JPH0837331A - Semiconductor laser controller - Google Patents

Semiconductor laser controller

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JPH0837331A
JPH0837331A JP17777994A JP17777994A JPH0837331A JP H0837331 A JPH0837331 A JP H0837331A JP 17777994 A JP17777994 A JP 17777994A JP 17777994 A JP17777994 A JP 17777994A JP H0837331 A JPH0837331 A JP H0837331A
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Narihiro Masui
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  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、IC化の際の低消費電流化やチッ
プサイズの低減を可能とし、かつ、高速な半導体レーザ
出力制御を可能とすることを目的とする。 【構成】 この発明は、発光指令信号とモニタ信号との
差電流を増幅する誤差増幅器13と、発光指令信号に比
例した電流を出力する電流駆動部15と、誤差増幅器1
3の出力と電流駆動部15の出力とを加算した信号を増
幅する電流増幅器14とを備え、この電流増幅器14の
出力電流により半導体レーザ11を制御するものであ
る。
(57) [Summary] [Object] An object of the present invention is to enable a reduction in current consumption and a reduction in chip size when integrated into an IC, and to enable high-speed semiconductor laser output control. According to the present invention, an error amplifier 13 that amplifies a difference current between a light emission command signal and a monitor signal, a current driver 15 that outputs a current proportional to a light emission command signal, and an error amplifier 1 are provided.
A current amplifier 14 that amplifies a signal obtained by adding the output of No. 3 and the output of the current driver 15 is provided, and the semiconductor laser 11 is controlled by the output current of this current amplifier 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ,デジタ
ル複写機,光ディスク装置,光通信装置などの光源とし
て用いられる半導体レーザの光出力を制御する半導体レ
ーザ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser control device for controlling the optical output of a semiconductor laser used as a light source for laser printers, digital copying machines, optical disk devices, optical communication devices and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザは、極めて小型であって、
かつ、駆動電流により高速に直接変調を行うことができ
るので、近年、レーザプリンタ,光ディスク装置,デジ
タル複写機等の光源として広く使用されている。しか
し、半導体レーザの駆動電流と光出力との関係は、温度
により著しく変化するので、半導体レーザの光強度を所
望の値に設定しようとする場合に問題となる。この問題
を解決して半導体レーザの利点を活かすために、従来様
々なAPC(Automatic Power Control)回路が提案
されている。このAPC回路は大きく次の3つの方式に
分類できる。
2. Description of the Related Art A semiconductor laser is extremely small and
In addition, since it is possible to directly perform high-speed modulation with a drive current, it has been widely used as a light source for laser printers, optical disk devices, digital copying machines, etc. in recent years. However, the relationship between the drive current of the semiconductor laser and the light output changes remarkably depending on the temperature, which poses a problem when the light intensity of the semiconductor laser is set to a desired value. In order to solve this problem and utilize the advantages of the semiconductor laser, various APC (Automatic Power Control) circuits have been conventionally proposed. This APC circuit can be roughly classified into the following three types.

【0003】(1)半導体レーザの光出力を受光素子に
よりモニタし、この受光素子に発生する半導体レーザの
光出力に比例する受光電流を制御する光電気負帰還ルー
プにより半導体レーザの光出力を所望の値に制御する方
式。
(1) The optical output of the semiconductor laser is desired by an optoelectronic negative feedback loop that monitors the optical output of the semiconductor laser with a light receiving element and controls the light receiving current proportional to the optical output of the semiconductor laser generated in the light receiving element. Method to control the value of.

【0004】(2)パワー設定期間内には半導体レーザ
の光出力を受光素子によりモニタし、この受光素子に発
生する受光電流(半導体レーザの光出力に比例する)に
比例する信号と、発光指令信号とが等しくなるように半
導体レーザの順方向電流を制御し、パワー設定期間外に
はパワー設定期間で設定した半導体レーザの順方向電流
の値を保持することにより半導体レーザの光出力を所望
の値に制御するとともに、パワー設定期間外にはパワー
設定期間で設定した半導体レーザの順方向電流を情報に
基づいて変調することにより半導体レーザの光出力に情
報を載せる方式。
(2) During the power setting period, the light output of the semiconductor laser is monitored by the light receiving element, and a signal proportional to the light receiving current (proportional to the light output of the semiconductor laser) generated in this light receiving element and the light emission command. The forward current of the semiconductor laser is controlled so that the signal becomes equal to that of the signal, and the value of the forward current of the semiconductor laser set in the power setting period is held outside the power setting period to obtain the desired optical output of the semiconductor laser. A method in which information is added to the optical output of the semiconductor laser by controlling the value to the value and modulating the forward current of the semiconductor laser set during the power setting period based on the information outside the power setting period.

【0005】(3)半導体レーザの温度を測定し、その
測定した温度信号によって半導体レーザの順方向電流を
制御したり、または半導体レーザの温度を一定とするよ
うに制御したりして半導体レーザの光出力を所望の値に
制御する方式。
(3) The temperature of the semiconductor laser is measured, and the forward current of the semiconductor laser is controlled by the measured temperature signal, or the temperature of the semiconductor laser is controlled to be constant so that the semiconductor laser is controlled. A method of controlling the light output to a desired value.

【0006】半導体レーザの光出力を所望の値とするた
めには、(1)の方式が望ましいが、受光素子の動作速
度、光電気負帰還ループを構成している増幅素子の動作
速度等の限界により制御速度に限界が生ずる。例えば、
この制御速度の目安として光電気負帰還ループの開ルー
プでの交叉周波数を考慮した場合、この交叉周波数をf
0としたとき、半導体レーザの光出力のステップ応答特
性は次のように近似できる。
The method (1) is desirable in order to set the optical output of the semiconductor laser to a desired value, but the operating speed of the light receiving element, the operating speed of the amplifying element forming the optoelectronic negative feedback loop, etc. Limits cause control speed limits. For example,
When considering the crossover frequency in the open loop of the photoelectric negative feedback loop as a measure of this control speed, this crossover frequency is f
When set to 0 , the step response characteristic of the optical output of the semiconductor laser can be approximated as follows.

【0007】Pout=P0{1−exp(−2πf0t)} Pout:半導体レーザの光出力 P0:半導体レーザの設定された光速度 t:時間 半導体レーザの多くの使用目的では、半導体レーザの光
出力を変化させた直後から、設定された時間τ0が経過
するまでの全光量(光出力の積分値∫Pout)は、所定
の値となることが必要とされ、以下のような式となる。
Pout = P 0 {1-exp (-2πf 0 t)} Pout: Optical output of semiconductor laser P 0 : Set light velocity of semiconductor laser t: Time For many purposes of the semiconductor laser, the semiconductor laser is used. The total amount of light (integral value of light output ∫Pout) from immediately after changing the light output of the light source until the set time τ 0 elapses is required to be a predetermined value. Becomes

【0008】∫Pout=P0・t0{1−[1−exp(−2
πf0τ0)]/2πf0τ0} 仮に、τ0=50nS、誤差の許容範囲を0.4%とし
た場合、f0>800MHZとしなければならず、これ
は極めて困難である。
∫Pout = P 0 · t 0 {1- [1-exp (-2
πf 0 τ 0 )] / 2πf 0 τ 0 } If τ 0 = 50 nS and the allowable range of error is 0.4%, then f 0 > 800 MHZ, which is extremely difficult.

【0009】また、(2)の方式では、(1)の方式の
上記問題は発生せず、半導体レーザを高速に変調するこ
とが可能であるので、多く使用されている。しかしなが
ら、この(2)の方式では、半導体レーザの光出力を常
時制御しているわけではないので、外乱等により容易に
半導体レーザの光量変動が生ずる。外乱としては例えば
半導体レーザのドウループ特性があり、半導体レーザの
光量はこのドウループ特性により容易に数%程度の誤差
が生じてしまう。
In the method (2), the above-mentioned problems of the method (1) do not occur and the semiconductor laser can be modulated at a high speed, and therefore it is widely used. However, in the method (2), since the light output of the semiconductor laser is not always controlled, the light quantity of the semiconductor laser easily changes due to disturbance or the like. The disturbance has, for example, a dow loop characteristic of a semiconductor laser, and the light amount of the semiconductor laser easily causes an error of about several percent due to the dow loop characteristic.

【0010】半導体レーザのドウループ特性を抑制する
試みとして、半導体レーザの熱時定数に半導体レーザ駆
動電流の周波数特性を合わせ補償する方法などが提案さ
れているが、半導体レーザの熱時定数は、各半導体レー
ザ毎にバラツキがあり、半導体レーザの周囲環境により
異なる等の問題がある。また、その他に、光ディスク装
置などにおいて問題とされる半導体レーザの戻り光の影
響による光量変動などの問題がある。
As an attempt to suppress the droop characteristic of the semiconductor laser, a method has been proposed in which the frequency characteristic of the semiconductor laser drive current is matched with the thermal time constant of the semiconductor laser and the compensation is performed. There is a problem that there are variations among the semiconductor lasers, and the semiconductor lasers vary depending on the surrounding environment. In addition, there are other problems such as fluctuations in the light amount due to the influence of the return light of the semiconductor laser, which is a problem in optical disk devices and the like.

【0011】これらの点を解決するために、例えば、特
開平2ー205086号公報記載の半導体レーザ制御装
置が提案されている。この半導体レーザ制御装置では、
半導体レーザの光出力を受光素子によりモニタし、その
出力と発光指令信号とが等しくなるように、常時半導体
レーザの順方向電流を制御する光電気負帰還ループと、
発光指令信号を半導体レーザの順方向電流に変換する変
換手段とを有し、前記光電気負帰還ループの制御電流と
前記変換手段により生成された電流の和または差の電流
によって半導体レーザの光出力を制御するものであり、
前記変換手段を付加したことにより前記光電気負帰還ル
ープの制御電流の制御量を低減し、半導体レーザの高速
変調を可能にしている。
To solve these problems, for example, a semiconductor laser control device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 205086/1990 has been proposed. In this semiconductor laser control device,
An optical electrical negative feedback loop that constantly controls the forward current of the semiconductor laser so that the optical output of the semiconductor laser is monitored by the light receiving element and the output and the light emission command signal are equal.
And a conversion means for converting the light emission command signal into a forward current of the semiconductor laser, and the optical output of the semiconductor laser by the sum or difference current of the control current of the photoelectric negative feedback loop and the current generated by the conversion means. To control
By adding the converting means, the control amount of the control current of the opto-electric negative feedback loop is reduced, and high-speed modulation of the semiconductor laser is enabled.

【0012】この半導体レーザ制御装置では、図13に
示すように発光指令信号は比較増幅器1及び電流変換器
2に入力され、被駆動半導体レーザ3の光出力の一部が
受光素子4によりモニタされる。比較増幅器1、半導体
レーザ3、受光素子4は光電気負帰還ループを形成し、
比較増幅器1は受光素子4に誘起された,半導体レーザ
3の光出力に比例する光起電流に比例する受光信号と発
光指令信号とを比較してその結果により半導体レーザ3
の順方向電流を受光信号と発光指令信号とが等しくなる
ように制御する。
In this semiconductor laser control device, as shown in FIG. 13, the light emission command signal is input to the comparison amplifier 1 and the current converter 2, and a part of the optical output of the driven semiconductor laser 3 is monitored by the light receiving element 4. It The comparison amplifier 1, the semiconductor laser 3, and the light receiving element 4 form a photoelectric negative feedback loop,
The comparison amplifier 1 compares the light receiving signal, which is induced in the light receiving element 4 and is proportional to the photocurrent which is proportional to the optical output of the semiconductor laser 3, with the light emission command signal, and the semiconductor laser 3
The forward current is controlled so that the light reception signal and the light emission command signal are equal.

【0013】また、電流変換器2は前記受光信号と発光
指令信号とが等しくなるように発光指令信号に従って予
め設定された電流を出力する。この電流変換器2の出力
電流と比較増幅器1より出力される制御電流との和また
は差の電流が半導体レーザ3の順方向電流となる。この
半導体レーザ制御装置では、比較増幅器1及び電流変換
器2はそれぞれ直接半導体レーザ3を駆動するので、〜
100mA程度の電流駆動能力を持つ出力回路がそれぞ
れ必要であった。
Further, the current converter 2 outputs a current preset according to the light emission command signal so that the light receiving signal and the light emission command signal become equal to each other. The sum or difference of the output current of the current converter 2 and the control current output from the comparison amplifier 1 becomes the forward current of the semiconductor laser 3. In this semiconductor laser control device, the comparison amplifier 1 and the current converter 2 directly drive the semiconductor laser 3, respectively.
An output circuit having a current driving capability of about 100 mA was required for each.

【0014】図14は図13をより詳細に書き直したも
のであり、比較増幅器1は受光素子4から出力される受
光信号と発光指令信号とを比較する比較増幅部5と、こ
の比較増幅部5の出力を増幅する電流増幅部6とに分割
され、また、電流変換器2は発光指令信号に比例した信
号を出力する電流変換部7と、その出力を増幅する電流
増幅部8とに分割される。
FIG. 14 is a rewrite of FIG. 13 in more detail. The comparison amplifier 1 includes a comparison amplification section 5 for comparing a light reception signal output from the light reception element 4 with a light emission command signal, and this comparison amplification section 5. Is divided into a current amplification section 6 for amplifying the output of the current converter 2, and the current converter 2 is divided into a current conversion section 7 for outputting a signal proportional to the light emission command signal and a current amplification section 8 for amplifying the output thereof. It

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上記図14に示すよう
な半導体レーザ制御装置では、電流増幅部6,8は大電
流を出力する駆動能力が必要であるので、サイズの大き
なトランジスタを用いて構成する必要があり、IC化の
際の低消費電流化やチップサイズの低減については不十
分であった。
In the semiconductor laser control device as shown in FIG. 14, the current amplifying units 6 and 8 are required to have a driving ability to output a large current, so that they are constructed by using a large-sized transistor. However, it has been insufficient to reduce the current consumption and the chip size at the time of forming an IC.

【0016】本発明は、IC化の際の低消費電流化やチ
ップサイズの低減を可能とし、かつ、高速な半導体レー
ザ出力制御を可能とした半導体レーザ制御装置を提供す
ることを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser control device capable of reducing the current consumption and the chip size at the time of forming an IC and enabling high-speed semiconductor laser output control.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、被駆動半導体レーザの光出
力の一部を受光部によりモニタして該半導体レーザの出
力強度に比例するモニタ信号を得、このモニタ信号と発
光指令信号とが等しくなるように前記半導体レーザの順
方向電流を制御する半導体レーザ制御装置において、前
記発光指令信号と前記モニタ信号との差電流を増幅する
誤差増幅器と、前記発光指令信号に比例した電流を出力
する電流駆動部と、前記誤差増幅器の出力と前記電流駆
動部の出力とを加算した信号を増幅する電流増幅器とを
備え、この電流増幅器の出力電流により前記半導体レー
ザを制御するものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is proportional to the output intensity of the semiconductor laser by monitoring a part of the optical output of the driven semiconductor laser by a light receiving section. In a semiconductor laser control device that obtains a monitor signal and controls the forward current of the semiconductor laser so that the monitor signal and the light emission command signal are equal, an error that amplifies the difference current between the light emission command signal and the monitor signal An amplifier, a current driver that outputs a current proportional to the light emission command signal, and a current amplifier that amplifies a signal obtained by adding the output of the error amplifier and the output of the current driver, and the output of the current amplifier The semiconductor laser is controlled by an electric current.

【0018】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体レーザ制御装置において、前記電流増幅器をトラン
ジスタと,該トランジスタのエミッタに接続した抵抗と
で構成し、前記誤差増幅器の出力と前記電流駆動部の出
力とを加算した信号を前記トランジスタのベースに印加
して前記抵抗により前記半導体レーザの順方向電流に変
換するものである。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the first aspect, the current amplifier comprises a transistor and a resistor connected to the emitter of the transistor, and the output of the error amplifier and the current A signal obtained by adding the output of the drive unit is applied to the base of the transistor and converted into a forward current of the semiconductor laser by the resistor.

【0019】請求項3記載の発明は、被駆動半導体レー
ザの光出力の一部を受光部によりモニタして該半導体レ
ーザの出力強度に比例するモニタ信号を得、このモニタ
信号と発光指令信号とが等しくなるように前記半導体レ
ーザの順方向電流を制御する半導体レーザ制御装置にお
いて、前記発光指令信号に比例した電流によりエミッタ
電流が変化する第1のトランジスタと、この第1のトラ
ンジスタのコレクタに接続された第1の抵抗と、この第
1の抵抗にベースが接続された第2のトランジスタと、
この第2のトランジスタのエミッタに一端が接続された
第2の抵抗と、前記発光指令信号と前記モニタ信号との
差電流を増幅する誤差増幅器と、この誤差増幅器の出力
側がベースに接続された第3のトランジスタと、この第
3のトランジスタのエミッタに一端が接続された第3の
抵抗と、この第3の抵抗の他端にコレクタとベースが接
続された第4のトランジスタと、この第4のトランジス
タのエミッタに一端が接続された第4の抵抗と、前記第
4のトランジスタのベースにベースが接続された第5の
トランジスタと、この第5のトランジスタのエミッタに
一端が接続された第5の抵抗と、前記第2の抵抗の他端
と前記第5のトランジスタのコレクタとに入力側が接続
された電流増幅器とを備え、この電流増幅器の出力電流
により前記半導体レーザを制御するものである。
According to the third aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are supplied. In a semiconductor laser control device for controlling the forward current of the semiconductor laser so that the values become equal to each other, a first transistor whose emitter current is changed by a current proportional to the light emission command signal and a collector of the first transistor are connected. A first resistor, and a second transistor whose base is connected to the first resistor,
A second resistor having one end connected to the emitter of the second transistor, an error amplifier for amplifying a difference current between the light emission command signal and the monitor signal, and an output side of the error amplifier connected to the base. A third transistor, a third resistor having one end connected to the emitter of the third transistor, a fourth transistor having a collector and a base connected to the other end of the third resistor, and a fourth transistor A fourth resistor whose one end is connected to the emitter of the transistor, a fifth transistor whose base is connected to the base of the fourth transistor, and a fifth resistor whose one end is connected to the emitter of this fifth transistor. The semiconductor device includes a resistor and a current amplifier whose input side is connected to the other end of the second resistor and the collector of the fifth transistor. It is intended to control the over The.

【0020】請求項4記載の発明は、請求項3記載の半
導体レーザ制御装置において、前記第2の抵抗、前記第
3の抵抗、前記第4の抵抗及び前記第5の抵抗とそれぞ
れ並列に第1のキャパシタンス、第2のキャパシタン
ス、第3のキャパシタンス及び第4のキャパシタンスを
接続したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the third aspect, the second resistor, the third resistor, the fourth resistor and the fifth resistor are respectively arranged in parallel with each other. The first capacitance, the second capacitance, the third capacitance, and the fourth capacitance are connected.

【0021】請求項5記載の発明は、被駆動半導体レー
ザの光出力の一部を受光部によりモニタして該半導体レ
ーザの出力強度に比例するモニタ信号を得、このモニタ
信号と発光指令信号とが等しくなるように前記半導体レ
ーザの順方向電流を制御する半導体レーザ制御装置にお
いて、前記発光指令信号に比例した電流によりエミッタ
電流が変化する第1のトランジスタと、この第1のトラ
ンジスタのコレクタに接続された第1の抵抗と、この第
1の抵抗にベースが接続された第2のトランジスタと、
この第2のトランジスタのエミッタに一端が接続された
第6の抵抗と、この第6の抵抗と並列に接続された第5
のキャパシタンスと、前記第6の抵抗の他端に一端が接
続された第7の抵抗と、この第7の抵抗と並列に接続さ
れた第6のキャパシタンスと、前記発光指令信号と前記
モニタ信号との差電流を増幅する誤差増幅器と、この誤
差増幅器の出力側がベースに接続された第3のトランジ
スタと、この第3のトランジスタのエミッタに一端が接
続され前記第6の抵抗と抵抗値が等しい第3の抵抗と、
この第3の抵抗と並列に接続され前記第5のキャパシタ
ンスと容量が等しい第2のキャパシタンスと、前記第3
の抵抗の他端にコレクタとベースが接続された第4のト
ランジスタと、この第4のトランジスタのエミッタに一
端が接続され前記第7の抵抗と抵抗値が等しい第4の抵
抗と、この第4の抵抗に並列に接続され前記第6のキャ
パシタンスと容量が等しい第3のキャパシタンスと、前
記第4のトランジスタのベースにベースが接続された第
5のトランジスタと、この第5のトランジスタのエミッ
タに一端が接続された第5の抵抗と、この第5の抵抗に
並列に接続された第4のキャパシタンスと、前記第7の
抵抗の他端と前記第5のトランジスタのコレクタとに入
力側が接続された電流増幅器とを備え、この電流増幅器
の出力電流により前記半導体レーザを制御するものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are supplied. In a semiconductor laser control device for controlling the forward current of the semiconductor laser so that the values become equal to each other, a first transistor whose emitter current is changed by a current proportional to the light emission command signal and a collector of the first transistor are connected. A first resistor, and a second transistor whose base is connected to the first resistor,
A sixth resistor having one end connected to the emitter of the second transistor and a fifth resistor connected in parallel with the sixth resistor.
Capacitance, a seventh resistor having one end connected to the other end of the sixth resistor, a sixth capacitance connected in parallel with the seventh resistor, the light emission command signal, and the monitor signal. Error amplifier for amplifying the differential current of the third amplifier, a third transistor whose output side is connected to the base, and one end of which is connected to the emitter of the third transistor and whose resistance value is equal to that of the sixth resistor. 3 resistance,
A second capacitance connected in parallel with the third resistor and having the same capacitance as the fifth capacitance;
A fourth transistor having a collector and a base connected to the other end of the resistor; a fourth resistor having one end connected to the emitter of the fourth transistor and having a resistance value equal to that of the seventh resistor; A third capacitance connected in parallel to the resistance of the third capacitance and having the same capacitance as the sixth capacitance, a fifth transistor having a base connected to the base of the fourth transistor, and one end of an emitter of the fifth transistor. An input side is connected to a fifth resistance connected to the fifth resistance, a fourth capacitance connected in parallel to the fifth resistance, the other end of the seventh resistance and the collector of the fifth transistor. A current amplifier is provided, and the semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier.

【0022】請求項6記載の発明は、請求項4記載の半
導体レーザ制御装置において、前記第2の抵抗の抵抗値
と前記第1のキャパシタンスの容量とを掛けた値を、前
記電流増幅器の入力インピーダンスの抵抗分とキャパシ
タンス分とを掛けた値に等しく、もしくはほぼ等しくな
るようにしたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the fourth aspect, a value obtained by multiplying the resistance value of the second resistor and the capacitance of the first capacitance is input to the current amplifier. The value is equal to or almost equal to the value obtained by multiplying the resistance component and the capacitance component of the impedance.

【0023】請求項7記載の発明は、被駆動半導体レー
ザの光出力の一部を受光部によりモニタして該半導体レ
ーザの出力強度に比例するモニタ信号を得、このモニタ
信号と発光指令信号とが等しくなるように前記半導体レ
ーザの順方向電流を制御する半導体レーザ制御装置にお
いて、前記発光指令信号と前記モニタ信号との差電流を
増幅する誤差増幅器と、前記発光指令信号に比例した電
流を出力する電流駆動部と、この電流駆動部の出力信号
の前記発光指令信号に比例した値からの差分信号を発生
させる補償器と、前記誤差増幅器の出力と前記電流駆動
部の出力と前記補償器の出力とを加算した信号を増幅す
る電流増幅器とを備え、この電流増幅器の出力電流によ
り前記半導体レーザを制御するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are supplied. In a semiconductor laser control device that controls the forward current of the semiconductor laser so that the values become equal, an error amplifier that amplifies a difference current between the light emission command signal and the monitor signal, and a current proportional to the light emission command signal is output. A current driver, a compensator for generating a differential signal from a value proportional to the light emission command signal of the output signal of the current driver, an output of the error amplifier, an output of the current driver and the compensator. And a current amplifier for amplifying a signal obtained by adding the output to the semiconductor laser. The semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier.

【0024】請求項8記載の発明は、請求項7記載の半
導体レーザ制御装置において、前記補償器を、前記発光
指令信号を定数倍させる第1の手段と、この第1の手段
で前記発光指令信号を定数倍させた信号の微分波形信号
を生成させる第2の手段とにより構成したものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the semiconductor laser control apparatus according to the seventh aspect, the compensator has a first means for multiplying the light emission command signal by a constant, and the light emission command is generated by the first means. And a second means for generating a differential waveform signal of a signal obtained by multiplying the signal by a constant.

【0025】請求項9記載の発明は、被駆動半導体レー
ザの光出力の一部を受光部によりモニタして該半導体レ
ーザの出力強度に比例するモニタ信号を得、このモニタ
信号と発光指令信号とが等しくなるように前記半導体レ
ーザの順方向電流を制御する半導体レーザ制御装置にお
いて、前記発光指令信号と前記モニタ信号との差電流を
増幅する誤差増幅器と、前記発光指令信号を(1+2/
K)倍する第3の手段と、この第3の手段の出力を入力
信号として前記発光指令信号に比例した電流を出力する
電流駆動部と、前記発光指令信号を1/K倍する第4の
手段,この第4の手段の出力の積分波形信号を生成する
第5の手段,この第5の手段の出力と前記第4の手段の
出力とを加算する第6の手段により構成され前記電流駆
動部の出力信号の前記発光指令信号に比例した値からの
差分信号を発生させる補償器と、前記電流駆動部の出力
から前記第6の手段の出力を減算する第7の手段と、こ
の第7の手段の出力と前記誤差増幅器の出力とを加算し
た信号を増幅する電流増幅器とを備え、この電流増幅器
の出力電流により前記半導体レーザを制御するものであ
る。
According to a ninth aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are supplied. In the semiconductor laser control device for controlling the forward current of the semiconductor laser so that the light emission command signals are equal to each other, an error amplifier for amplifying a difference current between the light emission command signal and the monitor signal and the light emission command signal are (1 + 2 /
K) third means for multiplying, a current drive section for outputting a current proportional to the light emission command signal using the output of the third means as an input signal, and a fourth means for multiplying the light emission command signal by 1 / K. Means, fifth means for generating an integrated waveform signal of the output of the fourth means, and sixth means for adding the output of the fifth means and the output of the fourth means Compensator for generating a difference signal from a value of the output signal of the unit proportional to the light emission command signal, seventh means for subtracting the output of the sixth means from the output of the current driver, and the seventh means And a current amplifier for amplifying a signal obtained by adding the output of the means and the output of the error amplifier, and the semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier.

【0026】[0026]

【作用】請求項1記載の発明では、被駆動半導体レーザ
の光出力の一部が受光部によりモニタされて該半導体レ
ーザの出力強度に比例するモニタ信号が得られ、誤差増
幅器が発光指令信号とモニタ信号との差電流を増幅す
る。電流駆動部が発光指令信号に比例した電流を出力
し、電流増幅器が誤差増幅器の出力と電流駆動部の出力
とを加算した信号を増幅し、この電流増幅器の出力電流
により半導体レーザが制御される。
According to the first aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the error amplifier outputs a light emission command signal. Amplifies the difference current with the monitor signal. The current driver outputs a current proportional to the light emission command signal, the current amplifier amplifies the signal obtained by adding the output of the error amplifier and the output of the current driver, and the semiconductor laser is controlled by the output current of this current amplifier. .

【0027】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
半導体レーザ制御装置において、誤差増幅器の出力と電
流駆動部の出力とを加算した信号がトランジスタのベー
スに印加されて抵抗により半導体レーザの順方向電流に
変換される。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the first aspect, a signal obtained by adding the output of the error amplifier and the output of the current driver is applied to the base of the transistor and the resistance of the semiconductor laser is applied by the resistance. Converted to forward current.

【0028】請求項3記載の発明では、被駆動半導体レ
ーザの光出力の一部が受光部によりモニタされて該半導
体レーザの出力強度に比例するモニタ信号が得られる。
発光指令信号に比例した電流により第1のトランジスタ
のエミッタ電流が変化して第1の抵抗の端子間電圧が変
化し、第2のトランジスタにより第1の抵抗の端子間電
圧に応じた出力が電流増幅器に入力される。また、誤差
増幅器は発光指令信号とモニタ信号との差電流を増幅
し、この誤差増幅器の出力が第3のトランジスタと、第
4のトランジスタ,第5のトランジスタ及び第4の抵
抗,第5の抵抗により構成されるカレントミラー回路と
を介して電流増幅器に入力される。半導体レーザは電流
増幅器の出力電流により制御される。
According to the third aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section, and a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser is obtained.
The current proportional to the light emission command signal changes the emitter current of the first transistor to change the voltage across the terminals of the first resistor, and the second transistor outputs an output according to the voltage across the terminals of the first resistor. Input to the amplifier. The error amplifier amplifies the difference current between the light emission command signal and the monitor signal, and the output of this error amplifier is the third transistor, the fourth transistor, the fifth transistor, the fourth resistor, and the fifth resistor. Is input to the current amplifier via the current mirror circuit configured by. The semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier.

【0029】請求項4記載の発明では、請求項3記載の
半導体レーザ制御装置において、第2の抵抗、第3の抵
抗、第4の抵抗及び第5の抵抗とそれぞれ並列に第1の
キャパシタンス、第2のキャパシタンス、第3のキャパ
シタンス及び第4のキャパシタンスが接続されているこ
とにより、寄生容量の影響が改善されて高速動作が可能
となる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the third aspect, a first capacitance is provided in parallel with each of the second resistor, the third resistor, the fourth resistor and the fifth resistor, By connecting the second capacitance, the third capacitance, and the fourth capacitance, the influence of the parasitic capacitance is improved and high-speed operation becomes possible.

【0030】請求項5記載の発明では、被駆動半導体レ
ーザの光出力の一部が受光部によりモニタされて該半導
体レーザの出力強度に比例するモニタ信号が得られる。
発光指令信号に比例した電流により第1のトランジスタ
のエミッタ電流が変化して第1の抵抗の端子間電圧が変
化し、第2のトランジスタにより第1の抵抗の端子間電
圧に応じた出力が電流増幅器に入力される。また、誤差
増幅器は発光指令信号とモニタ信号との差電流を増幅
し、この誤差増幅器の出力が第3のトランジスタと、第
4のトランジスタ,第5のトランジスタ及び第4の抵
抗,第5の抵抗により構成されるカレントミラー回路と
を介して電流増幅器に入力される。半導体レーザは電流
増幅器の出力電流により制御される。また、第2のトラ
ンジスタのエミッタと第5のトランジスタのコレクタ及
び電流増幅器の入力側との間に、第6の抵抗及び第5の
キャパシタンスの並列回路と、第7の抵抗及び第6のキ
ャパシタンスの並列回路とが直列に接続され、第3の抵
抗及び第6の抵抗の抵抗値が等しくて第4の抵抗及び第
7の抵抗の抵抗値が等しく、第2のキャパシタンス及び
第5のキャパシタンスの容量が等しくて第3のキャパシ
タンス及び第6のキャパシタンスの容量が等しいことに
より、周波数特性が向上する。
According to the fifth aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section, and a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser is obtained.
The current proportional to the light emission command signal changes the emitter current of the first transistor to change the voltage across the terminals of the first resistor, and the second transistor outputs an output according to the voltage across the terminals of the first resistor. Input to the amplifier. The error amplifier amplifies the difference current between the light emission command signal and the monitor signal, and the output of this error amplifier is the third transistor, the fourth transistor, the fifth transistor, the fourth resistor, and the fifth resistor. Is input to the current amplifier via the current mirror circuit configured by. The semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier. Further, between the emitter of the second transistor, the collector of the fifth transistor, and the input side of the current amplifier, a parallel circuit of a sixth resistor and a fifth capacitance, a seventh resistor and a sixth capacitance are connected. A parallel circuit is connected in series, the third resistor and the sixth resistor have the same resistance value, the fourth resistor and the seventh resistor have the same resistance value, and the second capacitance and the fifth capacitance have the same capacitance value. Are equal to each other and the capacitances of the third capacitance and the sixth capacitance are equal to each other, the frequency characteristic is improved.

【0031】請求項6記載の発明では、請求項4記載の
半導体レーザ制御装置において、第2の抵抗の抵抗値と
第1のキャパシタンスの容量とを掛けた値を、電流増幅
器の入力インピーダンスの抵抗分とキャパシタンス分と
を掛けた値に等しく、もしくはほぼ等しくなるようにし
たことにより、電流駆動部の出力信号の発光指令信号に
比例した値からのずれがほとんどなくなる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the fourth aspect, a value obtained by multiplying a resistance value of the second resistor and a capacitance of the first capacitance is a resistance of an input impedance of the current amplifier. By making the value equal to or substantially equal to the value obtained by multiplying the capacitance value by the capacitance value, the deviation of the output signal of the current driver from the value proportional to the light emission command signal is almost eliminated.

【0032】請求項7記載の発明では、被駆動半導体レ
ーザの光出力の一部が受光部によりモニタされて該半導
体レーザの出力強度に比例するモニタ信号が得られ、誤
差増幅器が発光指令信号と前記モニタ信号との差電流を
増幅する。電流駆動部は発光指令信号に比例した電流を
出力し、補償器は電流駆動部の出力信号の発光指令信号
に比例した値からの差分信号を発生させる。電流増幅器
は誤差増幅器の出力と電流駆動部の出力と補償器の出力
とを加算した信号を増幅し、この電流増幅器の出力電流
により半導体レーザが制御される。
In the seventh aspect of the invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the error amplifier outputs the light emission command signal. The current difference between the monitor signal and the monitor signal is amplified. The current driver outputs a current proportional to the light emission command signal, and the compensator generates a difference signal from a value proportional to the light emission command signal of the output signal of the current driver. The current amplifier amplifies a signal obtained by adding the output of the error amplifier, the output of the current driver and the output of the compensator, and the semiconductor laser is controlled by the output current of this current amplifier.

【0033】請求項8記載の発明では、請求項7記載の
半導体レーザ制御装置において、補償器は、発光指令信
号を第1の手段により定数倍し、第2の手段により第1
の手段で発光指令信号を定数倍させた信号の微分波形信
号を生成させる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the seventh aspect, the compensator multiplies the light emission command signal by a constant by the first means and the compensator by the second means.
The differential waveform signal of the signal obtained by multiplying the light emission command signal by a constant is generated by the means.

【0034】請求項9記載の発明では、被駆動半導体レ
ーザの光出力の一部が受光部によりモニタされて該半導
体レーザの出力強度に比例するモニタ信号が得られ、誤
差増幅器が発光指令信号とモニタ信号との差電流を増幅
する。第3の手段は発光指令信号を(1+2/K)倍し
て電流駆動部の入力信号とし、電流駆動部は発光指令信
号に比例した電流を出力する。補償器は、第4の手段に
より発光指令信号を1/K倍して第5の手段により第4
の手段の出力の積分波形信号を生成し、第6の手段によ
り第5の手段の出力と第4の手段の出力とを加算する。
第7の手段は電流駆動部の出力から第6の手段の出力を
減算し、電流増幅器が第7の手段の出力と誤差増幅器の
出力と電流駆動部の出力とを加算した信号を増幅し、こ
の電流増幅器の出力電流により半導体レーザが制御され
る。
In a ninth aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the error amplifier outputs a light emission command signal. Amplifies the difference current with the monitor signal. The third means multiplies the light emission command signal by (1 + 2 / K) and uses it as an input signal to the current driver, and the current driver outputs a current proportional to the light emission command signal. The compensator multiplies the light emission command signal by 1 / K by the fourth means and the fourth means by the fifth means.
An integrated waveform signal of the output of the means is generated, and the output of the fifth means and the output of the fourth means are added by the sixth means.
The seventh means subtracts the output of the sixth means from the output of the current driver, and the current amplifier amplifies a signal obtained by adding the output of the seventh means, the output of the error amplifier and the output of the current driver, The semiconductor laser is controlled by the output current of this current amplifier.

【0035】[0035]

【実施例】図1は本発明の第1実施例を示す。この第1
実施例は請求項1記載の発明を適用した半導体レーザ制
御装置の一実施例である。被駆動半導体レーザ11の光
出力P0の一部は受光部12により受光されてモニタさ
れる。この受光部12は、フォトダイオードからなる受
光素子により構成され、半導体レーザ11の光強度に比
例した受光信号(モニタ電流Im)が誘起される。誤差
増幅器13は発光指令信号Isigとフォトダイオード1
2からのモニタ電流Imとの差電流(Isig−Im)を増
幅する。この誤差増幅器13の出力電流ΔI1は、誤差
増幅器13の電流増幅率をA1とすると、ΔI1=A
1(Isig−Im)となる。この誤差増幅器13の出力電
流ΔI1は電流増幅器14により増幅されて半導体レー
ザ11に順方向電流として供給される。電流増幅器14
の電流増幅率はA0とする。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. This first
The embodiment is an embodiment of a semiconductor laser control device to which the invention according to claim 1 is applied. A part of the optical output P 0 of the driven semiconductor laser 11 is received by the light receiving section 12 and monitored. The light receiving section 12 is composed of a light receiving element including a photodiode, and a light receiving signal (monitor current Im) proportional to the light intensity of the semiconductor laser 11 is induced. The error amplifier 13 receives the light emission command signal Isig and the photodiode 1.
The difference current (Isig-Im) from the monitor current Im from 2 is amplified. The output current ΔI 1 of this error amplifier 13 is ΔI 1 = A, where A 1 is the current amplification factor of the error amplifier 13.
It becomes 1 (Isig-Im). The output current ΔI 1 of the error amplifier 13 is amplified by the current amplifier 14 and supplied to the semiconductor laser 11 as a forward current. Current amplifier 14
The current amplification factor of A is A 0 .

【0036】半導体レーザ11、フォトダイオード1
2、誤差増幅器13及び電流増幅器14は光電気負帰還
ループを構成し、発光指令信号Isigとモニタ電流Imと
が等しくなるように半導体レーザ11の順方向電流を制
御する。また、電流駆動部15は発光指令信号Isigに
比例した電流を電流増幅器14を介して半導体レーザ1
1に順方向電流として供給する。
Semiconductor laser 11 and photodiode 1
2. The error amplifier 13 and the current amplifier 14 form a photoelectric negative feedback loop, and control the forward current of the semiconductor laser 11 so that the light emission command signal Isig and the monitor current Im become equal. Further, the current driver 15 supplies a current proportional to the light emission command signal Isig to the semiconductor laser 1 via the current amplifier 14.
1 is supplied as a forward current.

【0037】ここで、電流駆動部15の出力電流ΔI2
はΔI2=κ・Isigとなる。κは、比例定数であり、予
め設定しておく。誤差増幅器13の出力電流ΔI1と電
流駆動部15の出力電流ΔI2は、電流加算点aで加算
されて電流増幅器14に入力され、電流増幅器14によ
り半導体レーザ11の順方向電流ILDに変換されて半導
体レーザ11が制御される。半導体レーザ11の順方向
電流ILDは次式のようになる。
Here, the output current ΔI 2 of the current driver 15
Is ΔI 2 = κ · Isig. κ is a proportional constant and is set in advance. Output current [Delta] I 2 output current [Delta] I 1 and the current driving portions 15 of the error amplifier 13 is input is summed with a current summing point a current amplifier 14, converted by the current amplifier 14 in the forward current I LD of the semiconductor laser 11 Then, the semiconductor laser 11 is controlled. The forward current I LD of the semiconductor laser 11 is given by the following equation.

【0038】 ILD=A0・(ΔI1+ΔI2) =A0・(A1(Isig−Im)+κ・Isig)・・・(1) 一般に、半導体レーザ11の光出力P0は次のように近
似される。 P0=η・(ILD−Ith) η:微分量子効率、Ith:半導体レーザ11の閾値電流 また、モニタ電流Imは、半導体レーザ11とフォトダ
イオード12との結合係数をα、フォトダイオード12
の放射感度をSとすると、次のように表わすことができ
る。
I LD = A 0 · (ΔI 1 + ΔI 2 ) = A 0 · (A 1 (Isig−Im) + κ · Isig) (1) Generally, the optical output P 0 of the semiconductor laser 11 is as follows. Is approximated as follows. P 0 = η · (I LD −Ith) η: Differential quantum efficiency, Ith: Threshold current of semiconductor laser 11 Further, the monitor current Im is α, the coupling coefficient between the semiconductor laser 11 and the photodiode 12, and the photodiode 12.
If the radiation sensitivity of S is S, it can be expressed as follows.

【0039】 Im=αSP0 =αSη・(ILD−Ith) =αSη・(A0・(ΔI1+ΔI2)−Ith) よって、発光指令信号Isigに比例した電流駆動部15
の出力電流ΔI2の大きさは、A0・ΔI1=Ithとした
時、発光指令信号Isigとモニタ電流Imとが等しくなる
ように予め比例定数κを半導体レーザ11の光出力・順
方向電流特性、半導体レーザ11とフォトダイオード1
2との結合係数及びフォトダイオード12の光入力・受
光信号特性に基づいて設定しておけばよい(すなわち、
κ=1/αSηA0としておけばよい)。
Im = αSP 0 = αSη · (I LD −Ith) = αSη · (A 0 · (ΔI 1 + ΔI 2 ) −Ith) Therefore, the current driver 15 proportional to the light emission command signal Isig.
The magnitude of the output current ΔI 2, A 0 · ΔI 1 = when the Ith, emission command signal Isig and monitor current Im are equal so as to advance the proportionality constant κ of the semiconductor laser 11 the light output, a forward current Characteristics, semiconductor laser 11 and photodiode 1
It may be set based on the coupling coefficient with 2 and the light input / received signal characteristics of the photodiode 12 (that is,
κ = 1 / αSηA 0 ).

【0040】この第1実施例では、誤差増幅器13の出
力電流ΔI1と電流駆動部15の出力電流ΔI2を加算し
て電流増幅器14により半導体レーザ11の順方向電流
L Dに変換するので、誤差増幅器13の出力電流ΔI1
と電流駆動部15の出力電流ΔI2との和信号(ΔI1
ΔI2)はILD/A0であればよいことになり、和信号
(ΔI1+ΔI2)の電流値は小さくてもよい。よって、
誤差増幅器13及び電流駆動部15のそれぞれの出力部
に別々の電流増幅器を設ける必要がなくなり、誤差増幅
器13及び電流駆動部15は半導体レーザ11を大電流
で駆動するための電流増幅器を共通化できるようにな
る。このため、IC化の際に消費電流を低減でき、加え
てトランジスタサイズの大きなトランジスタの数を減ら
すことができ、チップ面積を小さくできてチップサイズ
を低減できる。更に電流加算部分がIC内に組み込み易
くなるので、寄生素子の影響が小さくなり、高速な電流
加算が可能となる。
[0040] In this first embodiment, since the conversion in the forward current I L D of the semiconductor laser 11 by the output current [Delta] I 1 and the current amplifier 14 by adding the output current [Delta] I 2 of the current driving portions 15 of the error amplifier 13 , The output current ΔI 1 of the error amplifier 13
And the output signal ΔI 2 of the current driver 15 (ΔI 1 +
ΔI 2 ) may be I LD / A 0 , and the current value of the sum signal (ΔI 1 + ΔI 2 ) may be small. Therefore,
It is not necessary to provide separate current amplifiers for the output sections of the error amplifier 13 and the current driver 15, and the error amplifier 13 and the current driver 15 can share a current amplifier for driving the semiconductor laser 11 with a large current. Like For this reason, it is possible to reduce the current consumption when integrated into an IC, in addition, it is possible to reduce the number of transistors having a large transistor size, reduce the chip area, and reduce the chip size. Further, since the current adding portion is easily incorporated in the IC, the influence of the parasitic element is reduced, and high-speed current adding can be performed.

【0041】図2は本発明の第2実施例を示す。この第
2実施例は、請求項2記載の発明を適用した半導体レー
ザ制御装置の実施例であり、上記第1実施例において、
電流増幅器14をトランジスタ16及び抵抗17により
構成したものである。半導体レーザ11はトランジスタ
16のコレクタと直流電源との間に接続され、トランジ
スタ16のエミッタは抵抗17を介して接地される。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. The second embodiment is an embodiment of a semiconductor laser control device to which the invention according to claim 2 is applied, and in the first embodiment,
The current amplifier 14 is composed of a transistor 16 and a resistor 17. The semiconductor laser 11 is connected between the collector of the transistor 16 and the DC power supply, and the emitter of the transistor 16 is grounded via the resistor 17.

【0042】誤差増幅器13の出力電流ΔI1と電流駆
動部15の出力電流ΔI2とが電流加算点aで加算さ
れ、その加算した電流がトランジスタ16のベースに印
加されて抵抗17により半導体レーザ11の順方向電流
に変換される。ここでは、トランジスタ16及び抵抗1
7により構成される電流増幅器14の電流増幅率A0
0〜hfe〜100となっている。第2実施例におい
て、電流増幅器14以外の部分は第1実施例と同様であ
る。この第2実施例では、電流増幅器14をトランジス
タ16及び抵抗17により構成したので、簡単な構成で
第1実施例と同様な効果が得られ、IC化してトランジ
スタ16及び抵抗17を外付け部品にすると、IC内の
消費電流を低減できる。
The summed output current [Delta] I 1 and output current [Delta] I 2 and the current summing point a of the current driving portions 15 of the error amplifier 13, the semiconductor laser 11 current and the addition is by resistor 17 is applied to the base of the transistor 16 Is converted to a forward current of. Here, the transistor 16 and the resistor 1
The current amplification factor A 0 of the current amplifier 14 composed of 7 is A 0 to h fe -100. In the second embodiment, parts other than the current amplifier 14 are the same as in the first embodiment. In the second embodiment, since the current amplifier 14 is composed of the transistor 16 and the resistor 17, the same effect as that of the first embodiment can be obtained with a simple structure, and the transistor 16 and the resistor 17 can be formed as an IC into external parts. Then, the current consumption in the IC can be reduced.

【0043】図3は本発明の第3実施例を示す。この第
3実施例は請求項3記載の発明を適用した半導体レーザ
制御装置の実施例である。受光部12はフォトダイオー
ドからなる受光素子により構成され、このフォトダイオ
ード12のカソードは電圧VLDの直流電源に接続され
る。フォトダイオード12のアノードは誤差増幅器13
の入力端子に接続され、フォトダイオード12のアノー
ドと接地点との間に発光指令信号Isigを発生する電流
源18とキャパシタンス19とが並列に接続される。
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. The third embodiment is an embodiment of a semiconductor laser control device to which the invention described in claim 3 is applied. The light receiving section 12 is composed of a light receiving element composed of a photodiode, and the cathode of the photodiode 12 is connected to a DC power supply of a voltage V LD . The anode of the photodiode 12 is the error amplifier 13
A current source 18 for generating a light emission command signal Isig and a capacitance 19 are connected in parallel between the anode of the photodiode 12 and the ground point.

【0044】誤差増幅器13の出力端子はNPN形トラ
ンジスタ20のベースに接続され、トランジスタ20の
コレクタは電圧Vccの直流電源に接続される。トランジ
スタ20のエミッタは抵抗21を介してダイオード22
のアノードに接続され、ダイオード22のカソードはN
PN形トランジスタ23のコレクタ及びベースとNPN
形トランジスタ24のベースに接続される。トランジス
タ23,24のエミツタはそれぞれ抵抗25,26を介
して接地され、トランジスタ23,24及び抵抗25,
26はカレントミラー回路を構成する。
The output terminal of the error amplifier 13 is connected to the base of the NPN transistor 20, and the collector of the transistor 20 is connected to the DC power source of the voltage Vcc. The emitter of the transistor 20 is a diode 22 via a resistor 21.
Connected to the anode of the diode 22 and the cathode of the diode 22 is N
NPN and collector and base of PN transistor 23
Connected to the base of the transistor 24. The emitters of the transistors 23 and 24 are grounded via the resistors 25 and 26, respectively, and the transistors 23 and 24 and the resistor 25 and
26 constitutes a current mirror circuit.

【0045】NPN形トランジスタ27のベースは所定
の電圧V4が図示しない回路により印加され、トランジ
スタ27のコレクタは抵抗28を介して電圧Vccの直流
電源に接続される。トランジスタ27のエミッタは発光
指令信号Isigに比例した電流Isig2を発生する電流源
29を介して接地され、トランジスタ27のエミッタと
NPN形トランジスタ30のコレクタとが接続される。
トランジスタ30のベースには所定の電圧V5が図示し
ない回路から印加され、トランジスタ30のエミッタが
抵抗31を介して接地される。
A predetermined voltage V 4 is applied to the base of the NPN transistor 27 by a circuit (not shown), and the collector of the transistor 27 is connected through a resistor 28 to a DC power source of voltage Vcc. The emitter of the transistor 27 is grounded via a current source 29 that generates a current Isig 2 proportional to the light emission command signal Isig, and the emitter of the transistor 27 and the collector of the NPN transistor 30 are connected.
A predetermined voltage V 5 is applied to the base of the transistor 30 from a circuit (not shown), and the emitter of the transistor 30 is grounded via the resistor 31.

【0046】トランジスタ27のコレクタはNPN形ト
ランジスタ32のベースに接続され、トランジスタ32
のコレクタは電圧Vccの直流電源に接続される。トラン
ジスタ32のエミツタは抵抗33を介してトランジスタ
24のコレクタ及びNPN形トランジスタ34のベース
に接続され、トランジスタ34のコレクタは電圧Vccの
直流電源に接続される。
The collector of the transistor 27 is connected to the base of the NPN transistor 32, and the transistor 32
Is connected to a DC power source of voltage Vcc. The emitter of the transistor 32 is connected to the collector of the transistor 24 and the base of the NPN transistor 34 via the resistor 33, and the collector of the transistor 34 is connected to the DC power source of the voltage Vcc.

【0047】トランジスタ34のエミッタは抵抗35,
36を直列に介して接地されるとともにNPN形トラン
ジスタ37のベースに接続され、トランジスタ37のエ
ミッタは抵抗35,36の接続点に接続される。トラン
ジスタ37のコレクタは半導体レーザ11のカソードに
接続され、半導体レーザ11のアノードは電圧VLDの直
流電源に接続される。トランジスタ34,37及び抵抗
35,36は電流増幅器14を構成する。
The emitter of the transistor 34 is a resistor 35,
36 is grounded in series and connected to the base of an NPN transistor 37, and the emitter of the transistor 37 is connected to the connection point of the resistors 35 and 36. The collector of the transistor 37 is connected to the cathode of the semiconductor laser 11, and the anode of the semiconductor laser 11 is connected to the DC power supply of the voltage V LD . The transistors 34 and 37 and the resistors 35 and 36 form the current amplifier 14.

【0048】次に、この第3実施例の動作を説明する。
電流源29は発光指令信号Isigに比例した電流Isig2
を発生し、この電流Isig2はIsig2=−γκ・Isigと
なる。ここに、比例定数γκは前述の通り予め設定して
おく。トランジスタ27は電流Isig2によりエミッタ電
流が変化し、抵抗28の両端間に電圧V2の変化ΔV2
発生する。このΔV2は、抵抗28の抵抗値をR5とする
と、ΔV2=R5・Isig2となる。
Next, the operation of the third embodiment will be described.
The current source 29 is a current Isig 2 proportional to the light emission command signal Isig 2.
Is generated, and the current Isig 2 becomes Isig 2 = −γκ · Isig. Here, the proportional constant γκ is set in advance as described above. Transistor 27 emitter current changes by a current Isig 2, the change [Delta] V 2 voltage V 2 is generated across the resistor 28. This ΔV 2 is ΔV 2 = R 5 · Isig 2 when the resistance value of the resistor 28 is R 5 .

【0049】一方、被駆動半導体レーザ11の光出力P
0の一部はフォトダイオード12により受光されてモニ
タされ、半導体レーザ11の光強度に比例した受光信号
(モニタ電流Im)が誘起される。誤差増幅器13の入
力インピーダンスはハイインピーダンスになっており、
電流源18による発光指令信号Isigとフォトダイオー
ド12からのモニタ電流Imとの差電流(Isig−Im)
がキャパシタンス19で充放電されて電圧Viが発生す
る。このViは誤差増幅器13により増幅されてトラン
ジスタ20のベースに印加される。
On the other hand, the optical output P of the driven semiconductor laser 11
A part of 0 is received and monitored by the photodiode 12, and a light reception signal (monitor current Im) proportional to the light intensity of the semiconductor laser 11 is induced. The input impedance of the error amplifier 13 is high impedance,
Difference current (Isig-Im) between the light emission command signal Isig from the current source 18 and the monitor current Im from the photodiode 12.
Is charged and discharged by the capacitance 19 to generate a voltage Vi. This Vi is amplified by the error amplifier 13 and applied to the base of the transistor 20.

【0050】誤差増幅器13の出力信号ΔV3は、キャ
パシタンス19の容量をCf、誤差増幅器13の電圧増
幅率をAとすると、 ΔV3=A・Vi =−A・((Isig−Im)/jωCf となる。トランジスタ23,24及び抵抗25,26は
カレントミラー回路を構成しており、ここで、説明を簡
単にするために抵抗25の抵抗値R3と抵抗26の抵抗
値R2とが等しく、トランジスタ23,24のサイズが
等しいとし、また、ダイオード22はトランジスタ2
3,24と同一のトランジスタで構成されて特性のバラ
ツキが一致しているとすると、トランジスタ24のコレ
クタ電流Iは次式のようになる。
The output signal ΔV 3 of the error amplifier 13 is ΔV 3 = A · Vi = −A · ((Isig−Im) / jωCf, where Cf is the capacitance of the capacitance 19 and A is the voltage amplification factor of the error amplifier 13. The transistors 23 and 24 and the resistors 25 and 26 form a current mirror circuit, and here, for simplification of description, the resistance value R 3 of the resistance 25 and the resistance value R 2 of the resistance 26 are equal. , The transistors 23 and 24 have the same size, and the diode 22 is the transistor 2
Assuming that the transistors 3 and 24 are formed of the same transistor and the variations in the characteristics are the same, the collector current I of the transistor 24 is as follows.

【0051】 I=(Vcc−V3−3Vbe)/(R3+R4) ここに、V3はVccと誤差増幅器13の出力電圧との
差、Vbeは各トランジスタのベース・エミッタ間電圧、
4は抵抗21の抵抗値である。よって、抵抗33、ト
ランジスタ24のコレクタ及びトランジスタ34のベー
スが接続されている加算点aの電位Vaは、抵抗33の
抵抗値をV1とすると、 Va=Vcc−V2−Vbe−(Vcc−V3−3Vbe)R1
(R3+R4) となり、R1=R3+R4となるように抵抗21,25,
33の抵抗値R1,R3,R4を選ぶと、 Va=V3−V2+2Vbe となり、電源電圧Vccの変動の影響がなくなる。
I = (Vcc−V 3 −3Vbe) / (R 3 + R 4 ) where V 3 is the difference between Vcc and the output voltage of the error amplifier 13, Vbe is the base-emitter voltage of each transistor,
R 4 is the resistance value of the resistor 21. Therefore, the potential Va at the addition point a, to which the resistor 33, the collector of the transistor 24 and the base of the transistor 34 are connected, is Va = Vcc−V 2 −Vbe− (Vcc− when the resistance value of the resistor 33 is V 1. V 3 -3Vbe) R 1 /
(R 3 + R 4 ), so that R 1 = R 3 + R 4
When the resistance values R 1 , R 3 and R 4 of 33 are selected, Va = V 3 −V 2 + 2Vbe, and the influence of the fluctuation of the power supply voltage Vcc disappears.

【0052】この加算点aは第1実施例の電流加算点a
に相当し、本実施例では電流増幅器14をトランジスタ
34,37及び抵抗35,36により構成している。こ
のため、抵抗35,36及びトランジスタ37のエミッ
タが接続された点bの電位Vbは、 Vb=V3−V2 となる。このVbは、Vbeの項も相殺され、V3及びV2
のバイアス電圧を安定した基準電源から設定しておく
と、電源電圧Vccの変動及びVbeの温度変化や特性のバ
ラツキによらない安定した電位が得られる。従って、半
導体レーザ11には安定したオフセツト電流Ioff(=
Vb/RE、RE:抵抗36の抵抗値)が流れる。また、
a点の電圧変化ΔVaは、 ΔVa=−(ΔV3−ΔV2) となり、半導体レーザ11を流れる制御電流ILDは次の
ようになる。
This addition point a is the current addition point a of the first embodiment.
In this embodiment, the current amplifier 14 is composed of transistors 34 and 37 and resistors 35 and 36. Therefore, the potential Vb at the point b where the resistors 35 and 36 and the emitter of the transistor 37 are connected is Vb = V 3 −V 2 . This Vb also cancels out the Vbe term, and V 3 and V 2
If the bias voltage is set from a stable reference power source, a stable potential can be obtained that is independent of fluctuations in the power supply voltage Vcc, temperature changes in Vbe, and variations in characteristics. Therefore, the semiconductor laser 11 has a stable offset current Ioff (=
Vb / R E, R E: resistance value of the resistor 36) flows. Also,
The voltage change ΔVa at point a is ΔVa = − (ΔV 3 −ΔV 2 ), and the control current I LD flowing through the semiconductor laser 11 is as follows.

【0053】 ILD=−(ΔV3−ΔV2)/RE =−(−A・(Isig−Im)/jωCf+R5・Isig2)/RE =(A・(Isig−Im)/jωCf+R5・γκ・Isig)/RE よって、半導体レーザ11の制御電流は第1実施例のそ
れ((1)式)と同様な形となり、第1実施例と同様な
構成を実現できて第1実施例と同様な効果が得られる。
[0053] I LD = - (ΔV 3 -ΔV 2) / R E = - (- A · (Isig-Im) / jωCf + R 5 · Isig 2) / R E = (A · (Isig-Im) / jωCf + R 5 · γκ · Isig) / R E Accordingly, the control current of the semiconductor laser 11 becomes a similar form therewith ((1)) of the first embodiment, the first embodiment can be realized a structure similar to that of the first embodiment The same effect as the example is obtained.

【0054】ここでは、電流増幅器14をトランジスタ
34,37及び抵抗35,36により構成しているが、
電流増幅器14を第2実施例のようにトランジスタ16
及び抵抗17により構成する場合にはダイオード22を
取り除けばよい。なお、電圧V5をベースに印加したト
ランジスタ30及び抵抗31はトランジスタ27に一定
のエミッタ電流をオフセット電流として流しておくため
のものであり、Isig2が小さい場合のリニアリティを改
善する。このように、第3実施例では、簡単な構成で第
1実施例と同様な効果が得られ、かつ、電源電圧Vccの
変動及びVbeの温度変化や特性のバラツキによらない安
定した電流で半導体レーザ11を駆動できる。
Although the current amplifier 14 is composed of the transistors 34 and 37 and the resistors 35 and 36 here,
The current amplifier 14 is provided with a transistor 16 as in the second embodiment.
In the case of using the resistor 17 and the resistor 17, the diode 22 may be removed. The transistor 30 and the resistor 31 to which the voltage V 5 is applied as a base are for allowing a constant emitter current to flow in the transistor 27 as an offset current, and improve the linearity when Isig 2 is small. As described above, in the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained with a simple structure, and the semiconductor is provided with a stable current that does not depend on the fluctuation of the power supply voltage Vcc, the temperature change of Vbe and the characteristic variation. The laser 11 can be driven.

【0055】図4は本発明の第4実施例を示す。この第
4実施例は請求項4記載の発明を適用した半導体レーザ
制御装置の実施例である。第3実施例においては、抵抗
33はトランジスタ24のコレクタ容量等の寄生容量C
Xとでローパスフィルタとなるので、高速化の妨げとな
る。この問題を改善するため、第4実施例は、上記第3
実施例において、抵抗33と並列に容量C1(≫CX)の
キャパシタンス38を接続したものであり、寄生容量の
影響を無視でき、高速動作が可能となる。また、第4実
施例では、同様に抵抗26,25,21にそれぞれ並列
にキャパシタンス39〜41を接続して高速化を計って
いる。なお、第4実施例の他の部分は第3実施例と同様
である。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is an embodiment of a semiconductor laser control device to which the invention described in claim 4 is applied. In the third embodiment, the resistor 33 is a parasitic capacitance C such as the collector capacitance of the transistor 24.
It becomes a low-pass filter with X , which hinders the speedup. In order to improve this problem, the fourth embodiment uses the third embodiment described above.
In the embodiment, the capacitance 38 of the capacitance C 1 (>> C X ) is connected in parallel with the resistor 33, and the influence of the parasitic capacitance can be ignored, and high speed operation becomes possible. In addition, in the fourth embodiment, similarly, the resistors 26, 25, and 21 are respectively connected in parallel with the capacitances 39 to 41 to increase the speed. The other parts of the fourth embodiment are similar to those of the third embodiment.

【0056】図5は本発明の第5実施例を示す。この第
5実施例は請求項5記載の発明を適用した半導体レーザ
制御装置の実施例である。第4実施例においては、抵抗
33及びキャパシタンス38を並列に接続した回路のイ
ンピーダンスをZ1、抵抗26及びキャパシタンス39
を並列に接続した回路のインピーダンスをZ2、抵抗2
5及びキャパシタンス40を並列に接続した回路のイン
ピーダンスをZ3、抵抗21及びキャパシタンス41を
並列に接続した回路のインピーダンスをZ4とすると、
a点の電位Vaは次式のようになる。
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is an embodiment of a semiconductor laser control device to which the invention described in claim 5 is applied. In the fourth embodiment, the impedance of the circuit in which the resistance 33 and the capacitance 38 are connected in parallel is Z 1 , the resistance 26 and the capacitance 39 are
The impedance of the circuit connected in parallel is Z 2 , resistance 2
When the impedance of the circuit in which 5 and the capacitance 40 are connected in parallel is Z 3 , and the impedance of the circuit in which the resistor 21 and the capacitance 41 are connected in parallel is Z 4 ,
The potential Va at the point a is given by the following equation.

【0057】Va=Vcc−V2−Vbe−(Vcc−V3−3
Vbe)Z1/(Z3+Z4) よって、周波数特性を向上させるためには、Z1=Z3
4とすればよい。そこで、第5実施例は、第4実施例
において、抵抗33及びキャパシタンス38を並列に接
続した回路の代りに、抵抗33及びキャパシタンス38
を並列に接続した回路と,抵抗42及びキャパシタンス
43を並列に接続した回路とを直列に接続したものを用
いるようにしたものであり、周波数特性を向上させるこ
とができる。
[0057] Va = Vcc-V 2 -Vbe- ( Vcc-V 3 -3
Vbe) Z 1 / (Z 3 + Z 4) Therefore, in order to improve the frequency characteristic, Z 1 = Z 3 +
It should be Z 4 . Therefore, in the fifth embodiment, in place of the circuit in which the resistor 33 and the capacitance 38 are connected in parallel in the fourth embodiment, the resistor 33 and the capacitance 38 are used.
A circuit in which the circuit is connected in parallel and a circuit in which the resistor 42 and the capacitance 43 are connected in parallel are used in series, and the frequency characteristic can be improved.

【0058】ここに、抵抗42の抵抗値をR8、キャパ
シタンス43の容量をC5とすると、 Z1=R1/(1+jωR11)+R8/(1+jωR8
5) Z3+Z4=R4/(1+jωR44)+R3/(1+jω
33) であるので、第5実施例ではR1=R4、C1=C4、R8
=R3、C5=C3とすることにより、Z1=Z3+Z4を成
立させている。なお、第5実施例の他の部分は第4実施
例と同様である。
Here, when the resistance value of the resistor 42 is R 8 and the capacitance of the capacitance 43 is C 5 , Z 1 = R 1 / (1 + jωR 1 C 1 ) + R 8 / (1 + jωR 8 C
5 ) Z 3 + Z 4 = R 4 / (1 + jω R 4 C 4 ) + R 3 / (1 + jω
R 3 C 3 ), so in the fifth embodiment, R 1 = R 4 , C 1 = C 4 , R 8
= R 3 and C 5 = C 3 so that Z 1 = Z 3 + Z 4 is established. The other parts of the fifth embodiment are similar to those of the fourth embodiment.

【0059】ところで、図4の第4実施例は、加算点a
を基準とした交流等価回路を図6に示すようにモデル化
することができる。図6において、抵抗33、キャパシ
タンス38、a点及びc点(トランジスタ32のエミッ
タ、抵抗33及びキャパシタンス38が接続された点)
は図4と一致する。R0は電流増幅器14の入力インピ
ーダンスの抵抗分であり、C0は電流増幅器14の入力
インピーダンスのキャパシタンス分である。ここで、c
点に印加される電圧信号をV1、電流増幅器14の入力
インピーダンスをZ0とすると、a点の電圧V0は次式と
なる。
In the fourth embodiment of FIG. 4, the addition point a
The AC equivalent circuit based on can be modeled as shown in FIG. In FIG. 6, a resistor 33, a capacitance 38, points a and c (the point where the emitter of the transistor 32, the resistor 33 and the capacitance 38 are connected)
Corresponds to FIG. R 0 is a resistance component of the input impedance of the current amplifier 14, and C 0 is a capacitance component of the input impedance of the current amplifier 14. Where c
When the voltage signal applied to the point is V 1 and the input impedance of the current amplifier 14 is Z 0 , the voltage V 0 at the point a is given by the following equation.

【0060】V0=V1・Z0/(Z0+Z1) この式において、Z0/(Z0+Z1)の項は、低周波域
ではR0/(R0+R1)、高周波域ではC0/(C0
1)と近似できる。R0/(R0+R1)≠C0/(C0
1)になると、c点に電圧信号V1として矩形波を印加
してもa点の電圧V0は完全な矩形波にならない。例え
ば、R0/(R0+R1)>C0/(C0+C1)の場合に
は、V0は図7に示すような波形となり、V0の所望値と
の差分Δ(網点部分)は次のように表わせる。
V 0 = V 1 · Z 0 / (Z 0 + Z 1 ) In this formula, the term Z 0 / (Z 0 + Z 1 ) is R 0 / (R 0 + R 1 ) in the low frequency region, In the range C 0 / (C 0 +
It can be approximated as C 1 ). R 0 / (R 0 + R 1 ) ≠ C 0 / (C 0 +
At C 1 ), even if a rectangular wave is applied as the voltage signal V 1 to the point c, the voltage V 0 at the point a does not become a perfect rectangular wave. For example, in the case of R 0 / (R 0 + R 1 )> C 0 / (C 0 + C 1 ), V 0 has a waveform as shown in FIG. 7, and the difference Δ from the desired value of V 0 (halftone dot Part) can be expressed as follows.

【0061】Δ=Δ0・exp(−t/τ0)・V1 Δ0=R0/(R0+R1)−C0/(C0+C1) τ0:時定数 t:時間 よって、このΔ0が増大すると、立ち上がり時(t=0
の時)の電圧差分(1/K)V0(=Δ0・V1)は増大
し、所望の波形が得られなくなるという問題が生ずる。
Δ = Δ 0 · exp (−t / τ 0 ) · V 1 Δ 0 = R 0 / (R 0 + R 1 ) −C 0 / (C 0 + C 1 ) τ 0 : time constant t: time , When this Δ 0 increases, at the time of rising (t = 0
The voltage difference (1 / K) V 0 (= Δ 0 · V 1 ) at the time of ( 1 ) increases, and there arises a problem that a desired waveform cannot be obtained.

【0062】そこで、本発明の第6実施例は、上記第4
実施例において、R0/(R0+R1)=C0/(C0
1)となるように、つまり、R0・C0=R1・C1とな
るように、もしくはR0/(R0+R1)≒C0/(C0
1)となるように、つまり、R0・C0≒R1・C1とな
るようにR1及びC1を決定したものであり、V0の所望
値との差分Δがほとんどなくなり、V0の発光指令信号
に比例した値からのずれをほとんどなくすことができ
る。
Therefore, the sixth embodiment of the present invention is the same as the fourth embodiment.
In the example, R 0 / (R 0 + R 1 ) = C 0 / (C 0 +
C 1 ), that is, R 0 · C 0 = R 1 · C 1 , or R 0 / (R 0 + R 1 ) ≈C 0 / (C 0 +
C 1 ), that is, R 1 and C 1 are determined so that R 0 · C 0 ≈R 1 · C 1, and there is almost no difference Δ from the desired value of V 0 . A deviation from a value of V 0 proportional to the light emission command signal can be almost eliminated.

【0063】また、上記Δを図6のa点またはc点に加
えてΔの補償を行うと、つまり、入力信号の1/K倍の
振幅で時定数τ0にて減少する補償信号によりΔの補償
を行うと、前述したV0の発光指令信号に比例した値か
らのずれの問題を大幅に改善できる。図8はそのような
補償を行うための補償器を付加した本発明の第7実施例
を示す。この第7実施例は、請求項7記載の発明の実施
例であり、上記第1実施例の半導体レーザ制御装置に補
償器44を付加したものである。
Further, when the above Δ is added to the point a or the point c in FIG. 6 to compensate Δ, that is, by the compensation signal that decreases with the time constant τ 0 at the amplitude of 1 / K times the input signal, Δ By compensating for the above, the problem of the deviation from the value proportional to the light emission command signal of V 0 can be greatly improved. FIG. 8 shows a seventh embodiment of the present invention in which a compensator for performing such compensation is added. The seventh embodiment is an embodiment of the invention described in claim 7, and is a semiconductor laser control device according to the first embodiment to which a compensator 44 is added.

【0064】補償器44は補償信号として電流駆動部1
5の出力信号の発光指令信号に比例した値からの差分信
号を発光指令信号から求め、トランジスタ16及び抵抗
17からなる電流増幅器14は誤差増幅器13の出力と
電流駆動部15の出力と補償器44の出力とを加算点h
で加算した信号を増幅して半導体レーザ11を駆動す
る。従って、V0の発光指令信号に比例した値からのず
れを補償することができる。
The compensator 44 uses the current driver 1 as a compensation signal.
A difference signal from a value proportional to the light emission command signal of the output signal of 5 is obtained from the light emission command signal, and the current amplifier 14 including the transistor 16 and the resistor 17 outputs the output of the error amplifier 13, the output of the current driver 15, and the compensator 44. Output of and addition point h
The semiconductor laser 11 is driven by amplifying the signal added in. Therefore, it is possible to compensate the deviation of V 0 from the value proportional to the light emission command signal.

【0065】図9は本発明の第8実施例の一部を示し、
図10は第8実施例の各信号波形を示す。この第8実施
例は、請求項8記載の発明の実施例であり、上記第7実
施例において、補償器44を、発光指令信号V1を定数
(1/K)倍させる定数倍回路45,46と、この第1
の手段45で発光指令信号V1を定数倍させた信号の微
分波形信号を生成させる微分器47とにより構成したも
のである。
FIG. 9 shows a part of the eighth embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows each signal waveform of the eighth embodiment. This eighth embodiment is an embodiment of the invention as set forth in claim 8, and in the seventh embodiment, the compensator 44 is provided with a constant multiplication circuit 45 for multiplying the light emission command signal V 1 by a constant (1 / K). 46 and this first
And a differentiator 47 for generating a differential waveform signal of a signal obtained by multiplying the light emission command signal V 1 by a constant.

【0066】発光指令信号V1は、定数倍回路45によ
り定数(1/k)倍されて微分器47により微分され、
定数倍回路46により定数(1/k’)倍される。ここ
に、1/k×1/k’=1/Kである。定数倍回路46
からの補償信号Veは、電流駆動部15の出力と加算点
hで加算されて誤差増幅器13の出力Vdと加算点aで
加算された後に電流増幅器14に入力される。なお、第
8実施例の他の部分は第7実施例と同様である。この第
8実施例では、補償器44を定数倍回路45,46と微
分器47とにより構成したので、簡単な構成で第7実施
例と同様な効果が得られる。なお、定数倍回路は2つの
定数倍回路45,46を組み合わせて構成したが、いず
れか一方の定数倍回路で入力信号を1/Kするようにし
てもよい。
The light emission command signal V 1 is multiplied by a constant (1 / k) by a constant multiplication circuit 45 and differentiated by a differentiator 47,
It is multiplied by a constant (1 / k ') by the constant multiplication circuit 46. Here, 1 / k × 1 / k ′ = 1 / K. Constant multiplication circuit 46
The compensation signal Ve from is added to the output of the current driver 15 at the addition point h, added to the output Vd of the error amplifier 13 at the addition point a, and then input to the current amplifier 14. The other parts of the eighth embodiment are similar to those of the seventh embodiment. In the eighth embodiment, since the compensator 44 is composed of the constant multiplication circuits 45 and 46 and the differentiator 47, the same effect as that of the seventh embodiment can be obtained with a simple structure. Although the constant multiplication circuit is configured by combining the two constant multiplication circuits 45 and 46, the input signal may be 1 / K in either one of the constant multiplication circuits.

【0067】図11は本発明の第9実施例の一部を示
し、図12は第9実施例の各信号波形を示す。この第9
実施例は、請求項9記載の発明の実施例であり、上記第
7実施例において、補償器44を定数倍回路45,46
及び積分器48により構成し、かつ、定数倍回路49を
設けたものである。発光指令信号V1は定数倍回路45
により定数(1/k)倍されて積分器48により積分さ
れ、積分器48の出力信号Ve1と定数倍回路45の出力
信号Ve2とが加算点fで加算されて定数倍回路46によ
り定数(1/k’)倍される。また、発光指令信号V1
は定数倍回路49により(1+2/K)倍されて電流駆
動部15により発光指令信号に比例した電流を出力し、
定数倍回路46からの補償信号Veは減算点gで電流駆
動部15の出力Vdから減算されて誤差増幅器13の出
力と加算点aで加算された後に電流増幅器14に入力さ
れる。第9実施例の他の部分は第7実施例と同様であ
る。
FIG. 11 shows a part of the ninth embodiment of the present invention, and FIG. 12 shows each signal waveform of the ninth embodiment. This 9th
The seventh embodiment is an embodiment of the invention according to claim 9, and in the seventh embodiment, the compensator 44 is replaced by a constant multiplication circuit 45, 46.
And an integrator 48, and a constant multiplication circuit 49 is provided. The light emission command signal V 1 is a constant multiplication circuit 45.
The constant (1 / k) is multiplied is integrated by the integrator 48, a constant by the output signal Ve 1 and an output signal Ve 2 and is summed at summing point f constant multiplication circuit 46 of the constant multiplication circuit 45 of the integrator 48 It is multiplied by (1 / k '). Further, the light emission command signal V 1
Is multiplied by (1 + 2 / K) by a constant multiplication circuit 49 and a current proportional to the light emission command signal is output by the current driver 15.
The compensation signal Ve from the constant multiplication circuit 46 is subtracted from the output Vd of the current driver 15 at the subtraction point g, added to the output of the error amplifier 13 at the addition point a, and then input to the current amplifier 14. The other parts of the ninth embodiment are similar to those of the seventh embodiment.

【0068】この第9実施例では、補償器44を定数倍
回路45,46及び積分器48により構成し、かつ、定
数倍回路49を設けたので、積分波形信号Veをもと
に生成された補償信号が高周波成分を含まず、補償器の
設計が容易になる。なお、定数倍回路は2つの定数倍回
路45,46を組み合わせて構成したが、いずれか一方
の定数倍回路で入力信号を1/Kするようにしてもよ
い。また、補償信号は発光指令信号V1を1/K倍した
積分波形信号のみとし、発光指令信号V1を定数倍回路
49により定数(1+1/K)倍して補償信号を減算点
gで電流駆動部15の出力から減算するようにしても同
様な補償を行うことができる。
In the ninth embodiment, since the compensator 44 is composed of the constant multiplication circuits 45 and 46 and the integrator 48 and the constant multiplication circuit 49 is provided, it is generated based on the integrated waveform signal Ve 1. Since the compensation signal does not include high frequency components, the compensator can be easily designed. Although the constant multiplication circuit is configured by combining the two constant multiplication circuits 45 and 46, the input signal may be 1 / K in either one of the constant multiplication circuits. Further, the compensation signal is only an integrated waveform signal obtained by multiplying the light emission command signal V 1 by 1 / K, and the light emission command signal V 1 is multiplied by a constant (1 + 1 / K) by a constant multiplication circuit 49 to obtain a current at the subtraction point g. Similar compensation can be performed by subtracting from the output of the driving unit 15.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、被駆動半導体レーザの光出力の一部を受光部により
モニタして該半導体レーザの出力強度に比例するモニタ
信号を得、このモニタ信号と発光指令信号とが等しくな
るように前記半導体レーザの順方向電流を制御する半導
体レーザ制御装置において、前記発光指令信号と前記モ
ニタ信号との差電流を増幅する誤差増幅器と、前記発光
指令信号に比例した電流を出力する電流駆動部と、前記
誤差増幅器の出力と前記電流駆動部の出力とを加算した
信号を増幅する電流増幅器とを備え、この電流増幅器の
出力電流により前記半導体レーザを制御するので、誤差
増幅器及び電流駆動部のそれぞれの出力部に別々の電流
増幅器を設ける必要がなくなって誤差増幅器及び電流駆
動部が電流増幅器を共通化でき、IC化の際の消費電流
を低減でき、トランジスタサイズの大きなトランジスタ
の数を減らすことができ、チップ面積を小さくできてチ
ップサイズを低減できる。更に電流加算部分をIC内に
組み込むことができて寄生素子の影響を小さくでき、高
速な電流加算が可能となって高速な半導体レーザ制御が
可能となる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser. In a semiconductor laser control device that controls the forward current of the semiconductor laser so that the monitor signal and the light emission command signal are equal to each other, an error amplifier for amplifying a difference current between the light emission command signal and the monitor signal, and the light emission. The semiconductor laser includes a current driver that outputs a current proportional to a command signal, and a current amplifier that amplifies a signal obtained by adding the output of the error amplifier and the output of the current driver. Therefore, it is not necessary to provide a separate current amplifier for each output section of the error amplifier and the current driver, and the error amplifier and the current driver need not be provided with the current amplifier. Can common, current consumption can be reduced during an IC, it is possible to reduce the number of large transistor transistor size can be reduced chip size can reduce the chip area. Further, the current addition portion can be incorporated in the IC, the influence of the parasitic element can be reduced, high-speed current addition can be performed, and high-speed semiconductor laser control can be performed.

【0070】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の半導体レーザ制御装置において、前記電流増幅器を
トランジスタと,該トランジスタのエミッタに接続した
抵抗とで構成し、前記誤差増幅器の出力と前記電流駆動
部の出力とを加算した信号を前記トランジスタのベース
に印加して前記抵抗により前記半導体レーザの順方向電
流に変換するので、簡単な構成で請求項1記載の発明と
同様な効果が得られる。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the first aspect, the current amplifier is composed of a transistor and a resistor connected to the emitter of the transistor, and the output of the error amplifier is provided. A signal obtained by adding the output of the current driver is applied to the base of the transistor and converted into the forward current of the semiconductor laser by the resistor, so that the same effect as that of the invention according to claim 1 can be obtained with a simple configuration. can get.

【0071】請求項3記載の発明によれば、被駆動半導
体レーザの光出力の一部を受光部によりモニタして該半
導体レーザの出力強度に比例するモニタ信号を得、この
モニタ信号と発光指令信号とが等しくなるように前記半
導体レーザの順方向電流を制御する半導体レーザ制御装
置において、前記発光指令信号に比例した電流によりエ
ミッタ電流が変化する第1のトランジスタと、この第1
のトランジスタのコレクタに接続された第1の抵抗と、
この第1の抵抗にベースが接続された第2のトランジス
タと、この第2のトランジスタのエミッタに一端が接続
された第2の抵抗と、前記発光指令信号と前記モニタ信
号との差電流を増幅する誤差増幅器と、この誤差増幅器
の出力側がベースに接続された第3のトランジスタと、
この第3のトランジスタのエミッタに一端が接続された
第3の抵抗と、この第3の抵抗の他端にコレクタとベー
スが接続された第4のトランジスタと、この第4のトラ
ンジスタのエミッタに一端が接続された第4の抵抗と、
前記第4のトランジスタのベースにベースが接続された
第5のトランジスタと、この第5のトランジスタのエミ
ッタに一端が接続された第5の抵抗と、前記第2の抵抗
の他端と前記第5のトランジスタのコレクタとに入力側
が接続された電流増幅器とを備え、この電流増幅器の出
力電流により前記半導体レーザを制御するので、簡単な
構成で請求項1記載の発明と同様な効果が得られ、か
つ、電源電圧の変動及びトランジスタのベース・エミッ
タ間電圧の温度変化や特性のバラツキによらない安定し
た電流で半導体レーザを駆動できる。
According to the third aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser. In a semiconductor laser control device for controlling the forward current of the semiconductor laser so that the signal becomes equal to the signal, a first transistor in which an emitter current is changed by a current proportional to the light emission command signal;
A first resistor connected to the collector of the transistor of
A second transistor whose base is connected to the first resistor, a second resistor whose one end is connected to the emitter of the second transistor, and a difference current between the light emission command signal and the monitor signal are amplified. Error amplifier, and a third transistor whose output side is connected to the base,
A third resistor having one end connected to the emitter of the third transistor, a fourth transistor having a collector and a base connected to the other end of the third resistor, and one end connected to the emitter of the fourth transistor. A fourth resistor connected to
A fifth transistor whose base is connected to the base of the fourth transistor, a fifth resistor whose one end is connected to the emitter of the fifth transistor, the other end of the second resistor and the fifth transistor. The semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier, and the same effect as that of the invention of claim 1 is obtained with a simple configuration. In addition, the semiconductor laser can be driven with a stable current that does not depend on the fluctuation of the power supply voltage, the temperature change of the base-emitter voltage of the transistor, and the characteristic variation.

【0072】請求項4記載の発明によれば、請求項3記
載の半導体レーザ制御装置において、前記第2の抵抗、
前記第3の抵抗、前記第4の抵抗及び前記第5の抵抗と
それぞれ並列に第1のキャパシタンス、第2のキャパシ
タンス、第3のキャパシタンス及び第4のキャパシタン
スを接続したので、寄生容量の影響を無視でき、高速な
半導体レーザ制御が可能となる。
According to the invention of claim 4, in the semiconductor laser control device of claim 3, the second resistor,
Since the first capacitance, the second capacitance, the third capacitance, and the fourth capacitance are connected in parallel with the third resistor, the fourth resistor, and the fifth resistor, respectively, the influence of parasitic capacitance is reduced. It can be ignored, and high-speed semiconductor laser control becomes possible.

【0073】請求項5記載の発明によれば、被駆動半導
体レーザの光出力の一部を受光部によりモニタして該半
導体レーザの出力強度に比例するモニタ信号を得、この
モニタ信号と発光指令信号とが等しくなるように前記半
導体レーザの順方向電流を制御する半導体レーザ制御装
置において、前記発光指令信号に比例した電流によりエ
ミッタ電流が変化する第1のトランジスタと、この第1
のトランジスタのコレクタに接続された第1の抵抗と、
この第1の抵抗にベースが接続された第2のトランジス
タと、この第2のトランジスタのエミッタに一端が接続
された第6の抵抗と、この第6の抵抗と並列に接続され
た第5のキャパシタンスと、前記第6の抵抗の他端に一
端が接続された第7の抵抗と、この第7の抵抗と並列に
接続された第6のキャパシタンスと、前記発光指令信号
と前記モニタ信号との差電流を増幅する誤差増幅器と、
この誤差増幅器の出力側がベースに接続された第3のト
ランジスタと、この第3のトランジスタのエミッタに一
端が接続され前記第6の抵抗と抵抗値が等しい第3の抵
抗と、この第3の抵抗と並列に接続され前記第5のキャ
パシタンスと容量が等しい第2のキャパシタンスと、前
記第3の抵抗の他端にコレクタとベースが接続された第
4のトランジスタと、この第4のトランジスタのエミッ
タに一端が接続され前記第7の抵抗と抵抗値が等しい第
4の抵抗と、この第4の抵抗に並列に接続され前記第6
のキャパシタンスと容量が等しい第3のキャパシタンス
と、前記第4のトランジスタのベースにベースが接続さ
れた第5のトランジスタと、この第5のトランジスタの
エミッタに一端が接続された第5の抵抗と、この第5の
抵抗に並列に接続された第4のキャパシタンスと、前記
第7の抵抗の他端と前記第5のトランジスタのコレクタ
とに入力側が接続された電流増幅器とを備え、この電流
増幅器の出力電流により前記半導体レーザを制御するの
で、周波数特性を向上させることができ、さらに高速な
半導体レーザ制御が可能となる。
According to the fifth aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser. In a semiconductor laser control device for controlling the forward current of the semiconductor laser so that the signal becomes equal to the signal, a first transistor in which an emitter current is changed by a current proportional to the light emission command signal;
A first resistor connected to the collector of the transistor of
A second transistor whose base is connected to the first resistor, a sixth resistor whose one end is connected to the emitter of the second transistor, and a fifth resistor which is connected in parallel with the sixth resistor. A capacitance, a seventh resistance having one end connected to the other end of the sixth resistance, a sixth capacitance connected in parallel with the seventh resistance, the light emission command signal, and the monitor signal. An error amplifier that amplifies the difference current,
A third transistor whose output side is connected to the base, a third resistor whose one end is connected to the emitter of the third transistor and which has a resistance value equal to that of the sixth resistor, and the third resistor. A second capacitance connected in parallel with the fifth capacitance and having the same capacitance as the fifth capacitance, a fourth transistor having a collector and a base connected to the other end of the third resistor, and an emitter of the fourth transistor. A fourth resistor having one end connected to the seventh resistor and having a resistance value equal to that of the seventh resistor, and the fourth resistor connected in parallel to the fourth resistor.
A third capacitance having a capacitance equal to the capacitance of, a fifth transistor having a base connected to the base of the fourth transistor, and a fifth resistor having one end connected to the emitter of the fifth transistor, A fourth capacitance connected in parallel to the fifth resistor and a current amplifier whose input side is connected to the other end of the seventh resistor and the collector of the fifth transistor are provided. Since the semiconductor laser is controlled by the output current, the frequency characteristic can be improved and the semiconductor laser can be controlled at higher speed.

【0074】請求項6記載の発明によれば、請求項4記
載の半導体レーザ制御装置において、前記第2の抵抗の
抵抗値と前記第1のキャパシタンスの容量とを掛けた値
を、前記電流増幅器の入力インピーダンスの抵抗分とキ
ャパシタンス分とを掛けた値に等しく、もしくはほぼ等
しくなるようにしたので、発光指令信号に比例した値か
らのずれがほとんどないように半導体レーザ制御を行う
ことができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device of the fourth aspect, a value obtained by multiplying the resistance value of the second resistor and the capacitance of the first capacitance is used as the current amplifier. The value obtained by multiplying the resistance component and the capacitance component of the input impedance is equal to or substantially equal to the value. Therefore, the semiconductor laser control can be performed so that there is almost no deviation from the value proportional to the light emission command signal.

【0075】請求項7記載の発明によれば、被駆動半導
体レーザの光出力の一部を受光部によりモニタして該半
導体レーザの出力強度に比例するモニタ信号を得、この
モニタ信号と発光指令信号とが等しくなるように前記半
導体レーザの順方向電流を制御する半導体レーザ制御装
置において、前記発光指令信号と前記モニタ信号との差
電流を増幅する誤差増幅器と、前記発光指令信号に比例
した電流を出力する電流駆動部と、この電流駆動部の出
力信号の前記発光指令信号に比例した値からの差分信号
を発生させる補償器と、前記誤差増幅器の出力と前記電
流駆動部の出力と前記補償器の出力とを加算した信号を
増幅する電流増幅器とを備え、この電流増幅器の出力電
流により前記半導体レーザを制御するので、発光指令信
号に比例した値からのずれを補償することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser. In a semiconductor laser control device that controls the forward current of the semiconductor laser so that the signals become equal, an error amplifier that amplifies a difference current between the light emission command signal and the monitor signal, and a current proportional to the light emission command signal. A compensator for generating a difference signal from a value proportional to the light emission command signal of the output signal of the current driver, an output of the error amplifier, an output of the current driver and the compensation A current amplifier that amplifies a signal obtained by adding the output of the device and the semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier. It is possible to compensate for the deviation.

【0076】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の半導体レーザ制御装置において、前記補償器を、前
記発光指令信号を定数倍させる第1の手段と、この第1
の手段で前記発光指令信号を定数倍させた信号の微分波
形信号を生成させる第2の手段とにより構成したので、
簡単な構成で請求項7記載の発明と同様な効果が得られ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, in the semiconductor laser control device according to the seventh aspect, the compensator has a first means for multiplying the light emission command signal by a constant number, and the first means.
And a second means for generating a differential waveform signal of a signal obtained by multiplying the light emission command signal by a constant number.
With a simple structure, the same effect as the invention according to claim 7 can be obtained.

【0077】請求項9記載の発明によれば、被駆動半導
体レーザの光出力の一部を受光部によりモニタして該半
導体レーザの出力強度に比例するモニタ信号を得、この
モニタ信号と発光指令信号とが等しくなるように前記半
導体レーザの順方向電流を制御する半導体レーザ制御装
置において、前記発光指令信号と前記モニタ信号との差
電流を増幅する誤差増幅器と、前記発光指令信号を(1
+2/K)倍する第3の手段と、この第3の手段の出力
を入力信号として前記発光指令信号に比例した電流を出
力する電流駆動部と、前記発光指令信号を1/K倍する
第4の手段,この第4の手段の出力の積分波形信号を生
成する第5の手段,この第5の手段の出力と前記第4の
手段の出力とを加算する第6の手段により構成され前記
電流駆動部の出力信号の前記発光指令信号に比例した値
からの差分信号を発生させる補償器と、前記電流駆動部
の出力から前記第6の手段の出力を減算する第7の手段
と、この第7の手段の出力と前記誤差増幅器の出力とを
加算した信号を増幅する電流増幅器とを備え、この電流
増幅器の出力電流により前記半導体レーザを制御するの
で、積分波形信号をもとに生成された補償信号が高周波
成分を含まず、補償器の設計が容易になる。
According to the ninth aspect of the present invention, a part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by the light receiving section to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser. In a semiconductor laser control device that controls the forward current of the semiconductor laser so that the signals become equal, an error amplifier that amplifies the difference current between the light emission command signal and the monitor signal and the light emission command signal (1
+ 2 / K) times the third means, a current drive unit that outputs a current proportional to the light emission command signal using the output of the third means as an input signal, and a first means that multiplies the light emission command signal by 1 / K. 4 means, 5th means for generating an integrated waveform signal of the output of the 4th means, and 6th means for adding the output of the 5th means and the output of the 4th means. A compensator for generating a difference signal from a value proportional to the light emission command signal of the output signal of the current driver, and a seventh means for subtracting the output of the sixth means from the output of the current driver, A current amplifier for amplifying a signal obtained by adding the output of the seventh means and the output of the error amplifier is provided. Since the semiconductor laser is controlled by the output current of this current amplifier, it is generated based on the integrated waveform signal. The compensation signal does not contain high frequency components and Vessel design becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5実施例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図6】上記第4実施例の一部の交流等価回路を示す回
路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a part of an AC equivalent circuit of the fourth embodiment.

【図7】上記第4実施例の信号波形を示す波形図であ
る。
FIG. 7 is a waveform diagram showing a signal waveform of the fourth embodiment.

【図8】本発明の第7実施例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a seventh embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第8実施例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing an eighth embodiment of the present invention.

【図10】同第8実施例の各信号波形を示す波形図であ
る。
FIG. 10 is a waveform diagram showing each signal waveform of the eighth embodiment.

【図11】本発明の第9実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram showing a ninth embodiment of the present invention.

【図12】同第9実施例の各信号波形を示す波形図であ
る。
FIG. 12 is a waveform diagram showing each signal waveform of the ninth embodiment.

【図13】従来の半導体レーザ制御装置を示すブロック
図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional semiconductor laser control device.

【図14】同半導体レーザ制御装置を詳しく示すブロッ
ク図である。
FIG. 14 is a block diagram showing the semiconductor laser control device in detail.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 半導体レーザ 12 フォトダイオード 13 誤差増幅器 14 電流増幅器 15 電流駆動部 16,20,23,24,27,30,32,3437
トランジスタ 17,21,25,26,28,31,33,35,3
6,42 抵抗 18,29 電流源 19,38〜41,43 キャパシタンス 22 ダイオード 44 補償器 45,46,49 定数倍回路 47 微分器 48 積分器
11 Semiconductor Laser 12 Photodiode 13 Error Amplifier 14 Current Amplifier 15 Current Driver 16, 20, 23, 24, 27, 30, 32, 3437
Transistors 17, 21, 25, 26, 28, 31, 33, 35, 3
6,42 Resistance 18,29 Current source 19,38-41,43 Capacitance 22 Diode 44 Compensator 45,46,49 Constant multiplication circuit 47 Differentiator 48 Integrator

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被駆動半導体レーザの光出力の一部を受光
部によりモニタして該半導体レーザの出力強度に比例す
るモニタ信号を得、このモニタ信号と発光指令信号とが
等しくなるように前記半導体レーザの順方向電流を制御
する半導体レーザ制御装置において、前記発光指令信号
と前記モニタ信号との差電流を増幅する誤差増幅器と、
前記発光指令信号に比例した電流を出力する電流駆動部
と、前記誤差増幅器の出力と前記電流駆動部の出力とを
加算した信号を増幅する電流増幅器とを備え、この電流
増幅器の出力電流により前記半導体レーザを制御するこ
とを特徴とする半導体レーザ制御装置。
1. A part of the optical output of a driven semiconductor laser is monitored by a light receiving portion to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are equalized. In a semiconductor laser control device that controls the forward current of a semiconductor laser, an error amplifier that amplifies a difference current between the emission command signal and the monitor signal,
A current driver that outputs a current proportional to the light emission command signal; and a current amplifier that amplifies a signal obtained by adding the output of the error amplifier and the output of the current driver. A semiconductor laser control device characterized by controlling a semiconductor laser.
【請求項2】請求項1記載の半導体レーザ制御装置にお
いて、前記電流増幅器をトランジスタと,該トランジス
タのエミッタに接続した抵抗とで構成し、前記誤差増幅
器の出力と前記電流駆動部の出力とを加算した信号を前
記トランジスタのベースに印加して前記抵抗により前記
半導体レーザの順方向電流に変換することを特徴とする
半導体レーザ制御装置。
2. The semiconductor laser control device according to claim 1, wherein the current amplifier is composed of a transistor and a resistor connected to the emitter of the transistor, and the output of the error amplifier and the output of the current driver are formed. A semiconductor laser control device, wherein the added signal is applied to the base of the transistor and converted into a forward current of the semiconductor laser by the resistor.
【請求項3】被駆動半導体レーザの光出力の一部を受光
部によりモニタして該半導体レーザの出力強度に比例す
るモニタ信号を得、このモニタ信号と発光指令信号とが
等しくなるように前記半導体レーザの順方向電流を制御
する半導体レーザ制御装置において、前記発光指令信号
に比例した電流によりエミッタ電流が変化する第1のト
ランジスタと、この第1のトランジスタのコレクタに接
続された第1の抵抗と、この第1の抵抗にベースが接続
された第2のトランジスタと、この第2のトランジスタ
のエミッタに一端が接続された第2の抵抗と、前記発光
指令信号と前記モニタ信号との差電流を増幅する誤差増
幅器と、この誤差増幅器の出力側がベースに接続された
第3のトランジスタと、この第3のトランジスタのエミ
ッタに一端が接続された第3の抵抗と、この第3の抵抗
の他端にコレクタとベースが接続された第4のトランジ
スタと、この第4のトランジスタのエミッタに一端が接
続された第4の抵抗と、前記第4のトランジスタのベー
スにベースが接続された第5のトランジスタと、この第
5のトランジスタのエミッタに一端が接続された第5の
抵抗と、前記第2の抵抗の他端と前記第5のトランジス
タのコレクタとに入力側が接続された電流増幅器とを備
え、この電流増幅器の出力電流により前記半導体レーザ
を制御することを特徴とする半導体レーザ制御装置。
3. A part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by a light receiving part to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are equalized. In a semiconductor laser control device for controlling a forward current of a semiconductor laser, a first transistor whose emitter current is changed by a current proportional to the light emission command signal, and a first resistor connected to a collector of the first transistor. A second transistor whose base is connected to the first resistor, a second resistor whose one end is connected to the emitter of the second transistor, and a difference current between the light emission command signal and the monitor signal. An error amplifier for amplifying, a third transistor whose output side is connected to the base, and one end connected to the emitter of the third transistor A fourth resistor having a collector and a base connected to the other end of the third resistor, a fourth resistor having one end connected to the emitter of the fourth transistor, and A fifth transistor whose base is connected to the base of the fourth transistor, a fifth resistor whose one end is connected to the emitter of this fifth transistor, the other end of the second resistor and the fifth transistor. A semiconductor laser control device comprising: a collector of a transistor; and a current amplifier whose input side is connected, wherein the semiconductor laser is controlled by an output current of the current amplifier.
【請求項4】請求項3記載の半導体レーザ制御装置にお
いて、前記第2の抵抗、前記第3の抵抗、前記第4の抵
抗及び前記第5の抵抗とそれぞれ並列に第1のキャパシ
タンス、第2のキャパシタンス、第3のキャパシタンス
及び第4のキャパシタンスを接続したことを特徴とする
半導体レーザ制御装置。
4. The semiconductor laser control device according to claim 3, wherein the second resistance, the third resistance, the fourth resistance and the fifth resistance are respectively parallel to a first capacitance and a second capacitance. 3. A semiconductor laser control device, wherein the third capacitance, the third capacitance, and the fourth capacitance are connected.
【請求項5】被駆動半導体レーザの光出力の一部を受光
部によりモニタして該半導体レーザの出力強度に比例す
るモニタ信号を得、このモニタ信号と発光指令信号とが
等しくなるように前記半導体レーザの順方向電流を制御
する半導体レーザ制御装置において、前記発光指令信号
に比例した電流によりエミッタ電流が変化する第1のト
ランジスタと、この第1のトランジスタのコレクタに接
続された第1の抵抗と、この第1の抵抗にベースが接続
された第2のトランジスタと、この第2のトランジスタ
のエミッタに一端が接続された第6の抵抗と、この第6
の抵抗と並列に接続された第5のキャパシタンスと、前
記第6の抵抗の他端に一端が接続された第7の抵抗と、
この第7の抵抗と並列に接続された第6のキャパシタン
スと、前記発光指令信号と前記モニタ信号との差電流を
増幅する誤差増幅器と、この誤差増幅器の出力側がベー
スに接続された第3のトランジスタと、この第3のトラ
ンジスタのエミッタに一端が接続され前記第6の抵抗と
抵抗値が等しい第3の抵抗と、この第3の抵抗と並列に
接続され前記第5のキャパシタンスと容量が等しい第2
のキャパシタンスと、前記第3の抵抗の他端にコレクタ
とベースが接続された第4のトランジスタと、この第4
のトランジスタのエミッタに一端が接続され前記第7の
抵抗と抵抗値が等しい第4の抵抗と、この第4の抵抗に
並列に接続され前記第6のキャパシタンスと容量が等し
い第3のキャパシタンスと、前記第4のトランジスタの
ベースにベースが接続された第5のトランジスタと、こ
の第5のトランジスタのエミッタに一端が接続された第
5の抵抗と、この第5の抵抗に並列に接続された第4の
キャパシタンスと、前記第7の抵抗の他端と前記第5の
トランジスタのコレクタとに入力側が接続された電流増
幅器とを備え、この電流増幅器の出力電流により前記半
導体レーザを制御することを特徴とする半導体レーザ制
御装置。
5. A part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by a light receiving part to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are equalized. In a semiconductor laser control device for controlling a forward current of a semiconductor laser, a first transistor whose emitter current is changed by a current proportional to the light emission command signal, and a first resistor connected to a collector of the first transistor. A second transistor whose base is connected to the first resistor; a sixth resistor whose one end is connected to the emitter of the second transistor;
A fifth capacitance connected in parallel with the resistance of, and a seventh resistance having one end connected to the other end of the sixth resistance,
A sixth capacitance connected in parallel with the seventh resistor, an error amplifier for amplifying a difference current between the light emission command signal and the monitor signal, and a third amplifier having an output side of the error amplifier connected to the base. A transistor, a third resistor whose one end is connected to the emitter of the third transistor and has a resistance value equal to that of the sixth resistor, and a transistor and a third resistor which is connected in parallel with the third resistor and has the same capacitance as the fifth capacitance. Second
And a fourth transistor whose collector and base are connected to the other end of the third resistor, and
A fourth resistor having one end connected to the emitter of the transistor and having a resistance value equal to that of the seventh resistor; and a third capacitance connected in parallel to the fourth resistor and having the same capacitance as the sixth capacitance, A fifth transistor having a base connected to the base of the fourth transistor, a fifth resistor having one end connected to the emitter of the fifth transistor, and a fifth resistor connected in parallel to the fifth resistor. And a current amplifier whose input side is connected to the other end of the seventh resistor and the collector of the fifth transistor, and the semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier. And a semiconductor laser control device.
【請求項6】請求項4記載の半導体レーザ制御装置にお
いて、前記第2の抵抗の抵抗値と前記第1のキャパシタ
ンスの容量とを掛けた値を、前記電流増幅器の入力イン
ピーダンスの抵抗分とキャパシタンス分とを掛けた値に
等しく、もしくはほぼ等しくなるようにしたことを特徴
とする半導体レーザ制御装置。
6. The semiconductor laser control device according to claim 4, wherein a value obtained by multiplying a resistance value of the second resistor and a capacitance of the first capacitance is used as a resistance component and a capacitance of an input impedance of the current amplifier. A semiconductor laser control device, characterized in that it is equal to or approximately equal to a value obtained by multiplying by minutes.
【請求項7】被駆動半導体レーザの光出力の一部を受光
部によりモニタして該半導体レーザの出力強度に比例す
るモニタ信号を得、このモニタ信号と発光指令信号とが
等しくなるように前記半導体レーザの順方向電流を制御
する半導体レーザ制御装置において、前記発光指令信号
と前記モニタ信号との差電流を増幅する誤差増幅器と、
前記発光指令信号に比例した電流を出力する電流駆動部
と、この電流駆動部の出力信号の前記発光指令信号に比
例した値からの差分信号を発生させる補償器と、前記誤
差増幅器の出力と前記電流駆動部の出力と前記補償器の
出力とを加算した信号を増幅する電流増幅器とを備え、
この電流増幅器の出力電流により前記半導体レーザを制
御することを特徴とする半導体レーザ制御装置。
7. A part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by a light receiving part to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are equalized. In a semiconductor laser control device that controls the forward current of a semiconductor laser, an error amplifier that amplifies a difference current between the emission command signal and the monitor signal,
A current driver that outputs a current proportional to the light emission command signal, a compensator that generates a difference signal from a value of the output signal of the current driver that is proportional to the light emission command signal, an output of the error amplifier and the A current amplifier for amplifying a signal obtained by adding the output of the current driver and the output of the compensator,
A semiconductor laser control device characterized in that the semiconductor laser is controlled by an output current of the current amplifier.
【請求項8】請求項7記載の半導体レーザ制御装置にお
いて、前記補償器を、前記発光指令信号を定数倍させる
第1の手段と、この第1の手段で前記発光指令信号を定
数倍させた信号の微分波形信号を生成させる第2の手段
とにより構成したことを特徴とする半導体レーザ制御装
置。
8. The semiconductor laser control device according to claim 7, wherein the compensator has a first means for multiplying the light emission command signal by a constant, and the light emission command signal is multiplied by a constant by the first means. And a second means for generating a differential waveform signal of the signal.
【請求項9】被駆動半導体レーザの光出力の一部を受光
部によりモニタして該半導体レーザの出力強度に比例す
るモニタ信号を得、このモニタ信号と発光指令信号とが
等しくなるように前記半導体レーザの順方向電流を制御
する半導体レーザ制御装置において、前記発光指令信号
と前記モニタ信号との差電流を増幅する誤差増幅器と、
前記発光指令信号を(1+2/K)倍する第3の手段
と、この第3の手段の出力を入力信号として前記発光指
令信号に比例した電流を出力する電流駆動部と、前記発
光指令信号を1/K倍する第4の手段,この第4の手段
の出力の積分波形信号を生成する第5の手段,この第5
の手段の出力と前記第4の手段の出力とを加算する第6
の手段により構成され前記電流駆動部の出力信号の前記
発光指令信号に比例した値からの差分信号を発生させる
補償器と、前記電流駆動部の出力から前記第6の手段の
出力を減算する第7の手段と、この第7の手段の出力と
前記誤差増幅器の出力とを加算した信号を増幅する電流
増幅器とを備え、この電流増幅器の出力電流により前記
半導体レーザを制御することを特徴とする半導体レーザ
制御装置。
9. A part of the optical output of the driven semiconductor laser is monitored by a light receiving part to obtain a monitor signal proportional to the output intensity of the semiconductor laser, and the monitor signal and the light emission command signal are equalized. In a semiconductor laser control device that controls the forward current of a semiconductor laser, an error amplifier that amplifies a difference current between the emission command signal and the monitor signal,
A third means for multiplying the light emission command signal by (1 + 2 / K), a current drive section for outputting a current proportional to the light emission command signal using the output of the third means as an input signal, and the light emission command signal Fourth means for multiplying by 1 / K, fifth means for generating an integrated waveform signal of the output of the fourth means, and fifth means
A sixth means for adding the output of the means and the output of the fourth means
Compensator for generating a difference signal from a value proportional to the light emission command signal of the output signal of the current driver, and subtracting the output of the sixth means from the output of the current driver. 7 means and a current amplifier for amplifying a signal obtained by adding the output of the seventh means and the output of the error amplifier, and the semiconductor laser is controlled by the output current of the current amplifier. Semiconductor laser control device.
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