JPH0221433A - 半導体レーザ出力検出装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、光デイスク駆動装置（光ピツクアップ）等に
おける半導体レーザ出力検出装置に関する。

従来の技術 近年、光デイスク駆動装置においては、光源として半導
体レーザ（ＬＤ）を用いるものが多い。

この場合、半導体レーザは光ディスクに対する情報の記
録に際して、第３図に示すように書込み情報（変調信号
）に応じて半導体レーザの出力の変調を行うようにして
いる。ＰＲが再生出力であり、Ｉ）ｗが記録出力であり
、変調に応じてこれらの間で２値で変化する。ここに、
半導体レーザは、駆動電流に対する光出力特性が温度変
化等により大きく変化してしまうため、一般に、光出力
の一部を検出してフィードバックさせて半導体レーザの
駆動電流を制御することにより、光出力が常に目標値と
なるようにしている。

ところで、第３図に示したような情報書込み用の半導体
レーザの光出力を得る方法として、第４図に示すように
再生出力ＰＲに対応する再生レベル電流ＩＲに、変調信
号に応じてＯレベル又は記録出力ＰＷに対応する記録レ
ベル電流■Ｗを重畳させるようにしている。ここに、再
生レベル電流ＩＲ及び記録レベル電流Ｉｗを制御するた
めに、半導体レーザの出力の一部をフォトセンサ等で電
気的に検出することになるが、各々の電流を制御するた
めにはＰ　Ｒｒ　　Ｐ　Ｗの各々に対応する電気信号を
得る必要がある。

このため、従来は第５図に示すようなピークホールド回
路を使用した検出装置がある。まず、再生電流駆動回路
１は再生電流制御信号に従い半導体レーザ２に再生レベ
ル電流ＩＲを印加する。−方、記録電流駆動回路３は変
調信号が“Ｏ″の時には電流を０とし、変調信号がパ１
”の時には記録電流制御信号に従い記録レベル電流ＩＷ
を半導体レーザ２に重畳させる。ここに、レーザユニッ
ト４において、半導体レーザ２の光出力の一部はフォト
ディテクタ５により検出され、先出力に比例した電流を
発生する。このフォトディテクタ５により検出された電
流はＯＰアンプによる電流−電圧変換回路６により電圧
に変換され、２つのピークホールド回路７，８に各々出
力される。二二に、一方のピークホールド回路７は入力
電圧の絶対値の最小ピーク値、即ち再生出力ＰＲに対応
する電気信９（再生レベル信号）を検出する。また、他
方のピークホールド回路８は入力電圧の絶対値の最大ピ
ーク値、即ち記録出力ＰＷに対応する電気信号（記録レ
ベル信号）を検出する。

なお、分離抽出されたこれらの再生レベル信号、記録レ
ベル信号は、各々の目標電圧と比較された後、再生電流
制御信号、記録電流制御信号として各々フィードバック
され、再生出力、記録出力が常に各々の目標値となるよ
うに制御される。

第６図もピークホールド回路７，８を用いた同様の従来
例を示すものであるが、異なる点は、フォトディテクタ
５に発生した電流を直列なる負荷抵抗Ｒｔ、により電圧
に変換し、ＯＰアンプによる増幅回路９により増幅した
後でこれらのピークホールド回路７，８に入力させる点
である。

発明が解決しようとする問題点 このように、第５図や第６図のような従来の方式による
と、ピークホールド回路７，８の入ツノ側に○Ｐアンプ
使用による電流−電圧変換回路６や増幅回路９を必要と
する。光デイスク駆動装置においては変調信号が数Ｍ　
Ｈｚの周波数を有しており、これらの回路に使用される
ＯＰアンプが半導体レーザ出力の変化を正確に出力する
ためには極めて高帯域のものが必要であり、装置が高価
となってしまう。

また、回路動作が高帯域であるためにノイズ等の影響を
受けやすく、ピークホールド値に誤差を生じ、半導体レ
ーザの出力が目標値と異なる光量状態に制御されてしま
う場合がある。このような状態では正確な情報記録がで
きなくなってしまう聞届を生ずる。

問題点を解決するための手段 まず、半導体レーザの光出力にほぼ比例した電流を発生
する光センサに対して直列に負荷抵抗を接続する。そし
て、この負荷抵抗と光センサとの接続中点に対し、半導
体レーザの光出力が再生レベルにある期間中の一部又は
全期間でオンされる再生レベル用のスイッチ素子と、半
導体レーザの光出力が記録レベルにある期間中の一部又
は全期間でオンされる記録レベル用のスイッチ素子とを
各々接続する。そして、これらのスイッチ素子を介して
負荷抵抗に並列にコンデンサを各々接続し、かつ、これ
らのコンデンサに生ずる各々の電位を検出して再生レベ
ル信号を出力する増幅回路と記録レベル信号を出力する
増幅回路とを設ける。

作用 ２つのスイッチ素子がともにオフであれば、負荷抵抗に
は光センサから半導体レーザの光出力対応の電圧が発生
する。そこで、再生レベルタイミングで一方のスイッチ
素子がオンすれば、再生レベルに対応した電荷が対応す
るコンデンサに充電され、遂には、再生出力相当の電圧
値に収束する。

これが増幅回路で増幅されて再生レベル信号となる。一
方、記録レベルタイミングで他方のスイッチ素子がオン
すれば、記録レベルに対応した電荷が対応するコンデン
サに充電され、遂には、記録出力相当の電圧値に収束す
る。これが増幅回路で増幅されて記録レベル信号となる
。ここに、各々のコンデンサに得られる電圧はきわめて
なめらかに変化するものであり、これを増幅する増幅回
路は安価なＯＰアンプによるもので済む。同時に、これ
らの電圧がＣＲ時定数に従いなめらかに変化するため、
ノイズ等の影響を受けにくいものでもある。

実施例 本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。第３図ないし第６図で示した部分と同一部分は同一
符号を用いて示す。本実施例では、まず、第６図のもの
と同様に光センサとしてのフォトディテクタ５に直列に
負荷抵抗ＲＬを接続する。ここに、半導体レーザ２の光
出力の一部を検出するフォトディテクタ５はこの光出力
にほぼ比例した電流を発生するものである。また、フォ
トディテクタ５とこの負荷抵抗ＲＬとの接続中点には並
列なる２つのスイッチ素子としてのアナログスイッチＩ
ＯＲ，ＩＯＷが接続されている。また、これらのアナロ
グスイッチＩＯＲ，Ｌｏｗの他端側にはコンデンサＣＲ
，ＣＷが各々接続されている。

よって、負荷抵抗ＲＬとコンデンサＣＲとはアナログス
イッチＩＯＲを介して並列であり、同様に、負荷抵抗Ｒ
ＬとコンデンサＣｗとはアナログスイッチ１０ｗを介し
て並列である。そして、これらのコンデンサＣＲ＋　ｃ
ｗにはＯＰアンプ構成の増幅回路１１Ｒ，ｌ１ｗが各々
接続されている。

ここに、前記アナログスイッチＩＯＲは制御信号ＳＲに
より、半導体レーザ２の光出力が再生レベルにある期間
の一部（又は全期間）でオンされるものである。また、
アナログスイッチ１ｏｗは制御信号Ｓｗにより、半導体
レーザ２の光出力が記録レベルにある期間の一部（又は
全期間）でオンされるものである。

このような構成において、第２図のタイミングチャート
を参照して検出動作を説明する。まず、フォトディテク
タ５に発生する半導体レーザ２の光出力に比例した電流
は、負荷抵抗ＲＬに流れる。

この時、２つのアナログスイッチＩＯＲ，ＬＯＷがとも
にオフ状態であれば、負荷抵抗ＲＬには光出力に比例し
た電圧ｖＬが検出される。一方、アナログスイッチＩＯ
Ｒ，Ｌｏｗは各々第２図（Ｃ）（ｂ）に示すような制御
信号ＳＲ＋　　Ｓｗによりオンする。

例えば、アナログスイッチＩＯＲがオンした場合には再
生レベルに対応した電荷が第２図（ｆ）に示すようにコ
ンデンサＣＲに徐々に充電され、最終的にはその充電電
圧ｖＲは、半導体レーザ２が再生出力ＰＲにあるときの
電圧値に収束する。アナログスイッチ１０．・がオンし
た場合も同様であり、記録レベルに対応した電荷が第２
図（ｅ）に示すようにコンデンサＣｗに徐々に充電され
、最終的にはその充電電圧Ｖｗは、半導体レーザ２が記
録出力ＰＷにあるときの電圧値に収束する。

第２図から判るように、これらの電圧ＶＲ＋　ｖｗは半
導体レーザ２の光出力に比例した電圧Ｖ、）に比べ、極
めてなめらかに変化するため、これらの電圧■Ｒ２■ｗ
を増幅するための増幅回路ｌｌＲ１１１ｗに使用される
○Ｐアンプは、従来のように高帯域のものである必要は
なく、安価なもので十分である。また、これらの電圧Ｖ
Ｒ＋　ｖｗは、各々ＲＬとＣＲ，ＲＬとＣｗの時定数に
従いなめらかに変化するため、ノイズ等の影響を受けに
くく、正確に再生レベル信号、記録レベル信号を得るこ
とができる。

発明の効果 本発明は、上述したように光センサに直列に負荷抵抗を
接続するとともに、再生レベル時にオンされるスイッチ
素子を介して再生レベル信号用のコンデンサと増幅回路
を接続し、記録レベル時にオンされるスイッチ素子を介
して記録レベル信号用のコンデンサと増幅回路を接続し
たので、半導体レーザの再生出力、記録出力を各々分離
して検出する際に各々のコンデンサに得られる電圧がな
めらかに変化するものであり、増幅回路を安価なＯＰア
ンプで構成でき、かつ、ノイズ等の影響も受けにくく、
正確な再生レベル信号、記録レベル信号の検出が可能で
、半導体レーザの出力制御を適正に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図はその
動作を示すタイミングチャート、第３図は一般的な半導
体レーザ出力の変調波形図、第４図は重畳方式を示す特
性図、第５図は従来例を示す回路図、 第６図は異なる従来例を示す回路図で ある。 Ｗ ・・半導体レーザ、 ・・スイッチ素子、 ・・光センサ、１０Ｒ２ １Ｒ，ｌ１ｗ・・・増幅回路、 ＲＬ ・負荷抵抗、ＣＲ＋ Ｃｗ・・・コンデンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　再生レベル電流と変調信号に対応した記録レベル電流
   とを重畳して半導体レーザを駆動し、この半導体レーザ
   の光出力の一部を光センサにより検出し前記半導体レー
   ザの光出力が再生レベル及び記録レベルにある時の光出
   力に各々比例した再生レベル信号及び記録レベル信号を
   分離抽出し、これらの再生レベル信号と記録レベル信号
   とが各々の目標値と一致するように前記再生レベル電流
   と前記記録レベル電流とを制御する半導体レーザ出力検
   出装置において、前記半導体レーザの光出力にほぼ比例
   した電流を発生する光センサに直列に負荷抵抗を接続し
   、この負荷抵抗と前記光センサとの接続中点に、前記半
   導体レーザの光出力が再生レベルにある期間中の一部又
   は全期間でオンされる再生レベル用のスイッチ素子と、
   前記半導体レーザの光出力が記録レベルにある期間中の
   一部又は全期間でオンされる記録レベル用のスイッチ素
   子とを各々接続し、これらのスイッチ素子を介して前記
   負荷抵抗に並列にコンデンサを各々接続し、これらのコ
   ンデンサに生ずる各々の電位を検出して再生レベル信号
   を出力する増幅回路と記録レベル信号を出力する増幅回
   路とを設けたことを特徴とする半導体レーザ出力検出装
   置。