【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子を駆動する半導体発光素子の駆動装置およびそれを備えた光無線通信システムに関する。 【０００２】 【従来の技術】図１３に、半導体レーザＬＤを駆動する半導体発光素子の駆動装置を示している。 上記半導体発光素子の駆動装置は、入力信号発生部ＶＩが発生した入力信号をトランジスタＴＲ１のベースに与えて、半導体レーザＬＤの発光量を制御している。 上記入力信号発生部ＶＩは、トランジスタＴＲ１のベースに接続されている。 上記トランジスタＴＲ１において、コレクタは半導体レーザＬＤのカソードに接続され、エミッタは抵抗Ｒ
１を介してグランドに接続されている。 また、上記半導体レーザＬＤのアノードは電圧源ＶＣＣに接続されている。 【０００３】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、トランジスタＴＲ１のベース電圧は、直流成分と、交流の入力信号成分とを加えたものとなる。 これにより、上記トランジスタＴＲ１のベース電流も同様に、
直流成分と、交流の入力信号成分との和となる。 そうすると、上記半導体レーザＬＤに流れる電流は、トランジスタＴＲ１の増幅作用によりコレクタの直流成分と交流成分の和となる。 【０００４】ところで、上記半導体発光素子の駆動装置では、直流のベース電圧、あるいは交流の入力信号電圧が何らかの原因により過大に変化することがある。 つまり、ベース電流が過大に変化することがある。 この場合、上記ベース電流の変動分△ＩＢが増幅され、ｈＦＥ
×△ＩＢだけ増大した過大な電流が半導体レーザＬＤに流れてしまう。 その結果、上記半導体レーザＬＤにダメージ、あるいは破損を生じる恐れがある。 また、上記半導体レーザＬＤから過大な光が放射され、人の目に損傷を与える可能性がある。 【０００５】そこで、従来より、上記半導体レーザＬＤ
の損傷、および、人の目への過大な光の照射を防ぐために、図１４に示すような半導体発光素子の駆動装置を用いている。 この図１４の半導体発光素子の駆動装置では、フィードバック制御により一定の光出力を得ている。 具体的に説明すると、上記半導体レーザＬＤの出射光を受光器ＰＤ２で受け、フィードバック制御部ＡＰＣ
がその受光器ＰＤ２からの信号を抵抗Ｒ２１を介して受ける。 そして、上記フィードバック制御部ＡＰＣが、受光器ＰＤ２からの信号に応じた制御を入力信号発生部Ｖ
Ｉに対して行う。 このように、上記半導体レーザＬＤの光量を受光器ＰＤ２で検出し、この受光器ＰＤ２の検出結果に応じてフィードバック制御部ＡＰＣが入力信号発生部ＶＩを制御するから、半導体レーザＬＤの光出力が一定になる。 したがって、上記半導体レーザＬＤに過大な電流が流れず、半導体レーザＬＤの破損、および、人の目への過大な光の照射を防止することができる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかし、図１４の半導体発光素子の駆動装置では、半導体レーザＬＤの光量を検出した後、その検出結果に応じてフィードバック制御部ＡＰＣが入力信号発生部ＶＩの制御を行うため、瞬時の過大電流には対応できない。 したがって、上記半導体レーザＬＤに過大な電流が瞬時に流れる場合は、半導体レーザＬＤが破損したり、人に害を及ぼす可能性があるという問題がある。 【０００７】このため、図１４の半導体発光素子の駆動装置を備えた光無線通信システムは、人が存在しない場所に限定して用いるか、あるいは低い光出力の光源を用いなければならない。 【０００８】そこで、本発明の課題は、半導体発光素子が破損するのを阻止できると共に、半導体発光素子の出射光で人が負傷するのを防止できる半導体発光素子の駆動装置およびそれを備えた光無線通信システムを提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明の半導体発光素子の駆動装置は、入力信号発生部が発生した入力信号を制御素子の制御端子に与えて、半導体発光素子の発光量を上記制御端子で制御する半導体発光素子の駆動装置において、上記入力信号発生部と上記制御素子の制御端子との間に、リミッタ回路が設けられていることを特徴としている。 【００１０】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記入力信号発生部と制御素子の制御端子との間にリミッタ回路を設けているから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧をリミッタ回路で制御して、半導体発光素子に過大な電流が流れるのを防止できる。 したがって、上記半導体発光素子が破損するのを阻止できると共に、半導体発光素子の出射光で人が負傷するのを防止できる。 【００１１】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路は、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御するためのツェナーダイオードおよび抵抗を含む。 【００１２】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記リミッタ回路はツェナーダイオードおよび抵抗を含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御することができる。 【００１３】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路は、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御するためのダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる並列ダイオード型のクリッパを含む。 【００１４】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記リミッタ回路は、ダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる並列ダイオード型のクリッパを含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御することができる。 【００１５】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路は、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御するためのダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる直列ダイオード型のクリッパを含む。 【００１６】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記リミッタ回路は、ダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる直列ダイオード型のクリッパを含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御することができる。 【００１７】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路は、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御するためのトランジスタおよび抵抗を含む。 【００１８】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記リミッタ回路はトランジスタおよび抵抗を含むから、トランジスタの静特性を利用して、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御することができる。 【００１９】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路は、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限を制御するためのダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる並列ダイオード型のクリッパを含む。 【００２０】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記リミッタ回路は、ダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる並列ダイオード型のクリッパを含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限をリミッタ回路で制御できる。 【００２１】また、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限をリミッタ回路で制御することにより、
その信号電圧が過度に下がらないから、半導体発光素子の応答速度が遅くならない。 【００２２】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路は、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限を制御するためのダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる直列ダイオード型のクリッパを含む。 【００２３】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記リミッタ回路は、ダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる直列ダイオード型のクリッパを含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限をリミッタ回路で制御できる。 【００２４】また、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限をリミッタ回路で制御することにより、
その信号電圧が過度に下がらないから、半導体発光素子の応答速度が遅くならない。 【００２５】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記定電圧発生回路は、３端子レギュレータまたはＩＣタイプのレギュレータである。 【００２６】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記定電圧発生回路は３端子レギュレータまたはＩＣタイプのレギュレータであるから、新たに電源を設けることなく、定電圧発生回路によって定電流を発生させることができる。 【００２７】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記定電圧発生回路は、上記制御素子と並列になるように接続され、抵抗とコンデンサとを有する並列回路である。 【００２８】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記定電圧発生回路は抵抗とコンデンサとを有する並列回路であるから、新たに電源を設けることなく、定電圧発生回路によって定電流を発生させることができる。 【００２９】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記コンデンサに直列に定電流ダイオードが接続されている。 【００３０】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記コンデンサに直列に定電流ダイオードが接続されているから、入力信号発生部が発生する入力信号が変動しても、コンデンサに一定の電流を供給することができる。 【００３１】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記入力信号発生部、リミッタ回路、制御素子および半導体発光素子を搭載した実質的に平板状のプリント基板を備えている。 【００３２】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記プリント基板に、入力信号発生部、リミッタ回路、制御素子および半導体発光素子を搭載するので、入力信号発生部、リミッタ回路、制御素子および半導体発光素子の夫々を異なるプリント基板に搭載しなくてもよく、製造コストの上昇を抑制できる。 【００３３】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記プリント基板には断面凹状の反射部が設けられている。 上記反射部は、上記半導体発光素子を載置する金属製の底部と、上記底部に連なると共に、上記底部に対して斜め上方に延びる傾斜面を有する金属製の側部とからなる。 そして、上記反射部が、上記プリント基板に設けられ、かつ、上記プリント基板の表面と平行な方向に延びる放熱層と連なっている。 【００３４】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記反射部と放熱層とが連なっているので、半導体発光素子の熱が反射部を介して放熱層に伝わる。 この放熱層はプリント基板の表面と平行な方向に延びているので、上記熱はこの放熱層から効率よく放散する。 したがって、上記半導体発光素子の高出力時の発熱による損傷が阻止されて、半導体発光素子の高出力時の動作の信頼性を向上させることができる。 【００３５】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置において、上記放熱層は上記プリント基板の表面に沿った層である。 また、上記反射部は上記プリント基板の表面から上記プリント基板を厚さ方向に窪ませて形成されている。 【００３６】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記放熱層はプリント基板の表面に沿った層であるから、放熱層の形成は容易であり、製造コストの上昇を抑制できる。 【００３７】また、上記プリント基板の表面からプリント基板を厚さ方向に窪ませて反射部を形成するので、プリント基板の表面に沿った放熱層に対して反射部を容易に一体化できる。 【００３８】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置において、上記放熱層は上記プリント基板内に埋め込まれた層である。 また、上記反射部は、上記プリント基板の表面から上記プリント基板を厚さ方向に窪ませて形成され、上記反射部の底部は上記放熱層の一部からなっている。 【００３９】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記放熱層はプリント基板内に埋め込んでいる層であるから、上記放熱層に、プリント基板の表面では他の部材が存在するせいで確保できないような広い面積を持たせることができる。 したがって、上記放熱層の放熱性を向上させることができる。 【００４０】また、上記反射部の底部が放熱層の一部であるから、半導体発光素子の熱が放熱層へ直接伝わる。
したがって、上記半導体発光素子から放熱層への熱伝導の効率を高めることができる。 【００４１】また、上記プリント基板の表面からプリント基板を厚さ方向に窪ませて反射部を形成するので、反射部の形成が容易であり、製造コストの上昇を抑制できる。 【００４２】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置において、上記放熱層は上記プリント基板の表面に沿った層である。 また、上記反射部は、底部が上記放熱層に接触する態様で上記プリント基板上に取り付けられた部材からなっている。 【００４３】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記反射部は、底部が放熱層に接触する態様でプリント基板上に取り付けられた部材からなっているので、反射部自体から半導体発光素子の熱が放散する。
その上、上記反射部の底部が放熱層に接触するから、半導体発光素子の熱が反射部の底部を介して放熱層に伝わる。 したがって、上記半導体発光素子の放熱の効率をより向上させることができる。 【００４４】また、上記放熱層はプリント基板の表面に沿った層であるから、放熱層の形成は容易であり、製造コストの上昇を抑制できる。 【００４５】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置において、上記放熱層は上記プリント基板内に埋め込まれた層である。 また、上記プリント基板の表面から上記放熱層に達する開口が形成されている。 そして、上記反射部は、上記開口に嵌め込まれた部材からなり、この部材の底部が上記放熱層に接触している。 【００４６】上記実施形態の半導体発光素子の駆動装置によれば、上記放熱層はプリント基板内に埋め込んでいる層であるから、上記放熱層に、プリント基板の表面では他の部材が存在するせいで確保できないような広い面積を持たせることができる。 したがって、上記放熱層の放熱性を向上させることができる。 【００４７】また、上記反射部はプリント基板の開口に嵌め込まれた部材からなるので、反射部自体から半導体発光素子の熱が放散する。 その上、上記反射部の底部が放熱層に接触するから、半導体発光素子の熱が反射部の底部を介して放熱層に伝わる。 したがって、上記半導体発光素子の放熱の効率をより向上させることができる。 【００４８】また、上記反射部はプリント基板の開口に反射部を嵌め込む部材からなるので、プリント基板と反射部とを組み合わせた物の高さが高くなるのを防げる。 【００４９】また、本発明の光無線通信システムは、上記半導体発光素子の駆動装置を有する送信装置を備えたことを特徴としている。 【００５０】上記構成の光無線通信システムは、上記送信装置の半導体発光素子から過大な光が出射されないから、人の存在する自由空間で安心して使用することができる。 【００５１】また、上記送信装置ではフィードバック制御をしないから、応答性が遅いという問題がない。 【００５２】また、上記送信装置の半導体発光素子の光出力がリミッタ回路で制御されるから、高い光出力の半導体発光素子を光源として用いても、半導体発光素子の出射光で人が負傷しない。 したがって、高い光出力の半導体発光素子を光源として用いることができる。 【００５３】また、本発明の光無線通信システムは、上記半導体発光素子の駆動装置を有する送受信装置を備えたことを特徴としている。 【００５４】上記構成の光無線通信システムによれば、
上記送受信装置の半導体発光素子から過大な光が出射されないから、人の存在する自由空間で安心して使用することができる。 【００５５】また、上記送受信装置ではフィードバック制御をしないから、応答性が遅いという問題がない。 【００５６】また、上記送受信装置の半導体発光素子の光出力がリミッタ回路で制御されるから、高い光出力の半導体発光素子を光源として用いても、半導体発光素子の出射光で人が負傷しない。 したがって、高い光出力の半導体発光素子を光源として用いることができる。 【００５７】 【発明の実施の形態】図１は本発明の半導体発光素子の駆動装置の概念を示す概略回路図である。 この半導体発光素子の駆動装置は、図１に示すように、入力信号発生部ＶＩが発生した入力信号を制御素子の制御端子としてのトランジスタＴＲ１のベースに与えて、半導体発光素子としての半導体レーザＬＤの発光量を制御している。
そして、上記入力信号発生部ＶＩとトランジスタＴＲ１
との間にはリミッタ回路ＬＩを設けている。 つまり、上記リミッタ回路ＬＩは、入力信号発生部ＶＩに接続されると共に、トランジスタＴＲ１のベースに接続されている。 そのトランジスタＴＲ１においては、コレクタは半導体レーザＬＤのカソードに接続され、エミッタは抵抗Ｒ１を介してグランドに接続されている。 そして、上記半導体レーザＬＤのアノードは電圧源ＶＣＣに接続されている。 この場合、半導体レーザＬＤはｎ基板のジャンクションダウン型を用いることで、一層放熱が促進される。 また、従来のＰ基板発光ダイオード用の駆動回路に、本願発明の駆動回路を適用すれば、一般的なｎ基板の半導体レーザＬＤをジャンクションダウンで放熱良く用いることができる。 【００５８】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、入力信号発生部ＶＩとトランジスタＴＲ１との間にリミッタ回路ＬＩを設けているから、トランジスタＴ
Ｒ１のベースに印加する信号電圧の上限を制御して、半導体レーザＬＤに過大な電流が流れるのを防げる。 したがって、上記半導体レーザＬＤが破損するのを阻止できる。 【００５９】また、上記半導体レーザＬＤに過大な電流が流れないから、半導体レーザＬＤの発光量が過度に大きくならない。 したがって、上記半導体レーザＬＤの光が人の目を傷つけるのを防止できる。 つまり、上記半導体レーザＬＤが人体へ及ぼす悪影響を防止することができる。 【００６０】また、上記入力信号発生部ＶＩとトランジスタＴＲ１との間にリミッタ回路ＬＩを設けているから、トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限を制御できる。 【００６１】また、上記トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限をリミッタ回路ＬＩで制御することにより、その信号電圧が過度に下がらないから、半導体レーザＬＤの応答速度が遅くならない。 【００６２】また、上記リミッタ回路ＬＩの動作時においても、入力信号発生部ＶＩとトランジスタＴＲ１との間にリミッタ回路ＬＩによって、トランジスタＴＲ１のベースに入力する入力信号を制御するから、入力信号発生部ＶＩからトランジスタＴＲ１のベースまで入力信号が遮断されることなく伝達される。 すなわち、上記入力信号が有する情報は、リミッタ回路ＬＩの動作時でも遮断されない。 【００６３】また、上記リミッタ回路ＬＩは安価に製造することができる。 【００６４】以下、本発明の半導体発光素子の駆動装置およびそれを備えた光無線通信システムを図示の実施の形態により詳細に説明する。 【００６５】（第１の実施の形態）図２は本発明の第１
の実施形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 また、図２において、図１に示した構成部と同一構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して、詳しい説明を省略する。 【００６６】上記半導体発光素子の駆動装置におけるリミッタ回路は、図２に示すように、抵抗Ｒ２，Ｒ３、ツェナーダイオードＺＤ、ダイオードＤ１および定電圧発生回路としての３端子レギュレータＲＥ１からなっている。 【００６７】上記抵抗Ｒ２は、一端が入力信号発生部Ｖ
Ｉに接続され、他端がトランジスタＴＲ１のベースに接続されている。 その抵抗Ｒ２の他端とトランジスタＴＲ
１のベースとの間を、ツェナーダイオードＺＤを介して接地すると共に、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ３を介して接地している。 また、上記抵抗Ｒ２の他端とトランジスタＴＲ１のベースとの間に対して、ツェナーダイオードＺＤ、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ３は、トランジスタＴＲ１と並列になるように夫々接続されている。 また、上記ツェナーダイオードＺＤおよびダイオードＤ１
のカソードが、抵抗Ｒ２の他端とトランジスタＴＲ１のベースとの間に接続している。 また、上記３端子レギュレータＲＥ１は、入力端子が半導体レーザＬＤと電圧源ＶＣＣとの間に接続し、出力端子がダイオードＤ１と抵抗Ｒ３との間に接続し、接地端子がグランドに接続している。 ここでは、上記ツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧Ｖ _ＺＤと３端子レギュレータＲＥ１の定電圧Ｖ
_ＲＥ１とは、Ｖ _ＺＤ ＞Ｖ _ＲＥ１の関係になっている。 【００６８】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、ツェナーダイオードＺＤが逆方向電圧の変化にかかわらず一定値のツェナー電圧Ｖ _ＺＤを発生するから、
トランジスタＴＲ１のベースに印加する入力電圧の上限値が制限され、トランジスタＴＲ１のベース側に過大な電流が流れない。 これにより、上記トランジスタＴＲ１
のコレクタに接続された半導体レーザＬＤに過大な電流が流れない。 その結果、上記半導体レーザＬＤが破損するのを阻止できると共に、半導体レーザＬＤの出射光で人が負傷するのを防止できる。 【００６９】また、上記ダイオードＤ１の順方向電圧Ｖ
_Ｄ１と３端子レギュレータＲＥ１によるＡ点の電圧Ｖ
_ＲＥ１との和より小さい入力電圧での動作時には、ダイオードＤ１は導通状態となり、一定電圧がトランジスタＴＲ１のベースに供給されるので、半導体レーザＬＤに流れ込む電流の下限を制御できる。 すなわち、上記トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限を制御できる。 【００７０】また、上記トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限を、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ３
および３端子レギュレータＲＥ１で制御することにより、その信号電圧が過度に下がらないから、半導体レーザＬＤの応答速度が遅くならない。 【００７１】また、上記第１の実施の形態においては、
ダイオードＤ１、抵抗Ｒ３および３端子レギュレータＲ
Ｅ１を除いてもよい。 この場合は、上記トランジスタＴ
Ｒ１のカットオフ動作により、半導体レーザＬＤに流れる電流の下限値が０Ａとなる。 【００７２】図９に、上記ダイオードＤ１、抵抗Ｒ３および３端子レギュレータＲＥ１を除いた場合において、
半導体レーザＬＤに流れる電流の時間的な変化を示している。 なお、図９のグラフは、上記抵抗Ｒ１，Ｒ２が１
００Ω、ツェナー電圧が６Ｖ、半導体レーザＬＤの内部抵抗が５Ω、入力信号発生部ＶＩが発生する入力信号のバイアス電圧が５Ｖ、その入力信号の信号振幅が５Ｖ、
電圧源ＶＣＣの電圧が１２Ｖとして求めた結果である。 【００７３】上記ツェナーダイオードＺＤが無い場合は、図９中の点線で示すように、半導体レーザＬＤを流れる電流は正弦的に変化し最大約８８ｍＡとなる。 一方、上記ツェナーダイオードＺＤが有る場合、つまり、
入力信号発生部ＶＩとトランジスタＴＲ１との間がツェナーダイオードＺＤを介して接地された場合は、図９中の実線で示すように、半導体レーザＬＤを流れる電流波形の上部が制限され約５５ｍＡに抑えられていることが確認できる。 また、上記電流波形の下部はトランジスタＴＲ１のカットフ動作により０ｍＡ以下には流れないように制限されている。 【００７４】また、上記第１の実施の形態では、リミッタ回路を構成するためにツェナーダイオードを用いていたが、ツェナーダイオードの代わりに、例えば、バリスタ、ガスチューブアレスタ、半導体アレスタ、シリコンサージ防護素子などを用いてもよい。 【００７５】図１２に、上記第１の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置を有する送信装置を備えた光無線通信システムの構成を示す概略回路図である。 【００７６】上記光無線通信システムは、図１２に示すように、上記半導体発光素子の駆動装置を有する送信装置と、この送信装置からの光を受ける受信装置とを備えている。 上記送信装置は、半導体レーザＬＤが出射する光を、拡散板ＤＰおよびレンズＳＬを介して送信装置に向けて放射する。 上記受信装置は、送信装置からの光を受ける受光素子ＰＤ１を有している。 この受光素子ＰＤ
１は、アノードがトランジスタＴＲ４のベースに接続され、カソードが電圧源ＶＣＣに接続されている。 上記トランジスタＴＲ４のコレクタは、受光素子ＰＤ１のカソードと電圧源ＶＣＣとの間に抵抗Ｒ１７を介して接続されている。 また、上記トランジスタＴＲ４のコレクタと抵抗Ｒ１７との間をトランジスタＴＲ３のベースに接続しており、このトランジスタＴＲ３のコレクタが、受光素子ＰＤ１のカソードと電圧源ＶＣＣとの間に抵抗Ｒ１
８を介して接続されている。 また、上記トランジスタＴ
Ｒ３のエミッタは抵抗Ｒ２０を介して接地されている。
この抵抗Ｒ２０とトランジスタＴＲ３のエミッタとの間と、受光素子ＰＤ１のアノードとトランジスタＴＲ４のベースとの間とは、抵抗Ｒ１９を介して接続されている。 また、上記抵抗Ｒ２０とトランジスタＴＲ３のエミッタとの間は出力端子ＶＯにも接続されている。 【００７７】上記構成の光無線通信システムによれば、
送信装置により駆動される半導体レーザＬＤから出射した光は、拡散板ＤＰ、レンズＳＬを通って人の存在する空間を伝搬した後、受信装置の受光素子ＰＤ１により受光される。 このとき、上記半導体発光素子の駆動装置のリミッタ回路によって、人の目に入射しても安全な光強度となるように半導体レーザＬＤの出射光の上限が制御されているから、その半導体レーザＬＤの高出力であっても、人の存在する自由空間で安心して使用することができる。 【００７８】上記半導体レーザＬＤの代わりに発光ダイオードを用いてもよい。 この場合も、上記半導体レーザＬＤを用いた時と同様の効果を奏する。 【００７９】また、上記光通信無線システムは、半導体発光素子の駆動装置を有する送信装置を備えていたが、
半導体発光素子の駆動装置を送受信装置を備えてもよい。 【００８０】ところで、チップの半導体レーザＬＤをキャンタイプにパッケージした場合、図２に示すように、
半導体レーザＬＤが電圧源ＶＣＣとトランジスタＴＲ１
との間に配置されていれば、広い面積と持つグランドに半導体レーザＬＤが接続されることになって、半導体レーザＬＤの放熱に有利である。 しかし、上記半導体レーザＬＤがトランジスタＴＲ１と抵抗Ｒ１との間に配置された場合は、チップの半導体レーザＬＤがマウントされるステムでは半導体レーザＬＤの熱が十分に放散されず、半導体レーザＬＤの高出力動作に支障を来たす可能性がある。 また、上記半導体レーザＬＤの放熱が十分でなければ、リミッタ回路により設定された電流値で半導体レーザＬＤ駆動しても、半導体レーザＬＤから所望の光量の出射光を得ることができず、リミッタ回路の性能を十分に発揮できない。 【００８１】そこで、上記半導体レーザＬＤの熱を確実かつ十分に放散させるために、チップの半導体レーザＬ
Ｄを広い面積を有する金属層に接続する。 このように半導体レーザＬＤを金属層にした場合は、金属層の放熱がステムの放熱よりも良好なので、電圧源ＶＣＣとトランジスタＴＲ１との間、トランジスタＴＲ１と抵抗Ｒ１との間のどちらに半導体レーザＬＤを配置しても、半導体レーザＬＤの熱を効率よく放散することができる。 【００８２】以下、チップの半導体レーザＬＤを金属層に接続する場合について説明する。 【００８３】上記実施形態１において、図１５に示すように、少なくとも入力信号発生部ＶＩ、リミッタ回路、
トランジスタＴＲ１および半導体レーザＬＤ（図１５では半導体レーザＬＤのみ図示する）を、実質的に平板状のプリント基板ＰＢ１に搭載する。 これにより、上記入力信号発生部ＶＩ、リミッタ回路、トランジスタＴＲ１
および半導体レーザＬＤの夫々を異なるプリント基板に搭載しなくてもよく、製造コストの上昇を抑制できる。 【００８４】上記プリント基板ＰＢ１には断面凹状の反射部ＲＣ１を設けている。 この反射部ＲＣ１は、プリント基板ＰＢ１の表面からプリント基板ＰＢ１を厚さ方向に窪ませて形成されている。 具体的には、上記反射部Ｒ
Ｃ１は、チップの半導体レーザＬＤを載置する金属製の底部１０と、この底部１０に連なると共に、底部１０に対して斜め上方に延びる傾斜面を有する金属製の側部１
１，１２とからなっている。 また、上記反射部ＲＣ１の側部１１，１２は、プリント基板ＰＢ１の表面に沿って延びる放熱層の一例としての金属層ＭＰ１と連なっている。 つまり、上記反射部ＲＣ１の底部１０，側部１１，
１２と金属層ＭＰ１とが一体に形成されている。 また、
上記金属層ＭＰ１は所定の面積を有している。 【００８５】このような構成によれば、上記反射部ＲＣ
１の側部１１，１２が金属層ＭＰ１と連なっているので、半導体レーザＬＤの熱が反射部ＲＣ１の底部１０および側部１１，１２を順次経由して金属層ＭＰ１に伝わる。 この金属層ＭＰ１はプリント基板ＰＢ１の表面と平行な方向に延びているので、半導体レーザＬＤの熱は金属層ＭＰ１から効率よく放散する。 したがって、上記半導体レーザＬＤの高出力時の発熱による損傷が阻止されて、半導体レーザＬＤの高出力時の動作の信頼性を向上させることができる。 【００８６】また、上記金属層ＭＰ１はプリント基板Ｐ
Ｂ１の表面に沿った層であるから、放熱層の形成は容易であり、製造コストの上昇を抑制できる。 【００８７】また、上記プリント基板ＰＢ１の表面からプリント基板ＰＢ１を厚さ方向に窪ませて反射部を形成するので、プリント基板ＰＢ１の表面に沿った金属層Ｍ
Ｐ１に対して反射部ＲＣ１を容易に一体化できる。 【００８８】また、上記反射部ＲＣ１の材料として例えばＡｕまたはＡｇを用いることにより、反射部ＲＣ１の側部１１，１２の反射率が高くなる。 このように側部１
１，１２の反射率が高い場合、半導体レーザＬＤから出射された光を十分に側部１１，１２で反射して、半導体レーザＬＤの出射光の光取り出し効率を高めることができる。 特に、上記反射部ＲＣ１の材料としてＡｇを材料として用いた場合は、Ａｇは熱伝導率が高いので好ましい。 【００８９】また、上記プリント基板ＰＢ１の代わりに、図１６に示す実質的に平板状のプリント基板ＰＢ２
を用いてもよい。 このプリント基板ＰＢ２内には、放熱層の一例としての金属層ＭＰ２を埋め込んでいる。 この金属層ＭＰ２は、プリント基板ＰＢ２の表面に対して平行な方向に延びて所定の面積を有している。 【００９０】また、上記プリント基板ＰＢ２には断面凹状の反射部ＲＣ２を設けている。 この反射部ＲＣ２は、
プリント基板ＰＢ２の表面からプリント基板ＰＢ２を厚さ方向に窪ませて形成している。 具体的には、上記反射部ＲＣ２は、チップの半導体レーザＬＤを載置する金属製の底部２０と、この底部２０に連なると共に、底部２
０に対して斜め上方に延びる傾斜面を有する金属製の側部２１，２２とからなっている。 また、上記反射部ＲＣ
２の底部２０は金属層ＭＰ２の一部から構成されている。 【００９１】このような構成によれば、上記金属層ＭＰ
２をプリント基板ＰＢ２内に埋め込んでいるので、上記金属層ＭＰ２に、プリント基板ＰＢ２の表面では他の部材が存在することで確保できないような広い面積を持たせることができる。 したがって、上記金属層ＭＰ２の放熱性を向上させることができ、半導体レーザＬＤの熱を放出する効率をさらに高めることができる。 【００９２】また、上記反射部ＲＣ２の底部２０が金属層ＭＰ２の一部であるから、半導体レーザＬＤの熱が金属層ＭＰ２へと直接伝わる。 したがって、上記半導体レーザＬＤから金属層ＭＰ２への熱伝導の効率を高めることができる。 【００９３】また、上記プリント基板ＰＢ２の表面からプリント基板ＰＢ２を厚さ方向に窪ませて反射部ＲＣ２
を形成するので、反射部ＲＣ２の形成が容易であり、製造コストの上昇を抑制できる。 【００９４】また、上記プリント基板ＰＢ２の代わりに、図１７に示すような平板状のプリント基板ＰＢ３を用いてもよい。 このプリント基板ＰＢ３上には、断面凹状の反射部の一例としての金属製の反射構造体ＲＣ３を取り付けている。 上記反射構造体ＲＣ３は、チップの半導体レーザＬＤを載置する金属製の底部３０と、この底部３０に連なると共に、底部３０に対して斜め上方に延びる傾斜面を有する金属製の側部３１，３２とからなっている。 また、上記反射構造体ＲＣ３の底部３０が、プリント基板ＰＢ３の表面に対して平行な方向に延びる放熱層の一例としての金属層ＭＰ３と接触している。 この金属層ＭＰ３は所定の面積を有している。 【００９５】このような構成によれば、上記反射構造体ＲＣ３は、底部３０が金属層ＭＰ３に接触する態様でプリント基板ＰＢ３上に取り付けられた部材であるので、
反射構造体ＲＣ３自体から半導体レーザＬＤの熱が放散する。 つまり、上記反射構造体ＲＣ３自体が半導体レーザＬＤの熱の放散を促進する。 その上、上記反射構造体ＲＣ３の底部３０が金属層ＭＰ３に接触するから、半導体レーザＬＤの熱が反射構造体ＲＣ３の底部３０を介して金属層ＭＰ３に伝わる。 したがって、上記半導体レーザＬＤの放熱の効率をより向上させることができる。 【００９６】また、上記金属層ＭＰ３はプリント基板Ｐ
Ｂ３の表面に沿った層であるから、金属層ＭＰ３の形成は容易であり、製造コストの上昇を抑制できる。 【００９７】また、上記反射構造体ＲＣ３の深さを調節、つまり反射構造体ＲＣ３の底部３０厚みを調節することにより、反射構造体ＲＣ３の熱容量を大きくすることができる。 【００９８】図１７では反射構造体ＲＣ３をプリント基板ＰＢ３上に載置したが、図１８に示すように、プリント基板ＰＢ４に設けた開口４１に反射構造体ＲＣ３を嵌め込んでもよい。 上記開口４１は、プリント基板ＰＢ４
の表面から、プリント基板ＰＢ４内に埋め込まれた放熱層の一例としての金属層ＭＰ４に達している。 この金属層ＭＰ４は、プリント基板ＰＢ４の表面に対して平行な方向に延びて所定の面積を有している。 【００９９】このような構成によれば、上記金属層ＭＰ
４をプリント基板ＰＢ４内に埋め込んでいるので、金属層ＭＰ４に、プリント基板ＰＢ４の表面では他の部材が存在するせいで確保できないような広い面積をに持たせることができる。 したがって、上記金属層ＭＰ４の放熱性を向上させることができる。 【０１００】また、上記反射構造体ＲＣ３はプリント基板ＰＢ４の開口４１に嵌め込んむ部材であるから、反射構造体ＲＣ３自体が半導体レーザＬＤの熱の放散を促進する。 その上、上記反射構造体ＲＣ３の底部３０が金属層ＭＰ４に接触するから、半導体レーザＬＤの熱が反射構造体ＲＣ３の底部３０を介して金属層ＭＰ４に伝わる。 したがって、上記半導体レーザＬＤの放熱の効率をより向上させることができる。 【０１０１】また、上記反射構造体ＲＣ３をプリント基板ＰＢ４の開口４１に嵌め込んでいることにより、反射構造体ＲＣ３とプリント基板ＰＢ４との組物の高さが高くなるのを防止できる。 したがって、上記半導体レーザＬＤをモジュール化する際に高さ制限があっても、モジュール化に支障が生じない。 【０１０２】以上のように、図１５〜図１８に示すような構成を用いることにより、半導体レーザＬＤの放熱が十分に行われるので、半導体レーザＬＤから所望の光量の出射光を得ることができ、リミッタ回路の性能を十分に発揮することができる。 【０１０３】なお、図１５〜図１８に示したような半導体レーザＬＤの実装方法は、本第１の実施の形態のみに適用されるわけではなく、以降の各実施の形態にも適用してもよい。 【０１０４】また、放熱性を有する材料からなる層であれば、その層を放熱層として用いてもよい。 つまり、上記放熱層は金属層に限定されない。 【０１０５】また、例えば、上記半導体レーザに対して直列に抵抗が接続されていない場合、広い面積を持つ金属層に半導体レーザを直接接続することにより、半導体レーザの放熱の効率を向上させてもよい。 このように、
上記半導体レーザを金属層に直接接続することにより、
反射構造体が不要になり、部品点数が減少する。 【０１０６】（第２の実施の形態）図３は本発明の第２
の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 この半導体発光素子の駆動装置は、図３に示すように、リミッタ回路の構成のみが、図１の半導体発光素子の駆動装置と異なる。 したがって、図３において、
図１に示した構成部と同一構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して詳しい説明を省略する。 【０１０７】上記第２の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置におけるリミッタ回路は、図３に示すように、
トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の上限を制御するためのダイオードＤ３、抵抗Ｒ４，Ｒ６および定電圧発生回路としての３端子レギュレータＲＥ３からなる並列ダイオード型のクリッパを含むと共に、トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限を制御するためのダイオードＤ２、抵抗Ｒ５および定電圧発生回路としての３端子レギュレータＲＥ２からなる並列ダイオード型のクリッパを含んでいる。 【０１０８】上記抵抗Ｒ４は、一端が入力信号発生部Ｖ
Ｉに接続され、他端がトランジスタＴＲ１のベースに接続されている。 そして、上記抵抗Ｒ４の他端とトランジスタＴＲ１のベースとの間を、ダイオードＤ２および抵抗Ｒ５を介して接地すると共に、ダイオードＤ３および抵抗Ｒ６を介して接地している。 上記抵抗Ｒ４の他端とトランジスタＴＲ１のベースとの間に対して、ダイオードＤ２，Ｄ３および抵抗Ｒ５，Ｒ６は、トランジスタＴ
Ｒ１と並列になるように接続されている。 上記ダイオードＤ２のカソードが抵抗Ｒ４の他端とトランジスタＴＲ
１のベースとの間に接続し、ダイオードＤ３のアノードが抵抗Ｒ４とトランジスタＴＲ１のベースとの間に接続している。 そして、上記ダイオードＤ２のアノードが抵抗Ｒ５を介して接地され、ダイオードＤ３のカソードが抵抗Ｒ６を介して接地されている。 また、上記３端子レギュレータＲＥ２は、入力端子が半導体レーザＬＤと電圧源ＶＣＣとの間に接続し、出力端子がダイオードＤ２
と抵抗Ｒ５との間に接続し、接地端子がグランドに接続している。 また、上記３端子レギュレータＲＥ３は、入力端子が半導体レーザＬＤと電圧源ＶＣＣとの間に接続し、出力端子がダイオードＤ３と抵抗Ｒ６との間に接続し、接地端子がグランドに接続している。 ここでは、Ｂ
点での電位をＶ _ＲＥ２ 、Ｃ点での電位をＶ _ＲＥ３とすると、Ｖ _ＲＥ２ ＜Ｖ _ＲＥ３の関係になっている。 【０１０９】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、ダイオードＤ３の順方向電圧Ｖ _Ｄ３とＣ点の電圧Ｖ _ＲＥ３との和より大きな入力電圧の動作時には、ダイオードＤ２が非導通状態となり、ダイオードＤ３が導通状態となる。 そうすると、上記トランジスタＴＲ１のベースに与える入力信号の電圧は、ダイオードＤ３の順方向電圧Ｖ _Ｄ３とＣ点の電圧Ｖ _ＲＥ３との和の一定値に保たれる。 このように、上記トランジスタＴＲ１に与える入力信号の上限値が制限されるから、トランジスタＴＲ
１のベース側に過大な電流が流れない。 これにより、上記トランジスタＴＲ１のコレクタに接続された半導体レーザＬＤに流れる電流の上限値が制御される。 その結果、上記半導体レーザＬＤが破損するのを阻止できると共に、半導体レーザＬＤの出射光で人が負傷するのを防止できる。 【０１１０】また、上記ダイオードＤ３の順方向電圧Ｖ
_Ｄ３とＣ点の電圧Ｖ _ＲＥ３との和以下、かつ、ダイオードＤ２の順方向電圧Ｖ _Ｄ２とＢ点の電圧Ｖ _ＲＥ２との差以上の入力電圧の動作時には、ダイオードＤ２およびダイオードＤ３の双方とも非導通状態になる。 つまり、上記ダイオードＤ２，Ｄ３に電流は流れない。 このとき、
上記抵抗Ｒ４の印加電圧に比例した波形の電圧がそのままトランジスタＴＲ１のベースに印加される。 【０１１１】また、上記ダイオードＤ２の順方向電圧Ｖ
_Ｄ２とＢ点の電圧Ｖ _ＲＥ２との差より小さい入力電圧の動作時には、ダイオードＤ２は導通状態となり、ダイオードＤ３は非導通状態となる。 そうすると、上記トランジスタＴＲ１のベースに与える入力信号の電圧は、ダイオードＤ２の順方向電圧Ｖ _Ｄ２とＢ点の電圧Ｖ _ＲＥ２との差の一定値に保たれる。 このように、上記トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限することができる。 【０１１２】また、上記トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限をリミッタ回路ＬＩで制御することにより、その信号電圧が過度に下がらないから、半導体レーザＬＤの応答速度が遅くならない。 【０１１３】上記第２の実施の形態においては、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ５および３端子レギュレータＲＥ２を除いてもよい。 この場合は、上記トランジスタＴＲ１のカットオフ動作により、半導体レーザＬＤに流れる電流の下限値が０Ａとなる。 【０１１４】上記半導体発光素子の駆動装置を光無線通信システムの送信装置または送受信装置に設けてもよい。 【０１１５】（第３の実施の形態）図４は本発明の第３
の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 この半導体発光素子の駆動装置は、図３に示すように、リミッタ回路の構成のみが、図１の半導体発光素子の駆動装置と異なる。 したがって、図３において、
図１に示した構成部と同一構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して詳しい説明を省略する。 【０１１６】上記第３の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置におけるリミッタ回路は、図４に示すように、
トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の上限を制御するためのダイオードＤ５、抵抗Ｒ８および定電圧発生回路としての３端子レギュレータＲＥ５からなる直列ダイオード型のクリッパを含むと共に、トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限を制御するためのダイオードＤ４、抵抗Ｒ７および定電圧発生回路としての３端子レギュレータＲＥ４からなる直列ダイオード型のクリッパを含んでいる。 【０１１７】上記ダイオードＤ４，Ｄ５は、カソード同士が接続されるように、入力信号発生部ＶＩとトランジスタＴＲ１との間に設けられている。 そして、上記ダイオードＤ４のアノードを入力信号発生部ＶＩに接続し、
ダイオードＤ５のアノードをトランジスタＴＲ１のベースに接続している。 上記ダイオードＤ４とダイオードＤ
５との間を、抵抗Ｒ７を介して接地すると共に、ダイオードＤ５とトランジスタＴＲ１のベースとの間を、抵抗Ｒ８を介して接地している。 また、上記３端子レギュレータＲＥ４は、入力端子が半導体レーザＬＤと電圧源Ｖ
ＣＣとの間に接続し、出力端子がダイオードＤ４と抵抗Ｒ７との間に接続し、接地端子がグランドに接続している。 また、上記３端子レギュレータＲＥ５は、入力端子が半導体レーザＬＤと電圧源ＶＣＣとの間に接続し、出力端子がダイオードＤ５と抵抗Ｒ８との間に接続し、接地端子がグランドに接続している。 ここでは、Ｄ点の電圧をＶ _ＲＥ４ 、Ｅ点の電圧をＶ _ＲＥ５とすると、Ｖ
_ＲＥ４ ＜Ｖ _ＲＥ５の関係になっている。 【０１１８】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、ダイオードＤ５の順方向電圧Ｖ _Ｄ５とＥ点の電圧Ｖ _ＲＥ５との差より大きな入力電圧の動作時には、ダイオードＤ４は導通状態となり、ダイオードＤ５は非導通状態になる。 そうすると、上記トランジスタＴＲ１のベースに与えられる入力信号の電圧は、ダイオードＤ４の順方向電圧Ｖ _Ｄ４とＥ点の電圧Ｖ _ＲＥ５との和で一定値に保たれる。 このように、上記トランジスタＴＲ１のコレクタに接続された半導体レーザＬＤに流れる電流の上限値が制御されるから、上記半導体レーザＬＤが破損するのを阻止できると共に、半導体レーザＬＤの出射光で人が負傷するのを防止できる。 【０１１９】また、上記ダイオードＤ５の順方向電圧Ｖ
_Ｄ５とＥ点の電圧Ｖ _ＲＥ５との差以下、かつ、ダイオードＤ４の順方向電圧Ｖ _Ｄ４とＤ点の電圧Ｖ _ＲＥ４との和以上の入力電圧の動作時には、ダイオードＤ４、ダイオードＤ５ともに導通状態となる。 このとき、上記抵抗Ｒ
７では電流がグランド方向へ流れ、抵抗Ｒ８では電流がベース方向へ流れて、電流ループが形成される。 この場合は、上記入力信号発生部ＶＩが発生した入力電圧に比例した電圧が、トランジスタのゲートに印加される。 【０１２０】また、上記ダイオードＤ４の順方向電圧Ｖ
_Ｄ４とＤ点の電圧Ｖ _ＲＥ４との和より小さい入力電圧の動作時には、つまり、上記トランジスタＲ１に与えるべき信号電圧が低くなってダイオードＤ４においてカソード側よりアノード側が低電位になった時には、ダイオードＤ４は非導通状態になり、ダイオードＤ５は導通状態となる。 このとき、上記抵抗Ｒ８、ダイオードＤ５および抵抗Ｒ７の順に電流が流れる。 このとき、上記トランジスタＴＲ１のベースに印加される電圧は一定値を取る。 図４の抵抗Ｒ７、抵抗Ｒ８を含む閉回路において抵抗Ｒ８を上向きに流れる電流をＩ _１ 、抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ
１を含む閉回路において抵抗Ｒ８を上向きに流れる電流をＩ _２ 、トランジスタＴＲ１、抵抗Ｒ１を含む閉回路において抵抗Ｒ１を下向きに流れる電流をＩ _３ 、トランジスタ入力電圧の下限値をＶｔｒとするとキルヒホッフの法則より網目方程式は以下のようになる。 【０１２１】Ｖ _ＲＥ５ ＝(Ｉ _１ ＋Ｉ _２ )×Ｒ８＋Ｖ _Ｄ５ ＋
Ｉ _１ ×Ｒ _Ｒ７ ＋Ｖ _ＲＥ４ Ｖ _ＲＥ５ ＝Ｉ _２ ×(Ｒ _Ｒ８ ＋Ｒ _Ｒ１ ) Ｖ _ＶＣＣ ＝Ｖ _ＣＥ ＋Ｉ _３ ×Ｒ _Ｒ１ ＋Ｉ _２ ×Ｒ _Ｒ１ Ｖ _ＶＣＣ ：上記電圧源ＶＣＣの直流電圧ｈＦＥ：直流電流増幅率Ｖ _ＣＥ ：トランジスタＴＲ１のコレクタ−エミッタ間の電圧Ｒ _Ｒ１ ：抵抗Ｒ１の抵抗値Ｒ _Ｒ８ ：抵抗Ｒ８の抵抗値また、Ｉ _２ ＋Ｉ _３ ＝ｈＦＥ×Ｉ _２の関係があることより、ベースに加わる一定の入力電圧Ｖｔｒは、 Ｖｔｒ＝((ｈＦＥ×(Ｖ _ＲＥ４ ＋Ｖ _Ｄ５ )−Ｖ _ＶＣＣ ＋Ｖ
_ＣＥ )／(Ｒ _Ｒ７ ＋Ｒ _Ｒ８ ))＋(Ｖ _ＶＣＣ −Ｖ _ＣＥ )／(Ｒ
_Ｒ１ ×ｈＦＥ))×Ｒ _Ｒ８ ＋Ｖ _ＲＥ５となる。 これにより、上記半導体レーザＬＤに流れる電流の下限を制御できる。 したがって、上記トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧が過度に下がらないから、半導体レーザＬＤの応答速度が遅くならない。 【０１２２】また、上記第２の実施の形態の回路構成では、負荷インピーダンスが低い場合、ダイオードがオフの状態でも抵抗での電圧降下が起こり、クリップレベルの両側における信号の伝達特性の比が小さくなるが、第３の実施の形態ではこれを防ぐことができる。 【０１２３】上記半導体発光素子の駆動装置を光無線通信システムの送信装置または送受信装置に設けてもよい。 【０１２４】（第４の実施の形態）図５は本発明の第４
の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 この半導体発光素子の駆動装置は、図５に示すように、リミッタ回路の構成のみが、図１の半導体発光素子の駆動装置と異なる。 したがって、図５において、
図１に示した構成部と同一構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して詳しい説明を省略する。 【０１２５】上記第４の半導体発光素子の駆動装置は、
第２の実施の形態のリミッタ回路において３端子レギュレータを取り除き、図５に示すリミッタ回路を用いてバイアスを自動化したものである。 具体的には、上記第４
の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置におけるリミッタ回路は、トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の上限を制御するためのダイオードＤ６、抵抗Ｒ
１２および定電圧発生回路としての第１の並列回路からなる並列ダイオード型のクリッパを含むと共に、トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の下限を制御するためのダイオードＤ７、抵抗Ｒ９および定電圧発生回路としての第２の並列回路からなる直列ダイオード型のクリッパを含んでいる。 【０１２６】上記第１の並列回路は、抵抗Ｒ１０と、この抵抗Ｒ１０に並列に接続されたコンデンサＣ１とからなっている。 また、上記第２の並列回路は、抵抗Ｒ１１
と、この抵抗Ｒ１１に並列に接続されたコンデンサＣ２
とからなっている。 そして、上記第１，第２の並列回路は、トランジスタＴＲ１と並列になるように接続されている。 また、上記抵抗Ｒ１２は、一端が入力信号発生部ＶＩに接続され、他端がダイオードＤ７を介してトランジスタＴＲ１のベースに接続されている。 そのダイオードＤ７は、抵抗Ｒ１２およびトランジスタＴＲ１と直列になるように、抵抗Ｒ１２の他端にアノードが接続されると共に、トランジスタＴＲ１のベースにカソードが接続されている。 また、上記抵抗Ｒ１２とダイオードＤ７
との間を、ダイオードＤ６および第１の並列回路を介して接地すると共に、ダイオードＤ７とトランジスタＴＲ
１のベースとの間を、抵抗Ｒ９および第２の並列回路を介して接地している。 上記ダイオードＤ６は、カソードがグランド側になるように第１の並列回路と接続されている。 【０１２７】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、トランジスタＴＲ１のベースに与える入力信号が同一波形の繰り返しである場合、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１０の時定数が入力信号の繰り返し周期より十分に大きくなるように設定する。 そうすると、上記コンデンサＣ１に発生するバイアス電圧Ｖ _Ｃ１はほぼ一定となり、
抵抗Ｒ１０を流れる電流はＶ _Ｃ１ ／Ｒ _Ｒ１０の一定値をとる。 このＲ _Ｒ１０は抵抗Ｒ１０の抵抗値である。 また、上記ダイオードＤ６が非導通状態の時間△ｔ１にコンデンサＣ１より放電される電荷は、Ｖ _Ｃ１ ×△ｔ１／
Ｒ _Ｒ１０である。 また、上記ダイオードＤ６が導通状態の時間△ｔ２にコンデンサＣ１に充電される電荷は、 【数１】

で与えられる。 なお、上記Ｖ

_Ｄ６はダイオードＤ６の順方向電圧であり、Ｒ１２は抵抗Ｒ

_Ｒ１２の抵抗値である。 【０１２８】以上から充電される電荷と放電される電荷が等しいと置くことにより、 【数２】 となる。 【０１２９】そして、上記ダイオードＤ７、抵抗Ｒ９，

Ｒ１１およびコンデンサＣ２を用いた場合も同様に定電圧ＥＣ２が求められ、 【数３】 となる。 【０１３０】このように、上記第１，第２の並列回路を備えているから、３端子レギュレータ等の定電圧発生回路を用いることなくバイアス電圧を自動化することができる。 【０１３１】また、上記ダイオードＤ６、コンデンサＣ

１および抵抗Ｒ１０の回路によって、トランジスタＴＲ

１に与える入力信号の上限値を制限できる。 したがって、上記半導体レーザＬＤが破損するのを阻止できると共に、半導体レーザＬＤの出射光で人が負傷するのを防止できる。 【０１３２】また、上記ダイオードＤ７、コンデンサＣ

２および抵抗Ｒ１１の回路によって、トランジスタＴＲ

１に与える入力信号の下限値を制限できる。 したがって、上記半導体レーザＬＤに流れる電流が発振閾値以下にならず、半導体レーザＬＤの応答速度が遅くなるのを防ぐことができる。 【０１３３】上記半導体発光素子の駆動装置を光無線通信システムの送信装置または送受信装置に設けてもよい。 【０１３４】（第５の実施の形態）図６は本発明の第５

の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 この半導体発光素子の駆動装置は、図６に示すように、リミッタ回路の構成のみが、図１の半導体発光素子の駆動装置と異なる。 したがって、図６において、

図１に示した構成部と同一構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して詳しい説明を省略する。 【０１３５】上記第５の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置におけるリミッタ回路は、図６に示すように、

トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の上限を制御するためのダイオードＤ８、抵抗Ｒ１２および定電圧発生回路としての第１の並列回路からなる並列ダイオード型のクリッパを含むと共に、トランジスタＴＲ１

のベースに印加する信号電圧の下限を制御するためのダイオードＤ９、抵抗Ｒ９および定電圧発生回路としての第２の並列回路からなる直列ダイオード型のクリッパを含んでいる。 【０１３６】上記第１の並列回路は、抵抗Ｒ１０と、この抵抗Ｒ１０に並列に接続された定電流ダイオードＣＲ

Ｄ１およびコンデンサＣ３とからなっている。 また、上記第２の並列回路は、抵抗Ｒ１１と、この抵抗Ｒ１１に並列に接続された定電流ダイオードＣＲＤ１およびコンデンサＣ４とからなっている。 そして、上記第１，第２

の並列回路は、トランジスタＴＲ１と並列になるように接続されている。 また、上記抵抗Ｒ１２は、一端が入力信号発生部ＶＩに接続され、他端がダイオードＤ９を介してトランジスタＴＲ１のベースに接続されている。 そのダイオードＤ９は、抵抗Ｒ１２およびトランジスタＴ

Ｒ１に直列になるように、抵抗Ｒ１２の他端とアノードが接続されると共に、トランジスタＴＲ１のベースとカソードが接続されている。 また、上記抵抗Ｒ１２とダイオードＤ９との間を、ダイオードＤ８および第１の並列回路を介して接地すると共に、ダイオードＤ９とトランジスタＴＲ１のベースとの間を、抵抗Ｒ９および第２の並列回路を介して接地している。 上記ダイオードＤ８

は、カソードがグランド側になるように第１の並列回路と接続されている。 また、上記定電流ダイオードＣＲＤ

１とコンデンサＣ３とは互いに直列に接続されていると共に、定電流ダイオードＣＲＤ２とコンデンサＣ４とは互いに直列に接続されている。 【０１３７】図１０は、上記定電流ダイオードＣＲＤ

１，ＣＲＤ２における電圧Ｖ−電流Ｉ特性を示すグラフである。 図１０に示すように、上記定電流ダイオードＣ

ＲＤ１，ＣＲＤ２は、ブレークダウン電圧ＶＢ以下の領域で使用し、素子の劣化や破壊を遊けるため通常は動作限界電圧Ｐ０Ｖ以下で用いられ、その時一定電流ＩＰが得られる特徴を有する。 【０１３８】上記構成の半導体発光素子の駆動装置は、

上記第４の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置と同様の効果を奏することができると共に、トランジスタＴ

Ｒ１に与えられる入力信号が変動している場合においても、定電流ダイオードＣＲＤ１，ＣＲＤ２を通った電流は一定となってコンデンサＣ３，Ｃ４に流れ込むので、

上記第４の実施の形態ほど大きな時定数を有するコンデンサ、抵抗を用いなくても、コンデンサＣ３，Ｃ４に一定電圧を発生させることができる。 【０１３９】上記半導体発光素子の駆動装置を光無線通信システムの送信装置または送受信装置に設けてもよい。 【０１４０】（第６の実施の形態）図７は本発明の第６

の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 この半導体発光素子の駆動装置は、図７に示すように、リミッタ回路の構成のみが、図１の半導体発光素子の駆動装置と異なる。 したがって、図７において、

図１に示した構成部と同一構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して詳しい説明を省略する。 【０１４１】上記第６の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置におけるリミッタ回路は、トランジスタＴＲ１

のベースに印加する信号電圧の上限を制御するためのトランジスタＴＲ２および抵抗Ｒ１３，Ｒ１４を含んでいる。 上記抵抗Ｒ１４は、入力信号発生部ＶＩに一端が接続されると共に、トランジスタＴＲ１のベースに他端が接続されている。 そして、上記トランジスタＴＲ２は、

抵抗Ｒ１４の一端と入力信号発生部ＶＩとの間にベースが接続されると共に、抵抗Ｒ１４の他端とトランジスタＴＲ１のベースとの間にコレクタが接続されている。 また、上記トランジスタＴＲ２のエミッタは、抵抗Ｒ１３

を介して接地されている。 【０１４２】図１１は、上記トランジスタＴＲ２の静特性を示すグラフである。 なお、図１１のグラフにおいて、横軸はトランジスタＴＲ２のベース電流ＩＢにあたり、グラフの縦軸はトランジスタＴＲ２のコレクタ電流ＩＣにあたる。 図１１に示すように、上記トランジスタＴＲ２は、ベース電流ＩＢが増加していくと、ベース電流値ＩＢＳ以上ではコレクタ電流ＩＣが飽和し、ＩＣＭ

ＡＸ以上には増大しなくなる特徴を有する。 【０１４３】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、トランジスタＴＲ２のベースに入力される入力信号が過大な場合、トランジスタＴＲ２のコレクタ電流Ｉ

Ｃが飽和するから、半導体レーザＬＤに流れる電流レベルの上限値を制御することができる。 したがって、上記半導体レーザＬＤが破損するのを阻止できると共に、半導体レーザＬＤの出射光で人が負傷するのを防止できる。 ここでは、上記半導体レーザＬＤに流れる電流レベルの上限値を制御するために、ＩＣＭＡＸ値が半導体レーザＬＤが破損しないレベルに設定されたトランジスタＴＲ２を用いている。 【０１４４】また、上記トランジスタＴＲ２のベースに入力される入力信号が減少していった場合、トランジスタＴＲ２のベースに入力する電流が減少してカットオフの状態になることにより、入力レベルの下限を制御することができる。 【０１４５】また、上記第６の実施の形態は、より大きな増幅度を得るための２段増幅回路ではないので、トランジスタＴＲ２の増幅率は大きい値である必要はない。 【０１４６】上記半導体発光素子の駆動装置を光無線通信システムの送信装置または送受信装置に設けてもよい。 【０１４７】（第７の実施の形態）図８は本発明の第７

の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 この半導体発光素子の駆動装置は、図８に示すように、リミッタ回路の構成のみが、図１の半導体発光素子の駆動装置と異なる。 したがって、図８において、

図１に示した構成部と同一構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して詳しい説明を省略する。 【０１４８】上記第７の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置におけるリミッタ回路は、トランジスタＴＲ１

のベースに印加する信号電圧の上限を制御するためのトランジスタＴＲ２および抵抗Ｒ１５，Ｒ１６を含んでいる。 上記トランジスタＴＲ２は、ベースが入力信号発生部ＶＩに接続され、コレクタが抵抗Ｒ１５の一端に接続されている。 上記抵抗Ｒ１５の他端は、半導体レーザＬ

Ｄのアノードに接続されている。 また、上記トランジスタＴＲ２のエミッタは抵抗Ｒ１６を介して接地されている。 【０１４９】上記構成の半導体発光素子の駆動装置によれば、トランジスタＴＲ２のコレクタとトランジスタＴ

Ｒ１のベースが結合しているから、トランジスタＴＲ２

の飽和特性により、トランジスタＴＲ１のベースに印加される入力電圧の上限値を制御することができる。 これにより、上記トランジスタＴＲ１のコレクタに接続された半導体レーザＬＤに流れる電流の上限値が制御される。 その結果、上記半導体レーザＬＤが破損するのを阻止できると共に、半導体レーザＬＤの出射光で人が負傷するのを防止できる。 【０１５０】上記半導体発光素子の駆動装置を光無線通信システムの送信装置または送受信装置に設けてもよい。 【０１５１】上記第１〜第３の実施の形態においては、

３端子レギュレータＲＥ１，…，ＲＥ５を省略してもよい。 また、上記３端子レギュレータＲＥ１，…，ＲＥ５

の代わりに、ＩＣタイプのレギュレータ、あるいは、抵抗とコンデンサの並列回路などを用いてもよい。 【０１５２】また、複数個のダイオードを用いてリミッタ回路を構成してもよい。 この場合、定電圧発生回路を省略してもよい。 【０１５３】本発明では、上記リミッタ回路ＬＩは、トランジスタＴＲ１のベースに印加する信号電圧の上限，

下限をクリップしていたが、信号電圧の上限，下限のうち少なくとも一方をクリップしてもよい。 【０１５４】また、上記リミッタ回路ＬＩが含む直列ダイオード型，並列ダイオード型のクリッパは上記実施の形態に限定されない。 つまり、種々の直列ダイオード型，並列ダイオード型のクリッパをリミッタ回路に用いることができる。 【０１５５】 【発明の効果】以上より明らかなように、本発明の半導体発光素子の駆動装置は、入力信号発生部と制御素子の制御端子との間に、リミッタ回路が設けられているから、制御素子の制御端子に印加される信号電圧の上限をリミッタ回路で制御して、半導体発光素子が破損するのを阻止できると共に、半導体発光素子の出射光で人が負傷するのを防止できる。 【０１５６】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路がツェナーダイオードおよび抵抗を含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御することができる。 【０１５７】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路がダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる並列ダイオード型のクリッパを含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御することができる。 【０１５８】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路がダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる直列ダイオード型のクリッパを含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御することができる。 【０１５９】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路がトランジスタおよび抵抗を含むから、トランジスタの静特性を利用して、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の上限を制御することができる。 【０１６０】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路は、ダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる並列ダイオード型のクリッパを含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限をリミッタ回路で制御できる。 【０１６１】また、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限をリミッタ回路で制御することにより、

その信号電圧が過度に下がらないから、半導体発光素子の応答速度が遅くなるのを防止できる。 【０１６２】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記リミッタ回路は、ダイオード、抵抗および定電圧発生回路からなる直列ダイオード型のクリッパを含むから、制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限をリミッタ回路で制御できる。 【０１６３】また、上記制御素子の制御端子に印加する信号電圧の下限をリミッタ回路で制御することにより、

その信号電圧が過度に下がらないから、半導体発光素子の応答速度が遅くなるのを阻止できる。 【０１６４】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記定電圧発生回路が３端子レギュレータまたはＩ

Ｃタイプのレギュレータであるから、新たに電源を設けることなく、定電流を発生させることができる。 【０１６５】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記定電圧発生回路が、抵抗とコンデンサとを有する並列回路であるから、新たに電源を設けることなく、

定電流を発生させることができる。 【０１６６】一実施形態の半導体発光素子の駆動装置は、上記コンデンサに直列に定電流ダイオードが接続されているから、入力信号発生部が発生する入力信号が変動しても、コンデンサに一定の電流を供給することができる。 【０１６７】また、本発明の光無線通信システムは、上記半導体発光素子の駆動装置を有する送信装置を備えているから、その送信装置の半導体発光素子から過大な光が出射されず、人の存在する自由空間で安心して使用することができる。 【０１６８】また、上記送信装置ではフィードバック制御をしないから、応答性が遅くなるのを防止できる。 【０１６９】また、上記送信装置の半導体発光素子の光出力がリミッタ回路で制御されるから、高い光出力の半導体発光素子を光源として用いることができる。 【０１７０】また、本発明の光無線通信システムは、上記半導体発光素子の駆動装置を有する送受信装置を備えているから、その送受信装置の半導体発光素子から過大な光が出射されず、人の存在する自由空間で安心して使用することができる。 【０１７１】また、上記送受信装置ではフィードバック制御をしないから、応答性が遅くなるのを阻止できる。 【０１７２】また、上記送受信装置の半導体発光素子の光出力がリミッタ回路で制御されるから、高い光出力の半導体発光素子を光源として用いることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 図１は本発明の半導体発光素子の駆動装置の概念を示す概略回路図である。 【図２】 図２は本発明の第１の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図３】 図３は本発明の第２の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図４】 図４は本発明の第３の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図５】 図５は本発明の第４の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図６】 図６は本発明の第５の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図７】 図７は本発明の第６の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図８】 図８は本発明の第７の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図９】 図９は上記第１の実施の形態の半導体発光素子の駆動装置における半導体レーザに流れる電流の時間的な変化を示すグラフである。 【図１０】 図１０は定電流ダイオードにおける電圧Ｖ
−電流Ｉ特性を示すグラフである。 【図１１】 図１１はトランジスタのベース電流−コレクタ電流特性を示すグラフである。 【図１２】 図１２は本発明の光無線通信システムの構成を示す概略回路図である。 【図１３】 図１３は従来の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図１４】 図１４は他の従来の半導体発光素子の駆動装置の概略回路図である。 【図１５】 図１５は上記第１の実施の形態におけるプリント基板の使用例を説明するための図である。 【図１６】 図１６は上記第１の実施の形態におけるプリント基板の他の使用例を説明するための図である。 【図１７】 図１７は上記第１の実施の形態におけるプリント基板の他の使用例を説明するための図である。 【図１８】 図１８は上記第１の実施の形態におけるプリント基板の他の使用例を説明するための図である。 【符号の説明】 ＬＤ 半導体レーザＴＲ１，…，ＴＲ４ トランジスタＲ１，…，Ｒ２１ 抵抗Ｃ１，…，Ｃ４ コンデンサＤ１，…，Ｄ９ ダイオードＺＤ ツェナーダイオードＣＲＤ１，ＣＲＤ２ 定電流ダイオードＬＩ リミッタ回路ＲＥ１，…，ＲＥ５ ３端子レギュレータＶＩ 入力信号発生部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. ⁷識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/26 10/28