(57)【要約】【課題】レーザダイオードの発光量の校正を容易にするレーザダイオードの制御方法を実現する。【解決手段】レーザダイオード１１に近接設置されたフォトダイオード１２の出力に基づきレーザダイオード１１の発光量を制御するオートパワーコントロールモードと、レーザダイオード１１に流入する電流をフィードバックしてレーザダイオード１１の発光量を制御するオートカレントコントロールモードとを備える制御方法は、オートカレントコントロールモードでレーザダイオード１１を発光させたときのレーザダイオード１１の外部で検知された光出力とフォトダイオード１２の出力とレーザダイオード１１に流入する電流値との相関関係を表すテーブルを作成するステップと、このテーブルから得られた相関関係に基づいて、オートパワーコントロールモードでレーザダイオード１１を所望の発光量で発光させるためのフィードバック係数を算出するステップと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードに近接して設置されたフォトダイオードの出力に基づいて前記レーザダイオードの発光量を制御するオートパワーコントロールモードと、レーザダイオードに流入する電流をフィードバック帰還して前記レーザダイオードの発光量を制御するオートカレントコントロールモードとを備えるレーザダイオードの制御方法であって、
前記オートカレントコントロールモードにおいて、前記レーザダイオードを所定の発光量で発光させたときにおける、前記レーザダイオードの外部で検知された光出力と、前記フォトダイオードの出力と、前記レーザダイオードに流入する電流値との、相関関係を表すテーブルを作成する第１のステップと、
前記テーブルから得られた前記フォトダイオードの出力と前記レーザダイオードの外部で検知された光出力との相関関係に基づいて、前記オートパワーコントロールモードにおいて、前記レーザダイオードを所望の発光量で発光させるためのフィードバック係数を取得する第２のステップと、
を備えることを特徴とする、レーザダイオードの制御方法。
【請求項２】
前記第２のステップで取得したフィードバック係数を用いて、前記オートパワーコントロールモードにおいて、前記レーザダイオードを制御する請求項１に記載のレーザダイオード制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードの発光量の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザダイオードの発光量の制御方法として、オートパワーコントロール（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ）とオートカレントコントロール（Ａｕｔｏ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＣＣ）との、２つの制御方法がある。
【０００３】
このうち、オートパワーコントロールは、レーザダイオードに近接して設置されたフォトダイオードの出力に基づいて、このレーザダイオードの発光量を制御するものである。図４は、一般的なオートパワーコントロールに基づくレーザダイオードの制御ブロック図である。レーザダイオード１１に近接して配置されたフォトダイオード（ＰＤ）１２は、レーザダイオード１１からの光を受光し、その発光量に応じた電流を出力する。この電流は、電圧変換回路１３において電圧に変換されて出力がフィードバック回路１４へ入力される。コントローラ１５は、フィードバック回路１４の出力に基づいてレーザダイオード１１へ流入させる電流量を制御する。制御部１６は、コントローラ１５に対してレーザダイオード１１の光出力量を指示する。
【０００４】
また、オートカレントコントロールは、レーザダイオードに流入する電流をフィードバック帰還して前記レーザダイオードの発光量を制御するものである。図５は、一般的なオートカレントコントロールに基づくレーザダイオードの制御ブロック図である。レーザダイオードに流入する電流は検知されて電圧変換回路１３で電圧に変換され、フィードバック回路１４へ入力される。コントローラ１５は、フィードバック回路１４の出力に基づいてレーザダイオード１１へ流入させる電流量を制御する。制御部１６は、コントローラ１５に対してレーザダイオード１１の光出力量を指示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６は、一般的なオートパワーコントロールの欠点を説明する図である。オートパワーコントロールによる制御方法によれば、レーザダイオードの実際の発光量に基いて、レーザダイオードの発光量を制御するので、オートカレントコントロールによる制御方法による制御方法に比べて温度変化の影響を受けにくいという利点がある。しかしながら、図６に示すように、レーザダイオード１１の光ファイバ１７との結合部分において生じる反射光や、さらにその先の光ファイバ１７の末端における照射物１８からの反射光により、レーザダイオード１１に近接して設置されたフォトダイオード１２が、これら反射光をも含めて検知してしまい、その結果、レーザダイオード１１から、意図しない光パワーが出力されてしまうという欠点がある。このような光ファイバの反射光対策としては、光ファイバの先端に反射防止剤をコーティングしたり、あるいは角度を付けた研磨などを行うことがある。
【０００６】
また、レーザダイオードに接続する光ファイバを交換するなど、レーザダイオードと光ファイバとの結合状態が変化した場合は、フォトダイオードの出力をフィードバックする際のフィードバック係数をそのままの状態を維持すると、上記反射光が増大してレーザダイオードの出力パワーが減少したり、逆に上記反射光が減少してレーザダイオードの出力パワーが増大したりするなど、意図されない光パワーが出力されてしまうことがある。したがって、あらためてフィードバック係数を設定しなおさなければならない。しかしながら、このような調整は、手間がかかるので不便である。
【０００７】
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、オートパワーコントロールモードにおけるレーザダイオードの発光量の校正を容易に実現するレーザダイオードの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を実現するために、本発明においては、レーザダイオードに近接して設置されたフォトダイオードの出力に基づいてレーザダイオードの発光量を制御するオートパワーコントロールモードと、レーザダイオードに流入する電流をフィードバック帰還してレーザダイオードの発光量を制御するオートカレントコントロールモードとを備えるレーザダイオードの制御方法は、オートカレントコントロールモードにおいて、レーザダイオードを所定の発光量で発光させたときにおける、レーザダイオードの外部で検知された光出力と、フォトダイオードの出力と、レーザダイオードに流入する電流値との、相関関係を表すテーブルを作成する第１のステップと、このテーブルから得られたフォトダイオードの出力とレーザダイオードの外部で検知された光出力との相関関係に基づいて、オートパワーコントロールモードにおいて、レーザダイオードを所望の発光量で発光させるためのフィードバック係数を取得する第２のステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、オートパワーコントロールモードにおけるレーザダイオードの発光量の校正を容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施例によるレーザダイオードの制御方法のフローチャートである。図２は、本発明の実施例によるレーザダイオードの制御回路を示す制御ブロック図である。本発明の実施例によるレーザダイオード１１の制御回路１においては、制御部２０およびＡ／Ｄコンバータ２１−１および２１−２は、マイコンもしくはＦＰＧＡなどによって構成される。制御部２０は、オートパワーコントロールモードとオートカレントコントロールモードとの間でマルチプレクサ２２を介して制御モードを切替え可能である。フォトダイオード１２が出力した電流は、電圧変換回路１３−１によって電圧に変換され、その値はＡ／Ｄコンバータ２１−１およびマルチプレクサ２２へ入力される。また、レーザダイオード１１へ流れ込む電流は、検知されてその値が電圧変換回路１３−２によって電圧に変換され、さらにその値はＡ／Ｄコンバータ２１−２およびマルチプレクサ２２へ入力される。
【００１１】
まず、ステップＳ１０１において、オートカレントコントロールモードにおいて、レーザダイオード１１を所定の発光量で発光させる。
【００１２】
次いで、ステップＳ１０２において、フォトダイオード１２とは別の、外部の光センサ（図示せず）で、レーザダイオードの光出力を検知する。外部の光センサは、例えば、レーザダイオード１１が光ファイバ（図示せず）に結合された場合は、当該光ファイバの末端に位置する障害物付近に設置し、そこで得られる光パワーを検知する。
【００１３】
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２においてレーザダイオード１１の外部で検知された光出力と、この時のフォトダイオード１２の出力と、この時のレーザダイオード１１に流入する電流値と、の相関関係を表すテーブルを作成する。図２に示すように、フォトダイオード１２の出力は、電圧変換回路１３−１およびＡ／Ｄコンバータ２１−１を介して制御部２０によって取得され、レーザダイオード１１に流入する電流値は、電圧変換回路１３−２およびＡ／Ｄコンバータ２１−２を介して制御部２０によって取得されるので、同じ時点におけるレーザダイオード１１の外部で検知された光出力とフォトダイオード１２の出力とレーザダイオード１１に流入する電流値との相関関係を表すテーブルを作成することができる。図３は、本発明の実施例において、取得された各データの相関関係を表すテーブルの一例を示す図である。なお、図示された各データの数値はあくまでも一例である。
【００１４】
次いで、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３のテーブルから得られたフォトダイオード１２の出力とレーザダイオード１１の外部で検知された光出力との相関関係に基づいて、オートパワーコントロールモードにおいて、レーザダイオード１１を所望の発光量で発光させるためのフィードバック係数を取得する。フィードバック回路１４のフィードバック係数は、例えばディジタルポテンショメータ（可変抵抗）で決定される。
【００１５】
より具体的に言うと次のとおりである。レーザダイオード１１に流入する電流値が一定である限り、レーザダイオード１１の外部で検知された光出力は変化しないが、フォトダイオード１２からの出力は種々の条件（すなわち、上述したレーザダイオード１１と光ファイバ１７との結合部分において生じる反射光や、光ファイバ１７の末端における照射物１８からの反射光）によって変化し得る。そこで、オートカレントコントロールモード時（すなわちステップＳ１０１およびＳ１０２の時）でレーザダイオード１１に流入させた電流と同じ電流値を有する電流をオートパワーコントロールモード時においてもレーザダイオード１１へ流入させても、レーザダイオード１１の外部で検知された光出力量がオートカレントコントロールモード時と同じ光出力量を得ることができるようなフィードバック回路１４のフィードバック係数を、ディジタルポテンショメータを調整することで決定する。したがって、このように決定されたフィードバック係数は、オートパワーコントロールモードにおいて、上述したレーザダイオード１１と光ファイバ１７との結合部分において生じる反射光や、光ファイバ１７の末端における照射物１８からの反射光の影響を反映したものである。これにより、オートパワーコントロールモードにおけるレーザダイオードの安定した制御が可能となる。
【００１６】
ステップＳ１０５では、制御部２０は、マルチプレクサ２２に対して、フィードバック回路１４への入力を電圧変換回路１３−２から電圧変換回路１３−１への切り換えを指示し、ステップＳ１０４で取得したフィードバック係数を用いてオートパワーコントロールモードにおけるフィードバック回路を構成し、レーザダイオード１１の発光制御を行う。
【００１７】
なお、レーザダイオードに接続する光ファイバを交換するなど、レーザダイオードと光ファイバとの結合状態が変化した場合は、上述のステップＳ１０１〜Ｓ１０４を再度実行し、フォトダイオードの出力をフィードバックする際のフィードバック係数を取得し、フィードバック回路をあらためて構成しなおす。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、レーザダイオードをオートパワーコントロールモードで使用する場合におけるフィードバックパラメータの構成に利用することができる。本発明によれば、オートパワーコントロールモードにおけるレーザダイオードの発光量の校正を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例によるレーザダイオードの制御方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例によるレーザダイオードの制御回路を示す制御ブロック図である。
【図３】本発明の実施例において、取得された各データの相関関係を表すテーブルの一例を示す図である。
【図４】一般的なオートパワーコントロールに基づくレーザダイオードの制御ブロック図である。
【図５】一般的なオートカレントコントロールに基づくレーザダイオードの制御ブロック図である。
【図６】一般的なオートパワーコントロールの欠点を説明する図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    制御回路
１１    レーザダイオード
１２    フォトダイオード
１３、１３−１、１３−２    電圧変換回路
１４    フィードバック回路
１５    コントローラ
２０    制御部
２１−１、２１−２    ＡＤコンバータ
２２    マルチプレクサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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