JPS59129949A - 自動光電力制御回路 - Google Patents
自動光電力制御回路Info
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- JPS59129949A JPS59129949A JP58004322A JP432283A JPS59129949A JP S59129949 A JPS59129949 A JP S59129949A JP 58004322 A JP58004322 A JP 58004322A JP 432283 A JP432283 A JP 432283A JP S59129949 A JPS59129949 A JP S59129949A
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- semiconductor laser
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- Pending
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 7
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
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- 238000001615 p wave Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
-
- 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
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06832—Stabilising during amplitude modulation
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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】
本発明は自動光電力制御に関し、特にベースバンドビデ
オ信号による半導体レーザのアナログ直接強度変調器に
使用される自動光電力制御回路に関する。
オ信号による半導体レーザのアナログ直接強度変調器に
使用される自動光電力制御回路に関する。
第１図は、ベースバンドビデオ信号で半導体レーザを直
接強要変調する際の従来の自動光電力制御回路を使用し
た変調器の一例である。図において、１１は半導体レー
ザ、１２ｕ前記半導体レーザの出力光の一部を受光し電
流に変換する光・電気変換素子、１３は前記光・電気変
換素子の出力電流を電圧に変換する検出、抵抗、１５は
前記検出抵抗の両端の電圧と１４の基準電圧を比較−増
幅する比較器、１６は前記比較器の誤差出力を帯域制限
する低域戸波器、１７は前記低域戸波器の出力により駆
動され、１１の半導体レーザのバイアスを制御する半導
体レーザバイアス回路である。
接強要変調する際の従来の自動光電力制御回路を使用し
た変調器の一例である。図において、１１は半導体レー
ザ、１２ｕ前記半導体レーザの出力光の一部を受光し電
流に変換する光・電気変換素子、１３は前記光・電気変
換素子の出力電流を電圧に変換する検出、抵抗、１５は
前記検出抵抗の両端の電圧と１４の基準電圧を比較−増
幅する比較器、１６は前記比較器の誤差出力を帯域制限
する低域戸波器、１７は前記低域戸波器の出力により駆
動され、１１の半導体レーザのバイアスを制御する半導
体レーザバイアス回路である。
ここで１１．１２，１３，１４，１５，１６．１７の負
帰還ループは半導体レーザの出力光電力を一定に保つ自
動光電力制御回路を構成している。従って１６の低域Ｐ
波器のカットオフ周波数はビデオ信号のフレームスロー
プ特性に与える影響を少なくする為出来るだけ低くしで
ある。一方、ベースバンドビデオ信号は２１の入力端子
へ入力され、２２０カツプリングコンデンサで直流成分
を阻止され、２３の電圧電流変換器でレーザ駆動電流に
変換された後、あらかじめ自動光電力制御回路によシ直
流バイアスを与えら扛ている半導体レーザへ導かれ、半
導体レーザの直接強度変調が達成される。
帰還ループは半導体レーザの出力光電力を一定に保つ自
動光電力制御回路を構成している。従って１６の低域Ｐ
波器のカットオフ周波数はビデオ信号のフレームスロー
プ特性に与える影響を少なくする為出来るだけ低くしで
ある。一方、ベースバンドビデオ信号は２１の入力端子
へ入力され、２２０カツプリングコンデンサで直流成分
を阻止され、２３の電圧電流変換器でレーザ駆動電流に
変換された後、あらかじめ自動光電力制御回路によシ直
流バイアスを与えら扛ている半導体レーザへ導かれ、半
導体レーザの直接強度変調が達成される。
すなわち半導体レーザ１１は第２図に示す駆動電流（１
１対光出力（Ｌ）曲線（以下、「Ｉ−’Ｌ凸曲線という
。）において、光出力りがある一定値Ｌｃとなる電、流
Ｉｓに常にバイアスされ、その電流値を中心にして、合
わせて示しであるベースバンドビデオ信号によって駆動
されることになる。第２図でベースバンドビデオ信号の
平均映像レベル（以下、「ＡＰＬ」という。）が低いと
きには（同図でＡで示す。）、Ｉ−Ｌ曲線のａｂ間、高
いときには（同図でＢで示す。）ｃｄ間に絵成分が存在
し、半導体レーザ１１のＩ−Ｌ曲線の広い部分に渡って
絵成分が存在することになり、このＩ−Ｌ曲線の非直線
歪によって信号光の歪が増加するととがある。したがっ
て、ベースバンドビデオ信号のＡＰＬにかかわらず歪を
ある規定値以下に抑えるためには、光変調度（光信号の
ｐ−ｐ値の半分と平均直流光の比）を大きくとることが
難しくなること、また自動光電、力制御回路と２２のカ
ップリングコンデンサの影響でベースバンドビデオ信号
の低周波特性（フレームスロープ特性）が劣化すること
等の欠点を有していた。
１対光出力（Ｌ）曲線（以下、「Ｉ−’Ｌ凸曲線という
。）において、光出力りがある一定値Ｌｃとなる電、流
Ｉｓに常にバイアスされ、その電流値を中心にして、合
わせて示しであるベースバンドビデオ信号によって駆動
されることになる。第２図でベースバンドビデオ信号の
平均映像レベル（以下、「ＡＰＬ」という。）が低いと
きには（同図でＡで示す。）、Ｉ−Ｌ曲線のａｂ間、高
いときには（同図でＢで示す。）ｃｄ間に絵成分が存在
し、半導体レーザ１１のＩ−Ｌ曲線の広い部分に渡って
絵成分が存在することになり、このＩ−Ｌ曲線の非直線
歪によって信号光の歪が増加するととがある。したがっ
て、ベースバンドビデオ信号のＡＰＬにかかわらず歪を
ある規定値以下に抑えるためには、光変調度（光信号の
ｐ−ｐ値の半分と平均直流光の比）を大きくとることが
難しくなること、また自動光電、力制御回路と２２のカ
ップリングコンデンサの影響でベースバンドビデオ信号
の低周波特性（フレームスロープ特性）が劣化すること
等の欠点を有していた。
本発明は、半導体レーザの光出力波形の同期パルス先端
をある一定値に保つよう半導体レーザのバイアス電流を
制御することによｐ上記欠点を除去するものであシ、光
変調度を大きくとれ、半導体レーザの寿命も長くなり、
かつベースバンドビデオ信号のフレームスロープ特性に
劣化のない自動光電力制御回路を提供するものである。
をある一定値に保つよう半導体レーザのバイアス電流を
制御することによｐ上記欠点を除去するものであシ、光
変調度を大きくとれ、半導体レーザの寿命も長くなり、
かつベースバンドビデオ信号のフレームスロープ特性に
劣化のない自動光電力制御回路を提供するものである。
本発明による自動光電力制御回路は、半導体レーザの出
力光の一部を受光し電気出力に変換する光・電気変換素
子と、前記光・電気変換素子の出力のうち同期パルスの
部分より、ＡＰＬ変化のため重畳されている低周波歪成
分を分離する手段と、前記低周波歪成分と別に設けた基
準直流電圧を比較する比較器と、前記比較器の誤差出力
を増幅・帯域制限して半導体レーザへ導き、半導体レー
ザのバイアス電流を制御する手段とによシ構成される０ 次に第３図を参照して本発明の一実施例を説明する。
力光の一部を受光し電気出力に変換する光・電気変換素
子と、前記光・電気変換素子の出力のうち同期パルスの
部分より、ＡＰＬ変化のため重畳されている低周波歪成
分を分離する手段と、前記低周波歪成分と別に設けた基
準直流電圧を比較する比較器と、前記比較器の誤差出力
を増幅・帯域制限して半導体レーザへ導き、半導体レー
ザのバイアス電流を制御する手段とによシ構成される０ 次に第３図を参照して本発明の一実施例を説明する。
図において、２１の入力端子へ入力されたベースバンド
ビデオ信号は２２０カツプリングコンデンサで直流成分
を除去された後、２３の電圧＠電流変換器によシ半導体
レーザ駆動電流に変換さ扛、１１の半導体レーザへ導か
扛、半導体レーザを直接強度変調する。一方、前記半導
体レーザの出力光は一部光・電気変換素子（例えば、Ｐ
ＩＮフォトダイオード／）２へ導かれ電流へ変換される
。
ビデオ信号は２２０カツプリングコンデンサで直流成分
を除去された後、２３の電圧＠電流変換器によシ半導体
レーザ駆動電流に変換さ扛、１１の半導体レーザへ導か
扛、半導体レーザを直接強度変調する。一方、前記半導
体レーザの出力光は一部光・電気変換素子（例えば、Ｐ
ＩＮフォトダイオード／）２へ導かれ電流へ変換される
。
光・電気変換素子の出力電流は検出抵抗１３によシミ圧
に変換された後、スライス回路３１に縛かれる。スライ
ス回路３１はベースバンドビデオ信号の同期パルスの部
分を取り出し、その出力は２分され、一方は増幅器３２
で増幅され、もう一方はカップリングコンデンサ３３で
ＡＰＬ変化にょシ同期パルスに重畳されている低周波Φ
成分をある程度除去したあと増幅器３４で増幅され、リ
ミッタ３５によりある一定の振幅をもったパルス列に変
換される。増幅器３２の出方から前記リミッタ３５の出
力が減算されて残ったＡＰＬ変化による低周波歪成分は
比較器１５へ入力され１４の基準電圧と比較される。前
記比較器の出方は低域ｐ波器１６により帯域制限された
後レーザバイアス回路１７へ導かれる。前記レーザバイ
アス回路の出力は２３の電圧・電流変換器の出方と加え
あわさｎた後１１の半導体レーザへ導かれ半導体レーザ
のバイアス電流を制御する。
に変換された後、スライス回路３１に縛かれる。スライ
ス回路３１はベースバンドビデオ信号の同期パルスの部
分を取り出し、その出力は２分され、一方は増幅器３２
で増幅され、もう一方はカップリングコンデンサ３３で
ＡＰＬ変化にょシ同期パルスに重畳されている低周波Φ
成分をある程度除去したあと増幅器３４で増幅され、リ
ミッタ３５によりある一定の振幅をもったパルス列に変
換される。増幅器３２の出方から前記リミッタ３５の出
力が減算されて残ったＡＰＬ変化による低周波歪成分は
比較器１５へ入力され１４の基準電圧と比較される。前
記比較器の出方は低域ｐ波器１６により帯域制限された
後レーザバイアス回路１７へ導かれる。前記レーザバイ
アス回路の出力は２３の電圧・電流変換器の出方と加え
あわさｎた後１１の半導体レーザへ導かれ半導体レーザ
のバイアス電流を制御する。
第４図に本発明による半導体レーザの出方波形を示す。
ベースバンドビデオ信号のＡＰＬ変化による。同期パル
ス先端のＩ−Ｌ曲線上の移動は、比較器１５の誤差出力
を生じさせ、半導体レーザ１１のバイアス電流がコント
ロールされる結果、圧縮される。つまシ半導体レーザ出
力波形は第４図に示すようにベースバンドビデオ信号の
ＡＰＬ変化によらず同期パルスの先端がある値Ｌｌに固
定さ扛ることになる。また温度変化や劣化によって半導
体レーザのしきい値電流（Ｉｔｈ）が変化しても以上の
動作が達成されることは明らかである。
ス先端のＩ−Ｌ曲線上の移動は、比較器１５の誤差出力
を生じさせ、半導体レーザ１１のバイアス電流がコント
ロールされる結果、圧縮される。つまシ半導体レーザ出
力波形は第４図に示すようにベースバンドビデオ信号の
ＡＰＬ変化によらず同期パルスの先端がある値Ｌｌに固
定さ扛ることになる。また温度変化や劣化によって半導
体レーザのしきい値電流（Ｉｔｈ）が変化しても以上の
動作が達成されることは明らかである。
つまり１１，１２，１３，３１．３２（３３，３４゜３
５）、１５．’１６．１７ の負帰還ループはビデオ
クランプ回路と自動光電力制御回路の両方の機能を備え
ていることになる。
５）、１５．’１６．１７ の負帰還ループはビデオ
クランプ回路と自動光電力制御回路の両方の機能を備え
ていることになる。
以上の説明から明らかな様に、半導体レーザの自動光電
力制御回路にビデオクランプ機能を合わせ持たせるとい
う簡単な構成により、ベースバンドビデオ信号のＩ−Ｌ
［ｉｌｌ線上の存在範囲はＡＰＬ変化によらず変化せず
、半導体レーザのＩ−Ｌ曲線の非線型歪を受けにくくな
り、シたがって光変調度を大きくすることができ、半導
体レーザの出力光は同期パルスの先端が一定値に揃って
いるためにフレームスロープ特性が極めて良好になると
力制御回路にビデオクランプ機能を合わせ持たせるとい
う簡単な構成により、ベースバンドビデオ信号のＩ−Ｌ
［ｉｌｌ線上の存在範囲はＡＰＬ変化によらず変化せず
、半導体レーザのＩ−Ｌ曲線の非線型歪を受けにくくな
り、シたがって光変調度を大きくすることができ、半導
体レーザの出力光は同期パルスの先端が一定値に揃って
いるためにフレームスロープ特性が極めて良好になると
第１図は従来の自動光電力制御回路を使用した半導体の
直接強度変調器を示すブロック図、第２図は第１図に示
す変調器における半導体レーザのＩ−Ｌ曲線と半導体レ
ーザを駆動するベースバンドビデオ信号波形を示す線図
、第３図は本発明に係る自動光電力制御回路を使用した
半導体レーザの直接強度変調器の一実施例を示すブロッ
ク図、第４図は半導体レーザのＩ−Ｌ曲線と本発明にお
ける半導体レーザの光出力波形を示す線図である。 図において、１１・・・・・・半導体レーザ、１２・・
・・・・光・電気変換素子、１３・・・・・・検出抵抗
、１４・・・・・・基準電圧、１５・・・・・・比較器
、１６・・・・・・低域Ｐ波器、１７・・・・・・レー
ザバイアス回路、２１・・・・・・入力端子、２２・・
・・・・カップリングコンデンサ、２３・・・・・・電
圧昏電流変換器、３１・・・・・・スライス回路、３２
．３４・・・・・・増幅器、３３・・・・・・カップリ
ングコンデンサ、３５・・・・・・リミッタ。
直接強度変調器を示すブロック図、第２図は第１図に示
す変調器における半導体レーザのＩ−Ｌ曲線と半導体レ
ーザを駆動するベースバンドビデオ信号波形を示す線図
、第３図は本発明に係る自動光電力制御回路を使用した
半導体レーザの直接強度変調器の一実施例を示すブロッ
ク図、第４図は半導体レーザのＩ−Ｌ曲線と本発明にお
ける半導体レーザの光出力波形を示す線図である。 図において、１１・・・・・・半導体レーザ、１２・・
・・・・光・電気変換素子、１３・・・・・・検出抵抗
、１４・・・・・・基準電圧、１５・・・・・・比較器
、１６・・・・・・低域Ｐ波器、１７・・・・・・レー
ザバイアス回路、２１・・・・・・入力端子、２２・・
・・・・カップリングコンデンサ、２３・・・・・・電
圧昏電流変換器、３１・・・・・・スライス回路、３２
．３４・・・・・・増幅器、３３・・・・・・カップリ
ングコンデンサ、３５・・・・・・リミッタ。
Claims (1)
- ベースバンドビデオ信号による半導体レーザのアナログ
直接強度変調器に使用される自動光電力制御回路におい
て、半導体レーザの出力光の一部を受光し電気出力に変
換する光−電気変換素子と、前記光・電気変換素子に接
続され、ベースバンドビデオ信号の周期パルスの部分か
ら低周波歪成分を分離する手段と、前記低周波歪成分と
別に設けた基準直流電圧を比較する比較器と、前記比較
器のｉ差出力を増幅・帯域制限して半導体レーザへ導き
、半導体レーザのバイアス電流を制御する手段とを含む
ことを特徴とする自動光電力制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004322A JPS59129949A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 自動光電力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004322A JPS59129949A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 自動光電力制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59129949A true JPS59129949A (ja) | 1984-07-26 |
Family
ID=11581219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58004322A Pending JPS59129949A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 自動光電力制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59129949A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1381036A3 (en) * | 2002-07-03 | 2006-07-12 | Ricoh Company, Ltd. | Light source drive circuit, optical information recording apparatus and optical information recording method |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP58004322A patent/JPS59129949A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1381036A3 (en) * | 2002-07-03 | 2006-07-12 | Ricoh Company, Ltd. | Light source drive circuit, optical information recording apparatus and optical information recording method |
| US7193957B2 (en) | 2002-07-03 | 2007-03-20 | Ricoh Company, Ltd. | Light source drive, optical information recording apparatus, and optical information recording method |
| US7480230B2 (en) | 2002-07-03 | 2009-01-20 | Ricoh Company, Ltd. | Light source drive, optical information recording apparatus, and optical information recording method |
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