JPH034970B2 - - Google Patents

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JPH034970B2
JPH034970B2 JP56193971A JP19397181A JPH034970B2 JP H034970 B2 JPH034970 B2 JP H034970B2 JP 56193971 A JP56193971 A JP 56193971A JP 19397181 A JP19397181 A JP 19397181A JP H034970 B2 JPH034970 B2 JP H034970B2
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JP56193971A
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Shunji Oohara
Tomio Yoshida
Isao Sato
Kenji Koishi
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/06832Stabilising during amplitude modulation

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は光学的記録再生装置に関するもので
ある。
光学的記録再生装置としては、光源として半導
体レーザーを用い、前記半導体レーザーの光を直
径1μm以下の微小なスポツト光に絞り感光材料
を蒸着したデイスク状の記録媒体に照射してビデ
オ信号やデジタル信号を同心円状またはスパイラ
ル状に記録再生するものが提案されている。この
ような光学的記録再生装置においては、半導体レ
ーザーの光出力強度が周囲温度変化に対して大き
く変動するため、半導体レーザーの光出力強度の
安定性の点で難があり、前記光出力強度を常に一
定に保つパワー制御を行う必要がある。パワー制
御は、半導体レーザーの共振器に対して前後2方
向に放射される一方のレーザー光を光検出器で検
出し、前記検出したレーザー光のパワーが一定に
なるようにフイードバツクをかけ半導体レーザー
に流す電流を制御する公知の技術により実現する
ことができる。
しかし、前述のような公知のパワー制御方法で
は、光学的記録再生装置で用いられる半導体レー
ザーのパワー制御に適用した場合に不都合が生ず
る。前記半導体レーザーの信号再生時の再生パワ
ーPRと信号記録時の記録パワーPWとは大きく異
なつており、例えば1800rpmで回転するデイスク
に記録・再生を行おうとすれば、PW≒(5〜10)
×PRの記録パワーが必要となる。前記再生パワ
ーPRおよび記録パワーPWの両者ともパワー制御
をかけて安定化しようとすれば、再生パワーPR
から記録パワーPWの切り換え時に再生パワーPR
から記録パワーPWになるまでのレーザーパワー
の立ち上りが前記パワー制御の応答特性(周波数
特性)で制限されてしまい、レーザーパワーの立
ち上りが悪くなつてしまう。すなわち、従来のパ
ワー制御方式は、レーザーのパワーを切り換えて
記録と再生を行う光学的記録再生装置では、特に
記録スタート時にレーザー光の立ち上り(PR
PW)が悪いため、希望の信号(情報)を先頭か
ら安定に記録することが難しくなるわけである。
したがつて、この発明の目的は、レーザーパワ
ーを安定させることができ、しかも再生パワーか
ら記録パワーへの立ち上りを改善することができ
る光学的記録再生装置を提供することである。
この発明は、信号再生時にパワー制御をかけ半
導体レーザーの再生電流を制御し、記録時には記
録直前の前記再生電流に一定の記録電流を重畳し
て半導体レーザーに供給するようにしたことによ
り上記目的を達成するものである。
以下、図面に従つてこの発明を詳しく説明す
る。
第1図はこの発明の原理を説明するための半導
体レーザーの周囲温度T℃、T′℃(T℃<T′℃)
における電流パワー特性図で、横軸は半導体レー
ザーの駆動電流、縦軸は光出力強度(パワー)を
それぞれ示す。第1図に示すように半導体レーザ
ーの温度が上れば、スレツシユホルド電流がIth
からIth′に大きくなる。しかし、電流−パワー特
性のカーブの傾きはほとんど変らず温度が上れば
右側へ平行移動するだけである。したがつて、こ
の発明では、再生時にパワー制御をかけて再生電
流I1、I1′をコントロールし、再生パワーPRを一定
に保ち、記録時には前記再生電流I1、I1′に予め決
められた記録電流I2を重畳することにより、温度
が変つても記録パワーPWが変化しないパワー制
御を実現するものである。
第2図にこの発明の一実施例を示す。第2図に
おいて、1は記録再生用の光源である半導体レー
ザー、2および3はデイスクに記録する情報によ
り高速にスイツチングされるゲート回路で、イン
バータ4によりゲート回路2がオン/オフのとき
ゲート回路3はそれぞれオフ/オンとなる。4,
5および6はそれぞれ入力端子A1,A2,A3への
信号により流す電流が制御される定電流回路、7
はデイスクより信号を読みとる再生時に、8はデ
イスクに信号を書き込む記録時にそれぞれ閉じる
ゲート回路、9は記録時にRECが「H」になる
信号を反転するインバータ回路、10はサンプル
ホールド回路、11は半導体レーザー1の光をモ
ニタする光検出器(例えばピンフオトダイオー
ド)12よりの信号を検出し、定電流回路4にフ
イードバツクするための従来のパワー制御回路、
13および14は定電流回路5,6により半導体
レーザー1に流す電流を決める電圧源で、特に1
4は内周から外周までのデイスクの記録場所に応
じてその出力V3が制御される電圧源をそれぞれ
示す。第3図は第2図の実施例の理解を容易にす
るために記録再生時のパワー変化を示した図であ
る。第2図を用いてこの発明の実施例の実際の動
作について説明する。まず、信号再生時にはゲー
ト回路2,7が閉じゲート回路3,8は開いてい
る。半導体レーザー1の光出力は、光検出器12
でモニタされ、信号再生時にはパワー制御回路1
1により半導体レーザー駆動電流I1がコントロー
ルされ、パワー制御がかけられている。
つぎに、信号記録時にはゲート回路8が閉じ、
ゲート回路7が開く。また記録すべき情報は
「1」、「0」の2値をもつデジタル信号あるいは
FM変調等で情報を変調しリミツタにより振幅制
限した信号からなり、「1」の区間はゲート回路
2が閉じてゲート回路3が開いて半導体レーザー
1にはI1+I2の電流が流れ、「0」の区間はゲー
ト回路3が閉じてゲート回路2が開いて半導体レ
ーザー1にはI3の電流が流れる。ここで、I1+I2
>I3、I1≒I3の関係に各電流を設定しておけば、
記録信号が「1」の区間のみデイスクに記録パワ
ーPWのレーザー光が照射され、「1」、「0」のピ
ツト記録が実現する。ここで、まず前記「1」の
区間だが、この区間は信号記録時にはゲート回路
7が開くため、パワー制御は働かずサンプルホー
ルド回路10には記録直前の再生時の電流I1を流
す電圧V1がホールドされる。したがつて、半導
体レーザー1には、再生パワーPRを保持する電
流I1に記録電流I2が加わつた電流が流れることと
なる。前述の第1図を用いて詳しく説明したよう
に、第2図の実施例によれば信号再生時には再生
パワーPRがパワー制御により安定化され、また、
記録時には前記再生パワーPRに記録電流I2が重畳
された記録パワーPWになるため半導体レーザー
1の周囲温度が変つても安定した記録パワーが得
られる。一般に、静止画像や文書フアイルのよう
な情報を記録するには再生時間に比べ記録時間は
十分短いことから、記録時間中に周囲温度が急激
に変化することは考えにくく記録直前の再生電流
I1を保持することで周囲温度変化に対して十分安
定した記録パワーPWが得られる。なお記録電流I2
は電流I22とI21とからなつている。
一般に、回転数が一定のデイスクに信号を記録
しようとすれば、デイスクの内周で必要な記録パ
ワーPWIと外周で必要な記録パワーPWOとは大き
く異なり、PWO>PWIとなる。したがつて、デイ
スクに対するヘツドの位置(記録場所)に応じて
記録パワーPWを変化させる必要があり、デイス
クの外周から内周に行くに従いI22が小さくなる
ように電圧源14で出力電圧V3が制御される。
すなわち、電流I22は記録位置パワー制御用の電
流である。また、電流I21はデイスクの記録感度
に応じて決められる電流で記録感度補正用電流で
ある。
つぎに、前記「0」の区間はゲート回路3が閉
じてゲート回路2が開いている。したがつて、半
導体レーザー1に流れる電流は抵抗R1によつて
決まるI3のみになる。この時の半導体レーザー1
のパワーをバイアスパワーPBとすれば、このバ
イアスパワーPBはデイスクに信号を記録するた
めのしきい値パワーより若干低く選んでおく。す
なわち、「0」の区間にデイスクに弱いレーザー
パワーを当てつぎの「1」の区間にピツトを記録
するための予備加熱を与えるようにしている。こ
の予備加熱は、つぎにくる「1」を記録するため
の必要パワーPWを低くする効果がある。実際に
は、バイアスパワーPBは再生パワーPR近傍に選
んである。
このような第2図の構成において、再生時から
記録時への記録パワーの立ち上り(第3図のt1
瞬間)は、ゲート回路8の応答時間で決り、パワ
ー制御の応答特性では制限されない。
第4図および第5図に第2図中のゲート回路
2,3周辺の実際の回路図を示す。図中第2図と
同様なものには同じ番号を付した。なお、第2図
の定電流回路4,5,6周辺の回路については定
電流回路16で代表させている。第4図はトラン
ジスタTr1とTr2によりスイツチングを行う回路
で、トランジスタTr1がオン/オフの時にトラン
ジスタTr2はそれぞれオフ/オンとなり、トラン
ジスタTr1のオン/オフは情報の「1」、「0」で
行つている。第5図では電界効果トランジスタ
Tr4を用いて情報により直接スイツチングを行つ
ている。また、両図において前記バイアスパワー
は電界効果トランジスタTr3により与えられる。
すなわち、トランジスタTr1あるいは電界効果ト
ランジスタTr4がオン/オフの時、電界効果トラ
ンジスタTr3がそれぞれオフ/オンとなり、入力
される情報の「0」の区間抵抗R1を通じて半導
体レーザー1に電流が流れることとなる。なお、
R2〜R6は抵抗、15および17はアンド回路、
18はインバータである。
以上のように、この発明によれば、再生時はパ
ワー制御により再生パワーは安定化されるととも
に、記録時にはパワー制御をはずし、記録直前の
再生電流に記録電流を重畳することにより、従来
のようにパワー制御の応答特性に制限されること
なく半導体レーザーのパワーを再生パワーから記
録パワーに高速で立ち上がらせることが可能とな
り、また記録パワーも、記録直前の再生パワーを
保持して記録に必要なパワーを重畳することによ
り周囲温度に対して記録パワーも安定化されるこ
ととなり、希望の情報(信号)の先頭から安定な
記録・再生を実現できるという効果がある。ま
た、信号記録時にバイアスパワーを加え、あるい
はデイスクの内外周で記録パワーをコントロール
すれば、記録・再生をいつそう安定化させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は半導体レーザーの電流−パワー特性
図、第2図はこの発明の一実施例のブロツク図、
第3図は各タイミングにおける光パワーを示す波
形図、第4図および第5図はそれぞれ要部の具体
回路図である。 1……半導体レーザー、2,3……ゲート回路
(第3)、4,5,6……定電流回路、7……ゲー
ト回路(第1)、8……ゲート回路(第2)、10
……サンプルホールド回路、11……パワー制御
回路、12……光検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 レーザーから放射される光ビームによりデイ
    スク状の記録媒体から「1」、「0」の2値をもつ
    情報を再生し、前記記録媒体に前記「1」、「0」
    の2値をもつ情報を記録する光学的記録再生装置
    であつて、前記「1」、「0」の2値をもつ情報の
    再生時にレーザーから放射される光出力を光検出
    器により検出してこの光検出器の出力信号により
    前記レーザーの再生電流を一定に制御するパワー
    制御回路と、前記「1」、「0」の2値をもつ情報
    の記録時に前記パワー制御回路を不能動化する第
    1のゲート回路と、記録直前の前記再生電流を保
    持するサンプルホールド回路と、予め決められた
    記録電流を出力する定電流回路と、前記「1」、
    「0」の2値をもつ情報の記録時に前記サンプル
    ホールド回路で保持された記録直前の再生電流に
    前記定電流回路からの記録電流を重畳して前記レ
    ーザーに流す第2のゲート回路と、記録すべき
    「1」、「0」の2値をもつ情報に応答して前記レ
    ーザーに流す電流をスイツチングする第3のゲー
    ト回路とを備えた光学的記録再生装置。 2 前記デイスク状の記録媒体への記録位置が内
    周に行くに従つて前記記録電流を小さくしていく
    ようにした特許請求の範囲第1項記載の光学的記
    録再生装置。 3 前記「1」、「0」の2値をもつ情報の記録時
    に「0」の区間(または「1」の区間)中前記レ
    ーザーから前記デイスク状の記録媒体が記録をは
    じめるしきい値記録パワーよりも低いバイアスパ
    ワーを出力させるようにした特許請求の範囲第1
    項または第2項記載の光学的記録再生装置。
JP56193971A 1981-12-01 1981-12-01 光学的記録再生装置 Granted JPS5894143A (ja)

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