DE4323031A1 - Halbleiterlaser-Treiberschaltung - Google Patents
Halbleiterlaser-TreiberschaltungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Halbleiterlaser-
Treiberschaltungen, und insbesondere eine Halbleiterlaser-
Treiberschaltung, welche mehrere Halbleiterlaser treibt.
Ein Halbleiterlaser wird als Pumplichtquelle eines optischen
Verstärkers verwendet, als Lichtquelle eines Laserdruckers, als
Lichtquelle eines Bearbeitungsgeräts und dergleichen. Wird der
Halbleiterlaser als Lichtquelle verwendet, so ist es
wünschenswert, die Lichtemissionsmenge des Halbleiterlasers
konstant zu halten. Normalerweise wird die Lichtemissionsmenge
des Halbleiterlasers unter Verwendung einer automatischen
Leistungssteuerschaltung (APC) auf einen konstanten Wert
gesteuert oder geregelt.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer konventionellen APC-Schaltung.
In Fig. 1 weist eine APC-Schaltung 101 einen Komparator 101
auf, einen Widerstand 102, und eine Stromeinstellschaltung 103.
Vcc bezeichnet eine Stromquellenspannung.
Licht, welches in Rückwärtsrichtung von einem Halbleiterlaser
oder einer Laserdiode 110 ausgestrahlt wird, wird von einer
Fotodiode 111 erfaßt, und die Fotodiode 111 gibt einen Strom
ab, der von der Menge des erfaßten Lichtes abhängt. Dieser
Ausgangsstrom der Fotodiode 111 fließt durch den Widerstand
102. Daher wird eine Spannung V1, die von der erfaßten
Lichtmenge abhängt, an eine Eingangsklemme des Komparators 101
angelegt. Der Komparator 101 vergleicht diese Spannung V1 mit
einer Bezugsspannung Vref, die an die andere Eingangsklemme des
Komparators 101 angelegt wird, und steuert die
Stromeinstellschaltung 103 in Abhängigkeit vom Ergebnis des
Vergleichs. Daher wird der durch den Halbleiterlaser 110
fließende Strom durch die Stromeinstellschaltung 103
eingestellt, so daß die Lichtemissionsmenge des
Halbleiterlasers 110 konstant wird.
Bei einem optischen Verstärker oder dergleichen kann die
geforderte Lichtemissionsmenge der Pumplichtquelle nicht durch
Verwendung nur eines einzigen Halbleiterlasers erhalten werden.
Daher wird eine vorbestimmte Lichtemissionsmenge dadurch
erhalten, daß die Ausgangsleistungen von zwei oder mehr
Halbleiterlasern addiert werden. Selbst in einem solchen Fall
ist es erforderlich, die Summe der Ausgangsleistungen der zwei
oder mehr Halbleiterlaser so zu steuern, daß sie konstant ist.
Fig. 2 zeigt eine denkbare Halbleiterlaser-Treiberschaltung zum
Steuern oder Regeln einer Ausgangssummenleistung von n
Halbleiterlasern auf einen konstanten Wert. In Fig. 2 sind die
Teile, welche den Teilen in Fig. 1 entsprechen, durch dieselben
Bezugsziffern bezeichnet, und auf ihre Beschreibung wird
verzichtet. In Fig. 2 erhält ein Koppler 150 eine
Ausgangssummenleistung von n Halbleiterlasern 110 1 bis 110 n und
gibt diese aus. Weiterhin ist eine APC-Schaltung 100 i in bezug
auf jeden Halbleiterlaser 110 i vorgesehen, wobei i = 1, . . . , n
ist.
Bei der in Fig. 2 gezeigten, denkbaren Halbleiterlaser-
Treiberschaltung ist eine APC-Schaltung 100 i in bezug auf jeden
Halbleiterlaser 110 i vorgesehen, und die Lichtemissionsmenge
jedes Halbleiterlasers 110 i wird auf einen konstanten Wert
gesteuert, um so eine Steuerung oder Regelung der
Ausgangsleistungssumme auf einen konstanten Wert zu erzielen.
Aus diesem Grund besteht in der Hinsicht eine Schwierigkeit,
daß eine unabhängige Bezugsspannung Vrefi in bezug auf jede
APC-Schaltung 100 i eingestellt werden muß, unter
Berücksichtigung der individuellen Charakteristik jedes
Halbleiterlasers 100 i, die allerdings bei verschiedenen
Halbleiterlasern unterschiedlich ist. Es erfordert allerdings
äußerst mühsame Einstellvorgänge, die Bezugspannung Vrefi in
bezug auf jede APC-Schaltung 100 i einzustellen.
Wenn andererseits ein Halbleiterlaser 110 j der n
Halbleiterlaser 110 i bis 110 n ausfällt oder sich beispielsweise
aus irgendeinem Grunde seine Charakteristik verschlechtert, so
wird Information in bezug auf den Ausfall oder die Änderung,
die bei dem Halbleiterlaser 110 j aufgetreten ist, nicht den
APC-Schaltungen mitgeteilt, die für die übrigen Halbleiterlaser
vorgesehen sind. Selbst wenn nur ein Halbleiterlaser 110 j
ausfällt oder sich beispielsweise seine Charakteristik
verschlimmert, besteht daher aus diesem Grund in der Hinsicht
eine Schwierigkeit, daß sich die Ausgangsleistungssumme ändert,
die von dem Koppler 150 ausgegeben wird. Wenn beispielsweise
ein Halbleiterlaser 110 j ausfällt, nimmt die
Ausgangsleistungssumme, die von dem Koppler 150 abgegeben wird,
um einen Wert ab, welcher der Lichtemissionsmenge eines
Halbleiterlasers entspricht, und die Verläßlichkeit der
Lichtquelle wird wesentlich beeinträchtigt, wenn diese
Ausgangsleistungssumme als Ausgang der Lichtquelle verwendet
wird.
Daher besteht eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung in der Bereitstellung einer neuen und nützlichen
Halbleiterlaser-Treiberschaltung, bei welcher die voranstehend
beschriebenen Schwierigkeiten ausgeschaltet sind.
Eine weitere spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht in der Bereitstellung einer Halbleiterlaser-
Treiberschaltung, welche jeden Halbleiterlaser auf der
Grundlage einer Ausgangsleistungssumme mehrerer Halbleiterlaser
steuert oder regelt, so daß die Ausgangsleistungssumme genau
auf einen konstanten Wert gesteuert oder geregelt werden kann,
ohne daß es erforderlich ist, den komplizierten Vorgang der
Einstellung von Bezugsspannungen durchzuführen.
Eine weitere, der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Halbleiterlaser-
Treiberschaltung, welche eine Addiereinrichtung zum Addieren
von Ausgangsleistungen mehrerer Halbleiterlaser und zum
Erhalten einer Ausgangsleistungssumme der Halbleiterlaser
aufweist, und eine Komparatoreinrichtung zum Vergleichen der
Ausgangsleistungssumme mit einem Bezugssignal, welches vorher
in Abhängigkeit von einer gewünschten Ausgangsleistungssumme
eingestellt wird, welche erhalten werden soll, und zur Ausgabe
eines Vergleichssignals, welches von einem Ergebnis des
Vergleichs abhängt, wobei die Lichtemissionsmengen jedes der
Halbleiterlaser auf der Grundlage des Vergleichssignals
gesteuert werden, so daß die Ausgangsleistungssumme konstant
wird. Bei der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist es nur erforderlich, ein
Bezugssignal in bezug auf mehrere Halbleiterlaser einzustellen.
Selbst wenn beispielsweise ein Halbleiterlaser ausfällt, ist es
darüber hinaus möglich, die Abnahme bei der
Ausgangsleistungssumme durch entsprechendes Steuern der übrigen
Halbleiterlaser zu kompensieren. Dies führt dazu, daß es
möglich ist, immer exakt die Ausgangsleistungssumme der
Halbleiterlaser auf einen konstanten Wert zu steuern oder zu
regeln.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen
weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltbild eines Beispiels für eine konventionelle
Halbleiterlaser-Treiberschaltung;
Fig. 2 ein Schaltbild einer denkbaren Halbleiterlaser-
Treiberschaltung;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des
Betriebsprinzips der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer
Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 5 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer
Stromeinstellschaltung;
Fig. 6 in ihren Teilen (a), (b) und (c) ein Diagramm zur
Erläuterung von Verfahren zum Erhalten einer
Ausgangsleistungssumme; und
Fig. 7 in ihren Teilen (a) und (b) ein Diagramm zur
Erläuterung von Einsatzmöglichkeiten für die
vorliegende Erfindung.
Zuerst erfolgt eine Beschreibung des Betriebsprinzips der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 3. In Fig. 3
erhält ein Addierteil 2 eine Ausgangsleistungssumme V durch
Addieren der Ausgangsleistungen oder Ausgangssignale von n
Halbleiterlasern 1 1 bis 1 n, und liefert diese
Ausgangsleistungssumme V an ein Komparatorteil 3. Das
Komparatorteil 3 vergleicht die Ausgangsleistungssumme V mit
einem Bezugssignal Ref, und gibt ein Vergleichsergebnis Vx aus.
Das Bezugssignal Ref wird vorher eingestellt abhängig von der
Ausgangsleistungssumme, welche erhalten werden soll.
Da jeder der Halbleiterlaser 1 1 bis 1 n auf der Grundlage des
Vergleichsergebnisses Vx gesteuert oder geregelt wird, welches
durch Vergleichen der Ausgangsleistungssumme V und des
Bezugssignals Ref erhalten wird, wird die
Ausgangsleistungssumme V immer auf einen konstanten Wert
gesteuert oder geregelt. Zusätzlich muß nur ein Bezugssignal
Ref eingestellt werden, abhängig von der
Ausgangsleistungssumme, die erhalten werden soll.
Wenn daher beispielsweise ein Halbleiterlaser ausfällt, können
die übrigen Halbleiterlaser so gesteuert werden, daß sie die
Verringerung der Ausgangsleistungssumme kompensieren, die durch
den ausgefallenen Halbleiterlaser hervorgerufen wird. Daher ist
es möglich, die Ausgangsleistungssumme der Halbleiterlaser
immer exakt auf einen konstanten Wert zu steuern oder zu
regeln.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer ersten
Ausführungsform der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der
vorliegenden Erfindung, unter Bezugnahme auf Fig. 4. In Fig. 4
sind dieselben Teile wie die entsprechenden Teile in Fig. 1
und 2 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine
Beschreibung dieser Teile wird verzichtet.
Bei dieser Ausführungsform addiert ein Addierer 11 Spannungen,
welche von den Ausgangsleistungen oder Ausgangssignalen der n
Halbleiterlaser (Laserdioden) 110 1 bis 110 n abhängen, und gibt
eine Spannung V aus, die von der Ausgangsleistungssumme der
Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n abhängt. Diese Spannung V wird in
einem Komparator 12 mit einer Bezugsspannung Ref verglichen,
die vorher eingestellt wird, auf der Grundlage der
Ausgangsleistungssumme, welche erhalten werden soll. Der
Komparator 12 gibt ein Signal Vx aus, welches das Ergebnis des
Vergleichs angibt, der in dem Komparator 12 vorgenommen wird.
Dieses Signal Vx wird gemeinsam Stromeinstellschaltungen 103₁
bis 103 n zugeführt, die für die entsprechenden Halbleiterlaser
110₁ bis 110 n vorgesehen sind. Dies führt dazu, daß die
Lichtemissionsmengen der Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n
unabhängig durch die entsprechenden Stromeinstellschaltungen
103 1 bis 103 n gesteuert werden, so daß die
Ausgangsleistungssumme der Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n,
welche von einem Koppler 14 ausgegeben wird, konstant wird.
Selbst wenn beispielsweise ein Halbleiterlaser ausfällt und
seine Lichtemissionsmenge den Wert 0 annimmt, werden daher die
übrigen Halbleiterlaser so gesteuert, daß sie die Verringerung
der Ausgangsleistungssumme kompensieren. Daher ist es möglich,
die Ausgangsleistungssumme des Kopplers 14 ständig konstant zu
halten.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Stromeinstellschaltung
103 1. Die übrigen Stromeinstellschaltungen 103 2 bis 103 n weisen
denselben Aufbau wie die Stromeinstellschaltung 103 1 auf, und
daher erfolgt für die übrigen Schaltungen keine Beschreibung
oder figürliche Darstellung. In Fig. 5 weist die
Stromeinstellschaltung 103 1 einen Operationsverstärker 31 auf,
einen Transistor 32, und Widerstände R1 bis R3, die auf die
dargestellte Weise angeschlossen sind. Das Ausgangssignal Vx
des Komparators 12 wird an eine Klemme 35 angelegt, und ein
durch den Halbleiterlaser 110 1 fließender Strom wird so
eingestellt, daß er konstant wird, und zwar durch eine
Rückkopplung über den Widerstand R3.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer zweiten
Ausführungsform der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Bei der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sind
die Empfindlichkeiten der Stromeinstellschaltungen 103 1 bis
103 n dieselben, und die Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n werden
auf dieselbe Weise gesteuert. Bei der zweiten Ausführungsform
wird jedoch die Empfindlichkeit jeder der
Stromeinstellschaltungen 103 1 bis 103 n frei eingestellt. Dies
führt dazu, daß jeder der Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n mit
einer frei wählbaren Gewichtung gesteuert werden kann.
Bei dieser Ausführungsform kann der Steuer- oder Regelbereich
für die Lichtemissionsmenge für jeden der Halbleiterlaser 110 1
bis 110 n variabel eingestellt werden. Daher kann die
Empfindlichkeit jeder der Stromeinstellschaltungen 103 1 bis
103 n frei dadurch eingestellt werden, daß unabhängig der
Widerstandswert des Widerstandes R3 in Fig. 5 eingestellt wird.
Bei der Ausführung der Gewichtung ist es ebenfalls möglich,
einen oder mehrere der n Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n selektiv
ein- und auszuschalten.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer dritten
Ausführungsform der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Bei den voranstehend beschriebenen ersten und zweiten
Ausführungsformen erfaßt jede der Fotodioden 110 1 bis 110 n das
Licht, welches in Rückwärtsrichtung der jeweiligen
Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n insgesamt wird. Derartige
Lichtmessungen erfolgen deswegen, da die Lichtemissionsmenge in
Rückwärtsrichtung eines Halbleiterlasers proportional zur
Lichtemissionsmenge in Vorwärtsrichtung des Halbleiterlasers
ist. Allerdings gibt es Fälle, in welchen die
Lichtemissionsmenge nicht exakt gesteuert oder geregelt werden
kann, wenn nicht die Lichtemissionsmenge in Vorwärtsrichtung
des Halbleiterlasers gemessen wird.
Daher sind bei dieser Ausführungsform die Fotodioden 111 1
bis 111 n in solchen Positionen angeordnet, daß sie die
Lichtsignale erfassen, die in Vorderrichtung der jeweiligen
Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n ausgesandt werden. Bei der
Erfassung des in Vorderrichtung des Halbleiterlasers
ausgesandten Lichtes wird gewöhnlich ein Teil des in
Vorwärtsrichtung ausgestrahlten Lichtes durch Aufspaltung des
Lichtstrahls durch eine bekannte Einrichtung gemessen.
Allerdings sind die Vorgehensweisen zur Aufspaltung des
Lichtes, welches in Vorwärtsrichtung des Halbleiterlasers
ausgestrahlt wird, und die Vorgehensweisen zum Messen eines
derartigen Teils des aufgespaltenen Lichtes bekannt, und daher
erfolgt in der vorliegenden Beschreibung keine detaillierte
Erläuterung und Darstellung derartiger Vorgehensweisen.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer vierten
Ausführungsform der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der
vorliegenden Erfindung.
Bei jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen
besteht jeder Halbleiterlaser aus einer einzigen Laserdiode,
wie in Fig. 4 gezeigt. Allerdings kann jeder Halbleiterlaser
auch durch Reihenschaltung mehrerer Laserdioden gebildet
werden. Daher besteht bei dieser vierten Ausführungsform
zumindest einer der Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n aus mehreren,
in Reihe geschalteten Laserdioden, obwohl dies nicht in der
Figur dargestellt ist. Sind zur Ausbildung eines
Halbleiterlasers mehrere Laserdioden in Reihe geschaltet, so
kann der Variationsbereich der Lichtemissionsmenge des
Halbleiterlasers groß eingestellt werden.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung von Verfahren zum
Erhalten der Ausgangsleistungssumme V durch den Addierer 11 bei
jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen, unter
Bezugnahme auf Fig. 6. Fig. 6 zeigt nur einen wesentlichen Teil
von Fig. 4.
Bei dem in Fig. 6(a) gezeigten Verfahren weist jeder
Halbleiterlaser (jede Laserdiode) 110 i eine eingebaute
Fotodiode PD auf, um das Ausgangslicht des Halbleiterlasers
110 i zu messen, wobei i = 1, . . . , n ist. Daher erhält der
Addierer 11 die Ausgangsleistungssumme V der Halbleiterlaser
110 1 bis 110 n durch Addieren der Ströme, die von den
eingebauten Fotodioden PD jedes der Halbleiterlaser 110 1 bis
110 n erhalten werden.
Andererseits wird bei dem in Fig. 6(b) gezeigten Verfahren ein
aufgespaltener Lichtstrahl LB, der durch Aufspalten des Lichts
erhalten wird, das in Vorderrichtung jedes Halbleiterlasers
110 i ausgestrahlt wird, durch die entsprechende Fotodiode PD
erfaßt, die in bezug auf den Halbleiterlaser 110 1 vorgesehen
ist, wobei i = 1, . . . , n ist. Der Addierer 11 erhält die
Ausgangsleistungssumme V der Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n
durch Addieren der Ströme, die von den Fotodioden PD jedes der
Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n erhalten werden.
Bei den voranstehend in Zusammenhang mit den Fig. 6(a) und 6
(b) beschriebenen Verfahren entspricht jede Fotodiode PD der in
Fig. 4 gezeigten Fotodiode 111 i, wobei i = 1, . . . , n ist.
Weiterhin wird bei den in Fig. 6(c) gezeigten Verfahren eine
Addierung (oder Kopplung) der Lichtstrahlen vorgenommen, die in
Vorwärtsrichtung jedes der Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n
ausgestrahlt werden, wobei die Addierung bzw. Kopplung durch
den Addierer (oder Koppler) 11 erfolgt, und ein aufgespaltener
Lichtstrahl LB durch Aufspalten eines Teils des addierten
Lichts erhalten wird. Dieses aufgespaltene Licht LB wird von
der Fotodiode PD gemessen, und ein Strom von dieser Fotodiode
PD wird als Ausgangsleistungssumme V der Halbleiterlaser 110 1
bis 110 n erhalten.
Selbstverständlich ist das Verfahren zum Erhalten der
Ausgangsleistungssumme V der Halbleiterlaser 110 1 bis 110 n
nicht auf die voranstehend in Zusammenhang mit Fig. 6
beschriebenen Verfahren beschränkt.
Nachstehend erfolgt eine Beschreibung von Einsatzfällen für die
vorliegende Erfindung, unter Bezugnahme auf Fig. 7. In
Fig. 7(a) und (b) sind jedes Mal Fälle gezeigt, bei welchen die
vorliegende Erfindung bei einem optischen Verstärker eingesetzt
wird, der eine Pumplichtquelle verwendet.
Im Falle des in Fig. 7(a) gezeigten optischen Verstärkers wird
ein optisches Signal Sopt mit einer Wellenlänge von
beispielsweise 1,55 µm in eine Richtung A in eine Erbium
dotierte (Er-dotierte) Faseroptik 50 eingegeben. Andererseits
wird ein optisches Pumpsignal Spump von einer (nicht gezeigten)
Pumplichtquelle mit einer Wellenlänge von beispielsweise
1,48 µm in eine Richtung B eingegeben, welche entgegengesetzt
zur Richtung A in bezug auf die Faseroptik 50 verläuft, über
einen Multiplexer 51. Mit anderen Worten wird durch Erregung
der Er-Ionen innerhalb der Faseroptik 50 vorher durch das
optische Pumpsignal Spump veranlaßt, daß die aktivierten
(gepumpten) Er-Ionen durch Eingabe des optischen Signals Sopt
in einen bestimmten eingeschränkten Zustand gebracht werden,
und das optische Signal Sopt wird um einen entsprechenden Wert
verstärkt und als ein verstärktes optisches Signal SAopt
ausgegeben.
Andererseits werden im Falle des in Fig. 7 (b) gezeigten
optischen Verstärkers sowohl das optische Signal Sopt als auch
das optische Pumpsignal Spump in der Richtung A eingegeben. Aus
diesem Grund sind ein Multiplexer 53 und ein Verzweigungsfilter
54 vorgesehen. Das Arbeitsprinzip ist allerdings im
wesentlichen dasselbe wie im voranstehend beschriebenen, in
Fig. 7(a) gezeigten Fall.
Bei den optischen Verstärkern, die beispielsweise voranstehend
unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben wurden, muß die
Pumplichtquelle, die das optische Pumpsignal Spump abgibt, eine
hohe Ausgangsleistung mit hoher Verläßlichkeit erzeugen. Die
Verwendung mehrerer Halbleiterlaser ist in der Hinsicht
wirksam, um eine derartige hohe Ausgangsleistung von der
Pumplichtquelle zu erhalten. Daher ist es möglich, eine
Pumplichtquelle zur Verfügung zu stellen, welche mit hoher
Verläßlichkeit eine hohe Ausgangsleistung erzeugt, durch
Steuern der mehreren Halbleiterlaser unter Verwendung der
Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Selbstverständlich ist die Verwendung der vorliegenden
Erfindung nicht auf einen optischen Verstärker beschränkt.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es
lassen sich zahlreiche Abänderungen und Modifikationen
vornehmen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung
abzuweichen.
Claims (8)
1. Halbleiterlaser-Treiberschaltung,
gekennzeichnet durch:
eine Addiereinrichtung (2) zum Addieren der Ausgangssignale mehrerer Halbleiterlaser (1 1-1 n) und zum Erhalten einer Ausgangsleistungssumme (V) der Halbleiterlaser; und
eine Vergleichseinrichtung (3) zum Vergleichen der Ausgangsleistungssumme (V) mit einem Bezugssignal (Ref),
welches vorher in Abhängigkeit von einer gewünschten Ausgangsleistungssumme eingestellt wird, die erhalten werden soll, und zur Ausgabe eines Vergleichssignals (Vx),
welches vom Ergebnis des Vergleichs abhängt,
wobei die Lichtemissionsmengen jedes der Halbleiterlaser auf der Grundlage des Vergleichssignals (Vx) gesteuert werden, so daß die Ausgangsleistungssumme konstant wird.
eine Addiereinrichtung (2) zum Addieren der Ausgangssignale mehrerer Halbleiterlaser (1 1-1 n) und zum Erhalten einer Ausgangsleistungssumme (V) der Halbleiterlaser; und
eine Vergleichseinrichtung (3) zum Vergleichen der Ausgangsleistungssumme (V) mit einem Bezugssignal (Ref),
welches vorher in Abhängigkeit von einer gewünschten Ausgangsleistungssumme eingestellt wird, die erhalten werden soll, und zur Ausgabe eines Vergleichssignals (Vx),
welches vom Ergebnis des Vergleichs abhängt,
wobei die Lichtemissionsmengen jedes der Halbleiterlaser auf der Grundlage des Vergleichssignals (Vx) gesteuert werden, so daß die Ausgangsleistungssumme konstant wird.
2. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
weiterhin eine Stromeinstelleinrichtung (103 1-103 n)
vorgesehen ist, um die Lichtemissionsmenge jedes der
Halbleiterlaser (1 1-1 n) auf der Grundlage des
Vergleichssignals (Vx) mit einer frei wählbaren Gewichtung
zu steuern.
3. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
weiterhin eine Detektoreinrichtung (111 1-111 n) vorgesehen
ist, um Licht zu erfassen, welches in Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung jedes der Halbleiterlaser (1 1-1 n)
ausgestrahlt wird, und um Ausgangssignale abhängig vom
erfaßten Licht zu erzeugen, wobei die Addiereinrichtung (2)
die Ausgangsleistungssumme (V) durch Addieren der
Ausgangssignale der jeweiligen Detektoreinrichtungen
erhält.
4. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest einer der Halbleiterlaser (1 1-1 n) durch mehrere,
in Reihe geschaltete Laserdioden gebildet wird.
5. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1
bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangsleistungssumme (V) der Halbleiterlaser (1 1-1 n)
das Ausgangslicht einer Pumplichtquelle eines optischen
Verstärkers ist.
6. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1
bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Addiereinrichtung (2) die Ausgangsleistungssumme (V)
durch Addieren der Ströme von Fotodioden (PD) erhält,
welche in die entsprechenden Halbleiterlaser (1 1-1 n)
eingebaut sind.
7. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1
bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Addiereinrichtung (2) die Ausgangssumme (V) durch
Addieren der Ströme von Fotodioden (PD) erhält, welche in
bezug auf jeden der Halbleiterlaser (1 1-1 n) vorgesehen
sind, und jeweils einen aufgespaltenen Lichtstrahl (LB)
erfaßt, der durch Aufspalten eines Teils des Lichts
erhalten wird, welches in einer Vorderrichtung eines
entsprechenden Halbleiterlasers ausgestrahlt wird.
8. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1
bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Addiereinrichtung (2) aufweist:
eine Einrichtung zum Addieren von Lichtstrahlen, die in einer Vorderrichtung jedes der Halbleiterlaser (1 1-1 n) ausgestrahlt werden, und zum Erhalten eines aufgespaltenen Lichtstrahls (LB) durch Aufspalten eines Teils des addierten Lichts; und
eine Einrichtung zum Erfassen des aufgespaltenen Lichtstrahls durch eine Fotodiode (PD) und zur Ausgabe eines Stroms von der Fotodiode als Ausgangsleistungssumme (V).
eine Einrichtung zum Addieren von Lichtstrahlen, die in einer Vorderrichtung jedes der Halbleiterlaser (1 1-1 n) ausgestrahlt werden, und zum Erhalten eines aufgespaltenen Lichtstrahls (LB) durch Aufspalten eines Teils des addierten Lichts; und
eine Einrichtung zum Erfassen des aufgespaltenen Lichtstrahls durch eine Fotodiode (PD) und zur Ausgabe eines Stroms von der Fotodiode als Ausgangsleistungssumme (V).
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19503410A1 (de) * | 1995-02-02 | 1996-08-08 | Siemens Ag | Regelung zweier Werte der von einer Laserdiode abgegebenen optischen Leistung unter Einsatz nur eines Reglers |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2735042B2 (ja) * | 1995-07-28 | 1998-04-02 | 日本電気株式会社 | 電圧制御型レーザダイオード駆動回路 |
DE10053101A1 (de) * | 2000-10-26 | 2002-01-24 | Agfa Gevaert Ag | Laserstrahlkombiniervorrichtung und Laserkombinierverfahren zum Kombinieren von mindestens zwei Laserstrahlen |
DE10056328A1 (de) * | 2000-11-14 | 2002-05-29 | Siemens Ag | Raman-Verstärker mit mehreren Pumpquellen |
US6798801B2 (en) * | 2001-10-03 | 2004-09-28 | Dorsal Networks, Inc. | Pump laser current driver |
JP6665835B2 (ja) * | 2017-07-18 | 2020-03-13 | 株式会社島津製作所 | 半導体レーザ装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4796265A (en) * | 1986-04-05 | 1989-01-03 | Ricoh Company, Limited | Imaging using collectively controlled multiple beams |
DE3143571C2 (de) * | 1980-11-04 | 1991-02-28 | Canon K.K., Tokio/Tokyo, Jp | |
GB2245757A (en) * | 1990-07-05 | 1992-01-08 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Pumping light source drive system for an optical amplifier |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2542511B1 (fr) * | 1983-03-09 | 1986-12-19 | Lecoy Pierre | Procede et dispositif de regulation de la puissance lumineuse de diodes laser |
US4856011A (en) * | 1985-01-30 | 1989-08-08 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor laser control circuit |
US4792956A (en) * | 1986-05-13 | 1988-12-20 | Litton Systems, Inc. | Laser diode intensity and wavelength control |
DE3728234A1 (de) * | 1986-08-26 | 1988-04-28 | Sharp Kk | Steuervorrichtung fuer eine laserdiode |
JP2706262B2 (ja) * | 1988-07-12 | 1998-01-28 | キヤノン株式会社 | 半導体レーザ駆動装置 |
US4995105A (en) * | 1989-09-18 | 1991-02-19 | Xerox Corporation | Adaptive laser diode driver circuit for laser scanners |
JPH03113736A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-15 | Olympus Optical Co Ltd | 半導体レーザの駆動装置 |
JPH0468585A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Nec Corp | レーザ周波数間隔安定化装置 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP26012292A patent/JPH06112563A/ja not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-07-07 US US08/088,246 patent/US5530936A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-08 GB GB9314152A patent/GB2271019B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-09 DE DE4323031A patent/DE4323031C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3143571C2 (de) * | 1980-11-04 | 1991-02-28 | Canon K.K., Tokio/Tokyo, Jp | |
US4796265A (en) * | 1986-04-05 | 1989-01-03 | Ricoh Company, Limited | Imaging using collectively controlled multiple beams |
GB2245757A (en) * | 1990-07-05 | 1992-01-08 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Pumping light source drive system for an optical amplifier |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19503410A1 (de) * | 1995-02-02 | 1996-08-08 | Siemens Ag | Regelung zweier Werte der von einer Laserdiode abgegebenen optischen Leistung unter Einsatz nur eines Reglers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2271019B (en) | 1996-10-23 |
JPH06112563A (ja) | 1994-04-22 |
GB9314152D0 (en) | 1993-08-18 |
US5530936A (en) | 1996-06-25 |
DE4323031C2 (de) | 1998-01-29 |
GB2271019A (en) | 1994-03-30 |
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