DE3804452A1 - Array-halbleiterlaservorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Array-Halbleiterlaservorrich
tung, in der eine Vielzahl von Halbleiterlasern in Form einer
eindimensionalen oder zweidimensionalen regelmäßigen Anord
nung, einem sogenannten Array, angeordnet sind.
Aufgrund ihrer Vorteile, wie geringer Größe, geringem
Leistungsverbrauch und direkter Modulationsmöglichkeit, finden
Halbleiterlaser heute umfangreich zum Ersatz herkömmlicher
Gaslaser in Geräten und Vorrichtungen zum Ab- oder Bespielen
von Audio- und Videoplatten (sog. "Compact Discs") oder in
Laser-Druckern Anwendung. Bis heute wird in diesen Geräten im
allgemeinen nur eine einzige Halbleiterlaser-Lichtquelle ver
wendet. Es kann jedoch auch die Verwendung von mehreren Halb
leiterlasern vorgesehen werden, da die Geräte immer kompli
zierter und funktioneller werden. Daher besteht jetzt ein Be
dürfnis, ein Halbleiterlaser-Array zu schaffen, in dem eine
Vielzahl von Halbleiterlasern in einer einzigen Einheit ange
ordnet ist. Ein Beispiel dafür ist dem Artikel "Monolithic 2-D
Arrays of High-Power GaInAsP/InP Surface-Emitting Lasers" von
J.N. Walpole et al, Conference on Laser and Electrooptics,
Technical Digest, 1986, Seiten 64-65, TUB 2, zu entnehmen.
Neben vielen anderen Eigenschaften besteht eine charakte
ristische Eigenschaft eines Halbleiterlasers darin, daß eine
Temperaturveränderung eine Veränderung des Laser-Ausgangssig
nals hervorruft, obwohl man denselben Strom in den Laser
fließen läßt. Bei den oben angesprochenen Geräten für optische
Platten und Laser-Druckern wird im allgemeinen das Ausgangs
signal auf einer Seite des Halbleiterlasers von einem Photode
tektor erfaßt, der in der Nähe des Lasers angeordnet ist, und
der elektrische Strom wird durch eine Rückkoppel-Steueropera
tion so eingestellt, daß die erfaßte Ausgangsgröße zu jedem
Zeitpunkt konstant wird. Dieses Verfahren ist beispielsweise
in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr.
46 879/1983 dargestellt.
Auch bei einer Vielzahl von Halbleiterlaser-Arrays ist
eine Rückkoppel-Steueroperation erforderlich, um die Lichtaus
gangsgrößen auf vorgegebenen Werten zu halten. In einem Halb
leiterlaser-Array sind die einzelnen Laser jedoch an Positio
nen angeordnet, deren gegenseitiger Abstand weniger als 1 mm
beträgt. Weiterhin divergiert das von den Halbleiterlasern
emittierte Laserlicht mit einem großen Öffnungswinkel.
Es ist daher schwierig, das von den einzelnen Halbleiter
lasern abgegebene Licht mit einzelnen Photodetektoren zu er
fassen.
Die generelle Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine
Array-Halbleiterlaservorrichtung anzugeben, mit der die dem
Stand der Technik anhaftenden Nachteile überwunden werden.
Insbesondere soll es bei der erfindungsgemäßen Array-Halblei
terlaservorrichtung möglich sein, die Ausgangsgrößen der ein
zelnen Halbleiterlaser zu stabilisieren.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird nach vorliegender Erfin
dung jedes der Licht-Ausgangssignale in zeitlicher Abfolge er
faßt, und eine Rückkoppel-Steueroperation durchgeführt.
Nach vorliegender Erfindung wird damit eine Array-Halb
leiterlaservorrichtung angegeben, in der eine Vielzahl von
Halbleiterlasern nahe aneinander eindimensional oder zweidi
mensional angeordnet ist (Array), wobei ein einziger Photode
tektor in der Nähe der Austrittsöffnungen auf einer Seite
einer Vielzahl dieser Laser-Lichtquellen vorgesehen ist, um
das von dieser Vielzahl der Laser-Lichtquellen abgegebene
Licht zu erfassen. Die Lichtausgaben von all den Laser-Licht
quellen, deren Ausgaben stabilisiert werden müssen, werden un
abhängig nach einem Time-Sharing-Verfahren erfaßt, bei dem der
Photodetektor innerhalb vorgegebener Zeitperioden verwendet
wird. Das Laser-Array wird durch ein Rückkoppelsignal gesteu
ert, das auf den erfaßten Ausgaben basiert, so daß die einzel
nen Laser-Ausgaben, die stabilisiert werden müssen, bis zum
nächsten Erfassungszeitpunkt auf vorgegebenen konstanten Wer
ten gehalten werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im
folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen be
schrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Array-
Halbleiterlaservorrichtung;
Fig. 2 ein Diagramm, in dem schematisch das Halbleiter
laser-Array dargestellt ist;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm von Signalen für die Steuerung
einer Array-Halbleiterlaservorrichtung nach einem Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 4 ein Diagramm einer Schaltung zur automatischen
Leistungssteuerung (APC-Schaltung/"Automatic Power Control"-
Schaltung), die eine Abtast-Halte-Funktion aufweist und in der
erfindungsgemäßen Array-Halbleiterlaservorrichtung die Licht
ausgabe konstant hält;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm eines Laser-Druckers,
der die erfindungsgemäße Array-Halbleiterlaservorrichtung be
inhaltet;
Fig. 6 ein schematisches Diagramm eines Gerätes für eine
optische Platte, in dem eine erfindungsgemäße Array-Halblei
terlaservorrichtung Anwendung findet; und
Fig. 7 ein Zeitdiagramm, in dem die Beziehung zwischen
der zeitlichen Veränderung der Laser-Lichtintensität und der
zeitlichen Veränderung des Überwachungs-Ausgangssignals einer
Array-Halbleiterlaservorrichtung nach einem weiteren Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.
In Fig. 2 ist eine Array-Halbleiterlaservorrichtung dar
gestellt, die drei Laser 1 1 bis 1 3 aufweist. Die Ausgaben
von diesen Lasern werden durch einen Photodetektor 2 über
wacht. Die Laser 1 1 bis 1 3 sind gewöhnlich nahe aneinander
angeordnet, wobei ein Abstand von etwa 100 µm bis 1 mm einge
halten wird. Der Austrittswinkel des Laserstrahls ist etwa 10°
bis 40° weit, so daß der Photodetektor 2 Licht von allen La
sern empfängt. Es ist daher unmöglich, die Ausgaben der ein
zelnen Laser räumlich zu unterscheiden. Nach vorliegender Er
findung werden die Laserstrahlen nach einem Time-Sharing-Ver
fahren, d.h. in zeitlicher Verschachtelung, unter Verwendung
eines einzigen Detektors erfaßt.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das den grundlegenden Aufbau der
erfindungsgemäßen Array-Halbleiterlaservorrichtung darstellt,
und in Fig. 3 ist ein Steuerverfahren zur Stabilisierung der
Laserlicht-Ausgangssignale unter Verwendung des obigen Aufbaus
dargestellt. Die Laser-Ausgaben von n-Lasern 1 1 bis 1 n
treffen alle auf den einzigen Überwachungs-Photodetektor 2
auf. Mit den Bezugsziffern 10 1 bis 10 n sind Laserstrahlen
bezeichnet, die von der gegenüberliegenden Seite emittiert
werden und in einen Daten-Prozessor eintreten (beispielsweise
eine optische Scheibe oder einen Laser-Drucker). Jede der op
tischen Ausgaben muß stabilisiert werden. Zu diesem Zweck ist
eine bestimmte Zeit vorgesehen, um die Lichtausgaben zu erfas
sen und konstant zu halten, zusätzlich zu der Zeit, in der die
Lichtausgaben 10 1 bis 10 n effektiv ausgenutzt werden, wo
bei das Licht 10 1 bis 10 n von der Gegenseite emittiert
wird und auf den Daten-Prozessor auftrifft.
In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr.
19 252/1984 ist ein Laser-Drucker dargestellt, in dem ein Halb
leiterlaser-Array Anwendung findet, wobei die Laser aufeinan
derfolgend eingeschaltet werden, jedoch nur ein Laser zu einer
Zeit während der Nicht-Druckperiode nach jeder optischen Ab
tastung. Das Licht wird von einem auf der Rückseite angeordne
ten Überwachungs-Photodetektor erfaßt, und die Lichtausgabe
wird über eine Rückkoppel-Steuerschaltung stabilisiert. Ent
sprechend der obigen Anmeldung wird jedoch die Lichtabgabe von
nur einem Laser bei einem Abtastvorgang gesteuert, so daß die
Stabilität bei der Steueroperation verringert wird. Im Falle
eines Halbleiterlaser-Arrays, in dem zehn Halbleiterlaser An
wendung finden, wird beispielsweise die nächstmalige Laser
strahl-Steuerung nicht durchgeführt, bis die optische Abta
stung für einen bestimmten Laser zehnmal durchgeführt worden
ist.
Nach vorliegender Erfindung wird jeder von der Vielzahl
von Lasern jedesmal gesteuert, wenn die optische Ausgabe er
faßt wird.
Dieses Verfahren kann nicht nur auf den Laser-Drucker ab
gestimmt werden, sondern auch auf ein Gerät für optische Plat
ten, so daß eine ähnliche optische Steuerung durchgeführt
wird, wie später in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen
im einzelnen beschrieben wird.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugsziffer 2 einen Photodetektor,
Bezugsziffer 3 einen Verstärker für die Verstärkung des Aus
gangssignals des Photodetektors 2, Bezugsziffer 4 einen Sig
nal-Auswahlschalter, die Bezugsziffern 5 1 bis 5 n bezeich
nen APC-Schaltungen (automatische Leistungs-Steuerschaltungen/
"Automatic Power Control"-Schaltungen), die eine Abtast-Halte-
Schaltung (eine sog. Sample-and-Hold-Schaltung) aufweisen und
die Lichtausgabe konstant halten, die Bezugsziffern 6 1 bis
6 n bezeichnen Laser-Ansteuereinheiten, und Bezugsziffer 11
bezeichnet eine elektronische Steuerschaltung zur Steuerung
der gesamten Vorrichtung.
Mit den Bezugsziffern 7, 8 1 bis 8 n und 9 1 bis 9 n
sind Signalleitungen für die Steuerung des Signal-Auswahl
schalters 4, der APC-Schaltungen 5 1 bis 5 n bzw. der Laser-
Ansteuereinheiten 6 1 bis 6 n bezeichnet.
In Fig. 3 sind Signale für die Steuerung der Vorrichtung
dargestellt, wobei auf der Abszisse die Zeit aufgetragen ist.
Mit den Symbolen S 7, S 8 1,..., S 8 n bzw. S 9 1,..., S 9 n
sind die Signale auf den Signalleitungen 7, 8 1 bis 8 n bzw.
9 1 bis 9 n in Fig. 1 bezeichnet. Das Symbol S 7 bezeichnet
ein Signal für die Ansteuerung eines Schalters, der ein Licht-
Erfassungssignal zu den APC-Schaltungen liefert, um n-Ansteu
ersignale innerhalb einer vorgegebenen Lichterfassungs-Zeit zu
erzeugen. Die Lichterfassungs-Zeit ist nicht in einer Daten
signal-Zeit 60 enthalten.
Die Signale S 8 1 bis S 8 n werden dann an die APC-Schal
tungen 5 1 bis 5 n angelegt. An die n-te APC-Schaltung 5 n
wird ein Signal angelegt, das synchron zu dem n-ten Signal von
S 7 ist. Nur zu diesem Zeitpunkt arbeitet die APC-Schaltung
5 n , um das Signal zu erfassen, einen vorgegebenen Wert zu
korrigieren und den Wert zu halten. In Fig. 4 ist eine
APC-Schaltung 5 mit einer Abtast-Halte-Funktion dargestellt.
Ein Licht-Ausgangssignal 802 vom Photodetektor 2 tritt in die
APC-Schaltung 5 n über den Signal-Auswahlschalter 4 von Fig.
1 ein. Mit Bezugsziffer 803 ist ein Schaltungsteil bezeichnet,
der einen vorgegebenen Referenzwert setzt, um die Laser-Ausga
be zu stabilisieren. Ein Differentialsignal, das einen Diffe
rentialverstärker 800 durchlaufen hat, tritt in eine Abtast-
Halte-Schaltung 801 ein. Der Takt des Abtast-Halte-Vorgangs
wird durch ein Signal S 8 n vorgegeben, das auf der Signallei
tung 8 n geführt wird. Während der EIN-Zeit des Signals S 8 n
wird ein Fehlersignal abgetastet und erfaßt, dessen Wert in
der folgenden Zeit (Datensignal-Zeit 60 in Fig. 3) gehalten
wird. Die Laser-Ansteuereinheit 6 n steuert die Laser-Ausgabe
so, daß das Fehlersignal 804 Null wird. Die Symbole S 9 1 bis
S 9 n bezeichnen Signale zum Einschalten der Signale. In Fig.
3 sind die Signale innerhalb des Bereichs 50 so gesetzt, daß
sie einander zeitlich nicht überlagert werden. Der Zeitraum 60
enthält Laserstrahl-Signale, die in der Vorrichtung verwendet
werden. Im Falle des Laser-Druckers beispielsweise können das
die Signale zum Schreiben eines Musters auf eine photoempfind
liche Trommel sein, und im Falle des Gerätes für eine optische
Platte können das die Signale sein, die auf die Platte zu
schreiben sind, oder die Signale, um davon die Daten abzule
sen. Wie oben beschrieben, werden die Lichtausgaben der Laser
in zeitlicher Abfolge gesteuert, um das Laser-Array stabil zu
betreiben.
Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsbeispie
le der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bzw. 6 und
7 dargestellt.
In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, in
dem eine Array-Halbleiterlaservorrichtung in einem Laser-Drucker
Anwendung findet, in dem eine Vielzahl von Strahlen ge
nutzt werden. Die von einer Array-Halbleiterlaservorrichtung
101 emittierten Laser-Lichtausgangssignale 10 1 bis 10 n er
reichen eine Licht-Abtastoberfläche 105, wobei sie durch eine
Kollimatorlinse 102, über einen Dreh-Polygonspiegel 103 sowie
durch eine Fokussierlinse 104 laufen.
Die Anwendung einer Vielzahl von Strahlen macht es mög
lich, die Drehgeschwindigkeit des Dreh-Polygonspiegels zu
verringern und die Laser-Ausgaben auf einen Wert abzusenken,
der sich aus der Division durch die Zahl der verwendeten Laser
ergibt. Es wurde bereits erwähnt, daß eines der mit der Anwen
dung eines Laser-Arrays verbundenen Probleme die Stabilisie
rung der Ausgaben der einzelnen Laser ist. Um die Lichtausgabe
konstant zu halten, ist im allgemeinen ein Photodetektor für
einen Laser vorgesehen, und die automatische Leistungssteue
rung APC wird ausgeführt, um die Ausgabe auf dieselbe Weise zu
steuern, wie es bislang erfolgte.
In einem gewöhnlichen Halbleiterlaser-Array, in dem die
Elemente unter Einhaltung eines Abstandes von einigen hundert
Mikrometern angeordnet sind, und der Austritts-Öffnungswinkel
der Laserstrahlen etwa 10° bis 40° weit ist, werden jedoch die
Austrittsstrahlen von den Lasern einander räumlich überlagert,
wodurch es schwierig wird, einen Photodetektor für jeden der
Laser vorzusehen.
In dem Laser-Drucker mit einem Dreh-Polygonspiegel, z.B.
einem n-Facetten-Spiegel, kann das Licht (720/n)° abgelenkt
werden, wenn der Laserstrahl "keine Größe" hat. Um eine Druck
auflösung zu erhalten, die größer als ein gegebener Wert ist,
muß der Laserstrahl jedoch einen endlichen Durchmesser haben.
Um die Lichtabtastung unter einer Bedingung durchzuführen, bei
der der Laserstrahl durch den Dreh-Polygonspiegel nicht ver
finstert wird, sollte daher das Licht um einen Winkel β
kleiner als (720/n)° abgelenkt werden. Die Abtastzeit, die β
entspricht, wird "Druckzeit" genannt, und die Abtastzeit, die
(720/n)° - β entspricht, wird "Austastzeit" bzw. "Nicht-
Druckzeit" genannt. Die Druckzeit entspricht der Zeit 60 nach
Fig. 3, die Austastzeit der Zeit 50 nach Fig. 3. Die Lichtaus
gaben von den Lasern werden in einem Time-Sharing-Verfahren
innerhalb der Zeit 50 erfaßt, und die Steueroperation wird so
durchgeführt, daß die Lichtausgaben innerhalb der Druckzeit 60
konstant werden. Damit können die Ausgaben aller Laserstrahlen
unter Anwendung eines einzigen Photodetektors stabilisiert
werden.
Diese im Ausführungsbeispiel verwendete Array-Halbleiter
laservorrichtung entspricht der Vorrichtung, wie sie oben un
ter Bezugnahme auf die Fig. 1, 3 und 4 beschrieben wurde.
Die Bezugsziffern 106 1,..., 106 n in Fig. 5 bezeichnen
Abtastpunkte, die Bezugsziffer 201 bezeichnet einen Computer,
und die Bezugsziffer 202 bezeichnet eine Steuerschaltung, die
den Verstärker 3, den Signal-Auswahlschalter 4, die APC-Schal
tungen 5 1, ..., 5 n , die Laser-Ansteuereinheiten 6 1, ..., 6 n
sowie die elektronische Steuerschaltung 11 entsprechend Fig. 1
enthält.
Im folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel be
schrieben, in dem die erfindungsgemäße Array-Laservorrichtung
für eine Vorrichtung für eine optische Platte ausgelegt wird.
In Fig. 6 ist ein optisches Plattensystem dargestellt, in dem
ein Zwei-Laser-Array 601 Anwendung findet, um unter Verwendung
des einen Lichtstrahls die Daten aufzuzeichnen und unter Ver
wendung des anderen Lichtstrahls die Daten wiederzugewinnen.
Ein Lese-Lichtpunkt 604 und ein Schreib-Lichtpunkt 605 sind
unmittelbar nebeneinander auf derselben Spur angeordnet. Das
ermöglicht die Überprüfung der Schreibbedingung annähernd
gleichzeitig mit dem Schreiben. Gäbe es nur einen Laser, wür
den die Daten bei einer Umdrehung der Platte geschrieben, und
die Schreibbedingung würde durch Absenken des Laserstrahls auf
einen Pegel der reproduzierten Lichtleistung bei einer weite
ren Umdrehung der Platte überprüft. Durch Verwendung des er
findungsgemäßen Zwei-Laser-Arrays 601 werden daher das Schrei
ben und die Überprüfung gleichzeitig ausgeführt, um die effek
tive Aufzeichnungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Obwohl in Fig. 6 weder das optische System für die Daten
erfassung, die Fehlfokussier-Erfassung oder die Fehlspur-Er
fassung noch die Magnetspulen für die magnetooptische Platte
dargestellt sind, muß nicht erwähnt werden, daß diese Systeme
für die Erfindung notwendig sind. Der Lese-Lichtstrahl wird
nicht nur für die Erfassung der Daten, sondern auch für die
Erfassung der Fehlfokussierung und der Fehlspurführung verwen
det.
Um die Lichtausgaben der zwei Laser unter Verwendung
eines Überwachungs-Photodetektors 606 unabhängig zu steuern,
sollten die zwei Laser unabhängig ein- und ausgeschaltet wer
den, um die Proben innerhalb begrenzter Zeitperioden zu erfas
sen, in denen die Daten nicht geschrieben werden müssen. So
kann als ein Nicht-Schreibbereich 611 der Überwachungsperiode
des Laserstrahls beispielsweise die Zeit verwendet werden, in
der der Lichtpunkt auf einem Wechselsektor läuft, den es an
einer Stelle in jeder Umdrehung der Spur der optischen Code-
Daten-Schreibplatte für einen Computer gibt, oder die Zeit, in
der der Lichtpunkt auf einer Ersatzspur läuft, die es jeweils
nach einigen Spuren gibt, oder eine Periode eines Vertikal
synchronisations-Rücklaufstriches, den es an einer Stelle in
jeder Umdrehung der Spur einer optischen Videoplatte gibt.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Veränderung der Laser-
Lichtintensität über der Zeit und dem Überwachungs-Ausgangs
signal. Die Überwachungsperiode besteht aus einer kurzen be
schränkten Zeitperiode innerhalb der Zeit einer Spur. In der
ersten Hälfte der Überwachungsperiode wird das Lese-Laserlicht
eingeschaltet und das Schreib-Laserlicht ausgeschaltet, in der
zweiten Hälfte der Überwachungsperiode wird das Lese-Laser
licht ausgeschaltet und das Schreib-Laserlicht eingeschaltet.
Das nur für die erste Hälfte der Überwachungsperiode von der
Ausgabe des Überwachungs-Photodetektors abgenommene Ausgangs
signal wird als ein Überwachungs-Ausgangssignal der Lese-La
serleistung verwendet, das nur für die zweite Periodenhälfte
abgenommene Ausgangssignal wird als ein Überwachungs-Ausgangs
signal der Schreib-Laserleistung verwendet. Die Überwachungs-
Ausgangssignale werden auf die Laser-Ansteuerstrom-Steuer
schaltung rückgekoppelt, um die Laser-Lichtausgabe automatisch
zu steuern.
Selbst wenn das Lese-Laserlicht während der Überwachungs
periode nicht ausgeschaltet wird, d.h. selbst wenn das Lese-
Laserlicht während der gesamten Zeitperiode eingeschaltet
bleibt, kann die Lichtausgabe der zwei Laser mit einem Photo
detektor gesteuert werden. In diesem Fall nehmen die Lese-La
ser-Lichtintensität und das Überwachungs-Ausgangssignal des
Schreib-Laserlichts die in Fig. 7 gestrichelt dargestellte
Form an. Das Überwachungs-Ausgangssignal des Schreib-Laser
lichts, das erfaßt wird, ist die Summe des Schreib-Laserlichts
und des Lese-Laserlichts. Das Lese-Laserlicht wurde automa
tisch gesteuert. Wenn daher die Summe des Schreib-Laserlichts
und des Lese-Laserlichts erfaßt und zu der Lichtausgabe-Steu
erschaltung (APC-Schaltung in Fig. 1, die in Fig. 6 nicht dar
gestellt ist) rückgekoppelt wird, kann das Schreib-Laserlicht
automatisch gesteuert werden. Da in diesem Fall das Lese-La
serlicht ständig eingeschaltet ist, werden das Fokus-Fehler
signal und das Spur-Fehlersignal zeitlich nicht unterbrochen.
Die Fokussiersteuerung und die Spursteuerung können daher sta
bil durchgeführt werden. Um den Lese-Laserstrahl auszuschal
ten, ist es notwendig, das Fokus-Fehlersignal und das Spur-
Fehlersignal zu halten.
Die obige Beschreibung befaßte sich mit dem Fall, in dem
die Fehlfokussierung und die Fehlspurführung zeitlich kontinu
ierlich erfaßt wurden. Wenn die Fehlfokussierung und die Fehl
spurführung nur an zeitlich diskreten Abtastpunkten erfaßt
werden sollen, wird das Lese-Laserlicht während der Zeitperio
den, die nicht mit den Abtastpunkten zusammenfallen, ohne ir
gendeine Beeinflussung der Fokussiersteuerung und der Spur
steuerung ein- und ausgeschaltet. Während der Überwachungspe
riode kann daher das Lese-Laserlicht entweder ausgeschaltet
oder eingeschaltet gehalten werden, um die Fokussiersteuerung
und die Spursteuerung stabil auszuführen. Während der Überwa
chungsperiode muß das Schreib-Laserlicht eingeschaltet werden,
um das Schreib-Laserlicht zu überwachen. Im Falle einer magne
tooptischen Platte ändert sich der Schreibfilm-Zustand über
haupt nicht, selbst wenn das Schreib-Laserlicht eingeschaltet
wird, vorausgesetzt, das äußere Magnetfeld ist ausgeschaltet,
wie in Fig. 7 gezeigt. Selbst wenn das Licht während des Wech
selsektors überwacht wird, wird daher der Wechselsektor in dem
Zustand gehalten, in dem keine Daten geschrieben werden. Das
gilt auch für den Fall einer Aufzeichnung mit Gleichmagnet
feld/optischer Modulation bzw. für den Fall einer Aufzeichnung
mit Gleich-Lichtbestrahlung/magnetischer Modulation. In Fig. 7
ist der erste Fall dargestellt. Im Falle der optischen Einmal-
Schreib-Platte oder der löschbaren optischen Phasenänderungs-
Platte wird jedoch die Aufzeichnung durch das Schreib-Laser
licht durchgeführt, wenn das Schreib-Laserlicht eingeschaltet
wird, um es zu überwachen. Es ist daher nicht zulässig, den
Wechselsektor als eine Überwachungsperiode zu verwenden. Ein
kleiner Bereich für die Überwachung muß in einem Teil der Spur
vorgesehen werden.
In Fig. 6 ist mit Bezugsziffer 602 eine Kollimatorlinse,
mit Bezugsziffer 603 eine Fokussierlinse und mit Bezugsziffer
610 eine optische Platte bezeichnet.
Wie oben beschrieben, ist es mit vorliegender Erfindung
möglich, die Lichtausgaben von Lasern eines Halbleiterlaser
Arrays zu erfassen, in dem eine Vielzahl von Halbleiterlasern
eindimensional oder zweidimensional angeordnet sind, wobei ein
Time-Sharing-Verfahren unter Verwendung eines einzigen Photo
detektors Anwendung findet, der auf der Rückseite des Laser-
Arrays angeordnet ist, und es ist weiterhin leicht möglich,
die Lichtausgaben unter Verwendung einer Steuerschaltung zu
steuern, so daß die einzelnen Licht-Ausgangssignale konstant
gehalten werden.
Claims (3)
1. Array-Halbleiterlaservorrichtung, in der eine Vielzahl
von Halbleiterlasern (1₁ bis 1 n ) als Lichtquellen eindi
mensional oder zweidimensional nahe aneinander als ein Array
angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein einziger Photodetektor (2) in der Nähe der Aus trittsöffnungen auf einer Seite einer Vielzahl der Laser- Lichtquellen (1 1 bis 1 n ) vorgesehen ist, um die Lichtaus gaben (10 1 bis 10 n ) von dieser Vielzahl von Laser-Licht quellen (1 1 bis 1 n ) zu erfassen, wobei die Lichtausgaben von all den Laser-Lichtquellen (1 1 bis 1 n ), deren Ausgaben stabilisiert werden müssen, unabhängig in einem Time-Sharing- Betrieb erfaßt werden, bei dem der Photodetektor (2) in vor gegebenen Zeitperioden verwendet wird, und
daß eine Einrichtung (202) vorgesehen ist, um, gestützt auf die erfaßten Ausgaben, durch Rückkopplung die einzelnen Laser-Lichtausgaben (10 1 bis 10 n ) des Laser-Arrays zu steuern, die stabilisiert werden müssen, so daß diese bis zum nächsten Erfassungszeitpunkt auf vorgegebenen konstanten Wer ten gehalten werden.
daß ein einziger Photodetektor (2) in der Nähe der Aus trittsöffnungen auf einer Seite einer Vielzahl der Laser- Lichtquellen (1 1 bis 1 n ) vorgesehen ist, um die Lichtaus gaben (10 1 bis 10 n ) von dieser Vielzahl von Laser-Licht quellen (1 1 bis 1 n ) zu erfassen, wobei die Lichtausgaben von all den Laser-Lichtquellen (1 1 bis 1 n ), deren Ausgaben stabilisiert werden müssen, unabhängig in einem Time-Sharing- Betrieb erfaßt werden, bei dem der Photodetektor (2) in vor gegebenen Zeitperioden verwendet wird, und
daß eine Einrichtung (202) vorgesehen ist, um, gestützt auf die erfaßten Ausgaben, durch Rückkopplung die einzelnen Laser-Lichtausgaben (10 1 bis 10 n ) des Laser-Arrays zu steuern, die stabilisiert werden müssen, so daß diese bis zum nächsten Erfassungszeitpunkt auf vorgegebenen konstanten Wer ten gehalten werden.
2. Array-Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch
einen Signal-Auswahlschalter (4), der, wenn die Anzahl der Laser-Lichtquellen (1 1 bis 1 n ), deren Ausgaben stabi lisiert werden müssen, n ist, innerhalb der vorgegebenen Zeit periode das Ausgangssignal des Photodetektors (2) n-mal aus wählt, wobei dieses Ausgangssignal wie erforderlich verstärkt wird, und erzeugt;
automatische Leistungs-Steuerschaltungen (5 1 bis 5 n ), die Ausgangssignale einer vorgegebenen Anzahl von Zeitpunkten empfangen, die von n Ausgangssignalen des Signal-Auswahlschal ters (4) ausgewählt werden, so daß sie den genannten Laser- Lichtquellen (1 1 bis 1 n ) in einem Verhältnis von 1:1 ent sprechen, die die Ausgangssignale mit einem vorgegebenen Be zugswert vergleichen, um Fehlersignale zu erzeugen, und die die Fehlersignale bis zum nächsten Erfassungszeitpunkt halten;
Laser-Ansteuereinheiten (6 1 bis 6 n ), die beim Empfang von Ausgaben von den automatischen Leistungs-Steuerschaltungen (5 1 bis 5 n ) die Laser-Ausgaben so steuern, daß die Fehler signale auf Null korrigiert werden; und
eine elektronische Steuerschaltung (11), die n-mal Takt signale erzeugt, die zu dem Signal-Auswahlschalter (4) zu sen den sind, und die weiterhin insgesamt n-mal Taktsignale er zeugt, die zu der Anzahl n der automatischen Leistungs-Steuer schaltungen (5 1 bis 5 n ) zu senden sind, die der Anzahl n der Laser-Lichtquellen und der Anzahl n der Laser-Ansteuerein heiten (6 1 bis 6 n ) entsprechen, wobei die insgesamt n-ma ligen Taktsignale den Laser-Lichtquellen (1 1 bis 1 n ) in einem Verhältnis von 1:1 entsprechen und synchron zu jedem der Signale sind, die aus den n-maligen Taktsignalen ausgewählt werden.
einen Signal-Auswahlschalter (4), der, wenn die Anzahl der Laser-Lichtquellen (1 1 bis 1 n ), deren Ausgaben stabi lisiert werden müssen, n ist, innerhalb der vorgegebenen Zeit periode das Ausgangssignal des Photodetektors (2) n-mal aus wählt, wobei dieses Ausgangssignal wie erforderlich verstärkt wird, und erzeugt;
automatische Leistungs-Steuerschaltungen (5 1 bis 5 n ), die Ausgangssignale einer vorgegebenen Anzahl von Zeitpunkten empfangen, die von n Ausgangssignalen des Signal-Auswahlschal ters (4) ausgewählt werden, so daß sie den genannten Laser- Lichtquellen (1 1 bis 1 n ) in einem Verhältnis von 1:1 ent sprechen, die die Ausgangssignale mit einem vorgegebenen Be zugswert vergleichen, um Fehlersignale zu erzeugen, und die die Fehlersignale bis zum nächsten Erfassungszeitpunkt halten;
Laser-Ansteuereinheiten (6 1 bis 6 n ), die beim Empfang von Ausgaben von den automatischen Leistungs-Steuerschaltungen (5 1 bis 5 n ) die Laser-Ausgaben so steuern, daß die Fehler signale auf Null korrigiert werden; und
eine elektronische Steuerschaltung (11), die n-mal Takt signale erzeugt, die zu dem Signal-Auswahlschalter (4) zu sen den sind, und die weiterhin insgesamt n-mal Taktsignale er zeugt, die zu der Anzahl n der automatischen Leistungs-Steuer schaltungen (5 1 bis 5 n ) zu senden sind, die der Anzahl n der Laser-Lichtquellen und der Anzahl n der Laser-Ansteuerein heiten (6 1 bis 6 n ) entsprechen, wobei die insgesamt n-ma ligen Taktsignale den Laser-Lichtquellen (1 1 bis 1 n ) in einem Verhältnis von 1:1 entsprechen und synchron zu jedem der Signale sind, die aus den n-maligen Taktsignalen ausgewählt werden.
3. Array-Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit für die Erfassung der
Lichtausgaben nicht in der Zeit von Datensignalen enthalten
ist.
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