JP2001196687A - Semiconductor laser control circuit and laser light source - Google Patents

Semiconductor laser control circuit and laser light source

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    • G11B7/126Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser control circuit that can accurately control the peak, bottom, and bias in modulation light intensity to a specific light power even if the frequency characteristics of a photo detector for monitoring high-speed modulation light are insufficient. SOLUTION: The weighted mean of the peak, bottom, and bias in the output of a photo detector 2, and that of the peak and bottom in the section of a multi-pulse are detected. Based on the weighted means, the peak and bottom of monitored light are obtained by an arithmetic circuit, and the output light intensity of a semiconductor laser is controlled to a target.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光の出力変
調が多値レベル間で行なわれる場合において、各レベル
におけるレーザパワーを目的値に調節するための半導体
レーザ制御回路に関している。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser control circuit for adjusting a laser power at each level to a target value when output modulation of laser light is performed between multiple levels.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報またはデータを光学的に書き換える
ことが可能な記録媒体としては、相変化型記録媒体や光
磁気記録媒体が知られている。
2. Description of the Related Art Phase-change recording media and magneto-optical recording media are known as recording media on which information or data can be optically rewritten.

【0003】相変化型記録媒体に情報を書き込む場合、
絞られたレーザ光を記録媒体の記録膜に照射し、記録膜
を加熱融解させる。レーザ光の強度のレベルに応じて記
録膜の到達温度及び冷却過程が異なるため、レーザ光の
強度を変調することによって記録膜の光学特性(屈折率
など)を局所的に変化させることが可能である。より具
体的には、レーザ光の強度が所定のレベルを超えて強い
場合、記録膜の照射部分は高温状態から急速に冷却する
のでアモルファス化する。一方、レーザ光が比較的弱い
場合、記録膜の照射部分は中高温状態から徐々に冷却す
るので結晶化する。記録膜においてアモルファス化した
部分は「マーク」と呼ばれ、結晶化した部分は「スペー
ス」と呼ばれる。マークとスペースとでは、屈折率など
の光学特性が異なっている。マークおよびスペースの配
列によって二値情報を記憶することが可能である。
When writing information on a phase change recording medium,
The focused laser beam is applied to the recording film of the recording medium to heat and melt the recording film. Since the ultimate temperature of the recording film and the cooling process differ according to the level of the intensity of the laser light, it is possible to locally change the optical characteristics (such as the refractive index) of the recording film by modulating the intensity of the laser light. is there. More specifically, when the intensity of the laser light exceeds a predetermined level, the irradiated portion of the recording film rapidly cools from a high temperature state and becomes amorphous. On the other hand, when the laser light is relatively weak, the irradiated portion of the recording film gradually cools from a medium to high temperature state, and thus crystallizes. The amorphous portion of the recording film is called a “mark”, and the crystallized portion is called a “space”. The mark and the space have different optical characteristics such as a refractive index. It is possible to store binary information by arrangement of marks and spaces.

【0004】相変化型記録媒体から記録情報を再生する
場合、記録膜が相変化を起こさない程度に弱いレーザ光
(再生光)を記録膜に照射し、その反射光を検出する。
アモルファス化したマーク部分は相対的に反射率が低
く、結晶化したスペース部分は相対的に反射率が高い。
よって、マークからの反射光とスペースからの反射光と
について光量の違いを検出すれば、再生信号を得ること
ができる。
When reproducing recorded information from a phase change recording medium, a laser beam (reproducing light) that is weak enough to cause no phase change in the recording film is applied to the recording film, and the reflected light is detected.
An amorphous mark portion has a relatively low reflectance, and a crystallized space portion has a relatively high reflectance.
Therefore, if a difference in light amount between the reflected light from the mark and the reflected light from the space is detected, a reproduced signal can be obtained.

【0005】情報記録方式としてはパルス位置変調方式
(PPM:Pulse Position Modulation)とパルス幅変
調方式(PWM:Pulse Width Modulation)がある。パ
ルス幅変調方式による記録はマークエッジ記録とも呼ば
れる。
As information recording systems, there are a pulse position modulation system (PPM) and a pulse width modulation system (PWM). Recording by the pulse width modulation method is also called mark edge recording.

【0006】PPM記録では、パルス幅が一定の比較的
短いマークを様々な長さのスペースをあけて記録し、マ
ークの位置に記録情報を割り当てる。一方、PWM記録
では、様々な長さのマークを様々な長さのスペースをあ
けて記録し、マーク長およびスペース長の両方に記録情
報を割り当てる。通常、PPMよりもPWMを採用する
方が情報記録密度を高くすることができる。
In PPM recording, relatively short marks having a constant pulse width are recorded with spaces of various lengths, and recording information is assigned to the positions of the marks. On the other hand, in the PWM recording, marks of various lengths are recorded with spaces of various lengths, and recording information is assigned to both the mark length and the space length. Generally, adopting PWM can increase information recording density rather than using PPM.

【0007】PWM記録を行う場合、PPM記録と比較
して長いマークを記録する。相変化型記録媒体に長いマ
ークを記録すると、記録膜の蓄熱/放熱効果や記録感度
の多様性のために、マークの幅が不均一になることがあ
る。また、1つの長いマークを形成するために連続した
記録光を記録膜に照射し続けると、長いマークの後半部
に熱が過剰に蓄積し、マーク幅が広がることが知られて
いる。このため、1つのマークを形成する場合でも、記
録光を更に短い複数のパルスから構成する方式(ライト
・ストラテジ)が採用されている。このように複数のパ
ルスを用いて各マークを形成する方法および記録再生装
置は、例えば、米国特許5,490,126号や米国特
許5,636,194号に開示されている。
When performing the PWM recording, a mark longer than that of the PPM recording is recorded. When a long mark is recorded on a phase change recording medium, the width of the mark may be non-uniform due to the heat storage / radiation effect of the recording film and the variety of recording sensitivity. Further, it is known that if the recording film is continuously irradiated with continuous recording light to form one long mark, heat is excessively accumulated in the latter half of the long mark, and the mark width is widened. For this reason, even when one mark is formed, a method (write strategy) in which the recording light is composed of a plurality of shorter pulses is employed. Such a method of forming each mark using a plurality of pulses and a recording / reproducing apparatus are disclosed in, for example, US Pat. No. 5,490,126 and US Pat. No. 5,636,194.

【0008】記録媒体に対してデータを誤りなく書き込
むためには、記録媒体に照射するレーザ光の強度を適正
なレベルに維持する必要がある。このような適正レベル
は、記録媒体の種類によって異なるが、記録媒体が記録
再生装置に挿入された後、レーザ光強度の最適化が自動
的になされる。しかし、このようにして求められた最適
レベルにレーザ光強度を維持するため、常に、または定
期的にレーザ光の強度をモニタし、光強度がターゲット
レベルからシフトしないようにレーザ光源(半導体レー
ザ)の制御を行なう必要がある。
In order to write data to a recording medium without error, it is necessary to maintain the intensity of the laser beam applied to the recording medium at an appropriate level. Such an appropriate level differs depending on the type of the recording medium, but after the recording medium is inserted into the recording / reproducing apparatus, the laser beam intensity is automatically optimized. However, in order to maintain the laser light intensity at the optimum level obtained in this way, the intensity of the laser light is constantly or regularly monitored, and a laser light source (semiconductor laser) is used so that the light intensity does not shift from the target level. Needs to be controlled.

【0009】以下、図9および図10(a)〜(h)を
参照しながら、従来の半導体レーザ制御回路を説明す
る。
Hereinafter, a conventional semiconductor laser control circuit will be described with reference to FIGS. 9 and 10 (a) to 10 (h).

【0010】図9は、従来の半導体レーザ制御回路の構
成を示している。この制御回路は、半導体レーザ1を駆
動する電流を制御し、図10(d)に示すようなパルス
波形を有するレーザ光を半導体レーザ1から放射させる
ことができる。
FIG. 9 shows a configuration of a conventional semiconductor laser control circuit. This control circuit controls the current for driving the semiconductor laser 1 and allows the semiconductor laser 1 to emit a laser beam having a pulse waveform as shown in FIG.

【0011】半導体レーザ1から放射されたレーザ光の
強度(パワーレベル)は、モニタ用光検出器2によって
電流信号に変換される。この電流信号は、次に電流−電
圧変換器3によって電圧信号に変換される。電圧信号
は、図9に示されるピーク値検波器4、ボトム値検波器
5、およびサンプルホールド回路6に入力される。
The intensity (power level) of the laser light emitted from the semiconductor laser 1 is converted into a current signal by the monitoring photodetector 2. This current signal is then converted by the current-voltage converter 3 into a voltage signal. The voltage signal is input to the peak value detector 4, the bottom value detector 5, and the sample and hold circuit 6 shown in FIG.

【0012】ピーク値検波器4は、入力された電圧信号
の波形におけるピーク値レベルのエンベロープを検出
し、ボトム値検波器5がボトム値レベルのエンベロープ
を検出する。サンプルホールド回路6は、レーザ光のバ
イアス値レベルを検出する。
The peak value detector 4 detects the envelope of the peak value level in the waveform of the input voltage signal, and the bottom value detector 5 detects the envelope of the bottom value level. The sample hold circuit 6 detects a bias value level of the laser light.

【0013】ピーク値検波器4、ボトム値検波器5、お
よびサンプルホールド回路6の出力は、それぞれ、ピー
ク値電流制御手段7、ボトム値電流制御手段12、およ
びバイアス値電流制御手段17に入力される。
The outputs of the peak value detector 4, the bottom value detector 5, and the sample hold circuit 6 are input to a peak value current control means 7, a bottom value current control means 12, and a bias value current control means 17, respectively. You.

【0014】ピーク値電流制御手段7はピーク値検波回
路4からの出力と所定の基準ピーク値電圧8とを比較
し、ピーク値電流源9から流れ出る電流の値を制御す
る。この電流は、図10(a)に示されるピーク値変調
信号10に応じて開閉するスイッチ11を介して半導体
レーザ1に供給される。
The peak value current control means 7 compares the output from the peak value detection circuit 4 with a predetermined reference peak value voltage 8, and controls the value of the current flowing from the peak value current source 9. This current is supplied to the semiconductor laser 1 via a switch 11 that opens and closes according to the peak value modulation signal 10 shown in FIG.

【0015】ボトム値電流制御手段12は、ボトム値検
波回路5からの出力と所定の基準ピーク値電圧13とを
比較し、ボトム値電流源14から流れ出る電流の値を制
御する。この電流は、図10(b)に示されるボトム値
変調信号15に応じて開閉するスイッチ16を介して半
導体レーザ1に供給される。
The bottom value current control means 12 compares the output from the bottom value detection circuit 5 with a predetermined reference peak voltage 13 to control the value of the current flowing from the bottom value current source 14. This current is supplied to the semiconductor laser 1 via the switch 16 that opens and closes according to the bottom value modulation signal 15 shown in FIG.

【0016】バイアス値電流制御手段17は、バイアス
値サンプルホールド回路6からの出力と所定の基準バイ
アス値電圧18とを比較し、バイアス値電流源19から
流れ出る電流の値を制御する。この電流は、図10
(c)に示されるバイアス値変調信号20に応じて開閉
するスイッチ21を介して半導体レーザ1に供給され
る。
The bias value current control means 17 compares the output from the bias value sample / hold circuit 6 with a predetermined reference bias value voltage 18 and controls the value of the current flowing out of the bias value current source 19. This current is shown in FIG.
It is supplied to the semiconductor laser 1 via a switch 21 that opens and closes according to the bias value modulation signal 20 shown in (c).

【0017】ピーク値電流源9、ボトム値電流源14、
およびバイアス値電流源19から半導体レーザに供給さ
れる電流の組み合わせによって半導体レーザ1は駆動さ
れ、図10(d)に示されるように3つのレベル間で変
調された波形を持つレーザ光を放射する。
The peak value current source 9, the bottom value current source 14,
The semiconductor laser 1 is driven by a combination of the current supplied to the semiconductor laser from the bias value current source 19 and emits a laser beam having a waveform modulated between three levels as shown in FIG. .

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】上記の制御回路によれ
ば、変調信号のクロック周波数が高くなると、変調光パ
ルス波形のピーク値とボトム値を正確に検出できなくな
り、光パルスのピーク値およびボトム値が、それぞれの
目標値からずれてしまうという問題点がある。以下、こ
の問題点を説明する。
According to the above control circuit, when the clock frequency of the modulation signal becomes high, the peak value and the bottom value of the modulated optical pulse waveform cannot be accurately detected, and the peak value and the bottom value of the optical pulse are not detected. There is a problem that the values deviate from the respective target values. Hereinafter, this problem will be described.

【0019】通常の光ディスク記録装置に使用されてい
るような光ヘッドには、価格の観点から、極めて高速で
応答できる光検出器は搭載されない。したがって、通常
の光ディスク記録装置に用いられる光検出器の場合、変
調信号のクロック周波数が高くなってくると記録時の変
調光パルス波形を忠実に検出できる周波数特性を確保す
るのが、困難になってくる。
An optical head used in an ordinary optical disk recording apparatus does not include a photodetector capable of responding at an extremely high speed from the viewpoint of cost. Therefore, in the case of a photodetector used in an ordinary optical disc recording apparatus, it becomes difficult to secure a frequency characteristic capable of faithfully detecting a modulated optical pulse waveform at the time of recording when the clock frequency of the modulation signal becomes higher. Come.

【0020】一般的に光検出器2の周波数特性を向上さ
せるためには、周波数特性に優れた高価な光検出器を用
い、その光検出器に対してモニタ対象のレーザ光を絞っ
て入射させる必要がある。しかし、通常の光ディスク記
録装置に使用される光検出器の周波数特性は充分ではな
い。
Generally, in order to improve the frequency characteristics of the photodetector 2, an expensive photodetector having excellent frequency characteristics is used, and laser light to be monitored is focused on the photodetector. There is a need. However, the frequency characteristics of a photodetector used in an ordinary optical disk recording device are not sufficient.

【0021】光検出器2の周波数特性が不充分である場
合、レーザ光強度は、光検出器2によって検知される
と、図10(f)に示されるような波形を持った信号と
して光検出器2から出力される。より正確に言えば、図
10(f)は、電流−電圧変換器3から出力された電圧
信号の波形を示しているが、信号波形は、電流−電圧変
換器3の前後で実質的に同じである。
When the frequency characteristics of the photodetector 2 are insufficient, the laser beam intensity is detected by the photodetector 2 and is converted into a signal having a waveform as shown in FIG. Output from the container 2. More precisely, FIG. 10F shows the waveform of the voltage signal output from the current-to-voltage converter 3, but the signal waveform is substantially the same before and after the current-to-voltage converter 3. It is.

【0022】図10(d)および(f)を比較するとわ
かるように、光検出器2の出力波形はレーザ光の強度波
形を正確には再現しておらず、レーザ光の強度波形を鈍
らせた形状を有している。
As can be seen by comparing FIGS. 10D and 10F, the output waveform of the photodetector 2 does not accurately reproduce the intensity waveform of the laser light, and the intensity waveform of the laser light is blunted. It has a different shape.

【0023】このような出力波形に対してピーク検波を
行なうと、得られるピーク値は図10(e)のレベルと
なる。一方、上記出力波形に対してボトム検波を行なう
と、得られるボトム値は図10(g)のレベルとなる。
ここで、図10(e)は、ピーク値検波回路4の出力を
示し、図10(g)は、ボトム値検波回路5の出力を示
している。
When peak detection is performed on such an output waveform, the peak value obtained is at the level shown in FIG. On the other hand, when bottom detection is performed on the output waveform, the obtained bottom value is at the level shown in FIG.
Here, FIG. 10E shows the output of the peak value detection circuit 4, and FIG. 10G shows the output of the bottom value detection circuit 5.

【0024】もし、光検出器2が図10(d)に示され
る波形を忠実に再生するために必要な周波数特性を有し
ていれば、レベル23にあるピーク検波出力とレベル2
4にあるボトム検波出力が得られる。言いかえると、ピ
ーク値とボトム値との間のレベル差は、光検出器2の周
波数特性が充分であれば参照符号「25」で示される大
きさを持つべきところ、現実には光検出器2の周波数特
性が不充分であるために参照符号「26」で示されるよ
うな相対的に小さな大きさを持つと判定されてしまう。
If the photodetector 2 has the frequency characteristics necessary to faithfully reproduce the waveform shown in FIG. 10D, the peak detection output at level 23 and the level 2
4 is obtained. In other words, the level difference between the peak value and the bottom value should have the magnitude indicated by reference numeral “25” if the frequency characteristics of the photodetector 2 are sufficient, but in reality, the photodetector 2 Since the frequency characteristic of No. 2 is insufficient, it is determined to have a relatively small size as indicated by reference numeral “26”.

【0025】図10(e)のレベルにある信号がピーク
値電流制御手段7に入力されると、実際の光パルスのピ
ーク値23より過小なピーク値が検出されたと誤認され
る。その結果、ピーク値を大きくするように制御が行な
われるため、図10(h)に示すように、パワー制御後
の変調光パルスのピーク値は基準ピーク値27よりも大
きくなってしまう。ここで、図10(h)は、上記制御
回路を用いてレーザ光のパワーレベル制御を行なった後
のレーザ光の強度波形を示している。
When the signal at the level shown in FIG. 10E is input to the peak value current control means 7, it is erroneously recognized that a peak value smaller than the actual peak value 23 of the light pulse is detected. As a result, the control is performed so as to increase the peak value, so that the peak value of the modulated light pulse after the power control becomes larger than the reference peak value 27 as shown in FIG. Here, FIG. 10H shows the intensity waveform of the laser light after the power level control of the laser light is performed using the control circuit.

【0026】一方、図10(g)のレベルにある信号が
ボトム値電流制御手段12に入力されると、実際に光パ
ルスのボトム値24より過大なボトム値が検出されたと
誤認される。その結果、ボトム値を低くするように制御
が行なわれるため、図10(h)に示すように、パワー
制御後の変調光パルスのボトム値は基準ボトム値28よ
りも小さくなってしまう。
On the other hand, when the signal at the level shown in FIG. 10 (g) is input to the bottom value current control means 12, it is erroneously recognized that a bottom value larger than the bottom value 24 of the light pulse is actually detected. As a result, since the control is performed so as to lower the bottom value, the bottom value of the modulated light pulse after the power control becomes smaller than the reference bottom value 28 as shown in FIG.

【0027】このように変調信号のクロック周波数が高
くなると、光検出器の周波数特性が不充分となる結果、
変調光パルス波形のピーク値とボトム値とを正確に検出
することができなくなる。このことは、半導体レーザの
正確な制御を困難にし、光パルスのピーク値およびボト
ム値の変動または誤差を大きくするとという問題を引き
起こす。
As described above, when the clock frequency of the modulation signal is increased, the frequency characteristics of the photodetector become insufficient.
The peak value and the bottom value of the modulated light pulse waveform cannot be accurately detected. This makes it difficult to accurately control the semiconductor laser, and causes a problem that the fluctuation or error of the peak value and the bottom value of the light pulse is increased.

【0028】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、光検出器の周波数特
性が不十分であっても、光パルスのピーク値とボトム値
を所定のレベルに正確に制御できる半導体レーザ制御回
路を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to set a peak value and a bottom value of an optical pulse to a predetermined value even if the frequency characteristics of the photodetector are insufficient. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser control circuit that can accurately control a level.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ制
御回路は、第1レベル、前記第1レベルよりも低い第2
レベル、および、前記第1レベルより低く前記第2レベ
ルよりも高い第3レベルを含む複数の設定レベル間で光
強度を変調することができる半導体レーザ制御回路であ
って、前記第1レベル、第2レベル、および第3レベル
の間で光強度が変調されるべき第1の期間に光検出器に
より実際に検知される光強度に基づいて第1の信号を生
成する回路と、前記第1レベルと第2レベルとの間でレ
ーザ光の光強度が変調されるべき第2の期間に前記光検
出器により実際に検知される光強度に基づいて第2の信
号を生成する回路と、前記レーザ光の光強度が前記第3
レベルにあるべき第3の期間に前記光検出器により実際
に検知される光強度に基づいて第3の信号を生成する回
路と、前記第1から第3の信号に基づき、演算により、
前記第1レベルの光強度および前記第2レベルの光強度
を求める演算回路とを備え、前記演算回路の出力に基づ
いて前記光強度を調節する。
A semiconductor laser control circuit according to the present invention has a first level and a second level lower than the first level.
A semiconductor laser control circuit capable of modulating light intensity between a plurality of set levels including a first level and a third level lower than the first level and higher than the second level; A circuit for generating a first signal based on the light intensity actually detected by the photodetector during a first period during which the light intensity is to be modulated between two levels and a third level; A circuit for generating a second signal based on the light intensity actually detected by the photodetector during a second period in which the light intensity of the laser light is to be modulated between the first and second levels; The light intensity of the light is the third
A circuit for generating a third signal based on the light intensity actually detected by the photodetector during a third period to be at a level, and calculating based on the first to third signals,
An arithmetic circuit for obtaining the first level light intensity and the second level light intensity; and adjusting the light intensity based on an output of the arithmetic circuit.

【0030】ある好ましい実施形態では、前記第1の信
号は、前記第1の期間に前記光検出器により実際に検知
される第1レベルの光強度xを持つレーザ光の生起確率
をa、第2レベルの光強度yを持つレーザ光の生起確率
をb、第3レベルの光強度Eを持つレーザ光の生起確率
をcとした場合において、ax+by+cE=M1で表
現される値を示す。
In a preferred embodiment, the first signal represents a probability of occurrence of a laser beam having a first level light intensity x actually detected by the photodetector during the first period as a, A value represented by ax + by + cE = M 1 is shown where b is the probability of occurrence of a laser beam having a light intensity y of two levels and c is the probability of occurrence of a laser beam having a light intensity E of a third level.

【0031】ある好ましい実施形態では、前記第2の信
号は、前記第2の期間に前記光検出器により実際に検知
される第1レベルの光強度xを持つレーザ光の生起確率
をd、第2レベルの光強度yを持つレーザ光の生起確率
をeとした場合において、dx+ey=M2で表現され
る値を示す。
In a preferred embodiment, the second signal has a probability of occurrence of a laser beam having a first level light intensity x actually detected by the photodetector during the second period as d, A value represented by dx + ey = M 2 is shown where e is the occurrence probability of a laser beam having two levels of light intensity y.

【0032】ある好ましい実施形態において、前記第3
の信号は、前記第3の期間に前記光検出器により実際に
検知される前記第3レベルの光強度Eを示す。
In one preferred embodiment, the third
Indicates the third level light intensity E actually detected by the photodetector during the third period.

【0033】ある好ましい実施形態において、前記第1
の信号を生成する回路は、前記光検出器の出力を受け取
って、前記第1の期間内における前記出力の加重平均に
相当する信号を前記第1の信号として生成する。
In one preferred embodiment, the first
Receiving the output of the photodetector and generating a signal corresponding to a weighted average of the output within the first period as the first signal.

【0034】ある好ましい実施形態において、前記第1
の信号を生成する回路は、選択された遮断周波数を有す
る第1のローパスフィルタを有している。
In one preferred embodiment, the first
Has a first low-pass filter having a selected cut-off frequency.

【0035】ある好ましい実施形態において、前記第1
の信号を生成する回路は、前記第1のローパスフィルタ
の出力を選択されたタイミングで保持するサンプルホー
ルド回路を有している。
In one preferred embodiment, the first
Has a sample-and-hold circuit that holds the output of the first low-pass filter at a selected timing.

【0036】ある好ましい実施形態において、前記第2
の信号を生成する回路は、前記光検出器の出力を受け取
って、前記第2の期間内における前記出力の加重平均に
相当する信号を前記第2の信号として生成する。
In one preferred embodiment, the second
Receiving the output of the photodetector and generating a signal corresponding to a weighted average of the output within the second period as the second signal.

【0037】ある好ましい実施形態において、前記第2
の信号を生成する回路は選択された遮断周波数を有する
第2のローパスフィルタと、前記第2のローパスフィル
タの出力を選択されたタイミングで保持するサンプルホ
ールド回路とを有している。
In one preferred embodiment, the second
Has a second low-pass filter having a selected cut-off frequency, and a sample-and-hold circuit for holding the output of the second low-pass filter at a selected timing.

【0038】ある好ましい実施形態において、前記第3
の信号を生成する回路は、前記光検出器の出力を選択さ
れたタイミングで保持するサンプルホールド回路を有し
ている。
In one preferred embodiment, the third
Has a sample-and-hold circuit that holds the output of the photodetector at a selected timing.

【0039】ある好ましい実施形態において、前記第2
の信号を生成する回路は、選択された遮断周波数を有す
る第2のローパスフィルタと、前記第2のローパスフィ
ルタの出力におけるピーク値を選択された期間だけ保持
するピークホールド回路とを有している。
In one preferred embodiment, the second
Has a second low-pass filter having a selected cut-off frequency, and a peak-hold circuit that holds a peak value at an output of the second low-pass filter for a selected period. .

【0040】ある好ましい実施形態においては、前記第
2のローパスフィルタの前段に帯域除去フィルタを有し
ている。
In a preferred embodiment, a band rejection filter is provided before the second low-pass filter.

【0041】ある好ましい実施形態においては、前記第
2のローパスフィルタの前段に全波整流器を有してい
る。
In a preferred embodiment, a full-wave rectifier is provided before the second low-pass filter.

【0042】本発明の他の半導体レーザ制御回路は、第
1レベルと前記第1レベルよりも低い第2レベルとの間
で光強度を変調することができる半導体レーザ制御回路
であって、前記第1レベルと前記第2レベルとの間で光
強度が変調されるべき期間に光検出器により実際に検知
される光強度の加重平均を示す信号を生成する回路と、
光強度が第2レベルにあるべき期間に前記光検出器によ
り実際に検知される光強度を示す信号を生成する回路
と、前記2つの信号に基づき、演算により、前記第1レ
ベルの光強度を求める演算回路とを備え、前記演算回路
の出力に基づいて、レーザ光の光強度を調節する。
Another semiconductor laser control circuit according to the present invention is a semiconductor laser control circuit capable of modulating light intensity between a first level and a second level lower than the first level. A circuit for generating a signal indicating a weighted average of the light intensity actually detected by the photodetector during a period in which the light intensity is to be modulated between one level and the second level;
A circuit for generating a signal indicating the light intensity actually detected by the photodetector during a period when the light intensity should be at the second level; and calculating the first level light intensity by calculation based on the two signals. And a light intensity of the laser beam is adjusted based on an output of the operation circuit.

【0043】ある好ましい実施形態において、前記加重
平均を示す信号は、前記第1レベルと前記第2レベルと
の間で光強度が変調されるべき期間に前記光検出器によ
り実際に検知される第1レベルの光強度xを持つレーザ
光の生起確率をd、第2レベルの光強度yを持つレーザ
光の生起確率をeとした場合において、dx+ey=M
2で表現される値を示す。
In a preferred embodiment, the signal indicating the weighted average is a signal which is actually detected by the photodetector during a period in which light intensity is to be modulated between the first level and the second level. When the probability of occurrence of a laser beam having a light intensity x of one level is d and the probability of occurrence of a laser beam having a light intensity y of a second level is e, dx + ey = M
Indicates the value represented by 2 .

【0044】ある好ましい実施形態において、前記加重
平均を示す信号を生成する回路は、選択された遮断周波
数を有するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタ
の出力を選択されたタイミングで保持するサンプルホー
ルド回路とを有している。
In a preferred embodiment, the circuit for generating the signal indicating the weighted average includes a low-pass filter having a selected cut-off frequency, and a sample-and-hold circuit for holding the output of the low-pass filter at a selected timing. Have.

【0045】ある好ましい実施形態において、前記光強
度が第2レベルにあるべき期間に前記光検出器により実
際に検知される光強度を示す信号を生成する回路は、前
記光検出器の出力を選択されたタイミングで保持するサ
ンプルホールド回路を有している。
In a preferred embodiment, the circuit for generating a signal indicating the light intensity actually detected by the photodetector during the period when the light intensity should be at the second level selects the output of the photodetector. And a sample-and-hold circuit for holding at the set timing.

【0046】本発明のレーザ光源は、前記いずれかの半
導体レーザ制御回路と、前記制御回路によって駆動され
る半導体レーザとを備えている。
A laser light source according to the present invention includes any one of the semiconductor laser control circuits described above, and a semiconductor laser driven by the control circuit.

【0047】本発明の装置は、前記いずれかの半導体レ
ーザ制御回路と、前記制御回路によって駆動される半導
体レーザと、前記半導体レーザから放射されたレーザ光
を記録媒体に照射する光学系とを備えている。
An apparatus according to the present invention includes any one of the semiconductor laser control circuits, a semiconductor laser driven by the control circuit, and an optical system that irradiates a laser beam emitted from the semiconductor laser to a recording medium. ing.

【0048】ある好ましい実施形態において、この装置
は前記記録媒体に記録されている情報を再生するための
回路を備えている。
In a preferred embodiment, the apparatus includes a circuit for reproducing information recorded on the recording medium.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】(実施形態1)以下、図1および
図2(a)〜(j)を参照しながら、本発明による半導
体レーザ制御回路の第1の実施形態を説明する。
(Embodiment 1) Hereinafter, a first embodiment of a semiconductor laser control circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2J.

【0050】本実施形態の半導体レーザ制御回路は、半
導体レーザの駆動電流を制御し、半導体レーザから放射
された光の強度を、第1レベル(ピーク値レベル)、第
2レベル(ボトム値レベル)、および第3レベル(バイ
アス値レベル)からなる3つの設定レベル間で変調す
る。なお、ボトム値レベルはピーク値レベルよりも低
く、バイアス値レベルはピーク値レベルよりも低く、ボ
トム値レベルよりも高く設定されている。半導体レーザ
1の出力光強度の波形は、図2(d)に示されている。
図2(d)では、マークの書き込みのためにピーク値レ
ベルとボトム値レベルとの間で光強度が変調される期間
(マルチパルス部分45が生成される期間)、および、
データ消去のためにバイアス値レベルに光強度が保持さ
れる期間を含む或る期間が示されている。ピーク値レベ
ルとボトム値レベルとの間で光強度が変調される期間に
おいて、その期間に相当する長さを有するマークが記録
媒体に書き込まれる。これに対し、光強度がバイアス値
レベルに保持される期間においては、記録媒体に記録さ
れていたマークが消去される。
The semiconductor laser control circuit according to the present embodiment controls the drive current of the semiconductor laser to reduce the intensity of light emitted from the semiconductor laser to a first level (peak value level) and a second level (bottom value level). , And a third level (bias value level). Note that the bottom value level is set lower than the peak value level, the bias value level is set lower than the peak value level, and higher than the bottom value level. The waveform of the output light intensity of the semiconductor laser 1 is shown in FIG.
In FIG. 2D, a period during which the light intensity is modulated between a peak value level and a bottom value level for writing a mark (a period during which the multi-pulse portion 45 is generated), and
A certain period including a period in which the light intensity is held at the bias value level for data erasing is shown. In a period during which the light intensity is modulated between the peak value level and the bottom value level, a mark having a length corresponding to the period is written on the recording medium. On the other hand, during the period when the light intensity is maintained at the bias value level, the mark recorded on the recording medium is erased.

【0051】上記2種類の期間を含む充分に長い期間に
おいて、光強度はピーク値レベル、ボトム値レベル、お
よびバイアス値レベルからなる3つの設定レベル間で変
調されることになる。本明細書では、この充分に長い期
間を「第1の期間」、マークを記録媒体に書き込んでい
る期間を「第2の期間」、記録媒体上のマークを消去し
ている期間を「第3の期間」と称することとする。
In a sufficiently long period including the above two types of periods, the light intensity is modulated between three set levels including a peak value level, a bottom value level, and a bias value level. In this specification, this sufficiently long period is referred to as a “first period”, a period during which a mark is written on a recording medium is referred to as a “second period”, and a period during which a mark on the recording medium is erased is referred to as a “third period”. Period ”.

【0052】本実施形態の半導体レーザ制御回路は、第
1の期間に光検出器2によって実際に検知されるレーザ
光強度に基づいて第1の信号を生成する回路Aと、第2
の期間に光検出器2によって実際に検知されるレーザ光
強度に基づいて第2の信号を生成する回路B1と、第3
の期間に光検出器2によって実際に検知されるレーザ光
強度に基づいて第3の信号を生成する回路Cとを備えて
いる。
The semiconductor laser control circuit according to the present embodiment includes a circuit A for generating a first signal based on a laser beam intensity actually detected by the photodetector 2 during a first period,
A circuit B1 for generating a second signal based on the laser light intensity actually detected by the photodetector 2 during the period
And a circuit C for generating a third signal based on the laser light intensity actually detected by the photodetector 2 during the period.

【0053】本実施形態では、上記の第1から第3の信
号に基づき、演算プロセッサ34により、ピーク値レベ
ルおよびボトム値レベルのレーザ光強度を求め、演算プ
ロセッサ34の出力に基づいてレーザ光強度を調節す
る。
In the present embodiment, the peak value level and the bottom value laser beam intensity are obtained by the arithmetic processor 34 based on the first to third signals, and the laser beam intensity is determined based on the output of the arithmetic processor 34. Adjust

【0054】以下、本半導体レーザ制御回路の構成をよ
り詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the semiconductor laser control circuit will be described in more detail.

【0055】フォトダイオード(PD)などから構成さ
れる光検出器2は、半導体レーザ1から放射されたレー
ザ光の一部を受け取り、その強度に応じて電流信号を生
成する。好ましくは、半導体レーザ1の一つの端面から
出射された強いレーザ光が記録媒体に照射され、反対の
端面から出射された弱いレーザ光(モニタ光)が光検出
器2の受光面を照射するように配置される。
The photodetector 2 including a photodiode (PD) receives a part of the laser light emitted from the semiconductor laser 1 and generates a current signal according to the intensity. Preferably, a strong laser beam emitted from one end surface of the semiconductor laser 1 is irradiated on the recording medium, and a weak laser beam (monitor light) emitted from the opposite end surface is irradiated on the light receiving surface of the photodetector 2. Placed in

【0056】電流−電圧変換器(IV)3は、光検出器
2から出力された電流信号を電圧信号に変換する。電圧
信号は、光検出器2から出力された電流信号の波形と同
様の波形を有しており、その形状は、図2(e)に示さ
れている。電圧信号は、光検出器2の応答特性に従い、
図2(d)のレーザ光出力波形を幾分ならした形状を有
している。
The current-voltage converter (IV) 3 converts the current signal output from the photodetector 2 into a voltage signal. The voltage signal has the same waveform as the waveform of the current signal output from the photodetector 2, and its shape is shown in FIG. The voltage signal follows the response characteristic of the photodetector 2,
The laser light output waveform shown in FIG.

【0057】本実施形態では、従来技術とは異なる方法
を用い、この電圧波形から変調レーザ光の強度における
ピーク値レベルおよびボトム値レベルを求め、それによ
って、レーザ光の出力強度を目的とする各レベルに近づ
けるように半導体レーザの駆動を制御することができ
る。
In the present embodiment, a peak value level and a bottom value level in the intensity of the modulated laser light are obtained from this voltage waveform by using a method different from that of the prior art. The driving of the semiconductor laser can be controlled so as to approach the level.

【0058】電流−電圧変換器3から出力された電圧信
号は、図1に示されるように、回路A、回路B1、およ
び回路Cに並列的に入力される。
The voltage signal output from the current-voltage converter 3 is input in parallel to the circuits A, B1, and C as shown in FIG.

【0059】回路Aは、第1のローパスフィルタ(LP
1)30と第1のサンプルホールド(S/H1)回路3
2とを備えている。
The circuit A includes a first low-pass filter (LP
1) 30 and first sample hold (S / H1) circuit 3
2 is provided.

【0060】ローパスフィルタ30は、電流−電圧変換
器3の出力を受け取り、予め設定された周波数(遮断周
波数)以下の周波数成分を透過させ、遮断周波数を超え
る高周波成分を減衰させる。その結果、ローパスフィル
タ30は、入力信号の高周波成分が抑制された信号を出
力する。
The low-pass filter 30 receives the output of the current-to-voltage converter 3 and transmits frequency components below a predetermined frequency (cutoff frequency) and attenuates high frequency components exceeding the cutoff frequency. As a result, the low-pass filter 30 outputs a signal in which the high-frequency component of the input signal is suppressed.

【0061】サンプルホールド回路32は、ローパスフ
ィルタ30から出力された信号を相対的に短い期間にサ
ンプリングし、その後、その信号をサンプルされた値に
相対的に長い期間ホールドする機能を有している。サン
プルホールド回路32は、ローパスフィルタ30の出力
が安定し、特定の値(入力信号を平均化した値)に収束
したタイミング(平均値検出タイミング)で信号のサン
プリングを実行する。サンプルホールド回路32の出力
は、光検出器2の出力の第1期間における加重平均値M
1を表しており、第1のADコンバータ(AD1)33
に入力され、デジタル信号M1に変換される。デジタル
信号M1は演算プロセッサ34に入力される。サンプル
ホールド回路32によるサンプリングは、不図示のS/
Hタイミング発生回路が生成したタイミング信号31
(図2(g))がサンプルホールド回路32に入力され
たときに実行される。S/Hタイミング発生回路は、不
図示の記録パルス発生器から送出される信号に基づいて
動作する。記録パルス発生器は、記録されるべきデータ
を符号化する変調器の出力に基づいて、図2(a)〜
(c)に示す信号を生成する機能を有している。
The sample and hold circuit 32 has a function of sampling the signal output from the low-pass filter 30 for a relatively short period of time, and then holding the signal at the sampled value for a relatively long period of time. . The sample hold circuit 32 executes signal sampling at a timing (average value detection timing) at which the output of the low-pass filter 30 is stabilized and converges to a specific value (a value obtained by averaging the input signal). The output of the sample and hold circuit 32 is a weighted average value M of the output of the photodetector 2 during the first period.
1 and the first AD converter (AD1) 33
And converted into a digital signal M1. The digital signal M1 is input to the arithmetic processor 34. Sampling by the sample and hold circuit 32 is performed by S / S (not shown).
Timing signal 31 generated by H timing generation circuit
This is executed when (FIG. 2G) is input to the sample hold circuit 32. The S / H timing generation circuit operates based on a signal transmitted from a recording pulse generator (not shown). The recording pulse generator, based on the output of the modulator that encodes the data to be recorded,
It has a function of generating the signal shown in (c).

【0062】第1のローパスフィルタ30の遮断周波数
は、前述のように、入力電圧信号のピーク値、ボトム
値、およびバイアス値を平滑化し、それらの加重平均値
M1に対応する大きさの信号を出力するように選択され
る。具体的には、次のように決定される。
As described above, the cut-off frequency of the first low-pass filter 30 is obtained by smoothing the peak value, the bottom value, and the bias value of the input voltage signal, and converting the signal having the magnitude corresponding to the weighted average value M1 thereof. Selected to output. Specifically, it is determined as follows.

【0063】マルチパルス部分45に含まれる一つのパ
ルスの幅をT秒とすると、第1のローパスフィルタ30
の遮断周波数fc1は、例えば1/(100T)〜1/
(50T)の範囲内に含まれるように選択される。本実
施形態では、T=40ナノ秒程度なので、第1のローパ
スフィルタ30の遮断周波数fc1は250〜500k
Hz程度になる。
If the width of one pulse included in the multi-pulse portion 45 is T seconds, the first low-pass filter 30
Cutoff frequency fc 1 of, for example, 1 / (100T) ~1 /
(50T). In the present embodiment, since the order of T = 40 ns, the cut-off frequency fc 1 of the first low-pass filter 30 250~500k
Hz.

【0064】回路B1は、第2のローパスフィルタ(L
P2)35と第2のサンプルホールド回路(S/H2)
36とを備えている。ローパスフィルタ35は、電流−
電圧変換器3の出力を受け取り、予め設定された周波数
以上の周波数成分を抑制した信号を出力する。サンプル
ホールド回路36は、ローパスフィルタ35から出力さ
れた信号を相対的に短い期間にサンプリングし、その
後、その信号をサンプルされた値に相対的に長い期間ホ
ールドする機能を有している。サンプルホールド回路3
6は、ローパスフィルタ35の出力が安定し、特定の値
に収束したタイミング(平均値検出タイミング)で、信
号のサンプリングを実行する。サンプルホールド回路3
6によるサンプリングは、上記のS/Hタイミング発生
回路が生成したタイミング信号37(図2(i))がサ
ンプルホールド回路36に入力されたときに実行され
る。サンプルホールド回路36の出力は、光検出器2の
出力の第2の期間における加重平均値M2を表してお
り、第2のADコンバータ(AD2)38に入力され、
デジタル信号M2に変換される。このデジタル信号M2
も演算プロセッサ34に入力される。
The circuit B1 includes a second low-pass filter (L
P2) 35 and second sample hold circuit (S / H2)
36. The low-pass filter 35 has a current
It receives the output of the voltage converter 3 and outputs a signal in which frequency components higher than a preset frequency are suppressed. The sample hold circuit 36 has a function of sampling the signal output from the low-pass filter 35 for a relatively short period of time, and then holding the signal at the sampled value for a relatively long period of time. Sample hold circuit 3
6 executes signal sampling at a timing when the output of the low-pass filter 35 is stabilized and converges to a specific value (average value detection timing). Sample hold circuit 3
The sampling by 6 is executed when the timing signal 37 (FIG. 2 (i)) generated by the S / H timing generation circuit is input to the sample hold circuit 36. The output of the sample and hold circuit 36 represents the weighted average value M2 of the output of the photodetector 2 in the second period, and is input to the second AD converter (AD2) 38.
It is converted to a digital signal M2. This digital signal M2
Is also input to the arithmetic processor 34.

【0065】第2の期間は、図2(d)に示すように、
同一周期のパルスの繰り返し部分(マルチパルス部分4
5)の期間に対応している。第2のローパスフィルタ3
5の遮断周波数は、その出力がマルチパルス部分45の
加重平均値M2を示すように選択される。第2のローパ
スフィルタ35の遮断周波数fc2は、例えば1/3T
程度に設定される。
In the second period, as shown in FIG.
Pulse repetition part of the same cycle (multi-pulse part 4
This corresponds to period 5). Second low-pass filter 3
The cutoff frequency of 5 is selected such that its output indicates the weighted average M2 of the multipulse portion 45. The cut-off frequency fc 2 of the second low-pass filter 35 is, for example, 1 / T
Set to about.

【0066】回路Cは、電流−電圧変換器3から出力さ
れた電圧信号に対してサンプルおよびホールドを行なう
第3のサンプルホールド(S/H3)回路39を備えて
いる。第3のサンプルホールド回路39は、光強度のバ
イアス値レベルが安定し、特定の値(バイアス値)に収
束したタイミング(バイアス値検出タイミング)でサン
プルホールドを実行する。サンプルホールド回路39に
よるサンプリングは、上記のS/Hタイミング発生回路
が生成したタイミング信号40(図22(j))がサン
プルホールド回路39に入力されたときに実行される。
第3のサンプルホールド回路39の出力は、光検出器2
の出力の第3の期間における値Eを表している。第3の
サンプルホールド回路39の出力は、第3のADコンバ
ータ40(AD3)に入力され、デジタル信号Eに変換
される。このデジタル信号Eも演算プロセッサ34に入
力される。
The circuit C includes a third sample / hold (S / H3) circuit 39 for sampling and holding the voltage signal output from the current-voltage converter 3. The third sample and hold circuit 39 executes the sample and hold at a timing (bias value detection timing) at which the bias value level of the light intensity is stabilized and converges to a specific value (bias value). The sampling by the sample hold circuit 39 is executed when the timing signal 40 (FIG. 22 (j)) generated by the S / H timing generation circuit is input to the sample hold circuit 39.
The output of the third sample and hold circuit 39 is
Represents the value E of the output in the third period. The output of the third sample-and-hold circuit 39 is input to a third AD converter 40 (AD3) and is converted into a digital signal E. This digital signal E is also input to the arithmetic processor 34.

【0067】第3のサンプルホールド回路39の出力か
らノイズ等を除去し、より安定化すれば、より正確なバ
イアス値レベルを得ることができる。この目的のため、
第3のサンプルホールド回路39の前段にローパスフィ
ルタ等の帯域制限フィルタを挿入しても良い。
If noise and the like are removed from the output of the third sample and hold circuit 39 and the output is stabilized, a more accurate bias value level can be obtained. For this purpose,
A band-limiting filter such as a low-pass filter may be inserted before the third sample-and-hold circuit 39.

【0068】また、第1のADコンバータ33、第2の
ADコンバータ38、第3のADコンバータ41から演
算プロセッサ34に入力されたデータに対して演算プロ
セッサ内で適正な補正を行ってもよい。そのようなデー
タの補正により、ローパスフィルタやサンプルホールド
回路のオフセット電圧を補償したり、それらの周波数特
性による悪い影響を減少させたりすることができる。ま
た、出力波形の残留リップルの影響を除去することも可
能である。
Further, the data inputted from the first AD converter 33, the second AD converter 38, and the third AD converter 41 to the arithmetic processor 34 may be appropriately corrected in the arithmetic processor. By correcting such data, it is possible to compensate for the offset voltage of the low-pass filter and the sample-and-hold circuit, and to reduce the bad influence of their frequency characteristics. Further, it is also possible to remove the influence of the residual ripple of the output waveform.

【0069】本実施形態における演算プロセッサ34
は、予め記録されたプログラムにしたがってデジタルデ
ータに対する演算処理を行なうデジタル・シグナル・プ
ロセッサ(DSP)から構成されており、上記3種類の
入力データから、半導体レーザ1に流すべきピーク電流
値Ip、ボトム電流値Ib、およびバイアス電流値Ie
を決定し、各々の電流データを出力する。
The arithmetic processor 34 in the present embodiment
Is composed of a digital signal processor (DSP) that performs arithmetic processing on digital data in accordance with a pre-recorded program. From the above three types of input data, a peak current value Ip to be supplied to the semiconductor laser 1 and a bottom current value Current value Ib and bias current value Ie
And outputs respective current data.

【0070】演算プロセッサ34から出力されたピーク
電流値Ipのデータは、第1のDAコンバータ42に入
力され、アナログの電流値に変換される。ピーク電流値
Ipは、ピーク値変調信号10に応じて開閉する第1ス
イッチ11を介して半導体レーザ1に供給される。
The data of the peak current value Ip output from the arithmetic processor 34 is input to the first DA converter 42 and converted into an analog current value. The peak current value Ip is supplied to the semiconductor laser 1 via a first switch 11 that opens and closes according to the peak value modulation signal 10.

【0071】演算プロセッサ34から出力されたボトム
電流値Ibのデータは、第2のDAコンバータ43に入
力され、アナログの電流値に変換される。ボトム電流値
Ibは、ボトム値変調信号15に応じて開閉する第2ス
イッチ16を介して半導体レーザ1に供給される。
The data of the bottom current value Ib output from the arithmetic processor 34 is input to the second DA converter 43 and is converted into an analog current value. The bottom current value Ib is supplied to the semiconductor laser 1 via a second switch 16 that opens and closes according to the bottom value modulation signal 15.

【0072】演算プロセッサ34から出力されたバイア
ス電流値Ieのデータは、第3のDAコンバータ44に
入力され、アナログの電流値に変換される。そして、第
3スイッチ21に入力され、パルス電流にスイッチング
して半導体レーザ1を同様に駆動する。バイアス電流値
Ieは、バイアス値変調信号20に応じて開閉する第3
スイッチ21を介して半導体レーザ1に供給される。
The data of the bias current value Ie output from the arithmetic processor 34 is input to the third DA converter 44 and converted into an analog current value. Then, the semiconductor laser 1 is input to the third switch 21 and switched to a pulse current to drive the semiconductor laser 1 in the same manner. The third bias current value Ie is opened and closed according to the bias value modulation signal 20.
The power is supplied to the semiconductor laser 1 via the switch 21.

【0073】次に、図2(a)〜(j)を参照しなが
ら、図1の回路の動作を詳しく説明する。
Next, the operation of the circuit of FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (j).

【0074】図2(a)は、「Low」レベルと「Hi
gh」レベルとの間で変化するピーク値変調信号波形1
0を示している。ピーク値変調信号波形10が「Hig
h」レベルにある時、図1のスイッチ11が閉状態にな
り、ピーク値レベルを規定する電流がスイッチ11を通
って半導体レーザ1に与えられる。
FIG. 2A shows “Low” level and “Hi” level.
gh ”level, peak value modulation signal waveform 1
0 is shown. When the peak value modulation signal waveform 10 is “Hig
When the switch is at the “h” level, the switch 11 of FIG. 1 is closed, and a current defining the peak value level is supplied to the semiconductor laser 1 through the switch 11.

【0075】図2(b)は、本来は「Low」レベルと
「High」レベルとの間で変化するボトム値変調信号
波形15を示している。図2(b)では、「high」
レベルにある状態が示されている。ボトム値変調信号波
形15は、ボトム値のパワーレベル以上に光パルスを駆
動するタイミング時に「High」レベルになる。ボト
ム値変調信号波形15が「High」レベルにある時、
図1のスイッチ16が閉状態になり、ボトム値レベルを
規定する電流がスイッチ16を通って半導体レーザ1に
与えられる。ボトム値変調信号波形15は、情報の書き
込みモードでは「High」レベルにあり、読み出しモ
ードでは「Low」レベルにある。
FIG. 2B shows a bottom value modulation signal waveform 15 which originally changes between a “Low” level and a “High” level. In FIG. 2B, "high"
The state at the level is shown. The bottom value modulation signal waveform 15 becomes “High” level at the timing of driving the optical pulse to a power level equal to or higher than the bottom value power level. When the bottom value modulation signal waveform 15 is at the “High” level,
The switch 16 in FIG. 1 is closed, and a current defining the bottom value level is supplied to the semiconductor laser 1 through the switch 16. The bottom value modulation signal waveform 15 is at the “High” level in the information writing mode, and is at the “Low” level in the reading mode.

【0076】図2(c)は、「Low」レベルと「Hi
gh」レベルとの間で変化するバイアス値変調信号波形
20を示している。バイアス値変調信号波形20が「H
igh」レベルにある時、図1のスイッチ21が閉状態
になり、バイアス値レベルを規定する電流がスイッチ2
1を通って半導体レーザ1に与えられる。バイアス値変
調信号波形20は、ピーク値変調信号波形10が「Lo
w」レベルにある時のみ、「High」レベルにある。
また、バイアス値変調信号波形20が「Low」レベル
にある時のみ、ピーク値変調信号波形10は「Hig
h」レベルに変化する。
FIG. 2C shows the “Low” level and the “Hi” level.
gh ”level and a bias value modulation signal waveform 20 changing between the levels. When the bias value modulation signal waveform 20 is "H"
When the switch 21 is at the "high" level, the switch 21 of FIG.
1 to the semiconductor laser 1. The bias value modulation signal waveform 20 has a peak value modulation signal waveform 10 of “Lo”.
Only when it is at the "w" level is it at the "High" level.
Also, only when the bias value modulation signal waveform 20 is at the “Low” level, the peak value modulation signal waveform 10 becomes “High”.
h ”level.

【0077】図2(d)は、このような3種類の変調信
号の組み合わせによって駆動された半導体レーザ1の出
力光波形を示している。
FIG. 2D shows an output light waveform of the semiconductor laser 1 driven by a combination of such three types of modulation signals.

【0078】図2(e)は、電流−電圧変換器3から出
力される電圧波形を示している。この電圧波形は、光検
出器2の応答特性に応じて、実際の出力光波形がなまっ
た形状を有している。図2(e)において、参照符号
「47」で示されるレベルは、ピーク値とボトム値の加
重平均値に対応している。
FIG. 2E shows a voltage waveform output from the current-voltage converter 3. This voltage waveform has a shape in which the actual output light waveform is blunted according to the response characteristics of the photodetector 2. In FIG. 2E, the level indicated by reference numeral “47” corresponds to the weighted average of the peak value and the bottom value.

【0079】図2(f)は、第1のローパスフィルタ3
0の出力波形である。第1のローパスフィルタ30の出
力が安定する充分に長い期間(第1の期間)において、
ピーク値の生起確率をa、ボトム値の生起確率をb、バ
イアス値の生起確率をc、光検出器により実際に検知さ
れるピーク値レベルの光強度をx、ボトム値レベルの光
強度をy、バイアス値レベルの光強度をEとすると、以
下の式1および式2が成立する。
FIG. 2F shows the first low-pass filter 3.
0 is the output waveform. In a sufficiently long period (first period) in which the output of the first low-pass filter 30 is stabilized,
The occurrence probability of the peak value is a, the occurrence probability of the bottom value is b, the occurrence probability of the bias value is c, the light intensity of the peak value level actually detected by the photodetector is x, and the light intensity of the bottom value level is y. When the light intensity at the bias value level is E, the following equations 1 and 2 hold.

【0080】 a+b+c=1 式1 ax+by+cE=M1 式2 値M1は、第1の期間における光強度の加重平均値であ
る。高周波成分が均された第1のローパスフィルタ30
の出力は、加重平均値M1に対応するレベルを示す。
A + b + c = 1 Equation 1 ax + by + cE = M1 Equation 2 The value M1 is a weighted average value of the light intensity in the first period. First low-pass filter 30 in which high-frequency components are equalized
Indicates the level corresponding to the weighted average value M1.

【0081】変調前のデータが略ランダム信号から構成
される場合、このデータを変調することによって得られ
る各符号の生起確率を算出することが可能である。各符
号を半導体レーザの光変調パルス列に変換する規則に基
づけば、各符号の生起確率から生起確率a、b、および
cを求めることができる。
When the data before modulation is composed of substantially random signals, it is possible to calculate the occurrence probability of each code obtained by modulating this data. Based on the rules for converting each code into the light modulation pulse train of the semiconductor laser, the occurrence probabilities a, b, and c can be obtained from the occurrence probabilities of each code.

【0082】特に、符号が特定のパターン(例えば4T
信号のマークとスペースの繰り返しパターン)を有する
場合、そのパターンの生起確率が簡単にわかるため、各
符号を半導体レーザの光変調パルス列に変換する規則に
基づいて、生起確率a、b、およびcを容易に算出する
ことができる。
In particular, when the code is a specific pattern (for example, 4T
Signal mark and space repetition pattern), the occurrence probability of the pattern can be easily known. Therefore, the occurrence probabilities a, b, and c are determined based on the rules for converting each code into the optical modulation pulse train of the semiconductor laser. It can be easily calculated.

【0083】図2(g)は、ローパスフィルタ30の出
力が収束安定したときに、その出力をサンプルホールド
するためのタイミング信号31の波形を示している。
FIG. 2 (g) shows a waveform of a timing signal 31 for sampling and holding the output of the low-pass filter 30 when the output of the low-pass filter 30 is stabilized and converged.

【0084】光パルスがランダムに変調されている場
合、第1のローパスフィルタ30の出力が収束安定した
時以降であれば、任意のタイミングでサンプルホールド
を実行することができる。これに対し、光パルスが特定
のパターンで変調されている区間が存在し、その特定パ
ターンの部分のみで構成された光パルスの所定の区間で
ピーク値、ボトム値、およびバイアス値の平均値を検出
する場合においては、特定のパターンの所定区間内で第
1のローパスフィルタ30の出力である平均値が収束安
定したタイミングでサンプルホールドすれば良い。
In the case where the optical pulse is modulated at random, the sample and hold can be executed at an arbitrary timing after the output of the first low-pass filter 30 has converged and stabilized. On the other hand, there is a section where the light pulse is modulated in a specific pattern, and the peak value, the bottom value, and the average value of the bias value are calculated in a predetermined section of the light pulse composed only of the specific pattern. In the case of detection, the sample and hold may be performed at a timing when the average value output from the first low-pass filter 30 converges and stabilizes within a predetermined section of a specific pattern.

【0085】図2(h)は、第2のローパスフィルタ3
5の出力波形である。マルチパルス部分45では、光強
度がピーク値レベルとボトム値レベルとの間で変調され
る。マルチパルス部分45のパルスの数は書き込むべき
マークの長さに応じて決定される。マルチパルス部分4
5における各パルスの幅およびパルス間隔は、設定され
た大きさを有するため、これにより、マルチパルス部分
45におけるピーク値およびボトム値の生起確率は簡単
に求められる。マルチパルス部分45におけるピーク値
の生起確率をd、ボトム値の生起確率をeとすると、下
記の式3および式4が成立する。
FIG. 2H shows the second low-pass filter 3.
5 is an output waveform. In the multi-pulse part 45, the light intensity is modulated between a peak value level and a bottom value level. The number of pulses in the multi-pulse portion 45 is determined according to the length of the mark to be written. Multipulse part 4
Since the width and the pulse interval of each pulse in 5 have a set magnitude, the occurrence probabilities of the peak value and the bottom value in the multi-pulse portion 45 are easily obtained. Assuming that the occurrence probability of the peak value in the multipulse portion 45 is d and the occurrence probability of the bottom value is e, the following Expressions 3 and 4 hold.

【0086】 d+e=1 式3 dx+ey=M2 式4 ここで、xおよびyは、それぞれ、光検出器2により実
際に検知されるピーク値レベルの光強度およびボトム値
レベルの光強度である。
D + e = 1 Equation 3 dx + ey = M2 Equation 4 where x and y are the light intensity at the peak value level and the light intensity at the bottom value level actually detected by the photodetector 2, respectively.

【0087】値M2は、第2の期間における光強度の加
重平均値となる。第2のローパスフィルタ35の出力が
安定した期間(第2の期間)46において、第2のロー
パスフィルタ35の出力は値M2に対応するレベルを示
す。そして、値M2は、図2(e)の参照符号「47」
で示されるレベルに対応している。
The value M2 is a weighted average value of the light intensity in the second period. In a period (second period) 46 during which the output of the second low-pass filter 35 is stable, the output of the second low-pass filter 35 indicates a level corresponding to the value M2. Then, the value M2 is represented by reference numeral “47” in FIG.
Corresponds to the level indicated by.

【0088】マルチパルス部分45のピーク値生起確率
dおよびボトム値生起確率eは、マルチパルス部分45
が繰り返し周期波形である場合、そのデューティから容
易に求まる。繰り返し周期波形でなければ、レーザ光を
変調するためのパルス列に変換する規則に従う。
The peak value occurrence probability d and the bottom value occurrence probability e of the multi-pulse portion 45 are
Is a repetitive periodic waveform, it can be easily obtained from the duty. If it is not a repetitive periodic waveform, it follows the rule of converting the laser light into a pulse train for modulation.

【0089】図2(i)は、ローパスフィルタ35の出
力が収束安定したときに、その出力をサンプルホールド
するためのタイミング信号37の波形を示している。
FIG. 2 (i) shows the waveform of the timing signal 37 for sampling and holding the output of the low-pass filter 35 when the output is converged and stabilized.

【0090】図2(j)は、電流−電圧変換器3の出力
がバイアス値レベルに収束安定したとき、その出力をサ
ンプルホールドするためのタイミング信号40の波形を
示している。
FIG. 2 (j) shows the waveform of the timing signal 40 for sampling and holding the output of the current-voltage converter 3 when the output converges to the bias value level and stabilizes.

【0091】次に、図11を参照しながら、演算プロセ
ッサ34による演算のフローを説明する。
Next, the operation flow of the operation processor 34 will be described with reference to FIG.

【0092】まず、前述したようにして、値M1、M
2、およびEを示すデータが演算プロセッサ34に入力
される(ステップ49)。そして、充分に長い期間にお
けるピーク値レベル(Pp)、ボトム値レベル(Pb)、
バイアス値レベル(Pe)の生起確率a、bおよびc
と、マーク期間におけるピーク値レベル(Pp)および
ボトム値レベル(Pb)の生起確率dおよびeが入力さ
れる(ステップ50)。
First, as described above, the values M1, M
2, and data indicating E are input to the arithmetic processor 34 (step 49). And a peak value level (P p ), a bottom value level (P b ) over a sufficiently long period,
Probability of occurrence of bias value level (P e ) a, b and c
And the occurrence probabilities d and e of the peak value level (P p ) and the bottom value level (P b ) during the mark period are input (step 50).

【0093】値xおよびyを未知数とした場合、前述の
式2および式4は、下記の連立1次方程式を構成する。
When the values x and y are unknown numbers, the above equations 2 and 4 constitute the following simultaneous linear equations.

【0094】 ax+by+cE=M1 式2 dx+ey=M2 式4 符号化規則から求められた生起確率a、b、c、d、お
よびeと、測定により求められた値M1、M2、および
Eが既知であるため、未知数はxおよびyだけであり、
上記連立方程式を解くことが可能である。ステップ51
において、上記連立方程式を解くことにより、値xおよ
びyが求められる。
Ax + by + cE = M1 Equation 2 dx + ey = M2 Equation 4 Occurrence probabilities a, b, c, d, and e obtained from the coding rule, and values M1, M2, and E obtained by measurement are known. So the only unknowns are x and y,
It is possible to solve the above simultaneous equations. Step 51
, The values x and y are obtained by solving the above simultaneous equations.

【0095】このようにして求められた値xおよびy、
ならびに測定値Eを、所定の設定基準値と比較すれば、
差分値Δx、Δy、およびΔEが計算される(ステップ
52)。すなわち、ピーク値レベルの目標値(設定基準
パワー値)をVp、ボトム値レベルの目標値(設定基準
パワー値)をVb、バイアス値レベルの目標値(設定基
準パワー値)をVeとすると、以下の式が成立する。
The values x and y thus obtained are
When the measured value E is compared with a predetermined set reference value,
Difference values Δx, Δy, and ΔE are calculated (step 52). That is, if the target value of the peak value level (set reference power value) is Vp, the target value of the bottom value level (set reference power value) is Vb, and the target value of the bias value level (set reference power value) is Ve, Holds.

【0096】 Δx=Vp−x 式5 Δy=Vb−y 式6 ΔE=Ve−E 式7 ステップ53では、上記の演算により求められた差分値
Δx、Δy、およびΔEから、下記の式8〜10を用い
て半導体レーザ1に流すべき電流値データを決定する。
Δx = Vp−x Expression 5 Δy = Vb−y Expression 6 ΔE = Ve−E Expression 7 In step 53, the following Expressions 8 to 8 are obtained from the difference values Δx, Δy, and ΔE obtained by the above calculation. 10 is used to determine current value data to be passed to the semiconductor laser 1.

【0097】 Ip=K(x+Δx) 式8 Ib=K(y+Δy) 式9 Ie=K(E+ΔE) 式10 ここで、Kは電流変換係数、Ipはピーク値電流デー
タ、Ibはボトム値電流データ、Ieはバイアス値電流
データである。
Ip = K (x + Δx) Expression 8 Ib = K (y + Δy) Expression 9 Ie = K (E + ΔE) Expression 10 where K is a current conversion coefficient, Ip is peak value current data, Ib is bottom value current data, Ie is bias value current data.

【0098】ステップ54では、ピーク値電流データI
p、ボトム値電流データIb、およびバイアス値電流デ
ータIeを、それぞれ、第1のDAコンバータ42、第
2のDAコンバータ43、および第3のDAコンバータ
44へ出力する。
At step 54, the peak value current data I
p, bottom value current data Ib, and bias value current data Ie are output to a first DA converter 42, a second DA converter 43, and a third DA converter 44, respectively.

【0099】このように本実施形態によれば、光検出器
の周波数特性が不十分であっても、ローパスフィルタの
遮断周波数を適切に選択することにより、受光波形の所
定区間の加重平均値と、マルチパルス部分の部分区間の
ピーク値とボトム値との加重平均値を検出することが可
能になる。そして、この2種類の加重平均値に基づき、
演算により、受光波形のピーク値とボトム値を求めるこ
とができるため、光パルスのピーク値とボトム値を目的
のレベルに正確に制御することができる。
As described above, according to the present embodiment, even if the frequency characteristics of the photodetector are insufficient, the cut-off frequency of the low-pass filter is appropriately selected so that the weighted average value of a predetermined section of the received light waveform can be reduced. , It is possible to detect the weighted average value of the peak value and the bottom value of the partial section of the multi-pulse portion. Then, based on these two weighted average values,
Since the peak value and the bottom value of the received light waveform can be obtained by the calculation, the peak value and the bottom value of the light pulse can be accurately controlled to a target level.

【0100】なお、本実施形態における光パルスのパワ
ーレベルは、ピーク値、ボトム値、およびバイアス値の
3つのレベルから構成されているが、本発明は、光パル
スのパワーレベルが3つ以上のレベルを含んでいる場合
にも適用可能である。
Although the power level of the light pulse in the present embodiment is composed of three levels, ie, a peak value, a bottom value, and a bias value, the present invention relates to a case where the power level of the light pulse is three or more. It is also applicable when a level is included.

【0101】(実施形態2)図3および図4(a)〜
(k)を参照しながら、本発明による半導体レーザ制御
回路の第2の実施形態を説明する。
(Embodiment 2) FIG. 3 and FIGS.
A second embodiment of the semiconductor laser control circuit according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0102】図3は、本実施形態の半導体レーザ制御回
路の構成を示している。図4(a)〜(k)は、本半導
体レーザ制御回路の主要部における信号波形を示してい
る。図4(a)〜(g)および(k)は、それぞれ、図
2(a)〜(g)および(j)に対応しており、これら
は同一信号波形を示している。
FIG. 3 shows the configuration of the semiconductor laser control circuit of this embodiment. FIGS. 4A to 4K show signal waveforms in main parts of the present semiconductor laser control circuit. FIGS. 4A to 4G and 4K correspond to FIGS. 2A to 2G and 2J, respectively, which show the same signal waveform.

【0103】本実施形態と第1の実施形態との主な相違
点は、本実施形態の半導体レーザ制御回路が、回路B1
の代わりに回路B2を有している点にある。
The main difference between this embodiment and the first embodiment is that the semiconductor laser control circuit of this embodiment is different from the circuit B1
In that the circuit B2 is provided instead of the circuit B2.

【0104】以下、本半導体レーザ制御回路の構成をよ
り詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the present semiconductor laser control circuit will be described in more detail.

【0105】まず、半導体レーザ1から放射された光パ
ルスの強度を光検出器2によって電流信号に変換し、こ
の電流信号を電流−電圧変換器3で電圧信号に変換す
る。電流−電圧変換器3から出力された電圧信号は、回
路A、回路B2、および回路Cに並列的に入力される。
回路AおよびCの構成は、第1の実施形態で使用してい
る回路AおよびCの構成と同じであるため、以下におい
ては、回路B2の構成と機能を詳しく説明する。
First, the intensity of the light pulse emitted from the semiconductor laser 1 is converted into a current signal by the photodetector 2, and this current signal is converted into a voltage signal by the current-voltage converter 3. The voltage signal output from the current-voltage converter 3 is input to the circuit A, the circuit B2, and the circuit C in parallel.
Since the configurations of the circuits A and C are the same as the configurations of the circuits A and C used in the first embodiment, the configuration and functions of the circuit B2 will be described below in detail.

【0106】回路B2は、前述のローパスフィルタ36
とは異なるフィルタ特性を有するローパスフィルタ55
と、このローパスフィルタ55の出力が安定し、特定の
値に収束したタイミング(平均値検出タイミング)でロ
ーパスフィルタ55の出力に対してサンプルホールドを
行なうサンプルホールド回路56とを備えている。サン
プルホールド回路56の出力は、光検出器2の出力の第
2期間における加重平均値M2を表しており、第2のA
Dコンバータ38に入力され、デジタル信号M2に変換
される。
The circuit B2 includes the low-pass filter 36 described above.
Low-pass filter 55 having filter characteristics different from
And a sample-and-hold circuit 56 that samples and holds the output of the low-pass filter 55 at the timing when the output of the low-pass filter 55 is stabilized and converges to a specific value (average value detection timing). The output of the sample and hold circuit 56 represents the weighted average value M2 of the output of the photodetector 2 in the second period, and the second A
The signal is input to the D converter 38 and converted into a digital signal M2.

【0107】ローパスフィルタ55は、第1の実施形態
で使用しているローパスフィルタ35の遮断周波数より
も高い遮断周波数を有している。第1の実施形態で用い
られたローパスフィルタ35の遮断周波数は、出力その
ものから直接的に加重平均値が得られるような大きさに
選択されているが、ローパスフィルタ55の遮断周波数
は、図4(d)に示されるマルチパルス部分45の前に
位置している先頭パルス145の影響が後方へ及ばない
ように選択されている。マルチパルス部分45の期間が
短い場合、ローパスフィルタ55の出力から直接的に加
重平均値が得られるような遮断周波数を選択すると、先
頭パルス145の影響がマルチパルス部分45の検出レ
ベルを変化させるため、出力がマルチパルス部分45の
真の加重平均値からシフトするおそれがある。特にマル
チパルス部分45の期間が短い場合、先頭パルス145
の影響によって正しい加重平均値を得ることができなく
なる。
The low-pass filter 55 has a higher cut-off frequency than the cut-off frequency of the low-pass filter 35 used in the first embodiment. The cut-off frequency of the low-pass filter 35 used in the first embodiment is selected so that a weighted average value can be obtained directly from the output itself. It is selected so that the influence of the leading pulse 145 located before the multi-pulse portion 45 shown in (d) does not extend backward. When the period of the multi-pulse portion 45 is short, if a cut-off frequency that can obtain a weighted average value directly from the output of the low-pass filter 55 is selected, the influence of the leading pulse 145 changes the detection level of the multi-pulse portion 45. , The output may shift from the true weighted average of the multi-pulse portion 45. Particularly when the period of the multi-pulse portion 45 is short, the leading pulse 145
Makes it impossible to obtain a correct weighted average value.

【0108】図4(h)は、ローパスフィルタ55の出
力波形を示している。本実施形態では、ローパスフィル
タ55の遮断周波数を高くすることによって、ローパス
フィルタ55の出力のうち先頭パルスに対応する部分の
レベルを均し、その部分の影響がマルチパルス部分45
に対応する出力波形に及ばないようにしている。このよ
うにすることで、ローパスフィルタ55の設計条件範囲
が第1の実施形態で用いたローパスフィルタ35よりも
拡がる利点も得られる。
FIG. 4H shows the output waveform of the low-pass filter 55. In the present embodiment, by increasing the cutoff frequency of the low-pass filter 55, the level of the portion corresponding to the first pulse in the output of the low-pass filter 55 is leveled, and the effect of that portion is reduced to the multi-pulse portion 45
To be less than the output waveform corresponding to. By doing so, there is obtained an advantage that the design condition range of the low-pass filter 55 is wider than that of the low-pass filter 35 used in the first embodiment.

【0109】図4(h)に示すように、ローパスフィル
タ55の出力波形には、遮断周波数の上昇によってリプ
ルが現れる。本実施形態では、リプルが残る信号をピー
クホールド回路56へ入力し、残留リプルのピーク値を
検出する。図4(i)は、ローパスフィルタ55の出力
波形における残留リプルが安定したときに、その出力を
サンプルホールドするためのタイミング信号57の波形
を示している。ピークホールド動作は、ローパスフィル
タ55から出力される信号のリプルが規則的に変化し始
めた後、図4(i)のタイミング信号57に応答して行
なわれる。
As shown in FIG. 4H, ripples appear in the output waveform of the low-pass filter 55 due to an increase in cutoff frequency. In the present embodiment, a signal in which the ripple remains is input to the peak hold circuit 56, and the peak value of the residual ripple is detected. FIG. 4I shows a waveform of a timing signal 57 for sampling and holding the output when the residual ripple in the output waveform of the low-pass filter 55 is stabilized. The peak hold operation is performed in response to the timing signal 57 shown in FIG. 4 (i) after the ripple of the signal output from the low-pass filter 55 starts to change regularly.

【0110】図4(j)は、ピークホールド回路56の
出力59を示している。出力59の大きさは、ローパス
フィルタ55の出力のピーク値58を表しており、この
検出レベルは真の加重平均値よりも残留リプル振幅の分
だけ大きい。
FIG. 4 (j) shows the output 59 of the peak hold circuit 56. The magnitude of the output 59 represents the peak value 58 of the output of the low-pass filter 55, and this detection level is larger than the true weighted average value by the residual ripple amplitude.

【0111】ピークホールド回路56の出力は、第2の
ADコンバータ38に入力され、デジタルデータに変換
される。このデジタルデータは、演算プロセッサ34に
入力される。ピークホールド回路55の出力59のレベ
ルは、前述したように、真の加重平均値よりも残留リプ
ル振幅の分だけ大きい。このため、このため、真の加重
平均値を得るには演算プロセッサ34内で補正処理を行
なえばよい。この補正処理は、例えば、第2のADコン
バータ38の出力値に一定の数値を掛ければ良い。
The output of the peak hold circuit 56 is input to the second AD converter 38 and is converted into digital data. This digital data is input to the arithmetic processor 34. As described above, the level of the output 59 of the peak hold circuit 55 is larger than the true weighted average value by the residual ripple amplitude. Therefore, to obtain a true weighted average value, a correction process may be performed in the arithmetic processor 34. In this correction process, for example, the output value of the second AD converter 38 may be multiplied by a certain numerical value.

【0112】演算プロセッサ34は、前述した演算と同
様の演算により、半導体レーザ1に供給する流すピーク
電流値Ip、ボトム電流値Ib、およびバイアス電流値
Ieを決定し、電流データを出力する。
The arithmetic processor 34 determines the peak current value Ip, the bottom current value Ib, and the bias current value Ie to be supplied to the semiconductor laser 1 by the same arithmetic operation as described above, and outputs current data.

【0113】本実施形態では、ピークホールド回路55
を用いたが、代わりに、ボトムホールド回路を用いても
よい。
In this embodiment, the peak hold circuit 55
Was used, but a bottom hold circuit may be used instead.

【0114】(実施形態3)図5および図6(a)〜
(k)を参照しながら、本発明による半導体レーザ制御
回路の第3の半導体レーザ制御回路の実施形態を説明す
る。
(Embodiment 3) FIG. 5 and FIGS.
An embodiment of a third semiconductor laser control circuit of the semiconductor laser control circuit according to the present invention will be described with reference to (k).

【0115】図5は、本実施形態の半導体レーザ制御回
路の構成を示している。図6(a)〜(k)は、本半導
体レーザ制御回路の主要部における信号波形を示してい
る。図6(a)〜(g)、(j)、および(k)は、そ
れぞれ、図2(a)〜(g)、(i)、および(j)に
対応しており、これらは同一信号波形を示している。
FIG. 5 shows the configuration of the semiconductor laser control circuit of this embodiment. FIGS. 6A to 6K show signal waveforms in main parts of the present semiconductor laser control circuit. FIGS. 6 (a) to 6 (g), (j) and (k) correspond to FIGS. 2 (a) to (g), (i) and (j), respectively, which are the same signal. The waveform is shown.

【0116】本実施形態と第1の実施形態との主な相違
点は、本実施形態の半導体レーザ制御回路が、回路B1
の代わりに回路B3を有している点にある。
The main difference between this embodiment and the first embodiment is that the semiconductor laser control circuit of this embodiment is different from the circuit B1
In that the circuit B3 is provided instead of the circuit B3.

【0117】以下、本半導体レーザ制御回路の構成をよ
り詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the semiconductor laser control circuit will be described in more detail.

【0118】まず、半導体レーザ1から放射された光パ
ルスの強度を光検出器2によって電流信号に変換し、こ
の電流信号を電流−電圧変換器3で電圧信号に変換す
る。電流−電圧変換器3から出力された電圧信号は、回
路A、回路B3、および回路Cに並列的に入力される。
回路AおよびCの構成は、第1の実施形態で使用してい
る回路AおよびCの構成と同じであるため、以下におい
ては、回路B3の構成と機能を詳しく説明する。
First, the intensity of the light pulse emitted from the semiconductor laser 1 is converted into a current signal by the photodetector 2, and this current signal is converted into a voltage signal by the current-voltage converter 3. The voltage signal output from the current-voltage converter 3 is input in parallel to the circuit A, the circuit B3, and the circuit C.
Since the configurations of the circuits A and C are the same as the configurations of the circuits A and C used in the first embodiment, the configuration and function of the circuit B3 will be described below in detail.

【0119】回路B3は、帯域除去フィルタ60と、ロ
ーパスフィルタ61と、このローパスフィルタ61の出
力が安定し、特定の値に収束したタイミングでローパス
フィルタ61の出力に対してサンプルホールドを行なう
サンプルホールド回路36とを備えている。サンプルホ
ールド回路36の出力は、光検出器2の出力の第2期間
における加重平均値M2を表しており、第2のADコン
バータ38に入力され、デジタル信号M2に変換され
る。
The circuit B3 includes a band elimination filter 60, a low-pass filter 61, and a sample-hold that performs a sample-hold on the output of the low-pass filter 61 when the output of the low-pass filter 61 is stabilized and converges to a specific value. And a circuit 36. The output of the sample-and-hold circuit 36 represents a weighted average value M2 of the output of the photodetector 2 in the second period, is input to the second AD converter 38, and is converted into a digital signal M2.

【0120】図6(d)に示される信号波形のマルチパ
ルス部分45は、パルスの繰り返し波形を有しているの
で、この繰り返し周波数を含む帯域を除去する帯域除去
フィルタ60に電流−電圧変換器3から出力された電圧
信号を入力すると、帯域除去フィルタ60から出力され
る信号は、理想的には平準化され、マルチパルス部分4
5の加重平均値が得られる。
Since the multi-pulse portion 45 of the signal waveform shown in FIG. 6D has a pulse repetition waveform, a current-voltage converter is added to the band rejection filter 60 for removing the band including the repetition frequency. 3, the signal output from the band elimination filter 60 is ideally leveled and the multi-pulse portion 4
A weighted average of 5 is obtained.

【0121】しかしながら、帯域除去フィルタ60にお
ける設計条件の制約から、完全に平坦化された平均値出
力を得ることは難しく、出力波形にリプルが残ってしま
う。残留リプルは、その振幅は比較的小さいので、次数
が低く構成の簡単なローパスフィルタに入力しても容易
に除去され、平坦なマルチパルス部分部45の平均値を
得ることができる。
However, it is difficult to obtain a completely flattened average value output due to the restrictions on the design conditions of the band elimination filter 60, and ripples remain in the output waveform. Since the amplitude of the residual ripple is relatively small, even if the residual ripple is input to a low-pass filter having a low order and a simple configuration, the residual ripple can be easily removed, and the average value of the flat multi-pulse portion 45 can be obtained.

【0122】図6(h)は、帯域除去フィルタ60の出
力波形を示している。帯域除去フィルタ60は、図6
(e)に示される信号において、図6(d)のマルチパ
ルス部分45に相当する部分の繰り返し周波数の帯域成
分を除去する。帯域除去フィルタ60の出力において、
入力信号の繰り返し波形部分は減衰しているが、完全に
は除去されず、リプルが表れている。
FIG. 6H shows an output waveform of the band elimination filter 60. The band elimination filter 60 is configured as shown in FIG.
In the signal shown in (e), the band component of the repetition frequency of the portion corresponding to the multi-pulse portion 45 in FIG. 6D is removed. At the output of the band elimination filter 60,
Although the repetitive waveform portion of the input signal is attenuated, it is not completely removed and ripples appear.

【0123】図6(i)は、ローパスフィルタ61の出
力波形を示している。ローパスフィルタ61は、上記残
留リプルを除去するように設計される。この残留リプル
の振幅は比較的小さいため、ローパスフィルタ61の構
成は、次数が低く簡単である。図6(i)から明らかな
ように、ローパスフィルタ61の出力には、残留リプル
が除去されて平坦化された部分46が含まれている。こ
の部分46のレベルは、図6(e)に示されるピーク値
とボトム値間の平均値レベル47に相当している。
FIG. 6 (i) shows an output waveform of the low-pass filter 61. The low-pass filter 61 is designed to remove the residual ripple. Since the amplitude of the residual ripple is relatively small, the configuration of the low-pass filter 61 has a low order and is simple. As is clear from FIG. 6I, the output of the low-pass filter 61 includes a flattened portion 46 from which the residual ripple has been removed. The level of this portion 46 corresponds to the average level 47 between the peak value and the bottom value shown in FIG.

【0124】図6(j)はローパスフィルタ61の出力
に平坦部分16が表れたときに、その出力をサンプルホ
ールドするためのタイミング信号37の波形を示してい
る。サンプルホールド回路36の出力は、第2のADコ
ンバータ38に入力され、デジタルデータに変換され
る。このデジタルデータは、演算プロセッサ34に入力
される。
FIG. 6 (j) shows a waveform of a timing signal 37 for sampling and holding the output when the flat portion 16 appears in the output of the low-pass filter 61. The output of the sample and hold circuit 36 is input to a second AD converter 38 and is converted into digital data. This digital data is input to the arithmetic processor 34.

【0125】演算プロセッサ34は、前述した演算と同
様の演算により、半導体レーザ1に供給する流すピーク
電流値Ip、ボトム電流値Ib、およびバイアス電流値
Ieを決定し、電流データを出力する。
The arithmetic processor 34 determines the peak current value Ip, the bottom current value Ib, and the bias current value Ie to be supplied to the semiconductor laser 1 by the same calculation as described above, and outputs current data.

【0126】(実施形態4)図7および図8(a)〜
(k)を参照しながら、本発明による半導体レーザ制御
回路の第4の実施形態を説明する。
(Embodiment 4) FIGS. 7 and 8A-
A fourth embodiment of the semiconductor laser control circuit according to the present invention will be described with reference to (k).

【0127】図7は、本実施形態の半導体レーザ制御回
路の構成を示している。図8(a)〜(k)は、本半導
体レーザ制御回路の主要部における信号波形を示してい
る。図8(a)〜(g)、(k)は、それぞれ、図6
(a)〜(g)、(k)に対応しており、これらは同一
信号波形を示している。
FIG. 7 shows the configuration of the semiconductor laser control circuit of this embodiment. FIGS. 8A to 8K show signal waveforms in the main part of the semiconductor laser control circuit. FIGS. 8A to 8G and FIG.
(A) to (g) and (k), which show the same signal waveform.

【0128】本実施形態と第3の実施形態との主な相違
点は、本実施形態の半導体レーザ制御回路が、回路B3
の代わりに回路B4を有している点にある。
The main difference between this embodiment and the third embodiment is that the semiconductor laser control circuit of this embodiment is different from the circuit B3
In that the circuit B4 is provided instead of the circuit B4.

【0129】以下、本半導体レーザ制御回路の構成をよ
り詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the present semiconductor laser control circuit will be described in more detail.

【0130】まず、半導体レーザ1から放射された光パ
ルスの強度を光検出器2によって電流信号に変換し、こ
の電流信号を電流−電圧変換器3で電圧信号に変換す
る。電流−電圧変換器3から出力された電圧信号は、回
路A、回路B4、および回路Cに並列的に入力される。
回路AおよびCの構成は、第1の実施形態で使用してい
る回路AおよびCの構成と同じであるため、以下におい
ては、回路B4の構成と機能を詳しく説明する。
First, the intensity of the light pulse emitted from the semiconductor laser 1 is converted into a current signal by the photodetector 2, and this current signal is converted into a voltage signal by the current-voltage converter 3. The voltage signal output from the current-voltage converter 3 is input to the circuit A, the circuit B4, and the circuit C in parallel.
Since the configurations of the circuits A and C are the same as the configurations of the circuits A and C used in the first embodiment, the configuration and function of the circuit B4 will be described below in detail.

【0131】回路B4は、全波整流器62と、ローパス
フィルタ63と、このローパスフィルタ63の出力が安
定し、特定の値に収束したタイミングでローパスフィル
タ31の出力に対してサンプルホールドを行なうサンプ
ルホールド回路36とを備えている。サンプルホールド
回路36の出力は、光検出器2の出力の第2期間におけ
る加重平均値M2を表しており、第2のADコンバータ
38に入力され、デジタル信号M2に変換される。
The circuit B4 includes a full-wave rectifier 62, a low-pass filter 63, and a sample-and-hold circuit for performing a sample-and-hold operation on the output of the low-pass filter 31 at a timing when the output of the low-pass filter 63 is stabilized and converges to a specific value. And a circuit 36. The output of the sample-and-hold circuit 36 represents a weighted average value M2 of the output of the photodetector 2 in the second period, is input to the second AD converter 38, and is converted into a digital signal M2.

【0132】図8(d)に示される信号波形のマルチパ
ルス部分45は、パルスの繰り返し波形を有しているの
で、図8(e)の信号を全波整流器62に入力すると、
全波整流器62からは、図8(h)に示す波形を持つ信
号が出力される。
Since the multi-pulse portion 45 of the signal waveform shown in FIG. 8D has a pulse repetition waveform, when the signal shown in FIG.
The full-wave rectifier 62 outputs a signal having a waveform shown in FIG.

【0133】前述のように、ピーク値レベルの目標値
(設定基準値)をVp、ボトム値レベルの目標値(設定
基準値)をVb、バイアス値レベルの目標値(設定基準
値)をVeとすると、全波整流器62には、ピーク値お
よびボトム値の加重平均値M2に相当する電圧(M2
ref)が基準電圧して与えられる。電圧(M2ref)は以
下の式で表される。
As described above, the target value of the peak value level (setting reference value) is Vp, the target value of the bottom value level (setting reference value) is Vb, and the target value of the bias value level (setting reference value) is Ve. Then, the voltage (M2) corresponding to the weighted average value M2 of the peak value and the bottom value is applied to the full-wave rectifier 62.
ref ) is given as a reference voltage. The voltage (M2 ref ) is represented by the following equation.

【0134】 M2ref=a・Vp+b・Vb+c・Ve 式11 本実施形態によれば、全波整流器62がマルチパルス部
分45の入力信号を周波数が2倍、振幅が半分の信号に
変換するため、全波整流しない場合よりも、容易な構成
のローパスフィルタを用いても充分な平滑化が可能とな
る。
M2 ref = a · Vp + b · Vb + c · Ve Equation 11 According to the present embodiment, the full-wave rectifier 62 converts the input signal of the multi-pulse part 45 into a signal having a frequency twice and an amplitude half. Sufficient smoothing can be achieved by using a low-pass filter having a simpler configuration than when full-wave rectification is not performed.

【0135】図8(i)は、ローパスフィルタ63の出
力波形を示している。ローパスフィルタ63は、上記全
波整流器62の出力に表れた高周波成分を除去するよう
に設計されている。
FIG. 8 (i) shows an output waveform of the low-pass filter 63. The low-pass filter 63 is designed to remove high-frequency components appearing in the output of the full-wave rectifier 62.

【0136】図8(j)はローパスフィルタ63の出力
が安定した後に、その出力をサンプルホールドするため
のタイミング信号37の波形を示している。サンプルホ
ールド回路36の出力は、第2のADコンバータ38に
入力され、デジタルデータに変換される。このデジタル
データは、演算プロセッサ34に入力される。
FIG. 8 (j) shows the waveform of the timing signal 37 for sampling and holding the output of the low-pass filter 63 after the output of the low-pass filter 63 is stabilized. The output of the sample and hold circuit 36 is input to a second AD converter 38 and is converted into digital data. This digital data is input to the arithmetic processor 34.

【0137】演算プロセッサ34は、前述した演算と同
様の演算により、半導体レーザ1に供給する流すピーク
電流値Ip、ボトム電流値Ib、およびバイアス電流値
Ieを決定し、電流データを出力する。
The arithmetic processor 34 determines the peak current value Ip, the bottom current value Ib, and the bias current value Ie to be supplied to the semiconductor laser 1 by the same operation as the above-described operation, and outputs current data.

【0138】(実施形態5)上記の各実施形態では、例
えば図2(d)に示されるような3値レベル間で変調さ
れるレーザ光が出力されるが、本発明はこれに限定され
ない。例えば2値レベル間で変調されるレーザ光が出力
される場合にも本発明を適用できる。
(Embodiment 5) In each of the above embodiments, for example, a laser beam modulated between ternary levels as shown in FIG. 2D is output, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a case where laser light modulated between binary levels is output.

【0139】以下、図12を参照しながら、本発明によ
る半導体レーザ制御回路の第5の実施形態を説明する。
Hereinafter, a fifth embodiment of the semiconductor laser control circuit according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0140】本実施形態の半導体レーザ制御回路は、半
導体レーザの駆動電流を制御し、半導体レーザから放射
された光の強度を、第1レベル(ピーク値レベル)およ
び第2レベル(ボトム値レベル)からなる2つの設定レ
ベル間で変調する。言いかえると、前述の実施形態にお
けるバイアス値レベルをボトム値レベルに等しくしてい
る。
The semiconductor laser control circuit according to the present embodiment controls the drive current of the semiconductor laser to reduce the intensity of light emitted from the semiconductor laser to a first level (peak value level) and a second level (bottom value level). Modulation between two set levels consisting of: In other words, the bias value level in the above embodiment is equal to the bottom value level.

【0141】本実施形態における半導体レーザ1の出力
光強度の波形は、図13(作成途中です)に示されてい
る。図13では、マークの書き込みのためにピーク値レ
ベルとボトム値レベルとの間で光強度が変調される期間
(マルチパルス部分45が生成される期間)、および、
マーク間に位置するスペースを形成するためボトム値レ
ベルに光強度が保持される期間を含む或る期間が示され
ている。本実施形態では、追記型の記憶媒体が用いられ
る。
A waveform of the output light intensity of the semiconductor laser 1 according to the present embodiment is shown in FIG. In FIG. 13, a period during which the light intensity is modulated between a peak value level and a bottom value level for writing a mark (a period during which the multi-pulse portion 45 is generated), and
Certain periods are shown, including periods in which light intensity is maintained at the bottom value level to form spaces located between marks. In the present embodiment, a write-once storage medium is used.

【0142】本実施形態では、2値レベル変調を行なう
ため、前述した実施形態でバイアス値を検出した方法と
同様の方法でボトム値レベルを検出することができる。
ボトム値レベルがわかると、回路B1の出力から、より
簡単な演算でボトム値レベルが求まることになる。すな
わち、本実施形態では、以下の方程式を解けば良く、ボ
トム値レベルを示すyはわかっているため、未知数はx
だけである。
In this embodiment, since the binary level modulation is performed, the bottom value level can be detected by the same method as the method for detecting the bias value in the above-described embodiment.
When the bottom value level is known, the bottom value level can be obtained from the output of the circuit B1 by a simpler operation. That is, in the present embodiment, the following equation may be solved, and y indicating the bottom value level is known.
Only.

【0143】 d+e=1 式12(=式3) dx+ey=M2 式13(=式4) したがって、本実施形態では、前述した実施形態で行な
う演算よりも簡単に演算によってピーク値レベルが決定
される。
D + e = 1 Equation 12 (= Equation 3) dx + ey = M2 Equation 13 (= Equation 4) Therefore, in the present embodiment, the peak value level is determined by calculation more easily than the calculation performed in the above-described embodiment. .

【0144】以下、本半導体レーザ制御回路の構成をよ
り詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the semiconductor laser control circuit will be described in more detail.

【0145】本実施形態の半導体レーザ制御回路は、ピ
ーク値レベルとボトム値レベルとの間で光強度が変調さ
れるべき期間に光検出器2により実際に検知される光強
度の加重平均を示す信号を生成する回路B1と、光強度
がボトム値レベルにあるべき期間に光検出器2により実
際に検知される光強度を示す信号を生成する回路Cとを
備えている。
The semiconductor laser control circuit according to the present embodiment indicates the weighted average of the light intensity actually detected by the photodetector 2 during the period when the light intensity is to be modulated between the peak value level and the bottom value level. A circuit B1 for generating a signal and a circuit C for generating a signal indicating the light intensity actually detected by the photodetector 2 during the period when the light intensity should be at the bottom value level are provided.

【0146】回路B1および回路Cの構成と動作は他の
実施形態について説明した通りである。回路B1の出力
はADコンバータ38に入力され、デジタル信号M2に
変換される。このデジタル信号M2は演算プロセッサ3
4に入力される。回路C(サンプルホールド回路39)
の出力は、ADコンバータ41に入力され、デジタル信
号Eに変換される。このデジタル信号Eも演算プロセッ
サ34に入力される。
The structures and operations of the circuit B1 and the circuit C are as described in the other embodiments. The output of the circuit B1 is input to the AD converter 38 and is converted into a digital signal M2. This digital signal M2 is supplied to the arithmetic processor 3
4 is input. Circuit C (Sample hold circuit 39)
Is input to an AD converter 41 and converted into a digital signal E. This digital signal E is also input to the arithmetic processor 34.

【0147】本実施形態では、上記2種類の信号M2お
よびEに基づき、演算プロセッサ(DSP)34によ
り、ピーク値レベルおよびボトム値レベルのレーザ光強
度を求め、演算プロセッサ34の出力に基づいてレーザ
光強度を調節する。
In this embodiment, based on the two types of signals M2 and E, an arithmetic processor (DSP) 34 determines the laser beam intensity at the peak value level and the bottom value level, and based on the output of the arithmetic processor 34, Adjust the light intensity.

【0148】なお、本実施形態では、第1の実施形態の
回路B1を採用しているが、回路B1に変えて回路B2
〜B4を採用しても良い。
In this embodiment, the circuit B1 of the first embodiment is adopted, but the circuit B2 is replaced with the circuit B2.
To B4 may be adopted.

【0149】このように、本発明の実施形態によれば、
高速変調された光パルスによってマークを書き込んでい
る期間内に検出される光強度に基づき、演算によって、
ピーク値レベルおよび/またはボトム値レベルを求める
ことができる。その結果、光検出器の応答特性が不充分
であっても、高い精度で半導体レーザの出力パワーを制
御できる。
As described above, according to the embodiment of the present invention,
Based on the light intensity detected during the period of writing the mark with the high-speed modulated light pulse, by calculation,
A peak value level and / or a bottom value level can be determined. As a result, even if the response characteristics of the photodetector are insufficient, the output power of the semiconductor laser can be controlled with high accuracy.

【0150】なお、上記各実施形態において、第1のA
Dコンバータ33、第2のADコンバータ38、および
第3のADコンバータ41から演算プロセッサ38に入
力されたデータに対して、適正な補正演算を行ない、そ
れによって、ローパスフィルタやサンプルホールド回路
のオフセット電圧補正、周波数特性の補正、残留リップ
ルの除去等を行なってもよい。
In each of the above embodiments, the first A
The data input from the D converter 33, the second A / D converter 38, and the third A / D converter 41 to the arithmetic processor 38 is subjected to an appropriate correction operation. Correction, correction of frequency characteristics, removal of residual ripple, and the like may be performed.

【0151】[0151]

【発明の効果】本発明によれば、高速変調されたレーザ
光強度をモニタするための光検出器の周波数特性が不十
分であっても、その光検出器によって測定されたレーザ
光強度の選択された期間における加重平均値を検出する
ことにより、レーザ光強度のピーク値とボトム値とを演
算で求めることができる。本発明によれば、こうして求
めた変調レーザ光強度のピーク値およびボトム値に基づ
いて、レーザ光のピーク値およびボトム値を所定レベル
に正確に制御できる。
According to the present invention, even if the frequency characteristics of a photodetector for monitoring the intensity of laser light modulated at high speed are insufficient, the selection of the intensity of the laser beam measured by the photodetector can be performed. The peak value and the bottom value of the laser light intensity can be obtained by calculation by detecting the weighted average value during the period. According to the present invention, the peak value and the bottom value of the laser beam can be accurately controlled to a predetermined level based on the peak value and the bottom value of the modulated laser beam intensity thus obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1における半導体レーザ制御
回路の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor laser control circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1における半導体レーザ制御
回路の要部での信号波形図である。
FIG. 2 is a signal waveform diagram of a main part of the semiconductor laser control circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態2における半導体レーザ制御
回路の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a semiconductor laser control circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態2における半導体レーザ制御
回路の要部での信号波形図である。
FIG. 4 is a signal waveform diagram of a main part of a semiconductor laser control circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態3における半導体レーザ制御
回路の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a semiconductor laser control circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態3における半導体レーザ制御
回路の要部での信号波形図である。
FIG. 6 is a signal waveform diagram of a main part of a semiconductor laser control circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態4における半導体レーザ制御
回路の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a semiconductor laser control circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態4における半導体レーザ制御
回路の要部での信号波形図である。
FIG. 8 is a signal waveform diagram of a main part of a semiconductor laser control circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】従来の半導体レーザ制御回路の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional semiconductor laser control circuit.

【図10】従来の半導体レーザ制御回路の要部の信号波
形図である。
FIG. 10 is a signal waveform diagram of a main part of a conventional semiconductor laser control circuit.

【図11】半導体レーザ制御回路を構成する演算プロセ
ッサの演算動作フロー図である。
FIG. 11 is a flowchart of a calculation operation of a calculation processor constituting the semiconductor laser control circuit;

【図12】本発明の実施形態5における半導体レーザ制
御回路の構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram of a semiconductor laser control circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施形態5における半導体レーザ制
御回路によって生成されるレーザ光の信号波形を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a signal waveform of a laser beam generated by a semiconductor laser control circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザ 2 光検出器 30 第1のローパスフィルタ 32 第1のサンプルホールド 35 第2のローパスフィルタ 36 第2のサンプルホールド 39 第3のサンプルホールド 11 第1のスイッチ 16 第2のスイッチ 21 第3のスイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 2 Photodetector 30 1st low pass filter 32 1st sample hold 35 2nd low pass filter 36 2nd sample hold 39 3rd sample hold 11 1st switch 16 2nd switch 21 3rd Switch

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1レベル、前記第1レベルよりも低い
第2レベル、および、前記第1レベルより低く前記第2
レベルよりも高い第3レベルを含む複数の設定レベル間
で光強度を変調することができる半導体レーザ制御回路
であって、 前記第1レベル、第2レベル、および第3レベルの間で
光強度が変調されるべき第1の期間に光検出器により実
際に検知される光強度に基づいて第1の信号を生成する
回路と、 前記第1レベルと第2レベルとの間でレーザ光の光強度
が変調されるべき第2の期間に前記光検出器により実際
に検知される光強度に基づいて第2の信号を生成する回
路と、 前記レーザ光の光強度が前記第3レベルにあるべき第3
の期間に前記光検出器により実際に検知される光強度に
基づいて第3の信号を生成する回路と、 前記第1から第3の信号に基づき、演算により、前記第
1レベルの光強度および前記第2レベルの光強度を求め
る演算回路とを備え、 前記演算回路の出力に基づいて前記光強度を調節する半
導体レーザ制御回路。
A first level; a second level lower than the first level; and the second level lower than the first level.
A semiconductor laser control circuit capable of modulating light intensity between a plurality of set levels including a third level higher than a level, wherein the light intensity is between the first level, the second level, and the third level. A circuit for generating a first signal based on the light intensity actually detected by the photodetector during a first period to be modulated; and a light intensity of the laser light between the first and second levels. A circuit for generating a second signal based on the light intensity actually detected by the photodetector during a second period in which the laser light is to be modulated, and a light intensity of the laser light being at the third level. 3
And a circuit for generating a third signal based on the light intensity actually detected by the photodetector during the period, and calculating the first level light intensity and the first level light intensity based on the first to third signals. An arithmetic circuit for calculating the second level light intensity, wherein the semiconductor laser control circuit adjusts the light intensity based on an output of the arithmetic circuit.
【請求項2】 前記第1の信号は、前記第1の期間に前
記光検出器により実際に検知される第1レベルの光強度
xを持つレーザ光の生起確率をa、第2レベルの光強度
yを持つレーザ光の生起確率をb、第3レベルの光強度
Eを持つレーザ光の生起確率をcとした場合において、
ax+by+cE=M1で表現される値を示す請求項1
に記載の半導体レーザ制御回路。
2. The first signal has a probability of occurrence of a laser beam having a first level light intensity x actually detected by the photodetector during the first period, and a second level light beam. When the occurrence probability of the laser light having the intensity y is b and the occurrence probability of the laser light having the third level light intensity E is c,
claim indicates a value represented by ax + by + cE = M 1 1
3. The semiconductor laser control circuit according to claim 1.
【請求項3】 前記第2の信号は、前記第2の期間に前
記光検出器により実際に検知される第1レベルの光強度
xを持つレーザ光の生起確率をd、第2レベルの光強度
yを持つレーザ光の生起確率をeとした場合において、
dx+ey=M 2で表現される値を示す請求項1または
2に記載の半導体レーザ制御回路。
3. The method according to claim 2, wherein the second signal is generated before the second period.
The first level light intensity actually detected by the photodetector
The probability of occurrence of a laser beam having x is d, the second level light intensity
When the occurrence probability of a laser beam having y is e,
dx + ey = M TwoThe value of claim 1 or
3. The semiconductor laser control circuit according to 2.
【請求項4】 前記第3の信号は、前記第3の期間に前
記光検出器により実際に検知される前記第3レベルの光
強度Eを示す請求項1から3のいずれかに記載の半導体
レーザ制御回路。
4. The semiconductor according to claim 1, wherein the third signal indicates the third level of light intensity E actually detected by the photodetector during the third period. Laser control circuit.
【請求項5】 前記第1の信号を生成する回路は、前記
光検出器の出力を受け取って、前記第1の期間内におけ
る前記出力の加重平均に相当する信号を前記第1の信号
として生成する請求項1から4のいずれかに記載の半導
体レーザ制御回路。
5. The circuit for generating the first signal receives an output of the photodetector and generates a signal corresponding to a weighted average of the output within the first period as the first signal. The semiconductor laser control circuit according to claim 1, wherein:
【請求項6】 前記第1の信号を生成する回路は、選択
された遮断周波数を有する第1のローパスフィルタを有
している請求項1から4のいずれかに記載の半導体レー
ザ制御回路。
6. The semiconductor laser control circuit according to claim 1, wherein the circuit for generating the first signal has a first low-pass filter having a selected cutoff frequency.
【請求項7】 前記第1の信号を生成する回路は、前記
第1のローパスフィルタの出力を選択されたタイミング
で保持するサンプルホールド回路を有している請求項6
に記載の半導体レーザ制御回路。
7. The circuit for generating the first signal includes a sample and hold circuit for holding an output of the first low-pass filter at a selected timing.
3. The semiconductor laser control circuit according to claim 1.
【請求項8】 前記第2の信号を生成する回路は、前記
光検出器の出力を受け取って、前記第2の期間内におけ
る前記出力の加重平均に相当する信号を前記第2の信号
として生成する請求項1から4のいずれかに記載の半導
体レーザ制御回路。
8. A circuit for generating the second signal receives the output of the photodetector and generates a signal corresponding to a weighted average of the output within the second period as the second signal. The semiconductor laser control circuit according to claim 1, wherein:
【請求項9】 前記第2の信号を生成する回路は、 選択された遮断周波数を有する第2のローパスフィルタ
と、 前記第2のローパスフィルタの出力を選択されたタイミ
ングで保持するサンプルホールド回路とを有している請
求項8に記載の半導体レーザ制御回路。
9. A circuit for generating the second signal, a second low-pass filter having a selected cut-off frequency, and a sample-and-hold circuit for holding an output of the second low-pass filter at a selected timing. The semiconductor laser control circuit according to claim 8, comprising:
【請求項10】 前記第3の信号を生成する回路は、前
記光検出器の出力を選択されたタイミングで保持するサ
ンプルホールド回路を有している請求項1から4のいず
れかに記載の半導体レーザ制御回路。
10. The semiconductor according to claim 1, wherein the circuit that generates the third signal includes a sample and hold circuit that holds an output of the photodetector at a selected timing. Laser control circuit.
【請求項11】 前記第2の信号を生成する回路は、 選択された遮断周波数を有する第2のローパスフィルタ
と、 前記第2のローパスフィルタの出力におけるピーク値を
選択された期間だけ保持するピークホールド回路とを有
している請求項8に記載の半導体レーザ制御回路。
11. A circuit for generating the second signal, comprising: a second low-pass filter having a selected cut-off frequency; and a peak for holding a peak value at an output of the second low-pass filter for a selected period. The semiconductor laser control circuit according to claim 8, further comprising a hold circuit.
【請求項12】 前記第2のローパスフィルタの前段に
帯域除去フィルタを有している請求項9に記載の半導体
レーザ制御回路。
12. The semiconductor laser control circuit according to claim 9, further comprising a band elimination filter before said second low-pass filter.
【請求項13】 前記第2のローパスフィルタの前段に
全波整流器を有している請求項9に記載の半導体レーザ
制御回路。
13. The semiconductor laser control circuit according to claim 9, further comprising a full-wave rectifier in a stage preceding said second low-pass filter.
【請求項14】 第1レベルと前記第1レベルよりも低
い第2レベルとの間で光強度を変調することができる半
導体レーザ制御回路であって、 前記第1レベルと前記第2レベルとの間で光強度が変調
されるべき期間に光検出器により実際に検知される光強
度の加重平均を示す信号を生成する回路と、 光強度が第2レベルにあるべき期間に前記光検出器によ
り実際に検知される光強度を示す信号を生成する回路
と、 前記2つの信号に基づき、演算により、前記第1レベル
の光強度を求める演算回路と、を備え、 前記演算回路の出力に基づいて、レーザ光の光強度を調
節する半導体レーザ制御回路。
14. A semiconductor laser control circuit capable of modulating light intensity between a first level and a second level lower than the first level, the semiconductor laser control circuit comprising: A circuit for generating a signal indicating a weighted average of the light intensity actually detected by the photodetector during a period in which the light intensity is to be modulated; and A circuit for generating a signal indicating the light intensity actually detected; and an arithmetic circuit for calculating the first-level light intensity by calculation based on the two signals, based on an output of the arithmetic circuit. A semiconductor laser control circuit for adjusting the light intensity of laser light.
【請求項15】 前記加重平均を示す信号は、前記第1
レベルと前記第2レベルとの間で光強度が変調されるべ
き期間に前記光検出器により実際に検知される第1レベ
ルの光強度xを持つレーザ光の生起確率をd、第2レベ
ルの光強度yを持つレーザ光の生起確率をeとした場合
において、dx+ey=M2で表現される値を示す請求
項14に記載の半導体レーザ制御回路。
15. The signal indicating the weighted average is the first signal.
The occurrence probability of the laser light having the first level light intensity x actually detected by the photodetector during the period in which the light intensity is to be modulated between the level and the second level is d, The semiconductor laser control circuit according to claim 14, wherein a value represented by dx + ey = M 2 is shown when an occurrence probability of a laser beam having a light intensity y is e.
【請求項16】 前記加重平均を示す信号を生成する回
路は、 選択された遮断周波数を有するローパスフィルタと、 前記ローパスフィルタの出力を選択されたタイミングで
保持するサンプルホールド回路とを有している請求項1
4または15に記載の半導体レーザ制御回路。
16. A circuit for generating a signal indicating the weighted average includes a low-pass filter having a selected cut-off frequency, and a sample-and-hold circuit for holding an output of the low-pass filter at a selected timing. Claim 1
16. The semiconductor laser control circuit according to 4 or 15.
【請求項17】 前記光強度が第2レベルにあるべき期
間に前記光検出器により実際に検知される光強度を示す
信号を生成する回路は、前記光検出器の出力を選択され
たタイミングで保持するサンプルホールド回路を有して
いる請求項14から16のいずれかに記載の半導体レー
ザ制御回路。
17. A circuit for generating a signal indicating a light intensity actually detected by the photodetector during a period in which the light intensity should be at the second level, the output of the photodetector being selected at a selected timing. 17. The semiconductor laser control circuit according to claim 14, further comprising a sample and hold circuit for holding.
【請求項18】 請求項1から17のいずれかに記載の
半導体レーザ制御回路と、 前記制御回路によって駆動される半導体レーザと、を備
えたレーザ光源。
18. A laser light source comprising: the semiconductor laser control circuit according to claim 1; and a semiconductor laser driven by the control circuit.
【請求項19】 請求項1から17のいずれかに記載の
半導体レーザ制御回路と、 前記制御回路によって駆動される半導体レーザと、 前記半導体レーザから放射されたレーザ光を記録媒体に
照射する光学系と、を備えた装置。
19. A semiconductor laser control circuit according to claim 1, a semiconductor laser driven by said control circuit, and an optical system for irradiating a recording medium with laser light emitted from said semiconductor laser. And a device comprising:
【請求項20】 前記記録媒体に記録されている情報を
再生するための回路を備えた請求項19に記載の装置。
20. The apparatus according to claim 19, further comprising a circuit for reproducing information recorded on the recording medium.
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