JPH0627913B2 - 光変調装置 - Google Patents

光変調装置

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JPH0627913B2 JP59270488A JP27048884A JPH0627913B2 JP H0627913 B2 JPH0627913 B2 JP H0627913B2 JP 59270488 A JP59270488 A JP 59270488A JP 27048884 A JP27048884 A JP 27048884A JP H0627913 B2 JPH0627913 B2 JP H0627913B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 本発明は、例えばビデオディスクやデジタルオーディオ
ディスクに情報信号を記録するための光学式ディスクカ
ッティング装置等に用いられる光変調装置に関する。
〔従来技術〕
ビデオディスクやデジタルオーディオディスクに信号を
記録するには一般に光学式と呼ばれる方式が用いられて
いる。この方式は、ガラス等の円盤にフォトレジスト
(光化学反応剤)を薄く均一に塗付したものを原盤に用
い、光変調器により記録信号で変調されたレーザー光を
微少径スポットとして上記フォトレジストに与えて感光
させることにより信号を記録し、その後上記原盤を現象
する方式である。
第3図は上記方式を用いた一般的な光学式ディスクカッ
ティング装置の構成を示すものであり、同図においてレ
ーザー光源51から出力されるレーザー光L0はミラー
52を介して光変調器53へ供給され、ここで記録しよ
うとする信号で変調を受け、さらにビームスプリッター
54,シャッター55,レンズ56,ミラー57及び対
物レンズ58等のレンズ系により原盤59のフオトレジ
スト上に微少径スポットとして与えられ、モーター60
等で回転している上記原盤59に信号が記録される。
光変調器53には、結晶に電界を加えるとその結晶の屈
折率が変化するいわゆる電気光学効果を利用した電気光
学光変調器、又は音波によって媒体中の屈折率が変化す
るいわゆる音響光学効果を利用した音響光学光変調器が
ある。
電気光学光変調器は音響光学光変調器よりも変調帯域幅
が広いという利点があり、従来この電気光学光変調器を
用いた光学式ディスクカッティング装置がある。
情報信号をこのような光学式ディスクカッティング装置
によって原盤等に記録するときには、フォトレジストの
感光特性に合わせて露光レベル、即ち光変調器53の出
力光強度が、情報信号に応じた規定レベルに精密に制御
されることが必要となる。
ところで電気光学光変調器は結晶内に発生する熱の影響
によってその特性が変動しやすいため、電気光学光変調
器を用いた光学式ディスクカッティング装置では変調さ
れたレーザー光強度が規定値に対して不安定になるとい
う欠点がある。この欠点は例えば特公昭57−32411号
公報記載に示されているように帰還制御系を導入するこ
とにより取り除くことができる。
しかし、このような帰還制御系によって、制御可能な範
囲を越えるほど上記電気光学光変調器の特性が変化した
場合には、この電気光学光変調器の出力光を安定化する
ことができなくなる。
例えば第2図に示す上記電気光学光変調器の光強度−印
加電圧特性図で、特性曲線aにおいて該特性曲線aの傾
きが正である領域で印加電圧VがV1である点を動作点
として正常な動作を行なう帰還制御系では、光強度Iが
増加すると印加電圧Vを下げ、逆に光強度Iが減少する
と印加電圧Vを上げるように動作する。ここで上記特性
が特性曲線bに変化すると、上記印加電圧VがV1であ
る点では該特性曲線bの傾きは負となり、上記特性曲線
aの場合と同じように、光強度Iが増加すると印加電圧
Vを下げる動作を行なうと光強度を安定化制御すること
ができなくなる。
このような場合、上記印加電圧Vの極性を返転し、V=
-V1に動作点を持ってくれば、光強度Iが増加したら印
加電圧Vを下げ、逆に光強度Iが減少したら印加電圧V
を下げるという動作により光強度Iを安定化することが
できる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述したように上記電気光学光変調器の特性が大きく変
化して、光強度の制御ができなくなったときは、該電気
光学光変調器の印加電圧の極性を切換えることにより制
御可能な状態にすることができる。従来は、この極性の
切換えを手動スイッチで行なっていたため上記電気光学
光変調器の取り扱いが面倒であつた。
本発明はこのような点に鑑み上記極性の切換を自動的に
行ない上記電気光学光変調器の取り扱いを容易とするも
のである。
〔問題点を解決するための手段〕
電気光学光変調器と、この電気光学光変調器の出力光を
電気信号に変換する光電変換素子と、この光電変換素子
の出力信号を同期検波する同期検波部と、上記レーザー
光の強度設定信号が供給され、上記光電変換素子の出力
信号レベルとの差に応じて上記電気光学光変調器に変調
信号を印加する制御部と、上記同期検波部及び上記制御
部へ基準となる発振信号を供給する発振回路とを備えて
なるものである。
〔作用〕
上記同期検波部は、上記光電変換素子の出力信号の位相
と基準となる上記発振信号の位相とを比較するとともに
上記光電変換素子の出力信号の位相が上記発振信号の位
相と逆相となるときには、上記制御部により上記電気光
学光変調器に印加される変調信号の極性の切換える。
〔実施例〕
以下、本発明に係る光変調装置について図面を参照して
説明する。
第1図は本発明に係る光変調装置の一実施例を適用した
光学式ディスクカッティング装置の構成を示すブロック
図である。この装置においては当該光変調装置はレーザ
ー光の強度設定に用いられている。
第1図においてレーザー源1から出力されるレーザー光
0は電気光学光変調器2で制御部16から供給される
変調信号により変調を受けビームスプリッタ3へ入力さ
れる。該ビームスプリッタ3を透過したレーザー光は光
変調器4で信号処理部5から出力される記録信号により
変調され、ビームスプリッタ6、ミラー7及びレンズ9
等の光学系を経て原盤8上に微少径スポットとして与え
られる。上記ビームスプリッタ6の反射光は光電変換素
子19で電気信号に変換されて記録信号のモニター等に
利用される。
また上記ビームスプリッタ3の反射光は光電変換素子1
0に導かれ電気信号に変換される。該光電変換素子10
より得られる検出信号は、増幅器11を介して上記制御
部16と同期検波部20へ供給される。
上記制御部16はスイッチ12,加算器13,増幅器1
4,切換スイッチ15,増幅器17,18等より構成さ
れ、増幅器17,18の出力は上記電気光学光変調器2
へ供給される。すなわち上記電気光学変調器2は上記増
幅器17及び18の差動出力電圧で変調される。またこ
の差動出力電圧は上記切換スイッチ15を制御すること
により極性が反転する。
上記同期検波部20は発振回路21から出力される発振
信号が増幅器22を介して供給され、この発振信号を用
いて上記増幅器11から供給される検出信号を同期検波
し、この結果に応じて極性切換の制御信号を上記制御部
16の上記切換スイッチ15の制御端子へ供給する。
また上記発振信号は加算器24を介して上記制御部16
の加算器13へ供給される。
上記発振回路21はシステム制御部25により制御され
る。このシステム制御部25はレーザー光強度設定のた
めの値をデジタル信号でデジタル・アナログ変換器(以
下D/A変換器と記す。)23へ出力し、該D/A変換
器23でアナログ信号に変換され、上記加算器24を介
して上記制御部16の加算器13へ供給される。
次に、動作について説明する。まず上記スイッチ12が
開かれ、上記システム制御部25は上記発振回路21を
作動させるとともに、上記D/A変換器へ値0を出力す
る。このとき上記加算器24の出力は発振信号だけであり
この発振信号は上記制御部16の加算器13へ供給さ
れ、正相出力と反転出力とを備える上記増幅器14で増
幅され、上記切換スイッチ15を経て上記増幅器17,
18で増幅されて上記電気光学光変換器2へ供給され
る。この発振信号により変調を受けた上記電気光学変調
器2の出力光L1は上記ビームスプリッタ3により分割
され、透過光は上記光変調器4へ導かれ、反射光は上記
光電素子10へ導かれて電気信号に変換され、上記発振
周波数の信号が検出される。この検出信号は上記増幅器
11を介して上記同期検波部20へ供給され、上記増幅
器22を介して供給される上記発振信号を用いて同期検
波される。これにより上記検出信号の位相が上記発振信
号の位相に対し同相であるか逆相であるかが判明する。
逆相である場合には、上記電気光学光変調器2の特性が
大きく変化しているので、変調信号の印加電圧の極性を
反転する必要がある。そこで上記位相が逆相のときは上
記同期検波部20から極性切換制御信号が上記制御部16
の上記切換スイッチ15へ供給され、これによって上記
電気光学光変調器2へ印加されている変調信号の極性が
反転し、該電気光学光変調器2の出力光L1の安定制御が
可能となる。
そして上記スイッチ12が閉じられ、上記システム制御
部25によりレーザー光強度の設定値が上記D/A変換
器23に供給されると、ここでアナログ信号に変換さ
れ、上記加算器24を経て上記制御部16へ供給され、
増幅されて上記電気光学光変調器2へ供給される。
従ってこのときレーザー光L1は上記設定値に対応した
強度を有する。
またこのレーザー光L1の一部は上記ビームスプリッタ
3により上記光電変換素子10に導かれ電気信号に変換
される。この検出信号は上記増幅器11、上記制御部1
6のスイッチ12を経て上記加算器13へ供給される。
上記増幅器11は負極性の信号を出力するように設定し
てあり、そのため上記加算器13は上記D/A変換器2
3より上記加算器24を介して供給される上記設定値の
信号と上記検出信号との差を出力する。上記検出信号の
レベルは上記設定値の信号レベルよりも小さくなるよう
上記増幅器11の増幅度が設定されている。
ここで上記電気光学光変調器2の特性が若干変化してレ
ーザー光L1の強度が増加したとすると上記光電変換素
子10より出力される検出信号はその振幅が大きくな
り、上記増幅器11で反転増幅されて上記加算器13に
加わり、この加算器13で検出される差信号は小さくな
る。従って上記制御部16から上記電気光学光変調器2
へ供給される変調信号が小さくなり上記レーザー光L1
強度は減少し元の強度にもどる。
逆に上記特性の変化により上記レーザー光L1の強度が減
少したとすると上記光電変換素子10から出力される検
出信号はその振幅が小さくなるため上記加算器13より
出力される差信号は大きくなる。従って上記制御部16
から上記電気光学光変調器2へ供給される変調信号が大
きくなり上記レーザー光の強度は増加し元の強度にもど
る。このようにして、上記システム制御部25により上
記D/A変換器23に設定された値に対応するレーザー
光L1の強度は安定化される。従って上記原盤8に用い
られているフォトレジスト等の感光特性に合わせたレー
ザー光強度を精密に設定することができる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明では、電気光学光変調器を用いて
基準となる発振信号によってレーザー光を変調し、この
変調されたレーザー光から光電変換素子を用いて検出装
置を得て、この検出信号の位相が基準となる発振信号の
位相と逆相のときは上記電気光学光変調器へ加える変調
信号の極性を反転するようにしたので、上記電気光学変
調器を常に制御可能な状態に置くことができ、該電気光
学光変調器の取扱いが容易になる。
また実施例に示すようにシステム制御部からD/A変換器
等を介して任意の値の信号を上記電気光学光変調器へ加
えることができるので、フォトレジスト等の感度特性に
合わせたレーザー光強度に安定かつ精密に制御すること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光変調装置の一実施例を適用した
光学式ディスクカッティング装置のブロック図である。 第2図は上記実施例等に用いられる電気光学光変調器の
光強度−印加電圧特性図である。 第3図は一般的な光学式ディスクカッティング装置のブ
ロック図である。 1……レーザー光源、2……電気光学光変調器 3,6……ビームスプリッタ、4……光変調器 5……信号処理部、8……原盤 10……光電変換素子 11,14,17,18,22……増幅器 12……スイッチ、13,24……加算器 15……切換スイッチ、16……制御部 20……同期検波部、21……発振回路 23……D/A変換器、25……システム制御部 51……レーザー源、53……光変調器 59……原盤

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザー光を変調信号で変調する電気光学
    光変調器と、 この電気光学光変調器の出力光を電気信号に変換する光
    電変換素子と、 この光電変換素子の出力信号を同期検波する同期検波部
    と、 上記レーザー光の強度設定信号が供給され、上記光電変
    換素子の出力信号レベルとの差に応じて上記電気光学光
    変調器に変調信号を印加する制御部と、 上記同期検波部及び上記制御部へ基準となる発振信号を
    供給する発振回路とを備え、 上記同期検波部は、上記光電変換素子の出力信号の位相
    と基準となる上記発振信号の位相とを比較するとともに
    上記光電変換素子の出力信号の位相が上記発振信号の位
    相と逆相となるときには、上記制御部により上記電気光
    学光変調器に印加される変調信号の極性の切換えるよう
    になされていることを特徴とする光変調装置。
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