JP2013149321A - 記録再生装置及び記録再生方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 自励発振レーザを用いた記録再生装置において、より簡易でかつ低コストで構成可能な記録再生装置を提供する。
【解決手段】 記録再生装置10を、自励発振型半導体レーザ1、光記録媒体50の種類を判別する判別部6、及び、自励発振型半導体レーザ1の発光モードを制御するモード制御部2を備える構成とする。そして、モード制御部2は、情報記録時には、判別部6の判別結果に基づいて、自励発振型半導体レーザ1の過飽和吸収体部に印加するバイアスを制御して自励発振型半導体レーザ1をパルス発光モード及び連続発光モードのいずれかで駆動する。また、モード制御部2は、情報再生時には、自励発振型半導体レーザ1の過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザ1を連続発光モードで駆動する。
【選択図】 図1
【解決手段】 記録再生装置10を、自励発振型半導体レーザ1、光記録媒体50の種類を判別する判別部6、及び、自励発振型半導体レーザ1の発光モードを制御するモード制御部2を備える構成とする。そして、モード制御部2は、情報記録時には、判別部6の判別結果に基づいて、自励発振型半導体レーザ1の過飽和吸収体部に印加するバイアスを制御して自励発振型半導体レーザ1をパルス発光モード及び連続発光モードのいずれかで駆動する。また、モード制御部2は、情報再生時には、自励発振型半導体レーザ1の過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザ1を連続発光モードで駆動する。
【選択図】 図1
Description
本開示は、光記録媒体にレーザ光を照射して情報の記録再生を行う記録再生装置及びその記録再生方法に関し、より詳細には、自励発振型半導体レーザを用いて情報の記録再生を行う記録再生装置及びその記録再生方法に関する。
近年、半導体チップ単体で高出力の短パルスレーザ光を発振させることができる自励発振型半導体レーザが提案されている。自励発振型半導体レーザでは、高エネルギー密度のパルス光を射出することができるので、記録層を多層化した透明媒体に対して非線形光学効果を利用して情報記録することができ、記録情報の容量を増大させることができる。それゆえ、自励発振型半導体レーザは、透明媒体への記録光源として期待されており、従来、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置が種々提案されている(例えば、非特許文献1参照)。
非特許文献1には、ピコ秒発振レーザ(自励発振型半導体レーザ)を用いて透明なバルク媒体に情報記録を行う記録再生装置が提案されている。図18に、非特許文献1で提案されている記録再生装置の概略構成を示す。非特許文献1の記録再生装置100は、ピコ秒発振レーザ101と、青色レーザ102と、赤色レーザ103と、光学制御系104とを備える。光学制御系104は、主に、各レーザからの出射光及び記録媒体からの反射光の光路を制御する各種光学素子と、記録媒体からの反射光を検出する各種受光素子とで構成される。なお、非特許文献1の記録再生装置100では、青色レーザ102を用いて情報再生を行う。
また、従来、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置において、情報の記録又は再生時に、自励発振型半導体レーザに設けられた複数の電極のうち、制御領域に設けられた電極に印加するバイアスを切り替える手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、情報再生時に、自励発振型半導体レーザの制御領域に逆バイアスを印加して自励発振型半導体レーザを自励発振モードで動作させ、情報記録時には、制御領域に正バイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続モードで動作させている。
ISOM2010 Techical Digest Th−L−03
上述のように、従来、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置及びその記録再生手法が種々提案されている。しかしながら、このような自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置の技術分野では、より簡易でかつ低コストで構成可能な記録再生装置の開発が望まれている。本開示は、このような要望に応えるためになされたものであり、本開示の目的は、より簡易でかつ低コストで構成可能な、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置及びその記録再生方法を提供することである。
上記課題を解決するために、本開示の記録再生装置は、自励発振型半導体レーザと、判別部と、モード制御部とを備える構成とし、各部の構成を次のようにする。自励発振型半導体レーザは、バイアスが印加される過飽和吸収体部と、ゲイン電流が注入されるゲイン部とを有し、ゲイン部にゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する。判別部は、光記録媒体の種類を判別する。そして、モード制御部は、光記録媒体への情報記録時には、判別部の判別結果に基づいて、過飽和吸収体部に負又は零のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動する。また、モード制御部は、光記録媒体への情報記録時には、判別部の判別結果に基づいて、過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。さらに、モード制御部は、光記録媒体の情報再生時には、過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。
また、本開示の記録再生方法は、上記本開示の記録再生装置を用いた情報の記録再生方法であり、次の手順で行う。まず、判別部が、光記録媒体の種類を判別する。次いで、モード制御部が、光記録媒体への情報記録時には、判別部の判別結果に基づいて、過飽和吸収体部に負又は零のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動する。また、モード制御部が、光記録媒体への情報記録時には、判別部の判別結果に基づいて、過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。さらに、モード制御部が、光記録媒体の情報再生時には、過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。
上述のように、本開示の記録再生装置及びその記録再生方法では、情報記録時には、光記録媒体の種類に応じて、自励発振型半導体レーザをパルス発光モード及び連続発光モードのいずれかで駆動する。また、本開示では、情報再生時には、自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。
本開示の記録再生装置及びその記録再生方法では、自励発振型半導体レーザを情報記録時の光源としてだけなく、情報再生時の光源としても用いる。また、本開示では、自励発振型半導体レーザを、自励発振型半導体レーザ用の光記録媒体に対する記録再生光源としてだけでなく、それ以外の従来の光記録媒体に対する記録再生光源としても用いることができる。
それゆえ、本開示の記録再生装置では、自励発振型半導体レーザ以外の情報再生用レーザ(例えば青色レーザや赤色レーザ等)を設ける必要がなく、また、そのレーザに対応する光学系も設ける必要がない。したがって、本開示によれば、より簡易でかつ低コストで構成可能な、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置及びその記録再生方法を提供することができる。
以下に、本開示の一実施形態に係る記録再生装置及びその記録再生手法の一例を、図面を参照しながら下記の順で説明する。ただし、本開示は下記の例に限定されない。
1.記録再生装置の構成例
2.自励発振型半導体レーザの構成例及び発振原理
3.記録再生装置の動作例
4.各種変形例
1.記録再生装置の構成例
2.自励発振型半導体レーザの構成例及び発振原理
3.記録再生装置の動作例
4.各種変形例
<1.記録再生装置の構成例>
図1に、本開示の一実施形態に係る記録再生装置の概略ブロック構成を示す。なお、図1には、説明を簡略化するため、主に、光ディスク50(光記録媒体)に対する情報の記録モード及び再生モードの切替制御に必要な構成のみを示し、それ以外の構成は、従来の記録再生装置と同様であるので省略する。
図1に、本開示の一実施形態に係る記録再生装置の概略ブロック構成を示す。なお、図1には、説明を簡略化するため、主に、光ディスク50(光記録媒体)に対する情報の記録モード及び再生モードの切替制御に必要な構成のみを示し、それ以外の構成は、従来の記録再生装置と同様であるので省略する。
本実施形態の記録再生装置10は、自励発振型半導体レーザ1(以下、略して、自励発振レーザという)と、モード制御部2と、基準信号生成部3と、記録信号生成部4と、再生光学系5と、ディスク種類検出部6とを備える。以下、各部の構成を説明する。ただし、自励発振レーザ1については、後で詳述する。
モード制御部2は、切替部7と、出力制御部8とを有する。
切替部7は、2つの入力端子A,B、及び、1つの出力端子Cを含む。切替部7の一方の入力端子Aは、出力制御部8のバイアス電圧Vsaの出力端子に接続され、他方の入力端子Bは、出力制御部8のゲイン電流Igainの出力端子に接続される。そして、切替部7の出力端子Cは、自励発振レーザ1内の後述する副電極34(図2参照)に接続される。なお、出力制御部8のゲイン電流Igainの出力端子は、切替部7の他方の入力端子Bだけでなく、自励発振レーザ1内の後述する第1主電極32及び第2主電極33(図2参照)にも接続される。
出力制御部8は、例えばCPU(Central Processing Unit)等の演算回路で構成される。なお、本実施形態では、出力制御部8を、記録再生装置10の全体動作を制御する制御部(不図示)で構成してもよいし、該制御部とは別個に設けてもよい。
出力制御部8は、所望の記録モードでの情報記録、又は、所望の再生モードでの情報再生が可能となるように、切替部7の接続端子の切替動作、並びに、バイアス電圧Vsaの設定動作を制御する。
具体的には、情報記録時には、出力制御部8は、光ディスク50の種類に応じて、自励発振レーザ1の発光モードをピコ秒発光モード(パルス発光モード)及び非ピコ秒発光モード(連続発光モード)のいずれかに設定する。また、情報記録時には、出力制御部8は、記録信号生成部4から入力される記録信号に基づいて、自励発振レーザ1に供給するゲイン電流Igainの出力値及びON/OFFのタイミング等を制御する。
一方、情報再生時には、出力制御部8は、ロードされた光ディスク50の種類に関係なく、自励発振レーザ1の発光モードを非ピコ秒発光モード(連続発光モード)に設定する。ただし、後述するように、本実施形態では、2つの再生モードを用意し、出力制御部8は、情報再生時には、一方の再生モードを選択する。
基準信号生成部3は、マスタークロック信号を生成する。また、基準信号生成部3は、記録信号生成部4に接続され、生成したマスタークロック信号を記録信号生成部4に出力する。
記録信号生成部4は、基準信号生成部3から入力されたマスタークロック信号により、光ディスク50に記録する記録データを変調する。また、記録信号生成部4は、出力制御部8に接続され、変調された記録データを記録信号として出力制御部8に出力する。
再生光学系5は、図示しない各種光学素子(例えばレンズ等)及び各種受光素子(光電変換素子)等により構成される。なお、本実施形態の記録再生装置10では、従来既知の記録再生装置における再生光学系と同様の光学系を用いることができる。再生光学系5は、自励発振レーザ1から光ディスク50に再生光を照射した際に発生する光ディスク50からの反射光を検出する。そして、再生光学系5は、検出した反射光を電気信号(記録情報)に変換し、該変換した電気信号を再生信号処理部(不図示)に出力する。
本実施形態では、再生光学系5は、光ディスク50に予め記録されている、例えば媒体固有の識別番号等の光ディスク50の種類を判別するための情報(以下、識別情報という)も検出する。そして、再生光学系5は、ディスク種類検出部6に接続され、再生光学系5で検出した光ディスク50の識別情報をディスク種類検出部6に出力する。
ディスク種類検出部6は、再生光学系5から入力された光ディスク50の識別情報に基づいて、記録再生装置10にロードされた光ディスク50の種類を判別する。具体的には、ディスク種類検出部6は、光ディスク50がピコ秒発振用レーザ(自励発振レーザ1)用の光ディスクであるか、従来のCW半導体レーザ(赤色レーザや青色レーザなど)用の光ディスクであるかを判別する。また、ディスク種類検出部6は、出力制御部8に接続され、光ディスク50の種類の判別結果を出力制御部8に出力する。モード制御部2は、ディスク種類検出部6から入力される光ディスク50の種類の判別結果に基づいて、最適な記録モードを選択し、自励発振レーザ1の発光モードを設定する。
<2.自励発振型半導体レーザの構成例及び発振原理>
[自励発振レーザの構成]
次に、本実施形態の記録再生装置10で用いる自励発振レーザ1の一構成例を、図2(a)及び(b)を用いて説明する。図2(a)は、本実施形態で用いた自励発振レーザ1の概略斜視図であり、図2(b)は、図2(a)中の一点鎖線に沿う方向の自励発振レーザ1の概略断面図である。なお、図2(a)では、自励発振レーザ1の積層膜の構成をより明確にするため、レーザ端面(共振端面)に設ける反射膜の図示を省略する。また、図2(b)では、説明を簡略化するため、活性層(後述の二重量子井戸活性層25)及び各種電極間の積層膜の構成の図示は省略する。
[自励発振レーザの構成]
次に、本実施形態の記録再生装置10で用いる自励発振レーザ1の一構成例を、図2(a)及び(b)を用いて説明する。図2(a)は、本実施形態で用いた自励発振レーザ1の概略斜視図であり、図2(b)は、図2(a)中の一点鎖線に沿う方向の自励発振レーザ1の概略断面図である。なお、図2(a)では、自励発振レーザ1の積層膜の構成をより明確にするため、レーザ端面(共振端面)に設ける反射膜の図示を省略する。また、図2(b)では、説明を簡略化するため、活性層(後述の二重量子井戸活性層25)及び各種電極間の積層膜の構成の図示は省略する。
本実施形態で用いる自励発振レーザ1は、Triple-Section型の自励発振型半導体レーザである。それゆえ、自励発振レーザ1は、図2(a)に示すように、第1ゲイン部11の領域、第2ゲイン部12の領域、及び、両ゲイン部間の過飽和吸収体部13の領域の3つの領域に分けられる。
この構成の自励発振レーザ1では、過飽和吸収体部13に負又は零のバイアス電圧Vsaを印加し、第1ゲイン部11及び第2ゲイン部12にゲイン電流Igainを注入することにより、パルス光を発振させることができる。ただし、本実施形態のように、第1ゲイン部11及び第2ゲイン部12間に過飽和吸収体部13を設けた場合には、吸収体に入射する光の強度が大きくなると、吸収体の吸収率が低下する。この場合、強度の大きな光しか吸収体を透過できなくなるので、より幅狭のパルス光が自励発振レーザ1から射出される。
自励発振レーザ1は、図2(a)に示すように、n型GaN基板21と、n型GaN層22と、n型AlGaNクラッド層23と、n型GaNガイド層24と、二重量子井戸活性層25と、GaInNガイド層26と、p型AlGaN層27とを備える。さらに、自励発振レーザ1は、p型AlGaN障壁層28と、p型AlGaN/GaN超格子クラッド層29と、p型GaNコンタクト層30と、SiO2/Si絶縁層31と、第1主電極32と、第2主電極33と、副電極34と、n型電極35とを備える。各層及び各電極の積層構成は、次の通りである。
本実施形態では、n型GaN基板21の一方の面({0001}面)上に、n型GaN層22、n型AlGaNクラッド層23、n型GaNガイド層24、及び、二重量子井戸活性層25がこの順で形成される。さらに、二重量子井戸活性層25上には、GaInNガイド層26、p型AlGaN層27、p型AlGaN障壁層28、及び、p型AlGaN/GaN超格子クラッド層29がこの順で形成される。すなわち、本実施形態では、n型GaN基板21の{0001}面上に、GaInN/GaN/AlGaNの材料からなる二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造が形成される。なお、このヘテロ構造は、例えばMOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法により形成することができる。
また、本実施形態では、p型AlGaN/GaN超格子クラッド層29の中央部には、光の導波方向(第1ゲイン部11及び第2ゲイン部12間の対向方向)に沿ってリッジを形成し、リッジ上に、p型GaNコンタクト層30を形成する。そして、p型AlGaN/GaN超格子クラッド層29の面上、並びに、p型AlGaN/GaN超格子クラッド層29及びp型GaNコンタクト層30の側面上には、SiO2/Si絶縁層31が形成される。
さらに、本実施形態では、p型GaNコンタクト層30及びSiO2/Si絶縁層31上に、p型電極である第1主電極32、第2主電極33、及び、副電極34を形成する。この際、第1主電極32、第2主電極33、及び、副電極34は、第1ゲイン部11、第2ゲイン部12、及び、過飽和吸収体部13の領域上にそれぞれ形成される。また、この際、副電極34と、各主電極とを互いに電気的に分離するため、副電極34は各主電極と所定間隔、離して形成される。なお、本実施形態では、各電極は、p型GaNコンタクト層30と各電極との間でオーミックコンタクトがとれるように形成される。
n型電極35(下部電極)は、n型GaN基板21のn型GaN層22とは反対側の面に形成される。なお、この際、n型電極35とn型GaN基板21との間でオーミックコンタクトがとれるように、n型電極35が形成される。
また、自励発振レーザ1は、図2(b)に示すように、リッジの延在方向(光の導波方向)と直交する2つの端面にそれぞれコーティングして設けられた、低反射膜36、及び、高反射膜37を備える。
低反射膜36(反射防止膜)は、レーザ光LRの出射側の端面に設けられ、高反射膜37は、レーザ光LRの出射側とは反対側の端面に設けられる。なお、低反射膜36は、例えば、反射率10%程度の反射膜で構成され、高反射膜37は、例えば、反射率95%程度の反射膜で構成される。
[自励発振レーザの発振動作]
本実施形態では、レーザ発振時には、図2(a)及び(b)に示すように、副電極34を介して過飽和吸収体部13にバイアス電圧Vsaを印加する。そして、第1主電極32及び第2主電極33を介してそれぞれ第1ゲイン部11及び第2ゲイン部12にゲイン電流Igainを注入することにより、レーザ光LRが射出される。
本実施形態では、レーザ発振時には、図2(a)及び(b)に示すように、副電極34を介して過飽和吸収体部13にバイアス電圧Vsaを印加する。そして、第1主電極32及び第2主電極33を介してそれぞれ第1ゲイン部11及び第2ゲイン部12にゲイン電流Igainを注入することにより、レーザ光LRが射出される。
この際、本実施形態では、過飽和吸収体部13に印加するバイアスの正/負(零)を切り替えることにより、自励発振レーザ1の発光モードを、ピコ秒発光モード(パルス発光モード)及び非ピコ秒発光モード(連続発光モード)のいずれかに設定する。具体的には、過飽和吸収体部13に負又は零のバイアスを印加することにより、自励発振レーザ1をピコ秒発光モードで駆動し、過飽和吸収体部13に正のバイアスを印加することにより、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで駆動する。以下、各発光モードの動作原理を説明する。
(1)ピコ秒発光モード(パルス発光モード)
本実施形態では、記録再生装置10にロードされた光ディスク50がピコ秒発光レーザ用の光ディスクであり、かつ、該光ディスク50に情報記録を行う場合には、自励発振レーザ1をピコ秒発光モードで駆動する。この際、本実施形態では、過飽和吸収体部13に負又は零のバイアス電圧Vsaを印加することにより、自励発振レーザ1をピコ秒発光モードで駆動する。
本実施形態では、記録再生装置10にロードされた光ディスク50がピコ秒発光レーザ用の光ディスクであり、かつ、該光ディスク50に情報記録を行う場合には、自励発振レーザ1をピコ秒発光モードで駆動する。この際、本実施形態では、過飽和吸収体部13に負又は零のバイアス電圧Vsaを印加することにより、自励発振レーザ1をピコ秒発光モードで駆動する。
図3に、自励発振レーザ1をピコ秒発光モードで動作させた際の様子を示す。ピコ秒発光モードでは、副電極34に逆バイアス電圧(−Vsa)又は零バイアス電圧を印加した状態で、第1主電極32及び第2主電極33にゲイン電流Igainを注入する。この場合、パルス幅がピコ秒のパルス光が自励発振レーザ1から射出される。
ここで、さらに、ピコ秒発振モードの発振原理を図4(a)及び(b)を用いてより詳細に説明する。図4(a)は、自励発振レーザ1の各ゲイン部に注入するゲイン電流Igainと、ゲイン電流Igainの注入により自励発振レーザ1内に蓄積される電荷の密度との関係を示す図である。また、図4(b)は、ゲイン電流Igainの各ゲイン部への注入時に自励発振レーザ1から射出されるレーザ光LRの波形を示す図である。なお、図4(a)中の破線で示す特性L1は、自励発振レーザ1の各ゲイン部に注入するゲイン電流Igainの時間変化特性であり、実線で示す特性L2は、自励発振レーザ1内に蓄積される電荷密度の時間変化特性である。また、図4(a)中の一点鎖線L3は、発光閾値である。
図4(a)中の矢印A1に示すように、時間経過とともに、各ゲイン部に注入するゲイン電流Igainを増大させると、自励発振レーザ1内に蓄積される電荷密度も増大する。そして、電荷密度が一点鎖線L3で示す発光閾値に到達すると、図4(b)に示すように、パルス光Puが放出される。この際、パルス光Puの放出により、自励発振レーザ1内に蓄積された電荷が消費される。それゆえ、パルス光Puが放出された後は、図4(a)中の矢印A2に示すように、自励発振レーザ1内の電荷密度は低下する。
しかしながら、パルス光Puの放出後も、各ゲイン部にゲイン電流Igainが注入され続けるので、そのゲイン電流Igainの注入により、再度、自励発振レーザ1内に電荷が蓄積され、電荷密度が増大する。その後、再度、電荷密度が発光閾値(L3)に到達すると、再度、パルス光Puが放出される。各ゲイン部にゲイン電流Igainが注入されている期間は、上述したパルス光Puの放出過程が繰り返され、ピコ秒幅のパルス光Puが所定の発振周期で自励発振レーザ1から射出される。
ピコ秒発光モードでは、上述のようにして、自励発振レーザ1が駆動される。なお、図4(a)中に一点鎖線L3で示す電荷密度の発光閾値は、自励発振レーザ1に印加するバイアス電圧Vsaの値によって変化する。例えば、逆バイアス電圧(−Vsa)を負の方向に大きくすると、発光閾値(L3)は、矢印A3に示すように大きくなる。この場合、電荷密度が発光閾値に到達するまでの時間が長くなるので、パルス光Puの放出間隔(発振周期)は長くなり、自励発振レーザ1の発振周波数は小さくなる。
(2)非ピコ秒発光モード(連続発光モード)
本実施形態では、ロードされた光ディスク50が従来の半導体レーザ用の光ディスクであり、かつ、該光ディスク50に情報記録を行う場合には、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで駆動する。また、本実施形態では、ロードされた光ディスク50に対して情報再生を行う場合にも、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで動作させる。
本実施形態では、ロードされた光ディスク50が従来の半導体レーザ用の光ディスクであり、かつ、該光ディスク50に情報記録を行う場合には、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで駆動する。また、本実施形態では、ロードされた光ディスク50に対して情報再生を行う場合にも、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで動作させる。
なお、ここでいう、非ピコ秒発光モード(連続発光モード)とは、各ゲイン部にゲイン電流Igainが供給されている間、レーザ光LRが連続して射出される発光モードのことである。すなわち、非ピコ秒発光モードでは、例えば青色レーザや赤色レーザなどの従来のCW半導体レーザと同様の発光モードで、自励発振レーザ1を駆動する。
ここで、図5に、従来のCW半導体レーザの概略構成及び発光動作の様子を示す。なお、図5に示す従来のCW半導体レーザ60において、図3に示す本実施形態の自励発振レーザ1の構成と同じ構成には同じ符号を付して示す。
図5と図3との比較から明らかなように、従来のCW半導体レーザ60は、上記実施形態の自励発振レーザ1において、第1主電極32、第2主電極33及び副電極34を一つのp型電極61で置き換えた構成である。このような構成の従来のCW半導体レーザ60では、ゲイン電流Igainが注入されている期間は、連続してレーザ光LRが射出される。
そこで、本実施形態では、自励発振レーザ1を従来のCW半導体レーザ60と同様に連続発光させるために、ゲイン電流Igainの注入形態が、従来のCW半導体レーザ60と同様となるように構成する。本実施形態では、その手法として2つの手法を用いて、自励発振レーザ1を連続発光させる。
第1の手法として、本実施形態では、自励発振レーザ1の副電極34と、各主電極とを電気的に短絡する。すなわち、レーザ光LRの発光時には、副電極34にバイアス電圧Vsaを印加せず、その代わりに、各主電極だけでなく、副電極34(過飽和吸収体部13)にもゲイン電流Igain(バイアス)を順方向(副電極34からn型電極35に向かう方向)に注入する。
図6に、第1の手法(副電極34と、各主電極とを電気的に短絡する手法)を用いた場合の自励発振レーザ1の概略構成及び動作の様子を示す。第1の手法を用いた場合、自励発振レーザ1へのゲイン電流Igainの注入形態は、図5に示す従来のCW半導体レーザ60のそれと同様となり、過飽和吸収体部13には正のバイアスが印加された状態となる。それゆえ、この場合には、従来のCW半導体レーザ60と同様に、ゲイン電流Igainが注入されている期間、自励発振レーザ1からは連続してレーザ光LRが射出される。
また、第2の手法として、本実施形態では、自励発振レーザ1の副電極34に、正のバイアス電圧Vsaを印加する。図7に、この第2の手法を用いた場合の自励発振レーザ1の概略構成及び動作の様子を示す。
副電極34に正のバイアス電圧Vsaを印加した場合には、過飽和吸収体部13に、順方向に電流が流れる。すなわち、副電極34に正のバイアス電圧Vsaを印加した状態は、図6に示すように副電極34にゲイン電流Igainを直接注入した状態と実質的に同様の状態になる。それゆえ、図7に示すように、自励発振レーザ1の副電極34に、正のバイアス電圧Vsaを印加した場合にも、上記第1の手法と同様に、ゲイン電流Igainが注入されている期間、自励発振レーザ1からは連続してレーザ光LRが射出される。
非ピコ秒発光モードでは、上述のようにして、自励発振レーザ1が駆動される。なお、本実施形態では、自励発振レーザ1を連続発光させる場合、例えば、必要とするレーザの出力特性などの条件を考慮して、上述した第1及び第2の手法のいずれかを選択する。
[発振動作例]
実際に図2(a)及び(b)に示す構成の自励発振レーザ1を作製し、その自励発振レーザ1を上述したピコ秒発光モード又は非ピコ秒発光モードで駆動した際の発光状態を測定した。なお、非ピコ秒発光モードについては、自励発振レーザ1の副電極34に、正のバイアス電圧Vsaを印加して自励発振レーザ1を発光させた場合(上記第2の手法を用いた場合)の発光状態を測定した。
実際に図2(a)及び(b)に示す構成の自励発振レーザ1を作製し、その自励発振レーザ1を上述したピコ秒発光モード又は非ピコ秒発光モードで駆動した際の発光状態を測定した。なお、非ピコ秒発光モードについては、自励発振レーザ1の副電極34に、正のバイアス電圧Vsaを印加して自励発振レーザ1を発光させた場合(上記第2の手法を用いた場合)の発光状態を測定した。
まず、この例で作製した自励発振レーザ1の発光特性を、図8及び9に示す。図8に示す特性は、過飽和吸収体部13に印加するバイアス電圧Vsaを種々変化させた際の、ゲイン電流Igainに対するレーザ光LRの平均パワーの変化特性である。なお、図8に示す特性の横軸は、ゲイン電流Igainの値であり、縦軸は、レーザ光LRの平均パワーである。また、図8には、過飽和吸収体部13に印加するバイアス電圧Vsaを−7.0V、−6.0V、−5.0V、−4.0V、−3.0V、−2.0V、−1.0V、0.0V、及び、+4.0Vにそれぞれ変化させた際の各特性を示す。
この例で作製した自励発振レーザ1をピコ秒発光モードで動作させた場合(Vsa=+4.0V以外の場合)、各ゲイン部に注入するゲイン電流Igainを大きくすると、レーザ光LRの平均パワーが大きくなることが分かる。また、ゲイン電流Igainを一定にした場合、バイアス電圧Vsaを変化させることにより、レーザ光LRの平均パワーが変化することが分かる。
また、図9に示す特性は、過飽和吸収体部13に印加するバイアス電圧Vsaを種々変化させた際の、ゲイン電流Igainに対する自励発振レーザ1の発振周波数の変化特性である。なお、図9に示す特性の横軸は、ゲイン電流Igainの値であり、縦軸は、発振周波数である。また、図9には、過飽和吸収体部13に印加するバイアス電圧Vsaを−7.0V、−6.0V、−5.0V、−4.0V、−3.0V、−2.0V、−1.0V、0.0V、及び、+4.0Vにそれぞれ変化させた際の各特性を示す。
この例において、ピコ秒発光モードの動作時(Vsa=+4.0V以外の動作時)には、バイアス電圧Vsaが一定である場合、ゲイン電流Igainを大きくすると、自励発振レーザ1から射出される発振光の発振周波数が大きくなることが分かる。一方、非ピコ秒発光モードの動作時(Vsa=+4.0Vの動作時)には、ゲイン電流Igainに関係なく、自励発振レーザ1から射出される発振光の発振周波数が零になる、すなわち、連続発光することが分かる。
ここで、自励発振レーザ1を、図8及び9中の丸印C1で示す、ピコ秒発光モードの発光条件(ゲイン電流Igain=121mA、バイアス電圧Vsa=−3.0V)で発光させた際の、周波数スペクトルを図10に示す。なお、図10に示す特性の横軸は、周波数であり、縦軸は、パワーレベルである。
図10から明らかなように、図8及び9中の丸印C1で示す発光条件(ピコ秒発光モードの発光条件)で自励発振レーザ1を動作させた場合には、約1GHz付近に発振ピークが現れ、自励発振レーザ1は短パルス発光することが分かる。
また、自励発振レーザ1を、図8及び9中の丸印C2で示す、非ピコ秒発光モードの発光条件(ゲイン電流Igain=70mA、バイアス電圧Vsa=+4.0V)で発光させた際の、周波数スペクトルを図11に示す。なお、図11に示す特性の横軸は、周波数であり、縦軸は、パワーレベルである。
図11から明らかなように、図8及び9中の丸印C2で示す発光条件(非ピコ秒発光モードの発光条件)で自励発振レーザ1を動作させた場合には、約1GHz付近の発振ピークが消える。なお、この測定では、ゲイン電流Igainを変調していないので、図11では、1GHz以外の周波数においても、発振ピークは現れない。すなわち、図11の結果から、自励発振レーザ1は連続発光していることが分かる。なお、ここでは、図示を省略するが、図8及び9中の丸印C1及びC2で示す発光条件で自励発振レーザ1を動作させた場合、いずれの発光条件においても、波長が約400nmのレーザ光が発振された。
<3.記録再生装置の動作例>
次に、本実施形態の記録再生装置10における情報の記録動作及び再生動作を、図面を参照しながら説明する。
次に、本実施形態の記録再生装置10における情報の記録動作及び再生動作を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の記録再生装置10では、ロードされた光ディスク50の種類に関係なく、自励発振レーザ1で情報の記録再生を行う。そして、この際、本実施形態では、ロードされた光ディスク50の種類、並びに、動作の種類(記録動作又は再生動作)に応じて、自励発振レーザ1の発光モードを上述したピコ秒発光モード及び非ピコ秒発光モードのいずれかに設定する。
本実施形態では、下記表1に示すように、情報の記録モードとして2つの動作モード(第1及び第2記録モード)を用意し、また、再生モードとして2つの動作モード(第1及び第2再生モード)を用意する。なお、下記表1中のゲイン電流Igainの欄に記載の「ON/OFF」は、記録信号に応じて、ゲイン電流Igain(発光)をON/OFF制御することを意味する。
表1に示すように、本実施形態では、第1記録モードにおいて自励発振レーザ1をピコ秒発光モード(パルス発光モード)で動作させ、それ以外の動作モードでは、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モード(連続発光モード)で動作させる。なお、第1再生モードでは、副電極34(過飽和吸収体部13)に正のバイアス電圧Vsaを印加することにより、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで動作させる。また、第2記録モード及び第2再生モードでは、自励発振レーザ1の各主電極と副電極34とを短絡して、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで動作させる。
ここで、記録再生装置10における情報の記録動作及び再生動作の手順を、図12を参照しながら具体的に説明する。図12は、記録再生装置10における情報の記録動作及び再生動作の具体的な処理手順を示すフローチャートである。なお、図12に示すフローチャートにおいて、ステップS4以降のフローでは、記録動作に関する処理の手順を実線矢印で示し、再生動作に関する手順を点線矢印で示す。
まず、例えばユーザー等が、所定の光ディスク50を記録再生装置10にロードする(ステップS1)。これにより、記録再生装置10にロードされた光ディスク50は、スピンドル(不図示)に固定され、モーター(不図示)により所定の回転数で回転駆動される。
次いで、記録再生装置10のディスク種類検出部6は、再生光学系5を介して光ディスク50の識別情報を取得する。なお、この処理では、まず、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで駆動して、連続光を光ディスク50の識別情報の記録領域に照射する。次いで、該記録領域からの反射光が再生光学系5で検出され、該検出された反射光に対応する電気信号(光ディスク50の識別情報)が再生光学系5からディスク種類検出部6に入力される。
次いで、ディスク種類検出部6は、再生光学系5を介して取得した光ディスク50の識別情報に基づいて、光ディスク50の種類を判別する(ステップS2)。そして、ディスク種類検出部6は、その判別結果をモード制御部2の出力制御部8に出力する。
次いで、出力制御部8は、ディスク種類検出部6から入力された光ディスク50の判別結果に基づいて、ロードされた光ディスク50が、従来の半導体レーザ(CWレーザ)用の光ディスクであるか否かを判別する(ステップS3)。なお、ステップS3において、出力制御部8は、光ディスク50がピコ秒発振レーザ用の光ディスクであるか否かを判別してもよい。
ステップS3において、ロードされた光ディスク50がピコ秒発振レーザ用の光ディスクである場合には、ステップS3は、NO判定となる。この場合、出力制御部8は、実施する動作モードが記録動作であるか否かを判別する(ステップS4)。なお、ステップS4において、出力制御部8は、実施する動作モードが再生動作であるか否かを判別してもよい。
ステップS4において、実施する動作モードが再生動作である場合には、ステップS4は、NO判定となる。この場合、後述のステップS9以降の処理を行い、再生動作を実施する。この再生動作については、後で詳述する。
一方、ステップS4において、実施する動作モードが記録動作である場合には、ステップS4は、YES判定となる。この場合、モード制御部2は、動作モードを第1記録モード(上記表1参照)に設定する(ステップS5)。具体的には、出力制御部8は、切替部7の出力端子Cを入力端子Aに接続し、入力端子A(自励発振レーザ1の過飽和吸収体部13)に負又は零のバイアス電圧Vsaを印加する(後述の図13参照)。
そして、出力制御部8は、記録信号生成部4から入力される記録信号に対応するゲイン電流Igainを、自励発振レーザ1の各ゲイン部に注入する。これにより、記録再生装置10は、自励発振レーザ1からピコ秒幅のパルス光を光ディスク50の所定領域に照射して、所定の情報を記録する(ステップS6)。
図13に、上述した第1記録モードの情報記録時における記録再生装置10の動作の様子を示す。第1記録モードでは、記録信号Srのハイレベルの期間にのみゲイン電流Igainを自励発振レーザ1に注入する。それゆえ、図13に示すように、自励発振レーザ1から射出されるレーザ光LRでは、記録信号Srのハイレベルの期間に対応した期間において、ピコ秒のパルス幅を有するパルス光が所定周期(図10に示す例では約1GHz程度)で射出される。
ここで、再度、図12のステップS3に戻って、ロードされた光ディスク50が、従来の半導体レーザ(CWレーザ)用の光ディスクである場合の動作を説明する。
ステップS3において、ロードされた光ディスク50が従来の半導体レーザ用の光ディスクである場合には、ステップS3は、YES判定となる。この場合、出力制御部8は、実施する動作モードが記録動作であるか否かを判別する(ステップS7)。なお、ステップS7において、出力制御部8は、実施する動作モードが再生動作であるか否かを判別してもよい。
ステップS7において、実施する動作モードが再生動作である場合には、ステップS7はNO判定となる。この場合、後述のステップS9以降の処理を行い、再生動作を実施する。この再生動作については、後で詳述する。
一方、ステップS7において、実施する動作モードが記録動作である場合には、ステップS7は、YES判定となる。この場合、モード制御部2は、動作モードを第2記録モード(上記表1参照)に設定する(ステップS8)。具体的には、出力制御部8は、切替部7の出力端子Cを入力端子Bに接続し、自励発振レーザ1の過飽和吸収体部13と各ゲイン部とを電気的に短絡する(後述の図14参照)。
そして、出力制御部8は、記録信号生成部4から入力される記録信号に対応するゲイン電流Igainを、自励発振レーザ1の各ゲイン部に注入する。なお、第2記録モードでは、自励発振レーザ1の過飽和吸収体部13と各ゲイン部とを短絡しているので、この際、過飽和吸収体部13にも順方向にゲイン電流Igainが流れる(正のバイアスが印加される)。この結果、自励発振レーザ1から連続光が光ディスク50の所定領域に照射され、光ディスク50に、所定の情報が記録される(ステップS6)。
図14に、上述した第2記録モードの情報記録時における記録再生装置10の動作の様子を示す。第2記録モードでは、記録信号Srのハイレベルの期間にのみゲイン電流Igainを自励発振レーザ1に注入する。それゆえ、図14に示すように、自励発振レーザ1から射出されるレーザ光LRでは、記録信号Srのハイレベルの期間に対応した期間において、連続した光が射出される。
本実施形態では、上述のようにして、情報の記録動作を行う。ここで、再度、図12のステップS4及びS7に戻って、実施する動作モードが再生動作である場合の動作を説明する。
ステップS4又はS7において、実施する動作モードが再生動作である場合には、ステップS4又はS7は、NO判定となる。この場合、出力制御部8は、実施する再生動作のモードが第1再生モード(上記表1参照)であるか否かを判別する(ステップS9)。なお、ステップS9において、出力制御部8は、実施する再生動作のモードが第2再生モード(上記表1参照)であるか否かを判別してもよい。
なお、ステップS9では、例えば、記録再生装置10に予め設定された再生モードの情報を読み出して、再生モードの種類を判別してもよい。また、ステップS9では、動作毎にユーザー等により再生モードを選択する構成にし、その選択情報に基づいて、再生モードの種類を判別してもよい。
ステップS9において、実施する再生動作のモードが第1再生モードである場合には、ステップS9は、YES判定となる。この場合、モード制御部2は、動作モードを第1再生モードに設定する(ステップS10)。具体的には、出力制御部8は、切替部7の出力端子Cを入力端子Aに接続し、入力端子A(自励発振レーザ1の過飽和吸収体部13)に正のバイアス電圧Vsaを印加する(後述の図15参照)。
そして、出力制御部8は、自励発振レーザ1の各ゲイン部に、所定のゲイン電流Igainを注入する。これにより、記録再生装置10は、自励発振レーザ1から連続光を光ディスク50の所定領域に照射して、所定の情報を再生する(ステップS12)。
図15に、上述した第1再生モードの情報再生時における記録再生装置10の動作の様子を示す。第1再生モードでは、再生開始から終了までの期間(再生期間)、ゲイン電流Igainを自励発振レーザ1に注入する。それゆえ、再生期間中、自励発振レーザ1からは、図15に示すように、レーザ光LRは連続的に射出される。
一方、図12のステップS9において、実施する再生動作のモードが第2再生モード(上記表1参照)である場合には、ステップS9は、NO判定となる。この場合、モード制御部2は、動作モードを第2再生モードに設定する(ステップS11)。具体的には、出力制御部8は、切替部7の出力端子Cを入力端子Bに接続し、自励発振レーザ1の過飽和吸収体部13と各ゲイン部とを短絡する(後述の図16参照)。
そして、出力制御部8は、自励発振レーザ1に、所定のゲイン電流Igainを注入する。これにより、記録再生装置10は、自励発振レーザ1から連続光を光ディスク50の所定領域に照射して、所定の情報を再生する(ステップS12)。なお、第2記録モードでは、自励発振レーザ1の過飽和吸収体部13と各ゲイン部とを短絡しているので、ステップS12では、各ゲイン部だけでなく、過飽和吸収体部13にも順方向にゲイン電流Igainが流れる(正のバイアスが印加される)。この結果、自励発振レーザ1からは、連続光が射出される。
図16に、上述した第2再生モードの情報再生時における記録再生装置10の動作の様子を示す。第2再生モードでは、第1再生モードと同様に、再生開始から終了までの期間(再生期間)、ゲイン電流Igainを自励発振レーザ1に注入する。それゆえ、再生期間中、自励発振レーザ1からは、図16に示すように、レーザ光LRは連続的に射出される。本実施形態では、上述のようにして、情報の再生動作を行う。
上述のように、本実施形態の記録再生装置10では、自励発振レーザ1を用いて情報記録だけなく、情報再生も行う。また、本実施形態では、自励発振レーザ1を、自励発振レーザ用の光記録媒体だけでなく、それ以外の従来の光記録媒体の記録再生レーザとしても用いることができる。この際、過飽和吸収体部13に印加するバイアスの正/負(零)を、モード制御部2により適宜切り替えるだけで、自励発振レーザ1の発光モードを切り替えることができる。
すなわち、本実施形態の記録再生装置10では、自励発振レーザ1以外に従来のCW半導体レーザ(例えば青色レーザや赤色レーザ等)を設ける必要がなく、また、そのレーザに対応する光学系を設ける必要がない。それゆえ、本実施形態によれば、より簡易でかつ低コストで構成可能な、自励発振レーザ1を用いた記録再生装置10及び記録再生手法を提供することができる。
なお、上記非特許文献1で提案されている記録再生装置100(図18参照)のように、自励発振レーザだけでなく、従来のCWレーザを備える記録再生装置では、各レーザ(光源)及びそれに対応する光学系を設ける必要があり、コストが増大する。また、このような記録再生装置では、光源間の波調差及び位置の調整が必要になる。さらに、このような記録再生装置では、従来のCWレーザで情報記録された光記録媒体の記録互換性を考慮する必要がある。それに対して、本実施形態の記録再生装置10では、自励発振レーザ用の光記録媒体だけでなく、従来のCWレーザ用の光記録媒体に対しても、自励発振レーザ1で情報の記録再生を行うことができる。それゆえ、本実施形態では、上記非特許文献1で提案されているような構成の記録再生装置で発生する上記各種課題も解消することができる。
また、本実施形態では、記録層を多層化した透明媒体に対して、より簡易でかつ低コストの構成の記録再生装置10で情報記録することができる。それゆえ、本実施形態では、より簡易でかつ低コストの構成の記録再生装置10で、大容量の情報記録を実現することができる。
<4.各種変形例>
本開示に係る記録再生装置及びそれを用いた情報の記録再生手法は、上記実施形態に限定されず、例えば、次のような各種変形例が考えられる。
本開示に係る記録再生装置及びそれを用いた情報の記録再生手法は、上記実施形態に限定されず、例えば、次のような各種変形例が考えられる。
[変形例1]
上記実施形態では、記録モードとして2つのモード(第1及び第2記録モード)を用意し、再生モードとして2つのモード(第1及び第2再生モード)を用意する例を説明したが、本開示はこれに限定されない。上記実施形態と同様に、自励発振レーザ1により情報の記録及び再生が可能であり、かつ、光ディスク50の種類に応じて自励発振レーザ1の発光モードを適宜変更できる構成であれば、用意する動作モードの種類及び組み合わせは任意である。
上記実施形態では、記録モードとして2つのモード(第1及び第2記録モード)を用意し、再生モードとして2つのモード(第1及び第2再生モード)を用意する例を説明したが、本開示はこれに限定されない。上記実施形態と同様に、自励発振レーザ1により情報の記録及び再生が可能であり、かつ、光ディスク50の種類に応じて自励発振レーザ1の発光モードを適宜変更できる構成であれば、用意する動作モードの種類及び組み合わせは任意である。
上記実施形態では、再生モードとして2つのモード(第1及び第2再生モード)を用意した例を説明したが、例えば、第1及び第2再生モードの一方のみを備える構成にしてもよい。この場合には、図12に示すフローチャートで説明したステップS9の判定処理を省略することができる。
また、上記実施形態の第2記録モードでは、自励発振レーザ1の各ゲイン部と過飽和吸収体部とを電気的に短絡することにより、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで駆動させる例を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、第2記録モードにおいて、第1再生モード(上記表1参照)と同様に、自励発振レーザ1の過飽和吸収体部に正のバイアス電圧Vsaを印加することにより、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで駆動してもよい。
さらに、例えば、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モードで駆動して情報の記録及び再生を行う際に、自励発振レーザ1の過飽和吸収体部に正のバイアス電圧Vsaを印加する手法のみを用いて自励発振レーザ1を連続発光させてもよい。この場合、記録再生装置で切り替える動作モードは、下記表2の通りになる。
表2に示す例では、自励発振レーザ1を非ピコ秒発光モード(連続発光モード)で駆動する際、自励発振レーザ1の各ゲイン部と過飽和吸収体部とを電気的に短絡する必要が無いので、図1に示す記録再生装置10の切替部7を省略することができる。図17に、この例の記録再生装置の概略ブロック構成を示す。なお、図17に示す例の記録再生装置40において、図1に示す上記実施形態の記録再生装置10と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
図17に示す例の記録再生装置40では、出力制御部8のバイアス電圧Vsaの出力端子が自励発振レーザ1の副電極34に直接接続される。そして、出力制御部8から出力されるバイアス電圧Vsaの正/負(零)を切り替えることにより、自励発振レーザ1の発光モードを切り替える。図17に示す例の構成では、出力制御部8の出力段に切替部7に設ける必要が無いので、記録再生装置40の構成をより簡易にすることができる。また、この例の構成では、図12に示すフローチャートで説明したステップS9の判定処理も省略することができる。
なお、上記実施形態で説明した自励発振レーザ1の発光モードの切替技術は、再生専用装置にも適用可能である。この場合も、上述した2つの再生モードの一方のみを採用することにより、切替部7を省略することができる。
[変形例2]
上記本実施形態の記録再生装置10では、再生動作中に、光ディスク50からの反射光の影響(光学系の干渉)により発生するレーザ光のノイズを低減するため、自励発振レーザ1の駆動信号(ゲイン電流Igain)に高周波信号を重畳してもよい。この場合、モード制御部2の出力制御部8内に高周波信号源を設け、出力制御部8において、自励発振レーザ1の駆動信号(ゲイン電流Igain)に高周波信号を重畳してもよい。また、この場合、別途、高周波信号源を設け、該高周波信号源の出力と、モード制御部2から出力されるゲイン電流Igainの信号とを重畳する構成にしてもよい。
上記本実施形態の記録再生装置10では、再生動作中に、光ディスク50からの反射光の影響(光学系の干渉)により発生するレーザ光のノイズを低減するため、自励発振レーザ1の駆動信号(ゲイン電流Igain)に高周波信号を重畳してもよい。この場合、モード制御部2の出力制御部8内に高周波信号源を設け、出力制御部8において、自励発振レーザ1の駆動信号(ゲイン電流Igain)に高周波信号を重畳してもよい。また、この場合、別途、高周波信号源を設け、該高周波信号源の出力と、モード制御部2から出力されるゲイン電流Igainの信号とを重畳する構成にしてもよい。
[変形例3]
上記実施形態では、自励発振レーザ1として、第1ゲイン部11及び第2ゲイン部12と、両ゲイン部間に設けられた過飽和吸収体部13とで構成される、Triple-Section型の自励発振型半導体レーザを用いる例を説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されない。
上記実施形態では、自励発振レーザ1として、第1ゲイン部11及び第2ゲイン部12と、両ゲイン部間に設けられた過飽和吸収体部13とで構成される、Triple-Section型の自励発振型半導体レーザを用いる例を説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されない。
例えば、自励発振レーザ1として、1つゲイン部とその一方の側に設けられた1つの過飽和吸収体部とで構成されるBi-Section型の自励発振型半導体レーザを用いてもよい。また、例えば、自励発振レーザ1として、各ゲイン部のリッジ幅が過飽和吸収体部に向かって線形的に狭くなる構造、すなわち、リッジ全体の上面形状がボウタイ形状となる、Triple-Section with Bow-Tie型の自励発振型半導体レーザを用いてもよい。
また、本開示の記録再生装置で用い得る自励発振レーザの膜構成は、図2(a)及び(b)に示す例に限定されない。過飽和吸収体部に負又は零のバイアス電圧Vsaを印加した状態で、ゲイン部にゲイン電流Igainを注入することにより、ピコ秒幅の高出力パルス光が射出される膜構成であれば、任意に構成することができる。また、自励発振レーザの膜構成は、例えば、必要とする出力特性等を考慮して、適宜設定される。
[変形例4]
上記実施形態では、自励発振レーザ1、モード制御部2及びディスク種類検出部6が、それぞれ別個に設けられた例を説明したが、本開示は、これに限定されない。例えば、自励発振レーザ1、モード制御部2及びディスク種類検出部6を、光ピックアップに一体的に搭載してもよい。
上記実施形態では、自励発振レーザ1、モード制御部2及びディスク種類検出部6が、それぞれ別個に設けられた例を説明したが、本開示は、これに限定されない。例えば、自励発振レーザ1、モード制御部2及びディスク種類検出部6を、光ピックアップに一体的に搭載してもよい。
なお、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
(1)
バイアスが印加される過飽和吸収体部と、ゲイン電流が注入されるゲイン部とを有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、
前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、
前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する、モード制御部と
を備える記録再生装置。
(2)
前記自励発振型半導体レーザを前記パルス発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記自励発振型半導体レーザに負又は零のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入し、
前記自励発振型半導体レーザを前記連続発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記過飽和吸収体部と前記ゲイン部とを電気的に短絡した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する、又は、前記自励発振型半導体レーザに正のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する
(1)に記載の記録再生装置。
(3)
前記モード制御部は、前記光記録媒体の情報再生時に、前記ゲイン電流に高周波信号を重畳する
(1)又は(2)に記載の記録再生装置。
(4)
自励発振型半導体レーザが、2つの前記ゲイン部と、該2つの前記ゲイン部の間に配置された前記過飽和吸収体部とを有する
(1)〜(3)のいずれか一項に記載の記録再生装置。
(5)
バイアスが印加される過飽和吸収体部、及び、ゲイン電流が注入されるゲイン部を有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、前記自励発振型半導体レーザの発光モードを制御するモード制御部とを備える記録再生装置の、前記判別部が、前記光記録媒体の種類を判別するステップと、
前記モード制御部が、前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動するステップと
を含む記録再生方法。
(1)
バイアスが印加される過飽和吸収体部と、ゲイン電流が注入されるゲイン部とを有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、
前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、
前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する、モード制御部と
を備える記録再生装置。
(2)
前記自励発振型半導体レーザを前記パルス発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記自励発振型半導体レーザに負又は零のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入し、
前記自励発振型半導体レーザを前記連続発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記過飽和吸収体部と前記ゲイン部とを電気的に短絡した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する、又は、前記自励発振型半導体レーザに正のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する
(1)に記載の記録再生装置。
(3)
前記モード制御部は、前記光記録媒体の情報再生時に、前記ゲイン電流に高周波信号を重畳する
(1)又は(2)に記載の記録再生装置。
(4)
自励発振型半導体レーザが、2つの前記ゲイン部と、該2つの前記ゲイン部の間に配置された前記過飽和吸収体部とを有する
(1)〜(3)のいずれか一項に記載の記録再生装置。
(5)
バイアスが印加される過飽和吸収体部、及び、ゲイン電流が注入されるゲイン部を有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、前記自励発振型半導体レーザの発光モードを制御するモード制御部とを備える記録再生装置の、前記判別部が、前記光記録媒体の種類を判別するステップと、
前記モード制御部が、前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動するステップと
を含む記録再生方法。
1…自励発振レーザ、2…モード制御部、3…基準信号生成部、4…記録信号生成部、5…再生光学系、6…ディスク種類検出部、7…切替部、8…出力制御部、10…記録再生装置、11…第1ゲイン部、12…第2ゲイン部、13…過飽和吸収体部、50…光ディスク、Igain…ゲイン電流、Vsa…バイアス電圧
Claims (5)
- バイアスが印加される過飽和吸収体部と、ゲイン電流が注入されるゲイン部とを有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、
前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、
前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する、モード制御部と
を備える記録再生装置。 - 前記自励発振型半導体レーザを前記パルス発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記自励発振型半導体レーザに負又は零のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入し、
前記自励発振型半導体レーザを前記連続発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記過飽和吸収体部と前記ゲイン部とを電気的に短絡した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する、又は、前記自励発振型半導体レーザに正のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する
請求項1に記載の記録再生装置。 - 前記モード制御部は、前記光記録媒体の情報再生時に、前記ゲイン電流に高周波信号を重畳する
請求項1に記載の記録再生装置。 - 自励発振型半導体レーザが、2つの前記ゲイン部と、該2つの前記ゲイン部の間に配置された前記過飽和吸収体部とを有する
請求項1に記載の記録再生装置。 - バイアスが印加される過飽和吸収体部、及び、ゲイン電流が注入されるゲイン部を有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、前記自励発振型半導体レーザの発光モードを制御するモード制御部とを備える記録再生装置の、前記判別部が、前記光記録媒体の種類を判別するステップと、
前記モード制御部が、前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動するステップと
を含む記録再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012009375A JP2013149321A (ja) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | 記録再生装置及び記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012009375A JP2013149321A (ja) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | 記録再生装置及び記録再生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=49046687
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JP2012009375A Pending JP2013149321A (ja) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | 記録再生装置及び記録再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013149321A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113258437A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-13 | 长沙思木锐信息技术有限公司 | 一种半导体锁模激光器及状态调制方法 |
-
2012
- 2012-01-19 JP JP2012009375A patent/JP2013149321A/ja active Pending
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