JPS62170035A - 半導体レ−ザ駆動回路 - Google Patents

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 本発明は光学的に記録再生できる光ディスクに情報を記
録しこの光ディスクから記録した情報を再生するだめの
光学的情報記録再生装置に用いる半導体レーザ駆動回路
に関する。

従来の技術 従来の半導体レーザ駆動回路としては、例えば特願昭５
９−１５７８０５号明細書に示されている。第３図はこ
の従来の半導体レーザ駆動回路の構成図であり、１は半
導体レーザ、２は半導体レーザの出力をモニタするビン
ダイオード、３は制御系の制御電圧を発生させるオペア
ンプ、４８゜４ｂは記録信号により半導体レーザ１に流
れる電流を変調するためのトランジスタ、６ａは再生時
の６ｂは記録時の出力光をそれぞれ設定するために基準
電圧を発生させる可変抵抗器、７ａ〜７ｃはアナログゲ
ートスイッチで再生時は７ａ、了すのみＯＮ、記録時は
７ＣのみＯＮする。記録再生の切換えは記録ゲート信号
８により７ａ〜了Ｃのアナログゲートスイッチの０Ｎ１
０ＦＦを制御することにより行う。再生時にはビンダイ
オード２により検出された光モニタ信号は広帯域オペア
ンプ１１により電流電圧変換して出力する。アナログゲ
ートスイッチ７ｅはＯＮされているので光モニタ信号そ
のものが制御誤差信号となりオペアンプ３により基準電
圧６ａと比較出力される。オペアンプ出力はトランジス
タ１７に加えられる。再生時は４ｂのトランジスタのみ
ＯＮしているのでオペアンプ出力に応じた電流が半導体
レーザに流れ００元で発光する。

一方記録時には記録信号５がトランジスタ４ａに入力さ
れ、記録信号に応じて４ａ、４ｂのトランジスタを０Ｎ
１０ＦＦ　Ｌ半導体レーザに流れる電流を直接変調する
。ピンダイオード２で受光した変調光は広帯域オペアン
プ１１により電流電圧変換されパルス出力される。１４
はピークホールド回路でありダイオード１５、コンデン
サ１６により構成されている。広帯域オペアンプの出力
はピークホールド回路１４に入力され、入力信号波形の
波高値（ピーク値）を保持して出力される。出力された
波高値は記録時における変調光の振幅の波高値すなわち
記録時における光出力レベルの変化に比例している。従
ってとのピークホールド出力を制御系の制御誤差電圧と
して用いる仁とにより記録時の光出力レベルを安定に制
御することができる。記録時にはアナログゲート６ｂの
みＯＮしており記録時の基準電圧６ｂと前述のピークホ
ールド出力とをオペアンプ３により比較出力され、トラ
ンジスタ１７に加えられる。

発明が解決しようとする問題点 上記のような構成において記録時と再生時に基準電圧ｅ
ａ、ｅｂを切換えるので、記録時および再生時における
定常光パワーに安定するまでの時間は制御系の周波数特
性により決まる。光学的記録再生装置においては光ディ
スクの有効利用という観点から、この様な記録と再生の
切換時における光出力の過渡状態期間を短くする必要が
ある。

従って制御系の周波数特性を規定する時定数（コンデン
サ１８．抵抗１９）は通常１００　ＫＨｚ以上に設定さ
れる。

一方半導体レーザは、光学系との結合によりもどり光の
変化によって、あるいはさらに温度変化によって雑音を
発生することが一般によく知られている。（例えば文献
；日経エレクトロニクス１９８３　１０、１０　ＰＰ１
７３−１９４　）このような半導体レーザの雑音はビン
ダイオード２により受光検出され、制御誤差信号に含ま
れる。

もし雑音の周波数成分が制御系の応答周波数範囲内にあ
れば雑音が制御誤差信号となり制御系の利得に相当する
変化が出力されることになる。従って半導体レーザの雑
音による変化だけでなく、制（１１１誤差信号にこの雑
音が含まれることによりさらにその変化が大きく強調さ
れて光出力の変化として表われる。上記のような従来例
の構成において、半導体レーザの雑音は、光ディスクか
らの微小な反射率の変化を検出しなければならない再生
時にその影響が大きく、再生時のＣ／Ｎを著しく低下さ
せるという問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、光出力の記録／再生切換時の
速度を落とさず再生時に半導体レーザの雑音の影響によ
り出力が不安定になることなく、さらに記録時にはピー
クホールド検出により安定な記録パワーで半導体レーザ
を発光させることができる半導体レーザ駆動回路を提供
することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、記録信号により半導体レーザの出力光を変調
する手段と、記録ゲート信号により半導体レーザの出力
光を記録時と再生時に応じたレベルに切換える手段と、
半導体レーザの出力光を受光素子で受光しこの受光素子
の出力信号により制御誤差信号を得て半導体レーザの出
力光がある一定のレベルとなる様に制御する手段と、こ
の制、押手段の周波数特性を規定する時定数を記録時と
再生時に応じて切換える手段とを備えた半導体レーザ駆
動回路である。

作　　用 本発明は前記した構成により、再生時の制御系の周波数
特性を、半導体レーザの雑音の周波数領域より低く設定
することにより、半導体レーザの雑音により再生パワー
が不安定になることなく、また光出力の記録再生切換時
の速度を落さず、記録時にはピークホールド検出により
安定な記録パワーで半導体レーザを発光できる駆動回路
を構成することができる。

実施例 第１図は本発明の実施例における半導体レーザ駆動回路
の構成図を示すものである。従来例の構成を示す第３図
と同一構成要素には同一番号を付しである。第２図ａ　
”−ｅは第１図のａ〜ｅの各部の信号波形を示す図であ
る。まず再生時における動作を説明する。第２図ａ、ｂ
に示す様に記録ゲート１より幅が広く設定しである。ア
ナログゲートスイッチは、７ａ、７ｄがＯＮ、７ｃがＯ
ＦＦ状態である。ピンダイオード２より受光された再生
光は広帯域オペアンプ１１により電流電圧変換される。

７ａのアナログゲートスイッチはＯＮ状態なので、ピー
クホールドはされずそのまま制御誤差電圧としてオペア
ンプ３に入力される。オペアンプ３の出力は基準電圧１
３と比較出力され駆動用トランジスタ１７に加えられる
。再生時には記録信号６はＬレベルなので４ｂのトラン
ジスタのみＮｏするので、半導体レーザ１にＤＣ電流が
流れ再生光レベルで発光する。このときオペアンプ３に
入力された制御誤差電圧には、広帯域オペアンプ１１の
出力そのままなので半導体レーザ１のもどり光および籏
度条件によりノイズが含まれている。この半導体レーザ
の雑音の周波数領域が制御系の周波数応答の範囲内にあ
れば、このノイズにより出力光のレベルが不安定になっ
たり、最悪の場合制御系が発振状態になることがある。

従って制御系の周波数応答を規定する時定数（抵抗１８
、コンデンサ１９）に再生時のみ周波数応答を低くする
ためにコンデンサ２ｏをアナログゲートスイッチ７ｄを
ＯＮして並列接続する。こうすることにより半導体し讃
ザの雑音が制御系に悪影響を及ぼし再生光が不安定にな
ることはない。アナログゲートスイッチ７ｄを○Ｎ１０
ＦＦさせる記録ゲート２はパワー設定を切換るアナログ
ゲートスイッチ７ｂ　、７Ｃより広くとっである。これ
はパワー設定切換時までに予め制御系を高速応答にして
、切換時の光パワーの過渡状態期間をできるだけ短くす
るためである。次に記録時の動作について説明する。ア
ナログゲートスイッチ７ＣのみＯＮで、７ａ　、７ｂ　
、７ｄはＯＦＦである。記録信号５はトランジスタ４ａ
に入力され、トランジスタ１７に流れる駆動電流をスイ
ッチングし、半導体レーザの光を直接変調する。この変
調光はピンダイオード２により受光され広帯域オペアン
プ１１により電流電圧変換される。この出力はピークホ
ールド回路１４により記録時の変調波形の波高値が保持
され、制御系の制御誤差電圧となる。

第２図ｄ記録時の制御系の周波数応答は時定数（抵抗１
８．コンデンサ１９）によって規定され高速応答に設定
されている。前述した様に時定数の切換のための記録ゲ
ート２は、パワー設定切換時より早（ＯＮする。従って
記録ゲート１によってパワー設定が切換られる時点では
予め高速応答動作が可能となっている。第２図ｅは上記
の様に時定数を切換えた場合の光出力波形を示すもので
ある。

以上説明したように本実施例によれば、記録時と再生時
に制御系の時定数を切換えることにより、再生時に半導
体レーザの雑音により再生光が不安定になることなく、
光出力の記録再生切換時の速度を落さず、記録時にはピ
ークホールド検出により安定な記録パワーで半導体レー
ザを駆動できる半導体レーザ駆動回路を構成することが
できる。

なお第１の実施例において時定数の切換は抵抗１８とコ
ンデンサ２０を並列接続することにより行ったが、広帯
域オペアンプ１１の負荷抵抗２２とコンデンサを並列接
続することにより行ってもよい。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、半導体レーザの雑
音により再生パワーが不安定になることなく、寸だ光出
力の記録再生切換時の速度を落サス、記録時にはピーク
ホールド検出により安定な記録パワーで半導体レーザを
発光できる駆動回路を提供することができ、その実用効
果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例の半導体レーザ駆動回
路の構成図、第２図は同実施例の動作波形図、第３図は
従来の半導体レーザ駆動回路の構成図である。 １・・・・・・半導体レーザ、８・・・・・・記録ゲー
ト１．２１・・・・・・記録ゲート２．２ｏ・・・−・
コンデンサ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録信号により半導体レーザの出力光を変調する手段と
   、記録ゲート信号により半導体レーザの出力光を記録時
   と再生時に応じたレベルに切換える手段と、半導体レー
   ザの出力光を受光素子で受光しこの受光素子の出力信号
   により制御誤差信号を得て半導体レーザの出力光がある
   一定のレベルとなる様に制御する手段と、この制御手段
   の周波数特性を規定する時定数を記録時と再生時に応じ
   て切換える手段とを備えた半導体レーザ駆動回路。