JPH06164049A

JPH06164049A - 光出力波形安定化回路

Info

Publication number: JPH06164049A
Application number: JP31387492A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Imai; 啓祐今井; Setsuo Misaizu; 摂夫美斉津
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】【目的】発光回路と、発光回路が出力するモニター光
の受光回路を有するレーザーモジュールと、該レーザー
モジュールの発光回路を駆動する駆動回路を有する光送
信装置において、前記レーザーモジュールの発光回路の
出力波形を安定化する光出力波形安定化回路に関し、光
出力波形の振幅、上下対称性、消光比を同時に安定化す
る回路を供給することを目的とする。【構成】発光回路が出力するモニター光を、フォトダ
イオードが電気変換して出力する電気信号を平均値検出
回路と尖頭値検出回路に入力し、該二つの検出回路が出
力する平均値出力電圧と尖頭値出力電圧を演算回路に印
加し、該演算回路において、平均値出力電圧の２倍の電
圧と尖頭値出力電圧の差電圧に比例する電圧を生成し、
該生成した差電圧をレーザー駆動回路に帰還するように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光送信装置に適用され
る光出力波形安定化回路に係り、特に、出力振幅、波形
の上下対称性、消光比を安定化することができる光出力
波形安定化回路に関する。

【０００２】光通信は、光ファイバの低損失性／広帯域
性、光信号と電気信号の無干渉性によって、社会の通信
インフラである基幹通信網をはじめとして、企業の構内
通信網や、電算機システムの装置間配線など、極めて広
い範囲にわたって利用されている。

【０００３】光通信における変調方式には、入力データ
信号のレベルを発光素子の光出力レベルに変換する直接
変調方式と、発光素子からは一定レベルの光出力を取り
出し、光導波路において、入力データ信号によって送出
レベルを制御する外部変調方式がある。これらは各々に
適した分野で使い分けられて適用されてゆくものと思わ
れるが、先に開発されて、既に大量に導入されている直
接変調方式が、主流であり続けるものと予想される。こ
の意味で、直接変調方式に関する技術開発は、今後とも
重要である。

【０００４】発光素子について見ると、当初は発光ダイ
オードが使用されていたが、特に、高速応答性の面から
レーザーダイオードに置換され、現在通信分野ではレー
ザーダイオードのシェアがほぼ１００％である。従っ
て、レーザーダイオードを使用した直接変調方式での技
術開発が活発に続けられており、特に、入力波形変動、
電源変動、レーザーダイオード自体の特性変動が生じた
時などにも、常に光出力の振幅、波形の上下対称性、消
光比を一定に保つ技術の開発が強く望まれている。

【０００５】

【従来の技術】図８は、従来の光出力波形安定化回路の
動作を説明する、光送信装置のブロック図である。

【０００６】図８において、１はレーザー駆動回路、１
１は入力回路、１２は第一の電流源回路、１３は第二の
電流源回路、１４は参照電圧設定回路、２はレーザーモ
ジュール、２１は発光回路、２２は受光回路、２３は温
度検出器、３ｂは光出力波形安定化回路、３１は平均値
検出回路、３５は第二の誤差増幅器、３６は第三の誤差
増幅器である。

【０００７】入力回路は、入力データ信号と参照電圧設
定回路の出力電圧との差に対応する電圧を生成し、第一
の電流源回路に印加する。該第一の電流源回路は、入力
データ信号の振幅に対応して出力光振幅を決定するパル
ス電流を、発光回路のレーザーダイオードに供給する。
又、第二の電流源回路は、第一の電流源回路と発光回路
の接続点に接続されて、入力データ信号がローレベルの
時の電流であるバイアス電流を、レーザーダイオードに
供給する。

【０００８】レーザーダイオードの発光出力の大部分は
光ファイバに入力され、送出される。同時にレーザーダ
イオードの発光出力の一部であるモニター光が受光回路
のフォトダイオードに入射され、それを電気変換した出
力を平均値検出回路３１に印加する。

【０００９】該平均値検出回路の出力電圧を第二の誤差
増幅器３５に印加し、光出力波形が正常な時の平均値検
出回路の出力電圧である、第二の基準電圧との誤差電圧
を生成し、該誤差電圧を第一の電流源回路１２のパルス
電流制御端子に印加して、光出力波形の振幅を一定に保
つ。

【００１０】また、レーザーモジュールが有する温度検
出器２３が出力する、温度変化に対応した電圧を第三の
誤差増幅器３６に印加し、常温の時の温度検出器の出力
電圧である第三の基準電圧との誤差電圧を生成し、該誤
差電圧を第二の電流源回路１３のバイアス電流制御端子
に印加して、温度変動によるレーザーダイオードの電流
−光出力特性の変動を抑圧する。

【００１１】図９は、従来の光出力波形安定化回路の動
作を説明する図で、レーザーダイオードの変換効率が変
化場合の動作を説明する図である。図９において、縦軸
は光出力パワー、横軸はレーザーダイオードの電流を示
す。斜めの線ａは通常の電流−光出力パワー特性（この
傾斜が変換効率である）、斜めの線ｂは変換効率が変化
した場合の電流−光出力パワー特性である。今、バイア
ス電流を図９のＩｂに設定し、パルス電流を図９のＩｐ
に設定すると、特性ａに対応して光出力信号は図にｃで
示す振幅になる。特性がｂに変化すると光出力信号は図
９のｄに示す振幅に変化する。変化した信号の平均値を
第二の誤差増幅器に印加して、誤差電圧をパルス電流制
御端子に帰還することによって、パルス電流はＩｐ’に
変化し、光出力信号の振幅はｅになり、特性ａに対応し
た振幅ｃと等しい振幅に制御される。

【００１２】図１０は、従来の光出力波形安定化回路の
動作を説明する図で、温度変動でレーザーダイオードの
スレショルド電流が変動した場合の動作を説明する図で
ある。

【００１３】図１０において、縦軸、横軸は図９と同様
で、斜めの線ａも図９と同様である。斜めの線ｆは温度
変動で変化したレーザーダイオードの電流−光出力特性
である。温度の変化に対応して、温度検出器が出力する
電圧を第二の誤差増幅器に印加し、第二の基準電圧との
誤差電圧を生成し、該誤差電圧を第二の電流源回路のバ
イアス電流制御端子に印加することにより、バイアス電
流はＩｂからＩｂ’に変化する。即ち、当初ｃ’であっ
た光信号出力の振幅は、一旦ｄ’に低下するが、バイア
ス電流の制御により、最終的にはｅ’となって、当初の
光信号出力の振幅に等しくなる。

【００１４】しかし、温度変動が原因でなく、例えば、
第二の電流源回路の素子特性の変動や、電源変動などに
よってバイアス電流が変動した場合には、それらに対応
したセンサーがないためバイアス電流を制御できず、そ
の結果、出力波形に変化が生ずる。図示はしないが、特
に、バイアス電流が低下した時には、光出力波形は下側
をカットされて、上下非対称になり、かつ、振幅が減少
する。この時、平均値検出回路の出力電圧に基づく誤差
電圧が変化して、第一の電流源回路の電流を制御するの
で、光出力波形の平均値は正常な値に制御できるが、波
形の上下非対称性は矯正されない。又、平均値のみを正
常に戻すので、入力信号がローレベルにある時もレーザ
ーダイオードが発光（通常ゼロ発光と呼ぶ）し、受信側
での誤り率劣化の原因となる。

【００１５】また、入力データ信号の上下対称性が変動
した時にも光出力波形を一定に保つことができない。図
１１は、入力データ信号の上下対称性が失われた場合の
光出力波形の変化を示す図である。図１１の（イ）は上
下対称性が失われたデータ信号のアイダイヤグラムにお
いて、ハイレベルとローレベル間を移行する波形の交点
が、ハイレベルとローレベルの中心点より低下した場合
のアイダイヤグラムを、正常な信号のレベルに一致させ
て表現したものである。このアイダイヤグラムにおいて
は、波形の交点はハイレベルとローレベルの中心値より
低いから、光出力波形の平均値が低下し、第一の誤差増
幅器の出力をパルス電流制御端子に印加すると、平均値
を増大させる方向に帰還の効果が生じ、（ロ）に示すよ
うに、平均値は元と等しいが、光出力振幅が元の振幅よ
り大きくなって安定してしまう。逆に、波形の交点がハ
イレベルとローレベルの中心値より高くなった場合に
は、平均値電圧が上昇するため、第一の誤差増幅器の出
力電圧をパルス電流制御端子に印加すると、平均値を減
少させる帰還の効果が生じ、出力振幅は正常時より小さ
くなり、かつ、ゼロ発光状態になって安定する。

【００１６】即ち、従来の光出力安定化回路では、波形
の劣化を防止できない場合があって望ましくない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
に対処して、電源変動、素子特性の変動、入力波形変動
などがあっても、光出力波形を一定に保つ光出力波形安
定化回路を提供することを目的とし、以て、光通信装置
の安定性、信頼性の向上を図るものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理を
説明する、光送信装置の主要ブロック図である。図１に
おいて、１はレーザー駆動回路、２はレーザーモジュー
ル、２１は発光回路、２２は受光回路、３は光出力波形
安定化回路、３１は平均値検出回路、３２は尖頭値検出
回路、３３は演算回路、３４ａは誤差増幅器である。

【００１９】本発明の特徴は、光出力波形安定化回路３
に設けた平均値検出回路３１、尖頭値検出回路３２の出
力電圧を、演算回路３３に印加し、平均値検出回路の出
力電圧と尖頭値検出回路の出力電圧とを用いて演算した
出力を、誤差増幅器３４ａを介して、レーザー駆動回路
に帰還する構成を設けたことにある。

【００２０】ここで、演算回路は下記の原理に従って構
成する。図２は、受光回路が有するフォトダイオードの
出力電圧を、レーザーダイオードの電流−光出力特性と
関係を持たせて示した図である。

【００２１】図２のフォトダイオードの出力電圧におい
て、Ｖ_Hは尖頭値電圧、Ｖ_Mは平均値電圧、Ｖ_Lは最低
電圧である。従って、上記定義よりＶ_M＝（Ｖ_H＋Ｖ_L）／２が成立している。これを変形すればＶ_L＝２・Ｖ_M−Ｖ_H という関係式を得る。

【００２２】これより、図２のようにＶ_L＝０になれ
ば、光出力波形は上下対称になり、かつ、ゼロ発光がな
くなるので、波形矯正の必要はなく、この場合が受信側
での誤り率特性が最もよくなる。

【００２３】一方、光出力波形の上下対称性が失われた
場合には、波形の矯正が必要になるが、この場合にはＶ
_L≠０であるので、波形矯正のためにＶ_Lを利用でき
る。即ち、演算回路は、光出力波形の平均値電圧の２倍
と尖頭値電圧の差電圧に比例する電圧ｎ・Ｖ_Lを生成す
るように構成する。

【００２４】

【作用】発明の作用の説明に先立って、入力データ信号
波形のアイパターンの上下非対称性に対する、参照電圧
の影響を説明する。

【００２５】まず、アイパターンが上下対称の場合に
は、当然波形の交点がハイレベルとローレベルの中心に
ある。これはとりもなおさず、参照電圧が論理レベルの
中心値に一致していることを意味する。

【００２６】今、参照電圧が上昇したとすれば、入力デ
ータ信号が通常より高いレベルにならなければハイレベ
ルには移行せず、また、通常より高いレベルでローレベ
ルに移行できるので、出力アイパターンはローレベル側
に重心を移した形、即ち、出力波形の平均値は低下す
る。逆に参照電圧が低下すれば、出力アイパターンはハ
イレベル側に重心を移した形になり、出力波形の平均値
は高くなる。

【００２７】従って、上記ｎ・Ｖ_Lを誤差増幅器３４ａ
に印加し、該誤差増幅器の基準電圧との誤差電圧をレー
ザー駆動回路の参照電圧設定端子に帰還すれば、出力波
形の上下対称性を保つことができる。

【００２８】即ち、出力波形の上下対称性が失われて、
平均値電圧が低下した場合には、上記のｎ・Ｖ_Lは負の
電圧になる。一方、参照電圧が低下すると出力波形の平
均値が高くなる。従って、ｎ・Ｖ_Lの変化を参照電圧設
定端子に与えることによって、出力波形の上下対称性を
変化させることができ、この結果、上下対称性を保つこ
とができる。逆に出力波形の平均値が高くなった場合に
は、上記ｎ・Ｖ_Lは正の電圧になる。一方、参照電圧が
上昇すると出力波形の平均値は低下するので、ｎ・Ｖ_L
の変化を参照電圧設定端子に与えることによって、出力
波形の上下対称性を保つことができる。

【００２９】同時に、参照電圧の変動を抑圧することも
できる。なぜなら、参照電圧が変動すると上記のように
出力波形の上下対称性が変動し、その結果検出されるｎ
・Ｖ _Lの変動を第一の誤差増幅器を介して参照電圧設定
端子に帰還しているからである。

【００３０】又、入力データ信号がローレベルの時のレ
ーザーダイオードの電流、即ちバイアス電流を制御する
端子、即ちバイアス電流制御端子に、上記ｎ・Ｖ_Lの変
化を帰還すれば、レーザーダイオードのバイアス電流の
変動に伴う出力波形変動を抑圧することができる。

【００３１】即ち、バイアス電流が増加すると、出力波
形はレベルの高い方にレベルシフトする。このため、上
記ｎ・Ｖ_Lは、レベルシフト分だけ正の電圧になるの
で、この変化と逆の変化をバイアス電流制御端子に与え
ることによって、バイアス電流を一定に保つことができ
る。バイアス電流の減少に対しても、同様な効果がある
ことはいうまでもない。

【００３２】同時に、レーザーダイオードのスレショル
ド電流が変化しても、Ｖ_Lをバイアス電流制御端子に帰
還することで、出力波形の変動を抑圧できる。

【００３３】

【実施例】図３は、本発明の実施例を説明する、光送信
装置のブロック図である。図３において、１はレーザー
駆動回路、１１は入力回路、１２は第一の電流源回路、
１３は第二の電流源回路、１４は参照電圧設定回路、２
はレーザーモジュール、２１は発光回路、２２は受光回
路、２３は温度検出器である。又、３は光出力波形安定
化回路、３１は平均値検出回路、３２は尖頭値検出回
路、３３は演算回路、３４は第一の誤差増幅器、３５は
第二の誤差増幅器、３６は第三の誤差増幅器である。

【００３４】即ち、平均値電圧の２倍と尖頭値電圧の差
電圧に比例する電圧ｎ・Ｖ_Lを、第一の誤差増幅器３４
を介して、参照電圧設定回路１４の参照電圧設定端子に
帰還するとともに、平均値電圧を、第二の誤差増幅器３
５を介して第一の電流源回路１２のパルス電流制御端子
に、温度検出器２３の出力電圧を、第三の誤差増幅器３
６を介して第二の電流源のバイアス電流制御端子に帰還
している。

【００３５】本来、参照電圧設定端子の電圧は、入力デ
ータ信号の論理レベルの中心の電圧Ｖ₁であるので、第
一の誤差増幅器ではｎ・Ｖ_LとＶ₁の差に対応する電圧
を生成する。又、本来、パルス電流制御端子の電圧は、
正常に動作している場合の、入力回路が出力する信号の
平均値電圧Ｖ₂に等しく設定するので、第二の誤差増幅
器では、変動要因がある場合の平均値電圧とＶ₂の差に
対応する電圧を生成する。更に、本来、バイアス電流制
御端子の電圧は、常温における温度検出器の出力電圧Ｖ
₃と等しく設定するので、第三の誤差増幅器３６では、
温度が変化した時の温度検出器の出力電圧とＶ₃の差に
対応する電圧を生成する。

【００３６】さて、平均値検出回路３１の出力電圧の変
化は、第二の誤差増幅器３５を介して、第一の電流源回
路のパルス電流制御端子に印加されて、出力波形の平均
値を制御する。又、温度検出器２３の出力電圧の変化
は、第三の誤差増幅器３６を介して、第二の電流源回路
１３のバイアス電流制御端子に印加されて、温度変動に
よるレーザーダイオードの電流−光パワー特性の変動を
抑圧する。しかし、これだけでは、入力波形の上下対称
性の変動／参照電圧変動による出力波形の上下対称性の
変動や、温度変動以外の原因によるレーザーダイオード
特性の変動に対して、出力波形を一定に保つことができ
ないことは既に述べた。

【００３７】本発明の実施例の特徴は、出力波形の平均
値電圧の２倍の電圧と尖頭値電圧の差電圧に比例する電
圧を演算回路３３において生成し、該生成された電圧の
変化を第一の誤差増幅器３４を介して、参照電圧設定回
路１４の参照電圧設定端子に帰還することにある。以
下、この点を中心に説明する。

【００３８】まず、平均値電圧の２倍と尖頭値電圧の差
電圧を生成するための回路の構成例について述べる。図
４は、平均値電圧の２倍と尖頭値電圧の差電圧を生成す
るための、演算回路の主要部の構成例である。

【００３９】図４において、３３１は差動増幅器、３３
２乃至３３４は抵抗である。差動増幅器に負帰還をかけ
た時の逆相利得を（−Ｇ）とすると、同相利得は（Ｇ＋
１）になることを利用して、（抵抗３３３の値）÷（抵
抗３３２の値）で与えられるＧを１に等しくすれば、同
相利得は２に、差動利得は（−１）なる。従って、抵抗
３３３の値と抵抗３３２の値を等しくした、図４の回路
の同相入力端子に平均値電圧を印加し、逆相入力端子に
尖頭値電圧を印加すれば、平均値電圧の２倍の電圧と尖
頭値電圧の差電圧を得ることができる。尚、ここでは、
電圧源駆動を暗黙のうちに仮定している。又、抵抗３３
４はこの回路の利得には無関係なので、一次的にはなく
てもよいが、オフセット電圧を小さくするために、同相
入力端子に直列に挿入するのが望ましい。

【００４０】しかし、Ｖ_Lを生成する回路の構成は上記
に限られるものではなく、利得２と利得（−１）の増幅
器に、それぞれ平均値電圧と尖頭値電圧を入力し、それ
らの出力端子を接続するなど、変形は限りなくある。こ
れらのような回路の出力端子に、所要の利得を有する回
路を接続すれば、平均値電圧の２倍と尖頭値電圧の差電
圧に比例した電圧ｎ・Ｖ_Lを生成する演算回路を構成で
きる。

【００４１】さて、出力波形の上下対称性が失われ、平
均値電圧が低下すると、演算回路の出力電圧ｎ・Ｖ_Lは
負になる。一方、参照電圧が低下すると出力波形の平均
値がハイレベル側に移行する関係にあるので、前記ｎ・
Ｖ_Lの変化と同じ方向に変化する電圧を参照電圧設定端
子に印加すれば、出力波形の対称性を保つように制御で
きる。従って、ｎ・Ｖ_Lを第一の誤差増幅器の同相入力
端子に印加し、逆相入力端子に前記第一の基準電圧電圧
Ｖ₁を印加すれば、参照電圧設定端子には、Ｖ ₁にＶ_L
の変化分を重畳した電圧を与えることができる。今の場
合には、参照電圧を低下させる方向に帰還がかかるの
で、入力回路から第一の電流源回路１２に印加されるデ
ータ波形の平均値が上昇し、最終的には光出力波形の上
下対称性を保つことができる。逆に出力波形の平均値が
上昇すると、Ｖ_Lは正になるので、第三の誤差増幅器の
出力電圧はＶ₁より上昇し、これによって入力回路から
第一の電流源回路に印加されるデータ波形の平均値が低
下する方向に制御され、最終的には光出力波形の上下対
称性が保たれる。

【００４２】光出力波形の上下対称性が失われる原因に
は、入力データ信号の波形の対称性が失われている場
合、入力データ信号の波形は正常でも参照電圧が論理振
幅の中心値に対して誤差を持っている場合、レーザーダ
イオードのスレショルド電流が温度とは無関係に変化す
る場合（温度変化によるものならば、温度検出器からの
電圧変化を帰還する回路が抑圧できる）、バイアス電流
が変化してスレショルド電流より小さくなる場合などが
ある。本発明の実施例の光出力波形安定化回路によれ
ば、原因の如何にかかわらず、波形の上下対称性の変化
を抑圧できる。

【００４３】その一例として、レーザーダイオードのス
レショルド電流がバイアス電流より大きくなる場合につ
いて、図によって説明する。図５は、レーザーダイオー
ドのスレショルド電流がバイアス電流より大きくなった
場合に、波形の上下対称性と振幅を一定に保つ動作を説
明する図である。この図では光出力波形のアイパターン
における、信号がハイレベルとローレベルを交差する部
分だけを示している。

【００４４】図５のａはレーザーダイオードの電流−光
出力特性である。図２に示したのと同様に、バイアス電
流がスレショルド電流に等しければ、対称な入力波形に
対して、光出力波形も対称になる（ｇで示している）
が、バイアス電流が減少すると、入力データ信号のロー
レベル側でレーザーダイオードが発光しない。このため
に、光出力波形の上下対称性が崩れ（ｈで示してい
る）、出力振幅が低下すると同時に、平均値電圧が低下
し、演算回路の出力電圧ｎ・Ｖ_Lも負の電圧になる。図
３の回路構成は、出力信号の平均値の変化をパルス電流
制御端子に帰還する機能を有しているので、平均値電圧
の変化を打ち消そうとする作用が働き、同時に演算回路
の出力電圧ｎ・Ｖ_Lの変化を打ち消して０ボルトに戻そ
うとする作用が働くので、最終的には、光出力波形は振
幅も上下対称性も保たれる（ｉで示している）。この場
合、バイアス電流はそのままで、パルス電流がＩｐから
Ｉｐ’に変化し、図示していないが、参照電圧が変化し
て、波形を保つわけである。

【００４５】又、電源変動などで参照電圧が変動する
と、入力回路から第一の電流源回路に印加されるデータ
信号波形の上下対称性が変化する。この変化は、上記と
同様に、演算回路の出力電圧ｎ・Ｖ_Lの変化として検出
でき、この変化と同じ方向に変化する電圧が参照電圧設
定端子に帰還されるので、参照電圧の変動を抑圧するこ
とができる。

【００４６】図６は、本発明の第二の実施例を説明す
る、光送信装置のブロック図である。図６において、符
号は全て図３と同様である。図６においては、レーザー
モジュールが有する温度検出器は使用しない。従って、
温度検出器を有しないレーザーモジュールにも適用でき
る利点がある。そして、平均値検出回路の出力電圧を第
二の誤差増幅器を介して第二の電流源回路でパルス電流
を決定するパルス電流制御端子に印加する構成は、図３
の回路構成と同様であるが、演算回路の出力電圧を第三
の誤差増幅器を介して、第二の電流源回路のバイアス電
流制御端子に印加する点が異なっている。

【００４７】今、電源変動、素子特性変動などによっ
て、バイアス電流が減少したものとする。これによっ
て、光出力波形はローレベル側がカットされた形にな
り、振幅が低下すると同時に出力波形の平均値電圧が低
下する。この時、平均値電圧の低下は第二の誤差増幅器
を介して、第一の電流源回路のパルス電流制御端子に印
加されるので、出力波形の平均値を元に戻そうとする作
用は働くが、これだけでは出力波形の対称性が変化した
ままで、かつ、ゼロ発光する波形になってしまう。

【００４８】ここで、演算回路の出力電圧ｎ・Ｖ_Lを第
三の誤差増幅器を介して第二の電流源回路のパイアス電
流制御端子に帰還をかけることによって、出力波形の対
称性を保つことができる。即ち、出力波形の平均値が低
下するので、ｎ・Ｖ_Lは負になり、この電圧を第三の誤
差増幅器の逆相入力端子に印加することによってＶ₃よ
り高い電圧をバイアス電流制御端子に印加することがで
き、この結果、一旦減少しようとするバイアス電流を元
の値に戻すことができる。

【００４９】同時に、平均値電圧の変化を第二の誤差増
幅器を介して、パルス電流制御端子に帰還しているの
で、振幅を一定に保たれた、上下対称な光出力波形を得
ることができる。

【００５０】図６の回路構成は、帰還がかかる所が第
一、第二の電流源回路で、入力回路は帰還ループの外に
あるから、入力データ信号波形の上下対称性が崩れてい
る場合、参照電圧の変動、入力回路を構成する素子の特
性変動に伴う信号波形の変動を抑圧することはできな
い。しかし、次に説明するように構成すれば、全ての変
動に対する出力波形の変動を抑圧することができる。

【００５１】図７は、本発明の第三の実施例を説明す
る、光送信装置のブロック図である。図７において、符
号は全て図３と同様である。図７の回路構成において、
演算回路の出力電圧ｎ・Ｖ_Lは、第三の誤差増幅器を介
して、第二の電流源回路のバイアス電流制御端子に帰還
されるとともに、第一の誤差増幅器を介して、参照電圧
設定回路の参照電圧設定端子に帰還される。各々の帰還
の効果は、既に第一、第二の実施例の説明の項で説明し
た通りである。ここで、再度説明すると、参照電圧設定
端子に帰還する効果は次の通りである。

【００５２】入力波形が上下非対称でも、出力波形は
上下対称になる。参照電圧の変動による波形の変動を抑圧できる。又、バイアス電流制御端子に帰還する効果は次の通りで
ある。

【００５３】レーザーダイオードの電流−光出力特性
に変動が生じても、バイアス電流を変化させて、出力波
形の変動を抑圧する。バイアス電流の変動に伴う出力波形変動を抑圧する。即ち、双方の帰還によって、入力変動、素子特性変動な
ど回路的に考えうる全ての変動を抑圧することができ
る。しかも、上記の変動が生ずる原因には、電源変動、
温度変動などの環境変動が関係しうることを考えると、
環境変動も含めて、全ての変動の影響を全て抑圧するこ
とができる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したごとく、レーザーダイオー
ドのモニター光を電気変換した信号の平均値電圧の２倍
の電圧と尖頭値電圧の差電圧に比例する電圧を生成し、
その電圧の変化をレーザー駆動回路の参照電圧設定端
子、バイアス電流制御端子の少なくとも一方に帰還する
ことによって、光出力波形の上下対称性、消光比を一定
に保ち、かつ、振幅を一定に制御することが可能にな
る。

【００５５】そして、従来の、平均値電圧の変化をパル
ス電流制御端子に帰還する回路が一部の変動要因に対し
てのみ有効なことに比較すると、その効果は格段に優れ
たものということができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する、光送信装置のブロ
ック図。

【図２】フォトダイオードの出力電圧をレーザーダイ
オードの電流−光出力特性と関係を持たせて示した図。

【図３】本発明の実施例を説明する、光送信装置のブ
ロック図。

【図４】演算回路の主要部の構成例。

【図５】レーザーダイオードのスレショルド電流が変
化した場合の、波形の対称性と振幅を一定に保つ動作を
説明する図。

【図６】本発明の第二の実施例を説明する、光送信装
置のブロック図。

【図７】本発明の第三の実施例を説明する、光送信装
置のブロック図。

【図８】従来の光出力波形安定化回路の動作を説明す
る、光送信装置のブロック図。

【図９】従来の光出力波形安定化回路の動作を説明す
る図− 変換効率が変動した場合。

【図１０】従来の光出力波形安定化回路の動作を説明
する図− 温度変動でスレショルド電流が変動した場
合。

【図１１】データ信号の上下対称性が失われた場合
の、光出力波形の変化を示す図。

【符号の説明】

１レーザー駆動回路２レーザーモジュール２１発光回路２２受光回路３光出力波形安定化回路３１平均値検出回路３２尖頭値検出回路３３演算回路３４ａ誤差増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光回路と、該発光回路が出力するモニ
ター光の受光回路を有するレーザーモジュールと、該レ
ーザーモジュールの発光回路を駆動する駆動回路を有す
る光送信装置における、前記レーザーモジュールの発光
回路の出力波形を安定化する光出力波形安定化回路であ
って、レーザーモジュールの発光回路が出力するモニター光
を、受光回路が電気変換して出力する電気信号を、平均
値検出回路と尖頭値検出回路に入力し、該二つの検出回
路が出力する平均値電圧と尖頭値電圧を演算回路に印加
し、該演算回路によって、平均値電圧の２倍の電圧と尖
頭値電圧の差電圧に比例する電圧を生成し、該生成され
た電圧をレーザー駆動回路に帰還する構成を設けること
を特徴とする光出力波形安定化回路。
【請求項２】請求項１記載の光出力波形安定化回路に
おいて、演算回路によって生成された、平均値電圧の２倍の電圧
と尖頭値電圧の差電圧に比例する電圧を、入力データ信号の論理振幅の中心値電圧を供給する、レ
ーザー駆動回路が有する参照電圧制御端子に帰還するこ
とを特徴とする光出力波形安定化回路。
【請求項３】請求項１記載の光出力波形安定化回路に
おいて、演算回路によって生成された、平均値電圧の２倍の電圧
と尖頭値電圧の差電圧に比例する電圧を、入力データ信号がローレベルにある時のレーザーダイオ
ードの電流を決定する、レーザー駆動回路が有するバイ
アス電流制御端子に帰還することを特徴とする光出力波
形安定化回路。
【請求項４】請求項１記載の光出力波形安定化回路に
おいて、演算回路によって生成された、平均値電圧の２倍の電圧
と尖頭値電圧の差電圧に比例した電圧を、レーザー駆動回路が有する参照電圧設定端子と、バイア
ス電流制御端子に帰還する構成を特徴とする光出力波形
安定化回路。