JP2009059418A - レーザダイオードの出力パワー制御装置、光ディスク装置およびレーザダイオードの出力パワー制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスク装置に用いられるレーザダイオードの温度を制御して、レーザダイオードの動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができるレーザダイオードの出力パワー制御装置、光ディスク装置およびレーザダイオードの出力パワー制御方法を提供する。
【解決手段】レーザダイオード３のパッケージ内のレーザダイオード３のチップが配置されるサブマウント３４をペルチェ素子６で置き換え、モニタダイオード４で検出した出力パワーから予め設定した常温からの温度の変化を比較器７で検出し、その変化量を誤差信号としてドライバ９に出力し、ドライバ９でその誤差信号に応じてペルチェ素子６を駆動してレーザダイオード３の冷却または加熱を行って出力パワーを一定に保つ。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置などに用いられるレーザダイオードの出力パワーを調整制御する出力パワー制御装置および出力パワー制御方法に関する。

光ディスク装置では、ディスクの信号面に形成した凹凸（Pit/Land）にレーザビームを照射し、その反射／拡散による光の明暗により記録されたデータを読み取っている。したがって、レーザの出力パワーは一定に保つ必要がある。

現在光ディスク装置で使用されるレーザは半導体レーザ（レーザダイオード）が主流であるが、このレーザダイオードは定電流で駆動しても温度の変化に応じて出力パワーが変化するという温度特性を有している。

従来は、ＡＰＣ方式と呼ばれるレーザダイオードの出射光の一部をモニタダイオードと呼ぶ受光器で受光電流変換した後に更に電流−電圧変換し、基準信号と比較してその際得られた誤差信号に応じてレーザダイオード駆動電流を増減させる方法でレーザダイオード出力パワーを一定に保っている（例えば特許文献１参照）。
特開２００５−６３６２９号公報

レーザダイオードは、上述したように温度の変化に応じて出力パワーが変化するという温度特性を有しているために、一定のレーザダイオード出力パワーを保つためには高温になるほど電流を多く流すことが必要となり、動作時の温度が高温であるほどレーザダイオードの動作寿命が短くなることが知られている。

特許文献１に記載したＡＰＣ方式は、レーザダイオードの出力パワーを一定に保つという点では安価で安定した能力を有するが、レーザダイオードの温度の制御は行っておらず、動作寿命を長くするような効果は無い。特に、車載機器では使用温度範囲が広いので、レーザダイオードにとって厳しい使用環境であり、レーザダイオードの温度が車載機器の動作保証温度範囲の制約の一因ともなっている。

また、レーザダイオードは、温度によって発振波長も変動することが知られている。レーザダイオードの発振波長の変動はピックアップの光学系の球面収差に影響を与える。

車載機器のように使用温度範囲が広い場合、この球面収差を考慮した光学設計が必要になり、コストアップ、再生能力拡大への制約となっている。

また、今後普及が予想されるブルーレイディスク用のピックアップの対物レンズはＮＡ（開口数）＝０．８５と大きいので、球面収差に対する要求が厳しくなる。

そこで、本発明は、例えば光ディスク装置に用いられるレーザダイオードの動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができるレーザダイオードの出力パワー制御装置、光ディスク装置およびレーザダイオードの出力パワー制御方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置は、レーザダイオードと、前記レーザダイオードの出力パワーを制御する制御手段とを備えたレーザダイオードの出力パワー制御装置であって、前記レーザダイオードの温度を検出する温度検出手段と、前記レーザダイオードに対して一体に設けられるとともに前記レーザダイオードに対して冷却または加熱を行う温度可変手段と、を備え、前記制御手段が、前記温度検出手段が検出した温度に基づいて前記温度可変手段に対して、予め定めた所定の温度に近づけるように冷却または加熱を行わせて前記出力パワーを一定に保つことを特徴としている。

請求項１０に記載のレーザダイオードの出力パワー制御方法は、レーザダイオードの出力パワーを制御するレーザダイオードの出力パワー制御方法であって、前記レーザダイオードの温度を検出し、前記検出した温度に基づいて前記レーザダイオードに一体に設けた温度可変手段で予め定めた所定の温度に近づけるように前記レーザダイオードを冷却または加熱をして前記出力パワーを一定に保つことを特徴としている。

以下、本発明の一実施形態にかかるレーザダイオードの出力パワー制御装置を説明する。本発明の一実施形態にかかるレーザダイオードの出力パワー制御装置は、温度検出手段でレーザダイオードの温度を検出し、制御手段が、温度検出手段が検出した温度に基づいてレーザダイオードと一体に設けられている温度可変手段に対して、予め定めた所定の温度に近づけるように冷却または加熱を行わせて出力パワーを一定に保っているので、所定の温度よりも温度が高温に変化しても直接的にレーザダイオードを冷却または加熱して所定の温度に近づけることで出力パワーを一定に保つことができるために、レーザダイオードが高温で使用されることが少なくなり、レーザダイオードの動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができる。

また、温度検出手段が、レーザダイオードの出力パワーの変化に基づいて温度を検出してもよい。このようにすることにより、温度を計測する素子などを必要とせずに、従来から用いられているモニタダイオードによる出力パワーの検出によって、温度を検出することができる。

また、レーザダイオードの出力パワーに基づいてレーザダイオードへ流す電流を変化させる電流変更手段を備え、前記制御手段による冷却または加熱と前記電流変更手段による電流の変化とを並行して行ってもよい。このようにすることにより、従来のＡＰＣ回路と併用することになるので、温度可変手段の過渡応答特性を補完することができる。

また、レーザダイオードの出力パワーに基づいてレーザダイオードへ流す電流を変化させる電流変更手段を備え、制御手段が、温度検出手段が検出した温度に基づいて温度可変手段に対して、所定の温度を含む所定の範囲に近づけるように冷却または加熱を行わせ、温度が前記所定の範囲内の場合には温度可変手段に対して冷却または加熱を停止させてもよい。このようにすることにより、温度が所定の範囲までは温度可変手段とＡＰＣ回路とを併用して、所定の範囲内ではＡＰＣ回路のみで出力パワーを一定に保つことができるので、従来よりもレーザダイオードの動作寿命を延ばすことができる。

また、温度検出手段が、サーミスタで構成されていてもよい。このようにすることにより、例えば、高温になった場合にピックアップの動作を停止するために設けている保護回路用のサーミスタを利用してレーザダイオードの出力パワーを制御することができる。

また、レーザダイオードが、レーザダイオードを密封するパッケージ内部に設けた温度可変手段上に配置されていてもよい。このようにすることにより、温度可変手段がレーザダイオードチップに接触して冷却または加熱することができるために過渡応答特性を良くすることができる。

また、温度可変手段が、レーザダイオードのパッケージ外表面に密着されていてもよい。このようにすることにより、従来のレーザダイオードに対しても容易に温度可変手段を設けることができる。

また、温度可変手段が、ペルチェ素子で構成されていてもよい。このようにすることにより、電流で冷却および加熱が制御できるために制御がし易く、また、半導体で形成することができるためにレーザダイオードとの親和性が高く、より効率良く温度を制御することができる。

また、請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置を備えてもよい。このようにすることにより、光ディスク装置において使用されているレーザダイオードの動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができる。

また、本発明の一実施形態にかかるレーザダイオードの出力パワー制御方法は、レーザダイオードの温度を検出し、検出した温度に基づいて、レーザダイオードと一体に設けられた温度可変手段が予め定めた所定の温度に近づけるようにレーザダイオードを冷却または加熱をして出力パワーを一定に保っているので、温度が変化していても直接的にレーザダイオードを冷却または加熱して所定の温度に近づけることで出力パワーを一定に保つことができるために、レーザダイオードが高温で使用されることが少なくなり、レーザダイオードの動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができる。

本発明の第１の実施例にかかるレーザダイオードの出力パワー制御装置１を図１および図４を参照して説明する。レーザダイオードの出力パワー制御装置１は、図１に示すようにピックアップ２と、比較器７と、ドライバ９と、比較器１０と、半固定抵抗１２と、ドライバ１３とを備えている。

ピックアップ２は、レーザダイオード３と、モニタダイオード４と、半固定抵抗５と、ペルチェ素子６とを備えている。

レーザダイオード３は、カソードとアノードの２つの端子を備えた半導体からなる発光素子であり、図２に示すようなパッケージ内に設けられている。そして、後述するドライバ１３から供給される電流に応じた出力パワーで発光する。

図２に示したパッケージはＣＡＮ型パッケージと呼ばれる。図２（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。ＣＡＮ型パッケージは、本体部３ａが円盤状の底部と円筒状の上部とからなり、前記底部からレーザダイオード用アノード端子３ｂ、共通のカソード端子３ｃ、モニタダイオード用アノード端子３ｄが立設している。

温度検出手段としてのモニタダイオード４は、図２に示したＣＡＮ型パッケージ内にレーザダイオード３と共に設けられ、レーザダイオード３が出力したレーザ光をモニタ（受光）して、その受光量に応じた電流を出力する。つまり、レーザダイオードの出力パワーは温度によって変化するため、出力パワーに応じた電流を出力することで、レーザダイオードの出力パワーに基づいた温度の検出を行っていることになる。

半固定抵抗５は、予め定めた所定の温度としての初期温度（常温：例えば２５℃）時のモニタダイオード４に流れる電流（すなわち、常温時のレーザダイオード３の出力パワー）を調整する半固定抵抗である。

温度可変手段としてのペルチェ素子６は、２種類の金属の接合部に電流を流すと、片方の金属からもう片方の金属へ熱が移動するという周知のペルチェ効果を利用した板状の半導体素子であり、レーザダイオード３に一体に設けることでレーザダイオード３の冷却および加熱を行う。

本実施例においては、ペルチェ素子６は、ＣＡＮ型パッケージ内のレーザダイオード３のチップを配置するサブマウント３４をペルチェ素子６に変更することで一体に設けている。

図３は従来のＣＡＮ型パッケージ内のレーザダイオード３の配置を示す断面図であり、図４は本実施例のＣＡＮ型パッケージ内のレーザダイオード３の配置を示す断面図である。

従来は、図３に示すようにサブマウント３４上に絶縁層３３を形成し、その上にＬＤワイヤパッド３０およびコモ1ンワイヤパッド３２を形成して、ＬＤワイヤパッド３０上にレーザダイオード３のチップを配置している。この際レーザダイオード３のチップのアノードはＬＤワイヤパッド３０と接続されている。またレーザダイオード３のチップのカソードはコモンワイヤパッド３２とボンディングワイヤ３１で接続されている。

それに対して、本実施例は、図４に示すようにサブマウント３４の部分をペルチェ素子６で置き換えている。ペルチェ素子６は、金属電極３６、３７とｎ型熱電半導体３８とｐ型熱電半導体３９とから構成され、それが直列に複数接続されている。そして、ペルチェ素子６と絶縁層３３との間には熱伝導率の良い絶縁層３５が形成されている。

制御手段としての比較器７は、半固定抵抗５を経由して得られた電圧と、温度モニタ用基準信号８とを比較して、その差分信号をドライバ９に出力する。温度モニタ用基準信号８は、初期温度（常温）時における基準信号（電圧）である。つまり、モニタダイオード４が検出したレーザダイオード３の出力パワーが常温における出力パワーであった場合は、比較器７から出力される誤差信号は０となる。

ドライバ９は、比較器７から入力される誤差信号に応じた電流でペルチェ素子６を駆動する。

比較器１０は、後述する半固定抵抗１２を経由して得られた電圧と、初期レーザパワー調整用基準信号１１とを比較して、その差分信号をドライバ１３に出力する。初期レーザパワー調整用基準信号１１は、初期温度（常温）時におけるレーザダイオード３の出力パワーを示した基準信号（電圧）である。比較器１０はレーザダイオード３のロットバラツキによる出力パワーの誤差を調整するために設けられており、組み立て時や出荷時に調整した後は基本的に一定値が出力される。

半固定抵抗１２は、初期レーザパワー、つまり初期温度（常温）時の出力パワーで発光するようにレーザダイオード３に供給する電流を調整するための半固定抵抗である。半固定抵抗１２はレーザダイオード３のロットバラツキによる出力パワーの誤差を調整するためのものであり、組み立て時や出荷時に調整した後は基本的に調整は行われない。

ドライバ１３は、比較器１０から入力される誤差信号に応じた電流でレーザダイオード３を駆動する。

次に、上述した構成のレーザダイオードの出力パワー制御装置１の動作を説明する。まず、常温の場合は、モニタダイオード４が検出した出力パワーによる電圧と、温度モニタ用基準信号８との差が無いために比較器７が出力する誤差信号は出力されない（０である）。したがって、ドライバ９はペルチェ素子６を駆動しないためペルチェ素子６は動作しない。

レーザダイオード３の温度が常温よりも高くなると、モニタダイオード４が検出した出力パワーによる電圧と、温度モニタ用基準信号８との間に差が発生する（モニタダイオード４が検出した出力パワーによる電圧の方が大きくなる）ために比較器７が誤差信号を出力する（＋の誤差信号を出力する）。ドライバ９は比較器７から入力された誤差信号に応じた電流でペルチェ素子６を駆動しレーザダイオード３を冷却する。レーザダイオード３が冷却されると、レーザダイオード３の温度が低くなる（常温に近づく）ためにモニタダイオード４が検出した出力パワーによる電圧と、温度モニタ用基準信号８との差が小さくなるので、比較器７から出力される誤差信号の値も小さくなりドライバ９がペルチェ素子６を駆動する電流も小さくなる。そして、常温まで冷却されると、比較器７からの誤差信号が出力されなくなり、ドライバ９もペルチェ素子６を駆動しなくなる。すなわち、制御手段が、温度検出手段が検出した温度に基づいて温度可変手段に対して、予め定めた所定の温度に近づけるように冷却を行わせて前記出力パワーを一定に保っている。

レーザダイオード３の温度が常温よりも低くなると、モニタダイオード４が検出した出力パワーによる電圧と、温度モニタ用基準信号８との間に差が発生する（モニタダイオード４が検出した出力パワーによる電圧の方が大きくなる）ために比較器７が誤差信号を出力する（−の誤差信号を出力する）。ドライバ９は比較器７から入力された誤差信号に応じた電流でペルチェ素子６を駆動しレーザダイオード３を加熱する。つまり、冷却時とは逆の方向に電流を流す。レーザダイオード３が加熱されると、レーザダイオード３の温度が高くなる（常温に近づく）ためにモニタダイオード４が検出した出力パワーによる電圧と、温度モニタ用基準信号８との差が小さくなるので、比較器７から出力される誤差信号の値も小さくなりドライバ９がペルチェ素子６を駆動する電流も小さくなる。そして、常温まで加熱されると、比較器７からの誤差信号が出力されなくなり、ドライバ９もペルチェ素子６を駆動しなくなる。すなわち、制御手段が、温度検出手段が検出した温度に基づいて温度可変手段に対して、予め定めた所定の温度に近づけるように加熱を行わせて前記出力パワーを一定に保っている。

発明が解決しようとする課題においては、主にレーザダイオード３の高温時の動作寿命について説明したが、レーザダイオード３の温度が常温よりも低くなり過ぎた場合も、レーザダイオード３が発振しにくくなるなどの影響があるために、所定の温度（常温）から温度が低くなった場合においても加熱して所定の温度に近づけるように制御する。つまり、所定の温度とは、レーザダイオード３が発振し易く、かつ、寿命が長くなるような温度に設定することが望ましい。

本実施例によれば、レーザダイオード３のチップが配置されるサブマウント３４をペルチェ素子６で置き換え、モニタダイオード４で検出した出力パワーから予め設定した常温からの温度の変化を比較器７で検出し、その変化量を誤差信号としてドライバ９に出力し、ドライバ９でその誤差信号に応じてペルチェ素子６を駆動してレーザダイオード３の冷却または加熱を行って前記出力パワーを一定に保つので、温度が高温や低温であっても常温に近づけることができるために、レーザダイオード３が高温や低温で使用されることが少なくなり、レーザダイオード３の動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができる。

また、大規模な装置を用いずに簡単な回路でペルチェ素子６を制御しているので、光ディスク装置などの小型な精密機器に容易に適用することができる。

また、レーザダイオード３のチップが配置されるサブマウント３４がペルチェ素子６で置き換えられているので、レーザダイオード３を直接冷却または加熱可能となり過渡応答特性をより良くできる。また、ペルチェ素子６自体もより小型化が図れる。

なお、ペルチェ素子６は、半導体のＰ／Ｎ素子で構成可能なので、レーザダイオード（ＧａＡｓ系半導体）との複合半導体素子として構成しても良い。

次に、本発明の第２の実施例を図５ないし図７を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例は、図６（ａ）に示すようにペルチェ素子６がリング状に形成されて、図６（ｂ）に示すようにＣＡＮ型パッケージ本体部３ａの底部に接合（密着）されている。そして、本実施例におけるレーザダイオードの出力パワー制御装置１の回路図は図５に示すようになっている。

図５の回路図では、モニタダイオード４で検出された出力パワーがバッファ１４および半固定抵抗１５を経由して比較器１０に入力され、その出力パワーと初期レーザパワー調整用基準信号１１´とを比較して差がある場合、つまり常温よりも高温または低温の場合は誤差信号をドライバ１３に出力し、レーザダイオード３の駆動電流を増減させる。また、比較器１０の誤差信号は半固定抵抗１６を経由して比較器７に入力され、その誤差信号と温度モニタ用基準信号８´とを比較して差がある場合、つまり常温よりも高温または低温の場合は誤差信号をドライバ９に出力し、ペルチェ素子６を駆動してレーザダイオード３の冷却または加熱を行う。

ここで、半固定抵抗１５はレーザダイオード３のロットバラツキによる出力パワーの誤差を調整するためのものである。つまり、レーザダイオード３の常温時における出力パワーと初期レーザパワー調整用基準信号１１´と比較した際に誤差信号が０となるように調整するためのものである。

半固定抵抗１６はレーザダイオード３のロットバラツキによる出力パワーの誤差を調整するためのものである。つまり、常温時の比較器１０の誤差信号と温度モニタ用基準信号８´と比較した際に誤差信号が０となるように調整するためのものである。半固定抵抗１６は組み立て時や出荷時に調整した後は基本的に一定値が出力される。

本実施例によれば、レーザダイオード３のパッケージにペルチェ素子６を接合し、出力パワーの変化に応じてペルチェ素子６で冷却および加熱を行うとともに、出力パワーの変化に応じてレーザダイオード３の駆動電流も変化させているので、第１の実施例と比較して過渡応答性に劣るレーザダイオード３のパッケージにペルチェ素子６を接合した場合でも、ペルチェ素子６による温度の変更に時間がかかってもその間ＡＰＣ回路で出力パワーを一定に保つことができるので、従来よりもレーザダイオード３の動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができる。例えば、高温時において、ペルチェ素子６による冷却開始時にはレーザダイオード３が駆動電流を多く流す必要があるが、ペルチェ素子６による冷却効果により所定の温度に近づくにつれてレーザダイオード３に流す電流も減少するので、従来よりもレーザダイオード３の動作寿命を延ばすことができる。また、レーザダイオード３の温度が所定の範囲外の場合にはペルチェ素子６によって温度を所定の範囲に近づけ、温度が所定の範囲内の場合にはペルチェ素子６を停止させＡＰＣ回路のみで出力パワーを一定に保っても、従来よりもレーザダイオード３の動作寿命を延ばすことが可能である。

本実施例におけるバッファ１４、半固定抵抗１５、比較器１０およびドライバ１３のパスは従来技術のＡＰＣ回路（すなわち、レーザダイオードのパワーに基づいてレーザダイオードへ流す電流を変化させる電流変更手段）であり、要するに、本実施例では、従来のＡＰＣ回路を用いたピックアップ２に対して、ペルチェ素子６による温度制御を比較器７，１０やドライバ９，１３などの小規模な回路追加によって容易に実現できるものである。

なお、上述した実施例では、ペルチェ素子６をリング状に形成してＣＡＮ型パッケージ本体部３ａの底部に接合していたが、円盤状に形成し、レーザダイオード用アノード端子３ｂ、モニタダイオード用アノード端子３ｄ、カソード端子３ｃが貫通する孔を設け底部の下面に接合しても良い。

また、上述した実施例ではＣＡＮ型のパッケージについて説明したが、例えば図７に示すレーザダイオード３、モニタダイオード４と光ディスクからの反射光を受光するフォトダイオードが一体化した部品の場合は、該素子の下面にペルチェ素子６を密着配置しても良い。

次に、本発明の第３の実施例を図８を参照して説明する。なお、前述した第１および第２の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

本実施例は、バッファ１４、半固定抵抗１５、比較器１０およびドライバ１３からなるＡＰＣ回路は、第２の実施例と同様であるが、比較器７の入力に比較器１０の誤差信号でなく、温度検出手段としてのサーミスタ１７を用いている点が第２の実施例と異なる。

サーミスタ１７は、ピックアップ２の周辺温度をモニタしてある一定温度以上であればピックアップ２の動作を停止させる図示しない保護回路用に設けてあるものであり、本実施例ではそのサーミスタ１７を利用して、ペルチェ素子６の冷却または加熱動作の制御を行っている。したがって、温度モニタ用基準信号８´´は、常温時にサーミスタ１７から得られる電圧に合わせた基準信号となる。

本実施例によれば、レーザダイオード３のパッケージにペルチェ素子６を接合し、サーミスタ１７で検出した温度に応じてペルチェ素子６で冷却および加熱を行うとともに、出力パワーの変化に応じてレーザダイオード３の駆動電流も変化させているので、第１の実施例と比較して過渡応答性に劣るレーザダイオード３のパッケージにペルチェ素子６を接合した場合でもＡＰＣ回路で出力パワーを一定に保ちつつ常温に近づけることができるために、レーザダイオード３が高温や低温で使用されることが少なくなり、レーザダイオード３の動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができる。

なお、本実施例は、第２の実施例のようにレーザダイオード３のパッケージにペルチェ素子６を接合した場合を記載したが、第１の実施例のように、レーザダイオード３のチップが配置されるサブマウント３４をペルチェ素子６で置き換えた場合に適用しても良い。

また、ピックアップ２の周辺温度をモニタしてある一定温度以上であればピックアップ２の動作を停止させる図示しない保護回路に利用するために、サーミスタ１７で検出した電圧（温度）を図示しないマイクロコンピュータのＡ／Ｄ入力に入力する場合は、該マイクロコンピュータのＤ／Ａ出力から直接ペルチェ素子６を駆動するような構成としても良い。

また、上述した各実施例のレーザダイオードの出力パワー制御装置１をＣＤ（Compact Disc）プレーヤ／レコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤ／レコーダ、ＭＤ（Mini Disc）プレーヤ／レコーダ、ブルーレイディスクプレーヤ／レコーダおよびコンピュータ用の光ディスク装置などに備えることで、広い温度範囲において長寿命かつ発振波長の変動を少なくすることができる。

前述した実施例によれば、以下のレーザダイオードの出力パワー制御装置１とレーザダイオードの出力パワー制御方法が得られる。

（付記１）レーザダイオード３と、レーザダイオード３の出力パワーを制御する比較器７とを備えたレーザダイオードの出力パワー制御装置１であって、
レーザダイオード３の温度を検出するモニタダイオード４と、
レーザダイオード３に対して一体に設けられるとともに冷却または加熱を行うペルチェ素子６と、を備え、
比較器７が、モニタダイオード４が検出し出力パワーに基づいてペルチェ素子６に対して、常温に近づけるように冷却または加熱を行わせて前記出力パワーを一定に保つことを特徴とするレーザダイオードの出力パワー制御装置１。

このレーザダイオードの出力パワー制御装置１によれば、温度が変化していても常温に近づけることで出力パワーを一定に保つことができるために、レーザダイオード３が高温で使用されることが少なくなり、レーザダイオード３の動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができる。

（付記２）レーザダイオード３の出力パワーを制御するレーザダイオードの出力パワー制御方法であって、
レーザダイオード３の温度を検出し、
検出した温度に基づいてレーザダイオード３に一体に設けたペルチェ素子６で予め定めた所定の温度に近づけるようにレーザダイオード３を冷却または加熱をして前記出力パワーを一定に保つことを特徴とするレーザダイオードの出力パワー制御方法。

このレーザダイオードの出力パワー制御方法によれば、温度が変化していても常温に近づけることで出力パワーを一定に保つことができるために、レーザダイオード３が高温で使用されることが少なくなり、レーザダイオード３の動作寿命を延ばすとともに、発振波長の変動を少なくすることができる。

なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施例にかかるレーザダイオードの出力パワー制御装置の回路図である。 レーザダイオードのＣＡＮ型パッケージを示す側面図および底面図である。 従来のＣＡＮ型パッケージ内のレーザダイオードチップの配置を示す断面図である。 図１に示されたレーザダイオードの出力パワー制御装置におけるＣＡＮ型パッケージ内のレーザダイオードチップの配置を示す断面図である。 本発明の第２の実施例にかかるレーザダイオードの出力パワー制御装置の回路図である。 図５に示されたレーザダイオードの出力パワー制御装置におけるＣＡＮ型パッケージへのペルチェ素子の密着状態を示す側面図である。 ＣＡＮ型パッケージ以外のレーザダイオードへのペルチェ素子の接合を示す説明図である。 本発明の第３の実施例にかかるレーザダイオードの出力パワー制御装置の回路図である。

符号の説明

１ レーザダイオードの出力パワー制御装置
３ レーザダイオード
４ モニタダイオード（温度検出手段）
６ ペルチェ素子（温度可変手段）
７ 比較器（制御手段）
１７ サーミスタ（温度検出手段）

Claims (10)

1. レーザダイオードと、前記レーザダイオードの出力パワーを制御する制御手段とを備えたレーザダイオードの出力パワー制御装置であって、
   前記レーザダイオードの温度を検出する温度検出手段と、
   前記レーザダイオードに対して一体に設けられるとともに前記レーザダイオードに対して冷却または加熱を行う温度可変手段と、を備え、
   前記制御手段が、前記温度検出手段が検出した温度に基づいて前記温度可変手段に対して、予め定めた所定の温度に近づけるように冷却または加熱を行わせて前記出力パワーを一定に保つことを特徴とするレーザダイオードの出力パワー制御装置。
2. 前記温度検出手段が、前記レーザダイオードの出力パワーに基づいて温度を検出することを特徴とする請求項１に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置。
3. 前記レーザダイオードの出力パワーに基づいて前記レーザダイオードへ流す電流を変化させる電流変更手段を備え、前記制御手段による冷却または加熱と前記電流変更手段による電流の変化とを並行して行うことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置。
4. 前記レーザダイオードの出力パワーに基づいて前記レーザダイオードへ流す電流を変化させる電流変更手段を備え、
   前記制御手段が、前記温度検出手段が検出した温度に基づいて前記温度可変手段に対して、前記所定の温度を含む所定の範囲に近づけるように冷却または加熱を行わせ、前記温度が前記所定の範囲内の場合には前記温度可変手段に対して冷却または加熱を停止させることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置。
5. 前記温度検出手段が、サーミスタで構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置。
6. 前記レーザダイオードが、前記レーザダイオードを密封するパッケージ内部に設けた前記温度可変手段上に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置。
7. 前記温度可変手段が、前記レーザダイオードのパッケージ外表面に密着されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置。
8. 前記温度可変手段が、ペルチェ素子で構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置。
9. 請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載のレーザダイオードの出力パワー制御装置を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
10. レーザダイオードの出力パワーを制御するレーザダイオードの出力パワー制御方法であって、
    前記レーザダイオードの温度を検出し、
    前記検出した温度に基づいて前記レーザダイオードに一体に設けた温度可変手段で予め定めた所定の温度に近づけるように前記レーザダイオードを冷却または加熱をして前記出力パワーを一定に保つことを特徴とするレーザダイオードの出力パワー制御方法。

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