[发明专利]发光元件电路、光传输系统、光传输模块、电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于光传输模块等的发光元件的输出控制。

背景技术

在光传输模块等中，使用激光二极管(LD)等半导体发光元件。半导体激光元件将电信号转换为光信号，并输出到光纤等。该半导体发光元件一般具有温度特性。例如在激光二极管的驱动电流-输出特性(I-P特性)中存在温度依赖性，阈值电流或I-P特性的斜率(SE)随着温度而变化。因此，为了将激光二极管的光输出控制为一定，需要根据温度来调整驱动电流。

在专利文献1中，公开了用于控制激光二极管的光输出的结构。即，在专利文献1中所记载的光发送器包括：激光二极管；用于驱动激光二极管的驱动电路；包含监视光电二极管(PD)、运算处理电路、存储单元、以及光输出监视信号生成单元的反馈电路；以及温度传感器。另外，存储单元用于存储与激光二极管及控制电路以及监视PD有关的温度特性信息，光输出监视信号生成单元基于来自监视PD的输出信号而生成光输出监视信号。

在该光发送器中，在反馈电路中，运算处理单元接受来自光输出监视信号生成单元的光输出监视信号以及来自温度传感器的温度监视信号，从而读取在存储单元中的温度特性信息，并生成用于控制驱动电流(调制电流Imod以及阈值电流Ith)的各个值的控制信号。而且，在接受了该控制信号的驱动器电路中，驱动电流被调整为使得激光二极管的光输出成为一定(目标值)。

专利文献1：WO2002/069464(2002年9月6日公开)

发明内容

但是，在上述结构中，需要包含监视光电二极管(PD)、运算处理电路、存储单元、以及光输出监视信号生成单元的反馈电路，所以光发送器变得大型化。除此之外，在该反馈电路中的消耗功率也成为问题。这些问题在需要小型/低消耗功率的移动装置(例如，移动电话)用的数据传输模块中，变得更为显著。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种小型且低消耗功率的光传输模块。

为了达到上述目的，本发明的发光元件电路的特征在于，包括：发光元件；驱动电路，对该发光元件提供电流；以及信号电路，自主地(autonomously)输出与周围温度对应的信号，所述信号调整所述电流，使得所述电流与所述发光元件的温度特性对应。

根据本结构，可根据所述信号而将提供给发光元件的电流设为适应于发光元件的温度特性的值，所以能够减少多余的余量(margin)，实现低消耗功率化。此外，本信号电路自主地输出所述信号，所以无需反馈电路或运算处理电路或者存储电路，能够实现更进一步的低消耗功率化和模块的小型化。

附图说明

图1是表示本光传输模块的发送单元的结构的方框图。

图2是表示所述发送单元的一个具体例子的方框图。

图3是表示第1信号生成电路的一个具体例子的电路图。

图4是表示第2信号生成电路的一个具体例子的电路图。

图5是表示设置在第1信号生成电路的电路元件(电阻)的温度特性的表。

图6是表示设置在第1信号生成电路的电路元件(电阻)的温度特性的曲线图。

图7是表示在第2信号生成电路中的集电极电流的温度特性的曲线图。

图8是表示在第2信号生成电路中的发射极-集电极电压的温度特性的曲线图。

图9是表示驱动电路的一个具体例子的电路图。

图10是表示提供给发光元件的调制电流Imod的振幅的温度特性的曲线图。

图11是表示提供给发光元件的调制电流Ibias的温度特性的曲线图。

图12(a)～(b)是用于说明在本实施方式中的调制电流Imod以及偏置电流Ibias的温度特性的曲线图。

图13是表示本光传输模式的结构的示意图。

图14是表示发光元件(VCSEL)的电流-输出特性的温度依赖性的曲线图。

图15是表示发光元件(VCSEL)的阈值电流的温度特性的曲线图。

图16是表示发光元件(VCSEL)的SE(电流-输出特性的斜率)的温度依赖性的曲线图。

图17是表示本光传输模块的发送单元的变形例子的方框图。

图18是表示所述发送单元的其他变形例子的方框图。

图19是表示所述发送单元的其他变形例子的方框图。

图20是表示所述发送单元的其他变形例子的方框图。

图21是用于说明VCSEL的谐振器长度的示意图。