(57)【要約】【課題】半導体レーザ駆動回路の消費電力を低減すること。【解決手段】半導体レーザ駆動回路１は、ＬＤ２と、主電源及びＬＤ２のアノード間に設けられておりＬＤ２にバイアス電流を供給するための可変電圧回路１２と、を備える。可変電圧回路１２は、主電源から供給される電源電圧と、半導体レーザ駆動回路１の外部の制御回路から入力されバイアス電流を調整するための指示信号とに基づいて、ＬＤ２にバイアス電流を供給する。【選択図】図１
2010245436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ駆動回路であって、
レーザダイオードと、
主電源と前記レーザダイオードのアノードとの間に設けられており前記レーザダイオードにバイアス電流を供給するための可変電圧回路と、
を備え、
前記可変電圧回路は、前記主電源から供給される電源電圧と外部から入力され前記バイアス電流を調整するための指示信号とに基づいて、前記レーザダイオードに前記バイアス電流を供給する、ことを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
【請求項２】
前記可変電圧回路は、所定の入力電圧の電圧値を変換するスイッチングレギュレータを有し、
前記スイッチングレギュレータは、デューティ比を表す前記指示信号に応じて当該スイッチングレギュレータのスイッチング素子のオン／オフを切り替える、ことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ駆動回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の半導体レーザ駆動回路と、該半導体レーザ駆動回路のレーザダイオードの発光をモニタするためのモニタ用フォトダイオードとを備える、ことを特徴とする光トランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ駆動回路と光トランシーバとに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴ機器の高速化が進んでいる。特許文献１には、高周波特性に優れる半導体レーザモジュールについての技術が記載されている。特許文献１に記載されている半導体レーザモジュールは、レーザダイオードと複数のリードピンとの間の距離が比較的短い特徴的な構成を有する。このため、リードピンとレーザダイオードとを接続するボンディングワイヤの長さが短縮化され、寄生インダクタンスが低減化される。この寄生インダクタンスの低減等によって、良好な高周波特性が実現可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４６７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなＩＴ機器の高速化の一方で、環境への配慮等から機器の低消費電力化が望まれている。しかしながら、このようなＩＴ機器の高速化は、例えばインピーダンス不整合緩和のための抵抗素子の必要性等の理由から消費電力の増加を招く場合がある。そこで本発明の目的は、半導体レーザ駆動回路の消費電力を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の半導体レーザ駆動回路は、レーザダイオードと、主電源とレーザダイオードのアノードとの間に設けられておりレーザダイオードにバイアス電流を供給するための可変電圧回路と、を備え、可変電圧回路は、主電源から供給される電源電圧と外部から入力されバイアス電流を調整するための指示信号とに基づいて、レーザダイオードにバイアス電流を供給する、ことを特徴とする。従って、レーザダイオードにバイアス電流を供給するための可変電圧回路がレーザダイオードのアノード側に設けられているので、レーザダイオードのカソード側に設けられる電流源トランジスタを用いてバイアス電流をレーザダイオードに供給する従来型の半導体レーザ駆動回路と比較して、少なくともこのような電流源トランジスタによる電力消費分が無くなるので、半導体レーザ駆動回路の電力消費が低減される。
【０００６】
本発明の半導体レーザ駆動回路では、可変電圧回路は、所定の入力電圧の電圧値を変換するスイッチングレギュレータを有し、スイッチングレギュレータは、デューティ比を表す指示信号に応じて当該スイッチングレギュレータのスイッチング素子のオン／オフを切り替えるのが好ましい。
【０００７】
また、本発明の光トランシーバは、上記半導体レーザ駆動回路と、該半導体レーザ駆動回路のレーザダイオードの発光をモニタするためのモニタ用フォトダイオードとを備える、ことを特徴とする。本発明の光トランシーバは、上記半導体レーザ回路を備えているので電力消費が低減可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体レーザ駆動回路の消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る光トランシーバ及び半導体レーザ駆動回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１は、実施形態に係る半導体レーザ駆動回路及び光トランシーバの構成を示す図である。図１に示すように、半導体レーザ駆動回路１は、ＬＤ２（ＬＤ：Laser Diode）、抵抗素子３、端子４、容量素子５、正相入力端子６、抵抗素子７、端子８、容量素子９、逆相入力端子１０、インダクタ１１、可変電圧回路１２、バイアス電流調整端子１３、インダクタ１４、バイアス電流監視端子１５及びバイアス電流検知抵抗素子１６を備える。
【００１１】
ＬＤ２のアノードは抵抗素子３を介して端子４に接続され、端子４は伝送線路Ｌ１を介して正相入力端子６に接続されている。伝送線路Ｌ１上には容量素子５が設けられている。伝送線路Ｌ１は所定のインピーダンスを有しており、伝送線路Ｌ１とＬＤ２との間のインピーダンス不整合を緩和するために抵抗素子３が設けられている。容量素子５の一端は正相入力端子６に接続され、他端は端子４に接続されている。可変電圧回路１２の出力端子１２ａは、インダクタ１１を介して伝送線路Ｌ１に接続されている。インダクタ１１の一端は出力端子１２ａに接続され、他端は容量素子５及び端子４に接続されている。
【００１２】
可変電圧回路１２は、光トランシーバ２１の主電源に接続されている。この主電源から供給される電圧が可変電圧回路１２の入力電圧となる。可変電圧回路１２は、バイアス電流調整端子１３に接続されている。可変電圧回路１２には、ＬＤ２に供給するバイアス電流を調整するための指示信号が、半導体レーザ駆動回路１の外部にある光トランシーバ２１の制御回路（不図示）からバイアス電流調整端子１３を介して入力される。可変電圧回路１２は、バイアス電流調整端子１３から入力される指示信号に応じて、主電源から供給される入力電圧の電圧値を変換する。出力端子１２ａから出力される可変電圧回路１２の出力電圧は、この変換後の電圧値となる。可変電圧回路１２は、例えば、スイッチングレギュレータであり、バイアス電流調整端子１３を介して入力される指示信号がデューティ比を表す指示信号の場合に、この指示信号に応じてこのスイッチングレギュレータの有するスイッチング素子のオン／オフを切り替える。
【００１３】
ＬＤ２のカソードは抵抗素子７を介して端子８に接続され、端子８は伝送線路Ｌ２を介して逆相入力端子１０に接続されている。伝送線路Ｌ２上には容量素子９が設けられている。伝送線路Ｌ２は所定のインピーダンスを有しており、伝送線路Ｌ２とＬＤ２との間のインピーダンス不整合を緩和するために抵抗素子７が設けられている。容量素子９の一端は逆相入力端子１０に接続され、他端は端子８に接続されている。端子８は、インダクタ１４及びバイアス電流検知抵抗素子１６を介してＧＮＤに接続されている。インダクタ１４の一端は端子８及び容量素子９に接続されており、他端はバイアス電流検知抵抗素子１６及びバイアス電流監視端子１５に接続されている。
【００１４】
出力端子１２ａからの出力電圧によって、バイアス電流がＬＤ２に流れる。このバイアス電流は、出力端子１２ａ、インダクタ１１、端子４、抵抗素子３、ＬＤ２、抵抗素子７、端子８、インダクタ１４及びバイアス電流検知抵抗素子１６を順次流れる。また、このバイアス電流の電圧値は出力端子１２ａからの出力電圧の電圧値に応じた値であり、出力端子１２ａからの出力電圧の電圧値はバイアス電流調整端子１３から入力される指示信号に応じて可変となっているので、バイアス電流の値もこの指示信号に応じて可変となっている。
【００１５】
バイアス電流はバイアス電流監視端子１５を介して図示しない上記制御部に入力する。この制御部は、入力されたバイアス電流の電流値を予め設定された値に維持するように、バイアス電流調整端子１３に出力する指示信号を調整する。高周波の変調信号は、正相入力端子６及び逆相入力端子１０から伝送線路Ｌ１及び伝送線路Ｌ２を介してＬＤ２に供給される。正相入力端子６及び逆相入力端子１０に入力する信号の交流成分は容量素子５及び容量素子９を介してＬＤ２を流れる。容量素子５及び容量素子９は伝送線路Ｌ１及び伝送線路Ｌ２を流れる直流成分をカットする。インダクタ１１及びインダクタ１４は、伝送線路Ｌ１及び伝送線路Ｌ２を流れる高周波の変調信号が主電源側やＧＮＤ側に漏洩するのを防止する。
【００１６】
また、ＬＤ２からの発光は、モニタ用ＰＤ１８によって検出される。モニタ用ＰＤ１８は、ＬＤ２、抵抗素子３及び抵抗素子７と共に半導体レーザモジュール１７に搭載されている。ＬＤ２のアノード側の端子４と、ＬＤ２のカソード側の端子８とは何れも半導体レーザモジュール１７の端子である。モニタ用ＰＤ１８のカソードは電源に接続されており、モニタ用ＰＤ１８のアノードは、半導体レーザモジュール１７の端子１９を介して発光強度監視端子２０に接続されている。発光強度監視端子２０は上記制御部に設けられており、この制御部には、モニタ用ＰＤ１８によって検出されたＬＤ２の発光量に応じた電流が、発光強度監視端子２０を介して入力される。以上説明した半導体レーザ駆動回路１、モニタ用ＰＤ１８、端子１９及び発光強度監視端子２０は、上記制御部と共に光トランシーバ２１に含まれる。
【００１７】
以上説明したように、実施形態に係る半導体レーザ駆動回路１は、可変電圧回路１２からバイアス電流がＬＤ２に供給される。従って、ＬＤ２にバイアス電流を供給するための可変電圧回路１２がＬＤ２のアノード側に設けられているので、ＬＤ２のカソード側に設けられる電流源トランジスタを用いてバイアス電流をＬＤ２に供給する従来型の半導体レーザ駆動回路と比較して、少なくともこのような電流源トランジスタによる電力消費分が無くなるので、半導体レーザ駆動回路１の電力消費が低減される。
【００１８】
以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【符号の説明】
【００１９】
１…半導体レーザ駆動回路、１０…逆相入力端子、１１…インダクタ、１２…可変電圧回路、１２ａ…出力端子、１３…バイアス電流調整端子、１４…インダクタ、１５…バイアス電流監視端子、１６…バイアス電流検知抵抗素子、１７…半導体レーザモジュール、１８…モニタ用ＰＤ、１９，４，８…端子、２…ＬＤ、２０…発光強度監視端子、２１…光トランシーバ、３，７…抵抗素子、５，９…容量素子、６…正相入力端子、Ｌ１，Ｌ２…伝送線路
【図１】
2010245436.tif 000003