초록 ▼

본 발명은 레이저 다이오드의 온도에 따른 전류-전압 특성을 이용하여 레이저 다이오드의 온도를 보상할 수 있는 자동 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로 및 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로는, 광원인 레이저 다이오드; 레이저 다이오드를 구동하기 위한 구동단; 구동단에 변조전류를 제공하는 변조 전류원; 레이저 다이오드의 바이어스 전류를 제공하는 바이어스 전류원; 레이저 다이오드의 전류-전압 온도 특성에 따라 특정 절점의 DC 바이어스를 추출하는 자동 바이어스 추출 회로;

본 발명은 레이저 다이오드의 온도에 따른 전류-전압 특성을 이용하여 레이저 다이오드의 온도를 보상할 수 있는 자동 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로 및 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로는, 광원인 레이저 다이오드; 레이저 다이오드를 구동하기 위한 구동단; 구동단에 변조전류를 제공하는 변조 전류원; 레이저 다이오드의 바이어스 전류를 제공하는 바이어스 전류원; 레이저 다이오드의 전류-전압 온도 특성에 따라 특정 절점의 DC 바이어스를 추출하는 자동 바이어스 추출 회로; 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스와 제1 기준전압을 비교하여, 레이저 다이오드 바이어스 전류원을 조절하는 제1 비교기; 및 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스와 제2 기준전압을 비교하여, 레이저 다이오드 변조 전류원을 조절하는 제2 비교기를 포함한다. 본 발명에 따르면, 기존에 외부에 별도로 사용하던 레이저 다이오드 감지용 포토다이오드(MPD)가 필요하지 않으며, 또한, 단채널, 1차원 다채널 및 2차원 다채널 형태의 레이저 다이오드 구조에 용이하게 적용하여 광송신기를 소형화 및 간소화시킬 수 있고, 저가의 광송신기를 제작할 수 있다.

대표청구항 ▼

레이저 다이오드의 구동회로에 있어서,광원인 레이저 다이오드;상기 레이저 다이오드를 구동하기 위한 구동단;상기 구동단에 변조전류를 제공하는 변조 전류원;상기 레이저 다이오드의 바이어스 전류를 제공하는 바이어스 전류원;상기 레이저 다이오드의 전류-전압 온도 특성에 따라 상기 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스를 추출하는 자동 바이어스 추출 회로(Automatic Bias Extraction circuit: ABE);상기 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스와 제1 기준전압(Vref1)을 비교하여, 상기 레이저 다이오드

레이저 다이오드의 구동회로에 있어서,광원인 레이저 다이오드;상기 레이저 다이오드를 구동하기 위한 구동단;상기 구동단에 변조전류를 제공하는 변조 전류원;상기 레이저 다이오드의 바이어스 전류를 제공하는 바이어스 전류원;상기 레이저 다이오드의 전류-전압 온도 특성에 따라 상기 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스를 추출하는 자동 바이어스 추출 회로(Automatic Bias Extraction circuit: ABE);상기 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스와 제1 기준전압(Vref1)을 비교하여, 상기 레이저 다이오드 바이어스 전류원을 조절하는 제1 비교기; 및상기 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스와 제2 기준전압(Vref2)을 비교하여, 상기 레이저 다이오드 변조 전류원을 조절하는 제2 비교기를 포함하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로.제1항에 있어서,상기 레이저 다이오드는 단채널(1×N) 구조 또는 임의 차원 다채널(N×N) 구조의 공통 음극형 또는 공통 양극형 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로.제1항 또는 제2항에 있어서,상기 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스 전압 변화를 이용하여 상기 레이저 다이오드의 온도 보상이 이루어지는 것을 특징으로 하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로.제1항에 있어서,특정 최대 허락 전류 이상에서는 온도 보상 정궤환(positive feedback) 동작을 제한하는 보상 제한부를 추가로 포함하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로.제1항에 있어서, 상기 자동 바이어스 추출 회로는,상기 DC 바이어스 전압을 추출하기 위해 상하 전압 준위(Top Peak, Bottom Peak)를 검출하는 검출기; 및상기 상하 전압 준위를 평균화하는 제1 및 제2 저항을 포함하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로.제5항에 있어서,상기 자동 바이어스 추출 회로는 상기 특정 절점의 전압신호의 중간값을 출력하는 것을 특징으로 하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동회로.레이저 다이오드 구동방법에 있어서,a) 상기 레이저 다이오드의 동작에 의해 상기 레이저 다이오드의 특정 절점의 DC 바이어스 전압이 감소되는지 확인하는 단계;b) 상기 특정 절점의 DC 바이어스 전압이 감소되는 경우, 상기 레이저 다이오드의 전류-전압 온도 특성에 대응하는 상기 특정 절점의 DC 바이어스 전압을 추출하는 단계; 및c) 상기 추출된 특정 절점의 DC 바이어스 전압과 제1 기준전압(Vref1) 또는 제2 기준전압(Vref2)을 비교하여, 상기 레이저 다이오드의 바이어스 전류원 또는 변조 전류원을 조절하는 단계를 포함하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동방법.제7항에 있어서,d) 특정 최대 허락 전류 이상에서는 온도 보상 정궤환(positive feedback) 동작을 제한하는 단계를 추가로 포함하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동방법.제7항에 있어서,상기 b) 단계는 상기 DC 바이어스 전압을 추출하기 위해 상하 전압 준위를 검출하고, 상기 상하 전압 준위를 평균화하여 상기 특정 절점의 전압신호의 중간값을 출력하는 것을 특징으로 하는 온도 보상기능을 갖는 레이저 다이오드 구동방법.