JPH09115167A - レーザ光出力制御回路 - Google Patents
レーザ光出力制御回路Info
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- JPH09115167A JPH09115167A JP7294711A JP29471195A JPH09115167A JP H09115167 A JPH09115167 A JP H09115167A JP 7294711 A JP7294711 A JP 7294711A JP 29471195 A JP29471195 A JP 29471195A JP H09115167 A JPH09115167 A JP H09115167A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体レーザの寿命の低下をきたすことがな
くパワーマージン特性の均等性をはかったレーザ光出力
制御回路を提供する。 【解決手段】 レーザダイオード1と、電圧−電流変換
回路19と、発光出力を検出するフォトダイオード2
と、フォトダイオード2の出力と記録パワー設定電圧2
1とを比較する記録用誤差増幅器12と記録用誤差増幅
器12の出力をホールドするホールド回路14とを備
え、ホールド回路14からの出力に基づいて電圧−電流
変換回路19の出力電流を制御する。ホールド回路14
が駆動電圧をホールドする光ディスクのISO規格連続
サーボトラッキング方式のセクタフォーマットのALP
C部でホールドした値にホールド電圧補正加算回路27
にて駆動電圧をΔVだけ加算して、データ記録時のパル
ス発光のピークパワー値をALPC部における直流点灯
による記録パワー設定値よりも高く設定する。
くパワーマージン特性の均等性をはかったレーザ光出力
制御回路を提供する。 【解決手段】 レーザダイオード1と、電圧−電流変換
回路19と、発光出力を検出するフォトダイオード2
と、フォトダイオード2の出力と記録パワー設定電圧2
1とを比較する記録用誤差増幅器12と記録用誤差増幅
器12の出力をホールドするホールド回路14とを備
え、ホールド回路14からの出力に基づいて電圧−電流
変換回路19の出力電流を制御する。ホールド回路14
が駆動電圧をホールドする光ディスクのISO規格連続
サーボトラッキング方式のセクタフォーマットのALP
C部でホールドした値にホールド電圧補正加算回路27
にて駆動電圧をΔVだけ加算して、データ記録時のパル
ス発光のピークパワー値をALPC部における直流点灯
による記録パワー設定値よりも高く設定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光出力制御回
路、特に書き換え可能型光ディスクの記録再生に用いる
光ピックアップ装置に組み込まれた半導体レーザの光出
力を制御するのに好適なレーザ光出力制御回路に関す
る。
路、特に書き換え可能型光ディスクの記録再生に用いる
光ピックアップ装置に組み込まれた半導体レーザの光出
力を制御するのに好適なレーザ光出力制御回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスクは、書き換え可能型の光
ディスクとして知られており、この書き換え、再生のた
めに半導体レーザを組み込んだ光ピックアップ装置が利
用される。光磁気ディスクへのデータの記録(書き込
み)は、光磁気ディスクは初めに全体を、例えば下向き
に磁化し、消去状態にする。レーザ光によって情報を記
録する部分の温度を瞬時に120℃程度の温度に上昇さ
せる。このとき、数百エルステッド程度の弱い磁場を上
向きにかけておくと、冷却される過程でその温度上昇し
た部分だけ磁化が上向きに反転し、二値情報として記録
される。
ディスクとして知られており、この書き換え、再生のた
めに半導体レーザを組み込んだ光ピックアップ装置が利
用される。光磁気ディスクへのデータの記録(書き込
み)は、光磁気ディスクは初めに全体を、例えば下向き
に磁化し、消去状態にする。レーザ光によって情報を記
録する部分の温度を瞬時に120℃程度の温度に上昇さ
せる。このとき、数百エルステッド程度の弱い磁場を上
向きにかけておくと、冷却される過程でその温度上昇し
た部分だけ磁化が上向きに反転し、二値情報として記録
される。
【0003】一方、再生(読み出し)は、光磁気ディス
クの記録ピットに照射したレーザ光の反射光を偏光ビー
ムスプリッターで分解して、偏光方向を検出するための
光ピックアップ装置に導かれて行われる。さらに、記録
したデータを消去するには、外部から前記記録ピットに
かける磁場の向きを下向きにして、レーザ光を連続照射
すると、ディスクの磁化は全て下向きになって消去状態
になる。
クの記録ピットに照射したレーザ光の反射光を偏光ビー
ムスプリッターで分解して、偏光方向を検出するための
光ピックアップ装置に導かれて行われる。さらに、記録
したデータを消去するには、外部から前記記録ピットに
かける磁場の向きを下向きにして、レーザ光を連続照射
すると、ディスクの磁化は全て下向きになって消去状態
になる。
【0004】前記光磁気ディスクへの記録、再生、消去
する際に照射されるレーザ光の出力が異なり、記録時よ
り弱いレーザビームを照射することによって、記録ピッ
トを破壊することなく、情報が読み出されるようになさ
れている。
する際に照射されるレーザ光の出力が異なり、記録時よ
り弱いレーザビームを照射することによって、記録ピッ
トを破壊することなく、情報が読み出されるようになさ
れている。
【0005】そのため、このような光ディスクに照射す
るレーザビームは、記録、再生、及び消去モードにおい
て、十分にそのレーザ光出力が制御されることが必要で
あり、通常、半導体レーザの光出力を、各モード毎に切
り換えると同時に、各モードにおいて最適な光出力とな
るような3種類の設定電圧を入力するようにした半導体
レーザ駆動回路であるAPC回路(Automatic Power Co
ntrol 回路)を備えている。
るレーザビームは、記録、再生、及び消去モードにおい
て、十分にそのレーザ光出力が制御されることが必要で
あり、通常、半導体レーザの光出力を、各モード毎に切
り換えると同時に、各モードにおいて最適な光出力とな
るような3種類の設定電圧を入力するようにした半導体
レーザ駆動回路であるAPC回路(Automatic Power Co
ntrol 回路)を備えている。
【0006】図7には、レーザ光出力を制御する前記A
PC回路の一例を示している。図7において、APC回
路は、半導体レーザダイオード1(以下、LD1とい
う。)、LD1の光出力モニタ用フォトダイオード2
(以下、PD2という。)、連動するモード切換スイッ
チ3a及び3b(再生R、記録W、消去E)、高周波発
振回路4、電流電圧変換回路5、誤差増幅器6、各モー
ドでの光出力を決定する設定電圧7、電流ブースタ9、
加算回路10を備えている。そして、前記加算回路10
にて、記録信号発生回路8及び誤差増幅器6の出力が加
算されて前記電流ブースタ9に印加するようになされて
いる。
PC回路の一例を示している。図7において、APC回
路は、半導体レーザダイオード1(以下、LD1とい
う。)、LD1の光出力モニタ用フォトダイオード2
(以下、PD2という。)、連動するモード切換スイッ
チ3a及び3b(再生R、記録W、消去E)、高周波発
振回路4、電流電圧変換回路5、誤差増幅器6、各モー
ドでの光出力を決定する設定電圧7、電流ブースタ9、
加算回路10を備えている。そして、前記加算回路10
にて、記録信号発生回路8及び誤差増幅器6の出力が加
算されて前記電流ブースタ9に印加するようになされて
いる。
【0007】前記PD2は、LD1と同一パッケージ内
にあるものと光路内に別個に設ける場合があり、特に記
録可能な光ディスクの記録に用いる高出力半導体レーザ
(30mW以上)の場合は、後者が一般的である。この
PD2で得られた光出力に比例した電流は、前記電流電
圧変換回路5にて電圧に変換されて、誤差増幅回路6に
入力される。
にあるものと光路内に別個に設ける場合があり、特に記
録可能な光ディスクの記録に用いる高出力半導体レーザ
(30mW以上)の場合は、後者が一般的である。この
PD2で得られた光出力に比例した電流は、前記電流電
圧変換回路5にて電圧に変換されて、誤差増幅回路6に
入力される。
【0008】前記誤差増幅器6には、モード切換スイッ
チ3bにて切り換えられた設定電圧が入力されており、
前記電流電圧変換回路5の出力電圧と比較され、その誤
差電圧出力に基づいて制御される各モードの電流が電流
ブースタ9からLD1に供給され、各モードでの光出力
が一定に保たれる。
チ3bにて切り換えられた設定電圧が入力されており、
前記電流電圧変換回路5の出力電圧と比較され、その誤
差電圧出力に基づいて制御される各モードの電流が電流
ブースタ9からLD1に供給され、各モードでの光出力
が一定に保たれる。
【0009】また、一般に光ディスク用光学系として半
導体レーザを用いた場合、光ディスクに集束光を照射
し、光ディスクから情報信号及びサーボ信号を得るた
め、LD1側にもある程度光ディスクからの反射光が戻
る。このLD1への戻り光量及び光路長等により、戻り
光と照射光の干渉によるスクープ(Scoop)ノイズ、モー
ドホッピングノイズが発生して再生信号のC/N劣化を
引き起こす要因となっている。これらのノイズの発生
は、高出力半導体レーザにおいて顕著である。
導体レーザを用いた場合、光ディスクに集束光を照射
し、光ディスクから情報信号及びサーボ信号を得るた
め、LD1側にもある程度光ディスクからの反射光が戻
る。このLD1への戻り光量及び光路長等により、戻り
光と照射光の干渉によるスクープ(Scoop)ノイズ、モー
ドホッピングノイズが発生して再生信号のC/N劣化を
引き起こす要因となっている。これらのノイズの発生
は、高出力半導体レーザにおいて顕著である。
【0010】前記戻り光によるモードホッピングノイズ
等を低減させるために、高周波重畳法が知られている。
LD1の直流バイアス電流に高周波電流を重畳させるた
めに、高周波電流を発生する高周波発振回路4をモード
切換スイッチ3a、コンデンサC1を経由してLD1に
接続している。そして、該高周波発振回路4から高周波
電流、例えば200〜500MHzの高周波電流をLD
1に供給して前記ノイズの低減を図っている。
等を低減させるために、高周波重畳法が知られている。
LD1の直流バイアス電流に高周波電流を重畳させるた
めに、高周波電流を発生する高周波発振回路4をモード
切換スイッチ3a、コンデンサC1を経由してLD1に
接続している。そして、該高周波発振回路4から高周波
電流、例えば200〜500MHzの高周波電流をLD
1に供給して前記ノイズの低減を図っている。
【0011】次に、前記APC回路による記録時には、
前記記録信号発生回路8からは、1−7変調方式(最短
ドメイン長2T、最長ドメイン長8T)等のデータ変調
方式に基づいた信号が供給されて、電流ブースタ9を経
由してレーザ電流の振幅変調を行い、記録に必要なピー
ク光出力を得ている。
前記記録信号発生回路8からは、1−7変調方式(最短
ドメイン長2T、最長ドメイン長8T)等のデータ変調
方式に基づいた信号が供給されて、電流ブースタ9を経
由してレーザ電流の振幅変調を行い、記録に必要なピー
ク光出力を得ている。
【0012】ところで、光磁気ディスクの記録方式に
は、光変調方式及び磁界変調方式があるが、磁界変調方
式は直接のオーバーライトが可能ではあるが、高転送レ
ート化には余り適しておらず、高密度高転送レート化の
動向では光変調方式が一般的である。実際、ISO(国
際標準化機構)5”、3.5”、5”倍密度では光変調
方式で標準化されている。
は、光変調方式及び磁界変調方式があるが、磁界変調方
式は直接のオーバーライトが可能ではあるが、高転送レ
ート化には余り適しておらず、高密度高転送レート化の
動向では光変調方式が一般的である。実際、ISO(国
際標準化機構)5”、3.5”、5”倍密度では光変調
方式で標準化されている。
【0013】この光変調方式での記録パワー制御は、パ
ルス発光でのピークパワーが一定になるように制御する
が、高転送レートになるほど、パルス発光でのパルス幅
が小さくなり、このパルス幅までの光出力制御を行うに
は、前記APC回路において、PD2、電流電圧変換回
路5及び誤差増幅器6に高速応答性が要求され、特性及
びコスト的にも実現が困難になってくる。
ルス発光でのピークパワーが一定になるように制御する
が、高転送レートになるほど、パルス発光でのパルス幅
が小さくなり、このパルス幅までの光出力制御を行うに
は、前記APC回路において、PD2、電流電圧変換回
路5及び誤差増幅器6に高速応答性が要求され、特性及
びコスト的にも実現が困難になってくる。
【0014】そこで、現在主流となりつつあるISO規
格連続サーボトラッキング方式のセクタフォーマットで
は、図6に示すように、1セクタ内にデータを記録する
前に、記録パワーレベルを設定するためのテスト領域と
なるALPC(Auto LaserPower Control )部がデー
タ部(Data)の前にあり、このALPC部で記録時
のパルス発光のピークパワーレベルを制御するようにし
ている。
格連続サーボトラッキング方式のセクタフォーマットで
は、図6に示すように、1セクタ内にデータを記録する
前に、記録パワーレベルを設定するためのテスト領域と
なるALPC(Auto LaserPower Control )部がデー
タ部(Data)の前にあり、このALPC部で記録時
のパルス発光のピークパワーレベルを制御するようにし
ている。
【0015】前記設定方法は、図4に示すようなレーザ
光出力制御回路を用いて前記ALPC部で直流(記録時
パルスよりもパルス幅が長く直流とみなせる)点灯さ
せ、設定パワーに達した時のレーザ駆動電圧をホールド
し、このホールドした駆動電圧に基づいてデータ部でパ
ルス発光させ、パルス発光のピークパワーがALPC部
での設定パワーになるように制御している。
光出力制御回路を用いて前記ALPC部で直流(記録時
パルスよりもパルス幅が長く直流とみなせる)点灯さ
せ、設定パワーに達した時のレーザ駆動電圧をホールド
し、このホールドした駆動電圧に基づいてデータ部でパ
ルス発光させ、パルス発光のピークパワーがALPC部
での設定パワーになるように制御している。
【0016】図4において、レーザ光出力制御回路は、
LD1、LD1の光出力をモニタするPD2、電流電圧
変換回路5、電流電圧変換回路5の出力電圧を入力する
再生用誤差増幅器11、同じく記録用誤差増幅器12及
び消去用誤差増幅器13、記録用誤差増幅器12の誤差
電圧をホールドするホールド回路14、モード切換スイ
ッチ18(再生R、記録W、消去E)、前記各誤差増幅
器の出力電圧を増幅する増幅器15、16、17を備え
ている。そして、増幅回路15、16、17の出力側に
は、前記モード切換スイッチ18を経て電圧−電流変換
回路19が設けられている。
LD1、LD1の光出力をモニタするPD2、電流電圧
変換回路5、電流電圧変換回路5の出力電圧を入力する
再生用誤差増幅器11、同じく記録用誤差増幅器12及
び消去用誤差増幅器13、記録用誤差増幅器12の誤差
電圧をホールドするホールド回路14、モード切換スイ
ッチ18(再生R、記録W、消去E)、前記各誤差増幅
器の出力電圧を増幅する増幅器15、16、17を備え
ている。そして、増幅回路15、16、17の出力側に
は、前記モード切換スイッチ18を経て電圧−電流変換
回路19が設けられている。
【0017】また、前記再生用誤差増幅器11には再生
パワー設定電圧20が、前記記録用誤差増幅器12には
記録パワー設定電圧21が、前記消去用誤差増幅器13
には消去用パワー設定電圧22が、各モードでの光出力
を決定すために供給されている。
パワー設定電圧20が、前記記録用誤差増幅器12には
記録パワー設定電圧21が、前記消去用誤差増幅器13
には消去用パワー設定電圧22が、各モードでの光出力
を決定すために供給されている。
【0018】さらに、前記モード切換スイッチ18にて
選択された各モードでの誤差出力電圧及び記録信号発生
/モード設定回路23のデータ信号電圧を電流に変換す
る前記電圧−電流変換回路19の出力電流を増幅する電
流ブースタ24を備え、該電流ブースタ24の出力電流
が前記LD1に供給されてLD1は所定の発光を行う。
選択された各モードでの誤差出力電圧及び記録信号発生
/モード設定回路23のデータ信号電圧を電流に変換す
る前記電圧−電流変換回路19の出力電流を増幅する電
流ブースタ24を備え、該電流ブースタ24の出力電流
が前記LD1に供給されてLD1は所定の発光を行う。
【0019】また、アドレスデコーダ26は光ディスク
上のプリフォーマット部のアドレスを読み出す回路で、
システムコントローラ25は前記アドレスデコーダ26
からの絶対番地をもとに各種制御を行うものである。
上のプリフォーマット部のアドレスを読み出す回路で、
システムコントローラ25は前記アドレスデコーダ26
からの絶対番地をもとに各種制御を行うものである。
【0020】以下、図4の光出力制御回路の記録時の動
作を図5のフォーマット及びタイムチャートに基づいて
説明する。図示しない光ピックアップ装置がアドレス部
からアドレスデータを読み、このセクタ領域が記録さ
れるときは、アドレス部からアドレスデータが読み出
された後、ALPC部のタイミングで前記システムコ
ントローラ25から記録指令信号に基づいて記録モード
スイッチ18のWが選択される。
作を図5のフォーマット及びタイムチャートに基づいて
説明する。図示しない光ピックアップ装置がアドレス部
からアドレスデータを読み、このセクタ領域が記録さ
れるときは、アドレス部からアドレスデータが読み出
された後、ALPC部のタイミングで前記システムコ
ントローラ25から記録指令信号に基づいて記録モード
スイッチ18のWが選択される。
【0021】この切換のタイミングと同時にシステムコ
ントローラ25から前記ホールド回路14にホールドパ
ルス(数μs)が供給される。一方、PD2で得られた
LD1の光出力に比例した電流は、前記電流電圧変換回
路5にて電圧に変換されて、記録用誤差増幅器12に入
力されているため、記録用ループによってLD1の発光
出力が前記記録パワー設定電圧21によって定められた
最適のレーザパワーとなるように立ち上がり(直流点
灯)、その時の記録用誤差増幅器12の出力電圧がホー
ルド回路14にホールドされる。
ントローラ25から前記ホールド回路14にホールドパ
ルス(数μs)が供給される。一方、PD2で得られた
LD1の光出力に比例した電流は、前記電流電圧変換回
路5にて電圧に変換されて、記録用誤差増幅器12に入
力されているため、記録用ループによってLD1の発光
出力が前記記録パワー設定電圧21によって定められた
最適のレーザパワーとなるように立ち上がり(直流点
灯)、その時の記録用誤差増幅器12の出力電圧がホー
ルド回路14にホールドされる。
【0022】そして、各セクター毎にシステムコントロ
ーラ25からの指令により、スイッチ14aをオンして
ホールド電圧をリセットする。
ーラ25からの指令により、スイッチ14aをオンして
ホールド電圧をリセットする。
【0023】つまり、実際に記録するデータ部の直前
(数μs)にてAPCループを閉じて直流パワーを立ち
上げる。このループ帯域は、通常約300KHz(τ=
0.3マイクロ秒)であり、数μs後(データ部の
頭)では十分にレーザパワーが立ち上がっている。そし
て、このレーザパワーを出力している電圧をホールド
し、以後セクターのデータ部での記録が終了するまで
このホールド値にてLD1を駆動する。すなわち、数μ
s間だけAPC回路は閉ループが形成され、他は開ルー
プとなるようにシステムコントローラ25は前記ホール
ド回路14及びスイッチ14aを制御する。
(数μs)にてAPCループを閉じて直流パワーを立ち
上げる。このループ帯域は、通常約300KHz(τ=
0.3マイクロ秒)であり、数μs後(データ部の
頭)では十分にレーザパワーが立ち上がっている。そし
て、このレーザパワーを出力している電圧をホールド
し、以後セクターのデータ部での記録が終了するまで
このホールド値にてLD1を駆動する。すなわち、数μ
s間だけAPC回路は閉ループが形成され、他は開ルー
プとなるようにシステムコントローラ25は前記ホール
ド回路14及びスイッチ14aを制御する。
【0024】このホールド電圧がスイッチ18を経て前
記電圧−電流変換回路19に供給され、電流ブースタ2
4から駆動電流がLD1に供給され、記録モードでの光
出力が一定に保たれる。この場合、前記ホールド回路1
4には記録パワー検出用のホールドパルスが、システム
コントローラ25から光ピックアップがALPC部の
通過中に供給される。
記電圧−電流変換回路19に供給され、電流ブースタ2
4から駆動電流がLD1に供給され、記録モードでの光
出力が一定に保たれる。この場合、前記ホールド回路1
4には記録パワー検出用のホールドパルスが、システム
コントローラ25から光ピックアップがALPC部の
通過中に供給される。
【0025】このホールド期間(数μsのハイレベル期
間)は、記録時のレーザパルスの発生周期に比べて相当
長い期間になっており、この意味でホールド回路14に
よる記録パワーのホールド値は、直流点灯とみなすこと
ができる。なお、図示しないが、消去時にも同様にして
消去パワーを前記ホールド期間中にホールドして行う。
間)は、記録時のレーザパルスの発生周期に比べて相当
長い期間になっており、この意味でホールド回路14に
よる記録パワーのホールド値は、直流点灯とみなすこと
ができる。なお、図示しないが、消去時にも同様にして
消去パワーを前記ホールド期間中にホールドして行う。
【0026】このALPC部は、通常、前記APC回
路の応答特性を考慮して1〜4μs程度、データ領域で
はデータ変調方式、転送レートによって変化するが最短
パルス幅は高転送化に伴い、10〜20nsが主流とな
りつつあるが、それでもALPC部での発光時間は1
00倍以上の差があり、この光出力制御回路にて記録時
の光出力の制御を行っても、前記ALPC部における
直流点灯によるレーザ寿命の低下をきたすことになる。
路の応答特性を考慮して1〜4μs程度、データ領域で
はデータ変調方式、転送レートによって変化するが最短
パルス幅は高転送化に伴い、10〜20nsが主流とな
りつつあるが、それでもALPC部での発光時間は1
00倍以上の差があり、この光出力制御回路にて記録時
の光出力の制御を行っても、前記ALPC部における
直流点灯によるレーザ寿命の低下をきたすことになる。
【0027】ところで、前記光出力制御回路において
は、記録時のパルス発光でのピークパワー値は前記AL
PC部で設定した記録パワーと同じで、且つ記録パワー
は駆動回路のパワーマージン幅の中心値に設定してい
る。
は、記録時のパルス発光でのピークパワー値は前記AL
PC部で設定した記録パワーと同じで、且つ記録パワー
は駆動回路のパワーマージン幅の中心値に設定してい
る。
【0028】前記パワーマージンは、通常ディスクやレ
ンズの汚れ、光学ピックアップのデ・フォーカスなどパ
ワーが減少する要因が多く、記録パワー設定がパワーマ
ージン幅の中心値であると、記録パワーが減少する方向
の余裕がなくなり、エラーレートが悪化し、記録再生が
不能となる可能性がある。
ンズの汚れ、光学ピックアップのデ・フォーカスなどパ
ワーが減少する要因が多く、記録パワー設定がパワーマ
ージン幅の中心値であると、記録パワーが減少する方向
の余裕がなくなり、エラーレートが悪化し、記録再生が
不能となる可能性がある。
【0029】さらに、記録パワー設定をパワーマージン
幅の中心値より高めにすると、前記ALPC部での設定
パワーも高くなり、このため、前記したようにALPC
部は、通常数μsec程度であり、この区間でのレーザ
発光は、パルス発光ではなく直流点灯とみなせるので、
直流点灯でのパワーが高くなり、半導体レーザの寿命の
低下を招くことになる。
幅の中心値より高めにすると、前記ALPC部での設定
パワーも高くなり、このため、前記したようにALPC
部は、通常数μsec程度であり、この区間でのレーザ
発光は、パルス発光ではなく直流点灯とみなせるので、
直流点灯でのパワーが高くなり、半導体レーザの寿命の
低下を招くことになる。
【0030】次に、前記光デスク記録再生装置など記録
再生装置におけるパワーマージン幅特性を考慮した記録
パワーの設定について詳述する。パワーマージン幅特性
は、記録パワーまたは記録電流を変化させた時のバイト
エラーレート(Byte Error Rate )の変化で示し、図3
には光ディスクの例を示している。光ディスクにおける
パワーマージンは、高パワー側に設定した際に隣接する
トラックのクロストークの量、記録可能限界最小パワー
により一般に図3の(A)に示すような特性になる。
再生装置におけるパワーマージン幅特性を考慮した記録
パワーの設定について詳述する。パワーマージン幅特性
は、記録パワーまたは記録電流を変化させた時のバイト
エラーレート(Byte Error Rate )の変化で示し、図3
には光ディスクの例を示している。光ディスクにおける
パワーマージンは、高パワー側に設定した際に隣接する
トラックのクロストークの量、記録可能限界最小パワー
により一般に図3の(A)に示すような特性になる。
【0031】一般に光ディスクでの訂正後のバイトエラ
ーレートが10-12 以下になるのは訂正前のバイトエラ
ーレートは10-4と言われており、これを限界とすると
パワーマージンは5〜9mW、つまり7mW±28.6
%となる。通常、記録パワーの設定は、このパワーマー
ジン幅の中心値とするので、図3の(A)に示す例では
7mWに設定する。
ーレートが10-12 以下になるのは訂正前のバイトエラ
ーレートは10-4と言われており、これを限界とすると
パワーマージンは5〜9mW、つまり7mW±28.6
%となる。通常、記録パワーの設定は、このパワーマー
ジン幅の中心値とするので、図3の(A)に示す例では
7mWに設定する。
【0032】ところで、前記パワーマージンに影響を及
ぼす要因について考察すると、以下の要因が考えられ
る。ここにおいて、記録パワーに与える比率は、代表的
な光磁気ディスクドライブでの実測値の一例で、符号は
記録パワーの増減に寄与するもので、−(マイナス)符
号のみはパワー減少にしか寄与しないことを意味する。
ぼす要因について考察すると、以下の要因が考えられ
る。ここにおいて、記録パワーに与える比率は、代表的
な光磁気ディスクドライブでの実測値の一例で、符号は
記録パワーの増減に寄与するもので、−(マイナス)符
号のみはパワー減少にしか寄与しないことを意味する。
【0033】 要因 記録パワーに与える比率 (1)チルト(ディスク) (a)Tangential −1.5% (b)Radial −5.5%
【0034】 (2)デフォーカス(DeFocus ) −8.5% (3)ディスク (a)感度のばらつき ±7% (b)外部磁場依存性 ±5% (c)温度特性 ±10%
【0035】 (4)APC(自動パワー制御系) (a)調整誤差(電流電圧変換回路のゲイン、フォトダイオードの感度) ±5% (b)温度特性 ±5% (5)ドライブチルト(ターンテーブル) (a)Tangential −1.5% (b)Radial −5.5% (6)レンズの視野(ビームのけられ)−5% (7)ディスク、光学系の汚れ −5%
【0036】前記記録パワーに与える比率のうち、ディ
スクの温度特性の比率±10%のみ独立加算で他は二乗
平均和とすると、−27.6%〜+21.1%となり、
記録パワーの減少する比率の方が大きく、前記したよう
に記録パワーの設定をパワーマージン幅の中心に設定す
ると、図3の(B)に示すように、記録パワーの減少す
る側でのマージンが殆どない状態になる。
スクの温度特性の比率±10%のみ独立加算で他は二乗
平均和とすると、−27.6%〜+21.1%となり、
記録パワーの減少する比率の方が大きく、前記したよう
に記録パワーの設定をパワーマージン幅の中心に設定す
ると、図3の(B)に示すように、記録パワーの減少す
る側でのマージンが殆どない状態になる。
【0037】そこで、この例ではパワーマージン幅がほ
ぼ均等になるように記録パワーの設定をパワーマージン
幅の中心より+3.25%高めになるようにすればシス
テムマージンを確保することができる。図3の(B)に
示すように、設定パワーを7mWにすると、パワーが減
少する側でのマージンは0.07mW、パワーが増加す
る側のマージンは0.52mWと均一にならないが、記
録パワーを7.23mWに設定すれば0.23mW、
0.24mWとほぼバランスして、記録パワーが減少す
る側でのマージンに余裕が出てくる。
ぼ均等になるように記録パワーの設定をパワーマージン
幅の中心より+3.25%高めになるようにすればシス
テムマージンを確保することができる。図3の(B)に
示すように、設定パワーを7mWにすると、パワーが減
少する側でのマージンは0.07mW、パワーが増加す
る側のマージンは0.52mWと均一にならないが、記
録パワーを7.23mWに設定すれば0.23mW、
0.24mWとほぼバランスして、記録パワーが減少す
る側でのマージンに余裕が出てくる。
【0038】しかし、記録パワーを高めに設定するに
は、前記ALPC領域での直流点灯が高くなるようにし
なければならず、前記したように直流点灯がレーザ寿命
に影響を及ぼし、ひいてはドライブの信頼性に多大な影
響を及ぼすことになる。
は、前記ALPC領域での直流点灯が高くなるようにし
なければならず、前記したように直流点灯がレーザ寿命
に影響を及ぼし、ひいてはドライブの信頼性に多大な影
響を及ぼすことになる。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
に鑑み、レーザ寿命に影響を及ぼすことなくパワーマー
ジンの不均一性を改善して、システムマージを確保でき
るレーザ光出力制御回路を提供する点にある。
に鑑み、レーザ寿命に影響を及ぼすことなくパワーマー
ジンの不均一性を改善して、システムマージを確保でき
るレーザ光出力制御回路を提供する点にある。
【0040】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ光出力制
御回路は、レーザダイオードと、レーザダイオード電流
供給手段と、前記レーザダイオードの発光出力を検出す
るレーザ光出力検出手段と、該レーザ光出力検出手段か
らの出力と発光出力の設定値とを比較する比較手段と該
比較手段の出力をホールドするホールド回路とから成
り、該ホールド回路からの出力に基づいて前記レーザダ
イオード電流供給手段を制御するAPC回路とを備え、
前記ホールド回路がホールドする設定領域を設けた光デ
ィスクの前記設定領域でホールドした値に基づいて前記
レーザダイオードの記録時の発光出力を制御するレーザ
光出力制御回路において、データ記録時のレーザダイオ
ードのパルス発光のピークパワー値を前記設定領域にお
ける記録パワー設定値よりも高く設定する。
御回路は、レーザダイオードと、レーザダイオード電流
供給手段と、前記レーザダイオードの発光出力を検出す
るレーザ光出力検出手段と、該レーザ光出力検出手段か
らの出力と発光出力の設定値とを比較する比較手段と該
比較手段の出力をホールドするホールド回路とから成
り、該ホールド回路からの出力に基づいて前記レーザダ
イオード電流供給手段を制御するAPC回路とを備え、
前記ホールド回路がホールドする設定領域を設けた光デ
ィスクの前記設定領域でホールドした値に基づいて前記
レーザダイオードの記録時の発光出力を制御するレーザ
光出力制御回路において、データ記録時のレーザダイオ
ードのパルス発光のピークパワー値を前記設定領域にお
ける記録パワー設定値よりも高く設定する。
【0041】
【実施例】本発明の基本的技術思想を、まず図2に示す
タイムチャートに基づいて説明する。図2のタイムチャ
ートにおいて、ALPC部での記録パワーの設定は、
図33の(A)に示す設定と同様にパワーマージン幅の
中心値のパワー、この場合は7mWに設定し、実際に記
録するデータ部でのパルス発光のピークパワー値を、
パワーマージン幅の中心値よりも数%(ディスクドライ
ブによって異なる)上方に例えば0.23mWオフセッ
トさせて7.23mWにする。このため、レーザ駆動電
圧を前記オフセット分に相当するΔVだけ増加させてL
D1を駆動する
タイムチャートに基づいて説明する。図2のタイムチャ
ートにおいて、ALPC部での記録パワーの設定は、
図33の(A)に示す設定と同様にパワーマージン幅の
中心値のパワー、この場合は7mWに設定し、実際に記
録するデータ部でのパルス発光のピークパワー値を、
パワーマージン幅の中心値よりも数%(ディスクドライ
ブによって異なる)上方に例えば0.23mWオフセッ
トさせて7.23mWにする。このため、レーザ駆動電
圧を前記オフセット分に相当するΔVだけ増加させてL
D1を駆動する
【0042】一般に、半導体レーザの寿命は、直流点灯
よりパルス発光のほうが有利であり、数%高めになって
も寿命には殆ど影響せず、半導体レーザの寿命に影響を
及ぼすことなくパワーマージンの均等性が保たれ、光デ
ィスクドライブのシステムマージンを確保することがで
きる。
よりパルス発光のほうが有利であり、数%高めになって
も寿命には殆ど影響せず、半導体レーザの寿命に影響を
及ぼすことなくパワーマージンの均等性が保たれ、光デ
ィスクドライブのシステムマージンを確保することがで
きる。
【0043】以下、本発明レーザ光出力制御回路を図1
のブロック図及び図2のタイムチャートに基づいて詳述
する。なお、図1の光出力制御回路において、前記図4
の構成と変わらないところは同一符号を付している。
のブロック図及び図2のタイムチャートに基づいて詳述
する。なお、図1の光出力制御回路において、前記図4
の構成と変わらないところは同一符号を付している。
【0044】本発明のレーザ光出力制御回路は、LD
1、該LD1の光出力モニター用PD2、モード切換ス
イッチ18(再生R、記録W、消去E)、電流電圧変換
回路5、電流電圧変換回路5の出力電圧を入力する各モ
ードの誤差増幅器11〜13、各モードでの光出力を決
定する設定電圧20〜22、ホールド回路14、リセッ
トスイッチ14a、増幅器15〜17、電圧電流変換回
路19、記録信号発生/モード設定回路23、電流ブー
スタ24、システムコントローラ25、アドレスデコー
ダ26を備えている。
1、該LD1の光出力モニター用PD2、モード切換ス
イッチ18(再生R、記録W、消去E)、電流電圧変換
回路5、電流電圧変換回路5の出力電圧を入力する各モ
ードの誤差増幅器11〜13、各モードでの光出力を決
定する設定電圧20〜22、ホールド回路14、リセッ
トスイッチ14a、増幅器15〜17、電圧電流変換回
路19、記録信号発生/モード設定回路23、電流ブー
スタ24、システムコントローラ25、アドレスデコー
ダ26を備えている。
【0045】以上の構成は、前記図4のレーザ光出力制
御回路の構成を変わるところはないのでその詳細な説明
は省略し、本発明の特徴とするところを説明する。
御回路の構成を変わるところはないのでその詳細な説明
は省略し、本発明の特徴とするところを説明する。
【0046】本発明のレーザ光出力制御回路は、前記構
成に加えて、前記ホールド回路14の出力側にホールド
電圧を+ΔVだけ補正するホールド電圧補正加算回路2
7を設ける。前記ホールド回路14の出力は、前記ホー
ルド電圧補正加算回路27にてΔVだけ加算され、増幅
器16で増幅され、モード切換スイッチ18のWを経て
電圧−電流変換回路19に供給され、電流に変換され
る。そして、該変換された電流は電流ブースタ24にで
増幅されてLD1に駆動電流として供給される。
成に加えて、前記ホールド回路14の出力側にホールド
電圧を+ΔVだけ補正するホールド電圧補正加算回路2
7を設ける。前記ホールド回路14の出力は、前記ホー
ルド電圧補正加算回路27にてΔVだけ加算され、増幅
器16で増幅され、モード切換スイッチ18のWを経て
電圧−電流変換回路19に供給され、電流に変換され
る。そして、該変換された電流は電流ブースタ24にで
増幅されてLD1に駆動電流として供給される。
【0047】このように、前記ホールド電圧補正加算回
路27において、ホールド回路14の出力にパワーマー
ジン幅の中心値よりも数%高めに設定する補正電圧を加
算し、パルス発光でのピークパワーをALPC部よりも
数%高めに発光させる。
路27において、ホールド回路14の出力にパワーマー
ジン幅の中心値よりも数%高めに設定する補正電圧を加
算し、パルス発光でのピークパワーをALPC部よりも
数%高めに発光させる。
【0048】以下、この光出力制御回路におけるレーザ
パワー補償の動作を図2に示すフォーマット、タイムチ
ャートに基づいて詳述する。図2の(A)は、前記IS
O規格セクタフォーマットを簡略に示しており、アドレ
ス部にはアドレス情報が記録されており、再生モード
にてアドレスデコーダ26によって絶対番地を認識す
る。また、ALPC部はISO規格セクタフォーマッ
ト(図6)のODF領域の一部であるが、このフォーマ
ットにおいては、他の領域は省略している。
パワー補償の動作を図2に示すフォーマット、タイムチ
ャートに基づいて詳述する。図2の(A)は、前記IS
O規格セクタフォーマットを簡略に示しており、アドレ
ス部にはアドレス情報が記録されており、再生モード
にてアドレスデコーダ26によって絶対番地を認識す
る。また、ALPC部はISO規格セクタフォーマッ
ト(図6)のODF領域の一部であるが、このフォーマ
ットにおいては、他の領域は省略している。
【0049】図2の(B)はモードを示し、アドレス部
では再生モードRに、ALPC部及びデータ部で
は記録モードWにスイッチ18は切り替わっている。ま
た、以下の説明においては、記録するトラックは既に消
去しているものとして説明する。
では再生モードRに、ALPC部及びデータ部で
は記録モードWにスイッチ18は切り替わっている。ま
た、以下の説明においては、記録するトラックは既に消
去しているものとして説明する。
【0050】このレーザ光出力制御回路において、記録
モードでは、前記ALPC部において、記録パワー設
定電圧21をもとに駆動電圧(C)を発生させ、設定パ
ワーに到達した時の誤差増幅器12の出力電圧をホール
ド回路14にてホールドし、そのホールド電圧及び記録
信号発生/モード設定回路23からのパルス出力にてパ
ルス発光させ、図2の(D)に示すようなレーザ発光出
力が得られるように補償するものである。
モードでは、前記ALPC部において、記録パワー設
定電圧21をもとに駆動電圧(C)を発生させ、設定パ
ワーに到達した時の誤差増幅器12の出力電圧をホール
ド回路14にてホールドし、そのホールド電圧及び記録
信号発生/モード設定回路23からのパルス出力にてパ
ルス発光させ、図2の(D)に示すようなレーザ発光出
力が得られるように補償するものである。
【0051】図2の(C)には、ALPC部での記録
設定パワーを直流点灯で行い、前記ホールド回路14の
出力電圧に、前記ホールド電圧補正加算回路27におい
てΔVの補正電圧を加算した駆動電圧を示している。そ
して、このΔVだけ加算した駆動電圧にてデータ部に
おいてパルス発光でのピークパワーをALPC部にて
設定したピークパワーより数%高めに発光させる。
設定パワーを直流点灯で行い、前記ホールド回路14の
出力電圧に、前記ホールド電圧補正加算回路27におい
てΔVの補正電圧を加算した駆動電圧を示している。そ
して、このΔVだけ加算した駆動電圧にてデータ部に
おいてパルス発光でのピークパワーをALPC部にて
設定したピークパワーより数%高めに発光させる。
【0052】このように、実際の記録時に、前記前記ホ
ールド電圧補正加算回路27においてΔVだけ駆動電圧
を高めに補正しても、半導体レーザの寿命は、直流点灯
よりパルス発光のほうが有利であり、パルス発光時に記
録パワーを数%高めに設定しても半導体レーザの寿命に
影響を及ぼすことなくパワーマージンの均等性が保た
れ、光ディスクドライブのシステムマージンを確保する
ことができる。
ールド電圧補正加算回路27においてΔVだけ駆動電圧
を高めに補正しても、半導体レーザの寿命は、直流点灯
よりパルス発光のほうが有利であり、パルス発光時に記
録パワーを数%高めに設定しても半導体レーザの寿命に
影響を及ぼすことなくパワーマージンの均等性が保た
れ、光ディスクドライブのシステムマージンを確保する
ことができる。
【0053】
【発明の効果】本発明によれば、半導体レーザの寿命に
影響を及ぼすことなく、パワーマージン特性の均等性を
容易に実現することができる。
影響を及ぼすことなく、パワーマージン特性の均等性を
容易に実現することができる。
【図1】本発明のブロック構成図である。
【図2】本発明の動作説明図である。
【図3】記録時のパワーマージン幅とバイトエラーレー
ト特性を示す図である。
ト特性を示す図である。
【図4】従来のレーザ光出力制御回路のブロック構成図
である。
である。
【図5】従来のレーザ光出力制御回路の動作説明図であ
る。
る。
【図6】ISO規格連続サーボトラッキング方式のセク
タフォーマットを示す図である。
タフォーマットを示す図である。
【図7】他の従来のレーザ光出力制御回路のブロック構
成図である。
成図である。
1 レーザダイオード 2 フォトダイオード 14 ホールド回路 27 ホールド電圧補正加算回路
Claims (3)
- 【請求項1】 レーザダイオードと、レーザダイオード
電流供給手段と、前記レーザダイオードの発光出力を検
出するレーザ光出力検出手段と、該レーザ光出力検出手
段からの出力と発光出力の設定値とを比較する比較手段
と該比較手段の出力をホールドするホールド回路とから
成り、該ホールド回路からの出力に基づいて前記レーザ
ダイオード電流供給手段を制御するAPC回路とを備
え、 前記ホールド回路がホールドする設定領域を設けた光デ
ィスクの前記設定領域でホールドした値に基づいて前記
レーザダイオードの記録時の発光出力を制御するレーザ
光出力制御回路において、 データ記録時のレーザダイオードのパルス発光のピーク
パワー値を前記設定領域における記録パワー設定値より
も高く設定することを特徴とするレーザ光出力制御回
路。 - 【請求項2】 請求項1記載のレーザ光出力制御回路に
おいて、設定領域は、ISO規格連続サーボトラッキン
グ方式のセクタフォーマットのALPC部であることを
特徴とするレーザ光出力制御回路。 - 【請求項3】 請求項1記載のレーザ光出力制御回路に
おいて、設定領域においてパワーマージン幅の中心値に
記録パワーを設定し、記録時のパルス発光でのピークパ
ワー値を前記パワーマージン幅の中心値よりも高く設定
することを特徴とするレーザ光出力制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7294711A JPH09115167A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | レーザ光出力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7294711A JPH09115167A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | レーザ光出力制御回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09115167A true JPH09115167A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17811325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7294711A Pending JPH09115167A (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | レーザ光出力制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09115167A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6333909B1 (en) | 1997-11-04 | 2001-12-25 | Sony Corporation | Optimum reproduction laser power based on amplitude level of information signal |
US6990130B2 (en) | 2001-08-23 | 2006-01-24 | Sony Corporation | Semiconductor laser optical output control circuit and optical device |
US7206351B2 (en) | 2001-05-28 | 2007-04-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal evaluation devices and signal evaluation methods, signal quality evaluation methods and reproducing devices and recording devices |
KR101006705B1 (ko) * | 2003-01-21 | 2011-01-10 | 톰슨 라이센싱 | 레이저 다이오드의 공급 전압을 제어하는 방법 및 전자회로 |
-
1995
- 1995-10-18 JP JP7294711A patent/JPH09115167A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6333909B1 (en) | 1997-11-04 | 2001-12-25 | Sony Corporation | Optimum reproduction laser power based on amplitude level of information signal |
US7206351B2 (en) | 2001-05-28 | 2007-04-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal evaluation devices and signal evaluation methods, signal quality evaluation methods and reproducing devices and recording devices |
US6990130B2 (en) | 2001-08-23 | 2006-01-24 | Sony Corporation | Semiconductor laser optical output control circuit and optical device |
KR101006705B1 (ko) * | 2003-01-21 | 2011-01-10 | 톰슨 라이센싱 | 레이저 다이오드의 공급 전압을 제어하는 방법 및 전자회로 |
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