JPS63222338A - 光出力安定化回路 - 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、光デイスクメモリ装置の光源装置。

より具体的には、光源として半導体レーザを使用した光
出力安定化回路に関する。

従来の技術 従来のこの種の光出力安定化回路は第４図に示すような
構成であった。

すなわち、第４図において、１は光源としての半導体レ
ーザ（以下、ＬＤと略記する）、２はそのＬＤｌの光出
力を検出する光検出素子１例えばフォトダイオード（以
下、ＰＤと略記する）、３はそのＩ’Ｄ２の出力電流信
号を電圧信号（電気信号）に変換する変換増幅器、４は
その変換増幅器３の出力を基準電圧（ｒｅｆ、１）と比
較し、前記ＬＤ１の再生時の光出力（以下、再生光出力
という）が一定となるようバイアス電流を制御する誤差
増幅器、６は記録時にその誤差増幅器４出力を保持して
、前記ＬＤ１を再生光出力で発光させるための保持増幅
器、６，７．８はその保持増幅器６回路を切り替えるた
めのスイッチ、９はインバータ。

１ｏはゲート、１１は記録信号の各ビットで閉じるスイ
ッチ、１２は記録時に前記保持増幅器６出力に記録信号
電流を重畳するための電流源である。

次に上記構成より成る回路の動作について、第３図に示
す半導体レーザの一般的な電流−光出力特性図を参照し
ながら説明する。

先ず、ＬＤｌの特性がＣ＋（第３図参照）の場合におけ
る動作について説明する。

再生動作時は、スイッチ６．７が閉じて、　　ＬＤｌ、
ＰＤ２．変換増幅器３及び誤差増幅器４より成る自動光
出力制御回路（以下、ＡＰＯ回路と略記する）が構成さ
れ、ＬＤｌが再生光出力ＰＲ（第３図参照）で発光する
よう誤差増幅器４によりバイアス電流値ＩＢＩがＬＤｌ
に供給されている。

しかして、この状態は保持増幅器６に保持される。

記録動作時は、入力信号ａによりスイッチ６゜７．８が
切り替わり、スイッチ８のみが閉じ、記録動作に切り替
わる直前のバイアス電流値ＩＢ。

（前記保持増幅器６に保持されている）を、保持増幅器
６よりＬＤｌへ供給し、更に入力信号（記録信号）ｂに
より記録ビットの時のみスイッチ１１が閉じ、電流源１
２の信号電流値ＩＰｌが、前記保持増幅器６出力（バイ
アス電流値ＩＢＩ）に重畳されてＬＤｌへ供給される。

これにより、ＬＤｌは記録光出力の最適値Ｐｗで発光す
る。

次に、温度変動によりＬＤｌの閾値電流値が変化し、Ｌ
Ｄｌの特性が第３図のＣ′Ｉのように変化した場合の動
作について説明する。

先ず、再生動作時であるが、この場合には前記ＡＰＣ回
路が動作し、バイアス電流値がＩＢ２となり、ＬＤｌの
再生光出力ＰＲが保たれる。次に。

記録動作時には、保持増幅器６によりバイアス電流値Ｔ
Ｂ２がＬＤｌへ供給され、記録ビット毎にその・・イア
スミ流値ＩＢ２に信号電流値ＩＰ＋が重畳され、ＬＤｌ
の記録光出力の最適値ｐｗが得られる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記従来の光出力安定化回路では、再生
動作時においてのみＡＰＯ回路が動作する構成であるか
ら、半導体レーザの外部微分量子効率の経時劣化に伴い
第３図に示すように、半導体レーザの再生光出力はＰＲ
に保たれるが、半導体レーザの特性が０２のように変化
した場合には。

バイアス電流値ＩＢ２に信号電流値ＩＰ＋を重畳しただ
けでは、つまり電流源１２からの一定の信号電流値ＩＰ
ｌによる重畳では、半導体レーザの記録光出力はｐｗの
ように低下して、最適値Ｐｗを得ることができず、正し
い記録を行うことができないという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり
、半導体レーザの外部微分量子効率の経時劣化に対して
も、常に最適な記録光出力で半導体レーザを発光せしめ
得るようにした光出力安定化回路を提供することを目的
とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、前記目的を達成するために、一単位の記録動
作毎に記録データと共に一緒に書き込まれる同期信号検
出用信号は、符号マーク率が一定であることに注目し、
この同期信号パターンを利用し、この同期信号による発
光時間の間だけ、光検出素子からの出力電圧を、基準電
圧と比較・演算し、その比較・演算出力を次回の記録動
作の時の最適記録光出力を得るための制御電圧として保
持し、その制御電圧により記録信号電流値を制御するよ
うにしたものである。

作　　　用 本発明によれば、上述したように、符号マーク率が一定
の固定パターンである同期信号による半導体レーザの発
光レベルを検出し、これを基準電圧と比較・演算、保持
（記憶）シ、これを次回の記録動作の時の制御電圧とし
、その制御電圧により記録電流信号値を制御するように
したものであるから、半導体レーザの外部微分量子効率
の経時劣化に対しても、半導体レーザを常に最適な記録
光出力で発光せしめることが可能となる。

実施例 第１図は本発明の一実施例である光出力安定化回路の概
略構成を示すブロック図である。

第１図において、１〜１１は第４図と同一機能を有し同
一動作を行う同一部分であって、同一符号を付して示し
である。１３は記録動作時の同期信号パターンによる発
光した検波出力を、基準電圧（ｒｅｆ２）と比較し、そ
の比較結果を出力する誤差増幅器、１４はその誤差増幅
器１３出力を保持する保持増幅器、１６は再生光出力に
重畳して記録信号電流を駆動する駆動増幅器で、この駆
動増幅器１６の記録信号電流値が前記保持増幅器１４出
力により制御される。

尚、第１図におけるａ、ｂ、ｃは入力信号（記録信号）
であって、これら各信号の波形は第２図に示す通りであ
る。

次に第１図の回路の動作について、第３図を参照しなが
ら説明する。

ＬＤｌの特性が０１（第３図参照）である場合の動作は
、第４図で説明した従来例と同様につき。

ここではその説明を省く。

一方、温度変動によりＬＤｌの閾値電流値が変化したり
、あるいはＬＤｌの外部微分量子効率の経時劣化に伴っ
たりして、ＬＤｌの特性が第３図のＣ２のように変化し
た場合には、以下の動作を行う。

すなわち、再生動作時には、ＬＤｌ　、ＬＤ２゜変換増
幅器３及び誤差増幅器４より成るＡＰＯ回路によって、
ＬＤｌにバイアス電流値ＩＢ２　（第３図参照）が供給
され、ＬＤｌの再生光出力ＰＲが一定に保たれる。

片や、記録動作時には、保持増幅器１４出力により記録
信号電流が駆動増幅器１６により重畳され、ＬＤｌが発
光する。記録信号すの同期信号パターン（第２図参照）
による発光レベルの検出出力は、この信号区間に同期し
て誤差増幅器１３により基準電圧（ｒｅｆ２）と比較さ
れる。誤差増幅器１３は記録信号電流値がＩＦ５となる
ような制御電圧を保持増幅器１４へ出力する。これによ
り、その制御電圧は保持増幅器１４に保持され、駆動増
幅器１６の記録信号電流値がＩＦ５に設定され、最適な
記録光出力Ｐｗが得られる。

このように、前記実施例によれば、記録信号のうちの符
号マーク率が一定の固定パターンである同期信号（第２
図参照）を利用して、ＬＤｌの発光レベルを検出し、こ
れを基準電圧と比較、保持し、次回の記録動作時の制御
電圧とするので、目標制御値とのずれが小さいところで
制御することができ、記録するたびに常に最適な記録光
出力が得られるよう制御される。

また、この実施例によれば、同期信号の符号マーク率が
一定の固定パターンを利用しているので、発光ピークレ
ベルを記録信号１ビツト毎にピーク検波する必要はなく
、平均検波により制御を行うことができる。その結果、
検出部を広帯域化しないで構成できる。

発明の効果 本発明は前記実施例より明らかなように、半導体レーザ
の外部微分量子効率の経時劣化が一瞬にして起こるもの
ではなく、徐々に進行することと、記録信号力うちの同
期信号パターンを利用して構成したものであり、以下の
効果を有する。

（１）一単位の記録動作毎に、記録データと共に一緒に
書き込まれる符号マーク率が一定の固定パターンである
同期信号による発光レベルを検出し、これを基準電圧と
比較し、その比較出力を保持し、これを次回の記録動作
の時の最適な記録光出力を得るための制御電圧とし、こ
の制御電圧により記録信号電流値を制御するようにした
ものであるから、半導体レーザの外部微分量子効率の経
時劣化に対しても、常に最適な記録光出力を得ることが
できる。

（２）記録信号のうちの符号マーク率が一定の固定パタ
ーンである同期信号を利用し、半導体レーザの発光レベ
ルを検出するので、信号１ビツト毎のピーク検波を行う
必要はなく、平均検波で制御を行うことができる。それ
がため、半導体レーザの光出力を検出する検出部は、こ
れを広帯域化することなく構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である光出力安定化回路の概
略構成を示すブロック図、第２図は第１図の入力信号波
形図、第３図は半導体レーザの一般的な電流−光出力特
性を示す線図、第４図は従来の光出力安定イビ回路の概
略構成を示すブロック図である。 １・・・半導体レーザ（ＬＤ）、２・・・フォトダイオ
ード（ＰＤ）、３・・・変換増幅器、４．１３・・・誤
差増幅器、６．１４・・°保持増幅器、８，７，８．１
１・°・スイツチ・９°°゛インバータ、１ｏ・・・ゲ
ート、１６・・・駆動増幅器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名づ　
　　　　−ロ 区　　　　　　　　　　　　　　区 ｄ　　　　ＪＱ　　　　Ｑ　　　　　　　　　の（’Ｊ 派　　　　　　　　　　　　　　　憾 Ｑ−♂　ｌ　　　と

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 符号マーク率が一定の固定パターンである同期信号によ
   つて発光する発光時間の間だけ半導体レーザの発光レベ
   ルを検出する手段と、その検出手段からの出力電圧を基
   準電圧と比較・演算する手段と、その比較・演算手段か
   らの出力を、次回の記録動作の時の最適な記録光出力を
   得るための制御電圧として保持する手段と、その保持手
   段からの制御電圧により次回の記録動作時の半導体レー
   ザの記録光出力を常に最適値とすべく記録信号電流を駆
   動制御する手段とを有して成ることを特徴とする光出力
   安定化回路。