JPS6072282A - System of driving burst photo output - Google Patents
System of driving burst photo outputInfo
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- JPS6072282A JPS6072282A JP58179145A JP17914583A JPS6072282A JP S6072282 A JPS6072282 A JP S6072282A JP 58179145 A JP58179145 A JP 58179145A JP 17914583 A JP17914583 A JP 17914583A JP S6072282 A JPS6072282 A JP S6072282A
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- 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
- H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、光ネットワークに於ける光出力安定化駆動方
式に係り、特に半導体発光素子のバースト光出力安定化
駆動方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field to which the Invention Pertains] The present invention relates to a driving method for stabilizing optical output in an optical network, and particularly to a driving method for stabilizing burst optical output of a semiconductor light emitting device.
〔従来技術とその問題点〕 。[Prior art and its problems].
オフィス事務効率の向上は、社会の生産性向上に重要で
ある。この様f!、要請を担う、いわゆるオフィスオー
トメーションシステムではパーソナルコンビ・−夕等の
安価な端末装置が、データファイルサーバ等の比較的高
価なリースを分割若しくは分散利用するために安価なネ
ットワークシステムを実現すべく、バス型或いはスター
型ネットワークの開発報告がなされている。Improving office work efficiency is important for improving social productivity. Like this f! In the so-called office automation system that handles requests, inexpensive terminal devices such as personal computers are used to divide or decentralize relatively expensive leases such as data file servers, in order to realize an inexpensive network system. There have been reports on the development of bus-type or star-type networks.
この様なネットワーク上で扱う信号は12例えば101
vlJ4z以上の高速データが一定期間のみ伝送される
いわゆるバースト信号とするのが普通である。The number of signals handled on such a network is 12, for example 101.
It is common to use a so-called burst signal in which high-speed data of vlJ4z or higher is transmitted only for a certain period of time.
更にバースト信号期間外では、他局間同士の信号のやり
とりの障害とならぬ様に半導体発光素子はその光出力の
発光を全て停止することが必要である。即ち半導体レー
ザでは、そのバイアス発光さえも出力せぬことが必要と
なる。しかしながらバイアス発光は半導体レーザに於い
ては篩速動作を行う上で欠くことの出来ぬものであり、
通常これらの相反する要求に対し、バースト信号を発す
る僅かな期間前に例えば送信要求信号なる信号を受信し
、バイアス発光をさせ、ひき続き人力するバースト信号
を待機する方法をとる。史に光出力の安定化は半導体レ
ーザの出力を検出し、参照信号との大小比較によりレー
ザのバイアスを制御する方式が用いられていた。Furthermore, outside the burst signal period, the semiconductor light emitting device must stop emitting all its optical output so as not to interfere with signal exchange between other stations. In other words, it is necessary for the semiconductor laser not to output even its bias emission. However, bias emission is indispensable for performing sieving speed operation in semiconductor lasers.
Normally, in response to these conflicting demands, a method is adopted in which, for example, a signal called a transmission request signal is received a short period before the burst signal is emitted, the bias light is emitted, and the burst signal is then waited for manually. Historically, optical output has been stabilized by detecting the output of a semiconductor laser and controlling the laser bias by comparing the output with a reference signal.
第1図は上記機能のブロック図を示すもので、入力とし
てはバースト入力(1)と送信要求信号(3)の両方を
もつ。第2図は第1図に於けるバイアス印加部を示すも
のである。第1図と同一機能を持つものは同一番号を記
しである。第3図(ロ)に示す送信要求信号がバースト
信号(イ)に先立って入力する。FIG. 1 shows a block diagram of the above function, and has both a burst input (1) and a transmission request signal (3) as inputs. FIG. 2 shows the bias application section in FIG. 1. Components having the same functions as those in FIG. 1 are designated by the same numbers. The transmission request signal shown in FIG. 3(b) is inputted prior to the burst signal (a).
比較器(8)は検出光出力が参照信号7より犬なる時は
High、そうでない時はLowを出力する。従って送
信要求信号入力時には比較器出力はLowを示し、論理
ゲート0りのロジック動作によりトランジスタHが動作
し、コンデンサαυをチャージする。半導体レーザ(5
)はコンデンサの電位がバイアス用トランジスタ(1謙
によりV/I変換を受け、電流が印加される。比較器か
らの出力がH,ighとならぬ限秒、即ち光出力が参照
信号より犬となるまでトランジスタ(10)は動作を続
け、コンデンサαυの電位は線形的に増大する。光出力
も増大し参照信号レベルを越えると比較器(8)の出力
は反転してHighとなり、トランジスタ(9)が動作
を始め、コンデンサαυはチャージされなくなり、結果
として半導体レーザ(6)は規定レベルにセットされる
ことになる。理想系としてはこのレベルは確実ににL定
レベルにセットされるのであるが%用実には、各構成回
路には動作に対して時間遅れを含んズいる。即ち、負帰
還ループとして見た場合、ループ遅延を有するが上に、
比較器(8)に於いて検出出力と参照信号出力が同じに
なってから、ループ遅延を経た後にバイアス上昇が停止
する。従って第3図09に示すごとくあるセントレベル
に対し、オーバシュートラ含んだ形で光出力が制御され
る。このことは半導体レーザ(6)Qて於いて特に著し
い。即ち通常のセットレベルとは半導体レーザ(6)の
しきい値のことであるが、第4図に示すごとく半導体レ
ーザ(6)のしきい値近傍では、僅かの入力電流増大に
対し光出力が大きく変化する。従ってチャージ用コンデ
ンサUυの電位上昇は線形であっても、光出力は線形で
lく、シきい値近傍での光出力変化が激しく、僅かなル
ープ遅延でもその光出力のオーバシコートハ犬となる。The comparator (8) outputs High when the detected light output is higher than the reference signal 7, and outputs Low otherwise. Therefore, when the transmission request signal is input, the comparator output shows Low, and the transistor H operates by the logic operation of the logic gate 0 to charge the capacitor αυ. Semiconductor laser (5
), the potential of the capacitor undergoes V/I conversion by the bias transistor (1), and a current is applied. The transistor (10) continues to operate until the potential of the capacitor αυ increases linearly. When the optical output also increases and exceeds the reference signal level, the output of the comparator (8) is inverted and becomes High, and the potential of the capacitor αυ increases linearly. ) starts operating, the capacitor αυ is no longer charged, and as a result, the semiconductor laser (6) is set to the specified level.In an ideal system, this level is definitely set to the L constant level. However, in practice, each component circuit includes a time delay with respect to its operation. That is, when viewed as a negative feedback loop, it has a loop delay, but on top of that,
After the detection output and the reference signal output become the same in the comparator (8), the bias increase stops after a loop delay. Therefore, as shown in FIG. 309, the optical output is controlled to include an overshoot for a certain cent level. This is particularly remarkable in the semiconductor laser (6)Q. In other words, the normal set level is the threshold of the semiconductor laser (6), but as shown in Figure 4, near the threshold of the semiconductor laser (6), the optical output decreases with a slight increase in the input current. Changes greatly. Therefore, even if the potential rise of the charging capacitor Uυ is linear, the optical output is linear, and the optical output changes sharply near the threshold, and even a slight loop delay causes an overcoat of the optical output.
この欠点に対し、バイアス電流上昇速度を遅くする、例
えばチャージコンデンサ11の容量を大きくしたり、チ
ャージ電流値を小さくする手段が考えられるが、この場
合はセットレベル捷で上昇させるのに時間を要すること
にもなるので、この期間中はネットワークとしては無効
時間であるということを考えると、必要以上に大きくす
ることは出来ない。To solve this problem, it is possible to consider methods of slowing down the rate of rise of the bias current, such as increasing the capacity of the charge capacitor 11, or reducing the charge current value, but in this case, it takes time to raise the bias current by changing the set level. Therefore, considering that this period is an invalid time for the network, it cannot be made larger than necessary.
尚、第2図に示すバイアス印加部では、バイアス電流を
増大させる機能しか持たないが、これは高々数msのバ
ースト信号期間内に於いては、外周囲の温度は変化せず
、自分自身の発熱による出力紙下現象のみが生ずること
からノくイアスは増加σせるのみで、減少制御を含む必
要がない為である。第3図に)はコンデンサ電位を示し
、光出力が低下し参照レベルより低くなるごとにトラン
ジスタ(10)が動作しバイアスを上昇させていること
が鹿角イされる。Note that the bias application section shown in Fig. 2 only has the function of increasing the bias current, but this means that during the burst signal period of several milliseconds at most, the external temperature does not change and the own temperature increases. This is because only the output paper under-print phenomenon due to heat generation occurs, so that the noise is only increased σ, and there is no need to include reduction control. Figure 3) shows the capacitor potential, and it can be seen that every time the optical output decreases and becomes lower than the reference level, the transistor (10) operates to increase the bias.
本発明は上述の問題を考慮してなされたもので、ネット
ワークの効率を低下させることなく、シかも光出力のオ
ーバシュートの少ない半導体発光素子のバイス信号送信
に適合する帰還ループの安定化を図った光出力駆動方式
を提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to stabilize a feedback loop suitable for device signal transmission of semiconductor light emitting devices with less overshoot of optical output and without reducing network efficiency. The object of the present invention is to provide an optical output driving method that provides a high-speed optical output.
半導体発光素子のバースト光出力の一部を半導体光検出
素子で光検出し、この光検出信号によりバースト光出力
を安定化制御するバースト光出力安定化駆動方式に於い
て、光検出信号を第1若しくは第2の参照信号と比較し
、光検出信号が第1若しくは第2の参照信号に比し小な
る際は半導体発光素子のバイアス信号を増加させ、かつ
バイアス信号の増加速度を前記第1若しくは第2の参照
信号と前記光検出信号との差に応じて決定するようにし
たバースト光出力駆動方式を得るようにしたものである
。In a burst light output stabilization drive method in which a part of the burst light output of a semiconductor light emitting element is photodetected by a semiconductor photodetection element, and the burst light output is stabilized and controlled using this photodetection signal, the photodetection signal is Alternatively, when the photodetection signal is compared with the second reference signal, the bias signal of the semiconductor light emitting element is increased, and the rate of increase of the bias signal is increased. A burst light output driving method is provided in which the determination is made according to the difference between the second reference signal and the photodetection signal.
本発明により、セットレベル近傍でのみ、バイアス上昇
速度を緩やかにする為、バイアスをセントレベルにする
に必要な時間はそれ程変化せずにしかもオーバシュート
を激減することが可能である。According to the present invention, since the bias rising speed is slowed only near the set level, the time required to bring the bias to the cent level does not change much, and overshoot can be drastically reduced.
第5図、第6図を用いて、発明の実施例を示す。 An embodiment of the invention will be shown using FIGS. 5 and 6.
発明のポイントは半導体レーザ(5)の検出出力と、参
照信号との差分信号をとる例えば差分回路測用いて、コ
ンデンサ(lυをチャージする電流源(1階の電流値を
制御するのである。差分回路04)以外の回路部は従来
例と同じである。従ってバースト安定化回路としては2
重のループ機構を持っている。第6図に)はコンデンサ
の電位を示したものだが、光出力が小なる場合、BiJ
ち参照信号との差分が犬なる場合は省、流源(1りの電
流値が大きく従ってそのチャージスピードは早く急激に
電位は上昇するが、光出力がセットレベルに近づくとそ
のスピードはゆるやかとなる。従って光出力の上昇は、
従来例のようにセットレベル近くで急激に大きくはなら
ず、最初からほぼ一様に上昇させることも可能となった
。セットレベル近傍ではその)くイアス上昇はもっとも
にぷい為、ループに少々の遅延があったとしてもそ庇に
よる出力オー・くシーートはほとんど観測されなくな−
・だ。The key point of the invention is to control the current value of the current source (first floor) that charges the capacitor (lυ) by taking the difference signal between the detection output of the semiconductor laser (5) and the reference signal, for example, using a difference circuit. The circuit sections other than circuit 04) are the same as the conventional example.Therefore, the burst stabilization circuit consists of 2
It has a heavy loop mechanism. Figure 6) shows the potential of the capacitor, but when the optical output is small, BiJ
If the difference from the reference signal is small, the current value is large, so its charging speed is fast and the potential rises rapidly, but as the optical output approaches the set level, the speed slows down. Therefore, the increase in light output is
Unlike the conventional example, it does not suddenly increase near the set level, and it is now possible to raise it almost uniformly from the beginning. Near the set level, the rise in output is the sharpest, so even if there is a slight delay in the loop, the output output due to the loop is hardly observed.
·is.
その他の例として、コンデンサ(lυの容量やあるいは
トランジスタ(131のエミッタ抵抗値、又は同じくト
ランジスタ(19のエミッタ抵抗に接続される電源を、
差分信号を用いて制御することも考えられる。黴は本発
明の主旨を逸脱せぬ範凹で種々変形しても良いことは明
らかである。Other examples include the capacitance of a capacitor (lυ), the emitter resistance of a transistor (131), or the power supply connected to the emitter resistance of a transistor (19).
Control using a differential signal may also be considered. It is clear that the mold may be modified in various ways without departing from the spirit of the invention.
第1図は従来例を示す図、第2図及び第3図は従来例の
バイアス印加NS詳細図と、光出力特性図、図は本発明
実施例と光出力特性図である。
1・・・バーストデータ入力端子、2・・]くルス駆動
部、3・・・送信要求入力端子、4・・ノ(イアス印加
部、5・・・半導体発光素子、6・・・半導体検出素子
、7・・・参照信号入力端子、8・・・比較器、9.1
0・・トランジスタ、12・・論理ゲート、11・・・
コンデンサ、13・・・制御電流源、14 ・差分回路
。
代理人 弁理士 則 近 憲 佑
(ほか1名)
@1図
第2図
第3図
第 4 図
/′$i、胤FIG. 1 is a diagram showing a conventional example, FIGS. 2 and 3 are a detailed diagram of a bias application NS and an optical output characteristic diagram of the conventional example, and FIG. 3 is a diagram of an embodiment of the present invention and an optical output characteristic diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Burst data input terminal, 2...Curse drive section, 3...Transmission request input terminal, 4...No(IAS applying section, 5...Semiconductor light emitting element, 6...Semiconductor detection Element, 7... Reference signal input terminal, 8... Comparator, 9.1
0...Transistor, 12...Logic gate, 11...
Capacitor, 13... Control current source, 14 - Differential circuit. Agent Patent Attorney Kensuke Chika (and 1 other person) @Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4/'$i, Tane
Claims (1)
光検出素子で光検出し、該光検出信号により前記バース
ト光出力を安定化制御するノく一スト光出力駆動方式に
於いて、前記光検出信号を第1若しくは第2の参照信号
と比較し、前記光検出信号が第1若しくは第2の参照信
号に比し小なる際に前記半導体発光素子のバイアス信号
を増加させ、かつ前記第1若しくは第2の参照信号と前
記光検出信号との差に応じて前記バイアス信号の増加速
度を決定するようにしたことを特徴とするノく一スト光
出力1駆動方式。 (2)バイアス信号の増加速度は、前記第1若しくは第
2の参照信号と前記光検出信号との差が犬なる際は大き
く、前記第1若しくは第2の参照信号(3)第1の参照
信号は、前記半導体発光素子のしきい値に対応している
ことを特徴とする特許請求式。 (4)第2の参照信号は、前記バースト光出力させる為
の前記半導体発光素子に入力するバースト信号に対応し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のバ
ースト光出力WW作駆動方式。 (5)半導体発光素子は、前記バースト光出力させる為
の前記半導体発光素子へのバースト信号入力の際、該バ
ースト信号入力に先立ち前記バイアス信号が入力される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のバースト
光出力% & (&駆動方式。 (6)バースト光出力させる為の前記半導体発光素子へ
のバースト信号入力の際、前記参照信号は第1の参照信
号から第2の参照信号となることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載のバースト光出力W諺が駆動方式。[Scope of Claims] (1) A part of the burst light output of a semiconductor light emitting element is optically detected by a semiconductor light detection element, and the burst light output is stabilized and controlled by the light detection signal. In the method, the photodetection signal is compared with a first or second reference signal, and when the photodetection signal is smaller than the first or second reference signal, the bias signal of the semiconductor light emitting element is adjusted. and the rate of increase of the bias signal is determined according to the difference between the first or second reference signal and the photodetection signal. . (2) The rate of increase of the bias signal is large when the difference between the first or second reference signal and the photodetection signal is large; The method of claim 1, wherein the signal corresponds to a threshold value of the semiconductor light emitting device. (4) The burst light output WW operation according to claim 1, wherein the second reference signal corresponds to a burst signal input to the semiconductor light emitting element for outputting the burst light. Drive system. (5) The semiconductor light emitting device is characterized in that, when a burst signal is input to the semiconductor light emitting device for outputting the burst light, the bias signal is inputted prior to inputting the burst signal. Burst light output % &(& driving method according to item 1. (6) When inputting a burst signal to the semiconductor light emitting element for outputting burst light, the reference signal is changed from the first reference signal to the second reference signal. The burst light output W driving method according to claim 1 is characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179145A JPS6072282A (en) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | System of driving burst photo output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179145A JPS6072282A (en) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | System of driving burst photo output |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072282A true JPS6072282A (en) | 1985-04-24 |
| JPH0587996B2 JPH0587996B2 (en) | 1993-12-20 |
Family
ID=16060754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58179145A Granted JPS6072282A (en) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | System of driving burst photo output |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072282A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146013A (en) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Omron Tateisi Electronics Co | Photoelectric switch |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58179145A patent/JPS6072282A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146013A (en) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Omron Tateisi Electronics Co | Photoelectric switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0587996B2 (en) | 1993-12-20 |
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