JPH0223543A - 半導体レーザ駆動装置 - Google Patents
半導体レーザ駆動装置Info
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- JPH0223543A JPH0223543A JP63171743A JP17174388A JPH0223543A JP H0223543 A JPH0223543 A JP H0223543A JP 63171743 A JP63171743 A JP 63171743A JP 17174388 A JP17174388 A JP 17174388A JP H0223543 A JPH0223543 A JP H0223543A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
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-
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06213—Amplitude modulation
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- Optical Head (AREA)
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）
本発明は光学的情報記録再生装置における半導体レーデ
駆動装置に関する。
駆動装置に関する。
（従来の技術）
近年コンパクトディスクや追記型ディスクを利用した電
子ファイルシステム、あるいは、消去可能な光磁気材料
、相転移型材料を用いた光デイスクシステム等の光学的
情報記録再生装置の研究開発が盛んであり、゛なかでも
カード形態をした光記録媒体（以下光カードと称す）で
情報の記録、再生を行う光カードシステムが注目されて
いる。ここでは光学的情報記録再生装置として、光カー
ドシステムを例に挙げて説明する。
子ファイルシステム、あるいは、消去可能な光磁気材料
、相転移型材料を用いた光デイスクシステム等の光学的
情報記録再生装置の研究開発が盛んであり、゛なかでも
カード形態をした光記録媒体（以下光カードと称す）で
情報の記録、再生を行う光カードシステムが注目されて
いる。ここでは光学的情報記録再生装置として、光カー
ドシステムを例に挙げて説明する。
光カードは、一般に銀塩フィルムにブリフォーマツトノ
９ターンを露光し、その後、化学現像と物理現像を組み
合わせた処理法によう得られる記録層を、アクリル基板
内に収めた構造である。この光カードに対し半導体レー
デビームを照射するために光ヘッドが用いられ、核光ヘ
ッドを加えて情報の記録、再生を行なう光学的情報記録
再生装置が構成される。この光学的情報記録再生装置に
おいて、情報の記録は、半導体レーデを約数μｍの微少
スポットに集光し、これを前記光カードに照射して記録
層の銀粒子の温度を局部的に上昇させ、周辺のゼラチン
層を軟化させてピットを形成することによυ、行われる
。また、記録された情報の再生は、前記光カードの記録
部に記録時よυも弱い光／４’ワーの半導体レーデ光を
照射して、記録層からの反射光強度変化を検出すること
によシ、行われる。
９ターンを露光し、その後、化学現像と物理現像を組み
合わせた処理法によう得られる記録層を、アクリル基板
内に収めた構造である。この光カードに対し半導体レー
デビームを照射するために光ヘッドが用いられ、核光ヘ
ッドを加えて情報の記録、再生を行なう光学的情報記録
再生装置が構成される。この光学的情報記録再生装置に
おいて、情報の記録は、半導体レーデを約数μｍの微少
スポットに集光し、これを前記光カードに照射して記録
層の銀粒子の温度を局部的に上昇させ、周辺のゼラチン
層を軟化させてピットを形成することによυ、行われる
。また、記録された情報の再生は、前記光カードの記録
部に記録時よυも弱い光／４’ワーの半導体レーデ光を
照射して、記録層からの反射光強度変化を検出すること
によシ、行われる。
以上のことから半導体レーデ駆動装置は、情報を書き込
む記録時には、高出力のレーザ光と低出力のレーデ光と
を記録信号に応じて高速に切シ換え、情報を読みとる再
生時には低出力のレーザ光をそれぞれ一定値で出力する
必要がある。
む記録時には、高出力のレーザ光と低出力のレーデ光と
を記録信号に応じて高速に切シ換え、情報を読みとる再
生時には低出力のレーザ光をそれぞれ一定値で出力する
必要がある。
ところが、半導体レーデは、そのしきい値電流が温度ま
たは経時により変化するため、同一駆動電流値でも周囲
温度または、時間の経過でその光出力値が変動する。こ
れは、記録時においては、記録媒体への書き込み状態に
過不足を生じ、記録した情報の信頼性を低下させ、再生
時では、再生信号のＳＮ比を悪化させる要因となる。
たは経時により変化するため、同一駆動電流値でも周囲
温度または、時間の経過でその光出力値が変動する。こ
れは、記録時においては、記録媒体への書き込み状態に
過不足を生じ、記録した情報の信頼性を低下させ、再生
時では、再生信号のＳＮ比を悪化させる要因となる。
以上の点から、光学的情報記録再生装置の半導体レーザ
駆動装置仄おいては、高出力、低出力共に安定したレー
デ光を供給することが必要とされている。
駆動装置仄おいては、高出力、低出力共に安定したレー
デ光を供給することが必要とされている。
第４図は従来よう用いられている半導体レーデ駆動装置
の一例を示す構成図である。この例では半導体レーデ１
を駆動する２つの半導体レーデ駆動回路６．９が設けら
れておシ、再生時には再生用駆動回路６の出力のみを再
生用レーデｉＪ？ワー・として用い、記録時には、再生
用駆動回路６の出力をホールドし、その出力は記録用駆
動回路９の出力を重畳することによシ、記録用レーデパ
ワーを得ている。４はサンプルホールド回路であシ、サ
ンプルホールド制御信号ＷｚがＨの時、ホールドし、Ｌ
でサンプルする。
の一例を示す構成図である。この例では半導体レーデ１
を駆動する２つの半導体レーデ駆動回路６．９が設けら
れておシ、再生時には再生用駆動回路６の出力のみを再
生用レーデｉＪ？ワー・として用い、記録時には、再生
用駆動回路６の出力をホールドし、その出力は記録用駆
動回路９の出力を重畳することによシ、記録用レーデパ
ワーを得ている。４はサンプルホールド回路であシ、サ
ンプルホールド制御信号ＷｚがＨの時、ホールドし、Ｌ
でサンプルする。
以下、再生及び記録時の動作について詳述する。
再生時には再生用駆動回路６の出力電流により、半導体
レーデ１に再生用レーデパワーが供給される。再生用レ
ーザノやツーは、モニタ用フォトダイオ−ＰＰＤ２の光
電流を１．／’Ｖ変換器３でｉｔ電圧換したモニタ電圧
と再生用レーデパワー値を設定する２基Ｓ電圧設定回路
７の出力とを誤差比較回路５に入力し、モニタ電圧が基
準電圧と等しくなるように再生用駆動回路６を制御する
ことによって安定化が図られている。記録時には、記録
データ信号ＷＤが出力される直前に１／／ｖ変換器３の
出力をサンプルホールド回路４でホールドして、再生用
７４ワーを固定するとともに、記録／４’ワ一基準電圧
設定回路１０にもとづいて制御される、記録用、駆動回
路９の出力′？［流を切換スイッチ８で記録データ信号
ＷＤによりＯＮ 、ＯＦＬ記録信号［流を再生パワー電
流に重畳することによって記録）寄ワーを得てＡる。九
だし、ここでは再生時のようなモニタ用フォトダイオー
ド２による光ｉ４ワ一のモニタ値を基準電圧と比較して
補正する制御は行われていない、、また、前記ホールド
による再生用ノ々ワーの固定は再生時へ戻る時、解除ち
れる。
レーデ１に再生用レーデパワーが供給される。再生用レ
ーザノやツーは、モニタ用フォトダイオ−ＰＰＤ２の光
電流を１．／’Ｖ変換器３でｉｔ電圧換したモニタ電圧
と再生用レーデパワー値を設定する２基Ｓ電圧設定回路
７の出力とを誤差比較回路５に入力し、モニタ電圧が基
準電圧と等しくなるように再生用駆動回路６を制御する
ことによって安定化が図られている。記録時には、記録
データ信号ＷＤが出力される直前に１／／ｖ変換器３の
出力をサンプルホールド回路４でホールドして、再生用
７４ワーを固定するとともに、記録／４’ワ一基準電圧
設定回路１０にもとづいて制御される、記録用、駆動回
路９の出力′？［流を切換スイッチ８で記録データ信号
ＷＤによりＯＮ 、ＯＦＬ記録信号［流を再生パワー電
流に重畳することによって記録）寄ワーを得てＡる。九
だし、ここでは再生時のようなモニタ用フォトダイオー
ド２による光ｉ４ワ一のモニタ値を基準電圧と比較して
補正する制御は行われていない、、また、前記ホールド
による再生用ノ々ワーの固定は再生時へ戻る時、解除ち
れる。
上述した内容に対応するサンプルホールド制御信号Ｗｚ
、記録データ信号ＷＤ、先出カッ４ワーのタイミングチ
ャートを第５図に示す。
、記録データ信号ＷＤ、先出カッ４ワーのタイミングチ
ャートを第５図に示す。
（発明が解決しようとする課題）
以上述べた従来方式では、周囲温度変化、経時変化に対
して、記録ノ４ワーＰｗを、安定化することはできない
。それは、半導体レーデの微分効率（屓電流−光出力特
性のしきい値以上の傾き）が温度変化、経時変化によっ
て変動してしまうからである。
して、記録ノ４ワーＰｗを、安定化することはできない
。それは、半導体レーデの微分効率（屓電流−光出力特
性のしきい値以上の傾き）が温度変化、経時変化によっ
て変動してしまうからである。
第６図でその内容を説明する。ａは半導体レーデの初期
特性、ｂは、初期特性ａが経時及び温度変化を受けた後
の特性を示している。八に対してｂは、しきい値電ｆｉ
：Ｉｔｈが増加し微分効率が低下している。この図から
再生Ｊ４ワーＰＲＩｄ特性ａから特性すに変化しても再
生駆動電流の増加によ）（ＩＲ→工Ｒ／）一定に保たれ
ているが、記録）４ワーは、再生／４’ワー電流１．ｔ
に重畳される記録・譬ワー電流：１ｗが同じであるため
ＰＷからＰＷ′へと変化し安定化がなされていないこと
がわかる。
特性、ｂは、初期特性ａが経時及び温度変化を受けた後
の特性を示している。八に対してｂは、しきい値電ｆｉ
：Ｉｔｈが増加し微分効率が低下している。この図から
再生Ｊ４ワーＰＲＩｄ特性ａから特性すに変化しても再
生駆動電流の増加によ）（ＩＲ→工Ｒ／）一定に保たれ
ているが、記録）４ワーは、再生／４’ワー電流１．ｔ
に重畳される記録・譬ワー電流：１ｗが同じであるため
ＰＷからＰＷ′へと変化し安定化がなされていないこと
がわかる。
（発明の目的）
本発明は上記従来例の問題点を解決するために、再生時
及び記録時の双方において、出力光ノ１ワーを一定にす
る制御を行い、特に容易な回路構成で実現できる半導体
レーデ駆動装置を提供することを目的とする。
及び記録時の双方において、出力光ノ１ワーを一定にす
る制御を行い、特に容易な回路構成で実現できる半導体
レーデ駆動装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するだめの手段）
本発明は前記課題を解決する手段として、光学的情報記
録再生装置における半導体レーデ駆動装置において、再
生用光ノ４ワ一般定回路と、記録用光ノ４ワ一般定回路
と、前記２つの設定回路の出力を記録信号に応じて切り
換える回路と、半導体レーデの出力光・母ワーモニタロ
路と、半導体レーデ駆動回路と、前記切り換え回路から
の出力と前記光ノＪ？ワーモニタ回路のモニタ値とが等
しくなるように、前記半導体レーデ駆動回路を制御し、
再生用光ノ９ワー及び、記録用光ノ譬ワーを一定に保つ
制御回路とを有することを特徴とする半導体レーデ駆動
装置を提供するものである。
録再生装置における半導体レーデ駆動装置において、再
生用光ノ４ワ一般定回路と、記録用光ノ４ワ一般定回路
と、前記２つの設定回路の出力を記録信号に応じて切り
換える回路と、半導体レーデの出力光・母ワーモニタロ
路と、半導体レーデ駆動回路と、前記切り換え回路から
の出力と前記光ノＪ？ワーモニタ回路のモニタ値とが等
しくなるように、前記半導体レーデ駆動回路を制御し、
再生用光ノ９ワー及び、記録用光ノ譬ワーを一定に保つ
制御回路とを有することを特徴とする半導体レーデ駆動
装置を提供するものである。
また、さらに本発明は前記切シ換え回路の出力の高周波
成分を減衰させる低域通過フィルタ回路を通した後、前
記光ノクワーモニタ回路のモニタ値と比較するようにし
九半導体レーデ駆動装置を提供するものである。
成分を減衰させる低域通過フィルタ回路を通した後、前
記光ノクワーモニタ回路のモニタ値と比較するようにし
九半導体レーデ駆動装置を提供するものである。
（実施例）
第１図は本発明における実施例の半導体レーデ駆動装置
の構成図である。従来例の構成を示す第４図と同一構成
要素には同一番号を付している。
の構成図である。従来例の構成を示す第４図と同一構成
要素には同一番号を付している。
第２図は第１図の各部における信号波形を示した図であ
シ、以上の図を用いて動作説明をする。
シ、以上の図を用いて動作説明をする。
まず、７，１０は基準電圧設定回路であり、７は再生ノ
９ワー用、ｌＯが記録ノ４ワー用であり、記録、再生の
各基準電圧はアナログスイッチ１１に入力される。
９ワー用、ｌＯが記録ノ４ワー用であり、記録、再生の
各基準電圧はアナログスイッチ１１に入力される。
以下、記録時について説明する。
アナログスイッチ１１は、記録データ信号二ＷＤによシ
制御され、該信号がＬのときは再生基準電圧を選択し、
Ｈでは記録基単電圧を選択し、低域通過フィルタ回路１
２に入力する。低域通過フィルタ回路１２は、入力信号
の高周波成分を減衰させた信号（第２図の■）を出力す
る。該信号が、後続の誤差比較回路５．半導体レーザ駆
動回路１３、及び半導体レーデｌ、モニタ用フォトダイ
オード２ 、 Ｉ／Ｖ変換回路３で構成嘔れるフィード
バックループの基準信号となり、それに追従した光出力
信号（第２図の■）が半導体レーデ１から出力されるこ
とになる。
制御され、該信号がＬのときは再生基準電圧を選択し、
Ｈでは記録基単電圧を選択し、低域通過フィルタ回路１
２に入力する。低域通過フィルタ回路１２は、入力信号
の高周波成分を減衰させた信号（第２図の■）を出力す
る。該信号が、後続の誤差比較回路５．半導体レーザ駆
動回路１３、及び半導体レーデｌ、モニタ用フォトダイ
オード２ 、 Ｉ／Ｖ変換回路３で構成嘔れるフィード
バックループの基準信号となり、それに追従した光出力
信号（第２図の■）が半導体レーデ１から出力されるこ
とになる。
前記低域通過フィルタ回路１２はフィードバックループ
を安定的に動作させるために設けられておυ、適切なカ
ットオフ周波数が設定されている。
を安定的に動作させるために設けられておυ、適切なカ
ットオフ周波数が設定されている。
これにより、光出力波形のリンギングならびに歪み等の
発生防止及び、アナログスイッチ１１切シ換え時の入／
４’イクノムズによる半導体レーデエの破損等の防止を
行っている。
発生防止及び、アナログスイッチ１１切シ換え時の入／
４’イクノムズによる半導体レーデエの破損等の防止を
行っている。
フィードバックループ動作は、半導体レーザ１のモニタ
光をフォトダイオード２で受け、ここで生じた光Ｘ流を
電流・電圧変換器３で電圧に変換したモニタ信号と前記
基準信号とを誤差比較回路５に入力し、ここで得る誤差
信号で半導体レーデ１の出力をレーザ駆動回路１３を介
して両者が等しくなるように制御することによる。
光をフォトダイオード２で受け、ここで生じた光Ｘ流を
電流・電圧変換器３で電圧に変換したモニタ信号と前記
基準信号とを誤差比較回路５に入力し、ここで得る誤差
信号で半導体レーデ１の出力をレーザ駆動回路１３を介
して両者が等しくなるように制御することによる。
以上、記録時すなわち記録データ信号入力時の動作内容
について説明した。
について説明した。
再生時の動作は、記録データ信号がＬに固定されて、再
生基準電圧が前記フィードバックループに入力されるこ
とによシ、安定化した再生パワーが得られる。
生基準電圧が前記フィードバックループに入力されるこ
とによシ、安定化した再生パワーが得られる。
第３図は、本実施例での光／母ワーの制御の様子を示し
た図である。ａ、ｂは前述と同様、ａが半導体レーデの
初期特性、ｂは経時及び温度変化後の特性である。ａ％
性で、記録データ信号により変調された光出力は、半導
体レーザ再生駆動電流：ＩＲ，及び記録駆動電流：ＩＷ
のそれぞれを制御することによって、記録・量ワー：
ｐ、 、再生ノ９ワー；ＰＲを安定化呻ている。特性が
ｂに変化しても駆動電流がＩｌ ＊ Ｚ□′へと変わ
り光出力は安定していることがわかる。
た図である。ａ、ｂは前述と同様、ａが半導体レーデの
初期特性、ｂは経時及び温度変化後の特性である。ａ％
性で、記録データ信号により変調された光出力は、半導
体レーザ再生駆動電流：ＩＲ，及び記録駆動電流：ＩＷ
のそれぞれを制御することによって、記録・量ワー：
ｐ、 、再生ノ９ワー；ＰＲを安定化呻ている。特性が
ｂに変化しても駆動電流がＩｌ ＊ Ｚ□′へと変わ
り光出力は安定していることがわかる。
（発明の効果）
本発明の半導体レーザ駆動装置によれば、半導体レーザ
の特性が温度変化及び、経時などくよシ、変化しても、
それに対応した出力制御が行われ、記録、再生ノ４ワー
の安定化が可能である。これは、すなわち、記録時には
、記録媒体への常に確実な書き込みを行い、再生時には
、安定し九ＳＡ比のもとての記録媒体からの読み出しを
保証するものである。
の特性が温度変化及び、経時などくよシ、変化しても、
それに対応した出力制御が行われ、記録、再生ノ４ワー
の安定化が可能である。これは、すなわち、記録時には
、記録媒体への常に確実な書き込みを行い、再生時には
、安定し九ＳＡ比のもとての記録媒体からの読み出しを
保証するものである。
また、以上の効果が、容易な回路構成で実現できるとい
う効果も合わせ持つ。
う効果も合わせ持つ。
第１図は本発明による半導体レーデ駆動装置の構成図
第２図は第１図の各部における信号波形を示す図
第３図は本発明における動作説明図
第４図は従来の半導体レーザ駆動装置の構成を示す図
第５図は第４図の各信号のタイミングチャートを示す図
第６図は従来例の動作説明図
１・・・半導体レーデ
２・・・光検出器（フォトダイオード）３・・・電流−
電圧変換器 ４・・・サンプルホールド回路 ５・・・誤差比較回路 ６・・・半導体レーザ駆動回路（再生用）７・・・再生
／４ワ一基単電圧設定回路８・・・切換スイッチ ９・・・半導体レーデ駆動回路（記録用）１０・・・記
録ノ９ワー基準電圧設定回路１１・・・アナログスイッ
チ １２・・・低域通過フィルタ回路
電圧変換器 ４・・・サンプルホールド回路 ５・・・誤差比較回路 ６・・・半導体レーザ駆動回路（再生用）７・・・再生
／４ワ一基単電圧設定回路８・・・切換スイッチ ９・・・半導体レーデ駆動回路（記録用）１０・・・記
録ノ９ワー基準電圧設定回路１１・・・アナログスイッ
チ １２・・・低域通過フィルタ回路
Claims (2)
- （１）光学的情報記録再生装置における半導体レーザ駆
動装置において、 再生用光パワー設定回路と、 記録用光パワー設定回路と、 前記２つの設定回路の出力を記録信号に応じて切り換え
る回路と、 半導体レーザの出力光パワーモニタ回路と、半導体レー
ザ駆動回路と、 前記切り換え回路からの出力と前記光パワーモニタ回路
のモニタ値とが等しくなるように、前記半導体レーザ駆
動回路を制御し、再生用光パワー及び、記録用光パワー
を一定に保つ制御回路とを有することを特徴とする半導
体レーザ駆動装置。 - （２）前記切り換え回路の出力の高周波成分を減衰させ
る低域通過フィルタ回路を通した後、前記光パワーモニ
タ回路のモニタ値と比較するようにした請求項（１）に
記載の半導体レーザ駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171743A JP2706262B2 (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 半導体レーザ駆動装置 |
| US07/377,131 US4967417A (en) | 1988-07-12 | 1989-07-10 | Laser driving device provided with two reference signal sources, and optical information recording apparatus using the same device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171743A JP2706262B2 (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 半導体レーザ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0223543A true JPH0223543A (ja) | 1990-01-25 |
| JP2706262B2 JP2706262B2 (ja) | 1998-01-28 |
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