KR20020067322A - 자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020067322A
KR20020067322A KR1020010007845A KR20010007845A KR20020067322A KR 20020067322 A KR20020067322 A KR 20020067322A KR 1020010007845 A KR1020010007845 A KR 1020010007845A KR 20010007845 A KR20010007845 A KR 20010007845A KR 20020067322 A KR20020067322 A KR 20020067322A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser diode
output
power value
power
register
Prior art date
Application number
KR1020010007845A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100403618B1 (ko
Inventor
서진교
진경복
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to KR10-2001-0007845A priority Critical patent/KR100403618B1/ko
Priority to CNB2004100749223A priority patent/CN1282962C/zh
Priority to CNB011260629A priority patent/CN1193359C/zh
Priority to US09/991,632 priority patent/US7072262B2/en
Publication of KR20020067322A publication Critical patent/KR20020067322A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100403618B1 publication Critical patent/KR100403618B1/ko
Priority to US11/399,645 priority patent/US7564755B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/06808—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the electrical laser parameters, e.g. voltage or current
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • G11B7/1263—Power control during transducing, e.g. by monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

본 발명은 광 기록/재생 장치에 관한 것으로, 특히 레이저 다이오드를 최적의 상태로 제어하는 자동 레이저 다이오드 전원 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치는 레이저 다이오드에서 출력되는 광신호의 현재 파워값을 기준 파워값과 비교하고, 비교 결과에 따라 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치에 있어서, 상기 레이저 다이오드에서 출력되는 현재 파워값을 샘플링하는 샘플링 수단; 상기 샘플링 수단의 출력을 저장하는 레지스터부; 기준 파워값을 저장하는 기준 레지스터부; 상기 레지스터 및 상기 기준 레지스터에 각각 저장된 현재 파워값 및 기준 파워값에 근거하여 레이저 다이오드에 인가되는 목표 출력값을 출력하는 연산부; 및 상기 레이저 다이오드에 의해 기록하고자 하는 기록 데이터에 근거하여 상기 레지스터부의 저장 타이밍을 제어하는 제어 신호를 발생하는 펄스 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치는 고속, 고용량의 광 기록/재생 기기에 효과적으로 대응할 수 있으며, 광 기록/재생 기기의 성능 향상 및 소형화에도 기여할 수 있다.

Description

자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법 및 장치{Auto output control method and apparatus of laser diode}
본 발명은 광 기록/재생 장치에 관한 것으로, 특히 레이저 다이오드의 출력을 최적의 상태로 제어하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법 및 장치에 관한것이다.
현대 사회를 정보화 시대 또는 멀티미디어 시대라고들 한다. 따라서 이러한 시대는 고용량의 기록 매체를 요구하게 되고, 여기에 유용한 광 기록 장치로서 CD-R, CD-RW, CD+RW, MODD(Magnetic Optical Disc Drive), DVD-RAM(Digital Versatile Disc Random Access Memory), DVD-RW, DVD+RW 등등이 사용되고 있다. 이와 같은 광 기록 장치들은 레이저 다이오드를 사용하므로 레이저 다이오드의 출력을 최적의 상태로 제어하는 것이 기기의 성능을 좌우하게 된다. 또한 서로 다른 광 기록 장치마다 필요로 하는 기록 펄스의 형태가 상이하므로 여기에 대한 효과적인 대응 방법이 필요하게 된다.
도 1은 종래의 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 1에 도시된 장치는 인터페이스부(110), 디코더(120), 어드레스 제어부(130), 펄스 발생부(140), ALPC 블록(150), LD 드라이버(160), 그리고 지연부(170)를 포함한다.
인터페이스부(110)는 외부 프로세서 예를 들어 컴퓨터의 마이크로 프로세서와 통신하여 기록/재생 데이터, 제어 데이터, 사용 모드에 관한 정보 등을 주고받는다.
디코더(120)는 내부에 어드레스 디코더(121), 레지스터부(122), 그리고 레지스터부(122)에 구비된 각종의 레지스터들 중의 하나를 선택하기 위한 디멀티플렉서(123)을 포함한다.
어드레스 제어부(130)는 각종 레지스터 및 기능 구현을 위한 서브 블록들을 포함할 수 있다.
레이저 다이오드 드라이버(160)는 고속 스위칭이 가능한 소자이며, 별도의 범용 IC 혹은 ASIC에 포함될 수 있다.
펄스 발생부(140)는 NRZI(NonReturn to Zero Inverted)신호를 유입하여 기록할 데이터에 상응하는 기록 매체상의 도메인을 형성하기 위한 각각의 기록 펄스들을 생성하고 제어하기 위한 신호들을 발생한다. 이러한 펄스 발생부는 본 출원인에 의해 출원된 특허 99-30485호(1999.6.3, 발명의 제목:다양한 형태의 광기록 매체에 적합한 기록 펄스 발생 방법 및 이에 적합한 장치, 발명자: 서진교)에 상세히 개시되고 있다.
지연부(170)는 시간 지연을 위한 것이며, LD는 레이저 다이오드를 나타내고, PD는 포토 다이오드를 나타낸다.
ALPC블록(150)은 디코더(120)에서 제공되는 기준 파워값과 포토 다이오드(PD)로부터 제공되는 현재 파워값의 차이를 검출하고, 검출 결과에 따라 레이저 다이오드 드라이버(160)를 제어한다.
도 1에 도시된 장치의 동작을 설명한다. 먼저 인터페이스부(110)는 시스템 구성에 따라 상이하므로 이미 구성되어 있다고 가정한다.
디코더(120)에서는 목표로 하는 파워값(기준 파워값으로서 리드 파워, 이레이즈 파워, 피크 파워 등등)을 선택하고 유지한다. 선택된 기준 파워값은 ALPC블록(150)에 입력되며 적어도 리드 파워, 이레이즈 파워, 피크 파워 등 3개 이상의 기준 파워값들이 입력된다.
각각의 기준 파워값들은 제1D/A변환기(151)에 의해 아날로그 변환되어 비교기(152)에 제공된다.
한편, 포토 다이오드(PD)로부터 출력된 포토 다이오드 신호는 버퍼(미도시)를 거쳐 비교기(152)에 제공된다.
이때 비교기(152)에는 그것의 동작을 제어할 수 있는 신호가 펄스 발생부(140)로부터 발생되어 지연부(170)를 거쳐 제공된다.
업/다운 카운터부(153)은 비교기(152)의 비교 결과에 따라 업 혹은 다운 카운팅을 수행한다.
업/다운 카운터부(153)의 출력은 제2디멀티플렉서부(154)에 의해 선택되어 제2 D/A변환부(155)를 거쳐 아날로그 신호로 변환되고, LD 드라이버(160)에 제공된다.
LD 드라이버(160)에는 ALPC블록(150)으로부터 제공되는 각각의 파워 레벨과 펄스 발생부(140)에서 제공되는 각각의 파워를 제어할 제어 신호가 입력되게 된다.
도 1에 도시된 장치는 기준 파워값과 피드백된 현재 파워값을 비교하여 제어을 수행함에 있어서 업/다운 카운터(153)를 사용하고 있다. 그러나 미디어의 재생 및 기록 속도가 갈수록 빨라지고 있어, 업/다운 카운터(153)의 동작 속도에 의해 제어 속도와 제어 범위에 제한을 받게 되는 단점이 있다.
또한 미디어의 기록 속도가 빨라지면 기록 펄스의 폭도 짧아지고 복잡하게 되므로 이에 대한 대책이 필요하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 레이저 다이오드를 최적의 상태로 제어하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 방법에 적합한 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 종래의 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법을 도식적으로 보이는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치의 바람직한 실시예를 보이는 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 장치의 동작을 도식적으로 보이기 위한 타이밍도이다.
도 6은 도 4에 도시된 연산부의 연산 모드를 도식적으로 보이는 것이다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법은
레이저 다이오드에서 출력되는 광신호의 현재 파워값을 기준 파워값과 비교하고, 비교 결과에 따라 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법에 있어서,
상기 레이저 다이오드에서 출력되는 광신호의 현재 파워값을 샘플링하는 과정;
샘플링된 현재 파워값을 기준 파워값과 비교하는 과정; 및
상기 비교 과정의 비교 결과에 따라 상기 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치는
레이저 다이오드에서 출력되는 광신호의 현재 파워값을 기준 파워값과 비교하고, 비교 결과에 따라 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치에 있어서,
상기 레이저 다이오드에서 출력되는 현재 파워값을 샘플링하는 샘플링 수단;
상기 샘플링 수단의 출력을 저장하는 레지스터부;
기준 파워값을 저장하는 기준 레지스터부;
상기 레지스터 및 상기 기준 레지스터에 각각 저장된 현재 파워값 및 기준 파워값에 근거하여 레이저 다이오드에 인가되는 목표 출력값을 출력하는 연산부; 및
상기 레이저 다이오드에 의해 기록하고자 하는 기록 데이터에 근거하여 상기 레지스터부의 저장 타이밍을 제어하는 제어 신호를 발생하는 펄스 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 펄스 발생부는 상기 기록 데이터에 근거하여 각각이 피크 파워, 리드 파워, 바이어스 파워 등을 제어하는 기록 제어 신호들에 근거하여 상기 피크 파워, 리드 파워, 바이어스 파워 등이 인가되는 구간을 나타내는 멀티플렉싱 제어 신호, 그리고 디멀티플렉싱 제어 신호들을 발생하며,
상기 레지스터부, 기준 레지스터부 및 상기 연산부들 각각은 상기 피크 파워, 리드 파워, 바이어스 파워 등 레이저 다이오드에서 소요되는 파워들의 개수에 상응하는 만큼의 레지스터들 , 기준 레지스터들, 그리고 연산기들을 구비하며,
상기 디멀티플렉싱 제어 신호에 따라 상기 샘플링 수단의 출력을 디멀티플렉싱하여 상기 레지스터부의 각각의 레지스터들에 제공하는 디먹티플렉서; 및
상기 멀티플렉싱 제어 신호에 따라 상기 연산부의 각각의 연산기들의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 레이저 다이오드에 제공하는 멀티플렉서를 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치는 기준 파워와 피드백된 현재 파워를 비교하여 제어를 수행함에 있어서 업/다운 카운터을 사용하고 있어서 미디어의 재생 및 기록 속도가 빨라지는 것을 감안할 때 제어 속도와 제어 범위에 제한을 받게 된다.
또한, 미디어의 기록 속도가 빨라지면 기록 펄스의 모양도 펄스 폭이 작아지고 복잡하게 된다.
본 발명은 레이저 다이오드의 출력을 원하는 위치에서 원하는 기간만큼 샘플&홀드하고 이를 기준 파워값과 비교하여 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 자동 레이저 출력 제어 방법을 제공한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 레이저 출력 제어 방법을 도식적으로 보이는 흐름도이다.
도 2에 도시된 방법은 샘플&홀드 과정(s202), 비교 과정(s204), 그리고 제어 과정(s206)을 포함한다.
샘플&홀드 과정(s202)은 레이저 다이오드의 출력을 샘플&홀드한다.
비교 과정(s024)은 샘플&홀드 과정(s202)에서 샘플링된 레이저 다이오드의현재 파워값과 기준 파워값을 비교하여 그 차값을 얻는다.
제어 과정(s206)은 비교 과정(s204)에서 얻어진 차값에 따라 레이저 다이오드의 출력값을 제어한다.
도 2에 도시된 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 자동 레이저 출력 제어 장치에서와 같이 업/다운 카운터를 사용하지 않으므로 레이저 다이오드의 출력 제어를 위한 응답 속도가 빠르게 되어 고밀도, 고용량의 기록 매체에 대해 효율적으로 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 3에는 포토다이오드 & I/V증폭기(302), 아날로그/디지털 변환기(304), 레지스터부(308), 기준 레지스터부(310), 연산부(312), 디지털/아날로그 변환기(316), 레이저 다이오드(318), 펄스 발생부(320), NRZI 검출부(322), 그리고 제어부(324)가 도시되어 있다.
레이저 다이오드(318)의 출력은 디지털/아날로그 변환기(316)에 의해 제어되며, 그 출력 레벨은 포토 다이오드 & I/V 증폭기(302)에 의해 검출 및 I/V변환(current to Voltage converting)된다. 포토 다이오드 & I/V 증폭기(302)는 하나의 칩으로 구성되는 것이 출하되고 있으며 종래와 같이 분리된 포토 다이오드와 I/V 증폭기를 사용하는 것도 가능하다.
포토 다이오드 & I/V 증폭기(302)의 출력은 레이저 다이오드(318)의 현재 파워값을 나타낸다.
포토 다이오드 & I/V 증폭기(302)의 출력은 레이저 다이오드(318)에 인가되는 기록 펄스가 시간적으로 지연된 형태를 가진다. 여기서 지연량은 레이저 다이오드(318), 포토 다이오드 & I/V 증폭기(302)의 등의 동작 특성에 의존하며 장치가 구성된 후에는 거의 변하지 않게 된다.
기록 펄스는 퍼스트 펄스(first pulse), 다중 펄스열(multi-pulse train), 라스트 펄스(last pulse), 쿨링 펄스(cooling pulse) 등으로 구성되는 다중 펄스이며 각 펄스들은 리드 파워 레벨, 피크 파워 레벨, 바이어스1 파워 레벨, 바이어스2 파워 레벨, 바이어스3 파워 레벨들 중의 어느 한 파워 레벨을 가진다. 즉, 기록 펄스의 레벨은 시간축 상에서 변화하며 리드 파워 레벨, 피크 파워 레벨, 바이어스1(or erase) 파워 레벨, 바이어스2(orcooling) 파워 레벨, 바이어스3(orbottom) 파워 레벨들 중의 어느 한 파워 레벨이 된다.
기록 펄스는 NRZI 신호(Non Return to Zero Inverted signal)를 기본으로 하여 만들어지며, 적응적 기록 방식에서는 현재의 마크를 기준으로 전후의 스페이스들의 상관 관계에 따라 기록 펄스를 구성하는 각 펄스들의 시작/끝 위치, 펄스폭, 파워 레벨 등이 변경된다.
펄스 발생부(320)는 NRZI신호 및 마크와 스페이스의 상관 관계에 따라 각각의 파워 레벨을 온/오프하는 파워 레벨 제어 신호(power level control signal)를 발생한다. 파워 레벨 제어 신호는 리드 파워 레벨, 피크 파워 레벨, 바이어스1 파워 레벨, 바이어스2 파워 레벨, 바이어스3 파워 레벨들을 각각 제어하는 리드 제어 신호, 피크 제어 신호, 바이어스1 제어 신호, 바이어스2 제어 신호, 바이어스3 제어 신호 등을 포함한다.
아날로그/디지털 변환기(304)는 어떤 시점에서 포토 다이오드&IV 증폭기(302)의 출력을 샘플링하여 현재 파워값을 얻고, 이를 레지스터부(308)를 통하여 연산부(312)에 제공한다.
연산부(312)는 기준 파워값과 샘플링된 현재 파워값을 비교하고, 비교 결과에 따라 레이저 다이오드(318)의 출력을 제어한다. 여기서, 기준 파워값은 도 2에 도시된 장치가 초기화될 때 제어부(324)에서 제공되는 값을 저장하며, 저장되는 값은 미디어의 종류에 따라 달라진다.
구체적으로 연산부(312)는 비교 결과에 따라 레이저 다이오드(318)에 제공되는 구동 전원의 레벨을 변경한다.
도 4는 본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 제어 장치의 바람직한 실시예을 보이는 블록도이다.
도 4에 도시된 장치에 있어서 도 2에 도시된 장치와 동일한 작동을 하는 것에는 동일한 참조부호를 부가하고 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도 4에 있어서 굵은 실선은 데이터의 흐름을 나타내고, 가는 실선은 제어 신호의 흐름을 나타낸다.
도 4에 도시된 장치는 포토다이오드 및 I/V증폭기(302), 아날로그/디지털 변환기(304), 디멀티플렉스(306), 레지스터부(308), 기준 레지스터부(310), 연산부(312), 멀티플렉서(314), 디지털/아날로그 변환기(316), 레이저 다이오드(318), 펄스 발생부(320), NRZI 검출부(322), 그리고 제어부(324)를 구비한다.
기준 레지스터부(310)는 제어부(370)에서 제공되는 기준 파워값을 저장한다.
기준 파워값은 디스크 포맷(CD, CD-R, DVD, DVD-RW, DVD+RW등), 미디어의 종류, 제조회사 별로 다르며 인터페이스부(미도시)를 통하여 제어부(324)에 제공된다.
포토다이오드 및 I/V증폭기(302)의 출력은 레이저 다이오드(318)의 현재 파워값을 나타내게 된다. 포토다이오드 및 I/V증폭기(302)는 가변 이득 증폭기이며 이득은 동작 모드, 랜드/그루브의 여부 등에 따라 설정된다.
아날로그/디지털 변환기(304)는 본 발명의 요약에 있어서의 샘플링 수단에 상응하며, 포토다이오드 및 I/V증폭기(302)의 출력을 아날로그/디지털 변환한다.
아날로그/디지털 변환기(304)의 출력은 디멀티플렉서(306), 레지스터부(308)를 거쳐 연산부(312)에 제공된다.
펄스 발생부(320)는 디멀티플렉서(306)의 동작을 제어하는 디멀티플렉싱 제어 신호를 발생한다. 도시되지는 않았지만 펄스 발생부(320)는 복수의 지연기 및 게이트들을 구비하며, 파워 레벨 제어 신호를 지연 및 논리 연산하여 디멀티플렉서(306)에 제공되는 디멀티플렉싱 제어 신호 및 멀티플렉서(314)에 제공되는 멀티플렉싱 제어 신호를 발생한다.
이러한 지연기 및 게이트들에 의해 레이저 다이오드(318)의 출력에서 원하는 파워 레벨을 샘플링하기 위한 구간을 용이하게 선택할 수 있다.
한편, 펄스 발생부(320)는 리드 제어 신호, 피크 제어 신호, 바이어스1 제어신호, 바이어스2 제어 신호, 바이어스3 제어 신호들을 발생하며, 각 신호의 시작/끝 위치, 펄스폭 등은 NRZI 검출기(322)에 의해 결정된다.
NRZI 검출기(322)는 NRZI신호를 입력하여 현재 마크와 전후 스페이스의 상관 관계를 검출하며, 검출된 결과는 펄스 발생부(320)에 제공되어 각 제어 신호의 각 신호의 시작/끝 위치, 펄스폭 등을 결정하게 된다.
제어부(324)는 인터페이스부(미도시)를 통하여 수신한 기준 파워값을 기준 레지스터부(310)에 제공하고, 또한, 동작 모드, 미디어의 종류, 디스크 포맷, 랜드/그루브의 여부 등의 정보에 의해 포토 다이오드 및 I/V 증폭기(302)의 이득을 제어한다.
도 4에 도시된 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
자동 레이저 다이오드 전원 제어란 광디스크에서 기록/재생시 레이저의 파워을 제어하는 것을 말한다. 레이저의 출력은 온도에 따라 변화하므로 동작 온도의 변화에 따라 레이저 출력을 일정하게 하기 위한 제어가 필요하며, 이를 자동 레이저 출력 제어라고 한다. 자동 레이저 다이오드 전원 제어를 수행하는 이유는 온도 변화에 따른 레이저 출력을 안정화시키고, 멀티트레인 기록 방식에 있어서 열집적에 따른 기록 열화를 방지하기 위함이다.
NRZI 검출부(322)는 NRZI 데이터를 입력으로 하여 기록하고자 하는 데이터를 검출한다. NRZI 검출부(322)는 현재 마크(Mark)를 기준으로 전 후 스페이스(Space)의 크기에 따라 소정의 상관 관계를 검출하고, 그 검출 결과를 펄스 발생부(320)에 출력한다. 적응적 제어 방법에 따르면 현재 마크의 길이와 전후스페이스의 조합은 마크와 스페이스의 길이에 따라 몇 개의 그룹으로 분류되고, 분류된 그룹마다 기록 펄스를 구성하는 각 펄스의 파워 레벨, 시작/끝 위치, 펄스폭 등이 달라진다. 또한, 각 펄스의 파워 레벨은 NRZI 신호의 에너지에 따라서도 달라진다. 여기서, 에너지란 단위 시간동안 0과 1사이에 전환되는 횟수를 나타낸다.
펄스 발생부(320)는 NRZI 검출부(322)의 검출 결과 및 제어부(324)에서 제공되는 레이저 다이오드 및 미디어 종류와 기록 속도에 적합한 기록 펄스(도 5의 (b))를 형성하기 위한 파워 레벨 제어 신호들(도 5의(c)∼(f))을 발생한다.
아날로그/디지털 변환기(304)는 포토 다이오드& I/V 변환기(302)의 출력을 샘플링한다.
아날로그/디지털 변환기(304)의 출력은 디멀티플렉서(306)를 통하여 레지스터부(308)에 제공된다.
레지스터부(308)는 레이저 다이오드의 출력 제어에 필요한 파워들의 개수만큼에 해당하는 레지스터들(308a ∼ 308e)을 구비한다.
2.6Gbyte DVD의 경우 리드 파워, 피크 파워, 바이어스 파워 등의 3가지 파워 레벨이 필요하고, 4.7Gbyte DVD의 경우 리드 파워, 피크 파워, 바이어스1 파워(이레이즈 파워), 바이어스2 파워(쿨링 파워), 바이어스3 파워(버텀 파워) 등의 5가지 파워 레벨이 필요하다.
각 레지스터들(308a ∼ 308e)의 저장 동작은 디멀티플렉싱 제어 신호에 동기된다.
한편, 기준 레지스터부(310) 및 연산부(312)도 레지스터부(308)의 레지스터들(308a ∼ 308e)에 상응하는 개수의 기준 레지스터들(310a ∼ 310e) 및 연산기들(312a ∼ 312e)을 구비한다.
연산부(312)의 각 연산기들(312a ∼ 312e)은 제어부(324)에서 지시된 연산 모드에 따라 레지스터들(308a ∼ 308e)에 저장된 현재 파워값 및 기준 레지스터들(310a ∼ 310e)에 저장된 기준 파워값을 비교하고, 그 결과에 따라 레이저 다이오드(318)의 파워 레벨을 제어한다.
연산부(312)의 각 연산기들(312a ∼ 312e)의 출력은 레이저 다이오드(318)를 구동시키고, 레이저 다이오드(318)의 출력 레벨은 포토 다이오드& I/V 증폭기(302)를 통하여 아날로그/디지털 변환기(304)로 피드백된다.
도 4에 도시된 장치의 경우 종래의 업/다운 카운터가 목표값을 1비트씩 증/감하면서 추종하던 것에 비해 한 번에 전체 비트들을 변경할 수 있기 때문에 추종 속도가 빠르다.
따라서, 도 4에 도시된 장치는 미디어의 종류 및 기록 속도에 따라 효율적으로 레이저 파워를 제어할 수 있다.
레지스터부(308)의 레지스터들, 기준 레지스터부(310)의 기준 레지스터들, 연산부(312)의 연산기들은 필요한 파워 레벨들의 개수만큼 구비되며, 도 3에 도시된 예는 리드 파워, 피크 파워, 바이어스1 파워, 바이어스2 파워, 바이어스3 파워의 5개 파워 레벨들을 사용하는 경우에 적합한 예이다.
도 5는 도 4에 도시된 장치의 동작을 도식적으로 보이기 위한 파형도이다.
도 5에 있어서 (a)는 입력된 NRZI 신호를 나타내며, (b)는 레이저 다이오드에서 출력되는 기록 펄스이다. 이 기록 펄스는 미디어의 종류, 기록 속도, 디스크 제작 회사에 따라 각각의 기록 펄스의 모양이 달라지게 된다. 이 기록 펄스는 4.7GByte DVD-RAM의 경우를 예로 도시하였으며, 마크 및 스페이스의 상관 관계에 따라서도 기록 펄스의 모양이 달라지게 된다.
(c)는 포토 다이오드& I/V 증폭기(302)에서 출력되어 아날로그/디지털 변환기(304)에 입력되는 신호로서 레이저 다이오드(318)에서 출력되는 광신호의 일부가 포토 다이오드(PD)로 입력되고, 포토 다이오드의 출력인 전류가 전압으로 변환됨과 동시에 적절한 이득(gain)으로 증폭된 신호이다. 따라서 이 신호를 감시함에 의해 레이저 다이오드(318)에서 출력되는 광의 파워값을 알 수 있다.
(d)는 리드 파워 레벨을 제어하기 위한 제어 신호이며, (e)는 피크 파워 레벨을 제어하기 위한 제어 신호이며, (f)는 이레이즈 파워 레벨을 제어하기 위한 제어 신호이고, (g)는 쿨링 파워 레벨을 제어하기 위한 제어 신호이며, 그리고 (h)는 버텀 파워 레벨을 제어하기 위한 제어 신호이다. 이와 같이 (d), (e), (f) 그리고 (g)에 도시되는 바와 같은 각각의 제어 신호의 조합으로 (b)와 같은 기록 펄스를 생성할 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 연산부(312)의 연산 모드를 도식적으로 보이는 것이다. 도 6의 (a)에서 미러 or 갭 구간은 DVD-RAM의 경우에 발생되며 그외는 미사용 구간이라던지 포커스 서보를 Max/Min으로 제어하는 구간을 의미한다. (b)의 경우는 연속된 제어를 하고 있으며 이 때 샘플링 노이즈 또는 외란에 의해 광파워가 변동될 수 있다. (c)의 경우는 (a)의 특정 구간(mirror 혹은 gap 구간)에서만 제어를하고 나머지 구간에서는 마지막 제어된 값으로 유지(hold)하므로 광파워 변화를 줄일 수 있다(sub-ALPC 모드). (d)의 경우는 각각의 제어된 값을 그냥 반영시키는 것이 아니고 일정한 평균을 구하고 그 평균값을 반영시키므로 광파워 변동을 감소시킬 수 있다(AverageALPC 모드). 이때 저역 변환 필터를 사용한 것과 동일한 효과를 거둘 수 있다. (e)의 경우는 (d)와 (d)의 기능을 동시에 사용한 예이며 평균에 의한 변화분을 특정 구간에서만 반영하고 나머지 구간에서는 마지막 값을 유지하므로 샘플링 노이즈 혹은 외란에 의한 광파워 변화를 최소화할 수 있다.
도 4에 도시된 장치는 종래의 자동 레이저 출력 제어 장치와 레이저 다이오드 구동기의 기능을 겸하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 장치는 픽업(pickup)상에 설치하는 것이 가능하며, 픽업상에 내장될 경우 인터페이스 속도의 한계를 없앰과 동시에 인터페이스를 위한 부품들의 수를 줄일 수 있다.
또한, 통상의 경우 포토 다이오드의 출력은 미세한 신호이기 때문에 인터페이스 도중에 노이즈의 유입 및 간섭에 의해 영향을 받기 쉽지만 도 4에 도시된 장치에서와 같이 픽업 상에 설치될 경우 이를 보완할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치는 고속, 고용량의 광 기록/재생 기기에 효과적으로 대응할 수 있으며, 광 기록/재생 기기의 성능 향상 및 소형화에도 기여할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 사상 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 따른 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치는 고속, 고용량의 광 기록/재생 기기에 효과적으로 대응할 수 있으며, 광 기록/재생 기기의 성능 향상 및 소형화에도 기여할 수 있다.

Claims (6)

  1. 레이저 다이오드에서 출력되는 광신호의 현재 파워값을 기준 파워값과 비교하고, 비교 결과에 따라 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법에 있어서,
    상기 레이저 다이오드에서 출력되는 광신호의 현재 파워값을 샘플링하는 과정;
    샘플링된 현재 파워값을 기준 파워값과 비교하는 과정; 및
    상기 비교 과정의 비교 결과에 따라 상기 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 과정을 포함하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 방법.
  2. 레이저 다이오드에서 출력되는 광신호의 현재 파워값을 기준 파워값과 비교하고, 비교 결과에 따라 레이저 다이오드의 출력을 제어하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치에 있어서,
    상기 레이저 다이오드에서 출력되는 현재 파워값을 샘플링하는 샘플링하는 샘플링 수단;
    상기 샘플링 수단의 출력을 저장하는 레지스터부;
    기준 파워값을 저장하는 기준 레지스터부;
    상기 레지스터 및 상기 기준 레지스터에 각각 저장된 현재 파워값 및 기준 파워값에 근거하여 레이저 다이오드에 인가되는 목표 출력값을 출력하는 연산부; 및.........
    상기 레이저 다이오드에 의해 기록하고자 하는 기록 데이터에 근거하여 상기 레지스터부의 저장 타이밍을 제어하는 제어 신호를 발생하는 펄스 발생부를 포함하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 샘플링 수단은 아날로그/디지털 변환기인 것을 특징으로 하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    펄스 발생부는 상기 기록 데이터에 근거하여 각각이 피크 파워, 리드 파워, 바이어스 파워 등을 제어하는 기록 제어 신호들에 근거하여 상기 피크 파워, 리드 파워, 바이어스 파워 등이 인가되는 구간을 나타내는 멀티플렉싱 제어 신호, 그리고 디멀티플렉싱 제어 신호들을 발생하며,
    상기 레지스터부, 기준 레지스터부 및 상기 연산부들 각각은 상기 피크 파워, 리드 파워, 바이어스 파워 등 레이저 다이오드에서 소요되는 파워들의 개수에 상응하는 만큼의 레지스터들 , 기준 레지스터들, 그리고 연산기들을 구비하며,
    상기 디멀티플렉싱 제어 신호에 따라 상기 샘플링 수단의 출력을 디멀티플렉싱하여 상기 레지스터부의 각각의 레지스터들에 제공하는 디먹티플렉서; 및
    상기 멀티플렉싱 제어 신호에 따라 상기 연산부의 각각의 연산기들의 출력을 멀티플렉싱하여 상기 레이저 다이오드에 제공하는 멀티플렉서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 멀티플렉서의 출력을 디지털/아날로그 변환하여 상기 레이저 다이오드에 제공하는 디지털/아날로그 변환기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 장치는 픽업에 내장되는 것을 특징으로 하는 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치.
KR10-2001-0007845A 2001-02-16 2001-02-16 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치 KR100403618B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0007845A KR100403618B1 (ko) 2001-02-16 2001-02-16 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치
CNB2004100749223A CN1282962C (zh) 2001-02-16 2001-08-27 自动控制激光二极管输出的装置
CNB011260629A CN1193359C (zh) 2001-02-16 2001-08-27 自动控制激光二极管输出的方法和装置
US09/991,632 US7072262B2 (en) 2001-02-16 2001-11-26 Method and apparatus for automatically controlling output of laser diode
US11/399,645 US7564755B2 (en) 2001-02-16 2006-04-07 Method and apparatus for automatically controlling output of laser diode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0007845A KR100403618B1 (ko) 2001-02-16 2001-02-16 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020067322A true KR20020067322A (ko) 2002-08-22
KR100403618B1 KR100403618B1 (ko) 2003-10-30

Family

ID=36815465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0007845A KR100403618B1 (ko) 2001-02-16 2001-02-16 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치

Country Status (3)

Country Link
US (2) US7072262B2 (ko)
KR (1) KR100403618B1 (ko)
CN (2) CN1282962C (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100618841B1 (ko) * 2003-07-08 2006-09-08 삼성전자주식회사 광디스크 기록장치 및 광출력 파워 보정방법
KR100917483B1 (ko) * 2002-12-16 2009-09-16 엘지전자 주식회사 광디스크 드라이브의 기록 파워 설정방법
KR20190048675A (ko) * 2017-10-31 2019-05-09 현대오트론 주식회사 라이다 신호 처리 장치 및 방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7656924B2 (en) * 2002-04-05 2010-02-02 The Furukawa Electric Co., Ltd. Surface emitting laser, and transceiver, optical transceiver, and optical communication system employing the surface emitting laser
KR100510544B1 (ko) * 2003-08-28 2005-08-26 삼성전자주식회사 광 구동기에 있어서 레이저 다이오드 파워 제어 장치
CZ300573B6 (cs) * 2004-03-19 2009-06-17 Enjoy, Spol. S R.O. Císlicove rízený impulzní magneticko-svetelný lécebný prístroj pro povrchovou terapii
JP2005340278A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Freescale Semiconductor Inc 発光素子駆動回路
DE102008036985B4 (de) * 2008-08-08 2010-08-26 Atmel Automotive Gmbh Lasertreiberschaltung, Verfahren zum Steuern einer Lasertreiberschaltung und Verwendung
CN107978959B (zh) * 2017-12-18 2019-09-20 深圳市创鑫激光股份有限公司 激光器及其控制方法和存储介质
CN110364922B (zh) * 2019-07-30 2021-07-20 苏州创鑫激光科技有限公司 一种激光器控制方法及其相关设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3240016B2 (ja) * 1993-05-11 2001-12-17 ソニー株式会社 光デイスク装置及び光デイスク装置の評価方法
JPH07272275A (ja) * 1994-03-29 1995-10-20 Sony Corp 光ディスク装置
JPH09107144A (ja) * 1995-10-11 1997-04-22 Sony Corp レーザダイオードの劣化判定回路
JPH1069664A (ja) * 1997-08-01 1998-03-10 Sony Corp レーザパワー調整装置
JPH1166594A (ja) * 1997-08-25 1999-03-09 Nippon Columbia Co Ltd 光ディスク記録装置
JPH11144288A (ja) 1997-11-05 1999-05-28 Yamaha Corp 光ディスク記録のレーザパワー制御方法および光ディスク記録装置のレーザダイオード駆動回路
JPH11144287A (ja) * 1997-11-07 1999-05-28 Nippon Columbia Co Ltd 光ディスク記録装置
KR100248233B1 (ko) * 1997-12-11 2000-03-15 윤종용 광기록 매체에서 레이저 다이오드 전력 제어 장치 및 방법
JP3470584B2 (ja) * 1998-03-05 2003-11-25 ヤマハ株式会社 光ディスク記録方法及び装置
JP3233094B2 (ja) * 1998-03-23 2001-11-26 ヤマハ株式会社 光ディスク記録方法及び装置
JP2000030277A (ja) * 1998-07-13 2000-01-28 Yamaha Corp 光ディスク記録パワー制御方法及び装置
CN1132164C (zh) * 1999-08-04 2003-12-24 株式会社日立制作所 激光模块和使用它的光头、光学信息记录再现装置
EP1136992A3 (en) * 2000-03-24 2006-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling auto laser diode power
US6781934B2 (en) * 2000-12-29 2004-08-24 Lg Electronics, Inc. Laser diode unit for optical pick-up apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100917483B1 (ko) * 2002-12-16 2009-09-16 엘지전자 주식회사 광디스크 드라이브의 기록 파워 설정방법
KR100618841B1 (ko) * 2003-07-08 2006-09-08 삼성전자주식회사 광디스크 기록장치 및 광출력 파워 보정방법
KR20190048675A (ko) * 2017-10-31 2019-05-09 현대오트론 주식회사 라이다 신호 처리 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7564755B2 (en) 2009-07-21
CN1591622A (zh) 2005-03-09
US7072262B2 (en) 2006-07-04
KR100403618B1 (ko) 2003-10-30
US20060181984A1 (en) 2006-08-17
CN1282962C (zh) 2006-11-01
US20020114364A1 (en) 2002-08-22
CN1193359C (zh) 2005-03-16
CN1371096A (zh) 2002-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1136992A2 (en) Apparatus and method for controlling auto laser diode power
KR100442860B1 (ko) 레이저 다이오드 출력 제어 장치
US7564755B2 (en) Method and apparatus for automatically controlling output of laser diode
US7460458B2 (en) Apparatus and method for generating write pulse appropriate for various optical recording media
JP2000348349A (ja) 多様な形態の光記録媒体に適した記録パルス制御信号発生方法及びこれに適した記録装置
US20050243669A1 (en) Apparatus and method for controlling optical recording power in an optical drive
US7675831B2 (en) Recording method and optical disk apparatus using the method
KR100322601B1 (ko) 광디스크 기록 방법, 광디스크 기록 장치의 제어 방법 및 이에 적합한 광디스크 기록 장치
US7057990B1 (en) Power control of laser diode in an optical recording/playback apparatus
JP2010244650A (ja) レーザ駆動装置、レーザ駆動方法、光学ユニット、光装置
KR100354732B1 (ko) 고밀도광기록기기를위한적응적인기록방법및그장치
KR100363173B1 (ko) 자동 레이저 다이오드 출력 제어 장치
US7522494B2 (en) Control of laser emission power for recording information on optical disc
JP3830754B2 (ja) 情報記録装置
JP2007335044A (ja) 情報記録装置
KR19990016023A (ko) 레이저 다이오드 광출력 제어방법 및 장치
US7778126B2 (en) Apparatus and method for controlling a recording light signal
KR100765207B1 (ko) 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법
KR100765734B1 (ko) 레이저 다이오드 드라이버에서 자동 레이저 다이오드 전원 제어장치
KR100294887B1 (ko) 광 디스크 기록 장치 및 그 방법
JP2003132571A (ja) 光源駆動装置
JPH0896364A (ja) 情報記録再生装置及び記録補正方式
JP2005092952A (ja) 記録条件設定方法、記録方法、プログラム及び記録媒体、並びに光ディスク装置
JP2005190608A (ja) 光源駆動装置及び光ディスク装置
JP2009064507A (ja) 情報記録装置および記録パルス生成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120925

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130930

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150924

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee