JPH0466115B2 - - Google Patents
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- JPH0466115B2 JPH0466115B2 JP60138180A JP13818085A JPH0466115B2 JP H0466115 B2 JPH0466115 B2 JP H0466115B2 JP 60138180 A JP60138180 A JP 60138180A JP 13818085 A JP13818085 A JP 13818085A JP H0466115 B2 JPH0466115 B2 JP H0466115B2
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
産業上の利用分野
本発明は光通信システムの送信側で使用する光
変調回路内に設置される半導体レーザ駆動電流の
モニタ回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser drive current monitor circuit installed in an optical modulation circuit used on the transmission side of an optical communication system.
従来の技術
光変調回路で使用する光源には、小形、高効
率、高出力、高速応答性を有するなどの理由か
ら、半導体レーザが用いられている。この半導体
レーザは、パルス信号電流とバイアス電流とによ
つて駆動される。2. Description of the Related Art Semiconductor lasers are used as light sources in optical modulation circuits because they are compact, highly efficient, have high output, and have high-speed response. This semiconductor laser is driven by a pulse signal current and a bias current.
この半導体レーザは、周囲温度の変動や半導体
レーザの劣化などに伴う発振闘値電流の変動を生
じやすく、光出力が不安定になりやすい。このた
め、バイアス電流を制御することにより光出力を
安定化している。従つて、半導体レーザの駆動電
流をモニタすることは、安定化のための制御を行
う上で重要である。 This semiconductor laser is prone to fluctuations in oscillation threshold current due to fluctuations in ambient temperature, deterioration of the semiconductor laser, etc., and optical output is likely to become unstable. Therefore, the optical output is stabilized by controlling the bias current. Therefore, monitoring the drive current of the semiconductor laser is important for performing stabilization control.
従来、半導体レーザの駆動電流をモニタするに
は、半導体レーザ駆動回路に流れるパルス信号電
流及びバイアス電流のそれぞれを電圧に変換し、
両電圧値を加算回路で加算している。 Conventionally, in order to monitor the drive current of a semiconductor laser, each of the pulse signal current and bias current flowing through the semiconductor laser drive circuit is converted into a voltage.
Both voltage values are added by an adder circuit.
発明が解決しようとする問題点
上述した従来のモニタ回路では、半導体レーザ
に流れるピーク値を直接モニタすると、半導体レ
ーザに流れる電流波形に影響を与えるおそれがあ
るという問題がある。Problems to be Solved by the Invention The conventional monitor circuit described above has a problem in that directly monitoring the peak value flowing through the semiconductor laser may affect the waveform of the current flowing through the semiconductor laser.
発明の構成
問題点を解決するための手段
上記従来技術の問題点を解決する本発明は、コ
レクタが半導体レーザを介さないで直接一方の基
準電圧に接続されている点、すなわち半導体レー
ザに流れる電流を分流させない点、を除けば本来
の半導体レーザ駆動回路と同一構成の模擬的な半
導体レーザ駆動回路を、本来の半導体レーザ駆動
回路に並列に接続し、この模擬的な半導体レーザ
駆動回路のピーク電流値とバイアス電流値を直接
モニタすることにより本来の半導体レーザ駆動回
路の動作に及ぼす影響を除去しつつ正確なモニタ
を実現するように構成されている。Means for Solving the Problems in the Structure of the Invention The present invention, which solves the problems in the prior art described above, is characterized in that the collector is directly connected to one of the reference voltages without going through the semiconductor laser, that is, the current flowing through the semiconductor laser is A simulated semiconductor laser drive circuit, which has the same configuration as the original semiconductor laser drive circuit except that the current is not shunted, is connected in parallel to the original semiconductor laser drive circuit, and the peak current of this simulated semiconductor laser drive circuit is By directly monitoring the value and the bias current value, it is configured to realize accurate monitoring while eliminating the influence on the operation of the original semiconductor laser drive circuit.
以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明
する。 Hereinafter, the operation of the present invention will be explained in detail together with examples.
実施例
第１図は本発明の一実施例の半導体レーザ駆動
電流のモニタ回路を、モニタ対象の半導体レーザ
駆動回路と共に、示す回路図である。Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing a semiconductor laser drive current monitor circuit according to an embodiment of the present invention, together with a semiconductor laser drive circuit to be monitored.
モニタ対象の半導体レーザ駆動回路は、半導体
レーザ１と、半導体レーザ駆動用トランジスタ２
と、バイアス電流制御用トランジスタ３とを備え
ている。 The semiconductor laser drive circuit to be monitored includes a semiconductor laser 1 and a semiconductor laser drive transistor 2.
and a bias current control transistor 3.
半導体レーザ１のアノードは接地され、そのカ
ソードは半導体レーザ駆動用トランジスタ２のコ
レクタとバイアス電流制御用トランジスタ３のコ
レクタに接続されている。半導体レーザ駆動用ト
ランジスタ２は、そのエミツタが抵抗器４を介し
て負電源−Evに接続されると共に、ベースは信
号パルスを受ける入力端子INに接続されている。 The anode of the semiconductor laser 1 is grounded, and its cathode is connected to the collector of the semiconductor laser driving transistor 2 and the collector of the bias current control transistor 3. The semiconductor laser driving transistor 2 has its emitter connected to a negative power source -Ev via a resistor 4, and its base connected to an input terminal IN that receives a signal pulse.
バイアス電流制御用トランジスタ２は、そのエ
ミツタが抵抗器５を介して負電源−Evに接続さ
れると共に、ベースはバイアス電流制御用信号を
受ける制御信号入力端子CNTに接続されている。 The bias current control transistor 2 has its emitter connected to a negative power supply -Ev via a resistor 5, and its base connected to a control signal input terminal CNT that receives a bias current control signal.
入力信号パルスの立上がりに伴う半導体レーザ
駆動用トランジスタ２の電流の増加によつて、半
導体レーザ１が発振し、図示しない光フアイバ等
の伝送路に送出される。入力信号パルスの立下が
りに伴う半導体レーザ駆動用トランジスタ２の電
流の減少によつて、半導体レーザ１の発振が停止
する。バイアス電流制御用トランジスタ３には、
このような発振と停止を高速に切り替えると共に
光出力を一定にするためのバイアス電流を半導体
レーザ１に供給する。 As the current of the semiconductor laser driving transistor 2 increases with the rise of the input signal pulse, the semiconductor laser 1 oscillates and is sent to a transmission path such as an optical fiber (not shown). The oscillation of the semiconductor laser 1 is stopped due to the decrease in the current of the semiconductor laser driving transistor 2 as the input signal pulse falls. The bias current control transistor 3 includes:
A bias current is supplied to the semiconductor laser 1 to switch between oscillation and stop at high speed and to keep the optical output constant.
これに対して、半導体レーザ駆動電流のモニタ
回路は、駆動電流ピーク値モニタ用のトランジス
タ２′と、バイアス電流モニタ用のトランジスタ
３′と、加算回路６を備えている。 On the other hand, the semiconductor laser drive current monitor circuit includes a transistor 2' for monitoring the drive current peak value, a transistor 3' for bias current monitoring, and an adder circuit 6.
駆動電流ピーク値モニタ用トランジスタ２′は、
そのコレクタが接地され、エミツタが抵抗器４′
を介して負電源−Evに接続されると共に、ベー
スは半導体レーザ駆動用トランジスタ２のベース
に接続されている。この駆動電流ピーク値モニタ
用トランジスタ２′は、半導体レーザ駆動用トラ
ンジスタ２とほぼ同一の電気特性を有し、また抵
抗器４′は抵抗器４とほぼ同一の抵抗値を有して
いる。 The driving current peak value monitoring transistor 2' is
Its collector is grounded and its emitter is resistor 4'
It is connected to the negative power supply -Ev via the transistor 2, and its base is connected to the base of the semiconductor laser driving transistor 2. The driving current peak value monitoring transistor 2' has substantially the same electrical characteristics as the semiconductor laser driving transistor 2, and the resistor 4' has substantially the same resistance value as the resistor 4.
抵抗器４′には、逆流防止用のダイオードＤと
コンデンサＣの直列接続回路が並列接続されてお
り、コンデンサＣには、駆動電流のピーク値に対
応する電圧が保持される。 A series connection circuit of a diode D and a capacitor C for backflow prevention is connected in parallel to the resistor 4', and the capacitor C holds a voltage corresponding to the peak value of the drive current.
バイアス電流モニタ用トランジスタ３′は、そ
のコレクタが接地され、エミツタは抵抗器５′を
介して負電源−Evに接続されると共に、ベース
はバイアス電流制御用トランジスタ３のベースに
接続されている。このバイアス電流モニタ用トラ
ンジスタ３′は、バイアス電流制御用トランジス
タ３とほぼ同一の電気特性を有し、また抵抗器
５′は抵抗器５とほぼ同一の抵抗値を有している。 The bias current monitoring transistor 3' has its collector grounded, its emitter connected to the negative power supply -Ev via the resistor 5', and its base connected to the base of the bias current control transistor 3. The bias current monitoring transistor 3' has substantially the same electrical characteristics as the bias current controlling transistor 3, and the resistor 5' has substantially the same resistance value as the resistor 5.
すなわち、この駆動電流のモニタ回路は、トラ
ンジスタ２′と３′の各コレクタが半導体レーザ１
を介さないで直接接地されている点、すなわち半
導体レーザ１に流れる電流を分流させない点、を
除き半導体レーザ駆動回路とほぼ同一構成の、模
擬的な半導体レーザ駆動回路を構成している。 That is, in this drive current monitor circuit, each collector of the transistors 2' and 3' is connected to the semiconductor laser 1.
A simulated semiconductor laser drive circuit is constructed which has almost the same configuration as the semiconductor laser drive circuit except that it is directly grounded without going through the semiconductor laser 1, that is, the current flowing through the semiconductor laser 1 is not shunted.
この模擬的な半導体レーザ駆動回路のピーク電
流値は、コンデンサＣの保持電圧値とダイオード
Ｄの順方向電圧降下値の和を抵抗器４′の抵抗値
で除した値としてモニタされる。また、バイアス
電流値は、抵抗器５′の電圧降下としてモニタさ
れる。モニタされた各電圧値は、加算回路６で加
算され、モニタ端子MNTに出力される。 The peak current value of this simulated semiconductor laser drive circuit is monitored as a value obtained by dividing the sum of the holding voltage value of the capacitor C and the forward voltage drop value of the diode D by the resistance value of the resistor 4'. Further, the bias current value is monitored as a voltage drop across the resistor 5'. Each monitored voltage value is added by an adder circuit 6 and output to a monitor terminal MNT.
モニタ端子MNTの出力は、調整段階における
モニタや連続動作開始後の定期点検の際のモニ
タ、あるいはバイアス電流の自動制御用などとし
て利用される。 The output of the monitor terminal MNT is used for monitoring during the adjustment stage, during periodic inspection after the start of continuous operation, or for automatic control of the bias current.
半導体レーザ駆動用トランジスタ２と駆動電流
ピーク値モニタ用トランジスタ２′は、それぞれ
のベース・コレクタ間電圧が半導体レーザ１で生
ずる僅かな電圧降下の分異なるだけであり、それ
ぞれを流れる電流を決定するベース・エミツタ間
電圧は同一である。従つて、抵抗器４′に生じる
電圧降下は半導体レーザ駆動用トランジスタ２を
流れる実際の駆動電流に正確に比例する。 The semiconductor laser driving transistor 2 and the driving current peak value monitoring transistor 2' differ only in their respective base-collector voltages by a small voltage drop that occurs in the semiconductor laser 1.・The voltage between emitters is the same. Therefore, the voltage drop occurring across the resistor 4' is exactly proportional to the actual drive current flowing through the semiconductor laser drive transistor 2.
バイアス電流制御用トランジスタ３と、バイア
ス電流モニタ用トランジスタ３′も全く同様の関
係にあり、従つて、抵抗器５′に生じる電圧降下
は、バイアス電流制御用トランジスタ３を流れる
実際のバイアス電流に正確に比例する。 The bias current control transistor 3 and the bias current monitor transistor 3' have exactly the same relationship, so the voltage drop that occurs across the resistor 5' is accurate to the actual bias current flowing through the bias current control transistor 3. is proportional to.
また、半導体レーザ１を流れる電流は、モニタ
用のトランジスタ２′と３′には流れ込まないの
で、モニタ回路は半導体ダイオードの動作に影響
を及ぼさない。 Further, since the current flowing through the semiconductor laser 1 does not flow into the monitor transistors 2' and 3', the monitor circuit does not affect the operation of the semiconductor diode.
ほぼ同一の電気特性を有するトランジスタ２及
び２′として、好適には、同一工程で製造され、
共通のパツケージ内に収納されるいわゆる２個入
りトランジスタが使用される。この場合、トラン
ジスタ対２及び２′は、素子定数のバラツキや温
度特性、経年変化の大きさや増減方向も同一とな
り、周囲温度等動作環境の広汎な変化や、長い動
作期間のもとで高精度のモニタを可能とする。 The transistors 2 and 2' having substantially the same electrical characteristics are preferably manufactured in the same process,
So-called double transistors are used which are housed in a common package. In this case, transistor pairs 2 and 2' have the same element constant variations, temperature characteristics, magnitude of aging, and increase/decrease direction, and are highly accurate even under wide changes in the operating environment such as ambient temperature and over long operating periods. It is possible to monitor
同一の電気特性を有するトランジスタ３と３′
の対についても同様である。 Transistors 3 and 3' with the same electrical characteristics
The same goes for the pair.
駆動回路とモニタ回路をIC化する場合には、
上記特性の一致による利点は、一層顕著になる。 When converting the drive circuit and monitor circuit into ICs,
The advantages of matching the above characteristics become even more pronounced.
以上、抵抗器４と４′の抵抗値がほぼ等しく、
抵抗器５と５′の抵抗値がほぼ等しい場合を例示
したが、抵抗器４と４′の抵抗値の比率と抵抗器
５と５′の抵抗値の比率がほぼ等しければ、前者
の条件は必ずしも必要ではない。 As mentioned above, the resistance values of resistors 4 and 4' are almost equal,
The case where the resistance values of resistors 5 and 5' are almost equal is shown as an example, but if the ratio of the resistance values of resistors 4 and 4' and the ratio of the resistance values of resistors 5 and 5' are almost equal, the former condition is satisfied. Not necessarily necessary.
また、加算回路６において加算の比率を調整す
ることもできるので、上記抵抗値の関係はある程
度の範囲で変更してもよい。 Furthermore, since the addition ratio can be adjusted in the addition circuit 6, the relationship between the resistance values described above may be changed within a certain range.
発明の効果
以上説明したように、本発明の半導体レーザ駆
動電流のモニタ回路は、半導体レーザに流れる電
流を分流させないという点を除き半導体レーザ駆
動回路とほぼ同一の構成のモニタ回路を使用して
いるので、半導体レーザを流れる電流波形に何ら
影響を与えることなく、これに実際に流れる電流
を高精度でモニタ出来るという効果が奏される。Effects of the Invention As explained above, the semiconductor laser drive current monitor circuit of the present invention uses a monitor circuit having almost the same configuration as the semiconductor laser drive circuit except that the current flowing through the semiconductor laser is not shunted. Therefore, it is possible to monitor the current actually flowing through the semiconductor laser with high precision without affecting the waveform of the current flowing through the semiconductor laser.
また、半導体レーザ駆動回路と駆動電流のモニ
タ回路を、いわゆる２個入りトランジスタやIC
で構成する一実施例においては、素子定数のバラ
ツキや、動作環境、経年変動にかかわらず、高い
モニタ精度を維持することができる。 In addition, the semiconductor laser drive circuit and drive current monitor circuit can be replaced with so-called two-pack transistors or ICs.
In one embodiment, high monitoring accuracy can be maintained regardless of variations in element constants, operating environment, and changes over time.
第１図は本発明の一実施例の半導体レーザ駆動
電流のモニタ回路の構成を駆動回路と共に示す回
路図である。
１……半導体レーザ、２……半導体レーザ駆動
用トランジスタ、２′……駆動電流ピーク値モニ
タ用トランジスタ、３……バイアス電流制御用ト
ランジスタ、３′……バイアス電流モニタ用トラ
ンジスタ、６……加算回路。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a semiconductor laser drive current monitor circuit according to an embodiment of the present invention together with a drive circuit. 1... Semiconductor laser, 2... Transistor for driving semiconductor laser, 2'... Transistor for monitoring drive current peak value, 3... Transistor for bias current control, 3'... Transistor for bias current monitoring, 6... Addition circuit.
Claims (1)
する半導体レーザと、この半導体レーザの第２の
端子に接続されるコレクタ、抵抗器を介して第２
の基準電圧に接続されるエミツタ及び信号パルス
を受けるベースを有する半導体レーザ駆動用トラ
ンジスタと、前記半導体レーザの第２の端子に接
続されるコレクタ、抵抗器を介して第２の基準電
圧に接続されるエミツタ及びバイアス電流制御信
号を受けるベースを有するバイアス電流制御用ト
ランジスタとを備えた半導体レーザ駆動回路に対
する駆動電流のモニタ回路であつて、 前記半導体レーザ駆動用トランジスタとほぼ同
一の特性を有すると共に、前記第１の基準電圧に
接続されるコレクタ、前記レーザ駆動用トランジ
スタのベースに接続されるベース及び前記第２の
基準電圧に抵抗器を介して接続されるエミツタを
有する駆動電流ピーク値モニタ用トランジスタ
と、 前記バイアス電流制御用トランジスタとほぼ同
一の特性を有すると共に、前記第１の基準電圧に
接続されるコレクタ、前記バイアス電流制御用ト
ランジスタのベースに接続されるベース及び前記
第２の基準電圧に抵抗器を介して接続されるエミ
ツタを有するバイアス電流モニタ用トランジスタ
と、 これら電流モニタ用トランジスタのそれぞれの
エミツタ電圧と前記第２の基準電圧との差に対応
する電圧を加算する加算回路とを備えたことを特
徴とする半導体レーザ駆動電流のモニタ回路。[Claims] 1. A semiconductor laser having a first terminal connected to a first reference voltage, a collector connected to a second terminal of this semiconductor laser, and a second
a semiconductor laser driving transistor having an emitter connected to a reference voltage and a base receiving a signal pulse; a collector connected to a second terminal of the semiconductor laser; and a collector connected to a second reference voltage via a resistor. A drive current monitor circuit for a semiconductor laser drive circuit, comprising a bias current control transistor having an emitter that receives a bias current control signal, and a bias current control transistor having a base that receives a bias current control signal, the circuit having substantially the same characteristics as the semiconductor laser drive transistor; a driving current peak value monitoring transistor having a collector connected to the first reference voltage, a base connected to the base of the laser driving transistor, and an emitter connected to the second reference voltage via a resistor; and has substantially the same characteristics as the bias current control transistor, and has a collector connected to the first reference voltage, a base connected to the base of the bias current control transistor, and a base connected to the second reference voltage. A bias current monitoring transistor having an emitter connected through a resistor, and an addition circuit that adds a voltage corresponding to the difference between the emitter voltage of each of these current monitoring transistors and the second reference voltage. A semiconductor laser drive current monitor circuit characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138180A JPS61295683A (en) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | Monitoring circuit for semiconductor laser driving current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138180A JPS61295683A (en) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | Monitoring circuit for semiconductor laser driving current |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61295683A JPS61295683A (en) | 1986-12-26 |
| JPH0466115B2 true JPH0466115B2 (en) | 1992-10-22 |
Family
ID=15215920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60138180A Granted JPS61295683A (en) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | Monitoring circuit for semiconductor laser driving current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61295683A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04209582A (en) * | 1990-12-04 | 1992-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | Light emitting element driving circuit |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP60138180A patent/JPS61295683A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61295683A (en) | 1986-12-26 |
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