JPS6360579A - 半導体レ−ザ警報回路 - Google Patents
半導体レ−ザ警報回路Info
- Publication number
- JPS6360579A JPS6360579A JP61205395A JP20539586A JPS6360579A JP S6360579 A JPS6360579 A JP S6360579A JP 61205395 A JP61205395 A JP 61205395A JP 20539586 A JP20539586 A JP 20539586A JP S6360579 A JPS6360579 A JP S6360579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- voltage
- output
- bias current
- temperature side
- Prior art date
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- Pending
Links
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)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は半導体レーザ（ダイオード）を用いた通信シス
テムで半導体レーザの異常を警報するために用いる半導
体レーザ警報回路に関する。
テムで半導体レーザの異常を警報するために用いる半導
体レーザ警報回路に関する。
従来の技術
従来一般（＝（半導体）レーザダイオード（以下ＬＤと
略記する）を用いた回路で、ＬＤは第７図（：示すよう
にそのバイアス電流に対する光出力特性は温度によって
異なり、また、その温度係数は特定の温度を境にして異
なる。第７図かられかるようにバイアス電流を固定（二
した時、温度上昇に対して光出力は減少する。ＡＰＣ（
自動電力調整）回路はこの光出力を一定にするようにバ
イアス電流を上昇させる。さらに、バイアス電流対光出
力特性が温度（二よって異なるため、ＡＰＣ駆動時の温
度（；対するバイアス電流の特性は第８図のようになる
。一方、ＬＤは劣化すると正常時に対してバイアス電流
対温度特性は第７図において右へと移動する。従ってＡ
ＰＣ駆動時には劣化が生じた場合、バイアス電流は上昇
する。ＬＤ劣化警報回路はこのバイアス電流の上昇によ
り劣化を検出する。従来はバイアス電流の第８図のよう
な温度特電圧を用いていた。
略記する）を用いた回路で、ＬＤは第７図（：示すよう
にそのバイアス電流に対する光出力特性は温度によって
異なり、また、その温度係数は特定の温度を境にして異
なる。第７図かられかるようにバイアス電流を固定（二
した時、温度上昇に対して光出力は減少する。ＡＰＣ（
自動電力調整）回路はこの光出力を一定にするようにバ
イアス電流を上昇させる。さらに、バイアス電流対光出
力特性が温度（二よって異なるため、ＡＰＣ駆動時の温
度（；対するバイアス電流の特性は第８図のようになる
。一方、ＬＤは劣化すると正常時に対してバイアス電流
対温度特性は第７図において右へと移動する。従ってＡ
ＰＣ駆動時には劣化が生じた場合、バイアス電流は上昇
する。ＬＤ劣化警報回路はこのバイアス電流の上昇によ
り劣化を検出する。従来はバイアス電流の第８図のよう
な温度特電圧を用いていた。
第６図は従来のＬＤ警報回路の構成を示している。第６
図において、１はＬＤが設置されている雰囲気温度を電
圧に変換する温度／電圧変換部である。２はＡＰＣ（Ｌ
Ｄの光出力を温度変動、電源電圧変動、ＬＤ自身の劣化
に対して一定に制御する）回路によって駆動されている
ＬＤのバイアス電流を電圧に変換するバイアス電流／電
圧変換部である。３はバイアス電流／電圧変換部２の出
力値と、温度／電圧変換部工の出力のバイアス電流／電
圧変換値の温度係数に直線で近似した値を比較する比較
部で、比較の結果、バイアス電流値が所定のレベルに達
したら、アラーム出力部４を駆動して異常を警報する。
図において、１はＬＤが設置されている雰囲気温度を電
圧に変換する温度／電圧変換部である。２はＡＰＣ（Ｌ
Ｄの光出力を温度変動、電源電圧変動、ＬＤ自身の劣化
に対して一定に制御する）回路によって駆動されている
ＬＤのバイアス電流を電圧に変換するバイアス電流／電
圧変換部である。３はバイアス電流／電圧変換部２の出
力値と、温度／電圧変換部工の出力のバイアス電流／電
圧変換値の温度係数に直線で近似した値を比較する比較
部で、比較の結果、バイアス電流値が所定のレベルに達
したら、アラーム出力部４を駆動して異常を警報する。
このように上記従来の半導体レーザ警報回路でも、ＬＤ
の劣化を検出することは出来る。
の劣化を検出することは出来る。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記従来の警報回路では、リファレンス
電圧が直線近似であるため、高精度でＬＤの異常を検出
できないという問題があった。
電圧が直線近似であるため、高精度でＬＤの異常を検出
できないという問題があった。
本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
高精度でＬＤの異常を検出できる優れた警報回路で提供
することを目的とするものである。
高精度でＬＤの異常を検出できる優れた警報回路で提供
することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、ＡＰＣ駆動時のバ
イアス電流の温度特性が異なる高温側と低温側でそれぞ
れの温度特性に合ったリファレンス電圧を設定し、高温
側と低温側でそれぞれのリファレンス電圧とバイアス電
流を比較するよう（二構成したものである。
イアス電流の温度特性が異なる高温側と低温側でそれぞ
れの温度特性に合ったリファレンス電圧を設定し、高温
側と低温側でそれぞれのリファレンス電圧とバイアス電
流を比較するよう（二構成したものである。
作 用
従って、本発明によれば温度によらず、劣化によってＬ
Ｄのバイアス電流が所定のレベルに達したらその異常を
検出することができる。
Ｄのバイアス電流が所定のレベルに達したらその異常を
検出することができる。
実施例
第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
１因において、１１は温度・電圧変換部であり、その出
力は切換温度入力部１３の信号を受けた高温・低温切換
部１２によって温度の切換温度より高温側もしくは低温
側の判別を受ける。
１因において、１１は温度・電圧変換部であり、その出
力は切換温度入力部１３の信号を受けた高温・低温切換
部１２によって温度の切換温度より高温側もしくは低温
側の判別を受ける。
切換温度入力部１３の切換温度はＬＤ固有の切換温度に
合わしである。１４は第２図に示す特性を有する切換温
度より高温側リファレンス電圧出力部、１５は第３図に
示す特性を有する切換温度より低温側リファレンス電圧
出力部である。１６は高温側、低温側リファレンス温度
出力部１４．１５の出力電圧を加算する加算部でその特
性は第４図のようになる。１７はバイアス電流を電圧に
変換するバイアス電流・電圧変換部である。１８は加算
部１６の出力電圧をリファレンスとしてバイアス電流・
電圧変換値を比較する比較部である。
合わしである。１４は第２図に示す特性を有する切換温
度より高温側リファレンス電圧出力部、１５は第３図に
示す特性を有する切換温度より低温側リファレンス電圧
出力部である。１６は高温側、低温側リファレンス温度
出力部１４．１５の出力電圧を加算する加算部でその特
性は第４図のようになる。１７はバイアス電流を電圧に
変換するバイアス電流・電圧変換部である。１８は加算
部１６の出力電圧をリファレンスとしてバイアス電流・
電圧変換値を比較する比較部である。
１９は比較部１８の信号によって警報信号を送出するア
ラーム出力部である。このように、上記実施例（二よれ
はリファレンス電圧の温度特性なＡＰＣ駆動時のＬＤの
バイアス電流の温度特性に合わせることができるので精
度の高い異常検出を行うことが出来る。
ラーム出力部である。このように、上記実施例（二よれ
はリファレンス電圧の温度特性なＡＰＣ駆動時のＬＤの
バイアス電流の温度特性に合わせることができるので精
度の高い異常検出を行うことが出来る。
第５図は本実施例の具体的な回路構成である。
同図で、温度・電圧変換部１１はダイオードＤ１の順方
向電圧の温度依存性を利用して温度、電圧の変換を行う
。高温・低温切換部１２は、オペアンプＡ５と組合せダ
イオードＤ２のスイッチング特性を利用し、温度・電圧
変換ｅｌｌからの温度に対応した電圧と、切換温度入力
部１３からの出力電圧の大小関係により、それぞれオペ
アンプＡ２、Ａ４を備えた誤差増幅器から成る高温側、
低温側リファレンス電圧出力部１４．１５への反転、非
反転入力への入力電圧を制御する。ここで、温度・電圧
変換９１１の出力電圧が、切換温度入力部１３の出力電
圧より大きくなる時、ダイオードＤ２がＯＮになり、高
温側リファレンス出力部１４の出力は上昇し、一方、低
温側リファレンス出力部１５の出力は一定となる。また
、温度電圧変換部１１の出力電圧が切換温度入力部１３
の出力電圧より小さくなる時、ダイオードＤ２はＯＦＦ
となり、高温側リファレンス電圧出力部１４の出力は一
定となり、低温側リファレンス電圧出力部１５の出力は
減少する。即わち、高温側、低温側リファレンス電圧出
力部１４．１５の特性はそれぞれ第２図及び第３図の特
性に対応する。加算′Ｂ１６はオペアンプＡ５を備え、
高温側、低温側ソファレンス出力部１４．１５の出力を
入力して加算演算を行い、第４図の特性を示す。バイア
ス電流・電圧変換部１７は、半導体レーザのＡＰＣ回路
としてのレーザダイオードＬＤとその発光を受光するフ
ォトダイオードＰＤとオペアンプＡ６、トランジスタＴ
を備え、電圧変換出力が、加算部１６の出力と共（；コ
ンパレータＣを設けた比較部１８に入力され、バイアス
電流が所定のレベルより高くなると、ＬＯＷレベル（ア
クティブレベル）になるようになっている。アラーム出
力部１９はＴＴＬ等を用いた出力バッフ１Ａ７により構
成される。
向電圧の温度依存性を利用して温度、電圧の変換を行う
。高温・低温切換部１２は、オペアンプＡ５と組合せダ
イオードＤ２のスイッチング特性を利用し、温度・電圧
変換ｅｌｌからの温度に対応した電圧と、切換温度入力
部１３からの出力電圧の大小関係により、それぞれオペ
アンプＡ２、Ａ４を備えた誤差増幅器から成る高温側、
低温側リファレンス電圧出力部１４．１５への反転、非
反転入力への入力電圧を制御する。ここで、温度・電圧
変換９１１の出力電圧が、切換温度入力部１３の出力電
圧より大きくなる時、ダイオードＤ２がＯＮになり、高
温側リファレンス出力部１４の出力は上昇し、一方、低
温側リファレンス出力部１５の出力は一定となる。また
、温度電圧変換部１１の出力電圧が切換温度入力部１３
の出力電圧より小さくなる時、ダイオードＤ２はＯＦＦ
となり、高温側リファレンス電圧出力部１４の出力は一
定となり、低温側リファレンス電圧出力部１５の出力は
減少する。即わち、高温側、低温側リファレンス電圧出
力部１４．１５の特性はそれぞれ第２図及び第３図の特
性に対応する。加算′Ｂ１６はオペアンプＡ５を備え、
高温側、低温側ソファレンス出力部１４．１５の出力を
入力して加算演算を行い、第４図の特性を示す。バイア
ス電流・電圧変換部１７は、半導体レーザのＡＰＣ回路
としてのレーザダイオードＬＤとその発光を受光するフ
ォトダイオードＰＤとオペアンプＡ６、トランジスタＴ
を備え、電圧変換出力が、加算部１６の出力と共（；コ
ンパレータＣを設けた比較部１８に入力され、バイアス
電流が所定のレベルより高くなると、ＬＯＷレベル（ア
クティブレベル）になるようになっている。アラーム出
力部１９はＴＴＬ等を用いた出力バッフ１Ａ７により構
成される。
発明の効果
本発明は上記実施例より明らかなように、ＬＤのバイア
ス電流異常検出のためのリファレンス電圧をその温度特
性がバイアス電流の温度特性と一致するようにしたもの
であり、ＬＤのバイアス電流異常で温度によらず検出で
きるという利点で有する。
ス電流異常検出のためのリファレンス電圧をその温度特
性がバイアス電流の温度特性と一致するようにしたもの
であり、ＬＤのバイアス電流異常で温度によらず検出で
きるという利点で有する。
第１図は本発明の一実施例（二おける半導体レーザ警報
回路のブロック図、第２図は同回路の温度と高温側リフ
ァレンス電圧の関係を示す説明図、第３図は同回路の温
度と低温側リファレンス電圧の関係を示す特性図、第４
図は同回路の温度と加算部出力電圧の関係を示す特性図
、第５図は同回路の具体構成例を示す回路図、第６図は
従来の半導体レーザ警報回路の構成を示すブロック図、
第７図は同回路のバイアス電流と光出力の関係を示す特
性図、第８図は同回路の温度とバイアス電流・電圧変換
値の関係を示す特性図、第９図は同回路の温度と温度・
電圧変換値の関係を示す特性図である。 １１・・・温度・電圧変換部、１２・・・高温・低温切
換部、１３．・・・切換温度入力部、１４・・・高温側
リファレンス電圧出力部、１５・・・低温側リファレン
ス電圧出力部、１６・・・加算部、１７・・・バイアス
電流・電圧変換部、１８・・・比較部、１９・・・アラ
ーム出力部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名綜
０
回路のブロック図、第２図は同回路の温度と高温側リフ
ァレンス電圧の関係を示す説明図、第３図は同回路の温
度と低温側リファレンス電圧の関係を示す特性図、第４
図は同回路の温度と加算部出力電圧の関係を示す特性図
、第５図は同回路の具体構成例を示す回路図、第６図は
従来の半導体レーザ警報回路の構成を示すブロック図、
第７図は同回路のバイアス電流と光出力の関係を示す特
性図、第８図は同回路の温度とバイアス電流・電圧変換
値の関係を示す特性図、第９図は同回路の温度と温度・
電圧変換値の関係を示す特性図である。 １１・・・温度・電圧変換部、１２・・・高温・低温切
換部、１３．・・・切換温度入力部、１４・・・高温側
リファレンス電圧出力部、１５・・・低温側リファレン
ス電圧出力部、１６・・・加算部、１７・・・バイアス
電流・電圧変換部、１８・・・比較部、１９・・・アラ
ーム出力部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名綜
０
Claims (1)
- 周囲温度の高温側と低温側で異なる温度係数を有するレ
ーザダイオードのバイアス電流と同様の温度係数を有し
、同じく前記高温側と低温側で切換る高温側リファレン
ス電圧出力部と、低温側リファレンス電圧出力部から成
る２種類のリファレンス電圧を設け、前記２種類のリフ
ァレンス電圧を前記レーザダイオードのバイアス電流の
電圧変換値と比較部で比較することにより、前記レーザ
ダイオードの異常を検出し報知するようにした半導体レ
ーザ警報回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205395A JPS6360579A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 半導体レ−ザ警報回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205395A JPS6360579A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 半導体レ−ザ警報回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6360579A true JPS6360579A (ja) | 1988-03-16 |
Family
ID=16506114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61205395A Pending JPS6360579A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 半導体レ−ザ警報回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6360579A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5118964A (en) * | 1990-09-26 | 1992-06-02 | At&T Bell Laboratories | Thermo-electric temperature control arrangement for laser apparatus |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP61205395A patent/JPS6360579A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5118964A (en) * | 1990-09-26 | 1992-06-02 | At&T Bell Laboratories | Thermo-electric temperature control arrangement for laser apparatus |
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