JP2010267859A

JP2010267859A - Laser diode drive controller

Info

Publication number: JP2010267859A
Application number: JP2009118754A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Kamisugi; 秀昭神杉
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2010-11-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser diode drive controller that can achieve stable output light and a stable extinction ratio. <P>SOLUTION: The laser diode drive controller includes: a temperature sensor 4 which detects the temperature of an LD 2 and outputs a detection result; a control unit 5 which acquires target light intensity Pave (2) of output light of the LD2 and a target extinction ratio Er (2) for maintaining an OMA (Optical Modulation Amplitude) of the output light with the Pave (2) based on the detection result, and outputs a control signal for controlling a bias current and a modulation current based on the Pave (2) and Er (2); and an LD driving circuit 6 which supplies the bias current and modulation current to the LD 2 according to the control signal. In the laser diode drive controller, the control unit 5 acquires the Pave (2) and Er (2) when it is determined that one or both of the detection result of the temperature sensor 4 and the bias current exceeds a predetermined reference value. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はレーザダイオードに供給する駆動電流を制御するためのレーザダイオード駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a laser diode drive control device for controlling a drive current supplied to a laser diode.

ＬＤ（レーザダイオード）に供給する電流量を調整し、光出力を一定に保持するためのＡＰＣ（ＡＰＣ：Automatic Power Control）回路の一例が特許文献１に開示されている。このＡＰＣ回路は、ＬＤの周囲温度に応じてバイアス電流及び変調電流を調整し、ＬＤの光出力及び消光比を一定に制御する。また、このＡＰＣ回路は、モニタ用フォトダイオードの出力に基づいてＬＤの経時劣化を検出し、バイアス電流を調整する。 An example of an APC (APC: Automatic Power Control) circuit for adjusting the amount of current supplied to an LD (laser diode) and keeping the optical output constant is disclosed in Patent Document 1. This APC circuit adjusts the bias current and modulation current according to the ambient temperature of the LD, and controls the optical output and extinction ratio of the LD to be constant. The APC circuit detects the deterioration of the LD over time based on the output of the monitoring photodiode and adjusts the bias current.

特開平１１−１３５８７１号公報JP-A-11-135871

しかしながら、ＬＤは、高温時に閾値電流が上昇し、光出力が大きく低下するという温度特性を有している。このようにＬＤに流れる電流がＬＤの温度上昇を招く。ＬＤの温度上昇が続ければ、ＬＤの光出力もそれに応じて低下する。ＡＰＣ回路は、光出力の低下を防止するためにＬＤの光出力の低下に応じて更に大きなバイアス電流をＬＤに供給しなければならず、よって光出力及び消光比の安定化が困難となる。そこで本発明の目的は、安定な光出力及び消光比を実現できるレーザダイオード駆動制御装置を提供することである。 However, the LD has a temperature characteristic in which the threshold current increases at a high temperature and the light output greatly decreases. Thus, the current flowing through the LD causes the temperature of the LD to rise. If the temperature rise of the LD continues, the optical output of the LD will decrease accordingly. The APC circuit must supply a larger bias current to the LD in accordance with the decrease in the light output of the LD in order to prevent the light output from decreasing, and thus it becomes difficult to stabilize the light output and the extinction ratio. Accordingly, an object of the present invention is to provide a laser diode drive control device capable of realizing a stable light output and extinction ratio.

本発明のレーザダイオード駆動制御装置は、レーザダイオードと、前記レーザダイオードの温度を検出し、この検出結果を出力する温度検出部と、前記検出結果に基づいて、前記レーザダイオードの出力光の目標光強度と該目標光強度のもとで前記出力光の消光差を維持するための目標消光比とを取得し、この取得した目標光強度と目標消光比とに基づいて前記レーザダイオードに供給するバイアス電流及び変調電流を制御するための制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に応じて、前記バイアス電流及び前記変調電流を前記レーザダイオードに供給するレーザ駆動部と、を備え、前記制御部は、前記検出結果と前記制御信号の示す前記バイアス電流の値の一方又は両方がそれぞれの所定基準値を超えたと判定した場合に前記目標光強度と前記目標消光比とを取得する、ことを特徴とする。従って、レーザダイオードの温度とバイアス電流とがそれぞれの所定の基準値を超えると、レーザダイオードの出力光の光強度が新たな目標光強度となるようにバイアス電流が制御され、更に、レーザダイオードの出力光の消光比が、この目標光強度のもとで消光差を維持するための新たな目標消光比となるように変調電流が制御されるので、目標光強度を比較的小さな値に設定すればバイアス電流に起因するレーザダイオードの温度上昇が緩和され、更に、消光差が維持されるので信号の劣化が抑制できる。 The laser diode drive control device of the present invention includes a laser diode, a temperature detection unit that detects the temperature of the laser diode, and outputs the detection result, and a target light of the output light of the laser diode based on the detection result A bias that supplies an intensity and a target extinction ratio for maintaining the extinction difference of the output light based on the target light intensity and supplies the laser diode based on the acquired target light intensity and the target extinction ratio A control unit that outputs a control signal for controlling a current and a modulation current; and a laser driving unit that supplies the bias current and the modulation current to the laser diode according to the control signal, the control unit Is determined when one or both of the detection result and the value of the bias current indicated by the control signal exceed a predetermined reference value. Acquires said target extinction ratio, wherein the. Therefore, when the temperature and bias current of the laser diode exceed the respective predetermined reference values, the bias current is controlled so that the light intensity of the output light of the laser diode becomes a new target light intensity. Since the modulation current is controlled so that the extinction ratio of the output light becomes a new target extinction ratio for maintaining the extinction difference under this target light intensity, the target light intensity should be set to a relatively small value. For example, the temperature rise of the laser diode due to the bias current is alleviated, and furthermore, the extinction difference is maintained, so that signal deterioration can be suppressed.

本発明のレーザダイオード駆動制御装置は、前記レーザダイオードの所定の複数の温度のそれぞれに対し予め設定された複数の光強度を示す温度・光強度対応データと、該複数の光強度のそれぞれに対し予め設定された複数の消光比を示す光強度・消光比対応データとを格納する記憶装置を更に備え、前記制御部は、前記温度・光強度対応データに基づいて前記検出結果の示す温度に対応する光強度を前記目標光強度として取得し、該目標光強度として取得した光強度に対応する消光比を前記光強度・消光比対応データに基づいて前記目標消光比として取得するのが好ましい。このように、温度・光強度対応データを用いることによって、目標光強度を容易且つ短時間に取得できる。 The laser diode drive control device of the present invention provides temperature / light intensity correspondence data indicating a plurality of preset light intensities for each of a plurality of predetermined temperatures of the laser diode, and each of the plurality of light intensities. It further includes a storage device for storing light intensity / extinction ratio correspondence data indicating a plurality of preset extinction ratios, and the control unit corresponds to the temperature indicated by the detection result based on the temperature / light intensity correspondence data. Preferably, the light intensity to be obtained is acquired as the target light intensity, and the extinction ratio corresponding to the light intensity acquired as the target light intensity is acquired as the target extinction ratio based on the light intensity / extinction ratio correspondence data. Thus, the target light intensity can be acquired easily and in a short time by using the temperature / light intensity correspondence data.

本発明のレーザダイオード駆動制御装置は、前記レーザダイオードの出力光をモニタし、このモニタ結果を出力する出力光モニタ部を更に備え、前記制御部は、前記検出結果と前記バイアス電流の両方がそれぞれの前記基準値を超えていないと判定した場合に、前記モニタ結果に基づいて、前記レーザダイオードの出力光の光強度及び消光比をそれぞれの所定の設定値に維持するためのＡＰＣ制御を行うのが好ましい。このように、検出結果とバイアス電流とがそれぞれの所定の基準値を超えない場合にＡＰＣ制御が行われるので、ＡＰＣ制御を行いつつも、信号劣化を伴うことなくレーザダイオードの温度上昇を抑制できる。 The laser diode drive control device according to the present invention further includes an output light monitoring unit that monitors the output light of the laser diode and outputs the monitoring result, and the control unit has both the detection result and the bias current respectively. APC control is performed to maintain the light intensity and extinction ratio of the output light of the laser diode at respective predetermined set values based on the monitoring result when it is determined that the reference value is not exceeded. Is preferred. As described above, since the APC control is performed when the detection result and the bias current do not exceed the respective predetermined reference values, the temperature increase of the laser diode can be suppressed without causing signal degradation while performing the APC control. .

本発明によれば、安定な光出力及び消光比を実現できるレーザダイオード駆動制御装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laser diode drive control apparatus which can implement | achieve stable light output and extinction ratio can be provided.

実施形態に係るレーザダイオード駆動制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the laser-diode drive control apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係るレーザダイオード駆動制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the laser-diode drive control apparatus which concerns on embodiment. ＬＤの温度と、ＬＤの光強度との関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between the temperature of LD, and the light intensity of LD. ＬＤの光強度と、消光差を維持するためのＬＤの消光比との関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between the light intensity of LD, and the extinction ratio of LD for maintaining an extinction difference.

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１は、実施形態に係るレーザダイオード駆動制御装置１の構成を示す図である。レーザダイオード駆動制御装置１は、ＬＤ２、モニタＰＤ３（出力光モニタ部）、温度センサ４（温度検出部）、制御部５及びＬＤ駆動回路６（レーザ駆動部）を備えている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, if possible, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a laser diode drive control device 1 according to the embodiment. The laser diode drive control device 1 includes an LD 2, a monitor PD 3 (output light monitor unit), a temperature sensor 4 (temperature detection unit), a control unit 5 and an LD drive circuit 6 (laser drive unit).

ＬＤ２は、ＬＤ駆動回路６から供給されるバイアス電流及び変調電流に応じて発光する。モニタＰＤ３は、フォトダイオード等の光検出素子を有しており、ＬＤ２の出力光をモニタする。モニタＰＤ３は、このモニタ結果を示すモニタ信号を制御部５に出力する。温度センサ４は、温度センサ４の近傍の温度を検出するサーミスタ等の温度検出素子を有する。温度センサ４は、ＬＤ２に密着して配置されているので、温度センサ４によって検出される温度はＬＤ２の温度と略同一である。 The LD 2 emits light according to the bias current and the modulation current supplied from the LD drive circuit 6. The monitor PD3 has a light detection element such as a photodiode, and monitors the output light of the LD2. The monitor PD 3 outputs a monitor signal indicating the monitoring result to the control unit 5. The temperature sensor 4 includes a temperature detection element such as a thermistor that detects the temperature in the vicinity of the temperature sensor 4. Since the temperature sensor 4 is disposed in close contact with the LD 2, the temperature detected by the temperature sensor 4 is substantially the same as the temperature of the LD 2.

制御部５は、物理的にはＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有している。制御部５は、機能的にはバイアス電流制御部５ａ及び変調電流制御部５ｂを有している。バイアス電流制御部５ａ及び変調電流制御部５ｂは、制御部５のＲＯＭ等の内蔵メモリ（記憶装置であり、以下、単に内蔵メモリという）（又は着脱自在な記録媒体等、以下同様）に格納されたコンピュータプログラム（例えば、ＡＰＣ制御を行うためのコンピュータプログラムや、図２のフローチャートに示す処理を実行するためのコンピュータプログラム等）が制御部５のＣＰＵによって実行されることによって実現される構成とするが、ハードウェアによって実現される構成であってもよい。バイアス電流制御部５ａは、ＬＤ２に供給するバイアス電流の値を制御するためのバイアス電流制御信号を生成し、このバイアス電流制御信号をＬＤ駆動回路６に出力する。変調電流制御部５ｂは、ＬＤ２に供給する変調電流の値を制御するための変調電流制御信号を生成し、この変調電流制御信号をＬＤ駆動回路６に出力する。制御部５のバイアス電流制御部５ａ及び変調電流制御部５ｂは、モニタＰＤ３から送信されるモニタ信号等を用いてＬＤ２に対しＡＰＣ制御を行う。制御部５は、ＡＰＣ制御を行うことによって、ＬＤ２の出力光の光強度（平均光強度（単位はワット）であり、Ｐａｖｅという）を所定の設定値（Ｐａｖｅ（１）という）に維持し、更に、ＬＤ２の出力光の消光比（Ｅｒという）を所定の設定値（Ｅｒ（１）という）に維持する。Ｅｒは、Ｈｉｇｈ状態の光信号Ｐ（Ｈ）とＬｏｗ状態の光信号Ｐ（Ｌ）との比であり、Ｅｒ＝Ｐ（Ｈ）／Ｐ（Ｌ）となっている。また、制御部５は、モニタＰＤ３から送信されるモニタ信号と温度センサ４によって検出される温度（ＬＤ２の温度に対応）とに基づき、バイアス電流制御部５ａ及び変調電流制御部５ｂ等を用いて、図２のフローチャートに示す処理を実行する。 The control unit 5 physically includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The control unit 5 functionally includes a bias current control unit 5a and a modulation current control unit 5b. The bias current control unit 5a and the modulation current control unit 5b are stored in a built-in memory such as a ROM (a storage device, hereinafter simply referred to as a built-in memory) (or a detachable recording medium, etc.). The computer program (for example, a computer program for performing APC control, a computer program for executing the processing shown in the flowchart of FIG. 2) is executed by the CPU of the control unit 5. However, the structure implement | achieved by hardware may be sufficient. The bias current control unit 5 a generates a bias current control signal for controlling the value of the bias current supplied to the LD 2, and outputs this bias current control signal to the LD drive circuit 6. The modulation current control unit 5 b generates a modulation current control signal for controlling the value of the modulation current supplied to the LD 2, and outputs this modulation current control signal to the LD drive circuit 6. The bias current control unit 5a and the modulation current control unit 5b of the control unit 5 perform APC control on the LD 2 using a monitor signal transmitted from the monitor PD 3 or the like. The controller 5 performs APC control to maintain the light intensity of the output light of the LD 2 (average light intensity (unit: watts), referred to as Pave) at a predetermined setting value (referred to as Pave (1)). Further, the extinction ratio (referred to as Er) of the output light of the LD2 is maintained at a predetermined set value (referred to as Er (1)). Er is a ratio between the optical signal P (H) in the high state and the optical signal P (L) in the low state, and Er = P (H) / P (L). Further, the control unit 5 uses the bias current control unit 5a, the modulation current control unit 5b, and the like based on the monitor signal transmitted from the monitor PD3 and the temperature detected by the temperature sensor 4 (corresponding to the temperature of the LD2). The process shown in the flowchart of FIG. 2 is executed.

ＬＤ駆動回路６は、制御部５から入力されるバイアス電流制御信号に基づき、ＬＤ２にバイアス電流を供給する。ＬＤ駆動回路６は、制御部５から入力される変調電流制御信号に基づいて外部から入力される送信信号を変調電流に変換し、この変調電流をＬＤ２に供給する。 The LD drive circuit 6 supplies a bias current to the LD 2 based on the bias current control signal input from the control unit 5. The LD drive circuit 6 converts a transmission signal input from the outside into a modulation current based on the modulation current control signal input from the control unit 5, and supplies this modulation current to the LD2.

次に、図２〜図４を参照して、レーザダイオード駆動制御装置１の動作を説明する。レーザダイオード駆動制御装置１の動作を説明するためのフローチャートを図２に示す。まず、制御部５（バイアス電流制御部５ａ及び変調電流制御部５ｂ）は、ＬＤ２に対しＡＰＣ制御を行っているものとする。制御部５は、このＡＰＣ制御を行いつつ、温度センサ４によって検出される温度（ＬＤ２の温度に対応）と、ＬＤ２に供給しているバイアス電流（後述のバイアス電流制御信号の示すバイアス電流の値）とを監視する。そして、制御部５は、温度センサ４によって検出された温度（ＬＤ２の温度）とＬＤ２に供給しているバイアス電流の一方又は両方が予め設定されたそれぞれの基準値（基準温度又は基準電流）を超えたか否かを判定し、超えたと判定した場合に（ステップＳ１）、後述のステップＳ２〜ステップＳ５の処理を行う。 Next, the operation of the laser diode drive control device 1 will be described with reference to FIGS. A flowchart for explaining the operation of the laser diode drive control device 1 is shown in FIG. First, it is assumed that the control unit 5 (the bias current control unit 5a and the modulation current control unit 5b) performs APC control on the LD2. While performing this APC control, the control unit 5 detects the temperature detected by the temperature sensor 4 (corresponding to the temperature of the LD2) and the bias current supplied to the LD2 (the value of the bias current indicated by the bias current control signal described later). ) And monitor. Then, the control unit 5 sets respective reference values (reference temperature or reference current) in which one or both of the temperature detected by the temperature sensor 4 (the temperature of the LD2) and the bias current supplied to the LD2 are set in advance. It is determined whether or not it has been exceeded, and when it is determined that it has been exceeded (step S1), processing of steps S2 to S5 described later is performed.

ステップＳ１の後、制御部５は、温度センサ４によって検出された温度（ＬＤ２の温度）に応じて、目標光強度（Ｐａｖｅ（２）という）を取得し、更に、この取得したＰａｖｅ（２）のもとでＬＤ２の出力光の消光差（Optical Modulation Amplitude：ＯＭＡ）を維持するための目標消光比（Ｅｒ（２）という）を取得する（ステップＳ２）。ＯＭＡは、Ｐ（Ｈ）とＰ（Ｌ）との差であり、ＯＭＡ＝Ｐ（Ｈ）−Ｐ（Ｌ）となっている。そして、維持されるＯＭＡの値は、ＡＰＣ制御の実行時の値（ＯＭＡ（１）という）であり、ＯＭＡ（１）＝２×Ｐａｖｅ（１）×（Ｅｒ（１）−１）／（Ｅｒ（１）＋１）となっている。制御部５の内蔵メモリには、ＬＤ２の温度とＰａｖｅ（２）との対応を示す温度・光強度対応データが格納されている。また、この制御部５の内蔵メモリには、Ｐａｖｅ（２）と、このＰａｖｅ（２）のもとでＯＭＡを維持するためのＥｒ（２）との対応を示す光強度・消光比対応データとが格納されている。制御部５は、ステップＳ２において、温度・光強度対応データを参照してＰａｖｅ（２）を取得し、光強度・消光比対応データを参照してＥｒ（２）を取得する。 After step S1, the control unit 5 acquires the target light intensity (referred to as Pave (2)) according to the temperature detected by the temperature sensor 4 (the temperature of the LD2), and further acquires the acquired Pave (2). The target extinction ratio (referred to as Er (2)) for maintaining the extinction difference (Optical Modulation Amplitude: OMA) of the output light of the LD 2 is acquired (step S2). OMA is the difference between P (H) and P (L), and OMA = P (H) −P (L). The value of OMA maintained is a value at the time of execution of APC control (referred to as OMA (1)), and OMA (1) = 2 × Pave (1) × (Er (1) −1) / (Er (1) +1). The built-in memory of the control unit 5 stores temperature / light intensity correspondence data indicating the correspondence between the temperature of the LD 2 and Pave (2). The built-in memory of the control unit 5 includes light intensity / extinction ratio correspondence data indicating correspondence between Pave (2) and Er (2) for maintaining OMA under Pave (2). Is stored. In step S2, the control unit 5 refers to the temperature / light intensity correspondence data to obtain Pave (2), and refers to the light intensity / extinction ratio correspondence data to obtain Er (2).

温度・光強度対応データの内容は図４に示すグラフに対応しており、温度・光強度対応データには、ＬＤ２の所定の複数の温度のそれぞれに対し予め設定されたＬＤ２の出力光の複数の光強度が登録されている。図４に示すグラフは、ＬＤ２の温度と、ＬＤ２の出力光の光強度との対応を示している。図４に示すＬＤ２の光強度は相対値（Ｐａｖｅ（Ｒ）といい、Ｐａｖｅ（Ｒ）＝Ｐａｖｅ（２）／Ｐａｖｅ（１））である。図４に示すように、ＬＤ２の温度が上昇すると、光強度が低下（発光効率が低下）する。 The contents of the temperature / light intensity correspondence data correspond to the graph shown in FIG. 4, and the temperature / light intensity correspondence data includes a plurality of LD2 output lights set in advance for each of a plurality of predetermined temperatures of the LD2. The light intensity is registered. The graph shown in FIG. 4 shows the correspondence between the temperature of the LD 2 and the light intensity of the output light of the LD 2. The light intensity of the LD 2 shown in FIG. 4 is a relative value (Pave (R), Pave (R) = Pave (2) / Pave (1)). As shown in FIG. 4, when the temperature of the LD 2 increases, the light intensity decreases (the light emission efficiency decreases).

また、光強度・消光比対応データの内容は、図３に示すグラフに対応しており、光強度・消光比対応データには、ＬＤ２の出力光の複数の光強度（温度・光強度対応データに登録されている複数の光強度）のそれぞれに対し予め設定された複数の消光比が登録されている。図３に示すグラフは、ＬＤ２の出力光の光強度と、それぞれの光強度においてＯＭＡを維持するための消光比との対応を示している。図３に示すＬＤ２の光強度は、図４の場合と同様に、Ｐａｖｅ（Ｒ）となっている。図３に示すグラフは、下記式（３）に対応している。式（３）は、下記式（１）を下記式（２）で割ったもの（式（１）／式（２））となっている。また、図３に示すグラフは、Ｅｒ（１）が略３．１６に設定された式（３）に対応している（すなわち、ＡＰＣ制御における目標消光比が略３．１６に設定された場合となっている）。図３に示すグラフ（式（３））によれば、Ｐａｖｅ（Ｒ）が略０．８の場合にＯＭＡ（１）を維持するために必要なＥｒ（２）は、略４．７０であることがわかる。 The contents of the light intensity / extinction ratio correspondence data correspond to the graph shown in FIG. 3. The light intensity / extinction ratio correspondence data includes a plurality of light intensities (temperature / light intensity correspondence data) of the output light of the LD2. A plurality of extinction ratios set in advance for each of the plurality of light intensities registered in (1). The graph shown in FIG. 3 shows the correspondence between the light intensity of the output light of the LD 2 and the extinction ratio for maintaining OMA at each light intensity. The light intensity of the LD 2 shown in FIG. 3 is Pave (R) as in the case of FIG. The graph shown in FIG. 3 corresponds to the following formula (3). Formula (3) is obtained by dividing the following formula (1) by the following formula (2) (formula (1) / formula (2)). Further, the graph shown in FIG. 3 corresponds to the equation (3) in which Er (1) is set to approximately 3.16 (that is, when the target extinction ratio in APC control is set to approximately 3.16). ) According to the graph shown in FIG. 3 (Equation (3)), Er (2) required to maintain OMA (1) when Pave (R) is approximately 0.8 is approximately 4.70. I understand that.

図２に戻って説明する。ステップＳ２の後、制御部５は、ステップＳ２において取得したＰａｖｅ（２）に対応するバイアス電流の目標値（Ｉｂ（２）という）を取得する（ステップＳ３）。制御部５の内蔵メモリには、Ｐａｖｅ（２）とＩｂ（２）との対応を示す光強度・バイアス電流対応データが格納されている。光強度・バイアス電流対応データには、所定の複数のＰａｖｅ（２）のそれぞれに対し予め設定された複数のＩｂ（２）が登録されている。制御部５は、ステップＳ３において、光強度・バイアス電流対応データを参照してＩｂ（２）を取得する。なお、制御部５は、モニタＰＤ３からのモニタ信号を用いてフィードバック制御を行うことによって、このモニタ信号の示すＬＤ２の出力光のＰａｖｅがＰａｖｅ（２）となるようにバイアス電流を制御する構成であってもよい。 Returning to FIG. After step S2, the control unit 5 acquires a target value (referred to as Ib (2)) of the bias current corresponding to Pave (2) acquired in step S2 (step S3). The built-in memory of the control unit 5 stores light intensity / bias current correspondence data indicating correspondence between Pave (2) and Ib (2). In the light intensity / bias current correspondence data, a plurality of Ib (2) set in advance for each of a plurality of predetermined Pave (2) is registered. In step S3, the control unit 5 refers to the light intensity / bias current correspondence data and obtains Ib (2). The controller 5 is configured to control the bias current so that the Pave of the output light of the LD2 indicated by the monitor signal becomes Pave (2) by performing feedback control using the monitor signal from the monitor PD3. There may be.

ステップＳ３の後、制御部５は、ステップＳ２において取得したＥｒ（２）に対応する変調電流の目標値（Ｉｍ（２）という）を取得する（ステップＳ４）。制御部５の内蔵メモリには、Ｅｒ（２）と、Ｉｍ（２）との対応を示す消光比・変調電流対応データが格納されている。消光比・変調電流対応データには、所定の複数のＥｒ（２）のそれぞれに対し予め設定された複数のＩｍ（２）が登録されている。制御部５は、ステップＳ４において、消光比・変調電流対応データを参照してＩｍ（２）を取得する。なお、制御部５は、モニタＰＤ３からのモニタ信号を用いてフィードバック制御を行うことによって、このモニタ信号の示すＬＤ２の出力光の目標消光比がＥｒ（２）となるように変調電流を制御する構成であってもよい。 After step S3, the control unit 5 acquires a target value (referred to as Im (2)) of the modulation current corresponding to Er (2) acquired in step S2 (step S4). The built-in memory of the control unit 5 stores extinction ratio / modulation current correspondence data indicating the correspondence between Er (2) and Im (2). In the extinction ratio / modulation current correspondence data, a plurality of Im (2) set in advance for each of a plurality of predetermined Er (2) are registered. In step S4, the control unit 5 refers to the extinction ratio / modulation current correspondence data and acquires Im (2). The control unit 5 controls the modulation current so that the target extinction ratio of the output light of the LD 2 indicated by the monitor signal becomes Er (2) by performing feedback control using the monitor signal from the monitor PD 3. It may be a configuration.

ステップＳ４の後、バイアス電流制御部５ａは、バイアス電流をＩｂ（２）に設定するバイアス電流制御信号を生成し、この生成したバイアス電流制御信号をＬＤ駆動回路６に出力し、更に、変調電流制御部５ｂは、変調電流をＩｍ（２）に設定する変調電流制御信号を生成し、この生成した変調電流制御信号をＬＤ駆動回路６に出力する（ステップＳ５）。ＬＤ駆動回路６は、ステップＳ５において制御部５から入力されたバイアス電流制御信号及び変調電流制御信号に応じて、Ｉｂ（２）のバイアス電流と、Ｉｍ（２）の変調電流とをＬＤ２に供給する。 After step S4, the bias current control unit 5a generates a bias current control signal for setting the bias current to Ib (2), outputs the generated bias current control signal to the LD drive circuit 6, and further modulates the modulation current. The controller 5b generates a modulation current control signal that sets the modulation current to Im (2), and outputs the generated modulation current control signal to the LD drive circuit 6 (step S5). The LD driving circuit 6 supplies the bias current of Ib (2) and the modulation current of Im (2) to the LD 2 in accordance with the bias current control signal and the modulation current control signal input from the control unit 5 in step S5. To do.

以上説明したレーザダイオード駆動制御装置１によれば、ＬＤ２の温度とバイアス電流の一方又は両方がそれぞれの所定の基準値を超えると、ＬＤ２の出力光のＰａｖｅが新たな目標光強度（Ｐａｖｅ（２））となるようにバイアス電流が制御され、更に、ＬＤ２の出力光のＥｒが新たな目標消光比のＥｒ（２）となるように変調電流が制御されるので、Ｐａｖｅ（２）を比較的小さな値に設定すればバイアス電流に起因するＬＤ２の温度上昇が緩和され、更に、ＯＭＡが維持（ＯＭＡ（１）に維持）されるので送信信号の劣化が抑制される。また、温度・光強度対応データを用いることによって、目標光強度であるＰａｖｅ（２）を容易且つ短時間に取得できる。また、温度センサ４によるＬＤ２の温度の検出結果とバイアス電流の両方がそれぞれの所定の基準値を超えない場合にＡＰＣ制御が行われるので、ＡＰＣ制御を行いつつも、信号劣化を伴うことなくＬＤ２の温度上昇を抑制できる。 According to the laser diode drive control device 1 described above, when one or both of the temperature and the bias current of the LD 2 exceed the respective predetermined reference values, the Pave of the output light of the LD 2 becomes a new target light intensity (Pave (2 )) And the modulation current is controlled so that the Er of the output light of the LD 2 becomes the new target extinction ratio Er (2). If the value is set to a small value, the temperature rise of the LD 2 due to the bias current is alleviated, and further, OMA is maintained (maintained at OMA (1)), so that deterioration of the transmission signal is suppressed. Further, by using the temperature / light intensity correspondence data, Pave (2) that is the target light intensity can be acquired easily and in a short time. Further, since the APC control is performed when both the detection result of the temperature of the LD 2 by the temperature sensor 4 and the bias current do not exceed the respective predetermined reference values, the LD 2 does not cause signal degradation while performing the APC control. Temperature rise can be suppressed.

以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。 While the principles of the invention have been illustrated and described in the preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that the invention can be modified in arrangement and detail without departing from such principles. The present invention is not limited to the specific configuration disclosed in the present embodiment. We therefore claim all modifications and changes that come within the scope and spirit of the following claims.

１…レーザダイオード駆動制御装置、２…ＬＤ、３…モニタＰＤ、４…温度センサ、５…制御部、５ａ…バイアス電流制御部、５ｂ…変調電流制御部、６…ＬＤ駆動回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser diode drive control apparatus, 2 ... LD, 3 ... Monitor PD, 4 ... Temperature sensor, 5 ... Control part, 5a ... Bias current control part, 5b ... Modulation current control part, 6 ... LD drive circuit

Claims

レーザダイオードと、
前記レーザダイオードの温度を検出し、この検出結果を出力する温度検出部と、
前記検出結果に基づいて、前記レーザダイオードの出力光の目標光強度と該目標光強度のもとで前記出力光の消光差を維持するための目標消光比とを取得し、この取得した目標光強度と目標消光比とに基づいて前記レーザダイオードに供給するバイアス電流及び変調電流を制御するための制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に応じて、前記バイアス電流及び前記変調電流を前記レーザダイオードに供給するレーザ駆動部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出結果と前記制御信号の示す前記バイアス電流の値の一方又は両方がそれぞれの所定基準値を超えたと判定した場合に前記目標光強度と前記目標消光比とを取得する、ことを特徴とするレーザダイオード駆動制御装置。 A laser diode;
A temperature detector that detects the temperature of the laser diode and outputs the detection result;
Based on the detection result, a target light intensity of the output light of the laser diode and a target extinction ratio for maintaining the extinction difference of the output light based on the target light intensity are acquired, and the acquired target light A control unit for outputting a control signal for controlling a bias current and a modulation current supplied to the laser diode based on the intensity and a target extinction ratio;
A laser driver for supplying the bias current and the modulation current to the laser diode in response to the control signal;
With
The control unit obtains the target light intensity and the target extinction ratio when it is determined that one or both of the detection result and the value of the bias current indicated by the control signal have exceeded respective predetermined reference values. And a laser diode drive control device.

前記レーザダイオードの所定の複数の温度のそれぞれに対し予め設定された複数の光強度を示す温度・光強度対応データと、該複数の光強度のそれぞれに対し予め設定された複数の消光比を示す光強度・消光比対応データとを格納する記憶装置を更に備え、
前記制御部は、前記温度・光強度対応データに基づいて前記検出結果の示す温度に対応する光強度を前記目標光強度として取得し、該目標光強度として取得した光強度に対応する消光比を前記光強度・消光比対応データに基づいて前記目標消光比として取得する、ことを特徴とする請求項１に記載のレーザダイオード駆動制御装置。 The temperature / light intensity correspondence data indicating a plurality of preset light intensities for each of a plurality of predetermined temperatures of the laser diode, and a plurality of extinction ratios preset for each of the plurality of light intensities It further comprises a storage device for storing data corresponding to the light intensity / extinction ratio,
The control unit acquires the light intensity corresponding to the temperature indicated by the detection result as the target light intensity based on the temperature / light intensity correspondence data, and sets the extinction ratio corresponding to the acquired light intensity as the target light intensity. The laser diode drive control device according to claim 1, wherein the target extinction ratio is acquired based on the light intensity / extinction ratio correspondence data.

前記レーザダイオードの出力光をモニタし、このモニタ結果を出力する出力光モニタ部を更に備え、
前記制御部は、前記検出結果と前記バイアス電流の両方がそれぞれの前記基準値を超えていないと判定した場合に、前記モニタ結果に基づいて、前記レーザダイオードの出力光の光強度及び消光比をそれぞれの所定の設定値に維持するためのＡＰＣ制御を行う、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザダイオード駆動制御装置。 An output light monitor unit for monitoring the output light of the laser diode and outputting the monitoring result;
When it is determined that both the detection result and the bias current do not exceed the respective reference values, the control unit determines the light intensity and the extinction ratio of the output light of the laser diode based on the monitoring result. The laser diode drive control device according to claim 1, wherein APC control for maintaining each predetermined set value is performed.