CN101159145A - 激光二极管驱动器及具备该驱动器的n波长对应光拾波器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能以少的输入输出端子驱动N波长对应光拾波器的激光源的激光二极管驱动器。本发明的3波长对应光拾波器具有出射第一至第三激光束的第一至第三激光二极管和一个用于监测第一至第三激光束的发光量的前监测器。激光二极管驱动器具有对前监测器的监测量进行电流/电压变换并输出监测输出信号的电流/电压变换放大器。激光二极管驱动器具有响应选择信号，选择性地驱动第一至第三激光二极管之一的单元。激光二极管驱动器具有响应选择信号，选择电流/电压变换放大器的第一至第三监测电压变换增益之一的选择单元。

Description

激光二极管驱动器及具备该驱动器的N波长对应光拾波器
技术领域
本发明涉及光拾波器，尤其涉及用于驱动可分别使用波长互不相同的N(N为2以上的整数)种激光束来对N种光盘进行记录、再生的N种波长对应光拾波器的激光源的激光二极管驱动器。
背景技术
光盘驱动器是用于读取在光盘(CD、CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM、DVD±R/RW、蓝光盘、HD-DVD等)上记录的信息，或者写入信息的装置。这种光盘驱动器为实现从光盘读取信息或向光盘写入信息，具有用于对光盘照射激光束并检测其反射光的光拾波器。
另一方面，众所周知，对于DVD装置，存在为了对数字通用光盘(DVD)和高密度光盘(CD)的任何一种都能进行记录、再生而搭载了具有特殊的光拾波器的光盘驱动器。这种特殊的光拾波器分别使用了DVD用的短波长激光(波长约为650nm)和CD用的长波长激光(波长约为780nm)的两种激光束来进行记录、再生，被称之为“2波长对应光拾波器”。
作为这种2波长对应光拾波器的一种，其具有出射DVD用的短波长激光(第一激光)用的DVD用的第一激光二极管和出射CD用的长波长激光(第二激光)用的CD用的第二激光二极管(例如，参照专利文献1-日本特开2003-173563号公报)。
然而，若第一激光二极管和第二激光二极管以单个的零件构成，则因零件的件数多而具有体积大的缺陷。为了解决这个问题，则提出了开发以一个零件(一个芯片)构成了第一激光二极管和第二激光二极管(以下，称为“单芯片型激光二极管”)的器件(例如，参照专利文献2-日本特开平11-149652号公报)。这种单芯片型激光二极管可实现小型化。这种单芯片型激光二极管，由于出射第一激光的第一发光点和出射第二激光的第二发光点只离开既定距离(例如，100μm)，因而，第一激光束和第二激光束相互只离开既定距离平行地出射。
再有，在最近的DVD装置中，还开发了搭载了不仅对DVD和CD，而且对HD-DVD(高清晰度DVD)也能进行记录、再生的具有特殊的光拾波器的光盘驱动器的装置。这种特殊的光拾波器分别使用DVD用的中波长激光(波长约为650nm)、CD用的长波长激光(波长约为780nm)和HD-DVD用的短波长激光(波长约为410nm)这三种激光来进行记录、再生，被称为“3波长对应光拾波器”。
作为这种3波长对应光拾波器，可以使用如上述专利文献2所公开的CD及DVD用的单芯片型激光二极管(两种波长一个封装的激光二极管)和HD-DVD用的蓝色激光二极管。并且，在下文将HD-DVD还简称为HD。
一般，光拾波具有出射激光束的激光源和将该出射的激光束向光盘引导并将其反射光向光检测器引导的光学系统。并且，在该光学系统中，包括与光盘对置地配置的物镜。激光源和光检测器安装在光学基座的外侧壁上，光学系统除物镜外安装在光学基座内。另外，光学系统具有用于监测从激光源出射的激光的发光量的前监测器。激光源由激光二极管驱动器(LDD)驱动。激光二极管驱动器根据前监测器的监测量驱动激光源。
对于3波长对应光拾波器，如上所述，作为激光源，可以使用单芯片型激光二极管(两种波长一个封装的激光二极管)和HD-DVD用的蓝色激光二极管。这种场合，作为激光二极管驱动器，有必要分别准备用于驱动两种波长一个封装的激光二极管的第一激光二极管驱动器和用于驱动蓝色激光二极管的第二激光二极管驱动器。另外，作为前监测器，也有必要准备用于监测从两种波长一个封装的激光二极管出射的激光的发光量的第一前监测器，和用于监测从蓝色激光二极管出射的激光的发光量的第二前监测器这两个系统。因此，对于现有的3波长对应光拾波器，由于增加了用于驱动其激光源的激光二极管驱动器的输入输出端子，因而存在3波长对应光拾波器的端子数增多的缺点。
这对于一般的情况是，在N(N为2以上的整数)波长对应光拾波器的场合，也存在同样的问题。
发明内容
因此，本发明的任务在于提供一种能以少的输入输出端子数驱动N波长对应光拾波器的激光源的激光二极管驱动器。
根据本发明，可以得到如下的激光二极管驱动器。本发明的激光二极管驱动器是用于驱动可分别使用波长互不相同的N(N为2以上的整数)种激光束来对N种光盘进行记录、再生的N波长对应光拾波器10的激光源11、12的激光二极管驱动器120，其特征是，上述N波长对应光拾波器10，作为上述激光源分别具有出射第一至第N激光束的第一至第N激光二极管CD-LD、DVD-LD、HD-LD，并具有用于监测上述第一至第N激光束的发光量的一个前监测器25；在上述激光二极管驱动器中，具有将由上述前监测器25监测的监测电流量转换为监测电压量并将该监测电压量作为监测输出信号来输出的电流/电压变换放大器121。
上述激光二极管驱动器具有响应选择信号，选择性地驱动上述第一至第N激光二极管之一的单元123、126。上述电流/电压变换放大器优选可选择与上述第一至第N激光二极管对应的第一至第N监测电压变换增益。该场合，上述激光二极管驱动器120具有响应上述选择信号，选择上述电流/电压变换放大器121的上述第一至第N监测电压变换增益之一的选择单元123、125。
上述构成要素后面的标号仅仅是为便于理解本发明而的附加上的，对本发明无任何限定作用。
本发明的效果是，由于具有一个将由用于监测从第一至第N个激光二极管出射的第一至第N个激光束的发光量的一个前监测器所监测的监测电流量转换为监测电压量，并将该监测电压量作为监测输出信号输出的电流/电压变换放大器，因而可以用少的输入输出端子数来驱动N波长对应光拾波器的激光源。
附图说明
图1是本发明所使用的3波长对应光拾波器的光学系统的系统构成图(光程图)。
图2是表示图1所示的3波长对应光拾波器所使用的本发明的一种实施方式的激光二极管驱动器(LDD)的结构的方块图。
图3是表示图2所示的激光二极管驱动器的输入输出端子的平面图。
图4是表示图3所示的激光二极管驱动器的内部结构的方块图。
图中：
10-3波长对应光拾波器，11-单芯片型激光二极管，12-蓝色激光二极管(第三激光二极管)，16-第一衍射光栅(光栅)，17-第二衍射光栅(光栅)，21-第一分束器，23-第二分束器，25-前监测器，27-向上反射镜(全反射镜)，29-平行光管透镜，31-物镜，33-传感器透镜，35-光检测器，120-激光二极管驱动器(LDD)，121-电流/电压变换放大器，122-读出通道电路，123-逻辑电路，124-RF振荡器，125-第一选择器，126-第二选择器。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。
如上述所述，对于光盘驱动器，开发了不仅对DVD和CD而且对HD-DVD(高清晰度DVD)也可以用于进行记录、再生的搭载了特殊的光拾波器的装置。这种特殊的光拾波器分别使用DVD用的中波长激光束(波长约为650nm)和CD用的长波长激光束(波长约为780nm)和HD-DVD(HD)用的短波长激光束(波长约为410nm)这三种激光束来进行记录、再生，并被称为“3波长对应光拾波器”。
图1是本发明所使用的3波长对应光拾波器10的光学系统的系统结构图。图示的3波长对应拾波器10，作为出射激光束的激光源具有单芯片型激光二极管11和蓝色激光二极管12。
单芯片型激光二极管11由一个零件(一个芯片)构成第一激光二极管(未图示)和第2激光二极管(未图示)。第一激光二极管(第一发光点)和第二激光二极管(第二发光点)仅仅离开既定距离(例如，100μm)。第一激光二极管是出射作为第一波长具有CD用的波长约为780nm的第一激光束的激光二极管，简称为“CD-LD”。第二激光二极管是出射作为第二波长具有DVD用的波长约为650nm的第二激光束的激光二极管，简称为“DVD-LD”。蓝色激光二极管12也称为第三激光二极管，第三激光二极管是出射作为第三波长具有HD-DVD(HD)用的波长约为410nm的第三激光束的激光二极管，简称为“HD-LD”。
3波长对应光拾波器10具备将这些第一至第三激光束的任何一个向光盘(未图示)引导并将其反射光引导到光检测器(后述)的光学系统。并且，该光学系统包括与光盘对置地配置的物镜31。激光源11、12和光检测器35安装在光学基座(后述)的外侧座上，光学系统除物镜31外安装在光学基座内。
另一方面，物镜31搭载在物镜驱动装置(未图示)上。物镜驱动装置借助于多条吊线以阻尼座弹性地支撑保持物镜31的物镜架。
图示的3波长对应光拾波器10，作为光学系统具备：第一和第二衍射光栅(光栅)16和17、第一分束器21、第二分束器23、前监测器25、向上反射镜(全反射镜)27、平行光管透镜29、上述物镜31和传感器透镜(检测透镜)33。
第一衍射光栅16、第一分束器21、第二分束器23、向上反射镜27、平行光管透镜29、物镜31和传感器透镜33的组合，作为将从第一或第二激光二极管出射的第一或第二激光束向光盘(CD或DVD)一侧引导，并使从该光盘一侧反射的第一或第二返回光透过而引导到光检测器35的第一或第二光学系统发挥作用。同样，第二衍射光栅17、第一分束器21、第二分束器23、向上反射镜27、平行光管透镜29、物镜31和传感器透镜33的组合，作为将从蓝色激光二极管(第三激光二极管)出射的第三激光束向光盘(HD-DVD)一侧引导，并使从该光盘一侧反射的第三返回光透过而引导到光检测器35的第三光学系统发挥作用。
在此，蓝色激光二极管(第三激光二极管)12配置在光轴中心，单芯片型激光二极管11内的第二激光二极管配置在光轴中心。因此，单芯型激光二极管11内的第一激光二极管以偏离光轴的状态配置。因此，图示的光检测器35的构成为以偏离光轴的状态接收来自CD的第一返回光。
下面，对图1所示的3波长对应光拾波器的动作进行说明。如在该技术领域众所周知的那样，虽然3波长对应光拾波器以写入方式和再生方式的任何一种方式动作，但在此对再生方式场合的动作进行说明。
首先，说明作为光盘使用CD时的动作。这时，只有单芯片型激光二极管11内的第一激光二极管(CD-LD)处于工作状态。单芯片型激光二极管11内的第二激光二极管(DVD-LD)和蓝色激光二极管(第三激光二极管)12(HD-LD)处于非工作状态。
从第一激光二极管(CD-LD)出射的第一激光束通过第一衍射光栅16，并在此分离为用于进行跟踪控制、聚焦控制和倾斜控制的三束激光束。其后，透过第一分束器21入射到第二分束器23。该入射光中的一部分在第二分束器中透过，该透过光由前监测器25接收。总之，前监测器25监测透过了第二分束器23的第一激光束的发光量。另一方面，上述入射光中由第二分束器23反射的反射光由向上反射镜27向上反射。由该向上反射镜27反射的激光束在透过平行光管透镜29时，由发散光的激光束变成平行光，入射到物镜31。透过了该物镜31的激光束在此会聚并照射(聚光)到光盘(CD)的记录面上。
来自该光盘(CD)的记录面的反射光(第一返回光)在透过物镜31，透过了平行光管透镜29之后变成会聚光。该会聚光由向上反射镜27反射后，通过第二分束器23，再透过传感器透镜33之后聚光到光检测器35上(由其接收)。
其次，说明作为光盘使用DVD时的动作。这时，只有单芯片型激光二极管11内的第二激光二极管(DVD-LD)处于工作状态。单芯片型激光二极管11内的第一激光二极管(CD-LD)和蓝色激光二极管(第三激光二极管)12(HD-LD)处于非工作状态。
从第二激光二极管(DVD-LD)出射的第二激光束通过第一衍射光栅16，其后，透过第一分束器21入射到第二分束器23。该入射光中的一部分在第二分束器中透过，该透过光由前监测器25接收。总之，前监测器25监测透过了第二分束器23的第二激光束的发光量。另一方面，上述入射光中由第二分束器23反射的反射光由向上反射镜27向上反射。由该向上反射镜27反射的激光束在透过平行光管透镜29时，由发散光的激光束变成平行光，入射到物镜31。透过了该物镜31的激光束在此会聚并照射(聚光)到光盘(DVD)的记录面上。
来自该光盘(DVD)的记录面的反射光(第二返回光)在透过物镜31并透过了平行光管透镜29之后变成会聚光。该会聚光由向上反射镜27反射后，通过第二分束器23，再透过传感器透镜33之后聚光到光检测器35上(由其接收)。
最后，说明作为光盘使用HD-DVD时的动作。这时，只有蓝色激光二极管(第三激光二极管)12(HD-LD)处于工作状态，单芯片型激光二极管11内的第一激光二极管(CD-LD)和单芯片型激光二极管11内的第二激光二极管(DVD-LD)处于非工作状态。
从蓝色激光二极管(第三激光二极管)12(HD-LD)出射的第三激光束通过第二衍射光栅17，并在此分离为用于进行跟踪控制、聚焦控制和倾斜控制的三束激光束。其后，这三束激光束由第一分束器21反射，入射到第二分束器23。该入射光中的一部分在第二分束器23中透过，该透过光由前监测器25接收。总之，前监测器25监测透过了第二分束器23的第三激光束的发光量。另一方面，上述入射光中由第二分束器23反射的反射光由向上反射镜27向上反射。由该向上反射镜27反射的激光束在透过平行光管透镜29时，由发散光的激光束变成平行光，入射到物镜31。透过了该物镜31的激光束在此会聚并照射(聚光)到光盘(HD-DVD)的记录面上。
来自该光盘(HD-DVD)的记录面的反射光(第三返回光)在透过物镜31并透过了平行光管透镜29之后变成会聚光。该会聚光由向上反射镜27反射后，通过第二分束器23，再透过传感器透镜33之后聚光到光检测器35上(由其接收)。
参照图2，说明本发明的一个实施方式的激光二极管驱动器(LDD)120。
如上所述，3波长对应光拾波器10，作为激光源分别具备用于出射第一至第三激光束的第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD和HD-LD的同时，具有用于监测第一至第三激光束的发光量的一个前监测器25。
图示的激光二极管驱动器120具备将由前监测器25监测的监测电流量转换为监测电压量，并将该监测电压量作为监测输出信号输出的一个电流/电压变换放大器121。该监测输出信号输出到光盘驱动器。
另一方面，对激光二极管驱动器120从光盘驱动器供给再生输入信号和选择信号。如后文所述，激光二极管驱动器120具有响应选择信号，选择性地驱动第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD及HD-LD之一的单元。另外，电流/电压变换放大器121可选择地构成与第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD和HD-LD相对应的第一至第三监测电压变换增益。如后文所述，激光二极管驱动器120具有响应选择信号，选择电流/电压变换放大器121的第一至第三监测电压变换增益之一的选择单元。
参照图3，说明激光二极管驱动器120的输入输出端子。
激光二极管驱动器120具有与第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD和HD-LD连接的端子。即，IOUTC端子、TOUTB端子和IOUTA端子分别与第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD和HD-LD的阳极连接。VCCC端子、VCCB端子和VCCA端子分别经电容器而与第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD和HD-LD的阴极连接。
激光二极管驱动器120具有用于设定电流/电压变换放大器121(图2)的第一至第三监测电压变换增益的端子。即，RTIC端子是用于设定第一激光二极管CD-LD用的监测电压变换增益的端子，并经第一电阻器连接在PDIN端子上。RTIB端子是用于设定第二激光二极管DVD-LD用的监测电压变换增益的端子，并经第二电阻器连接在PDIN端子上。RTIA端子是用于设定第三激光二极管HD-LD用的监测电压变换增益的端子，并经第三电阻器连接在PDIN端子上。在PDIN端子上连接有前监测器25的阳极，前监测器25的阴极连接在VCCS端子上。
激光二极管驱动器120具有用于输入选择第一至第三激光二极管驱动器的任意一个所用的选择信号的SEL1端子、SEL2端子和用于输入再生信号的ENOSC端子。另外，激光二极管驱动器120具有用于输出监测输出信号的PDOUT端子。
激光二极管驱动器120具有用于对后述的RF振荡器进行各种设定的RF端子、RSA端子、RSB端子和RSC端子。这些端子连接有电阻器。另外，激光二极管驱动器120具有经电阻器输入基准电流的IR端子。激光二极管驱动器120还具有用于输入基准电压的VFER端子。
参照图4进一步详细说明激光二极管驱动器120的内部结构。
激光二极管驱动器包含上述的电流/电压变换放大器121。该电流/电压变换放大器121的输入端子与PDIN端子和VREF端子连接。该电流/电压变换放大器121的输出端子与PDOUT端子连接。
激光二极管驱动器120还具有：读出通道电路122、逻辑电路123、RF振荡器124、第一选择器125和第二选择器126。
读出通道电路122的输入端子与IR端子连接，读出通道电路122的输出端子与第二选择器126的固定接点连接，逻辑电路123的输入端子与SEL1端子和SEL2端子连接，逻辑电路123的输出端子与第一和第二选择器125和126的控制端子连接。即，逻辑电路123响应从SEL1端子和SEL2端子供给的选择信号，控制第一和第二选择器125和126的选择。
RF振荡器124的输入端子与ENOSC端子连接。RF振荡器124与FR端子、RSA端子、RSB端子和RSC端子连接。RF振荡器124的输出端子与第二选择器126的固定接点连接。
在第二选择器126的第一至第三活动接点上分别连接有第一至第三驱动器。第一驱动器经IOUTC端子和VCCC端子与第一激光二极管CD-LD连接。第二驱动器经IOUTB端子和VCCB端子与第二激光二极管DVD-LD连接。第三驱动器经IOUTA端子和VCCA端子与第三激光二极管HD-LD连接。因此，逻辑电路123和第二选择器126及第一至第三驱动器的组合作为响应选择信号而选择性地驱动第一至第三激光二极管中之一的驱动单元发挥作用。
另外，电流/电压变换放大器121的输出端子与第一选择器125的固定接点连接。第一选择器125的第一至第三活动接点分别与RCIC端子、RTIB端子以及RTIA端子连接。因此，逻辑电路123和第一选择器125的组合作为响应选择信号选择性地驱动电流/电压变换放大器121的第一至第三的监测电压转换增益之一的选择单元发挥作用。
若采用这种结构，利用一个再生输入信号，可以驱动第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD和HD-LD的各个。另外，将由前监测器25监测的监测电流量转换成监测电压量的电流/电压变换放大器121与第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD和HD-LD的切换同步，可以响应选择信号，选择第一至第三监测电压变换增益之一，可以监测各激光二极管的发光量。
总之，本实施方式的激光二极管驱动器120，可以利用一个再生输入信号控制第一至第三激光二极管CD-LD、DVD-LD和HD-LD的功率，并且只输出一个监测输出信号。这样一来，通过共用激光二极管驱动器120的输入输出端子，可以减少3波长对应光拾波器10的端子数。
以上，虽就本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不受上述实施方式的限制。例如，在上述实施方式中，作为与蓝色激光束对应的光盘以使用了HD-DVD的场合为例进行了说明，但很显然，也可以用蓝光盘来代替HD-DVD。另外，在上述实施方式中，作为光拾波虽以3波长对应光拾波器为例进行了说明，但本发明不限定于此，通常，也可适用于N(N为2以上的整数)波长对应光拾波器。

Claims (4)

1.一种激光二极管驱动器，用于驱动可分别使用波长互不相同的N(N为2以上的整数)种激光束来对N种光盘进行记录、再生的N波长对应光拾波器的激光源，其特征在于：
上述N波长对应光拾波器，作为上述激光源分别具有出射第一至第N激光束的第一至第N激光二极管，并且具有用于监测上述第一至第N激光束的发光量的一个前监测器；
还具有将由上述前监测器监测的监测电流量转换为监测电压量并将该监测电压量作为监测输出信号来输出的电流/电压变换放大器。
2.根据权利要求1所述的激光二极管驱动器，其特征在于：
还具有响应选择信号，选择性地驱动上述第一至第N激光二极管之一的单元。
3.根据权利要求2所述的激光二极管驱动器，其特征在于：
上述电流/电压变换放大器可选择与上述第一至第N激光二极管对应的第一至第N监测电压变换增益；
上述激光二极管驱动器还具有响应上述选择信号，选择上述电流/电压变换放大器的上述第一至第N监测电压变换增益之一的选择单元。
4.一种N波长对应光拾波器，其特征在于：
具备权利要求1至权利要求3中任何一项所述的激光二极管驱动器。
CNA2007101390832A 2006-10-02 2007-07-24 激光二极管驱动器及具备该驱动器的n波长对应光拾波器 Pending CN101159145A (zh)

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