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JPS63229881A - バ−スト光出力装置 - Google Patents

バ−スト光出力装置

Info

Publication number
JPS63229881A
JPS63229881A JP62065272A JP6527287A JPS63229881A JP S63229881 A JPS63229881 A JP S63229881A JP 62065272 A JP62065272 A JP 62065272A JP 6527287 A JP6527287 A JP 6527287A JP S63229881 A JPS63229881 A JP S63229881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bias
semiconductor laser
optical output
laser diode
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP62065272A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06103764B2 (ja
Inventor
Kaoru Minafuji
皆藤 薫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP62065272A priority Critical patent/JPH06103764B2/ja
Publication of JPS63229881A publication Critical patent/JPS63229881A/ja
Publication of JPH06103764B2 publication Critical patent/JPH06103764B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

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】 [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おる。
(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。
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。
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。
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、バイアス電流工、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@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voをコントロールするのであ
る。
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)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Δτ
1となる。
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。
(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。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 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、前記検出素子
により得られる光検出信号と前記感温素子により得られ
る温度信号とに基づき前記複数のバイアス電源の選択を
行ってバイアス電流を制御する選択制御手段とを具備さ
せるようにしてバースト光出力装置を構成したものであ
る。
(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
、バイアス電流工、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。
(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。
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
電流工、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4
1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@31.32を作り、スイ
ッチ14.17を開閉して、コンデンサー2を充電する
充電電流工。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おり、フォートダイオード1
8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
含む差動増幅器の構成でトランジスタT1.T、2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T、1のベースには、入力端子INよりバイアス制
御信号41が与えられる。また、トランジスタT、2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T、2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。
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T、1
はオフ、トランジスタT、2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in、 17ともに閉成された状態
で、第1及び第2の電流源15.16による充電電流工
さの供給が行われ、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T、2のベース電位と等しくなると、トランジス
タT、1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S
2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T、2のエ
ミッタ電圧が上昇し、トランジスタT、2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後に示される如く断続的な制御
が続けられる。
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でトランジスタ下。
1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T、2のベースへ
電圧を与える。そして、トランジスタT、1がオンとな
った後は、トランジスタT 2のエミッタ電圧が、感温
素子33によつ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。
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。
[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、バイアスミ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。
【図面の簡単な説明】
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図は本発明の詳細な説明するた
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1
6・・・第2の電流源、18・・・フォルトダイオード
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 代理人 弁理士  本 1) 崇 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

    【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、前記検出素子
    により得られる光検出信号と前記感温素子により得られ
    る温度信号とに基づき前記複数のバイアス電源の選択を
    行ってバイアス電流を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。
JP62065272A 1987-03-19 1987-03-19 バ−スト光出力装置 Expired - Fee Related JPH06103764B2 (ja)

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