JPH04263130A - Radiation power controller of laser diode - Google Patents
Radiation power controller of laser diodeInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、レーザダイオードの放
射パワー制御装置に係り、特に、R−CD(recor
dable compact disk )等の記録可
能な光ディスクに情報を記録するのに用いられるレーザ
ダイオードの放射パワーを最適値に温度補正する装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation power control device for a laser diode, and more particularly to a radiation power control device for a laser diode.
The present invention relates to a device that temperature-corrects the radiation power of a laser diode used to record information on a recordable optical disk such as a double compact disk to an optimum value.
【0002】0002
【従来の技術】従来知られているCD(compact
disk)とは別に、ユーザ側で記録が可能な光ディ
スクとしてR−CDが知られている。R−CDレコーダ
によりR−CD上に情報を記録する場合、記録用のレー
ザダイオードが用いられる。記録の良否は、R−CDの
物理的特性、光学的特性あるいは用いるレーザ波長等に
依存するため、最適な記録レーザパワー値にキャリブレ
ーションする必要がある。[Prior Art] Conventionally known CD (compact)
R-CD is known as an optical disc that can be recorded by the user. When recording information on an R-CD by an R-CD recorder, a recording laser diode is used. Since the quality of recording depends on the physical characteristics and optical characteristics of the R-CD, the wavelength of the laser used, etc., it is necessary to calibrate to the optimum recording laser power value.
【0003】従来のキャリブレーション方法は、まず、
図4(a)に示すようにR−CD1に設けられた専用の
トラック2に、図4(c)に示す記録信号cを図4(b
)のATIP(Absolute Time In P
regroove)シンク(同期信号)aに基づいて図
4(c)の如く所定時間(以下、これをSTEPという
。)ごとに記録信号cを変えながら記録を行なう。その
後、R−CD1上のトラック2を読取り再生し、得られ
たFEM RF信号の直流成分を除去(AC結合コン
デンサにより)した信号は図4(e)のAC結合再生信
号dの如くとなり、このAC結合再生信号dの振幅中心
がほぼゼロになるときの記録レーザパワーbの値を最適
記録レーザパワー値としてキャリブレーションを行って
いた。図4(e)におけるA、B、C部のアイパターン
を図5に示す。図5からわかるようにB部がパワー値と
いいうる。[0003] In the conventional calibration method, first,
As shown in FIG. 4(a), the recording signal c shown in FIG. 4(c) is recorded on the dedicated track 2 provided on the R-CD 1 in FIG.
)'s ATIP (Absolute Time In P)
Recording is performed while changing the recording signal c at predetermined time intervals (hereinafter referred to as STEP) as shown in FIG. 4C based on the sync (synchronizing signal) a. After that, track 2 on the R-CD 1 is read and reproduced, and the DC component of the obtained FEM RF signal is removed (using an AC coupling capacitor), resulting in a signal like the AC coupled reproduction signal d in Fig. 4(e). Calibration was performed using the value of the recording laser power b at which the amplitude center of the AC coupled reproduction signal d becomes approximately zero as the optimum recording laser power value. The eye patterns of sections A, B, and C in FIG. 4(e) are shown in FIG. As can be seen from FIG. 5, part B can be said to be the power value.
【0004】なお、参考のために、キャリブレーション
のためのPREC とその再生波形を図9に、アイパタ
ーンの説明図を図10に示しておく。ここで、従来のキ
ャリブレーション方法を実施するための録再可能なR−
CDプレーヤの要部を図6に示す。キャリブレーション
記録時において、R−CD1はスピンドルモータ7によ
り回転され、その回転はサーボ回路10により制御され
る。
このとき、ピックアップ6はトラック2に対応する位置
にサーボ回路10により制御される。記録信号cを記録
アンプ4に入力し、ピックアップ6のレーザダイオード
を駆動するが、このときの記録レーザパワーbは、コン
トローラ(サーボ・メカ・コントロール・マイコン)1
6、D/A変換器14を介して与えられる記録レーザパ
ワー制御信号mにより記録アンプを図7のステップS1
〜S7 に示す。For reference, PREC for calibration and its reproduced waveform are shown in FIG. 9, and an explanatory diagram of an eye pattern is shown in FIG. Here, a recordable and reproducible R-
The main parts of the CD player are shown in FIG. During calibration recording, the R-CD 1 is rotated by a spindle motor 7, and its rotation is controlled by a servo circuit 10. At this time, the pickup 6 is controlled by the servo circuit 10 to a position corresponding to the track 2. The recording signal c is input to the recording amplifier 4 to drive the laser diode of the pickup 6. At this time, the recording laser power b is controlled by the controller (servo/mechanical control/microcomputer) 1.
6. The recording amplifier is controlled by the recording laser power control signal m given via the D/A converter 14 in step S1 of FIG.
- Shown in S7.
【0005】キャリブレーション再生時においては、録
再切換スイッチ8をPB側に切換え、ピックアップ6の
読取信号を再生アンプ9により増幅したのち、そのRF
信号をEFMデコーダへ出力する。一方、再生アンプ9
から出力されるRF信号はAC結合コンデンサ11によ
り直流カットされ、ピーク検出回路12、ボトム検出回
路13を介して振幅中心電圧の検出に供される。検出さ
れた振幅中心電圧はA/D変換器15を介してコントロ
ーラ16に入力され、最適パワー値の算出に供される。
この制御演算アリゴリズムを図8のステップS10〜S
17に示す。During calibration playback, the recording/playback switch 8 is switched to the PB side, the read signal from the pickup 6 is amplified by the playback amplifier 9, and then the RF
Output the signal to the EFM decoder. On the other hand, playback amplifier 9
The RF signal output from the RF signal is DC-cut by an AC coupling capacitor 11, and sent through a peak detection circuit 12 and a bottom detection circuit 13 to detect the amplitude center voltage. The detected amplitude center voltage is input to the controller 16 via the A/D converter 15, and is used to calculate the optimum power value. This control calculation algorithm is performed in steps S10 to S in FIG.
17.
【0006】ところで、上記キャリブレーションは、具
体的には、記録レーザパワー値の約4〜10mwの範囲
を0.5〜2mwごとに分割し、各分割点ごとの記録レ
ーザパワー値を測定しておき、次いで、各分割点の相互
間の記録レーザパワー値を直線近似等の方法により補間
して0.1mw程度の精度に調整して行なっている。By the way, the above-mentioned calibration is specifically performed by dividing the range of approximately 4 to 10 mw of the recording laser power value into 0.5 to 2 mw increments, and measuring the recording laser power value at each division point. Then, the recording laser power values between the dividing points are interpolated by a method such as linear approximation, and the accuracy is adjusted to about 0.1 mw.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
キャリブレーションによって得られた最適記録レーザパ
ワー値は、出力されるレーザビームの波長によって異な
り、約0.1mw/nmの係数で変化する波長依存性を
有している。さらに、この波長はレーザダイオードのチ
ップ温度によって変化し、約0.33nm/℃、の係数
で変化する温度依存性をも有している。その結果、最適
記録レーザパワー値は、約0.033mw/℃の係数で
変化することになる。[Problems to be Solved by the Invention] However, the optimum recording laser power value obtained by the above-mentioned calibration varies depending on the wavelength of the output laser beam, and has a wavelength dependence that changes by a coefficient of about 0.1 mw/nm. have. Furthermore, this wavelength changes depending on the chip temperature of the laser diode, and also has a temperature dependence that changes by a coefficient of about 0.33 nm/°C. As a result, the optimum recording laser power value will change by a factor of about 0.033 mw/°C.
【0008】このようなことから、上述のキャリブレー
ションを行なったとしても、レーザダイオードの性能保
証範囲(5〜35℃)では30℃の温度変化に対し約1
mw程度の最適値ずれが生じることになる。また、レー
ザダイオードは連続動作させた場合、約60℃程度まで
温度上昇する可能性がある。したがって、真の最適記録
レーザパワー値は、キャリブレーション時と実動作時と
で大きく変化し、必ずしも最適値で記録動作が行われな
いことが予想される。[0008] For this reason, even if the above-mentioned calibration is performed, within the guaranteed performance range of laser diodes (5 to 35°C), the temperature change of 30°C is approximately 1%.
An optimum value deviation of about mw will occur. Further, when the laser diode is operated continuously, the temperature may rise to about 60°C. Therefore, it is expected that the true optimum recording laser power value will vary greatly between calibration and actual operation, and the recording operation will not necessarily be performed at the optimum value.
【0009】そこで、本発明の目的は、温度変化に伴う
レーザビームの最適パワー値の変化を補償し、常に最適
パワー値を維持しうるレーザダイオードの放射パワー制
御装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radiation power control device for a laser diode that can compensate for changes in the optimum power value of a laser beam due to temperature changes and can always maintain the optimum power value.
【0010】0010
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、レーザダイオードから放射さ
れるレーザビームの放射パワーを最適値に制御する装置
において、前記レーザダイオードの温度もしくはレーザ
ダイオードの周囲温度を検出して温度検出信号を出力す
る温度検出手段と、前記温度検出信号および前記レーザ
ダイオードの温度特性に基づいて当該レーザダイオード
の放射パワーを常に最適値に補正する温度補正手段と、
を備えて構成される。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the invention as set forth in claim 1 provides an apparatus for controlling the radiation power of a laser beam emitted from a laser diode to an optimum value. temperature detection means for detecting the ambient temperature of the laser diode and outputting a temperature detection signal; and temperature correction means for always correcting the radiation power of the laser diode to an optimum value based on the temperature detection signal and the temperature characteristics of the laser diode. and,
It is composed of:
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載のレ
ーザダイオードの放射パワー制御装置において、前記温
度補正手段は、前記レーザダイオードの温度変化に対す
る出力レーザ波長の変化特性およびレーザ波長に対する
最適放射パワーの変化特性に基づいて最適放射パワーの
補正値を算出する補正演算手段を含んで構成される。According to a second aspect of the invention, in the laser diode radiation power control device according to the first aspect, the temperature correction means adjusts the change characteristics of the output laser wavelength with respect to temperature changes of the laser diode and the optimum radiation for the laser wavelength. It is configured to include a correction calculation means for calculating a correction value of the optimum radiation power based on the power change characteristics.
【0012】0012
【作用】本発明によれば、温度検出手段はレーザダイオ
ードの温度を直接または間接的に検出して温度検出信号
を出力する。温度補正手段は上記温度検出信号を用いて
レーザダイオードの温度依存性による放射パワーの最適
値のずれを補正する。このようにして、放射パワーは常
に最適な値に維持される。According to the present invention, the temperature detection means directly or indirectly detects the temperature of the laser diode and outputs a temperature detection signal. The temperature correction means uses the temperature detection signal to correct a deviation in the optimum value of the radiation power due to the temperature dependence of the laser diode. In this way, the radiation power is always maintained at an optimum value.
【0013】[0013]
【実施例】次に、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。図1に、本発明の実施例を示す。図1は本
発明に係る放射パワー制御装置を含む録再可能なR−C
Dプレーヤの要部ブロック図である。図1において、図
6(従来例)と異なる部分は、温度検出器18、A/D
変換器17およびコントローラ16に含まれる温度補正
手段を備えた点である。他の部分については、実質的に
図6と同じ構成をとるので、同一の符号を付して以下説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the invention. FIG. 1 shows a recordable and reproducible R-C including a radiation power control device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of main parts of the D player. 1, the parts that are different from FIG. 6 (conventional example) are a temperature detector 18, an A/D
The point is that the converter 17 and the controller 16 include temperature correction means. Since the other parts have substantially the same configuration as in FIG. 6, they will be described below using the same reference numerals.
【0014】温度検出器18はピックアップ6における
レーザダイオードチップ(図示せず)自体あるいはその
近傍位置に取付けられており、レーザダイオードの温度
に対応した電圧の温度検出信号Tを出力する。温度検出
器18としては、例えばサーミスタ等を用いることがで
き、ピックアップ6の動作に支障をきたさない軽量のも
のが好適である。The temperature detector 18 is attached to or near the laser diode chip (not shown) in the pickup 6, and outputs a temperature detection signal T having a voltage corresponding to the temperature of the laser diode. As the temperature detector 18, a thermistor or the like can be used, for example, and a lightweight one that does not interfere with the operation of the pickup 6 is preferable.
【0015】A/D変換器17は、温度検出信号Tをデ
ィジタルデータに変換する。温度補正手段は、コントロ
ーラ16内のROMに格納された制御プログラムにて具
体化される。その制御プログラムのアルゴリズムを図2
のステップS20〜S25に示す。すなわち、図2に示
すように、コントローラ16はレーザダイオードの現在
の温度をTを取込む(ステップS20)。次に、入力さ
れた現在温度と予め定められた基準温度との差を求め、
その差値に補正係数を乗じて最適記録レーザパワー値の
補正値を算出する(ステップS21)。なお、基準温度
は予めコントローラ16内のRAM、ROM等の記憶手
段に格納される。補正係数は、レーザダイオードの温度
に対するレーザ波長変化特性(図3(a)参照)および
波長に対する最適記録レーザパワー値の変化特性(図3
(b)参照)から求められる。その補正係数は図3の例
では「0.033mw/℃」である。このようにして算
出された最適記録レーザパワー値の補正値は、コントロ
ーラ16、から記録レーザパワー制御信号mとして記録
アンプ4に出力される(ステップS22)。その結果、
記録アンプ4は記録レーザパワー制御信号mに応じた大
きさの記録信号(EFM)cを録再切換スイッチ8を介
してピックアップ6に出力する(ステップS23)。以
上の処理は、適当な時間間隔で温度検出信号Tをサンプ
リングし、そのサンプリング周期ごとにくり返し実行さ
れる。
次に記録終了要求の有無を確認し(ステップS24)、
YESならば記録動作を終了する(ステップS25)。The A/D converter 17 converts the temperature detection signal T into digital data. The temperature correction means is embodied in a control program stored in a ROM within the controller 16. The algorithm of the control program is shown in Figure 2.
This is shown in steps S20 to S25. That is, as shown in FIG. 2, the controller 16 takes in the current temperature of the laser diode T (step S20). Next, find the difference between the input current temperature and a predetermined reference temperature,
The difference value is multiplied by a correction coefficient to calculate a correction value for the optimum recording laser power value (step S21). Note that the reference temperature is stored in advance in storage means such as RAM or ROM within the controller 16. The correction coefficient is based on the change characteristics of the laser wavelength with respect to the temperature of the laser diode (see Figure 3 (a)) and the change characteristics of the optimum recording laser power value with respect to the wavelength (see Figure 3 (a)).
(b)). The correction coefficient is "0.033 mw/°C" in the example of FIG. The correction value of the optimal recording laser power value calculated in this way is output from the controller 16 to the recording amplifier 4 as a recording laser power control signal m (step S22). the result,
The recording amplifier 4 outputs a recording signal (EFM) c having a magnitude corresponding to the recording laser power control signal m to the pickup 6 via the recording/reproducing switch 8 (step S23). The above processing is repeatedly executed at each sampling period by sampling the temperature detection signal T at appropriate time intervals. Next, the presence or absence of a recording end request is confirmed (step S24),
If YES, the recording operation ends (step S25).
【0016】[0016]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、レーザダ
イオードの温度を検出し、その検出信号を用いてレーザ
ダイオードの温度依存性による放射パワーの最適値のず
れを補正するようにしたので、放射パワーを常に最適な
値に維持することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the temperature of the laser diode is detected and the detected signal is used to correct the deviation in the optimum value of the radiation power due to the temperature dependence of the laser diode. , the radiation power can always be maintained at an optimal value.
【図1】本発明の実施例を示す要部ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of main parts showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明における温度補正手段の動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of temperature correction means in the present invention.
【図3】(a)は温度に対するレーザ波長の変化特性図
、(b)はレーザ波長に対する最適記録レーザパワー値
の変化特性図である。FIG. 3(a) is a characteristic diagram of changes in laser wavelength with respect to temperature, and (b) is a characteristic diagram of changes in optimum recording laser power value with respect to laser wavelength.
【図4】従来の記録レーザパワータ値のキャリブレーシ
ョン動作のタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart of a conventional recording laser power value calibration operation.
【図5】図4(e)における再生RF信号の各部のアイ
パターンを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an eye pattern of each part of the reproduced RF signal in FIG. 4(e).
【図6】従来のR−CDプレーヤの要部ブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram of main parts of a conventional R-CD player.
【図7】従来の記録時のキャリブレーション動作のタイ
ムチャートである。FIG. 7 is a time chart of a conventional calibration operation during recording.
【図8】従来の再生時のキャリブレーション動作のタイ
ムチャートである。FIG. 8 is a time chart of a conventional calibration operation during playback.
【図9】従来の記録レーザパワーのキャリブレーション
方法における記録パワーと再生波形図である。FIG. 9 is a diagram of recording power and reproduction waveforms in a conventional recording laser power calibration method.
【図10】アイパターンの一般的説明図である。FIG. 10 is a general explanatory diagram of an eye pattern.
【符号の説明】 1…R−CD 2…トラック 3…キャリブレーションエリア 4…記録アンプ 6…ピックアップ 7…スピンドルモータ 8…録再切換スイッチ 9…再生アンプ 10…サーボ回路 11…AC結合コンデンサ 12…ピーク検出回路 13…ボトム検出回路 14…D/A変換器 15…A/D変換器 16…コントローラ 17…A/D変換器17 18…温度検出器 a…ATIPシンク b…記録レーザパワー c…記録信号(EFM) d…AC結合再生信号 m…記録レーザパワー制御信号 n…録再切換信号 T…温度検出信号[Explanation of symbols] 1...R-CD 2...Truck 3...Calibration area 4...Recording amplifier 6...Pickup 7...Spindle motor 8...Recording/playback switch 9...Reproduction amplifier 10...Servo circuit 11...AC coupling capacitor 12...Peak detection circuit 13...Bottom detection circuit 14...D/A converter 15...A/D converter 16...Controller 17...A/D converter 17 18...Temperature detector a...ATIP sink b...Recording laser power c... Recording signal (EFM) d...AC coupled reproduction signal m...Recording laser power control signal n... Recording/playback switching signal T...Temperature detection signal
Claims (2)
ザビームの放射パワーを最適値に制御する装置において
、前記レーザダイオードの温度もしくはレーザダイオー
ドの周囲温度を検出して温度検出信号を出力する温度検
出手段と、前記温度検出信号および前記レーザダイオー
ドの温度特性に基づいて当該レーザダイオードの放射パ
ワーを常に最適値に補正する温度補正手段と、を備えた
ことを特徴とするレーザダイオードの放射パワー制御装
置。1. A device for controlling the radiation power of a laser beam emitted from a laser diode to an optimum value, comprising: temperature detection means for detecting the temperature of the laser diode or the ambient temperature of the laser diode and outputting a temperature detection signal; A radiation power control device for a laser diode, comprising: temperature correction means for always correcting the radiation power of the laser diode to an optimum value based on the temperature detection signal and the temperature characteristics of the laser diode.
射パワー制御装置において、前記温度補正手段は、前記
レーザダイオードの温度変化に対する出力レーザ波長の
変化特性およびレーザ波長に対する最適放射パワーの変
化特性に基づいて最適放射パワーの補正値を算出する補
正演算手段を含むことを特徴とするレーザダイオードの
放射パワー制御装置。2. The laser diode radiation power control device according to claim 1, wherein the temperature correction means is configured based on a change characteristic of the output laser wavelength with respect to a temperature change of the laser diode and a change characteristic of the optimum radiation power with respect to the laser wavelength. A radiation power control device for a laser diode, comprising a correction calculation means for calculating a correction value of the optimum radiation power.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3023596A JPH04263130A (en) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | Radiation power controller of laser diode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3023596A JPH04263130A (en) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | Radiation power controller of laser diode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04263130A true JPH04263130A (en) | 1992-09-18 |
Family
ID=12114978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3023596A Pending JPH04263130A (en) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | Radiation power controller of laser diode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04263130A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-02-18 JP JP3023596A patent/JPH04263130A/en active Pending
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