JPS5873174A - レ−ザ駆動装置 - Google Patents
レ−ザ駆動装置Info
- Publication number
- JPS5873174A JPS5873174A JP17259481A JP17259481A JPS5873174A JP S5873174 A JPS5873174 A JP S5873174A JP 17259481 A JP17259481 A JP 17259481A JP 17259481 A JP17259481 A JP 17259481A JP S5873174 A JPS5873174 A JP S5873174A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- voltage
- laser
- gradually increasing
- prescribed value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/0622—Controlling the frequency of the radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザの駆動装置に係り、特にレーザ光
の必要な波長を分光手段で選択した後の出力光の波長が
所定の値に達するまでレーザ駆動電流を掃引せしめると
共に、所定の波長の光出力が得られれば上記掃引を停止
し、光波長ならびに光強度を一定化する装置に関するも
のであって、その手段としては半導体レーザ（以下単に
レーザと略称する）の発振波長がレーザ駆動電流の増大
に伴って短波長側へずれると同時に光強度も変化すると
いう特性を利用したものである。
の必要な波長を分光手段で選択した後の出力光の波長が
所定の値に達するまでレーザ駆動電流を掃引せしめると
共に、所定の波長の光出力が得られれば上記掃引を停止
し、光波長ならびに光強度を一定化する装置に関するも
のであって、その手段としては半導体レーザ（以下単に
レーザと略称する）の発振波長がレーザ駆動電流の増大
に伴って短波長側へずれると同時に光強度も変化すると
いう特性を利用したものである。
従来レーザの発振波長はレーザ素子温度と駆動電流と全
適当にプログラムすることによって得ていた。そしてこ
の場合どの程度の駆動電流ではどの程度の発振波長が得
られるかといったデータが対象とするレーザによってあ
らかじめ調べられているので、上記のプログラムにはこ
の関係が利用されていた。しかるにレーザにはいわゆる
モードホップ近辺においては駆動電流と発振波長との開
にヒステリシス現象が存在したりする性質があったりし
て、発振波長が光強度と共に変動するおそれがあるとい
う危険性が存在する。
適当にプログラムすることによって得ていた。そしてこ
の場合どの程度の駆動電流ではどの程度の発振波長が得
られるかといったデータが対象とするレーザによってあ
らかじめ調べられているので、上記のプログラムにはこ
の関係が利用されていた。しかるにレーザにはいわゆる
モードホップ近辺においては駆動電流と発振波長との開
にヒステリシス現象が存在したりする性質があったりし
て、発振波長が光強度と共に変動するおそれがあるとい
う危険性が存在する。
本発明はこうした欠点にとみてなされたもので制御ｖｌ
源から供給される駆動電流に応じた波長の光を発振する
半導体レーザと該半導体レーザの光出力をモニタする光
検知器を主体とする分光装置において、上記制御電源に
漸増電流発生装置を含ませると共に、上記光検知器出力
が一定値に達したことを判別する判別手段を付加し、該
判別手段の出力に応答して前記検知器出力が所定値に達
した時、上記漸増電流発生装置からの漸増する駆動電流
の掃引を停止して、レーザ光発振波長を所定の値で一定
値に停止せしめるようにしたことを特徴とするレーザ駆
動装置を提供せんとするもので、第１図以下の図面を用
いて詳述する。
源から供給される駆動電流に応じた波長の光を発振する
半導体レーザと該半導体レーザの光出力をモニタする光
検知器を主体とする分光装置において、上記制御電源に
漸増電流発生装置を含ませると共に、上記光検知器出力
が一定値に達したことを判別する判別手段を付加し、該
判別手段の出力に応答して前記検知器出力が所定値に達
した時、上記漸増電流発生装置からの漸増する駆動電流
の掃引を停止して、レーザ光発振波長を所定の値で一定
値に停止せしめるようにしたことを特徴とするレーザ駆
動装置を提供せんとするもので、第１図以下の図面を用
いて詳述する。
第１図は本発明に係るレーザ駆動装置の系統図であって
、この動作原理を第２図のタイミングチャートを用いて
次に述べる。
、この動作原理を第２図のタイミングチャートを用いて
次に述べる。
制御電源１０中には第２図に示したクロック電圧ＶＯを
発生するバμス発生器８がそなわっているが、その出力
はアンド回路６の一方の入力端子に接続されており、該
アンド回路６の他方の入力端子には判定手段としての比
較器５の出力電圧Ｖｃが印加されるようになっている。
発生するバμス発生器８がそなわっているが、その出力
はアンド回路６の一方の入力端子に接続されており、該
アンド回路６の他方の入力端子には判定手段としての比
較器５の出力電圧Ｖｃが印加されるようになっている。
そして動作の初期においては該出力電圧Ｖｃは第２図の
ように高レベル（Ｈ）であるので該アンド回路６の論理
出力はやはり高レベルである。
ように高レベル（Ｈ）であるので該アンド回路６の論理
出力はやはり高レベルである。
このためカウンタ７は端子１２に時刻ｔｌ−ｔｌの聞、
パルス性のスタート電圧ＶＳｔが印加されれば、時刻ｔ
ｇから上記クロック電圧Ｖｏの計数を始め、そのために
Ｄ／Ａ変換器９はカウンタ７のロンツク出力をアナログ
電圧■αに変換するのであるが、このアナログ電圧ＶＣ
Ｌは第２図に見られるように時間と共に漸増して行くも
ので、例えばトランジスタＱ】のペースに印加される。
パルス性のスタート電圧ＶＳｔが印加されれば、時刻ｔ
ｇから上記クロック電圧Ｖｏの計数を始め、そのために
Ｄ／Ａ変換器９はカウンタ７のロンツク出力をアナログ
電圧■αに変換するのであるが、このアナログ電圧ＶＣ
Ｌは第２図に見られるように時間と共に漸増して行くも
ので、例えばトランジスタＱ】のペースに印加される。
トランジスタＱ】は電圧〜電流変換手段として働くから
、ｖＬ源１１からレーザしに供給される駆動電流工は前
記のアナログ電圧Ｖｄの変化に対応して漸増して行く。
、ｖＬ源１１からレーザしに供給される駆動電流工は前
記のアナログ電圧Ｖｄの変化に対応して漸増して行く。
このようにレーザ駆動電流工が漸増してレーザＬの発振
しきい値に達すると該レーザＬは例えば第２図中の時刻
ｔ３から発振を開始するのであるが、この時に放射され
るレーザ光の波長人は駆動電流■の増加と共に短くなり
同時に光強度は次第に大となっていく。
しきい値に達すると該レーザＬは例えば第２図中の時刻
ｔ３から発振を開始するのであるが、この時に放射され
るレーザ光の波長人は駆動電流■の増加と共に短くなり
同時に光強度は次第に大となっていく。
この放射レーザ光はマルチモードであるが、矢印イ方向
に射出されてチョツｔ＜ ＣＨによってチョッピングさ
れ、例えばグレーティングのような分光手段ｌによって
シングルモードの光とされた後に光を分岐する手段とし
てのビームスブリ・ツタＢＳによって矢印口および矢印
ハ方向に分岐される。
に射出されてチョツｔ＜ ＣＨによってチョッピングさ
れ、例えばグレーティングのような分光手段ｌによって
シングルモードの光とされた後に光を分岐する手段とし
てのビームスブリ・ツタＢＳによって矢印口および矢印
ハ方向に分岐される。
このうち矢印ハ方向に分けられたチョッピング光は光検
知器りによって光電変換されて電圧となシ、増幅器２に
よって増幅されるが、第２図のように増幅器出力電圧Ｖ
ａは時刻ｔ８より漸増してゆく。
知器りによって光電変換されて電圧となシ、増幅器２に
よって増幅されるが、第２図のように増幅器出力電圧Ｖ
ａは時刻ｔ８より漸増してゆく。
ところでこの増幅器２は交流増幅器であるために上記出
力電圧Ｖａ （交流）の基準点は定まっていない。した
がってこの交流出力の例えば低レベルを接地電位とする
ためには該交流出力電圧Ｖａに対して直流再生をほどこ
す必要がある。
力電圧Ｖａ （交流）の基準点は定まっていない。した
がってこの交流出力の例えば低レベルを接地電位とする
ためには該交流出力電圧Ｖａに対して直流再生をほどこ
す必要がある。
そのために第１図中におけるチョツＡＣＨの参照信号電
圧ｖｃｈを電子スイッチたるＭＯ８ｐ電界トフンジスタ
（以下ＭＯ３Ｔと略称する）Ｑ２のゲートに加え、標本
保持回路３の入力端子に＾■記増幅器２の出力が加わる
点において該出力が低レベルになったタイミングで上記
標本保持回路８の入力端子を短絡することにより前記増
幅器出力をクランプする。そして第２図のチョッパＯＨ
からの参照信号Ｖｃｈをインバータ４によって１８ｄ位
相反転し、この電圧で同じ標本保持回路３を制御してＭ
記増幅器出力を高レベルのタイミングでクランプする。
圧ｖｃｈを電子スイッチたるＭＯ８ｐ電界トフンジスタ
（以下ＭＯ３Ｔと略称する）Ｑ２のゲートに加え、標本
保持回路３の入力端子に＾■記増幅器２の出力が加わる
点において該出力が低レベルになったタイミングで上記
標本保持回路８の入力端子を短絡することにより前記増
幅器出力をクランプする。そして第２図のチョッパＯＨ
からの参照信号Ｖｃｈをインバータ４によって１８ｄ位
相反転し、この電圧で同じ標本保持回路３を制御してＭ
記増幅器出力を高レベルのタイミングでクランプする。
このようにすれば標本保持回路８の出力電圧断は第２図
に示すように漸増する形となるのであるがこの漸増する
出力電圧ｖｓｈは判定手段としての比較器５の負入力端
子に印加される。ここで比較器５の正入力端子には動作
の最初から前記したように基準電圧Ｖｓが加えられてい
るので、この漸増出力電圧Ｖｓｈが基準電圧ＶＢよりも
低い時間ｔ８〜１，４のｍｌは第２図に見られるように
比較器５の出力Ｗ、汗Ｖｃは高レベルに保たれているが
、漸増出力電圧ＶｓｈＯ値が基準電圧ｖＩ（の餉と等し
くなつ）に転する。
に示すように漸増する形となるのであるがこの漸増する
出力電圧ｖｓｈは判定手段としての比較器５の負入力端
子に印加される。ここで比較器５の正入力端子には動作
の最初から前記したように基準電圧Ｖｓが加えられてい
るので、この漸増出力電圧Ｖｓｈが基準電圧ＶＢよりも
低い時間ｔ８〜１，４のｍｌは第２図に見られるように
比較器５の出力Ｗ、汗Ｖｃは高レベルに保たれているが
、漸増出力電圧ＶｓｈＯ値が基準電圧ｖＩ（の餉と等し
くなつ）に転する。
このようになれば、アンド回路６の出力は低レベルに落
ちるが、これはカランタフの動作を制御して、カウンタ
７からＤ／Ａ変換器９に供給されるロジック電圧の変化
を停止させる。その結果時刻ｔ】から漸増して行ったＤ
／Ａ変換器９の出力としてのアナログ電圧Ｖｄの変化は
時刻も４において停止し、第１図中のトランジスタＱ１
のベースに加わる該アナログ電圧■ｄは第２図中に示さ
れているように、一定値Ｖｄｃに落ち着く。
ちるが、これはカランタフの動作を制御して、カウンタ
７からＤ／Ａ変換器９に供給されるロジック電圧の変化
を停止させる。その結果時刻ｔ】から漸増して行ったＤ
／Ａ変換器９の出力としてのアナログ電圧Ｖｄの変化は
時刻も４において停止し、第１図中のトランジスタＱ１
のベースに加わる該アナログ電圧■ｄは第２図中に示さ
れているように、一定値Ｖｄｃに落ち着く。
するとこの影響で、今まで漸増していたレーザ駆動電流
工の変化はトランジスタＱ４の制御効果によって一定電
流値となるのであるが、その結果今まで駆動電流工と共
に変って来たレーザＬの発光波長大は、時刻ｔ４から、
第２図に見られるストップ電圧Ｖｓｐが第１図の端子１
３に加えられ、時刻ｔ６において立ち上がるまで一定値
を保つ。
工の変化はトランジスタＱ４の制御効果によって一定電
流値となるのであるが、その結果今まで駆動電流工と共
に変って来たレーザＬの発光波長大は、時刻ｔ４から、
第２図に見られるストップ電圧Ｖｓｐが第１図の端子１
３に加えられ、時刻ｔ６において立ち上がるまで一定値
を保つ。
なお第２図中のｔ６はこのストップ電圧Ｖｓ−ｐが立ち
下がる時刻である。
下がる時刻である。
そしてこのストップ電圧Ｖｓｐが立ち上がったｔ＝ｌ＋
においてＤ／Ａ変換器９からトランジスタ１月に供給
されていた一定値の＠ Ｉ＋：Ｖｄｃは零となるのでレ
ーザ駆動電流工も一旦零に戻り、毛＝ｔ。
においてＤ／Ａ変換器９からトランジスタ１月に供給
されていた一定値の＠ Ｉ＋：Ｖｄｃは零となるのでレ
ーザ駆動電流工も一旦零に戻り、毛＝ｔ。
以後において再びスタート電圧Ｖｓｐが゛立ち上がると
、また上記と同じ過程に従って、レーザ光の波長の掃引
と定められた波長での掃引停止を繰返す。
、また上記と同じ過程に従って、レーザ光の波長の掃引
と定められた波長での掃引停止を繰返す。
そしてとの掃引が停止した時のレーザ光の波長は、第１
図における基準電圧ＶＢ＋が変わらない限り、いつも同
じ値である。
図における基準電圧ＶＢ＋が変わらない限り、いつも同
じ値である。
したがって第１図中の矢印口方向に放射されるレーザ光
の波長の最終値はレーザ光の射出のたびによらず、一定
値に保たれる。なおこの場合のレーザ光の光強度もまた
レーザ光の射出回数によらず一定値に保たれ、常に安定
したレーザパワーが得られることになり、前記したよう
な駆動電流と発振波長とのｌｉｉの例えばヒステリス現
象に基づいて発振波長および光強度がレーザ光発射のた
びにふらつくということは避けられることになる。
の波長の最終値はレーザ光の射出のたびによらず、一定
値に保たれる。なおこの場合のレーザ光の光強度もまた
レーザ光の射出回数によらず一定値に保たれ、常に安定
したレーザパワーが得られることになり、前記したよう
な駆動電流と発振波長とのｌｉｉの例えばヒステリス現
象に基づいて発振波長および光強度がレーザ光発射のた
びにふらつくということは避けられることになる。
結局、以上に述べたレーザ駆動装置はその内部にそなわ
った比較器に印加されている基準電圧ＶＲによって、レ
ーザ駆動電流工の値が波長掃引のたびごとに同じ餡に保
たれるので、極めて安定した波長ならびに光強度のレー
ザ光が得られ、そのために実用上多大の効果が期待でき
る。
った比較器に印加されている基準電圧ＶＲによって、レ
ーザ駆動電流工の値が波長掃引のたびごとに同じ餡に保
たれるので、極めて安定した波長ならびに光強度のレー
ザ光が得られ、そのために実用上多大の効果が期待でき
る。
第１図は本発明に係るレーザ駆動装置の系統図、第２図
は該装置の各部の電圧を示すタイミングチャートである
。 ｌ：分光手段、２：増幅器、８：標本保持回路、４：イ
ンバータ、５：比較器、６：アンド回路、７：カウンタ
、８：パルス発生器、９：ｌ）／Ａ変換器、ｌＯ：制御
電源、ｌ】：電源、１２．１３：端子。 ３
は該装置の各部の電圧を示すタイミングチャートである
。 ｌ：分光手段、２：増幅器、８：標本保持回路、４：イ
ンバータ、５：比較器、６：アンド回路、７：カウンタ
、８：パルス発生器、９：ｌ）／Ａ変換器、ｌＯ：制御
電源、ｌ】：電源、１２．１３：端子。 ３
Claims (1)
- 制御電源から供給される駆動電流に応じた波長の光を発
振する半導体レーザと該半導体レーザの光出力をモニタ
する光検知器を主体とする分光装置において、上記制御
！［源に漸増電流発生装置を含ませると共に、上記光検
知器出力が一定値に達したことを判別する判別手段を付
加し、該判別手段の出力に応答して前記検知器出力が所
定値に達した時、上記漸増電流発生装置からの漸増する
駆動電流の掃引を停止して、レーザ光発振波長をＳｉ定
の値で一定値に停止せしめるようにしたことを特徴とす
るレーザ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17259481A JPS5873174A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | レ−ザ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17259481A JPS5873174A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | レ−ザ駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873174A true JPS5873174A (ja) | 1983-05-02 |
Family
ID=15944736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17259481A Pending JPS5873174A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | レ−ザ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5873174A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62243383A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-23 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザの波長制御方式 |
| FR2680883A1 (fr) * | 1991-08-30 | 1993-03-05 | Cit Alcatel | Procede et dispositif de commande d'un convertisseur de longueur d'onde optique. |
-
1981
- 1981-10-27 JP JP17259481A patent/JPS5873174A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62243383A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-23 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザの波長制御方式 |
| FR2680883A1 (fr) * | 1991-08-30 | 1993-03-05 | Cit Alcatel | Procede et dispositif de commande d'un convertisseur de longueur d'onde optique. |
| US5345455A (en) * | 1991-08-30 | 1994-09-06 | Alcatel N.V. | Optical wavelength converter control method and device |
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