JP2002158397A - レーザ駆動方法および駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ記録中にパルス発光状態にあるレーザ
を、テスト発光、または、高速サンプルホールド回路を
用いることなく、常時連続的に強度を制御する。 【解決手段】 光源から出射されたビームの強度を検出
して、モニタ波形を生成するステップと、記録データを
受け取るステップと、受け取った前記データに基づい
て、該ビームの強度の期待値波形を生成するステップ
と、生成された前記モニタ波形と前記期待値波形との波
形の差分を演算するステップと、前記波形の差分の演算
結果に基づいて、バイアス電流源の電流量を制御するス
テップと、制御された前記バイアス電流源の電流量に基
づいて、光源からビームを出射するステップとを含む、
レーザ駆動方法等を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザの駆動制御
に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの補助記憶装置等で実用化
されている光ディスク装置の光源にはレーザが用いられ
ている。一般に、レーザ素子は個別の特性差が大きく、
またレーザ素子の温度変化、経時変化の影響により、入
力電流と出力光強度の関係は一定ではない。従って、光
ディスク装置では、発光強度をモニターしながら出力光
強度を一定に制御するフィードバック型のパワー制御に
より、常に所望のレーザ強度を得るようにしている。更
に、記録可能な光ディスク装置では、レーザ光を記録デ
ータに応じてパルス発光させた状態でパワー制御する必
要があり、種々の方法が提案されている。

【０００３】従来技術による、パルス発光状態における
レーザパワー制御方法は、大別すると２種類ある。１つ
は、データを記録していないときにテスト発光を行うこ
とでパルス発光に必要な電流値を求めて記憶し、データ
記録時には、記憶しておいた電流値を保持したまま記録
を続ける方法である。これは、テスト発光方式と呼ばれ
る。もう１つは、記録データ中に存在する、局所的に強
度が一定の区間を高速サンプルホールド回路で抽出し、
記録中に離散的にパワー制御を行う方法である。これ
は、サンプルホールド方式と呼ばれる。サンプルホール
ド方式の例として、特開平９−１７１６３１号公報の技
術が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の２つの
方式には、それぞれ以下のような問題が存在する。

【０００５】まずテスト発光方式は、連続して長時間の
データ記録を行う場合に、たとえ保持した電流値が一定
でも、レーザの温度がデータ記録中に上昇して発光強度
が変化してしまう。この問題に対しては、記録トラック
の一定間隔毎にテスト発光用の領域（ギャップ）を設け
たトラックフォーマットを採用し、一定時間毎にテスト
発光することで、強度変化を無視できる量に抑えること
ができる。しかしその反面、ギャップの分だけ記録エリ
アが減少するので、記録媒体の容量効率が悪くなる。

【０００６】また、サンプルホールド方式は、記録速度
を向上させる目的で記録データの周波数を高めた場合、
発光強度モニター部の周波数特性が不足することがあ
る。また、このとき、高速サンプルホールド回路に極め
て高い応答性能が必要となって使用部品のコストアップ
を招いてしまう。

【０００７】本発明の目的は、光ディスク装置におい
て、データ記録中にパルス発光状態にあるレーザを、テ
スト発光、または、高速サンプルホールド回路を用いる
ことなく、常時連続的に強度を制御することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるレーザ駆動
方法は、光源から出射されたビームの強度を検出して、
モニタ波形を生成するステップと、データを受け取るス
テップと、受け取った前記データに基づいて、前記ビー
ムの強度の期待値波形を生成するステップと、生成され
た前記モニタ波形と前記期待値波形との波形の差分を演
算するステップと、前記波形の差分の演算結果に基づい
て、バイアス電流源の電流量を制御するステップと、制
御された前記バイアス電流源の電流量に基づいて、光源
からビームを出射するステップとを含み、これにより上
記目的を達成できる。

【０００９】前記出射するステップは、受け取った前記
データに応じてスイッチングされるパルス電流源の電流
量に基づいて、光源からビームを出射するステップであ
ってもよい。

【００１０】前記モニタ波形と前記期待値波形とを、略
同じ帯域に帯域制限するステップをさらに含んでもよ
い。

【００１１】帯域制限された前記モニタ波形のピークボ
トム間の差を検出し、モニタ振幅として出力するステッ
プと、帯域制限された前記期待値波形のピークボトム間
の差を検出し、期待値振幅として出力するステップと、
出力された前記モニタ振幅と前記期待値振幅との振幅差
を演算するステップと、前記振幅差の演算結果に基づい
て、前記パルス電流源の電流量を調整するステップとを
さらに含んでもよい。

【００１２】本発明のレーザ駆動装置は、光源から出射
されたビームの強度を検出して、モニタ波形を生成する
発光強度モニタ部と、データを受け取り、受け取った前
記データに基づいて、前記ビームの強度の期待値波形を
生成する期待値波形生成部と、発光強度モニタ部により
生成された前記モニタ波形と、期待値波形生成部により
生成された前記期待値波形との波形の差分を演算する差
動演算器と、差動演算器による前記波形の差分の演算結
果に基づいて、電流量を制御するバイアス電流源とを備
えたレーザ駆動装置であって、バイアス電流源により制
御された電流量に基づいて、光源からビームを出射させ
る。これにより、上記目的が達成される。

【００１３】受け取った前記データに応じてスイッチン
グされて電流量を調整するパルス電流源をさらに含み、
バイアス電流源により制御された電流量、および、パル
ス電流源により調整された電流量に基づいて、光源から
ビームを出射させてもよい。

【００１４】前記モニタ波形および前記期待値波形を、
それぞれ略同じ帯域に帯域制限する２つのフィルタをさ
らに備えていてもよい。

【００１５】前記レーザ駆動装置は、帯域制限された前
記モニタ波形のピークボトム間の差を検出し、モニタ振
幅として出力するモニタ振幅検出部と、帯域制限された
前記期待値波形のピークボトム間の差を検出し、期待値
振幅として出力する期待値振幅検出部と、モニタ振幅検
出部から出力された前記モニタ振幅と、期待値振幅検出
部から出力された前記期待値振幅との振幅差を演算する
振幅差動演算器とをさらに備えており、パルス電流源
は、振幅差動演算器による前記振幅差の演算結果に基づ
いて、電流量を調整してもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の実施の形態を説明する。図面では、同一の機能を
有する構成要素には同一の参照符号を付すものとする。

【００１７】（実施の形態１）図１は、本発明によるレ
ーザ駆動装置２０を備えた、光ディスク装置１００の部
分概略図である。光ディスク装置１００は、光ディスク
１０１に記録されたデータを読み出して、ユーザが視聴
可能な情報、または、コンピュータが利用可能な情報と
して再生する。また、光ディスク装置１００は、所定の
データをレーザを用いて、光ディスク１０１に記録す
る。データの読み出し動作を説明すると、図１を参照し
て、光ディスク装置１００のレーザ光源１６から出射さ
れたレーザビームは、コリメートレンズ１０２で平行光
にされ、透過ミラー１０３、偏光ビームスプリッタ１０
４、および、４分の１波長板１０９を経由し、対物レン
ズ１０５で収束ビームに変換される。そしてビームは光
ディスク１０１に照射され、その情報記録面上に集光さ
れる。光ディスク１０１の情報記録面で反射されたビー
ムは、再び４分の１波長板１０９を通過する。これによ
り反射光の偏光方向が変えられる。その後、反射光は偏
光ビームスプリッタ１０４に到達する。偏光ビームスプ
リッタ１０４は、再生光だけを反射させて抽出する。そ
の結果、抽出された光は、集光レンズ１０６を通して光
検出器１０７に導かれる。光検出器１０７で検出された
信号は、読み出されたデータの信号として再生される。
一方、書き込み動作を説明すると、光ディスク装置１０
０は、レーザ光源１６のレーザビームの強度を調整し
て、光ディスク１０１の所定の位置に、所定の時間間隔
だけレーザビームを照射する。このレーザビーム照射に
より、照射された位置の物理的な特性が変化し、データ
が記録される。

【００１８】光ディスク装置１００は、常に所望のレー
ザ強度を得るために、レーザ光源１６のレーザ発光強度
をモニターしながら出力光強度を一定に制御するフィー
ドバック型のパワー制御を行う。パワー制御を行うため
の機構が、図１に示すレーザ駆動装置２０であり、発光
強度モニタ部１において、レーザ光源１６のレーザ発光
強度をモニターする。

【００１９】以下、レーザ駆動装置２０をより詳しく説
明する。図２は、実施の形態１のレーザ駆動装置２０の
ブロック図である。レーザ駆動装置２０は、レーザ光源
１６から出射されたレーザビームを、コリメートレンズ
１０２、透過ミラー１０３および、集光レンズ１０８を
介して、発光強度モニタ部１で受け取る。受光されるレ
ーザビームは、透過ミラー１０３の特性によって調整可
能であり、例えば、レーザ光源１６の出力光量の１０％
である。レーザ光源１６のパワー制御が、この割合を勘
案して行わなければならないことはいうまでもない。レ
ーザ駆動装置２０は、受け取ったレーザビームの強度
が、所定の強度になるように、レーザ光源１６に流す電
流量を制御する。レーザ駆動装置２０は、発光強度モニ
タ部１と、期待値波形生成部５と、差動演算器１１と、
積分器１３と、バイアス電流源１４と、パルス電流源１
５とを備えている。なお、説明の便宜上、図２にはレー
ザ光源１６も示す。

【００２０】以下、各構成要素を説明する。発光強度モ
ニタ部１は、レーザ光源１６から実際に出射される光の
強度を検出し、モニタ波形２を生成する。モニタ波形
は、時間と電圧（モニタ電圧）との関係として規定され
る。より詳しくは、発光強度モニタ部１は、ピンダイオ
ード３と、ｉ／ｖ変換回路４とを含む。ピンダイオード
３は、レーザ光源１６のレーザ光１７を受光し、発光強
度を電流として検出する。ｉ／ｖ変換回路４は、ピンダ
イオード３の出力電流を電圧値に変換する。これによ
り、モニタ波形を得ることができる。

【００２１】次に期待値波形生成部５は、所望の強度変
調がなされたレーザ光を受光検出した際に得られる光強
度の期待値波形を、記録データの入力に同期して生成
し、期待値電圧６として出力する。期待値波形生成部５
は、パワー値多重回路（Multiplexer: ＭＰＸ）７と、
ＤＡコンバータ１０とを含む。

【００２２】図３を参照して、期待値波形生成部５をよ
り詳しく説明する。図３は、期待値波形生成部５の構成
および動作を示す図である。（ａ）は、期待値波形生成
部５の構成を示すブロック図を示す。パワー値多重回路
（ＭＰＸ）７は、パワー値８を発光パルスの変化点毎に
設定する。具体的には、パワー値多重回路７は、記録デ
ータ９に基づいて、スイッチ７０１を切り替え、発光パ
ルスを表す２種類のパワー値８（すなわち、記録パワー
値と消去パワー値）のいずれかをＤＡコンバータ（ＤＡ
Ｃ）１０に送る。記録パワー値と消去パワー値は、いず
れもレーザ光源１６（図２）を駆動させる際の諸条件
（温度等）に基づいて設定される値であり、レーザ光源
１６（図２）の所望のビーム強度を与える理想値であ
る。

【００２３】ＤＡコンバータ１０は、パワー値多重回路
７の出力をアナログ電圧の波形に変換する。本明細書で
は、この「アナログ電圧」が期待値電圧として言及され
る。図３の（ｂ）は、期待値波形生成部５の動作を示す
タイミング図である。まず、記録パワー値として値ａが
与えられ、消去パワー値として値ｂが与えられるとす
る。０または１で表される記録データが、所定のタイミ
ングで入力されると、パワー値多重回路７の出力Ｘは、
記録データが０の場合には値ｂ、記録データが１の場合
には値ａとなる。このような出力Ｘを受け取ったＤＡコ
ンバータ１０は、出力値ａを電圧値ａに変換し、出力値
ｂを電圧値ｂに変換して出力する。ＤＡコンバータ１０
の出力Ｙは、（ｂ）の最下段に示されている。

【００２４】再び図２を参照して、差動演算器１１は、
期待値波形生成部５からの期待値電圧６と、ｉ／ｖ変換
回路４からのモニタ電圧２の差分を演算して、差分電圧
１２を出力する。積分器１３は、差動演算器１１が出力
した差分電圧１２を積分する。バイアス電流源１４は、
積分器１３の出力電圧に応じて電流量を制御する。バイ
アス電流源１４は、具体的には、抵抗、電源およびトラ
ンジスタから構成される。すなわち、トランジスタのベ
ースは、積分器１３の出力電圧を電流値に変換する抵抗
を介して、積分器１３と接続される。トランジスタのコ
レクタは、電源と接続される。そしてトランジスタのエ
ミッタは、レーザ光源１６と接続される。トランジスタ
はベース電流のｈｆｅ倍のコレクタ電流を流すことがで
きる。このｈｆｅ値は、直流電流増幅率と呼ばれ、トラ
ンジスタ毎におおよその値が決まっている。例えば、ｈ
ｆｅ値が１００のトランジスタにベース電流を1mA流せ
ば、コレクタ電流は100mAまで流すことができる。これ
により、バイアス電流源１４は、積分器１３の出力電圧
に応じて電流量を制御する。最後に、パルス電流源１５
は、記録データ９に応じてスイッチングする。レーザ光
源１６は、バイアス電流源１４とパルス電流源１５とで
電流駆動される。

【００２５】次に、レーザ光源１６（図２）の特性を説
明する。図４は、レーザ光源１６（図２）の動作特性を
示す図である。図の横軸はレーザ光源の駆動電流を示
し、縦軸はレーザビームの発光強度を示す。なお、太線
は、レーザ光源１６の駆動電流と発光強度との関係を示
す。図４に示すように、一般的なレーザ光源は、電流が
与えられていても、所定のしきい値までは発光せず、し
きい値以上の電流で直線的に発光強度が増加する特性を
有する。図４の（ａ）は、温度に応じて、しきい値電流
が変化するレーザ光源１６（図２）の特性例を示す。仮
にレーザ光源１６（図２）の温度が２０℃であったとす
ると、しきい値電流はＩ_２０となり、消去パワー２１に
相当するバイアス電流Ｉａと、消去から記録までの強度
に相当するパルス電流ΔＩを加算した電流Ｉｂをレーザ
光源１６（図２）に供給する必要がある。一方、レーザ
光源１６（図２）の温度が６０℃である場合には、しき
い値電流がＩ_６０まで増加するので、同じ記録パワー２
０と消去パワー２１を得るために、バイアス電流がＩｃ
まで増加し、一方、パルス電流４４は２０℃の時のΔＩ
から変化しない。

【００２６】次に、実施の形態１によるレーザ駆動装置
２０（図２）の動作を説明する。図５は、各種の信号波
形図である。図５において、各波形の横軸は時間軸を示
す。縦軸は、（ａ）はレーザの発光強度、（ｂ）は期待
値電圧６、（ｃ）はモニタ電圧２、および、（ｄ）は差
分電圧１２を示す。レーザ光源１６（図１、２）は、図
５の（ａ）に示す発光強度で、すなわち記録パワー２０
と消去パワー２１の２値で、パルス発光しているとす
る。

【００２７】期待値波形生成部５（図２）は、図５の
（ｂ）に示す通り、実際のレーザ発光強度１７と相似形
をなすように、期待値電圧６を生成する。一方、図５の
（ｃ）に示すように、発光強度モニタ部１によって検出
され、生成されるモニタ電圧２は、レーザ発光強度１７
と類似しているが、少し傾きを持った波形となる。傾き
が現れる理由は、高域で減衰する受光素子（ピンダイオ
ード３）の周波数特性の影響があるからである。従っ
て、これら２つの信号の差分電圧１２は、図５の（ｄ）
に示すような”くさび型”のパルス列となる。両極性に
検出されるくさび部分は、積分器１３（図２）によって
平滑化される。したがって、積分器１３（図２）の出力
は、２つの信号の電圧方向（縦軸方向）のオフセット
（差分）になる。

【００２８】従って、実施の形態１のレーザ駆動装置２
０（図２）は、モニタ電圧２が期待値電圧６より大きい
とき、即ち実際のレーザ強度が所望の強度より大きいと
き、差分電圧が正極性に検出される。このとき、積分器
１３の出力はバイアス電流源１４の電流を減少させるの
で、レーザ強度は減少する。逆に、モニタ電圧２が期待
値電圧６より小さいとき、即ち実際のレーザ強度が所望
の強度より小さいとき、差分電圧が負極性に検出され
る。このとき、積分器１３の出力はバイアス電流源１４
の電流を増加させるので、レーザ強度も増大する。よっ
て、図４の（ａ）における特性の例に示すように、レー
ザビームの温度が変化した場合に、所望の強度を得るた
めのしきい値電流が変化しても、常にその強度で発光さ
せることができる。

【００２９】（実施の形態２）実施の形態２では、実施
の形態１における期待値波形生成部５（図２）および発
光強度モニタ部１（図２）の各々に、ローパスフィルタ
を追加して構成したレーザ駆動装置を説明する。ローパ
スフィルタは、期待値電圧とモニタ電圧を概ね同一帯域
に帯域制限して出力するためのフィルタである。ローパ
スフィルタを設けたことにより、モニタ波形と期待値波
形の差分検出精度を向上させることができる。

【００３０】図６は、実施の形態２のレーザ駆動装置１
２０のブロック図である。レーザ駆動装置１２０と、レ
ーザ駆動装置２０（図２）との相違点は、レーザ駆動装
置２０（図２）の発光強度モニタ部１および期待値波形
生成部５に、それぞれローパスフィルタ（ＬＰＦ）を設
けたことである。ローパスフィルタを設けた発光強度モ
ニタ部および期待値波形生成部は、それぞれ発光強度モ
ニタ部１２１および期待値波形生成部１２５として参照
される。上述した相違点に関して、レーザ駆動装置１２
０の構成を説明する。発光強度モニタ部１２１のローパ
スフィルタ５０は、ｉ／ｖ変換回路４の出力２を帯域制
限したモニタ電圧５１に変換する。続いて、期待値波形
生成部１２５のローパスフィルタ５２は、ＤＡコンバー
タ１０の出力１１を帯域制限した期待値電圧５３に変換
する。ローパスフィルタ５０、および、ローパスフィル
タ５２は、同じ周波数特性（通過帯域の特性）を有す
る。帯域制限されたモニタ電圧５１と帯域制限された期
待値電圧５３とから、差動演算器１１は、差分電圧５４
を生成する。差分電圧５４は、実施の形態１と同様に、
積分器１３に入力される。バイアス電流源１４は、積分
器１３の出力に基づいて電流量を制御する。

【００３１】続いて、図７を参照して、レーザ駆動装置
１２０の動作を説明する。図７は、各種の信号波形図で
ある。レーザ光源１６（図６）は、図７の（ａ）に示す
発光強度で、すなわち記録パワー２０と消去パワー２１
の２値で、パルス発光しているとする。

【００３２】期待値波形生成部１２５（図６）は、図７
の（ｂ）に示す通り、実際のレーザ発光強度１７を帯域
制限し、鈍った波形として期待値電圧５３を生成する。
図７の（ｃ）に示すように、発光強度モニタ部１２１
（図６）によって検出され、生成されるモニタ電圧５１
もまた、期待値電圧５３と同じ帯域制限されているの
で、鈍った波形となる。従って図７の（ｄ）に示すよう
に、これら２つの信号の差分電圧５４からは、２つの信
号の電圧方向（縦方向）のオフセット電圧分だけが検出
される。

【００３３】従って、実施の形態２のレーザ駆動装置
は、実施の形態１と同様に、レーザの温度が変化した場
合に所定の強度を得るためのしきい値電流が変化して
も、常に所定の強度でレーザ光源を発光させることがで
きる。さらに、発光強度モニタ部および期待値波形生成
部とに両者の出力信号帯域を同等に帯域制限するローパ
スフィルタを設けたので、差分検出の波形の局所乱れを
無くすことができる。従って、レーザ駆動装置のパワー
制御の応答速度を高めたい場合に有効になる。

【００３４】（実施の形態３）実施の形態３では、レー
ザ光源の駆動電流と発光強度との関係が直線で表される
ときに、温度によって直線の傾きが変化するレーザの特
性変化に対応できるレーザ駆動装置を説明する。なお、
実施の形態３は、実施の形態１および２の特徴も含むの
で、実施の形態１および２で得られた効果も同時に得る
ことができる。

【００３５】図８は、実施の形態３のレーザ駆動装置２
２０のブロック図である。レーザ駆動装置２２０と、レ
ーザ駆動装置１２０（図６）との相違点は、新たに、モ
ニタ振幅検出部６０、期待値振幅検出部６１、差動演算
器６４、積分器６６、および、パルス電流源６８を設け
たことである。この相違点に関して、レーザ駆動装置２
２０の構成を説明する。モニタ振幅検出部６０は、帯域
制限したモニタ電圧５１のピークボトム間の電圧差を検
出し、モニタ振幅６２として出力する。期待値振幅検出
部６１は、帯域制限した期待値電圧５３のピークボトム
間の電圧差を検出し、期待値振幅６３として出力する。
差動演算器６４は、モニタ振幅６２と期待値振幅６３の
差分電圧６５を出力する。積分器６６は、差分電圧６５
を積分してパルス電流源の制御電圧６７を出力する。パ
ルス電流源６８は、記録データ９に応じてスイッチング
し、制御電圧６７に応じて電流量を制御（調整）する。

【００３６】次に、レーザ光源１６（図８）の特性を説
明する。図４は、レーザ光源１６（図８）の動作特性を
示す図である。図の横軸はレーザ光源の駆動電流を示
し、縦軸はレーザビームの発光強度を示す。なお、太線
は、レーザ光源１６の駆動電流と発光強度との関係を示
す。図４の（ｂ）は、温度に応じて、しきい値電流が変
化し、さらに、しきい値電流と発光強度の関係を表す直
線の傾きも変化するレーザの特性の例を示す。仮にレー
ザの温度が２０℃であったとすると、しきい値電流はＩ
_４８となり、消去パワー２１に相当するバイアス電流Ｉ
ａと、消去から記録までの強度に相当するパルス電流Δ
Ｉ_１を加算した電流をレーザに供給する必要がある。一
方、レーザの温度が６０℃である場合には、しきい値電
流がＩ_６０に増加し、同じ消去パワー２１を得るため
に、バイアス電流がＩｃに増加する。更に、同じ記録パ
ワー２０を得るためには、特性の傾きが変化しているの
で、パルス電流も２０℃の時のΔＩ_１より大きい値ΔＩ
_２が必要となる。

【００３７】次に、実施の形態３によるレーザ駆動装置
２２０（図８）の動作を説明する。図５（ａ）に示す発
光強度で、レーザが、記録パワー２０と消去パワー２１
の２値でパルス発光しているものとする。

【００３８】図７の（ｂ）に示す通り、期待値波形生成
部１２５（図８）によって生成される期待値電圧５３
（図８）は、実際のレーザ発光強度１７を帯域制限した
鈍った波形で生成する。また図７の（ｃ）に示すよう
に、発光強度モニタ部１２１（図８）によって検出され
るモニタ電圧５１もまた、期待値電圧５３と同様に帯域
制限されているので鈍った波形となる。従って図７の
（ｄ）に示すように、これら２つの信号の差分電圧５４
からは、２つの信号の電圧方向（縦軸方向）のオフセッ
ト電圧が滑らかに検出される。

【００３９】従って、実施の形態３のレーザ駆動装置
は、実施の形態２と同様に、レーザの温度が変化し、所
定の強度を得るためのしきい値電流が変化しても、バイ
アス電流源を制御することにより、レーザ光源１６（図
８）を所定の強度で発光させることができる。但し、こ
こで制御されるのは、レーザビームの強度の平均値であ
り、パルス部分の波高値ではない。

【００４０】そこで、パルス部分の波高値を制御するた
めの本発明の原理を説明する。パルス部分の波高値は、
パルス電流源６８（図８）により調整できる。図７の
（ｂ）に示す通り、期待値波形生成部５（図８）によっ
て生成される帯域制限された期待値電圧５３には、ピー
ク電圧３０とボトム電圧３１が存在する。よって、ピー
クボトム間の電圧を求めることができる。この電圧を、
期待値振幅６３と言及する。期待値振幅６３は、期待値
振幅検出部６１（図８）により検出される。同様に図７
の（ｃ）に示すとおり、発光強度モニタ部１２１（図
８）によって生成される帯域制限されたモニタ電圧５１
には、ピーク電圧３２とボトム電圧３３が存在する。よ
って、ピークボトム間の電圧を求めることができる。こ
の電圧を、モニタ振幅６２と言及する。モニタ振幅６２
は、モニタ振幅検出部６０（図８）により検出される。

【００４１】差動演算器６４（図８）は、得られた期待
値振幅６３とモニタ振幅６２を減算して、差分電圧６５
を出力する。この差分電圧６５は、期待値波形とモニタ
波形のパルス部分の振幅差を表す。差分電圧６５は、積
分器６６で積分され、制御電圧６７に変換されてパルス
電流源６８の電流量を調整する。パルス電流源６８の構
成は、実施の形態１において説明したバイアス電流源１
４の構成と同様である。

【００４２】以上説明したように、実施の形態３のレー
ザ駆動装置では、モニタ振幅６２が期待値振幅６３より
大きいとき、すなわちレーザ発光強度１７のパルス部振
幅が所望の振幅値より大きいとき、差分電圧６５が正極
性に検出され、積分器６６の出力がパルス電流源６８の
電流を減少させる。これにより、パルス部振幅を減少さ
せる動作となる。逆に、モニタ振幅６２が期待値振幅６
３より小さいとき、即ちレーザ発光強度１７のパルス部
振幅が所望の振幅値より小さいとき、差分電圧６５が負
極性に検出され、積分器６６の出力がパルス電流源６８
の電流を増加させる。これにより、パルス部振幅を増大
させることができる。従って、実施の形態３では、図６
（ｂ）に示す特性例のように、レーザの温度が変化した
場合に、所定の強度を得るためのしきい値電流、およ
び、しきい値電流と発光強度の関係を表す直線の傾きの
両方が変化しても、バイアス電流源とパルス電流源を制
御して、常に所定の強度でパルス発光させることができ
る。

【００４３】なお、実施の形態３では、ローパスフィル
タ５０およびローパスフィルタ５２を通過させた後、差
動演算器１１に入力するようにした。しかし、ローパス
フィルタ５０およびローパスフィルタ５２の設置位置を
変更することもできる。例えば、モニタ振幅検出部６０
および期待値振幅検出部６１への分岐後であって、モニ
タ振幅検出部６０および期待値振幅検出部６１に入力さ
れる前の位置に設けてもよい。これにより、発光強度モ
ニタ部１２１および期待値波形生成部１２５の構成は、
実施の形態１の発光強度モニタ部１（図２）および期待
値波形生成部５（図２）と同じになる。よって、モニタ
振幅検出部６０および期待値振幅検出部６１への分岐を
除いては、レーザ駆動装置２０（図２）と同じ構成にな
る。

【００４４】図９を参照して、実施の形態１〜３のレー
ザ駆動装置の電流源とレーザ光源との関係を説明する。
図９は、電流源とレーザ光源との接続図である。上述の
実施の形態の説明では、図９の（ａ）に示すように、バ
イアス電流源７０とパルス電流源７１を並列に接続し、
両者の加算電流でレーザ光源７２を駆動する構成とし
た。しかし、それに代えて、図９の（ｂ）に示す構成を
採用することもできる。すなわち、パルス電流源７３を
レーザ光源７４と並列に接続し、バイアス電流源７５に
より全電流を供給し、その一部からパルス電流源７３に
よりパルス分を分流させてもよい。

【００４５】上述の実施の形態では、本発明によるレー
ザ駆動が、光ディスク装置で利用される場合を例に説明
した。しかし、本発明は、レーザ光源の制御が必要であ
るレーザプリンタや、通信用レーザの光モニタでも利用
可能である。

【００４６】

【発明の効果】本発明のレーザ駆動方法および駆動装置
は、パルス発光状態にあるレーザを、テスト発光、また
は、高速サンプルホールド回路を用いることなく、常時
連続的にパワー制御を行うことができる。従って、記録
レートおよび容量効率の極めて高い光ディスクの再生装
置等にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるレーザ駆動装置を備えた、光デ
ィスク装置の部分概略図である。

【図２】 実施の形態１のレーザ駆動装置のブロック図
である。

【図３】 期待値波形生成部の構成および動作を示す図
である。（ａ）は、期待値波形生成部の構成を示すブロ
ック図である。（ｂ）は、期待値波形生成部の動作を示
すタイミング図である。

【図４】 レーザ光源の動作特性を示す図である。

【図５】 各種の信号波形図である。

【図６】 実施の形態２のレーザ駆動装置のブロック図
である。

【図７】 各種の信号波形図である。

【図８】 実施の形態３のレーザ駆動装置のブロック図
である。

【図９】 電流源とレーザ光源との接続図である。

【符号の説明】

１ 発光強度モニタ部 ３ ピンダイオード ４ ｉ／ｖ変換回路 ５ 期待値波形生成部 ７ パワー値多重回路 １０ ＤＡコンバータ １１ 差動演算器 １３ 積分器 １４ バイアス電流源 １５ パルス電流源 １６ レーザ光源 ２０ レーザ駆動装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から出射されたビームの強度を検出
   して、モニタ波形を生成するステップと、 データを受け取るステップと、 受け取った前記データに基づいて、前記ビームの強度の
   期待値波形を生成するステップと、 生成された前記モニタ波形と前記期待値波形との波形の
   差分を演算するステップと、 前記波形の差分の演算結果に基づいて、バイアス電流源
   の電流量を制御するステップと、 制御された前記バイアス電流源の電流量に基づいて、光
   源からビームを出射するステップとを含む、レーザ駆動
   方法。
2. 【請求項２】 前記出射するステップは、受け取った前
   記データに応じてスイッチングされるパルス電流源の電
   流量に基づいて、光源からビームを出射するステップで
   ある、請求項１に記載のレーザ駆動方法。
3. 【請求項３】 前記モニタ波形と前記期待値波形とを、
   略同じ帯域に帯域制限するステップをさらに含む、請求
   項２に記載のレーザ駆動方法。
4. 【請求項４】 帯域制限された前記モニタ波形のピーク
   ボトム間の差を検出し、モニタ振幅として出力するステ
   ップと、 帯域制限された前記期待値波形のピークボトム間の差を
   検出し、期待値振幅として出力するステップと、 出力された前記モニタ振幅と前記期待値振幅との振幅差
   を演算するステップと、 前記振幅差の演算結果に基づいて、前記パルス電流源の
   電流量を調整するステップとをさらに含む、請求項３に
   記載のレーザ駆動方法。
5. 【請求項５】 光源から出射されたビームの強度を検出
   して、モニタ波形を生成する発光強度モニタ部と、 データを受け取り、受け取った前記データに基づいて、
   前記ビームの強度の期待値波形を生成する期待値波形生
   成部と、 発光強度モニタ部により生成された前記モニタ波形と、
   期待値波形生成部により生成された前記期待値波形との
   波形の差分を演算する差動演算器と、 差動演算器による前記波形の差分の演算結果に基づい
   て、電流量を制御するバイアス電流源とを備えたレーザ
   駆動装置であって、バイアス電流源により制御された電
   流量に基づいて、光源からビームを出射させる、レーザ
   駆動装置。
6. 【請求項６】 受け取った前記データに応じてスイッチ
   ングされて電流量を調整するパルス電流源をさらに含
   み、 バイアス電流源により制御された電流量、および、パル
   ス電流源により調整された電流量に基づいて、光源から
   ビームを出射させる、請求項５に記載のレーザ駆動装
   置。
7. 【請求項７】 前記モニタ波形および前記期待値波形
   を、それぞれ略同じ帯域に帯域制限する２つのフィルタ
   をさらに備えた、請求項６に記載のレーザ駆動装置。
8. 【請求項８】 帯域制限された前記モニタ波形のピーク
   ボトム間の差を検出し、モニタ振幅として出力するモニ
   タ振幅検出部と、 帯域制限された前記期待値波形のピークボトム間の差を
   検出し、期待値振幅として出力する期待値振幅検出部
   と、 モニタ振幅検出部から出力された前記モニタ振幅と、期
   待値振幅検出部から出力された前記期待値振幅との振幅
   差を演算する振幅差動演算器とをさらに備えたレーザ駆
   動装置であって、 パルス電流源は、振幅差動演算器による前記振幅差の演
   算結果に基づいて、電流量を調整する、請求項７に記載
   のレーザ駆動装置。