JPS6080820A - 光量制御装置 - Google Patents
光量制御装置Info
- Publication number
- JPS6080820A JPS6080820A JP18956083A JP18956083A JPS6080820A JP S6080820 A JPS6080820 A JP S6080820A JP 18956083 A JP18956083 A JP 18956083A JP 18956083 A JP18956083 A JP 18956083A JP S6080820 A JPS6080820 A JP S6080820A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- output
- circuit
- initial value
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/0121—Operation of devices; Circuit arrangements, not otherwise provided for in this subclass
- G02F1/0123—Circuits for the control or stabilisation of the bias voltage, e.g. automatic bias control [ABC] feedback loops
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、画像信号またはディジタル化した音声信号
によって光変調されているレーザ光を記録媒体上に照射
し記録を行なう情報記録装置等に用いる光量制御装置に
係り、特に光変調器を用いた光量制御装置に関するもの
である。
によって光変調されているレーザ光を記録媒体上に照射
し記録を行なう情報記録装置等に用いる光量制御装置に
係り、特に光変調器を用いた光量制御装置に関するもの
である。
上記のような光学的情報記録装置においては、ディスク
状記録媒体を一定角速度（ＣＡＶ）あるいは一定線速度
（ＣＬＶ）で回転させ、レーザ光を照射することにより
記録が行なわれている。
状記録媒体を一定角速度（ＣＡＶ）あるいは一定線速度
（ＣＬＶ）で回転させ、レーザ光を照射することにより
記録が行なわれている。
この際、前者においては、記録半径位置により線速度が
変化するため、記録位置に応じて記録媒体への照射光計
を可変する必要がある。一方、後者においては、線速度
が記録半径位置に関係なく一定であるため、記録媒体へ
の照射光量を一定に保つ必要がある。
変化するため、記録位置に応じて記録媒体への照射光計
を可変する必要がある。一方、後者においては、線速度
が記録半径位置に関係なく一定であるため、記録媒体へ
の照射光量を一定に保つ必要がある。
このような光１ｆｌｔ制御を行なう手段として、従来電
気光学効果を利用したＥＯ型光変調器を用いる方法が知
られている。第１図の曲線Ｍは、このようなＥＯ型光変
調器の変調特性を示すものであり、縦軸に出力光量Ｐ、
横軸にバイアス電圧ＶＢをとっている。第１図の変調特
性から知り得るように、ＥＯ型変調器はバイアス電圧Ｖ
Ｂに対してサイン２乗特性をもっており、バイアス電圧
■喝動するとこれに対応して出力光−ｉＰも変動する。
気光学効果を利用したＥＯ型光変調器を用いる方法が知
られている。第１図の曲線Ｍは、このようなＥＯ型光変
調器の変調特性を示すものであり、縦軸に出力光量Ｐ、
横軸にバイアス電圧ＶＢをとっている。第１図の変調特
性から知り得るように、ＥＯ型変調器はバイアス電圧Ｖ
Ｂに対してサイン２乗特性をもっており、バイアス電圧
■喝動するとこれに対応して出力光−ｉＰも変動する。
そこで、このような特性を利用し出力光量Ｐ全自動制御
することが行なわれている。
することが行なわれている。
第２図は、ＥＯ型光変調器を用いた従来の光量制御装置
の一例を示すものである。第２図において、入力光１は
光変調器２に導かれ、この変調器２においてバイアス増
幅器３より与えられるバイアス電圧ＶＢにより所望の制
御を受け出力光４となる。出力光４はビーム・スプリッ
タ５により２分割され、大部分はそのまま出力として取
り出される。
の一例を示すものである。第２図において、入力光１は
光変調器２に導かれ、この変調器２においてバイアス増
幅器３より与えられるバイアス電圧ＶＢにより所望の制
御を受け出力光４となる。出力光４はビーム・スプリッ
タ５により２分割され、大部分はそのまま出力として取
り出される。
一方、ビーム・スプリッタ５で分割された出力光４の一
部は、光検出器６で電気信号に変換された後、増幅器７
を介して差動増幅器８の一方の入力端子９に比較値ＶＰ
として供給される。他方の入力端子１０には所望の光量
を得るための基準値ｖｃが入力されている。
部は、光検出器６で電気信号に変換された後、増幅器７
を介して差動増幅器８の一方の入力端子９に比較値ＶＰ
として供給される。他方の入力端子１０には所望の光量
を得るための基準値ｖｃが入力されている。
差動増幅器８は、光量設定値である基準値ＶＣと出力光
量を表わす比較信号ＶＰとの差信号ｖｅを生成し、バイ
アス増幅器３を介して光変調器２に供給することにより
、入力光量の変化あるいは温度変化によるバイアス点の
変化に基づく出方光量の変化を抑制し、所望の安定した
出力光量を得るものである。
量を表わす比較信号ＶＰとの差信号ｖｅを生成し、バイ
アス増幅器３を介して光変調器２に供給することにより
、入力光量の変化あるいは温度変化によるバイアス点の
変化に基づく出方光量の変化を抑制し、所望の安定した
出力光量を得るものである。
ところが、このような構成の場合には、第１図に示すよ
うにＥＯ型変調器の変調特性はサイン２乗特性をもって
おり、所望の光量によって制御系の制御利得すなわち改
善率は大きく変化し、制御利得が２分の１以下になる曲
＠Ｍのす、−ｄ間、ｂ。
うにＥＯ型変調器の変調特性はサイン２乗特性をもって
おり、所望の光量によって制御系の制御利得すなわち改
善率は大きく変化し、制御利得が２分の１以下になる曲
＠Ｍのす、−ｄ間、ｂ。
−０間では改善率は低下して制御が不安定きなり、入力
光量の変化や温度変化によるバイアス点のドリフトによ
っては、制御が外れる可能性がある。
光量の変化や温度変化によるバイアス点のドリフトによ
っては、制御が外れる可能性がある。
このような望ましくない動作を抑制するためには、制御
利得を大きくすればよいが、一般にこのような非線形特
性をもつ制御系では制御利得を大きくすることはできな
い。
利得を大きくすればよいが、一般にこのような非線形特
性をもつ制御系では制御利得を大きくすることはできな
い。
なぜかというと、第１図において初期値が曲線Ｍのｅ点
の光量であり、所望の光量がａ点であるとすると、制御
利得が大きい場合、ｅ−ｄ間において誤差信号■ｅは急
激に増加し、ａ−ｃ間においてはそれを抑制しきれずに
、バイアス電圧ＶＢも増加してｆ点を越えてしまい制御
が不可能となることがあるからである。
の光量であり、所望の光量がａ点であるとすると、制御
利得が大きい場合、ｅ−ｄ間において誤差信号■ｅは急
激に増加し、ａ−ｃ間においてはそれを抑制しきれずに
、バイアス電圧ＶＢも増加してｆ点を越えてしまい制御
が不可能となることがあるからである。
この発明は上記の事情に基づきなされたもので、制御範
囲が広くかつ改善率を高めることができるとともに制御
開始俊速やかに安定な制御動作を行なうことのできる光
量制御装置を提供しようとするものである。
囲が広くかつ改善率を高めることができるとともに制御
開始俊速やかに安定な制御動作を行なうことのできる光
量制御装置を提供しようとするものである。
この発明は、制御利得が大きい場合の不安定性を解決す
るため、光量制御装置の制御回路中に積分回路を付加し
、利得が外れた場合この積分回路の初期値を零に設定す
ることにより積分回路の積分特性を利用してゆるやかに
制御を収束させることを特徴としている。
るため、光量制御装置の制御回路中に積分回路を付加し
、利得が外れた場合この積分回路の初期値を零に設定す
ることにより積分回路の積分特性を利用してゆるやかに
制御を収束させることを特徴としている。
この発明によれば、制御開始後のみでなく、制御動作中
においても外乱等の望ましくない状況の発生により制御
が外れても、自動的に積分回路の初期値が零に設定され
るので、制御を急速に安定な状態に導くことができる。
においても外乱等の望ましくない状況の発生により制御
が外れても、自動的に積分回路の初期値が零に設定され
るので、制御を急速に安定な状態に導くことができる。
しかも、積分回路の低域ゲインは非常に大きいので、制
御利得を大きくすることにより、制御範囲が広く改善率
の高い安定な光量制御特性を得ることができる。
御利得を大きくすることにより、制御範囲が広く改善率
の高い安定な光量制御特性を得ることができる。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第３図において、１は入力光、２はバイアス電圧の制御
に応じて出力光量の変化する光変調器、３はバイアス電
圧ＶＢを供給するバイアス増幅器、４は出力光、５はビ
ーム・スプリッタ、６は光検出器、７は増幅器、８は差
動増幅器、９および１０は差動増幅器８の１対の入力端
子、１１は制御回路を示している。
に応じて出力光量の変化する光変調器、３はバイアス電
圧ＶＢを供給するバイアス増幅器、４は出力光、５はビ
ーム・スプリッタ、６は光検出器、７は増幅器、８は差
動増幅器、９および１０は差動増幅器８の１対の入力端
子、１１は制御回路を示している。
この中、光検出器６、増幅器７および差動増幅器８は誤
差信号検出手段を構成するものであり、光変調器２・、
バイアス増幅器３、ビーム・スプリ分に同一符号を付し
詳しい説明を省略する。
差信号検出手段を構成するものであり、光変調器２・、
バイアス増幅器３、ビーム・スプリ分に同一符号を付し
詳しい説明を省略する。
制御回路１１は第４図に示す構成を備えている。
すなわち制御端子１２に第３図の差動増幅器８から誤差
信号ｖｅが与えられ、これが積分回路１３に供給される
。誤差信号Ｖｅは積分回路１３において後述するような
積分処理が行なわれた後、積分回路１３の出力は増幅器
１４およびこの出力が所定１ の収束範囲を越えたことを検知する手段としての；ウィ
ンドコンパレータ１５にそれぞれ供給される。
信号ｖｅが与えられ、これが積分回路１３に供給される
。誤差信号Ｖｅは積分回路１３において後述するような
積分処理が行なわれた後、積分回路１３の出力は増幅器
１４およびこの出力が所定１ の収束範囲を越えたことを検知する手段としての；ウィ
ンドコンパレータ１５にそれぞれ供給される。
この入力信号をさらに必要な値まで増幅し、光変調器２
ヘバイアス電圧として供給する。
ヘバイアス電圧として供給する。
下限基準値として与えられ、積分回路１３の出力が上限
値ｖＲを越えたときおよび下限値ｖＲ−より低下したと
き、ともに高レベルとなる信号Ｐ、を発生する。
値ｖＲを越えたときおよび下限値ｖＲ−より低下したと
き、ともに高レベルとなる信号Ｐ、を発生する。
この信号Ｐｏは単安定コルチバイブレーク１６に供給さ
れ、このマルチバイブレータ１６は入力信号Ｐ。の立上
りのタイミングでパルス幅Ｔｓの単一／″ＦＦルスを発
生する。この単一パルスＰｓによってスイッチ１７を開
閉する。スイッチ１７は積分回路１３の帰還路に並列に
接続され、その閉路により積分回路１３の出力の初期値
をｏＣｖ’）に設定するも１のである。
れ、このマルチバイブレータ１６は入力信号Ｐ。の立上
りのタイミングでパルス幅Ｔｓの単一／″ＦＦルスを発
生する。この単一パルスＰｓによってスイッチ１７を開
閉する。スイッチ１７は積分回路１３の帰還路に並列に
接続され、その閉路により積分回路１３の出力の初期値
をｏＣｖ’）に設定するも１のである。
この場合に、単一パルスＰｓのパルス幅Ｔｓは積分抗、
Ｃはコンデンサを示している。
Ｃはコンデンサを示している。
さらに、この制御回路１１の動作を各部の信号波形を示
す第５図および光変調器の変調特性を示す第１図を参照
して一層具体的に説明する。
す第５図および光変調器の変調特性を示す第１図を参照
して一層具体的に説明する。
第１図において、設定出力光量がａ点で、制御を開始す
るときの初期値が０点であるとすると、積分回路１３の
出力は、ある初期値をもっており、制御利得が葛いため
に制御は引き込めず第５図（１）に示すようにさらに高
い電位へと上昇する。この電位がウィンドコンパレータ
１５の上限基準値■−を越えた瞬間ウィンド・コンパレ
ータ１５の出力Ｐｏは第５図（２）に示すように高レベ
ルとなる。これにより単安定マルチバイブレータ１６の
出力Ｐｓとして第５図（３）に示すようなパルス幅Ｔｓ
の単一パルスを発生し、この出力によってスイッチ１７
が閉路し、積分回路１３の出力は第５図（１）に示すよ
うニＯ〔■〕きなる。同時に、ウィンドコンパレータ１
５の出力Ｐｏも低レベルへと復帰する。
るときの初期値が０点であるとすると、積分回路１３の
出力は、ある初期値をもっており、制御利得が葛いため
に制御は引き込めず第５図（１）に示すようにさらに高
い電位へと上昇する。この電位がウィンドコンパレータ
１５の上限基準値■−を越えた瞬間ウィンド・コンパレ
ータ１５の出力Ｐｏは第５図（２）に示すように高レベ
ルとなる。これにより単安定マルチバイブレータ１６の
出力Ｐｓとして第５図（３）に示すようなパルス幅Ｔｓ
の単一パルスを発生し、この出力によってスイッチ１７
が閉路し、積分回路１３の出力は第５図（１）に示すよ
うニＯ〔■〕きなる。同時に、ウィンドコンパレータ１
５の出力Ｐｏも低レベルへと復帰する。
これにより積分回路１３の出力は、ＴＳ時間経過後電位
が徐々に上昇し、制御を引き込むことになる。一旦制御
が引き込まれると、制御利得が高いので、第１図の曲線
Ｍにおけるす、−ｄ間、ｂ２−ｃ間に設定光量が与えら
れても、改善率の高い安定な光量制御特性を得ることが
できる。
が徐々に上昇し、制御を引き込むことになる。一旦制御
が引き込まれると、制御利得が高いので、第１図の曲線
Ｍにおけるす、−ｄ間、ｂ２−ｃ間に設定光量が与えら
れても、改善率の高い安定な光量制御特性を得ることが
できる。
才た、外乱等により制御が外れた場合にも、上述した積
分特性により自動的に引き込みパルスが発生し安定な制
御を継続することができる。
分特性により自動的に引き込みパルスが発生し安定な制
御を継続することができる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
要旨を変更しない範囲において種々変形して実施するこ
とができる。
要旨を変更しない範囲において種々変形して実施するこ
とができる。
例えば、上記実施例では積分回路の出力が所定の収束範
囲を越えたことを検知する手段としてウィンドコンパレ
ータを用いているが、この発明はこれに限定されずウィ
ンドコンパレータト同等の働きをする他の回路を用いる
ことができる。
囲を越えたことを検知する手段としてウィンドコンパレ
ータを用いているが、この発明はこれに限定されずウィ
ンドコンパレータト同等の働きをする他の回路を用いる
ことができる。
また、以上の説明ではこの発明の装置を主として光学的
情報記録装置に用いる場合について述べたが、この発明
の装置はこれに限定されず、他の光学的装置における光
量の制御に適用が可能である０
情報記録装置に用いる場合について述べたが、この発明
の装置はこれに限定されず、他の光学的装置における光
量の制御に適用が可能である０
第１図は電気光学効果を利用した光変調器の変調特性を
示す曲線図、第２図は従来の光量制御装置の一例の回路
構成図、第３図はこの発明の一実施例の回路構成図、第
４図は第３図の実施例における制御回路の詳細を示す回
路構成図、第５図（１）〜（３）は第３図および第４図
に示した実施例の動作を説明するための各部の波形図で
ある。 １・・・入力光 ２・・・光変調器 ３・・・バイアス増幅器 ４・・・出力光５・・・ビー
ム・スプリッタ ６・・・光検出器７・・・増幅器 ８
・・・差動増幅器 ９．１０ ・・・入力端子 １１・・・制御回路１２・
−・制御端子 １３・・・按分回路１４・・・増幅器
１５・・・ウィンドコンパレータ１６・・・単安定マル
チバイブレータ １７・・・スイッチ 外１名 第３図 ＄４１１ ５１６ 第５図 雪 ダ
示す曲線図、第２図は従来の光量制御装置の一例の回路
構成図、第３図はこの発明の一実施例の回路構成図、第
４図は第３図の実施例における制御回路の詳細を示す回
路構成図、第５図（１）〜（３）は第３図および第４図
に示した実施例の動作を説明するための各部の波形図で
ある。 １・・・入力光 ２・・・光変調器 ３・・・バイアス増幅器 ４・・・出力光５・・・ビー
ム・スプリッタ ６・・・光検出器７・・・増幅器 ８
・・・差動増幅器 ９．１０ ・・・入力端子 １１・・・制御回路１２・
−・制御端子 １３・・・按分回路１４・・・増幅器
１５・・・ウィンドコンパレータ１６・・・単安定マル
チバイブレータ １７・・・スイッチ 外１名 第３図 ＄４１１ ５１６ 第５図 雪 ダ
Claims (2)
- （１）バイアス電圧の制御に応じて出力光量の変化する
光変調器と、前記出力光量を検出し設定光量からのずれ
を示す誤差信号を得る誤差信号検出手段と、この誤差信
号に基づき前記光変調器のバイアス電圧を制御する制御
回路とを備え、この制御回路は前記誤差信号を積分して
バイアス電圧を制御する積分回路と、この積分回路の出
力が所定の収束範囲を越えたことを検知する検知手段と
、この検知手段の出力により 一定パルス幅の単一パル
スを発生するパルス発生手段と、この単一パルスにより
前記積分回路の出力の初期値を零に設定する初期値設定
手段とを含んで構成きれていることを特徴とする光量制
御装置。 - （２）上記検知手段はウィンドコンパレータからなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光量制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18956083A JPS6080820A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 光量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18956083A JPS6080820A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 光量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080820A true JPS6080820A (ja) | 1985-05-08 |
Family
ID=16243369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18956083A Pending JPS6080820A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 光量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08136871A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-05-31 | Nec Corp | 光変調装置 |
-
1983
- 1983-10-11 JP JP18956083A patent/JPS6080820A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08136871A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-05-31 | Nec Corp | 光変調装置 |
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