JP3085418B2 - Optical information recording device - Google Patents

Optical information recording device

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JP3085418B2
JP3085418B2 JP04021579A JP2157992A JP3085418B2 JP 3085418 B2 JP3085418 B2 JP 3085418B2 JP 04021579 A JP04021579 A JP 04021579A JP 2157992 A JP2157992 A JP 2157992A JP 3085418 B2 JP3085418 B2 JP 3085418B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は情報記録媒体に光学的に
情報を記録する光学的情報記録装置に関し、特に光源で
ある1つの半導体レーザを用いて記録と同時のダイレク
トベリファイを行う光学的情報記録装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information recording apparatus for optically recording information on an information recording medium, and more particularly to an optical information recording apparatus which performs direct verification simultaneously with recording using one semiconductor laser as a light source. It relates to a recording device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光学的情報記録装置においては、
情報の記録動作は消去、記録、ベリファイの3つのプロ
セスが必要であり、記録媒体がディスク状のものであっ
た場合は、それぞれのプロセスにディスクの1回転を要
していた。そのため、情報の記録に長時間を要し、この
問題を解決するために様々な研究がなされている。例え
ば、旧データの上から新たなデータを重ね書きするオー
バライト記録方式が知られており、この方式によれば消
去プロセスを要することなく直接情報の記録が行えるた
め、その分記録時間を短縮することができる。また、最
近では記録と同時にベリファイを行うというダイレクト
ベリファイが試みられている。このダイレクトベリファ
イと前述のオーバライト方式を併用すれば、ディスクの
1回転で消去、記録、ベリファイを全て同時に行え、記
録時間を従来の1/3に短縮することができる。ダイレ
クトベリファイの方式としては、例えば情報トラック上
に記録用光スポットと再生用光スポットを前後して照射
し、先行する記録用光スポットで情報の記録を行い、そ
の後の再生用光スポットで記録情報を即座に再生すると
いう方式が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical information recording apparatus,
The information recording operation requires three processes of erasing, recording, and verifying. When the recording medium has a disk shape, each process requires one rotation of the disk. Therefore, it takes a long time to record information, and various studies have been made to solve this problem. For example, an overwrite recording method in which new data is overwritten on old data is known. According to this method, information can be directly recorded without the need for an erasing process. be able to. Recently, direct verification has been attempted in which verification is performed simultaneously with recording. If this direct verification and the above-mentioned overwriting method are used together, erasing, recording, and verifying can all be performed simultaneously by one rotation of the disk, and the recording time can be reduced to 1/3 of the conventional one. As a method of direct verification, for example, a recording light spot and a reproduction light spot are irradiated before and after on an information track, information is recorded by a preceding recording light spot, and recording information is recorded by a subsequent reproduction light spot. There is known a method of immediately playing back.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来のダイレクトベリファイ方式では、記録用と再生
用の2つの光スポットを作成する場合、光源として2つ
の別々の半導体レーザを使用したり、あるいはアレイ状
の半導体レーザを用いて記録と再生の光スポットを作成
しているために、2つの光スポットの位置調整、即ち光
学系の調整が極めて難しくなるという問題があった。ま
た、アレイ状の半導体レーザを使用した場合、半導体レ
ーザ素子の熱干渉の問題により素子の間隔をつめられ
ず、2つの光スポットをあまり近づけられないために、
光学系の性能が充分に得られないという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional direct verify method, when two light spots for recording and reproduction are formed, two separate semiconductor lasers are used as light sources, or an array-like light source is used. Since the recording and reproduction light spots are created using the semiconductor laser described above, there is a problem that it is extremely difficult to adjust the position of the two light spots, that is, to adjust the optical system. In addition, when an array of semiconductor lasers is used, the distance between the elements cannot be reduced due to a problem of thermal interference of the semiconductor laser elements, and two light spots cannot be brought close to each other.
There is a problem that the performance of the optical system cannot be sufficiently obtained.

【0004】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は1つの半導体レーザを
用いてダイレクトベリファイを行えるようにした光学的
情報記録装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an optical information recording apparatus capable of performing direct verification using one semiconductor laser. .

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、光学的
情報記録媒体に光ビームを照射して情報を光学的に記録
する光学的情報記録装置において、互いに異なるエネル
ギー準位を有する少くとも2つの発光層からなる活性層
を備えた半導体レーザと、前記半導体レーザを記録信号
に応じて第1の発振波長の再生用光出力と第2の発振波
長の記録用光出力で発振させるレーザ駆動手段と、前記
記録用光出力と再生用光出力を波長により屈折角または
回折角を変えることにより前記記録媒体の情報トラック
上に記録用光スポットと再生用光スポットとして所定間
隔を置いて位置させるための波長分散素子と、前記記録
用光スポットで情報の記録を行い、再生用光スポットで
その記録情報を再生してベリファイを行う手段とを備
え、前記レーザ駆動手段は、前記半導体レーザを第1の
発振波長の再生用光出力で発振させる時は第1の発振波
長の第1のしきい値電流よりも大きい第1の駆動電流を
供給し、第2の発振波長の記録用光出力で発振させる時
は前記第1の駆動電流よりも大きい第2の発振波長の第
2のしきい値電流よりも大きく、且つ、第1の発振波長
の光出力がゼロとならない第2の駆動電流を供給するこ
とにより、再生用光スポットは再生用光出力で連続発光
させたまま、記録用光スポットを記録信号に応じて変調
することを特徴とする光学的情報記録装置によって達成
される。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical information recording apparatus for irradiating an optical information recording medium with a light beam to optically record information, at least having different energy levels. A semiconductor laser having an active layer composed of two light emitting layers, and a recording signal
The reproduction light output of the first oscillation wavelength and the second oscillation wave
Laser driving means for oscillating with a long recording light output;
The light output for recording and the light output for reproduction are refracted or
The information track of the recording medium is changed by changing the diffraction angle.
Above a predetermined distance as a recording light spot and a reproduction light spot
A wavelength dispersive element for positioning at a distance;
Information is recorded at the light spot for reproduction, and
Means for verifying by reproducing the recorded information.
The laser driving means controls the semiconductor laser to a first
When oscillating with the reproduction optical output of the oscillation wavelength, the first oscillation wave
A first drive current that is greater than the long first threshold current.
When supplying and oscillating with the recording light output of the second oscillation wavelength
Is a second oscillation wavelength larger than the first drive current.
2, and a first oscillation wavelength
Supply a second drive current such that the optical output of the
As a result, the light spot for reproduction continuously emits light at the light output for reproduction.
The recording light spot is modulated according to the recording signal
This is achieved by an optical information recording device.

【0006】[0006]

【0007】[0007]

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。図1は本発明の光学的情報記録装
置の一実施例を示した構成図である。図1において、1
は情報記録媒体であるところの光磁気ディスク、2はこ
のディスク1上に照射される光ビームを微小光スポット
に絞るための対物レンズである。3は光磁気ディスク1
への入射光束と反射光束を分離するための偏光ビームス
プリッタ、4はビーム整形プリズム、5はコリメータレ
ンズ、6は記録、再生光源として設けられた半導体レー
ザである。半導体レーザ6の具体的な構造及び特性につ
いては、詳しく後述する。22は半導体レーザ6を駆動
するための半導体レーザ駆動回路で、半導体レーザ6を
記録信号に応じて互いに波長の異なる記録用光出力と再
生用光出力で発振させるよう駆動する。再生用光出力は
ベリファイ用光ビームとして使用するもので、波長λ1
(830nm)の情報が記録されない程度の一定光出力
である。また、記録用光出力は波長λ2 (780nm)
の情報信号によって変調された高強度の変調光出力であ
る。半導体レーザ駆動回路22の具体的な構成及び動作
は詳しく後述する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the optical information recording apparatus of the present invention. In FIG. 1, 1
Numeral denotes a magneto-optical disk as an information recording medium, and numeral 2 denotes an objective lens for narrowing a light beam irradiated on the disk 1 to a minute light spot. 3 is a magneto-optical disk
A polarization beam splitter 4 for separating the incident light beam from the reflected light beam, a beam shaping prism 4, a collimator lens 5, and a semiconductor laser 6 provided as a recording / reproducing light source. The specific structure and characteristics of the semiconductor laser 6 will be described later in detail. Reference numeral 22 denotes a semiconductor laser drive circuit for driving the semiconductor laser 6, which drives the semiconductor laser 6 to oscillate with a recording light output and a reproduction light output having different wavelengths according to a recording signal. The reproduction light output is used as a verification light beam, and has a wavelength λ 1
(830 nm) is a constant light output that does not record information. The recording light output has a wavelength of λ 2 (780 nm).
Is a high-intensity modulated light output modulated by the information signal. The specific configuration and operation of the semiconductor laser drive circuit 22 will be described later in detail.

【0009】7は波長選択性を有する膜が形成されたダ
イクロイックプリズムで、ベリファイ用光ビームである
λ1 の波長光を偏光ビームスプリッタ8側へ透過し、記
録用光ビームであるλ2 の波長光を1/2波長板16側
へ反射する。また、10は1/2波長板、11は偏光ビ
ームスプリッタ、12及び14は集光レンズ、13及び
15は受光素子で、記録媒体が光磁気材料であるときの
一般的な差動検出光学系が構成されている。この差動検
出光学系では、λ1 の波長光であるベリファイ用光ビー
ムの反射光を差動検出し、ベリファイ用の信号を再生す
る。もちろん、この光学系は通常再生時の情報再生にも
使用される。なお、記録媒体が相変化メディアである場
合は、集光レンズ12と受光素子13だけでよい。一
方、偏光ビームスプリッタ8で反射された光束9は、図
示しない制御光学系へ導かれ、オートフォーカスやオー
トトラッキングのためのサーボエラー信号を得るのに使
用される。更に、1/2波長板16、偏光ビームスプリ
ッタ17、集光レンズ18及び20、受光素子19及び
21は、λ2 の波長光を差動検出するための光学系であ
る。通常、λ2 の波長がλ1 の波長よりも短い場合は、
光磁気ディスク1上の波長λ2 の光スポットは波長λ1
の光スポットよりも小さくなり、λ2 の波長光のほうが
再生能力が高くなる。従って、上記光学系はこういう場
合に再生能力を高めるために使用するもので、必らずし
も必要ではない。
Reference numeral 7 denotes a dichroic prism on which a film having wavelength selectivity is formed. The dichroic prism 7 transmits light having a wavelength of λ 1 as a verifying light beam to the polarizing beam splitter 8 side, and has a wavelength of λ 2 as a recording light beam. The light is reflected to the half-wave plate 16 side. 10 is a half-wave plate, 11 is a polarization beam splitter, 12 and 14 are condenser lenses, 13 and 15 are light receiving elements, and a general differential detection optical system when the recording medium is a magneto-optical material. Is configured. In the differential detection optical system, the reflected light of lambda 1 of the verifying light beam is wavelength detected differential, to reproduce a signal for verification. Of course, this optical system is also used for information reproduction during normal reproduction. When the recording medium is a phase change medium, only the condenser lens 12 and the light receiving element 13 are required. On the other hand, the light beam 9 reflected by the polarization beam splitter 8 is guided to a control optical system (not shown), and is used to obtain a servo error signal for auto-focusing and auto-tracking. Furthermore, 1/2-wavelength plate 16, polarization beam splitter 17, a condenser lens 18 and 20, the light receiving elements 19 and 21 is an optical system for differential detection of lambda 2 wavelength light. Usually, when the wavelength of λ 2 is shorter than the wavelength of λ 1 ,
The light spot of wavelength λ 2 on the magneto-optical disk 1 has a wavelength of λ 1
, The light beam having the wavelength of λ 2 has a higher reproducing ability. Therefore, the above-mentioned optical system is used in such a case to enhance the reproduction capability, and is not always necessary.

【0010】次に、半導体レーザ6の具体的な構成につ
いて説明する。本実施例の半導体レーザとしては、例え
ば2つの異なる組成または幅の量子井戸層からなる活性
層の半導体レーザが使用できる。図2は半導体レーザ6
の断面構造を示した図、図3は半導体レーザの活性層付
近のエネルギーバンドを示した図である。図2、図3に
示すように、この半導体レーザの構造としては、80Å
GaAs井戸(第2発光層)301と60Å Al
0.12Ga0.88As井戸(第1発光層)302が300Å
Al0.36Ga0.64As障壁303により隔てられてお
り、その上下は500Å GRIN Al0.3 Ga0.7
As−Al0.5 Ga0.5 As光・キャリアの閉じ込め層
(SCH層)304,305ではさまれている。また、
レーザの膜構成は、図2に示すようにn+ −GaAs基
板310上に0.5μmのn+ −GaAsバッファ層3
08、1.5μmのn−Al0.5 Ga0.5 As下部クラ
ッド層306、SCH層304、井戸層302、障壁層
303、井戸層302、SCH層305、1.5μmの
p−Al0.5 Ga0.5 As上部クラッド層307、0.
5μmのp+ −GaAsキャップ層309が分子線エピ
タキシャル法により積層されている。そして、p側には
Au/Cr電極311、n側にはAu−Ge/Au電極
312が蒸着され、オーミックコンタクトをとってアロ
イ化してある。なお、活性層付近の304,301,3
03,302,305は全てドーピングを行っていな
い。
Next, a specific configuration of the semiconductor laser 6 will be described. As the semiconductor laser of this embodiment, for example, a semiconductor laser having an active layer composed of quantum well layers having two different compositions or widths can be used. FIG. 2 shows a semiconductor laser 6
FIG. 3 is a diagram showing an energy band near an active layer of a semiconductor laser. As shown in FIGS. 2 and 3, the structure of this semiconductor laser is 80 °.
GaAs well (second light emitting layer) 301 and 60 ° Al
0.12 Ga 0.88 As well (first light emitting layer) 302 is 300Å
It is separated by an Al 0.36 Ga 0.64 As barrier 303, and the upper and lower sides are 500 ° GRIN Al 0.3 Ga 0.7
It is sandwiched between confinement layers (SCH layers) 304 and 305 of As-Al 0.5 Ga 0.5 As light / carrier. Also,
As shown in FIG. 2, the film structure of the laser is such that a 0.5 μm n + -GaAs buffer layer 3 is formed on an n + -GaAs substrate 310.
08, 1.5 μm n-Al 0.5 Ga 0.5 As lower cladding layer 306, SCH layer 304, well layer 302, barrier layer 303, well layer 302, SCH layer 305, 1.5 μm p-Al 0.5 Ga 0.5 As top The cladding layers 307, 0.
A 5 μm p + -GaAs cap layer 309 is stacked by molecular beam epitaxy. An Au / Cr electrode 311 is deposited on the p-side, and an Au-Ge / Au electrode 312 is deposited on the n-side. Note that 304, 301, 3 near the active layer
Nos. 03, 302 and 305 are not doped.

【0011】ここで、電極312,311間に電流を流
すと、電子eは、第1発光層302及び第2発光層30
1に注入され、まず第1発光層302中で電子eと正孔
hとの再結合が生じ、波長λ1 (830nm)の光が誘
導放出される。次に、注入電流を増していくと、第2発
光層301中でも電子eと正孔hとの再結合が生じ、波
長λ2 (780nm)の光が誘導放出される。更に注入
電流を増加すると、波長λ1 の発振は停止し、波長λ2
の光のみが発光する。上記の如き電流−光出力特性の概
略を図4に示す。図4において、Iは電流、P1 ,P2
はそれぞれ波長λ1 ,λ2 の光の出力を示す。電流Iを
増加していくと、まず第1のしきい値電流I=Ithで波
長λ1 の光が発振し、続いて第2のしきい値電流I=I
1 で波長λ2 の光が発振する。さらに電流を増していく
と、I=I2 で波長λ1 の光が発振を停止し、波長λ2
の光のみが発振する。
Here, when a current flows between the electrodes 312 and 311, electrons e are emitted from the first light emitting layer 302 and the second light emitting layer 30.
In the first light emitting layer 302, the electrons e and the holes h are firstly recombined, and light having a wavelength of λ 1 (830 nm) is stimulatedly emitted. Next, when the injection current is increased, recombination of electrons e and holes h occurs in the second light emitting layer 301, and light having a wavelength of λ 2 (780 nm) is induced and emitted. When the injection current is further increased, the oscillation of the wavelength λ 1 stops, and the wavelength λ 2
Only light of this type emits light. FIG. 4 schematically shows the current-light output characteristics as described above. In FIG. 4, I is a current, P 1 , P 2
Indicates the output of light of wavelengths λ 1 and λ 2 , respectively. When the current I is increased, light of the wavelength λ 1 oscillates at the first threshold current I = I th and then the second threshold current I = I th
At 1 , the light of wavelength λ 2 oscillates. As the current further increases, the light of wavelength λ 1 stops oscillating at I = I 2 and the wavelength λ 2
Only the light oscillates.

【0012】図5は半導体レーザ駆動回路の具体例を示
す回路図である。なお、この実施例は記録媒体からの反
射光のノイズを低減するために、半導体レーザを高周波
駆動する駆動回路に適用した例である。図5において、
205は演算増幅器、206はチョークコイル、207
は高周波の発振器である。入力端子201には光磁気デ
ィスク1に記録される記録信号が入力され、入力端子2
02には図示しない制御部から再生パワー設定信号が入
力される。また、半導体レーザ6には常時発振器207
から例えば数100MHzの高周波の所定振幅正弦波信
号(図示のI3−I1 またはI1 −I0 )や、あるいは
矩形波の駆動信号が供給される。チョークコイル206
はこの駆動電流が演算増幅器205側へ漏れ込まないよ
うに設けてある。なお、図中R1は抵抗器、RV1及び
RV2は半固定抵抗器、Cはコンデンサを示す。上記駆
動回路では、記録信号が“0”であるときは再生状態で
あるため、λ1 の波長光のみ一定光出力で発光させ、λ
2 の波長光は出力をゼロにする必要がある。そこで、再
生状態では入力端子202に再生パワー基準電圧が入力
され、半導体レーザ6が波長光λ1 の再生パワー光出力
で発振するようになっている。この場合、図4に示した
駆動電流I0 とI1 の間で高周波駆動されるように、半
固定抵抗器RV2で調整がなされている。この調整にお
いては、図1に示した受光素子19または21にλ2
波長光の反射光が戻らない最大の駆動電流をみつければ
よい。一方、記録信号が“1”のときは、図4において
駆動電流I1 とI3 の間で高周波駆動されるように半固
定抵抗器RV1で調整がなされている。
FIG. 5 shows a specific example of a semiconductor laser driving circuit .
FIG . This embodiment is an example applied to a drive circuit for driving a semiconductor laser at a high frequency in order to reduce noise of light reflected from a recording medium. In FIG.
205 is an operational amplifier, 206 is a choke coil, 207
Is a high frequency oscillator. A recording signal to be recorded on the magneto-optical disk 1 is input to the input terminal 201, and the input terminal 2
02 is input with a reproduction power setting signal from a control unit (not shown). The semiconductor laser 6 has an oscillator 207 at all times.
Supplies a high frequency predetermined sine wave signal (I 3 -I 1 or I 1 -I 0 in the drawing) of, for example, several hundred MHz, or a square wave drive signal. Choke coil 206
Is provided so that this drive current does not leak to the operational amplifier 205 side. In the drawing, R1 is a resistor, RV1 and RV2 are semi-fixed resistors, and C is a capacitor. In the above driving circuit, when the recording signal is “0”, the reproducing state is established, so that only the wavelength light of λ 1 is emitted with a constant light output,
The output of the wavelength 2 light needs to be zero. Therefore, in the playback state is inputted reproduction power reference voltage to the input terminal 202, the semiconductor laser 6 is adapted to oscillate at a reproducing power light output wavelength lambda 1. In this case, adjustment is made by the semi-fixed resistor RV2 so that high-frequency driving is performed between the driving currents I 0 and I 1 shown in FIG. In this adjustment, it is sufficient to find the maximum drive current that does not return the reflected light of the λ 2 wavelength light to the light receiving element 19 or 21 shown in FIG. On the other hand, when the recording signal is "1", it adjusts the semi-fixed resistor RV1 is adapted to be a high frequency driven between the drive currents I 1 and I 3 in Fig. 4.

【0013】図6に上記半導体レーザ駆動回路の各部の
信号波形を示す。図6(a)は記録信号、図6(b)は
半導体レーザ6の駆動電流である。記録信号が“0”で
ある場合、入力端子201に再生パワー基準電圧が入力
され、半導体レーザ6には図6(c)に示すようにI0
とI1 の間の高周波パルス電流が供給される。このと
き、半導体レーザ6の光出力は図6(c)に示すよう
に、波長λ1 の一定パワー出力となり、波長λ2 の光出
力は図6(d)に示す如くゼロとなる。波長λ1 の光出
力は、記録直後のベリファイ用光ビームとして使用され
る。また、記録信号が“1”である場合は、半導体レー
ザ6には図6(b)に示すようにI1 とI3の間の高周
波駆動電流が供給され、図6(d)に示すように波長λ
2 の高光強度の光出力となる。もちろん、この高強度光
出力は情報の記録に使用される。このとき、電流I1
λ2 の光出力はゼロ、電流I3 で大きなピーク値の光出
力となる。なお、記録信号が“1”のときは、λ1 の光
出力は図6(c)に示す如く再生パワーを維持し、常時
一定の再生パワーの光出力となる。この実施例では、半
導体レーザ6の光出力は高周波の光パルス列であるが、
図1の受光素子13,15の応答速度に比較して十分に
高い周波数であるため、実効的に一定出力とみなしてよ
い。
FIG. 6 shows signal waveforms at various parts of the semiconductor laser drive circuit. FIG. 6A shows a recording signal, and FIG. 6B shows a driving current of the semiconductor laser 6. When the recording signal is “0”, the reproduction power reference voltage is input to the input terminal 201, and the semiconductor laser 6 receives I 0 as shown in FIG.
And a high frequency pulse current between I 1 is provided. At this time, the optical output of the semiconductor laser 6 becomes a constant power output of the wavelength λ 1 as shown in FIG. 6C, and the optical output of the wavelength λ 2 becomes zero as shown in FIG. 6D. The optical output of the wavelength lambda 1 is used as a verifying light beam immediately after recording. Further, when the recording signal is "1", the semiconductor laser 6 is high frequency driving current between I 1 and I 3 as shown in FIG. 6 (b) is supplied, as shown in FIG. 6 (d) Wavelength λ
The light output of high light intensity of 2 . Of course, this high intensity light output is used for recording information. At this time, the light output of a current I 1 lambda 2 is zero, the light output of the large peak value in the current I 3. When the recording signal is “1”, the optical output of λ 1 maintains the reproducing power as shown in FIG. 6C, and the optical output always has a constant reproducing power. In this embodiment, the optical output of the semiconductor laser 6 is a high-frequency optical pulse train,
Since the frequency is sufficiently higher than the response speed of the light receiving elements 13 and 15 in FIG. 1, the output may be effectively regarded as a constant output.

【0014】次に、図1の実施例に示した光学的情報記
録装置の動作を説明する。まず、情報を記録する場合
は、半導体レーザ駆動回路22に記録信号が入力され、
駆動回路22では記録信号に対応して図6(b)に示し
たような駆動電流を半導体レーザ6に供給する。これに
より、半導体レーザ6は図6(c),(d)に示したよ
うにλ1 ,λ2 の波長光を出力する。半導体レーザ6の
光出力は、λ1 及びλ2の波長について色消しされたコ
リメータレンズ5で平行化された後、ビーム整形プリズ
ム4で光ビームの断面形状が円形状に修正される。この
とき、λ1 とλ2の波長光は波長が異なるために、ビー
ム整形プリズム4の波長分散特性によりプリズム4での
屈折角(または回折角)が異なり、これによって光軸が
互いに平行ではなくなり、λ1 とλ2 の波長光にある一
定の角度θが生じる。ビーム整形プリズム4を射出され
た光ビームは偏光ビームスプリッタ3を透過し、λ1
びλ2 の波長について色消しされた対物レンズ2へ入射
し、ここで微小光スポットに絞られて光ディスク1の記
録面上に照射される。図7に記録面上の光スポットを示
しており、103は波長λ2 の光ビームによる光スポッ
ト、104は波長λ 1 の光ビームによる光スポットであ
る。光スポット103と104の距離は、前述したビー
ム整形プリズム4による角度をθ、対物レンズ2の焦点
距離をfとすると、ftanθとなる。従って、光スポ
ット103と104は情報トラック上に一定間隔を置い
て結像し、波長λ2 の光スポット103は、先行した位
置に結像し、波長λ1 の光スポット104はその後に続
くことになる。これらの光スポット103,104はト
ラッキング制御やフォーカシング制御がかけられ、記録
面に合焦しつつ情報トラック上を走査する。101はそ
のトラッキング制御用の案内溝を示す。
Next, the operation of the optical information recording apparatus shown in the embodiment of FIG. 1 will be described. First, when information is recorded, a recording signal is input to the semiconductor laser drive circuit 22,
The drive circuit 22 supplies a drive current as shown in FIG. 6B to the semiconductor laser 6 in response to the recording signal. As a result, the semiconductor laser 6 outputs light of wavelengths λ 1 and λ 2 as shown in FIGS. 6 (c) and 6 (d). After the optical output of the semiconductor laser 6 is collimated by the collimator lens 5 achromatized for the wavelengths of λ 1 and λ 2 , the cross-sectional shape of the light beam is corrected to a circular shape by the beam shaping prism 4. At this time, since the wavelength lights of λ 1 and λ 2 have different wavelengths, the refraction angle (or diffraction angle) of the beam shaping prism 4 differs due to the wavelength dispersion characteristics of the beam shaping prism 4, whereby the optical axes are not parallel to each other. , Λ 1 and λ 2 produce a certain angle θ. The light beam emitted from the beam shaping prism 4 is transmitted through the polarizing beam splitter 3 and is incident on the objective lens 2 achromatized for the wavelengths of λ 1 and λ 2 , where it is narrowed down to a minute light spot and Irradiated on the recording surface. Figure 7 shows a light spot on the recording surface, 103 light spot due to the wavelength lambda 2 of the light beam, 104 is a light spot due to the wavelength lambda 1 of the light beam. The distance between the light spots 103 and 104 is ftan θ, where θ is the angle by the beam shaping prism 4 and f is the focal length of the objective lens 2. Therefore, the light spots 103 and 104 are imaged at a fixed interval on the information track, the light spot 103 of the wavelength λ 2 is imaged at the preceding position, and the light spot 104 of the wavelength λ 1 follows. become. These light spots 103 and 104 are subjected to tracking control and focusing control, and scan on an information track while being focused on a recording surface. Reference numeral 101 denotes a guide groove for the tracking control.

【0015】光スポット103は波長λ2 の高光強度の
光出力であるため、記録面上に記録ビット102が記録
され、その記録ビット102上を波長λ1 の光スポット
104が走査する。このとき、光スポット103の照射
と図示しない磁気ヘッドからの一定方向の磁界の印加に
よる光変調方式によって情報が記録され、光スポット1
04は再生パワーに設定されているため、情報が記録さ
れることはない。光スポット103,104の記録面か
らの反射光は、対物レンズ2、偏光ビームスプリッタ3
を経由してダイクロイックプリズム7に入射し、ここで
その波長選択特性によりλ1 の波長光のみ、偏光ビーム
スプリッタ8側へ透過する。なお、λ2の波長光は1/
2波長板16側へ導かれる。偏光ビームスプリッタ8で
は、入射光束が2つに分割され、一方が1/2波長板1
0側へ、他方が光束9として図示しない制御光学系へ導
かれる。1/2波長板10へ導かれた光束は、偏光ビー
ムスプリッタ11で更に2つに分割され、この分割光束
は集光レンズ12,14を介してそれぞれ受光素子13
及び15で検出される。そして、受光素子13及び15
で検出された信号は、図示しない差動アンプで差動検出
され、光磁気信号として再生される。こうしてλ1 の波
長光の光スポット104が再生され、先行した光スポッ
ト103で記録された記録ビットの情報が再生される。
得られた再生信号は、図示しないベリファイ判定回路へ
送られ、ここで再生信号と記録信号を比較することで情
報が正しく記録できたかどうかを判定するベリファイが
行われる。即ち、記録直後に記録確認を行うというダイ
レクトベリファイが行われる。このように情報トラック
上を光スポット103と104が所定間隔を置いて走査
し、先行する光スポット103の記録情報を後につづく
光スポット104で再生しながら一連の情報の記録が行
われる。もし、この一連の記録過程でベリファイエラー
が検出された場合は、同じ位置に再記録を行ったり、あ
るいは他の代替位置に再記録を行うなどの処理が行われ
る。なお、偏光ビームスプリッタ8で反射された光束9
は制御光学系に導かれ、トラッキング及びフォーカス制
御のためのサーボエラー信号が生成される。そして、図
示しないサーボ制御回路によって光スポットのトラッキ
ング制御やフォーカス制御が行われる。
Since the light spot 103 has a high light intensity light output of the wavelength λ 2 , the recording bit 102 is recorded on the recording surface, and the light spot 104 of the wavelength λ 1 scans the recording bit 102. At this time, information is recorded by a light modulation method by irradiation of the light spot 103 and application of a magnetic field in a fixed direction from a magnetic head (not shown).
04 is set to the reproduction power, so that no information is recorded. The reflected light from the recording surfaces of the light spots 103 and 104 passes through the objective lens 2 and the polarizing beam splitter 3
, And enters the dichroic prism 7, where only the wavelength light of λ 1 is transmitted to the polarization beam splitter 8 due to the wavelength selection characteristics. The wavelength light of λ 2 is 1 /
It is guided to the two-wavelength plate 16 side. In the polarization beam splitter 8, the incident light beam is split into two, and one of them is a half-wave plate 1.
The other side is guided to a control optical system (not shown) as a light beam 9 toward the 0 side. The light beam guided to the half-wave plate 10 is further split into two by a polarization beam splitter 11, and the split light beams are condensed through condensing lenses 12 and 14, respectively, to light receiving elements 13
And 15 are detected. Then, the light receiving elements 13 and 15
Are detected differentially by a differential amplifier (not shown) and reproduced as magneto-optical signals. Thus, the light spot 104 of the light having the wavelength of λ 1 is reproduced, and the information of the recording bit recorded in the preceding light spot 103 is reproduced.
The obtained reproduction signal is sent to a verify determination circuit (not shown), where a comparison is made between the reproduction signal and the recording signal to perform verification for determining whether or not the information has been correctly recorded. That is, direct verification is performed to confirm the recording immediately after recording. As described above, the light spots 103 and 104 scan the information track at predetermined intervals, and a series of information is recorded while reproducing the recorded information of the preceding light spot 103 by the light spot 104 that follows. If a verify error is detected in this series of recording processes, processing such as re-recording at the same position or re-recording at another alternative position is performed. The light flux 9 reflected by the polarization beam splitter 8
Is guided to a control optical system, and a servo error signal for tracking and focus control is generated. Then, tracking control and focus control of the light spot are performed by a servo control circuit (not shown).

【0016】また、通常の情報再生を行う場合は、半導
体レーザ駆動回路22は図6(b)に示したI0 からI
1 のパルス駆動電流で半導体レーザ6を駆動する。これ
により、半導体レーザ6は図6(c)に示したようにλ
1 の波長の再生パワーで発光し、光ディスク1の記録面
には図7に示したλ1 の波長光の光スポット104のみ
が照射される。従って、通常再生時には、光スポット1
04が情報トラック上を走査し、その反射光を用いて前
述した再生光学系で再生することにより、情報トラック
上に記録された一連の情報が再生される。
When normal information reproduction is performed, the semiconductor laser drive circuit 22 operates from I 0 to I shown in FIG.
The semiconductor laser 6 is driven by one pulse drive current. As a result, the semiconductor laser 6 becomes λ as shown in FIG.
Light is emitted at a reproduction power of 1 wavelength, and the recording surface of the optical disc 1 is irradiated with only the light spot 104 of the wavelength of 1 shown in FIG. Therefore, during normal reproduction, the light spot 1
04 scans the information track and uses the reflected light to reproduce the information on the reproduction optical system, thereby reproducing a series of information recorded on the information track.

【0017】図8は半導体レーザ駆動回路の他の実施例
を示した回路図である。以上の実施例では、半導体レー
ザ6を高周波パルス駆動電流で駆動したが、この実施例
では直流的に半導体レーザ6を駆動し、前記実施例と同
様に波長λ1 の再生パワー光出力と、波長λ2 の記録パ
ワー光出力を得るようにした例である。図8において、
記録信号は入力端子201へ入力され、演算増幅器20
5で増幅された後に、半導体レーザ6へ印加される。こ
こで記録信号が“0”であるときは、半導体レーザ6へ
の駆動電流は演算増幅器205の非反転入力端子の入力
電圧に応じた電流となる。このときの駆動電流は図9に
示すIL となるように、予め直流電源208の電圧を半
固定抵抗器RV2で調整することで、初期設定がなされ
ている。図9に示した電流IL は半導体レーザ6を再生
パワーで駆動するための駆動電流であり、このとき半導
体レーザ6は波長λ1 の所定の再生パワーPR の光出力
で発振し、波長λ2 の光は発振しない。一方、記録信号
が“1”であるときは、半導体レーザ6の駆動電流は、
演算増幅器205の非反転端子入力電圧と反転端子入力
電圧の和に応じた電流となる。この場合、駆動電流が図
9に示すIH となるように、半固定抵抗器RV1で調整
されており、従ってこのとき波長λ1 の光は再生パワー
R のままで発振し、波長λ2 の光は記録パワーPW
発振する。
FIG. 8 shows another embodiment of the semiconductor laser driving circuit .
FIG . In the above embodiment, the semiconductor laser 6 is driven by the high-frequency pulse drive current. However, in this embodiment, the semiconductor laser 6 is driven in a DC manner, and the reproduction power light output of the wavelength λ 1 and the wavelength it is an example of to obtain a recording power light output of lambda 2. In FIG.
The recording signal is input to the input terminal 201, and the operational amplifier 20
After being amplified by 5, it is applied to the semiconductor laser 6. Here, when the recording signal is “0”, the driving current to the semiconductor laser 6 is a current corresponding to the input voltage of the non-inverting input terminal of the operational amplifier 205. Driving current at this time so that I L shown in FIG. 9, by adjusting in advance the voltage of the DC power source 208 in a semi-fixed resistor RV2, the initial setting is made. Current I L shown in FIG. 9 is a driving current for driving in the reproducing power semiconductor laser 6, a semiconductor laser 6 at this time oscillates with the light output of a predetermined reproduction power P R of the wavelength lambda 1, wavelength lambda Light 2 does not oscillate. On the other hand, when the recording signal is “1”, the driving current of the semiconductor laser 6 is
The current corresponds to the sum of the non-inverting terminal input voltage and the inverting terminal input voltage of the operational amplifier 205. In this case, as the driving current becomes I H shown in FIG. 9, is adjusted in a semi-fixed resistor RV1, therefore light in this case the wavelength lambda 1 oscillates remains reproducing power P R, the wavelength lambda 2 Light oscillates at the recording power PW .

【0018】図10は上記半導体レーザ駆動回路の各部
の信号波形を示した図で、図10(a)は記録信号、図
10(b)は半導体レーザ6の駆動電流である。駆動電
流は前述したように記録信号が“0”のときはIL
“1”のときはIH となり、IL とIH の間で変化す
る。これにより、半導体レーザ6においては、波長λ1
の光は図10(c)に示すように、記録信号に関係なく
常時再生パワーPR で発振し、波長λ2 の光は図10
(d)に示すように、記録信号が“1”のときのみ記録
パワーPW で発振する。従って、本実施例の駆動回路で
あっても、図7に示したようにλ2 の波長光を光スポッ
ト103として結像でき、それに続いてλ1 の波長光を
光スポット104として結像することができ、前記実施
例と同様に1つの半導体レーザを用いてのダイレクトベ
リファイを行うことができる。
FIGS. 10A and 10B show signal waveforms at various parts of the semiconductor laser driving circuit. FIG. 10A shows a recording signal, and FIG. 10B shows a driving current of the semiconductor laser 6. As described above, the driving current is I L when the recording signal is “0”,
When "1" varies between I H next, I L and I H. Thereby, in the semiconductor laser 6, the wavelength λ 1
The light, as shown in FIG. 10 (c), and oscillates at all times reproduction power P R regardless recording signal, the wavelength lambda 2 light 10
As shown in (d), oscillation occurs at the recording power PW only when the recording signal is "1". Therefore, even in the driving circuit of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the light of wavelength λ 2 can be imaged as the light spot 103, and subsequently the light of wavelength λ 1 is imaged as the light spot 104. Thus, the direct verification using one semiconductor laser can be performed in the same manner as in the above embodiment.

【0019】なお、以上の実施例では、光ビームの照射
と磁界印加による光変調方式の装置に実施した例を示し
たが、本発明はこれに限ることなく、光スポットを用い
て光学的に情報を記録する装置であれば適用が可能であ
る。
In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to an apparatus of a light modulation system based on irradiation of a light beam and application of a magnetic field has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to any device that records information.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、1
つの半導体レーザを用いた場合でも、簡単な回路で、再
生用光スポットは連続発光させたまま、記録用光スポッ
トを記録信号に応じて変調することができ、記録と即時
のベリファイを簡単且つ安定して行うことができる
As described above , according to the present invention , 1
Even if two semiconductor lasers are used, a simple circuit
With the raw light spot continuously emitting light, the recording light spot
Can be modulated according to the recording signal.
Can be easily and stably verified .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光学的情報記録装置の一実施例を示し
た構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of an optical information recording apparatus of the present invention.

【図2】図1の実施例に使用される半導体レーザの構造
を示した断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a structure of a semiconductor laser used in the embodiment of FIG.

【図3】その半導体レーザの活性層付近のエネルギーバ
ンドを示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing an energy band near an active layer of the semiconductor laser.

【図4】その半導体レーザの電流−光出力特性を示した
図である。
FIG. 4 is a diagram showing current-light output characteristics of the semiconductor laser.

【図5】図1の実施例の半導体レーザ駆動回路の具体例
を示した回路図である
FIG. 5 is a specific example of the semiconductor laser drive circuit of the embodiment of FIG . 1;
FIG .

【図6】その半導体レーザ駆動回路の各部の信号波形を
示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a signal waveform of each part of the semiconductor laser drive circuit.

【図7】記録媒体の記録面に波長の異なる記録用光スポ
ットと再生用光スポットが照射された状態を示した説明
図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which a recording light spot and a reproduction light spot having different wavelengths are irradiated on a recording surface of a recording medium.

【図8】半導体レーザ駆動回路の他の例を示した回路図
である
FIG. 8 is a circuit diagram showing another example of the semiconductor laser drive circuit.
It is .

【図9】図8の半導体レーザ駆動回路における半導体レ
ーザの駆動電流IL とIH を示した図である。
9 is a diagram showing a drive current I L and I H of the semiconductor laser in the semiconductor laser drive circuit of FIG.

【図10】図8の半導体レーザ駆動回路の各部の信号波
形を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing signal waveforms at various parts of the semiconductor laser drive circuit of FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光磁気ディスク 2 対物レンズ 4 ビーム整形プリズム 6 半導体レーザ 7 ダイクロイックプリズム 13,14 受光素子 22 半導体レーザ駆動回路 103,104 光スポット 205 演算増幅器 207 高周波発振器 301 第2発光層 302 第1発光層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magneto-optical disk 2 Objective lens 4 Beam shaping prism 6 Semiconductor laser 7 Dichroic prism 13, 14 Light receiving element 22 Semiconductor laser drive circuit 103, 104 Optical spot 205 Operational amplifier 207 High frequency oscillator 301 Second light emitting layer 302 First light emitting layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−154324(JP,A) 特開 昭62−109242(JP,A) 特開 平5−114190(JP,A) 特開 平2−111091(JP,A) 特開 平2−253676(JP,A) 実開 昭63−44224(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/12 - 7/22 G11B 11/105 H01S 3/18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-1-154324 (JP, A) JP-A-62-109242 (JP, A) JP-A-5-114190 (JP, A) JP-A-2- 111091 (JP, A) JP-A-2-253676 (JP, A) JP-A-63-44224 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/ 12-7 / 22 G11B 11/105 H01S 3/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光学的情報記録媒体に光ビームを照射し
て情報を光学的に記録する光学的情報記録装置におい
て、互いに異なるエネルギー準位を有する少くとも2つ
の発光層からなる活性層を備えた半導体レーザと、前記
半導体レーザを第1の発振波長の再生用光出力と第2の
発振波長の記録用光出力で発振させるレーザ駆動手段
と、前記記録用光出力と再生用光出力を波長により屈折
角または回折角を変えることにより前記記録媒体の情報
トラック上に記録用光スポットと再生用光スポットとし
て所定間隔を置いて位置させるための波長分散素子と、
前記記録用光スポットで情報を記録すると共に、再生用
光スポットでその記録情報を再生してベリファイを行う
手段とを備え、前記レーザ駆動手段は、前記半導体レー
ザに記録信号に応じて第1の発振波長の第1のしきい値
電流よりも大きい第1の駆動電流と、前記第1の駆動電
流よりも大きい第2の発振波長の第2のしきい値電流よ
りも大きく、且つ、第1の発振波長の光出力がゼロとな
らない第2の駆動電流を供給することにより、再生用光
スポットは連続発光させたまま、記録用光スポットを記
録信号に応じて変調することを特徴とする光学的情報記
録装置。
1. An optical information recording apparatus for optically recording information by irradiating an optical information recording medium with a light beam, comprising an active layer comprising at least two light emitting layers having mutually different energy levels. A semiconductor laser, said
A semiconductor laser is coupled to a reproduction optical output having a first oscillation wavelength and a second
Laser drive means for oscillating with the recording light output of the oscillation wavelength
And the recording light output and the reproduction light output are refracted by wavelength.
Information on the recording medium by changing the angle or diffraction angle.
A recording light spot and a reproduction light spot on the track
A wavelength dispersion element for positioning at a predetermined interval,
While recording information with the recording light spot,
Performs verification by reproducing the recorded information with an optical spot
Means for driving the semiconductor laser.
A first threshold value of a first oscillation wavelength according to a recording signal;
A first drive current greater than the first drive current;
The second threshold current of the second oscillation wavelength larger than the current
And the optical output of the first oscillation wavelength becomes zero.
By supplying a second drive current that does not
The spot for recording is recorded while the spot continues to emit light.
An optical information recording device, which modulates according to a recording signal .
【請求項2】 前記第1の駆動電流を前記半導体レーザ
に流したときの第1の発振波長の光出力と、前記第2の
駆動電流を流したときの第1の発振波長の光出力とが等
しくなるように、第1及び第2の駆動電流を選択するこ
とを特徴とする請求項2に記載の光学的情報記録装置。
2. The method according to claim 1, wherein the first drive current is supplied to the semiconductor laser.
The optical output of the first oscillation wavelength when flowing through the
The optical output of the first oscillation wavelength when the drive current flows is equal
Selection of the first and second drive currents
3. The optical information recording apparatus according to claim 2, wherein:
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