[go: up one dir, main page]

JPH0244789A - Laser diode drive control method - Google Patents

Laser diode drive control method

Info

Publication number
JPH0244789A
JPH0244789A JP19567588A JP19567588A JPH0244789A JP H0244789 A JPH0244789 A JP H0244789A JP 19567588 A JP19567588 A JP 19567588A JP 19567588 A JP19567588 A JP 19567588A JP H0244789 A JPH0244789 A JP H0244789A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser diode
current
optical
output level
voltage
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.)
Pending
Application number
JP19567588A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Miyazaki
敬史 宮崎
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP19567588A priority Critical patent/JPH0244789A/en
Publication of JPH0244789A publication Critical patent/JPH0244789A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H01S5/062Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
    • H01S5/06209Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
    • H01S5/06216Pulse modulation or generation
    • 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
    • H01S5/06808Stabilisation of laser output parameters by monitoring the electrical laser parameters, e.g. voltage or current

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To make it possible to control the optical output level of an optical relay on a light transmitting path by setting the magnitude of a pulse current base on the magnitude of a supplied current, setting the level of the light signal outputted from a laser diode, changing the supplied current, and adaptively changing the level of the light output from the laser diode. CONSTITUTION:The magnitude of a supplied current Ia flowing through a feeder line is detected with a current detector 1. A laser-diode driving circuit 3 is controlled with a detected voltage value Vb. Therefore, when an input signal (s) is inputted into the laser-diode driving circuit 3, the magnitude of a pulse current Ic is adjusted, and a light signal at a light output level corresponding to the magnitude of the supplied current Ia flowing through the feeder line is outputted. At this time, the pulse current Ic is further applied into a laser diode 5 in which a bias current Ib indicating a threshold current value has been already supplied. Thus the light signal at the light output level corresponding to the magnitude of the pulse current is outputted. In this way, the level of the light output from a terminal through an optical relay can be adjusted to the optimum level without newly providing a control line.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 レーザダイオード駆動制御方式に関し、新たに制御線を
設けずに光伝送路上の光中継器の光出力レベルを制御す
ることが出来るようにすることを目的とし、 給電線路より電力が供給され、入力信号に応じてパルス
電流をバイアス電流に重畳してレーザダイオードを駆動
する光中継器に於いて、該給電線路を流れる給電電流の
大きさを検出する電流検出器と、該電流検出器で検出さ
れた給電電流の大きさから該パルス電流の大きさを設定
することによって、レーザダイオードにて出力する光信
号のレベルを設定し、レーザダイオードを駆動するレー
ザダイオード駆動回路を設け、該給電電流を変化させる
ことによってレーザダイオードの光出力レベルを適応的
に変えられるように構成した。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention relates to a laser diode drive control system, and aims to make it possible to control the optical output level of an optical repeater on an optical transmission path without installing a new control line. In an optical repeater that is supplied with power from a feed line and drives a laser diode by superimposing a pulse current on a bias current according to an input signal, a current detector detects the magnitude of the feed current flowing through the feed line. By setting the magnitude of the pulse current based on the magnitude of the power supply current detected by the current detector, the level of the optical signal output by the laser diode is set, and the laser diode driving device drives the laser diode. A circuit was provided so that the optical output level of the laser diode could be adaptively changed by changing the feeding current.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明はレーザダイオード駆動制御方式に関し、特に電
力を給電線路より供給される光中継器のし一ザダイオー
ド駆動制御方式に関する。
The present invention relates to a laser diode drive control system, and more particularly to a laser diode drive control system for an optical repeater to which power is supplied from a feed line.

光海底ケーブル伝送方式に於いて、各々が自らの電源を
持たない光中継器を動作させる場合は、陸上に設けられ
た端局から給電線路を設け、光中継器に電力を供給して
いる。このような給電方式を採用するシステムに於いて
光中継器は、障害が発生した場合に故障した部分を簡単
に修理または取り替えることが難かしい場所に設置され
るものである。
In the optical submarine cable transmission system, when operating optical repeaters that each do not have their own power supply, a power supply line is provided from a terminal station on land to supply power to the optical repeaters. In a system that employs such a power supply method, optical repeaters are installed in locations where it is difficult to easily repair or replace a failed part in the event of a failure.

また、レーザダイオードは一般に、光出力レベルが大き
い程寿命が短くなる。
Additionally, the lifetime of a laser diode generally decreases as the optical output level increases.

従って、このような特性を持つレーザダイオードを用い
た光中継器を、長期間安定させて動作させることが望ま
れている。
Therefore, it is desired that an optical repeater using a laser diode having such characteristics can operate stably for a long period of time.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の光中継器の送信部を第4図に示す。 FIG. 4 shows a transmitting section of a conventional optical repeater.

第4図に於いて、レーザダイオード10からの2つの光
信号は、一方は光伝送路へ出力されるとともに、他方は
モニタ用の受光器11へ出力される。
In FIG. 4, one of the two optical signals from the laser diode 10 is output to an optical transmission line, and the other is output to a monitoring light receiver 11.

受光器11では、入力した光信号の光出力レベルに応じ
た電圧aを発生させバイアス回路12に出力している。
The photoreceiver 11 generates a voltage a corresponding to the optical output level of the input optical signal and outputs it to the bias circuit 12 .

バイアス回路12では受光器からの出力電圧aを設定電
圧と比較することによって、レーザダイオード10へ供
給されるバイアス電流すを、レーザダイオードの閾値電
流に合わせるように調整している。このレーザダイオー
ドの閾値電流は、レーザダイオードが発光するか発光し
ないかの境界の電流値である。この閾値電流を常時レー
ザダイオード10に加えておくことにより、駆動電流C
が入力さた時に駆動電流Cの大きさに対応した光出力レ
ベルが得られるようになる。よって、光出力レベルの制
御が簡易にできるようになる。
The bias circuit 12 adjusts the bias current supplied to the laser diode 10 to match the threshold current of the laser diode by comparing the output voltage a from the light receiver with a set voltage. The threshold current of this laser diode is a current value at the boundary between whether the laser diode emits light or not. By constantly applying this threshold current to the laser diode 10, the drive current C
When C is input, an optical output level corresponding to the magnitude of the drive current C can be obtained. Therefore, the optical output level can be easily controlled.

また、入力信号Sは駆動回路13によって、所望の一定
値に設定されているレベルの光信号がレーザダイオード
10から得られるような駆動電流Cに変換され、レーザ
ダイオード10へ供給される。
Further, the input signal S is converted by the drive circuit 13 into a drive current C such that an optical signal having a level set at a desired constant value is obtained from the laser diode 10, and is supplied to the laser diode 10.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記のように、従来の光中継器の送信部では一定の値に
設定された光出力レベルでしか出力できない。また、必
要最低限の光出力レベルで光信号を、長期間にわたって
送出した場合、光伝送路等の劣化によるエラー発生率が
上がるため、この光出力レベルは予め必要最低限のレベ
ルよりも若干高めに設定されている。
As described above, the transmitting section of a conventional optical repeater can only output at a light output level set to a certain value. In addition, if an optical signal is sent at the minimum required optical output level for a long period of time, the error rate will increase due to deterioration of the optical transmission line, so this optical output level should be set slightly higher than the minimum required level. is set to .

よって、レーザダイオードの光出力レベルが、最低限必
要である光出力レベルよりも高くなっているため、必要
最低限の光出力レベルで光信号を送信したときよりもレ
ーザダイオードの寿命が短くなってしまうという問題が
ある。
Therefore, since the optical output level of the laser diode is higher than the minimum required optical output level, the life of the laser diode is shorter than when the optical signal is transmitted at the minimum required optical output level. There is a problem with putting it away.

レーザダイオードの光出力レベルを必要最低限に抑えれ
ば、レーザダイオードの寿命を伸ばすことができるが、
上述の経時的なエラー発生率の上昇の問題からレーザダ
イオードの光出力レベルを必要最低限の値に設定するこ
とは好ましくない。
The lifespan of a laser diode can be extended by reducing its optical output level to the minimum necessary.
Because of the above-mentioned problem of the increase in error occurrence rate over time, it is not preferable to set the optical output level of the laser diode to the minimum necessary value.

一方、中継器のエラー発生率を中継器内部で検出し、光
出力レベルを適宜必要最低限の値に調整することも考え
られるが、光中継器の構成を複雑にすることで障害の発
生要素を増加させてしまう。
On the other hand, it is possible to detect the repeater's error rate inside the repeater and adjust the optical output level appropriately to the minimum necessary value, but this would complicate the configuration of the optical repeater and cause failures. increases.

また端局でエラー発生率を検出し、中継器の先出力レベ
ルを調整することも考えられるが、中継器への制御線路
を新たに設けなければならない。
It is also possible to detect the error rate at the terminal station and adjust the pre-output level of the repeater, but this would require a new control line to the repeater.

従って、本発明では新たに制御線を設けずに、端局から
光中継器の光出力レベルを最適の値に調整することが出
来るようにすることを目的としている。
Therefore, an object of the present invention is to enable the terminal station to adjust the optical output level of the optical repeater to the optimum value without providing a new control line.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の原理図を第1図に示す。 A diagram of the principle of the present invention is shown in FIG.

第1図に於いて、まず電流検出器Iにて給電線路を流れ
る給電電流1aの大きさに対応した電圧値Vaを検出し
、バイアス回路2およびレーザダイオード駆動回路3へ
供給する。レーザダイオード駆動回路3では、入力され
た電圧値VaO値に対応した光出力レベルを設定し、入
力信号Sに応じ、この設定された光出力レベルに対応し
た振幅のパルス電流1cをレーザダイオード5に出力し
ている。
In FIG. 1, first, a current detector I detects a voltage value Va corresponding to the magnitude of a power supply current 1a flowing through a power supply line, and supplies it to a bias circuit 2 and a laser diode drive circuit 3. The laser diode drive circuit 3 sets an optical output level corresponding to the input voltage value VaO value, and supplies a pulse current 1c with an amplitude corresponding to the set optical output level to the laser diode 5 in accordance with the input signal S. It is outputting.

受光器4ではレーザダイオード5からのモニタ用光信号
出力を受け、光信号の大きさに対応する電圧を発生させ
、光出力電圧vbとしてバイアス回路2に出力している
The optical receiver 4 receives the monitoring optical signal output from the laser diode 5, generates a voltage corresponding to the magnitude of the optical signal, and outputs it to the bias circuit 2 as an optical output voltage vb.

レーザダイオード5では、バイアス回路2からのバイア
ス電流Ibに重畳されたパルス電流Icによって光信号
を発生させ出力する。
The laser diode 5 generates and outputs an optical signal using the pulse current Ic superimposed on the bias current Ib from the bias circuit 2.

バイアス回路2では、電流検出器1からの電圧値Vaと
光出力レベルの大きさを示す光出力電圧■bを比較する
ことによってレーザダイオードのバイアス電流Ibの大
きさを設定し、バイアス電流Ibをレーザダイオードの
しきい値に設定しレーザダイオード5に出力している。
The bias circuit 2 sets the magnitude of the bias current Ib of the laser diode by comparing the voltage value Va from the current detector 1 with the optical output voltage b indicating the magnitude of the optical output level. It is set to the threshold value of the laser diode and output to the laser diode 5.

〔作用〕[Effect]

給電線路を流れる給電電流1aの大きさを電流検出器1
にて検出し、検出された電圧値vbでレーザダイオード
駆動回路3を制御している。従って、レーザダイオード
駆動回路3に入力信号Sが入力されたときに、パルス電
流1cの大きさを調整して、給電線路を流れる給電電流
1aの大きさに対応させた光出力レベルの光信号を出力
している。このとき、すでに閾値電流を示すバイアス電
流Ibが供給されているレーザダイオードにさらにパル
ス電流Icを印加する事によってパルス電流の大きさに
対応した光出力レベルの光信号が出力されるようになっ
ている。
The current detector 1 measures the magnitude of the feed current 1a flowing through the feed line.
The laser diode drive circuit 3 is controlled by the detected voltage value vb. Therefore, when the input signal S is input to the laser diode drive circuit 3, the magnitude of the pulse current 1c is adjusted to generate an optical signal with an optical output level corresponding to the magnitude of the power supply current 1a flowing through the power supply line. It is outputting. At this time, by further applying a pulse current Ic to the laser diode that has already been supplied with a bias current Ib indicating a threshold current, an optical signal with an optical output level corresponding to the magnitude of the pulse current is output. There is.

従って、給電線路を流れる給電電流Iaの大きさを変え
ることによって、光信号の光出力レベルを定めるパルス
電流1cの大きさを自由に設定することが可能となる。
Therefore, by changing the magnitude of the feed current Ia flowing through the feed line, it is possible to freely set the magnitude of the pulse current 1c that determines the optical output level of the optical signal.

また、上記のようにバイアス回路2、受光器4、レーザ
ダイオード5より構成される部分では、バイアス電流I
bの値をレーザダイオードの閾値電流に常に設定(オー
ト・パワー・コントロール)うている。このオート・パ
ワー・コントロールの動作は、レーザダイオード5の光
出力レベルを検出し、光出力レベルに対応した電圧vb
を発生させ、該光出力レベルに対応した電圧vbと一定
電圧との差を検出し、バイアス電流1bを設定するもの
である。よって、上記のように光出力レベルを変化させ
た場合には、光出力レベルに対応した電圧vbが変化し
てしまうため、バイアス電流1bの値がレーザダイオー
ドの閾値電流からはずれてしまう。
In addition, as mentioned above, in the section composed of the bias circuit 2, the photodetector 4, and the laser diode 5, the bias current I
The value of b is always set (auto power control) to the threshold current of the laser diode. This auto power control operation detects the optical output level of the laser diode 5 and sets the voltage vb corresponding to the optical output level.
is generated, the difference between the voltage vb corresponding to the optical output level and a constant voltage is detected, and the bias current 1b is set. Therefore, when the optical output level is changed as described above, the voltage vb corresponding to the optical output level changes, so that the value of the bias current 1b deviates from the threshold current of the laser diode.

よって、給電電流Iaの変化により光出力レベルを変化
させた時に、レーザダイオード駆動回路3と同様にバイ
アス回路2でも給電電流Iaの変化に応じた電圧値を作
成し、この電圧値と光出力レベルに対応した電圧vbと
の差をバイアス回路2にて検出することによりバイアス
電流Ibを駆動パルスIcの変化にもかかわらず、レー
ザダイオードの閾値電流に常に設定することが可能とな
る。
Therefore, when the optical output level is changed due to a change in the feeding current Ia, the bias circuit 2 similarly to the laser diode drive circuit 3 creates a voltage value according to the change in the feeding current Ia, and this voltage value and the optical output level are By detecting the difference between the bias current Ib and the voltage vb corresponding to the voltage vb in the bias circuit 2, it becomes possible to always set the bias current Ib to the threshold current of the laser diode, regardless of changes in the drive pulse Ic.

〔実施例〕〔Example〕

以下第2図および第3図を参照して、本発明の実施例を
詳細に説明する。第1図の電流検出器1は第2図の抵抗
R1,R2,R3,オペアンプ0PAIより構成される
部分に対応し、第1図のバイアス回路2は第2図のオペ
アンプ0PA2.  トランジスタTrl+コイルしよ
り構成される部分に対応し、第1図のレーザダイオード
駆動手段3は第2図の抵抗R5,R6R7,R8,オペ
アンプ0PA3より構成される光出力レベル設定回路3
1と、抵抗R9,RIO,R11,)ランジスタTr4
. Tr5から成る定電流回路32と、トランジスタT
r2+ Tr3から成るパルス駆動回路33より構成さ
れる部分に対応し、第1図の受光器4は第2図の抵抗R
4,フォトダイオードFDより構成される部分に対応し
、第1図のレーザダイオード5は第2図のレーザダイオ
ードLDに対応している。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 2 and 3. The current detector 1 in FIG. 1 corresponds to the part consisting of the resistors R1, R2, R3 and the operational amplifier 0PAI in FIG. 2, and the bias circuit 2 in FIG. 1 corresponds to the operational amplifier 0PA2. Corresponding to the part consisting of transistor Trl + coil, the laser diode driving means 3 in FIG. 1 is the optical output level setting circuit 3 consisting of resistors R5, R6, R7, R8 and operational amplifier 0PA3 in FIG. 2.
1, resistor R9, RIO, R11,) transistor Tr4
.. A constant current circuit 32 consisting of Tr5 and a transistor T
Corresponding to the part constituted by the pulse drive circuit 33 consisting of r2+ Tr3, the light receiver 4 in FIG. 1 is connected to the resistor R in FIG.
4. The laser diode 5 in FIG. 1 corresponds to the laser diode LD in FIG. 2.

第2図に於いて、まず光中絶層駆動用に端局から給電線
路に供給された給電電流Iaを電流検出器1内の抵抗R
1に流すことにより、電圧Vpを発生させ、オペアンプ
0PALの一方の端子に入力している。
In FIG. 2, first, the power supply current Ia supplied from the terminal station to the power supply line for driving the optical interruption layer is connected to the resistor R in the current detector 1.
1, a voltage Vp is generated and input to one terminal of the operational amplifier 0PAL.

一方、一定の参照電位Vcもオペアンプ0PALの他の
端子に入力されている。この時、給電線路を流れる給電
電流Iaから電圧Vpを検出する為の抵抗R1は給電線
路の損失を考慮し、できるだけ小さい値が好ましい。
On the other hand, a constant reference potential Vc is also input to the other terminal of the operational amplifier 0PAL. At this time, the resistance R1 for detecting the voltage Vp from the feed current Ia flowing through the feed line is preferably set to a value as small as possible in consideration of loss in the feed line.

オペアンプ0PALでは入力された定電圧Vcと電圧値
VpO差分電圧を抵抗R2と抵抗R3との比(R3/R
2)で増幅し、設定電圧Vaとしバイアス回路2のオペ
アンプ0PA2と光出力レベル設定回路3のオペアンプ
0PA3に出力している。
In the operational amplifier 0PAL, the difference voltage between the input constant voltage Vc and the voltage value VpO is calculated by the ratio (R3/R
2), and outputs it to the operational amplifier 0PA2 of the bias circuit 2 and the operational amplifier 0PA3 of the optical output level setting circuit 3 as a set voltage Va.

レーザダイオード駆動手段3内の光出力レベル設定回路
31において、オペアンプ0PA3は設定電圧Vaが抵
抗R5を介して入力されまた、外部から供給される一定
電圧Vgが抵抗R8を介して入力されている。この時、
例えばR6/R5=R8/R7と設定されている場合に
オペアンプ0PA3の出力電圧Vqはような値である。
In the optical output level setting circuit 31 in the laser diode driving means 3, a set voltage Va is inputted to the operational amplifier 0PA3 via a resistor R5, and a constant voltage Vg supplied from the outside is inputted via a resistor R8. At this time,
For example, when R6/R5=R8/R7 is set, the output voltage Vq of the operational amplifier 0PA3 has such a value.

この出力電圧Vqは光出力レベル設定電圧Vqとして、
定電圧vhとともに定電流回路32に供給される。
This output voltage Vq is set as the optical output level setting voltage Vq.
It is supplied to the constant current circuit 32 together with the constant voltage vh.

定電流回路32ではまず光出力レベル設定電圧νqが抵
抗R9を介してトランジスタTr4のコレクタとベース
に接続され、定電圧vhが抵抗10を介してトランジス
タTr4のエミッタに接続される。ここでトランジスタ
が導通状態のときのベース、エミッタ間電圧をVbeと
すると、トランジスタTr4を流れる電流rdは R9+R10 となる。
In the constant current circuit 32, first, the optical output level setting voltage νq is connected to the collector and base of the transistor Tr4 via the resistor R9, and the constant voltage vh is connected to the emitter of the transistor Tr4 via the resistor 10. Here, if the voltage between the base and emitter when the transistor is in a conductive state is Vbe, the current rd flowing through the transistor Tr4 becomes R9+R10.

このとき、トランジスタTr4とトランジスタTr5の
ベース、エミッタ間の電圧は等しくなるためRIOとR
11に加わる電圧は等しくなる。よって、T d R1
0= I c R11となり、トランジスタTr5に流
れる電流(以下パルス電流Icと称する)は次式で表わ
される。
At this time, the voltages between the base and emitter of transistor Tr4 and transistor Tr5 are equal, so RIO and R
The voltages applied to 11 will be equal. Therefore, T d R1
0=I c R11, and the current flowing through the transistor Tr5 (hereinafter referred to as pulse current Ic) is expressed by the following equation.

この時、R9,RIO,R11,Vh、Vbeは一定値
トナルタメパルス電流Icの値を変化させる要素として
はVqの値を変化させることのみとなる。
At this time, R9, RIO, R11, Vh, and Vbe are constant values, and the only element that changes the value of the pulse current Ic is the value of Vq.

一方、パルス駆動回路33に於いて、エミッタが互いに
接続されているトランジスタTr2とTr3のエミッタ
にはトランジスタTr5のコレクタが接続され、トラン
ジスタTr2のベースにはO又は1の人力信号Sが入力
され、コレクタにはレーザダイオード5が接続されてい
る。また、トランジスタTr3のベースには定電圧Vf
が入力され、コレクタは接地されている。この時、定電
圧Vfは、入力信号の1のレベルより小さく0のレベル
より大きいレベルに設定することにより、入力信号Sが
1のときは定電流回路41で設定されたパルス電流1c
がトランジスタTr2を流れ、入力信号が0のときは定
電流回路41で設定されたパルス電流Icがトランジス
タTr3を流れるようにしている。
On the other hand, in the pulse drive circuit 33, the collector of the transistor Tr5 is connected to the emitters of the transistors Tr2 and Tr3 whose emitters are connected to each other, and the human input signal S of O or 1 is input to the base of the transistor Tr2. A laser diode 5 is connected to the collector. Further, a constant voltage Vf is applied to the base of the transistor Tr3.
is input and the collector is grounded. At this time, by setting the constant voltage Vf to a level smaller than the 1 level of the input signal and larger than the 0 level, when the input signal S is 1, the pulse current 1c set by the constant current circuit 41 is set.
flows through the transistor Tr2, and when the input signal is 0, a pulse current Ic set by the constant current circuit 41 flows through the transistor Tr3.

レーザダイオードLDにはバイアス回路により第3図に
示すように常時バイアス電流1bが流れており、バイア
ス電流rbは、レーザダイオードLDが光を放出する閾
値電流となっている。よって、閾値電流1bのみでは、
レーザダイオードLDは発光をしない。バイアス電流r
bにパルス電流1cが重畳された時に、パルス電流Ic
の大きさに応じた光出力レベルの光信号がレーザダイオ
ードLDから光伝送路に送出され、モニタ用受光器4に
出力される。
A bias current 1b is constantly flowing through the laser diode LD by a bias circuit as shown in FIG. 3, and the bias current rb is a threshold current at which the laser diode LD emits light. Therefore, with only the threshold current 1b,
The laser diode LD does not emit light. bias current r
When pulse current 1c is superimposed on b, pulse current Ic
An optical signal with an optical output level corresponding to the magnitude of is sent from the laser diode LD to the optical transmission path and output to the monitoring light receiver 4.

この時、給電電流Iaの値が変化することにより、給電
電流1aの値に対応した電圧VpO値が変わり、さらに
この電圧Vpを(R3/R2)の割合で増幅させた設定
電圧Vaも変化する。そして第1式に示すように、Va
に応じて、光出力レベル設定電圧VqO値が変化し、更
に第2式に示すように光出力レベル設定電圧Vqの値に
応じてパルス電流IcO値が変化する。加えて、パルス
電流の変化に応じて光出力レベルが変わる。よって、給
電電流Iaを変化させることにより、光出力レベルを変
えられるようになる。
At this time, as the value of the power supply current Ia changes, the voltage VpO value corresponding to the value of the power supply current 1a changes, and the set voltage Va, which is the voltage Vp amplified at the ratio of (R3/R2), also changes. . And as shown in the first equation, Va
The value of the optical output level setting voltage VqO changes according to the value of the optical output level setting voltage Vq, and further, the value of the pulse current IcO changes according to the value of the optical output level setting voltage Vq, as shown in the second equation. In addition, the light output level changes as the pulse current changes. Therefore, by changing the power supply current Ia, the optical output level can be changed.

一方、受光器5ではレーザダイオードの光信号を入力し
、一端が定電圧vbに接続されているフォトダイオード
FDにて光信号の光出力レベルに応じた光出力電流を生
じさせている。この光出力電流を一端が接地された抵抗
R4にて光出力レベルに応じた電圧に変換し、光出力電
圧vbとしてバイアス回路2のオペアンプ0PA2に出
力している。
On the other hand, in the photoreceiver 5, an optical signal from a laser diode is input, and a photodiode FD whose one end is connected to a constant voltage vb generates an optical output current corresponding to the optical output level of the optical signal. This optical output current is converted into a voltage according to the optical output level by a resistor R4 whose one end is grounded, and is outputted to the operational amplifier 0PA2 of the bias circuit 2 as an optical output voltage vb.

オペアンフ加PA2は、電流検出器1からの設定電圧V
aと光出力電圧vbとの差分電圧Vsを作成してトラン
ジスタTriのベースに出力している。
The operational amplifier PA2 is the set voltage V from the current detector 1.
A differential voltage Vs between a and the optical output voltage vb is created and output to the base of the transistor Tri.

トランジスタTriでは、該差分電圧Vsをベース電圧
とし、外部から供給される一定電圧Veをエミッタ電圧
としている。この時、トランジスタTriを常時流れる
レーザダイオードLDのバイアス電流Ibの値はベース
電圧Vsとエミッタ電圧Veの電位差により決定される
。この値を第3図に示すようなレーザダイオードLDの
閾値電流の値に設定している。また、コイルLはバイア
ス回路の高周波における出力インピーダンスを高くする
ことによって、他の回路から悪影響を受けないように、
高周波的に他の回路から分離するためのものである。
In the transistor Tri, the differential voltage Vs is used as a base voltage, and the constant voltage Ve supplied from the outside is used as an emitter voltage. At this time, the value of the bias current Ib of the laser diode LD that constantly flows through the transistor Tri is determined by the potential difference between the base voltage Vs and the emitter voltage Ve. This value is set to the threshold current value of the laser diode LD as shown in FIG. In addition, by increasing the output impedance of the bias circuit at high frequencies, the coil L is designed to avoid being adversely affected by other circuits.
This is to isolate it from other circuits in terms of high frequency.

よって、光出力電圧vbと設定電圧Vaとの差分値を検
出することにより、バイアス電流が閾値電流となってい
るのかを監視し、チエツク(オートパワーコントロール
)を行っているため周辺の温度等の変化によってレーザ
ダイオードの閾値が多少変わった時にでもバイアス回路
に流れるバイアス電流Ibは正確にレーザダイオードの
閾値を示すようになる。
Therefore, by detecting the difference value between the optical output voltage vb and the set voltage Va, it is possible to monitor whether the bias current has reached the threshold current and check (auto power control), so that the surrounding temperature etc. Even when the threshold value of the laser diode changes somewhat due to changes, the bias current Ib flowing through the bias circuit will accurately indicate the threshold value of the laser diode.

この時に、パルス電流Icの大きさがかわることにより
受光器4にて入力される光信号の光出力レベルが上がっ
た時、受光器4からオペアンプ0PA2に出力される光
出力電圧vbO値が大きくなる。この光出力電圧vbO
値が大きくなった時に、該光出力電圧vbと比較される
電圧が変化しなければ、両電圧の電位差が大きくなり、
トランジスタTriのベース電圧Vsも大きくなってし
まう。よって、オペアンプの入力を光出力電圧vbと設
定電圧Vaにするこ吉により、光出力レベルの大きさを
変える時に、その変化量に応じて変化する設定電圧Va
を用いることにより、光出力電圧vbと設定電圧Vaの
電位差を光出力レベルの変化する前と同じくするように
している。
At this time, when the optical output level of the optical signal input to the optical receiver 4 increases due to a change in the magnitude of the pulse current Ic, the optical output voltage vbO value output from the optical receiver 4 to the operational amplifier 0PA2 increases. . This optical output voltage vbO
When the value increases, if the voltage compared with the optical output voltage vb does not change, the potential difference between the two voltages will increase,
The base voltage Vs of the transistor Tri also increases. Therefore, by setting the input of the operational amplifier to the optical output voltage vb and the set voltage Va, when changing the magnitude of the optical output level, the set voltage Va changes according to the amount of change.
By using this, the potential difference between the optical output voltage vb and the set voltage Va is made to be the same as before the optical output level changes.

また、上記で説明した定電圧Vc、Vd、Ve、Vf、
Vg。
In addition, the constant voltages Vc, Vd, Ve, Vf,
Vg.

vh、は給電線路のツェナダイオードZDにて発生させ
た定電圧を各々の変換器で一定の値に設定さた値の電圧
である。
vh is a voltage that is a constant voltage generated by a Zener diode ZD in the power supply line and is set to a constant value in each converter.

〔本発明の効果〕[Effects of the present invention]

以上のように本発明によれば、光信号の光出力レベルを
給電線路を流れる給電電流の大きさを変化させることが
できる。よって、端局にてエラーの発生率を検出すれば
、それに応じた光出力レベルをコントロールすることに
より、レーザダイオードにて出力する光出力レベルの信
号を最小限に抑えることが可能となる。従って、レーザ
ダイオードを効率的に使用する事が可能となり、レーザ
ダイオードの寿命も延ばせずことができるようになった
As described above, according to the present invention, it is possible to change the optical output level of an optical signal by changing the magnitude of the feeding current flowing through the feeding line. Therefore, by detecting the error occurrence rate at the terminal station and controlling the optical output level accordingly, it is possible to minimize the optical output level signal output from the laser diode. Therefore, it has become possible to use the laser diode efficiently, and the life of the laser diode can now be used without extending it.

また、レーザダイオードの寿命は他のIcやLSIの様
な部品よりも寿命が短いため、レーザダイオードの寿命
を延ばす事により実質的に光中継器の寿命を延ばすこと
が可能となる。
Furthermore, since the lifespan of a laser diode is shorter than that of other parts such as ICs and LSIs, by extending the lifespan of the laser diode, it becomes possible to substantially extend the lifespan of the optical repeater.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の一実施例、 第3図は各部の電流値と光出力レベルの関係図、第4図
は従来の光中継器の送信部、 図に於いて、 1・・・電流検出器    2・・・バイアス回路3・
・・レーザダイオード駆動回路 4・・・受光器 5・・・レーザダイオード 10・・・レーザダイオード 11・・・受光器 12・・・バイアス回路 13・・・駆動回路 け+1稈踵 本に唱め原理口 半 1 閉
Fig. 1 is a diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a diagram of the relationship between the current value of each part and the optical output level, and Fig. 4 is a transmitting section of a conventional optical repeater. In the figure, 1... Current detector 2... Bias circuit 3.
...Laser diode drive circuit 4...Receiver 5...Laser diode 10...Laser diode 11...Receiver 12...Bias circuit 13...Drive circuit Principle mouth half 1 closed

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、給電線路より電力が供給され、入力信号(S)に応
じてパルス電流(Ic)をバイアス電流(Ib)に重畳
してレーザダイオードを駆動する光中継器に於いて、 該給電線路を流れる給電電流(Ia)の大きさを検出す
る電流検出器(1)と、 該電流検出器(1)で検出された給電電流(Ia)の大
きさから該パルス電流(Ic)の大きさを設定すること
によって、レーザダイオード(5)にて出力する光信号
のレベルを設定し、レーザダイオード(5)を駆動する
レーザダイオード駆動回路(3)を設け、該給電電流(
Ia)を変化させることによってレーザダイオード(5
)の光出力レベルを適応的に変えられるようにしたこと
を特徴とするレーザダイオード駆動制御方式。 2、前記レーザダイオードより出力された光信号を受信
し、該光信号の光出力レベルを検出することによって、
光信号の光出力レベルに対応した電圧(Vb)を発生す
る受光器(4)と、該光出力レベルに対応した電圧と設
定電圧とを比較し、比較結果によりレーザダイオードに
供給されるバイアス電流(Ib)の値を決定するバイア
ス回路(2)から成るオートパワーコントロール部を有
し、前記レーザダイオード(5)の光出力レベルを給電
電流(Ia)の変化により変化させるに際し、前記電流
検出器(1)で検出された給電電流(Ia)の大きさに
応じ該バイアス回路(2)の設定電圧を変化させること
によって該バイアス電流(Ib)の値を上記レーザダイ
オード(5)の光出力レベルの変化にもかかわらず、レ
ーザダイオードの閾値に保つように制御することを特徴
とする請求項1記載のレーザダイオード駆動制御方式。
[Claims] 1. In an optical repeater that is supplied with power from a power supply line and drives a laser diode by superimposing a pulse current (Ic) on a bias current (Ib) according to an input signal (S). , a current detector (1) that detects the magnitude of the power supply current (Ia) flowing through the power supply line; and a current detector (1) that detects the magnitude of the power supply current (Ia) flowing through the power supply line; ) by setting the level of the optical signal output by the laser diode (5), a laser diode drive circuit (3) is provided to drive the laser diode (5), and the power supply current (
The laser diode (5
) A laser diode drive control method characterized by being able to adaptively change the optical output level of the laser diode. 2. By receiving the optical signal output from the laser diode and detecting the optical output level of the optical signal,
A light receiver (4) that generates a voltage (Vb) corresponding to the optical output level of the optical signal compares the voltage corresponding to the optical output level with a set voltage, and based on the comparison result, a bias current is supplied to the laser diode. (Ib), and when changing the optical output level of the laser diode (5) according to a change in the feeding current (Ia), the current detector By changing the set voltage of the bias circuit (2) according to the magnitude of the feed current (Ia) detected in (1), the value of the bias current (Ib) is adjusted to the optical output level of the laser diode (5). 2. The laser diode drive control method according to claim 1, wherein the laser diode drive control method is controlled to maintain the laser diode at a threshold value despite a change in the laser diode.
JP19567588A 1988-08-04 1988-08-04 Laser diode drive control method Pending JPH0244789A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19567588A JPH0244789A (en) 1988-08-04 1988-08-04 Laser diode drive control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19567588A JPH0244789A (en) 1988-08-04 1988-08-04 Laser diode drive control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0244789A true JPH0244789A (en) 1990-02-14

Family

ID=16345127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19567588A Pending JPH0244789A (en) 1988-08-04 1988-08-04 Laser diode drive control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0244789A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6925264B2 (en) Optical transmitter and optical transmitting apparatus using the same
EP0982880B1 (en) Optical transmitter having temperature compensating function
JP4963339B2 (en) Laser system calibration
JP3432620B2 (en) Optical transmitter and laser diode module
JPH0273682A (en) Laser diode driving method and device
JPH07240554A (en) Semiconductor laser drive
US20030151396A1 (en) Current driver and method of precisely controlling output current
US5224112A (en) Semiconductor laser device driving circuit
JP2004222291A (en) Power saving method for optical fiber device, and laser system and method for adjusting threshold level for signal detection
JPH0936810A (en) Optical signal transmission device
GB2397169A (en) Laser Systems
US8320420B2 (en) Polarity independent laser monitor diode current sensing circuit for optical modules
US7400662B2 (en) Calibration of laser systems
JP2007142404A (en) Method and device for compensating for temperature coefficient of current transmission rate
JPH0244789A (en) Laser diode drive control method
JPH11233870A (en) Equipment and method for light transmission
CN111561995B (en) Configurable Laser Monitoring Photodiodes in Light Modulation Amplitude Controllers
JP3457763B2 (en) Light emitting element drive circuit
TWI893149B (en) Transceiver, terminal device, and transceiver system
JP3647966B2 (en) Light intensity control device
JP7520345B2 (en) Transmitting/receiving device, terminal device, and transmitting/receiving system
JPH02140985A (en) Method and apparatus for driving of laser diode
JP3023739B2 (en) Optical transmitter
JPH0324831A (en) Method and device for driving laser diode
JPH0221182B2 (en)