JPH0553078B2 - - Google Patents
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- JPH0553078B2 JPH0553078B2 JP60183010A JP18301085A JPH0553078B2 JP H0553078 B2 JPH0553078 B2 JP H0553078B2 JP 60183010 A JP60183010 A JP 60183010A JP 18301085 A JP18301085 A JP 18301085A JP H0553078 B2 JPH0553078 B2 JP H0553078B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06832—Stabilising during amplitude modulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、光通信を行う光伝送装置等に用いら
れるレーザダイオード駆動回路に関する。
れるレーザダイオード駆動回路に関する。
（従来技術）
従来、例えば特公昭59−38756号に記載されて
いるように、レーザダイオードを駆動する方法と
しては、一定の変調電流と可変の直流バイアス電
流を重畳してレーザダイオードを制御する方法が
あつた。つまり、温度やレーザ素子劣化によるし
きい値の変化を検出して、それに応じて直流バイ
アス電流を変化させて光出力を一定に保つ方法で
ある。
いるように、レーザダイオードを駆動する方法と
しては、一定の変調電流と可変の直流バイアス電
流を重畳してレーザダイオードを制御する方法が
あつた。つまり、温度やレーザ素子劣化によるし
きい値の変化を検出して、それに応じて直流バイ
アス電流を変化させて光出力を一定に保つ方法で
ある。
第３図は従来のレーザダイオード駆動回路の一
構成例を示すブロツク図である。レーザダイオー
ド３１はバイアス電流源３８によつて直流バイア
ス電流IBがかけられ、入力信号をバイアス電流源
３３およびAC変調器３４によつて変調した固定
変調ピーク電流IPが入力されることにより発光す
る。レーザダイオード３１の光出力の一部はモニ
タ光として受光素子３２で受光され、DCモニタ
回路３９で受光電力の平均値が得られる。また、
入力信号も低域ろ波器３５によつて積分され、前
記平均値信号とともに差動増幅器３６に入力し、
比較増幅され、フイルタ３７を介してバイアス電
流源３８に入力される。そして前記比較結果に従
つて、バイアス電流源３８は直流バイアス電流IB
を制御する。つまり、変調電流IPを固定し、直流
バイアス電流IBを制御することにより光出力のピ
ーク値を一定とするよう動作するのである。
構成例を示すブロツク図である。レーザダイオー
ド３１はバイアス電流源３８によつて直流バイア
ス電流IBがかけられ、入力信号をバイアス電流源
３３およびAC変調器３４によつて変調した固定
変調ピーク電流IPが入力されることにより発光す
る。レーザダイオード３１の光出力の一部はモニ
タ光として受光素子３２で受光され、DCモニタ
回路３９で受光電力の平均値が得られる。また、
入力信号も低域ろ波器３５によつて積分され、前
記平均値信号とともに差動増幅器３６に入力し、
比較増幅され、フイルタ３７を介してバイアス電
流源３８に入力される。そして前記比較結果に従
つて、バイアス電流源３８は直流バイアス電流IB
を制御する。つまり、変調電流IPを固定し、直流
バイアス電流IBを制御することにより光出力のピ
ーク値を一定とするよう動作するのである。
（発明の解決しようとする問題点）
しかしながら、従来の方法によれば変調電流を
一定としているので温度やレーザダイオード自体
の劣化による微分効率の変化を補償することがで
きず、高速動作時に光出力波形の劣化、変動およ
び消光劣化が発生する。
一定としているので温度やレーザダイオード自体
の劣化による微分効率の変化を補償することがで
きず、高速動作時に光出力波形の劣化、変動およ
び消光劣化が発生する。
この様子を第４図を用いて説明する。同図中ａ
はレーザダイオードの駆動電流に対する光出力の
特性を示す図、ｂは前記ａの特性によつて得られ
る光出力波形を示す図であり、Ｔは温度（T2＞
T1）、IB1，IB2は直流バイアス電流、IPは変調電流
である。
はレーザダイオードの駆動電流に対する光出力の
特性を示す図、ｂは前記ａの特性によつて得られ
る光出力波形を示す図であり、Ｔは温度（T2＞
T1）、IB1，IB2は直流バイアス電流、IPは変調電流
である。
第４図ａに示す様に、高温動作時（Ｔ＝T2）
にはレーザダイオードの特性が劣化するため、バ
イアス電流IB2を補正してやつてもｂに示す如く
波形のピーク値が変化する消光比劣化が生ずる。
にはレーザダイオードの特性が劣化するため、バ
イアス電流IB2を補正してやつてもｂに示す如く
波形のピーク値が変化する消光比劣化が生ずる。
また、レーザダイオードの発光には遅延時間が
あり、これはしきい値近傍以下から駆動電流が立
上がる場合には、直流バイアス電流としきい値電
流の関数となり、高速動作時に光出力波形劣化を
招くという問題点もあつた。
あり、これはしきい値近傍以下から駆動電流が立
上がる場合には、直流バイアス電流としきい値電
流の関数となり、高速動作時に光出力波形劣化を
招くという問題点もあつた。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上述したような従来技術の問題点に鑑
み、温度、およびレーザダイオード自体の劣化に
よるしきい値電流変動、微分効率変動による消光
比変動、および光出力波形変動の少ないレーザダ
イオード駆動回路を提供することを目的とし、そ
の構成はレーザダイオードの光出力をモニタする
受光素子と、前記受光素子の出力をDC増幅して
第１の平均値信号を出力する手段と、前記デイジ
タル駆動信号（入力信号）を積分して第２の平均
値信号を出力する手段と、前記第１の平均値信号
と第２の平均値信号の差分をとり、その値に従つ
て第１の制御信号を出力する手段と、前記受光素
子の出力をAC増幅して出力する手段と、前記AC
増幅された出力を最大値と最小値の中間値でスラ
イスして前記デイジタル駆動信号のレベルまで増
幅するレベル識別手段と、前記レベル識別手段の
出力を積分する手段と、前記第２の平均値信号と
前記積分化されたレベル識別手段の出力と差分を
とり、その値に従つて第２の制御信号を出力する
手段とから成り、前記第１の制御信号および第２
の制御信号のいずれか一方の制御信号によりレー
ザダイオードの直流バイアス電流源を制御し、他
方の制御信号により前記変調電流源を制御するこ
とを特徴としている。
み、温度、およびレーザダイオード自体の劣化に
よるしきい値電流変動、微分効率変動による消光
比変動、および光出力波形変動の少ないレーザダ
イオード駆動回路を提供することを目的とし、そ
の構成はレーザダイオードの光出力をモニタする
受光素子と、前記受光素子の出力をDC増幅して
第１の平均値信号を出力する手段と、前記デイジ
タル駆動信号（入力信号）を積分して第２の平均
値信号を出力する手段と、前記第１の平均値信号
と第２の平均値信号の差分をとり、その値に従つ
て第１の制御信号を出力する手段と、前記受光素
子の出力をAC増幅して出力する手段と、前記AC
増幅された出力を最大値と最小値の中間値でスラ
イスして前記デイジタル駆動信号のレベルまで増
幅するレベル識別手段と、前記レベル識別手段の
出力を積分する手段と、前記第２の平均値信号と
前記積分化されたレベル識別手段の出力と差分を
とり、その値に従つて第２の制御信号を出力する
手段とから成り、前記第１の制御信号および第２
の制御信号のいずれか一方の制御信号によりレー
ザダイオードの直流バイアス電流源を制御し、他
方の制御信号により前記変調電流源を制御するこ
とを特徴としている。
（作用）
本発明は光出力を受光素子によつてモニタし、
その出力と元のデイジタル駆動信号（入力信号）
とを２通りの方法で比較し、光出力の平均パワー
とデユーテイ劣化をそれぞれ検出して、それらを
制御しようとするものである。
その出力と元のデイジタル駆動信号（入力信号）
とを２通りの方法で比較し、光出力の平均パワー
とデユーテイ劣化をそれぞれ検出して、それらを
制御しようとするものである。
本発明は、受光素子によりレーザダイオードの
光をモニタし、さらにDCモニタ回路で該受光素
子の出力をDC増幅して第１の平均値信号を得、
差動増幅器等でデイジタル駆動信号（入力信号）
を積分して得られる第２の平均値信号と比較する
ことにより光出力の平均パワーをモニタしてい
る。また前記受光素子の出力をACモニタ回路で
AC増幅し、その出力をレベル識別回路により最
大値と最小値の中間値でスライスして前記デイジ
タル駆動回路のレベルまで増幅し、さらに低域ろ
波器により積分し、差動増幅器等により前記第２
の平均値信号と比較することにより、光出力波形
のデユーテイをモニタしているのである。
光をモニタし、さらにDCモニタ回路で該受光素
子の出力をDC増幅して第１の平均値信号を得、
差動増幅器等でデイジタル駆動信号（入力信号）
を積分して得られる第２の平均値信号と比較する
ことにより光出力の平均パワーをモニタしてい
る。また前記受光素子の出力をACモニタ回路で
AC増幅し、その出力をレベル識別回路により最
大値と最小値の中間値でスライスして前記デイジ
タル駆動回路のレベルまで増幅し、さらに低域ろ
波器により積分し、差動増幅器等により前記第２
の平均値信号と比較することにより、光出力波形
のデユーテイをモニタしているのである。
（実施例）
本発明の実施例を説明する前に光波形のデユー
テイについて説明する。
テイについて説明する。
レーザダイオードの駆動入力信号に対する光出
力波形の立上がり遅延時間tdは一般に直流バイア
ス電流IBとしきい値電流Ithの関数として次式で表
わされる。
力波形の立上がり遅延時間tdは一般に直流バイア
ス電流IBとしきい値電流Ithの関数として次式で表
わされる。
td＝τo o〔IP／｛（IP＋IB）−Ith｝〕 … (1-1)式
τo：キヤリア寿命
IP：変調電流ピーク値
従つて直流バイアス電流IBに対する光出力の立
上がり遅延特性は第５図の様になる。逆に光出力
の立下がりに関して駆動入力信号に対する遅延差
は発生しない。
上がり遅延特性は第５図の様になる。逆に光出力
の立下がりに関して駆動入力信号に対する遅延差
は発生しない。
この様子を表わすと第６図の様になり、光出力
波形はレーザダイオード駆動電流波形に比して大
きくデユーテイ劣化することになる。このデユー
テイ劣化を利用し、又波形劣化を最小限とするた
め、直流バイアス電流IBをしきい値電流Ithよりわ
ずかに小さい値に設定し、立上がり遅延時間tdを
非常に小さくなるように直流バイアス電流IBもし
くは変調電流IPの制御を行う。これにより自動的
に消光比も良好になる。
波形はレーザダイオード駆動電流波形に比して大
きくデユーテイ劣化することになる。このデユー
テイ劣化を利用し、又波形劣化を最小限とするた
め、直流バイアス電流IBをしきい値電流Ithよりわ
ずかに小さい値に設定し、立上がり遅延時間tdを
非常に小さくなるように直流バイアス電流IBもし
くは変調電流IPの制御を行う。これにより自動的
に消光比も良好になる。
もしレーザダイオード（LD）に一定の立上げ
遅延tdを与えることができれば（１−１）式よ
り、レーザダイオード（LD）のバイアス電流IP
とIbの関係は１次方程式で表される。つまり光出
力の平均値と立上げ遅延tdを適当に設定すれば、
バイアス電流IPとIbとは連立１次方程式の解とし
て一意に決定される。
遅延tdを与えることができれば（１−１）式よ
り、レーザダイオード（LD）のバイアス電流IP
とIbの関係は１次方程式で表される。つまり光出
力の平均値と立上げ遅延tdを適当に設定すれば、
バイアス電流IPとIbとは連立１次方程式の解とし
て一意に決定される。
これは、光出力の平均値と立上げ遅延tdを検値
して一定になるようにバイアス電流IPとIbをルー
プ制御することによりレーザダイオード（LD）
の特性の経時及び温度変化に対しても安定にバイ
アス電流IPとIbが自動設定されることになる。
して一定になるようにバイアス電流IPとIbをルー
プ制御することによりレーザダイオード（LD）
の特性の経時及び温度変化に対しても安定にバイ
アス電流IPとIbが自動設定されることになる。
実際の回路では、決められた時間差tdをレーザ
ダイオード（LD）に与えるためには、前述した
デイジタル駆動信号の平均値信号と、前述したレ
ベル識別回路の出力の平均値信号とを比較する時
に、時間差tdに相当するオフセツト電圧を与える
方法と、光出力波形の立上がりに対応するデイジ
タル駆動信号のパルス幅をtdだけ増やすといつた
方法がとられる。
ダイオード（LD）に与えるためには、前述した
デイジタル駆動信号の平均値信号と、前述したレ
ベル識別回路の出力の平均値信号とを比較する時
に、時間差tdに相当するオフセツト電圧を与える
方法と、光出力波形の立上がりに対応するデイジ
タル駆動信号のパルス幅をtdだけ増やすといつた
方法がとられる。
第１図ａは本発明の第１の実施例を示すブロツ
ク図、第７図は第１実施例の波形説明図である。
第１図ａに示す様に、入力信号はAC変調回路１
３に入力され、ピーク変調電流IPでレーザダイオ
ード１１を変調する。レーザダイオード１１の発
光出力は、その一部が受光素子１２で受光され、
ACモニタ回路２０で電気信号波形に変換され、
レベル識別回路１９で直流再生された後、最大値
と最小値の中間値でスライスされ、入力信号と比
較できるレベル、例えば論理レベルまで増幅され
る。その後、レベル識別回路１９の出力は低域ろ
波器１８によつて積分され、第７図ｃに示すよう
にオフセツト付与回路１７によりレーザダイオー
ド（LD）光波形立上り遅延によるデユーテイ劣
化に対応するDC成分減少分のオフセツト電圧が
与えられ差動増幅器１６に入力される。差動増幅
器１６には低域ろ波器２２によつて積分された第
２の平均値信号が入力されており、差動増幅器１
６は前記オフセツト付与回路１７の出力と第２の
平均値信号との両方を比較して光出力波形のデユ
ーテイ劣化を検出し、その結果に従つて、フイル
タ１５を介して前記変調電流IPの大きさを制御す
るバイアス電流源１４に対して第２の制御信号を
送出する。また、その結果に従い、図示しない制
御手段によつて前記オフセツト付与回路１７を制
御してオフセツト電圧の値を制御することも可能
である。尚低域ろ波器２２と２３は同等の機能を
有し、低域ろ波器２３の出力である第２の平均値
信号は差動増幅器２４に入力される。
ク図、第７図は第１実施例の波形説明図である。
第１図ａに示す様に、入力信号はAC変調回路１
３に入力され、ピーク変調電流IPでレーザダイオ
ード１１を変調する。レーザダイオード１１の発
光出力は、その一部が受光素子１２で受光され、
ACモニタ回路２０で電気信号波形に変換され、
レベル識別回路１９で直流再生された後、最大値
と最小値の中間値でスライスされ、入力信号と比
較できるレベル、例えば論理レベルまで増幅され
る。その後、レベル識別回路１９の出力は低域ろ
波器１８によつて積分され、第７図ｃに示すよう
にオフセツト付与回路１７によりレーザダイオー
ド（LD）光波形立上り遅延によるデユーテイ劣
化に対応するDC成分減少分のオフセツト電圧が
与えられ差動増幅器１６に入力される。差動増幅
器１６には低域ろ波器２２によつて積分された第
２の平均値信号が入力されており、差動増幅器１
６は前記オフセツト付与回路１７の出力と第２の
平均値信号との両方を比較して光出力波形のデユ
ーテイ劣化を検出し、その結果に従つて、フイル
タ１５を介して前記変調電流IPの大きさを制御す
るバイアス電流源１４に対して第２の制御信号を
送出する。また、その結果に従い、図示しない制
御手段によつて前記オフセツト付与回路１７を制
御してオフセツト電圧の値を制御することも可能
である。尚低域ろ波器２２と２３は同等の機能を
有し、低域ろ波器２３の出力である第２の平均値
信号は差動増幅器２４に入力される。
一方、受光素子１２の出力はDCモニタ回路２
１にも入力しており、光出力パワーの第１の平均
値信号が差動増幅器２４に入力されている。差動
増幅器２４は前記第１の平均値信号と低域ろ波器
２３によつて積分化された第２の平均値信号とを
比較することによつて光出力の平均パワーを信号
マーク率変動を含めて監視しており、その比較結
果に基づいてフイルタ２５を介して、直流バイア
ス電流IBの大きさを制御するバイアス電流源２６
に対して第１の制御信号を送出するのである。
１にも入力しており、光出力パワーの第１の平均
値信号が差動増幅器２４に入力されている。差動
増幅器２４は前記第１の平均値信号と低域ろ波器
２３によつて積分化された第２の平均値信号とを
比較することによつて光出力の平均パワーを信号
マーク率変動を含めて監視しており、その比較結
果に基づいてフイルタ２５を介して、直流バイア
ス電流IBの大きさを制御するバイアス電流源２６
に対して第１の制御信号を送出するのである。
第１図ｂは光出力波形の立上がりで生ずる一定
の遅延tdを補償するために、同図ａで示したよう
なオフセツト付与回路１７の代わりにパルス幅変
更回路２７を設けて、入力信号のパルス幅をtxだ
け広げるようにした本発明の第２の実施例であ
る。
の遅延tdを補償するために、同図ａで示したよう
なオフセツト付与回路１７の代わりにパルス幅変
更回路２７を設けて、入力信号のパルス幅をtxだ
け広げるようにした本発明の第２の実施例であ
る。
第８図に入力信号（デイジタル駆動信号）波形
とパルス幅変更回路２７の出力波形並びにレベル
識別回路１９の出力波形を示す。
とパルス幅変更回路２７の出力波形並びにレベル
識別回路１９の出力波形を示す。
第８図ｂに示すように、パルス幅変更回路２７
の出力はtxだけパルス幅を広げAC変調回路１３
へ加える。そして光出力をACモニタ回路２０で
電気信号波形に変換し、レベル識別回路１９で直
流再生する。該レベル識別回路１９の出力は低域
ろ波器１８で積分され差動増幅器１６に入力され
る。差動増幅器１６には低域ろ波器２２によつて
積分され第２の平均値信号が入力されており、こ
の第２の平均値信号と前記低域ろ波器１８の出力
とが比較され、バイアス電流源１４に対し第２の
制御信号を送出する。
の出力はtxだけパルス幅を広げAC変調回路１３
へ加える。そして光出力をACモニタ回路２０で
電気信号波形に変換し、レベル識別回路１９で直
流再生する。該レベル識別回路１９の出力は低域
ろ波器１８で積分され差動増幅器１６に入力され
る。差動増幅器１６には低域ろ波器２２によつて
積分され第２の平均値信号が入力されており、こ
の第２の平均値信号と前記低域ろ波器１８の出力
とが比較され、バイアス電流源１４に対し第２の
制御信号を送出する。
差動増幅器１６はバイアス電流源１４を通して
変調電流IPを制御し、低域ろ波器１８と２２の出
力誤差信号をなくすようにループ動作する。
変調電流IPを制御し、低域ろ波器１８と２２の出
力誤差信号をなくすようにループ動作する。
またDCモニタ回路２１の出力である第１の平
均値信号は差動増幅器２４で、低域ろ波器２３の
出力と比較され、バイアス電流源２６を制御する
第１の制御信号を送出する。
均値信号は差動増幅器２４で、低域ろ波器２３の
出力と比較され、バイアス電流源２６を制御する
第１の制御信号を送出する。
次に第２図ａは本発明の第３の実施例を示すブ
ロツク図であり、ACモニタ回路２０から差動増
幅器２４までの、光出力波形のデユーテイを監視
する構成で直流バイアス電流IBのバイアス電流源
２６を制御し、さらにDCモニタ回路２１から差
動増幅器１６までの、光出力のピークパワーを監
視する構成で変調電流IPのバイアス電流源１４を
制御する例を示している。また、遅延時間を補償
する手段としてオフセツト付与回路１７を用いて
いる。
ロツク図であり、ACモニタ回路２０から差動増
幅器２４までの、光出力波形のデユーテイを監視
する構成で直流バイアス電流IBのバイアス電流源
２６を制御し、さらにDCモニタ回路２１から差
動増幅器１６までの、光出力のピークパワーを監
視する構成で変調電流IPのバイアス電流源１４を
制御する例を示している。また、遅延時間を補償
する手段としてオフセツト付与回路１７を用いて
いる。
以下具体的な動作を説明する。受光素子１２で
受光した光出力はACモニタ回路２０で電気信号
波形に変換され、レベル識別回路１９で直流再生
される。該レベル識別回路１９の出力は低域ろ波
器１８によつて積分された後、オフセツト付与回
路１７でDC成分減少分のオフセツト電圧が付加
され差動増幅器２４に入力される。
受光した光出力はACモニタ回路２０で電気信号
波形に変換され、レベル識別回路１９で直流再生
される。該レベル識別回路１９の出力は低域ろ波
器１８によつて積分された後、オフセツト付与回
路１７でDC成分減少分のオフセツト電圧が付加
され差動増幅器２４に入力される。
差動増幅器２４には低域ろ波器２３によつて積
分された第１の平均値信号が入力されており、こ
こで前記オフセツト付与回路１７の出力と比較し
て、その結果に従つて直流バイアス電流IBを制御
するバイアス電流源２６に対して第１の制御信号
を送出する。一方DCモニタ回路２１からは第２
の平均値信号が差動増幅器１６へ入力される。こ
こで低域ろ波器２２の出力である第２の平均値信
号と比較し、その結果に従つて変調電流IPを制御
する第２の制御信号を出力する。
分された第１の平均値信号が入力されており、こ
こで前記オフセツト付与回路１７の出力と比較し
て、その結果に従つて直流バイアス電流IBを制御
するバイアス電流源２６に対して第１の制御信号
を送出する。一方DCモニタ回路２１からは第２
の平均値信号が差動増幅器１６へ入力される。こ
こで低域ろ波器２２の出力である第２の平均値信
号と比較し、その結果に従つて変調電流IPを制御
する第２の制御信号を出力する。
第２図ｂは本発明の第４の実施例を示すブロツ
ク図であり、第２図ａのオフセツト付与回路１７
の代りに遅延時間を補償する手段としてパルス幅
変更回路２７を用いた例である。
ク図であり、第２図ａのオフセツト付与回路１７
の代りに遅延時間を補償する手段としてパルス幅
変更回路２７を用いた例である。
即ち入力信号はパルス幅変更回路２７でtxだけ
パルス幅を広げてAC変調回路１３へ加える。前
記txは光出力の立ち上り時の遅延時間tdと等しく
とることにより遅延時間を補償することができ
る。実際の動作については前述の第２図ａの場合
のように第１の制御信号によつて直流バイアス電
流IBを制御し、第２の制御信号によつて変調電流
IPを制御するものである。
パルス幅を広げてAC変調回路１３へ加える。前
記txは光出力の立ち上り時の遅延時間tdと等しく
とることにより遅延時間を補償することができ
る。実際の動作については前述の第２図ａの場合
のように第１の制御信号によつて直流バイアス電
流IBを制御し、第２の制御信号によつて変調電流
IPを制御するものである。
（発明の効果）
本発明によれば光出力波形のピークパワーとデ
ユーテイの両方を監視でき、さらには直流バイア
ス電流と変調電流の両方をそれぞれ最適制御でき
るので、レーザダイオードのしきい値電流の変
化、バラツキ、劣化等による波形劣化、消光比劣
化等の少ないレーザダイオード駆動回路を実現す
ることができる。また、本発明は光出力のデユー
テイを信号の変化点で検出しているので周波数が
上昇するほど検出能率があがり、従つて高速の光
伝送技術に応用することができる。
ユーテイの両方を監視でき、さらには直流バイア
ス電流と変調電流の両方をそれぞれ最適制御でき
るので、レーザダイオードのしきい値電流の変
化、バラツキ、劣化等による波形劣化、消光比劣
化等の少ないレーザダイオード駆動回路を実現す
ることができる。また、本発明は光出力のデユー
テイを信号の変化点で検出しているので周波数が
上昇するほど検出能率があがり、従つて高速の光
伝送技術に応用することができる。
第１図ａは本発明の第１の実施例のブロツク
図、同図ｂは本発明の第２の実施例のブロツク
図、第２図ａは本発明の第３の実施例のブロツク
図、同図ｂは本発明の第４の実施例を示すブロツ
ク図、第３図は従来のレーザダイオード駆動回路
のブロツク図、第４図はレーザダイオードの光出
力波形劣化の説明図、第５図はレーザダイオード
の立上がり遅延特性の説明図、第６図は光出力波
形と駆動電流波形の比較図、第７図は第１実施例
の波形説明図、第８図は第２実施例の波形説明図
である。 １１……レーザダイオード、１２……受光素
子、１３……AC変調回路、１４，２６……バイ
アス電流源、１５，２５……フイルタ、１６，２
４……差動増幅器、１７……オフセツト付与回
路、１８，２２，２３……低域ろ波器、１９……
レベル識別回路、２０……ACモニタ回路、２１
……DCモニタ回路、２７……パルス幅変更回路。
図、同図ｂは本発明の第２の実施例のブロツク
図、第２図ａは本発明の第３の実施例のブロツク
図、同図ｂは本発明の第４の実施例を示すブロツ
ク図、第３図は従来のレーザダイオード駆動回路
のブロツク図、第４図はレーザダイオードの光出
力波形劣化の説明図、第５図はレーザダイオード
の立上がり遅延特性の説明図、第６図は光出力波
形と駆動電流波形の比較図、第７図は第１実施例
の波形説明図、第８図は第２実施例の波形説明図
である。 １１……レーザダイオード、１２……受光素
子、１３……AC変調回路、１４，２６……バイ
アス電流源、１５，２５……フイルタ、１６，２
４……差動増幅器、１７……オフセツト付与回
路、１８，２２，２３……低域ろ波器、１９……
レベル識別回路、２０……ACモニタ回路、２１
……DCモニタ回路、２７……パルス幅変更回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力信号に応じてレーザダイオードを発光、
および消光するレーザダイオード駆動回路であつ
て、レーザダイオードをバイアスする直流バイア
ス電流源と前記入力信号の変調電流源とを制御し
て光出力を安定化するレーザダイオード駆動回路
において、 (a) レーザダイオードの出力をモニタする受光素
子と、 (b) 前記受光素子の出力をDC増幅して平均値信
号を出力するDCモニタ回路と、 (c) 前記入力信号を積分して平均値信号を出力す
る低域ろ波器２３と、 (d) 前記DCモニタ回路の出力と低域ろ波器２３
出力の差分をとり、その値に従つて第１の制御
信号を出力する差動増幅器と、 (e) 前記受光素子の出力をAC増幅して出力する
ACモニタ回路と、 (f) 前記AC増幅された出力を最大値と最小値の
中間値でスライスして前記入力信号のレベルま
で増幅するレベル識別回路と、 (g) 前記レベル識別回路の出力を積分する低域ろ
波器１８と、該低域ろ波器１８の出力に光出力
の立上り遅延によるDC成分減少分の電圧を加
えるオフセツト付与回路と (h) 低域ろ波器２２の出力とオフセツト付与回路
の出力との差分をとり、その値に従つて第２の
制御信号を出力する差動増幅器１６とを備え、
前記第１の制御信号により前記直流バイアス電
流源を制御し、第２の制御信号により前記変調
電流源を制御することを特徴とするレーザダイ
オード駆動回路。 ２ 入力信号に応じてレーザダイオードを発光、
および消光するレーザダイオード駆動回路であつ
て、レーザダイオードをバイアスする直流バイア
ス電流源と前記入力信号の変調電流源とを制御し
て光出力を安定化するレーザダイオード駆動回路
において、 (a) レーザダイオードの出力をモニタする受光素
子と、 (b) 前記受光素子の出力をDC増幅して平均値信
号を出力するDCモニタ回路と、 (c) 前記入力信号を積分して平均値信号を出力す
る低域ろ波器２３の出力と、 (d) 前記DCモニタ回路の出力と低域ろ波器２３
の出力との差分をとり、その値に従つて第１の
制御信号を出力する差動増幅器２４と、 (e) 前記受光素子の出力をAC増幅して出力する
ACモニタ回路と、 (f) 前記AC増幅された出力を最大値と最小値の
中間値でスライスして前記入力信号のレベルま
で増幅するレベル識別回路と、 (g) 前記レベル識別回路の出力を積分する低域ろ
波器１８と、 (h) 低域ろ波器２２の出力と低域ろ波器１８の出
力との差分をとり、その値に従つて第２の制御
信号を出力する差動増幅器と、 (i) AC変調のパルス幅を制御するパルス幅変更
回路 とを備え、前記第１の制御信号により前記直流バ
イアス電流源を制御し、第２の制御信号により前
記変調電流源を制御することを特徴とするレーザ
ダイオード駆動回路。 ３ 入力信号に応じてレーザダイオードを発光、
および消光するレーザダイオード駆動回路であつ
て、レーザダイオードをバイアスする直流バイア
ス電流源と前記入力信号の変調電流源とを制御し
て光出力を安定化するレーザダイオード駆動回路
において、 (a) レーザダイオードの出力をモニタする受光素
子と、 (b) 前記受光素子の出力をAC増幅して出力する
ACモニタ回路と、 (c) 前記AC増幅された出力を最大値と最小値の
中間値でスライスして前記入力信号のレベルま
で増幅するレベル識別回路と、 (d) 前記レベル識別回路の出力を積分する低域ろ
波器１８と、該低域ろ波器１８の出力に光出力
の立上り遅延によるDC成分減少分の電圧を加
えるオフセツト付与回路と (e) 低域ろ波器２３の出力とオフセツト付与回路
の出力との差分をとり、その値に従つて第１の
制御信号を出力する差動増幅器２４と (f) 前記受光素子の出力をDC増幅して平均値信
号を出力するDCモニタ回路と、 (g) 前記入力信号を積分して平均値信号を出力す
る低域ろ波器２２と、 (h) 前記DCモニタ回路の出力と低域ろ波器２２
出力の差分をとり、その値に従つて第２の制御
信号を出力する差動増幅器１６ とを備え、前記第１の制御信号により前記直流バ
イアス電流源を制御し、第２の制御信号により前
記変調電流源を制御することを特徴とするレーザ
ダイオード駆動回路。 ４ 入力信号に応じてレーザダイオードを発光、
および消光するレーザダイオード駆動回路であつ
て、レーザダイオードをバイアスする直流バイア
ス電流源と前記入力信号の変調電流源とを制御し
て光出力を安定化するレーザダイオード駆動回路
において、 (a) レーザダイオードの出力をモニタする受光素
子と、 (b) 前記受光素子の出力をAC増幅して出力する
ACモニタ回路と、 (c) 前記AC増幅された出力を最大値と最小値の
中間値でスライスして前記入力信号のレベルま
で増幅するレベル識別回路と、 (d) 前記レベル識別回路の出力を積分する低域ろ
波器１８と、 (e) 低域ろ波器２３の出力と低域ろ波器１８の出
力との差分をとり、その値に従つて第１の制御
信号を出力する差動増幅器２４と、 (f) 前記受光素子の出力をDC増幅して平均値信
号を出力するDCモニタ回路と、 (g) 前記入力信号を積分して平均値信号を出力す
る低域ろ波器２２の出力と、 (h) 前記DCモニタ回路の出力と低域ろ波器２２
の出力との差分をとり、その値に従つて第２の
制御信号を出力する差動増幅器１６と、 (i) AC変調のパルス幅を制御するパルス幅変更
回路 とを備え、前記第１の制御信号により前記直流バ
イアス電流源を制御し、第２の制御信号により前
記変調電流源を制御することを特徴とするレーザ
ダイオード駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183010A JPS6245086A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183010A JPS6245086A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6245086A JPS6245086A (ja) | 1987-02-27 |
| JPH0553078B2 true JPH0553078B2 (ja) | 1993-08-09 |
Family
ID=16128156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60183010A Granted JPS6245086A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | レ−ザダイオ−ド駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6245086A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5268916A (en) * | 1992-06-15 | 1993-12-07 | Alcatel Network Systems, Inc. | Laser bias and modulation circuit |
| JP2005340278A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Freescale Semiconductor Inc | 発光素子駆動回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59984A (ja) * | 1982-06-25 | 1984-01-06 | Nec Corp | 光出力安定化回路 |
-
1985
- 1985-08-22 JP JP60183010A patent/JPS6245086A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59984A (ja) * | 1982-06-25 | 1984-01-06 | Nec Corp | 光出力安定化回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245086A (ja) | 1987-02-27 |
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