JP3068723B2 - 半導体レーザーの駆動回路 - Google Patents
半導体レーザーの駆動回路Info
- Publication number
- JP3068723B2 JP3068723B2 JP5034105A JP3410593A JP3068723B2 JP 3068723 B2 JP3068723 B2 JP 3068723B2 JP 5034105 A JP5034105 A JP 5034105A JP 3410593 A JP3410593 A JP 3410593A JP 3068723 B2 JP3068723 B2 JP 3068723B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- current
- value
- output
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信や信号処理に用い
られる半導体レーザーの駆動回路に関するものである。
られる半導体レーザーの駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体レーザーの駆動回路は半導
体レーザーの出力を一定に制御すると共に、半導体レー
ザーの出力を強度変調するために用いられ、図5に示す
ように半導体レーザー1とその出力を観察するためのフ
ォトダイオード2は同一のパッケージPに収容されてい
る。フォトダイオード2の出力電流はアンプ3で電圧に
変換され、アンプ4で設定値Aと比較増幅されてトラン
ジスタ5に入力される。一方、高周波による交流信号は
端子6から入力され、抵抗7、8と可変抵抗9でバイア
スされてトランジスタ10に入力される。また、半導体
レーザー1の出力は交流信号を遮断するためのコイル1
1を通ってトランジスタ5にフィードバックされる。
体レーザーの出力を一定に制御すると共に、半導体レー
ザーの出力を強度変調するために用いられ、図5に示す
ように半導体レーザー1とその出力を観察するためのフ
ォトダイオード2は同一のパッケージPに収容されてい
る。フォトダイオード2の出力電流はアンプ3で電圧に
変換され、アンプ4で設定値Aと比較増幅されてトラン
ジスタ5に入力される。一方、高周波による交流信号は
端子6から入力され、抵抗7、8と可変抵抗9でバイア
スされてトランジスタ10に入力される。また、半導体
レーザー1の出力は交流信号を遮断するためのコイル1
1を通ってトランジスタ5にフィードバックされる。
【0003】ここで、可変抵抗9により設定される一定
値の直流が定電圧電源12からトランジスタ10に流
れ、かつトランジスタ5には半導体レーザー1の出力が
フィードバックされるため、半導体レーザー1の出力は
トランジスタ10とトランジスタ5により一定に制御さ
れる。
値の直流が定電圧電源12からトランジスタ10に流
れ、かつトランジスタ5には半導体レーザー1の出力が
フィードバックされるため、半導体レーザー1の出力は
トランジスタ10とトランジスタ5により一定に制御さ
れる。
【0004】通常、フォトダイオード2とアンプ3の間
の配線が不適切である場合に、半導体レーザー1に電流
が投入された瞬間、或いは半導体レーザー1の設定出力
が不適切である場合には、半導体レーザー1に電流が過
剰に流れることがある。このような過剰電流によって半
導体レーザー1が破壊しないように、通常ではリミッタ
13が設けられ、半導体レーザー1の出力は一定値を越
えないように保護されている。
の配線が不適切である場合に、半導体レーザー1に電流
が投入された瞬間、或いは半導体レーザー1の設定出力
が不適切である場合には、半導体レーザー1に電流が過
剰に流れることがある。このような過剰電流によって半
導体レーザー1が破壊しないように、通常ではリミッタ
13が設けられ、半導体レーザー1の出力は一定値を越
えないように保護されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来例は、周波数が多重されたアナログ信号に使用され
る場合には、高調波の発生を抑えるために非直線歪をで
きるだけ小さくしなければならないため、半導体レーザ
ー1とトランジスタ10の特性に合わせて歪が最小にな
るようなバイアス条件に合うように、可変抵抗9を調節
しなければならない。また、可変抵抗9を調節する場合
にはトランジスタ10に流れる電流が駆動回路毎に異な
ることとなるため、トランジスタ10に流れる電流が大
きい場合にはリミッタ13が働いても半導体レーザー1
に電流が過剰に流れてしまうという問題がある。
従来例は、周波数が多重されたアナログ信号に使用され
る場合には、高調波の発生を抑えるために非直線歪をで
きるだけ小さくしなければならないため、半導体レーザ
ー1とトランジスタ10の特性に合わせて歪が最小にな
るようなバイアス条件に合うように、可変抵抗9を調節
しなければならない。また、可変抵抗9を調節する場合
にはトランジスタ10に流れる電流が駆動回路毎に異な
ることとなるため、トランジスタ10に流れる電流が大
きい場合にはリミッタ13が働いても半導体レーザー1
に電流が過剰に流れてしまうという問題がある。
【0006】また、屋外設置機器に使用される場合に
は、−10〜+60℃程の環境温度に対応する必要があ
り、図6の電流Iと光出力Pの特性で示すように、最大
動作電流は半導体レーザー1の温度tにより変化し、温
度tが高いときにも出力Pが十分になるようにリミッタ
13を設定すると、温度tが低いときにはリミッタ13
が機能する前に電流値が過剰になることがある。この対
策として、半導体レーザー1の周辺に温度調節素子を設
けて、半導体レーザー1の温度tを一定に保つ方法も用
いられているが、この方法では電流投入時に半導体レー
ザー1の温度tが所定値に安定するまで効果が発揮され
ないという問題がある。
は、−10〜+60℃程の環境温度に対応する必要があ
り、図6の電流Iと光出力Pの特性で示すように、最大
動作電流は半導体レーザー1の温度tにより変化し、温
度tが高いときにも出力Pが十分になるようにリミッタ
13を設定すると、温度tが低いときにはリミッタ13
が機能する前に電流値が過剰になることがある。この対
策として、半導体レーザー1の周辺に温度調節素子を設
けて、半導体レーザー1の温度tを一定に保つ方法も用
いられているが、この方法では電流投入時に半導体レー
ザー1の温度tが所定値に安定するまで効果が発揮され
ないという問題がある。
【0007】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、どのような場合でも電流が過剰に流れることがない
半導体レーザーの駆動回路を提供することにある。
し、どのような場合でも電流が過剰に流れることがない
半導体レーザーの駆動回路を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る半導体レーザーの駆動回路は、半導体
レーザーの出力を一定に制御すると共に、前記半導体レ
ーザーの出力を電気信号で強度変調して出力する半導体
レーザーの駆動回路において、前記半導体レーザーに順
方向に流れる電流が設定値に達する前は定電圧値を有
し、設定値に達した後は定電流値を有する電源回路と、
前記半導体レーザーの特定温度における最大動作電流に
応じて前記定電流値を設定する電流設定手段と、前記半
導体レーザーの温度を前記定電流値に帰還して前記最大
動作電流の温度特性に応じて前記定電流値を補正する電
流補正手段とを備えたことを特徴とする。
めの本発明に係る半導体レーザーの駆動回路は、半導体
レーザーの出力を一定に制御すると共に、前記半導体レ
ーザーの出力を電気信号で強度変調して出力する半導体
レーザーの駆動回路において、前記半導体レーザーに順
方向に流れる電流が設定値に達する前は定電圧値を有
し、設定値に達した後は定電流値を有する電源回路と、
前記半導体レーザーの特定温度における最大動作電流に
応じて前記定電流値を設定する電流設定手段と、前記半
導体レーザーの温度を前記定電流値に帰還して前記最大
動作電流の温度特性に応じて前記定電流値を補正する電
流補正手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】
【作用】上述の構成を有する半導体レーザーの駆動回路
は、電源回路により半導体レーザーの出力を設定値に達
する前は定電圧に、設定値に達した後は定電流に制御
し、電流設定手段により半導体レーザーの特定温度にお
ける最大動作電流に応じて定電流の値を設定し、電流補
正手段により半導体レーザーの最大動作電流の温度特性
に応じて定電流の値を補正する。
は、電源回路により半導体レーザーの出力を設定値に達
する前は定電圧に、設定値に達した後は定電流に制御
し、電流設定手段により半導体レーザーの特定温度にお
ける最大動作電流に応じて定電流の値を設定し、電流補
正手段により半導体レーザーの最大動作電流の温度特性
に応じて定電流の値を補正する。
【0010】
【実施例】本発明を図1〜図4に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図1は実施例のブロック回路構成図
であり、電源21の出力はトランジスタ22及び抵抗2
3を経て半導体レーザー24に接続され、半導体レーザ
ー24の出力はフォトダイオード25で観察されるよう
になっている。これらの半導体レーザー24とフォトダ
イオード25は同一のパッケージPに収納されている。
半導体レーザー24に流れる電流は抵抗23とアンプ2
6で検出され、半導体レーザー24に加わる電圧は抵抗
27、28とアンプ29で検出されるようになってい
る。
て詳細に説明する。図1は実施例のブロック回路構成図
であり、電源21の出力はトランジスタ22及び抵抗2
3を経て半導体レーザー24に接続され、半導体レーザ
ー24の出力はフォトダイオード25で観察されるよう
になっている。これらの半導体レーザー24とフォトダ
イオード25は同一のパッケージPに収納されている。
半導体レーザー24に流れる電流は抵抗23とアンプ2
6で検出され、半導体レーザー24に加わる電圧は抵抗
27、28とアンプ29で検出されるようになってい
る。
【0011】一方、半導体レーザー24の温度は温度セ
ンサ30で検出され、アンプ31により設定電流を補正
するための補正電圧に変換されてアンプ32に入力され
る。可変抵抗33では半導体レーザー24に流れる電流
が設定され、設定電流の信号電圧とアンプ31からの補
正電圧がアンプ32で加算される。この加算信号電圧は
アンプ34に入力され、アンプ34にはアンプ26から
の検出電流が入力され、アンプ34では検出電流と設定
電流が比較される。更に、可変抵抗35では半導体レー
ザー24に加わる電圧が設定され、設定電圧はアンプ2
9に入力され、アンプ29では検出電圧と設定電圧が比
較される。
ンサ30で検出され、アンプ31により設定電流を補正
するための補正電圧に変換されてアンプ32に入力され
る。可変抵抗33では半導体レーザー24に流れる電流
が設定され、設定電流の信号電圧とアンプ31からの補
正電圧がアンプ32で加算される。この加算信号電圧は
アンプ34に入力され、アンプ34にはアンプ26から
の検出電流が入力され、アンプ34では検出電流と設定
電流が比較される。更に、可変抵抗35では半導体レー
ザー24に加わる電圧が設定され、設定電圧はアンプ2
9に入力され、アンプ29では検出電圧と設定電圧が比
較される。
【0012】アンプ34からの比較電流とアンプ29か
らの比較電圧は処理部36に入力され、トランジスタ2
2が所要の電流・電圧を出力するように処理される。処
理部36で処理された信号はトランジスタ22のベース
に必要な電圧として出力され、半導体レーザー24の電
流、電圧が図2に示すように制御される。ここでは、半
導体レーザー24に流れる電流は、温度センサ30と可
変抵抗33で決まる設定電流値以下である場合には定電
圧動作を行い、電流が増加して設定電流値に達すると定
電流動作に移って、設定電流値を越えないように制限さ
れる。なお、アンプ31の出力は例えば室温のような特
性温度で0となるように設定されている。
らの比較電圧は処理部36に入力され、トランジスタ2
2が所要の電流・電圧を出力するように処理される。処
理部36で処理された信号はトランジスタ22のベース
に必要な電圧として出力され、半導体レーザー24の電
流、電圧が図2に示すように制御される。ここでは、半
導体レーザー24に流れる電流は、温度センサ30と可
変抵抗33で決まる設定電流値以下である場合には定電
圧動作を行い、電流が増加して設定電流値に達すると定
電流動作に移って、設定電流値を越えないように制限さ
れる。なお、アンプ31の出力は例えば室温のような特
性温度で0となるように設定されている。
【0013】このような半導体レーザー24の出力を調
整する際には、先ず半導体レーザー24の種別に応じて
必要とされる電圧を可変抵抗35により設定する。ここ
で半導体レーザー24の種別が同じであれば設定電圧を
変更する必要はない。次に、個々の半導体レーザー24
によりばらつきのある最大許容電流よりも若干小さ目の
電流を可変抵抗33により設定する。電圧と電流を設定
した後に半導体レーザー24の温度が変化すると、温度
センサ30が検出した温度に応じて低温側で負、高温側
で正となるような補正電圧がアンプ31から出力され
る。この補正電圧は可変抵抗33により設定された設定
電流の信号電圧にアンプ32で加算され、更にアンプ3
4で検出電流と比較されて処理部36に入力される。こ
のときの補正電圧の大きさは、半導体レーザー24の動
作電流の温度特性に応じている。処理部36で処理され
た信号はトランジスタ22のベースに入力され、トラン
ジスタ22により半導体レーザー24の出力が一定に制
御される。
整する際には、先ず半導体レーザー24の種別に応じて
必要とされる電圧を可変抵抗35により設定する。ここ
で半導体レーザー24の種別が同じであれば設定電圧を
変更する必要はない。次に、個々の半導体レーザー24
によりばらつきのある最大許容電流よりも若干小さ目の
電流を可変抵抗33により設定する。電圧と電流を設定
した後に半導体レーザー24の温度が変化すると、温度
センサ30が検出した温度に応じて低温側で負、高温側
で正となるような補正電圧がアンプ31から出力され
る。この補正電圧は可変抵抗33により設定された設定
電流の信号電圧にアンプ32で加算され、更にアンプ3
4で検出電流と比較されて処理部36に入力される。こ
のときの補正電圧の大きさは、半導体レーザー24の動
作電流の温度特性に応じている。処理部36で処理され
た信号はトランジスタ22のベースに入力され、トラン
ジスタ22により半導体レーザー24の出力が一定に制
御される。
【0014】図3、図4は第2の実施例の要部構成図で
あり、ここではアンプ31にツェナダイオード37を配
置することにより、設定電流に制限を設けるだけではな
く、更に温度検出信号にも制限を設けるようにしてい
る。このことにより、半導体レーザー24の温度が異常
に上昇しても、電流の制限値自体が制限され、半導体レ
ーザー24に相当量の電流が流れるまで電流制限が働ら
かないということはなくなる。つまり半導体レーザー2
4の温度が異常に上昇した場合は、半導体レーザー24
の出力を低下させて、半導体レーザー24の発熱量を制
限するようになっている。
あり、ここではアンプ31にツェナダイオード37を配
置することにより、設定電流に制限を設けるだけではな
く、更に温度検出信号にも制限を設けるようにしてい
る。このことにより、半導体レーザー24の温度が異常
に上昇しても、電流の制限値自体が制限され、半導体レ
ーザー24に相当量の電流が流れるまで電流制限が働ら
かないということはなくなる。つまり半導体レーザー2
4の温度が異常に上昇した場合は、半導体レーザー24
の出力を低下させて、半導体レーザー24の発熱量を制
限するようになっている。
【0015】このように、上述した実施例は従来のよう
な半導体レーザーの出力安定化回路や高周波部のバイア
ス回路とは全く独立して動作するため、従来例の可変抵
抗9の設定の仕方にも左右されず、半導体レーザー24
に電源を投入する瞬間の過渡状態や、不適切な出力設定
の影響を受けることがない。また、フォトダイオード2
5の信号の導通不良や、半導体レーザー24の安定化回
路の予期しない動作不良にも影響を受けず、半導体レー
ザー24の安全が確実に保障される。
な半導体レーザーの出力安定化回路や高周波部のバイア
ス回路とは全く独立して動作するため、従来例の可変抵
抗9の設定の仕方にも左右されず、半導体レーザー24
に電源を投入する瞬間の過渡状態や、不適切な出力設定
の影響を受けることがない。また、フォトダイオード2
5の信号の導通不良や、半導体レーザー24の安定化回
路の予期しない動作不良にも影響を受けず、半導体レー
ザー24の安全が確実に保障される。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る半導体
レーザーの駆動回路は、半導体レーザーの出力を、電流
設定手段で設定した設定値に達する前は定電圧値に制御
し、設定値に達した後は定電流値に制御し、更に半導体
レーザーの温度による設定値の変化を補正手段で補正す
るため、半導体レーザーに過剰な電流が流れることがな
くなり、信頼性が向上する。
レーザーの駆動回路は、半導体レーザーの出力を、電流
設定手段で設定した設定値に達する前は定電圧値に制御
し、設定値に達した後は定電流値に制御し、更に半導体
レーザーの温度による設定値の変化を補正手段で補正す
るため、半導体レーザーに過剰な電流が流れることがな
くなり、信頼性が向上する。
【図1】第1の実施例のブロック回路構成図である。
【図2】出力特性のグラフ図である。
【図3】第2の実施例のブロック回路図である。
【図4】ブロック回路図である。
【図5】従来例のブロック回路構成図である。
【図6】出力特性のグラフ図である。
21 電源 22 トランジスタ 24 半導体レーザー 25 フォトダイオード 30 温度センサ 33、35 可変抵抗 36 処理部 37 ツェナダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−114091(JP,A) 特開 平5−235448(JP,A) 特開 昭57−210683(JP,A) 特開 昭58−206181(JP,A) 特開 昭59−147476(JP,A) 特開 平3−21089(JP,A) 特開 平2−265287(JP,A) 特開 平4−361579(JP,A) 特開 平2−206187(JP,A) 特開 平5−259544(JP,A) 実開 昭63−51475(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/00 - 5/50
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体レーザーの出力を一定に制御する
と共に、前記半導体レーザーの出力を電気信号で強度変
調して出力する半導体レーザーの駆動回路において、前
記半導体レーザーに順方向に流れる電流が設定値に達す
る前は定電圧値を有し、設定値に達した後は定電流値を
有する電源回路と、前記半導体レーザーの特定温度にお
ける最大動作電流に応じて前記定電流値を設定する電流
設定手段と、前記半導体レーザーの温度を前記定電流値
に帰還して前記最大動作電流の温度特性に応じて前記定
電流値を補正する電流補正手段とを備えたことを特徴と
する半導体レーザーの駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5034105A JP3068723B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 半導体レーザーの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5034105A JP3068723B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 半導体レーザーの駆動回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06232484A JPH06232484A (ja) | 1994-08-19 |
JP3068723B2 true JP3068723B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=12405003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5034105A Expired - Fee Related JP3068723B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 半導体レーザーの駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3068723B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7224380B2 (en) | 2003-08-08 | 2007-05-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Light-emitting device driver and image forming apparatus |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5034105A patent/JP3068723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7224380B2 (en) | 2003-08-08 | 2007-05-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Light-emitting device driver and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06232484A (ja) | 1994-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4021701A (en) | Transistor protection circuit | |
US6201674B1 (en) | Direct-current stabilization power supply device | |
KR20070088312A (ko) | 폴드백형 과전류 보호 회로를 갖는 정전압 전원 | |
US6650097B2 (en) | Voltage regulator with reduced power loss | |
CN112397985A (zh) | 一种泵浦激光器驱动稳定*** | |
US4053996A (en) | Power amplifier protection circuit | |
JP3068723B2 (ja) | 半導体レーザーの駆動回路 | |
JP4507292B2 (ja) | 定電圧レギュレータ回路 | |
US20070132502A1 (en) | Method and circuit arrangement for limiting the power dissipation of a power semiconductor switch | |
KR100272403B1 (ko) | 반도체 레이저 다이오드의 안정화 구동장치 | |
WO2000019572A1 (en) | Monitoring output power to protect a power amplifier | |
JP4160336B2 (ja) | 本安機器用電源装置 | |
JP3306698B2 (ja) | 過電圧防止回路及び電源装置 | |
JPS592392B2 (ja) | 光通信用レ−ザ装置 | |
US4054845A (en) | Transient and thermal protection | |
JPH088478A (ja) | Ld駆動電流制限回路 | |
JPS59147476A (ja) | 半導体レ−ザの保護装置 | |
JP2625687B2 (ja) | 電源回路 | |
RU2052211C1 (ru) | Стабилизатор постоянного тока | |
JPH0321089A (ja) | レーザダイオード駆動回路 | |
US5955927A (en) | RF power transistor control using collector current | |
JPS6113318A (ja) | 定電流電源回路 | |
JPS6331413Y2 (ja) | ||
JP3504478B2 (ja) | 直流安定化電源装置 | |
JP2811904B2 (ja) | 電源保護装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110519 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120519 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |