JPH1069664A - レーザパワー調整装置 - Google Patents

レーザパワー調整装置

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JPH1069664A
JPH1069664A JP9221069A JP22106997A JPH1069664A JP H1069664 A JPH1069664 A JP H1069664A JP 9221069 A JP9221069 A JP 9221069A JP 22106997 A JP22106997 A JP 22106997A JP H1069664 A JPH1069664 A JP H1069664A
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JP
Japan
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mode
laser diode
current
switching
light
Prior art date
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Pending
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JP9221069A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Ogawa
博司 小川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】レーザダイオードの特性変化に応じて光検
出手段、サンプリング手段および比較手段を通して得ら
れる信号に基づいて第1の電流制御を行うとともに、第
1のモードおよびこれよりも光出力の大きい第2のモー
ドのいずれかへの切換えに応じて第2の電流制御を行う
ように構成され、さらに、モード切換えに応じて上記比
較手段の基準値に変化させるように構成されている。 【効果】簡単な回路構成でもって、レーザダイオードの
光出力を各モードに最適な大きさにすることが可能であ
るだけでなく、レーザダイオードの温度特性を各モード
についてその時点での温度条件に応じて最適に補償する
ことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザダイオード
を第1の光出力で発光させる第1のモードと、上記レー
ザダイオードを上記第1の光出力よりも大きい第2の光
出力で発光させる第2のモードとを少なくとも選択し得
るレーザパワー調整装置に関するものであって、光磁気
ディスクなどのようにデータを光学的に書き込みおよび
読み出しすることのできる光学的な記録媒体を用いる光
学記録再生装置に適用するのに最適なものである。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスクは、レーザダイオードを
用いて、データの書き込み、読み出しおよび消去を行う
ことが可能である。図3は、光磁気ディスクの記録再生
装置に従来から一般的に用いられているレーザダイオー
ドの電流に対する光出力特性aを示すものである。
【0003】光磁気ディスクの場合は、書き込み、読み
出しおよび消去の各モードにおいて所定の光出力がそれ
ぞれ決められている。読み出し時の光出力をPR 、消去
時の光出力をPE 、書き込み時の光出力をPW とする
と、一般に、PR <PE <PWの関係にある。例えば、
R =2mW、PE =20mW、PW =30mWであ
る。
【0004】レーザダイオードは、温度特性を有してお
り、一般に、温度上昇に伴って光出力が低下する傾向が
ある。図3の特性aは、温度変化によって矢印Aで示す
電流軸方向に平行移動する。このために、光ディスク記
録再生装置においては、温度変化にかかわらず所定の光
出力PR 、PE 、PW を得るために、APC回路(自動
パワー制御回路)が設けられている。このAPC回路に
おいては、レーザダイオードに内蔵されているピンダイ
オードによりレーザダイオードを流れる電流を検出し、
この検出値に基づいて、光出力が所定の大きさとなるよ
うに上記電流を制御するようにしている。この場合、主
として温度変化による電流変化を制御しているので、A
PCループの時定数を比較的大きくして応答特性を緩や
かなものにしている。
【0005】一方、光磁気ディスクの記録再生装置にお
いては、データの書き込みを行う場合、まず、ディスク
のアドレスエリアに予め記録されているアドレスの中か
ら指定されたアドレスを読み出しモードで検索する。そ
して、指定されたアドレスが検出されると、直ちに書き
込みモードに切換えられて、そのアドレスのデータエリ
アに所望のデータが書き込まれる。さらに、上記読み出
しモードから書き込みモードに切り換わるときには、光
出力を上記PR からPW に上昇させる必要がある。ま
た、読み出し、書き込みおよび消去の各モード間での切
換えを行う場合も、光出力をそれぞれ上昇または下降さ
せる必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなモード
切換えを行うときには、光出力をできるだけ速く所定値
まで上昇または下降させる必要がある。しかし、従来の
APC回路は、前述したように時定数が比較的長いの
で、モード切換えが指示されてから光出力が所定値にな
るまでに時間がかかっていた。すなわち、従来のAPC
回路は、外乱の要因として温度変化の外にモード変更も
含んでいたので、素早い応答を要求されるモード変更に
素早く対応することができなかった。
【0007】このために、ディスク上のアドレスが記録
されたエリアの最終端からデータエリアの始端までのギ
ャップの長さと、上記データエリアの最終端から次のア
ドレスエリアの始端までのギャップの長さとがいずれも
大きくなるので、その分だけデータの記録密度を低下さ
せていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザダイオ
ードを第1の光出力で発光させる第1のモードと、上記
レーザダイオードを上記第1の光出力よりも大きい第2
の光出力で発光させる第2のモードとを少なくとも選択
し得るレーザパワー調整装置において、入力信号に応じ
てスイッチング動作するスイッチ手段と、このスイッチ
手段のスイッチング動作に応じて電流を流されるレーザ
ダイオードと、上記レーザダイオードの光出力を検出す
る光検出手段と、上記光検出手段からの検出信号をサン
プリングするサンプリング手段と、上記サンプリング手
段によりサンプリングされた検出信号を基準値と比較す
る比較手段と、上記比較手段の比較結果に基づいて上記
レーザダイオードに流れる電流を制御する第1の電流制
御と、少なくとも上記第1のモードおよび上記第2のモ
ードのいずれかへの切換えに応じて上記レーザダイオー
ドに流れる電流を制御する第2の電流制御とをそれぞれ
行う電流制御手段と、少なくとも上記第1のモードおよ
び上記第2のモードのいずれかへの切換えに応じて上記
比較手段の上記基準値を変化させる基準値変更手段とを
備えたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を光磁気ディスク
の記録再生装置に適用した第1の実施例を示す回路図で
ある。
【0010】図1において、入力端子1には、書き込ま
れるデータまたは消去信号などの入力信号Siが入力さ
れる。この入力信号Siはアンプ2に加えられ、このア
ンプ2の反転端子からの出力信号はトランジスタQ1
ベースに加えられ、このアンプ2の正端子からの出力信
号はトランジスタQ2 のベースに加えられる。トランジ
スタQ1 、Q2 は差動構成されており、これらのトラン
ジスタQ1 2 のエミッタに共通にトランジスタQ3
接続されている。トランジスタQ1 のコレクタは負荷抵
抗R1 を介して電源VCCに接続されている。トランジス
タQ2 のコレクタはレーザダイオードLDを介して電源
CCに接続されるとともに、抵抗R2 を介して分流用ト
ランジスタQ4 のコレクタに接続されている。
【0011】トランジスタQ1 のベース電圧をVB1、ト
ランジスタQ2 のベース電圧をVB2とすれば、VB1>V
B2のとき、トランジスタQ1 が非飽和でONとなる。ま
た、VB1<VB2のとき、トランジスタQ2 が非飽和でO
Nとなり、このとき、レーザダイオードLDに電流i0
が流れる。
【0012】上記トランジスタQ3 は読み出し、書き込
みおよび消去の各モードに応じて上記電流i0 を決める
ものであって、このトランジスタQ3 のベース電圧をV
B3、ベース・エミッタ間電圧をVBE、エミッタ抵抗をR
3 とすれば、 i0 =(VB3−VBE)/R3 で表わされる。
【0013】一方、レーザダイオードLDの光出力は、
このレーザダイオードLDに内蔵されているピンダイオ
ードPDにより検出される。この検出出力は、アンプ3
で電流に変換された後にサンプル回路4に加えられて常
時サンプリングされる。したがって、このサンプリング
は、読み出し、書き込みおよび消去のいずれのモードに
おいても行われる。そして、サンプリング回路4よりサ
ンプリングされた信号は、比較回路5に加えられて基準
電圧VS と比較される。上記比較回路5の出力信号は、
トランジスタQ4 のベースに加えられてそのコレクタ電
流i2 を制御する。このコレクタ電流i2 はレーザダイ
オードLDの電流i0 から分流されるものであって、ト
ランジスタQ2 のコレクタ電流をi1 とすると、 i0 =i1 +i2 の関係にある。
【0014】なお、サンプル回路4および比較回路5に
よってAPC回路が構成されている。また、比較回路5
の基準電圧VS は、読み出し、書き込みおよび消去の各
モードに応じて好ましい値に変更される。したがって、
その図示を省略しているが、読み出し、書き込みおよび
消去のいずれかのモードへの切換えに応じて比較回路5
の基準電圧VS を変化させる基準値変更手段が設けられ
ている。
【0015】以上によれば、比較回路5の出力は、現在
の温度条件において、図3の特性aが基準位置からどの
程度矢印A方向にずれているかを示すものとなる。そし
て、読み出し、書き込みおよび消去のいずれのモードに
おいても、上記サンプリングを行うようにしているの
で、読み出し、書き込みおよび消去の各モードにおける
上記特性aのずれ量をそれぞれ知ることができる。そし
て、これらのずれ量に応じて電流i0 が制御されること
により、読み出し、書き込みおよび消去の各モードにつ
いて現在の温度条件において必要な特性aを得ることが
できる。
【0016】一方、入力端子6には、ディジタルのモー
ド選択信号SR 、SW 、SE が選択的に加えられてお
り、このモード選択信号SR 、SW 、SE は、D/A変
換器7に加えられてアナログ電圧VB3に変換される。こ
の結果、このアナログ電圧VB3は、上記モード選択信号
R 、SW 、SE に応じてこの順に段階的に高くなり、
これに応じて電流i0 が段階的に増大する。すなわち、
現在の特性aにおいて、各モードに応じて光出力が
R 、PW 、PE に変更される。
【0017】以上によれば、APCループ内の比較回路
4において比較的長い周期で行われるサンプリングによ
って、読み出し、書き込みおよび消去のモードごとに温
度変化に応じて電流i0 が制御されるとともに、モード
選択信号SR 、SW 、SE によって、電流i0 の大きさ
が速やかに変更されて、所定の光出力が得られる。すな
わち、モード変更に応じた電流i0 の変更手段をAPC
ループとは別の回路として設けているので、モード変更
に対しては高速で応答させ、また、温度変化に対しては
緩やかに応答させることができる。したがって、ディス
ク上のアドレスエリアとデータエリアとのギャップを短
くすることができる。
【0018】また、光ディスクの読み出し時において、
レーザビームのディスク上で反射された戻りビームによ
って、ノイズが発生する現象が知られている。この対策
として、上記電流i0 に高周波電流を重畳させる方法が
従来から用いられている。そして、上述の実施例によれ
ば、上記高周波電流を重畳する場合は、入力端子1に入
力信号Si に重畳させてこの高周波電流を供給すればよ
いので、回路構成が簡単になる利点がある。
【0019】図2は、本発明を光磁気ディスクの記録再
生装置に適用した第2の実施例を示す回路図であって、
図1と対応する部分には同一符号を付してその説明を省
略する。
【0020】この第2の実施例においては、アンプ3か
ら得られる光出力に応じた検出信号が、比較的長い時定
数を有するAPC回路8を通じて乗算型D/A変換器9
に加えられる。このAPC回路8は、図1に示す実施例
の場合と同様に、サンプル回路および比較回路によって
構成されたものであって、その構成および動作は図1に
示す場合と同一であってよい。
【0021】上記乗算型D/A変換器9においては、入
力端子6から選択的に加えられるモード選択信号SR
W 、SE のうちのいずれか一つと、上記APC回路8
から得られる制御信号とが乗算される。したがって、こ
の乗算出力として、読み出し、書き込みおよび消去の各
モードに応じてレベルの異なる制御信号VB3が得られ
る。この制御信号VB3はトランジスタQ3 のベースに加
えられるので、電流i0がモードおよび温度変化に応じ
て制御される。この場合、モード切換えに対しては、モ
ード選択信号SR 、SW 、SE によって速やかに応答
し、温度変化に対しては、APC回路8によってゆっく
りと応答する。また、この図2の実施例においては、図
1の実施例について前述した作用効果も同様に奏するこ
とができる。
【0022】以上の第1および第2の実施例において
は、本発明を光磁気ディスクの記録再生装置に適用した
が、本発明は、この外にも、光ディスクなどのように信
号が光学的に記録される記録媒体の記録再生装置に適用
することができる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、レーザダイオードを第
1の光出力で発光させる第1のモードと、上記レーザダ
イオードを上記第1の光出力によりも大きい第2の光出
力で発光させる第2のモードとのいずれかへの切換えに
応じて電流制御手段により上記レーザダイオードに流れ
る電流を制御するようにした。したがって、レーザダイ
オードの光出力を少なくとも第1のモードおよび第2の
モードにおいて各モードに最適な大きさにすることが可
能である。
【0024】また、レーザダイオードの光出力を検出す
る光検出手段と、この光検出手段からの検出信号をサン
プリングするサンプリング手段と、このサンプリング手
段によりサンプリングされた検出信号を基準値と比較す
る比較手段とを設け、この比較手段の比較結果に基づい
て電流制御手段によりレーザダイオードに流れる電流を
制御するようにした。したがって、簡単な回路構成でも
って、レーザダイオードの温度特性をその時点での温度
条件に応じて補償することができる。特に、少なくとも
第1のモードおよび第2のモードのいずれかへの切換え
に応じて基準値変更手段により比較手段の基準値を変化
させるようにした。したがって、レーザダイオードの温
度特性を第1のモードおよび第2のモードの各モードに
ついてその時点での温度条件に応じて最適に補償するこ
とが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を光磁気ディスクの記録再生装置に適用
した第1の実施例を示す回路図である。
【図2】本発明を光磁気ディスクの記録再生装置に適用
した第2の実施例を示す回路図である。
【図3】光磁気ディスクの記録再生装置に従来から一般
的に用いられているレーザダイオードの特性図である。
【符号の説明】
1 、Q2 トランジスタ(スイッチ手
段) Q3 、Q4 トランジスタ LD レーザダイオード PD ピンダイオード(光検出手
段) 4 サンプル回路(サンプリン
グ手段) 5 比較回路(比較手段) 7 D/A変換器 8 APC回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザダイオードを第1の光出力で発光さ
    せる第1のモードと、上記レーザダイオードを上記第1
    の光出力よりも大きい第2の光出力で発光させる第2の
    モードとを少なくとも選択し得るレーザパワー調整装置
    において、 入力信号に応じてスイッチング動作するスイッチ手段
    と、 このスイッチ手段のスイッチング動作に応じて電流を流
    されるレーザダイオードと、 上記レーザダイオードの光出力を検出する光検出手段
    と、 上記光検出手段からの検出信号をサンプリングするサン
    プリング手段と、 上記サンプリング手段によりサンプリングされた検出信
    号を基準値と比較する比較手段と、 上記比較手段の比較結果に基づいて上記レーザダイオー
    ドに流れる電流を制御する第1の電流制御と、少なくと
    も上記第1のモードおよび上記第2のモードのいずれか
    への切換えに応じて上記レーザダイオードに流れる電流
    を制御する第2の電流制御とをそれぞれ行う電流制御手
    段と、 少なくとも上記第1のモードおよび上記第2のモードの
    いずれかへの切換えに応じて上記比較手段の上記基準値
    を変化させる基準値変更手段とを備えたレーザパワー調
    整装置。
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