JPH0466059B2 - - Google Patents
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- JPH0466059B2 JPH0466059B2 JP58047152A JP4715283A JPH0466059B2 JP H0466059 B2 JPH0466059 B2 JP H0466059B2 JP 58047152 A JP58047152 A JP 58047152A JP 4715283 A JP4715283 A JP 4715283A JP H0466059 B2 JPH0466059 B2 JP H0466059B2
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- Japan
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- semiconductor laser
- light
- laser
- optical
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 44
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
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- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体レーザが使用された光学シス
テムに関するもので、特に、光学式ビデオプレー
ヤや光学式オーデイオプレーヤ等に適した光学シ
ステムに関するものである。
テムに関するもので、特に、光学式ビデオプレー
ヤや光学式オーデイオプレーヤ等に適した光学シ
ステムに関するものである。
半導体レーザが用いられた光学システムにおい
ては、信号が記録された光学的情報盤からの反射
光が半導体レーザに戻ると、半導体レーザがノイ
ズを発生することがある。このため、従来から、
主として光学的手段により反射光が半導体レーザ
に戻ることが防止されている。第１図は、この従
来例を示す構成図である。
ては、信号が記録された光学的情報盤からの反射
光が半導体レーザに戻ると、半導体レーザがノイ
ズを発生することがある。このため、従来から、
主として光学的手段により反射光が半導体レーザ
に戻ることが防止されている。第１図は、この従
来例を示す構成図である。
第１図において、半導体レーザ１から発射され
た前方光２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、コリメート
レンズ３、ミラー４、集光レンズ５などからなる
光学系を介して、光学的情報盤６上に集光され
る。一般に、半導体レーザ１から発射されるレー
ザ光は直線偏光であり、光路中に４分の１波長板
７を配置することにより、前方光２ｄは円偏光と
なり、光学的情報盤６からの反射光９ａは、再び
４分の１波長板７を通過すると偏光方向が前方光
２ａ，２ｂ，２ｃと90°異なつた直線偏光の反射
光９ｂとなる。さらに、偏光ビームスプリツタ８
が、４分の１波長板７と半導体レーザ１との間に
配置されていると、反射光９ｂは偏光ビームスプ
リツタ８により反射され、反射光９ｃとなり、凸
レンズ１０に入射され、凸レンズ１０により検出
器１１上に導びかれる。処理回路１２は、反射光
９ｃに含まれる情報を処理する。処理回路１２の
出力信号は映像信号処理回路や音声信号処理回路
（図示せず）に供給される。また、半導体レーザ
１より発射される後方光１３は、モニタ検出器１
４に入射され、レーザ駆動回路１５にフイードバ
ツク動作をさせ、半導体レーザの出力を一定に保
つ構成になつている。
た前方光２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、コリメート
レンズ３、ミラー４、集光レンズ５などからなる
光学系を介して、光学的情報盤６上に集光され
る。一般に、半導体レーザ１から発射されるレー
ザ光は直線偏光であり、光路中に４分の１波長板
７を配置することにより、前方光２ｄは円偏光と
なり、光学的情報盤６からの反射光９ａは、再び
４分の１波長板７を通過すると偏光方向が前方光
２ａ，２ｂ，２ｃと90°異なつた直線偏光の反射
光９ｂとなる。さらに、偏光ビームスプリツタ８
が、４分の１波長板７と半導体レーザ１との間に
配置されていると、反射光９ｂは偏光ビームスプ
リツタ８により反射され、反射光９ｃとなり、凸
レンズ１０に入射され、凸レンズ１０により検出
器１１上に導びかれる。処理回路１２は、反射光
９ｃに含まれる情報を処理する。処理回路１２の
出力信号は映像信号処理回路や音声信号処理回路
（図示せず）に供給される。また、半導体レーザ
１より発射される後方光１３は、モニタ検出器１
４に入射され、レーザ駆動回路１５にフイードバ
ツク動作をさせ、半導体レーザの出力を一定に保
つ構成になつている。
上記した従来例においては、半導体レーザ１の
発光波長と４分の１波長板７の誤差、光学的情報
盤６におけるリターデイシヨン、偏光ビームスプ
リツタ８の不完全性などにより、一般には微量の
反射光が偏光ビームスプリツタ８を通過し、半導
体レーザ１に戻ることは避けられず、半導体レー
ザ１に戻つた反射光９ｄのために半導体レーザ１
の出射光量が変動し、ノイズを発生することがあ
る。半導体レーザ１がノイズを発生すると、当
然、処理回路１２の出力信号にはノイズが含まれ
ることになる。
発光波長と４分の１波長板７の誤差、光学的情報
盤６におけるリターデイシヨン、偏光ビームスプ
リツタ８の不完全性などにより、一般には微量の
反射光が偏光ビームスプリツタ８を通過し、半導
体レーザ１に戻ることは避けられず、半導体レー
ザ１に戻つた反射光９ｄのために半導体レーザ１
の出射光量が変動し、ノイズを発生することがあ
る。半導体レーザ１がノイズを発生すると、当
然、処理回路１２の出力信号にはノイズが含まれ
ることになる。
本発明の目的は、上記した従来例の欠点をなく
し、仮に光学的情報盤で反射された反射光が再び
半導体レーザに入射されても、その反射光の影響
が実質的に生じない光学システムを提供すること
にある。
し、仮に光学的情報盤で反射された反射光が再び
半導体レーザに入射されても、その反射光の影響
が実質的に生じない光学システムを提供すること
にある。
上記した目的を達成するため、本発明において
は、半導体レーザの出力を高速で断続させるとと
もに、オン期間中に出射した前方光が光学的情報
盤により反射された後、半導体レーザに戻つてく
る時間領域にあつては、当該半導体レーザの動作
を停止せしめる。すなわち、半導体レーザと光学
的情報盤の間の光路長と半導体レーザの出力を断
続する周期および１周期中における半導体レーザ
をオン状態にする期間の長さを適当に設定し、半
導体レーザに戻る反射光の影響をなくす。
は、半導体レーザの出力を高速で断続させるとと
もに、オン期間中に出射した前方光が光学的情報
盤により反射された後、半導体レーザに戻つてく
る時間領域にあつては、当該半導体レーザの動作
を停止せしめる。すなわち、半導体レーザと光学
的情報盤の間の光路長と半導体レーザの出力を断
続する周期および１周期中における半導体レーザ
をオン状態にする期間の長さを適当に設定し、半
導体レーザに戻る反射光の影響をなくす。
以下、本発明を実施例にもとづき説明する。第
２図は、本発明による光学システムの構成図であ
る。半導体レーザ１、コリメートレンズ３、ミラ
ー４、集光レンズ５などの光学系は従来例とほぼ
同等のものが使用される。４分の１波長板は除か
れてもよく、この場合偏光ビームスプリツタの位
置にはハーフミラー１６が配置される。また、半
導体レーザ１は、その後方光１３をモニタ検出器
１４を介してフイードバツクされるレーザ駆動回
路１５により直流的に駆動され平均的な出力が一
定に保たれると同時に、高周波発振回路１７によ
り、交流的に駆動され、半導体レーザ１から発射
されるレーザ光は高速で断続される。
２図は、本発明による光学システムの構成図であ
る。半導体レーザ１、コリメートレンズ３、ミラ
ー４、集光レンズ５などの光学系は従来例とほぼ
同等のものが使用される。４分の１波長板は除か
れてもよく、この場合偏光ビームスプリツタの位
置にはハーフミラー１６が配置される。また、半
導体レーザ１は、その後方光１３をモニタ検出器
１４を介してフイードバツクされるレーザ駆動回
路１５により直流的に駆動され平均的な出力が一
定に保たれると同時に、高周波発振回路１７によ
り、交流的に駆動され、半導体レーザ１から発射
されるレーザ光は高速で断続される。
第３図に、本発明における半導体レーザ１の断
続の様子と、光の進み方を、時間ｔを横軸として
示す。第３図ａは、半導体レーザ位置を位置０、
光学的情報盤位置を位置Ｌとした光路を示し、第
３図ｂは半導体レーザの断続を、オン状態および
オフ状態の２値で示したものである。時効t0にお
いて半導体レーザ１から発射されたレーザ光２ａ
は、光速ｃで進み、半導体レーザ１から光路長ｌ
の距離にある光学的情報盤６で反射され、一部は
ハーフミラー１６で反射され反射光９′ｃとなり、
残りは反射光９′ｄとなり時刻t2（＝2l／ｃ）に、半 導体レーザ１に戻る。一方、半導体レーザ１から
反射されるレーザ光２′ａの断続の周波数を周波
数、１周期に対するオン期間の割合をａ（０＜
ａ≦0.5）とすれば、レーザ光２′ａがオフになる
時刻は時刻t1（＝ａ／）であり、この時刻t1に出射 した光は、同様に時刻t3（＝ａ／＋2l／ｃ）に半導体 レーザ１に戻る。また断続周波数が周波数であ
り、半導体レーザ１がオフ状態の期間は時刻t1か
ら時刻t4（＝１／）まで継続するので、次式(1)，(2) が成立すれば、戻り光９′ｄが半導体レーザ１に
入射する時には半導体レーザ１はオフ状態とな
る。
続の様子と、光の進み方を、時間ｔを横軸として
示す。第３図ａは、半導体レーザ位置を位置０、
光学的情報盤位置を位置Ｌとした光路を示し、第
３図ｂは半導体レーザの断続を、オン状態および
オフ状態の２値で示したものである。時効t0にお
いて半導体レーザ１から発射されたレーザ光２ａ
は、光速ｃで進み、半導体レーザ１から光路長ｌ
の距離にある光学的情報盤６で反射され、一部は
ハーフミラー１６で反射され反射光９′ｃとなり、
残りは反射光９′ｄとなり時刻t2（＝2l／ｃ）に、半 導体レーザ１に戻る。一方、半導体レーザ１から
反射されるレーザ光２′ａの断続の周波数を周波
数、１周期に対するオン期間の割合をａ（０＜
ａ≦0.5）とすれば、レーザ光２′ａがオフになる
時刻は時刻t1（＝ａ／）であり、この時刻t1に出射 した光は、同様に時刻t3（＝ａ／＋2l／ｃ）に半導体 レーザ１に戻る。また断続周波数が周波数であ
り、半導体レーザ１がオフ状態の期間は時刻t1か
ら時刻t4（＝１／）まで継続するので、次式(1)，(2) が成立すれば、戻り光９′ｄが半導体レーザ１に
入射する時には半導体レーザ１はオフ状態とな
る。
ａ／≦2l／ｃ ……(1)
ａ／＋2l／ｃ≦１／ ……(2)
式(1)および(2)を整理すると、式(3)
ac／2≦ｌ≦（１−ａ）ｃ／2 ……(3)
但し０＜ａ≦0.5
となる。ちなみに、ａ＝0.5、＝600MHzとする
と、ｌ＝12.5cmとなり、実用上、光学システムと
しての構成に適当な光路長となる。
と、ｌ＝12.5cmとなり、実用上、光学システムと
しての構成に適当な光路長となる。
式(3)を満足する条件のもとで光路長を設定し、
高周波で半導体レーザ１から発射されるレーザ光
を断続した場合、半導体レーザ１は、実質上戻り
光り９′ｄの影響を受けず、光学的情報盤６のリ
ターデイシヨンの変化などによりノイズレベルが
上昇することがなくなる。第２図に示された例に
おいては、ハーフミラー１６を用いているため、
第１図に示した従来例と比較して、検出器１１に
到達する光量は略４分の１、すなわち−12dBと
なるが、従来においては戻り光９ｄによるレーザ
ノイズの上昇は20dB以上に達する場合もあるた
め、従来例と比較すれば本発明は実用上、支障に
はならない。
高周波で半導体レーザ１から発射されるレーザ光
を断続した場合、半導体レーザ１は、実質上戻り
光り９′ｄの影響を受けず、光学的情報盤６のリ
ターデイシヨンの変化などによりノイズレベルが
上昇することがなくなる。第２図に示された例に
おいては、ハーフミラー１６を用いているため、
第１図に示した従来例と比較して、検出器１１に
到達する光量は略４分の１、すなわち−12dBと
なるが、従来においては戻り光９ｄによるレーザ
ノイズの上昇は20dB以上に達する場合もあるた
め、従来例と比較すれば本発明は実用上、支障に
はならない。
なお、上記の実施例においては、４分の１波長
板が除かれ、偏光ビームスプリツタに代えて、ハ
ーフミラー１６が使用されたが、従来同様４分の
１波長板及び偏光ビームスプリツタが使用されて
もよく、この場合には、従来のものよりさらに性
能が向上することはもちろんである。
板が除かれ、偏光ビームスプリツタに代えて、ハ
ーフミラー１６が使用されたが、従来同様４分の
１波長板及び偏光ビームスプリツタが使用されて
もよく、この場合には、従来のものよりさらに性
能が向上することはもちろんである。
また、半導体レーザ１の位置０及び光学的情報
盤６の位置Ｌとの距離が上記光路長ｌの３倍に選
ばれた場合においては、戻り光９′ｄが時刻t5か
ら時刻t8の間の時刻t6から時刻t7の間に再び半導
体レーザ１に戻つてくる。時刻t5から時刻t8の間
においても、半導体レーザ１はオフ状態にあり、
それ故、半導体レーザ１は戻り光９′ｄの影響を
受けない。
盤６の位置Ｌとの距離が上記光路長ｌの３倍に選
ばれた場合においては、戻り光９′ｄが時刻t5か
ら時刻t8の間の時刻t6から時刻t7の間に再び半導
体レーザ１に戻つてくる。時刻t5から時刻t8の間
においても、半導体レーザ１はオフ状態にあり、
それ故、半導体レーザ１は戻り光９′ｄの影響を
受けない。
それ故、一般的に光路長ｌ、周波数、１周期
におけるオン期間の割合ａが(4)式のような関係に
選ばれれば、戻り光９′ｄの影響がなくなる。
におけるオン期間の割合ａが(4)式のような関係に
選ばれれば、戻り光９′ｄの影響がなくなる。
ac／2≦ｌ／2n−１≦（１−ａ）ｃ／2
〔ｎ＝１，２，３，４……〕
第４図に、本発明の他の実施例を示す。この実
施例では半導体レーザ１から発射された前方光２
は、コリメートレンズ３、ミラー４、集光レンズ
５を介して光学的情報盤６に到る。反射光９ａは
上記した経路を逆に通つて、オフ期間中の半導体
レーザ１の端面に集光される。この場合、半導体
レーザ１は、高屈折率の光ガイドとして機能し、
反射光９′ｄの一部は半導体レーザ１の後方に導
かれる。したがつて、後方光１３は高周波で断続
する光に、光学的情報盤６における反射の際に受
ける情報をもつた戻り光９′ｄが重畳されたもの
となる。光学的情報盤６のトラツク（図示せず）
に平行な境界線で２領域に分割されたモニタ検出
器１４ａ，１４ｂの２つの出力信号は、加算回路
１８により加算され、直流成分はレーザ駆動回路
１５にフイードバツクされるとともに、高周波成
分（RF帯域成分）は、RF処理回路１９に供給さ
れる。また、２つのモニタ検出器１４ａ，１４ｂ
の出力信号は差動回路２０を介してトラツキング
制御回路に供給され、集光レンズ５のトラツキン
グ制御として使用される。
施例では半導体レーザ１から発射された前方光２
は、コリメートレンズ３、ミラー４、集光レンズ
５を介して光学的情報盤６に到る。反射光９ａは
上記した経路を逆に通つて、オフ期間中の半導体
レーザ１の端面に集光される。この場合、半導体
レーザ１は、高屈折率の光ガイドとして機能し、
反射光９′ｄの一部は半導体レーザ１の後方に導
かれる。したがつて、後方光１３は高周波で断続
する光に、光学的情報盤６における反射の際に受
ける情報をもつた戻り光９′ｄが重畳されたもの
となる。光学的情報盤６のトラツク（図示せず）
に平行な境界線で２領域に分割されたモニタ検出
器１４ａ，１４ｂの２つの出力信号は、加算回路
１８により加算され、直流成分はレーザ駆動回路
１５にフイードバツクされるとともに、高周波成
分（RF帯域成分）は、RF処理回路１９に供給さ
れる。また、２つのモニタ検出器１４ａ，１４ｂ
の出力信号は差動回路２０を介してトラツキング
制御回路に供給され、集光レンズ５のトラツキン
グ制御として使用される。
なお、第５図は、このように分割された受光領
域をもつモニタ検出器１４ａ，１４ｂを使用する
場合の、更に好適な回路例を示すブロツク図であ
る。本回路例においては、第４図の実施例と略同
一の構成において、高周波発振回路１７の出力を
反転回路２２により反転し、RF処理回路１９お
よびトラツキング制御回路２１の前段に挿入され
たゲート回路２３および２４をスイツチングす
る。本構成によれば、RF信号処理回路１９およ
びトラツキング処理回路２１への入力信号は、ゲ
ート回路２３，２４により選択され半導体レーザ
１がオフ状態の場合の後方光１３からのみ与えら
れる信号だけとなるため、良好な信号処理が可能
となる。
域をもつモニタ検出器１４ａ，１４ｂを使用する
場合の、更に好適な回路例を示すブロツク図であ
る。本回路例においては、第４図の実施例と略同
一の構成において、高周波発振回路１７の出力を
反転回路２２により反転し、RF処理回路１９お
よびトラツキング制御回路２１の前段に挿入され
たゲート回路２３および２４をスイツチングす
る。本構成によれば、RF信号処理回路１９およ
びトラツキング処理回路２１への入力信号は、ゲ
ート回路２３，２４により選択され半導体レーザ
１がオフ状態の場合の後方光１３からのみ与えら
れる信号だけとなるため、良好な信号処理が可能
となる。
以上、説明したごとく、本発明によれば、光学
的情報盤からの戻り光によ半導体レーザに対する
悪影響がなくなり、これによるレーザノイズの発
生が防止できる。
的情報盤からの戻り光によ半導体レーザに対する
悪影響がなくなり、これによるレーザノイズの発
生が防止できる。
第６図に、高周波発振回路の一実施例を示す。
図において、３０は電圧制御回路、１７は、本発
明に好適な高周波発振回路で、一般的な短縮入／
２形共振器を用いたベース接地のクラツプ形発振
回路である。３１は結合コンデンサであり、半導
体レーザ１に結合されている。モニタ検出器１４
は、半導体レーザ１の後方光１３を検出し、チヨ
ークコイル３２ｂを介してレーザ駆動回路１５を
制御し、その出力はチヨークコイル３２ａを介し
て半導体レーザ１を直流的に駆動する。
図において、３０は電圧制御回路、１７は、本発
明に好適な高周波発振回路で、一般的な短縮入／
２形共振器を用いたベース接地のクラツプ形発振
回路である。３１は結合コンデンサであり、半導
体レーザ１に結合されている。モニタ検出器１４
は、半導体レーザ１の後方光１３を検出し、チヨ
ークコイル３２ｂを介してレーザ駆動回路１５を
制御し、その出力はチヨークコイル３２ａを介し
て半導体レーザ１を直流的に駆動する。
第１図は光ヘツドの従来例における構成図、第
２図は本発明による構成図、第３図は高周波によ
る半導体レーザの断続と光路との時間関係を示す
説明図、第４図は本発明の第２の実施例の構成
図、第５図は、第２の実施例における回路構成の
他の例を示す構成図である。なお第６図は本発明
の実施に好適な高周波発振回路の回路図である。 １……半導体レーザ、６……光学的情報盤、１
１……検出器、１４……モニタ検出器、１５……
レーザ駆動回路、１７……高周波発振回路（レー
ザ光制御手段）。
２図は本発明による構成図、第３図は高周波によ
る半導体レーザの断続と光路との時間関係を示す
説明図、第４図は本発明の第２の実施例の構成
図、第５図は、第２の実施例における回路構成の
他の例を示す構成図である。なお第６図は本発明
の実施に好適な高周波発振回路の回路図である。 １……半導体レーザ、６……光学的情報盤、１
１……検出器、１４……モニタ検出器、１５……
レーザ駆動回路、１７……高周波発振回路（レー
ザ光制御手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ光を発射する半導体レーザと、半導体
レーザに接続され、半導体レーザから発射される
レーザ光の強度を周期的に増減するレーザ光制御
手段と、半導体レーザから発射されたレーザ光を
光学的情報盤上に集光する光学装置と、光学的情
報盤上に集光され、光学的情報盤で反射されたレ
ーザ光を検出する検出器を備え、半導体レーザか
ら光学的情報盤までの光学的距離が次式により
与えられていることを特徴とする半導体レーザが
使用された光学システム。 ac／2f≦ｌ／2n−１≦（１−ａ）ｃ／2f ｆ……半導体レーザから発射されるレーザ光の強
度の増減のくり返し周波数 ａ……レーザ光の強度が増減される周期における
レーザ光の強度が増加している期間の割合 （０＜ａ≦0.5） ｃ……空気中におけるレーザ光の速度 ｎ……１以上の値の任意の整数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58047152A JPS59175045A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 光学システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58047152A JPS59175045A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 光学システム |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5226848A Division JP2661518B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | 光学的情報処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175045A JPS59175045A (ja) | 1984-10-03 |
| JPH0466059B2 true JPH0466059B2 (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=12767116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58047152A Granted JPS59175045A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 光学システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175045A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0812726B2 (ja) * | 1983-11-09 | 1996-02-07 | 株式会社日立製作所 | 光ピツク・アツプ装置 |
| JP2828999B2 (ja) * | 1987-07-29 | 1998-11-25 | 株式会社日立製作所 | 光ディスク装置および光学的情報処理方法 |
| JP2661114B2 (ja) * | 1988-03-10 | 1997-10-08 | ソニー株式会社 | 光学記録媒体の再生装置 |
| CN1918640A (zh) * | 2004-02-09 | 2007-02-21 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 使用优化的外部腔体以减小在光数据记录/重现系统中由于张弛振荡引起的反馈噪声的系统 |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP58047152A patent/JPS59175045A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59175045A (ja) | 1984-10-03 |
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