JPH0453286A - Intermittent communication laser drive circuit - Google Patents
Intermittent communication laser drive circuitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、レーザ光出力の瞬時制御のための駆動回路
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a drive circuit for instantaneous control of laser light output.
［従来の技術］
従来の光通信に使用されるレーザ駆動回路は、レーザ光
出力を積分器を用いた平均値方式あるいはピーク検出器
によるピーク値検出方式で検出を行い、その値を設定値
と比較してその差に相当する値をフィードバックしてレ
ーザの光出力を制御するようにしていた。また、伝送信
弓をレーザに新たに加えて、デジタル伝送を行っていた
。以下、図面を参照して、このための回路の詳細を説明
する。即ち、第３図において、半導体レーザ１は伝送信
号発生回路６により発信され、この半導体レーザｌから
の光出力１２は、光出力モニター用受光素子２て受光さ
れ、ローパスフィルタ回路から構成される光出力検出部
３により平均値が検出される。この光出力検出部３の出
力信号は誤差検出増幅器４に入力し、基準電圧発生器７
からの基準電圧と比較される。そして、この基準電圧値
と比較してその差に相当する値をバイアス電流供給回路
５にフィードバックしてレーザ１の光出力を制御するよ
うになっていた。[Prior art] Laser drive circuits used in conventional optical communications detect laser light output using an average value method using an integrator or a peak value detection method using a peak detector, and use the detected value as a set value. The optical output of the laser was controlled by comparing the values and feeding back a value corresponding to the difference. Additionally, a transmission bow was newly added to the laser to perform digital transmission. Hereinafter, the details of the circuit for this purpose will be explained with reference to the drawings. That is, in FIG. 3, a semiconductor laser 1 is emitted by a transmission signal generating circuit 6, and an optical output 12 from the semiconductor laser 1 is received by a light receiving element 2 for monitoring the optical output, and an optical signal is generated by a low-pass filter circuit. The average value is detected by the output detection section 3. The output signal of this optical output detection section 3 is input to an error detection amplifier 4, and a reference voltage generator 7
compared to a reference voltage from The optical output of the laser 1 is then controlled by comparing it with this reference voltage value and feeding back a value corresponding to the difference to the bias current supply circuit 5.
一方、第４図に示すＪ：うに半導体レーザ１からの光出
力１２は光出力モニター用受光素子２で受光し、その信
号は尖頭値検出器８に出力され、このピーク値は誤差検
出器４に送られて基準電圧発生器７からの基準電圧と比
較して、その差の相当する値をバイアス電流供給回路５
にフィードバックさせてレーザ］の光出力を制御するも
のである。On the other hand, the optical output 12 from the J: sea urchin semiconductor laser 1 shown in FIG. 4 and is compared with the reference voltage from the reference voltage generator 7, and a value corresponding to the difference is sent to the bias current supply circuit 5.
The optical output of the laser is controlled by feedback to the laser.
［発明が解決しようとする課題］
このように、従来の通信用システムにおけるレーザ駆動
回路は、レーザ光出力の検出部に積分器あるいは尖頭値
検出器使用しているため、光出力検出に遅延が生し、そ
の結果としてレーザ光出力の過度特性に第５図に（イ）
で示すような立上り部にオーバーシュートが生していた
。このオーバーシュート（イ）によって流れるレーザの
過電流は、レーザの劣化を速めてしまう。また、レザの
光出力を連続で行）従来の通信用システムにおいては、
システムの始動時でのみオーバシュートが起こるため、
このオーバーシューｌ−を減らずのに十分な時間をもっ
てシステムを運用ずれば問題とはならないが、断続通信
システムにおいては信号伝送の度にオーバーシュートが
起こり、レーザの劣化への影響および波形の歪による信
号の誤り等が問題となり、システムの信頼性を悪くする
という欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the laser drive circuit in the conventional communication system uses an integrator or a peak value detector in the laser light output detection section, so there is a delay in light output detection. As a result, the transient characteristics of the laser light output are shown in Figure 5 (a).
There was an overshoot at the rising edge as shown in . The overcurrent flowing through the laser due to this overshoot (a) accelerates the deterioration of the laser. In addition, in conventional communication systems (continuous laser light output),
Overshoot occurs only at system startup, so
This problem does not arise if the system is operated for a sufficient period of time without reducing this overshoot l-, but in an intermittent communication system, overshoot occurs every time a signal is transmitted, which affects laser deterioration and waveform distortion. This has the disadvantage of causing problems such as signal errors caused by the system, which deteriorates the reliability of the system.
この発明は、このような、屯に檻みてなされたもので、
前述した従来技術の欠沖、を解消し、レーザ光の光出力
検出の高速化によりレーザ出力制御をより高速−Ｃ行う
ことができる断続通信用のレーザ駆動回路を提供するこ
と、およびレーザ駆動回路の立上り時の過渡特性を最適
化する手法を提供することを目的とする。This invention was made in response to this kind of situation.
Provided is a laser drive circuit for intermittent communication that eliminates the deficiencies of the prior art described above and can perform faster laser output control by increasing the speed of laser light output detection, and a laser drive circuit. The purpose of this study is to provide a method for optimizing the transient characteristics at the rise time of .
［課題を解決するだめの手段および作用］この発明は、
光出力の検出をモニター用受光素子から直接検出して、
誤差検出増幅器へ人力し、これを伝送信号レベルと直接
比較した結果をレーザ光出力へフィードバック制御する
ことにあり、これによって、レーザの光出力レベル制御
を高速化させたものである。[Means and effects for solving the problem] This invention has the following features:
Detects the optical output directly from the monitor light receiving element,
The purpose of this method is to manually input the error detection amplifier and directly compare the result with the transmission signal level, and then feedback control the laser light output, thereby speeding up the control of the laser light output level.
また、この発明は、断続通信用のレーザ駆動回路におい
て、レーザ光出力の立上り時のオーバーシュートを無く
ずために、伝送信号の入力部に容量性素子を付加したこ
とにあり、これによって負帰還部の応答速度を速めたと
きのレーザ光出力立」二す時の過渡特性を向上させるよ
うにしたものである。In addition, this invention consists in adding a capacitive element to the input part of the transmission signal in order to eliminate overshoot at the rise of the laser light output in a laser drive circuit for intermittent communication, which results in negative feedback. This is to improve the transient characteristics when the laser light output rises and falls when the response speed of the part is increased.
［実 施 例］
以下、図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。第１
図は、一実施例の断続通信用のレーザ駆動回路の構成を
示すブロック図である。レーザ駆動回路１１によりレー
ザ１は発振され、レーザ光１２が光出力モニター用受光
素子２に受光される。この受光信号は瞬時出力検出器９
によりそのまま電圧に交換する。これを誤差検出増幅器
４に入力し、一方この誤差検出器４には伝送信号発生回
路ｌＯからの信号が入力し、これと上記瞬時出力検出器
９からの電圧と比較して、その差出力を誤差検出増幅器
４の出力としてレーザ駆動部１１にフィードバックさせ
る。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the drawings. 1st
The figure is a block diagram showing the configuration of a laser drive circuit for intermittent communication according to an embodiment. A laser 1 is oscillated by a laser drive circuit 11, and a laser beam 12 is received by a light receiving element 2 for monitoring optical output. This light reception signal is sent to the instantaneous output detector 9
Change the voltage as is. This is input to the error detection amplifier 4, and on the other hand, the signal from the transmission signal generation circuit 1O is input to the error detector 4, and this is compared with the voltage from the instantaneous output detector 9, and the difference output is calculated. The output of the error detection amplifier 4 is fed back to the laser driving section 11.
このように、光出力検出時間の遅れを無くし、直接に伝
送信号とレベル比較を行うことにより、第６図の光出力
波形図に示すように立上り時にオーバーシュートの生じ
ない高速かつ安定した光出力制御を行うことができる。In this way, by eliminating the delay in the optical output detection time and directly comparing the level with the transmission signal, it is possible to achieve a high-speed and stable optical output without overshoot at the rise time, as shown in the optical output waveform diagram in Figure 6. can be controlled.
次に、第２図に基づいてこの発明の他の実施例を説明す
る。レーザ駆動回路１１により発振されたレーザ１の光
出力１２は、レーザ光出力モニター用受光素子２に受光
される。この信号は瞬時出力検出器９により受光素子２
の出力をそのまま電圧に変換し、出力検出の瞬時化を図
る。ここで検出されたレーザ光出力を誤差検出増幅器４
に入力し、負帰還ループを構成する。同誤差検出増幅器
４には送信信号発生回路１０よりの送信信号を入力信号
立上り時間可変器１３を介して入力させる。この入力信
号立上り時間可変器１３には容量素子１３ａが接続され
ており、その入力した送信信号の立上り時間を調整でき
るようになっている。Next, another embodiment of the present invention will be described based on FIG. The light output 12 of the laser 1 oscillated by the laser drive circuit 11 is received by the light receiving element 2 for monitoring laser light output. This signal is sent to the light receiving element 2 by the instantaneous output detector 9.
Converts the output directly into voltage, making output detection instantaneous. The detected laser light output is transferred to the error detection amplifier 4.
input to form a negative feedback loop. A transmission signal from a transmission signal generation circuit 10 is input to the same error detection amplifier 4 via an input signal rise time variable device 13. A capacitive element 13a is connected to this input signal rise time variable device 13, so that the rise time of the input transmission signal can be adjusted.
このように、負帰還ループの外部で回路応答時間を調整
できるように構成したことによって、負帰還ループの最
適化が可能となるため、良好な光出力立」二す特性を得
ることができる。By configuring the circuit so that the circuit response time can be adjusted outside the negative feedback loop, it is possible to optimize the negative feedback loop, so that good optical output characteristics can be obtained.
Ｆ発明の効果コ
以上説明したとおり、この発明の断続通信用レーザ駆動
回路は、次に列挙した顕著な効果を奏する。F. Effects of the invention As explained above, the intermittent communication laser drive circuit of the invention has the following remarkable effects.
■レーザ光出力の立上り開始から設定した光出力が安定
して得られる。即ぢ、オーバーシュートのない伝送が可
能となる。■The set optical output can be stably obtained from the start of the laser output. Immediately, transmission without overshoot becomes possible.
■回路構成、素子の数を少なくできるために経済的であ
る。■It is economical because the circuit configuration and number of elements can be reduced.
■温度変化等によるレーザ光出力の変動を高速に制御す
ることができる。■ Fluctuations in laser light output due to temperature changes, etc. can be controlled at high speed.
■レーザ光出力の高速制御が可能であるために、光出力
にオーバーシュートが現れず、レーザの寿命を延ばすこ
とが可能となるため、信頼性および経済性を高めること
ができる。■Since the laser light output can be controlled at high speed, overshoot does not appear in the light output, making it possible to extend the life of the laser, thereby improving reliability and economic efficiency.
■出力を平均値として検出するものでないため、デユー
プイー比５０％以外の信号伝送が可能である。(2) Since the output is not detected as an average value, signal transmission with a duplex ratio other than 50% is possible.
■伝送信号をそのままレベル用として利用することがで
きるため、構造が簡単になる。■The structure is simplified because the transmission signal can be used as is for level purposes.
第１図は、この発明の実施例の断続通信用レーデ駆動回
路の構成を示すブロック図、
第２図は、この発明の他の実施例の断続通信用レーザ駆
動回路の構成を示すブロック図、第３図および第４図は
、従来のレーザ駆動回路の構成を示すブロック図、
第５図は、従来のレーザ駆動回路を断続通信に使用した
ときの波形図、
第６図は、この発明のレーザ駆動回路を断続通信に使用
した場合の波形図である。
ｌ・・・レーザ
２・・・光出力モニター用受光素子
３・・・光出力検出部 ４・・・誤差検出増幅器５
・・・バイアス電流供給回路
６・・伝送信号発生回路 ７・・・基準電圧発生器８・
・・尖頭値検出器 ９・・・瞬時出力検出器１０・
・・送信信号発生回路
］１・・・レーザ駆動回路
１３・・・入力信号立上り時間可変器
特許出願人 日立電線株式会社FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a laser drive circuit for intermittent communication according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a laser drive circuit for intermittent communication according to another embodiment of the invention. 3 and 4 are block diagrams showing the configuration of a conventional laser drive circuit, FIG. 5 is a waveform diagram when the conventional laser drive circuit is used for intermittent communication, and FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a conventional laser drive circuit. FIG. 6 is a waveform diagram when the laser drive circuit is used for intermittent communication. l... Laser 2... Light receiving element for optical output monitoring 3... Optical output detection section 4... Error detection amplifier 5
...Bias current supply circuit 6...Transmission signal generation circuit 7...Reference voltage generator 8.
・Peak value detector 9 ・Instantaneous output detector 10・
... Transmission signal generation circuit] 1 ... Laser drive circuit 13 ... Input signal rise time variable device Patent applicant Hitachi Cable, Ltd.
Claims (2)
の出力光をモニター用受光素子により受光し、この出力
を瞬時出力検出器により電圧に変換して誤差検出器に入
力し、伝送信号発生回路からの伝送信号と比較させ、そ
の差信号をレーザ駆動回路に負帰還させてレーザ光出力
を制御するようにしたことを特徴とする断続通信用レー
ザ駆動回路。(1) In a laser drive circuit for intermittent communication, the output light from the laser is received by a monitoring light receiving element, this output is converted to voltage by an instantaneous output detector, inputted to an error detector, and then output from a transmission signal generation circuit. 1. A laser drive circuit for intermittent communication, characterized in that the difference signal is negatively fed back to the laser drive circuit to control laser light output.
数を制御し、光出力検出の遅延時間との差を小さくし、
光出力立上り時の過渡特性を改善できるように送信信号
発生回路から誤差検出増幅器の間に入力信号立上り時間
可変器を挿入したことを特徴とする請求項（１）記載の
断続通信用レーザ駆動回路。(2) controlling the time constant of the transmission signal input to the error detection amplifier to reduce the difference with the delay time of optical output detection;
A laser drive circuit for intermittent communication according to claim (1), characterized in that an input signal rise time variable device is inserted between the transmission signal generation circuit and the error detection amplifier so as to improve the transient characteristics at the rise of the optical output. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2163863A JPH0453286A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Intermittent communication laser drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2163863A JPH0453286A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Intermittent communication laser drive circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453286A true JPH0453286A (en) | 1992-02-20 |
Family
ID=15782199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2163863A Pending JPH0453286A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Intermittent communication laser drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0453286A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003101132A (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Sunx Ltd | Semiconductor laser driver |
| JP2005535271A (en) * | 2002-08-02 | 2005-11-17 | フィニサー コーポレイション | Transceiver with programmable signal parameters |
| JP2015041657A (en) * | 2013-08-21 | 2015-03-02 | 株式会社島津製作所 | Optical device drive circuit |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2163863A patent/JPH0453286A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003101132A (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Sunx Ltd | Semiconductor laser driver |
| JP4657536B2 (en) * | 2001-09-21 | 2011-03-23 | パナソニック電工Ｓｕｎｘ株式会社 | Semiconductor laser drive device |
| JP2005535271A (en) * | 2002-08-02 | 2005-11-17 | フィニサー コーポレイション | Transceiver with programmable signal parameters |
| JP4712557B2 (en) * | 2002-08-02 | 2011-06-29 | フィニサー コーポレイション | Transceiver with programmable signal parameters |
| JP2015041657A (en) * | 2013-08-21 | 2015-03-02 | 株式会社島津製作所 | Optical device drive circuit |
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