JPH0738185A - 発光素子の駆動回路 - Google Patents
発光素子の駆動回路Info
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- JPH0738185A JPH0738185A JP18165593A JP18165593A JPH0738185A JP H0738185 A JPH0738185 A JP H0738185A JP 18165593 A JP18165593 A JP 18165593A JP 18165593 A JP18165593 A JP 18165593A JP H0738185 A JPH0738185 A JP H0738185A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フィルタ回路により光出力の立ち上がり特性
を改善し、しきい値可変の単一入力ゲート回路によりデ
ューテュ比変動を調整し、電流スイッチ回路に直列接続
された定電流源回路に温度特性を持たせることにより、
光出力の温度特性を補償し簡易な構成による低しきい値
半導体レーザの無バイアス変調駆動回路の実現を目的と
する。 【構成】 入力信号８に対応して電流スイッチ回路２を
スイッチングさせることにより半導体レーザ１を電流変
調する発光素子の駆動回路において、半導体レーザ１に
付加したフィルタ回路１４と、電流スイッチ回路２の前
段に設けた、しきい値が可変である単一入力ゲート回路
１３と、電流スイッチ回路２に直列に接続された、所定
の温度特性を備える定電流源回路１２とを有して構成す
る。
を改善し、しきい値可変の単一入力ゲート回路によりデ
ューテュ比変動を調整し、電流スイッチ回路に直列接続
された定電流源回路に温度特性を持たせることにより、
光出力の温度特性を補償し簡易な構成による低しきい値
半導体レーザの無バイアス変調駆動回路の実現を目的と
する。 【構成】 入力信号８に対応して電流スイッチ回路２を
スイッチングさせることにより半導体レーザ１を電流変
調する発光素子の駆動回路において、半導体レーザ１に
付加したフィルタ回路１４と、電流スイッチ回路２の前
段に設けた、しきい値が可変である単一入力ゲート回路
１３と、電流スイッチ回路２に直列に接続された、所定
の温度特性を備える定電流源回路１２とを有して構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザや通信用Ｌ
ＥＤ等の発光素子の駆動回路に係り、特に、低しきい値
半導体レーザの無バイアス変調駆動回路に適用可能な発
光素子の駆動回路に関する。
ＥＤ等の発光素子の駆動回路に係り、特に、低しきい値
半導体レーザの無バイアス変調駆動回路に適用可能な発
光素子の駆動回路に関する。
【０００２】従来、高速光通信用として半導体レーザを
用いた光送信機が利用されてきたが、光ＬＡＮやＦＴＴ
Ｈ（Fiber To the Home ）等の情報、民生分野での市場
の出現により、光送信機の機能の簡略化や低価格化への
要求が強くなっている。また、通信用ＬＥＤについて
も、ＦＤＤＩ等の標準化された光ＬＡＮの出現により、
今後の市場の拡大が期待できる。
用いた光送信機が利用されてきたが、光ＬＡＮやＦＴＴ
Ｈ（Fiber To the Home ）等の情報、民生分野での市場
の出現により、光送信機の機能の簡略化や低価格化への
要求が強くなっている。また、通信用ＬＥＤについて
も、ＦＤＤＩ等の標準化された光ＬＡＮの出現により、
今後の市場の拡大が期待できる。
【０００３】このような発光素子の変調速度は、半導体
レーザについては１［Ｍｂｐｓ］〜２［Ｇｂｐｓ］、通
信用ＬＥＤについては１００〜２００［Ｍｂｐｓ］であ
り、変調速度から見ると、半導体レーザの低速側と通信
用ＬＥＤは同等の帯域にあり、同一の駆動回路により双
方の光半導体素子が駆動できれば、この駆動回路をＩＣ
化した場合、応用範囲の拡大による低コスト化が期待で
きる。
レーザについては１［Ｍｂｐｓ］〜２［Ｇｂｐｓ］、通
信用ＬＥＤについては１００〜２００［Ｍｂｐｓ］であ
り、変調速度から見ると、半導体レーザの低速側と通信
用ＬＥＤは同等の帯域にあり、同一の駆動回路により双
方の光半導体素子が駆動できれば、この駆動回路をＩＣ
化した場合、応用範囲の拡大による低コスト化が期待で
きる。
【０００４】
【従来の技術】従来の光通信用半導体レーザの駆動回路
の構成図を図６に示す。外部からの駆動信号８を、バッ
ファ回路、ゲート回路、及びレベル変換回路等からなる
駆動信号源７で受け、該駆動信号源７の出力により電流
スイッチ回路２を駆動して、レーザ駆動電流ＩｄをＯＮ
／ＯＦＦさせて電流変調を行う。また、半導体レーザ１
には、バイアス用電流源３が接続されており、使用する
半導体レーザ１の発振しきい値電流に相当するバイアス
電流Ｉｏが流されている。
の構成図を図６に示す。外部からの駆動信号８を、バッ
ファ回路、ゲート回路、及びレベル変換回路等からなる
駆動信号源７で受け、該駆動信号源７の出力により電流
スイッチ回路２を駆動して、レーザ駆動電流ＩｄをＯＮ
／ＯＦＦさせて電流変調を行う。また、半導体レーザ１
には、バイアス用電流源３が接続されており、使用する
半導体レーザ１の発振しきい値電流に相当するバイアス
電流Ｉｏが流されている。
【０００５】半導体レーザ１からの光出力は、光ファイ
バ１１にカップリングされて伝送されると共に、その一
部をモニタ用受光素子４で受けて、ＡＰＣ（Auto Power
Control）回路５で処理した後、半導体レーザ１の光出
力を一定に保つように駆動用電流源６にフィードバック
される。
バ１１にカップリングされて伝送されると共に、その一
部をモニタ用受光素子４で受けて、ＡＰＣ（Auto Power
Control）回路５で処理した後、半導体レーザ１の光出
力を一定に保つように駆動用電流源６にフィードバック
される。
【０００６】このように従来の半導体レーザの駆動回路
は、バイアス電流回路、及びＡＰＣ回路等を含んだ構成
になっている。一方、このような従来の半導体レーザの
駆動回路を簡略化する試みとして、図７に示すような駆
動回路が提案されている。これは、図６の半導体レーザ
の駆動回路からバイアス用電流源３及びＡＰＣ回路系を
省いた構成になっている。バイアス用電流源３が無いた
めに、半導体レーザ１は、通信用ＬＥＤを使用する場合
と同様に、無バイアス変調される。
は、バイアス電流回路、及びＡＰＣ回路等を含んだ構成
になっている。一方、このような従来の半導体レーザの
駆動回路を簡略化する試みとして、図７に示すような駆
動回路が提案されている。これは、図６の半導体レーザ
の駆動回路からバイアス用電流源３及びＡＰＣ回路系を
省いた構成になっている。バイアス用電流源３が無いた
めに、半導体レーザ１は、通信用ＬＥＤを使用する場合
と同様に、無バイアス変調される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、図７に示す構
成により半導体レーザを駆動する従来の発光素子の駆動
回路では、以下に示すような問題があった。 （１）光出力波形の立ち上がりのリンギングによる伝送
品質の劣化及び長期信頼性の低下 バイアス電流を流さないために、光出力の立ち上がり時
に過渡特性としてオーバーシュートや振動特性が生じ
る。これらは、特に１００［Ｍｂｐｓ］以上で動作させ
た場合、伝送品質に大きく影響する。また、オーバーシ
ュートは必要以上の電流が半導体レーザに流れることに
なるため、半導体レーザの長期信頼性を低下させる。 （２）発振時間遅れによるデューティ比の変動 半導体レーザは、しきい値電流を越えないと発振しない
ため、入力信号に対して、しきい値電流に達するまでの
時間が発光の遅延時間となり、これがデューティ比のず
れとなって現われる。
成により半導体レーザを駆動する従来の発光素子の駆動
回路では、以下に示すような問題があった。 （１）光出力波形の立ち上がりのリンギングによる伝送
品質の劣化及び長期信頼性の低下 バイアス電流を流さないために、光出力の立ち上がり時
に過渡特性としてオーバーシュートや振動特性が生じ
る。これらは、特に１００［Ｍｂｐｓ］以上で動作させ
た場合、伝送品質に大きく影響する。また、オーバーシ
ュートは必要以上の電流が半導体レーザに流れることに
なるため、半導体レーザの長期信頼性を低下させる。 （２）発振時間遅れによるデューティ比の変動 半導体レーザは、しきい値電流を越えないと発振しない
ため、入力信号に対して、しきい値電流に達するまでの
時間が発光の遅延時間となり、これがデューティ比のず
れとなって現われる。
【０００８】（１）及び（２）で問題点として挙げた光
出力波形の一例を図８に示す。 （３）しきい値電流の温度変動による光出力変動 半導体レーザの発振しきい値電流は、温度により変動す
るため、定電流駆動した場合、光出力が温度により変動
する。
出力波形の一例を図８に示す。 （３）しきい値電流の温度変動による光出力変動 半導体レーザの発振しきい値電流は、温度により変動す
るため、定電流駆動した場合、光出力が温度により変動
する。
【０００９】本発明は、上記問題点を解決するもので、
半導体レーザにフィルタ回路を付加して光出力の立ち上
がり特性を改善し、電流スイッチ回路前段のしきい値を
調整する単一入力ゲート回路によりデューテュ比変動を
調整し、電流スイッチ回路に直列接続された定電流源回
路に温度特性を持たせることにより、光出力の温度特性
を補償しうる発光素子の駆動回路を提供することを目的
とする。
半導体レーザにフィルタ回路を付加して光出力の立ち上
がり特性を改善し、電流スイッチ回路前段のしきい値を
調整する単一入力ゲート回路によりデューテュ比変動を
調整し、電流スイッチ回路に直列接続された定電流源回
路に温度特性を持たせることにより、光出力の温度特性
を補償しうる発光素子の駆動回路を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の特徴の発光素子の駆動回路は、図１
に示す如く、入力信号８に対応して電流スイッチ回路２
をスイッチングさせることにより半導体レーザ１を電流
変調する発光素子の駆動回路において、前記半導体レー
ザ１に付加したフィルタ回路１４と、前記電流スイッチ
回路２の前段に設けた、しきい値が可変である単一入力
ゲート回路１３と、前記電流スイッチ回路２に直列に接
続された、所定の温度特性を備える定電流源回路１２と
を有して構成する。
に、本発明の第１の特徴の発光素子の駆動回路は、図１
に示す如く、入力信号８に対応して電流スイッチ回路２
をスイッチングさせることにより半導体レーザ１を電流
変調する発光素子の駆動回路において、前記半導体レー
ザ１に付加したフィルタ回路１４と、前記電流スイッチ
回路２の前段に設けた、しきい値が可変である単一入力
ゲート回路１３と、前記電流スイッチ回路２に直列に接
続された、所定の温度特性を備える定電流源回路１２と
を有して構成する。
【００１１】また、本発明の第２の特徴の発光素子の駆
動回路は、請求項１に記載の発光素子の駆動回路におい
て、前記半導体レーザ１は、室温での発振しきい値電流
が１０［ｍＡ］以下である。
動回路は、請求項１に記載の発光素子の駆動回路におい
て、前記半導体レーザ１は、室温での発振しきい値電流
が１０［ｍＡ］以下である。
【００１２】また、本発明の第３の特徴の発光素子の駆
動回路は、請求項１または２に記載の発光素子の駆動回
路において、前記フィルタ回路１４は、前記半導体レー
ザ１のカソード側と接地間に直列に接続した、Ｃ−Ｒ回
路である。
動回路は、請求項１または２に記載の発光素子の駆動回
路において、前記フィルタ回路１４は、前記半導体レー
ザ１のカソード側と接地間に直列に接続した、Ｃ−Ｒ回
路である。
【００１３】また、本発明の第４の特徴の発光素子の駆
動回路は、請求項１、２、または３に記載の発光素子の
駆動回路において、前記単一入力ゲート回路１３は、外
付け抵抗Ｒｄにより前記しきい値を可変とする。
動回路は、請求項１、２、または３に記載の発光素子の
駆動回路において、前記単一入力ゲート回路１３は、外
付け抵抗Ｒｄにより前記しきい値を可変とする。
【００１４】また、本発明の第５の特徴の発光素子の駆
動回路は、請求項１、２、または３に記載の発光素子の
駆動回路において、前記単一入力ゲート回路１３は、外
部電圧Ｖｃｎにより前記しきい値を可変とする。
動回路は、請求項１、２、または３に記載の発光素子の
駆動回路において、前記単一入力ゲート回路１３は、外
部電圧Ｖｃｎにより前記しきい値を可変とする。
【００１５】また、本発明の第６の特徴の発光素子の駆
動回路は、請求項１、２、３、４、または５に記載の発
光素子の駆動回路において前記定電流源回路１２は、定
電圧源２１と、前記定電圧源２１出力を当該トランジス
タ２２のベースに接続したトランジスタ２２と、前記ト
ランジスタ２２のエミッタに直列に接続した抵抗Ｒｂ及
びサーミスタＲｃとを有して構成する。
動回路は、請求項１、２、３、４、または５に記載の発
光素子の駆動回路において前記定電流源回路１２は、定
電圧源２１と、前記定電圧源２１出力を当該トランジス
タ２２のベースに接続したトランジスタ２２と、前記ト
ランジスタ２２のエミッタに直列に接続した抵抗Ｒｂ及
びサーミスタＲｃとを有して構成する。
【００１６】
【作用】本発明の第１、第２、第４、及び第５の特徴の
発光素子の駆動回路では、図１に示す如く、半導体レー
ザ１に付加したフィルタ回路１４により、従来、光出力
波形の立ち上がりで発生していたリンギング及びオーバ
ーシュートを抑制して光出力の立ち上がり特性を改善
し、伝送品質の劣化防止及び長期信頼性の向上を図って
いる。
発光素子の駆動回路では、図１に示す如く、半導体レー
ザ１に付加したフィルタ回路１４により、従来、光出力
波形の立ち上がりで発生していたリンギング及びオーバ
ーシュートを抑制して光出力の立ち上がり特性を改善
し、伝送品質の劣化防止及び長期信頼性の向上を図って
いる。
【００１７】また、本発明の第１、第２、第３の特徴の
発光素子の駆動回路では、電流スイッチ回路２の前段に
単一入力ゲート回路１３を設け、該単一入力ゲート回路
１３の出力のしきい値を調整することにより、発振時間
遅れによるデューティ比の変動を調整している。単一入
力ゲート回路１３は、例えば、図２に示す如く、外付け
抵抗Ｒｄによりしきい値を可変にするか、或いは、図４
に示す如く、外部電圧Ｖｃｎによりしきい値を可変にす
る。
発光素子の駆動回路では、電流スイッチ回路２の前段に
単一入力ゲート回路１３を設け、該単一入力ゲート回路
１３の出力のしきい値を調整することにより、発振時間
遅れによるデューティ比の変動を調整している。単一入
力ゲート回路１３は、例えば、図２に示す如く、外付け
抵抗Ｒｄによりしきい値を可変にするか、或いは、図４
に示す如く、外部電圧Ｖｃｎによりしきい値を可変にす
る。
【００１８】更に、本発明の第１、第２、第３の特徴の
発光素子の駆動回路では、電流スイッチ回路２に直列に
接続された定電流源回路１２に温度特性を持たせること
により、光出力の温度特性を補償している。例えば、図
２に示す如く、定電流源回路１２に、トランジスタ２２
のエミッタに負の温度特性を持たせた抵抗Ｒｂ及びサー
ミスタＲｃを直列接続して、周囲温度による光出力の変
動を補正する温度補償機能を実現している。
発光素子の駆動回路では、電流スイッチ回路２に直列に
接続された定電流源回路１２に温度特性を持たせること
により、光出力の温度特性を補償している。例えば、図
２に示す如く、定電流源回路１２に、トランジスタ２２
のエミッタに負の温度特性を持たせた抵抗Ｒｂ及びサー
ミスタＲｃを直列接続して、周囲温度による光出力の変
動を補正する温度補償機能を実現している。
【００１９】
【実施例】次に、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。第１実施例 図１に本発明の第１実施例に係る発光素子の駆動回路の
構成図を示す。図１において、図６及び図７（従来例）
と重複する部分には同一の符号を附する。本実施例の発
光素子の駆動回路は、入力信号８に対応して電流スイッ
チ回路２をスイッチングさせることにより半導体レーザ
１を電流変調する半導体レーザ１の駆動回路である。
説明する。第１実施例 図１に本発明の第１実施例に係る発光素子の駆動回路の
構成図を示す。図１において、図６及び図７（従来例）
と重複する部分には同一の符号を附する。本実施例の発
光素子の駆動回路は、入力信号８に対応して電流スイッ
チ回路２をスイッチングさせることにより半導体レーザ
１を電流変調する半導体レーザ１の駆動回路である。
【００２０】図１において、本実施例の発光素子の駆動
回路は、半導体レーザ１と、電流スイッチ回路２と、半
導体レーザ１に付加されたフィルタ回路１４と、電流ス
イッチ回路２の前段に設けられ、しきい値が可変である
単一入力ゲート回路１３と、電流スイッチ回路２に直列
に接続され、所定の温度特性を備える定電流源回路１２
とから構成されている。
回路は、半導体レーザ１と、電流スイッチ回路２と、半
導体レーザ１に付加されたフィルタ回路１４と、電流ス
イッチ回路２の前段に設けられ、しきい値が可変である
単一入力ゲート回路１３と、電流スイッチ回路２に直列
に接続され、所定の温度特性を備える定電流源回路１２
とから構成されている。
【００２１】つまり、フィルタ回路１４を付加した半導
体レーザ１、電流スイッチ回路２、及び温度補償要素を
含む定電流源回路１２が直列に接続され、一方、駆動信
号源７と電流スイッチ回路２との間にしきい値を調整可
能な単一入力ゲート回路１３を備えた構成である。ま
た、半導体レーザ１からの光出力は、光ファイバ１１に
カップリングされる。
体レーザ１、電流スイッチ回路２、及び温度補償要素を
含む定電流源回路１２が直列に接続され、一方、駆動信
号源７と電流スイッチ回路２との間にしきい値を調整可
能な単一入力ゲート回路１３を備えた構成である。ま
た、半導体レーザ１からの光出力は、光ファイバ１１に
カップリングされる。
【００２２】図２に、本実施例の半導体レーザの駆動回
路の詳細な回路構成図を示す。同図において、半導体レ
ーザ１は、例えば、室温での発振しきい値電流が１０
［ｍＡ］以下のものが使用される。また、フィルタ回路
１４は、半導体レーザ１のカソード側と接地間に直列に
接続された、抵抗ＲｄとコンデンサＣによるＣ−Ｒ回路
である。このフィルタ回路１４は、光出力波形に現われ
るオーバーシュートを防ぐ役目を持つ。
路の詳細な回路構成図を示す。同図において、半導体レ
ーザ１は、例えば、室温での発振しきい値電流が１０
［ｍＡ］以下のものが使用される。また、フィルタ回路
１４は、半導体レーザ１のカソード側と接地間に直列に
接続された、抵抗ＲｄとコンデンサＣによるＣ−Ｒ回路
である。このフィルタ回路１４は、光出力波形に現われ
るオーバーシュートを防ぐ役目を持つ。
【００２３】単一入力ゲート回路１３は、入力信号８に
対してトランジスタＱ１４のベース電位をしきい値とし
て動作する。このしきい値は外付け抵抗Ｒａの抵抗値に
より調整することができ、しきい値を変えて入力信号８
のデューティ比を変えることができる。
対してトランジスタＱ１４のベース電位をしきい値とし
て動作する。このしきい値は外付け抵抗Ｒａの抵抗値に
より調整することができ、しきい値を変えて入力信号８
のデューティ比を変えることができる。
【００２４】電流スイッチ回路２は、トランジスタＱ１
１及び抵抗Ｒ３、並びにトランジスタＱ１２及び抵抗Ｒ
２のエミッタフォロワと、トランジスタＱ１〜Ｑ６及び
抵抗Ｒ１による差動増幅器とからなり、単一入力ゲート
回路１６の出力Ｖ１及びＶ２により駆動される。
１及び抵抗Ｒ３、並びにトランジスタＱ１２及び抵抗Ｒ
２のエミッタフォロワと、トランジスタＱ１〜Ｑ６及び
抵抗Ｒ１による差動増幅器とからなり、単一入力ゲート
回路１６の出力Ｖ１及びＶ２により駆動される。
【００２５】定電流回路１２は、定電圧源２１と、前記
定電圧源２１出力を当該トランジスタ２２のベースに接
続したトランジスタ２２（Ｑ７〜Ｑ１０）と、トランジ
スタ２２のエミッタに直列に接続した抵抗Ｒｂ及びサー
ミスタＲｃとから構成されている。つまり定電流源回路
１２では、外付けの抵抗Ｒｂ及びサーミスタＲｃによっ
て負の温度特性を持たせてあり、周囲温度による光出力
の変動を補正する温度補償機能を備えている。
定電圧源２１出力を当該トランジスタ２２のベースに接
続したトランジスタ２２（Ｑ７〜Ｑ１０）と、トランジ
スタ２２のエミッタに直列に接続した抵抗Ｒｂ及びサー
ミスタＲｃとから構成されている。つまり定電流源回路
１２では、外付けの抵抗Ｒｂ及びサーミスタＲｃによっ
て負の温度特性を持たせてあり、周囲温度による光出力
の変動を補正する温度補償機能を備えている。
【００２６】本実施例の半導体レーザの駆動回路におけ
る光出力の温度特性の例を図３に示す。同図は、周囲温
度Ｔａ［℃］に対する光出力の温度変動を示したもの
で、２０［℃］を基準とした変動をデシベル表記してい
る。同図から分かるように、本実施例の半導体レーザの
駆動回路では、−４０〜８５［℃］の範囲で１［ｄＢ］
以内の変動であり、良好な特性が得られている。第２実施例 図４に、本発明の第２実施例に係る発光素子の駆動回路
における単一入力ゲート回路の回路図を示す。尚、本実
施例の全体構成は、第１実施例と同じ図１に示す構成で
ある。
る光出力の温度特性の例を図３に示す。同図は、周囲温
度Ｔａ［℃］に対する光出力の温度変動を示したもの
で、２０［℃］を基準とした変動をデシベル表記してい
る。同図から分かるように、本実施例の半導体レーザの
駆動回路では、−４０〜８５［℃］の範囲で１［ｄＢ］
以内の変動であり、良好な特性が得られている。第２実施例 図４に、本発明の第２実施例に係る発光素子の駆動回路
における単一入力ゲート回路の回路図を示す。尚、本実
施例の全体構成は、第１実施例と同じ図１に示す構成で
ある。
【００２７】本実施例の単一入力ゲート回路１３’で
は、端子からの外部電圧Ｖｃｎによって、出力Ｖ１及び
Ｖ２のしきい値調整が可能な構成となっている。第３実施例 図５に、本発明の第３実施例に係る発光素子の駆動回路
の構成図を示す。
は、端子からの外部電圧Ｖｃｎによって、出力Ｖ１及び
Ｖ２のしきい値調整が可能な構成となっている。第３実施例 図５に、本発明の第３実施例に係る発光素子の駆動回路
の構成図を示す。
【００２８】本実施例の駆動回路は、第１実施例の発光
素子の駆動回路（図１参照）を通信用ＬＥＤ１５の駆動
に使用する場合の構成であり、図１の構成において、フ
ィルタ回路１４を取り除くことにより、通信用ＬＥＤ１
５の駆動にも適用することが可能となる。
素子の駆動回路（図１参照）を通信用ＬＥＤ１５の駆動
に使用する場合の構成であり、図１の構成において、フ
ィルタ回路１４を取り除くことにより、通信用ＬＥＤ１
５の駆動にも適用することが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体レーザに付加したフィルタ回路により、従来、光
出力波形の立ち上がりで発生していたリンギング及びオ
ーバーシュートを抑制して光出力の立ち上がり特性を改
善し、伝送品質の劣化防止及び長期信頼性の向上を図
り、また、電流スイッチ回路の前段に単一入力ゲート回
路を設け、該出力のしきい値を調整することにより、発
振時間遅れによるデューティ比の変動を調整し、更に、
電流スイッチ回路に直列に接続された定電流源回路に温
度特性を持たせることにより、光出力の温度特性を補償
しているので、半導体レーザを無バイアス変調した場合
にも所定の性能を得ることができる。
半導体レーザに付加したフィルタ回路により、従来、光
出力波形の立ち上がりで発生していたリンギング及びオ
ーバーシュートを抑制して光出力の立ち上がり特性を改
善し、伝送品質の劣化防止及び長期信頼性の向上を図
り、また、電流スイッチ回路の前段に単一入力ゲート回
路を設け、該出力のしきい値を調整することにより、発
振時間遅れによるデューティ比の変動を調整し、更に、
電流スイッチ回路に直列に接続された定電流源回路に温
度特性を持たせることにより、光出力の温度特性を補償
しているので、半導体レーザを無バイアス変調した場合
にも所定の性能を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る発光素子（半導体レ
ーザ）の駆動回路の構成図である。
ーザ）の駆動回路の構成図である。
【図２】第１実施例の半導体レーザの駆動回路の詳細な
回路構成図である。
回路構成図である。
【図３】第１実施例の半導体レーザの駆動回路における
光出力の温度特性図である。
光出力の温度特性図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る発光素子の駆動回路
における単一入力ゲート回路の回路図である。
における単一入力ゲート回路の回路図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る発光素子（通信用Ｌ
ＥＤ）の駆動回路の構成図である。
ＥＤ）の駆動回路の構成図である。
【図６】従来の光通信用半導体レーザの駆動回路の構成
図である。
図である。
【図７】簡略化した従来の半導体レーザの駆動回路の構
成図である。
成図である。
【図８】従来の半導体レーザの駆動回路における問題点
を説明する光出力波形図である。
を説明する光出力波形図である。
１…半導体レーザ ２…電流スイッチ回路 ３…バイアス用電流源 ４…モニタ用受光素子 ５…ＡＰＣ（Auto Power Control）回路 ６…駆動用電流源 ７…駆動信号源 ８…入力信号 １１…光ファイバ １２…定電流源回路 １３，１３’…単一入力ゲート回路 １４…フィルタ回路 １５…通信用ＬＥＤ ２１…定電圧源 ２２…トランジスタ ＩLD…半導体レーザ駆動電流 Ｒａ…デューティ調整用外付け抵抗 Ｒｂ…ＩLD調整用外付け抵抗 Ｒｃ…サーミスタ Ｒｄ…フィルタ回路用抵抗 Ｒ１〜Ｒ１１…抵抗 Ｃ…フィルタ回路用コンデンサ Ｑ１〜Ｑ２０…トランジスタ Ｖ１，Ｖ２…単一入力ゲート回路１６の出力 Ｖｃｎ…外部電圧 Ｉｄ…レーザ駆動電流 Ｉｏ…バイアス電流
Claims (6)
- 【請求項１】 入力信号（８）に対応して電流スイッチ
回路（２）をスイッチングさせることにより半導体レー
ザ（１）を電流変調する発光素子の駆動回路において、 前記半導体レーザ（１）に付加したフィルタ回路（１
４）と、 前記電流スイッチ回路（２）の前段に設けた、しきい値
が可変である単一入力ゲート回路（１３）と、 前記電流スイッチ回路（２）に直列に接続された、所定
の温度特性を備える定電流源回路（１２）とを有するこ
とを特徴とする発光素子の駆動回路。 - 【請求項２】 前記半導体レーザ（１）は、室温での発
振しきい値電流が１０［ｍＡ］以下であることを特徴と
する請求項１に記載の発光素子の駆動回路。 - 【請求項３】 前記フィルタ回路（１４）は、前記半導
体レーザ（１）のカソード側と接地間に直列に接続し
た、Ｃ−Ｒ回路であることを特徴とする請求項１または
２に記載の発光素子の駆動回路。 - 【請求項４】 前記単一入力ゲート回路（１３）は、外
付け抵抗（Ｒｄ）により前記しきい値を可変とすること
を特徴とする請求項１、２、または３に記載の発光素子
の駆動回路。 - 【請求項５】 前記単一入力ゲート回路（１３）は、外
部電圧（Ｖｃｎ）により前記しきい値を可変とすること
を特徴とする請求項１、２、または３に記載の発光素子
の駆動回路。 - 【請求項６】 前記定電流源回路（１２）は、定電圧源
（２１）と、前記定電圧源（２１）出力を当該トランジ
スタ（２２）のベースに接続したトランジスタ（２２）
と、前記トランジスタ（２２）のエミッタに直列に接続
した抵抗（Ｒｂ）及びサーミスタ（Ｒｃ）とを有するこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４、または５に記載
の発光素子の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18165593A JPH0738185A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 発光素子の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18165593A JPH0738185A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 発光素子の駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0738185A true JPH0738185A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16104549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18165593A Withdrawn JPH0738185A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 発光素子の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738185A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006271087A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 定電流駆動回路 |
| JP2012038937A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Ｌｅｄ駆動装置 |
| US8670639B2 (en) | 2010-11-15 | 2014-03-11 | Fujitsu Limited | Optical-switch driver circuit, optical switch, and optical changeover switch |
| CN109901179A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 余姚舜宇智能光学技术有限公司 | 一种小型化tof电路模块及tof模组 |
| CN121395047A (zh) * | 2025-12-25 | 2026-01-23 | 中国科学技术大学 | 半导体激光器系统、控制方法及原子磁力仪 |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP18165593A patent/JPH0738185A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006271087A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 定電流駆動回路 |
| JP2012038937A (ja) * | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Ｌｅｄ駆動装置 |
| US8670639B2 (en) | 2010-11-15 | 2014-03-11 | Fujitsu Limited | Optical-switch driver circuit, optical switch, and optical changeover switch |
| CN109901179A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 余姚舜宇智能光学技术有限公司 | 一种小型化tof电路模块及tof模组 |
| CN121395047A (zh) * | 2025-12-25 | 2026-01-23 | 中国科学技术大学 | 半导体激光器系统、控制方法及原子磁力仪 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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