JPS6328519B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6328519B2 JPS6328519B2 JP10931182A JP10931182A JPS6328519B2 JP S6328519 B2 JPS6328519 B2 JP S6328519B2 JP 10931182 A JP10931182 A JP 10931182A JP 10931182 A JP10931182 A JP 10931182A JP S6328519 B2 JPS6328519 B2 JP S6328519B2
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- Japan
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- circuit
- semiconductor laser
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Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 40
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 18
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
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
- H01S5/06835—Stabilising during pulse modulation or generation
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】
本発明は光通信システムの光源として半導体レ
ーザを用いた時の光出力安定化回路に関するもの
である。
ーザを用いた時の光出力安定化回路に関するもの
である。
光通信システムでは小形、高効率、高出力、高
速応答性等により光源として半導体レーザが用い
られるが、閾値電流が温度により大きく左右さ
れ、光出力が不安定になる性質がある。このため
従来、半導体レーザの光出力の一部（以下モニタ
光と呼ぶ）をフオトダイオード等の光電変換素子
によつて検出し、この検出出力の変化をバイアス
電流に負帰還する光出力安定化回路が知られてい
る。
速応答性等により光源として半導体レーザが用い
られるが、閾値電流が温度により大きく左右さ
れ、光出力が不安定になる性質がある。このため
従来、半導体レーザの光出力の一部（以下モニタ
光と呼ぶ）をフオトダイオード等の光電変換素子
によつて検出し、この検出出力の変化をバイアス
電流に負帰還する光出力安定化回路が知られてい
る。
この回路を第１図に示し、その動作を概述する
と、端子７より入力された電気信号はパルス駆動
回路１で電圧―電流変換され電流重畳回路２でバ
イアス電流と重畳される。この電流により半導体
レーザ３を駆動して端子８に光出力を得る。一
方、端子３―１より出力されるモニタ光は光電気
変換素子４にて電流に変換される。この電流は信
号成分検出回路５によつて信号成分が検出された
後（または平均値検出回路によつて平均値検出さ
れた後）、基準電圧と比較され増幅され、バイア
ス電流を制御して光出力を一定に保つ。
と、端子７より入力された電気信号はパルス駆動
回路１で電圧―電流変換され電流重畳回路２でバ
イアス電流と重畳される。この電流により半導体
レーザ３を駆動して端子８に光出力を得る。一
方、端子３―１より出力されるモニタ光は光電気
変換素子４にて電流に変換される。この電流は信
号成分検出回路５によつて信号成分が検出された
後（または平均値検出回路によつて平均値検出さ
れた後）、基準電圧と比較され増幅され、バイア
ス電流を制御して光出力を一定に保つ。
この回路は信号パルス電流が一定であり、バイ
アス電流を制御して光出力の安定化を計つている
ため、温度が高くなつた場合あるいは半導体レー
ザが劣化した場合に、半導体レーザの閾値電流が
増加し、信号パルス“０”の時の光出力が増大す
る。これは光受信器に対しては背影光の増大と等
価であり、光受信器の受光特性を劣化させるた
め、同じ特性を得るためには光受信器の光入力パ
ワーを余分に必要とする。この余分に必要な光パ
ワー（以後パワーペナルテイと呼ぶ）は“１”の
時の光出力と“０”の時の光出力の比（以後消光
比と呼ぶ）により決まり、消光比が低下するに従
い、パワーペナルテイは増大する。
アス電流を制御して光出力の安定化を計つている
ため、温度が高くなつた場合あるいは半導体レー
ザが劣化した場合に、半導体レーザの閾値電流が
増加し、信号パルス“０”の時の光出力が増大す
る。これは光受信器に対しては背影光の増大と等
価であり、光受信器の受光特性を劣化させるた
め、同じ特性を得るためには光受信器の光入力パ
ワーを余分に必要とする。この余分に必要な光パ
ワー（以後パワーペナルテイと呼ぶ）は“１”の
時の光出力と“０”の時の光出力の比（以後消光
比と呼ぶ）により決まり、消光比が低下するに従
い、パワーペナルテイは増大する。
光出力パルスの占有率が50％で受光素子として
過剰雑音指数0.3のアバランシエフオトダイオー
ドを使用した場合の消光比に対するパワーペナル
テイの例（計算値）を第２図に示す。横軸は消光
比であり、消光比γは次式に示される。
過剰雑音指数0.3のアバランシエフオトダイオー
ドを使用した場合の消光比に対するパワーペナル
テイの例（計算値）を第２図に示す。横軸は消光
比であり、消光比γは次式に示される。
γ＝10logP1／P0（dB）
ここでP1は“１”のときの光出力であり、P0
は“０”のときの光出力である。縦軸は消光比が
∞に対する光受信器のパワーペナルテイを示して
おり、本例では消光比が20dBから13dBに低下す
ると1dB程パワーペナルテイが増大することにな
る。
は“０”のときの光出力である。縦軸は消光比が
∞に対する光受信器のパワーペナルテイを示して
おり、本例では消光比が20dBから13dBに低下す
ると1dB程パワーペナルテイが増大することにな
る。
本発明の目的は前述の如き従来の欠点を改善
し、半導体レーザ光出力の消光比低下による光受
信器の受光特性劣化を防ぐことのできる光出力安
定化回路を提供することにある。
し、半導体レーザ光出力の消光比低下による光受
信器の受光特性劣化を防ぐことのできる光出力安
定化回路を提供することにある。
本発明の光出力安定化回路は、信号パルス電流
とバイアス電流との重畳電流にて半導体レーザを
駆動する光出力安定化回路において、前記半導体
レーザからのモニタ光の信号成分を検出し、検出
出力を一定に保つようにバイアス電流を制御し、
かつ前記モニタ光を平均値検出し、その検出出力
と電気信号パルスの平均値との差を一定に保つよ
うに信号パルス電流を制御することを特徴とす
る。
とバイアス電流との重畳電流にて半導体レーザを
駆動する光出力安定化回路において、前記半導体
レーザからのモニタ光の信号成分を検出し、検出
出力を一定に保つようにバイアス電流を制御し、
かつ前記モニタ光を平均値検出し、その検出出力
と電気信号パルスの平均値との差を一定に保つよ
うに信号パルス電流を制御することを特徴とす
る。
以下、実施例について詳細に説明する。
第３図は本発明の実施例のブロツク図であり、
１はパルス駆動回路、２は電流重畳回路、３は半
導体レーザ、４は光電変換素子、５は信号成分検
出回路、６はバイアス電流制御回路、７は電気信
号入力端子、８は光信号出力端子、９は平均値検
出回路、１０は平均値検出回路、１１は信号パル
ス電流制御回路、１２は直流バイアス電圧であ
る。
１はパルス駆動回路、２は電流重畳回路、３は半
導体レーザ、４は光電変換素子、５は信号成分検
出回路、６はバイアス電流制御回路、７は電気信
号入力端子、８は光信号出力端子、９は平均値検
出回路、１０は平均値検出回路、１１は信号パル
ス電流制御回路、１２は直流バイアス電圧であ
る。
端子７に入力された電気信号はパルス駆動回路
１で電圧―電流変換され、電流重畳回路２で半導
体レーザ３のバイアス電流と重畳される。この電
流により半導体レーザ３を駆動して端子８に光出
力を得る。一方、端子３―１より出力される半導
体レーザからのモニタ光は光電変換素子４にて電
流に変換される。この電流は信号成分検出回路５
によつて信号成分が検出された後、バイアス電流
制御回路６によつて基準電圧と比較され増幅さ
れ、バイアス電流を制御する。もし端子３―１に
出力されるモニタ光が大きければバイアス電流を
減ずる方向に、小さければバイアス電流を増加す
る方向に制御し、半導体レーザの光出力を安定化
する。一方、光電変換素子４にて電気変換された
電流は平均値検出回路９によつて平均値検出さ
れ、信号パルス電流制御回路１１に加えられる。
信号パルス電流制御回路１１では前記平均値検出
電圧と平均値検出回路１０を通り直流バイアス電
圧１２が加えられた信号電圧とを比較後、増幅
し、もし平均値検出回路９の検出出力が増加すれ
ば信号パルス電流を増加する方向に、検出出力が
減少すれば信号パルス電流を減ずる方向に制御
し、消光比を一定に保つ。換言すると、平均値検
出出力回路９の検出出力は光出力の“１”の時の
光出力と“０”の時の光出力の平均値に、平均値
検出回路１０の検出出力は“１”の時の電気信号
の平均値、直流バイアス電圧１２は“０”の時の
電気信号の平均値にそれぞれ対応させ“０”の時
の光出力を直流バイアス電圧１２に対応する一定
量に保つよう信号パルス電流を制御している。
１で電圧―電流変換され、電流重畳回路２で半導
体レーザ３のバイアス電流と重畳される。この電
流により半導体レーザ３を駆動して端子８に光出
力を得る。一方、端子３―１より出力される半導
体レーザからのモニタ光は光電変換素子４にて電
流に変換される。この電流は信号成分検出回路５
によつて信号成分が検出された後、バイアス電流
制御回路６によつて基準電圧と比較され増幅さ
れ、バイアス電流を制御する。もし端子３―１に
出力されるモニタ光が大きければバイアス電流を
減ずる方向に、小さければバイアス電流を増加す
る方向に制御し、半導体レーザの光出力を安定化
する。一方、光電変換素子４にて電気変換された
電流は平均値検出回路９によつて平均値検出さ
れ、信号パルス電流制御回路１１に加えられる。
信号パルス電流制御回路１１では前記平均値検出
電圧と平均値検出回路１０を通り直流バイアス電
圧１２が加えられた信号電圧とを比較後、増幅
し、もし平均値検出回路９の検出出力が増加すれ
ば信号パルス電流を増加する方向に、検出出力が
減少すれば信号パルス電流を減ずる方向に制御
し、消光比を一定に保つ。換言すると、平均値検
出出力回路９の検出出力は光出力の“１”の時の
光出力と“０”の時の光出力の平均値に、平均値
検出回路１０の検出出力は“１”の時の電気信号
の平均値、直流バイアス電圧１２は“０”の時の
電気信号の平均値にそれぞれ対応させ“０”の時
の光出力を直流バイアス電圧１２に対応する一定
量に保つよう信号パルス電流を制御している。
以上説明したように、本発明は半導体レーザの
光出力を一定に保ちつつ消光比を一定に保つもの
であるから、温度が上昇した場合や半導体レーザ
が劣化した場合でも光受信器の受信特性を劣化さ
せることなく信号を伝送することができるもので
ある。
光出力を一定に保ちつつ消光比を一定に保つもの
であるから、温度が上昇した場合や半導体レーザ
が劣化した場合でも光受信器の受信特性を劣化さ
せることなく信号を伝送することができるもので
ある。
第１図は従来の光出力安定化回路の例を示すブ
ロツク図、第２図は消光比に対する光受信器の特
性劣化（パワーペナルテイ）の例（計算値）を示
す特性図、第３図は本発明による光出力安定化回
路の実施例を示すブロツク図である。 １……パルス駆動回路、２……電流重畳回路、
３……半導体レーザ、４……光電変換素子、５…
…信号成分検出回路、６……バイアス電流制御回
路、７……電気信号入力端子、８……光信号出力
端子、９……平均値検出回路、１０……平均値検
出回路、１１……信号パルス電流制御回路、１２
……直流バイアス電圧。
ロツク図、第２図は消光比に対する光受信器の特
性劣化（パワーペナルテイ）の例（計算値）を示
す特性図、第３図は本発明による光出力安定化回
路の実施例を示すブロツク図である。 １……パルス駆動回路、２……電流重畳回路、
３……半導体レーザ、４……光電変換素子、５…
…信号成分検出回路、６……バイアス電流制御回
路、７……電気信号入力端子、８……光信号出力
端子、９……平均値検出回路、１０……平均値検
出回路、１１……信号パルス電流制御回路、１２
……直流バイアス電圧。
Claims (1)
- １ 信号パルス電流とバイアス電流との重畳電流
にて半導体レーザを駆動する光出力安定化回路に
おいて、前記半導体レーザからのモニタ光の信号
成分を検出し、検出出力を一定に保つようにバイ
アス電流を制御し、かつ前記モニタ光を平均値検
出し、その検出出力と電気信号パルスの平均値と
の差を一定に保つように信号パルス電流を制御す
ることを特徴とする光出力安定化回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10931182A JPS59984A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 光出力安定化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10931182A JPS59984A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 光出力安定化回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59984A JPS59984A (ja) | 1984-01-06 |
| JPS6328519B2 true JPS6328519B2 (ja) | 1988-06-08 |
Family
ID=14506984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10931182A Granted JPS59984A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 光出力安定化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59984A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245085A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
| JPS6245086A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
| EP0273361B1 (en) * | 1986-12-29 | 1994-06-08 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Laser beam recording method and apparatus |
| JP3774066B2 (ja) | 1998-06-30 | 2006-05-10 | 富士通株式会社 | 光通信システム及びその光信号制御方法 |
-
1982
- 1982-06-25 JP JP10931182A patent/JPS59984A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59984A (ja) | 1984-01-06 |
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