JPH04298088A - 光送信器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザダイオード等の
発光素子を用いた光送信器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光送信器は、図４に示す
ように、トランジスタ１１，１２のエミッタを共通接続
して差動回路を構成してトランジスタ１１，１２のベー
スに伝送信号を入力することにより、上記トランジスタ
１１，１２をスイッチング素子として使用し、レーザダ
イオード（以下、「ＬＤ」という。）１３をスイッチン
グ駆動させるものがある。上記光送信器では、トランジ
スタ１４は、ＬＤ１３に対する信号電流の制御を行って
いる。また、上記光送信器では、ＬＤ１３の発振しきい
値変動の影響を防ぐため、フォトダイオード（以下、「
ＰＤ」という。）１５、光電効果を利用した検波回路１
６、オペアンプ１７、トランジスタ１８で構成される温
度補償回路によってバイアス電流を制御している。すな
わち、ＰＤ１５、検波回路１６は、ＬＤ１３の発光パワ
ーの温度変動を補償するために、ＬＤ１３の発光パワー
の平均値（又はピーク値）を検出する。上記検出された
平均値は、オペアンプ１７を用いて適当なコントロール
電圧に変換された後、トランジスタ１８のベースに供給
され、トランジスタ１８は上記ベース電圧に応じてＬＤ
１３のバイアス電流を制御することにより、ＬＤ１３の
発光パワーを一定に維持している。

【０００３】これにより、光送信器では、図５に示すよ
うに、ＬＤ１３に対し、トランジスタ１８の制御によっ
てバイアス電流ａが与えられ、トランジスタ１１，１２
，１４からの信号電流ｂにより変調が行われ、光出力ｃ
に相当する光信号ｄが出力されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記光送信
器では、伝送信号が与えられない状態でも、トランジス
タ１８は、温度補償回路によりＬＤ１３の発光パワーを
一定に維持するように動作するため、ＬＤ１３は、一定
の光パワーを出力し続けることとなり、例えば上記伝送
信号が、バースト的な信号であった場合、光信号の伝送
開始部分は、図６に示すように、過渡的な変化を示し、
このために上記光信号の受信側では、光信号の伝送開始
部分で正常な受信を行うことができないという問題点が
あった。

【０００５】そこで、従来では、ＰＤ１５、検波回路１
６、オペアンプ１７で構成させるループの代わりに、上
記ＬＤ１３を信号電流のみで直接駆動する方法が考えら
れている。しかし、上記方法では、温度変動によるＬＤ
１３の発光パワーを制御する手段を持たないので、ペル
チェ素子等による温度管理が必要になり、このため装置
自体の消費電流が大きくなるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、伝送信号がバースト的な信号であっても、信号の伝
送開始より安定した光信号を出力できると共に、装置自
体の消費電流を削減することができる光送信器を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明では、入力する信号に対応した光信号を送信す
る送信手段と、前記送信手段に対する信号電流を制御す
る信号電流制御手段と、前記送信される光信号の光出力
を検出し、当該検出した光出力に応じて前記光信号送信
手段に供給するバイアス電流を制御するバイアス電流制
御手段とを有し、光信号を送信する光送信器において、
前記バイアス電流制御手段は送信要求の有無に応じて前
記検出した光出力を保持し、当該保持した光出力に応じ
て前記光信号送信手段に供給するバイアス電流を制御す
る光送信器が提供される。

【０００８】

【作用】送信要求がなされると、検出した光出力を固定
にし、その後送信する信号を入力し、上記固定にした光
出力に応じ、送信手段に対して変調をかける。従って、
送信手段から出力される光信号は、伝送開始部分におい
ても過渡的な応答を示すことがなくなる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図３の図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明に係る光送信器の構成の
一実施例を示す回路図であり、図４と同様の構成部分に
ついては、説明の都合上、同一符号とする。図において
、図４と異なる点は、温度補償回路のオペアンプ１７と
トランジスタ１８との間に切り換えスイッチ１９を接続
すると共に、オペアンプ１７から出力される電圧を監視
及び保持する電圧ホールド部２０を、上記オペアンプ１
７と切り換えスイッチ１９の他方の端子との間に接続す
る。

【００１０】切り換えスイッチ１９は、送信要求信号Ｒ
Ｓの入力の有無によって切り換わるように設定されてお
り、送信要求信号ＲＳが出力された場合には、電圧ホー
ルド部２０を介して、オペアンプ１７とトランジスタ１
８とを接続させ、また送信要求信号ＲＳが出力されない
場合には、電圧ホールド部２０を介さずに、オペアンプ
１７とトランジスタ１８とを接続させている。

【００１１】電圧ホールド部２０は、送信要求信号ＲＳ
の入力の有無によって２つの動作モードを有しており、
送信要求信号ＲＳが出力された場合には、電圧ホールド
モードとなり、上記送信要求信号ＲＳがオン状態になっ
た直後のオペアンプ１７からの出力電圧をホールドして
、トランジスタ１８に出力し、また送信要求信号ＲＳが
出力されない場合には、ホールド解除モードとなる。 従って、上記送信要求信号ＲＳがオフ状態では、光送信
器は、図４の従来例と同様に、ＰＤ１５、検波回路１６
、オペアンプ１７、トランジスタ１８で構成させる光出
力制御ループによって、ＬＤ１３の光信号を制御する。 なお、本発明における光信号の出力制御は、上記光信号
のローレベルを出力制御しており、これにより、外部環
境温度が変動しても、光送信器は、光信号のローレベル
を一定に出力する。

【００１２】次に、本発明に係る光送信器の動作を図２
の図面に基づき説明する。図２において、まず、送信要
求がなされていない状態では、送信要求信号ＲＳは、オ
フ状態なので、切り換えスイッチ１９は、オペアンプ１
７とトランジスタ１８とを直接接続させており、電圧ホ
ールド部２０は、ホールド解除モードとなり、ＰＤ１５
、検波回路１６、オペアンプ１７、トランジスタ１８で
構成させる光出力制御ループの働きによって、ＬＤ１３
の光信号のローレベルを一定にすべく出力制御する。

【００１３】次に、送信要求信号ＲＳが、オン状態にな
ると、切り換えスイッチ１９は、オペアンプ１７とトラ
ンジスタ１８とを電圧ホールド部２０を介して接続させ
て、電圧ホールド部２０は、電圧ホールドモードとなり
、上記送信要求信号ＲＳがオン状態になった直後の電圧
をホールドしてトランジスタ１８に出力する。これによ
り、光出力制御ループは切られ、ＬＤ１３は、送信要求
信号ＲＳが、オンとなる直前の光出力に固定される。 そして、トランジスタ１１，１２のベースへの伝送信号
の入力は、この直後より開始される。

【００１４】従って、本実施例では、図２に示すように
、ＬＤ１３より発生される光信号の伝送開始部分におい
て、過渡的な動作を行うことなく、光信号は一定のロー
レベルに制御されて出力される。これにより、光信号を
受信する受信側では、上記受信信号を伝送開始部分より
正常なデータとして判別することができる。また、本実
施例では、光信号を伝送する場合のみ、光出力制御ルー
プを断にし、信号伝送のない場合には、上記光出力制御
ループは、接続されているので、ＬＤ１３はペルチェ素
子等を用いた温度管理を行わなくても、十分に温度制御
を行うことができる。また、バースト的な信号伝送にお
いては、通常光信号を送信している時間よりも、送信し
ていない時間の方が極めて長い場合が多く、従ってＬＤ
１３の自己発熱による発光パワーの変動は、小さく抑え
られる。これにより、本実施例では、温度制御を行いな
がらも消費電流を小さく抑えることができる。

【００１５】なお、本発明では、温度変動によるＬＤ１
３の発光効率の低下に伴う光変調振幅変動を抑制するた
めに、図１に示すように感熱素子２１を併用することも
可能である。また、伝送要求がない場合にＬＤを消光す
ることが必要な伝送路に、本発明の光送信器を使用する
場合には、図３のごとく送信要求信号ＲＳを遅延させる
遅延回路２２と消光用スイッチ２３を用いることによっ
て実現できる。すなわち、本実施例において、信号伝送
を行わない場合には、送信要求信号ＲＳのオフによって
スイッチ２３がオンとなって、ＬＤ１３を完全に消光す
ることができ、また信号伝送を行う場合には、送信要求
信号ＲＳのオンと同時にスイッチ２３が断となり、光出
力制御ループが働いて光出力のローレベル制御が行われ
て、光出力は平衡状態になる。次に、遅延回路２２によ
ってタイミングの遅れた送信要求信号ＲＳにより、切り
換えスイッチ１９と電圧ホールド部２０は、切り換えら
れて電圧ホールドモードとなり、光出力のローレベルが
固定される。その後、伝送信号が、トランジスタ１１，
１２のベースに入力され、光信号の送信が開始される。

【００１６】従って、本実施例では、光信号の送信を行
わない場合には、完全にＬＤ１３を消光することができ
、上記ＬＤ１３の発光立ち上げ時間を利用して発光出力
の制御を行い、バースト伝送信号入力待ちの状態にする
ことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、入力
する信号に対応した光信号を送信する送信手段と、前記
送信手段に対する信号電流を制御する信号電流制御手段
と、前記送信される光信号の光出力を検出し、当該検出
した光出力に応じて前記光信号送信手段に供給するバイ
アス電流を制御するバイアス電流制御手段とを有し、光
信号を送信する光送信器において、前記バイアス電流制
御手段は送信要求の有無に応じて前記検出した光出力を
保持し、当該保持した光出力に応じて前記光信号送信手
段に供給するバイアス電流を制御するので、伝送信号が
バースト的な信号であっても、信号の伝送開始より安定
した光信号を出力できると共に、ペルチェ素子等を用い
た温度管理を必要としないため、装置自体の消費電流を
削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光送信器の構成の一実施例を示す
回路図である。

【図２】本発明に係る光送信器の動作を説明するための
光出力の波形図である。

【図３】本発明に係る光送信器の構成の他の実施例を示
す回路図である。

【図４】従来の光送信器の構成の一例を示す回路図であ
る。

【図５】光出力とバイアス電流及び信号電流の関係を示
す図である。

【図６】従来の光送信器における光出力の波形図である
。

【符号の説明】

１１，１２，１４，１８　　トランジスタ１３　　レー
ザダイオード（ＬＤ） １５　　フォトダイオード（ＰＤ） １６　　検波回路 １７　　オペアンプ １９，２３　　スイッチ ２０　　電圧ホールド部 ２１　　感熱素子 ２２　　遅延回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力する信号に対応した光信号を送信
   する送信手段と、前記送信手段に対する信号電流を制御
   する信号電流制御手段と、前記送信される光信号の光出
   力を検出し、当該検出した光出力に応じて前記光信号送
   信手段に供給するバイアス電流を制御するバイアス電流
   制御手段とを有し、光信号を送信する光送信器において
   、前記バイアス電流制御手段は送信要求の有無に応じて
   前記検出した光出力を保持し、当該保持した光出力に応
   じて前記光信号送信手段に供給するバイアス電流を制御
   することを特徴とする光送信器。