JPS5961193A - レ−ザダイオ−ドの駆動回路 - Google Patents
レ−ザダイオ−ドの駆動回路Info
- Publication number
- JPS5961193A JPS5961193A JP17149282A JP17149282A JPS5961193A JP S5961193 A JPS5961193 A JP S5961193A JP 17149282 A JP17149282 A JP 17149282A JP 17149282 A JP17149282 A JP 17149282A JP S5961193 A JPS5961193 A JP S5961193A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser diode
- transistor
- circuit
- signal
- currents
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- 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
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06825—Protecting the laser, e.g. during switch-on/off, detection of malfunctioning or degradation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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】
発明の技術分野
本発明はレーザダイオードの駆動回路に関し、一定光出
力を実現しまたザージなどにょるレーデダイオードの破
壊防止を図ろうとするものである。
力を実現しまたザージなどにょるレーデダイオードの破
壊防止を図ろうとするものである。
技術の背景
レーザダイオードは第１図に示す如き回路で駆動される
。この図で１０はレーザダイオード、１２は入力信号ν
ｐを受けて駆動電流１ｐを生しる電流ドライバ、１４は
バイアス電流１ｂを供給する電源、１６はバイアス電流
を所定値内に制限する電流リミング、１８はチョークコ
イル、２０は差動アンプで、基準電圧発生器２２からの
基準値と、ホトダイオード°２４で検出したレーデダイ
オード光出力を示す信号を比較し、この差が０になるよ
うに電源１４が出力するバイアス電流１ｂを調整する。
。この図で１０はレーザダイオード、１２は入力信号ν
ｐを受けて駆動電流１ｐを生しる電流ドライバ、１４は
バイアス電流１ｂを供給する電源、１６はバイアス電流
を所定値内に制限する電流リミング、１８はチョークコ
イル、２０は差動アンプで、基準電圧発生器２２からの
基準値と、ホトダイオード°２４で検出したレーデダイ
オード光出力を示す信号を比較し、この差が０になるよ
うに電源１４が出力するバイアス電流１ｂを調整する。
２６ばホトダイオード２４の出力の増幅器である。
既知のようにレーザダイオードの駆動電流対光出力特性
は左右を入れ換えたＬ型持性を示し、駆動電流が小さい
範囲では殆んと光出力はなく、ある値（闇値）を越える
と急激に光出力が生し始める。
は左右を入れ換えたＬ型持性を示し、駆動電流が小さい
範囲では殆んと光出力はなく、ある値（闇値）を越える
と急激に光出力が生し始める。
バイアス電流１ｂはこの闇値相当の電流であって、これ
を信号電流１ｐに加えると信号−）し出力特性がリニア
になる。闇値は温度によって変り、そこでダイオード２
４で光出力を検出してそれが一定になるように（Ｉｐは
一定として）バイアス電流１ｂを変える。
を信号電流１ｐに加えると信号−）し出力特性がリニア
になる。闇値は温度によって変り、そこでダイオード２
４で光出力を検出してそれが一定になるように（Ｉｐは
一定として）バイアス電流１ｂを変える。
抵抗Ｒとコンデン・ジＣの直列回路は勺−シ吸収用で、
レーザダイオード１０に加わる過大高周波電圧を吸収す
る。Ｄは逆電圧防止用で、レーザダイオード１０に過方
間電圧か加わらないようにする。
レーザダイオード１０に加わる過大高周波電圧を吸収す
る。Ｄは逆電圧防止用で、レーザダイオード１０に過方
間電圧か加わらないようにする。
従来技術と問題点
か＼るレーザダイオード駆動回路でＲ，Ｃを除き、信号
電圧Ｖｐを第２図に示すように矩形波にするとレーヂダ
・イオート１０の光出力Ｐは同図に示すように最初大で
以後減衰する特性を示す。これは減衰後の光出力がむし
ろ正電で、最初の大光出力はいわば休止中の分が加算さ
れた結果である。従ってマーク期間に比べてスペース期
間が人であると、大出力部分は益々大になる。第４図お
よび第５図はこれを示す図で、第４図は発光期間か短い
場合、第５図は発光期間が長い場合である。第４図の場
合を想定すると尖頭部分により制限されてレージ′を定
格出力以下で動作させざるを得ない。ＲＣを加えると、
一般には第３図に示す如くなり、光出力Ｐば最初の部分
か小になる。
電圧Ｖｐを第２図に示すように矩形波にするとレーヂダ
・イオート１０の光出力Ｐは同図に示すように最初大で
以後減衰する特性を示す。これは減衰後の光出力がむし
ろ正電で、最初の大光出力はいわば休止中の分が加算さ
れた結果である。従ってマーク期間に比べてスペース期
間が人であると、大出力部分は益々大になる。第４図お
よび第５図はこれを示す図で、第４図は発光期間か短い
場合、第５図は発光期間が長い場合である。第４図の場
合を想定すると尖頭部分により制限されてレージ′を定
格出力以下で動作させざるを得ない。ＲＣを加えると、
一般には第３図に示す如くなり、光出力Ｐば最初の部分
か小になる。
レーザダイオードをプリンタ等に使用する場合、必要な
周波数はＯ〜数ＭＨｚの範囲に及び、マーク、スペース
の割合も大幅に変る。従ってＲ，Ｃがないと光出力の変
動が大きくて不具合である。
周波数はＯ〜数ＭＨｚの範囲に及び、マーク、スペース
の割合も大幅に変る。従ってＲ，Ｃがないと光出力の変
動が大きくて不具合である。
またＲＣを付加すると先頭部分が欠けるという問題があ
る。第１図のＲ，Ｃ直列回路では第３図、第４図、およ
び第５図の光出力Ｐをすべて一定出力にする即ち矩形波
にすることは不可能である。
る。第１図のＲ，Ｃ直列回路では第３図、第４図、およ
び第５図の光出力Ｐをすべて一定出力にする即ち矩形波
にすることは不可能である。
例えば第４図Ｐを矩形波にするＲＣにすると第５図は矩
形波にならず、第５図を矩形波にするＲＣにするとコン
デンサ容量が過大で第４図の波形はつぶれてしまう。第
６図および第７図はこれを示すグラフで、第６図はＲＣ
を短い発光期間に台上だ例、第７図はＲＣを長い発光期
間に合せた場合で、前者では長発光期間の場合（ｂｌの
光出力が減衰し、後者では短い発光期間の場合の光出力
が小になる（レーザダイオードは充分駆動されない間に
駆動期間終了になってしまう）。
形波にならず、第５図を矩形波にするＲＣにするとコン
デンサ容量が過大で第４図の波形はつぶれてしまう。第
６図および第７図はこれを示すグラフで、第６図はＲＣ
を短い発光期間に台上だ例、第７図はＲＣを長い発光期
間に合せた場合で、前者では長発光期間の場合（ｂｌの
光出力が減衰し、後者では短い発光期間の場合の光出力
が小になる（レーザダイオードは充分駆動されない間に
駆動期間終了になってしまう）。
またダイオードＤで逆ザージを逃がず第１図の方式では
、第８図のようにスペース期間が短い場合次の発光に対
する補正が充分に行なわれず、やはり先出刃先頭部分に
ピークが生しる。
、第８図のようにスペース期間が短い場合次の発光に対
する補正が充分に行なわれず、やはり先出刃先頭部分に
ピークが生しる。
発明の目的
本発明は」二記の点に涌ノて案出したもので、広範な周
波数帯においで光出力を一定に保つことができ、また順
方向、逆方向ザージよりレーザダイオードを守ることが
できるレーザダイオード駆動回路を提供しようとするも
のである。
波数帯においで光出力を一定に保つことができ、また順
方向、逆方向ザージよりレーザダイオードを守ることが
できるレーザダイオード駆動回路を提供しようとするも
のである。
発明の構成
本発明はレーザダイオードを駆動する信号電流源および
バイアス電流源を自するレーザダイオ−１′駆動回路に
おいて、該信号電流とバイアス電流の和であるレーザダ
イメート駆動電流を調整する補償回路を（Ｍｌえ、該補
償回路は、咳？ｉｌｉ償電ｉ：ｉ！εを流すトランジス
タおよび、該トランジスタのベース入力信号を生しる前
記信号電流源駆動信号電圧の反転電圧を微分する回路を
有することを特徴とするか、次に実施例を参照しながら
これを説明する。
バイアス電流源を自するレーザダイオ−１′駆動回路に
おいて、該信号電流とバイアス電流の和であるレーザダ
イメート駆動電流を調整する補償回路を（Ｍｌえ、該補
償回路は、咳？ｉｌｉ償電ｉ：ｉ！εを流すトランジス
タおよび、該トランジスタのベース入力信号を生しる前
記信号電流源駆動信号電圧の反転電圧を微分する回路を
有することを特徴とするか、次に実施例を参照しながら
これを説明する。
発明の実施例
第９図は先出カ一定化の原理図で、レーザダイオード１
０に並列に電流源１ｃを接続し、レーザダイオードに流
れる電流Ｉｆを Ｔｆ＝ Ｉｂ＋ ｉｐ −Ｉｃ に゛してパルス特性の改善（光出力の一定化）を図る。
０に並列に電流源１ｃを接続し、レーザダイオードに流
れる電流Ｉｆを Ｔｆ＝ Ｉｂ＋ ｉｐ −Ｉｃ に゛してパルス特性の改善（光出力の一定化）を図る。
Ｉｃはこのための補償電流である。１ｃを第１１図の如
く選ふと光出力は第１０図（ａｌの点線の如くなり、−
走化が可能である。このような補償電流Ｉｃを発生する
回路を第１２図に示す。この図でＲ＋〜Ｒ４は抵抗、Ｃ
１はコンデンサ、Ｑはトランジスタであり、抵抗ＲＩ＋
、 トランジスタＱの直列回路がレーザダイオード１
０に並列に接続され、抵抗Ｒ１，コンデンサＣ１を含む
微分回路がトランジスタＱのベースを制御する。＊ｖｐ
は増幅器１２の入力端子Ｖｐの反転である。発光期間が
長い場合のこの回路の各部の波形を第１３図に、同短い
場合のそれを第１４図に示す。
く選ふと光出力は第１０図（ａｌの点線の如くなり、−
走化が可能である。このような補償電流Ｉｃを発生する
回路を第１２図に示す。この図でＲ＋〜Ｒ４は抵抗、Ｃ
１はコンデンサ、Ｑはトランジスタであり、抵抗ＲＩ＋
、 トランジスタＱの直列回路がレーザダイオード１
０に並列に接続され、抵抗Ｒ１，コンデンサＣ１を含む
微分回路がトランジスタＱのベースを制御する。＊ｖｐ
は増幅器１２の入力端子Ｖｐの反転である。発光期間が
長い場合のこの回路の各部の波形を第１３図に、同短い
場合のそれを第１４図に示す。
第１３図に示されるように、発光期間が長い場合はコン
デンサＣ１の充電が充分行なわれ、非発光期間になると
Ｂ点電位は電源電圧＋７以上に高く上り、放電が始まる
が期間か短いので放電は僅かである。充分放電しないう
ちに次の発光期間に入り、負の＊ｖｐの力へ引張られる
が残留電荷があるのでＢ点電位はそれはと負にならない
。結局Ｂ点電位は強く負にはならないが負である期間が
長い図示のような変化をする。これにより１−ランシス
クＱは発光期間の初めから比較的長い時間オンになって
図示の如き波形の補償電流１ｃを流し、発光ダイ劃−１
・１０の駆動電流Ｉｆは前端から中央部にかげて角がと
れ、光出力Ｉ〕は矩形波状になる。
デンサＣ１の充電が充分行なわれ、非発光期間になると
Ｂ点電位は電源電圧＋７以上に高く上り、放電が始まる
が期間か短いので放電は僅かである。充分放電しないう
ちに次の発光期間に入り、負の＊ｖｐの力へ引張られる
が残留電荷があるのでＢ点電位はそれはと負にならない
。結局Ｂ点電位は強く負にはならないが負である期間が
長い図示のような変化をする。これにより１−ランシス
クＱは発光期間の初めから比較的長い時間オンになって
図示の如き波形の補償電流１ｃを流し、発光ダイ劃−１
・１０の駆動電流Ｉｆは前端から中央部にかげて角がと
れ、光出力Ｉ〕は矩形波状になる。
発光期間が短い場合ごｚンデンザ０１は余り充電されな
い）らに充電停止になり、放電は充分行なわれ、結局１
３点電位は図示の如く強く負になる＊ν■〕類似の波形
になる。従って補（Ｘ電流１ｃ、レージタイオーＩ・駆
動電流Ｉｆは図示の如くなって光出力１）は矩形波状に
なる。点線は補正前である。
い）らに充電停止になり、放電は充分行なわれ、結局１
３点電位は図示の如く強く負になる＊ν■〕類似の波形
になる。従って補（Ｘ電流１ｃ、レージタイオーＩ・駆
動電流Ｉｆは図示の如くなって光出力１）は矩形波状に
なる。点線は補正前である。
発明の詳細
な説明したことから明らかなように本発明では入力信号
のマーク、スペースに応して補１Ｒ電流を流し、光出力
を矩形波入力信号に相似な矩形波とすることができる。
のマーク、スペースに応して補１Ｒ電流を流し、光出力
を矩形波入力信号に相似な矩形波とすることができる。
またレーザダイオードに逆電圧が加わる場合はトランジ
スタＱがオンになって該レーザダイオードを保護するこ
とができる。
スタＱがオンになって該レーザダイオードを保護するこ
とができる。
第１図は従来のレーザダイオードの駆動回路図、第２図
〜第８図、第１０図、第１１図、第１３図および第１４
図は動′作説明用波形図、第９図は本発明の原理図、第
１２図は本発明の実施例を示す回路図である。 図面で、１０ばレーザダイオード、１２は信号電流源、
１４はバイアス電流源、ｌｐは信号電流、Ｉｂはバイア
ス電流、Ｒｔ 〜Ｒａ 、 Ｃ＋ 、’ Ｑは補償回
路、Ｑは１−ランジスタ、Ｒ１，ｃｌはｊ故分回路、＊
νｐは信号電圧の反転電圧である。 出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第６図 第７図 Ｂ ｔ第１３図 第１４図 王Ｃ
〜第８図、第１０図、第１１図、第１３図および第１４
図は動′作説明用波形図、第９図は本発明の原理図、第
１２図は本発明の実施例を示す回路図である。 図面で、１０ばレーザダイオード、１２は信号電流源、
１４はバイアス電流源、ｌｐは信号電流、Ｉｂはバイア
ス電流、Ｒｔ 〜Ｒａ 、 Ｃ＋ 、’ Ｑは補償回
路、Ｑは１−ランジスタ、Ｒ１，ｃｌはｊ故分回路、＊
νｐは信号電圧の反転電圧である。 出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第６図 第７図 Ｂ ｔ第１３図 第１４図 王Ｃ
Claims (1)
- レーザダイオ−１・を駆動する信号電流源およびバイア
ス電流源を有するレーザダイオード駆動回路において、
該信号電流とバイアス電流の和であるレーザダイオード
駆動電流を調整する袖償回（？δを備え、該補ｆバ回路
は、該補償電流を流ずトランジスタおよび、該トランジ
スタのベース入カ信号を生しる前記信号電流源駆動信号
電圧の反転電圧を微分する回路を有することを特徴とす
るレーザダイオードの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17149282A JPS5961193A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | レ−ザダイオ−ドの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17149282A JPS5961193A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | レ−ザダイオ−ドの駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961193A true JPS5961193A (ja) | 1984-04-07 |
Family
ID=15924095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17149282A Pending JPS5961193A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | レ−ザダイオ−ドの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961193A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386589A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Ricoh Co Ltd | 半導体レ−ザの出力制御装置 |
| JPS63143887A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Ricoh Co Ltd | 半導体レ−ザ駆動回路 |
| JPS63213983A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Ricoh Co Ltd | 半導体レ−ザ出力制御装置 |
| WO2003036770A3 (de) * | 2001-09-14 | 2003-09-18 | Infineon Technologies Ag | Integrierter schaltkreis zur ansteuerung einer laserdiode |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5356985A (en) * | 1976-11-02 | 1978-05-23 | Fujitsu Ltd | Light emitting element driving circuit |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP17149282A patent/JPS5961193A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5356985A (en) * | 1976-11-02 | 1978-05-23 | Fujitsu Ltd | Light emitting element driving circuit |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386589A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Ricoh Co Ltd | 半導体レ−ザの出力制御装置 |
| JPS63143887A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Ricoh Co Ltd | 半導体レ−ザ駆動回路 |
| JPS63213983A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | Ricoh Co Ltd | 半導体レ−ザ出力制御装置 |
| WO2003036770A3 (de) * | 2001-09-14 | 2003-09-18 | Infineon Technologies Ag | Integrierter schaltkreis zur ansteuerung einer laserdiode |
| US7391797B2 (en) | 2001-09-14 | 2008-06-24 | Finisar Corporation | Integrated circuit for controlling a laser diode |
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