JPH09115166A - 半導体レーザ素子の出力制御装置 - Google Patents

半導体レーザ素子の出力制御装置

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JPH09115166A
JPH09115166A JP7293724A JP29372495A JPH09115166A JP H09115166 A JPH09115166 A JP H09115166A JP 7293724 A JP7293724 A JP 7293724A JP 29372495 A JP29372495 A JP 29372495A JP H09115166 A JPH09115166 A JP H09115166A
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JP
Japan
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semiconductor laser
high frequency
signal
recording
laser element
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JP7293724A
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Masami Yuasa
正美 湯浅
Yoshiki Takemoto
芳樹 竹本
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光磁気ディスクの記録または再生の際に光源
として使用される半導体レーザ素子のレーザ出力が比較
的低い場合であっても、記録時に正常な記録が行われる
半導体レーザ素子の出力制御装置を提供すること。 【解決手段】 光磁気ディスクの信号記録面に対して情
報信号の記録または再生を行なうための半導体レーザ素
子１７の出力制御装置において、記録時に、半導体レー
ザ素子の駆動信号に対して、高周波信号の重畳を行う手
段１４を有し、前記光磁気ディスクの記録トラックに所
定の大きさの正確な信号記録を行う構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばミニディス
ク（ＭＤ）やＭＯ等の光磁気ディスクに対して、レーザ
光を照射することにより情報を記録する場合に、レーザ
素子を制御するための制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光磁気ディスク装置においては、
例えばＭＯ等の光磁気ディスクに対して、レーザダイオ
ード等の半導体レーザ素子によりレーザ光を照射するこ
とにより情報を記録する場合には、レーザ光の出力は、
記録時には、光磁気ディスクの表面に対して磁気記録を
行なうために、比較的高出力であり、また再生時には、
光磁気ディスクの表面で反射された戻り光ビームを検出
するだけでよいことから、比較的低出力にされる。
【０００３】ところで、再生時には、レーザ光の出力が
比較的低いことから、レーザ光の光源である半導体レー
ザ素子の端面に対して、光磁気ディスクの信号記録面か
らの戻り光ビームが入射すると、この半導体レーザ素子
から出射されるレーザ光が、上記戻り光ビームと干渉し
て、共振が発生することにより、変調されてしまう。こ
のため、高周波発振器を備えた所謂高周波重畳モジュー
ルを使用して、半導体レーザ素子の駆動電流に対して、
高周波重畳モジュールからの高周波信号を重畳させるこ
とにより、半導体レーザの端面への戻り光ビームの影響
をキャンセルするようにしている。
【０００４】これに対して、記録時には、光磁気ディス
クの信号記録面に対して、磁界変調による光磁気記録を
行なうために、半導体レーザ素子は連続波発光されるの
で、レーザ光出力が比較的高い。従って、通常は、半導
体レーザ素子からのレーザ光が、光磁気ディスクからの
戻り光と干渉して、共振を生ずるようなことはないの
で、高周波重畳は行なわれていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された光磁気ディスク装置においては、半導体
レーザ素子のレーザ出力は、生産ロットによってバラツ
キがある。従って、半導体レーザ素子の品質によって
は、記録時に、レーザ出力が比較的弱くなってしまうこ
とから、光磁気ディスクからの戻り光と干渉して、共振
が発生することにより、レーザ出力が変動してしまうこ
とがあった。
【０００６】これにより、磁界変調方式で信号記録を行
う場合には、光磁気ディスクの信号記録面の所望位置に
対する半導体レーザ素子からの光ビームのスポットＬ
は、図４に示すよう、光磁気ディスクの信号記録面の所
望のトラックＴに対して、マーク（磁気ドメイン、即ち
斜線で示す磁気ヘッドによる磁気記録部分）を形成する
が、このマークのエッジが、レーザ出力の変動によって
変位してしまう。即ち、半導体レーザ素子のレーザ出力
が正常である場合には、図５の上部に示すように、レー
ザ出力は、ほぼ一定である。従って、この場合には、光
磁気ディスクの信号記録面のトラックＴは、図５の下部
に示すように、レーザ光の照射によって均一に加熱さ
れ、磁気ヘッドの磁界により熱磁気記録がなされること
になる。
【０００７】これに対して、半導体レーザ素子のレーザ
出力が比較的弱い場合には、光磁気ディスクからの戻り
光と干渉して、共振が発生することにより、図６の上部
に示すように、レーザ出力は、共振によって出力の高い
部分を有することになる。このため、出力が高い部分に
おいては、光磁気ディスクの信号記録面のトラックＴに
対して、所定温度以上にに加熱される部分が大きくなる
ことから、磁気ヘッドによる記録部分即ちマークが、ト
ラックＴの長手方向に関してずれて書き込みジッターと
なり、このずれがしきい値を越えた場合には、書き込み
エラーを生じてしまうという問題があった。
【０００８】かくして、光磁気記録装置の製造にあって
は、正常なレーザ出力の半導体レーザ素子が選別され、
レーザ出力が光磁気ディスクからの戻り光と干渉して共
振が発生しまうような半導体レーザ素子が排除されて、
光磁気ディスク装置の光源として使用されることによ
り、上述した書き込みエラーが発生しないようにしてい
る。このため、光磁気ディスク装置で使用される半導体
レーザ素子の歩留まりが低下してしまい、半導体レーザ
素子自体のコストが高くなってしまうという問題があっ
た。
【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、光磁気ディス
クの記録または再生の際に光源として使用される半導体
レーザ素子に性能のばらつきがあっても、記録時に正常
な記録が行われるようにした、光磁気ディスク装置にお
ける半導体レーザ素子の出力制御装置を提供することを
目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光磁気ディスクの信号記録面に対して情報信号の
記録または再生を行なうための半導体レーザ素子の出力
制御装置において、記録時に、半導体レーザ素子の駆動
信号に対して、高周波信号の重畳を行う手段を有し、前
記光磁気ディスクの記録トラックに所定の大きさの正確
な信号記録を行う構成とした、半導体レーザ素子の出力
制御装置により、達成される。
【００１１】上記構成によれば、記録時に、半導体レー
ザ素子の駆動信号に対して、高周波信号の重畳が行なわ
れるので、半導体レーザ素子の端面への光磁気ディスク
からの戻り光ビームの影響がキャンセルされる。これに
より、記録時における半導体レーザ素子からのレーザ出
力が比較的低い場合であっても、半導体レーザ素子の端
面に対して、光磁気ディスクの信号記録面からの戻り光
ビームが入射したとき、この半導体レーザ素子から出射
されるレーザ光が、上記戻り光ビームと干渉して共振が
発生するようなことはない。従って、一定のレーザ出力
が得られることになり、光磁気ディスクの信号記録面の
所定トラックに対して、正確な信号記録が行われること
になる。
【００１２】上記高周波信号が、再生時に半導体レーザ
素子の駆動信号に対して重畳される高周波信号と同じ信
号である場合には、再生用の高周波重畳回路がそのまま
利用されるので、記録及び再生の際に同じ高周波重畳回
路を使用することにより、高周波重畳回路のオンオフが
不要となり、簡単な構成で済むことになる。
【００１３】上記高周波信号が、再生時に半導体レーザ
素子の駆動信号に対して重畳される高周波信号の出力振
幅を低下させた信号である場合には、再生用の高周波重
畳回路が利用されると共に、上記出力振幅の低下によっ
て、高周波重畳された駆動信号が、定格値を越えないよ
うに制御されることになる。従って、レーザ出力による
光磁気ディスクの信号記録面の所定トラックにおける信
号記録が、より一層正確に行われることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図３を参照しながら、詳細に説明する。尚、
以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例である
から、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、
本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定
する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもの
ではない。
【００１５】図１は、本発明を適用した光磁気ディスク
装置のレーザ出力制御装置の第一の実施形態を示してい
る。図１において、レーザ出力制御装置１０は、図示し
ない光磁気ディスク装置の制御回路からの記録モード信
号Ｗｒｉｔｅ／再生モード信号Ｒｅａｄがそれぞれ入力
端子に入力されるオア回路１１と、オア回路１１からの
出力信号により閉成されるスイッチ１２と、このスイッ
チ１２及び電源１３に直列に接続された高周波重畳モジ
ュール１４と、高周波重畳回路１４からの高周波信号と
駆動回路１５からチョークコイル１６を介して駆動信号
（駆動電流）とが印加される半導体レーザ素子１７と、
から構成されている。
【００１６】上記オア回路１１は、光磁気ディスク装置
の制御回路から、記録時における記録モード信号Ｗｒｉ
ｔｅまたは再生時における再生モード信号Ｒｅａｄが入
力されることにより、何れか一方の信号が入力されたと
き、信号を出力するようになっている。
【００１７】上記スイッチ１２は、電源１３から高周波
重畳モジュール１４への駆動電圧をオンオフするための
スイッチであり、オア回路１１からの信号に基づいて閉
成されるように構成されている。
【００１８】半導体レーザ素子１７は、図示の場合、レ
ーザダイオードとして構成されており、駆動回路１５か
らの駆動電流Ｉｂがチョークコイル１６を介して印加さ
れることにより、動作して、レーザ光を出力するように
構成されている。駆動回路１５は、図示しない光磁気デ
ィスク装置の制御回路からの記録モード信号Ｗｒｉｔｅ
／再生モード信号Ｒｅａｄに基づいて、記録時には、比
較的大きなレーザ出力になるように、また再生時には比
較的小さなレーザ出力になるように、半導体レーザ素子
１７を駆動制御するようになっている。
【００１９】高周波重畳モジュール１４は、スイッチ１
２が閉成されたとき、電源１３から駆動電圧が印加され
ることにより動作して、所定周波数、例えば１００ＭＨ
ｚ乃至１ＧＨｚ、好ましくは６００ＭＨｚの高周波信号
を出力するようになっている。これにより、半導体レー
ザ素子１７の端面における戻り光ビームの影響がキャン
セルされるので、半導体レーザ素子１７から出力される
レーザ光と戻り光との干渉による共振が発生せず、レー
ザ光の変調が排除されることになる。
【００２０】この場合、半導体レーザ素子１７の端面熱
時定数は、マイクロ秒オーダーであり、この半導体レー
ザ素子１７に高周波信号を重畳する場合、１００ＭＨｚ
以上の高周波信号を重畳すれば、半導体レーザ素子１７
の端面発熱の上昇とならないので、素子の寿命を損なう
結果とはならないことが本発明者等により、確認されて
いる。
【００２１】本実施形態によるレーザ出力制御装置１０
は、以上のように構成されており、その動作を、図２を
参照しながら説明する。
【００２２】図２において、半導体レーザ素子１７のレ
ーザ出力Ｐは、駆動電流Ｉに対して、しきい値Ｉｔｈか
ら立ち上がる一次関数を示している。そして、再生時に
は、再生モード信号Ｒｅａｄのみがオア回路１１に入力
され、スイッチ１２が閉成される。これにより、高周波
重畳モジュール１４がオンされ、この高周波重畳モジュ
ール１４からコンデンサＣを介して、半導体レーザ素子
１７に、高周波信号が送出される。従って、半導体レー
ザ素子１７には、図２に示すように、再生時には、比較
的低い駆動電流Ｉ１が流れると共に、この駆動電流Ｉ１
に高周波信号が重畳されることになる。かくして、半導
体レーザ素子１７からのレーザ出力は、光ディスクから
の戻り光が入射したとしても、高周波重畳によって、干
渉による共振を発生させず、従って、一定のパルス発光
を行なうことになる。
【００２３】これに対して、記録時には、記録モード信
号Ｗｒｉｔｅのみがオア回路１１に入力され、スイッチ
１２が閉成される。これにより、高周波重畳モジュール
１４がオンされ、この高周波重畳モジュール１４からコ
ンデンサＣを介して、半導体レーザ素子１７に、高周波
信号が送出される。従って、半導体レーザ素子１７に
は、図２に示すように、記録時には、比較的高い駆動電
流Ｉ２が流れると共に、この駆動電流Ｉ２に高周波信号
が重畳されることになる。かくして、半導体レーザ素子
１７からのレーザ出力は、光ディスクからの戻り光が入
射したとしても、高周波重畳によって、干渉による共振
を発生させず、従って、脈流電流によるほぼ一定のレー
ザ出力となる。
【００２４】上記高周波信号の発生源として、再生用の
高周波重畳回路が利用されることにより、新たに高周波
重畳回路を設ける必要はなく、簡単な構成で済むことに
なる。この場合、好ましくは、脈流電流によるレーザ出
力のピークが、定格以下になるように、駆動電流Ｉ２及
び高周波信号の振幅が選定される。
【００２５】図３は、本発明を適用した光磁気ディスク
装置のレーザ出力制御装置の第二の実施形態を示してい
る。図３において、レーザ出力制御装置２０は、図示し
ない光磁気ディスク装置の制御回路からの再生モード信
号Ｒｅａｄ／記録モード信号Ｗｒｉｔｅに基づいてそれ
ぞれ閉成される二つのスイッチ２１，２２と、このスイ
ッチ２１，２２とそれぞれ直列に接続された二つの電源
２３，２４と、この二つの電源２３，２４と上記スイッ
チ２１，２２を介して接続された高周波重畳回路（高周
波モジュール）１４と、高周波重畳回路１４からの高周
波信号と駆動回路１５からチョークコイル１６を介して
駆動信号（駆動電流）が印加される半導体レーザ素子１
７と、から構成されている。
【００２６】上記スイッチ２１，２２は、それぞれ電源
２３，２４から高周波重畳モジュール１４への駆動電圧
をオンオフするためのスイッチであり、それぞれ記録モ
ード再生信号Ｗｒｉｔｅ／再生モード信号Ｒｅａｄに基
づいて閉成されるように構成されている。
【００２７】上記電源２３，２４は、それぞれ電圧Ｖ
ｗ，Ｖｒに設定されている。ここで、電圧Ｖｒは、前記
レーザ出力制御装置２０における電源１３と同じであ
る。また、電圧Ｖｗは、電圧Ｖｒよりもやや低い電圧に
設定されている。ここで、記録時に使用される電源２３
の電圧Ｖｗは、半導体レーザ素子１７からのレーザ出力
の高周波重畳によるピークがレーザ出力の定格を越えな
いように、適宜に設定される。
【００２８】さらに、高周波重畳モジュール１４は、ス
イッチ２１，２２が個別に閉成されたとき、それぞれ電
源２３，２４から駆動電圧ＶｗまたはＶｒが印加される
ことにより動作して、所定周波数、例えば１００ＭＨｚ
乃至１ＧＨｚ、好ましくは６００ＭＨｚの高周波信号を
出力するようになっている。この場合、駆動電圧はＶｗ
とＶｒとによって異なる。これにより、記録時には、駆
動電圧Ｖｗを選択することによって、高周波重畳モジュ
ール１４が、出力振幅の低下した高周波を出力するよう
になっている。
【００２９】駆動回路１５，チョークコイル１６及び半
導体レーザ素子１７は、図１におけるレーザ出力制御装
置１０と同様の構成であり、作用も同様である。
【００３０】このような構成のレーザ出力制御装置２０
によれば、再生時には、再生モード信号Ｒｅａｄがスイ
ッチ２２に入力され、スイッチ２２が閉成される。これ
により、高周波重畳モジュール１４には、電源２４から
の駆動電圧Ｖｒが印加され、この高周波重畳モジュール
１４からコンデンサＣを介して、半導体レーザ素子１７
に、高周波信号が送出される。従って、半導体レーザ素
子１７には、図２に示すように、再生時には、比較的低
い駆動電流Ｉ１が流れると共に、この駆動電流Ｉ１に高
周波信号が重畳されることになる。かくして、半導体レ
ーザ素子１７からのレーザ出力は、光ディスクからの戻
り光が入射したとしても、高周波重畳によって、干渉に
よる共振を発生させず、従って、一定のパルス発光を行
なうことになる。
【００３１】これに対して、記録時には、記録モード信
号Ｗｒｉｔｅがスイッチ２１に入力され、スイッチ２１
が閉成される。これにより、高周波重畳モジュール１４
には、電源２３からの駆動電圧Ｖｗが印加され、この高
周波重畳モジュール１４からコンデンサＣを介して、半
導体レーザ素子１７に、高周波信号が送出される。
【００３２】この場合、再生時に比較して低い駆動電圧
Ｖｗにより高周波重畳モジュール１４が動作しているの
で、高周波重畳モジュール１４から出力される高周波信
号は、再生時よりも振幅が小さい。従って、半導体レー
ザ素子１７のレーザ出力も、その出力振幅が小さくな
る。かくして、半導体レーザ素子１７には、図２に示す
ように、記録時には、比較的高い駆動電流Ｉ２が流れる
と共に、この駆動電流Ｉ２に高周波信号が重畳されるこ
とになる。かくして、半導体レーザ素子１７からのレー
ザ出力は、光ディスクからの戻り光が入射したとして
も、高周波重畳によって、干渉による共振を発生させ
ず、従って、脈流電流によるほぼ一定のレーザ出力とな
る。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、記
録時に、半導体レーザ素子の駆動信号に対して、高周波
信号の重畳が行なわれるので、記録時における半導体レ
ーザ素子からのレーザ出力が比較的低い場合であって
も、一定のレーザ出力が得られることになり、光磁気デ
ィスクの信号記録面の所定トラックに対して、正確な信
号記録が行われることになる。このため、本発明によれ
ば、光磁気ディスクの記録または再生の際に光源として
使用される半導体レーザ素子の出力が素子により一定で
なくても、記録時に正常な記録が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したレーザ出力制御装置の第一の
実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の装置における半導体レーザ素子の駆動電
流Ｉとレーザ出力Ｐとの関係を示すグラフである。
【図３】本発明を適用したレーザ出力制御装置の第二の
実施形態を示すブロック図である。
【図４】従来の光磁気ディスク装置における光磁気ディ
スクのトラック上に形成されるスポットと光磁気記録の
状態を示す概略図である。
【図５】図４の光磁気ディスク装置にて記録時にレーザ
出力が正常である場合の光磁気記録の状態を示す概略図
である。
【図６】図４の光磁気ディスク装置にて記録時にレーザ
出力がやや低く書き込みジッターが発生した状態を示す
概略図である。
【符号の説明】
１０ レーザ出力制御装置 １１ オア回路 １２ スイッチ １３ 電源 １４ 高周波重畳モジュール １５ 駆動回路 １６ チョークコイル １７ 半導体レーザ素子 ２０ レーザ出力制御装置 ２１，２２ スイッチ ２３，２４ 電源

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光磁気ディスクの信号記録面に対して情
    報信号の記録または再生を行なうための半導体レーザ素
    子の出力制御装置において、 記録時に、半導体レーザ素子の駆動信号に対して、高周
    波信号の重畳を行う手段を有し、 前記光磁気ディスクの記録トラックに所定の大きさの正
    確な信号記録を行う構成としたことを特徴とする半導体
    レーザ素子の出力制御装置。
  2. 【請求項２】 前記高周波信号が、再生時に半導体レー
    ザ素子の駆動信号に対して重畳される高周波信号の出力
    振幅を低下させた信号であることを特徴とする請求項１
    に記載の出力制御装置。
  3. 【請求項３】 前記高周波信号が、１００ＭＨｚ以上１
    ＧＨｚ以下であることを特徴とする請求項１に記載の出
    力制御装置。
  4. 【請求項４】 前記高周波信号が、６００ＭＨｚである
    ことを特徴とする請求項３に記載の出力制御装置。
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