JPS6142182A - Semiconductor laser drive circuit - Google Patents
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- JPS6142182A JPS6142182A JP16311084A JP16311084A JPS6142182A JP S6142182 A JPS6142182 A JP S6142182A JP 16311084 A JP16311084 A JP 16311084A JP 16311084 A JP16311084 A JP 16311084A JP S6142182 A JPS6142182 A JP S6142182A
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体レーザの光出力を変調する半導体レー
ザ駆動回路、特にディジタル信号での変調時にパワーサ
ーボ制御を行なう半導体レーザ駆動回路に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser drive circuit that modulates the optical output of a semiconductor laser, and particularly to a semiconductor laser drive circuit that performs power servo control during modulation with a digital signal.
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。2. Description of the Related Art Structures of Conventional Examples and Their Problems In recent years, semiconductor lasers have come to be widely used in fields such as optical communication and optical recording.
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半導体レーザ駆動回路につ
いて説明を行なう。In the field of optical recording, optical disks are attracting attention as large-capacity memories because they enable high-density recording. A semiconductor laser drive circuit used in an optical disk device will be explained below.
第1図は、光ディスクに記録および再生を行なう時の半
導体レーザの駆動電流による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。FIG. 1 shows changes in optical output due to drive current of a semiconductor laser when recording and reproducing on an optical disk. To record a signal on an optical disc, a laser beam is irradiated onto the recording layer of the optical disc to make holes in the recording layer or change the reflectance of the recording layer to form recording bits. A signal is recorded depending on the presence or absence of this recording bit.
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1図のPpで表わす。Hereinafter, the optical output of the semiconductor laser when forming recording bits will be referred to as peak power, and will be represented by Pp in FIG.
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。”o ”の時は、記
録層に変化がふ・こらない程度のレーザ光を照射する。When recording a digital signal, a recording bit is made to correspond to "1" of a modulation signal, for example. When "o" is selected, laser light is irradiated to an extent that does not cause any change in the recording layer.
このときの光出力をバイアスパワーと呼ひ、第1図のP
b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1図のPoて表わす。The optical output at this time is called bias power, and P
Represented by b. By applying bias power, the recording layer is preheated and recording characteristics can be improved. To reproduce signals recorded from an optical disc, weak laser light is irradiated and changes in the amount of reflected light depending on the presence or absence of recorded bits are detected. The optical output of the semiconductor laser at this time is called the reproduction power and is represented by Po in FIG.
また、各パワーの値として、例えば、Po−1mW。Further, as the value of each power, for example, Po-1 mW.
Pb−2mW1Pp−8mWとする。Pb-2mW1Pp-8mW.
第2図に半導体レーザの光出力の変化の一例を示す。第
2図では、最初、再生モードで半導体レーザは再生パワ
ーP0で発光している。つきに記録モードになり、図の
上部に示す変調信号に従ってピークパワーPpあるいは
バイアスパワーPbて発光し、記録を行なう。その後再
び、再生モードとなっている。FIG. 2 shows an example of changes in the optical output of a semiconductor laser. In FIG. 2, the semiconductor laser initially emits light at the reproducing power P0 in the reproducing mode. The recording mode is then entered, and recording is performed by emitting light with peak power Pp or bias power Pb in accordance with the modulation signal shown at the top of the figure. After that, it is in playback mode again.
第3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3図において、1は半導体レーザである。FIG. 3 shows the configuration of a conventional semiconductor laser drive circuit. In FIG. 3, 1 is a semiconductor laser.
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り、再生電流I0を流す。4は光検
出器2からの出力に従って再生電流10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11を流す。2 is a photodetector, which receives the light toward the rear of the semiconductor laser 1 or a part of the laser light passing through the optical system;
The optical output of the semiconductor laser 1 is monitored. Reference numeral 3 denotes a current source that determines the reproduction power, and supplies a reproduction current I0. 4 is a power servo circuit that controls the magnitude of the reproduction current 10 according to the output from the photodetector 2. Reference numeral 6 denotes a current source that determines the bias power during recording, and supplies a bias current 11.
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I2を流す。5はモード切換回路であり、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り、変調信号すにより、オン−オ
フする。8 is a current source that determines the peak power during recording, and supplies a peak current I2. Reference numeral 5 denotes a mode switching circuit, which switches between recording and reproduction mode in response to a mode signal a. 7 is a switching circuit, which is turned on and off by a modulation signal.
まず、再生モードの動作について説明する。First, the operation in playback mode will be explained.
入力端子1oからモード信号aを入力し、モード切換回
路6を開く。このとき半導体レーザ1には再生電流I0
が流れ、再生パワーP0で発光する。A mode signal a is inputted from the input terminal 1o, and the mode switching circuit 6 is opened. At this time, the semiconductor laser 1 has a reproduction current I0
flows and emits light at the reproduction power P0.
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5を閉じる。入力端子9より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
、”O”の時は開く。Next, in the recording mode, the mode switching circuit 5 is closed by the mode signal a. A modulation signal S is inputted from the input terminal 9, and when the modulation signal is "1'", the switching circuit 7 is closed, and when it is "O", it is opened.
変調信号がパ0”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: I。−1−71が流れ、バイ
アスパワーPbて発光する。また、変調信号が”1″の
場合、さらにピーク電流I2が加わり、合計工。+11
+I2の電流が流れ、半導体レーザ1は、ピークパワー
Ppで発光する。When the modulation signal is "P0", the sum of the reproducing current and the bias current: I.-1-71 flows through the semiconductor laser 1, and the semiconductor laser 1 emits light with the bias power Pb.Also, when the modulation signal is "1", Furthermore, peak current I2 is added, total work.+11
A current of +I2 flows, and the semiconductor laser 1 emits light with a peak power Pp.
つき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、温度変化により光出力が変化する。これを
第4図に示す。温度がtからt′へ上昇した場合、同じ
電流Iを流しても光出力は低下する(P−+P’)。光
出力を一定にするため、半導体レーザに流れる電流をI
からI′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5図に示す。半導体レーザ1の光出力を光検出
器2で受光し、受光量の変化は、光検出器2を流れるモ
ニタ電流工。の変化で表わすことができる。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11は、抵抗12をRmとし、基準電圧源
13をvRとすれば、モニタ電流−の変化により、比較
電圧vfn==VR−工mR1nを出力する。切換回路
14はモード信号aにより、トランジスタ160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α
をオペアンプ11からの端子βへ接続する。これにより
、トランジスタ16のベースに比較電圧Vエカ功口わり
、トランジスタ16に流れるコレクタ電流、即ち、半導
体レーザの駆動電流が制御される。Finally, the power servo circuit will be explained. Generally, the optical output of a semiconductor laser changes depending on temperature changes. This is shown in FIG. When the temperature increases from t to t', the optical output decreases (P-+P') even if the same current I flows. In order to keep the optical output constant, the current flowing through the semiconductor laser is
must be increased from I' to I'. A power servo circuit performs this control. The configuration of the power servo circuit is shown in FIG. The optical output of the semiconductor laser 1 is received by a photodetector 2, and changes in the amount of received light are monitored by a current flowing through the photodetector 2. It can be expressed as a change in For example, a PIN photodiode or the like can be used as a photodetector.If the resistor 12 is Rm and the reference voltage source 13 is vR, the comparison voltage vfn==VR-minR1n due to a change in the monitor current - Output. The switching circuit 14 switches the connection of the base of the transistor 160 based on the mode signal a. In play mode, base terminal α
is connected to the terminal β from the operational amplifier 11. As a result, the comparison voltage V is applied to the base of the transistor 16, and the collector current flowing through the transistor 16, that is, the driving current of the semiconductor laser is controlled.
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、比較電圧vmが大きくな
り、トランジスタ15を流れる駆動電流が増加し、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、前記と逆方向の制御がか
かる。以上のようにパワーサーボ回路は、再生パワーを
常に一定に保つように制御を行なう。In this servo circuit, when the optical output of the semiconductor laser 1 decreases, the current of the photodetector 2 decreases, the comparison voltage vm increases, the drive current flowing through the transistor 15 increases, and the optical output of the semiconductor laser 1 increases. . In addition, the semiconductor laser 1
When the optical output increases, control in the opposite direction to the above is applied. As described above, the power servo circuit performs control so that the reproduction power is always kept constant.
また、サンプルスイッチ16は、モード信号aにより制
御され、再生モードで閉じ、記録モードで開く、再生モ
ードでは、オペアンプ11からの比較電圧v!nをホー
ルドコンデンサ17へ加える。Further, the sample switch 16 is controlled by the mode signal a, and is closed in the playback mode and opened in the record mode. In the playback mode, the comparison voltage v! from the operational amplifier 11 is output! n to the hold capacitor 17.
記録モードでは、サンプルスイッチ16を[、切換回路
14は、端子αを端子βへ接続する。ホールドコンデン
サ17で保持した比較電圧はvmはオペアンプ18.切
換回路14を通りトランジスタ15のベースへ加わり、
半導体レーザ1の駆動電流を保持する。なお、オペアン
プ18はホールドコンデンサ17で比較電圧vmを保持
するためインピーダンスの変換を行なうものである。In the recording mode, the sample switch 16 is turned on, and the switching circuit 14 connects the terminal α to the terminal β. The comparison voltage held by the hold capacitor 17 is vm, which is applied to the operational amplifier 18. passes through the switching circuit 14 and is added to the base of the transistor 15;
The drive current of the semiconductor laser 1 is maintained. Note that the operational amplifier 18 performs impedance conversion in order to hold the comparison voltage vm with the hold capacitor 17.
以上のように記録モードでは、再生モードでの駆動電流
(再生電流I0に対応する)を保持し、これにバイアス
電流11.ピーク電流I2を重畳するように構成してい
る。このように記録モードではサーボ制御を行なってい
ないため、記録中に温度変化等により、光出力が変化し
良好な記録ができなくなる。そのため、記録モードでは
、連続記録時間を短かくし、一定の時間毎に再生モード
に切換え、パワー制御を行なう必要がある。As described above, in the recording mode, the drive current (corresponding to the reproduction current I0) in the reproduction mode is held, and the bias current 11. The configuration is such that the peak current I2 is superimposed. As described above, since servo control is not performed in the recording mode, the optical output changes due to temperature changes during recording, making it impossible to perform good recording. Therefore, in the recording mode, it is necessary to shorten the continuous recording time, switch to the reproduction mode at regular intervals, and perform power control.
例えば、ディジタル信号を記録する場合に用いる変調信
号は、一般に、低域成分が多いため、ピークパワーとバ
イアスパワーは各々別々に制御する必要がある。For example, since a modulation signal used when recording a digital signal generally has many low-frequency components, it is necessary to control the peak power and bias power separately.
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
時の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ができる半導体し〜ザ駆動回路を提
供するものである。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor drive circuit that can perform power control on peak power and bias power during recording.
発明の構成
本発明は、変調信号中のピークパワーとなる符号値で光
検出器の出力をサンプリングするピークサンプルホール
ド回路と、バイアスパワーとなる符号値で光検出器の出
力をサンプリングするバイアスサンプルホールド回路を
備えた半導体レーザ駆動回路であり、ピークサンプルホ
ールド回路のホールド値を°用いてピーク電流を制御し
、バイアスサンプルホールド回路のホールド値を用いて
バイアス電流を制御することにより、記録時に、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。Structure of the Invention The present invention comprises a peak sample and hold circuit that samples the output of a photodetector using a code value that is the peak power in a modulated signal, and a bias sample and hold circuit that samples the output of the photodetector using a code value that is the bias power. This is a semiconductor laser drive circuit equipped with a circuit that controls the peak current using the hold value of the peak sample and hold circuit, and controls the bias current using the hold value of the bias sample and hold circuit. Power and peak power can be directly controlled.
実施例の説明
まず、本発明の基本的な構成について、図面を参照しな
がら説明する。第6図は、本発明の第1の実施例におけ
る半導体レーザ駆動回路の基本的な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
、11はオペアンプ。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS First, the basic configuration of the present invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 6 shows the basic configuration of a semiconductor laser drive circuit in the first embodiment of the present invention. In FIG. 6, 1 is a semiconductor laser, 2 is a photodetector, and 11 is an operational amplifier.
12は抵抗、13は再生用基準電圧源、16はトランジ
スタであり、以上は第5図の構成と同じものである。1
9はモード切換回路で、モード信号aにより半導体レー
ザ1の接続を切換える。2゜は変調回路で、変調信号す
により半導体レーザ1の接続を切換える。21はオペア
ンプ、22は抵抗、23はバイアス用基準電圧源、24
はトランジスタで、これらによりバイアス電流の大きさ
を制御する。26はオペアンプ、26は抵抗、27はピ
ーク用基準電圧源、28はトランジスタで、これらによ
りピーク電流の大きさを制御する。12 is a resistor, 13 is a reproduction reference voltage source, and 16 is a transistor, which is the same as the configuration shown in FIG. 5. 1
Reference numeral 9 denotes a mode switching circuit which switches the connection of the semiconductor laser 1 according to the mode signal a. 2° is a modulation circuit that switches the connection of the semiconductor laser 1 according to a modulation signal. 21 is an operational amplifier, 22 is a resistor, 23 is a bias reference voltage source, 24
are transistors, and these control the magnitude of the bias current. 26 is an operational amplifier, 26 is a resistor, 27 is a peak reference voltage source, and 28 is a transistor, which controls the magnitude of the peak current.
まず、再生モードの動作について説明する。再生モード
での動作は、第6図のパワーサーボ回路の再生モードの
場合と同様である。再生モードでは、モード信号aによ
り、モード切換回路19は半導体レーザ1からの端子α
を端子βに接続する。First, the operation in playback mode will be explained. The operation in the regeneration mode is similar to that of the power servo circuit shown in FIG. 6 in the regeneration mode. In the reproduction mode, mode signal a causes the mode switching circuit 19 to switch the terminal α from the semiconductor laser 1.
Connect to terminal β.
再生パワー比較回路Aでは、オペアンプ11と抵抗12
により、光検出器2からのモニタ電流Irnの大きさと
、再生用基準電圧源13の値v0とを比較し比較電圧■
。。を発生する。これをトランジスタ16のベースへ加
える。トランジスタ15は再生用電流源であり、半導体
レーザ1の光出力を一定ノ再生パワーに制御する。In the reproduction power comparison circuit A, an operational amplifier 11 and a resistor 12
The magnitude of the monitor current Irn from the photodetector 2 is compared with the value v0 of the reproduction reference voltage source 13, and the comparison voltage ■
. . occurs. Add this to the base of transistor 16. The transistor 15 is a reproduction current source, and controls the optical output of the semiconductor laser 1 to a constant reproduction power.
つぎに記録モードの動作について説明する。記録モード
では、モード切換回路19はモード信号aにより、半導
体レーザ1からの端子αを変調回路20への端子γに接
続する。変調回路2oは変調信号すにより、端子δをバ
イアス電流源のトランジスタ24のコレクタへの端子η
、あるいは、ピーク電流源のトランジスタ28のコレク
タへの端子εに接続し、半導体レーザ1の光出力を変調
にピークパワーを対応させる。バイアス用比較回路Bで
は、モニタ電流工。とバイアス用基準電圧源23(vb
)をオペアンプ21.抵抗22で比較し比較電圧vfn
b をトランジスタ24へ加え、半導体レーザ1の光出
力をバイアスパワーとなるように制御する。また、ピー
ク用比較回路Cでも同様に、モニタ電流−とピーク用基
準電圧源27(vp)をオペアンプ26.抵抗26て比
較し、その比較電圧V。pをトランジスタ28へ加え、
半導体レーザ1の光出力をピークパワーとなるように制
御する。Next, the operation in recording mode will be explained. In the recording mode, the mode switching circuit 19 connects the terminal α from the semiconductor laser 1 to the terminal γ to the modulation circuit 20 in response to the mode signal a. The modulation circuit 2o connects the terminal δ to the terminal η to the collector of the transistor 24 of the bias current source in response to the modulation signal.
Alternatively, it is connected to the terminal ε to the collector of the transistor 28 of the peak current source, and the optical output of the semiconductor laser 1 is modulated to correspond to the peak power. In bias comparison circuit B, monitor current circuit. and bias reference voltage source 23 (vb
) as operational amplifier 21. The comparison voltage vfn is compared with the resistor 22.
b is applied to the transistor 24, and the optical output of the semiconductor laser 1 is controlled to be bias power. Similarly, in the peak comparison circuit C, the monitor current - and the peak reference voltage source 27 (vp) are connected to the operational amplifier 26. The comparison voltage V is compared with the resistor 26. adding p to transistor 28;
The optical output of the semiconductor laser 1 is controlled to reach the peak power.
以上のように、本実施例では再生パワー2バ〆アスバワ
ー、ピークパワーをそれぞれ個別に光検出器2のモニタ
′亀流で検出し、これをそれぞれの基準電圧源と比較し
、モニタ電流が所定の大きさとなるように制御すること
により、半導体レーザ1の光出力を所定のパワーとなる
ように制御することができる。特に、ピークパワーおよ
びバイアスパワーは、変調信号に従い直接、半導体レー
ザり光出力をモニタするため、長時間の連続記録でのパ
ワーサーボが可能となる。As described above, in this embodiment, the reproduced power 2 bias power and peak power are individually detected by the monitor current of the photodetector 2, and compared with the respective reference voltage sources, the monitor current is set to a predetermined value. By controlling the magnitude so that it has a magnitude of , it is possible to control the optical output of the semiconductor laser 1 to have a predetermined power. In particular, since the peak power and bias power are determined by directly monitoring the optical output of the semiconductor laser according to the modulation signal, power servo is possible for long-term continuous recording.
また、本実施例では、変調信号の各符号”0”あるいは
”1′″の全ての場合についてパワーサーボを行なうた
め細かな制御が可能であるが、その反面、変調信号のデ
ータレートが高くなると、同符号の続く期間が短かい場
合に、パワーサーボ回路の動作が追いつかなくなる。In addition, in this embodiment, fine control is possible because power servo is performed for all cases of each code "0" or "1'" of the modulation signal, but on the other hand, when the data rate of the modulation signal becomes high, , when the same sign continues for a short period of time, the operation of the power servo circuit cannot keep up.
つぎに、変調信号のデータレートが高い場合でも使用で
きる実施例について説明する。第7図は本発明の第2の
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7図において、1は半導体レーザ、2は光検
出器、11,21゜26はオペアンプ、12,22.2
6は抵抗。Next, an embodiment that can be used even when the data rate of the modulated signal is high will be described. FIG. 7 shows the configuration of a semiconductor laser drive circuit in a second embodiment of the present invention. In Fig. 7, 1 is a semiconductor laser, 2 is a photodetector, 11, 21°26 is an operational amplifier, 12, 22.2
6 is resistance.
13.23.27はそれぞれ再生用、バイアス用。13, 23, and 27 are for playback and bias, respectively.
ピーク用の基準電圧源、15,24.28は、それぞれ
駆動用のトランジスタ、19はモード切換回路、2oは
変調回路であシ、以上は第6図の構成と同じものである
。29はバイアスサンプルスイッチで、ベイアスサンプ
ル信号Cにより比較電JE vm b をサンプリン
グする。3Qはバイアスホールドコンデンサ、35はオ
ペアンプで、サンプリングした比較電圧■mbをホール
ドする。32はピークサンプルスイッチで、ピークサン
プル信号dにより比較″電圧Vよ をサンプリングする
。The peak reference voltage sources 15, 24, and 28 are driving transistors, 19 is a mode switching circuit, and 2o is a modulation circuit, which is the same as the configuration shown in FIG. 6. A bias sample switch 29 samples the comparative voltage JE vm b using a bias sample signal C. 3Q is a bias hold capacitor, and 35 is an operational amplifier, which holds the sampled comparison voltage ■mb. Reference numeral 32 denotes a peak sample switch which samples the comparison voltage V using the peak sample signal d.
33はピークホールドコンデンサ、34はオペアンプで
、サンプリングした比較電圧vm、をホールドする。33 is a peak hold capacitor, and 34 is an operational amplifier, which holds the sampled comparison voltage vm.
再生モードの動作は、第6図に示した第1の実施例と同
様であるため説明を省略し、記録モードの動作について
説明する。記録モードでのモート電圧vmb、 vmp
を発生する動作も、第1の実施例と同様である。第1の
実施例では、比較電圧を直接電流源のトランジスタ24
.28へ加えて駆動したが、第2の実施例では、この比
較電圧をサンプルホールドした値で電流源を駆動するよ
うに構成している。第7図において、ノくイアスサンプ
ルスイッチ29.バイアスホールドコンデンサー0゜芽
ペアンブ31は、サンプルホールド回路を構成し、バイ
アスサンプル信号Cにより、比較電圧vmb をサンプ
ルホールドする。このホールド電圧をトランジスタ24
のベースへ加え、半導体レーザ1の光出力がバイアスパ
ワーとなるように制御する。Since the operation in the reproduction mode is the same as that in the first embodiment shown in FIG. 6, the explanation will be omitted, and the operation in the recording mode will be explained. Mote voltage in recording mode vmb, vmp
The operation of generating is also the same as in the first embodiment. In the first embodiment, the comparison voltage is directly connected to the current source transistor 24.
.. However, in the second embodiment, the current source is driven by a sampled and held value of this comparison voltage. In FIG. 7, the sample switch 29. The bias hold capacitor 0° pair amplifier 31 constitutes a sample and hold circuit, and samples and holds the comparison voltage vmb using the bias sample signal C. This hold voltage is applied to the transistor 24
In addition, the optical output of the semiconductor laser 1 is controlled so as to have a bias power.
ピークサンプルスイッチ32、ピークホールドコンデン
サ33、オペアンプ34も、同様にサンプルホールド回
路を構成し、ピークサンプル信号dにより、比較電圧v
mpをサンプルホールドする。The peak sample switch 32, peak hold capacitor 33, and operational amplifier 34 also constitute a sample and hold circuit, and the comparison voltage v is determined by the peak sample signal d.
Sample and hold mp.
このホールド電圧をトランジスタ28のベースへ加え、
半導体レーザ1の光出力がピークパワーとなるように制
御する。Applying this hold voltage to the base of transistor 28,
The optical output of the semiconductor laser 1 is controlled to reach the peak power.
つぎに、バイアスサンプル信号Cおよびピークサンプル
信号dについて説明する。これらのサンプル信号は、サ
ンプルホールド回路のホールートコンデンサをチャージ
するために必要な所定の期間以上同じ符号が続く符号パ
ターンを変調信号の中から検出した信号である。第8図
に符号パターン検出回路の構成の一例を示す。第8図に
おいて、35はシフトレジスタ、36はアンドゲート、
37はノアゲートである。第8図では、サンプルホール
ドに必要な期間として、変調信号すの3ビツト分を用い
る場合を示している。変調信号すを、順にシフトレジス
タ35へ入力する。シフトレジス、り36は、変調信号
すを1ビツトずつシフトする。Next, the bias sample signal C and the peak sample signal d will be explained. These sample signals are signals obtained by detecting a code pattern in which the same code continues for a predetermined period or longer necessary to charge the whole-root capacitor of the sample-and-hold circuit from the modulated signal. FIG. 8 shows an example of the configuration of the code pattern detection circuit. In FIG. 8, 35 is a shift register, 36 is an AND gate,
37 is Noah Gate. FIG. 8 shows a case where three bits of the modulation signal are used as the period required for sample and hold. The modulated signals are sequentially input to the shift register 35. A shift register 36 shifts the modulation signal one bit at a time.
アンドゲート36は、シフトレジスタの出力が全て1”
のとき1°゛を出力する。つまり、変調信号すが3ビツ
ト以上”1”が連続する場合に、ピークサンプル信号d
が”1”となる。また、ノアゲート37は、シフトレジ
スタの出力が全て°゛0”のとき°°1”を出力する。The AND gate 36 outputs all 1” from the shift register.
When , it outputs 1°゛. In other words, when the modulation signal has three or more consecutive "1" bits, the peak sample signal d
becomes “1”. Further, the NOR gate 37 outputs °°1'' when all outputs of the shift register are °0''.
つまり、変調信号すで3ビツト以上”0”が連続する場
合に、バイアスサンプル信号Cが”1”となる。That is, when three or more bits of the modulation signal are consecutively "0", the bias sample signal C becomes "1".
以上のように、本実施例では、変調信号から所定の期間
同じ符号が連続するパターンを検出し、この期間に各パ
ワーの比較回路の比較電圧をサンプリングし、その他の
期間はホールドし、これKより半導体レーザの駆動電流
を制御する構成とすることにより、変調信号のデータレ
ートが高い場ムでも、安定な制御を行なうことができる
。As described above, in this embodiment, a pattern in which the same code continues for a predetermined period is detected from the modulation signal, the comparison voltage of each power comparison circuit is sampled during this period, and is held during other periods. By adopting a configuration that controls the driving current of the semiconductor laser, stable control can be performed even when the data rate of the modulation signal is high.
なお、2つの実施例では、半導体レーザを再生パワー、
バイアスパワー、ピークパワーで発光させるために、そ
れぞれ単独の電流源を用い、モード信号、変調信号でこ
れらを切換えることにより行なう構成としたが、従来例
に示したように、3つの電流源の電流を加えることによ
り各パワーの光出力を得る構成とすることもできる。In addition, in the two embodiments, the semiconductor laser has a reproduction power,
In order to emit light with bias power and peak power, a configuration was adopted in which a single current source was used for each, and these were switched using a mode signal and a modulation signal, but as shown in the conventional example, the current of the three current sources It is also possible to have a configuration in which optical outputs of each power are obtained by adding .
また、変調信号の0″に対してバイアスパワ−Pbを対
応させたが、バイアスパワーによる予熱効果を利用しな
い場合等は、Pb=oとしても良い。Further, although the bias power -Pb is made to correspond to 0'' of the modulation signal, if the preheating effect of the bias power is not utilized, Pb may be set to o.
発明の効果
以上のように本発明は、半導体レーザの光出力を検出す
る光検出器を有し、変調信号中のピークパワーとなる符
号値で光検出器の出力と基準値を比較して所定のピーク
パワーとなるように制御し、変調信号中のバイアスパワ
ーとなる符号値で光検出器の出力を比較して所定のバイ
アスパワーとなるように制御することにより、記録中に
、バイアスパワーおよびピークパワーを直接制御するこ
とができ、そのため長時間の連続記録の場合にもパワー
制御を行なうことができ、その実用的効果は大なるもの
がある。Effects of the Invention As described above, the present invention includes a photodetector that detects the optical output of a semiconductor laser, and compares the output of the photodetector with a reference value at a code value that corresponds to the peak power in a modulated signal to determine a predetermined value. During recording, the bias power and The peak power can be directly controlled, and therefore power can be controlled even during long-term continuous recording, which has great practical effects.
第1図は、半導体レーザの光出力を示す特性図、第2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3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4図は半導体レーザの光出力の温度特性
図、第6図はパワーサーボ回路の構成を示す回路図、第
6図は本発明の第1の実施例における半導体レーザ駆動
回路を示す回路図、第7図は本発明の第2の実施例にお
ける半導体レーザ駆動回路を示す回路図、第8図は本発
明の第2の実施例における符号パターン検出回路を示す
回路図である。
1・・・・・・半導体レーザ、2・・・・・・光検出器
、16゜24.28・・・・・・電流源、A、B、C・
・・・・・比較回路、D、 E・・・・・・サンプルホ
ールド回路0代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男
ほか1名第1図
光出力
第2図
第5図
第6図
第8図
?く
−41’Fig. 1 is a characteristic diagram showing the optical output of the semiconductor laser, Fig. 2 is a schematic diagram showing the optical output of the semiconductor laser during recording and reproduction, and Fig. 3 is a block diagram showing the configuration of a conventional semiconductor laser drive circuit. , FIG. 4 is a temperature characteristic diagram of the optical output of the semiconductor laser, FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of the power servo circuit, and FIG. 6 is a circuit diagram showing the semiconductor laser drive circuit in the first embodiment of the present invention. , FIG. 7 is a circuit diagram showing a semiconductor laser drive circuit in a second embodiment of the invention, and FIG. 8 is a circuit diagram showing a code pattern detection circuit in the second embodiment of the invention. 1...Semiconductor laser, 2...Photodetector, 16°24.28...Current source, A, B, C.
... Comparison circuit, D, E ... Sample hold circuit 0 Name of agent Patent attorney Toshi Nakao
1 other person Figure 1 Light output Figure 2 Figure 5 Figure 6 Figure 8? Ku-41'
Claims (3)
出力の小さいバイアスパワーの2値で変調信号に従い光
出力を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、変調信号中のピークパワ
ーとなる符号値の期間で光検出器の出力とピークの基準
値を比較するピーク比較回路と、この出力により半導体
レーザの駆動電流を制御するピーク電流源と、変調信号
中のバイアスパワーとなる符号値の期間で光検出器の出
力とバイアスの基準値を比較するバイアス比較回路と、
この出力により半導体レーザの駆動電流を制御するバイ
アス電流源を具備し、ピークパワーおよびバイアスパワ
ーを所定の大きさに保つことを特徴とする半導体レーザ
駆動回路。(1) A semiconductor laser is configured to modulate its optical output according to a modulation signal with two values: a peak power with a large optical output and a bias power with a small optical output, and has a photodetector that detects the optical output of the semiconductor laser. a peak comparison circuit that compares the output of the photodetector with a peak reference value during the period of the code value that is the peak power in the modulation signal; a peak current source that controls the drive current of the semiconductor laser using this output; a bias comparison circuit that compares the output of the photodetector with a bias reference value during the period of the code value that is the bias power in the signal;
1. A semiconductor laser drive circuit comprising a bias current source that controls the drive current of a semiconductor laser using this output, and maintains peak power and bias power at predetermined levels.
ピーク比較回路の出力をサンプリングするピークサンプ
ルホールド回路と、この回路のホールド出力により半導
体レーザの駆動電流を制御するピーク電流源と、変調信
号中のバイアスパワーとなる符号値の期間でバイアス比
較回路の出力をサンプリングするバイアスサンプルホー
ルド回路とこの回路のホールド出力により半導体レーザ
の駆動電流を制御するバイアス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。(2) A peak sample and hold circuit that samples the output of the peak comparison circuit during the period of the code value that is the peak power in the modulation signal, a peak current source that controls the drive current of the semiconductor laser by the hold output of this circuit, and a modulation It is characterized by comprising a bias sample and hold circuit that samples the output of the bias comparator circuit during the period of the code value that becomes the bias power in the signal, and a bias current source that controls the drive current of the semiconductor laser by the hold output of this circuit. A semiconductor laser drive circuit according to claim 1.
パターンを検出する符号パターン検出回路を有し、ピー
クパワーとなる符号の連続を検出するピークサンプル信
号によりピークサンプルホールド回路でサンプリングし
、バイアスパワーとなる符号の連続を検出するバイアス
サンプル信号によりバイアスサンプルホールド回路でサ
ンプリングすることを特徴とする特許請求の範囲第2項
記載の半導体レーザ駆動回路。(3) It has a code pattern detection circuit that detects a code pattern in which the same code continues for a predetermined period in the modulated signal, and performs sampling with a peak sample hold circuit using a peak sample signal that detects the successive codes that result in peak power; 3. The semiconductor laser drive circuit according to claim 2, wherein sampling is performed by a bias sample hold circuit using a bias sample signal that detects a succession of codes serving as bias power.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59163110A JPH0626275B2 (en) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | Semiconductor laser drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59163110A JPH0626275B2 (en) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | Semiconductor laser drive circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6142182A true JPS6142182A (en) | 1986-02-28 |
JPH0626275B2 JPH0626275B2 (en) | 1994-04-06 |
Family
ID=15767351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59163110A Expired - Lifetime JPH0626275B2 (en) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | Semiconductor laser drive circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0626275B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1984-08-02 JP JP59163110A patent/JPH0626275B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0626275B2 (en) | 1994-04-06 |
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