JP2557830B2 - 光学的記録再生装置における光量制御装置 - Google Patents

光学的記録再生装置における光量制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体レーザから出た光を光磁気ディスク
に照射することで情報の記録・再生・消去等を行う光メ
モリシステムにおいて利用される半導体レーザの光量制
御装置に関する。
(従来の技術) 光磁気ディスクは、ガラス基板等の基板上に希土類−
鉄合金の非結晶質膜をスパッタリングにて成膜して、膜
面に垂直な方向に磁化容易軸を有する磁性膜を被覆して
構成されるものであり、この光磁気ディスクに半導体レ
ーザビームを照射するヘッド等を付加することで情報の
記録・再生・消去を行う光メモリシステムが構成され
る。このメモリシステムにおいて、情報の記録はレーザ
ビームを約1μmφ程度に集光したものを前記磁性膜面
に照射して該磁性膜の温度を局所的に上昇させてその温
度上昇部分の保磁力を減少させ、同時に外部より補助磁
場を印加することで磁化の向きを反転させて行う(消去
も同様の方法で可能である)。また、記録された情報の
再生は記録された磁性体膜面に記録時より弱い光量の半
導体レーザによる直線偏光を照射してその反射した光の
磁場による偏光面の傾きを利用して光の強弱に変え、そ
れを光検出器で検出して行う。
以上の構造から半導体レーザには記録時に高出力のレ
ーザ光、再生時に低出力のレーザ光を射出する構成が必
要となりこれら2つのレベルの出力を速やかなる手段に
より切換えることがその駆動装置に要求される。
また半導体レーザは温度特性を有し、周囲温度により
そのしきい値電流が変動するためレーザ発振の出力光強
度が変化する。しかし記録時のレーザの高出力発振時に
出力光強度が変動すれば記録媒体に対して情報の書込み
不足や過多を生じさせシステム全体の情報処理の信頼性
を低下させることが予想される。
このことは再生時のレーザの低出力発振時(情報の再
生時)においても同様で、出力光強度が変動すればそれ
は再生信号のS/N比の劣化として現れてくる。
以上の点に鑑みて、光量制御装置として第3図に示す
如き構成のものが既に提案されている。これは半導体レ
ーザaに駆動電流を供給する2つの電流源b,cが設けら
れ、記録媒体から情報を再生する場合は低出力分電流源
bによる駆動電流I1のみにより半導体レーザaを駆動す
るものである。また記録媒体に情報を記録する際には、
もう1つの電流源である高出力分電流源cからの駆動電
流I2をさらに付加することにより高出力のレーザ光を得
るものである。
ここで低出力分電流源bに対しては半導体レーザaの
出力光の強度を光検出器dにて検出し、プリアンプeを
通してサンプルホールド回路fに入力する。このサンプ
ルホールド回路fは、サンプルホールド信号S1によって
制御され、サンプルホールド信号S1が「H」レベルの時
はデータを保持し、「L」レベルではデータをそのまま
通過させる。このデータを基準電圧源gと比較器hにお
いて比較し、ローパスフィルタiを通過後の低周波成分
をパワーアンプjに入力し、低出力分電流源bの駆動電
流I1を制御する。ホールドタイミング信号S1が常時
「L」レベルであれば、この制御により低出力光強度は
半導体レーザaの温度特性に関係なく常に一定に保持さ
れることになる。なお、このような一定強度の出力光を
得るための自動光出力制御をAPCと呼ぶ。
次に、高出力発振時(情報記録時)にはまずホールド
タイミング信号S1が「H」レベルとなってデータを保持
し、APCを凍結させる。一方、ANDゲートjにおいてホー
ルドタイミング信号S1を利用して、記録時のみ記録デー
タ信号SDによって高出力分電流(記録電流)I2がスイッ
チング回路kを介して低出力分電流I1に付加され、媒体
への記録が行われる。APCを凍結させるのは高出力発振
に応答して、出力強度を下げてしまうのを避けるためで
ある。凍結時間を半導体レーザの温度特性の変化の時間
と比べて十分小さくすることによって記録時のAPCが疑
似的に作動する。
(発明が解決しようとする問題点) さて、この種の光量制御装置における情報記録時の発
振動作の特徴は、半導体レーザの温度特性として発振し
きい値のみが変動し、半導体レーザの駆動電流−光出力
カーブにおけるしきい値以上の線型部分の傾きは変化し
ないということを前提条件としており、これによって低
出力光強度が一定であれば高出力光強度も一定であると
いえる。
しかるに実際の半導体レーザは、経時変化及び周囲温
度によって駆動電流−光出力カーブにおけるしきい値以
上の線型部分における傾きは変化してしまう。従って高
出力分電流源による一定電流I2のみの付加では高出力光
強度は変化してしまい良好な記録(消去)特性を得るこ
とはできない。
(問題点を解決するための手段) 本発明の光学的記録再生装置における光量制御装置
は、光学的記録再生装置に組み込まれる半導体レーザの
光量制御装置であって、記録媒体から情報を再生するの
に必要なレベルまで半導体レーザを発振させるための第
1の電流源と、前記第1の電流源に付加することによっ
て、記録媒体からの情報の消去、及び消去後の記録媒体
への情報の記録を行うのに必要なレベルまで半導体レー
ザを発振させるための第2の電流源と、半導体レーザの
出力光強度を検出する光検出器と、記録媒体における情
報の再生時には、前記光検出器により検出された出力光
強度データをそのまま通過させ、記録媒体からの情報の
消去時及び記録媒体への情報の記録時には、消去開始直
前に前記光検出器により検出された出力光強度データを
保持し、その保持データを出力する第1の保持回路と、
該第1の保持回路の出力に基づいて記録媒体からの情報
の再生時、消去時、及び記録媒体への情報の記録時に前
記第1の電流源の出力電流値を制御する第1の制御回路
と、記録媒体からの情報の消去時には、前記光検出器に
より検出された出力光強度データをそのまま通過させ、
記録媒体への情報の記録時及び記録媒体からの情報の再
生時には、記録開始直前に前記光検出器により検出され
た出力光強度データを保持し、その保持データを出力す
る第2の保持回路と、該第2の保持回路の出力に基づい
て記録媒体からの情報の再生時、消去時、及び記録媒体
への情報の記録時に前記第2の電流源の出力電流値を制
御する第2の制御回路とを備えたものである。
(作用) 再生時には、前記第1の電流源と第1の保持回路と第
1の制御手段とによって再生用APCが作用し、消去時に
は、前記第1の電流源に加えて前記第2の電流源と第2
の保持回路と第2の制御手段とによって消去用APCが作
用する。一方、記録時には、前記再生用APC及び消去用A
PCが凍結され、記録時のレーザ光強度が安定化される。
(実施例) 以下、本発明に係る半導体レーザの光量制御装置を光
磁気ディスク装置に適用した場合を挙げて詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の実施例による光量制御装置を示す
ブロック図である。
第2図は、第1図の装置に必要なタイミング波形を示
している。
第1図において、半導体レーザ3は低出力分電流源
(第1の電流源)1と高出力分電流源(第2の電流源)
2によって駆動される。つまり記録媒体から情報を再生
する場合は低出力分電流源1からの電流I1のみにより、
また情報を記録(消去)する場合は高出力分電流源2か
らの電流I2をI1に付加して半導体レーザ3を駆動する。
低出力発振時(再生時)の低出力分電流源1に対する
APCは以下のようにして実現される。
半導体レーザ3の出力光の強度を光検出器4により検
出し、プリアンプ5を通してサンプルホールド回路(第
1の保持回路)7に導入される。ここでサンプルホール
ド回路6及び7はホールドタイミング信号S1,S2
「H」レベルのときその立ち上がり時点のデータを保持
し、「L」レベルの時はデータをそのまま通過させる。
第2図に示すように再生時の場合S1は「L」レベルであ
るからサンプルホールド回路7はデータをそのまま通過
させ、その出力は基準電圧源11と比較器9において比較
されローパスフィルタ13を通過後の低周波成分を直接パ
ワーアンプ15に導入し、この出力によって半導体レーザ
3の駆動電流を制御することでAPCを実現する。つま
り、比較器9、基準電圧源11、ローパスフィルタ13及び
パワーアンプ15によって第1の制御回路18を構成してい
る。この制御により低出力光強度は半導体レーザ3の温
度特性に関係なく常に一定に保持される。
一方、高出力発振時の高出力分電流源2に対するAPC
は以下の様にして実現される。
まず、第2図に示すように消去時直前にホールドタイ
ミング信号S1を「H」レベルにして低出力発振時のAPC
を凍結させる。これは高出力発振に応答して出力強度を
下げてしまうのを避けるためである。
次に、消去信号SEが「H」レベルになり、これによっ
てORゲート17を介してスイッチング回路16が閉じされ、
高出力分電流源2からの電流I2が低出力分電流源1から
の電流I1に付加され消去に必要な高出力を半導体レーザ
3が発振し消去を行う。次に消去動作に入った直後にホ
ールドタイミング信号S2が「L」レベルになりサンプル
ホールド回路(第2の保持回路)6はデータをそのまま
通過させ、ローパスフィルタ12を通過後の低周波成分を
パワーアンプ14に導入し、この出力によって高出力分電
流源2を制御することで消去の時のAPCは実現される。
つまり、比較器8、基準電圧源10、ローパスフィルタ12
及びパワーアンプ14によって第2の制御回路19を構成し
ている。
次に記録動作に入る直前にホールドタイミング信号S2
が「H」レベルになり消去時におけるAPCを凍結させ
る。そして消去信号SEが「L」レベルになることにより
記録動作となり、情報信号SDによってORゲート17を介し
てスイッチング回路16が開閉され情報が記録される。こ
こで消去時におけるAPCが凍結されるので疑似的に記録
におけるAPCが実現される。
以上のように、本構成の半導体レーザ光量制御装置で
は記録の前に行われる消去時において、高出力分電流源
のAPCが行われるので情報の記録時においても安定した
光出力強度の制御が行われる。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明によれば、記録の前に行わ
れる消去時に高出力発振時のAPCを行い、これを凍結す
ることによって記録時のレーザ光強度を安定化すること
ができる。従って光磁気ディスク等を記録媒体として使
用した情報記録再生装置に良好な特性の半導体レーザ光
量制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光量制御装置の実施例を示すブロ
ック図、第2図は第1図の装置の動作に必要なタイミン
グ波形図、第3図は従来の半導体レーザの光量制御装置
を示すブロック図である。 1……低出力分電流源(第1の電流源) 2……高出力分電流源(第2の電流源) 3……半導体レーザ、4……光検出器 5……プリアンプ、8,9……比較器 6……サンプルホールド回路(第2の保持回路) 7……サンプルホールド回路(第1の保持回路) 10,11……基準電圧源 12,13……ローパスフィルタ 14,15……パワーアンプ 16……スイッチング回路、17……ORゲート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出口 敏久 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シヤー プ株式会社内 (72)発明者 小林 省三 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シヤー プ株式会社内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光学的記録再生装置に組み込まれる半導体
    レーザの光量制御装置であって、 記録媒体から情報を再生するのに必要なレベルまで半導
    体レーザ(3)を発振させるための第1の電流源(1)
    と、 前記第1の電流源(1)に付加することによって、記録
    媒体からの情報の消去、及び消去後の記録媒体への情報
    の記録を行うのに必要なレベルまで半導体レーザ(3)
    を発振させるための第2の電流源(2)と、 半導体レーザ(3)の出力光強度を検出する光検出器
    (4)と、 記録媒体における情報の再生時には、前記光検出器
    (4)により検出された出力光強度データをそのまま通
    過させ、記録媒体からの情報の消去時及び記録媒体への
    情報の記録時には、消去開始直前に前記光検出器(4)
    により検出された出力光強度データを保持し、その保持
    データを出力する第1の保持回路(7)と、 該第1の保持回路(7)の出力に基づいて記録媒体から
    の情報の再生時、消去時、及び記録媒体への情報の記録
    時に前記第1の電流源(1)の出力電流値を制御する第
    1の制御回路(18)と、 記録媒体からの情報の消去時には、前記光検出器(4)
    により検出された出力光強度データをそのまま通過さ
    せ、記録媒体への情報の記録時及び記録媒体からの情報
    の再生時には、記録開始直前に前記光検出器(4)によ
    り検出された出力光強度データを保持し、その保持デー
    タを出力する第2の保持回路(6)と、 該第2の保持回路(6)を出力に基づいて記録媒体から
    の情報の再生時、消去時、及び記録媒体への情報の記録
    時に前記第2の電流源(2)の出力電流値を制御する第
    2の制御回路(19)とを備えたことを特徴とする光学的
    記録再生装置における光量制御装置。
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