JPH0710002B2 - Ｌｅｄ安定化光源 - Google Patents
Ｌｅｄ安定化光源Info
- Publication number
- JPH0710002B2 JPH0710002B2 JP24916686A JP24916686A JPH0710002B2 JP H0710002 B2 JPH0710002 B2 JP H0710002B2 JP 24916686 A JP24916686 A JP 24916686A JP 24916686 A JP24916686 A JP 24916686A JP H0710002 B2 JPH0710002 B2 JP H0710002B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led
- output
- light
- wavelength
- wavelength filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Led Devices (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Description
この発明は、光ファイバや光部品などを測定或は調整す
る際に用いるのに好適な、光出力が安定しており、且つ
波長特性も良好なLED安定化光源に関する。
る際に用いるのに好適な、光出力が安定しており、且つ
波長特性も良好なLED安定化光源に関する。
LEDはその温度により光出力が変わることから、従来よ
り、サーミスタ等の素子で温度を測定してこれに応じて
駆動回路を制御し、光出力を安定化することが行われて
いる。 また、LEDの素子自体の温度を一定に保つ方式も行われ
ている。
り、サーミスタ等の素子で温度を測定してこれに応じて
駆動回路を制御し、光出力を安定化することが行われて
いる。 また、LEDの素子自体の温度を一定に保つ方式も行われ
ている。
しかし、前者では、光出力が安定するまで数10分という
時間がかかるし、また波長特性に関しては何等補償され
ることがない。 後者においては、たしかに、LED素子自体の温度を一定
に保てば、光出力及び波長特性とも安定する。しかし、
安定するまでに数10分という時間がかかるし、装置が複
雑でコストがかかる難点がある。 これらの２つの方式において、波長幅を狭くするために
外付の波長フィルタを使用することが多い。ところが、
前者の方式では波長については補償されないため、波長
フィルタの半値幅が変わると光出力の安定度が変化する
ことになる。そこで、この場合には使用する波長フィル
タの半値幅毎に調整が必要となる。また使用するLED毎
に温度特性が違うことからこれに応じて調整することも
必要となる。さらに、一般的に波長フィルタを内蔵する
と、補償範囲を大きくしなければならないという問題も
ある。 この発明は、簡単な構成で且つローコストに光出力と波
長特性の安定化を図ることのできるLED安定化光源を提
供することを目的とする。
時間がかかるし、また波長特性に関しては何等補償され
ることがない。 後者においては、たしかに、LED素子自体の温度を一定
に保てば、光出力及び波長特性とも安定する。しかし、
安定するまでに数10分という時間がかかるし、装置が複
雑でコストがかかる難点がある。 これらの２つの方式において、波長幅を狭くするために
外付の波長フィルタを使用することが多い。ところが、
前者の方式では波長については補償されないため、波長
フィルタの半値幅が変わると光出力の安定度が変化する
ことになる。そこで、この場合には使用する波長フィル
タの半値幅毎に調整が必要となる。また使用するLED毎
に温度特性が違うことからこれに応じて調整することも
必要となる。さらに、一般的に波長フィルタを内蔵する
と、補償範囲を大きくしなければならないという問題も
ある。 この発明は、簡単な構成で且つローコストに光出力と波
長特性の安定化を図ることのできるLED安定化光源を提
供することを目的とする。
この発明によるLED安定化光源は、LEDと、このLEDを駆
動するための駆動回路と、上記LEDの光が入射させられ
る波長フィルタと、この波長フィルタの出射光を分岐し
てその分岐光の一方を外部に出力する光分岐器と、該分
岐光の他方を受光する受光器と、該受光器の出力信号を
基準信号と比較し、それらの偏差に応じた出力を上記駆
動回路にフィードバックして上記LEDの光出力の大きさ
を変化させ上記受光器の出力信号が基準信号に一致する
ようなフィードバック制御を行なうフィードバックルー
プとを備えて構成される。
動するための駆動回路と、上記LEDの光が入射させられ
る波長フィルタと、この波長フィルタの出射光を分岐し
てその分岐光の一方を外部に出力する光分岐器と、該分
岐光の他方を受光する受光器と、該受光器の出力信号を
基準信号と比較し、それらの偏差に応じた出力を上記駆
動回路にフィードバックして上記LEDの光出力の大きさ
を変化させ上記受光器の出力信号が基準信号に一致する
ようなフィードバック制御を行なうフィードバックルー
プとを備えて構成される。
LED光は波長フィルタによって波長制限され、光分岐器
にはある波長域のLED光が入射することになり、この特
定の波長域の光が分岐される。そして、この分岐光が電
気信号に変換され、この信号と基準信号とが比較されて
LEDの駆動回路にフィードバックされる。つまり分岐光
に対応する信号が基準信号に一致するよう集束していく
ような制御が行われる。 このように、LED駆動回路の調整つまりLED駆動電流の調
整がフィードバック制御により行なわれるため、LEDか
らの光パワーに対する応答特性は良好で、速い応答を達
成できる。また、LED駆動電流の変化によってLED光パワ
ーを調整しているので、この調整によってはLED光の波
長特性は変化しない。LEDの発光スペクトルが変化した
ときは同じ発光パワーであっても波長フィルタを経た光
パワーは変化するので、上記のフィードバック制御によ
りLED駆動電流が変化して発光パワーが変わり、波長フ
ィルタを経た光パワーが一定になるような制御が行なわ
れる。そのため、このようにLEDの発光スペクトルが変
化したときは厳密な意味では波長フィルタを経た光の波
長特性を一定にすることはできないが、LEDの発光スペ
クトルに対して波長フィルタの特性を調整することなど
によって波長特性のずれを実質的に問題ない範囲に抑え
ることができるし、この点は、本来この発明の関心外の
ことであって別途温度コントロールすることなどにより
LEDの発光スペクトル自体を安定化させる他ないとも言
える。
にはある波長域のLED光が入射することになり、この特
定の波長域の光が分岐される。そして、この分岐光が電
気信号に変換され、この信号と基準信号とが比較されて
LEDの駆動回路にフィードバックされる。つまり分岐光
に対応する信号が基準信号に一致するよう集束していく
ような制御が行われる。 このように、LED駆動回路の調整つまりLED駆動電流の調
整がフィードバック制御により行なわれるため、LEDか
らの光パワーに対する応答特性は良好で、速い応答を達
成できる。また、LED駆動電流の変化によってLED光パワ
ーを調整しているので、この調整によってはLED光の波
長特性は変化しない。LEDの発光スペクトルが変化した
ときは同じ発光パワーであっても波長フィルタを経た光
パワーは変化するので、上記のフィードバック制御によ
りLED駆動電流が変化して発光パワーが変わり、波長フ
ィルタを経た光パワーが一定になるような制御が行なわ
れる。そのため、このようにLEDの発光スペクトルが変
化したときは厳密な意味では波長フィルタを経た光の波
長特性を一定にすることはできないが、LEDの発光スペ
クトルに対して波長フィルタの特性を調整することなど
によって波長特性のずれを実質的に問題ない範囲に抑え
ることができるし、この点は、本来この発明の関心外の
ことであって別途温度コントロールすることなどにより
LEDの発光スペクトル自体を安定化させる他ないとも言
える。
第１図において、LEDは駆動回路２により駆動電流が与
えられて発光している。この光は波長フィルタ３を経て
光分岐器４に入射させられる。分岐された光の一方は外
部に出力され、他方はPD（フォトダイオード；受光素
子）５に入射し、その出力がプリアンプ６を経てコンパ
レータ７に送られる。このコンパレータ７では、プリア
ンプ６を経て送られたPD5の出力と基準電圧とを比較
し、その比較結果に応じた出力を駆動回路２にフィード
バックする。これにより、プリアンプ６を経て送られた
PD5の出力が基準電圧に一致するような制御、つまり、
波長フィルタ３により波長制限された後光分岐器４で分
岐された光が一定になるようなフィードバック制御がな
される。すなわち、プリアンプ６の出力電圧が基準電圧
に一致しているときはコンパレータ７からある出力が生
じて駆動回路２からLED1に対してある駆動電流が与えら
れ、LED1から所定の光出力が生じる。プリアンプ６の出
力電圧が基準電圧より大きければコンパレータ７の出力
は上記より小さくなってLED1の駆動電流が小さいものと
なりその光出力は小さくなり、上記のようにプリアンプ
６の出力電圧が基準電圧に一致した状態で安定する。プ
リアンプ６の出力電圧が基準電圧より小さい場合は、コ
ンパレータ７の出力が大きくなってLED1の駆動電流が大
きなものとなりその光出力は大きくなり、上記のように
プリアンプ６の出力電圧が基準電圧に一致した状態で安
定する。 このように、外部に出力される光とPD5に入射する光と
の比は波長フィルタ３の半値幅によらず一定になるた
め、外部に出力される光は、その出力、波長特性とも安
定なものとなる。すなわち、波長フィルタ３の通過波長
特性が第２図イの曲線Ｂのようであるとした場合、LED1
の発光波長特性が温度によって曲線A1からA2のように動
いたとする。すると、波長フィルタ３を経た光のスペク
トルは、曲線A1のときは同図ロのようになるが、曲線A2
のときは同図ハのようにロより小さくなる。このロやハ
のようなスペクトルの光の一定割合が光分岐器４により
PD5に導かれ、これがフィードバック制御に用いられる
ため、A2のように波長がずれた場合にはハのように小さ
い出力を大きくするためLED1の駆動電流を大きくして光
出力をA2′のように大きくして、結果的にハのような出
力がロと同じだけの大きさとされる。このようにLED1の
発光波長特性が変化しても、そのような変化がなかった
と同じ光出力、波長特性の光が外部に出される。そし
て、このような光出力、波長特性の安定化作用はフィー
ドバック制御によっているため、電源投入直後より直ち
に安定化する。 なお、波長の安定度は、波長フィルタ３に半値幅の狭い
ものを使用すればするほど向上する。たとえば、波長フ
ィルタ３の波長特性が第３図イの曲線Ｂのようになって
いて、LED1の発光スペクトルに対して半値幅があまり狭
いものでない場合には、発光波長が第３図イのA1からA2
のようにずれその結果フィードバック制御によりA2′の
ようになったとき、フィルタ３を通った光のスペクトル
はA1では第３図ロのようなものとなるのに対し、A2′で
は第３図ハのようになって中心波長が若干ずれる現象が
みられるが、波長フィルタ３の波長特性の半値幅の狭い
ものを用いれば、このような波長ずれを避けることがで
きるからである。 通常、LEDのスペクトルの半値幅は、長波長（1.3μm,1.
55μｍ帯）LEDに限れば100nm〜150nm程度である。ま
た、LEDの発光波長変化は、−10℃〜50℃の温度範囲
で、大きいもので50nm、小さいもので15nm程度である。
そこで、波長フィルタとして半値幅が20nm程度のものを
用いることにする。実際、上記の実施例においてLED1と
して1.3μｍ帯のLEDを用い、半値幅20nmのフィルタ３を
内蔵させてみたところ、−10℃〜50℃の温度範囲で波長
のずれは1nm以下であった。 このようにLED1の発光スペクトルに対する波長フィルタ
３の特性の調整により実際上は十分に対処可能である
が、本来、波長フィルタ３を経た光の波長特性のずれに
関しては、温度制御によってLED1の温度を安定化するこ
とにより対処することが望ましいとも言える。ここで
は、波長フィルタ３を経て外部に出力される光のパワー
をLED駆動電流に対するフィードバック制御により安定
化するというフィードバックループによっては、波長フ
ィルタ３を経て外部に出力される光の波長特性はなんら
変化させられない点について着目すべきものと思われ
る。すなわち、波長フィルタ３を経て外部に出力される
特定の波長域の光に関してそのパワーが安定化されると
ともに、その安定化のためのフィードバック制御によっ
てはその外部に出力される光の波長特性がことさらに変
化させられることはないのである。
えられて発光している。この光は波長フィルタ３を経て
光分岐器４に入射させられる。分岐された光の一方は外
部に出力され、他方はPD（フォトダイオード；受光素
子）５に入射し、その出力がプリアンプ６を経てコンパ
レータ７に送られる。このコンパレータ７では、プリア
ンプ６を経て送られたPD5の出力と基準電圧とを比較
し、その比較結果に応じた出力を駆動回路２にフィード
バックする。これにより、プリアンプ６を経て送られた
PD5の出力が基準電圧に一致するような制御、つまり、
波長フィルタ３により波長制限された後光分岐器４で分
岐された光が一定になるようなフィードバック制御がな
される。すなわち、プリアンプ６の出力電圧が基準電圧
に一致しているときはコンパレータ７からある出力が生
じて駆動回路２からLED1に対してある駆動電流が与えら
れ、LED1から所定の光出力が生じる。プリアンプ６の出
力電圧が基準電圧より大きければコンパレータ７の出力
は上記より小さくなってLED1の駆動電流が小さいものと
なりその光出力は小さくなり、上記のようにプリアンプ
６の出力電圧が基準電圧に一致した状態で安定する。プ
リアンプ６の出力電圧が基準電圧より小さい場合は、コ
ンパレータ７の出力が大きくなってLED1の駆動電流が大
きなものとなりその光出力は大きくなり、上記のように
プリアンプ６の出力電圧が基準電圧に一致した状態で安
定する。 このように、外部に出力される光とPD5に入射する光と
の比は波長フィルタ３の半値幅によらず一定になるた
め、外部に出力される光は、その出力、波長特性とも安
定なものとなる。すなわち、波長フィルタ３の通過波長
特性が第２図イの曲線Ｂのようであるとした場合、LED1
の発光波長特性が温度によって曲線A1からA2のように動
いたとする。すると、波長フィルタ３を経た光のスペク
トルは、曲線A1のときは同図ロのようになるが、曲線A2
のときは同図ハのようにロより小さくなる。このロやハ
のようなスペクトルの光の一定割合が光分岐器４により
PD5に導かれ、これがフィードバック制御に用いられる
ため、A2のように波長がずれた場合にはハのように小さ
い出力を大きくするためLED1の駆動電流を大きくして光
出力をA2′のように大きくして、結果的にハのような出
力がロと同じだけの大きさとされる。このようにLED1の
発光波長特性が変化しても、そのような変化がなかった
と同じ光出力、波長特性の光が外部に出される。そし
て、このような光出力、波長特性の安定化作用はフィー
ドバック制御によっているため、電源投入直後より直ち
に安定化する。 なお、波長の安定度は、波長フィルタ３に半値幅の狭い
ものを使用すればするほど向上する。たとえば、波長フ
ィルタ３の波長特性が第３図イの曲線Ｂのようになって
いて、LED1の発光スペクトルに対して半値幅があまり狭
いものでない場合には、発光波長が第３図イのA1からA2
のようにずれその結果フィードバック制御によりA2′の
ようになったとき、フィルタ３を通った光のスペクトル
はA1では第３図ロのようなものとなるのに対し、A2′で
は第３図ハのようになって中心波長が若干ずれる現象が
みられるが、波長フィルタ３の波長特性の半値幅の狭い
ものを用いれば、このような波長ずれを避けることがで
きるからである。 通常、LEDのスペクトルの半値幅は、長波長（1.3μm,1.
55μｍ帯）LEDに限れば100nm〜150nm程度である。ま
た、LEDの発光波長変化は、−10℃〜50℃の温度範囲
で、大きいもので50nm、小さいもので15nm程度である。
そこで、波長フィルタとして半値幅が20nm程度のものを
用いることにする。実際、上記の実施例においてLED1と
して1.3μｍ帯のLEDを用い、半値幅20nmのフィルタ３を
内蔵させてみたところ、−10℃〜50℃の温度範囲で波長
のずれは1nm以下であった。 このようにLED1の発光スペクトルに対する波長フィルタ
３の特性の調整により実際上は十分に対処可能である
が、本来、波長フィルタ３を経た光の波長特性のずれに
関しては、温度制御によってLED1の温度を安定化するこ
とにより対処することが望ましいとも言える。ここで
は、波長フィルタ３を経て外部に出力される光のパワー
をLED駆動電流に対するフィードバック制御により安定
化するというフィードバックループによっては、波長フ
ィルタ３を経て外部に出力される光の波長特性はなんら
変化させられない点について着目すべきものと思われ
る。すなわち、波長フィルタ３を経て外部に出力される
特定の波長域の光に関してそのパワーが安定化されると
ともに、その安定化のためのフィードバック制御によっ
てはその外部に出力される光の波長特性がことさらに変
化させられることはないのである。
この発明によれば、LEDからの光を波長フィルタを通し
た後で光分岐器で分岐して電気信号に変換し、これを基
準信号と比較してLEDの駆動回路にフィードバック制御
するという構成で、出力パワーのみならず波長特性も安
定した光を出力することができる。しかも、フィードバ
ック制御によりLED駆動電流を可変しているため、応答
特性は良好で、電源投入直後から安定な光出力を得るこ
とができる。したがって、簡単な構成でローコストに、
周囲の温度変動や時間経過などに対して、LEDの光出力
を安定化することができる。
た後で光分岐器で分岐して電気信号に変換し、これを基
準信号と比較してLEDの駆動回路にフィードバック制御
するという構成で、出力パワーのみならず波長特性も安
定した光を出力することができる。しかも、フィードバ
ック制御によりLED駆動電流を可変しているため、応答
特性は良好で、電源投入直後から安定な光出力を得るこ
とができる。したがって、簡単な構成でローコストに、
周囲の温度変動や時間経過などに対して、LEDの光出力
を安定化することができる。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図イ、
ロ、ハ及び第３図イ、ロ、ハは波長スペクトルを表すグ
ラフである。 １……LED、２……駆動回路、３……波長フィルタ、４
……光分岐器、５……PD、６……プリアンプ、７……コ
ンパレータ。
ロ、ハ及び第３図イ、ロ、ハは波長スペクトルを表すグ
ラフである。 １……LED、２……駆動回路、３……波長フィルタ、４
……光分岐器、５……PD、６……プリアンプ、７……コ
ンパレータ。
Claims (1)
- 【請求項１】LEDと、このLEDを駆動するための駆動回路
と、上記LEDの光が入射させられる波長フィルタと、こ
の波長フィルタの出射光を分岐してその分岐光の一方を
外部に出力する光分岐器と、該分岐光の他方を受光する
受光器と、該受光器の出力信号を基準信号と比較し、そ
れらの偏差に応じた出力を上記駆動回路にフィードバッ
クして上記LEDの光出力の大きさを変化させ上記受光器
の出力信号が基準信号に一致するようなフィードバック
制御を行なうフィードバックループとを有するLED安定
化光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24916686A JPH0710002B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | Ｌｅｄ安定化光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24916686A JPH0710002B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | Ｌｅｄ安定化光源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63102381A JPS63102381A (ja) | 1988-05-07 |
| JPH0710002B2 true JPH0710002B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=17188888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24916686A Expired - Lifetime JPH0710002B2 (ja) | 1986-10-20 | 1986-10-20 | Ｌｅｄ安定化光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710002B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7203158B2 (en) | 2000-12-06 | 2007-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | OFDM signal transmission system, portable terminal, and e-commerce system |
| DE10132540A1 (de) * | 2001-07-09 | 2003-01-30 | Pwb Ruhlatec Ind Prod Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Signalstabilisierung |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49102663U (ja) * | 1972-12-26 | 1974-09-04 | ||
| JPS57141980A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-02 | Fujitsu Ltd | System for improving distortion rate of light emitting diode |
-
1986
- 1986-10-20 JP JP24916686A patent/JPH0710002B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63102381A (ja) | 1988-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |