JPH06103764B2 - Burst light output device - Google Patents
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- JPH06103764B2 JPH06103764B2 JP62065272A JP6527287A JPH06103764B2 JP H06103764 B2 JPH06103764 B2 JP H06103764B2 JP 62065272 A JP62065272 A JP 62065272A JP 6527287 A JP6527287 A JP 6527287A JP H06103764 B2 JPH06103764 B2 JP H06103764B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、半導体レーザの光出力レベルを安定化する
ようにしたバースト光出力装置に関するものである。Description: [Object of the Invention] (Industrial field of application) The present invention relates to a burst light output device for stabilizing the light output level of a semiconductor laser.
（従来の技術） 近年、大容量の情報を伝送する通信システムとして、光
通信システムが注目されている。この光通信システムに
おいては、正確な光バースト通信を行うために、光信号
の送信レベルを安定的に保持することが求められる。(Prior Art) In recent years, an optical communication system has attracted attention as a communication system for transmitting a large amount of information. In this optical communication system, in order to perform accurate optical burst communication, it is required to stably maintain the transmission level of the optical signal.
ところで、バースト状の光信号を、半導体レーザダイオ
ードを用いて発光させた場合、半導体レーザダイオード
の熱応答によって、その出力にサグが現われることが知
られている。この熱サグは、単調減少するものであるか
ら、従来、以下の如き制御を行い、熱サグの除去を行っ
ていた。By the way, it is known that when a semiconductor laser diode is used to emit a burst-shaped optical signal, a sag appears in the output due to the thermal response of the semiconductor laser diode. Since this heat sag decreases monotonically, conventionally, the heat sag has been removed by performing the following control.
半導体レーザダイオードの光出力の一部を光検出素子で
モニタし、得られる検出信号を予め設定された基準信号
と比較する。比較の結果、上記検出信号のレベルが上記
基準信号のレベルより小さいことが検出されると、半導
体レーザダイオードのバイアスレベルを増加させる一
方、上記検出信号のレベルが上記基準信号のレベルより
大きいことが検出されると、半導体レーザダイオードの
バイアスレベルを一定に保持するようにし、光出力レベ
ルを安定化するようにしていた。A part of the optical output of the semiconductor laser diode is monitored by a photodetector element, and the obtained detection signal is compared with a preset reference signal. As a result of the comparison, when it is detected that the level of the detection signal is lower than the level of the reference signal, the bias level of the semiconductor laser diode is increased, while the level of the detection signal is higher than the level of the reference signal. When detected, the bias level of the semiconductor laser diode is kept constant and the optical output level is stabilized.
実際には、第５図に示されるような半導体レーザダイオ
ード10に、トランジスタ11をコンデンサ12で制御して、
バイアス電流IBを与える。この場合、図示せぬ光検出素
子により得た半導体レーザダイオード10の光出力の一部
に基づく検出信号と基準信号との比較結果の信号13で、
スイッチ14を制御し、電流源15よりコンデンサ12の充電
電圧VCをコントロールするのである。Actually, in the semiconductor laser diode 10 as shown in FIG. 5, the transistor 11 is controlled by the capacitor 12,
Bias current I B is applied. In this case, with the signal 13 of the comparison result of the detection signal and the reference signal based on a part of the optical output of the semiconductor laser diode 10 obtained by the photodetector (not shown),
The switch 14 is controlled, and the charging voltage V C of the capacitor 12 is controlled by the current source 15.
更に、安定な光出力を迅速に得るため、バースト光出力
を得る初期時に、バイアス電流の増加速度を大きくし、
バイアス電流が安定化レベルに近づいたとき、バイアス
電流の増加速度を小さくするようにする制御方式が提案
されている。（第６図）。Furthermore, in order to obtain a stable light output quickly, increase the bias current increasing speed at the initial stage of obtaining a burst light output,
A control method has been proposed in which the increasing rate of the bias current is reduced when the bias current approaches the stabilization level. (Fig. 6).
しかしながら、半導体レーザダイオードは、温度特性を
有し、第７図に示されるように、周囲温度が上昇した場
合には、与えるバイアス電流を大きくしなければ、同一
の光出力レベルが得られない。このため、第６図に示し
た従来の方式で光出力を行うと、周囲温度が変化した場
合に、夫々の温度における安定化レベルにまでバイアス
電流が到達するに要する時間に、時間差が生じる。即
ち、第８図に示すように、周囲温度が、T1とT2である場
合の半導体レーザダイオードに与えるバイアス電流が、
夫々、安定化レベル1,2にあるとき、半導体レーザダイ
オードの光信号の送信レベルが安定化されるとすると、
安定化する迄の時間差はΔτ１となる。However, the semiconductor laser diode has temperature characteristics, and as shown in FIG. 7, when the ambient temperature rises, the same optical output level cannot be obtained unless the bias current supplied is increased. Therefore, when light output is performed by the conventional method shown in FIG. 6, when the ambient temperature changes, a time difference occurs in the time required for the bias current to reach the stabilization level at each temperature. That is, as shown in FIG. 8, when the ambient temperature is T 1 and T 2 , the bias current applied to the semiconductor laser diode is
If the transmission level of the optical signal of the semiconductor laser diode is stabilized when the stabilization levels are 1 and 2, respectively,
The time difference until stabilization is Δτ 1 .
すると、バースト光出力の指示から、実際に安定的な送
信がなされるまでの時間に、周囲温度によって、差が生
じ、光通信システムにおける光信号の送受の場合、この
時間差を考慮した制御を行う必要が生じ、制御が複雑で
煩しいものとなる欠点があった。Then, there is a difference in the time from the burst light output instruction to the actual stable transmission depending on the ambient temperature. In the case of transmitting and receiving an optical signal in the optical communication system, control is performed in consideration of this time difference. However, there is a drawback that the control becomes complicated and troublesome.
（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、従来のバースト光出力装置では、周囲温
度の変化による半導体レーザダイオードの光信号の送信
レベルが安定化される迄に要する時間に差が生じること
になった。このため、光信号の送受の場合に、この時間
差を考慮した制御を行う必要が生じ、制御が複雑で煩し
いものとなる欠点があった。本発明はかかる従来のバー
スト光出力装置の欠点に鑑みなされたもので、その目的
は、バースト光出力の送信レベルの安定化迄に要する時
間を、周囲温度の変化に拘わらず、一定とすることが可
能なバースト光出力装置を提供することである。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional burst light output device, there is a difference in the time required until the transmission level of the optical signal of the semiconductor laser diode is stabilized due to the change in ambient temperature. is what happened. Therefore, when transmitting and receiving an optical signal, it is necessary to perform control in consideration of this time difference, and there is a drawback that the control becomes complicated and troublesome. The present invention has been made in view of the drawbacks of the conventional burst light output device, and its object is to make the time required for stabilizing the transmission level of the burst light output constant irrespective of changes in ambient temperature. It is to provide a burst light output device capable of
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明に係るバースト光出力装置は、半導体発光素子
と、この半導体発光素子のバースト光出力の一部を検出
する光検出素子と、前記半導体発光素子のバイアス電流
の増加速度を異ならせる複数のバイアス電源と、周囲温
度を検出する感温素子と、前記光検出素子により得られ
る光検出信号に応じて前記複数のバイアス電源の選択切
り換えを行うと共に、前記感温素子により得られる温度
信号に基づき前記光検出信号に応じる選択切換時間に変
動を与えて選択が行われるよう制御する選択制御手段と
を具備することを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) A burst light output device according to the present invention includes a semiconductor light emitting element, a photodetector element for detecting a part of the burst light output of the semiconductor light emitting element, and A plurality of bias power supplies for varying the increasing rate of the bias current of the semiconductor light emitting element, a temperature sensitive element for detecting the ambient temperature, and a selective switching of the plurality of bias power sources according to a photo detection signal obtained by the photo detection element. And a selection control means for controlling the selection by changing the selection switching time according to the light detection signal based on the temperature signal obtained by the temperature sensitive element.
（作用） 上記構成によると、周囲温度と現在出力されている光信
号をモニタして得た光検出信号とにより、バイアス電流
の増加速度が所要となるようにバイアス電源を選択し
て、バイアス電流IBの増加曲線が適宜決定されるように
できるため、第４図に示すように、安定化レベル1,2ま
でバイアス電流を上昇させる場合に、ある曲線を描くよ
うな特性のバイアス電源を選択することで、安定化まで
の時間t2を一定とすることが可能である。(Operation) According to the above configuration, the bias power supply is selected so that the increasing speed of the bias current is required by the ambient temperature and the photodetection signal obtained by monitoring the optical signal currently output, and the bias current is selected. since it like growth curve of I B is appropriately determined, as shown in FIG. 4, when increasing the bias current to the regulated level 1, select the bias power characteristics so as to draw a certain curve By doing so, the time t 2 until stabilization can be made constant.
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は本発明の一実施例の構成図である。同図におい
て、第５図と同一の構成要素には、同一の符号を付し、
その説明を省略する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG.
The description is omitted.
この実施例では、第１の電流源15と第２の電流源16と
を、夫々、スイッチ14,17で選択して、バイアス電流IB
の増加速度が変化するように制御する。30は切換部を示
し、この切換部30は、バイアス制御信号41と、第２図に
示される感温素子（サーミスタ等）33による信号とによ
り、駆動信号31,32を作り、スイッチ14,17を開閉して、
コンデンサ12を充電する充電電流ICに温度特性を持たせ
る。18は光検出素子たるフォートダイオードであり、フ
ォートダイオード18は、半導体レーザダイオード10より
出力された光出力の一部を検出して、バイアス制御信号
41に変換する。切換部30は、第２図に示されるような電
流源34を含む差動増幅部の構成でトランジスタTr1,Tr2
のコレクタ電圧を駆動信号31,32としている。トランジ
スタTr1のベースには、入力端子INよりバイアス制御信
号41が与えらえる。また、トランジスタTr2のベースに
は、感温素子33と抵抗R4とで決定される電圧が与えら
れ、トランジスタTr2は、初期状態においてオン状態に
ある。スイッチ14は、駆動信号31が、Ｈレベルのとき閉
じられ、Ｌレベルのとき開かれ、スイッチ17は、駆動信
号32が、Ｈレベルのとき開かれ、Ｌレベルのとき閉じら
れる。このような、切換部30と、スイッチ14,17は、選
択制御手段50を構成する。尚、本実施例では、バイアス
を与える期間を制御する構成、バースト信号を与える構
成を図示していないが、例えば、前者の構成は、フォー
トダイオード18と選択制御手段50との間に、後者の構成
は、トランジスタ11と選択制御手段50との間に、夫々、
介挿される。In this embodiment, the first current source 15 and the second current source 16 are selected by the switches 14 and 17, respectively, and the bias current I B is selected.
The increase speed of is controlled so that it changes. Reference numeral 30 denotes a switching unit. The switching unit 30 produces drive signals 31, 32 by a bias control signal 41 and a signal from a temperature sensitive element (thermistor etc.) 33 shown in FIG. Open and close
The charging current I C for charging the capacitor 12 has a temperature characteristic. Reference numeral 18 denotes a fort diode which is a photodetection element. The fort diode 18 detects a part of the optical output output from the semiconductor laser diode 10 and outputs a bias control signal.
Convert to 41. The switching unit 30 has a configuration of a differential amplification unit including a current source 34 as shown in FIG.
The collector voltage of is used as the drive signals 31 and 32. The bias control signal 41 is given to the base of the transistor Tr1 from the input terminal IN. Further, a voltage determined by the temperature sensitive element 33 and the resistor R 4 is applied to the base of the transistor Tr2, and the transistor Tr2 is in the on state in the initial state. The switch 14 is closed when the drive signal 31 is at the H level and opened when it is at the L level, and the switch 17 is opened when the drive signal 32 is at the H level and closed when the drive signal 32 is at the L level. The switching unit 30 and the switches 14 and 17 as described above constitute the selection control means 50. In the present embodiment, the configuration for controlling the period for applying the bias and the configuration for providing the burst signal are not shown, but for example, in the former configuration, between the fort diode 18 and the selection control means 50, the latter configuration is used. The configuration is such that between the transistor 11 and the selection control means 50,
Is inserted.
以上のように構成された、実施例の動作を、第１図乃至
第３図を参照して説明する。バイアス印加の期間となる
と、切換部30の入力端子INには、未だ半導体レーザダイ
オード10の発光が生じていないため、電圧はほとんど与
えられていない。このため、トランジスタTr1はオフ、
トランジスタTr2がオンの状態となり、駆動信号31はＨ
レベル、駆動信号32はＬレベルである。この結果、スイ
ッチ14,17ともに閉成された状態で、第１及び第２の電
流源15,16による充電電流ICの供給が行われ、第３図の
直線S1で示される急峻な傾きの増加速度でバイアス電流
が増加する。これにともなって、半導体レーザダイオー
ド10の発光が開始され、フォトダイオード18によるバイ
アス制御信号のレベルが増加する。この電圧により、コ
ンデンサＣに電荷が蓄積され、トランジスタTr1のベー
ス電位が、トランジスタTr2のベース電位と等しくなる
と、トランジスタTr1がオン状態となり、駆動信号31が
Ｌレベルとなり、スイッチ14が開かれる。この結果、以
後は、第２の電流源16のみによる充電となり、第３図の
直線S2で示される穏やかな傾きの増加速度でバイアス電
流が増加する。これによっても、入力端子INに到達する
バイアス制御信号のため、トランジスタTr1を流れるコ
レクタ電流が増加し、このためトランジスタTr2のエミ
ッタ電圧が上昇し、トランジスタTr2がオフ状態とな
る。このため、駆動信号32がＨレベルとなり、この後
は、第３図の時間t2後に示される如く継続的な制御が続
けられる。The operation of the embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 to 3. During the bias application period, almost no voltage is applied to the input terminal IN of the switching unit 30 because the semiconductor laser diode 10 has not yet emitted light. Therefore, the transistor Tr1 is off,
The transistor Tr2 is turned on, and the drive signal 31 goes high.
The level and drive signal 32 are L level. As a result, the charging current I C is supplied by the first and second current sources 15 and 16 with the switches 14 and 17 both closed, and the steep slope indicated by the straight line S 1 in FIG. The bias current increases at an increasing rate of. Along with this, the semiconductor laser diode 10 starts emitting light, and the level of the bias control signal from the photodiode 18 increases. With this voltage, charge is accumulated in the capacitor C, and when the base potential of the transistor Tr1 becomes equal to the base potential of the transistor Tr2, the transistor Tr1 is turned on, the drive signal 31 becomes L level, and the switch 14 is opened. As a result, after that, the charging is performed only by the second current source 16, and the bias current increases at the increasing rate of the gentle slope shown by the straight line S 2 in FIG. As a result, the bias control signal reaching the input terminal IN also increases the collector current flowing through the transistor Tr1, which increases the emitter voltage of the transistor Tr2 and turns off the transistor Tr2. Therefore, the drive signal 32 becomes H level, and thereafter, continuous control is continued as shown after time t 2 in FIG.
ここで、感温素子33は、周囲温度が低いT1の場合には、
第３図の時間t1でトランジスタTr1がオンとなるよう
に、また、周囲温度が高いT2の場合には、第３図の時間
t1＋Δτ２でトランジスタT 1がオンとなるように、ト
ランジスタTr2のベースへ電圧を与える。そして、トラ
ンジスタTr1がオンとなった後は、トランジスタTr2のエ
ミッタ電圧が、感温素子33によって決められているベー
ス電圧に対し、所定差となるまで、コンデンサＣに対す
る充電がなされ、いずれの温度にあっても、時間t2で安
定に達する。Here, the temperature sensitive element 33, when the ambient temperature is low T 1 ,
As the transistor Tr1 is turned on at time t 1 of FIG. 3, also when the ambient temperature is high T 2 are, in the Figure 3 times
In t 1 + Δτ 2 transistor T 1 is so turned on, it provides a voltage to the base of the transistor Tr2. After the transistor Tr1 is turned on, the capacitor C is charged until the emitter voltage of the transistor Tr2 becomes a predetermined difference from the base voltage determined by the temperature sensitive element 33, and at any temperature. Even if there is, it reaches a stable value at time t 2 .
尚、本実施例では、電流源を２個としたが、３個以上で
あっても良い。このようにすると、より細かく制御が可
能となる。また、第２図の切換部30の回路定数を調整す
ることにより、また、電源の電流値を変えることによ
り、バイアス電流の増加速度及び、増加速度の切換点を
変更でき、安定化するまでの時間t2をも変化させること
ができる。つまり、必要に応じ、時間t2を伸縮可能とな
る。Although the number of current sources is two in this embodiment, the number of current sources may be three or more. By doing so, finer control becomes possible. In addition, by adjusting the circuit constant of the switching unit 30 in FIG. 2 and by changing the current value of the power supply, the increasing speed of the bias current and the switching point of the increasing speed can be changed until stabilization. The time t 2 can also be changed. That is, the time t 2 can be expanded or contracted as needed.
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、周囲温度と現在
出力されている光信号をモニタして得た光検出信号とに
より、バイアス電源の増加速度が所要となるようにバイ
アス電源を選択して、バイアス電流の増加曲線が適宜決
定されるようにでき、安定化までの時間ｔを一定とする
ことが可能である。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the increasing speed of the bias power supply is required depending on the ambient temperature and the light detection signal obtained by monitoring the light signal currently output. The bias power supply can be selected so that the increase curve of the bias current can be appropriately determined, and the time t until stabilization can be made constant.
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図の
要部の構成図、第３図は第１図の一実施例の動作を説明
するための波形図、第４図は本発明の原理を説明するた
めの波形図、第５図は従来のバースト光出力装置の構成
図、第６図、第８図は従来のバースト光出力装置の動作
を説明するための波形図、第７図は半導体レーザダイオ
ードの温度特性を示す図である。 10……半導体レーザダイオード， 14,17……スイッチ,15……第１の電流源 16……第２の電流源,18……フォートダイオード 30……切換部,31,32……駆動信号 33……感温素子,34……電流源 50……選択制御手段FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG. FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the principle of the present invention, FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional burst light output device, and FIGS. 6 and 8 are diagrams for explaining the operation of the conventional burst light output device. FIG. 7 is a waveform diagram showing the temperature characteristics of the semiconductor laser diode. 10 …… Semiconductor laser diode, 14,17 …… Switch, 15 …… First current source 16 …… Second current source, 18 …… Fort diode 30 …… Switching section, 31,32 …… Drive signal 33 ...... Temperature sensor, 34 ...... Current source 50 ...... Selection control means
Claims (1)
光検出素子と、 前記半導体発光素子のバイアス電流の増加速度を異なら
せる複数のバイアス電源と、 周囲温度を検出する感温素子と、 前記光検出素子により得られる光検出信号に応じて前記
複数のバイアス電源の選択切り換えを行うと共に、前記
感温素子により得られる温度信号に基づき前記光検出信
号に応じる選択切換時間に変動を与えて選択が行われる
よう制御する選択制御手段とを具備するバースト光出力
装置。1. A semiconductor light emitting device, a photodetecting device for detecting a part of a burst light output of the semiconductor light emitting device, a plurality of bias power supplies for varying the increasing speed of a bias current of the semiconductor light emitting device, and an ambient temperature. And a temperature-sensitive element for detecting the temperature detection element, and selectively switching the plurality of bias power sources according to the light-detection signal obtained by the light-detection element, and responding to the light-detection signal based on the temperature signal obtained by the temperature-sensing element A burst light output device, comprising: a selection control unit that controls the selection by changing the selection switching time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62065272A JPH06103764B2 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Burst light output device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62065272A JPH06103764B2 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Burst light output device |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS63229881A JPS63229881A (en) | 1988-09-26 |
| JPH06103764B2 true JPH06103764B2 (en) | 1994-12-14 |
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Family Applications (1)
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| JP62065272A Expired - Fee Related JPH06103764B2 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Burst light output device |
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- 1987-03-19 JP JP62065272A patent/JPH06103764B2/en not_active Expired - Fee Related
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