DE4323031C2 - Halbleiterlaser-Treiberschaltung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterlaser-Treiberschaltung, welche mehrere Halbleiterlaser treibt.

Ein Halbleiterlaser wird als Pumplichtquelle eines optischen Verstärkers verwendet, als Lichtquelle eines Laserdruckers, als Lichtquelle eines Bearbeitungsgeräts und dergleichen, wobei es wünschenswert ist, die Lichtemissionsmenge des Halbleiterlasers konstant zu halten. Normalerweise wird die Lichtemissionsmenge des Halbleiterlasers unter Verwendung einer automatischen Leistungssteuerschaltung (APC) auf einen konstanten Wert gesteuert oder geregelt.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer konventionellen APC-Schaltung. In Fig. 1 weist eine APC-Schaltung 101 einen Komparator 101 auf, einen Widerstand 102 und eine Stromeinstellschaltung 103. Vcc bezeichnet eine Stromquellenspannung.

Licht, welches in Rückwärtsrichtung von einem Halbleiterlaser oder einer Laserdiode 110 ausgestrahlt wird, wird von einer Fotodiode 111 erfaßt, und die Fotodiode 111 gibt einen Strom ab, der von der Menge des erfaßten Lichtes abhängt. Dieser Ausgangsstrom der Fotodiode 111 fließt durch den Widerstand 102. Daher wird eine Spannung V₁, die von der erfaßten Lichtmenge abhängt, an eine Eingangsklemme des Komparators 101 angelegt. Der Komparator 101 vergleicht diese Spannung V₁ mit einer Bezugsspannung V_ref, die an die andere Eingangsklemme des Komparators 101 angelegt wird, und steuert die Stromeinstellschaltung 103 in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs. Daher wird der durch den Halbleiterlaser 110 fließende Strom durch die Stromeinstellschaltung 103 eingestellt, so daß die Lichtemissionsmenge des Halbleiterlasers 110 konstant wird.

Bei einem optischen Verstärker oder dergleichen kann die geforderte Lichtemissionsmenge der Pumplichtquelle nicht durch Verwendung nur eines einzigen Halbleiterlasers erhalten werden. Daher wird eine vorbestimmte Lichtemissionsmenge dadurch erhalten, daß die Ausgangsleistungen von zwei oder mehr Halbleiterlasern addiert werden. Selbst in einem solchen Fall ist es erforderlich, die Summe der Ausgangsleistungen der zwei oder mehr Halbleiterlaser so zu steuern, daß sie konstant ist.

Fig. 2 zeigt eine denkbare Halbleiterlaser-Treiberschaltung zum Steuern oder Regeln einer Ausgangssummenleistung von n Halbleiterlasern auf einen konstanten Wert. In Fig. 2 sind die Teile, welche den Teilen in Fig. 1 entsprechen, durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet. In Fig. 2 erhält ein Koppler 150 eine Ausgangssummenleistung von n Halbleiterlasern 110₁ bis 110 _n und gibt diese aus. Weiterhin ist eine APC-Schaltung 100 _i in bezug auf jeden Halbleiterlaser 110 _i vorgesehen, wobei i = 1, . . ., n ist.

Bei der in Fig. 2 gezeigten, denkbaren Halbleiterlaser-Treiberschaltung ist eine APC-Schaltung 100 _i in bezug auf jeden Halbleiterlaser 110 _i vorgesehen, und die Lichtemissionsmenge jedes Halbleiterlasers 110 _i wird auf einen konstanten Wert gesteuert, um so eine Steuerung oder Regelung der Ausgangsleistungssumme auf einen konstanten Wert zu erzielen. Aus diesem Grund besteht in der Hinsicht eine Schwierigkeit, daß eine unabhängige Bezugsspannung V_refi in bezug auf jede APC-Schaltung 100 _i eingestellt werden muß, unter Berücksichtigung der individuellen Charakteristik jedes Halbleiterlasers 100 _i, die allerdings bei verschiedenen Halbleiterlasern unterschiedlich ist. Es erfordert allerdings äußerst mühsame Einstellvorgänge, die Bezugspannung V_refi in bezug auf jede APC-Schaltung 100 _i einzustellen.

Wenn andererseits ein Halbleiterlaser 110 _j der n Halbleiterlaser 110 _i bis 110 _n ausfällt oder sich beispielsweise aus irgendeinem Grunde seine Charakteristik verschlechtert, so wird Information in bezug auf den Ausfall oder die Änderung, die bei dem Halbleiterlaser 110 _j aufgetreten ist, nicht den APC-Schaltungen mitgeteilt, die für die übrigen Halbleiterlaser vorgesehen sind. Selbst wenn nur ein Halbleiterlaser 110 _j ausfällt oder sich beispielsweise seine Charakteristik verschlimmert, besteht daher aus diesem Grund in der Hinsicht eine Schwierigkeit, daß sich die Ausgangsleistungssumme ändert, die von dem Koppler 150 ausgegeben wird. Wenn beispielsweise ein Halbleiterlaser 110 _j ausfällt, nimmt die Ausgangsleistungssumme, die von dem Koppler 150 abgegeben wird, um einen Wert ab, welcher der Lichtemissionsmenge eines Halbleiterlasers entspricht, und die Verläßlichkeit der Lichtquelle wird wesentlich beeinträchtigt, wenn diese Ausgangsleistungssumme als Ausgang der Lichtquelle verwendet wird.

Aus der GB 2 245 757 A ist eine Treiberschaltung für eine Pumplichtquelle für einen optischen Verstärker bekannt, bei welcher mehrere Pumplichtquellen, nämlich Laserdioden vorgesehen sind. Die Ausgangsleistung der mehreren Pumplichtquellen, also das von diesen ausgestrahlte Licht, wird vereinigt, und entweder die vereinigte (optische) Ausgangsleistung der Pumplichtquellen oder ein bestimmter Anteil hiervon nach Durchlaufen einer Faseroptik wird von einem Fotodetektor erfaßt und mit einem Bezugswert verglichen, um auf der Grundlage dieses Vergleichs die Treiberschaltungen für die Pumplichtquellen so zu steuern, daß die vereinigte Ausgangsleistung der Pumplichtquellen konstant gehalten wird.

Aus der US 4 796 265 ist ein Abbildungssystem bekannt, bei welchem als Lichtquellen mehrere Halbleiterlaser vorgesehen sind, und jedem Halbleiterlaser eine Treiberschaltung und ein eigener Fotodetektor zugeordnet ist, um jeweils die Lichtintensität des von dem jeweiligen Halbleiterlaser ausgestrahlten Lichts zu erfassen. Um die Ausgangsleistung der Halbleiterlaser konstant zu halten wird zunächst bei einem einzigen Halbleiterlaser das von dessen Fotodetektor abgegebene elektrische Ausgangssignal in einem Komparator mit einer externen Bezugsspannung verglichen, um so die Ausgangsleistung dieses ersten Halbleiterlasers konstant zu halten. Die Ausgangsspannung des Fotodetektors des ersten Halbleiterlasers wird dann als interne Bezugsspannung an alle anderen Treiberschaltungen der übrigen Halbleiterlaser angelegt, wobei in jeder dieser Treiberschaltungen ein eigener Komparator zum Vergleichen der internen Bezugsspannung mit dem elektrischen Ausgangssignal der vom jeweiligen Fotodetektor des jeweiligen Halbleiterlasers abgegebenen Ausgangsspannung vorgesehen ist. Eine derartige Halbleiterlaser-Treiberschaltung ist verhältnismäßig kompliziert und darüberhinaus auch störanfällig. Insbesondere wenn der erste Halbleiterlaser ausfällt oder irgendein Bauteil in dessen Regelschaltung, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das vom Fotodetektor des ersten Halbleiterlasers abgeleitete Ausgangssignal als Vergleichsgröße für sämtliche anderen Halbleiterlaser dient, kann die Ausgangsleistung der übrigen Halbleiterlaser nicht mehr konstant gehalten werden.

Aus der DE 31 43 571 C2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der von mehreren Halbleiterlasern abgegebenen Lichtleistungen bekannt. Hierbei sind mehrere in einer Reihe parallel und benachbart angeordnete Halbleiterlaser vorgesehen, und als Lichtdetektoreinrichtung dient eine Reihenanordnung aus mehreren parallel und benachbart angeordneten Detektorelementen. Die räumliche Fernfeld-Intensitätsverteilung der optischen Ausgangsleistung jedes der Halbleiterlaser wird mit mehreren Detektorelementen gleichzeitig erfaßt, aus den Meßwerten wird der Spitzenwert der räumlichen Fernfeld-Intensitätsverteilung jedes Halbleiterlasers bestimmt, und auf der Grundlage der ermittelten Spitzenwerte der Intensitätsverteilungen der Halbleiterlaser werden die jeweiligen Spitzenwerte so geregelt, daß sie übereinstimmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiterlaser-Treiberschaltung der aus der GB 2 245 757 A bekannten Art zur Verfügung zu stellen, welche einfach und kompakt aufgebaut ist.

Die Aufgabe wird durch eine Halbleiterlaser-Treiberschaltung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei dem gattungsgemäßen Stand der Technik gemäß GB 2 245 757 A zuerst eine "optische" Addition der optischen Ausgangsleistungen der mehreren Halbleiterlaser vorgenommen wird und dann durch einen Strahlteiler ein Teil der optischen Ausgangsleistungen wieder ausgekoppelt wird, auf dessen Grundlage eine summarische Steuerung sämtlicher Halbleiterlaser zusammen erfolgt, wozu verhältnismäßig voluminöse optische Bauteile erforderlich sind. Sieht man dagegen gemäß der vorliegenden Erfindung für jeden Halbleiterlaser eine diesem zugeordnete Detektoreinrichtung vor, die beispielsweise mit dem Halbleiterlaser baulich vereinigt sein kann, so kann dann eine "elektrische Addition" durch Addieren der elektrischen Ausgangssignale der Detektoreinrichtungen vorgenommen werden, wozu keine voluminösen Bauteile erforderlich sind. Damit läßt sich, verglichen mit diesem Stand der Technik, eine wesentliche Verringerung der Abmessungen der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung erzielen.

Darüber hinaus ist es bei der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung nur erforderlich, ein Bezugssignal in bezug auf mehrere Halbleiterlaser einzustellen.

Selbst wenn beispielsweise ein Halbleiterlaser ausfällt, ist es darüber hinaus möglich, die Abnahme bei der Ausgangsleistungssumme durch entsprechendes Steuern der übrigen Halbleiterlaser zu kompensieren. Dies führt dazu, daß es möglich ist, immer exakt die Ausgangsleistungssumme der Halbleiterlaser auf einen konstanten Wert zu steuern oder zu regeln.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltbild eines Beispiels für eine konventionelle Halbleiterlaser-Treiberschaltung;

Fig. 2 ein Schaltbild einer denkbaren Halbleiterlaser-Treiberschaltung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Betriebsprinzips der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Stromeinstellschaltung;

Fig. 6 in ihren Teilen (a), (b) und (c) ein Diagramm zur Erläuterung von Verfahren zum Erhalten einer Ausgangsleistungssumme; und

Fig. 7 in ihren Teilen (a) und (b) ein Diagramm zur Erläuterung von Einsatzmöglichkeiten für die vorliegende Erfindung.

Zuerst erfolgt eine Beschreibung des Betriebsprinzips der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 3. In Fig. 3 erfolgt ein Addierteil 2 eine Ausgangsleistungssumme V durch Addieren der Ausgangsleistungen oder Ausgangssignale von n Halbleiterlasern 1₁ bis 1 _n und liefert diese Ausgangsleistungssumme V an ein Komparatorteil 3. Das Komparatorteil 3 vergleicht die Ausgangsleistungssumme V mit einem Bezugssignal Ref, und gibt ein Vergleichsergebnis V_x aus. Das Bezugssignal Ref wird vorher eingestellt, abhängig von der Ausgangsleistungssumme, welche erhalten werden soll.

Da jeder der Halbleiterlaser 1₁ bis 1 _n auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses V_x gesteuert oder geregelt wird, welches durch Vergleichen der Ausgangsleistungssumme V und des Bezugssignals Ref erhalten wird, wird die Ausgangsleistungssumme V immer auf einen konstanten Wert gesteuert oder geregelt. Zusätzlich muß nur ein Bezugssignal Ref eingestellt werden, abhängig von der Ausgangsleistungssumme, die erhalten werden soll.

Wenn daher beispielsweise ein Halbleiterlaser ausfällt, können die übrigen Halbleiterlaser so gesteuert werden, daß sie die Verringerung der Ausgangsleistungssumme kompensieren, die durch den ausgefallenen Halbleiterlaser hervorgerufen wird. Daher ist es möglich, die Ausgangsleistungssumme der Halbleiterlaser immer exakt auf einen konstanten Wert zu steuern oder zu regeln.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer ersten Ausführungsform der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 4. In Fig. 4 sind dieselben Teile wie die entsprechenden Teile in Fig. 1 und 2 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Beschreibung dieser Teile wird verzichtet.

Bei dieser Ausführungsform addiert ein Addierer 11 Spannungen, welche von den Ausgangsleistungen oder Ausgangssignalen der n Halbleiterlaser (Laserdioden) 110₁ bis 110 _n abhängen, und gibt eine Spannung V aus, die von der Ausgangsleistungssumme der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n abhängt. Diese Spannung V wird in einem Komparator 12 mit einer Bezugsspannung Ref verglichen, die vorher eingestellt wird, auf der Grundlage der Ausgangsleistungssumme, welche erhalten werden soll. Der Komparator 12 gibt ein Signal V_x aus, welches das Ergebnis des Vergleichs angibt, der in dem Komparator 12 vorgenommen wird. Dieses Signal V_x wird gemeinsam Stromeinstellschaltungen 103₁ bis 103 _n zugeführt, die für die entsprechenden Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n vorgesehen sind. Dies führt dazu, daß die Lichtemissionsmengen der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n unabhängig durch die entsprechenden Stromeinstellschaltungen 103₁ bis 103 _n gesteuert werden, so daß die Ausgangsleistungssumme der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n, welche von einem Koppler 14 ausgegeben wird, konstant wird. Selbst wenn beispielsweise ein Halbleiterlaser ausfällt und seine Lichtemissionsmenge den Wert 0 annimmt, werden daher die übrigen Halbleiterlaser so gesteuert, daß sie die Verringerung der Ausgangsleistungssumme kompensieren. Daher ist es möglich, die Ausgangsleistungssumme des Kopplers 14 ständig konstant zu halten.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Stromeinstellschaltung 103₁. Die übrigen Stromeinstellschaltungen 103₂ bis 103 _n weisen denselben Aufbau wie die Stromeinstellschaltung 103₁ auf, und daher erfolgt für die übrigen Schaltungen keine Beschreibung oder figürliche Darstellung. In Fig. 5 weist die Stromeinstellschaltung 103₁ einen Operationsverstärker 31 auf, einen Transistor 32, und Widerstände R₁ bis R₃, die auf die dargestellte Weise angeschlossen sind. Das Ausgangssignal V_x des Komparators 12 wird an eine Klemme 35 angelegt, und ein durch den Halbleiterlaser 110₁ fließender Strom wird so eingestellt, daß er konstant wird, und zwar durch eine Rückkopplung über den Widerstand R₃.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bei der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform sind die Empfindlichkeiten der Stromeinstellschaltungen 103₁ bis 103 _n dieselben, und die Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n werden auf dieselbe Weise gesteuert. Bei der zweiten Ausführungsform wird jedoch die Empfindlichkeit jeder der Stromeinstellschaltungen 103₁ bis 103 _n frei eingestellt. Dies führt dazu, daß jeder der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n mit einer frei wählbaren Gewichtung gesteuert werden kann.

Bei dieser Ausführungsform kann der Steuer- oder Regelbereich für die Lichtemissionsmenge für jeden der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n variabel eingestellt werden. Daher kann die Empfindlichkeit jeder der Stromeinstellschaltungen 103₁ bis 103 _n frei dadurch eingestellt werden, daß unabhängig der Widerstandswert des Widerstandes R₃ in Fig. 5 eingestellt wird.

Bei der Ausführung der Gewichtung ist es ebenfalls möglich, einen oder mehrere der n Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n selektiv ein- und auszuschalten.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bei den voranstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen erfaßt jede der Fotodioden 110₁ bis 110 _n das Licht, welches in Rückwärtsrichtung der jeweiligen Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n ausgesandt wird. Derartige Lichtmessungen erfolgen deswegen, da die Lichtemissionsmenge in Rückwärtsrichtung eines Halbleiterlasers proportional zur Lichtemissionsmenge in Vorwärtsrichtung des Halbleiterlasers ist. Allerdings gibt es Fälle, in welchen die Lichtemissionsmenge nicht exakt gesteuert oder geregelt werden kann, wenn nicht die Lichtemissionsmenge in Vorwärtsrichtung des Halbleiterlasers gemessen wird.

Daher sind bei dieser Ausführungsform die Fotodioden 111₁ bis 111 _n in solchen Positionen angeordnet, daß sie die Lichtsignale erfassen, die in Vorderrichtung der jeweiligen Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n ausgesandt werden. Bei der Erfassung des in Vorderrichtung des Halbleiterlasers ausgesandten Lichtes wird gewöhnlich ein Teil des in Vorwärtsrichtung ausgestrahlten Lichtes durch Aufspaltung des Lichtstrahls durch eine bekannte Einrichtung gemessen. Allerdings sind die Vorgehensweisen zur Aufspaltung des Lichtes, welches in Vorwärtsrichtung des Halbleiterlasers ausgestrahlt wird, und die Vorgehensweisen zum Messen eines derartigen Teils des aufgespaltenen Lichtes bekannt, und daher erfolgt in der vorliegenden Beschreibung keine detaillierte Erläuterung und Darstellung derartiger Vorgehensweisen.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer vierten Ausführungsform der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bei jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen besteht jeder Halbleiterlaser aus einer einzigen Laserdiode, wie in Fig. 4 gezeigt. Allerdings kann jeder Halbleiterlaser auch durch Reihenschaltung mehrerer Laserdioden gebildet werden. Daher besteht bei dieser vierten Ausführungsform zumindest einer der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n aus mehreren, in Reihe geschalteten Laserdioden, obwohl dies nicht in der Figur dargestellt ist. Sind zur Ausbildung eines Halbleiterlasers mehrere Laserdioden in Reihe geschaltet, so kann der Variationsbereich der Lichtemissionsmenge des Halbleiterlasers groß eingestellt werden.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung von Verfahren zum Erhalten der Ausgangsleistungssumme V durch den Addierer 11 bei jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf Fig. 6. Fig. 6 zeigt nur einen wesentlichen Teil von Fig. 4.

Bei dem in Fig. 6 (a) gezeigten Verfahren weist jeder Halbleiterlaser (jede Laserdiode) 110 _i eine eingebaute Fotodiode PD auf, um das Ausgangslicht des Halbleiterlasers 110 _i zu messen, wobei i = 1, . . . , n ist. Daher erhält der Addierer 11 die Ausgangsleistungssumme V der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n durch Addieren der Ströme, die von den eingebauten Fotodioden PD jedes der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n erhalten werden.

Andererseits wird bei dem in Fig. 6 (b) gezeigten Verfahren ein aufgespaltener Lichtstrahl L_B, der durch Aufspalten des Lichts erhalten wird, das in Vorderrichtung jedes Halbleiterlasers 110 _i ausgestrahlt wird, durch die entsprechende Fotodiode PD erfaßt, die in bezug auf den Halbleiterlaser 110 _i vorgesehen ist, wobei i = 1, . . . , n ist. Der Addierer 11 erhält die Ausgangsleistungssumme V der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n durch Addieren der Ströme, die von den Fotodioden PD jedes der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n erhalten werden.

Bei den voranstehend in Zusammenhang mit den Fig. 6 (a) und 6 (b) beschriebenen Verfahren entspricht jede Fotodiode PD der in Fig. 4 gezeigten Fotodiode 111 _i, wobei i = 1, . . . , n ist.

Weiterhin wird bei den in Fig. 6 (c) gezeigten Verfahren eine Addierung (oder Kopplung) der Lichtstrahlen vorgenommen, die in Vorwärtsrichtung jedes der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n ausgestrahlt werden, wobei die Addierung bzw. Kopplung durch den Addierer (oder Koppler) 11 erfolgt, und ein aufgespaltener Lichtstrahl L_B durch Aufspalten eines Teils des addierten Lichts erhalten wird. Dieses aufgespaltene Licht L_B wird von der Fotodiode PD gemessen, und ein Strom von dieser Fotodiode PD wird als Ausgangsleistungssumme V der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n erhalten.

Selbstverständlich ist das Verfahren zum Erhalten der Ausgangsleistungssumme V der Halbleiterlaser 110₁ bis 110 _n nicht auf die voranstehend in Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebenen Verfahren beschränkt.

Nachstehend erfolgt eine Beschreibung von Einsatzfällen für die vorliegende Erfindung, unter Bezugnahme auf Fig. 7. In Fig. 7 (a) und (b) sind jedes Mal Fälle gezeigt, bei welchen die vorliegende Erfindung bei einem optischen Verstärker eingesetzt wird, der eine Pumplichtquelle verwendet.

Im Falle des in Fig. 7 (a) gezeigten optischen Verstärkers wird ein optisches Signal S_opt mit einer Wellenlänge von beispielsweise 1,55 µm in eine Richtung A in eine Erbium­ dotierte (Er-dotierte) Faseroptik 50 eingegeben. Andererseits wird ein optisches Pumpsignal S_pump von einer (nicht gezeigten) Pumplichtquelle mit einer Wellenlänge von beispielsweise 1,48 µm in eine Richtung B eingegeben, welche entgegengesetzt zur Richtung A in bezug auf die Faseroptik 50 verläuft, über einen Multiplexer 51. Mit anderen Worten wird durch Erregung der Er-Ionen innerhalb der Faseroptik 50 vorher durch das optische Pumpsignal S_pump veranlaßt, daß die aktivierten (gepumpten) Er-Ionen durch Eingabe des optischen Signals S_opt in einen bestimmten eingeschränkten Zustand gebracht werden, und das optische Signal S_opt wird um einen entsprechenden Wert verstärkt und als ein verstärktes optisches Signal S_Aopt ausgegeben.

Andererseits werden im Falle des in Fig. 7 (b) gezeigten optischen Verstärkers sowohl das optische Signal S_opt als auch das optische Pumpsignal S_pump in der Richtung A eingegeben. Aus diesem Grund sind ein Multiplexer 53 und ein Verzweigungsfilter 54 vorgesehen. Das Arbeitsprinzip ist allerdings im wesentlichen dasselbe wie im voranstehend beschriebenen, in Fig. 7 (a) gezeigten Fall.

Bei den optischen Verstärkern, die beispielsweise voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben wurden, muß die Pumplichtquelle, die das optische Pumpsignal S_pump abgibt, eine hohe Ausgangsleistung mit hoher Verläßlichkeit erzeugen. Die Verwendung mehrerer Halbleiterlaser ist in der Hinsicht wirksam, um eine derartige hohe Ausgangsleistung von der Pumplichtquelle zu erhalten. Daher ist es möglich, eine Pumplichtquelle zur Verfügung zu stellen, welche mit hoher Verläßlichkeit eine hohe Ausgangsleistung erzeugt, durch Steuern der mehreren Halbleiterlaser unter Verwendung der Halbleiterlaser-Treiberschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Selbstverständlich ist die Verwendung der vorliegenden Erfindung nicht auf einen optischen Verstärker beschränkt.

Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es lassen sich zahlreiche Abänderungen und Modifikationen vornehmen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (7)

1. Halbleiterlaser-Treiberschaltung zur Ansteuerung einer Mehrzahl von Halbleiterlasern (110₁-110 _n), deren optische Ausgangsleistungen zu einer vorgegebenen optischen Gesamtleistung addiert werden, mit

• - einer Mehrzahl von Detektoreinrichtungen (111₁-111 _n), die den Halbleiterlasern (110₁-110 _n) so zugeordnet sind, daß jede Detektoreinrichtung (111₁-111 _n) einen Teil der Ausgangsstrahlung jeweils eines Halbleiterlasers (110₁-110 _n) empfängt und ein der optischen Ausgangsleistung dieses Halbleiterlasers (110₁-110 _n) entsprechendes elektrisches Ausgangssignal (100₁-100 _n) erzeugt,
• - einer Addiereinrichtung (11) zur Addition der elektrischen Ausgangssignale (100₁-100 _n) der Detektoreinrichtungen (111₁-111 _n) zu einem Summensignal (V),
• - einer Vergleichseinrichtung (12) zum Vergleichen dieses Summensignals (V) einem elektrischen Bezugssignal (Ref), welches in Abhängigkeit von der gewünschten optischen Gesamtleistung vorgegeben ist, und zur Ausgabe eines elektrischen Vergleichssignals (V_x), welches vom Ergebnis des Vergleichs abhängt,
• - einer Mehrzahl von Stromeinstellvorrichtungen (103₁-103 _n), die der Mehrzahl von Halbleiterlasern (110₁-110 _n) zugeordnet sind, so daß jeder Halbleiterlaser (110₁-110 _n) von jeweils einer Stromeinstellvorrichtung (103₁-103 _n) auf der Grundlage des Vergleichssignals (V_x) so gesteuert wird, daß die optische Gesamtleistung aller Halbleiterlaser (110₁-110 _n) konstant ist.

2. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stromeinstellvorrichtung (103₁-103 _n) die Strahlungsemission jedes der Halbleiterlaser (110₁-110 _n) auf der Grundlage des Vergleichssignals (V_x) mit einer frei wählbaren Gewichtung steuert.

3. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektoreinrichtung (111₁-111 _n) die Vorwärts-Ausgangsstrahlung jedes der Halbleiterlaser (110₁-110 _n) erfaßt.

4. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Detektoreinrichtung (111₁-111 _n) die Rückwärts- Ausgangsstrahlung jedes der Halbleiterlaser (110₁-110 _n) erfaßt.

5. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Halbleiterlaser (110₁-110 _n) elektrisch in Reihe geschaltet ist.

6. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterlaser (110₁-110 _n) die Pumplichtquelle eines optischen Verstärkers bilden.

7. Halbleiterlaser-Treiberschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtungen (111₁-111 _n) Fotodioden (PD) sind.