JP2748576B2 - レーザ光源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、光学的あるいは磁気光学的な信号記録再生
方法を利用した光ディスクや光磁気ディスクなどの記録
媒体に照射するレーザ光を出力するレーザ光源装置に関
し、特に、レーザ光源の出射するレーザ光の光量を自動
的に一定に制御するいわゆる自動出力制御（APC:Automa
tic Power Control）機能を備えるとともに、上記レー
ザ光を出力する主光路中に偏光子を有するレーザ光源装
置に関する。

Ｂ 発明の概要 本発明は、レーザ光源の出射するレーザ光の光量を自
動的に一定に制御するAPC制御機能を備えるともに上記
レーザ光を出力する主光路中に偏光子を有するレーザ光
源装置において、レーザ光の光量を検出するためのAPC
制御用の副光路中に上記主光路中の偏光子と同等の光学
特性を有する第２の偏光子を設けることにより、上記主
光路中の偏光子を介して出力されるレーザ光の光量を確
実に一定に制御することができるようにしたものであ
る。

Ｃ 従来の技術 従来から、光学的あるいは磁気光学的な信号記録再生
方法を利用した記録媒体として、いわゆるコンパクト・
ディスク（CD:Compact Disc）等のようなリード・オン
リ・メモリ（ROM:Read Only Memory）タイプの記録媒体
や、ユーザ側で１回のデータ書き込みが可能な所謂ライ
ト・ワンス・タイプ（追記型）の記録媒体や、光磁気デ
ィスク等のようにデータの書き換え（いわゆるオーバー
ライト）が可能な記録媒体等が知られている。

これらの記録媒体を用いる記録再生装置は、レーザ駆
動回路により駆動されて情報の記録再生用のレーザ光を
記録媒体に照射するレーザダイオードや上記記録媒体に
照射したレーザ光の反射光を検出するフォトディテクタ
等を内蔵した光ヘッドにより、上記記録媒体の記録トラ
ックを光ビームで走査して上方の記録再生を行うように
なっている。また、光磁気効果によるカー回転角の変化
を利用する光磁気記録媒体等に対しては、直線偏光のレ
ーザ光を照射して、情報の再生を行っている。

また、一般に、記録媒体に照射するレーザ光を放射す
る上記レーザダイオード等のレーザ光源は、温度変化や
上記記録媒体に照射したレーザ光の反射光による戻り光
成分の影響によって、出射光量が変動することが知られ
ている。このような出射光量の変動を抑えて、一定光量
のレーザ光により情報の記録再生を安定に行うために、
従来から、APC制御機能を備えたレーザ光源装置が提供
されている。

従来のAPC制御機能を備えたレーザ光源装置は、例え
ば第３図や第４図に示すように構成されている。

この第３図に示すレーザ光源装置は、レーザダイオー
ドを用いたレーザ光源（31）と、このレーザ光源（31）
を駆動するレーザ駆動制御回路（32）と、上記レーザ光
源（31）から出射されるレーザ光のバックビームを受光
する光検出器（33）とを備えている。

上記光検出器（33）は、いわゆるバックビームモニタ
であって、上記レーザ光源（31）から出射されるレーザ
光と等価なバックビームを受光して、その光量を検出す
る。この光検出器（33）は、その検出出力を上記レーザ
駆動制御回路（32）に供給している。

そして、このレーザ駆動制御回路（32）は、上記光検
出器（33）による検出出力に基づいて、上記レーザ光源
（31）から出射されるレーザ光の光量を一定に制御する
APC制御動作を行っている。

また、このレーザ光源装置は、上記レーザ光源（31）
から出射されるレーザ光を平行光にするコリメータレン
ズ（34）と、このコリメータレンズ（34）を介してレー
ザ光が入射される偏光子（35）と、この偏光子（35）を
介して入射されるレーザ光を光磁気ディスク（37）に集
束させた状態で照射する対物レンズ（36）とを備えてい
る。

上記偏光子（35）は、上記コリメータレーンズ（34）
を介して入射される平行レーザ光の直線偏光成分を通過
させる。これにより、この偏光子（35）は、上記光磁気
ディスク（37）に照射する情報読み出し用のレーザ光と
して用いる直線偏光レーザ光を形成する。

そして、この偏光子（35）を介して得られる上記直線
偏光レーザ光が情報読み出し用のレーザ光として上記対
物レンズ（36）を介して上記光磁気ディスク（37）に照
射される。また、上記光磁気ディスク（37）に照射した
直線偏光レーザ光の当該光磁気ディスク（37）による反
射光は、上記対物レンズ（36）を介して上記偏光子（3
5）に入射される。

ここで、上記光磁気ディスク（37）に照射した直線偏
光レーザ光の反射光は、この光磁気ディスク（37）に記
録されている情報によるカー回転角の変化に応じた偏光
を受けている。

また、上記偏光子（35）は、この偏光を受けた上記反
射光を反射して集光レンズ（38）を介して情報読み取り
用の光検出器（39）に導いている。すなわち、この偏光
子（35）は、上記直線偏光レーザ光を通過させ、上記偏
光を受けた上記反射光を反射するいわゆる偏光ビームス
プリッタとして機能している。

そして、上記情報読み取り用の光検出器（39）は、上
記光磁気ディスク（37）に記録されている情報によるカ
ー回転角の変化に応じた偏光を受けた反射光から、その
偏光成分を検出して上記情報に応じた検出出力を得るよ
うになっている。

また、第４図に示すレーザ光源装置は、レーザダイオ
ードを用いたレーザ光源（41）と、このレーザ光源（4
1）を駆動するレーザ駆動制御回路（42）と、上記レー
ザ光源（41）から出射されるレーザ光を出力する主光路
からAPC制御用の副光路に分離するビームスプリッタ（4
3）と、APC制御用の光検出器（44）とを備えている。

上記光検出器（44）は、このビームスプリッタ（43）
により分離されたレーザ光を集光レンズ（45）を介して
受光して、上記レーザ光源（41）から出射されるレーザ
光の光量に応じた検出出力を得る。この光検出器（44）
は、その検出出力を上記レーザ駆動制御回路（42）に供
給している。

そして、このレーザ駆動制御回路（42）は、上記光検
出器（44）による検出出力に基づいて、上記レーザ光源
（41）から出射されるレーザ光の光量を一定に制御する
APC制御動作を行っている。

また、このレーザ光源装置は、コリメータレンズ（4
6）と、偏光子（47）と、対物レンズ（48）とからなる
主光路を備えている。

上記ビームスプリッタ（43）は、上記レーザ光源（4
1）から上記コリメータレンズ（46）を介して得られえ
る平行レーザ光をAPC制御用の副光路に分離するよう
に、上記主光路に配設されている。

そして、上記偏光子（47）は、上記ビームスプリッタ
（43）を通過したレーザ光から、情報読み出し用のレー
ザ光として用いる直線偏光レーザ光を形成する。この偏
光子（47）を介して得られる上記直線偏光レーザ光は、
上記対物レンズ（48）を介して光磁気ディスク（49）に
照射される。また、上記光磁気ディスク（49）に照射し
た直線偏光レーザ光の当該光磁気ディスク（49）による
反射光は、上記対物レンズ）48）を介して上記偏光子
（47）に入射される。

この偏光子（47）は、上記直線偏光レーザ光を通過さ
せ上記反射光を反射するいわゆる偏光ビームスプリッタ
として機能しており、上記反射光を反射して集光レンズ
（50）を介して情報読み取り用の光検出器（51）に導い
ている。

そして、上記情報読み取り用の光検出器（51）は、上
記光磁気ディスク（49）に記録されている情報によるカ
ー回転角の変化に応じた偏光を受けた反射光から、その
偏光成分を検出して上記情報に応じた検出出力を得るよ
うになっている。

Ｄ 発明が解決しようとする問題点 ところで、上述のようなAPC制御機能を備えた従来の
レーザ光源装置では、偏光についての考慮がAPC制御系
になされていないので、レーザ光源の出力特性が温度変
化や経時変化等により変化し、上記レーザ光源（31），
（41）から出射されるレーザ光の偏光比が変動すると、
上記偏光子（35），（47）を介して主光路から出力され
る出射光量とAPC制御用の光検出器（33），（44）に入
射されるレーザ光の光量との比率が変動する。この変動
によって、従来のレーザ光源装置では、上記レーザ光源
から出射されるレーザ光の偏光比の変動にともない、主
光路からの出射光量が変動するという問題点があった。

そこで、本発明は、上述のような従来のレーザ光源装
置の問題点を解消することを目的とし、レーザ光源から
出射されるレーザ光の偏光比の変動によって、主光路か
らの出射光量が変動することのないレーザ光源装置を提
供するものである。

Ｅ 問題点を解決するための手段 本発明に係るレーザ光源装置は、上述の目的を達成す
るために、レーザ光を出射するレーザ光源と、上記レー
ザ光源から出射されるレーザ光を出力する主光路中に設
けられた第１の偏光子と、上記レーザ光源から出射され
るレーザ光の光量を検出する光検出器と、上記レーザ光
の光量を上記光検出器により検出するための副光路中に
設けられた第２の偏光子と、上記光検出器による検出出
力が一定になるように、この光検出器による検出出力に
基づいて上記レーザ光源から出射されるレーザ光の光量
を制御するレーザ駆動制御回路とを備え、上記主光路中
に設けられた第１の偏光子と同等の偏光特性を有する第
２の偏光子を上記副光路中に設けたことを特徴とするも
のである。

Ｆ 作用 本発明に係るレーザ光源装置では、レーザ光源から出
射されるレーザ光を出力する主光路中に設けられた第１
の偏光子と同等の光学特性を有する第２の偏光子を介し
て入射されるレーザ光の光量を光検出器により検出し、
この光検出器による検出出力が一定になるように、レー
ザ駆動制御回路により上記レーザ光源から出射されるレ
ーザ光の光量を制御する。そして、上記レーザ光源から
出射されるレーザ光を上記第１の偏光子を介して上記主
光路から出力する。

Ｇ 実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。

本発明に係るレーザ光源装置は、第１図に示すよう
に、情報読み出し用のレーザ光を出射するレーザ光源
（１）を備えている。

このレーザ光源装置において、上記レーザ光を出射す
るレーザ光源（１）には、レーザダイオードが用いられ
る。このレーザ光源（１）から出射されるレーザ光は、
コリメータレンズ（２）により平行レーザ光として第１
の偏光子（３）に入射される。

この第１の偏光子（３）は、上記平行レーザ光の直線
偏光成分を通過させる。これにより、この偏光子（３）
は、直線偏光レーザ光を形成する。

そして、この第１の偏光子（３）を介して得られる上
記直線偏光レーザ光が情報読み出し用のレーザ光として
対物レンズ（４）を介して光磁気ディスク（５）に照射
される。また、上記光磁気ディスク（５）に照射した直
線偏光レーザ光の当該光磁気ディスク（５）による反射
光は、上記対物レンズ（４）を介して上記第１の偏光子
（３）に入射される。

ここで、上記光磁気ディスク（５）に照射した直線偏
光レーザ光の反射光は、この光磁気ディスク（５）に記
録されている情報によるカー回転角の変化に応じた偏光
を受けている。

そして、上記第１の偏光子（３）は、この偏光を受け
た上記反射光を反射して集光レンズ６を介して情報読み
取り用の光検出器（７）に導いている。すなわち、この
第１の偏光子（３）は、上記直線偏光レーザ光を通過さ
せ、上記偏光を受けた上記反射光を反射するいわゆる偏
光ビームスプリッタとして機能している。

上記情報読み取り用の光検出器（７）は、上記光磁気
ディスク（７）に記録されている情報によるカー回転角
の変化に応じた偏光を受けた反射光から、その偏光成分
を検出して上記情報に応じた検出出力を得るようになっ
ている。

また、このレーザ光源装置は、上記第１の偏光子
（３）と同じ光学特性を有する第２の偏光子（８）を備
えている。

この第２の偏光子（８）は、上記レーザ光源（１）か
ら出射されるレーザ光のバックビームを光検出器（９）
で受光するAPC制御用の副光路に設けられている。

そして、上記レーザ光源（１）から放射されるレーザ
光のバックビームが、この第２の偏光子（８）を介して
上記光検出器（９）に入射されている。

上記光検出器（９）は、いわゆるバックビームモニタ
であって、上記レーザ光源（１）から出射されるレーザ
光と等価なバックビームを受光して、その光量を検出す
る。この光検出器（９）は、上記第１の偏光子（３）と
少なくとも偏光特性が同等な光学特性を有する上記第２
の偏光子（８）を介して入射される上記バックビームの
直線偏光成分を受光することにより、上記第１の偏光子
（３）を介して上記主光路から出力される直線偏光レー
ザ光の光量と等価な光量を検出する。そして、この光検
出器（９）は、その検出出力を上記レーザ駆動制御回路
（10）に供給している。

そして、このレーザ駆動制御回路（10）は、上記光検
出器（９）による検出出力に基づいて、この検出出力す
なわち上記バックビームの直線偏光成分の光量が一定と
なるように、上記レーザ光源（１）から出射されるレー
ザ光の光量を制御するAPC制御動作を行っている。

すなわち、この第１図に示したレーザ光源装置では、
上記レーザ光源（１）から出射されるレーザ光を出力す
る主光路中に設けられた上記第１の偏光子（３）と同じ
光学特性を有する上記第２の偏光子（８）を介して入射
されるバックビームの光量を上記光検出器（９）により
検出し、この光検出器（９）による検出出力が一定にな
るように、上記レーザ駆動制御回路（10）により上記レ
ーザ光源（１）から出射されるレーザ光の光量をAPC制
御している。そして、このレーザ光源（１）から出射さ
れるレーザ光を上記第１の偏光子（３）を介して上記主
光路から出力する。

このように、上記光検出器（９）は、上記第１の偏光
子（３）と同じ光学特性を有する上記第２の偏光子
（８）を介して入射されるバックビームの光量すなわ
ち、上記第１の偏光子（３）を介して上記主光路から出
力される直線偏光レーザ光の光量に対応するバックビー
ムの直線偏光成分の光量を検出しているので、このレー
ザ光源装置では、上記レーザ光源（１）から出射される
レーザ光の偏光比が温度変化や経時変化などにより変動
しても、その影響を被ることなく、上記主光路から常に
一定光量の直線偏光レーザ光を出力することができる。

また、このレーザ光源装置では、上記レーザ光源
（１）の偏光比の規格をある程度自由にすることができ
るので、その結果として低価格のレーザダイオード等を
上記レーザ光源（１）として用いることができる。

なお、上述のレーザ光源装置はいわゆるバックモニタ
によりAPC制御を行うものであるが、本発明は、このレ
ーザ光源装置のみに限定されるものでなく、例えば、第
２図に示すような構成とすることもできる。

このレーザ光源装置は、第２図に示すように、情報読
み出し用のレーザ光を出射するレーザ光源（11）を備え
ている。

このレーザ光源（11）から出射されるレーザ光は、コ
リメータレンズ（12）により平行レーザ光としてビーム
スプリッタ（13）に入射されている。

このビームスプリッタ（13）は、上記レーザ光源（1
1）から上記コリメータレンズ（12）を介して入射され
るレーザ光の光軸に対して45゜傾斜した入射面を有する
ハーフミラーにより形成されている。このビームスプリ
ッタ（13）は、上記平行レーザ光を情報読み出し用の主
光路とAPC制御用の副光路に分離する。

このビームスプリッタ（13）を通過する上記副光路の
平行レーザ光は、第１の偏光子（14）を介して対物レン
ズ（15）に入射される。

この第１の偏光子（14）は、上記平行レーザ光の直線
偏光成分を通過させて直線偏光レーザ光を形成する。

そして、この第１の偏光子（14）を介して得られる上
記直線偏光レーザ光が情報読み出し用のレーザ光として
上記対物レンズ（15）を介して光磁気ディスク（16）に
照射される。また、上記光磁気ディスク（16）に照射し
た直線偏光レーザ光の当該光磁気ディスク（16）による
反射光は、上記対物レンズ（15）を介してこの第１の偏
光子（14）に入射される。この第１の偏光子（14）は、
上記光磁気ディスク（16）からの反射光を反射して集光
レンズ（17）を介して情報読み取り用の光検出器（18）
に導いている。

また、このレーザ光源装置では、上記ビームスプリッ
タ（13）により反射される上記副光路の平行レーザビー
ムが第２の偏光子（19）を介して集光レンズ（20）に入
射される。

この第２の偏光子（19）は、上記主光路に設けられて
いる上記第１の偏光子（14）と少なくとも偏光特性が同
等な光学特性を有する偏光子が用いられている。そし
て、この第２の偏光子（19）は、上記第１の偏光子（1
4）と同様に平行レーザ光の直線偏光成分を通過させてA
PC制御用の直線偏光レーザ光を形成する。

そして、この第２の偏光子（19）を介して得られる上
記APC制御用の直線偏光レーザ光が上記集光レンズ（2
0）を介して光検出器（21）に入射されている。

この光検出器（21）は、上記第２の偏光子（19）を介
により得られる上記APC制御用の直線偏光レーザ光を受
光して、その光量を検出する。この光検出器（21）は、
上記第１の偏光子（14）と同じ光学特性を有する上記第
２の偏光子（19）を介して入射される上記バックビーム
の直線偏光成分を受光することにより、上記第１の偏光
子（14）を介して上記主光路から出力される直線偏光レ
ーザ光の光量と等価な光量を検出する。そして、この光
検出器（21）は、その検出出力をレーザ駆動制御回路
（22）に供給している。

そして、このレーザ駆動制御回路（22）は、上記光検
出器（21）による検出出力に基づいて、この検出出力す
なわち上記レーザ光源（11）から出射されるレーザ光の
直線偏光成分の光量が一定となるように、上記レーザ光
源（11）に対するAPC制御動作を行っている。

この第２図に示すような構成のレーザ光源装置におい
ても、上記レーザ光源（11）から出射されるレーザ光の
直線偏光成分の光量が一定となるようにAPC制御動作を
行って、上述の第１図に示したレーザ光源装置と同様
に、上記レーザ光源（11）から出射されるレーザ光の偏
光比が温度変化や経時変化などにより変動しても、その
影響を被ることなく、上記主光路から常に一定光量の直
線偏光レーザ光を出力することができる。

Ｈ 発明の効果 本発明に係るレーザ光源装置では、レーザ光源から出
射されるレーザ光を出力する主光路中に設けられた第１
の偏光子と同等の光学特性を有する第２の偏光子を介し
て入射されるレーザ光の光量を光検出器により検出し、
この光検出器による検出出力が一定になるように、レー
ザ駆動制御回路によりレーザ光源から出射されるレーザ
光の光量を制御し、このレーザ光源から出射されるレー
ザ光を上記第１の偏光子を介して上記主光路から出力す
るので、上記レーザ光源から出射されるレーザ光の偏光
比の変動の影響を被ることなく、上記主光路から常に一
定光量のレーザ光を出力することができる。

このように、本発明によれば、レーザ光源から出射さ
れるレーザ光の偏光比の変動の影響を被ることなく上記
主光路から常に一定光量のレーザ光を出力することがで
きるう信頼性の高いレーザ光源装置を提供することがで
きる。また、レーザ光源装置に用いるレーザ光源の偏光
比の規格をある程度自由にすることができるので、その
結果として低価格のレーザダイオード等を上記レーザ光
源として用いることができ、レーザ光源装置のコストダ
ウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例となるレーザ光源装置の
構成を示すブロック図、第２図は本発明の第２の実施例
となるレーザ光源装置の構成を示すブロック図である。 第３図はAPC制御機能を備えた従来のレーザ光源装置の
構成を示すブロック図、第４図は同じくAPC制御機能を
備えた従来の他のレーザ光源装置の構成を示すブロック
図である。 （１），（11）……レーザ光源 （３），（14）……第１の偏光子 （５），（16）……光磁気ディスク （８），（19）……第２の偏光子 （９），（21）……APC制御用の光検出器 （10），（22）……レーザ駆動制御回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光を出射するレーザ光源と、 上記レーザ光源から出射されるレーザ光を出力する主光
   路中に設けられた第１の偏光子と、 上記レーザ光源から出射されるレーザ光の光量を検出す
   る光検出器と、 上記レーザ光の光量を上記光検出器により検出するため
   の副光路中に設けられた第２の偏光子と、 上記光検出器による検出出力が一定になるように、この
   光検出器による検出出力に基づいて上記レーザ光源から
   出射されるレーザ光の光量を制御するレーザ駆動制御回
   路とを備え、 上記主光路中に設けられた第１の偏光子と同等の偏光特
   性を有する第２の偏光子を上記副光路中に設けたことを
   特徴とするレーザ光源装置。