JPH05341241A - レーザパワー制御装置 - Google Patents

レーザパワー制御装置

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Publication number
JPH05341241A
JPH05341241A JP4150329A JP15032992A JPH05341241A JP H05341241 A JPH05341241 A JP H05341241A JP 4150329 A JP4150329 A JP 4150329A JP 15032992 A JP15032992 A JP 15032992A JP H05341241 A JPH05341241 A JP H05341241A
Authority
JP
Japan
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output
detector
light
input
modulation element
Prior art date
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Pending
Application number
JP4150329A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryutaro Futakuchi
龍太郎 二口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4150329A priority Critical patent/JPH05341241A/ja
Publication of JPH05341241A publication Critical patent/JPH05341241A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0121Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
    • G02F1/0123Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザを用いた情報記録装置に使用されるレ
ーザパワー制御装置において、レーザの強度変動による
ループの利得変動を抑えるレーザパワー制御装置を提供
することを目的とする。 【構成】 光変調素子1の入力光7の絶対的なパワー変
動を検出するディテクタ11を設け、出力光8のパワー
変動を検出するディテクタ3と基準電圧5を比較する差
動増幅器4出力と光変調素子の間に、前記ディテクタ1
1の出力電圧によってその利得が制御される可変利得増
幅器14を設けた光変調素子1の制御電圧6の利得を入
力光7の強度に反比例させることにより、入力光7の絶
対的な強度変動によって生じるサーボループの利得の変
動を抑圧することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザを用いた情報記録
装置におけるレーザパワー制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、レーザを用いて、高密度に情報の
記録再生を行う装置の提案がなされており、上記のよう
な装置に用いられる半導体レーザのように比較的出力が
小さく駆動電流そのものを変調、制御する制御技術と共
に、上記のような情報記録装置に用いられる記録媒体の
原盤を作成するための、短波長で大出力のガスレーザ等
の変調、制御技術の一層の向上が望まれている。
【0003】以下に図面を参照しながら大出力のレーザ
と光変調素子を用いた、従来のレーザパワー制御装置の
一例について説明する。
【0004】図4は従来のレーザパワー制御装置のブロ
ック図を示すものである。図4において、21は制御電
圧26のレベルによって透過率を変化させ、入力光27
と出力光8の比率を変化させることが可能な光変調素子
であり、22は光変調素子21からの出力光28を分割
するためのビームスプリッタであり、この分割された光
は、出力光28の強度変動分を検出するためのディテク
タ23に入力されていて、さらにディテクタ23の出力
信号は差動増幅器24のマイナス入力に入力されてい
る。一方、差動増幅器のプラス入力には基準電圧25が
入力されていて、差動増幅器24の出力信号は光変調素
子21の制御電圧26となるサーボループを構成してい
る。
【0005】従って、以上のように構成された従来のレ
ーザパワー制御装置の動作を説明すると、入力光27の
強度変動によって生じる出力光28の強度変動は、ディ
テクタ23によって検出され、その出力信号は差動増幅
器24によって基準電圧と比較・増幅され、光変調素子
21にフィードバックされているため、出力光28の強
度変動をサーボループの利得分の1に抑圧することがで
きる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に入力光27の光源となるレーザは、使用時間が経過す
るとともにその出力強度、即ち入力光27の絶対強度が
劣化していくものであり、かつ光変調素子21の制御電
圧対出力強度特性が入力光27の絶対強度に依存するた
め、図4に示す従来例の構成では、そのサーボループの
利得が入力光27の絶対強度によって変化することとな
り、常に最適な利得を確保することができないという課
題を有している。
【0007】出力光28を利用して感度の異なる材料を
感光する場合などは、何種類もの安定した出力レベルを
必要とする場合があり、前述の光変調素子27の直線的
に変化できるダイナミックレンジが大きくないため、入
力光27の強度および基準電圧25を2倍、3倍と変更
して、ほぼ光変調素子のダイナミックレンジの中心近傍
で利用することが行なわれている。このような場合も、
入力光の強度に比例してサーボ ループの利得が変化す
るため最適な利得を確保するためには、ゲインの切り替
え等を要するという課題を有していた。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のレーザパワー制御装置は、光変調素子の入
力光を検出するための第1の検出器と、光変調素子の出
力光を検出するための第2の検出器と、第2の検出器の
出力と基準信号を比較する比較器と第1の検出器の出力
を制御信号とし、比較器の出力信号を入力信号とする利
得可変増幅器を有し、この利得可変増幅器の出力信号に
よって光変調素子を制御する構成を有している。
【0009】あるいは前記第1の検出器の出力を制御信
号とし、前記第2の検出器の出力信号を入力信号とする
利得可変増幅器と、この利得可変増幅器の出力信号と基
準信号を比較する比較器を有し、この比較器の出力によ
って光変調素子を制御する構成を有するものである。
【0010】
【作用】本発明は上記した構成によって、比較器と光変
調素子の間の利得を、入力光強度に反比例するように変
化させることによって、入力光の光源となるレーザの出
力強度、即ち入力光の絶対強度が劣化してもサーボルー
プの利得は常に一定とすることがでいる。
【0011】また光変調素子の出力光の検出感度を入力
光の強度をパラメータとして反比例させることにより、
従来必要であった、入力光強度を何種類かに変更したと
きの、基準信号等の切り替えを不要にできるとともに、
入力光の強度変更に対してももサーボループの利得は常
に一定とすることができる安定なレーザ制御を実現でき
るものである。
【0012】
【実施例】以下本発明におけるレーザパワー制御装置に
ついて、その実施例を図面を参照しながら説明する。
【0013】図1は本発明の第1の実施例におけるレー
ザパワー制御装置の構成を示すものである。図1におい
て、1は制御電圧6のレベルによって、入力光7と出力
光8の比率を変化させることが可能な光変調素子であ
り、2は光変調素子1からの出力光8を分割するための
ビームスプリッタであり、この分割された光は、出力光
8の強度変動分を検出するためのディテクタ3に入力さ
れていて、さらにディテクタ3の出力信号は差動増幅器
24のマイナス入力に入力されている。一方、差動増幅
器のプラス入力には基準電圧5が入力されるとともに、
入力光7の絶対的な変動を検出するためのディテクタ1
1と、ディテクタ11に光を供給するためのビームスプ
リッタ12と、入力光7の相対的な強度変動によって生
じるディテクタ11の出力電圧の変動を除去するローパ
スフィルタ13と、ローパスフィルタ13の出力電圧に
よって利得が制御可能な利得可変増幅器14を差動増幅
器4と光変調素子1の間に設け、入力光側のディテクタ
出力に反比例したループ利得を実現し、出力光8に比例
した制御電圧6をフィードバックするサーボループを構
成している。
【0014】以上のように構成されたレーザパワー制御
装置についてその動作を説明する。図1において、まず
入力光7をビームスプリッタ12で分割し、ディテクタ
11でその絶対強度の変動を検出する。ディテクタ11
の出力電圧はローパスフィルタ13を通じて利得可変増
幅器14の制御入力に入力されてその利得が入力光7の
絶対強度の変動によって変化することになり、結果的に
差動増幅器4による変動検出分の利得を入力光7に反比
例させて変化させていることになる。なお、ローパスフ
イルタ13は入力光7の相対的な変動の影響が利得可変
増幅器14に及ぼすことを防ぐために設けている。
【0015】ここで、入力光7の絶対強度が光源である
レーザの経年変化によって1/2に減衰したとすると、
光変調素子1の制御電圧対出力パワー特性は図2に示す
ようにA(傾き:K)からB(傾き:K/2)に変化す
るが、利得可変増幅器14の利得がその制御電圧に逆比
例するように設定しておけば、サーボループの利得は、
光変調素子1の入力光7の絶対強度が1/2に減衰して
も一定に保たれるものである。
【0016】以上のように本実施例によると、光変調素
子への入力光の強度の絶対的な変化による光変調素子の
制御電圧対出力パワー特性の傾きの変化、即ちサーボル
ープの利得の変化を補償することができる。
【0017】次に図を用いて、他の実施例につて説明す
る。図3は本発明の第2の実施例におけるレーザパワー
制御装置の構成を示すものである。同図において、図1
と同じ構成のものは同じ番号を付している。ここで図1
と異なるのは、利得可変増幅器16をディテクタ3と差
動増幅器4のマイナス入力の間に挿入している点であ
り、ビームスプリッタ12を介して入力光7の絶対的な
変動を検出するためのディテクタ11と、入力光7の絶
対的なパワー切り替えによって生じるディテクタ11の
出力電圧の変動を除去するローパスフィルタ15と、ロ
ーパスフィルタ15の出力電圧によって利得が制御可能
な利得可変増幅器16をディテクタ3と差動増幅器4の
マイナス入力の間に挿入した構成となっている。
【0018】以上のように構成されたレーザパワー制御
装置についてその動作を説明する。図3において、まず
入力光7をビームスプリッタ12で分割し、ディテクタ
11でその絶対パワーの変動を検出する。ディテクタ1
1の出力電圧はローパスフィルタ13を通じて利得可変
増幅器14の制御入力に入力されてその利得が入力光7
の絶対パワーの変動によって反比例して変化することに
なり、結果的に光変調素子1の出力光8の検出感度を入
力光の強度に反比例させて変化させていることと等価に
なる。このことによって、入力光、出力光ともに2倍に
する場合には、入力光を2倍にするだけで他の切り替え
を必要とする事なく光変調素子の動作点を初期強度の時
とほぼ同じ点に設定でき、良好な制御特性を自動的に実
現できるものである。ここでローパスフイルタ15は第
1の実施例と同様に入力光7の相対的な変動の影響が利
得可変増幅器14に及ぼすことを防ぐために設けている
ものである。
【0019】また利得可変増幅器16を基準電圧5と差
動増幅器4のプラス側入力の間に挿入することによって
も同様の機能を実現することができる。ただしこの場合
は、可変利得増幅器16の利得は、入力光7の強度に比
例して変化させる必要がある。
【0020】ディテクタの出力を可変する場合は、出力
光8の変動量を出力光との比において一定にするループ
を実現するものであり、基準電圧を可変するものは、出
力光8の変動量の絶対量を一定にするループを実現する
ものである。両者ともに、光変調素子のダイナミックレ
ンジを自動的に調整し、良好なレーザ制御ループを実現
することができるものである。
【0021】なお、利得可変増幅器としては、割り算器
やステップ的に利得を可変できるも、AD変換した後デ
ィジタル的に行なうものなど、その種類に限定されるも
のでない。
【0022】また目的に応じて、第1第2の実施例を併
用することも可能ことは自明である。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明は、光変調素子の入
力光の強度の絶対的な変化を検出するディテクタを設
け、このディテクタの出力電圧によって、光変調素子の
制御電圧の利得を可変させることにより常に一定の利
得、即ち最適な利得を有するレーザパワー制御装置を実
現することができ光出力を常に一定にするものである。
【0024】また光変調素子の入力光のディテクタの出
力電圧によって、光出力側のディテクタの検出感度を可
変にすることにより、入力光と出力光を比例的に変化さ
せる場合においても、入力光を変化させるだけで、光変
調素子の最適動作点を自動的に得るとともに、最適な利
得を有するレーザパワー制御装置を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるレーザパワー制
御装置の構成図
【図2】本発明の実施例におけるレーザパワー制御装置
の動作説明のための光変調素子の制御電圧対出力光パワ
ー特性を示す図
【図3】本発明の第2の実施例におけるレーザパワー制
御装置の構成図
【図4】従来のレーザパワー制御装置の構成図
【符号の説明】
1 光変調素子 2 ビームスプリッタ 3 ディテクタ 4 差動増幅器 5 基準電圧 6 光変調素子の制御電圧 7 入力光 8 出力光 11 ディテクタ 12 ビームスプリッタ 13 ローパスフィルタ 14 可変利得増幅器 15 ローパスフィルタ 16 可変利得増幅器 A 傾きがKの光変調素子の制御電圧対出力光パワー特
性 B 傾きがK/2の光変調素子の制御電圧対出力光パワ
ー特性

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光変調素子の入力光を検出するための第1
    の検出器と、前記光変調素子の出力光を検出するための
    第2の検出器と、前記第2の検出器の出力と基準信号を
    比較する比較器と前記第1の検出器の出力を制御信号と
    し、前記比較器の出力信号を入力信号とする利得可変増
    幅器を有し、前記利得可変増幅器の出力信号が前記光変
    調素子の制御信号となるように構成されることを特徴と
    するレーザパワー制御装置。
  2. 【請求項2】光変調素子の入力光を検出するための第1
    の検出器と、前記光変調素子の出力光を検出するための
    第2の検出器と、前記第1の検出器の出力を制御信号と
    し、前記第2の検出器の出力信号を入力信号とする利得
    可変増幅器と、前記利得可変増幅器の出力信号と基準信
    号を比較する比較器を有し、前記比較器の出力が前記光
    変調素子の制御信号となるように構成されることを特徴
    とするレーザパワー制御装置。
  3. 【請求項3】前記第1の検出器の出力と前記利得可変増
    幅器の利得が反比例の関係にあることを特徴とする請求
    項1または2記載のレーザパワー制御装置。
  4. 【請求項4】光変調素子の入力光を検出するための第1
    の検出器と、前記光変調素子の出力光を検出するための
    第2の検出器と、前記第1の検出器の出力を制御信号と
    し基準信号を入力信号とする利得可変増幅器と、前記利
    得可変増幅器の出力信号と前記第2の検出器の出力信号
    を比較する比較器を有し、前記比較器の出力が前記光変
    調素子の制御信号となるように構成されることを特徴と
    するレーザパワー制御装置。
  5. 【請求項5】前記第1の検出器の出力と前記利得可変増
    幅器の利得が比例の関係にあることを特徴とする請求項
    4記載のレーザパワー制御装置。
JP4150329A 1992-06-10 1992-06-10 レーザパワー制御装置 Pending JPH05341241A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4150329A JPH05341241A (ja) 1992-06-10 1992-06-10 レーザパワー制御装置

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JP4150329A JPH05341241A (ja) 1992-06-10 1992-06-10 レーザパワー制御装置

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ID=15494637

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JP (1) JPH05341241A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003075422A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical transmitter and optical module
JPWO2007026721A1 (ja) * 2005-08-31 2009-03-12 日本電信電話株式会社 可変光減衰器

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WO2003075422A1 (en) * 2002-03-05 2003-09-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical transmitter and optical module
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