JPH01107335A - 半導体レーザ制御回路 - Google Patents
半導体レーザ制御回路Info
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- JPH01107335A JPH01107335A JP62264461A JP26446187A JPH01107335A JP H01107335 A JPH01107335 A JP H01107335A JP 62264461 A JP62264461 A JP 62264461A JP 26446187 A JP26446187 A JP 26446187A JP H01107335 A JPH01107335 A JP H01107335A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 145
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光学的に記録再生できる光ディスクに情報を記
録しこの光ディスクから記録した情報を再生するための
光学的情報記録再生装置に用いる半導体レーザ制御回路
に関するものである。
録しこの光ディスクから記録した情報を再生するための
光学的情報記録再生装置に用いる半導体レーザ制御回路
に関するものである。
従来の技術
第３図は従来の半導体レーザ制御回路の構成図である。
半導体レーザ１の出力光を光検出器２で受光し、光検出
器出力電流をオペアンプ３で電流−電圧変換し、制御用
オペアンプ４に制御誤差信号として入力する。ＳＷ１＠
は半導体レーザ１の出力光のレベルを設定する基準電圧
を記録（Ｒ側）。
器出力電流をオペアンプ３で電流−電圧変換し、制御用
オペアンプ４に制御誤差信号として入力する。ＳＷ１＠
は半導体レーザ１の出力光のレベルを設定する基準電圧
を記録（Ｒ側）。
再生（Ｐ側）に切換えるスイッチである。オペアンプ４
はこの基準電圧６又は７と制御誤差信号を比較出力し半
導体レーザの出力光を一定に制御する。記録時は記録信
号８によシ半導体レーザ１の出力光はパルス変調される
。記録信号はレベルシフト９され、可変抵抗１０によシ
出力光のパルス振幅値を設定する。５Ｗ２（１１）は記
録時ＯＮし、コンデンサ１２によりオペアンプ４出力電
圧に静電結合される。従って記録時はパルス変調された
出力光の平均値レベルが制御誤差信号となるため、この
平均値が一定になる様制御される。半導体レーザ１の出
力光はこの平均値を中心にし静電結合された記録信号に
よシパルス変調される。
はこの基準電圧６又は７と制御誤差信号を比較出力し半
導体レーザの出力光を一定に制御する。記録時は記録信
号８によシ半導体レーザ１の出力光はパルス変調される
。記録信号はレベルシフト９され、可変抵抗１０によシ
出力光のパルス振幅値を設定する。５Ｗ２（１１）は記
録時ＯＮし、コンデンサ１２によりオペアンプ４出力電
圧に静電結合される。従って記録時はパルス変調された
出力光の平均値レベルが制御誤差信号となるため、この
平均値が一定になる様制御される。半導体レーザ１の出
力光はこの平均値を中心にし静電結合された記録信号に
よシパルス変調される。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、半導体レーザ１の
光出力−電流特性が温度変化又は経年劣化により変化し
たとき、パルス変調された出力光のピーク値又はボトム
値が大きく変化し、光ディスクへの記録再生特性が劣化
するという問題点を有していた。第４図はこの問題点を
説明する従来例の光出力波形を示す図である。半導体レ
ーザ１の光出力−電流特性とパルス変調された出力光波
形の関係を示す図でＩｏのカーブは温度Ｔｏにおける特
性を示す。光ディスクに記録する場合パルス変調された
出力光のピーク値ｐｍのみでなくボトム値ＰＲも正確に
制御する必要がある。例えば非消去材料の光ディスクに
おいては記録時ボトム値ＰＢの光パワーで予熱を行いな
がらピーク値ＰＲの光パワーで記録を行うことがある。
光出力−電流特性が温度変化又は経年劣化により変化し
たとき、パルス変調された出力光のピーク値又はボトム
値が大きく変化し、光ディスクへの記録再生特性が劣化
するという問題点を有していた。第４図はこの問題点を
説明する従来例の光出力波形を示す図である。半導体レ
ーザ１の光出力−電流特性とパルス変調された出力光波
形の関係を示す図でＩｏのカーブは温度Ｔｏにおける特
性を示す。光ディスクに記録する場合パルス変調された
出力光のピーク値ｐｍのみでなくボトム値ＰＲも正確に
制御する必要がある。例えば非消去材料の光ディスクに
おいては記録時ボトム値ＰＢの光パワーで予熱を行いな
がらピーク値ＰＲの光パワーで記録を行うことがある。
材料の特性によりこのピーク値ＰＲ，ボトム値Ｐ＋を精
密に制御しなければならない場合もある。また別の消去
材料の光ディスクにおいては、ボトム値Ｐａの光の光パ
ワーで消去を行いながらピーク値Ｐｉの光パワーで記録
を行うことがある。この様な消去材料においても光出力
波形のピーク値ＰＲ、ボトム値ＰＲを精密に制御しなけ
れば、必要な記録特性、消去特性が得られない場合があ
る。ここで例えば半導体レーザ１の温度がＴ ｇ −＋
Ｔ Ｉに変化したとき特性がｌｏ−４１１に変化した
とする。記録信号８は半導体レーザ１に一定の電流振幅
Ｉ、に変換されて加わり、制御された平均値レベルＰｖ
を中心にパルス変調される。従って温度Ｔ１のときの平
均値は特性が工１に変化してもＰＭが一定になる様制御
される。しかし光出力−電流特性のカーブが１１の様に
傾きが変化したときも記録信号の電流振幅Ｉｐは一定な
ので、パルス変調された光出力のピーク値はＰｉ’、ボ
トム値はＰＢ’に大きく変化する。ここでは温度特性の
変化’ｒ。
密に制御しなければならない場合もある。また別の消去
材料の光ディスクにおいては、ボトム値Ｐａの光の光パ
ワーで消去を行いながらピーク値Ｐｉの光パワーで記録
を行うことがある。この様な消去材料においても光出力
波形のピーク値ＰＲ、ボトム値ＰＲを精密に制御しなけ
れば、必要な記録特性、消去特性が得られない場合があ
る。ここで例えば半導体レーザ１の温度がＴ ｇ −＋
Ｔ Ｉに変化したとき特性がｌｏ−４１１に変化した
とする。記録信号８は半導体レーザ１に一定の電流振幅
Ｉ、に変換されて加わり、制御された平均値レベルＰｖ
を中心にパルス変調される。従って温度Ｔ１のときの平
均値は特性が工１に変化してもＰＭが一定になる様制御
される。しかし光出力−電流特性のカーブが１１の様に
傾きが変化したときも記録信号の電流振幅Ｉｐは一定な
ので、パルス変調された光出力のピーク値はＰｉ’、ボ
トム値はＰＢ’に大きく変化する。ここでは温度特性の
変化’ｒ。
→Ｔ１による光出力の変化について述べたが、半導体レ
ーザ１の経年劣化においても工０→１１ と、同様の特
性劣化をおこす。
ーザ１の経年劣化においても工０→１１ と、同様の特
性劣化をおこす。
以上述べた様に第３図に示す従来例における構成では、
半導体レーザ１の温度特性、経年劣化によりパルス変調
された光出力波形のピーク値、ボトム値が大きく変化す
るという問題点を有していた。さらにこの様なピーク値
ボトム値を有するパルス変調された光出力波形の光パワ
ー測定は通常の光パワーメータでは平均値Ｐ輩しか測定
できず、波形観測によりピーク値ＰＨ１、ボトム値Ｐａ
を設定しなければならない。この様な波形観測による光
パワー設定は精密な測定が困難である。さらに可変抵抗
器１０により電流振幅値Ｉｐを変化させると、ピーク値
ＰＲ，ボトム値Ｐａ両方が変化し、ＰＲ，Ｐａｌを独立
に設定することは難しい。この様に光パワー設定を精密
に行うことが難しいという第２の欠点も有していた。
半導体レーザ１の温度特性、経年劣化によりパルス変調
された光出力波形のピーク値、ボトム値が大きく変化す
るという問題点を有していた。さらにこの様なピーク値
ボトム値を有するパルス変調された光出力波形の光パワ
ー測定は通常の光パワーメータでは平均値Ｐ輩しか測定
できず、波形観測によりピーク値ＰＨ１、ボトム値Ｐａ
を設定しなければならない。この様な波形観測による光
パワー設定は精密な測定が困難である。さらに可変抵抗
器１０により電流振幅値Ｉｐを変化させると、ピーク値
ＰＲ，ボトム値Ｐａ両方が変化し、ＰＲ，Ｐａｌを独立
に設定することは難しい。この様に光パワー設定を精密
に行うことが難しいという第２の欠点も有していた。
本発明はかかる点に鑑み、半導体レーザの出力光−電流
特性が温度特性、経年劣化により変化しても、パルス変
調された光出力波形のピーク値。
特性が温度特性、経年劣化により変化しても、パルス変
調された光出力波形のピーク値。
ボトム値を一定の光パワーレベルに制御し、さらに通常
の光パワーメータを用いて、ノ（ルス変調された光出力
波形のピーク値、ボトム値を精密に設定することができ
る半導体レーザ制御回路を提供することを目的とする。
の光パワーメータを用いて、ノ（ルス変調された光出力
波形のピーク値、ボトム値を精密に設定することができ
る半導体レーザ制御回路を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は、半導体レーザの出力光を光検出器で受光し光
パワー制御誤差信号を得て、第１の光パワー値に制御す
る第１の閉ループ系制御手段と、第１の閉ループ系の制
御電圧をサンプルホールドし、このホールド電圧で第１
の光パワー値に制御する第１の開ループ系制御手段と、
第２の光パワー値に制御する第２の閉ループ系制御手段
と、第２の閉ループ系の制御電圧をサンプルホールドし
このホールド電圧で第２の光パワー値に制御する第２の
開ループ系制御手段と、第１の開ループ制御手段により
制御された第１の光パワー値を光パルス波形のボトム値
に、第２の開ループ系制御手段によシ制御された第２の
光パワー値を光）（ルス波形のピーク値に光パルス変調
する光パルス変調手段とを備えた半導体レーザ制御回路
である。
パワー制御誤差信号を得て、第１の光パワー値に制御す
る第１の閉ループ系制御手段と、第１の閉ループ系の制
御電圧をサンプルホールドし、このホールド電圧で第１
の光パワー値に制御する第１の開ループ系制御手段と、
第２の光パワー値に制御する第２の閉ループ系制御手段
と、第２の閉ループ系の制御電圧をサンプルホールドし
このホールド電圧で第２の光パワー値に制御する第２の
開ループ系制御手段と、第１の開ループ制御手段により
制御された第１の光パワー値を光パルス波形のボトム値
に、第２の開ループ系制御手段によシ制御された第２の
光パワー値を光）（ルス波形のピーク値に光パルス変調
する光パルス変調手段とを備えた半導体レーザ制御回路
である。
作用
本発明は前記した構成により、第１．第２の光パワー値
が独立に閉ループ系制御手段によって精密に光パワー値
が制御される。そしてパルス変調時には、ホールドされ
た第１．第２の制御電圧で独立に開ループ系制御手段に
よって、閉ループ系制御手段によシ制御された第１．第
２の光パワー値が維持される。この第１の光パワー値は
光パルス波形のボトム値、第２の光パワー値は光パルス
波形のピーク値となる。従って光パルス波形のピーク値
、ボトム値は独立に設定することができる。
が独立に閉ループ系制御手段によって精密に光パワー値
が制御される。そしてパルス変調時には、ホールドされ
た第１．第２の制御電圧で独立に開ループ系制御手段に
よって、閉ループ系制御手段によシ制御された第１．第
２の光パワー値が維持される。この第１の光パワー値は
光パルス波形のボトム値、第２の光パワー値は光パルス
波形のピーク値となる。従って光パルス波形のピーク値
、ボトム値は独立に設定することができる。
この様にまず半導体レーザの光出力をパルス変調する前
に光パルス波形のピーク値、ボトム値に相当する光パワ
ーでＤＣ発光させ閉ループ系制御手段によシ設定光パワ
ーに精密に制御する。この様にすると半導体レーザの光
出力−電流特性が温度特性、経年劣化により変化しても
光パルス波形のピーク値、ボトム値を独立にかつ精密に
制御することができる。さらに光パルス波形のピーク値
。
に光パルス波形のピーク値、ボトム値に相当する光パワ
ーでＤＣ発光させ閉ループ系制御手段によシ設定光パワ
ーに精密に制御する。この様にすると半導体レーザの光
出力−電流特性が温度特性、経年劣化により変化しても
光パルス波形のピーク値、ボトム値を独立にかつ精密に
制御することができる。さらに光パルス波形のピーク値
。
ボトム値を直接サンプルホールドして光パワー制御を行
わないので、変調周波数が高くなっても光パワー制御精
度が悪化する様なことはない。また光パルス変調する前
にピーク値、ボトム値に相当する光パワー値をＤＣ光で
測定することができる。
わないので、変調周波数が高くなっても光パワー制御精
度が悪化する様なことはない。また光パルス変調する前
にピーク値、ボトム値に相当する光パワー値をＤＣ光で
測定することができる。
このため高価なパルス光用の光パワーメータを使用しな
くても、通常のＤＣ光用の光パワーメーターで、光パル
ス波形のピーク値、ボトム値を精密に測定することがで
きる。
くても、通常のＤＣ光用の光パワーメーターで、光パル
ス波形のピーク値、ボトム値を精密に測定することがで
きる。
実施例
第１図は本発明の第１の実施例における半導体レーザ制
御回路の構成図を示すものである。半導体レーザ１の出
力光は光検出器２により受光されオペアンプ３により光
検出器の受光電流が電流電圧変換される。このオペアン
プ出力が光パワー制御誤差電圧１４となる。１３は光パ
ワー制御誤差電圧発生手段を示す。１５は第１の閉ルー
プ系制御手段を示す。１６は半導体レーザの出力光を第
１の光パワー値、すなわちパルス変調したときの光パル
ス波形のボトム値に制御する。１６はオペアンプ４によ
り構成され、オペアンプ４は光）（ワー制御誤差電圧（
ＰＤＩＣＲ）１４と第１の基準電圧１６と比較出力する
。２７は第１の基準電圧発生手段である。１７はスイッ
チであり、閉ループ系制御手段１５を第１の光パワー値
に制御するときにオンする。１８のスイッチは閉ループ
系制御手段をパルス変調時のパワー設定を行なわないと
き、すなわち光記録再生装置における再生時にオンし、
第１の基準電圧を再生時の基準電圧１９に切換える。再
生時は半導体レーザをＤＣ発光させるのみで良いので１
５は閉ループ系制御を維持しておく。ＢＳＧＴはバイア
スゲートであり再生時以外の期間Ｈレベルとなシスイッ
チ１７をオンし、スイッチ１８をオフする。第１の閉ル
ープ系制御手段１５によシ比較出力された第１の制御電
圧２０は、第１の閉ループ系制御手段の光パワー制御を
再生時から第１の光パワー値の設定に切換えその光パワ
ー制御が安定した時点でスイッチ２１をオフする。２２
は第１のテンプルホールド手段でアシオペアンプ２３と
コンデンサ２４により入力された第１の制御電圧値２０
を保持して第１のホールド電圧２６を出力する。スイッ
チ２１をオフすることによシ１５は閉ループ系制御を中
断し半導体レーザ１の出力光は第１のホールド電圧２５
により開ループ系制御となシ、第１の光パワー値に維持
される。トランジスタ２６は制御電圧もしくはホールド
電圧がベースに入力され半導体レーザを電流駆動する。
御回路の構成図を示すものである。半導体レーザ１の出
力光は光検出器２により受光されオペアンプ３により光
検出器の受光電流が電流電圧変換される。このオペアン
プ出力が光パワー制御誤差電圧１４となる。１３は光パ
ワー制御誤差電圧発生手段を示す。１５は第１の閉ルー
プ系制御手段を示す。１６は半導体レーザの出力光を第
１の光パワー値、すなわちパルス変調したときの光パル
ス波形のボトム値に制御する。１６はオペアンプ４によ
り構成され、オペアンプ４は光）（ワー制御誤差電圧（
ＰＤＩＣＲ）１４と第１の基準電圧１６と比較出力する
。２７は第１の基準電圧発生手段である。１７はスイッ
チであり、閉ループ系制御手段１５を第１の光パワー値
に制御するときにオンする。１８のスイッチは閉ループ
系制御手段をパルス変調時のパワー設定を行なわないと
き、すなわち光記録再生装置における再生時にオンし、
第１の基準電圧を再生時の基準電圧１９に切換える。再
生時は半導体レーザをＤＣ発光させるのみで良いので１
５は閉ループ系制御を維持しておく。ＢＳＧＴはバイア
スゲートであり再生時以外の期間Ｈレベルとなシスイッ
チ１７をオンし、スイッチ１８をオフする。第１の閉ル
ープ系制御手段１５によシ比較出力された第１の制御電
圧２０は、第１の閉ループ系制御手段の光パワー制御を
再生時から第１の光パワー値の設定に切換えその光パワ
ー制御が安定した時点でスイッチ２１をオフする。２２
は第１のテンプルホールド手段でアシオペアンプ２３と
コンデンサ２４により入力された第１の制御電圧値２０
を保持して第１のホールド電圧２６を出力する。スイッ
チ２１をオフすることによシ１５は閉ループ系制御を中
断し半導体レーザ１の出力光は第１のホールド電圧２５
により開ループ系制御となシ、第１の光パワー値に維持
される。トランジスタ２６は制御電圧もしくはホールド
電圧がベースに入力され半導体レーザを電流駆動する。
ＷＴＧＴはライトゲートであり、第１の閉ループ系制御
手段１６の光パワー制御が安定した時点でＨレベルとな
シスイッチ２１をオフし、第１の制御電圧をホールドす
る。
手段１６の光パワー制御が安定した時点でＨレベルとな
シスイッチ２１をオフし、第１の制御電圧をホールドす
る。
２８は第２の閉ループ系制御手段である。オペアンプ２
９は光パワー制御誤差電圧１４と第２の基準電圧３ｏと
比較出力することによシ、第２の制御電圧３１を出力す
る。第２の閉ループ系制御手段は第２の光パワー値すな
わちパルス変調時における光パルス波形のピーク値に相
当する光パワーに制御する。３２は第２の基準電圧発生
手段であシ、ライトゲートＷＴＧＴがＨレベルになると
スイッチ３３がオン、スイッチ３４がオフし第２の光パ
ワー値に設定する第２の基準電圧３０が発生する。この
第２の閉ループ系制御手段による光パワー制御が安定す
るとピークホールドゲートＰＩＣＨＤｉＨレベルにし、
スイッチ３５をオフする。これにより第２のテンプルホ
ールド手段３６は第２の制御電圧３１を保持して第２の
ホールド電圧３７を出力する。ピークホールドゲートが
ＨレベＡ／になると２８は閉ループ系制御を中断し、半
導体レーザ１の出力光は第２のホールド電圧３７により
開ループ系制御となり第２の光パワー値に維持される。
９は光パワー制御誤差電圧１４と第２の基準電圧３ｏと
比較出力することによシ、第２の制御電圧３１を出力す
る。第２の閉ループ系制御手段は第２の光パワー値すな
わちパルス変調時における光パルス波形のピーク値に相
当する光パワーに制御する。３２は第２の基準電圧発生
手段であシ、ライトゲートＷＴＧＴがＨレベルになると
スイッチ３３がオン、スイッチ３４がオフし第２の光パ
ワー値に設定する第２の基準電圧３０が発生する。この
第２の閉ループ系制御手段による光パワー制御が安定す
るとピークホールドゲートＰＩＣＨＤｉＨレベルにし、
スイッチ３５をオフする。これにより第２のテンプルホ
ールド手段３６は第２の制御電圧３１を保持して第２の
ホールド電圧３７を出力する。ピークホールドゲートが
ＨレベＡ／になると２８は閉ループ系制御を中断し、半
導体レーザ１の出力光は第２のホールド電圧３７により
開ループ系制御となり第２の光パワー値に維持される。
３８は第２の制御電圧または第２のホールド電圧により
半導体レーザを電流駆動するトランジスタである。３９
は光パルス変調手段である。
半導体レーザを電流駆動するトランジスタである。３９
は光パルス変調手段である。
第１．第２のホールド電圧でトランジスタ２６゜２８が
駆動される開ループ系制御状態になるとライトデータＷ
ＴＤ’Ｉ’に変調信号が入力される。トランジスタ４０
．４１はライトデータ８に応じて差動スイッチングを行
いトランジスタ３８に流れる電流を変調信号に応じてオ
ンオフする。従って半導体レーザ１には、トランジスタ
２６で駆動される電流が常時流れ、トランジスタ３Ｂで
駆動される電流がオンオフされる。すなわちパルス変調
時はパルス波形のボトム値は第１の光パワー値。
駆動される開ループ系制御状態になるとライトデータＷ
ＴＤ’Ｉ’に変調信号が入力される。トランジスタ４０
．４１はライトデータ８に応じて差動スイッチングを行
いトランジスタ３８に流れる電流を変調信号に応じてオ
ンオフする。従って半導体レーザ１には、トランジスタ
２６で駆動される電流が常時流れ、トランジスタ３Ｂで
駆動される電流がオンオフされる。すなわちパルス変調
時はパルス波形のボトム値は第１の光パワー値。
ピーク値は第２の光パワー値に制御されている。
第２図は第１図の構成における動作波形図である。バイ
アスゲートＢＳＧＴは再生時から一連のパワー設定とパ
ルス変調が終了するまでＨレベルである。バイアスゲー
トＢＳＧＴの立上りからライトゲ−）ＷＴＧＴの立上り
までが、第１の光パワー値すなわち光パルス波形のボト
ム値を設定する第１の閉ループ系制御１６が動作してい
る区間である。ライトゲートＷＴＧＴの立ち上りからピ
ークホールドゲートＰＫＨＩ）の立ち上りまでが、第２
の光パワー値すなわち光パルス波形のピーク値を設定す
る第２の閉ループ系制御２８が動作している区間である
。ＳＶｌは第１の制御電圧２００波形を示し、８７２は
第２の制御電圧３１の波形を示している。Ｈ′Ｄ１は第
１のピークホールド電圧２６の波形を示し、ＨＤ２は第
２のピークホールド電圧３７の波形を示している。ＬＤ
は半導体レーザ１の光出力波形を示し、ＰＷＲｏは再生
パワー、ＰＷＲｌは光パルス波形のボトム値、ＰＷＲ２
は光パルス波形のピーク値のレベルを示している。ＰＤ
ＫＲは光検出器２より受光した光より得た光パワー制御
誤差電圧１４である。ＳＶｌに示す様に第１の閉ループ
系制御が動作し光パワー制御が安定した時点４２でライ
トゲートＷＴＧＴをＨレベルに立ち上げて、第１の制御
電圧をホールドする（４３）。ホールドした電圧はパル
ス変調が終り次の再生時まで維持しておく。次にＷＴＧ
Ｔがオンするタイミングで３Ｖ２に示す様に第２の閉ル
ープ系制御が動作し、光パワー制御が安定した時点４４
でピークホールドゲートＰＫＨＤｔＨレベルに立ち上げ
て第２の制御電圧をホールドする（４６）。ホールドし
た電圧はパルス変調が終了し次の再生時まで維持してお
く。半導体レーザ１の出力光は第２図に示す様に第１．
第２の閉ループ系制御区間ではＤＣ発光状態で各４独立
した閉ループ系光制御を行い、パルス変調区間では第１
．第２の制御電圧をホールドしたまま、第１の光パワー
値と第２の光パワー値のレベル間でパルス変調を行う。
アスゲートＢＳＧＴは再生時から一連のパワー設定とパ
ルス変調が終了するまでＨレベルである。バイアスゲー
トＢＳＧＴの立上りからライトゲ−）ＷＴＧＴの立上り
までが、第１の光パワー値すなわち光パルス波形のボト
ム値を設定する第１の閉ループ系制御１６が動作してい
る区間である。ライトゲートＷＴＧＴの立ち上りからピ
ークホールドゲートＰＫＨＩ）の立ち上りまでが、第２
の光パワー値すなわち光パルス波形のピーク値を設定す
る第２の閉ループ系制御２８が動作している区間である
。ＳＶｌは第１の制御電圧２００波形を示し、８７２は
第２の制御電圧３１の波形を示している。Ｈ′Ｄ１は第
１のピークホールド電圧２６の波形を示し、ＨＤ２は第
２のピークホールド電圧３７の波形を示している。ＬＤ
は半導体レーザ１の光出力波形を示し、ＰＷＲｏは再生
パワー、ＰＷＲｌは光パルス波形のボトム値、ＰＷＲ２
は光パルス波形のピーク値のレベルを示している。ＰＤ
ＫＲは光検出器２より受光した光より得た光パワー制御
誤差電圧１４である。ＳＶｌに示す様に第１の閉ループ
系制御が動作し光パワー制御が安定した時点４２でライ
トゲートＷＴＧＴをＨレベルに立ち上げて、第１の制御
電圧をホールドする（４３）。ホールドした電圧はパル
ス変調が終り次の再生時まで維持しておく。次にＷＴＧ
Ｔがオンするタイミングで３Ｖ２に示す様に第２の閉ル
ープ系制御が動作し、光パワー制御が安定した時点４４
でピークホールドゲートＰＫＨＤｔＨレベルに立ち上げ
て第２の制御電圧をホールドする（４６）。ホールドし
た電圧はパルス変調が終了し次の再生時まで維持してお
く。半導体レーザ１の出力光は第２図に示す様に第１．
第２の閉ループ系制御区間ではＤＣ発光状態で各４独立
した閉ループ系光制御を行い、パルス変調区間では第１
．第２の制御電圧をホールドしたまま、第１の光パワー
値と第２の光パワー値のレベル間でパルス変調を行う。
以上のように、本実施例によればまず半導体レーザの光
出力をパルス変調する前に光パルス波形のピーク値、ボ
トム値に相当する光パワーでＤＣ発光させ閉ループ系制
御手段により設定光パワーに精密に制御する。次に閉ル
ープ系制御手段により得られた制御電圧をホールドしパ
ルス変調する。
出力をパルス変調する前に光パルス波形のピーク値、ボ
トム値に相当する光パワーでＤＣ発光させ閉ループ系制
御手段により設定光パワーに精密に制御する。次に閉ル
ープ系制御手段により得られた制御電圧をホールドしパ
ルス変調する。
この様にすることにより半導体レーザの光出力−電流特
性が温度特性、経年劣化によシ変化しても光パルス波形
のピーク値、ボトム値を独立にかつ精密に制御すること
ができる。また光パルス波形の変調周波数とかかわシな
く精密な光パワー制御が可能である。
性が温度特性、経年劣化によシ変化しても光パルス波形
のピーク値、ボトム値を独立にかつ精密に制御すること
ができる。また光パルス波形の変調周波数とかかわシな
く精密な光パワー制御が可能である。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、半導体レーザの光
出力−電流特性が温度特性、経年劣化によシ変化しても
光パルス波形のピーク値、ボトム値を独立にかつ精密に
制御することができる。
出力−電流特性が温度特性、経年劣化によシ変化しても
光パルス波形のピーク値、ボトム値を独立にかつ精密に
制御することができる。
さらに光パルス波形のピーク値、ボトム値を直接サンプ
ルホールドして光パワー制御を行わないので、変調周波
数が高くなっても光パワー制御精度が悪化する様なこと
はない。また光パルス変調する前に、光パルス波形のピ
ーク値、ボトム値に相当する光パワー値を、ｎｃ光で測
定することができる。このため高価なパルス光用の光パ
ワーメータを使用しなくても、通常のＤＣ光用の光パワ
ーメータで光パルス波形のピーク値、ボトム値を精密に
測定することができる。
ルホールドして光パワー制御を行わないので、変調周波
数が高くなっても光パワー制御精度が悪化する様なこと
はない。また光パルス変調する前に、光パルス波形のピ
ーク値、ボトム値に相当する光パワー値を、ｎｃ光で測
定することができる。このため高価なパルス光用の光パ
ワーメータを使用しなくても、通常のＤＣ光用の光パワ
ーメータで光パルス波形のピーク値、ボトム値を精密に
測定することができる。
第１図は本発明における一実施例の半導体シー４図は従
来の半導体レーザ制御回路の光出力波形図である。 １・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・光検出器
、１６・・・・・・第１の閉ループ系制御手段、２２・
・・・・・第１のサンプルホールド手段、２７・・・・
・・第１の基準電圧発生手段、２Ｂ・・・・・・第２の
閉ループ系制御手段、３２・・・・・・第２の基準電圧
発生手段、３６・・・・・・第２のサンプルホールド手
段、３９・・・・・・パルス変調手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
２５３ ＢＳＧ７ − −−−−−−ＱｍＷ 第 ３ｒ！ｌＪ
来の半導体レーザ制御回路の光出力波形図である。 １・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・光検出器
、１６・・・・・・第１の閉ループ系制御手段、２２・
・・・・・第１のサンプルホールド手段、２７・・・・
・・第１の基準電圧発生手段、２Ｂ・・・・・・第２の
閉ループ系制御手段、３２・・・・・・第２の基準電圧
発生手段、３６・・・・・・第２のサンプルホールド手
段、３９・・・・・・パルス変調手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
２５３ ＢＳＧ７ − −−−−−−ＱｍＷ 第 ３ｒ！ｌＪ
Claims (1)
- 半導体レーザの出力光を光検出器で受光し光パワー制御
誤差電圧を発生させる光パワー制御誤差電圧発生手段と
、半導体レーザの出力光を第１の光パワー値に設定する
ための第１の基準電圧を発生させる第１の基準電圧発生
手段と、前記光パワー制御誤差電圧と前記第１の基準電
圧とを比較出力することにより得られる第１の制御電圧
で前記半導体レーザに流れる電流を変化させ前記半導体
レーザの出力光を第１の光パワー値に制御する第１の閉
ループ系制御手段と、この第１の閉ループ系制御手段に
よる光パワー制御が安定した時点における第１の制御電
圧値をホールドし前記第１のホールド電圧を出力する第
１のサンプルホールド手段と、前記第１のホールド電圧
で前記半導体レーザに流れる電流を変化させ前記半導体
レーザの出力光を前記第１の光パワー値に制御する第１
の開ループ系制御手段と、前記半導体レーザの出力光を
第２の光パワー値に設定するための第２の基準電圧を発
生させる第２の基準電圧発生手段と、前記光パワー制御
誤差電圧と、前記第２の基準電圧とを比較出力すること
により得られる第２の制御電圧で前記半導体レーザに流
れる電流を変化させ前記半導体レーザの出力光を前記第
２の光パワー値に制御する第２の閉ループ系制御手段と
、この第２の閉ループ系制御手段による光パワー制御が
安定した時点における第２の制御電圧値をホールドし第
２のホールド電圧を出力する第２のサンプルホールド手
段と、前記第２のホールド電圧で前記半導体レーザに流
れる電流を変化させ前記半導体レーザの出力光を前記第
２の光パワー値に制御する第２の開ループ系制御手段と
、前記第１の開ループ制御手段により制御された前記第
１の光パワー値を光パルス波形のボトム値に、前記第２
の開ループ制御手段により制御された前記第２の光パワ
ー値を光パルス波形のピーク値に光パルス変調する光パ
ルス変調手段とを備えた半導体レーザ制御回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62264461A JPH01107335A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 半導体レーザ制御回路 |
| US07/262,498 US4845720A (en) | 1987-10-20 | 1988-10-18 | Semiconductor laser control circuit |
| EP88309861A EP0314390B1 (en) | 1987-10-20 | 1988-10-20 | Semiconductor laser control circuit |
| DE3887267T DE3887267T2 (de) | 1987-10-20 | 1988-10-20 | Schaltungsanordnung zur Regelung eines Halbleiter-Lasers. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62264461A JPH01107335A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 半導体レーザ制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107335A true JPH01107335A (ja) | 1989-04-25 |
| JPH0512771B2 JPH0512771B2 (ja) | 1993-02-18 |
Family
ID=17403535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62264461A Granted JPH01107335A (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 半導体レーザ制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01107335A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110398725A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-01 | 北立传感器技术（武汉）有限公司 | 一种飞行器激光接收设备 |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP62264461A patent/JPH01107335A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110398725A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-01 | 北立传感器技术（武汉）有限公司 | 一种飞行器激光接收设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0512771B2 (ja) | 1993-02-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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