JPS603799B2 - 半導体レ−ザ駆動回路 - Google Patents
半導体レ−ザ駆動回路Info
- Publication number
- JPS603799B2 JPS603799B2 JP2823078A JP2823078A JPS603799B2 JP S603799 B2 JPS603799 B2 JP S603799B2 JP 2823078 A JP2823078 A JP 2823078A JP 2823078 A JP2823078 A JP 2823078A JP S603799 B2 JPS603799 B2 JP S603799B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- current
- circuit
- output
- signal
- 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.)
- Expired
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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
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信装置に使用される半導体レーザ駆動回路
に係り、詳しくはその半導体レーザ駆動回路に出力光制
御のための負帰還機能を備えた回路に関するものである
。
に係り、詳しくはその半導体レーザ駆動回路に出力光制
御のための負帰還機能を備えた回路に関するものである
。
半導体レーザは温度変化によりしきい値電流が敏感に変
化するため、負帰還回路により出力パワ一を一定に保た
なければ実用に適さない。
化するため、負帰還回路により出力パワ一を一定に保た
なければ実用に適さない。
そこで通常は第１図に示すように、半導体レーザ２を駆
動するための信号を発生する信号発生器１、半導体レー
ザ２からのレーザ光を受光する受光器３と、受光器３か
らの出力信号を増幅し、比較減算器２０へ送出する増幅
器４と、比較減算器２０へ基準電圧を印加する基準電圧
発生器５、並びに比較減算器２０において増幅器４の出
力と基準電圧発生器５の出力とを減算した結果を増幅し
、その信号を加算器２１へ送出する増幅器６とから成る
負帰還回路により出力パワーを一定に保っている。すな
わち、この回路は半導体レーザ２からの出力光を受光器
３でモニタし、その出力信号を増幅器４で増幅したもの
と、基準電圧発生器５からの基準電圧とを比較減算して
得た誤差信号を増幅器６を介して加算器２１へ送出し、
半導体レーザ駆動として負帰還する。
動するための信号を発生する信号発生器１、半導体レー
ザ２からのレーザ光を受光する受光器３と、受光器３か
らの出力信号を増幅し、比較減算器２０へ送出する増幅
器４と、比較減算器２０へ基準電圧を印加する基準電圧
発生器５、並びに比較減算器２０において増幅器４の出
力と基準電圧発生器５の出力とを減算した結果を増幅し
、その信号を加算器２１へ送出する増幅器６とから成る
負帰還回路により出力パワーを一定に保っている。すな
わち、この回路は半導体レーザ２からの出力光を受光器
３でモニタし、その出力信号を増幅器４で増幅したもの
と、基準電圧発生器５からの基準電圧とを比較減算して
得た誤差信号を増幅器６を介して加算器２１へ送出し、
半導体レーザ駆動として負帰還する。
ところが、このような回路は周囲温度変化による光出力
変動、半導体レーザの劣化による光出力変動を小さくす
ることが可能であるが、半導体レーザを駆動する信号発
生器１からの信号のマーク率が時間的に変化するような
場合（例えばＲＺ信号）には、受光器３として太陽電池
のような応答の遅い素子を使用すると、半導体レーザの
平均出力をモニタすることになるため、マーク率の変化
に応じて出力光パルスのピーク値が変動することになる
。これを防ぐには受光器には応答の速いフオトダィオー
ドを使用してピーク値を一定にする必要があり、増幅器
４も帯城の広いパルス増幅器が必要となる。したがって
、太陽電池を使用して平均光出力を一定にする場合より
回路構成が面倒で、かつ高価となる欠点がある。本発明
の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、太陽電池
を使用した安価で簡単な構成の半導体レーザ駆動回路を
提供することにある。
変動、半導体レーザの劣化による光出力変動を小さくす
ることが可能であるが、半導体レーザを駆動する信号発
生器１からの信号のマーク率が時間的に変化するような
場合（例えばＲＺ信号）には、受光器３として太陽電池
のような応答の遅い素子を使用すると、半導体レーザの
平均出力をモニタすることになるため、マーク率の変化
に応じて出力光パルスのピーク値が変動することになる
。これを防ぐには受光器には応答の速いフオトダィオー
ドを使用してピーク値を一定にする必要があり、増幅器
４も帯城の広いパルス増幅器が必要となる。したがって
、太陽電池を使用して平均光出力を一定にする場合より
回路構成が面倒で、かつ高価となる欠点がある。本発明
の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、太陽電池
を使用した安価で簡単な構成の半導体レーザ駆動回路を
提供することにある。
前述の如く太陽電池を使用した負帰還回路でマーク率が
変化すると光出力のピーク値が変化する原因は、光ピー
ク値が一定の場合でも受光モニタが変化するのでこれを
補償するため半導体レーザの駆動電流１が第３図に示す
ように変化するからである。そこで本発明においては、
半導体レーザ出力のモニ夕を平均値検出し、駆動信号の
マーク率の変化によりモニタ検出値が変化して半導体レ
ーザの駆動電流を変化させようとする変化電流分を半導
体レーザと並列接続した電流分岐回路に流すことにより
、半導体レーザの駆動電流を一定とし、レーザからの出
力光ピーク値を一定にするようにして、前述従来技術の
欠点を解消したものである。
変化すると光出力のピーク値が変化する原因は、光ピー
ク値が一定の場合でも受光モニタが変化するのでこれを
補償するため半導体レーザの駆動電流１が第３図に示す
ように変化するからである。そこで本発明においては、
半導体レーザ出力のモニ夕を平均値検出し、駆動信号の
マーク率の変化によりモニタ検出値が変化して半導体レ
ーザの駆動電流を変化させようとする変化電流分を半導
体レーザと並列接続した電流分岐回路に流すことにより
、半導体レーザの駆動電流を一定とし、レーザからの出
力光ピーク値を一定にするようにして、前述従来技術の
欠点を解消したものである。
以下その具体的実施例を示し本発明を詳述する。第２図
は本発明による半導体レーザ駆動回路のブロック図であ
って、前述の第１図と同一符号を付してあるものは同一
機能を有するものである。第２図に示すように本回路に
おいては、半導体レーザ２に負帰還する駆動電流１を、
半導体レーザ２の駆動電流ｌｄと、半導体レーザ２と並
列接続した電流分岐回路１５への電流ｌｃに分割してあ
る。この電流分岐回路１５は、信号発生器１からの信号
のマーク率に応じて電流ｌｃが第３図のように変化する
ように、信号発生器１からの信号を入力とした積分回路
７の出力をその後段に設けた反転回路８に通した信号で
制御されるように構成してある。すなわち、このような
構成において電流分岐回路１５の制御を行なえば、半導
体レーザ２の駆動電流ｌｄはマーク率が変化しても一定
に保たれるので、レーザからの出力光のピーク値は一定
となる。なお、周囲温度の変化、レーザの劣化に対して
は、半導体レーザに負帰還される駆動電流１から分割印
加された電流ｌｃの変化は、わずかなものとなるのでほ
とんどレーザの駆動電流ｌｄを帰還系により操作できる
。
は本発明による半導体レーザ駆動回路のブロック図であ
って、前述の第１図と同一符号を付してあるものは同一
機能を有するものである。第２図に示すように本回路に
おいては、半導体レーザ２に負帰還する駆動電流１を、
半導体レーザ２の駆動電流ｌｄと、半導体レーザ２と並
列接続した電流分岐回路１５への電流ｌｃに分割してあ
る。この電流分岐回路１５は、信号発生器１からの信号
のマーク率に応じて電流ｌｃが第３図のように変化する
ように、信号発生器１からの信号を入力とした積分回路
７の出力をその後段に設けた反転回路８に通した信号で
制御されるように構成してある。すなわち、このような
構成において電流分岐回路１５の制御を行なえば、半導
体レーザ２の駆動電流ｌｄはマーク率が変化しても一定
に保たれるので、レーザからの出力光のピーク値は一定
となる。なお、周囲温度の変化、レーザの劣化に対して
は、半導体レーザに負帰還される駆動電流１から分割印
加された電流ｌｃの変化は、わずかなものとなるのでほ
とんどレーザの駆動電流ｌｄを帰還系により操作できる
。
その結果、周囲温度変化、し−ザの劣化によろしさい値
電流、微分効率の変化に対しても光出力のピーク値を一
定に出来るわけである。さらに第２図の回路の半導体レ
ーザ２並びに電流分岐回路１５の具体的な回路の一部を
第４図に示し、第２図の回路と共にその動作説明する。
電流、微分効率の変化に対しても光出力のピーク値を一
定に出来るわけである。さらに第２図の回路の半導体レ
ーザ２並びに電流分岐回路１５の具体的な回路の一部を
第４図に示し、第２図の回路と共にその動作説明する。
第４図に示すように、半導体レーザ２は半導体レーザ素
子ＤＩとしベルシフトダイオードＤ２を直列接続して成
り、また、電流分岐回路１５はトランジスタＴＲ２、抵
抗Ｒから成っており、半導体レーザ２の駆動電流ｌｄと
電流分岐回路１５の分岐電流ｌｃを合成した駆動電流１
はトランジスタＴＲＩに流れる。また、分岐電流にの制
御は、反転回路８の出力をトランジスタＴＲ２のベース
に加えることによって出来る。第２図において、半導体
レーザ２からの出力光は受光器（太陽電池）３でモニタ
され、増幅器４で増幅された後、比較減算器５において
基準電圧発生器５より出力された基準電圧と比較される
。
子ＤＩとしベルシフトダイオードＤ２を直列接続して成
り、また、電流分岐回路１５はトランジスタＴＲ２、抵
抗Ｒから成っており、半導体レーザ２の駆動電流ｌｄと
電流分岐回路１５の分岐電流ｌｃを合成した駆動電流１
はトランジスタＴＲＩに流れる。また、分岐電流にの制
御は、反転回路８の出力をトランジスタＴＲ２のベース
に加えることによって出来る。第２図において、半導体
レーザ２からの出力光は受光器（太陽電池）３でモニタ
され、増幅器４で増幅された後、比較減算器５において
基準電圧発生器５より出力された基準電圧と比較される
。
その誤差電圧を増幅器６で増幅し、加算器２１において
伝送信号に加え合せられる。一方、積分回路７において
積分した信号発生器１からの信号を分岐電流ｌｃの制御
に使用するが、具体的には第４図の回路で実現する。す
なわち、トランジスタＴＲＩのベースに、伝送信号と増
幅器６からの誤差信号を加算した信号を加える。トラン
ジスタＴＲＩには半導体レーザ駆動電流ｌｄと分岐電流
ｌｃの和の電流が流れ、反転回路８からの出力をトラン
ジスタＴＲ２のベースに加えることにより分岐電流ｌｃ
を信条のマーク率に応じて第３図に示すように制御する
ことが可能である。その結果、信号のマーク率が変化し
て帰還系により駆動電流１が変動してもその変動分は分
岐電流ｌｃによって吸収することができ、レーザの駆動
電流ｌｄは一定となって光出力のピーク値は一定になる
。なお、受光器に太陽電池を使って平均値モニタするこ
とから増幅器４としてオベアンプを使用することができ
、回路は簡単かつ安価なものとなる。上述の実施例から
も明らかなように本発明によれば、半導体レーザからの
出力光を受光器で平均値モニタを行ない、基準電圧と比
較を行なった誤差信号を増幅して半導体レーザの駆動電
流１に負帰還するにあたり、前記駆動電流１を半導体レ
ーザの駆動電流ｌｄと半導体レーザと並列の電流分岐回
路への分岐電流ｌｃに分割し、その分岐電流ｌｃが信号
発生器のマーク率に応じて変化するよう積分回路出力を
反転回路に通した信号で制御し、光世力を太陽電池を用
いて平均値モニタするようにしたものである。
伝送信号に加え合せられる。一方、積分回路７において
積分した信号発生器１からの信号を分岐電流ｌｃの制御
に使用するが、具体的には第４図の回路で実現する。す
なわち、トランジスタＴＲＩのベースに、伝送信号と増
幅器６からの誤差信号を加算した信号を加える。トラン
ジスタＴＲＩには半導体レーザ駆動電流ｌｄと分岐電流
ｌｃの和の電流が流れ、反転回路８からの出力をトラン
ジスタＴＲ２のベースに加えることにより分岐電流ｌｃ
を信条のマーク率に応じて第３図に示すように制御する
ことが可能である。その結果、信号のマーク率が変化し
て帰還系により駆動電流１が変動してもその変動分は分
岐電流ｌｃによって吸収することができ、レーザの駆動
電流ｌｄは一定となって光出力のピーク値は一定になる
。なお、受光器に太陽電池を使って平均値モニタするこ
とから増幅器４としてオベアンプを使用することができ
、回路は簡単かつ安価なものとなる。上述の実施例から
も明らかなように本発明によれば、半導体レーザからの
出力光を受光器で平均値モニタを行ない、基準電圧と比
較を行なった誤差信号を増幅して半導体レーザの駆動電
流１に負帰還するにあたり、前記駆動電流１を半導体レ
ーザの駆動電流ｌｄと半導体レーザと並列の電流分岐回
路への分岐電流ｌｃに分割し、その分岐電流ｌｃが信号
発生器のマーク率に応じて変化するよう積分回路出力を
反転回路に通した信号で制御し、光世力を太陽電池を用
いて平均値モニタするようにしたものである。
これによると、回路構成が簡単で安価なものとなり、し
かも光は平均値モニタのため受光面積の大きい太陽電池
を使用できるため半導体レーザと受光器のカップリング
調整が容易に行なえる等の効果、利点がある。図面の簡
単な説明第１図は従来の半導体レーザの駆動方式を説明
するためのブロック図、第２図は本発明の一実施例を示
す半導体レーザ駆動回路のブロック図、第３図はマーク
率変化時の各部の電流特性を表わす図、第４図は第２図
のブロック図の一部を具体的に示した回路図である。
かも光は平均値モニタのため受光面積の大きい太陽電池
を使用できるため半導体レーザと受光器のカップリング
調整が容易に行なえる等の効果、利点がある。図面の簡
単な説明第１図は従来の半導体レーザの駆動方式を説明
するためのブロック図、第２図は本発明の一実施例を示
す半導体レーザ駆動回路のブロック図、第３図はマーク
率変化時の各部の電流特性を表わす図、第４図は第２図
のブロック図の一部を具体的に示した回路図である。
１・・・・・・信号発生器、２・・・・・・半導体レー
ザ、３・・・・・・受光器、４，６…・・・増幅器、５
・・・・・・基準電圧発生器、７・・・・・・積分回路
、８・・・…反転回路、１５・・・・・・電流分岐回路
、２０・…・・比較減算器、２１・…・・加算器。
ザ、３・・・・・・受光器、４，６…・・・増幅器、５
・・・・・・基準電圧発生器、７・・・・・・積分回路
、８・・・…反転回路、１５・・・・・・電流分岐回路
、２０・…・・比較減算器、２１・…・・加算器。
第１図
第２図
第３図
第４図
Claims (1)
- １ 半導体レーザと、該半導体レーザを駆動するための
信号を発生する信号発生器と、半導体レーザの出力光を
モニタする受光器と、該受光器出力と基準電圧発生器出
力とを比較減算する比較回路と、該比較減算結果なる誤
差信号を前記信号発生器出力に加算し、半導体レーザに
負帰還する加算回路とから成る半導体レーザの出力パワ
ーを一定に保つようにした半導体レーザ駆動回路におい
て、前記半導体レーザの駆動電流を分割する電流分岐回
路を該半導体レーザと並設すると共に、前記信号発生器
からの出力信号を積分し、反転回路を介して前記電流分
岐回路の分岐電流を制御する電流分岐制御回路とを備え
、前記半導体レーザの駆動信号のマーク率の変化により
モニタ検出値が変化して、半導体レーザの駆動電流を変
化させようとする変化電流分を半導体レーザと並設した
前記電流分岐回路に流すことにより、半導体レーザの駆
動電流を一定にし、半導体レーザからの出力光ピーク値
を一定にするようにしたことを特徴とする半導体レーザ
駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2823078A JPS603799B2 (ja) | 1978-03-14 | 1978-03-14 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2823078A JPS603799B2 (ja) | 1978-03-14 | 1978-03-14 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54121084A JPS54121084A (en) | 1979-09-19 |
| JPS603799B2 true JPS603799B2 (ja) | 1985-01-30 |
Family
ID=12242790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2823078A Expired JPS603799B2 (ja) | 1978-03-14 | 1978-03-14 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603799B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62197872U (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-16 |
-
1978
- 1978-03-14 JP JP2823078A patent/JPS603799B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54121084A (en) | 1979-09-19 |
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