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)
- Nonlinear Science (AREA)
- 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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