JP2004221592A - レーザシステムの較正 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レーザ10と、レーザの電流路中のスイッチ110と、スイッチの制御端子へ制御信号(MEAS_IBIAS_1)を出力するコントローラであって、前記スイッチを開成して前記電流路内の電流の流れを遮断することのできる前記コントローラ43を備えたレーザシステム100と、それに関連した方法を提供する。
【選択図】 図1
Description
を制御信号TN_P”,IN_N”として変調ドライバ18のトランジスタ20,22(図2)へ出力する。バイパス回路30の目的と動作は、本発明の一態様において後述する。
なOUT_Nをホストへ出力する。付加利得段298を用い、信号OUT_P,OUT_Nをさらに増幅することができる。
れる。ピーク検出器320は、光信号の受信OMAに比例する信号OUT_P’とOUT
_N’のピークレベルに比例するアナログ信号Vpeakを出力する。ピーク検出器32
0はまた、信号OUT_P’とOUT_N’から導出される基準信号Vpeakrefを
出力する。
む。保持コンデンサ332は、差動対330から最高電圧出力を捕捉するが、それはベースエミッタ接合電圧降下一つ分だけレベルシフトさせた信号OUT_P’,OUT_N’
のピーク電圧である。ピーク電圧は、信号Vpeakとして供給される。
334は、保持コンデンサ336に対するそれらの電圧平均を出力する。保持コンデンサ336は、ベースエミッタ接合電圧降下一つ分だけレベルシフトさせた分圧器334からの最高電圧出力を捕捉し、これを基準信号Vpeakrefとして供給する。
立ち上がり時間と立ち下がり時間とパルス幅を調整する回路網を含む増幅器296(図8)を含めることができる。増幅器296は、前記した増幅器28と同様に構成することができる。
11 給電路
12 ノード
13,14 電流源
16 コントローラ
18 変調ドライバ
20,22 バイポーラトランジスタ
24 ノード
26 電流源
28 増幅器(帯域回路)
30 バイパス回路
32 ミラー
34 フォトダイオード
36 ファイバ
38 AD変換器、アナログ/ディジタル変換器(信号変換器)(ADC)
40 Iref信号源
42 温度センサ
43 コントローラ
44 Vcc用AD変換器
46 メモリ
48,50,53 テーブル
100 レーザシステム
110 スイッチ
130 DA変換器(信号変換器)(DAC)
131 V/I変換器
132 演算増幅器
134 レジスタ
136 トランジスタ
137 電流ミラー
138,140,150 PMOSトランジスタ
142 電流ミラー
144,146 バイポーラトランジスタ
148 NMOSトランジスタ
152 電流源
170 スイッチ
172 信号源計測ユニット(SMU)
270 RX回路
272 ファイバ
274 光検出器、フォトダイオード
290 抵抗器
292 コンデンサ
294 電流−電圧変換型増幅器(TIA)
296 増幅器
297 AD変換ブロック
298 付加利得段(増幅回路)
299 直流キャンセレーション回路
320 ピーク検出器
324 OMA用AD変換器(信号変換器)
326 抵抗器
328 平均AD変換器(信号変換器)
330 差動対
332 保持コンデンサ
334 分圧器
429 回路
430 センサ
432 電圧オフセット回路(R2R回路)
434 増幅器(利得回路)
436 AD変換器(信号変換器)
489 回路
490 DA変換器(DAC)
492 オフセット回路492(R2R回路)
494 増幅器
496 装置(信号変換器)
522,528,532,534 トランジスタ
526,528 RCフィルタ
530,550 差動対
552,554,556,558 バイポーラトランジスタ
560,562,580,582 抵抗器
564,566,572,574 NMOSトランジスタ
568,570,576,578 コンデンサ
583,584,586,590 電流源
Claims (23)
- レーザシステムの状態を判定するためのレーザシステム用の方法であって、
レーザの温度に対応する温度信号を生成するステップと、
前記レーザへの電流の現在値を決定するステップと、
少なくとも前記温度信号に基づいて前記電流の初期値を決定するステップと、
前記状態を表わす前記電流の変化を決定するステップと
を含んでなる方法。 - 前記レーザシステムへの電源電圧に対応する電源電圧信号を生成するステップをさらに含み、前記電流の初期値を決定するステップはさらに前記電源電圧信号に基づくものである、請求項1に記載の方法。
- 前記電流の変化をホストへ出力するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 少なくとも温度信号の複数の値について電流の複数の初期値間の関係を記憶するメモリと、
前記温度信号と、少なくとも該温度信号に基づく前記メモリからの前記電流の初期値と、電流の現在値とを受信するよう結合され、前記電流の変化を決定するようプログラムされたコントローラと
を備えたレーザシステム。 - 前記メモリは、前記温度信号の前記複数の値についての電流の前記初期値と、電源電圧信号の第2の複数の値との間の関係を記憶し、前記コントローラは、前記メモリからの少なくとも前記温度信号と前記電流の前記現在値と前記電源電圧信号とに基づく前記電流の前記初期値を受信するものである、請求項4に記載のレーザシステム。
- レーザへの電流値を計測するためのレーザシステム用の方法であって、
前記レーザを通る電流路を完成し、前記電流が前記レーザを通って流れるようにするステップと、
前記レーザシステムへの電源電流の第1の値を計測するステップと、
前記レーザを通る前記電流路を遮断し、前記電流が前記レーザに流れないようにするステップと、
前記レーザシステムへの前記電源電流の第2の値を計測するステップと、
前記電源電流の前記第2の値と前記第1の値との間の差分を決定するステップであって、該差分が前記電流値となるものであるステップと
を含んでなる方法。 - 前記電流路を完成させるステップは、電流源と給電路を結合するスイッチを閉じて前記電流源が前記レーザへ前記電流を供給するようにするステップをさらに含む請求項6に記載の方法。
- 前記電流路を遮断したときに、第2の電流源をオンさせ、第2の給電路から第2の電流を引き込むステップをさらに含む請求項7に記載の方法。
- (1)光検出器と(2)前記レーザに被変調電流を供給する第2の電流源とをオフするステップをさらに含む請求項6に記載の方法。
- レーザと、
前記レーザの電流路にあるスイッチと、
前記スイッチの制御端子へ制御信号を出力するコントローラであって、前記スイッチを開いて前記電流路の電流の流れを遮断することのできるコントローラと
を備えたレーザシステム。 - 前記レーザに結合した第1の端子と前記スイッチにより給電路に結合した第2の端子を有する電流源をさらに備え、該電流源が前記レーザへ電流を供給するものである、請求項10に記載のレーザシステム。
- 第2の電流源を第2の給電路に結合する第2のスイッチをさらに備え、該第2のスイッチが前記制御信号を受信する制御端子を有し、前記第2の電流源が前記第2の給電路から第2の電流を引き込む、請求項11に記載のレーザシステム。
- 光検出器と、
アナログ/ディジタル変換器と、
前記光検出器と前記アナログ/ディジタル変換器とを結合する第2のスイッチであって、前記コントローラが前記第2のスイッチの第2の制御端子へ第2の制御信号を出力し、前記コントローラが前記第2のスイッチを開いて前記光検出器から第2の電流が前記アナログ/ディジタル変換器へ流れるのを阻止することができるものである第2のスイッチと
をさらに備えた請求項11に記載のレーザシステム。 - 送信電力を計測するためのレーザシステム用の方法であって、該レーザシステムがレーザ送信器と一体化コントローラを備えており、
レーザへ印加されるバイアス電流の第1の大きさを設定する第1の制御信号を生成するステップと、
前記レーザへ印加される変調電流の第2の大きさを設定する第2の制御信号を生成するステップと、
ドライバをして前記変調電流を生成せしめる第3の制御信号を生成するステップであって、前記レーザが前記バイアス電流と前記変調電流に応答して第1の送信電力を生成するものであるステップと、
前記第1の送信電力を光学的に検出するステップと、
検出された前記第1の送信電力に対応する第1の電力信号を生成するステップと、
前記ドライバをして前記変調電流の生成を停止させる第4の制御信号を生成するステップであって、前記レーザが前記変調電流の不在に応答して第2の送信電力を生成するものであるステップと、
前記第2の送信電力を光学的に検出するステップと、
検出された前記第2の送信電力に対応する第2の電力信号を生成するステップと
を含んでなる方法。 - 前記第1の電力信号と前記第2の電力信号に基づき、それぞれ前記第1の送信電力と前記第2の送信電力を決定するステップをさらに含む請求項14に記載の方法。
- 前記第1の送信電力と前記第2の送信電力との間の差分を、送信された光変調振幅として決定するステップをさらに含む請求項15に記載の方法。
- 前記第1と第2の送信電力の間の比を前記第1と第2の大きさにおける前記レーザの消光比として決定するステップをさらに含む請求項16に記載の方法。
- 前記ドライバに前記被変調電流の半分を生成させる第5の制御信号を生成するステップであって、前記レーザが前記半分の変調電流に応答して平均送信電力を生成するものであるステップと、
前記レーザの前記平均送信電力を光学的に検出するステップと、
検出した前記平均送信電力に対応する第3の電力信号を生成するステップと、
前記第3の電力信号に基づいて前記平均送信電力を決定するステップと
をさらに含んでなる請求項17に記載の方法。 - 前記レーザシステムがレーザ受信器をさらに備え、
前記レーザ送信器の変調された受光出力を光学的に検出するステップで、既知の損失を有する較正ファイバにより前記レーザ送信器を前記レーザ受信器に結合するものであるステップと、
検出した前記変調された受光電力に対応する第3の電力信号を生成するステップと、
前記第3の電力信号に対応する受信された光変調振幅を決定するステップであって、該受信された光変調振幅が前記送信された光変調振幅から前記較正ファイバによる既知の損失を減算したものとなるステップと
をさらに含む請求項16に記載の方法。 - 前記レーザ送信器の平均受光電力を光学的に検出するステップであって、既知の損失をもった較正ファイバが前記レーザ送信器を前記レーザ受信器へ結合されているものであるステップと、
検出した前記平均受光電力に対応する第3の電力信号を生成するステップと、
前記第3の電力信号に対応する前記平均受光電力を決定するステップであって、前記平均受光電力が前記平均送信電力から前記較正ファイバによる既知の損失を減算したものであるステップと
をさらに含む請求項16に記載の方法。 - 複数の制御信号を生成するコントローラと、レーザ送信器とを備えたレーザシステムであって、
該レーザ送信器は、
レーザと、
複数の制御信号を受信するバイパス回路であって、(1)第1のレベルの第1のデータ信号、(2)第2のレベルの第2のデータ信号、(3)第3のレベルの第3のデータ信号、(4)ホストからの第4のデータ信号を選択的に含む少なくとも一つの出力信号を生成するものであるバイパス回路と、
前記バイパス回路の前記出力信号を受信するよう結合された制御端子を有する第1のドライバであって、前記バイパス回路の前記出力信号に基づいて前記レーザへ変調電流を供給する第1のドライバと、
前記レーザへバイアス電流を供給する第2のドライバと
を備えたものであるレーザシステム。 - レーザ受信器をさらに備え、前記レーザ送信器が既知の電力損失をもった較正ファイバでもって前記レーザ受信器へ結合されている、請求項21に記載のレーザシステム。
- 前記レーザ受信器は、アナログ/ディジタル変換回路へアナログ信号を出力する光センサを備え、
前記アナログ/ディジタル変換回路は、(1)受信された光変調振幅に対応する信号と(2)平均受光電力に対応する平均信号とを出力し、
送信された光変調振幅と平均送信電力を記憶するメモリを備えた請求項22に記載のレーザシステム。
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