JPS6163070A - レ−ザの駆動電流の制御回路 - Google Patents

レ−ザの駆動電流の制御回路

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JPS6163070A
JPS6163070A JP60144066A JP14406685A JPS6163070A JP S6163070 A JPS6163070 A JP S6163070A JP 60144066 A JP60144066 A JP 60144066A JP 14406685 A JP14406685 A JP 14406685A JP S6163070 A JPS6163070 A JP S6163070A
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laser
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current
control circuit
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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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
    • H01S5/06832—Stabilising during amplitude modulation

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は注入レーザの駆動電流のバイアス電流分を制御
する回路に関するものである。
例えばアイ・イー・イー・イートランザクションズ　オ
ン　コミュニケーションズ（ＩＥＥＢＴｒａｎｓａｃｔ
ｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）　第
Ｃｏｍ−２６巻第７号１９７８年７月第１０８８〜９８
頁から変調電流分を制御して光出力パワーの最大値と最
少値との差を安定化し、バイアス電流分を制御して最少
光出力パワーを安定化することが知られている。
またオランダ国公開特許願第７８０３１２５号明細書か
ら変調電流分を制御して最大又は平均光出力パワーを安
定化することも既知である。更に例えば「第４回欧州光
フアイバ通信会３１１　Ｊ　（ｔｈ　ｅ　４　ｊ　ｈＥ
ｕｒｏｐｅａｎ　　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　　ｏｎ　　
０ｐｔｉｃａｌ　　ＦｉｂｅｒＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏ口）、ジェノバ、　１９７８年９月１２日〜１５町　
第４３８〜４８頁からバイアス電流分を制御することに
より平均光出力パワーを安定化させることも既知である
。
レーザの光出力信号をアナログ変調信号、例えばテレビ
ジョンビデオ信号により変調する際はレーザをレーザ特
性曲線の直線部にセットし、駆動電流を制御してここに
保ち続ける必要がある。
しかし従来の駆動電流の制御回路にはレーザの使用経過
時間が長くなると被変調先出力信号に含まれる非直線歪
みが大きくなるという欠点があった。
本発明の目的はレーザの光出力信号を直線変調する場合
に使用するのに適した制御回路を提供するにある。
本発明によれば注入レーザの駆動電流のバイアス電源成
分を制御する回路において前記回路に、レーザの光出力
信号から取り出された信号に含まれる、ほぼ一定振幅の
変調電流分内に含まれる少な（とも２個の信号の相互変
調積信号を検出して制御信号を発生する検出装置と、上
記制御信号を基準信号と比較して誤差信号を形成する装
置と、上記誤差信号に応答してレーザ駆動電流の前記成
分の強さを制御する制御装置とを設けたことを特徴とす
る。
図面につき本発明とその利点とを説明する。
光出力パワーＰとレーザ内を流れる電流Ｉとの間の関係
を示すレーデ特性は周囲温度とレーザの使用経過時間と
に依存して変ってくる。第１図には１個のレーザについ
ての３個の特性曲線Ｋｌ、に２およびに３が示されてい
るが、この場合周囲温度および／又はレーザの使用経過
時間とはＫｌ、　Ｋ２．　Ｋ３の順に高く及び／又は長
くなっている。動作範囲は電気−光変換が光出力につい
ての成る種の条件を満足するように調整する必要がある
。これは例えば光出力をＰｌとＰ２との間に納めるには
特性曲線に１の場合は電流を１１１とＩ　２１との間に
とり、特性曲線に３のは場合はＩ　１３と１２３との間
にセットすべきことを意味する。それ故特性が変化した
場合は動作レンジの調整をやり直すことが必要となる。
主たる変化はしきい値電流１ｔｈの値と、特性曲線の直
線部（シ）の勾配と、自然放出の領域と直線領域との間
にある遷移領域を形成する遷移８（Ｓ）の曲線とにある
。
このレーザをアナログ変調信号で変調すると、レーデ特
性面が直線でない部分で非線形歪みを生ずる。そして特
性の変化によりしきい値電流１ｔｈでの彎曲がなだらか
になると非直線歪みが大きくなる。
第２図はライン同期信号と音声搬送波とを含むテレビジ
ョンビデオ信号でレーザを変調するところを示す。図示
したようにバイアス電流ｒｂにビデオ信号１ｖが加わっ
ている。バイアス電流１ｂは温度又はレーザの使用経過
時間の増大に応じてしきい値電流ｒｔｈが大きくなる時
ライン同期パルスのピークがレーザの動作レンジを特性
曲線の彎曲ＢＳに持ち込むように調整する。こうすると
ビデオ信号の非直線歪みが生ずる。
このような変調の場合平均光出力パワーの方はバイアス
電流Ｉｂを制御することにより既知の態様で安定化させ
ることができる。この場合バイアス電流１ｂはしきい値
電流１ｔｈの増大に適合させる。
しかししきい値電流１ｔｈが大きくなると遷移部Ｓの範
囲が広くなり、このため非直線歪みが大きくなる。
光出力パワーの変調の直線性についての成る種の要求を
恒常的に満足させるためには、ほぼ一定の振幅を有する
変調信号内に含まれている２個の信号の相互変調積信号
を検出し、そこから制御信号を取り出し、この制御信号
を用いて非直線歪みが許容できる限界内に納まるように
レーザの調整を適合させる。
このレーザの調整の適合化はバイアス電流を制御するこ
とにより行なう。いずれの場合でも他の電流成分の制御
は既知の方法で行なうことができる。
第３図に示す制御回路では注入レーザ１をライン同期信
号と音声搬送波とを含むアナログビデオ信号１ｖで変調
する（第２図）。このアナログビデオ信号ｆｖは制御自
在の電流源２で発生させる。バイアス電流１ｂは制御自
在の電流源３で発生させる。
注入レーザ１に対して光ファイバ４とフォトディテクタ
（光感応検出器）５とを光結合させる。
テレビジョン信号を光伝送させる場合は光出力（言号の
中にライン同期信号（周波ｐｌ　ｆ　ｓ・１５．７ＫＨ
ｚ　）と音声搬送波（周波数ｆｎｓ　＝４．５Ｍ１ｌｚ
）との相互変調積信号が検出できる。即ち遷移部Ｓが線
形でないため、音声搬送波がライン同期信号で変調され
、これにより側波帯周波数（ｆｈｓ−ｆｓ）および（ｆ
ｈｓ＋ｆｓ）に信号が生ずる。
光感応検出器５の出力信号のＡＣ成分を高周波増幅器６
て増幅し、次いで周波数（ｆｈｓ−ｆｓ）に同調させで
ある帯域通過フィルタ７に通し、その出力信号を整流器
８で整流する。
整流器８の出力信号を演算増幅器９の反転入力端子に印
加する。演算増幅器９の非反転入力端子にはレーザの出
力の許容し得る非直線歪みの目安となる基準電圧Ｖｒｅ
ｆ　ｌを印加する。こうすると演算増幅器９の出力端子
には整流器８の出力信号と基準電圧Ｖｒｅｆ　ｌとの差
からできた誤差信号が現われる。この誤差信号を用いて
制御自在の電流源３を制御し、非直線歪みが許容限界内
に納まるようにバイアス電流１ｂを適合させる。
レーザの特性曲線の勾配の変化は変調電流１ｖを適合さ
せることにより補正することができる。この調整手段と
してレーザ１の光出力信号内に含まれる音声搬送波の振
幅を利用することができる。
この目的で高周波増幅器６の出力信号を周波数ｆｈｓに
同調させである帯域通過フィルタ１０にも印加し、その
出力信号を整流器１１で整流する。
整流器１１の出力信号を演算増幅器１２０反転入力端子
に印加する。演算増幅器１２の非反転入力端子には光出
力信号内の音声搬送波の振幅の所望値の目安となる基準
電圧Ｖｒｅｆ２を印加する。こうすると演算増幅器１２
の出力端子には整流器１１の出力信号と基準電圧Ｖｒｅ
ｆ２との間の差からできた誤差信号が現われる。この誤
差信号を用いて制御自在の電流源２を制御し、光出力信
号内の音声搬送波の振幅を所望の値にする。
前述したようにしてライン同期信号と音声搬送波との相
互変調が生じてもこれは同期パルス時に。
おいてだけであり、画質には悪影響を及ぼさない。
しかしベースバンドのビデオ信号の他に種々の音声搬送
波に周波数変調をかけた複数個のテレビジョン信号を伝
送する場合は、それらのライン同期信号トベースバンド
ビデオ信号のライン同期信号とを等時にして相互変調積
信号のため他のテレビジョン信号の画質が悪影響を受け
ることがないようにするのが望ましい。
【図面の簡単な説明】 第１図はレーザの特性曲線の図、 第２図は光出力信号を変調するところを示す説明図、 第３図は本発明を具体化した制御回路のブロック図であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、注入レーザの駆動電流のバイアス電流分を制御する
    回路において、前記回路に、レーザの光出力信号から取
    り出された信号に含まれる、ほぼ一定振幅の変調電流分
    内に含まれる少なくとも２個の信号の相互変調積信号を
    検出して制御信号を発生する検出装置と、上記制御信号
    を基準信号と比較して誤差信号を形成する装置と、上記
    誤差信号に応答してレーザ駆動電流の前記成分の強さを
    制御する制御装置とを設けたことを特徴とするレーザの
    駆動電流の制御回路。 ２、動作するに当り変調電流分がライン同期信号と音声
    搬送波とを有するテレビジョンビデオ信号である特許請
    求の範囲第１項記載のレーザの駆動電流の制御回路にお
    いて、前記検出装置をライン同期信号と音声搬送波との
    相互変調積信号を検出するのに適合させたことを特徴と
    するレーザの駆動電流の制御回路。
JP60144066A 1979-10-18 1985-07-02 レ−ザの駆動電流の制御回路 Granted JPS6163070A (ja)

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NL7907683 1979-10-18

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