JPS59146457A - 光出力自動制御装置 - Google Patents
光出力自動制御装置Info
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- JPS59146457A JPS59146457A JP58021311A JP2131183A JPS59146457A JP S59146457 A JPS59146457 A JP S59146457A JP 58021311 A JP58021311 A JP 58021311A JP 2131183 A JP2131183 A JP 2131183A JP S59146457 A JPS59146457 A JP S59146457A
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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
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体発光素子から発生ずる)Y、 lit、
力を自動的に制御する先出カ自動制衛1装置に関し7、
特に光出力変調時における系の安定化手段に関する。
力を自動的に制御する先出カ自動制衛1装置に関し7、
特に光出力変調時における系の安定化手段に関する。
半導体レーザ等に用いられる半導体発光素子における順
方向電流と出力光置きは第1図に、J、すような関係を
有している。すなわち出力光h1は成る一定のしきい値
以」二の順方向電流を流さないと得られない。このしき
い値は温度の関数であり、温度が上昇するに従って曲線
I、I。
方向電流と出力光置きは第1図に、J、すような関係を
有している。すなわち出力光h1は成る一定のしきい値
以」二の順方向電流を流さないと得られない。このしき
い値は温度の関数であり、温度が上昇するに従って曲線
I、I。
LIVという具合にし、きい値が増加する:。したがっ
て出力光量を一定しベルLに保つためには温度変□化に
応じて半導体発光素子に流す順方向電流を制御する必要
がある。
て出力光量を一定しベルLに保つためには温度変□化に
応じて半導体発光素子に流す順方向電流を制御する必要
がある。
第2図は従来の光出力自動釜J御装置の構成を示す図で
ある。第2図において1は半導体発光素子であシ、可変
電流源2かも順方向電流■をされている。4はVレダイ
オード等の光検出器であり、前記発光素子1からiせら
れる光の一部を受光し光電変換する。この光検出器4の
検出電流は電流」電圧変換器5によって電圧に変換され
比較器6のe入力端に与えられる。上記比較器6の■入
力端には、ポテンショメータ7から目標値に相当する基
準電圧が与えられる。
ある。第2図において1は半導体発光素子であシ、可変
電流源2かも順方向電流■をされている。4はVレダイ
オード等の光検出器であり、前記発光素子1からiせら
れる光の一部を受光し光電変換する。この光検出器4の
検出電流は電流」電圧変換器5によって電圧に変換され
比較器6のe入力端に与えられる。上記比較器6の■入
力端には、ポテンショメータ7から目標値に相当する基
準電圧が与えられる。
かくして比較器6からは目標値と検出値との差に相当す
る差出力が得られる。この差出力は積分器8によって積
分され、前記可変電流源2に′シイードパ、り制御信号
として力えられる。その結果、発光素子1の出力光量の
変化分に応じて順方向電流が増減され出力光量が一定に
保たバる。。
る差出力が得られる。この差出力は積分器8によって積
分され、前記可変電流源2に′シイードパ、り制御信号
として力えられる。その結果、発光素子1の出力光量の
変化分に応じて順方向電流が増減され出力光量が一定に
保たバる。。
しかるに第2図に示した光出力自動側、御装置には次の
ような問題がある。すなわち第′2図におけるフィード
バック系は出力光量の平均値と目標値との差が零になる
ように作動するので、連続発光制御の場合には問題が生
じないが、変調用スイッチング回路3を動作させ光出力
をスイッチングすること・によシ変調動作を行なう場合
においてスイッチングのデユーティ比が変化すると、そ
れに伴って変調光のピーク値も変化して檗まうこと誰な
る。
ような問題がある。すなわち第′2図におけるフィード
バック系は出力光量の平均値と目標値との差が零になる
ように作動するので、連続発光制御の場合には問題が生
じないが、変調用スイッチング回路3を動作させ光出力
をスイッチングすること・によシ変調動作を行なう場合
においてスイッチングのデユーティ比が変化すると、そ
れに伴って変調光のピーク値も変化して檗まうこと誰な
る。
第5図(a) (b) (c)および(d)(e)(f
)はそのもようを示している。すなわち第3図(&)の
ようにデユーティ比40:10の変調波形の場合は平均
値が同図(b)の如くになシ、その結果、変調時Tにお
ける出力光量は同図(c)のようになる。また第3図(
d)のようにデユーティ比10:40の変調波形の場合
は平均値が同図(e)のようになシ、その結果、変調時
Tにおける出力光量は同図(f)のようになる。□ なお高速のスイッチングを行な□う場合にはスイッチン
グ変゛調開始時と終了時においてフィードバック系の遅
れによって大幅彦パワーの変動が発生することは避けら
れない。□こり点を改善すべく、フィードバック系の応
答速□度−をスイッチングザ本クルよシ十分高くするこ
とが考えられるが、光ディスクやレーザプリンタ等で用
いられる周波数は、数MHz以上であ→、実装する場合
には浮遊容量除去□手段を講じなければならない上、使
珀キれる回路素子にも制限が加わるのでコ□スト高とな
シ現実的でない1 本発明はこのような事情に基いてなされたものであり、
その目的は温度□変イヒに対して安定な一定の出力光量
痴得□られるのは勿□論・、変調・時における変調□信
号波形のデユーティ比□が大幅に変化しても変調光のピ
ーク値が□変イピすることがなく、シかも変調開始時あ
るいは変調終了時において大幅なパワー変動が生じない
光出力自動制御装置を提供することにある。
)はそのもようを示している。すなわち第3図(&)の
ようにデユーティ比40:10の変調波形の場合は平均
値が同図(b)の如くになシ、その結果、変調時Tにお
ける出力光量は同図(c)のようになる。また第3図(
d)のようにデユーティ比10:40の変調波形の場合
は平均値が同図(e)のようになシ、その結果、変調時
Tにおける出力光量は同図(f)のようになる。□ なお高速のスイッチングを行な□う場合にはスイッチン
グ変゛調開始時と終了時においてフィードバック系の遅
れによって大幅彦パワーの変動が発生することは避けら
れない。□こり点を改善すべく、フィードバック系の応
答速□度−をスイッチングザ本クルよシ十分高くするこ
とが考えられるが、光ディスクやレーザプリンタ等で用
いられる周波数は、数MHz以上であ→、実装する場合
には浮遊容量除去□手段を講じなければならない上、使
珀キれる回路素子にも制限が加わるのでコ□スト高とな
シ現実的でない1 本発明はこのような事情に基いてなされたものであり、
その目的は温度□変イヒに対して安定な一定の出力光量
痴得□られるのは勿□論・、変調・時における変調□信
号波形のデユーティ比□が大幅に変化しても変調光のピ
ーク値が□変イピすることがなく、シかも変調開始時あ
るいは変調終了時において大幅なパワー変動が生じない
光出力自動制御装置を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために次の如く構成・した
ことを特徴としている。すなわち半導体発光素子に第1
の電流源から順方向電流を供給して発光させ、その光の
一部を受光器で受光して光電変換し、その波形率を平均
化したのち光□出力の目標値と比較してその差出力を得
、□、この差出力を積分□して第1の電流源にフ・イー
ドパック制御信号として与えるようにする。そして第1
の電流源に第2の電流源を併設し、この第2の電流源に
・変調時における♂−クツ4ワーを設定すると共に、資
調信号に応動する変調用スイッチにより・、上記第2の
電流源をON・0FFtて発□光素子の出力光変調を行
なうよう・□にす□る。
ことを特徴としている。すなわち半導体発光素子に第1
の電流源から順方向電流を供給して発光させ、その光の
一部を受光器で受光して光電変換し、その波形率を平均
化したのち光□出力の目標値と比較してその差出力を得
、□、この差出力を積分□して第1の電流源にフ・イー
ドパック制御信号として与えるようにする。そして第1
の電流源に第2の電流源を併設し、この第2の電流源に
・変調時における♂−クツ4ワーを設定すると共に、資
調信号に応動する変調用スイッチにより・、上記第2の
電流源をON・0FFtて発□光素子の出力光変調を行
なうよう・□にす□る。
そして変調信・号の波形率を平均化した信号を前記変調
時にお・けるビークツぞ1ノーの設定値に乗じて前記目
標値に加算することによシ、光出力液゛調時において光
量積み信号に含まれる「ピーク・Pワー設定値」×「変
調信閃の平均値」なる成分を除去し、系の安定化をはか
るようにしたことを特徴としている。
時にお・けるビークツぞ1ノーの設定値に乗じて前記目
標値に加算することによシ、光出力液゛調時において光
量積み信号に含まれる「ピーク・Pワー設定値」×「変
調信閃の平均値」なる成分を除去し、系の安定化をはか
るようにしたことを特徴としている。
以上、本発明の詳細を図面に示す実施例によって明らか
にする。
にする。
第4図d:本発明の一実施例の構成、を示すブロック図
である。なお第2図と同一・部分には同一符号を付1.
である。第4図において9は第2の可変電流源であり、
第1の可変電流源2に並列的に設けられている。そして
上記第2の可変電流源9と直列に変調用高速電流スイッ
チ1oが接続されている。この高速電流ス・イッチ10
は端子11に与えられる変調信号によってスイ。
である。なお第2図と同一・部分には同一符号を付1.
である。第4図において9は第2の可変電流源であり、
第1の可変電流源2に並列的に設けられている。そして
上記第2の可変電流源9と直列に変調用高速電流スイッ
チ1oが接続されている。この高速電流ス・イッチ10
は端子11に与えられる変調信号によってスイ。
チング動作するものとなっている。一方フイードバック
系の電流−電圧変換器5の出力端には第1の平均化回路
としての低域フィルタ12を接続し、この低域フィルタ
12の出力端を比較器13のO入力端に接続している。
系の電流−電圧変換器5の出力端には第1の平均化回路
としての低域フィルタ12を接続し、この低域フィルタ
12の出力端を比較器13のO入力端に接続している。
比較器13の一方の■入力端には無変調時の目標値とな
る・ぐワー設定値が設定器14から与えらノする。また
比較器13の他力のQ)入力端にはアナログ乗算器15
の出力が与えられる。アナログ乗博、器15の一方の入
力端には変調時のピーク・)゛ワー設定値が設定器16
から与えられ、他力の入力端には変調信号供給端子11
に力えもれる変調信号を、抵抗16とコンデンサ18と
〃・らなる第2の平均化回路としての低域フィルタに上
って波形率を平均化した信号が供給される。変調時ピー
クパワー設定器16の出力は効率調整回路19にも供給
される。効率調整回路19はb」変電源20を備えてお
り、発光素子1が変調時ピーク・ぐワー設定器16の出
力電圧に対応した発光をなすように、上記設定器I6の
出力型Ef−。
る・ぐワー設定値が設定器14から与えらノする。また
比較器13の他力のQ)入力端にはアナログ乗算器15
の出力が与えられる。アナログ乗博、器15の一方の入
力端には変調時のピーク・)゛ワー設定値が設定器16
から与えられ、他力の入力端には変調信号供給端子11
に力えもれる変調信号を、抵抗16とコンデンサ18と
〃・らなる第2の平均化回路としての低域フィルタに上
って波形率を平均化した信号が供給される。変調時ピー
クパワー設定器16の出力は効率調整回路19にも供給
される。効率調整回路19はb」変電源20を備えてお
り、発光素子1が変調時ピーク・ぐワー設定器16の出
力電圧に対応した発光をなすように、上記設定器I6の
出力型Ef−。
と第2の可変電流源9の電流値との比例関係を調整する
ものとなっている。
ものとなっている。
次に上記の如く構成された本装置の動作を説明する。先
ず無変調時の動作を説明する。始動時にセいて無変調時
パワー設定器14の出力電圧が比較器13を経由して積
分器8に供給されると、積分器8から第1の可変電流源
2に対し7電流増加fli!I御人力がJjえられる。
ず無変調時の動作を説明する。始動時にセいて無変調時
パワー設定器14の出力電圧が比較器13を経由して積
分器8に供給されると、積分器8から第1の可変電流源
2に対し7電流増加fli!I御人力がJjえられる。
このため第1の可変電流源2がその引込み電流値全増加
させて発光素子Iの順方向電流を増加させる。順方向電
流が17きい値を越えると発光素子1が発光をはじめる
。この発光した光の一部は光検出器4に受光され光電流
を発生させる。この光電流d、電流−電圧変換器5より
電圧に変換されたのち低域フィルタI2を通シ比較器1
3の0入力端に供給される。したがって比較器13にお
いて無変調時・ぐワー設定器14からの目標値に相当す
る基準電圧と比較されその差電圧が積分器8に供給され
る。このため積分器8にょ9上記差電圧に応じたフィー
ドバック制御信号が得られ、これが第1の可変電流源2
に与えられる。
させて発光素子Iの順方向電流を増加させる。順方向電
流が17きい値を越えると発光素子1が発光をはじめる
。この発光した光の一部は光検出器4に受光され光電流
を発生させる。この光電流d、電流−電圧変換器5より
電圧に変換されたのち低域フィルタI2を通シ比較器1
3の0入力端に供給される。したがって比較器13にお
いて無変調時・ぐワー設定器14からの目標値に相当す
る基準電圧と比較されその差電圧が積分器8に供給され
る。このため積分器8にょ9上記差電圧に応じたフィー
ドバック制御信号が得られ、これが第1の可変電流源2
に与えられる。
発光素子10発光量が増加して比較器13に入力する検
出信号の大きさが無変調時パワー設定器14からの基準
電圧と等しくなると、比較器13の出力は零になる。そ
の結果、積分器8の出力Vよ平衡し発光素子1は一定の
出力光量で発光をつづける。
出信号の大きさが無変調時パワー設定器14からの基準
電圧と等しくなると、比較器13の出力は零になる。そ
の結果、積分器8の出力Vよ平衡し発光素子1は一定の
出力光量で発光をつづける。
温度が変化して出力光量が変化すると、光検出器4.電
流−電圧変換器5.フィルタ12全通してその変化分を
含んだ検出信号が比較器13に入力するので、比較器1
3から基準電圧との差電圧が出力され、積分器8を介し
て第1の可変電流源2に前記変化分を打消すような制御
入力が寿えられる。このため発光素子1は常に無変調時
パワー設定器14の設定値に対応した出力光量を維持す
る。なお上記動作においては変調信号が与えられていな
いので、高速電流スイッチ10はOFF状態になってお
り、第2の可変電流源9による影響は生じない。またア
ナログ乗算器15の一方の入力mも零であるため、上記
乗算器15の出力すなわちmXnも零である。したがっ
て比較器13にアブーr7ダ乗、算器15の出力が影響
を及ぼすおそれもない。
流−電圧変換器5.フィルタ12全通してその変化分を
含んだ検出信号が比較器13に入力するので、比較器1
3から基準電圧との差電圧が出力され、積分器8を介し
て第1の可変電流源2に前記変化分を打消すような制御
入力が寿えられる。このため発光素子1は常に無変調時
パワー設定器14の設定値に対応した出力光量を維持す
る。なお上記動作においては変調信号が与えられていな
いので、高速電流スイッチ10はOFF状態になってお
り、第2の可変電流源9による影響は生じない。またア
ナログ乗算器15の一方の入力mも零であるため、上記
乗算器15の出力すなわちmXnも零である。したがっ
て比較器13にアブーr7ダ乗、算器15の出力が影響
を及ぼすおそれもない。
次に変調時の動作を説明する。端子11に第5図Aのよ
うな変調信号が与えられると、この変調信号に応じて高
速電流スイッチ10がON。
うな変調信号が与えられると、この変調信号に応じて高
速電流スイッチ10がON。
OFF動作する。このため発光素子1には第2の可変電
流源9によって決定された電流がスイッチの08時にお
いて第1の可□変電流源2による電流値に加算されて流
れる。、その結果、発光・やワーが上昇[7た形で変調
が行左われる。このとき光検出器4で検出され、電流−
電圧変換器5で電圧に変換され、さらに低域フイ:ルク
12で波形率を平均化された検出信、号はく第5図Bの
変調波形率平均値に変調時ピーク7?ワニ設定器16の
出力電圧を乗じた第5図Cのような波形の信号を、第5
図りに示す無変調時六ワー設定器14の出力電圧に重量
した第5図Eのような波形となる。ここで変調時におけ
る系の乱れを防ぐためには第5図Eの波形から変調時に
発生する第5図Cに示す波形す々わち変調波形率平均値
と変調時ピークツ4ワー設定値とを乗じたものを、差引
いてやればよい。 ・そこで本実施例では端子1
)に与えられた第5図Aの変調信号を抵抗17とコンデ
ンサ18とからなる低域フィルタを通すことによシ波形
率を平均化して第5図Bのような波形の信号を樽、これ
をアナログ乗算器15の一方の人力mとして与えると共
に、上記アナログ乗算器15の他方の入力nとして変調
時ピーク・ぐツー設定用電源16の出力電圧を力えてい
る。したかつ乗算器15からはmXn−fガわち変 調波−率平均値に変調時ピーク・ぐワー設定値を乗じた
第5図Cに示j波形の出力が送出され、これが比較器1
3のΦλ力端の一つに加えられる。このため比較器13
からは(C+D′)−Eなる出力が得られることになシ
、波形むによる系の乱れが補償される。その結果、系全
体去しては温度変化、変調徊号の波形率の変化、変調時
ピークパワー設定値の変更等に対しても乱れを生じるこ
となく追従する。 □ところで第2の可変電流
源9で制御される電流値によって増加した発光素子Iの
出)Jが変調時ピークツ臂ワー設定値と一致していない
と、(c+D)−E==C1なる条件が成立しないとと
になる。 □ そこで本実施例では変調時ピーク・ぐワー設定器16と
第2の可変電流源9との間に効率調整回路19を介在さ
せてaる。どの回路19によって変調時ピークツやワー
設定値とこ□れによって決定される第2の可変電流源9
の電流値との比例関係が調整され、六調時ぼ−ルjワー
設定値と発光素子1による出力光量す′なわち光検出器
4で受光検出される検出々力との一致□がはから□れる
。 ′ □ ゛水装置は前述し
たように、変一時ン−り・やワの光ディスクに対するラ
ンダメアクセス時において、光学式ピックアッ′ゾの半
径方向への動きに応じて光出力を変化きせて記録品質島
内」二を□はかる場容において有効に使用可能である。
流源9によって決定された電流がスイッチの08時にお
いて第1の可□変電流源2による電流値に加算されて流
れる。、その結果、発光・やワーが上昇[7た形で変調
が行左われる。このとき光検出器4で検出され、電流−
電圧変換器5で電圧に変換され、さらに低域フイ:ルク
12で波形率を平均化された検出信、号はく第5図Bの
変調波形率平均値に変調時ピーク7?ワニ設定器16の
出力電圧を乗じた第5図Cのような波形の信号を、第5
図りに示す無変調時六ワー設定器14の出力電圧に重量
した第5図Eのような波形となる。ここで変調時におけ
る系の乱れを防ぐためには第5図Eの波形から変調時に
発生する第5図Cに示す波形す々わち変調波形率平均値
と変調時ピークツ4ワー設定値とを乗じたものを、差引
いてやればよい。 ・そこで本実施例では端子1
)に与えられた第5図Aの変調信号を抵抗17とコンデ
ンサ18とからなる低域フィルタを通すことによシ波形
率を平均化して第5図Bのような波形の信号を樽、これ
をアナログ乗算器15の一方の人力mとして与えると共
に、上記アナログ乗算器15の他方の入力nとして変調
時ピーク・ぐツー設定用電源16の出力電圧を力えてい
る。したかつ乗算器15からはmXn−fガわち変 調波−率平均値に変調時ピーク・ぐワー設定値を乗じた
第5図Cに示j波形の出力が送出され、これが比較器1
3のΦλ力端の一つに加えられる。このため比較器13
からは(C+D′)−Eなる出力が得られることになシ
、波形むによる系の乱れが補償される。その結果、系全
体去しては温度変化、変調徊号の波形率の変化、変調時
ピークパワー設定値の変更等に対しても乱れを生じるこ
となく追従する。 □ところで第2の可変電流
源9で制御される電流値によって増加した発光素子Iの
出)Jが変調時ピークツ臂ワー設定値と一致していない
と、(c+D)−E==C1なる条件が成立しないとと
になる。 □ そこで本実施例では変調時ピーク・ぐワー設定器16と
第2の可変電流源9との間に効率調整回路19を介在さ
せてaる。どの回路19によって変調時ピークツやワー
設定値とこ□れによって決定される第2の可変電流源9
の電流値との比例関係が調整され、六調時ぼ−ルjワー
設定値と発光素子1による出力光量す′なわち光検出器
4で受光検出される検出々力との一致□がはから□れる
。 ′ □ ゛水装置は前述し
たように、変一時ン−り・やワの光ディスクに対するラ
ンダメアクセス時において、光学式ピックアッ′ゾの半
径方向への動きに応じて光出力を変化きせて記録品質島
内」二を□はかる場容において有効に使用可能である。
この場合、変調時ぼ−ク・!ワー設定器16の代シに第
6図のよう々回露を用いる□こと′力6望ましい。
6図のよう々回露を用いる□こと′力6望ましい。
第6図において21’ a鳥lb’ ” 21” nは
光デ9−りの半径方向のビニ・位置情報を与える端子で
あり、=れらの端子21 a 、 21 ’b・・・2
1nから与えられだビーl、位置情報を*OV。
光デ9−りの半径方向のビニ・位置情報を与える端子で
あり、=れらの端子21 a 、 21 ’b・・・2
1nから与えられだビーl、位置情報を*OV。
(リードオンリーメモリ)22に供給する。
uoM22には第7図に示+主うな位置に対応する所定
の信号レベルをもつ別ディ)タノし信y5 Z二得られ
るよぺにその内容を設定しておく。そ17て+記ROM
22のυ)力をDン天変換器2;にてアナロタ信号に変
換し上端子24□から出力する。
の信号レベルをもつ別ディ)タノし信y5 Z二得られ
るよぺにその内容を設定しておく。そ17て+記ROM
22のυ)力をDン天変換器2;にてアナロタ信号に変
換し上端子24□から出力する。
かくしてデ4スクの半径方−の位置に応じた出力光量が
得られる。 −なお本発明は上述した
実施例に限定きれるものではない。また左えば前記実施
例ではめ率廟整回路I9として変調時ピークでワー設9
i (諭L’ 第2の可変電流源9による電流値との比
例演ηを行なうようにした場合を県したがこれに限られ
るものではな:い。すなわち二股に半導体レーザ等に使
用さh衣発光氷子ばしきい値以上の順方向電流を直流さ
せるようにした実用上の範囲では鯖1図に示すようにそ
の発光効率Δp / ’A 挨一定ヤあるため前記実
施例あ如く比例演算を行なうだけで十分である。しかる
に発光素子1′の分光効率が非直線性を有している場合
には、単なる比例演算のみでは不十分になる。かかる場
合には効率調整回路19として非ia線性の逆関数を用
いた演q4を行なうことにより補正を行なう手段を備え
たものを用いればよい。壕だ経時変化によって発生する
発光効率Δρ/Δ↓の変化をW1勺整するために、マイ
クロプロセッサ等により自動調整する手段を備えるよう
にしてもよい。
得られる。 −なお本発明は上述した
実施例に限定きれるものではない。また左えば前記実施
例ではめ率廟整回路I9として変調時ピークでワー設9
i (諭L’ 第2の可変電流源9による電流値との比
例演ηを行なうようにした場合を県したがこれに限られ
るものではな:い。すなわち二股に半導体レーザ等に使
用さh衣発光氷子ばしきい値以上の順方向電流を直流さ
せるようにした実用上の範囲では鯖1図に示すようにそ
の発光効率Δp / ’A 挨一定ヤあるため前記実
施例あ如く比例演算を行なうだけで十分である。しかる
に発光素子1′の分光効率が非直線性を有している場合
には、単なる比例演算のみでは不十分になる。かかる場
合には効率調整回路19として非ia線性の逆関数を用
いた演q4を行なうことにより補正を行なう手段を備え
たものを用いればよい。壕だ経時変化によって発生する
発光効率Δρ/Δ↓の変化をW1勺整するために、マイ
クロプロセッサ等により自動調整する手段を備えるよう
にしてもよい。
IN
さらに、光検出器4としてのV7ダイオードにに1、公
知の温度補償手段を付加するようにしてもよい。このほ
か本発明の要旨を変更しない範囲で種々変形実施可能で
あるのは勿論である。
知の温度補償手段を付加するようにしてもよい。このほ
か本発明の要旨を変更しない範囲で種々変形実施可能で
あるのは勿論である。
以上説明したように本発明によれば、光出力変調時にお
いて光量検出信号に含まれている「変調信号の波形率平
均値−1×「変調時のピークパワー設定値」成分を差引
く手段を設け、系の安定化をはかるようにしたので、温
度変化に対して安定な一定の光出力を発生させ得るのは
勿論、変調時における変調信号波形のデユーティ比が変
化しても変調光のピーク値が変動することなく、[7か
も光出力の変調を無変調11当に用い1〜) f−+る
第1の電流源に併設した第2の11+4流源に、12.
、、。
いて光量検出信号に含まれている「変調信号の波形率平
均値−1×「変調時のピークパワー設定値」成分を差引
く手段を設け、系の安定化をはかるようにしたので、温
度変化に対して安定な一定の光出力を発生させ得るのは
勿論、変調時における変調信号波形のデユーティ比が変
化しても変調光のピーク値が変動することなく、[7か
も光出力の変調を無変調11当に用い1〜) f−+る
第1の電流源に併設した第2の11+4流源に、12.
、、。
て杓なうようにしたので、変調開始時あるい(−変調終
了時において大幅々パワー変動が牛じない光出力自動制
御装置を提供できる。
了時において大幅々パワー変動が牛じない光出力自動制
御装置を提供できる。
第1図は半導体発光素子の順方向電流にぐトjる出力光
量の特性例を示す図、第2図t、を従来の光出力自動制
御装置の構成を示う゛プロ、り図、第3図(a)〜(f
)は第2図の装置における動作説明用波形図、第4図は
本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第5図は同
実施例の動作説明用波形図、第6図および第7図は本発
明の一部変形例を示すブロック図および特性曲線図であ
る。 1・・・半導体発光素子、2・・・(第1の)可変電流
源、3・・・変調用スイッチ、4・・・ブ1.検出器、
5・・・電流−電圧変換器、6・・・比較器、7・・・
月?テンショメータ、8・・・積分器、9・・・第2の
n]変電流源、10・・・変調用高速電流スイッチ、1
1 ・変調41号供給端子、12・・・低域フィルタ(
第1のイ均化回路)、13・・・比較器、14 ・無変
調す寺ノ!ワー設定器、15・・アラ−ログ乗算器、1
6・・変調時ピーク・やワー設定器、17・・・抵抗、
18・・コンデンサ、19・効率調整回路、20・・・
角変11L源。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦31 第1図 第 2図 第 3図 (a) (b) (c)・
1旨’f’lj長官 ネ゛1 杉 和 夫
11jう1. ・扛イ牛の表/Iぐ 叡)KIl’jl14j 58 233 ] ]号2
発明の名称 光出力自動側4(11装置 :i、 hlill イ)・する 菖・ir件と
び)関係 v1許出i&fi 入館・j、((1:
(ハ 第1)ンバス光学t = ’:、’−株人会?1
5 自発補正 () 補11−のえ1・′ちこ 明細? し、1曲 7、 ?il+正の内容 (1) 粕tl晶求の範[j(1を別i、いのどおリ
ネ:l 、1i−1:/、、。 (2) 明紗P)第9頁第11イ1の「り:1i1.
、 J「が」の次に「増幅器とし5ての」なる′二j゛
旬を挿入−する、1(3) 同和第12貞第】]杓の
「袖(11される。」の次に1−iii4論この場合、
低域゛ノイルタ1?の周波数特性と、抵抗17.コンデ
ンサ18からなる平均411回路のそれとは、′−大川
用/、1fii:: l1ilで同一の値となっている
。J irる文4・441人−する。 (41同居 第 14 t〕第 17 イJ141
の [1白 イノif、 J 4−、 「 中
・vl“」と8′、1圧する。 (5) 区i 1lIi第4図を別紙のとおり補止す
る。 2、特許請求の範囲 (1)半導体発光素子と、この半導体発光素子にl1l
(j方向′lh流を供給し7て発光させる第Jの電流b
j1と、この第1の電流源により発)(シた前記電導体
発光素子からの光の一部を受光して光電変換する光検出
器ど、この光検出器のlli力(,4刊を平均化する第
1の平均化1j:i−1路と、この第1の」l均化回路
にて平均化した43号を光出力の目標値と比軸じその差
出力を得る比は器と、この比較器で得た差出力を増幅し
て前記第1の′電流源1m。 フィードバック制6:1j信5Jとして与え本増幅器と
、前記εB 1の7ゼ’、 ?j”b沖にイノ1設“さ
れる第2の電流源と、この第2の宙、流源に疫調時にお
けるビークパワーを設定するゴ゛段°と、この手段にて
ビークパワーを設定されたi)す記第20′4A、流、
源を液Nilへ1伯号に応じてON・01・’F−iす
ることによりi’+i、l記発光;+′イの光出力を変
515口る曇半葎ミ変−1用スイッチと。 hii紀疾tjlAl (副部の〃女形率を平均化する
毘2の平均化回路と、この第2の平均化1!」1路にて
平均化された伝号を前記敦調11Jにおけるピー、クバ
ワー詐・□。 イ+ii+ したことを特徴と−づる光出力1’l ’
AIj+ !till ?it+j装置j、:、 。 、 、 +21 第2の電流源に苅Iし変、1j1旧
1におけるヒー□クツ1<ワーを設定する手段は、つ1
−、元系イの介光効率を調整する効率調整回路を備えた
ものであることを中亡徴とする1寺泊+1i(j求の晒
’L l1li′!冴シ(」)舌白d己11N4の売出
、力自動制飢装面I。
量の特性例を示す図、第2図t、を従来の光出力自動制
御装置の構成を示う゛プロ、り図、第3図(a)〜(f
)は第2図の装置における動作説明用波形図、第4図は
本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第5図は同
実施例の動作説明用波形図、第6図および第7図は本発
明の一部変形例を示すブロック図および特性曲線図であ
る。 1・・・半導体発光素子、2・・・(第1の)可変電流
源、3・・・変調用スイッチ、4・・・ブ1.検出器、
5・・・電流−電圧変換器、6・・・比較器、7・・・
月?テンショメータ、8・・・積分器、9・・・第2の
n]変電流源、10・・・変調用高速電流スイッチ、1
1 ・変調41号供給端子、12・・・低域フィルタ(
第1のイ均化回路)、13・・・比較器、14 ・無変
調す寺ノ!ワー設定器、15・・アラ−ログ乗算器、1
6・・変調時ピーク・やワー設定器、17・・・抵抗、
18・・コンデンサ、19・効率調整回路、20・・・
角変11L源。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦31 第1図 第 2図 第 3図 (a) (b) (c)・
1旨’f’lj長官 ネ゛1 杉 和 夫
11jう1. ・扛イ牛の表/Iぐ 叡)KIl’jl14j 58 233 ] ]号2
発明の名称 光出力自動側4(11装置 :i、 hlill イ)・する 菖・ir件と
び)関係 v1許出i&fi 入館・j、((1:
(ハ 第1)ンバス光学t = ’:、’−株人会?1
5 自発補正 () 補11−のえ1・′ちこ 明細? し、1曲 7、 ?il+正の内容 (1) 粕tl晶求の範[j(1を別i、いのどおリ
ネ:l 、1i−1:/、、。 (2) 明紗P)第9頁第11イ1の「り:1i1.
、 J「が」の次に「増幅器とし5ての」なる′二j゛
旬を挿入−する、1(3) 同和第12貞第】]杓の
「袖(11される。」の次に1−iii4論この場合、
低域゛ノイルタ1?の周波数特性と、抵抗17.コンデ
ンサ18からなる平均411回路のそれとは、′−大川
用/、1fii:: l1ilで同一の値となっている
。J irる文4・441人−する。 (41同居 第 14 t〕第 17 イJ141
の [1白 イノif、 J 4−、 「 中
・vl“」と8′、1圧する。 (5) 区i 1lIi第4図を別紙のとおり補止す
る。 2、特許請求の範囲 (1)半導体発光素子と、この半導体発光素子にl1l
(j方向′lh流を供給し7て発光させる第Jの電流b
j1と、この第1の電流源により発)(シた前記電導体
発光素子からの光の一部を受光して光電変換する光検出
器ど、この光検出器のlli力(,4刊を平均化する第
1の平均化1j:i−1路と、この第1の」l均化回路
にて平均化した43号を光出力の目標値と比軸じその差
出力を得る比は器と、この比較器で得た差出力を増幅し
て前記第1の′電流源1m。 フィードバック制6:1j信5Jとして与え本増幅器と
、前記εB 1の7ゼ’、 ?j”b沖にイノ1設“さ
れる第2の電流源と、この第2の宙、流源に疫調時にお
けるビークパワーを設定するゴ゛段°と、この手段にて
ビークパワーを設定されたi)す記第20′4A、流、
源を液Nilへ1伯号に応じてON・01・’F−iす
ることによりi’+i、l記発光;+′イの光出力を変
515口る曇半葎ミ変−1用スイッチと。 hii紀疾tjlAl (副部の〃女形率を平均化する
毘2の平均化回路と、この第2の平均化1!」1路にて
平均化された伝号を前記敦調11Jにおけるピー、クバ
ワー詐・□。 イ+ii+ したことを特徴と−づる光出力1’l ’
AIj+ !till ?it+j装置j、:、 。 、 、 +21 第2の電流源に苅Iし変、1j1旧
1におけるヒー□クツ1<ワーを設定する手段は、つ1
−、元系イの介光効率を調整する効率調整回路を備えた
ものであることを中亡徴とする1寺泊+1i(j求の晒
’L l1li′!冴シ(」)舌白d己11N4の売出
、力自動制飢装面I。
Claims (2)
- (1)半導体発光素子と、この半導体発光素子に順方向
電流を供給して発光させる第1の電流源と、この第1の
電流源により発光した前記半導体発光素子からの光の一
部を受光して光電変換する光検出器と、との光検出器の
出力信号の波形率を平均化する第1の平均化回路と、こ
の第1の5F均化回路にて平均化した信号を光出力の目
標値と比較しその差出力を得る比較器と、この比較器で
得た差出力を積分して前記第1の電流源にフィードバッ
ク制御信号として与える積分器と、前記第1の電流源に
併設される第2の電流源と、この第2の電流源に変調時
におけるピーク・ぐワーを設定する手段と、この手段に
て12−クパワーを設定された前記第2の電流源を変調
信号に応じて0N−OFFすることにより前記発光素子
の光出力を変調する変調用スイッチと、前記変調信号の
波ノE≦率をゝド均化する第2の平均化回路と、この第
2の一″−1ノ均化回路にて平均化された信号を前記変
調1時におけるビー) /′?ワー設定値1【乗じて前
記目標値に加算する11父とを具備しプこととを特徴と
する光出力自動制御装置。 - (2)第2の電流源に対し7変調時K j;−けるビ゛
−クパワーを設定する手段は、発光素子の発光効率を調
整する効率調整回路を備えたもの゛であ、;;。 ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の光出
力自動制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58021311A JPS59146457A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 光出力自動制御装置 |
US06/575,042 US4577320A (en) | 1983-02-10 | 1984-01-30 | Light power controlling apparatus |
DE19843404444 DE3404444A1 (de) | 1983-02-10 | 1984-02-08 | Vorrichtung zum steuern der lichtstaerke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58021311A JPS59146457A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 光出力自動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59146457A true JPS59146457A (ja) | 1984-08-22 |
JPH0467260B2 JPH0467260B2 (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=12051601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58021311A Granted JPS59146457A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 光出力自動制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4577320A (ja) |
JP (1) | JPS59146457A (ja) |
DE (1) | DE3404444A1 (ja) |
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