KR100894285B1 - 반도체 레이저 광출력 제어회로 및 광디바이스 - Google Patents

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Abstract

반도체 레이저의 광출력을 정밀도 좋게 제어할 수 있는 반도체 레이저 광출력 제어회로이며, 포토다이오드(PD)(102)의 출력을 검파하는 피크치 검파회로(106-1) 및 보텀치 검파회로(107-1)와, 반도체 레이저다이오드(LD)(101)의 광출력의 설정치를 부여하는 광파워 설정 전압원(105-1, 105-2)과, 설정치를 교체하는 스위칭회로(104)의 출력을 검파하는 피크치 검파회로(106-2) 및 보텀치 검파회로(107-2)와, 피크치 검파회로(106-1)와 피크치 검파회로(106-2), 보텀치 검파회로(107-1)와 보텀치 검파회로(107-2)의 검파출력을 각각 비교하는 오차증폭기(108-1, 108-2)와, 스위칭회로(104)와 동기하고, 오차증폭기(108-1, 108-2)의 비교결과를 교체하고 전류증폭기(111)로 공급하는 스위칭회로(110)를 갖춘다.

Description

반도체 레이저 광출력 제어회로 및 광디바이스{Semiconductor laser optical output control circuit and optical device}
본 발명은, 광디크스장치, 광통신장치, 레이저 프린터의 광원으로서 널리 사용되고 있는 반도체 레이저의 광출력을 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로 및 그것을 구비한 광디바이스에 관한 것이다.
반도체 레이저는 극히 소형이며, 또한 구동전류에 고속으로 응답하기 때문에, 광디스크장치, 광통신장치, 레이저 프린터의 광원으로서 널리 사용되고 있다.
고쳐 쓰기 가능한 광디스크로서는 상변화 디스크, 광자기디스크가 널리 알려져 있지만, 어떠한 것도 기록, 재생, 소거할 때에 조사되는 레이저광의 출력이 다르다. 예를 들면 재생시에는 기록시보다 레이저 파워가 낮은 레이저빔을 조사함으로써, 기록비트를 파괴하지 않고 정보가 독출되도록 되어 있다.
그런데, 광디스크장치에 있어서는, 광디스크에 반도체 레이저의 수속광(收束光)을 조사하고, 광디스크로부터 정보신호, 서보신호를 얻기 때문에, 반도체 레이저측에도 어느 정도 광디스크로부터의 반사광이 복귀한다. 이 복귀광과 조사광과의 간섭으로 인한 스쿠프노이즈, 모드호핑노이즈가 발생하고, 재생신호의 C/N열화를 일으키는 요인으로 되어 있다.
이들을 저감하기 위해서 고주파 중첩법(重疊法)이 알려져 있다. 이 고주파 중첩법에 의하면, 재생모드에서는 반도체 레이저의 직류 바이어스 전류에 200MHz에서 600MHz의 고주파전류가 중첩된다.
또, 기록모드에서는, 고기록밀도, 고전송화에 따르며, 펄스폭변조, 강도변조가 복합된 도 1a에 나타내는 바와 같은 변조방식이 이용된다.
이 경우, 조사하는 레이저빔의 강도는 복수(도 1a의 예에서는 P1∼P4의 4)설정할 필요가 있고, 그 최단 펄스폭도 수 nsec정도까지로 되어 있다.
도 1a의 예에 있어서는, 설정되는 레벨은, P1〉P2〉P3〉P4로 되도록 설정된다.
이 4치(値)의 제어의 경우, P1이 피크레벨, P4가 보텀레벨이며, P2, P3가 피크와 보텀사이의 소정의 레벨(중간치 레벨)이다. 예를 들면 오버라이트가 가능한 광디스크에 있어서의 소거파워에는, 중간치레벨(P3)로의 설정이 행해진다. 이 경우, 도 1a, 1b에 나타내는 바와 같이, 기록마크(RMK)사이의 스페이스로 되는 부분에서 P3가 설정되어 있다.
고밀도, 고전송레이트의 광디스크에 있어서, 기록재생이 가능한 에러레이트를 얻기 위해서는, 기록, 재생, 소거의 각 모드에 있어서 레이저빔의 강도를 충분히 제어하는 것이 필요하게 되어 있다.
그런데, 반도체 레이저는, 구동전류, 광출력 특성의 온도 특성변화가 현저하게 반도체 레이저의 광출력을 소망의 강도로 설정하기 위해서는 APC(Auto Powcr Control)회로, 이른바 반도체 레이저 광출력 제어회로가 필요하게 된다.
이 APC회로는, 그 제어방식이 일반적으로 2종류로 대별된다.
제 1의 방식으로서는, 반도체 레이저의 광출력을 수광소자에 의해 모니터하고, 이 수광소자에 발생하는 수광전류(반도체 레이저의 광출력에 비례)와, 발광지령신호가 동등하게 되도록, 상시 반도체 레이저의 구동전류를 제어하는 광·전기부귀환루프를 구성한 것이 있다.
제 2의 방식으로서는, 파워설정 기간에 반도체 레이저의 광출력을 수광소자에 의해 모니터하고, 이 수광소자에 발생하는 수광전류(반도체 레이저의 광출력에 비례)와, 발광지령신호가 동등하게 되도록, 반도체 레이저의 구동전류를 제어하는 광·전기부 귀환루프를 구성하고, 이 구동전류의 제어치를 상기 파워설정 이외에서도 유지하고, 이 파워설정 기간 이외에서는, 이 유지한 제어치를 기초로 변조를 거는 샘플모드방식이 있다.
기록모드와 재생모드 어느 모드에 있어서도, 제 1의 방식이 바람직하지만, 기록모드에서의 파워제어에 있어서는, 복수의 파워가 설정되고, 또 그 펄스폭도 수 nsec로 작기 때문에, 수광소자의 동작속도나, 광·전기 부귀환루프를 구성하는 동작속도의 한계에 의해 이 제 1의 방식에 대해서는 실현이 곤란하다. 이와 같은 이유에서, 각 모드와 함께 제 2의 방식으로 제어를 행하는 APC회로가 이용되고 있다.
도 2는, 제 2의 방식을 채용한 APC회로(반도체 레이저 광출력 제어회로)의 구성예를 나타내는 회로도이다(예를 들면 특개 평9-63093호 공보, 특개 평9-115167호 공보참조).
이 APC회로는, 제어대상의 반도체 레이저로서의 레이저 다이오드(Laser Diode:LD)(1), 레이저 파워 모니터용 포토다이오드(Photo Diode:PD)(2), 전류전압변환회로(I/V)(3), 오차증폭기(4), 광파워 설정전압용 스위칭회로(5), 광파워 설정전압원(6-1, 6-2, …, 6-n), 샘플홀드회로(S/H)(7-1, 7-2, …, 7-n), 전압전류변환회로(V/I)(8-1, 8-2, …, 8-n), 스위칭회로(9), 전류증폭기(10), 샘플홀드회로(7-1, 7-2, …, 7-n)에 각각 설치된 제어단자(T71, T72, …, T7n), 스위칭회로(9)의 제어단자(T9)를 가지고 있다.
LD(1)는, 광디스크로 조사하는 레이저빔을 출력한다. PD(2)는, LD(1)의 광출력을 모니터한다.
전류전압변환회로(3)는, PD(2)의 출력전류를 전압으로 변환하고, 오차증폭기(4)에 공급한다. 오차증폭기(4)는, 전류전압변환회로(3)의 출력전압과 광파워 설정전압과의 오차를 검출하고 오차전압으로서 샘플홀드회로(7-1, 7-2, …, 7-n)에 출력한다.
광파워 설정전압용 스위칭회로(5)는, 광파워설정전압원(6-1, 6-2, …, 6-n)에 의한 광파워(레이저파워) 설정전압(V61, V62, …, V6n)의 어느 것을 선택하여, 오차증폭기(4)에 공급한다.
샘플홀드회로(7-1, 7-2, …, 7-n)는, 제어단자(T71, T72, …, T7n)를 거쳐서 입력되는 샘플게이트신호의 레벨에 따라서 오차증폭기(4)가 출력한 제어전압을 샘플링하여, 홀드하고, 홀드한 전압(V1, V2, …, Vn)을 전압전류변환회로(8-1, 8-2, …, 8-n)에 공급한다.
전압전류변환회로(8-1, 8-2, …, 8-n)는, 샘플홀드회로(7-1, 7-2, …, 7-n)의 출력을 전압신호에서 전류신호(I1, I2, …, In)로 변환한다.
스위칭회로(9)는, 전압전류변환회로(8-1, 8-2, …, 8-n)의 출력전류(I1, I2, …, In)를 제어단자(T9)를 거쳐서 입력되는 교체 타이밍신호(SWT)에 따라서 교체하고, 전류증폭기(11)에 공급한다.
전류증폭기(11)는, 스위칭회로(9)에서 교체된 전압전류변환회로(8-1, 8-2, …, 8-n)의 출력인 전류신호를 증폭하고, 증폭한 전류신호에 의해 LD(1)를 구동한다.
다음으로, 도 2의 회로 동작에 대하여, 도 3a∼도 3f에 관련지어 설명한다.
예를 들면, 광자기디스크의 포멧(FMT)에서는, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 각 섹터(SCT)의 기록영역인 데이터부(DT)(114) 전에, 섹터(SCT)의 어드레스가 기록된 어드레스부(ADR)(115), 재생, 소거, 기록의 각 광파워레벨을 설정하기 위한 ALPC(Auto Laser Power Control)부(116)가 설치되어 있다.
어드레스부(115)는, 재생모드에 있어서 어드레스정보가 독출되고, ALPC부(116)에 있어서, 도 3b∼도 3e에 나타내는 바와 같이 각 광파워레벨의 설정이 시계열적으로 순차로 행하여진다.
다른 구간에서는, 샘플홀드회로(7-1, 7-2, …, 7-n)에 의해 홀드된 제어치(V1∼Vn)을 기초로 전압전류변환회로(8-1, 8-2, …, 8-n)가 출력한 전류(I1∼In)가 스위칭회로(9)에 의해 선택되고, 전류증폭기(10)에 의해 K배 한 구동전류(ILD)에 의해 LD(1)가 발광구동된다. 이 ALPC영역(116)에 있어서 설정되는 광출력파형을 도 3f에 나타낸다.
샘플모드회로(7-1)의 제어단자(T81)로 입력되는 샘플게이트신호(SMG)가 "High" 레벨로 설정되어 있을 때, 오차증폭기(4)에 의해 전류전압변환회로(3)의 출력전압과 광파워설정전압(V61)이 비교되고, 오차증폭기(4)가 출력하는 제어전압(V1)을 기초로 LD(1)가 구동되고, 레이저파워의 설정이 행해진다.
이 루프영역을 수 MHz정도로 하는 것으로, 1μsec에서 충분히 레이저파워 설정에 대한 인입이 행해진다. 이 레이저파워의 제어전압은, 샘플홀드회로(7-1)의 제어단자(T71)로 부여하는 샘플 게이트 신호(SPGT)를 "Low" 레벨로 함으로써 샘플홀드회로(7-1)로 홀드된다. 차례로 다른 광파워의 설정도 동일하게 행해진다.
이후, 센터의 데이터부(114)에 있어서는, 유지된 이들 제어전압에 의해 생성된 전압전류제어회로(8-1, 8-2, …, 8-n)의 전류출력이 스위칭회로(9)에 의해 교체된다. 이것에 의해, LD(1)에 의한 도 1에 나타내는 바와 같은 기록발광파형, 재생, 소거의 DC발광이 가능하게 된다.
이 LD(1)의 구동시, APC회로는 열린 루프로 되어 있기 때문에, 기록모드의 고속의 펄스 구동전류(ILD)를 용이하게 생성하는 것이 가능하다.
그러나, 이 ALPC의 영역의 수 μsec의 레이저 파워설정 구간은, 기록시의 레이저 펄스의 발생주기에 비하여 상당히 긴 기간으로 되어 있고, LD(1)(반도체 레이저)의 수명으로의 영향이 존재한다. 또, 반도체 레이저는, PN접합에 순방향전류를 주입하고 반전분포를 형성하고, 주입전류를 변화시킴으로써 반전분포가 변화하고, 그것에 수반하는 유도방출의 빈도가 변화하고 레이저광 강도가 변화한다. 이 응답은 고속이기 때문에 펄스전류에 의한 변조가 가능하지만, 광펄스중에 완화진동이 나타나는 결점이 있다.
반도체 레이저의 일반적인 전기적 등가회로는, 도 4에 나타내는 바와 같이 RLC의 병렬회로로 표시되고, 직렬저항(Rd), 병렬용량(Cd), 리드선의 인덕터(Lw), 패키지용량(Cp)이 존재한다. 그리고, 인덕터(Lw), 병렬용량(Cd)에 의해 로우패스필터가 형성되어 있고, 레이저의 변조대역을 좌우하고 있다.
이상에서, 반도체 레이저의 펄스 발광 특성에는 변동요인이 많고, 동일 종류의 반도체 레이저라도 로트간의 분균일 등에 의해 상당한 변동이 존재한다.
또, 반도체 레이저에 스텝모양의 구동전류가 인가된 경우, 반도체 레이저의 온도상승에 따라 그 광출력이 변화하는 드루프(droop) 특성이 있다.
이와 같은 이유로 ALPC부(116)에서 설정한 광파워와 기록시의 펄스 발광 파워에서는 차가 생기게 된다.
또한 상술한 바와 같이, 기록모드에서는 고기록밀도, 고전송화에 따라, 도 1a, 도 1b에 나타내는 바와 같은 변조방식이 취해지도록 되고, 이 경우, 조사하는 레이저빔의 강도는 복수설정할 필요가 있다.
이 경우, 시계열로 차례로 파워설정을 행하게 되고, 충분한 ALPC영역이 취해지지 않게 되어 있다.
본 발명의 목적은, 복수의 설정치에서 펄스구동되는 반도체 레이저의 광출력을 정밀도 좋게 제어할 수 있는 반도체 레이저 광출력 제어회로 및 그것을 구비한 광디바이스를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1의 관점은, 반도체 레이저의 광출력을, 공급되는 구동전류에 따라서 소망의 강도로 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로이며, 상기 반도체 레이저의 광출력을 검출하는 광출력 검출수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 1의 레벨을 검파하는 제 1의 검파수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 2의 레벨을 검파하는 제 2의 검파수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 1의 레벨의 제 1의 설정치를 부여하기 위한 제 1의 광출력 설정수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 2의 레벨의 제 2의 설정치를 부여하기 위한 제 2의 광출력 설정수단과, 상기 제 1 및 제 2의 광출력 설정수단에 의해 부여되는 상기 광출력의 제 1 및 제 2의 설정치 신호를 교체 출력하는 제 1의 교체수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 1의 설정치 신호를 검파하는 제 3의 검파수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 2의 설정치 신호를 검파하는 제 4의 검파수단과, 상기 제 1의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 3의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 1의 비교수단과, 상기 제 2의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 2의 비교수단과, 상기 제 1의 교체수단에 의한 교체와 동기하고, 상기 제 1 및 제 2의 비교수단의 비교결과를 교체하여 출력하는 제 2의 교체수단과, 상기 제 2의 교체수단의 출력신호에 따른 상기 구동전류를 상기 반도체 레이저에 공급하는 전류공급수단을 가진다.
적합하게는, 상기 제 1의 검파수단 및 제 3의 검파수단은 피크(peak)치(値) 검파회로를 포함하고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 4의 검파수단은 보텀(bottom)치(値) 검파회로를 포함한다.
또, 적합하게는, 상기 제 1의 검파수단 및 제 3의 검파수단의 각 피크치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가지고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 4의 검파수단의 각 보텀치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가진다.
또, 적합하게는, 상기 제 1 및 제 2의 비교수단이 출력한 비교결과를 유지하는 제 1 및 제 2의 홀드회로를 구비하고, 상기 제 2의 교체수단은, 상기 제 1 및 제 2의 홀드회로가 유지한 상기 비교결과를 교체하고, 상기 교체한 비교결과를 상기 전류공급수단으로 공급한다.
또, 상기 광출력 설정수단은, 상기 반도체 레이저의 광출력의 설정치를 기준전압치로서 부여한다. 혹은, 상기 광출력 설정수단은, 상기 반도체 레이저의 광출력의 설정치를 기준전류치로서 부여한다.
본 발명의 제 2의 관점은, 반도체 레이저의 광출력을, 공급되는 구동전류에 따라서 소망의 강도로 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로이며, 상기 반도체 레이저의 광출력을 검출하는 광출력 검출수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 1의 레벨을 검파하는 제 1의 검파수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 2의 레벨을 검파하는 제 2의 검파수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 상기 제 1의 레벨과 제 2의 레벨의 중간의 제 3의 레벨을 검파하는 제 3의 검파수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 1의 레벨의 제 1의 설정치를 부여하기 위한 제 1의 광출력 설정수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 2의 레벨의 제 2의 설정치를 부여하기 위한 제 2의 광출력 설정수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 3의 레벨의 제 3의 설정치를 부여하기 위한 적어도 하나의 제 3의 광출력 설정수단과, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 광출력 설정수단에 의해 부여되는 상기 광출력의 제 1, 제 2 및 제 3의 설정치 신호를 교체출력하는 제 1의 교체수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 1의 설정치 신호를 검파하는 제 4의 검파수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 2의 설정치 신호를 검파하는 제 5의 검파수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력중 제 3의 설정치 신호를 검파하는 적어도 제 6의 검파수단과, 상기 제 1의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 1의 비교수단과, 상기 제 2의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 5 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 2의 비교수단과, 상기 제 3의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 6의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 적어도 하나의 제 3의 비교수단과, 상기 제 1의 교체수단에 의한 교체와 동기하고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단의 비교결과를 교체하여 출력하는 제 2의 교체수단과, 상기 제 2의 교체수단의 출력신호에 따른 상기 구동전류를 상기 반도체 레이저에 공급하는 전류공급수단을 가진다.
적합하게는, 상기 제 1의 검파수단 및 제 4의 검파수단은 피크치 검파회로를 포함하고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 5의 검파수단은 보텀치 검파회로를 포함하고, 또, 상기 제 3의 검파수단 및 제 6의 검파수단은 평균치 검파회로를 포함한다.
또, 적합하게는, 상기 제 1의 검파수단 및 제 4의 검파수단의 각 피크치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가지고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 5의 검파수단의 각 보텀치 검파회로는 동일의 회로출력 특성을 가지고, 상기 제 3의 검파수단 및 제 6의 검파수단의 각 평균치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가진다.
또, 상기 피크치 검파회로, 보텀치 검파회로, 또는 평균치 검파회로 중 적어도 평균치 검파회로는 홀드기능을 가진다.
또, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단은 홀드기능을 가진다.
또, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단이 출력한 비교결과를 유지하는 제 1, 제 2 및 제 3의 홀드회로를 구비하고, 상기 제 2의 교체수단은, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 홀드회로가 유지한 상기 비교결과를 교체하고, 상기 교체한 비교결과를 상기 전류공급수단으로 공급한다.
본 발명의 제 3의 관점은, 광매체에 조사하는 반도체 레이저의 광출력을, 공급되는 구동전류에 따라서 소망의 강도로 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로를 가지는 광디바이스이며, 상기 반도체 레이저 광출력 제어회로는, 상기 반도체 레이저의 광출력을 검출하는 광출력 검출수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 1의 레벨을 검파하는 제 1의 검파수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 2의 레벨을 검파하는 제 2의 검파수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 1의 레벨의 제 1의 설정치를 부여하기 위한 제 1의 광출력 설정수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 2의 레벨의 제 2의 설정치를 부여하기 위한 제 2의 광출력 설정수단과, 상기 제 1 및 제 2의 광출력 설정수단에 의해 부여되는 상기 광출력의 제 1 및 제 2의 설정치 신호를 교체 출력하는 제 1의 교체수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 1의 설정치 신호를 검파하는 제 3의 검파수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 2의 설정치 신호를 검파하는 제 4의 검파수단과, 상기 제 1의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 3의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 1의 비교수단과, 상기 제 2의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 2의 비교수단과, 상기 제 1의 교체수단에 의한 교체와 동기하고, 상기 제 1 및 제 2의 비교수단의 비교결과를 교체하여 출력하는 제 2의 교체수단과, 상기 제 2의 교체수단의 출력신호에 따른 상기 구동전류를 상기 반도체 레이저에 공급하는 전류공급 수단을 가진다.
본 발명의 제 4의 관점은, 광매체에 조사하는 반도체 레이저의 광출력을, 공급되는 구동전류에 따라서 소망의 강도로 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로를 가지는 광디바이스이며, 상기 반도체 레이저 광출력 제어회로는, 상기 반도체 레이저의 광출력을 검출하는 광출력 검출수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 1의 레벨을 검파하는 제 1의 검파수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 2의 레벨을 검파하는 제 2의 검파수단과, 상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 상기 제 1의 레벨과 제 2의 레벨의 중간의 제 3의 레벨을 검파하는 제 3의 검파수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 1의 레벨의 제 1의 설정치를 부여하기 위한 제 1의 광출력 설정수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 2의 레벨의 제 2의 설정치를 부여하기 위한 제 2의 광출력 설정수단과, 상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 3의 레벨의 제 3의 설정치를 부여하기 위한 적어도 하나의 제 3의 광출력 설정수단과, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 광출력 설정수단에 의해 부여되는 상기 광출력의 제 1, 제 2 및 제 3의 설정치 신호를 교체 출력하는 제 1의 교체수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 1의 설정치 신호를 검파하는 제 4의 검파수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 2의 설정치 신호를 검파하는 제 5의 검파수단과, 상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 3의 설정치 신호를 검파하는 적어도 제 6의 검파수단과, 상기 제 1의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 1의 비교수단과, 상기 제 2의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 5의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 2의 비교수단과, 상기 제 3의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 6의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 적어도 하나의 제 3의 비교수단과, 상기 제 1의 교체수단에 의한 교체와 동기하고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단의 비교결과를 교체하여 출력하는 제 2의 교체수단과, 상기 제 2의 교체수단의 출력신호에 따른 상기 구동전류를 상기 반도체 레이저에 공급하는 전류공급수단을 가진다.
본 발명에 의하면, 광출력 검파수단으로 반도체 레이저의 광출력을 검출하고, 검출한 광출력의 제 1의 레벨(예를 들면 피크치)을 제 1의 검파수단에 의해 검파하는 한편, 예를 들면 기록모드에 있어서의 광출력의 설정치를 제 3의 검파수단에 의해 검파하고, 또한, 검출한 광출력의 제 2의 레벨(예를 들면 보텀치)을 제 2의 검파수단에 의해 검파하는 한편, 예를 들면 기록모드에 있어서의 광출력의 설정치를 제 4의 검파수단에 의해 검파한다.
그리고, 제 1 및 제 3의 검파수단에 의한 검파출력을 제 1의 비교수단으로 비교하고, 제 2 및 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 제 2의 비교수단으로 비교하고, 당해 비교결과를, 반도체 레이저를 구동하는 전류공급수단으로 공급하고, 전류공급수단에 의한 반도체 레이저의 광출력 제어를 행한다.
이 때, 광출력의 설정치와 비교수단의 비교결과를 동기시켜 교체하고, 기록시의 반도체 레이저의 펄스 구동, 또한 파워 설정시의 펄스구동을 실현하고, 복수의 설정치로 펄스구동되는 반도체 레이저의 광출력을 정밀도 좋게 제어할 수 있다.
도 1은, 반도체 레이저에 의한 기록발광파형, 재생, 소거의 DC발광을 나타내는 파형도이다.
도 2는, 종래의 반도체 레이저 광출력 제어회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3은, 광자기디스크의 포멧도와 ALPC영역에 있어서 설정되는 광출력 파형을 포함하는 파형도이다.
도 4는, 반도체 레이저의 등가회로를 나타내는 회로도이다.
도 5는, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 1의 실시 형태를 나타내는 회로도이다.
도 6은, 도 5의 반도체 레이저 광출력 제어회로에 있어서의 교체 타이밍신호와 출력전류(Is)와 출력전압(Vr)과 출력전압(Vs)의 파형도이다.
도 7은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 2의 실시형태를 나타내는 회로도이며, 각 광파워의 설정을 기준전류에서 부여하는 경우의 반도체 레이저 광출력제어회로의 구조를 나타내는 회로도이다.
도 8은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 3의 실시형태를 나타내는 회로도이며, 광파워가 3치(値) 이상의 다치(多値)의 경우의 반도체 레이저 광출력 제어회로의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 9는, 피크치 검파회로, 보텀치 검파회로 및 평균치 검파기의 구체적인 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 10은, 제 3의 실시형태에 의한 각 검파기에 샘플 게이트신호를 이용하는 다치(多値)제어의 반도체 레이저 광출력 제어회로에 있어서의 3치의 파워 설정의 인입 동작의 모양을 나타내는 파형도이다.
도 11은, 제 3의 실시형태에 관계되는 전압전류제어회로, 스위칭 회로, 전류증폭기의 구체예를 나타내는 회로도이다.
도 12는, 도 11의 회로에 관계되는 기록발광파형, 재생, 소거의 DC발광의 구체예를 나타내는 파형도이다.
도 13은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 4의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
도 14는, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 5의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
도 15는, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 6의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
도 16은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 7의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
도 17은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 8의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
도 18은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로를 채용한 광디스크장치의 주요부를 나타내는 회로도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 100A∼100G. 반도체 레이저 광출력 제어회로
101. 레이저 다이오드(LD) 102. 포토다이오드(PD)
103. 전류전압변환회로 104. 스위칭회로
105-1, 105-2, 105-n. 광파워 설정전압원
106-1, 106-2, 106B-1, 106B-2. 피크치 검파회로
107-1, 107-2, 107B-1, 107B-2. 보텀치 검파회로
108-1, 108-2, 108-n, 108D-1, 108D-2, 108D-n. 오차증폭기
109-1, 109-2, 109-n. 전압전류변환회로
110. 스위칭회로 111. 전류증폭기
112-1, 112-2, 116-1, 116-2, 116-n. 광파워설정전류원
113, 117. 전류스위치
114, 118. 전류전압변환회로
115-1, 115-2. 평균치 검파회로
119-1, 119-2, 119-n. 샘플홀드회로
200. 광디스크장치 201. 광디스크매체
203. APC회로
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 관련지어 설명한다.
제 1실시형태
도 5는, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 1의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
또한, 도 5에 있어서는, 본 발명의 대상은 기록모드만이므로, 재생모드에서 필요한 고주파중첩회로는 생략하고 있다. 또, 도 5에 있어서는, 기록모드에서의 광파워설정치가 2치의 경우이다.
이 반도체 레이저 광출력 제어회로(100)는, 반도체 레이저로서의 LD(레이저 다이오드)(101), LD(101)의 광출력을 모니터하기 위한 광출력 검출수단으로서의 PD(포토 다이오드)(102), 전류전압변환회로(I/V)(103), 광파워 설정전압용 스위칭회로(제 1의 교체수단)(104), 광파워 설정전압원(105-1, 105-2), 피크치 검파회로(제 1의 검파수단)(106-1), 피크치 검파회로(제 3의 검파수단)(106-2), 보텀치 검파회로(제 2의 검파수단)(107-1), 보텀치 검파회로(제 4의 검파수단)(107-2), 오차증폭기(제 1의 비교수단)(108-1), 오차증폭기(제 2의 비교수단)(108-2), 전압전류변환회로(V/I)(109-1, 109-2), 스위칭회로(제 2의 교체수단)(110), 전류증폭기(전류공급수단)(111) 및 스위칭회로(104 및 110)를 동기시켜 구동하기 위한 교체타이밍신호(SWT)가 공급되는 제어단자(T100)를 가지고 있다.
LD(101)는, 도시하지 않은 광디스크로 조사하는 레이저빔을 출력한다.
PD(102)는 LD(101)의 광출력을 모니터하고, 모니터전류(Ipd)를 전류전압변환회로(103)에 공급한다.
전류전압변환회로(103)는, PD(102)의 모니터전류(Ipd)를 전압으로 변환하고, 변환한 전압신호(Vs)를 피크치 검파회로(106-1) 및 보텀치 검파회로(107-1)에 공급한다.
광파워 설정전압용 스위칭회로(104)는, 고정접점(a)이 피크치 검파회로(106-2) 및 보텀치 검파회로(107-2)의 입력에 접속되고, 접점(b)이 광파워 설정전압원(105-1)에 접속되고, 접점(c)이 광파워 설정전압원(105-2)에 접속되어 있다.
스위칭회로(104)는, 예를 들면 교체타이밍신호(SWT)가 제 1의 레벨(예를 들면 하이레벨)의 경우에는, 고정접점(a)과 접점(b)을 접속하여, 광파워 설정전압원(105-1)에 의한 광파워(레이저 파워) 설정전압(V1051)을 전압신호(Vr)로서 피크치 검파회로(106-2) 및 보텀치 검파회로(107-2)에 공급한다. 한편, 스위칭회로(104)는, 교체타이밍 신호(SWT)가 제 2의 레벨(예를 들면 로우레벨)의 경우에는, 고정접점(a)과 접점(c)을 접속하여, 광파워 설정전압원(105-2)에 의한 광파워(레이저 파워) 설정전압(V1052)(V1052〈V1051)을 전압신호(Vr)로서 피크치 검파회로(106-2) 및 보텀치 검파회로(107-2)에 공급한다.
그 결과, 스위칭회로(104)로부터 출력되는 전압신호(Vr)는, 도 6에 나타내는 바와 같은 피크치가 V1051, 보텀치가 V1052를 취하는 펄스모양의 신호(Vr)로서 피크치 검파회로(106-2) 및 보텀치 검파회로(107-2)에 공급된다.
피크치 검파회로(106-1)는, 전류전압변환회로(103)에 의한 전압신호(Vs)의 피크치를 검파하고, 신호(Vp1)로서 오차증폭기(108-1)에 출력한다.
피크치 검파회로(106-2)는, 스위칭회로(104)에 의한 전압 신호(Vr)의 피크치를 검파하고, 신호(Vp2)로서 오차증폭기(108-1)에 출력한다.
보텀치 검파회로(107-1)는, 전류전압변환회로(103)에 의한 전압신호(Vs)의 보텀치를 검파하고, 신호(Vb1)로서 오차증폭기(108-2)에 출력한다.
보텀치 검파회로(107-2)는, 스위칭회로(104)에 의한 전압신호(Vr)의 보텀치를 검파하고, 신호(Vb2)로서 오차증폭기(108-2)에 출력한다.
피크치 검파회로(106-1과 106-2) 및 보텀치 검파회로(107-1 과 107-2)는, 각각 동일 구성을 가진다.
오차증폭기(108-1)는, 비반전입력(+)에 피크치 검파회로(106-1)의 출력신호(Vp1)를 입력하고, 반전입력(-)에 피크치 검파회로(106-2)의 출력신호(Vp2)를 입력하고, 양피크치(Vp1, Vp2)를 비교하여 오차를 검출해서 제어전압(V101)을 생성하고, 전압전류변환회로(109-1)에 출력한다.
오차증폭기(108-2)는, 비반전입력(+)에 보텀치 검파회로(107-1)의 출력신호(Vb1)를 입력하고, 반전입력(-)에 보텀치 검파회로(107-2)의 출력신호(Vb2)를 입력하고, 양 보텀치(Vb1, Vb2)를 비교하여 오차를 검출해서 제어전압(V102)을 생성하고, 전압전류변환회로(109-1)에 출력한다.
전압전류변환회로(109-1)는, 오차증폭기(108-1)에 의한 제어전압(V101)을 전압신호에서 전류신호(I101)로 변환하고, 스위칭회로(110)에 공급한다.
전압전류변환회로(109-2)는, 오차증폭기(108-2)에 의한 제어전압(V102)을 전압신호에서 전류신호(I102)로 변환하고, 스위칭회로(110)에 공급한다.
스위칭회로(110)는, 고정접점(a)이 전류증폭기(111)의 입력에 접속되고, 접점(b)이 전압전류변환회로(109-1)의 출력에 접속되고, 접점(c)이 전압전류변환회로(109-2)의 출력에 접속되어 있다.
스위칭회로(110)는, 예를 들면 교체타이밍신호(SWT)가 제 1의 레벨(예를 들면 하이 레벨)의 경우에는, 고정접점(a)과 접점(b)을 접속하고, 전압전류변환회로(109-1)에 의한 전류신호(I101)를 Is로서 전류증폭기(111)에 공급한다. 한편, 스위칭회로(110)는, 교체타이밍신호(SWT)가 제 2의 레벨(예를 들면 로우레벨)의 경우에는, 고정접점(a)과 접점(c)을 접속하여, 전압전류변환회로(109-2)에 의한 전류신호(I102)를 Is로서 전류증폭기(111)에 공급한다.
전류증폭기(111)는, 스위칭회로(110)에서 교체된 전압전류변환회로(109-1, 109-2)의 출력인 전류신호(I101, I102)를 증폭하고, 증폭한 전류신호(ILD)에 의해 LD(101)를 구동한다.
다음으로, 상기 구성에 의한 동작을, 도 6a∼도 6d에 관련지어 설명한다.
각 광파워 설정전압(V1051, V1052)에 의거하여 제어전압(V101, V102)을 생성 하는 경우, 스위칭회로(104 및 105)에는 도 6a에 나타내는 같은 교체 타이밍신호(SWT)가 제어단자(T100)를 거쳐서 부여되고 있다.
또, 스위칭회로(110)의 출력전류(Is)와, 스위칭회로(104)의 출력전압(Vr)의 파형은, 각각 도 6b, 도 6c에 의해 나타내어진다.
여기서, 전류증폭기(111)의 게인을 K1, LD(101)에 대한 PD(102)의 광학계의 효율을 K2, 전류전압변환회로(103)의 트랜스 임피던스를 K3로 하면, 이 전류전압변환회로(103)의 출력전압(Vs)은 도 6d에 나타내게 된다.
전류전압변환회로(103)의 출력전압(Vs)은, 피크치 검파회로(106-1), 보텀치 검파회로(107-1)에 입력되고, 동일하게 스위칭회로(104)의 출력전압(Vr)은 피크치 검파회로(106-2), 보텀치 검파회로(107-2)에 입력된다. 그리고, 상술한 바와 같이, 각각의 피크치 검파회로(106-1)와 피크치 검파회로(106-2), 보텀치 검파회로(107-1)와 보텀치 검파회로(107-2)의 회로구성은 같은 것이다.
따라서, 전류전압변환회로(103)의 출력전압(Vs)과 스위칭회로(104)의 출력전압(Vr)이 같으면, 피크치 검파회로(106-1)와 피크치 검파회로(106-2)의 출력전압(Vp1, Vp2), 보텀치 검파회로(107-1)와 보텀치 검파회로(107-2)의 출력전압(Vb1, Vb2)은 동등하게 된다.
피크치 검파회로(106-1)와 피크치 검파회로(106-2)의 출력전압(Vp1, Vp2)이 오차증폭기(108-1)에 공급되고, 보텀치 검파회로(107-1)와 보텀치 검파회로(107-2)의 출력전압(Vb1, Vb2)이 오차증폭기(108-2)에 공급된다.
오차증폭기(108-1)로부터 피크치의 제어전압(V101)이 전압전류변환회로(109-1)에 출력되고, 오차증폭기(108-2)로부터 보텀치의 제어전압(V102)이 전압전류변환회로(109-2)에 출력된다.
전압전류변환회로(109-1)에 있어서, 오차증폭기(108-1)에 의한 제어전압(V101)이 전압신호에서 전류신호(I101)로 변환되어 스위칭회로(110)에 공급된다. 마찬가지로, 전압전류변환회로(109-2)에 있어서, 오차증폭기(108-2)에 의한 제어전압(V102)이 전압신호에서 전류신호(I102)로 변환되어 스위칭회로(110)에 공급된다.
스위칭회로(110)에서는, 교체 타이밍신호(SWT)에 따라서 전류변환회로(109-1)에 의한 전류신호(I101) 또는 전압전류변환회로(109-2)에 의한 전류신호(I102)가 선택되어, Is로서 전류증폭기(111)에 공급된다.
그리고, 전류증폭기(111)에 있어서는, 스위칭회로(110)에서 교체된 전압전류변환회로(109-1, 109-2)의 출력인 전류신호(I101, I102)가 이득(K1)을 가지고 증폭되고, 증폭한 전류신호(ILD)에 의해 LD(101)가 구동된다.
이것에 의해, PD(102)에 있어서 LD(101)의 광출력이 모니터되고, 모니터전류(Ipd)가 전류전압변환회로(103)에 공급된다. 전류전압변환회로(103)에서는, PD(102)의 모니터 전류(Ipd)가 전압으로 변환되고, 변환한 전압신호(Vs)가 피크치 검파회로(106-1) 및 보텀치 검파회로(107-1)에 공급된다.
이 귀환루프에 있어서는, 각 설정파워가 시계열로 차례로 설정되는 것은 아니고, 설정구간에 있어서 동시에 설정전압(V1051)과 K1*K2*K3*I101, 설정전압(V1052)과 K1*K2*K3*I102의 값이 동등하게 되도록 제어된다.
또한, 예를 들면 도 3에 나타내는 데이터부(114)에 있어서도 열린 루프에 의해, 레이저 파워를 각 설정치에 대하여 비교제어 하는 것이 가능하다.
제 1의 실시형태에 의하면, 파워설정구간도 기록시와 동일하게 펄스구동을 행하기 때문에, 파워설정구간의 DC발광에 의한 레이저 수명으로의 영향이 없어진다.
또한 파워설정구간, 기록구간과 함께 레이저를 펄스구동하고 있기 때문에, 레이저의 완화진동, 특성 불균일에 의해, 설정레이저 파워에 차가 생기는 것도 없다. 더욱이는 데이터부에 있어서도 비교제어하고 있기 때문에, 레이저의 드루프 특성이 생겨도 추종하는 것이 가능하게 되는 이점이 있다.
제 2실시형태
도 7은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 2의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
본 제 2의 실시형태와 상술한 제 1의 실시형태가 다른 점은, 각 광파워의 설정을 전압으로 행하지 않고 기준전류원(112-1, 112-2)으로 부여하고, 이 출력을 전류스위치(113)로 교체하고, 전류스위치(113)의 출력전류를 전류전압변환회로(103)와 같은 회로구성을 가지는 전류전압변환회로(114)에 입력하고, 이 출력을 전압신호(Vr)로 하도록 구성한 것이다.
이 경우, PD(102)에 의해 이 모니터 전류(Ipd)는 설정전류(I1121, I1122)와 동등하게 되도록 제어된다.
그외 구성은 제 1의 실시형태와 동일하다.
본 제 2의 실시형태에 의하면, 상술한 제 1의 실시형태의 효과와 동일의 효 과를 얻을 수 있다.
제 3실시형태
도 8은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 3의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
본 제 3의 실시형태가 상술한 제 1의 실시형태와 다른 점은, 설정하는 광파워가 2치가 아닌 3치 이상의 다치의 경우이며, 스위칭회로(104B, 110B)를 다치입력 교체할 수 있도록 한 것과, 평균치 검파회로(제 3의 검파수단)(115-1), 평균치 검파회로(제 6의 검파수단)(115-2)를 설치하고, 또한, 각 피크치 검파회로(제 1의 검파수단)(106B-1), 피크치 검파회로(제 4의 검파수단)(106B-2), 보텀치 검파회로(제 2의 검파수단)(107B-1), 보텀치 검파회로(제 5의 검파수단)(107B-2), 평균치 검파회로(115-1, 115-2)의 출력을 홀드할 수 있도록 한 것이다.
그 때문에, 도 8의 회로에 있어서는, 도 1의 구성에 부가하여, 광파워 설정전압원(105-n), 평균치 검파회로(115-1, 115-2)의 출력을 비교하는 오차증폭기(108-n) 및 오차증폭기(제 3의 비교수단)(108-n)의 출력제어전압(V10n)을 전류신호(I10n)로 변환하는 전압전류변환회로(109-n)가 설치되어 있다.
평균치 검파회로(115-1)에는 전류전압변환회로(103)의 출력전압(Vs)이 공급되고, 평균치 검파회로(115-2)에는 스위칭회로(104B)에 의한 설정전압(Vr)이 공급된다.
본 제 3의 실시형태에 있어서도, 피크치 검파회로(106B-1과 106B-2), 보텀치 검파회로(107B-1과 107B-2) 및 평균치 검파회로(115-1과 115-2)는, 각각 동일 구성을 가진다.
도 9는, 피크치 검파회로(106B-1)(106B-2), 보텀치 검파회로(107B-1) (107B-2) 및 평균치 검파회로(115-1)(115-2)의 구체적인 구성예를 나타내는 회로도이다.
피크치 검파회로(106B-1)(106B-2)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, npn형 트랜지스터(Q101∼Q103), pnp형 트랜지스터(Q104, Q105), 저항소자(R101, R102), 캐패시터(C101), 스위치회로(SW101, SW102), 전류원(I101∼I103)을 가지고 있다.
전류원(I101)의 전류치(Ia1)는 전류원(I102)의 전류치(Ib1)보다 충분히 크게 설정되어 있다.
트랜지스터(Q101)와 트랜지스터(Q102)의 에미터끼리 접속되고, 이 접속점은 스위치회로(SW101)의 접점(a)에 접속되고, 스위치회로(SW101)의 접점(b)이 전류원(I101)에 접속되어 있다.
트랜지스터(Q101)의 베이스가 전압(Vs)(Vr)의 공급라인에 접속되고, 컬렉터가 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q102)의 베이스는 출력단의 트랜지스터(Q103)의 에미터와 전류원(I103)과의 접속점에 접속되어 있다. 즉 트랜지스터(Q102)의 베이스에 출력전압(Vp)이 귀환되어 있다. 트랜지스터(Q102)의 컬렉터는 트랜지스터(Q104)의 컬렉터 및 베이스에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q104)의 에미터는 저항소자(R101)를 거쳐서 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q104)의 베이스는 트랜지스터(Q105)의 베이스에 접속되고, 트랜지스터(Q105)의 에미터는 전원전압(Vcc)의 공급라인에 저항(R102)을 거쳐서 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터(Q105)의 컬렉터는, 스위치회로(SW102)의 접점(a), 트랜지스터(Q103)의 베이스 및 캐패시터(C101)의 제 1 전극에 접속되어 있다. 스위치회로(SW102)의 접점(b)이 전류원(I102)에 접속되고, 캐패시터(C101)의 제 2 전극이 접지되어 있다.
그리고, 트랜지스터(Q103)의 컬렉터가 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되고, 에미터가 전류원(I103)에 접속되어 있다.
이와 같은 구성을 가지는 피크치 검파회로(106B-1)(106B-2)는, 단자(T101)를 거쳐서 입력되는 샘플 게이트신호(SPLG1)가 "High" 레벨에서, 스위치회로(SW101, SW102)가 접속되고 그 피크치 검파회로를 행하고, "Low" 레벨에서 스위치회로(SW101, SW102)가 분리되어 그 출력치를 홀드한다.
보텀치 검파회로(107B-1)(107B-2)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, npn형 트랜지스터(Q111∼Q113), pnp형 트랜지스터(Q114, Q115), 저항소자(R111∼R116), 캐패시터(C111), 스위치회로(SW111, SW112), 전류원(I111∼I113) 및 레벨 반전용의 연산증폭기(OP111)를 가지고 있다.
전류원(I111)의 전류치(Ia2)는 전류원(I112)의 전류치(Ib2)보다 충분히 크게 설정되어 있다.
트랜지스터(Q111)와 트랜지스터(Q112)의 에미터끼리 접속되어 있고, 이 접속점은 스위치회로(SW111)의 접점(a)에 접속되고, 스위치회로(SW111)의 접점(b)이 전류원(I111)에 접속되어 있다.
트랜지스터(Q111)의 베이스가 연산증폭기(OP111)의 출력 및 저항소자(R116)를 거쳐서 연산증폭기(OP111)의 비반전입력(+)에 접속되고, 또 연산증폭기(OP111) 의 비반전입력(+)은 저항소자(R115)를 거쳐서 기준전압원(Vss)에 접속되어 있다. 연산증폭기(OP111)의 반전입력(-)이 저항소자(R113)를 거쳐서 전압(Vs)(Vr)의 공급라인에 접속되고, 또 연산증폭기(OP111)의 반전입력(-)은 저항소자(R114)를 거쳐서 기준전압원(Vss)에 접속되어 있다.
트랜지스터(Q111)의 컬렉터가 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q112)의 베이스는 출력단의 트랜지스터(Q113)의 에미터와 전류원(I113)과의 접속점에 접속되어 있다. 즉 트랜지스터(Q112)의 베이스에 출력전압(Vb)이 귀환되어 있다. 트랜지스터(Q112)의 컬렉터는 트랜지스터(Q114)의 컬렉터 및 베이스에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q114)의 에미터는 저항소자(R111)를 거쳐서 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q114)의 베이스는 트랜지스터(Q115)의 베이스에 접속되고, 트랜지스터(Q115)의 에미터는 전원전압(Vcc)의 공급라인에 저항(R102)을 거쳐서 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터(Q115)의 컬렉터는, 스위치회로(SW112)의 접점(a), 트랜지스터(Q113)의 베이스 및 캐패시터(C111)의 제 1 전극에 접속되어 있다. 스위치회로(SW112)의 접점(b)이 전류원(I112)에 접속되고, 캐패시터(C111)의 제 2전극이 접지되어 있다.
그리고, 트랜지스터(Q113)의 컬렉터가 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되고, 에미터가 전류원(I113)에 접속되어 있다.
이와 같은 구성을 가지는 보텀치 검파회로(107B-1)(107B-2)는, 단자(T102)를 거쳐서 입력되는 샘플 게이트신호(SPLG2)가 "High" 레벨에서, 스위치회로(SW111, SW112)가 접속되어 그 피크치 검파를 행하고, "Low" 레벨에서 스위치회로(SW111, SW112)가 분리되어 그 출력치를 홀드한다.
평균치 검파회로(115-1)(115-2)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, npn형 트랜지스터(Q121∼Q123), pnp형 트랜지스터(Q124, Q125), 저항소자(R121, R122), 캐패시터(C121), 스위치회로(SW121, SW122), 전류원(I121∼I123)을 가지고 있다.
전류원(I121)의 전류치(Ian)는 전류원(I122)의 전류치(Ibn)의 2배로 설정되어 있다.
트랜지스터(Q121)와 트랜지스터(Q122)의 에미터끼리 접속되어 있고, 이 접속점은 스위치회로(SW121)의 접점(a)에 접속되고, 스위치회로(SW121)의 접점(b)이 전류원(I121)에 접속되어 있다.
트랜지스터(Q121)의 베이스가 전압(Vs)(Vr)의 공급라인에 접속되고, 컬렉터가 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q122)의 베이스는 출력단의 트랜지스터(Q123)의 에미터와 전류원(I123)과의 접속점에 접속되어 있다. 즉, 트랜지스터(Q122)의 베이스에 출력전압(Vp)이 귀환되어 있다. 트랜지스터(Q122)의 컬렉터는 트랜지스터(Q124)의 컬렉터 및 베이스에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q124)의 에미터는 저항소자(R121)를 거쳐서 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q124)의 베이스는 트랜지스터(Q125)의 베이스에 접속되고, 트랜지스터(Q125)의 에미터는 저항(R122)을 거쳐서 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되어 있다. 그리고, 트랜지스터(Q125)의 컬렉터는, 스위치회로(SW122)의 접점(a), 트랜지스터(Q123)의 베이스 및 캐패시터(C121)의 제 1전극에 접속되어 있다. 스위치회로(SW122)의 접점(b)이 전류원(I122)에 접속되고, 캐패시터(C121)의 제 2전극이 접지되어 있다.
그리고, 트랜지스터(Q123)의 컬렉터가 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되고, 에미터가 전류원(I123)에 접속되어 있다.
이와 같은 구성을 가지는 평균치 검파회로(115-1)(115-2)는, 단자(T103)를 거쳐서 입력되는 샘플 게이트신호(SPLGn)가 "High" 레벨에서, 스위치회로(SW121, SW122)가 접속되어 그 피크치 검파를 행하고, "Low" 레벨에서 스위치회로(SW121, SW122)가 분리되어 그 출력치를 홀드한다.
또한, 2치 제어의 경우는 제 1의 실시형태와 같이, 피크치 검파회로, 보텀치 검파회로만으로 좋고, 샘플 게이트신호의 입력도 필요없다. 또 3치 제어의 경우에도 샘플 게이트신호의 입력은 평균치 검파회로 입력만이 필요하게 되고, 피크치 검파회로, 보텀치 검파회로는 기본적으로는 필요로 하지 않는다. 4치 이상의 제어로 되면, 각각의 검파구간을 게이트할 필요가 생긴다.
이 회로예에서 평균치 검파를 이용하고 있는 것은, 오버라이트가 가능한 광디스크에 있어서의 소거 파워 설정을 예정하고 있고, 도 1a의 P3의 레벨에 맞고, 기록마크간의 스페이스로 되는 부분이다.
이것은 반드시 평균치 검파일 필요는 없고, 피크와 보텀간의 소정의 레벨(중간치)을 검파하는 회로, 혹은 피크치 검파회로, 보텀치 검파회로라도 상관없다.
단, 이 소거구간에서도 상술한 재생시에 일반적인 고주파중첩을 하는 경우에는, 평균치 검파일 필요가 있다.
도 10a∼도 10i는, 피크치 검파회로(106B-1, 106B-2), 보텀치 검파회로(107B-1, 107B-2) 및 평균치 검파회로(115-1, 115-2)의 각 검파회로에 샘플 게이트신호를 이용하는 다치제어의 예로서의 도 8의 회로구성에 있어서, 3치의 파워설정의 인입 동작의 모습을 나타내는 도면이다.
이 예에서는, 도 10a에 나타내는 ALPC부에서 증폭의 마크/스페이스의 반복데이터에 의해, 각 파워 설정의 인입을 동시에 행하고 있다. 또, 도 10b에 나타내는 피크치 검파회로(106B-1, 106B-2), 보텀치 검파회로(107B-1, 107B-2)의 샘플 게이트회로(SPLG1, SPLG2)는, 기록하는 마크신호, 도 10c에 나타내는 평균치 검파회로(115-1, 115-2)의 샘플 게이트신호(SPLGn)는 스페이스신호를 입력으로 하고 있다.
랜덤 데이터로 이루어지는 데이터부에 있어서도 동일하게 비교제어가 행해지지만, 마크 길이에 의한 피크치 검파회로(106B-1, 106B-2)의 변동은 오차증폭기(108-1)의 입력의 Vp1 과 Vp2는 동기하여 움직이기 때문에, 그 출력의 제어전압(V101)은 변동하지 않는다. 보텀치 검파회로출력(107B-1, 107B-2)의 마크 길이의 변동도 동일하다. 또한, 평균치 검파에 대해서는, 마크 길이의 영향을 받지 않는다.
도 11은, 전압전류변환회로(109-1, 109-2, …, 109-n), 스위칭회로(110), 전류증폭기(111)의 구체예를 나타내는 회로도이다. 또, 도 12는, 도 11의 회로에 관계되는 기록발광파형, 재생, 소거의 DC발광의 구체예를 나타내는 파형도이다.
스위칭회로(110)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 에미터 결합되고, 이 접속점이 전압전류변환회로(109-1, 109-2, …, 109-n)의 전류출력에 접속된 npn형 트랜지스터(Q131-1과 Q131-2, Q132-1과 Q132-2, Q133-1과 Q133-2, Q134-1과 Q134-2, …, Q13n-1과 Q13n-2)를 가지고 있다.
트랜지스터(Q131-1)의 베이스가 타이밍신호(T111)의 공급라인에 접속되고, 트랜지스터(Q132-1)의 베이스가 타이밍신호(T112)의 공급라인에 접속되고, 트랜지스터(Q133-1)의 베이스가 타이밍신호(T1133)의 공급라인에 접속되고, 트랜지스터(Q134-1)의 베이스가 타이밍신호(T114)의 공급라인에 접속되고, 트랜지스터(Q13n-1)의 베이스가 타이밍신호(T11n)의 공급라인에 접속되어 있다.
트랜지스터(Q131-2, Q132-2, Q133-2, Q134-2, Q13n-2)의 베이스가 제어전압(Vt)의 공급단자에 접속되어 있다.
그리고, 트랜지스터(Q131-2, Q132-2, Q133-2, Q134-2, Q13n-2)의 컬렉터가 전류증폭기(111)에 입력단에 공통으로 접속되어 있다.
또, 전류증폭기(111)는, pnp형 트랜지스터(Q141, Q142) 및 저항소자(R141, R141)를 가지고 있다.
트랜지스터(Q141)의 컬렉터 및 베이스가 스위칭회로(110)의 트랜지스터(Q131-2, Q132-2, Q133-2, Q134-2, Q13n-2)의 컬렉터에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q141)의 에미터가 저항소자(R141)를 거쳐서 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되고, 베이스가 트랜지스터(Q142)의 베이스에 접속되어 있다. 트랜지스터(Q142)의 에미터가 저항소자(R142)를 거쳐서 전원전압(Vcc)의 공급라인에 접속되고, 컬렉터가 LD(101)의 애노드에 접속되어 있다.
즉, 전류증폭기(111)는, 커런트 미러(current mirror)회로에 의해 구성되어 있다.
도 11의 회로에서는, 전압전류제어회로(109-1, 109-2, …, 109-n)에 있어서 전류(I101, I102, I103, I104…I10n)를 생성하고, 이것을 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이 타이밍신호(T111, T112, T113, T114, …T11n)의 타이밍으로 스위칭회로(110)에서 교체하고, 또한 전류증폭기(111)에 의해 K배 하여 LD(101)를 구동한다.
이 LD(101)의 구동시, APC회로는 열린 루프로 되어 있기 때문에, 기록모드의 고속의 펄스구동전류(ILD)를 용이하게 생성하는 것이 가능하다.
본 제 3의 실시형태에 의하면, 설정하는 광파워가 2치가 아닌 3치 이상의 다치의 경우이더라도, 상술한 제 1의 실시형태의 효과와 동일의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 다치의 파워설정에 있어서도 동일하게, 파워설정구간도 기록시와 동일하게 펄스구동을 행할 수 있기 때문에 파워설정구간의 DC발광에 의한 레이저 수명으로의 영향이 없어진다.
또한 파워설정구간, 기록구간과 함께 레이저를 펄스 구동하고 있기 때문에, 레이저의 완화진동, 특성 불균일에 의해, 설정 레이저 파워에 차가 생기는 것도 없다. 더욱이는 ALPC부(116)에서 파워설정의 인입 동작이 종료한 후에도, 데이터부(114)에 있어서도 비교제어하고 있기 때문에, 레이저의 드롭 특성이 생겨도 추종하는 것이 가능하게 된다.
또, 도 3에 나타내는 바와 같이 ALPC부(116)에서 각 레이저 파워설정을 시계열로 차례로 인입할 필요 없이, 동시에 동작이 가능하기 때문에, 한정된 ALPC부에서의 다치 파워설정에서 유리하게 된다.
제 4실시형태
도 13은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 4의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
본 제 4의 실시형태와 상술한 제 3의 실시형태가 다른 점은, 각 광파워의 설정을 전압으로 행하지 않고 기준전류원(116-1, 116-2, …, 116-n)으로 부여하고, 이 출력을 전류스위치(117)에서 교체하며, 전류스위치(117)의 출력전류를 전류전압변환회로(103)와 같은 회로구성을 가지는 전류전압변환회로(118)에 입력하고, 이 출력을 전압신호(Vr)로 하도록 구성한 것이다.
이 경우, PD(102)에 의해 모니터 전류(Ipd)는 설정전류(I1161, I1162, …, I116n)와 동등하게 되도록 제어된다.
그외 구성은 제 3의 실시형태와 동일하다.
본 제 4의 실시형태에 의하면, 상술한 제 3의 실시형태의 효과와 동일의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 다치의 파워설정에 있어서도 동일하게, 파워설정구간도 기록시와 동일하게 펄스구동을 행할 수 있기 때문에, 파워설정구간의 DC발광에 의한 레이저 수명으로의 영향이 없어진다.
또한 파워설정구간, 기록구간과 함께 레이저를 펄스구동하고 있기 때문에, 레이저의 완화진동, 특성 불균형에 의해, 설정 레이저 파워에 차가 생기는 것도 없다. 더욱이는 ALPC부(116)에서 파워설정의 인입 동작이 종료한 후에도, 데이터부(114)에 있어서도 비교 제어하고 있기 때문에, 레이저의 드루프 특성이 생겨도, 추종하는 것이 가능하게 된다.
또, 도 3에 나타내는 바와 같이 ALPC부(116)에서 각 레이저 파워설정을 시계열로 차례로 인입할 필요 없이, 동시에 동작이 가능하기 때문에, 한정된 ALPC부에서의 다치 파워설정에서 유리하게 된다.
제 5실시형태
도 14는, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 5의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
본 제 5의 실시형태가 상술한 제 3의 실시형태와 다른 점은, 샘플 게이트신호(SPLG1, SPLG2, SPLG3)를 피크치 검파회로(106B-1, 106B-2), 보텀치 검파회로(107B-1, 107B-2), 평균치 검파회로(115-1, 115-2) 뿐만 아니라, 이들 검파회로의 출력단의 오차증폭기(108D-1, 108D-2, 108D-n)에도 입력시키도록 한 것이다.
그 외의 구성은 제 3의 실시형태와 동일하다.
본 제 5의 실시형태에 의하면, 상술한 제 3의 실시형태의 효과와 동일의 효과를 얻을 수 있는 것은 원래, 데이터 대기시 등의 오처리를 방지할 수 있는 이점이 있다.
제 6실시형태
도 15는, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 6의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
본 제 6의 실시형태가 상술한 제 4의 실시형태와 다른 점은, 샘플 게이트신호(SPLG1, SPLG2, SPLG3)를 피크치 검파회로(106B-1, 106B-2), 보텀치 검파회로(107B-1, 107B-2), 평균치 검파회로(115-1, 115-2)뿐만 아니라, 이들 검파회로의 출력단의 오차증폭기(108E-1, 108E-2, 108E-n)에도 입력시키도록 한 것이다.
그외 구성은 제 4의 실시형태와 동일하다.
본 제 6의 실시형태에 의하면, 상술한 제 4의 실시형태의 효과와 동일의 효과를 얻을 수 있다.
제 7실시형태
도 16은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 7의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
본 제 7의 실시형태가 상술한 제 3의 실시형태와 다른 점은, 오차증폭기(108-1, 108-2, …, 108-n)의 출력과 전압전류변환회로(109-1, 109-2, …, 109-n)와의 사이에 샘플 홀드회로(119-1, 119-2, …, 119-n)를 배치한 것이다.
이와 같이 구성한 이유는 이하 대로이다.
광디스크의 포맷에 의해서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 각 섹터에 ALPC(116)가 설치되지 않고, 레이저파워의 설정은 사용자 영역 이외에 디스크의 내외주에 설치된 테스트영역(Test Zone), 또는 제조영역(Manufacture Zone)의 영역에서 행하는 것도 있다.
이 경우, 도 16에 나타내는 바와 같이 도 8의 구성에 부가하여, 각 오차증폭기 출력의 제어전압을 홀드하기 위한 샘플 홀드회로(119-1, 119-2, …, 119-n)를 추가함으로써, 본 발명의 효과를 상실하지 않고 실현 가능하게 된다.
결국 레이저 파워설정을 행하는 Test Zone 또는 Manufacture Zone의 영역에 있어서, 샘플 홀드회로(119-1, 119-2, …, 119-n)의 샘플 게이트신호(SPLG4)를 "High" 레벨로 하고, 각 파워설정의 인입을 시킨다. 사용자 영역으로의 시크동작 중은, 이 샘플 게이트신호(SPLG4)를 "Low" 레벨로 하고, 각각의 발광파워의 제어전압을 홀드한다. 기록해야할 섹터의 데이터부에서는, 다시 샘플 게이트신호(SPLG4)를 "High" 레벨로 하고, 홀드한 제어전압을 초기치로서 비교제어를 행한다.
그외 구성은 제 3의 실시형태와 동일하다.
본 제 7의 실시형태에 의하면, 상술한 제 3의 실시형태의 효과와 동일의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 다치의 파워설정에 있어서도 동일하게, 파워 설정구간도 기록시와 동일하게 펄스구동을 행할 수 있기 때문에, 파워 설정구간의 DC발광에 의한 레이저 수명으로의 영향이 없어진다.
또한 파워설정구간, 기록구간과 함께 레이저를 펄스구동하고 있기 때문에, 레이저의 완화진동, 특성 불균형에 의해, 설정 레이저파워에 차가 생기는 것도 없다. 더욱이는 ALPC부(116)에서 파워 설정의 인입 동작이 종료한 후에도, 데이터부(114)에 있어서도 비교제어하고 있기 때문에, 레이저의 드루프 특성이 생겨도, 추종하는 것이 가능하게 된다.
또, 도 3에 나타내는 바와 같이 ALPC부(116)에서 각 레이저 파워설정을 시계열로 차례로 인입할 필요없이, 동시에 동작이 가능하기 때문에, 한정된 ALPC부에서의 다치 파워설정에서 유리하게 된다.
또한, 이 구성은 다치 뿐만 아니라 도 5나 도 7의 회로와 같이 2치의 회로로도 적용할 있는 것은 말할 것도 없다.
제 8실시형태
도 17은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로의 제 8의 실시형태를 나타내는 회로도이다.
본 제 8의 실시형태와 상술한 제 4의 실시형태와 다른 점은, 제 7의 실시형태와 동일의 이유에 의해, 오차증폭기(108-1, 108-2, …, 108-n)의 출력과 전압전류변환회로(109-1, 109-2, …, 109-n)와의 사이에 샘플 홀드회로(119G-1, 119G-2, …, 119G-n)를 배치한 것이다.
그외 구성은 제 4의 실시형태와 동일하다.
본 제 8의 실시형태에 의하면, 제 7의 실시형태와 동일하게, 각 섹터에 ALPC부(116)가 설치되지 않고, 레이저 파워의 설정은 사용자 영역 이외에 디스크의 내외주에 설치된 테스트영역(Test Zone), 또는 제조영역(Manufacture Zone)의 영역에서 행하는 광디스크에 대하여 적용 가능하다.
제 9실시형태
도 18은, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로를 채용한 광디스크장치의 주요부를 나타내는 회로도이다.
도 18에 있어서, 광디스크장치(200)는, 광디스크매체(201), 광픽업(202), APC회로(203)를 각각 나타내고 있다.
광픽업(202)은, 구동전류(ILD)의 값에 따라서 레이저광(LO)을 광디스크매체(201)에 조사하는 레이저 다이오드(LD)(101)와, LD(101)로부터 출사된 레이저광(LO)을 수광하여 수광레벨에 따른 모니터전류(Ipd)를 발생하는 모니터용PD(102)와, 광디스크매체(201)에 조사된 레이저광의 반사 복귀광을 수광하고, 수광레벨에 따른 값의 전류를 생성하는 광검출기(204)를 주 구성요소로서 갖추고 있다.
여기서, 광픽업(202)의 설치된 LD(101), PD(102) 및 APC회로(203)로서는, 상술의 제 1∼제 8의 실시형태에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로(100∼100G)에 각 회로 및 소자가 적용된다.
따라서, 본 광디스크장치(200)에 의하면, 파워 설정구간도 기록시와 동일하게 펄스구동을 행할 수 있기 때문에, 파워 설정구간의 DC발광에 의한 레이저 수명으로의 영향이 없어진다.
또한 파워설정구간, 기록구간과 함께 레이저를 펄스구동하고 있기 때문에, 레이저의 완화진동, 특성 불균형에 의해, 설정 레이저파워에 차가 생기는 것도 없다. 더욱이는 ALPC부(116)에서 파워설정의 인입 동작이 종료한 후에도, 데이터부(114)에 있어서도 비교제어하고 있기 때문에, 레이저의 드루프 특성이 생겨도, 추종하는 것이 가능하게 된다.
또, 도 3에 나타내는 바와 같이 ALPC부(116)에서 각 레이저 파워설정을 시계열로 차례로 인입할 필요 없이, 동시에 동작이 가능하기 때문에, 한정된 ALPC부에서의 다치 파워설정에서 유리하게 된다라고 하는 상술의 각 실시형태와 동일의 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 관계되는 반도체 레이저 광출력 제어회로에 의하면, 기록시의 반도체 레이저의 펄스구동, 또한 파워설정시의 펄스구동을 실현하고, 복수의 설정치로 펄스구동되는 반도체 레이저의 광출력을 정밀도 좋게 제어할수 있기 때문에, 광디스크장치, 광통신장치, 레이저 프린터 등의 광디스크의 광원으로서 이용 가능하다.

Claims (19)

  1. 반도체 레이저의 광출력을, 공급되는 구동전류에 따라서 소망의 강도로 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로이며,
    상기 반도체 레이저의 광출력을 검출하는 광출력 검출수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 1의 레벨을 검파하는 제 1의 검파수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 2의 레벨을 검파하는 제 2의 검파수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 1의 레벨의 제 1의 설정치를 부여하기 위한 제 1의 광출력 설정수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 2의 레벨의 제 2의 설정치를 부여하기 위한 제 2의 광출력 설정수단과,
    상기 제 1 및 제 2의 광출력 설정수단에 의해 부여되는 상기 광출력의 제 1 및 제 2의 설정치 신호를 교체 출력하는 제 1의 교체수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 1의 설정치 신호를 검파하는 제 3의 검파수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 2의 설정치 신호를 검파하는 제 4의 검파수단과,
    상기 제 1의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 3의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 1의 비교수단과,
    상기 제 2의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 2의 비교수단과,
    상기 제 1의 교체수단에 의한 교체와 동기하고, 상기 제 1 및 제 2의 비교수단의 비교결과를 교체하여 출력하는 제 2의 교체수단과,
    상기 제 2의 교체수단의 출력신호에 따른 상기 구동전류를 상기 반도체 레이저에 공급하는 전류공급수단을 가지는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1의 검파수단 및 제 3의 검파수단은 피크치 검파회로를 포함하고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 4의 검파수단은 보텀치 검파회로를 포함하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1의 검파수단 및 제 3의 검파수단의 각 피크치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가지고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 4의 검파수단의 각 보텀치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가지는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 비교수단이 출력한 비교결과를 유지하는 제 1 및 제 2의 홀드회로를 갖추고,
    상기 제 2의 교체수단은, 상기 제 1 및 제 2의 홀드회로가 유지한 상기 비교결과를 교체하고, 상기 교체한 비교결과를 상기 전류공급수단으로 공급하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 광출력 설정수단은, 상기 반도체 레이저의 광출력의 설정치를 기준전압치로서 부여하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2의 광출력 설정수단은, 상기 반도체 레이저의 광출력의 설정치를 기준전류치로서 부여하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  7. 반도체 레이저의 광출력을, 공급되는 구동전류에 따라서 소망의 강도로 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로이며,
    상기 반도체 레이저의 광출력을 검출하는 광출력 검출수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 1의 레벨을 검파하는 제 1의 검파수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 2의 레벨을 검파하는 제 2의 검파수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 상기 제 1의 레벨과 제 2의 레벨의 중간의 제 3의 레벨을 검파하는 제 3의 검파수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 1의 레벨의 제 1의 설정치를 부여하기 위한 제 1의 광출력 설정수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 2의 레벨의 제 2의 설정치를 부여하기 위한 제 2의 광출력 설정수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 3의 레벨의 제 3의 설정치를 부여하기 위한 적어도 하나의 제 3의 광출력 설정수단과,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3의 광출력 설정수단에 의해 부여되는 상기 광출력의 제 1, 제 2 및 제 3의 설정치신호를 교체 출력하는 제 1의 교체수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 1의 설정치 신호를 검파하는 제 4의 검파수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 2의 설정치 신호를 검파하는 제 5의 검파수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 3의 설정치 신호를 검파하는 적어도 제 6의 검파수단과,
    상기 제 1의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 1의 비교수단과,
    상기 제 2의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 5의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 2의 비교수단과,
    상기 제 3의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 6의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 적어도 하나의 제 3의 비교수단과,
    상기 제 1의 교체수단에 의한 교체와 동기하고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단의 비교결과를 교체하여 출력하는 제 2의 교체수단과,
    상기 제 2의 교체수단의 출력신호에 따른 상기 구동전류를 상기 반도체 레이저에 공급하는 전류공급수단을 가지는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1의 검파수단 및 제 4의 검파수단은 피크치 검파회로를 포함하고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 5의 검파수단은 보텀치 검파회로를 포함하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 3의 검파수단 및 제 6의 검파수단은 평균치 검파회로를 포함하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1의 검파수단 및 제 4의 검파수단의 각 피크치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가지고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 5의 검파수단의 각 보텀치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가지는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1의 검파수단 및 제 4의 검파수단의 각 피크치 검파회로는 대략 동일의 회로출력 특성을 가지고, 상기 제 2의 검파수단 및 제 5의 검파수단의 각 보텀치 검파회로는 대략 동일의 회로출력특성을 가지고, 상기 제 3의 검파수단 및 제 6의 검파수단의 각 평균치 검파회로는 대략 동일의 회로출력특성을 가지는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 피크치 검파회로, 보텀치 검파회로, 또는 평균치 검파회로 중 적어도 평균치 검파회로는 홀드 기능을 가지는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단은 홀드기능을 가지는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단은 홀드기능을 가지는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  15. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단이 출력한 비교결과를 유지하는 제 1, 제 2 및 제 3의 홀드회로를 갖추고,
    상기 제 2의 교체수단은, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 홀드회로가 유지한 상기 비교결과를 교체하고, 상기 교체한 비교결과를 상기 전류공급수단으로 공급하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  16. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3의 광출력 설정수단은, 상기 반도체 레이저의 광출력의 설정치를 기준전압치로서 부여하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  17. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3의 광출력 설정수단은, 상기 반도체 레이저의 광출력의 설정치를 기준전류치로서 부여하는 반도체 레이저 광출력 제어회로.
  18. 광매체에 조사하는 반도체 레이저의 광출력을, 공급되는 구동전류에 따라서 소망의 강도로 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로를 가지는 광디바이스이며,
    상기 반도체 레이저 광출력 제어회로는,
    상기 반도체 레이저의 광출력을 검출하는 광출력 검출수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 1의 레벨을 검파하는 제 1의 검파수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 2의 레벨을 검파하는 제 2의 검파수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 1의 레벨의 제 1의 설정치를 부여하기 위한 제 1의 광출력 설정수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 2의 레벨의 제 2의 설정치를 부여하기 위한 제 2의 광출력 설정수단과,
    상기 제 1 및 제 2의 광출력 설정수단에 의해 부여되는 상기 광출력의 제 1 및 제 2의 설정치 신호를 교체 출력하는 제 1의 교체수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 1의 설정치 신호를 검파하는 제 3의 검파수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 2의 설정치 신호를 검파하는 제 4의 검파수단과,
    상기 제 1의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 3의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 1의 비교수단과,
    상기 제 2의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 2의 비교수단과,
    상기 제 1의 교체수단에 의한 교체와 동기하고, 상기 제 1 및 제 2의 비교수단의 비교결과를 교체하여 출력하는 제 2의 교체수단과,
    상기 제 2의 교체수단의 출력신호에 따른 상기 구동전류를 상기 반도체 레이저에 공급하는 전류공급수단을 가지는 광디바이스.
  19. 광매체에 조사하는 반도체 레이저의 광출력을, 공급되는 구동전류에 따라서 소망의 강도로 제어하는 반도체 레이저 광출력 제어회로를 가지는 광디바이스이며,
    상기 반도체 레이저 광출력 제어회로는,
    상기 반도체 레이저의 광출력을 검출하는 광출력 검출수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 1의 레벨을 검파하는 제 1의 검파수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 제 2의 레벨을 검파하는 제 2의 검파수단과,
    상기 광출력 검출수단이 검출한 상기 광출력의 상기 제 1의 레벨과 제 2의 레벨의 중간의 제 3의 레벨을 검파하는 제 3의 검파수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 1의 레벨의 제 1의 설정치를 부여하기 위한 제 1의 광출력 설정수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 2의 레벨의 제 2의 설정치를 부여하기 위한 제 2의 광출력 설정수단과,
    상기 반도체 레이저의 광출력에 있어서의 제 3의 레벨의 제 3의 설정치를 부여하기 위한 적어도 하나의 제 3의 광출력 설정수단과,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3의 광출력 설정수단에 의해 부여되는 상기 광출력의 제 1, 제 2 및 제 3의 설정치 신호를 교체 출력하는 제 1의 교체수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 1의 설정치 신호를 검파하는 제 4의 검파수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 2의 설정치 신호를 검파하는 제 5의 검파수단과,
    상기 광출력 설정치 교체수단의 출력 중 제 3의 설정치 신호를 검파하는 적어도 제 6의 검파수단과,
    상기 제 1의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 4의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 1의 비교수단과,
    상기 제 2의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 5의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 제 2의 비교수단과,
    상기 제 3의 검파수단에 의한 검파출력과, 상기 제 6의 검파수단에 의한 검파출력을 비교하고 당해 비교결과를 출력하는 적어도 하나의 제 3의 비교수단과,
    상기 제 1의 교체수단에 의한 교체와 동기하고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 비교수단의 비교결과를 교체하여 출력하는 제 2의 교체수단과,
    상기 제 2의 교체수단의 출력신호에 따른 상기 구동전류를 상기 반도체 레이저에 공급하는 전류공급수단을 가지는 광디바이스.
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