DE3404444A1 - Vorrichtung zum steuern der lichtstaerke - Google Patents

Vorrichtung zum steuern der lichtstaerke

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DE3404444A1 DE19843404444 DE3404444A DE3404444A1 DE 3404444 A1 DE3404444 A1 DE 3404444A1 DE 19843404444 DE19843404444 DE 19843404444 DE 3404444 A DE3404444 A DE 3404444A DE 3404444 A1 DE3404444 A1 DE 3404444A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Lichtstärke, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zur automatischen Steuerung der Lichtstärke, die von einem Halbleiter-Lichtemitter, beispielsweise einem Halbleiter-Laser erzeugt wird.
Die Ausgangscharakteristik eines Halbleiter-Lichtemitters, wie z. B. eines Halbleiter-Lasers schreibt vor, daß für die Lichtemission des Halbleiter-Lichtemitters ein Vorwärtsstrom benötigt wird, der größer ist als eine Schwellenspannung. Der Schwellenwert ist eine Funktion der Temperatur und wächst mit dem Temperaturanstieg an. Um die Lichtstärke auf einem festen Wert zu halten, ist es notwendig, den Vorwärtsstrom, der dem Halbleiter-Lichtemitter zugeführt wird, zu regulieren. Für diese Regulierung
* Büro Frankfurt/FranKfurt Office:
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Telegrammadresse: pawarnuc — Postscheck München I3«)52 HO2 Telelax: 08U>l/6209-6 (GP 2 + 3) — Telete.x 8U>I81X) = pavvaMUC
wird die Vorrichtung zum Steuern der Lichtstärke benutzt.
In bekannten Vorrichtungen zum Steuern der Lichtstärke wird der Halbleiter-Lichtemitter über einen Schalt-Schaltkreis, der der Modulation dient, mit einer Stromregulierung verbunden. Ein'Photosensor, der einen Teil des Lichtes empfängt, das von dem Halbleiter-Lichtemitter ausgeht, erzeugt ein elektrisches Signal, welches einem Strom/Spannungswandler, beispielsweise einem I-V Wandler zugeführt wird. Die Ausgangsspannung des I-V Wandlers, d. h. eine Erkennungsspannung wird von einem Fehlerverstärker mit einer Referenzspannung verglichen, die dem gewünschten Wert der Lichtstärke entspricht. Der Fehlerverstärker erzeugt ein Ausgangssignal, das dem Unterschied zwischen dem erkannten Wert und dem gewünschten Wert entspricht. Dieses Differenzsignal wird von einem Integrator aufintegriert. Das integrierte Signal wird von dem Integrator als Rückkopplungs-Steuersignal der Stromregulierung zugeführt. Beim Erhalt dieses Signales liefert die Stromregulierung einen Vorwärtsstrom zu dem Halbleiter-Lichtemitter. Auf diese Weise wird die Ausgangslichtstärke des Halbleiter-Lichtemitters auf einem festen Wert gehalten.
Die oben beschriebene Vorrichtung zum Steuern arbeitet derart, daß der Unterschied zwischen einem Durchschnittswert der Lichtstärke und dem gewünschten Wert auf Null gesetzt wird. Speziell dann, wenn der Halbleiter-Lichtemitter in einem Zustand der kontinuierlichen Licht-
OQ emission arbeitet, treten keine Probleme auf. Das im folgenden geschilderte Problem tritt jedoch dann auf, wenn die Lichtabstrahlung des Halbleiter-Lichtemitters moduliert ist. Wenn sich das Arbeitsschaltverhältnis des Schalt-Schaltkreises ändert, ändert sich auch der
op- Spitzenwert des modulierten Lichtes. Für ein Arbeitsver-
hältnis der modulierten Wellenform von 40 : 10 entspricht ein Durchschnittswert des modulierten Lichtes annähernd dem Maximalwert. Für ein Arbeitsverhältnis von 10 : 40 ist der Durchschnittswert des modulierten Lichtes viel geringer als der Durchschnittswert in dem Fall des vorherigen Arbeitsverhältnisses. Dies hat zur Folge, daß sich die Lichtstärke mit dem Arbeitsverhältnis ändert.
Bei hohen Schaltgeschwindigkeiten kann das Rückkopplungssystem den hohen Schaltgeschwindigkeiten zu Beginn und Ende des Ablaufes nicht folgen. Dies hat zur Folge, daß die Ausgangsleistung in großen Bereichen fluktuiert. Dieses Problem kann vermieden werden, indem die Antwortsgeschwindigkeit des Rückkopplungssystems auf einen Wert vergrößert ist, der befriedigend höher ist als der Schaltzyklus. Diese Maßnahme hat jedoch immer noch Probleme zur Folge. Ein Hochfrequenz-Signal von mehreren MHz oder mehr tritt in optischen Scheiben oder in einem Laser-Drucker auf. Eine derartige Vorrichtung wird nachteilig von Streukapazitäten begleitet. Es werden daher Einrichtungen nötig, die Streukapazitäten zu entfernen, was zu Beschränkung in der Variationsmöglichkeit von brauchbaren Schaltkreisteilen führt, sowie hohe Herstellungskosten verursacht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung zum Steuern der Lichtstärke gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, die gegenüber Temperaturänderungen stabil arbeitet, um eine konstante Lichtstärke zu erzeugen, die einen unveränderlichen Spitzenwert des
gQ modulierten Lichtes gegenüber großen Fluktuationen des Arbeitsverhältnisses der modulierten Signal-Wellenform aufweist und schließlich geringe Leistungsfluktuationen zu Beginn und Ende der Modulation hat.
gg Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnen-
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den Merkmale des Anspruches 1.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Halbleiter-Lichtemitter von einem Vorwärtsstrom, der von einem ersten Strom-Schaltkreis kommt, angetrieben wird und Licht emittiert. Ein Teil des emittierten Lichtes wird von einem Photosensor empfangen und in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt. Das Erkennungssignal von dem Photosensor wird mit einem gewünschten Wert durch einen Fehlerverstärker verglichen. Der Fehlerverstärker erzeugt ein Signal, das dem Unterschied zwischen dem erkannten Signal und dem gewünschten Wert entspricht. Das Unterschieds-Signal wird von einem Integrator aufintegriert und als Rückkopplungs-Steuersignal dem ersten Strom-Schaltkreis zugeführt.' Der Strom-Schaltkreis ist parallel mit einem zweiten Strom-Schaltkreis über einen Modulations-Schalt-Schaltkreis verbunden. In dem zweiten Strom-Schaltkreis wird während der Modulationszeit eine Spitzenleistung festgesetzt. Der gewünschte Wert wird zu dem Produkt aus einem Signal, das dem Durchschnittsformfaktor des modulierten Signals entspricht und dem gesetzten Wert der Spitzenleistung hinzuaddiert. Der erste Strom-Schaltkreis wird von dem Signal, das dem addierten Wert entspricht, gesteuert und somit wird eine Stabilisierung der Lichtstärke erhalten.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
ο« Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
35
Fig. 1 in schematischer Blockschaltbilddarstellung eine Ausführunsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern der Lichtstärke;
Fig. 2 eine Anzahl von Wellenformen von Signalen, die an Schlüsselstellen in dem Schaltkreis gemäß Fig. 1 auftreten;
Fig. 3 in Blockschaltbilddarstellung einen Schaltkreis für die Strahl-Positionsinformation, der in
der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird; und
Fig. 4 in graphischer Darstellung einen Signalverlauf, der der Strahl-Positionsinformation entspricht,
die in einem ROM aus dem Schaltkreis gemäß Fig. 3 gespeichert ist.
Gemäß Fig. 1 ist ein Halbleiter-Lichtemitter, beispielsweise ein Halbleiter-Laser 11 über eine zweite Strom-Reguliervorrichtung 27 mit einer Spannungsquelle Vee verbunden. Ein Photosensor 14, der einen Teil des Lichtes, das von dem Halbleiterlaser 11 ausgesendet wird, empfängt und in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt, ist mit einem Strom/Spannungswandler 15 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Strom/Spannungswandlers 15 ist mit einem Eingangsanschluß eines Tiefpaß-Filters TPF 16 verbunden. Der Ausgangsanschluß des TPF 16 ist auf den invertierenden Anschluß eines Operationsverstärkers 17 geführt, der als Fehlerverstärker arbeitet. Einer der nichtinvertierenden Anschlüsse des Operationsverstärkers 17 ist mit einem Bauteil 18 zur Festlegung der Lichtstärke verbunden, um einen gewünschten Wert der Lichtstärke festzusetzen, wenn diese nicht moduliert ist. Ein weiterer
ok nichtinvertierender Anschluß ist mit dem Eingangsanschluß
''"-jo. 340U44
eines Integrators 20 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Integrators 20 ist auf den Steuereingang einer ersten Strom-Reguliervorrichtung 12 geschaltet. Einer der Eingangsanschlüsse eines .Änalog-Multiplizierers 19 ist mit einem Bauteil 21 zur Festsetzung der Spitzenleistung verbunden, um den Spitzenwert der Lichtstärke festzusetzen, wenn diese nicht moduliert ist. Der andere Eingangsanschluß ist mit einem Tiefpaß-Filter 22 verbunden, der einen Widerstand 23 und einen Kondensator 24 aufweist.
Das Bauteil 21 zum Festsetzen der Spitzenleistung ist mit dem Eingangsanschluß eines Schaltkreises 25 zur Einstellung des Wirkungsgrades verbunden. Der Ausgangsanschluß des Schaltkreises 25 zur Einstellung des Wirkungsgrades ist mit dem Steueranschluß der zweiten Strom-Reguliervorrichtung 27 verbunden. Der Schaltkreis 25 zur Einstellung des Wirkungsgrades ist vorgesehen, um die Proportionalbeziehung zwischen der Ausgangsspannung des Bauteiles 21 zum Festsetzen der Spitzenleistung und dem Stromwert der zweiten Strom-Reguliervorrichtung 27 so einzustellen, daß der Halbleiter-Laser 11 eine Lichtstärke erzeugt, die der Ausgangsspannung des Bauteils 21 zum Festsetzen der Spitzenleistung entspricht. Die zweite Strom-Reguliervorrichtung 27 ist parallel mit der ersten Strom-Reguliervorrichtung 12 über einen Modulationsschaltkreis, beispielsweise einem Schalt-Schaltkreis 28 verbunden. Der Eingangsanschluß für das Modulationssignal des Schalt-Schaltkreis 28 ist mit dem Ausgangsanschluß eines Modulations-Signalschaltkreises 29 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Modulationssignal-Schaltkreises 29 ist mit dem Tiefpaß-Filter 22 verbunden.
Die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Vorrichtung zum Steuern der Lichtstärke wird nun getrennt für den Modulations- und Nicht-Modulations-Arbeitszustand beschrieben.
Nicht-Modulations zustand
Zu Beginn wird der Netzschalter eingeschaltet. Die Ausgangsspannung des Bauteiles 18 zum Setzen der Lichtstärke wird dem Integrator 2Q. über den Operationsverstärker 17 zugeführt. Der Integrator 20 lieferfein Strom-Steuersignal an die erste Strom-Reguliervorrichtung 12. Die Strom-Reguliervorrichtung 12 liefert als Antwort auf das Ausgangssignal von dem Integrator 20 den Vorwärtsstrom zu dem Halbleiter-Laser 11. Wenn der Vorwärtsstrom über den Schwellenwert hinaus ansteigt, beginnt der Halbleiter-Laser 11 mit der Lichtemission. Ein Teil des Laserlichtes von dem Laser 11 wird dem Photosensor 14 zugeführt. Danach erzeugt der Photosensor 14 einen Photostrom, der der Laser-Lichtstärke entspricht. Der Photostrom wird von dem I/V Wandler 15 in eine entsprechende Spannung gewandelt. Die Ausgangsspannung von dem I/V Wandler 15 wird dem Tiefpaß-Filter 16 zugeführt, um einen Mittelwert zu bilden. Die Ausgangsspannung des Tiefpaß-Filters 16 wird als Erkennungsspannung dem Fehlerverstärker 17 zugeführt. Der Fehlerverstärker 17 vergleicht diese Spannung mit einer Referenzspannung,die dem Wert der gewünschten Lichtstärke entspricht. Der Fehlerverstärker 17 erzeugt eine Differenzspannung, die einem Unterschied zwischen dem erkannten Signal und dem Referenzsignal entspricht. Die Differenzspannung wird von dem Integrator 20 aufintegriert. Der Integrator 20 liefert die aufintegrierte Spannung, die dem Spannungsunterschied entspricht,als Rückkopplungssteuersignal an die erste Strom-Reguliervorrichtung 12. Danach erzeugt der Halbleiter-Laser 11 eine Lichtstärke,
3Q die von der Differenzspannung abhängt. Mit dem Anwachsen der Lichtstärke des Halbleiter-Lasers 11 wächst die Erkennungsspannung am Eingang des Fehlerverstärkers 17, um die Referenzspannung von dem Bauteil 18 zum Setzen der Leistung zu erreichen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Aus-
3g gang des Fehlerverstärkers 17 Null. Unter diesen Bedingun-
gen wird der Ausgang des Integrators 20 ausbalanciert, um die Ausgangslichtstärke des Halbleiter-Lasers 11 auf den gewünschten Wert zu regulieren.
Wenn eine Temperaturveränderung die Lichtstärke des Halbleiter-Lasers 11 verändert, ändert sich auch die Erkennungsspannung, die von dem Tiefpaßfilter 16 ausgegeben wird, in Übereinstimmung mit dem Änderungsbetrag der Lichtstärke. Danach erzeugt der Fehlerverstärker 17 ein Differenzsignal, das von dem Betrag der Änderung abhängig ist. Bei Erhalt dieser Differenzspannung liefert der Integrator 20 an die erste Strom-Reguliervorrichtung 12 ein Steuersignal, um den Änderungsbetrag aufzuheben. Die Ausgangslichtstärke des Halbleiter-Lasers 11 wird auf einem Wert gehalten, der dem gesetzen Wert des Bauteiles 18 zum Setzen der Lichtstärke entspricht.
In dem Nicht-Modulierungszustand ist, da kein Modulationssignal zu dem Schalt-Schaltkreis 28 geliefert wird, der Schalt-Schaltkreis 28 in dem Zustand "Aus". Unter diesen Bedingungen stoppt die zweite Strom-Reguliervorrichtung 27 ihre Arbeitsweise und daher wird der Halbleiter-Laser 11 von der ersten Strom-Reguliervorrichtung 12 bedient. Da ein Eingangsanschluß m des Analog-Multiplizierers 19 Null ist, ist der Ausgang des AnalcDg-Mulitplizierers 19, d. h. m χ η ebenfalls Null. Daher beeinflußt der Ausgang des Analog-Multiplizierers 19 auf keine Art und Weise den Komparator.
Modulations-Arbeitszustand
Wenn gemäß Fig. 2 ein Modulationssignal A von dem Modulationssignal-Schaltkreis 29 erzeugt wird, wird der Schalt-Schaltkreis 28 in Übereinstimmung mit dem Modulationssignal ein- und ausgeschaltet. Während der Ein-Zeitdauer des Schalt-Schaltkreises 28 liefert die zweite
Strom-Reguliervorrichtung 28 einen Vorwärtsstrom an dem Halbleiter-Laser 11. Dies hat zur Folge, daß der Halbleiter-Laser 11 mit der Summe der Ströme von der ersten Strom-Reguliervorrichtung 12 und der zweiten Strom-Reguliervorrichtung 27 versorgt wird. Wenn der Schalt-Schaltkreis 28 in Übereinstimmung mit dem Modulationssignal ein"- und ausgeschaltet wird, wird die Laserleistung des Halbleiter-Lasers 11 moduliert, während sie ansteigt. Das modulierte Laserlicht wird von dem Photosensor 14 in einen Photostrom umgewandelt und der Photostrom wird über den I/V Wandler 15 dem Tiefpaßfilter 16 zugeführt. In dem Tiefpaßfilter 16 wird ein Formfaktor der Ausgangsspannung des I/V Wandlers 15 gemittelt. Dies hat zur Folge, daß der Tiefpaßfilter 16 ein Signal E erzeugt, das einem Produkt aus einem Signal C und der Ausgangsspannung D des Bauteiles 18 zum Setzen der Lichtstärke ist, wobei das Signal C ein Produkt aus der Spannung ist, die dem Durchschnittswert des Formfaktors des Modulationssignals und der Ausgangsspannung des Bauteiles 21 zum Setzen der Spitzenleistung entspricht. Das Spannungssignal E des Tiefpaßfilters 16 wird dem Fehlerverstärker 17 zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt erhält der Fehlerverstärker weiterhin die Ausgangsspannüng D des Bauteiles 18 zum Setzen der Lichtstärke und die Ausgangsspannung C des Analogmultiplizierers 19. Der Analogmultiplizierer 19 erhält die Ausgangsspannung η des Bauteiles 21 zum Setzen der Spitzenleistung und die Spannung m des Formfaktors des Modulationssignales, nachdem es von dem Tiefpaßfilter 22 gemittelt wurde. Dies hat zur Folge, daß der Analog-
gQ multiplizierer 19 einem Signal C entspricht, welches ein Produkt aus den Signalen m und η ist, d. h-, m χ n. Daher erzeugt der Tiefpaßfilter 16 ein Spannungssignal, das sich als (C + D) - E ausdrücken läßt. Dieses Signal (C + D) - E stabilisiert eine Fluktuation in dem System.
gc Somit ist das Gesamtsystem stabil gegenüber Störungen wie beispielsweise Temperaturänderungen, Änderungen des
, 340UU
Formfaktors des Modulationssignales, Änderungen des Wertes der gesetzten Spitzenleistung, etc-
(C + D) -E=O wird solange nicht erhalten, bis die Lichtstärke, die mit dem Stromwert anwächst, der von der zweiten Strom-Reguliervorrichtung 27 gesteuert wird, in Übereinstimmung mit dem gesetzten Wert der Spitzenleistung ist. Dieser Sachverhalt ergibt sich aus dem folgenden Grund: Der Schaltkreis 25 zur Einstellung des Wirkungsgrades ist zwischen dem Bauteil 21 zum Festsetzen der Spitzenleistung und der zweiten Strom-Reguliervorrichtung 27 angeordnet. Mit diesem Aufbau justiert der Schaltkreis 25 zur Einstellung des Wirkungsgrades passend eine proportionale Beziehung zwischen dem gesetzen Wert der Spitzenleistung und dem Stromwert der zweiten Strom-Reguliervorrichtung 27, der von dem gesetzten Wert der Spitzenleistung festgelegt ist. Als Ergebnis wird eine Übereinstimmung zwischen dem gesetzen Wert der Spitzenleistung und der Lichtstärke des Halbleiter-Lasers 11
2Q erreicht, d. h. mit dem Ausgang des Halbleiter-Lasers
Wie bisher beschrieben, ist dieses System stabil, sogar wenn der gesetzte Wert der Spitzenleistung geändert wird. Daher ist die vorliegende Erfindung wirksam anwendbar,
2Q um die Aufnahmequalität in einer Vorrichtung für optische Schallplatten des Typs CAV (konstante Winkelgeschwindigkeit) zu verbessern, bei welcher für die Verbesserung der Aufnahmequalität die Laserleistung mit der radialen Bewegung des optischen Aufnehmers in einer Ar-
OQ beitsweise mit wahlfreiem Zugriff geändert wird. In diesem Fall ist es vorzuziehen, an Stelle des Bauteiles zum Setzen der Spitzenleistung einen Informationsschaltkreis für die Laserstrahlpositionierung, wie in Fig. 3 dargestellt, zu verwenden. Der Schaltkreis gemäß Fig.
ot- weist ein ROM 31 auf, das Adreßdaten gespeichert hält, do
welche der radialen Strahlposition auf der optischen
Schallplatte entsprechen und weist weiterhin eine D/A Wandler 32 auf, der mit der Strahlposition-Information versorgt wird, die von dem ROM 31 ausgelesen wird. Genauer gesagt speichert das ROM 31 Informationen einer Signalhöhe, welche den Strahlenpositionen entsprechen, wie in Fig. 4 dargestellt. Als Antwort auf ein Adreßdatum wird eine entsprechende Signalhöheinformation erzeugt. Die ausgelesene Signalhöheinformation wird von dem D/A Wandler 32 in ein Analogsignal umgewandelt und danach dem Analogmultiplizierer 19 und dem Schaltkreis 25 zur Einstellung des Wirkungsgrades zugeführt. Schließlich wird die Laserlichtstärke auf einer gewünschten radialen Stellung auf der optischen Schallplatte von dem Operationsverstärker 17 erzeugt.
In der oben beschriebenen Ausführungsform führt der Schaltkreis 25 zur Einstellung des Wirkungsgrades eine Proportionalberechnung des gesetzten Wertes der Spitzenleistung und des Stromwertes der zweiten Strom-Reguliervorrichtung 27 durch. Die Berechnung durch den Schaltkreis 25 ist jedoch nicht auf proportionale Berechnung begrenzt. Wenn der Vorwärtsstrom, der zu dem Lichtemitter, beispielsweise dem Halbleiter-Laser zugeführt wird, größer ist als der Schwellenwert, ist aus dem oben genannten Grund die Proportional-Berechnung zufriedenstellend, da die Wirksamkeit der Lichtemission ΔΡ/Ai des Lichtemitters festgelegt ist. Wenn jedoch die Wirksamkeit der Lichtemission nicht linear ist, ist die Verwendung einer reinen proportionalen Berechnung nicht zufriedenstellend. In diesem Fall muß der Schaltkreis 25 zur Einstellung des Wirkungs-
gO grades eine Umkehrfunktion einer Funktion berechnen, welche der Nichtlinearität des Wirkungsgrades der Lichtemission entspricht. Eine Änderung des Wirkungsgrades der Lichtemission 4 P/4i aufgrund von Alterungserscheinungen kann durch einen automatischen Justierer unter Verwendung
ge- eines Mikroprozessors korrigiert werden. Weiterhin kann eine PIN-Diode als Photosensor verwendet werden, wenn zusätzlich bekannte Einrichtungen zur Temperaturkompensation verwendet werden.

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    • Ii Vorrichtung zum Steuern der Lichtstärke, gekennzeichnet durch
    eine Halbleitereinrichtung (11) zur Lichtemission;
    eine erste Stromschaltkreis-Einrichtung (12), welche
    mit der Lichtemissionseinrichtung (11) verbunden ist, um einen ersten Strom zu der Lichtemissionseinrichtung (11) zu liefern, um die Lichtemissionseinrichtung (11) zur Emission von Licht zu veranlassen;
    eine Photosensor-Einrichtung(14) zur Erzeugung eines
    elektrischen Signals, das dem von der Lichtemissionseinrichtung (11) emittierten Licht entspricht;
    eine erste Mittelungseinrichtung (16) zur Ermittelung eines Durchschnittswertes eines Formfaktors eines
    elektrischen Signals von der Photosensoreinrichtung
    (14);
    eine Fehlerverstärker-Einrichtung (17) zum Vergleichen eines Durchschnittssignals von der Mittelungseinrich-
    • Büro Frankfun/Frankfun Office:
    • Büro Munchen/Munich office:
    Adenauerallee D-6370 Oberursel
    Tel. 06171/30O-I
    Telex: 4IO876 oblex d
    e 3-5 Tel. 08l(>i/ß2(KM D-8O5O rreisin« Telex 526547 [wwa d
    Telegrammadresse: Hnwamuc — l'ostsrhrck München i:5fiO52-H02
    Telefax: O81(il/fi2O9-<> Kif». 2+ .J) — Teleiex 8
    -■■-· ·:-:- :-■■■ 3404ΑΑ4
    tung (16) mit einem gewünschten Wert der Lichtstärke als Referenzwert,um dabei ein Differenzsignal zu erzeugen, das dem Unterschied zwischen dem Durchschnittswert und dem gewünschten Wert entspricht; eine Aufintegriereinrichtung (20) zum Aufintegrieren des Differenzsignals von der Fehlerverstärkereinrichtung (17) und zum Zuführen des aufintegrierten Signales als Rückkopplungssteuersignal auf die erste Stromschaltkreis-Einrichtung (12);
    eine Einrichtung (29) zum Erzeugen eines Modulationssignales während eines Modulations-Arbeitszustandes; eine zweite Stromschaltkreis-Einrichtung (27), welche mit der Lichtemissionseinrichtung (11) verbunden ist, _ um zu der Lichtemissionseinrichtung (11) einen zweiten Strom in Übereinstimmung mit einem Modulationssignal zu lieferen;
    eine Einrichtung (21) zum Setzen eines Spitzenwertes, um die zweite Stromschaltkreis-Einrichtung während des Modulations-Arbeitszustandes auf einen Spitzenwert zu setzen;
    eine zweite Mittelungseinrichtung (22), die mit der Einrichtung (29) zur Erzeugung des Modulationssignales verbunden ist, um einen Formfaktor des Modulationssignales auszumitteln, um ein zweites Durchschnittssignal zu erhalten; und durch eine Einrichtung (19) zur Addierung eines Signales, das dem Produkt aus dem Spitzenwert und dem zweiten Druchschnittswert entspricht zu dem gewünschten Wert, um das Ergebnis als Referenzsignal zu der Fehlerverstärkereinrichtung zu lieferen.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Stromschaltkreiseinrichtung einen Stromregulierer (12) aufweist, um den Strom, der zu der Lichtemissionseinrichtung (11) geliefert wird in Überein-„c Stimmung mit dem Rückkopplungssteuersignal der Aufinte-
    griereinrichtung zu regulieren-
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  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stromschaltkreiseinrichtung einen Stromregulierer (27), mit dem der Spitzenwert durch die Einrichtung (21) zum Setzen des Spitzenwertes gesetzt wird und eine Schalt-Schaltkreiseinrichtung
    (28) aufweist, welche mit dem Stromregulierer (27) verbunden ist, um den Stromregulierer (27) ein- und auszuschalten in Übereinstimmung mit dem Modulationssignal, um einen Strom zu der Lichtemissionseinrichtung (11) in Übereinstimmung mit dem Modulationssignal zu liefern.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Setzen der Spitzenleistung eine Einrichtung (21) aufweist, um ein Spannungssignal· zu erzeugen, das dem Spitzenleistungswert entspricht und weiterhin Einrichtungen (25, 26) aufweist, um einen Lichtemissionswirkungsgrad der Lichtemissionseinrichtung (11) in Übereinstimmung mit dem Spannungssignal einzustellen.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Mittelungseinrichtung ein Tiefpaßfilter (16) ist, um das elektrische Signal von der Photosensoreinrichtung (14) zu filtern.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mittelungseinrichtung ein Tiefpaßfilter (22) ist, um das Modulationssignal zu filtern.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtemissionseinrichtung ein Halbleiter-Laser (11) zur Aussendung von Laserstrahlen ist und daß die Einrichtung zum Setzen der Spitzenleistung Einrichtungen (31, 32) aufweist, um ein
    Spannungssignal mit einem Wert zu erzeugen, der der radialen Laserstrahlstellung auf einer optischen Schallplatte entspricht.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Festsetzen des Spitzenwertes eine Speichereinrichtung (31) aufweist, um Signalhöhendaten entsprechend der radialen Laserstrahlstellung auf der optischen Schallplatte zu speichern und weiter-· hin eine Einrichtung (32) aufweist, um ein Signalhöhendatum, das von der Speichereinrichtung ausgelesen wurde in ein Spannungssignal umzuwandeln.
DE19843404444 1983-02-10 1984-02-08 Vorrichtung zum steuern der lichtstaerke Granted DE3404444A1 (de)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3541002A1 (de) 1984-11-20 1986-05-28 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Optisches informationsaufnahme- und -wiedergabespeichersystem
DE3601300A1 (de) * 1985-01-17 1986-07-17 Olympus Optical Co Stabilisiertes lasergeraet
DE3601301A1 (de) * 1985-01-17 1986-07-31 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Stabilisiertes lasergeraet fuer optische informationsaufzeichnungs- und informationswiedergabevorrichtungen
EP0218449A2 (de) * 1985-09-30 1987-04-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Einrichtung zur Stabilisierung der optischen Ausgangsleistung eines Halbleiterlasers
EP0219124A2 (de) * 1985-10-16 1987-04-22 Sharp Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung des Bündels für magnetooptisches Plattenspeichersystem
DE3940205A1 (de) * 1988-12-05 1990-06-07 Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo Halbleiterlaser-steuereinrichtung
DE4026087A1 (de) * 1990-08-17 1992-02-20 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Verfahren und schaltungsanordnung zur ansteuerung einer laserdiode
US5224112A (en) * 1991-01-31 1993-06-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor laser device driving circuit
WO1993016512A1 (en) * 1992-02-13 1993-08-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Laser control method and apparatus
US5309269A (en) * 1991-04-04 1994-05-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Light transmitter

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3431996A1 (de) * 1984-08-31 1986-03-13 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Stromversorgung fuer strahlungsquellen von frequenz-analogen optischen sensoren
JPH0785309B2 (ja) * 1985-02-20 1995-09-13 富士通株式会社 半導体レーザ駆動回路
US4747091A (en) * 1985-07-25 1988-05-24 Olympus Optical Co., Ltd. Semiconductor laser drive device
US4771431A (en) * 1985-08-30 1988-09-13 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Semiconductor laser drive
JPS6269577A (ja) * 1985-09-21 1987-03-30 Ushio Inc パルス放電型レ−ザの出力制御装置
EP0224185A3 (de) * 1985-11-19 1989-04-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Ansteuerkreis für Laserdiode
JPS6362930U (de) * 1986-10-08 1988-04-26
US4792956A (en) * 1986-05-13 1988-12-20 Litton Systems, Inc. Laser diode intensity and wavelength control
NL8602303A (nl) * 1986-09-12 1988-04-05 Philips Nv Werkwijze voor het in pulsmode aansturen van een halfgeleiderlaser, aanstuurinrichting voor een halfgeleiderlaser en laserschrijfapparaat voorzien van een dergelijke aanstuurinrichting.
US4835780A (en) * 1986-12-08 1989-05-30 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor laser output control circuit
JPS63193582A (ja) * 1987-02-06 1988-08-10 Ando Electric Co Ltd レ−ザダイオ−ド駆動回路
DE3706572A1 (de) * 1987-02-28 1988-09-08 Philips Patentverwaltung Regelung von laserdioden
JPS63244330A (ja) * 1987-03-30 1988-10-11 Nikon Corp 光デイスク装置
JP2574303B2 (ja) * 1987-06-04 1997-01-22 松下電器産業株式会社 半導体レ−ザ駆動回路
JPS6438766A (en) * 1987-08-05 1989-02-09 Minolta Camera Kk Laser diode driving device
JPH01232545A (ja) * 1987-11-19 1989-09-18 Olympus Optical Co Ltd 光記録方法及び光ディスク装置
US4995105A (en) * 1989-09-18 1991-02-19 Xerox Corporation Adaptive laser diode driver circuit for laser scanners
US5043992A (en) * 1989-10-06 1991-08-27 At&T Bell Laboratories Laser driver with temperature compensation
US5123024A (en) * 1991-08-06 1992-06-16 General Scanning, Inc. Apparatus and method for controlling the light intensity of a laser diode
GB2258753B (en) * 1991-08-15 1995-02-15 Northern Telecom Ltd Injection laser modulation
GB2281163A (en) * 1993-08-04 1995-02-22 Fulcrum Communications Limited Optical transmitters
JP3710476B2 (ja) * 1994-02-11 2005-10-26 トムソン マルチメディア ソシエテ アノニム 放射線放出装置の駆動方法及び装置
US5500866A (en) * 1994-03-31 1996-03-19 Lumonics Ltd. Laser resonator balancing
US5822343A (en) * 1994-08-26 1998-10-13 Psc Inc. Operating and control system for lasers useful in bar code scanners
KR100281922B1 (ko) * 1994-08-31 2001-02-15 윤종용 제2고조파 발생 장치의 구동 회로 및 방법
US5648952A (en) * 1994-09-28 1997-07-15 Ricoh Company, Ltd. Phase-change optical disc recording method and apparatus, and information recording apparatus and recording pre-compensation method
JP2827977B2 (ja) * 1995-07-14 1998-11-25 日本電気株式会社 半導体光変調器の変調回路
US5953690A (en) * 1996-07-01 1999-09-14 Pacific Fiberoptics, Inc. Intelligent fiberoptic receivers and method of operating and manufacturing the same
US5763870A (en) * 1996-12-13 1998-06-09 Hewlett-Packard Company Method and system for operating a laser device employing an integral power-regulation sensor
EP0929993B1 (de) * 1997-08-01 2004-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Schaltungsanordnung und zugehörige signalleuchte
JP2003168232A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Toshiba Corp 光ディスクドライブ及びレーザ光駆動電源電圧制御方法
US6720544B2 (en) * 2002-04-11 2004-04-13 Micron Technology, Inc. Feedback stabilized light source with rail control
KR100510125B1 (ko) * 2002-08-26 2005-08-25 삼성전자주식회사 레이저 다이오드의 출력 자동제어방법 및 장치
WO2004105005A1 (en) * 2003-05-20 2004-12-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and radiation source driving device for controlling radiation power
KR100544200B1 (ko) * 2003-11-20 2006-01-23 삼성전자주식회사 광전력 보상을 통한 레이저 다이오드의 출력 제어 장치 및방법
US20060259202A1 (en) * 2005-01-24 2006-11-16 Vaish Himangshu R Signaling system
SE531465C2 (sv) * 2007-04-19 2009-04-14 Syntune Ab Anordning för strömstyrning av PN-övergång
US7756173B2 (en) * 2008-06-20 2010-07-13 Alfrey Anthony J Laser diode driver with adaptive compliance voltage
US9985414B1 (en) 2017-06-16 2018-05-29 Banner Engineering Corp. Open-loop laser power-regulation
US11609116B2 (en) 2020-08-27 2023-03-21 Banner Engineering Corp Open-loop photodiode gain regulation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2260838A1 (de) * 1971-12-27 1973-07-05 Perkin Elmer Corp Frequenzstabilisiertes lasersystem
DE2813513A1 (de) * 1977-03-29 1978-10-05 Post Office Vorrichtung zum stabilisieren von ausgangsdaten eines injektionslasers
DE2730056A1 (de) * 1977-07-02 1979-01-18 Int Standard Electric Corp Regler fuer einen lichtsender
DE3038607A1 (de) * 1979-10-18 1981-04-30 Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven Regelkreis fuer den erregungsstrom eines lasers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3898583A (en) * 1972-03-29 1975-08-05 Xerox Corp Laser stabilization technique
JPS51147984A (en) * 1975-06-14 1976-12-18 Fujitsu Ltd Method of stabilizing the outputs of semiconductor lasers
JPS54140886A (en) * 1978-04-25 1979-11-01 Fujitsu Ltd Photo-output stabilizing circuit
DE2847182C3 (de) * 1978-10-30 1986-07-10 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zur Modulationsstromregelung von Laserdioden
NL8005153A (nl) * 1980-09-15 1982-04-01 Philips Nv Inrichting voor het moduleren van het uitgangssignaal van een omzetter, bijvoorbeeld een electro-optische omzetter.
US4516242A (en) * 1981-06-18 1985-05-07 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Output stabilizing device
JPS5840878A (ja) * 1981-09-04 1983-03-09 Hitachi Ltd ディジタル光ディスク用半導体レーザの駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2260838A1 (de) * 1971-12-27 1973-07-05 Perkin Elmer Corp Frequenzstabilisiertes lasersystem
DE2813513A1 (de) * 1977-03-29 1978-10-05 Post Office Vorrichtung zum stabilisieren von ausgangsdaten eines injektionslasers
DE2730056A1 (de) * 1977-07-02 1979-01-18 Int Standard Electric Corp Regler fuer einen lichtsender
DE3038607A1 (de) * 1979-10-18 1981-04-30 Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven Regelkreis fuer den erregungsstrom eines lasers

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Electronics Letters, Vol. 16, Nr. 1, 1980, S. 7-8 *
Philips Techn. Rev., Vol. 40, 1982, Nr. 6, S. 150-165 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3546645C2 (de) * 1984-11-20 1991-10-17 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp
DE3541002A1 (de) 1984-11-20 1986-05-28 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Optisches informationsaufnahme- und -wiedergabespeichersystem
DE3546599C2 (de) * 1984-11-20 1993-06-03 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp
DE3601300A1 (de) * 1985-01-17 1986-07-17 Olympus Optical Co Stabilisiertes lasergeraet
DE3601301A1 (de) * 1985-01-17 1986-07-31 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Stabilisiertes lasergeraet fuer optische informationsaufzeichnungs- und informationswiedergabevorrichtungen
EP0218449A2 (de) * 1985-09-30 1987-04-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Einrichtung zur Stabilisierung der optischen Ausgangsleistung eines Halbleiterlasers
EP0218449A3 (en) * 1985-09-30 1989-07-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for stabilizing the optical output power of a apparatus for stabilizing the optical output power of a semiconductor laser semiconductor laser
EP0219124A2 (de) * 1985-10-16 1987-04-22 Sharp Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung des Bündels für magnetooptisches Plattenspeichersystem
EP0219124A3 (en) * 1985-10-16 1990-05-30 Sharp Kabushiki Kaisha Beam controller for magneto-optical disc memory system
DE3940205A1 (de) * 1988-12-05 1990-06-07 Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo Halbleiterlaser-steuereinrichtung
DE3940205B4 (de) * 1988-12-05 2007-09-13 Ricoh Co., Ltd. Halbleiterlaser-Steuereinrichtung
DE4026087A1 (de) * 1990-08-17 1992-02-20 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Verfahren und schaltungsanordnung zur ansteuerung einer laserdiode
US5303251A (en) * 1990-08-17 1994-04-12 Linotype-Hell Ag Method and circuit arrangement for driving a laser diode
US5224112A (en) * 1991-01-31 1993-06-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor laser device driving circuit
US5309269A (en) * 1991-04-04 1994-05-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Light transmitter
WO1993016512A1 (en) * 1992-02-13 1993-08-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Laser control method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE3404444C2 (de) 1990-08-02
US4577320A (en) 1986-03-18
JPS59146457A (ja) 1984-08-22
JPH0467260B2 (de) 1992-10-27

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