JP2888224B2 - レーザダイオード駆動装置 - Google Patents

レーザダイオード駆動装置

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JP2888224B2 JP9111347A JP11134797A JP2888224B2 JP 2888224 B2 JP2888224 B2 JP 2888224B2 JP 9111347 A JP9111347 A JP 9111347A JP 11134797 A JP11134797 A JP 11134797A JP 2888224 B2 JP2888224 B2 JP 2888224B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光学式記録媒体
への情報の記録再生に用いられる光学式ヘッド装置に関
し、特にLDノイズ除去機能をもつ、光学式ヘッド装置
のLD駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザダイオード(以下、LD)を光デ
ィスク装置等の光源として用いる時、LDからの出射光
の一部が光学部品の角接続部で反射してLDへ帰還した
場合、LDの発振特性の不安定化やノイズの増加を引き
起こす原因となる。この戻り光が帰還してもLDの発振
特性の不安定化やノイズの増加を防止するために、一般
的にLDに高周波重畳モジュールが備えられている。
【0003】次に従来のLD駆動装置の動作について、
図3を用いて説明する。LD1から発光された光は、コ
リメートレンズ2により平行光に変換され、偏光ビーム
スプリッタ3によってディスク5方向と光強度を電気信
号に変換する受光素子であるモニタPD(モニタ・フォ
トダイオード)7方向へと分離される。ディスク5へ導
かれた光は、ディスク5によって反射され偏光ビームス
プリッタ3を透過し検出器9で受光され信号を得る。ま
た、モニタPD7方向に導かれた光はモニタPD7で受
光され、LD1の発光強度信号としてLD駆動回路8に
フィードバックされディスク5面上での光強度を一定に
している。
【0004】このとき、ディスク5で反射された光が一
部、偏光ビームスプリッタ3を透過せず反射し、コリメ
ートレンズ2を介してLD1に戻る光が生じる。LDの
コヒーレンシ(可干渉性)が高いため、上記の戻り光に
よりLD1の発振が不安定になる。この発振の不安定さ
がLDノイズとなる。LDノイズを除去するために、高
周波重畳モジュール11がLD1に備え付けられてい
る。高周波重畳モジュールは、LDの発光信号に数百M
Hzの高周波を重畳し、発振の縦モードをマルチモード
化することによりLDの波長の分布の幅が広がるので干
渉が起りにくくなりノイズを少なくしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、高周
波重畳モジュール11を付加することにより、高周波重
畳モジュール11から発生する漏れ電波の対策をせざる
を得なくなることや光学ヘッドの大型化または回路付加
による消費電力の増加にある。
【0006】その理由は、戻り光対策のために光周波重
畳モジュールを付加しているからである。
【0007】このように従来の光学式ヘッドにおいて
は、戻り光対策として高周波重畳モジュールを付加して
いた。そのため、光学ヘッドの大型化、高周波の漏れ電
波対策、回路付加による消費電力の増加が課題であっ
た。
【0008】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、高周波重畳モジュールを用いずに戻り光対策を
するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のLD駆動装置は
ディスク上に情報の読み書きを行うためにレーザ光を発
光するレーザダイオード(以下、LD)を駆動するLD
駆動装置は、前記LDから発光された光を平行光に変換
する平行光変換手段と、前記平行光を前記ディスクに向
かう方向とモニタ・フォトディテクタの方向に分離する
分離手段と、前記分離手段から受光した光のうち、前記
ディスクに向かう光と同じ偏波面の光を選択して通過さ
せる検光子と、前記検光子を通過した光を受光し受光量
に応じた光強度信号を出力する前記モニタ・フォトディ
テクタと、前記光強度信号が所定の値となるように前記
発光手段に供給する駆動電流を制御する駆動手段とを備
えることを特徴とする。
【0010】本発明のLD駆動装置は、前記検光子は前
記分離手段の前記モニタ・フォトディテクタを向いた側
に成膜することにより形成したことを特徴とする。
【0011】この発明における偏波面を選択できる手段
により、ディスク上の光と同じ偏波面を持つLD出力光
を選択でき、その光をモニタPDでモニタし、その信号
をLD駆動回路へフィードバックをかけ、LD駆動回路
でディスク上の光強度を常に一定に保つように制御する
ことによりLDノイズを除去する。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図1を参照して説明する。
【0013】LD1から発光された光は、コリメートレ
ンズ2により平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ
3によってディスク5の方向とモニタPD7の方向へと
分離される。モニタPD7の方向に導かれた光のうち、
偏波面を選択できる手段の一つである検光子6は、ディ
スク面上と同偏波面の光を選択する。即ち検光子6は他
の偏波面の光は通さない。選択された光は、モニタPD
7で受光され発光強度信号aに変換されたのちLD駆動
回路8に入力される。LD駆動回路8は、発光強度信号
aをもとにLD1を駆動し光を発振させる。このときL
D駆動回路8とモニタPD7は広帯域の応答性を持つ回
路であることが必要である。
【0014】次に、動作について、図1を参照して説明
する。
【0015】LD1から発光された光は、コリメートレ
ンズ2により平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ
3によってディスク5方向とモニタPD7方向へと分離
される。モニタPD7方向に導かれた光は特定の偏光面
の光のみを通過させる検光子6により、ディスク面上と
同偏波面の光を選択し、モニタPD7で受光される。モ
ニタPD7で受光された信号は、LD1の発光強度を示
す発光強度信号aとしてLD駆動回路8にフィードバッ
クされる。ディスク上の偏波面と同じ偏波面の光をモニ
タしてこの発光強度信号aを所定の値になるようにLD
駆動回路8を動かすように制御する。発光強度信号aと
ディスク上の光強度とは比例関係にあることから、ディ
スク上の光強度を常に一定に保つことができLDノイズ
を除去できる。このとき、モニタPD7とLD駆動回路
8は、光強度の高速変化に応答できるような広帯域の回
路である。
【0016】ディスク5方向へ導かれた光は、対物レン
ズ4によって、ディスク5上に集光される。光はディス
ク5によって反射され、偏光ビームスプリッタ3を透過
し、検出器9で受光され信号を得る。このとき、ディス
ク5で反射された光が一部、偏光ビームスプリッタ3を
透過せず反射し、コリメートレンズ2を介してLD1に
戻る光が生じて、LD1の動作に影響を及ぼしたとして
も、先に述べた検光子6とモニタ用PD7とLD駆動回
路8によって常にディスク5上の光強度は一定のためL
Dノイズを除去することができる。
【0017】もし検光子がなかった場合は偏光ビームス
プリッタを通過した光は異なる偏波面の光の成分をもつ
ようになるため、ディスク上の光の強度とモニタPD7
の出力である発光強度信号aは比例しないこととなる。
従って発光強度信号aを一定の値となるように制御して
も、ディスク上の光の強度を一定に保つことができな
い。
【0018】
【実施例】次に本発明の一実施例について、図1を参照
しながら説明する。
【0019】本発明のLD駆動装置は、レーザ光を発光
するLD1とLD1から発光された光を平行光に変換す
るコリメートレンズ2と、平行光をディスク5に向かう
方向とモニタ・フォトディテクタ7の方向に分離する偏
光ビームスプリッタ3と、ディスク5に光を照射し、そ
こからの光を受光する対物レンズ4と、その偏光ビーム
スプリッタ3から受光した光のうち、ディスク5に向か
う光と同じ偏波面の光を選択して通過させる検光子6
と、検光子6を通過した光を受光し受光量に応じた光強
度信号aを出力するモニタ・フォトディテクタ7と、光
強度信号aが所定の値となるようにLD1に供給する駆
動電流bを制御するLD駆動回路8と、偏光ビームスプ
リッタ3を通過したディスク5からの反射光を受光する
信号検出器9とを備える。
【0020】なお、偏光ビームスプリッタ3はP偏光の
透過率が90%、S偏光の透過率が20%である。
【0021】LD駆動回路8の光強度の高速変化に応答
できるように帯域が0から700MHzあたりまであ
る。
【0022】次に、動作について、図1を参照して説明
する。
【0023】LD1から発光された光は、コリメートレ
ンズ2により平行光に変換される。このときにLD出射
光の偏波面は、偏光ビームスプリッタ3のS偏光方向
(図1の紙面に垂直方向で上から下へ向う方向)にそろ
えられている。偏光ビームスプリッタ3によって光は、
ディスク5方向とモニタPD7方向へと80対20の割
合で分離される。モニタPD7の方向に導かれた光は検
光子6に入射される。
【0024】ところで光は偏光ビームスプリッタ3等の
光学系レンズを通過すると、光の一部が異なる偏波成分
をもつようになるため、検光子6に向う光には、光ディ
スク5へ向う光と同じ偏波成分のみならず異なる偏波成
分をも含んでおり、これがノイズ発生の要因となる。
【0025】そこで、検光子6は、偏光ビームスプリッ
タのS偏光を選択するように調整されている。そのた
め、モニタPD7に向かう光は、S偏光に検波される。
従って、モニタPD7へ向かう光とディスク5へ向かう
光は同じ偏波面を持つことになる。よって、モニタPD
7で検出された光強度信号は、現実のディスク面上の光
強度と比例関係になる。モニタPD7で受光された信号
は、LD1の発光強度信号としてLD駆動回路8にフィ
ードバックされ、LD1の発光強度を常に一定にするた
めに使われる。
【0026】LD駆動回路8の詳細な構成を図4に示
す。LD駆動回路8は、基準電圧と光強度信号との差動
信号を生成する差動生成部と、LDを駆動する電流を生
成するLD駆動部とからなる。前に述べたようにモニタ
PD7で検出された光強度信号aは、ディスク面上の光
強度と比例関係になる。そこで望ましい光強度に対応す
る光強度信号aと等しい値を基準電圧発生器21の出力
である基準電圧aとして設定しておく。このような構成
をとることによりLD駆動回路8は、光強度信号aと基
準電圧bより得た差動信号により、常に光強度信号aを
基準電圧bと一致させるようにLD駆動部で駆動電流を
制御する。発光強度と基準電圧との関係により、モニタ
PD信号を基準電圧に一致させるように制御することに
より、発光強度を一定にすることができる。ディスク上
の偏波面と同じ偏波面の光をモニタすることにより、実
際に読み書きに使われるディスク上の光強度を、常に一
定に保つことができ、LDノイズを除去できる。
【0027】ディスク5へ導かれた光は、ディスク5に
よって反射され偏光ビームスプリッタ3を透過し検出器
9で受光され信号を得る。このとき、ディスク5で反射
された光の8割が、偏光ビームスプリッタ3を透過せず
反射し、コリメートレンズ4を介してLD1への戻る光
が生じる。しかし、先に述べた検光子6とモニタPD7
とLD駆動回路8によって常にディスク5上の光強度は
一定となるためLDノイズを除去することができる。
【0028】次に、本発明の第2の実施形態について、
図2を参照して説明する。
【0029】LDの出射光をモニタするのに用いる検光
子6の替わりに偏光ビームスプリッタ3のモニタPD側
に検光子膜10を蒸着させておく。これにより、偏光ビ
ームスプリッタと検光子の機能が1つにまとめられ部品
数を削減することができる。
【0030】この検光子膜10はSiO2 とTaO5 の
2層膜により実現することができる。
【0031】具体的には偏光ビームスプリッタ上に五酸
化タリウムTaO5 をスパッタ法により蒸着し、その上
に二酸化シリコンSiO2 をスパッタ法により蒸着す
る。膜厚はそれぞれ2μm程度の厚みとなるように形成
する。
【0032】
【発明の効果】第1の効果は、スペースをあまりとらず
にLDノイズを除去するということである。これによ
り、光学ヘッドの小型化ができるようになる。
【0033】その理由は、本発明により高周波重畳モジ
ュールを使用せずにLDノイズを除去できるからであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す構成図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示す構成図であ
る。
【図3】従来のLDノイズ対策を行った光学式ヘッドを
示す構成図である。
【図4】LD駆動回路の詳細な構成図である。
【符号の説明】
1 レーザダイオード(LD) 2 コリメートレンズ 3 偏光ビームスプリッタ 4 対物レンズ 5 ディスク 6 検光子 7 モニタ・フォトディテクタ(モニタPD) 8 LD駆動回路 9 信号検出器 10 検光子膜 11 高周波重畳モジュール 21 基準電圧発生器 22 差動増幅器 23 差動生成部 24 LD駆動部 a 光強度信号 b 基準電圧 c LD駆動電流 d 差動生成部出力

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディスク上に情報の読み書きを行うため
    にレーザ光を発光するレーザダイオード(以下、LD)
    を駆動するLD駆動装置において、 前記LDから発光された光を平行光に変換する平行光変
    換手段と、 前記平行光を前記ディスクに向かう方向とモニタ・フォ
    トディテクタの方向に分離する分離手段と、 前記分離手段から受光した光のうち、前記ディスクに向
    かう光と同じ偏波面の光を選択して通過させる検光子
    と、 前記検光子を通過した光を受光し受光量に応じた光強度
    信号を出力する前記モニタ・フォトディテクタと、 前記光強度信号が所定の値となるように前記発光手段に
    供給する駆動電流を制御する駆動手段とを備えることを
    特徴とするLD駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記検光子は、前記分離手段の前記モニ
    タ・フォトディテクタを向いた側に成膜することにより
    形成したことを特徴とする請求項1記載のLD駆動装
    置。
  3. 【請求項3】 前記検光子は前記モニタ・フォトディテ
    クタ上に五酸化タリウム膜を形成し、その上に二酸化シ
    リコン膜を形成したことを特徴とする請求項2記載のL
    D駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記五酸化タリウム膜と、前記二酸化シ
    リコン膜の膜厚はそれぞれ略2ミクロンであることを特
    徴とする請求項3記載のLD駆動装置。
  5. 【請求項5】 前記駆動手段は、望ましい前記光強度信
    号に対応する基準電圧を発生する基準電圧発生器と、 前記基準電圧と前記光強度信号を入力させる差動増幅器
    と、 前記差動増幅器の出力に応じたLD駆動電流を前記LD
    に供給することを特徴とする請求項1または2記載のL
    D駆動装置。
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