JPH04295634A - 光学的記録再生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的記録再生装置、
特に有機色素を用いた記録層を持つ光学的記録再生装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体レーザの近赤外発振領域（
波長＝７００〜８５０ｎｍ）に強い吸収を持ち、かつ、
高い反射率を持つ色素が見出されたことから記録媒体で
ある光ディスクのメモリの記憶材料として有機色素が実
用化してきている。図４に示すような有機色素を記録層
に用いた光ディスクへの記録（ピット形成）は色素に半
導体レーザ光を照射して色素が熱分解することを利用し
て行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この色素の熱分解は２
３０℃付近で起こるが、そのためには光エネルギを効率
よく吸収する必要がある。色素の透過吸収特性の波長依
存特性が図５に示すようであるとしたとき、透過率が高
い（図中７９０ｎｍ以上）と光エネルギの吸収が行なわ
れず色素が熱分解温度にまで達せず記録できず、透過率
が低い（図中７７０ｎｍ以下）と光が反射膜に達せず光
ディスクの反射率が低下してしまうことから、そのほぼ
中間値である７８０ｎｍ付近で透過吸収のバランスが良
くなるような色素材料を使用する。したがって、レーザ
波長の許容幅は２０ｎｍしかないこととなる。

【０００４】一方、温度によって半導体の禁制バンド幅
が変るので、発振波長も変り、ＧａＡｌＡｓ系レーザで
は図６のように０．２５〜０．３／℃の割合で発振波長
が変る。すなわち、温度が上昇するにしたがって波長が
長くなり、例えば２０℃から６０℃に上昇したときには
１０〜１２ｎｍも波長が変ってしまうことになる。した
がって、ビデオディスク等の情報処理用には、短波長レ
ーザが望ましいことから、仮に７８０ｎｍで透過吸収の
バランスが良くなるような色素材料を使用した場合、温
度が上記のように２０℃から６０℃に上昇したときには
レーザ波長が７９０ｎｍを超えてしまうこととなるため
色素が熱分解温度にまで達せず記録層に記録することが
できないこととなる。つまり、この光ディスク記録材料
においては色素の透過吸収特性の波長依存性とレーザの
温度依存性の影響を受け易いことからビデオディスク等
の情報処理用には使用できなくなる可能性がある。

【０００５】この課題は分布帰還型レーザ（以下ＤＦＢ
レーザと称する）を用いることによって解決することが
できる。一般的な半導体レーザは一対の対応している反
射鏡面を有する平行平面共振器（ファブリ−ペロー）で
構成しているので多数の共振モード（縦モード）が存在
するのに対し、ＤＦＢレーザは波長選択性の高い回折格
子で反射器を構成するため特定の波長、すなわち特定の
単一縦モードのみのレーザ発振が可能となるからである
。また、このＤＦＢレーザは温度による発振波長の変化
が０．１ｎｍ／℃程度と一般的な半導体レーザのほぼ１
／３であり、例えば温度が２０℃から６０℃に上昇した
ときでも波長の変化は４ｎｍであるのでレーザ波長の許
容幅２０ｎｍに対し余裕ができる

【０００６】しかし、このＤＦＢレーザは前述のように
単一モード性が高い特徴を有するため、他の光学部品と
りわけ光ディスクからの反射光の一部がレーザに帰還し
発振モードが変化して一般に戻り光ノイズと呼ばれる雑
音を生じ易い。そのため、電流−光出力特性が揺らいで
光出力が変化したり縦モードが飛んだときに雑音を発生
する。

【０００７】このような場合、一般の半導体レーザでは
レーザ自身を縦多モード化したり、レーザ光を数１００
ＭＨｚの高周波でスイッチングして多重モードにしたり
、例えば特公昭５９−９０８６号公報記述されているよ
うに直流電流に高周波電流を重畳させて疑似多重モード
にしたりして戻り光ノイズの影響を小さくすることがで
きるが、ＤＦＢレーザは高周波電流を重畳させても発振
周波数が変化しないため単一縦モードを維持することが
でき戻り光ノイズの影響を小さくする効果は薄い。本発
明の目的は上記の課題を解決した光学的記録再生装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明に係る光学的記録再生装置は、記録再生用光
源として分布帰還型レーザ（ＤＦＢレーザ）を用いると
共に、少なくとも再生時においてはレーザの発振を光源
から記録媒体までの往復の光路長の長さを光速で割った
時間だけ発振させる。

【０００９】

【作用】本発明に係る光学的記録再生装置は、ＤＦＢレ
ーザの発振を光路長の往復の長さを光速で割った時間で
スイッチングしてレーザ光がＤＦＢレーザに帰還したと
きにはそのレーザの発振を止める。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に係る光学的記録再生装置の基本構成
を示すブロック構成図である。

【００１１】光学的記録再生装置１は、光ディスク２と
、光ディスク駆動回路３から構成する。光ディスク２は
有機色素を用いた記録層を持つ記録媒体である。光ディ
スク駆動回路３は、駆動制御回路４と、信号処理回路５
と、光ピックアップ６と、回転サーボ回路７を有するス
ピンドルモータ８から構成する。駆動制御回路４は入力
したアナログの記録信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバ
ータ９と、このデジタル化した信号を変調するエンコー
ダ１０と、信号処理回路５を介して光ピックアップ６で
読み出したデジタル信号を復調するデコーダ１１と、こ
の復調した信号をアナログの再生信号として出力するＤ
／Ａコンバータ１２と、前記Ａ／Ｄコンバータ９および
Ｄ／Ａコンバータ１２を制御するためのＲＡＭ１３から
構成し、このＲＡＭ１３ではエンコーダ１０およびデコ
ーダ１１の誤り検出・訂正符号付加および誤り検出訂正
・補正を行なうようにしている。

【００１２】信号処理回路５は、記録時には前記エンコ
ーダ１０で変調した信号を増幅し再生時には光ピックア
ップ（ＰＵ）６で読み出した光ディスク２の記録情報を
増幅してゲインの制御等を行なうリード・ライトアンプ
１４と、記録時には前記リード・ライトアンプ１４の出
力に基いて光ピックアップ回路６を駆動するコントロー
ル部（ＡＰＣ）１５と、再生時には前記リード・ライト
アンプ１４からの出力信号を高周波増幅するＲＦアンプ
１６とから構成する。

【００１３】光ピックアップ６は、後述するように光デ
ィスク２上に安定した情報を記録し、それを忠実に再生
するものである。スピンドルモータ８は記録時にはプリ
グルーブに重畳されたウォブリング信号と回転サーボ回
路７に供給されるエンコーダ１０からの情報に基いて光
ディスク２を回転駆動し、再生時には同じく回転サーボ
回路７に供給されるデコーダ１１からの情報に基いて光
ディスク２を回転駆動する。

【００１４】図２は光ピックアップおよび信号処理回路
の構成図である。光ピックアップ６は、ＤＦＢレーザか
らのレーザ光を収束して、光ディスクの目標位置に照射
し、記録を行なうとともに、反射光を電気信号に変換し
て情報を再生するためのものであり、ＤＦＢレーザ１７
、レンズ類であるコリメータ・レンズ１８、対物レンズ
１９、シリンドリカル・レンズ２０、プリズム類である
ビーム・スプリッタ２１、１／４波長板２２、および受
光素子２３から構成される。ＤＦＢレーザ１７はレーザ
ダイオード（ＬＤ）２５とホトダイオード等のモニタダ
イオード（ＭＤ）２７を内蔵する。

【００１５】光源であるＤＦＢレーザ１７からの光は、
ビーム・スプリッタ２１、コリメータ・レンズ１８、１
／４波長板２２を通り対物レンズ１９で光ディスク２の
記録面上に収束される。記録面からの反射光は同じ対物
レンズ１９、１／４波長板２２、コリメータ・レンズ１
８を通過し再びビーム・スプリッタ２１に入射する。こ
のとき、記録面に反射される光は１／４波長板２２を往
復で２度通過して９０度偏光するのでビーム・スプリッ
タ２１で反射されシリンドリカル・レンズ２０によって
受光素子２３上に収束させる。

【００１６】前述のように信号処理回路５は、リード・
ライトアンプ１４と、コントロール部１５と、ＲＦアン
プ１６とから構成する。コントロール部１５は、オシレ
ータ２４の発振周波数（この実施例では往復の光路長の
長さを０．１２ｍとしそれを光速（３×１０８ｍ／ｓｅ
ｃ）で割った時間でオン・オフ、すなわち１．２５ＧＨ
ｚの発振周波数）で高速スイッチングしてＤＦＢレーザ
１７内蔵のレーザダイオード（ＬＤ）２５を駆動する電
流をオン・オフする高速スイッチ２６と、レーザダイオ
ード（ＬＤ）２５のレーザ出力をモニタするモニタダイ
オード（ＭＤ）２７からの信号と比較する比較器２８の
基準電圧を設定するための読み出しパワー設定ボリュー
ム（ＶＲ）２９と、前記比較器２８の差分信号と書き込
みパワー設定ボリューム（ＶＲ）３０で設定した書き込
みデータ信号との和信号を作る加算器３１から構成する
。

【００１７】すなわち、本発明に係る光学的記録再生装
置は、再生時においては比較器２８で基準電圧とモニタ
ダイオード（ＭＤ）２７からの信号と比較し差分信号を
増幅して加算器３１に入力し、さらにその出力を高速ス
イッチ２６を前記周波数でスイッチングしてレーザダイ
オード（ＬＤ）２５を駆動（すなわち、比較器２８の差
分出力のみに依存してＤＦＢレーザ１７を駆動）するよ
う駆動電流を制御し（図３■参照）、記録時においては
加算器３１で前述の再生時の差分信号に書き込みパワー
設定ボリューム（ＶＲ）３０で設定した書き込みデータ
分の信号を加え、さらにその出力を高速スイッチ２６を
前記周波数でスイッチングしてレーザダイオード（ＬＤ
）２５を駆動するよう駆動電流を制御する（図３■参照
）。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る光学的記録再生装置は、Ｄ
ＦＢレーザを用いたので、温度依存性が小さくなり波長
依存性を改善できると共に高速（往復の光路長の長さを
光速で割った時間）でスイッチングさせるようにしたの
で、レーザで発生したレーザ光が外部で反射して再びレ
ーザに帰還してきたときにはレーザの発振は止まってい
るようにしたので電流−光出力特性の揺らぎで光出力の
変化がなくなり戻り光ノイズの影響を小さくすることが
できる。したがって、広い条件のもとでビデオディスク
等の情報処理用にも使用できる大きな利益を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学的記録再生装置の基本構成を
示すブロック構成図

【図２】光ピックアップおよび信号処理回路の構成図お
よびＤＦＢレーザの構成図

【図３】レーザ駆動電流の波形と記録ピットの関係を示
す図

【図４】有機色素を記録層に持つ光ディスクの構造を示
す断面図

【図５】色素の透過率と波長の関係を示すグラフ

【図６
】半導体レーザの波長と温度の関係を示すグラフ

【符号の説明】

１…光学的記録再生装置、２…光ディスク、３…光ディ
スク駆動回路、４…駆動制御回路、５…信号処理回路、
６…光ピックアップ、７…回転サーボ回路、８…スピン
ドルモータ、９…Ａ／Ｄコンバータ、１０…エンコーダ
、１１…デコーダ、１２…Ｄ／Ａコンバータ、１３…Ｒ
ＡＭ、１４…リード／ライトアンプ、１５…コントロー
ル部、１６…ＲＦアンプ、１７…ＤＦＢレーザ、１８…
コリメータ・レンズ、１９…対物レンズ、２０…シリン
ドリカル・レンズ、２１…ビームスプリッタ、２２…１
／４波長板、２３…受光素子、２４…オシレータ、２５
…レーザダイオード（ＬＤ）、２６…高速スイッチ、２
７…モニタダイオード（ＭＤ）、２８…比較器、２９…
読み出しパワー設定ボリューム、３０…書き込みパワー
設定ボリューム、３１…加算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　有機色素を用いた記録層を持つ記録媒
   体にレーザ光を照射して情報を記録再生する光学的記録
   再生装置において、記録再生用光源として分布帰還型レ
   ーザ（ＤＦＢレーザ）を用いると共に、少なくとも再生
   時においてはレーザの発振を光源から記録媒体までの往
   復の光路長の長さを光速で割った時間だけ発振させるこ
   とを特徴とする光学的記録再生装置。