JP2006081116A - Optical transmitter - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmitter which can operate with low power consumption by supplying a bias current from a DC current source common for a plurality of laser diodes. <P>SOLUTION: An optical transmitter 100 includes a plurality of data input terminals 10, a plurality of laser diodes 15 connected in series and a current source 25 connected to the laser diodes in series. A first data signal is supplied to an anode of a first laser diode 15<SB>1</SB>, thereby modulating an optical output in accordance with the first data signal. A multiplexer 20 generates a sum signal adding first and second data signals. The sum signal is supplied through a capacitor 50<SB>1</SB>to an anode of a second laser diode 15<SB>2</SB>. The first data signal is supplied to a cathode of the second laser diode. Therefore, an optical output of the second laser diode is modulated in accordance with a difference of these signals, namely, in accordance with the second data signal. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、光通信で使用される光送信器に関する。   The present invention relates to an optical transmitter used in optical communication.

一般に、光データリンクは、発光素子または受光素子をパッケージに格納し、これを更に大きなパッケージに電子回路ともども格納した構造を有することが多い。多チャンネル光通信では、多チャンネル光データリンクが使用される。代表的な多チャンネル光リンクは、下記の特許文献１および２に開示されている。   In general, an optical data link often has a structure in which a light emitting element or a light receiving element is stored in a package, and this is stored together with an electronic circuit in a larger package. In multi-channel optical communication, a multi-channel optical data link is used. Typical multi-channel optical links are disclosed in Patent Documents 1 and 2 below.

多チャンネル光データリンクでは、（１）消費電力、および（２）発光素子や受光素子を格納するパッケージのピン数の削減が大きな課題となる。特許文献１および２の光データリンクでは、電源電圧をＶ_０、平均レーザダイオード電流をＩ_ＬＤ、チャネル数をＮとすると、最低でもＮ×Ｖ_０×Ｉ_ＬＤの消費電力が必要となる。 In a multi-channel optical data link, (1) power consumption and (2) reduction of the number of pins of a package storing a light emitting element and a light receiving element are major issues. In the optical data links of Patent Documents 1 and 2, when the power supply voltage is V ₀ , the average laser diode current is I _LD , and the number of channels is N, power consumption of at least N × V ₀ × I _LD is required.

光データリンクの消費電力を削減するための技術は下記の特許文献３に開示されている。特許文献３に開示される光データリンクは、レーザダイオードを有する光送信器である。この光送信器は、差動方式でレーザダイオードを駆動する。差動型電流スイッチのレーザダイオードに直接接続されない側（逆相側）の出力をレーザダイオードのバイアス電流の一部として利用することにより、消費電力が削減される。
特開平５−９１０５６号公報 特開２００２−１１１６０１号公報 特開２００３−１８８８２４号公報 A technique for reducing the power consumption of the optical data link is disclosed in Patent Document 3 below. The optical data link disclosed in Patent Document 3 is an optical transmitter having a laser diode. This optical transmitter drives a laser diode in a differential manner. By using the output of the differential current switch that is not directly connected to the laser diode (reverse phase side) as part of the bias current of the laser diode, power consumption is reduced.
JP-A-5-91056 JP 2002-111601 A JP 2003-188824 A

特許文献３の光送信器の構成を利用して多チャンネルの光送信器を作製した場合を考える。光信号のチャネル数をＮ、信号レベルがハイのもとでのＩ_ＬＤをＩ_Ｈ、ローのもとでのＩ_ＬＤをＩ_Ｌ、電源電圧をＶ_０、駆動段（レーザダイオードを含む）で消費される電力をＰ_０とする。また、最終段のレーザダイオードは、高速動作のため、差動方式で駆動するものとする。この場合、Ｐ_０＝Ｎ×Ｖ_０×Ｉ_Ｈであり、これは一般的な駆動方法における消費電力Ｐ_０＝Ｎ×Ｖ_０×（Ｉ_Ｈ＋Ｉ_Ｌ）よりも低い。 Consider a case where a multi-channel optical transmitter is manufactured using the configuration of the optical transmitter of Patent Document 3. The number of optical signal channels is N, I _LD is I _H when the signal level is high, I _LD is I _L when the signal level is low, the power supply voltage is V ₀ , and the drive stage (including the laser diode) the power consumed to P _0. The last stage laser diode is driven by a differential method for high-speed operation. In this case, P ₀ = N × V ₀ × I _H , which is lower than the power consumption P ₀ = N × V ₀ × (I _H + I _L ) in a general driving method.

しかし、通常、Ｉ_ＬはＩ_Ｈの１〜２割程度である。したがって、消費電力の削減量はあまり大きくない。また、Ｉ_Ｌはレーザダイオードの閾値電流に応じて決まるが、最近の動向としてレーザダイオードの閾値電流は小さくなっている。したがって、消費電力の削減効果は益々小さくなる傾向にある。 However, I _L is usually about 10 to 20% of I _H. Therefore, the amount of power consumption reduction is not so large. In addition, _IL is determined according to the threshold current of the laser diode, but as a recent trend, the threshold current of the laser diode is small. Therefore, the effect of reducing power consumption tends to become smaller.

そこで、本発明は、消費電力の低い光送信器を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an optical transmitter with low power consumption.

本発明に係る光送信器は、第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の入力データをそれぞれ受け取る第１〜第Ｎのデータ入力端子と、互いに直列に接続され、第１〜第Ｎの入力データを示す光信号をそれぞれ発する第１〜第Ｎのレーザダイオードと、第１〜第Ｎのレーザダイオードに直列に接続された直流電流源と、前記第１〜第Ｎのレーザダイオードおよび前記第１〜第Ｎのデータ入力端子の間に電気的に接続された第１〜第Ｎのコンデンサと、第１および第２入力端子ならびに出力端子を各々が有し、第１および第２入力端子で受け取った信号を加算して和信号を出力端子に生成する第１〜第Ｎ−１の合波器とを備えている。第１〜第Ｎのレーザダイオードの各々は、互いに反対の極性を有する第１および第２電極を有している。第Ｋ（Ｋは１以上Ｎ−１以下の整数）のレーザダイオードの第１電極は、第Ｋ＋１のレーザダイオードの第２電極に電気的に接続されている。第Ｎのレーザダイオードの第１電極は、直流電流源に電気的に接続されている。第１の合波器の第１および第２入力端子は、それぞれ第１および第２のデータ入力端子に電気的に接続されている。第１の合波器は、第１および第２の入力データを示す信号を第１および第２入力端子においてそれぞれ受け取り、それらの信号を加算した第１の和信号を出力端子に生成する。第Ｊ（Ｊは２以上Ｎ−１以下の整数）の合波器の第１入力端子は、第Ｊ−１の合波器によって生成された和信号および第Ｊの入力データを示す信号を第１および第２入力端子においてそれぞれ受け取り、それらの信号を加算した第Ｊの和信号を出力端子に生成する。第１のレーザダイオードの第１電極は、第１のコンデンサを介して第１のデータ入力端子に電気的に接続されている。第Ｍ（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）のレーザダイオードの第１電極は、第Ｍのコンデンサを介して第Ｍ−１の合波器の出力端子に電気的に接続されている。   An optical transmitter according to the present invention is connected in series to first to Nth data input terminals that receive first to Nth (N is an integer of 2 or more) input data, respectively. The first to Nth laser diodes that emit optical signals indicating the input data, a direct current source connected in series to the first to Nth laser diodes, the first to Nth laser diodes, and Each of the first to Nth capacitors electrically connected between the first to Nth data input terminals, the first and second input terminals, and the output terminal each have first and second input terminals. And the first to (N-1) -th multiplexers that generate the sum signal at the output terminal. Each of the first to Nth laser diodes has first and second electrodes having opposite polarities. The first electrode of the Kth (K is an integer between 1 and N−1) laser diodes is electrically connected to the second electrode of the (K + 1) th laser diode. The first electrode of the Nth laser diode is electrically connected to a direct current source. The first and second input terminals of the first multiplexer are electrically connected to the first and second data input terminals, respectively. The first multiplexer receives signals indicating the first and second input data at the first and second input terminals, respectively, and generates a first sum signal obtained by adding the signals at the output terminal. The first input terminal of the J-th multiplexer (where J is an integer not less than 2 and not more than N−1) receives the sum signal generated by the J-th multiplexer and the signal indicating the J-th input data. A Jth sum signal obtained by receiving the signals at the first and second input terminals and adding the signals is generated at the output terminal. The first electrode of the first laser diode is electrically connected to the first data input terminal via the first capacitor. The first electrode of the Mth (M is an integer of 2 to N) laser diodes is electrically connected to the output terminal of the M-1th multiplexer via the Mth capacitor.

第１のレーザダイオードの第１電極が第１のデータ入力端子に接続されているため、第１のレーザダイオードの光出力は、第１の入力データに応じて変調される。これにより、第１のレーザダイオードは、第１の入力データを示す光信号を発する。第Ｍのレーザダイオードの第１電極は、第Ｍ−１の合波器の出力端子に接続されており、第２電極は第Ｍ−１のレーザダイオードの第１電極に接続されている。第Ｍ−１のレーザダイオードの第１電極は、第Ｍ−２の合波器の出力端子（Ｍが３以上のとき）または第１のデータ入力端子（Ｍが２のとき）に接続されている。第Ｋの合波器は、第１〜第Ｋ＋１の入力データを示す信号を加算した和信号を出力端子に生成する。したがって、第Ｍのレーザダイオードの第１電極には、第１〜第Ｍの入力データを示す信号を加算した和信号が供給され、第２電極には、第１〜第Ｍ−１の入力データを示す信号を加算した和信号が供給される。このため、第Ｍのレーザダイオードは、これら二つの和信号の差、すなわち第Ｍの入力データを示す信号に応じて変調される。この結果、第Ｍのレーザダイオードは、第Ｍの入力データを示す光信号を発する。直流電流源が第１〜第Ｎのレーザダイオードに直列接続されているため、これらのレーザダイオードに直流電流源から共通のバイアス電流が供給される。このため、各レーザダイオードに別個の電流源を用いてバイアス電流を供給する光送信器と比較して、消費電力が大幅に削減される。   Since the first electrode of the first laser diode is connected to the first data input terminal, the optical output of the first laser diode is modulated according to the first input data. Accordingly, the first laser diode emits an optical signal indicating the first input data. The first electrode of the Mth laser diode is connected to the output terminal of the M-1th multiplexer, and the second electrode is connected to the first electrode of the M-1th laser diode. The first electrode of the M-1th laser diode is connected to the output terminal (when M is 3 or more) or the first data input terminal (when M is 2) of the M-2th multiplexer. Yes. The Kth multiplexer generates a sum signal obtained by adding signals indicating the first to (K + 1) th input data at the output terminal. Therefore, a sum signal obtained by adding signals indicating the first to Mth input data is supplied to the first electrode of the Mth laser diode, and the first to M−1th input data is supplied to the second electrode. A sum signal obtained by adding signals indicating the above is supplied. For this reason, the Mth laser diode is modulated in accordance with a difference between these two sum signals, that is, a signal indicating the Mth input data. As a result, the Mth laser diode emits an optical signal indicating the Mth input data. Since the direct current source is connected in series to the first to Nth laser diodes, a common bias current is supplied to the laser diodes from the direct current source. For this reason, power consumption is greatly reduced compared to an optical transmitter that supplies a bias current using a separate current source for each laser diode.

光送信器は、第１〜第Ｎの駆動回路をさらに備えていてもよい。これらの駆動回路は、第１〜第Ｎのレーザダイオードを駆動するための駆動信号を生成してもよい。   The optical transmitter may further include first to Nth drive circuits. These drive circuits may generate drive signals for driving the first to Nth laser diodes.

一つの態様では、第１の駆動回路は、第１のデータ入力端子に電気的に接続された入力端子と、第１のコンデンサを介して第１のレーザダイオードの第１電極に電気的に接続された出力端子とを有し、第１の入力データを示す第１の駆動信号をその出力端子に生成する。第Ｍの駆動回路は、第Ｍ−１の合波器の出力端子に電気的に接続された入力端子と、第Ｍのコンデンサを介して第Ｍのレーザダイオードの第１電極に電気的に接続された出力端子とを有し、第Ｍ−１の合波器によって生成された和信号に対応する第Ｍの駆動信号をその出力端子に生成する。第１のレーザダイオードの光出力は、第１の入力データを示す第１の駆動信号に応じて変調される。これにより、第１のレーザダイオードは、第１の入力データを示す光信号を発する。第Ｍの駆動回路によって生成される第Ｍの駆動信号は、第１〜第Ｍの入力データを示す信号の和信号である。第Ｍのレーザダイオードの第１電極には第Ｍの駆動信号が供給され、第２電極には第Ｍ−１の駆動信号が供給される。このため、第Ｍのレーザダイオードは、これら二つの駆動信号の差、すなわち第Ｍの入力データを示す信号に応じて変調される。この結果、第Ｍのレーザダイオードは、第Ｍの入力データを示す光信号を発する。   In one aspect, the first driving circuit is electrically connected to the input terminal electrically connected to the first data input terminal and to the first electrode of the first laser diode via the first capacitor. A first drive signal indicating first input data is generated at the output terminal. The Mth driving circuit is electrically connected to the input terminal electrically connected to the output terminal of the M-1th multiplexer and to the first electrode of the Mth laser diode via the Mth capacitor. The M-th drive signal corresponding to the sum signal generated by the M-1th multiplexer is generated at the output terminal. The optical output of the first laser diode is modulated in accordance with a first drive signal indicating first input data. Accordingly, the first laser diode emits an optical signal indicating the first input data. The Mth drive signal generated by the Mth drive circuit is a sum signal of signals indicating the first to Mth input data. The Mth drive signal is supplied to the first electrode of the Mth laser diode, and the (M-1) th drive signal is supplied to the second electrode. For this reason, the Mth laser diode is modulated according to the difference between these two drive signals, that is, the signal indicating the Mth input data. As a result, the Mth laser diode emits an optical signal indicating the Mth input data.

別の態様では、第１の駆動回路は、第１のデータ入力端子に電気的に接続された入力端子と、第１のコンデンサを介して第１のレーザダイオードの第１電極に電気的に接続された出力端子とを有し、第１の入力データを示す第１の駆動信号をその出力端子に生成する。第Ｍの駆動回路は、第Ｍのデータ入力端子に電気的に接続された入力端子と、第Ｍ−１の合波器の第２入力端子に電気的に接続された出力端子とを有し、第Ｍの入力データを示す第Ｍの駆動信号をその出力端子に生成する。第１のレーザダイオードの光出力は、第１の入力データを示す第１の駆動信号に応じて変調される。これにより、第１のレーザダイオードは、第１の入力データを示す光信号を発する。第Ｍの駆動回路によって生成される第Ｍの駆動信号は、第Ｍの入力データを示す。第Ｍのレーザダイオードの第１電極には第Ｍ−１の合波器によって生成された和信号が供給され、第２電極には第Ｍ−２の合波器によって生成された和信号（Ｍが３以上のとき）または第１の駆動回路によって生成された第１の駆動信号（Ｍが２のとき）が供給される。第Ｍ−１の合波器は、第１〜第Ｍの駆動信号を加算した和信号を生成し、第Ｍ−２の合波器は第１〜第Ｍ−１の駆動信号を加算した和信号を生成する。このため、第Ｍのレーザダイオードは、これら二つの和信号の差、すなわち第Ｍの入力データを示す信号に応じて変調される。この結果、第Ｍのレーザダイオードは、第Ｍの入力データを示す光信号を発する。   In another aspect, the first drive circuit is electrically connected to the input terminal electrically connected to the first data input terminal and to the first electrode of the first laser diode via the first capacitor. A first drive signal indicating first input data is generated at the output terminal. The Mth drive circuit has an input terminal electrically connected to the Mth data input terminal and an output terminal electrically connected to the second input terminal of the M-1th multiplexer. The Mth drive signal indicating the Mth input data is generated at the output terminal. The optical output of the first laser diode is modulated in accordance with a first drive signal indicating first input data. Accordingly, the first laser diode emits an optical signal indicating the first input data. The Mth drive signal generated by the Mth drive circuit indicates the Mth input data. The sum signal generated by the M-1th multiplexer is supplied to the first electrode of the Mth laser diode, and the sum signal (MM) generated by the M-2th multiplexer is supplied to the second electrode. Or a first drive signal generated by the first drive circuit (when M is 2). The M-1th multiplexer generates a sum signal obtained by adding the first to Mth drive signals, and the M-2th multiplexer is a sum obtained by adding the first to M-1th drive signals. Generate a signal. For this reason, the Mth laser diode is modulated in accordance with a difference between these two sum signals, that is, a signal indicating the Mth input data. As a result, the Mth laser diode emits an optical signal indicating the Mth input data.

光送信器は、第１〜第Ｎ−１のレーザダイオードの第１電極に抵抗またはインダクタを介してそれぞれ電気的に接続された第１〜第Ｎ−１の直流電圧源を備えていてもよい。第１〜第Ｎ−１の直流電圧源の出力電圧に応じて、第１〜第Ｎ−１のレーザダイオードを流れる電流の大きさが変化する。したがって、第１〜第Ｎ−１の直流電圧源の出力電圧を適切に調節することにより、第１〜第Ｎのレーザダイオードの光出力パワーを均一化することができる。   The optical transmitter may include first to (N-1) th DC voltage sources electrically connected to the first electrodes of the first to (N-1) th laser diodes via resistors or inductors, respectively. . The magnitude of the current flowing through the first to (N-1) th laser diodes changes according to the output voltage of the first to (N-1) th DC voltage sources. Therefore, the optical output powers of the first to Nth laser diodes can be made uniform by appropriately adjusting the output voltages of the first to (N-1) th DC voltage sources.

光送信器は、第１〜第Ｎ−１のレーザダイオードの第１電極にそれぞれ電気的に接続された第１〜第Ｎ−１の直流電流源を備えていてもよい。第１〜第Ｎ−１の直流電流源の出力電流に応じて、第１〜第Ｎ−１のレーザダイオードを流れる電流の大きさが変化する。したがって、第１〜第Ｎ−１の直流電圧源の出力電流を適切に調節することにより、第１〜第Ｎのレーザダイオードの光出力パワーを均一化することができる。   The optical transmitter may include first to N-1th direct current sources electrically connected to first electrodes of the first to N-1th laser diodes, respectively. The magnitude of the current flowing through the first to (N-1) th laser diodes changes according to the output current of the first to (N-1) th DC current sources. Therefore, the optical output powers of the first to Nth laser diodes can be made uniform by appropriately adjusting the output currents of the first to (N-1) th DC voltage sources.

本発明に係る光送信器は、光送信器としての機能に加えて光受信器としての機能を有する光送受信器であってもよい。   The optical transmitter according to the present invention may be an optical transceiver having a function as an optical receiver in addition to a function as an optical transmitter.

本発明に係る光送信器は、複数のレーザダイオードに共通の直流電流源からバイアス電流が供給されるので、低い消費電力で動作することができる。   Since the optical transmitter according to the present invention is supplied with a bias current from a direct current source common to a plurality of laser diodes, it can operate with low power consumption.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

第１実施形態
図１は、本実施形態の光送信器の構成図である。この光送信器１００は、二つのレーザダイオード（以下、「ＬＤ」と表記する）１５_１および１５_２を有する２チャンネルの送信器である。これらのＬＤは単一のパッケージ１８に格納され、互いに直列に接続されている。これらのＬＤは多連チップであってもよい。ＬＤ１５_１のカソード１７_１は、基準電位としてのグランド電位に接続されている。ＬＤ１５_１のアノード１６_１はＬＤ１５_２のカソード１７_２に接続されている。ＬＤ１５_２のアノード１６_２は、直流電流源２５に接続されている。ＬＤ１５_１および１５_２ならびに直流電流源２５には、正電源Ｖｃｃから直流電圧が印加される。直流電流源２５は、ＬＤ１５_１および１５_２に直列に接続されており、したがってＬＤ１５_１および１５_２に共通のバイアス電流を供給する。 First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram of an optical transmitter according to the present embodiment. The optical transmitter 100 is a two-channel transmitter having two laser diodes (hereinafter referred to as “LD”) 15 ₁ and 15 ₂ . These LDs are stored in a single package 18 and connected in series with each other. These LDs may be multiple chips. LD 15 ₁ of the cathode 17 ₁ is connected to the ground potential as a reference potential. LD 15 ₁ of the anode 16 ₁ is connected to the cathode 17 ₂ LD 15 _2. LD15 anode 16 _{2 2} is connected to a direct current source 25. The LD 15 ₁ and 15 ₂ and the DC current source 25, a DC voltage is applied from the positive power source Vcc. DC current source 25 is connected in series to the LD 15 ₁ and 15 _2, thus supplying a common bias current to LD 15 ₁ and 15 _2.

ＬＤ１５_１のアノード１６_１とＬＤ１５_２のカソード１７_２との間には、コンデンサ５０_１を介して駆動回路４０_１の出力端子４２_１が電気的に接続されている。直流電流源２５とＬＤ１５_２のアノード１６_２との間には、コンデンサ５０_２を介して駆動回路４０_２の出力端子４２_２が電気的に接続されている。これらの駆動回路４０_１および４０_２は、それぞれＬＤ１５_１および１５_２の駆動信号を生成する。駆動回路４０_１および４０_２については、後で詳細に説明する。 Between LD 15 ₁ of the anode 16 ₁ and LD 15 ₂ of the cathode 17 _2, the output terminal 42 ₁ of the driving circuit 40 ₁ via the capacitor 50 ₁ is electrically connected. Between the anode 16 and _second direct current source 25 and LD 15 _2, an output terminal 42 ₂ of the drive circuit 40 ₂ are electrically connected through a capacitor 50 _2. These drive circuits 40 ₁ and 40 ₂ generate drive signals for LD 15 ₁ and 15 ₂ , respectively. The drive circuits 40 ₁ and 40 ₂ will be described in detail later.

光送信器１００は、二つのデータ入力端子１０_１および１０_２を有する。これらのデータ入力端子は、外部の信号発生器から入力データＤ_１およびＤ_２をそれぞれ受け取る。本実施形態では、入力データＤ_１およびＤ_２は２値のディジタル電圧信号Ｖ_１およびＶ_２として供給される。光送信器１００は、信号Ｖ_１およびＶ_２の受信に応答して、入力データＤ_１およびＤ_２を示す光信号をＬＤ１５_１および１５_２にそれぞれ生成させる。 The optical transmitter 100 has two data input terminals 10 ₁ and 10 _2. These data input terminal receives respective input data D ₁ and D ₂ from an external signal generator. In this embodiment, the input data _{D 1} and _{D 2} are supplied as digital voltage signals _{V 1} and _{V 2} of the 2 values. The optical transmitter 100 is responsive to the received signal _{V 1} and _{V 2,} respectively an optical signal indicating the input data _{D 1} and _{D 2} in LD 15 ₁ and 15 ₂ is generated.

データ入力端子１０_１には、合波器２０の第１の入力端子２１が接続されている。合波器２０の第２の入力端子２２は、データ入力端子１０_２に接続されている。合波器２０は、入力データ信号Ｖ_１およびＶ_２をそれぞれ入力端子２１および２２において受信し、これらの入力データ信号を加算して、和信号Ｖａを出力端子２３に生成する。この和信号Ｖａは、３値のディジタル信号である。すなわち、本実施形態では、合波器２０は３値化回路である。 To the data input terminal 10 ₁ has a first input terminal 21 of the multiplexer 20 is connected. The second input terminal 22 of the multiplexer 20 is connected to the data input terminal 10 _2. The multiplexer 20 receives the input data signals V ₁ and V ₂ at the input terminals 21 and 22, respectively, adds these input data signals, and generates a sum signal Va at the output terminal 23. This sum signal Va is a ternary digital signal. That is, in the present embodiment, the multiplexer 20 is a ternary circuit.

データ入力端子１０_１には遅延回路３０の入力端子３１も接続されている。遅延回路３０は、合波器２０における遅延と実質的に等しい遅延を入力データ信号Ｖ_１に与える。これにより、合波器２０における信号遅延が補償される。 The data input terminal 10 ₁ is also connected an input terminal 31 of the delay circuit 30. The delay circuit 30 provides the input data signal V ₁ with a delay substantially equal to the delay in the multiplexer 20. Thereby, the signal delay in the multiplexer 20 is compensated.

遅延回路３０の出力端子３２には、駆動回路４０_１の入力端子４１_１が接続されている。駆動回路４０_１は、入力データＤ_１を示す駆動信号を生成する回路であり、例えば電圧増幅器やバッファである。駆動回路４０_１は、遅延回路３０によって遅延させられた入力データ信号Ｖ_１を入力端子４１_１において受信する。駆動回路４０_１は、入力データ信号Ｖ_１に対応する駆動電圧信号Ｖｄ_１を自身の出力端子４２_１に生成する。駆動電圧信号Ｖｄ_１は、コンデンサ５０_１を介してＬＤ１５_１のアノードおよびＬＤ１５_２のカソードに供給される。 The output terminal 32 of the delay circuit 30, the input terminal 41 ₁ of the driving circuit 40 ₁ is connected. Driving circuit 40 ₁ is a circuit for generating a drive signal indicative of the input data D _1, for example, a voltage amplifier or a buffer. Driving circuit 40 ₁ receives at input terminal 41 ₁ of the input data signal _{V 1} which is delayed by the delay circuit 30. Driving circuit 40 ₁ generates a drive voltage signal Vd ₁ corresponding to the input data signal _{V 1} to its output terminal 42 _1. The drive voltage signal Vd ₁ is supplied to the anode of the LD 15 ₁ and the cathode of the LD 15 ₂ via the capacitor 50 ₁ .

合波器２０の出力端子２３は、駆動回路４０_２の入力端子４１_２に接続されている。駆動回路４０_２は、入力データＤ_１およびＤ_２の和を示す駆動信号を生成する回路であり、例えばリニア電圧増幅器やバッファである。駆動回路４０_２は、合波器２０によって生成された和信号Ｖａに対応する駆動電圧信号Ｖｄ_２を自身の出力端子４２_２に生成する。駆動電圧信号Ｖｄ_２は、コンデンサ５０_２を介してＬＤ１５_２のアノードに供給される。 Output terminal 23 of multiplexer 20 is connected to the input terminal 41 ₂ of the drive circuit 40 _2. Drive circuit 40 ₂ is a circuit for generating a drive signal indicative of the sum of the input data D ₁ and D _2, for example, a linear voltage amplifier or a buffer. Drive circuit 40 ₂ generates a driving voltage signal Vd ₂ corresponding to the sum signal Va generated by the multiplexer 20 to its output terminal 42 _2. Drive voltage signal Vd ₂ is supplied to the LD 15 ₂ of the anode through a condenser 50 _2.

図２は、入力データ信号Ｖ_１およびＶ_２、駆動電圧信号Ｖｄ_１およびＶｄ_２、ならびにＬＤ１５_１の光出力Ｐ_１およびＬＤ１５_２の光出力Ｐ_２の波形を示す図である。図２において、横軸は時間を示し、縦軸は電圧または光パワーを示している。駆動電圧信号Ｖｄ_１は入力データ信号Ｖ_１に対応し、入力データ信号Ｖ_１と同じデータ、すなわち入力データＤ_１を示す。一方、駆動電圧信号Ｖｄ_２は、入力データ信号Ｖ_１およびＶ_２を加算して得られる和信号に対応する。駆動電圧信号Ｖｄ_２は、２値の入力データＤ_１およびＤ_２を桁上げすることなく加算して得られる３値データを示す。 Figure 2 is a diagram showing an input data signal _{V 1} and _{V 2,} the drive voltage signal Vd ₁ and Vd _2, and LD 15 ₁ of the optical output _{P 1} and LD 15 ₂ of waveform of the optical output _{P 2.} In FIG. 2, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage or optical power. Drive voltage signal Vd ₁ corresponds to the input data signal _{V 1,} the same data as the input data signal _{V 1,} ie the input data _{D 1.} On the other hand, the drive voltage signal Vd ₂ corresponds to a sum signal obtained by adding the input data signals V ₁ and V ₂ . The drive voltage signal Vd ₂ indicates ternary data obtained by adding the binary input data D ₁ and D ₂ without carrying them.

上述のように、ＬＤ１５_１のアノードは駆動回路４０_１の出力端子に接続され、ＬＤ１５_１のカソードは接地されている。このため、ＬＤ１５_１のアノードおよびカソードの電位差は、アノードに印加される駆動電圧信号Ｖｄ_１に等しい。したがって、ＬＤ１５_１の光出力は駆動電圧信号Ｖｄ_１に応じて変調される。駆動電圧信号Ｖｄ_１は、入力データ信号Ｖ_１に対応しており、入力データＤ_１を示す。したがって、ＬＤ１５_１は入力データＤ_１を示す光信号を発する。 As described above, LD 15 ₁ of the anode is connected to the output terminal of the drive circuit 40 _1, LD 15 ₁ of the cathode is grounded. Thus, LD 15 ₁ of the anode and cathode potential is equal to the drive voltage signal Vd ₁ applied to the anode. Therefore, the light output of the LD 15 ₁ is modulated according to the drive voltage signal Vd _1. Drive voltage signal Vd ₁ corresponds to the input data signal _{V 1,} showing the input data _{D 1.} Thus, LD 15 ₁ emits a light signal indicating the input data _{D 1.}

一方、ＬＤ１５_２のアノード１６_２は駆動回路４０_２の出力端子４２_２に、カソード１７_２は駆動回路４０_１の出力端子４２_１にそれぞれ接続されている。このため、ＬＤ１５_２のアノードおよびカソードの電位差は、アノードに印加される駆動電圧信号Ｖｄ_２からカソードに印加される駆動電圧信号Ｖｄ１を減算することにより得られる電圧信号（Ｖｄ_２−Ｖｄ_１）である。したがって、ＬＤ１５_２の光出力は電圧信号（Ｖｄ_２−Ｖｄ_１）に応じて変調される。上述のように、駆動電圧信号Ｖｄ１は入力データ信号Ｖ_１に対応し、駆動電圧信号Ｖｄ_２は入力データ信号Ｖ_１とＶ_２との和信号Ｖａに対応する。このため、電圧信号Ｖｄ_２−Ｖｄ_１は、Ｖａ−Ｖ_１、すなわち入力データ信号Ｖ_２に対応しており、入力データＤ_２を示す。この結果、ＬＤ１５_２は入力データＤ_２を示す光信号を発する。 On the other hand, the anode 16 ₂ LD 15 ₂ to the output terminal 42 ₂ of the drive circuit 40 _2, the cathode 17 ₂ is connected to the output terminal 42 ₁ of the driving circuit 40 _1. Thus, LD 15 ₂ of the anode and cathode potential difference is a voltage signal obtained by subtracting the driving voltage signal Vd1 from the drive voltage signal Vd ₂ applied to the anode is applied to the cathode _(Vd 2 -Vd ₁₎ is there. Therefore, the light output of the LD 15 ₂ is modulated in accordance with a voltage signal _(Vd 2 -Vd _1). As described above, the drive voltage signal Vd1 corresponds to the input data signal _{V 1,} the drive voltage signal Vd ₂ corresponds to the sum signal Va of the input data signal _{V 1} and _{V 2.} Therefore, the voltage signal Vd ₂ -Vd ₁ corresponds to Va-V ₁ , that is, the input data signal V ₂ , and indicates the input data D ₂ . As a result, LD 15 ₂ emits an optical signal indicating the input data _{D 2.}

ＬＤ１５_１のアノード１６_１およびＬＤ１５_２のカソード１７_２には、出力補正回路６０も電気的に接続されている。出力補正回路６０は、ＬＤ１５_１および１５_２を格納するパッケージ１８の外側に配置されている。出力補正回路６０は、アノード１６_１およびカソード１７_２にインダクタ６１を介して接続された可変電圧源６２を有する。可変電圧源６２は、可変の直流電圧を生成する。出力補正回路６０は、この直流電圧に応じた出力電圧をＬＤ１５_１のアノード１６_１およびＬＤ１５_２のカソード１７_２に印加する。 The LD 15 ₁ of the anode 16 ₁ and LD 15 ₂ of the cathode 17 _2, the output correction circuit 60 are electrically connected. Output correction circuit 60 is disposed on the outside of the package 18 for storing the LD 15 ₁ and 15 _2. Output correction circuit 60 includes a variable voltage source 62 connected to the anode 16 ₁ and the cathode 17 ₂ via the inductor 61. The variable voltage source 62 generates a variable DC voltage. Output correction circuit 60 applies an output voltage corresponding to the DC voltage to the cathode 17 ₂ LD 15 ₁ of the anode 16 ₁ and LD 15 _2.

出力補正回路６０は、その出力電圧に応じてＬＤ１５_１およびＬＤ１５_２の光出力パワーを変更し、それによりＬＤ１５_１および１５_２の光出力パワーを均一化する。出力補正回路６０の出力電圧は、ＬＤ１５_１およびＬＤ１５_２の順方向電圧を互いに逆方向に変化させる。すなわち、出力補正回路６０が出力電圧が正のときは、ＬＤ１５_１の順方向電圧が増加し、ＬＤ１５_２の順方向電圧が減少する。また、出力補正回路６０が出力電圧が負のときは、ＬＤ１５_１の順方向電圧が減少し、ＬＤ１５_２の順方向電圧は増加する。ＬＤの光出力パワーは順方向電圧に応じて増減するので、出力補正回路６０の出力電圧を適切に設定すれば、ＬＤ１５_１およびＬＤ１５_２の光出力パワーを均一化することができる。なお、ＬＤ１５_１および１５_２を十分に駆動できるのであれば、インダクタ６１に代えて抵抗器を設置してもよい。 Output correction circuit 60 changes the LD 15 ₁ and LD 15 ₂ of the optical output power depending on the output voltage, thereby equalizing the optical output power of the LD 15 ₁ and 15 _2. Output voltage of the correction circuit 60 will change in opposite directions the LD 15 ₁ and LD 15 ₂ of the forward voltage. That is, the output correction circuit 60 is the output voltage when the positive, increases LD 15 ₁ of forward voltage, the forward voltage of the LD 15 ₂ is reduced. Further, when the output correction circuit 60 the output voltage is negative, LD 15 ₁ of the forward voltage decreases, the forward voltage of the LD 15 ₂ increases. Since optical output power of the LD is increased or decreased in accordance with the forward voltage, by appropriately setting the output voltage of the output correction circuit 60, it is possible to equalize the optical output power of the LD 15 ₁ and LD 15 _2. As long as it can sufficiently drive the LD 15 ₁ and 15 _2, the resistor may be installed in place of the inductor 61.

図示しないが、光送信器１００には、ＬＤ１５_１および１５_２の光出力をそれぞれ検出する第１および第２のフォトダイオードも設置されている。直流電流源２５の出力電流の大きさは、これらのフォトダイオードの出力に応じて調整される。これにより、ＬＤ１５_１および１５_２の光出力パワーが安定化される。出力補正回路６０の出力電圧も、これらのフォトダイオードの出力に応じて調整される。その結果、ＬＤ１５_１および１５_２の光出力パワーが均一化される。さらに、駆動電圧信号Ｖｄ_１およびＶｄ_２の振幅を、これらのフォトダイオードの出力に応じて調整してもよい。ＬＤ１５_１および１５_２の消光比は、それぞれ駆動電圧信号Ｖｄ_１およびＶｄ_２の振幅に応じて決まる。したがって、これらの振幅をフォトダイオードの出力に応じて調整すれば、消光比を安定化することができる。 Although not shown, the optical transmitter 100 is also provided with _first and _second photodiodes for detecting the optical outputs of the LDs 151 and 152, respectively. The magnitude of the output current of the DC current source 25 is adjusted according to the outputs of these photodiodes. Thus, LD 15 ₁ and 15 ₂ of the optical output power is stabilized. The output voltage of the output correction circuit 60 is also adjusted according to the outputs of these photodiodes. As a result, LD 15 ₁ and 15 ₂ of the optical output power is made uniform. Further, the amplitudes of the drive voltage signals Vd ₁ and Vd ₂ may be adjusted according to the outputs of these photodiodes. The extinction ratios of the LDs 15 ₁ and 15 ₂ are determined according to the amplitudes of the drive voltage signals Vd ₁ and Vd ₂ , respectively. Therefore, the extinction ratio can be stabilized by adjusting these amplitudes according to the output of the photodiode.

以下では、本実施形態の利点を説明する。光送信器１００では、単一の直流電流源２５によって二つのＬＤ１５_１および１５_２に共通のバイアス電流が供給される。このため、各ＬＤに対して個別に直流電流源を有する光送信器に比べて、駆動に必要な電流がほぼ半減する。したがって、光送信器１００は消費電力を大幅に削減することができる。また、光送信器１００には、ＬＤを格納するパッケージ１８に必要なリードピンの数が増えないという利点もある。 Below, the advantage of this embodiment is demonstrated. In the optical transmitter 100, a common bias current is supplied to the two LD 15 ₁ and 15 ₂ by a single direct-current source 25. For this reason, the current required for driving is almost halved compared to an optical transmitter having a direct current source for each LD. Therefore, the optical transmitter 100 can significantly reduce power consumption. The optical transmitter 100 also has an advantage that the number of lead pins required for the package 18 for storing the LD does not increase.

なお、一般に、光送信器に供される電源電圧は３．３Ｖまたは５Ｖであり、光通信で用いられるＬＤの順方向電圧は１．２〜１．５Vである。しかし、ＬＤの温度特性やプロセスバラツキを考慮すると、ＬＤに印加する電圧を設計上は１．５〜１．８Ｖとする必要がある。したがって、光送信器に格納されるＬＤの個数は２個が好ましい。光送信器のチャンネル数がより多い場合は、ＬＤを２個ずつグルーピングし、各ＬＤグループに本実施形態の回路を接続してもよい。   In general, the power supply voltage supplied to the optical transmitter is 3.3 V or 5 V, and the forward voltage of the LD used in the optical communication is 1.2 to 1.5 V. However, in consideration of temperature characteristics and process variations of the LD, the voltage applied to the LD needs to be 1.5 to 1.8 V in design. Therefore, the number of LDs stored in the optical transmitter is preferably two. When the number of channels of the optical transmitter is larger, two LDs may be grouped, and the circuit of this embodiment may be connected to each LD group.

第２実施形態
図３は、第２の実施形態に係る光送信器の構成図である。本実施形態の光送信器２００は、上述の光送信器１００をより多数のチャンネルを有するように改修したものである。すなわち、光送信器２００は、Ｎ個（ｎは３以上の整数）のＬＤ１５_１〜１５_Ｎを有するＮチャンネルの送信器である。これらのＬＤは互いに直列に接続されており、一つのＬＤチェーンを形成している。このＬＤチェーンでは、隣接する二つのＬＤのうち一方のアノードが他方のカソードに接続されている。すなわち、第Ｋ（Ｋは１以上Ｎ−１以下の整数）のレーザダイオード１５_Ｋのアノードは、第Ｋ＋１のレーザダイオード１５_Ｋ＋１のカソードに電気的に接続されている。ＬＤチェーンの一端に位置するＬＤ１５_１のカソードは、基準電位としてのグランド電位に接続されている。ＬＤチェーンの他端に位置するＬＤ１５_Ｎのアノードは直流電流源２５に接続されている。ＬＤ１５_１〜１５_Ｎならびに直流電流源２５には、正電源Ｖｃｃから電圧が印加される。直流電流源２５は、ＬＤ１５_１〜１５_Ｎに直列に接続されており、したがってＬＤ１５_１〜１５_Ｎに共通のバイアス電流を供給する。 Second Embodiment FIG. 3 is a configuration diagram of an optical transmitter according to a second embodiment. The optical transmitter 200 of the present embodiment is obtained by modifying the above-described optical transmitter 100 to have a larger number of channels. That is, the optical transmitter 200 is an N-channel transmitter having N LDs 15 ₁ to 15 _N (n is an integer of 3 or more). These LDs are connected to each other in series to form one LD chain. In this LD chain, one anode of two adjacent LDs is connected to the other cathode. In other words, the anode of the Kth (K is an integer between 1 and N−1) laser diode 15 _K is electrically connected to the cathode of the (K + 1) th laser diode 15 _{K + 1} . LD 15 ₁ of the cathode located at one end of the LD chain is connected to the ground potential as a reference potential. The anode of the LD 15 _N located at the other end of the LD chain is connected to the direct current source 25. A voltage is applied to the LDs 15 ₁ to 15 _N and the direct current source 25 from the positive power source Vcc. DC current source 25 is connected in series to the LD 15 ₁ to 15 _N, thus supplying a common bias current to LD 15 ₁ to 15 _N.

ＬＤ１５_ＫのアノードとＬＤ１５_ｋ＋１のカソードとの間には、コンデンサ５０_Ｋを介して駆動回路４０_Ｋの出力端子が接続されている。また、ＬＤ１５_Ｎのアノードと直流電流源２５との間には、コンデンサ５０_Ｎを介して駆動回路４０_Ｎの出力端子が接続されている。 The output terminal of the drive circuit 40 _K is connected between the anode of the LD 15 _{K and} the cathode of the LD 15 _{k + 1} via the capacitor 50 _K. Further, the output terminal of the drive circuit 40 _N is connected between the anode of the LD 15 _N and the direct current source 25 through a capacitor 50 _N.

光送信器２００は、Ｎ個のデータ入力端子１０_１〜１０_Ｎを有する。これらのデータ入力端子は、外部の信号発生器から入力データＤ_１〜Ｄ_Ｎをそれぞれ受け取る。入力データＤ_１〜Ｄ_Ｎは２値のディジタル電圧信号Ｖ_１〜Ｖ_Ｎとして供給される。光送信器２００は、信号Ｖ_１〜Ｖ_Ｎの受信に応答して、入力データＤ_１〜Ｄ_Ｎを示す光信号をＬＤ１５_１〜１５_Ｎにそれぞれ生成させる。 The optical transmitter 200 has N data input terminals 10 ₁ to 10 _N. These data input terminals receive input data D _{1 to} D _N from an external signal generator, respectively. Input data D _{1 to DN} are supplied as binary digital voltage signals V _{1 to} V _N. The optical transmitter 200, in response to receiving the signal _V 1 ~V _N, respectively an optical signal indicating the input data _D 1 to D _N to LD 15 ₁ to 15 _N to produce.

第１実施形態と同様に、データ入力端子１０_１には、合波器２０_１の第１の入力端子が接続されている。合波器２０_１の第２の入力端子は、データ入力端子１０_２に接続されている。合波器２０_１は、入力データ信号Ｖ_１およびＶ_２を加算して、和信号Ｖａ_１（＝Ｖ_１＋Ｖ_２）を自身の出力端子に生成する。合波器２０_１の出力端子は、合波器２０_２の第１の入力端子に接続されている。合波器２０_２の第２の入力端子は、データ入力端子１０_３に接続されている。したがって、合波器２０_２は、和信号Ｖａ_１および入力データ信号Ｖ_３を加算して、和信号Ｖａ_２（＝Ｖ_１＋Ｖ_２＋Ｖ_３）を自身の出力端子に生成する。他の合波器についても同様である。 Like the first embodiment, the data input terminal 10 ₁ has a first input terminal of the multiplexer 20 ₁ is connected. A second input terminal of the multiplexer 20 ₁ is connected to the data input terminal 10 _2. Multiplexer 20 ₁ adds the input data signal _{V 1} and _{V 2,} to generate a sum signal _{Va 1 (= V 1 + V} 2) to its output terminal. An output terminal of the multiplexer 20 ₁ is connected to a first input terminal of the multiplexer 20 _2. A second input terminal of the multiplexer 20 ₂ is connected to the data input terminal 10 _3. Therefore, multiplexer 20 ₂ adds the sum signal Va ₁ and the input data signal _{V 3,} and generates a sum signal _{Va 2 (= V 1 + V} 2 + V 3) to its own output terminal. The same applies to other multiplexers.

このような合波器の接続を一般的に表現すると、次のようになる。すなわち、合波器２０_Ｋの第１の入力端子は合波器２０_Ｋ−１の出力端子（Ｋ≧２のとき）または第１データ入力端子１０_１（Ｋ＝１のとき）に接続され、第２の入力端子はデータ入力端子１０_Ｋ＋１に接続されている。合波器２０_Ｋは、入力データ信号Ｖ_１〜Ｖ_Ｋ＋１を加算した信号、すなわち和信号Ｖａ_Ｋ（＝Ｖ_１＋Ｖ_２＋…＋Ｖ_Ｋ＋１）を自身の出力端子に生成する。和信号Ｖａ_Ｋは、（Ｋ＋１）値のディジタル信号である。このように、本実施形態では、合波器２０_１〜２０_Ｎ−１は多値化回路である。 The connection of such a multiplexer is generally expressed as follows. That is, the first input terminal of the multiplexer 20 _K is connected to the multiplexer _{20 K-1} output terminals (when K ≧ 2) or the first data input terminal ₁₀ 1 (when K = 1), The second input terminal is connected to the data input terminal _{10K + 1} . The multiplexer 20 _K generates a signal obtained by adding the input data signals V _{1 to} V _{K + 1} , that is, a sum signal Va _K (= V ₁ + V ₂ +... + V _{K + 1} ) at its output terminal. The sum signal Va _K is a digital signal of (K + 1) value. Thus, in this embodiment, the multiplexers 20 _{1 to} 20 _N−1 are multilevel circuits.

データ入力端子１０_１には遅延回路３０_１の入力端子も接続されている。遅延回路３０_１は、合波器２０_１における遅延と実質的に等しい遅延を入力データ信号Ｖ_１に与える。これにより、合波器２０_１における信号遅延が補償される。 The data input terminal 10 ₁ is also connected the input terminal of the delay circuit 30 _1. The delay circuit 30 _1, providing a delay substantially equal to the delay in the multiplexer 20 ₁ to the input data signal _{V 1.} Thus, the signal delay in the multiplexer 20 ₁ is compensated.

遅延回路３０_１の出力端子には、第１実施形態と同様に、駆動回路４０_１の入力端子が接続されている。駆動回路４０_１は、入力データ信号Ｖ_１に対応する駆動電圧信号Ｖｄ_１を生成し、コンデンサ５０_１を介してＬＤ１５_１のアノードおよびＬＤ１５_２のカソードに供給する。駆動電圧信号Ｖｄ_１は、入力データ信号Ｖ_１と同じデータ、すなわち入力データＤ_１を示す。 The output terminal of the delay circuit 30 _1, as in the first embodiment, the input terminal of the drive circuit 40 ₁ is connected. The drive circuit 40 ₁ generates a drive voltage signal Vd ₁ corresponding to the input data signal V ₁ and supplies it to the anode of the LD 15 ₁ and the cathode of the LD 15 ₂ via the capacitor 50 ₁ . The drive voltage signal Vd ₁ indicates the same data as the input data signal V ₁ , that is, the input data D ₁ .

合波器２０_１〜２０_Ｎ−２の出力端子は、それぞれ遅延回路３０_２〜３０_Ｎ―１の入力端子に接続されている。遅延回路３０_Ｊ（Ｊは２以上Ｎ−１以下の整数）は、合波器２０_Ｊにおける遅延と実質的に等しい遅延を、合波器２０_Ｊ−１によって生成された和信号Ｖａ_Ｊ−１に与える。これにより、合波器２０_Ｊにおける信号遅延が補償される。 The output terminals of the multiplexers 20 _{1 to} 20 _N-2 are connected to the input terminals of the delay circuits 30 ₂ to 30 _N-1 , respectively. Delay circuit ₃₀ J are (J is 2 or more N-1 an integer), the multiplexer 20 delays and substantially equal delays in _J, multiplexer ₂₀ sum signal generated by the _{J-1 Va J-1} To give. Thus, the signal delay in the multiplexer 20 _J is compensated.

遅延回路３０_Ｊの出力端子には、駆動回路４０_Ｊの入力端子が接続されている。駆動回路４０_Ｊは、遅延回路３０_Ｊによって遅延させられた和信号Ｖａ_Ｊ−１（＝Ｖ_１＋Ｖ_２＋…＋Ｖ_Ｊ）を入力端子を通じて受信し、和信号Ｖａ_Ｊ−１に対応する駆動電圧信号Ｖｄ_Ｊを自身の出力端子に生成する。この駆動電圧信号Ｖｄ_Ｊは、コンデンサ５０_Ｊを介してＬＤ１５_Ｊのアノードに供給される。駆動電圧信号Ｖｄ_Ｊは、２値の入力データＤ_１〜Ｄ_Ｊを桁上げすることなく加算して得られる多値データ（Ｊ値データ）を示す。 The input terminal of the drive circuit 40 _J is connected to the output terminal of the delay circuit 30 _J. The drive circuit 40 _J receives the sum signal Va _J−1 (= V ₁ + V ₂ +... + V _J ) delayed by the delay circuit 30 _J through the input terminal, and the drive voltage corresponding to the sum signal Va _J−1. generating a signal Vd _J to its own output terminal. The drive voltage signal Vd _J is supplied to the anode of the LD 15 _J through the capacitors 50 _J. Drive voltage signal Vd _J indicates a multi-level data obtained by adding without carry the input data D ₁ to D _J binary (J value data).

合波器２０_Ｎ−１の出力端子は、遅延回路を介することなく駆動回路４０_Ｎの入力端子に接続されている。駆動回路４０_Ｎは、合波器２０_Ｎ−１によって生成された和信号Ｖａ_Ｎ−１（＝Ｖ_１＋Ｖ_２＋…＋Ｖ_Ｎ）を入力端子を通じて受信し、和信号Ｖａ_Ｎ−１に対応する駆動電圧信号Ｖｄ_Ｎを自身の出力端子に生成する。この駆動電圧信号Ｖｄ_Ｎは、コンデンサ５０_Ｎを介してＬＤ１５_Ｎのアノードに供給される。駆動電圧信号Ｖｄ_Ｎは、２値の入力データＤ_１〜Ｄ_Ｎを桁上げすることなく加算して得られる多値データ（Ｎ値データ）を示す。 The output terminal of the multiplexer 20 _N-1 is connected to the input terminal of the drive circuit 40 _N without going through a delay circuit. The drive circuit 40 _N receives the sum signal Va _N−1 (= V ₁ + V ₂ +... + V _N ) generated by the multiplexer 20 _N−1 through the input terminal, and corresponds to the sum signal Va _N−1 . generating a driving voltage signal Vd _N to its own output terminal. The drive voltage signal Vd _N is supplied to the anode of the LD 15 _N via a capacitor 50 _N. The drive voltage signal Vd _N indicates multi-value data (N-value data) obtained by adding binary input data D _{1 to DN} without carrying them.

第１実施形態と同様に、ＬＤ１５_１の光出力は駆動電圧信号Ｖｄ_１に応じて変調され、したがって、ＬＤ１５_１は入力データＤ_１を示す光信号を発する。また、ＬＤ１５_Ｍ（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）のアノードおよびカソードの電位差は、アノードに印加される駆動電圧信号Ｖｄ_Ｍからカソードに印加される駆動電圧信号Ｖｄ_Ｍ−１を減算することにより得られる電圧信号（Ｖｄ_Ｍ−Ｖｄ_Ｍ−１）である。したがって、ＬＤ１５_Ｍの光出力は電圧信号（Ｖｄ_Ｍ−Ｖｄ_Ｍ−１）に応じて変調される。上述のように、駆動電圧信号Ｖｄ_Ｍは和信号Ｖａ_Ｍ−１（＝Ｖ_１＋Ｖ_２＋…＋Ｖ_Ｍ）に対応し、駆動電圧信号Ｖｄ_Ｍ−１は和信号Ｖａ_Ｍ−２（＝Ｖ_１＋Ｖ_２＋…＋Ｖ_Ｍ−１）に対応する。このため、電圧信号Ｖｄ_Ｍ−Ｖｄ_Ｍ−１は入力データ信号Ｖ_Ｍに対応しており、入力データＤ_Ｍを示す。この結果、ＬＤ１５_Ｍは入力データＤ_Ｍを示す光信号を発する。 Like the first embodiment, the light output of the LD 15 ₁ is modulated according to the drive voltage signal Vd _1, therefore, LD 15 ₁ emits a light signal indicating the input data _{D 1.} The potential difference between the anode and the cathode of LD15 _M (M is an integer of 2 or more and N or less) is obtained by subtracting the drive voltage signal Vd _M−1 applied to the cathode from the drive voltage signal Vd _M applied to the anode. is obtained voltage signal _{(Vd M -Vd M-1)} . Therefore, the light output of the LD 15 _M is modulated according to the voltage signal _{(Vd M -Vd M-1)} . As described above, the drive voltage signal Vd _M corresponds to the sum signal Va _M-1 (= V ₁ + V ₂ +... + V _M ), and the drive voltage signal Vd _M-1 is the sum signal Va _M-2 (= V ₁ + V ₂ +... + V _M-1 ). Therefore, the voltage signal _{Vd M -Vd M-1} corresponds to the input data signal _{V M,} representing the input data _{D M.} As a result, the LD 15 _M emits an optical signal indicating the input data D _M.

ＬＤ１５_ＫのアノードおよびＬＤ１５_Ｋ＋１のカソードには、出力補正回路６０_Ｋも接続されている。出力補正回路６０_Ｋは、ＬＤ１５_１〜１５_Ｎを格納するパッケージ１８の外側に配置されている。出力補正回路６０_Ｋは、ＬＤ１５_ＫのアノードおよびＬＤ１５_Ｋ＋１のカソード間にインダクタ６１_Ｋを介して接続された可変電圧源６２_Ｋを有する。可変電圧源６２_Ｋは、可変の直流電圧を生成する。出力補正回路６０_Ｋは、この直流電圧に応じた出力電圧をＬＤ１５_ＫのアノードおよびＬＤ１５_Ｋ＋１のカソードに印加する。 The cathode anode and the LD 15 _{K + 1} of the LD 15 _K, the output correction circuit 60 _K is also connected. The output correction circuit 60 _K is disposed outside the package 18 that stores the LDs 15 ₁ to 15 _N. The output correction circuit 60 _K has a variable voltage source 62 _K connected via an inductor 61 _K between the anode of the LD 15 _{K and} the cathode of the LD 15 _{K + 1} . The variable voltage source 62 _K produces a variable DC voltage. The output correction circuit 60 _K applies an output voltage corresponding to the DC voltage to the anode of the LD 15 _{K and} the cathode of the LD 15 _{K + 1} .

第１実施形態における出力補正回路６０と同様に、出力補正回路６０_Ｋは、その出力電圧に応じてＬＤ１５_ＫおよびＬＤ１５_Ｋ＋１の光出力パワーを変更する。したがって、出力補正回路６０_１〜６０_Ｎ−１の出力電圧を適切に設定すれば、ＬＤ１５_１〜ＬＤ１５_Ｎの光出力パワーを均一化することができる。なお、ＬＤ１５_１〜ＬＤ１５_Ｎを十分に駆動できるのであれば、インダクタ６１_１〜６１_Ｎ−１に代えて抵抗器を設置してもよい。 Similar to the output correction circuit 60 in the first embodiment, the output correction circuit 60 _K changes the optical output power of the LD 15 _K and LD 15 _{K + 1} according to the output voltage. Therefore, if the output voltages of the output correction circuits 60 _{1 to} 60 _N−1 are appropriately set, the optical output powers of the LD 15 _{1 to} LD 15 _N can be made uniform. It should be noted that a resistor may be installed in place of the inductors 61 ₁ to 61 _N-1 as long as the LD 15 _{1 to} LD 15 _N can be sufficiently driven.

図示しないが、光送信器１００には、ＬＤ１５_１〜１５_Ｎの光出力をそれぞれ検出する第１〜第Ｎのフォトダイオードも設置されている。直流電流源２５の出力電流の大きさおよび出力補正回路６０_１〜６０_Ｎ−１の出力電圧は、これらのフォトダイオードの出力に応じて調整される。その結果、ＬＤ１５_１〜１５_Ｎの光出力パワーが安定化および均一化される。さらに、駆動電圧信号Ｖｄ_１〜Ｖｄ_Ｎの振幅をこれらのフォトダイオードの出力に応じて調整すれば、消光比を安定化することもできる。 Although not shown, the optical transmitter 100 is also provided with _first to _Nth photodiodes for detecting the optical outputs of the LDs 15 ₁ to 15 _N , respectively. The magnitude of the output current of the DC current source 25 and the output voltage of the output correction circuits 60 _{1 to} 60 _N−1 are adjusted according to the outputs of these photodiodes. As a result, the optical output power of the LDs 15 ₁ to 15 _N is stabilized and made uniform. Furthermore, the extinction ratio can be stabilized by adjusting the amplitudes of the drive voltage signals Vd _{1 to} Vd _N according to the outputs of these photodiodes.

本実施形態の光送信器２００は、第１実施形態と同様の利点を有する。すなわち、光送信器２００では、単一の直流電流源２５によって全てのＬＤ１５_１〜１５_ｎに共通のバイアス電流が供給される。このため、各ＬＤに対して個別に直流電流源を有する光送信器に比べて、駆動に必要な電流がほぼＮ分の１に減少する。したがって、光送信器２００は消費電力を大幅に削減することができる。 The optical transmitter 200 of this embodiment has the same advantages as those of the first embodiment. That is, in the optical transmitter 200, a common bias current is supplied to all the LDs 15 ₁ to 15 _n by the single DC current source 25. For this reason, compared with an optical transmitter having a direct current source for each LD, the current required for driving is reduced to about 1 / N. Therefore, the optical transmitter 200 can significantly reduce power consumption.

第３実施形態
図４は、第３の実施形態に係る光送信器の構成図である。この光送信器３００は、合波器２０_１〜２０_Ｎ−１が駆動回路４０_２〜４０_Ｎの入力側ではなく出力側に配置されている点で第２実施形態の光送信器２００と相違する。他の構成は第２実施形態と同様なので、重複する説明を省略する。 Third Embodiment FIG. 4 is a configuration diagram of an optical transmitter according to a third embodiment. This optical transmitter 300 is different from the optical transmitter 200 of the second embodiment in that the multiplexers 20 _{1 to} 20 _N-1 are arranged on the output side rather than the input side of the drive circuits 40 ₂ to 40 _N. To do. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, a duplicate description is omitted.

入力データ信号Ｖ_１〜Ｖ_Ｎ−１は、遅延回路３０_１〜３０_Ｎ−１によって遅延された後、駆動回路４０_１〜４０_Ｎ−１に受信される。遅延回路３０_１〜３０_Ｎ−１は、合波器２０_１〜２０_Ｎ−１での信号遅延を補償する。一方、入力データ信号Ｖ_Ｎは、遅延回路を介することなく駆動回路４０_Ｎに受信される。駆動回路４０_１〜４０_Ｎは、入力データ信号Ｖ_１〜Ｖ_Ｎに対応した駆動電圧信号Ｖｄ_１〜Ｖｄ_Ｎを各々の出力端子に生成する。これらの駆動電圧信号Ｖｄ_１〜Ｖｄ_Ｎは、それぞれ入力データＤ_１〜Ｄ_Ｎを示す。なお、本実施形態では、直流電流源２５から遠い駆動回路ほど大きな駆動力を持つことが好ましい。 The input data signal _{V 1 ~V N-1} is delayed by the delay circuit _{30 1 ~30 N-1,} is received by the driving circuit _{40 1 ~40 N-1.} The delay circuits 30 ₁ to 30 _N-1 compensate for the signal delay in the multiplexers 20 _{1 to} 20 _N-1 . On the other hand, the input data signal V _N is received by the drive circuit 40 _N without passing through the delay circuit. Driving circuit ₄₀ 1 to 40 _N generates a drive voltage signal _Vd 1 to Vd _N corresponding to the input data signal _V 1 ~V _N to each of the output terminals. These drive voltage signal _Vd 1 to Vd _N, respectively showing the input data _D 1 to D _N. In the present embodiment, it is preferable that the driving circuit farther from the direct current source 25 has a larger driving force.

駆動回路４０_１によって生成された駆動電圧信号Ｖｄ_１は、コンデンサ５０_１を介してＬＤ１５_１のアノードおよびＬＤ１５_２のカソードに供給される。駆動電圧信号Ｖｄ_１は、入力データ信号Ｖ_１と同じデータ、すなわち入力データＤ_１を示す。このため、ＬＤ１５_１の光出力は駆動電圧信号Ｖｄ_１に応じて変調され、その結果、ＬＤ１５_１は入力データＤ_１を示す光信号を発する。 Drive voltage signal generated by the driving circuit 40 ₁ Vd ₁ is supplied to the cathode of the LD 15 ₁ of the anode and LD 15 ₂ via a capacitor 50 _1. The drive voltage signal Vd ₁ indicates the same data as the input data signal V ₁ , that is, the input data D ₁ . Therefore, the light output of the LD 15 ₁ is modulated according to the drive voltage signal Vd _1, as a result, LD 15 ₁ emits a light signal indicating the input data _{D 1.}

合波器２０_Ｋ（Ｋは１以上Ｎ−１以下の整数）の第１の入力端子は合波器２０_Ｋ−１の出力端子（Ｋ≧２のとき）または駆動回路４０_１の出力端子（Ｋ＝１のとき）に接続され、第２の入力端子は駆動回路４０_Ｋ＋１の出力端子に接続されている。合波器２０_Ｋは、駆動電圧信号Ｖｄ_１〜Ｖｄ_Ｋ＋１を加算した信号、すなわち和信号Ｖａ_Ｋ（＝Ｖｄ_１＋Ｖｄ_２＋…＋Ｖｄ_Ｋ＋１）を自身の出力端子に生成する。和信号Ｖａ_Ｋは、コンデンサ５０_Ｋ＋１を介してＬＤ１５_Ｋ＋１のアノードおよびＬＤ１５_Ｋ＋２のカソードに供給される。この結果、ＬＤ１５_Ｍ（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）のアノードには電圧信号Ｖｄ_１＋Ｖｄ_２＋…＋Ｖｄ_Ｍが印加され、カソードには電圧信号Ｖｄ_１＋Ｖｄ_２＋…＋Ｖｄ_Ｍ−１が印加されることになる。したがって、ＬＤ１５_Ｍのアノードおよびカソードの電位差は駆動電圧信号Ｖｄ_Ｍである。駆動電圧信号Ｖｄ_Ｍは入力データ信号Ｖ_Ｍに対応しており、入力データＤ_Ｍを示す。このため、ＬＤ１５_Ｍは入力データＤ_Ｍを示す光信号を発する。 Multiplexer ₂₀ K (K is 1 or more N-1 an integer) of the first input terminal (in case of K ≧ 2) multiplexer _{20 K-1} output terminals, or the drive circuit 40 _first output terminal ( (When K = 1), the second input terminal is connected to the output terminal of the drive circuit _{40K + 1} . The multiplexer 20 _K generates a signal obtained by adding the drive voltage signals Vd _{1 to} Vd _{K + 1} , that is, a sum signal Va _K (= Vd ₁ + Vd ₂ +... + Vd _{K + 1} ) at its output terminal. The sum signal Va _K is supplied to the anode of LD15 _{K + 1 and} the cathode of LD15 _{K + 2} through a capacitor 50 _{K + 1} . As a result, LD 15 _M (M is 2 or more N an integer) is a voltage signal _{Vd 1 + Vd 2 + ... +} Vd M is applied to the anode of the cathode voltage signal _{Vd 1 + Vd 2 + ... +} Vd M-1 is applied Will be. Thus, anode and cathode of the potential difference LD 15 _M is a driving voltage signal Vd _M. Drive voltage signal Vd _M corresponds to the input data signal _{V M,} representing the input data _{D M.} For this reason, the LD 15 _M emits an optical signal indicating the input data D _M.

本実施形態でも、上記の実施形態と同様に、単一の直流電流源２５によって全てのＬＤ１５_１〜１５_Ｎに共通のバイアス電流が供給される。したがって、光送信器３００も消費電力を大幅に削減することができる。また、第２実施形態では駆動回路が３値以上の信号に対応している必要があるのに対し、本実施形態では駆動回路が２値信号に対応していれば十分である。 Also in this embodiment, a common bias current is supplied to all the LDs 15 ₁ to 15 _N by a single DC current source 25 as in the above-described embodiment. Therefore, the power consumption of the optical transmitter 300 can be greatly reduced. In the second embodiment, the drive circuit needs to support signals having three or more values. In the present embodiment, it is sufficient that the drive circuit supports binary signals.

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。   The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.

例えば、本発明の光送信器は、光送信器としての機能に加えて光受信器としての機能も有する光送受信器であってもよい。   For example, the optical transmitter of the present invention may be an optical transceiver having a function as an optical receiver in addition to a function as an optical transmitter.

上記実施形態では、出力補正回路６０がインダクタ６１および可変電圧源６２から構成されている。この代わりに、隣接するＬＤの一方のアノードと他方のカソードとの間に電気的に接続された可変電流源を出力補正回路として使用してもよい。この可変電流源は、ＬＤを格納するパッケージの外側に配置される。可変電流源は、可変の直流出力電流を生成する。この出力電流はＬＤに供給され、それに応じてＬＤの光出力パワーが変化する。したがって、適切な出力電流を選択すれば、ＬＤの光出力パワーを均一化することができる。   In the above embodiment, the output correction circuit 60 includes the inductor 61 and the variable voltage source 62. Instead, a variable current source electrically connected between one anode and the other cathode of the adjacent LD may be used as the output correction circuit. This variable current source is disposed outside the package that stores the LD. The variable current source generates a variable DC output current. This output current is supplied to the LD, and the optical output power of the LD changes accordingly. Therefore, if an appropriate output current is selected, the optical output power of the LD can be made uniform.

第１の実施形態に係る光送信器の構成図である。It is a block diagram of the optical transmitter which concerns on 1st Embodiment. 入力データ、変調信号および光出力の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of input data, a modulation signal, and an optical output. 第２の実施形態に係る光送信器の構成図である。It is a block diagram of the optical transmitter which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係る光送信器の構成図である。It is a block diagram of the optical transmitter which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０…データ入力端子、１５…レーザダイオード、２０…合波器、２５…直流電流源、３０…遅延回路、４０…駆動回路、５０…コンデンサ、６０…出力補正回路、１００…光送信器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Data input terminal, 15 ... Laser diode, 20 ... Multiplexer, 25 ... DC current source, 30 ... Delay circuit, 40 ... Drive circuit, 50 ... Capacitor, 60 ... Output correction circuit, 100 ... Optical transmitter

Claims (5)

第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の入力データをそれぞれ受け取る第１〜第Ｎのデータ入力端子と、
互いに直列に接続され、前記第１〜第Ｎの入力データを示す光信号をそれぞれ発する第１〜第Ｎのレーザダイオードと、
前記第１〜第Ｎのレーザダイオードに直列に接続された直流電流源と、
前記第１〜第Ｎのレーザダイオードおよび前記第１〜第Ｎのデータ入力端子の間に電気的に接続された第１〜第Ｎのコンデンサと、
第１および第２入力端子ならびに出力端子を各々が有し、前記第１および第２入力端子で受け取った信号を加算して和信号を前記出力端子に生成する第１〜第Ｎ−１の合波器と
を備え、
前記第１〜第Ｎのレーザダイオードの各々は、互いに反対の極性を有する第１および第２電極を有しており、
前記第Ｋ（Ｋは１以上Ｎ−１以下の整数）のレーザダイオードの第１電極は、前記第Ｋ＋１のレーザダイオードの第２電極に電気的に接続されており、
前記第Ｎのレーザダイオードの第１電極は、前記直流電流源に電気的に接続されており、
前記第１の合波器は、前記第１および第２の入力データを示す信号を前記第１および第２入力端子においてそれぞれ受け取り、
前記第Ｊ（Ｊは２以上Ｎ−１以下の整数）の合波器は、第Ｊ−１の合波器によって生成された和信号および第Ｊの入力データを示す信号を第１および第２入力端子においてそれぞれ受け取り、
前記第１のレーザダイオードの第１電極は、前記第１のコンデンサを介して前記第１のデータ入力端子に電気的に接続されており、
前記第Ｍ（Ｍは２以上Ｎ以下の整数）のレーザダイオードの第１電極は、前記第Ｍのコンデンサを介して前記第Ｍ−１の合波器の出力端子に電気的に接続されている、
光送信器。 First to Nth data input terminals for receiving first to Nth (N is an integer of 2 or more) input data, respectively;
First to Nth laser diodes connected in series and emitting optical signals indicating the first to Nth input data, respectively;
A direct current source connected in series to the first to Nth laser diodes;
First to Nth capacitors electrically connected between the first to Nth laser diodes and the first to Nth data input terminals;
Each of the first and second input terminals and the output terminal has a first to (N-1) th sum to generate a sum signal at the output terminal by adding the signals received at the first and second input terminals. With a waver,
Each of the first to Nth laser diodes has first and second electrodes having opposite polarities,
A first electrode of the Kth laser diode (K is an integer of 1 to N-1) is electrically connected to a second electrode of the K + 1th laser diode;
A first electrode of the Nth laser diode is electrically connected to the direct current source;
The first multiplexer receives signals indicating the first and second input data at the first and second input terminals, respectively.
The J-th multiplexer (where J is an integer not less than 2 and not more than N−1) is a first and second signal indicating the sum signal generated by the J-th multiplexer and the J-th input data. Each received at the input terminal,
A first electrode of the first laser diode is electrically connected to the first data input terminal via the first capacitor;
The first electrode of the Mth laser diode (M is an integer of 2 or more and N or less) is electrically connected to the output terminal of the M-1th multiplexer through the Mth capacitor. ,
Optical transmitter. 第１〜第Ｎの駆動回路をさらに備える請求項１に記載の光送信器であって、
前記第１の駆動回路は、前記第１のデータ入力端子に電気的に接続された入力端子と、前記第１のコンデンサを介して前記第１のレーザダイオードの第１電極に電気的に接続された出力端子とを有し、前記第１の入力データを示す第１の駆動信号をその出力端子に生成し、
前記第Ｍの駆動回路は、前記第Ｍ−１の合波器の出力端子に電気的に接続された入力端子と、前記第Ｍのコンデンサを介して前記第Ｍのレーザダイオードの第１電極に電気的に接続された出力端子とを有し、前記第Ｍ−１の合波器によって生成された和信号に対応する第Ｍの駆動信号をその出力端子に生成する、
請求項１に記載の光送信器。 The optical transmitter according to claim 1, further comprising first to Nth drive circuits.
The first drive circuit is electrically connected to an input terminal electrically connected to the first data input terminal and to a first electrode of the first laser diode via the first capacitor. A first drive signal indicating the first input data is generated at the output terminal,
The Mth driving circuit is connected to an input terminal electrically connected to an output terminal of the M-1th multiplexer, and to a first electrode of the Mth laser diode via the Mth capacitor. An M-th drive signal corresponding to the sum signal generated by the M-1th multiplexer is generated at the output terminal.
The optical transmitter according to claim 1. 第１〜第Ｎの駆動回路をさらに備える請求項１に記載の光送信器であって、
前記第１の駆動回路は、前記第１のデータ入力端子に電気的に接続された入力端子と、前記第１のコンデンサを介して前記第１のレーザダイオードの第１電極に電気的に接続された出力端子とを有し、前記第１の入力データを示す第１の駆動信号をその出力端子に生成し、
前記第Ｍの駆動回路は、前記第Ｍのデータ入力端子に電気的に接続された入力端子と、前記第Ｍ−１の合波器の第２入力端子に電気的に接続された出力端子とを有し、前記第Ｍの入力データを示す第Ｍの駆動信号をその出力端子に生成する、
請求項１に記載の光送信器。 The optical transmitter according to claim 1, further comprising first to Nth drive circuits.
The first drive circuit is electrically connected to an input terminal electrically connected to the first data input terminal and to a first electrode of the first laser diode via the first capacitor. A first drive signal indicating the first input data is generated at the output terminal,
The Mth drive circuit includes an input terminal electrically connected to the Mth data input terminal, and an output terminal electrically connected to a second input terminal of the M-1th multiplexer. An M-th drive signal indicating the M-th input data is generated at an output terminal thereof.
The optical transmitter according to claim 1. 前記第１〜第Ｎ−１のレーザダイオードの第１電極に抵抗またはインダクタを介してそれぞれ電気的に接続された第１〜第Ｎ−１の直流電圧源をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の光送信器。   4. The DC voltage source according to claim 1, further comprising first to N−1 DC voltage sources electrically connected to first electrodes of the first to N−1 laser diodes via resistors or inductors, respectively. An optical transmitter according to claim 1. 前記第１〜第Ｎ−１のレーザダイオードの第１電極にそれぞれ電気的に接続された第１〜第Ｎ−１の直流電流源をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の光送信器。   4. The optical transmission according to claim 1, further comprising first to N−1 DC current sources electrically connected to first electrodes of the first to N−1 laser diodes, respectively. vessel.

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