JPS6119184A - 半導体レ−ザ駆動回路 - Google Patents

半導体レ−ザ駆動回路

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JPS6119184A
JPS6119184A JP59139883A JP13988384A JPS6119184A JP S6119184 A JPS6119184 A JP S6119184A JP 59139883 A JP59139883 A JP 59139883A JP 13988384 A JP13988384 A JP 13988384A JP S6119184 A JPS6119184 A JP S6119184A
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semiconductor laser
bias
signal
output
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Yoshiya Takemura
佳也 竹村
Kazuaki Obara
和昭 小原
Shunji Kanamaru
金丸 俊次
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/06832Stabilising during amplitude modulation

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、宇導体レーザの光出力を変調する竿導体レー
ザ駆動回路、特にディジタル信号で変調する時にパワー
制御を行なう牛導体レーザ駆動回路に関するものである
従来例の構成とその問題点 近年、半導体レーザは、光通信や光記録などの分野で広
く利用されるようになってきた。一般に半導体レーザの
光出力は、周囲温度に対して大きく変動するため、パワ
ー制御を行なう必要がある。
光記録の分野において、光ディスクは高密度記録が可能
であるため、大容量メモリとして注目されている。以下
、光デイスク装置に使用する千尋体レーザ駆動回路につ
いて説明を行なう。
第3図は、光ディスクに記録および再生を行なう時の半
導体レーザの光出力の変化を表わしたものである。光デ
ィスクに信号を記録するには、光ディスクの記録層にレ
ーザ光を照射し、記録層に穴をあけたり、あるいは記録
層の反射率を変化させ、記録ビットを形成する。この記
録ビットの有無により信号を記録する。以下、記録ビッ
トを形成する時の半導体レーザの光出力をピークパワー
と呼び、第3図のP2で表わす。ディジタル信号を記録
する場合、記録ビットを例えば変調信号の′°1°°に
対応させる。II onの時は、記録層に変化がおこら
ない程度のレーザ光を照射する。このときの光出力をバ
イアスパワーと呼び、第3図のPl  で表わす。バイ
アスパワーを加えることにより、記録層が予熱され記録
特性を改善することができる。光ディスクから記録した
信号を再生するには、弱いレーザ光を照射し、記録ビッ
トの有無による反射光量の変化を検出する。このときの
半導体レーザの光出力を再生パワーと呼び、第3図のP
。で表わす。第3図に、以上のように決めた場合の半導
体レーザの光出力の変化の一例を示す。
また、各パワーの値として、例えば、P0=1mW。
Pl−2mW、P2=8mWとする。
第1図は、従来の半導体レーザ駆動回路の構成を示すも
のである。第1図において、1は半導体レーザである。
2は光検出器で、半導体レーザ1の後方への光あるいは
光学系を通るレーザ光の一部を受光することにより、半
導体レーザ1の光出力をモニタする。3は再生パワーを
決める電流源であシ、再生電流工。を流す。4は光検出
器2からの出力に従って再生電流工。の大きさを制御す
るパワーサーボ回路である。6は記録時のバイアスパワ
ーを決める電流源であり、バイアス電流■1を流す。8
は記録時のピークパワーを決める電流源であり、ピーク
電流工、を流す。5はモード切換回路であシ、モード信
号aにより、記録と再生とのモードを切換える。7はス
イッチング回路であシ、変調信号blcよシ、オン−オ
ンする。
まず、再生モードでの動作について説明する。
入力端子1oからモード信号aを入力し、モード切換回
路5を開く。このとき半導体レーザ1には再生電流I 
が流れ、再生パワーPoで発光する。
つぎに、記録モードでは、モード信号aによりモード切
換回路6を閉じる。入力端子9よシ変調信号すを入力し
、変調信号が1”の時、スイッチング回路7を閉じ°0
゛°の時は開く。
変調信号が”o″の場合、半導体レーザ1には、再生電
流とバイアス電流の和:工。+■1が流れ、バイアスパ
ワーP1で発光する。また、変調信号が′°1′”の場
合、さらにピーク電流工、が加わシ、合計工。十I、十
I、の電流が流れ、半導体レーザ1は、ピークパワーP
2で発光する。
つぎにパワーサーボ回路について説明する。一般に半導
体レーザは、温度変化によQ光出力が変化する。これf
:第2図に示す。温度がtからt/へ上昇した場合、同
じ電流■を流しても光出力は低下する。光出力を一定に
するため、半導体レーザに流れる電流を工から工′へ増
加させなければならない。この制御を行なうのが、パワ
ーサーボ回路である。パワーサーボ回路の構成を第4図
に示す。半導体レーザ1の光出力は光検出器2で受光し
、受光量の変化は、光検出器2を流れる電流の変化で表
わせる。光検出器として、例えば、PINホトダイオー
ドなどが使用できる。オペアンプ12は、電流の変化を
電圧変化に変換する。
切換回路11はモード信号aにより、トランジスタ13
のベースの接続を切換える。再生モードの場合、ベース
の端子aをオペアンプ12からの端子βへ接続する。オ
ペアンプ12の出力電圧は、切換回路11を通9、トラ
ンジスタ13のベースに加えられ、エミッタ抵抗14に
流れる再生電流I0の大きさを制御する。フィルタ16
は遅れ補償用のフィルタでサーボ回路の応答特性を決め
る。
このサーボ回路で、半導体レーザ1の光出力が低下する
と光検出器2の電流が減少し、エミッタ抵抗14へかか
る電圧が大きくなう、再生篭流工。
が増加し、半導体レーザ1の光出力が増加する。
また、半導体レーザ1の光出力が増加した場合には、前
記と逆の制御がかかシ、再生パワーを常に一定とするよ
うに制御を行なう。
サンプルホールド回路16は、再生モードではオペアン
プ12の出力電圧をサンプリングし、モード信号aが記
録モードに切換わると、直前の出力電圧をホールドする
。記録モードでは、切換回路11の端子aを、サンプル
ホールド回路11からの端子γへ接続し、トランジスタ
13のベース電圧をホールド値に保つ。
以上のように、パワーサーボ回路は再生モードで半導体
レーザの光出力を常に一定にするように制御を行なう。
しかし、記録モードでは、記録直前の再生電流を保持し
、これにバイアス電流あるいは、ピーク電流を重畳する
ように構成している。
そのため、記録モードでの温度変化等の影響による光出
力の変化は制御することができず、記録モードでは、連
続記録時間を短くシ、最適な時間毎に再生モードに戻9
、パワー制御を行なう必要がある。
また、ヰ導体レーザの光出力特性は、一般に、しきい値
電流を越えるとほぼ直線的に変化するが、ピーク電流の
ように電流が大きい部分では、光出力は電流に比例しな
くなる。そのため、再生電流を用いてパワー制御を行な
う方式では、記録パワーの制御を適切に行なうことは難
しい。
発明の目的 本発明は、上記欠点に鑑みてなされたものであり、記録
時にピークパワーおよびバイアスパワーに対してもパワ
ー制御を行なうことのできる半導体レーザ駆動回路を提
供するものである。
発明の構成 本発明はミ変調符号を、符号中に所定期間バイアスパワ
ーが続くバイアスパターンと所定期間ピークパワーが続
くピークパターンを含むように構成し、バイアスパター
ンで光検出器の出力値を保持するバイアスパワーサーボ
回路と、ピークパターンで光検出器の出力値を保持する
ピークパワーサーボ回路を備えた半導体レーザ駆動回路
であシ、それぞれのホールド値を用いて、バイアス電流
ピーク電流を制御することにより、記録モードで、バイ
アスパワーおよびピークパワーを直接制御することので
きるものである。
実施例の説明 本発明の半導体レーザ駆動回路は、例えば、画像信号や
データ信号などのディジタル信号を比較的長時間連続し
て記録する場合に適したものである。一般に連続するデ
ィジタル信号を記録する場合には、変調信号を予め適当
な長さに区切り、必要に応じてエラー訂正符号などを付
加しflフレームを構成する。このフレーム毎に、クロ
ック再生用のプリアンプル信号やフレーム同期信号など
の同期信号を挿入する。本発明による宇導体レーザ駆動
回路では、所定期間バイアスパワーが続くバイアスパタ
ーンの所定期間ピークパワーが続くピークパターンを変
調信号中に付加することが必要である。この変調信号の
1例を第6図に示す。第5図において、bは変調信号の
構成を示す。フレーム毎にバイアスパターンとピークパ
ターンとを交互に挿入した構成である。変調信号の°1
”と′0″を第3図に示す場合と同様に決めると、バイ
アスパターンは、0”の連続信号であシ、ピークパター
ンは1″の連続信号となる。
以下、本発明の一実施例について説明する。
第6図は、本実施例における半導体レーザ駆動回路の構
成を示すものである。第6図において、1は半導体レー
ザ、2は光検出器、3は再生電流工。
を流す電流源、6はモード切換回路、6はバイアス電流
工、を流す電流源、7はスイッチング回路、8はピーク
電流工、を流す電流源、9は変調信号すの入力端子、1
0はモード信号aの入力端子で以上は第1図の構成と同
じものである。17は再生パワーサーボ回路、18はバ
イアスパワーサーボ回路、19はピークパワーサーボ回
路で、それぞれ電流源3,6.8の電流工。、 I、 
、 I、の大きさを制御する。
まず、再生モードでの動作について説明する。
再生モードでの動作は、第1図の動作と同様である。モ
ード信号aにより、モード切換回路5が開き、竿導体レ
ーザ1には再生電流I0だけが流れ、再生パワーPoで
発光する。この光出力を光検出器2で検出し、この検出
値によp、再生パワーサ−水回路17は再生電流工。の
大きさを制御踵再生パワーを一定に保つ。
つぎに記録モードでは、モード信号aが切換わると、再
生パワーサーボ回路17は切換直前の制御電圧をホール
ドすることにより、再生電流工。
の値を一定に保つ。また、モード切換回路6が閉じ、変
調信号すによりスイッチング回路7が開閉し、変調信号
すに従って半導体レーザ1の光出力をピークパワーとバ
イアスパワーとに変調する。
記録モードでのパワー制御について説明する。
バイアスパワーサーボ回路18は、端子20から入力さ
れるバイアスコントロール信号が第5図dに示すように
ローレベルになると、変調信号中のバイアスパターンで
の半導体レーザ1の光出力を受光した光検出器2の検出
出力を入力し、その検出値と基準値との比較によりバイ
アスパワーP1が所定のパワーとなるようにバイアス電
流11の大きさを制御する。バイアスパワーサーボ回路
18は、バイアスパターン以外の部分すなわちバイアス
コントロール信号dがノ・イレベルのときは直前のバイ
アスパターンでの制御電圧をホールドすることにより、
バイアス電流工、を一定に保つように制御する。同様に
、ピークパワーサーボ回路19は、端子21から入力さ
れるピークコントロール信号が第5図Cに示すようにロ
ーレベルになると、変調信号中のピークパターンでの光
出力を受光した光検出器この検出出力を入力し、その検
出値と基準値との比較によりピークバワーP2が所定の
パワーとなるようにピーク電流!、の大きさを制御する
。また、ピークパターン以外の部分すなわちピークコン
トロール信号Cがハイレベルのときは、直前のピークパ
ターンでの制御電圧をホールドすることにより、ピーク
電流I2 を一定に保つように制御する。
変調信号の他の構成例を第7図に示す。第7図において
、b′は変調信号の構成を示す。この変調信号において
はバイアスパターンとピークパターンを1組とし、各フ
レーム毎に挿入する構成である。各パターンの出現する
間隔が第5図に示した変調信号の構成の場合の手分とな
シ、データ期間が長い場合などには有効である。d/は
ノくイアスコントロール信号 C/はピークコントロー
ル信号を示している。
なお前記実施例においては、ノ(イアスコントロール信
号およびピークコントロール信号を得るために、変調信
号の構成中に、ノクイアスノくターンおよびピークパタ
ーンを独立して挿入しているが、例えばアドレス信号の
先頭部分などに形成するようにしてもよい。
また、本実施例では、再生電流I0と)(イアスミ流1
1の和でバイアスパワーP1の発光を行ないさらにピー
ク電流工、を加えた電流(I。+I、+I、)でピーク
パワーP2の発光を行なうように構成したが、ピークパ
ワーP1.P2.P3の発光についてそれぞれ単独の電
流源を用いて発光させ、それらの電流源を切換えるよう
に構成してもよい。
また、変調信号の”o”に対してノ(イアスノくワ−P
1を対応させたが、バイアスノくワーによる予熱効果を
利用しない場合には、P1=oとしてもよい。
発明の効果 以上のように本発明は、変調信号中に所定期間バイアス
パワーが続くバイアスノくターンと所定期間ピークパワ
ーが続くピークツくターンを挿入して変調符号を構成し
、バイアスパターンの期間で)(イアスバワーを制御す
るバイアスノくワーサーボ回路とピークパターンの期間
でピークツくワーを制御するピークパワーサーボ回路を
備えた半導体レーザ駆動回路であシ、記録中に、バイア
スノくワーおよびピークパワーを直接制御することがで
き、実用的効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来の半導体レーザ駆動回路の構成を示すブロ
ック図、第2図は半導体レーザの光出力特性図、第3図
は記録および再生時の半導体レーザの光出力を示す模式
図、第4図は)くワーサーボ回路の構成を示す回路図、
第5図は本発明の一実施例における変調符号の構成を示
す模式図、第6他の実砲例における変調符号の構成を示
す模式図である。 1・・・・・半導体レーザ、2・・・・・・光検出器、
3,6゜8・・・・・・電流源、20,21.22・・
・・・・パワー1−水回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第 2 図 第3図 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体レーザを光出力の大きいピークパワーと光
    出力の小さいバイアスパワーの2値で変調するように構
    成し、前記半導体レーザの光出力を検出する光検出器を
    有し、変調符号中のピークパワーとなる符号値での前記
    半導体レーザの光出力を前記光検出器で検出し、この検
    出値により前記半導体レーザのピークパワーを制御し、
    変調符号中のバイアスパワーとなる符号値での前記半導
    体レーザの光出力を前記光検出器で検知し、この検出値
    により前記半導体レーザのバイアスパワーを制御するこ
    とを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
  2. (2)変調符号中に、所定期間バイアスパワーが続くバ
    イアスパターンと所定期ピークパワーが続くピークパタ
    ーンを含み、前記バイアスパターンで光検出器の出力値
    を検出する第1のサンプルホールド回路と、このホール
    ド値により電流の大きさを変化させる第1の電流源と、
    ピークパターンで光検出器の出力値を検出する第2のサ
    ンプルホールド回路と、このホールド値により電流の大
    きさを変化させる第2の電流源を具備することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の半導体レーザ駆動回路
JP59139883A 1984-07-05 1984-07-05 半導体レ−ザ駆動回路 Expired - Lifetime JPH0626274B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005104099A1 (en) * 2004-04-19 2005-11-03 Ricoh Company, Ltd. Recording/reproduction method for optical recording medium, recording condition determining method, recording method, optical disk apparatus, program, and recording medium thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56140477A (en) * 1980-04-02 1981-11-02 Ricoh Co Ltd Laser driving control system
JPS5840878A (ja) * 1981-09-04 1983-03-09 Hitachi Ltd ディジタル光ディスク用半導体レーザの駆動装置
JPS58158051A (ja) * 1982-03-15 1983-09-20 Toshiba Corp 光学的記録再生装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56140477A (en) * 1980-04-02 1981-11-02 Ricoh Co Ltd Laser driving control system
JPS5840878A (ja) * 1981-09-04 1983-03-09 Hitachi Ltd ディジタル光ディスク用半導体レーザの駆動装置
JPS58158051A (ja) * 1982-03-15 1983-09-20 Toshiba Corp 光学的記録再生装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005104099A1 (en) * 2004-04-19 2005-11-03 Ricoh Company, Ltd. Recording/reproduction method for optical recording medium, recording condition determining method, recording method, optical disk apparatus, program, and recording medium thereof

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