JPH07193540A - 光送信器 - Google Patents
光送信器Info
- Publication number
- JPH07193540A JPH07193540A JP5332940A JP33294093A JPH07193540A JP H07193540 A JPH07193540 A JP H07193540A JP 5332940 A JP5332940 A JP 5332940A JP 33294093 A JP33294093 A JP 33294093A JP H07193540 A JPH07193540 A JP H07193540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- laser diode
- circuit
- optical
- switch
- 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.)
- Pending
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- Optical Communication System (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザーダイオードを用いた光送信器
において、人体に対する安全規格（ＪＩＳ Ｃ６８０
２）に対応するために簡単で、少ない部品点数で、鍵付
きのスイッチなどで光出力のシャットダウンを行う回路
を提供する。 【構成】 半導体レーザーダイオード１１１に通常用い
られているＡＰＣ回路のリミッタ回路（駆動電流制限回
路）用のトランジスタ１１３のベース電圧を抵抗器１１
１と鍵付きスイッチ１１２で−Ｂ電圧に落とし、半導体
レーザーダイーオード１０１の駆動用トランジスタ１１
５のベース電位を強制的に下げる。
において、人体に対する安全規格（ＪＩＳ Ｃ６８０
２）に対応するために簡単で、少ない部品点数で、鍵付
きのスイッチなどで光出力のシャットダウンを行う回路
を提供する。 【構成】 半導体レーザーダイオード１１１に通常用い
られているＡＰＣ回路のリミッタ回路（駆動電流制限回
路）用のトランジスタ１１３のベース電圧を抵抗器１１
１と鍵付きスイッチ１１２で−Ｂ電圧に落とし、半導体
レーザーダイーオード１０１の駆動用トランジスタ１１
５のベース電位を強制的に下げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザーダイオ
ードを用いて映像伝送などをする、通信用光送信器に関
するものである。
ードを用いて映像伝送などをする、通信用光送信器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光伝送システムに要求される性能
の向上に伴い、光受信端での信号のＳ／Ｎ比改善のた
め、また伝送距離の一段の延長のため光送信器の光出力
の向上が著しい。特に、光ＣＡＴＶシステムなどのアナ
ログ光映像伝送システムにおいては、その要求されるＳ
／Ｎ比が非常に高く、受信器への光入力も非常に高いレ
ベルを入力する必要がある。このため、長距離伝送にあ
たっては、光送信器の光出力レベルは２ｍＷから１０ｍ
Ｗ以上と高い出力となる。また、光ファイバー増幅器な
どを使用する場合は、励起用光源は百数十ｍＷに及ぶな
ど、最近の光伝送システムの扱う光レベルは徐々に非常
に大きいものになりつつある。光ファイバー伝送システ
ムに用いられる光源には、光の出射角が小さく光ファイ
バーとの結合性もよく、コヒーレンスが高く特性がよい
上、さまざまな制御や変調動作も比較的簡単な、半導体
レーザーダイオードが多く用いられいている。
の向上に伴い、光受信端での信号のＳ／Ｎ比改善のた
め、また伝送距離の一段の延長のため光送信器の光出力
の向上が著しい。特に、光ＣＡＴＶシステムなどのアナ
ログ光映像伝送システムにおいては、その要求されるＳ
／Ｎ比が非常に高く、受信器への光入力も非常に高いレ
ベルを入力する必要がある。このため、長距離伝送にあ
たっては、光送信器の光出力レベルは２ｍＷから１０ｍ
Ｗ以上と高い出力となる。また、光ファイバー増幅器な
どを使用する場合は、励起用光源は百数十ｍＷに及ぶな
ど、最近の光伝送システムの扱う光レベルは徐々に非常
に大きいものになりつつある。光ファイバー伝送システ
ムに用いられる光源には、光の出射角が小さく光ファイ
バーとの結合性もよく、コヒーレンスが高く特性がよい
上、さまざまな制御や変調動作も比較的簡単な、半導体
レーザーダイオードが多く用いられいている。
【０００３】半導体レーザーダイオードは単位面積あた
りの光パワーが大きい上、その波長特性もシャープなた
め、目などに入射した場合、失明などの危険性がある。
そこで、日本工業規格（ＪＩＳ）では、レーザー製品の
放射安全基準が設けられている（ＪＩＳ Ｃ６８０
２）。ＪＩＳによれば、クラス３Ｂ以上のレーザーでは
危険である旨の表示をすることと、鍵を挿入することに
よって運転できる主制御部を備えていなければならない
とある。つまり、非常時などには、鍵付きのスイッチな
どにより、その光出力をクラス３Ｂ以下に下げられる構
成にする必要があるということである。前記したよう
に、最近の光伝送システム用の光送信器は光出力が向上
し、このクラス３Ｂ以上に該当するものがほとんどであ
る。そこで、こうした鍵による半導体レーザーダイオー
ドの運転の制御を簡単に実現した光送信器を提案する。
りの光パワーが大きい上、その波長特性もシャープなた
め、目などに入射した場合、失明などの危険性がある。
そこで、日本工業規格（ＪＩＳ）では、レーザー製品の
放射安全基準が設けられている（ＪＩＳ Ｃ６８０
２）。ＪＩＳによれば、クラス３Ｂ以上のレーザーでは
危険である旨の表示をすることと、鍵を挿入することに
よって運転できる主制御部を備えていなければならない
とある。つまり、非常時などには、鍵付きのスイッチな
どにより、その光出力をクラス３Ｂ以下に下げられる構
成にする必要があるということである。前記したよう
に、最近の光伝送システム用の光送信器は光出力が向上
し、このクラス３Ｂ以上に該当するものがほとんどであ
る。そこで、こうした鍵による半導体レーザーダイオー
ドの運転の制御を簡単に実現した光送信器を提案する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光出力の鍵などの制御
によるシャットダウンをするためには、半導体レーザー
ダイオードへの駆動電流をＯＦＦするのが最も簡単な方
法である。しかし、半導体レーザーダイオードは一般に
外来サージ電流などに弱く、電源のＯＮ／ＯＦＦは慎重
に行う必要がある。このため、通常の電源ＯＮ／ＯＦＦ
の際には半導体レーザーダイオードを駆動する電源電圧
を他の電源電圧に比べて遅れて立ち上げるなどの工夫が
なされているのが普通である。従って、駆動電流の制御
にあたっても慎重に行う必要がある。通常のスイッチに
よる駆動電流のＯＮ／ＯＦＦではＯＮ時に電流の多値上
りでオーバーシュートが発生し、サージとなる恐れがあ
る。
によるシャットダウンをするためには、半導体レーザー
ダイオードへの駆動電流をＯＦＦするのが最も簡単な方
法である。しかし、半導体レーザーダイオードは一般に
外来サージ電流などに弱く、電源のＯＮ／ＯＦＦは慎重
に行う必要がある。このため、通常の電源ＯＮ／ＯＦＦ
の際には半導体レーザーダイオードを駆動する電源電圧
を他の電源電圧に比べて遅れて立ち上げるなどの工夫が
なされているのが普通である。従って、駆動電流の制御
にあたっても慎重に行う必要がある。通常のスイッチに
よる駆動電流のＯＮ／ＯＦＦではＯＮ時に電流の多値上
りでオーバーシュートが発生し、サージとなる恐れがあ
る。
【０００５】しかし、通常のディレー回路などを用いて
駆動電流を制御するとその分新たに回路を付け加えるこ
とになる。部品点数をできるだけ増やさずに現在ある回
路を生かして半導体レーザーダイオードをシャットダウ
ンするのが本発明の目的である。
駆動電流を制御するとその分新たに回路を付け加えるこ
とになる。部品点数をできるだけ増やさずに現在ある回
路を生かして半導体レーザーダイオードをシャットダウ
ンするのが本発明の目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】半導体レーザーダイオー
ドは温度によって駆動電流のしきい値や、電流−光出力
特性が変化する。このため、半導体レーザーダイオード
を使用している光伝送装置では、光出力を一定にするた
めに半導体レーザーダイオードに組み込まれたフォトダ
イオードでその光出力を検知し、フィードバックをかけ
て光自動出力制御（Auto Power Controle、以下ＡＰ
Ｃ）回路を構成している。駆動電流が変化しないにも関
わらず光出力が低下した場合には、駆動電流を増加させ
光出力を一定に保つ。この構成では半導体レーザーダイ
オードのチップが劣化した際には光出力が一定になるま
で、ＡＰＣ回路が駆動電流を増加させることになる。半
導体レーザーダイオードが破壊などによりほぼ光出力が
出なくなった場合にも駆動電流を制限なく増加させてし
まうため、ＡＰＣ回路には通常電流制限回路（リミッ
タ）が組み合わされて使われる。このリミッタ回路の制
限する電流値をコントロールし、光出力がＪＩＳの定め
るクラス３Ｂ以下になるまで電流を下げてやれば新たに
回路を付加することなく、光出力を下げることができ
る。
ドは温度によって駆動電流のしきい値や、電流−光出力
特性が変化する。このため、半導体レーザーダイオード
を使用している光伝送装置では、光出力を一定にするた
めに半導体レーザーダイオードに組み込まれたフォトダ
イオードでその光出力を検知し、フィードバックをかけ
て光自動出力制御（Auto Power Controle、以下ＡＰ
Ｃ）回路を構成している。駆動電流が変化しないにも関
わらず光出力が低下した場合には、駆動電流を増加させ
光出力を一定に保つ。この構成では半導体レーザーダイ
オードのチップが劣化した際には光出力が一定になるま
で、ＡＰＣ回路が駆動電流を増加させることになる。半
導体レーザーダイオードが破壊などによりほぼ光出力が
出なくなった場合にも駆動電流を制限なく増加させてし
まうため、ＡＰＣ回路には通常電流制限回路（リミッ
タ）が組み合わされて使われる。このリミッタ回路の制
限する電流値をコントロールし、光出力がＪＩＳの定め
るクラス３Ｂ以下になるまで電流を下げてやれば新たに
回路を付加することなく、光出力を下げることができ
る。
【０００７】
【作用】リミッタ回路にわずかな部品と、鍵付きのスイ
ッチを付加することによってサージを与えることなく、
半導体レーザーダイオードの光出力をシャットダウンす
ることができる。
ッチを付加することによってサージを与えることなく、
半導体レーザーダイオードの光出力をシャットダウンす
ることができる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図１に示す。半導体レーザ
ーダイオード１０１の出力は一部モニタ用フォトダイオ
ード１０２にその光があたり、半導体レーザーダイオー
ド１０１の光出力に応じて受光電流が流れる。この受光
電流はオペアンプ１０７によって基準電圧源１０６と比
較され、駆動用トランジスタ１１５を介して半導体レー
ザーダイオード１０１を駆動している。このループによ
って光出力が一定になるように制御している。また、半
導体レーザーダイオード１０１に過電流が流れないよう
に、リミタ回路用トランジスタ１１３が、駆動用トラン
ジスタ１１５のベース電圧が可変抵抗器１０９と、抵抗
器１１０で設定された電圧と比較してある一定値以上に
ならないように配置されている。ここで、鍵等のついた
スイッチ１１２はこのリミッタ回路用トランジスタ１１
３のベースに接続され、一方を抵抗器１１１を介して電
源電圧に接続されている。スイッチ１１２がＯＮされた
ときには、抵抗器１１１の値が小さい場合に、ベースの
電位が下がり、リミッタ回路用トランジスタ１１３がＯ
Ｎとなって駆動用トランジスタ１１５のベース電位を下
げ、半導体レーザーダイオード１０１の光出力を下げ
る。以上のように、スイッチ１１２によって半導体レー
ザーダイオード１０１の光出力を下げ、非常時の光出力
のシャットダウンを行う。
ーダイオード１０１の出力は一部モニタ用フォトダイオ
ード１０２にその光があたり、半導体レーザーダイオー
ド１０１の光出力に応じて受光電流が流れる。この受光
電流はオペアンプ１０７によって基準電圧源１０６と比
較され、駆動用トランジスタ１１５を介して半導体レー
ザーダイオード１０１を駆動している。このループによ
って光出力が一定になるように制御している。また、半
導体レーザーダイオード１０１に過電流が流れないよう
に、リミタ回路用トランジスタ１１３が、駆動用トラン
ジスタ１１５のベース電圧が可変抵抗器１０９と、抵抗
器１１０で設定された電圧と比較してある一定値以上に
ならないように配置されている。ここで、鍵等のついた
スイッチ１１２はこのリミッタ回路用トランジスタ１１
３のベースに接続され、一方を抵抗器１１１を介して電
源電圧に接続されている。スイッチ１１２がＯＮされた
ときには、抵抗器１１１の値が小さい場合に、ベースの
電位が下がり、リミッタ回路用トランジスタ１１３がＯ
Ｎとなって駆動用トランジスタ１１５のベース電位を下
げ、半導体レーザーダイオード１０１の光出力を下げ
る。以上のように、スイッチ１１２によって半導体レー
ザーダイオード１０１の光出力を下げ、非常時の光出力
のシャットダウンを行う。
【０００９】使用する半導体レーザーダイオード１０１
に応じて、抵抗器１１１の値を変化させてやれば、シャ
ットダウン時（スイッチ１１２ＯＮ時）の光出力をＪＩ
Ｓの規定通りクラス３Ｂ以下に下げるだけか、もしくは
完全に駆動電流をしきい値以下に下げて光出力をなくし
てしまうかの選択も可能となる。
に応じて、抵抗器１１１の値を変化させてやれば、シャ
ットダウン時（スイッチ１１２ＯＮ時）の光出力をＪＩ
Ｓの規定通りクラス３Ｂ以下に下げるだけか、もしくは
完全に駆動電流をしきい値以下に下げて光出力をなくし
てしまうかの選択も可能となる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通常使われている半導体レーザーダイオードのＡＰＣ／
リミッタ回路に、抵抗器とスイッチを１つずつというわ
ずかな部品を付け加えることによってＪＩＳに対応した
光出力のシャットダウン回路を実現することができる。
通常使われている半導体レーザーダイオードのＡＰＣ／
リミッタ回路に、抵抗器とスイッチを１つずつというわ
ずかな部品を付け加えることによってＪＩＳに対応した
光出力のシャットダウン回路を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図
１０１ 半導体レーザーダイオード １０２ フォトダイオード １０３、１０４、１０５、１１０、１１１、１１４ 抵
抗器 １０６ 基準電圧源 １０７ オペアンプ １０８ コンデンサ １０９ 可変抵抗器 １１２ スイッチ １１３ トランジスタ（リミッタ回路用） １１５ トランジスタ（駆動用）
抗器 １０６ 基準電圧源 １０７ オペアンプ １０８ コンデンサ １０９ 可変抵抗器 １１２ スイッチ １１３ トランジスタ（リミッタ回路用） １１５ トランジスタ（駆動用）
Claims (1)
- 【請求項１】 光自動出力制御（Auto Power Control
e）回路にて光出力を一定に制御され、更にリミッタ回
路を用いて駆動電流値が一定以上にならないよう制御さ
れた半導体レーザーダイオードを用いて映像伝送などを
する通信用光送信器において、非常時等の操作者の安全
確保のため、半導体レーザーダイオードの出力シャット
ダウンの回路をリミッタ回路を使用して簡単に実現して
いることを特徴とする光送信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332940A JPH07193540A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 光送信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332940A JPH07193540A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 光送信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193540A true JPH07193540A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18260511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332940A Pending JPH07193540A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 光送信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07193540A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6480314B1 (en) | 1998-04-27 | 2002-11-12 | Nec Corporation | Optical transmitter |
| US10670223B2 (en) | 2018-04-24 | 2020-06-02 | Nichia Corporation | Light emitting module |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5332940A patent/JPH07193540A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6480314B1 (en) | 1998-04-27 | 2002-11-12 | Nec Corporation | Optical transmitter |
| US10670223B2 (en) | 2018-04-24 | 2020-06-02 | Nichia Corporation | Light emitting module |
| US10876705B2 (en) | 2018-04-24 | 2020-12-29 | Nichia Corporation | Light emitting module |
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