DE2931526C2 - Arrangement for regulating the intensity of radiation emitted by a semiconductor laser - Google Patents

Arrangement for regulating the intensity of radiation emitted by a semiconductor laser

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Intensitaetsregelung einer von einem Halbleiter-Laser emittierten Strahlung mit einem zwei Lichtaustrittsflaechen aufweisenden Halbleiter-Laser, dessen erste Lichtaustrittsflaeche optisch mit einer Glasfaser gekoppelt ist und dessen zweite Lichtaustrittsflaeche zur Detektion der Strahlungsintensitaet des Lasers optisch an eine Fotodiode angekoppelt ist. Eine Anordnung der eingangs genannten Art ist z.B. aus der DE-GM 75 33 058 bekannt, die aber den Nachteil hat, dass zwischen dem hohen Laserstrom einerseits und dem schwachen Fotodiodenstrom andererseits eine elektrische Verkopplung stattfindet, die die Modulation des Halbleiter-Lasers auf wenige MBit begrenzt. Um diesen Nachteil zu vermeiden und insbesondere die Beeinflussung des Fotodiodenstromes durch den Laserstrom zu verhindern, wurde vorgeschlagen, dass die Stromzufuehrungen des Lasers und die der Fotodiode galvanisch voneinander getrennt sein sollen. aechen in einem staubdichten Gehaeuse untergebracht. Dadurch lThe invention relates to an arrangement for regulating the intensity of radiation emitted by a semiconductor laser with a semiconductor laser having two light exit areas, the first light exit area of which is optically coupled to a glass fiber and the second light exit area of which is optically coupled to a photodiode for detecting the radiation intensity of the laser. An arrangement of the type mentioned is known, for example, from DE-GM 75 33 058, but has the disadvantage that an electrical coupling takes place between the high laser current on the one hand and the weak photodiode current on the other, which modulates the semiconductor laser to a few Mbit limited. In order to avoid this disadvantage and, in particular, to prevent the laser current from influencing the photodiode current, it has been proposed that the power supplies for the laser and those for the photodiode should be galvanically separated from one another. aechen housed in a dust-tight housing. Thereby l

Description

2020th

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Intensitätsregelung einer von einem Halbleiter-Laser emittierten Strahlung mit einem zwei Lichtaustrittsflächen aufweisenden Halbleiter-Laser, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. /The invention relates to an arrangement for regulating the intensity of a laser emitted by a semiconductor laser Radiation with a semiconductor laser having two light exit surfaces, according to the generic term of the claim. /

Ein Halbleiter-Laser (im folgenden »Laser« genannt) ist ein Bauelement mit im Submillimeterbereich liegenden Abmessungen, das mit im Vergleich zur Fotodiode mit relativ hohem Strom betrieben wird und während des Betriebs eine erhebliche Verlustwärme entwickelt Die aufwendigen Kühlmaßnahmen und der getrennte Aufbau legt es nahe, jeweils einen elektrischen Anschluß des Lasers und der Fotodiode mit dem den Laser und die Fotodiode aufnehmendem Gehäuse zu verbinden und gemeinsam weiterzuleiten. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß zwischen dem hohen Laserstrom einerseits und dem schwachen Fotodiodenstrom andererseits eine elektrische Verkopplung stattfindet, die die Modulation des Halbleiter-Lasers auf wenige MBit begrenzt.A semiconductor laser (hereinafter referred to as "laser") is a component in the sub-millimeter range lying dimensions, which is operated with a relatively high current compared to the photodiode and A considerable heat loss developed during operation. The complex cooling measures and the Separate construction suggests that the laser and the photodiode each have an electrical connection to the to connect the laser and the photodiode accommodating housing and forward them together. Included However, there is the disadvantage that between the high laser current on the one hand and the weak one Photodiode current on the other hand an electrical coupling takes place which modulates the semiconductor laser limited to a few Mbit.

Aus der US-Patentschrift 40 09 385 ist eine Schaltungsanordnung bekannt zur Regelung eines intensitätsmodulierten Halbleiter-Lasers, der zwei Lichtaustrittsflächen besitzt. Dabei wird das aus der ersten Lichtaustrittsfläche austretende Licht in einem Lichtwellenleiter eingekoppelt, währnd das aus der zweiten Lichtaustrittsfläche austretende Licht direkt auf eine Fotodiode gekoppelt wird, deren elektrisches Ausgangssignal zur Regelung des Halbleiter-Lasers benutzt wird. Fotodiode und Halbleiter-Laser sind durch die Schaltungsanordnung galvanisch verbunden. Bei einer derartigen Anordnung können in nachteiliger Weise elektrische Kopplungen auftreten, die lediglich eine niedrige Modulationsrate desHalbleiter-Lasers ermöglichen. From US patent specification 40 09 385 a circuit arrangement is known for regulating an intensity-modulated Semiconductor laser that has two light exit surfaces. This is where the first one becomes Light emerging from the light exit surface is coupled into one optical waveguide, while that from the second Light emerging from the light exit surface is coupled directly to a photodiode, whose electrical output signal is used to control the semiconductor laser. Photodiode and semiconductor laser are through the Circuit arrangement galvanically connected. With such an arrangement can be disadvantageous electrical couplings occur which only allow a low modulation rate of the semiconductor laser.

Aus der zur älteren Anmeldung P 29 23 683.7 gehörigen DE-OS 29 23 683 ist weiterhin eine gattungsgemäße Anordnung zur Intensitätsregelung einer von einem Halbleiterlaser emittierten Strahlung bekannt, bei der ein Teil des ausgesandten Lichts über eine optische Faser einer Fotodiode zugeführt wird. Die Stabilisierungsschaltung ist für eine geringe elektrische Leistungsaufnahme ausgelegt und nicht für eine große Übertragungsgeschwindigkeit von impulsförmigen (digitalen) Daten geeignetFrom the earlier application P 29 23 683.7 belonging DE-OS 29 23 683 is still a generic one Arrangement for regulating the intensity of radiation emitted by a semiconductor laser is known, in which part of the emitted light is fed to a photodiode via an optical fiber. the Stabilization circuit is designed for a low electrical power consumption and not for a large one Transmission speed of pulse-shaped (digital) data is suitable

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung anzugeben, die eine hohe Informationsübertragungsrate ermöglicht und bei der insbesondere eine Beeinflussung des Fotodiodenstromes durch den Laserstrom verhindert wird.The invention is therefore based on the object of specifying a generic arrangement which has a high Allows information transfer rate and in particular influencing the photodiode current is prevented by the laser current.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale.According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of the patent claim specified features.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher erläutert unter Bezugnahme auf eine scheniatische Zeichnung.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a Scheniatic drawing.

Die Figur zeigt eine Glasfaser 2, einen Laser 3 mit den elektrischen Anschlußdrähten 32, 35 und einer ersten Lichtaustrittsfläche 36, die optisch mit der Glasfaser 2 gekoppelt ist Eine zweite Lichtaustrittsfläche 37 ist zur Detektion der Strahlungsintensität des Lasers 3 optisch über eine weitere Glasfaser 5 an eine Fotodiode 4 gekoppelt, die elektrische Anschlußleitungen 42 und 43 besitzt. Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, daß der Laser 3 und die Fotodiode galvanisch getrennt sind. In einem elektrisch leitenden Laser-Gehäuse 1 ist also lediglich der Laser 3 untergebracht, z. B. auf einer Wärmesenke. An dem Laser-Gehäuse 1 sind die Glasfasern 2, 5 sowie die Anschlußdrähte 32, 35 befestigt. Es ist daher möglich, die Fotodiode 4 direkt in ein den Laserstrom regelndes Gerät einzubauen, das nicht dargestellt ist Störende kapazitive und induktive Verkopplungen der Leitungen zwischen dem Laser 3 und der Fotodiode werden dadurch vermieden.The figure shows a glass fiber 2, a laser 3 with the electrical connecting wires 32, 35 and a first Light exit surface 36, which is optically connected to the glass fiber 2 is coupled. A second light exit surface 37 is optical for detecting the radiation intensity of the laser 3 The electrical connection lines 42 and 43 are coupled via a further glass fiber 5 to a photodiode 4 owns. The arrangement described ensures that the laser 3 and the photodiode are galvanic are separated. In an electrically conductive laser housing 1, only the laser 3 is housed, for. B. on a heat sink. The glass fibers 2, 5 and the connecting wires 32, 35 are on the laser housing 1 attached. It is therefore possible to build the photodiode 4 directly into a device which regulates the laser current Disruptive capacitive and inductive coupling of the lines between the laser 3 is not shown and the photodiode are avoided.

Eine derartige Anordnung erlaubt es, den Laserbetrieb bis ins GHz-Gebiet zu kontrollieren.Such an arrangement makes it possible to control the laser operation up to the GHz range.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Anordnung zur Intensitätsregelung einer von einem Halbleiter-Laser emittierten Strahlung mit einem zwei Lichtaustrittsflächen aufweisenden Halbleiter-Laser, dessen erste Lichtaustrittsfläche optisch mit einer Glasfaser gekoppelt ist und dessen zweite Lichtaustrittsfläche zur Detektion der Strahlungsintensität des Lasers optisch an eine Fotodiode angekoppelt ist, mit einer weiteren Glasfaser zwischen der zweiten Lichtaustrittsfläche und der Fotodiode und mit galvanisch voneinander getrennten Stromzuführungen des Halbleiter-Lasers und der Fotodiode, dadurch gekennzeichnet, daß in einem elektrisch leitenden Laser-Gehäuse (1) lediglich der Halbleiter-Laser (3) untergebracht ist und die Fotodiode (4) direkt in ein den Laserstrom regelndes Gerät eingebaut istArrangement for regulating the intensity of radiation emitted by a semiconductor laser a semiconductor laser having two light exit surfaces, the first light exit surface of which is optically coupled to a glass fiber and its second light exit surface for detecting the radiation intensity of the laser is optically coupled to a photodiode, with another glass fiber between the second light exit surface and the photodiode and with galvanically separated Power supply lines for the semiconductor laser and the photodiode, characterized in that that in an electrically conductive laser housing (1) only the semiconductor laser (3) is housed and the photodiode (4) is built directly into a device that regulates the laser current
DE2931526A 1979-08-03 1979-08-03 Arrangement for regulating the intensity of radiation emitted by a semiconductor laser Expired DE2931526C2 (en)

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