JPS62181565A - 変調レ−ザビ−ム出射方法および装置 - 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】 （発明の分野） 本発明は、例えばレーザプリンタ等において使用される
方法および装置であって、中間調の出力変調をかけた変
調レーザビームを出射する方法および装置に関する。

（発明の技術的背景および従来技術） 従来から、半導体レーザに光出力変調をかけて該レーザ
から出射されるレーザビームの光量変調を行なう技術が
公知となっており、かかる技術は例えばレーザプリンタ
等において使用されている。

かかる従来の半導体レーザ光出力変調技術の殆んどはオ
ン・オフの光出力変調を行なうものであったが、近年半
導体レーザに中間調の出力変調をかけてその中間調の出
力変調がかけられたレーザビームを出射させる技術が要
望されるようになってきている。その様な中間調の光出
力変調技術は例えば中間調画像の記録を行なうレーザプ
リンタ等に使用される。

しかるに、その様な半導体レーザから中間調の出力変調
をかけられたレーザビームを出射させる技術は、従来の
オン・オフ変調をかけられたレーザビームを出射させる
技術に対して、単にオン・オフ変調信号の代わりに中間
調変調信号を適用するのみでは実現困難である。

なぜならば、上記従来のオン・オー７変調レーザビーム
出射技術において使用されている半導体レーザは普通の
一般的な半導体レーザ、つまりシングルモードの半導体
レーザであり、かかるシングルモードの半導体レーザは
特定の駆動条件（駆動電流と半導体レーザ濃度）によっ
てモードホッピングを発生し、該モードホッピングが生
じるとレーザビームの光出力（光量）が変化するからで
ある。

即ち、シングルモードの半導体レーザはある特定の駆動
条件の下において異なるモード（レーザ波長）が競合し
、その駆動条件の下ではその異なるモードのうちの一方
から他方へあるいは他方から一方へのモードホッピング
が往復的に繰り返され、このモードホッピングの繰り返
しによりレーザビームの光量（半導体レーザ出力）が変
動し、つまりモードホッピングノイズが発生し、このモ
ードポツピングによる光量変動の大きさは数％程度にま
で達するので、例えば中間調の出力変調をかけて中間調
画像（連続階調画像）の記録を行なっているときにその
様なモードホッピングが発生すると記録された画像に濃
度ムラが生じ、好ましくないという問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記事情に鑑み、上記モードホッピン
グによるレーザビーム光量の変動を回避し、安定的な中
間調の出力変調レーザビームを出射することのできる変
調レーザビーム出射方法および装置を提供することにあ
る。

（発明の構成） 本発明に係る変調レーザビーム出射方法は、上記目的を
達成するため、半導体レーザとして、従来の一般的なシ
ングルモードの半導体レーザではなく、マルチモードの
半導体レーザを使用し、このマルチモードの半導体レー
ザに中間調の出力変調をかけてレーザビームを出射させ
ることを特徴とする。

また、本発明に係る変調レーザビーム出射装置は、上記
方法を実施するためのものであって、１つはマルチモー
ド半導体レーザを備え、該半導体レーザに中間調の変調
信号に基づいて出力変調をかけると共に該半導体レーザ
から出射されるレーザビームの光量を検出し、その光量
信号に基づいて半導体レーザの温度変化による出力変動
を補正すべくフィードバックをかけるように構成して成
り、他の１つは同じくマルチモード半導体レーザを備え
、該半導体レーザに中間調の変調信号に基づいて出力変
調をかけると共に半導体レーザの温度変化による出力変
動を回避すべく半導体レーザの温度を一定に保ち得るよ
うに温度制御装置を備えて成ることを特徴とする。

なお、上記マルチモード半導体レーザとは、発振波長が
単一でない半導体レーザを意味し、素子そのものがマル
チモード発振するように構成されているものの他に、例
えば特開昭５９−１７１０３７号公報に開示されている
ように、シングルモード半導体レーザを高周波変調によ
りマルチモード化させた半導体レーザも含むものである
。

（発明の効果） 本発明に係る変調レーザビーム出射方法および装置は、
前述の如く、いずれもマルチモード半導体レーザを用い
、該半導体レーザに中間調の出力変調をかけて該半導体
レーザから中間調で出ツノ変調されたレーザビームを出
射するものであり、かかるマルチモード半導体レーザは
シングルモード半導体レーザと異なり基本的にモードホ
ッピング現象の発生がないものであるから、中間調の出
力変調をかけた場合においても、モードホッピングによ
る出ノｊ変動のない、常に安定した中間調出力変調レー
ザビームを出射させることができるという効果を奏する
。

（実　　施　　態　　様） 以下、図面を参照しながら本発明に係る方法と装置の実
施態様について詳細に説明する。

第１図は本発明に係る方法を実施するための本発明に係
る装置の一実ＩＩ！！態様を示すブロック図、第２図は
他の実施態様を示すブロック図である。

第１図に示す装置は、レーザ光源としてのマルチモード
半導体レーザ１０と、該半導体レーザ１ｏを駆動づる駆
動回路１２と、該半導体レーザ１ｏがら出射されるレー
ザビームの光量を検出する光検出センサ１４と、該光検
出センサ１４から出力される光量信号と上記半導体レー
ザ１０に中間調の出力変調をかけるための変調信号とが
入ツノせしめられ、これらの両信号に基づいて上記変調
信号に従う適正比ツノのレーザビームを出射せしめるた
めの半導体レーザ駆動信号を作成し、該信号を上記駆動
回路に向けて出力する制御回路１６とを備えて成る。

上記マルチモード半導体レーザ１０としては、前述の素
子そのものがマルチモード発掘するように構成されてい
るタイプのものが使用されている。

その様なマルチモード半導体レーザは、コンパクトディ
スク等に用いるために開発されたものが公知となってい
る。マルチモード半導体レーザは、前述の如くもともと
発振波長が単一でないので基７一 本釣にモードホッピング現象は発生しないものである。

ただし、駆動電流が一定であっても半導体レーザの温度
が変化すると該半導体レーザの出力が変化する。

上記光検出センサ１４はフォトダイオード１４ａと光検
出回路１４ｂとを備えて成るが、レーザビームの光量を
検出できるものであればどの様な構成のものでも良い。

かかる光検出センサ１４としては、例えば半導体レーザ
ユニットに通常初めから組み込まれている光検出センサ
を利用するものであっても良い。

上記制御回路１６は上記光検出センサ１４がら出力され
る光量信号のフィードバックにより半導体レーザ１０の
温度変化による光出力の変動を補正し、安定したレーザ
ビーム光量を得るためのものである。即ち、半導体レー
ザ１０の出力は半導体レーザの温度によって変化し、従
って半導体レーザの温度が変化すると半導体レーザの出
力は変調信号に対応する出力からずれることになる。本
装置では、このずれを補正して常に安定した出力が得ら
れるようにするため、実際にレーザど−ムの光量を光検
出センサ１４で検出し、そのセンサ１４からの光量信号
を変調信号と共に制御回路１６に入力せしめ、制御回路
１６では両信号を比較して両信号に差が生じていたら、
例えば光量信号が所定回心さいときはその差を零にすべ
く変調信号を大ぎくした駆動信号を作成し、その駆動信
号を駆動回路１２に入力せしめるように構成されている
。上記駆動回路１６としては、例えばコンパレータが用
いられる。

第２図に示す他の実施例は、第１図と同様のマルチモー
ド半導体レーザ１０と、変調信号が直接入力され、その
変調信号に従って半導体レーザ１０を駆動する駆動回路
１２と、半導体レーザ１０の温度を制御する温度制御装
置１８とを備えて成る。

本実施態様は、半導体レーザ１０の温度変化による出力
変動を回避するための手段として、第１図の如きフィー
ドバック方式ではなく、半導体レーザ１０の温度を常時
一定に保ち得る温度制御装置１８を採用して成るもので
あり、図中の温度制御装置１８は、半導体レーザ１０の
温度を調整するためのヒ−タおよび／もしくはタープ等
の温調装置１８ａと、半導体レーザ１０の温度を検知し
ながらその温度が一定に保たれるように上記温調装置１
８ａの作動を制御する温度制御回路１８ｂとから成って
いる。

上記両変調レーザビーム出射装置によれば、いずれも、
変調信号に基づいて駆動回路によりマルチモード半導体
レーザを駆動することが可能であり、従って変調信号と
して中間調の変調信号を用いることにより、マルチモー
ド半導体レーザに中間調の出力変調をかけて該半導体レ
ーザから中間調で出力変調されたレーザビームを出射さ
せる本発明の変調レーザビーム出射方法を実施すること
が可能である。

上記両装置とも、マルチモード半導体レーザを使用して
成るのでモードホッピングが生じる恐れはなく、従って
中間調の出力変調をかけた場合においても常に安定した
出力変調レーザビームを出射させることができるもので
ある。ざらに、第１図に示す装置はレーザビーム光量を
モニタしてそれをフィードバックすることにより半導体
レーザの温度変化による出力変動のない変調レーザビー
ムを、第２図に示す装置は半導体レーザの温度を制御す
ることにより同じく半導体レーザの温度変化による出力
変動のない変調レーザビームを出力することができるも
のである。

なお、本発明に係る方法および装置は、その要旨を越え
ない範囲において種々変更可能であり、上記実施態様に
限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明に係る変調レー
ザど−ム出射装置の一実施態様を示すブロック図である
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）マルチモード半導体レーザを用い、該半導体レー
   ザに中間調の出力変調をかけて該半導体レーザから中間
   調で出力変調されたレーザビームを出射させることを特
   徴とする変調レーザビーム出射方法。
2. （２）マルチモード半導体レーザと、該半導体レーザを
   駆動する駆動回路と、該半導体レーザから出射されるレ
   ーザビームの光量を検出する光検出センサと、該光検出
   センサから出力される光量信号と上記半導体レーザに中
   間調の出力変調をかける変調信号とが入力せしめられ、
   これらの両信号に基づいて上記変調信号に従う適正出力
   のレーザビームを出射させるように半導体レーザ駆動信
   号を作成し、該駆動信号を上記駆動回路に向けて出力す
   る制御回路とを備えて成ることを特徴とする変調レーザ
   ビーム出力装置。
3. （３）マルチモード半導体レーザと、該半導体レーザに
   中間調の出力変調をかける変調信号に基づいて該半導体
   レーザを駆動する駆動回路と、上記半導体レーザの温度
   を制御する温度制御装置とを備えて成ることを特徴とす
   る変調レーザビーム出射装置。