JPH04157632A - 半導体レーザ駆動回路 - 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】 皇東上立五■欠互 この発明は、光デイスク装置や光磁気ディスク装置等の
光学的情報記録装置で使用するのに好適な半導体レーザ
駆動回路に係り、特に、再生時においては、従来と同様
の高周波電流重畳法によってノイズを低減させ、また、
記録時においてはボトムパワーと記録パワーを出力し、
消去時においては消去パワーを出力することにより、安
定した記録、再生、消去動作を可能にした半導体レーザ
駆動回路しこ関する。

丈米ム肢生 光デイスクドライブ装置等においては、情報記録媒体で
あるディスク等へ光源から発光されたレーザビーム等の
光を出射し、その反射光によって、情報の記録、再生あ
るいは消去を行なっている。

この場合に、光源として半導体レーザを使用すると、情
報記録媒体からの反射光の一部が光源である半導体レー
ザに戻ることによって、ノイズが増大する（光帰還ノイ
ズ）、という問題がある。

このような半導体レーザのノイズを低減する従来の一つ
の半導体レーザ駆動方法として、半導体レーザを高周波
変調する方法、いわゆる高周波電流重畳法が知られてい
る。

この高周波電流重畳法は、ビデオディスク等の再生専用
の光デイスク装置においては、極めて有効である。

しかしながら、この高周波電流重畳法では、再生パワー
しか発生させることができない。

そのため、例えば光磁気ディスク装置のように、それぞ
れ異なるレベルの再生、記録、消去パワーを必要とし、
さらに、場合によっては、記録時に、書き込みデータ間
のパワー（いわゆるボトムパワー）を所定値に設定する
必要のある装置には、簡単に採用することができない。

第３図は、光磁気ディスク装置の駆動に必要な各発光パ
ワーの相互の関係について、その−例を示す図である。

図面において、Ｂはボトムパワー、Ｒは再生パワー、Ｗ
は記録パワー、Ｅは消去パワーを示す。

この第３図に示すように、再生パワーＲは、比較的低レ
ベルのパワーであり、高周波電流重畳法によって発生さ
せることが可能である。

しかし、高レベルの記録パワーＷや、消去パワーＥを、
高周波電流重畳法によって発生させることはできない上
に、ボトムパワーＢも必要である。

したがって、従来の高周波電流重畳法では、安定した記
録、再生、消去動作が可能な半導体レーザ１動回路は得
られない、という不都合があった。

日が　決しようとする この発明では、従来の半導体レーザ鄭動回路における上
記の不都合を解決し、再生時においては、従来と同様の
高周波電流重畳法によりノイズを低減させ、また、記録
時においては、ボトムパワーと記録パワーを出力し、消
去時においては、消去パワーを出力するようにして、安
定した記録、再生、消去動作を可能にした半導体レーザ
１動回路を提供することを目的とする。

を　　するための手 この発明では、 半導体レーザからのビームを対物レンズにより情報記録
媒体上に集光して情報の記録・再生あるいは消去を行な
う光学的情報記録装置における半導体レーザの鄭動回路
であり、 直列に接続されたスイッチング回路と電流源を３組と、
高周波発振する発振回路とを備え、第１の電流源には、
ボトムパワー相当分の電流（Ｉ、）が設定され、 第２の電流源には、前記電流（Ｉ□）を前記発振回路と
第１の電流源に直列接続されたスイッチング回路によっ
て高調波変調し、その高調波変調電流に加えたとき再生
パワーとなる電流（Ｉ２）が設定され、 かつ、第３の電流源には、前記電流（Ｉ、）に加えたと
き記録あるいは消去パワーとなる電流（Ｉ、）が設定さ
れ、 再生時には、前記電流（Ｉ□）の高調波変調電流と、前
記電流（Ｉ、）によって再生パワーを出力し、 記録あるいは消去時には、前記電流（Ｉ、）と電流（Ｉ
、）によって記録あるいは消去パワーを出力するように
構成している。

失−産−班 次に、この発明の半導体レーザ駆動回路について、図面
を参照しながら、その実施例を詳細に説明する。

第１図は、この発明の半導体レーザ駆動回路について、
その要部構成の一実施例を示す機能ブロック図である。

図面において、１は半導体レーザ、２は受光素子、３は
Ｉ−Ｖ（電流−電圧）変換器、４は第１の制御回路、５
は第１の電流源、６は発振回路、７は第１のスイッチン
グ回路、８は第２のスイッチング回路、９は第３のスイ
ッチング回路、１０は第２の電流源、１１は第３の電流
源、１２は第２の制御回路、１３は第３の制御回路を示
し、また、Ｓｌは発振オン／オフ信号、Ｓ２は電流オン
／オフ信号、Ｓ３はデータ変調信号を示す。

最初に、この第１図に示した機能ブロックについて、そ
の構成と特徴を概略的に説明する。

まず、３組の直列に接続されたスイッチング回路と電流
源、すなわち、１組目として、第１の電流源５と第１の
スイッチング回路７．２組目として、第２のスイッチン
グ回路８と第２の電流源１０．３組目として、第３のス
イッチング回路９と第３の電流源１１、を備えている。

そして、第１の電流源５には、ボトムパワー相当の電流
（Ｉ□）を設定する。

また、第２の電流源１０には、ボトムパワー相当の電流
（Ｉ、）を発振回路６によって高周波変調して加えたと
き、再生パワーになる電流（Ｉ２）を設定する。

さらに、第３の電流源１１には、ボトムパワー相当の電
流（Ｉ１）を加えたとき、記録パワーあるいは消去パワ
ーになる電流（Ｉ、）を設定する。

第２図は、この発明の半導体レーザ駆動回路におけるレ
ーザの電流−光畠力の特性図で、（１）は平均パワーで
ある第１の発光パワー、（２）は平均パワーよりも低い
パワーである第２の発光パワーを示す図である。図面に
おいて、横軸は電流量、縦軸は発光パワーレベルＰであ
り、また、Ｉ１は第１の電流源５によって設定された電
流、Ｉ２は第２の電流源１０によって設定された電流を
示す。

この第２図（１）は、半導体レーザ１を、第１の電流源
５によって設定された電流■１と第２の電流源１０によ
って設定された電流量２で駆動し、かつ、電流量、に発
振回路６の高周波出力を重畳させた場合であり、第１の
発光パワー（平均パワー）が出力される。なお、この場
合には、第３の電流源１１は停止状態にされている。

また、第２図（２）は、半導体レーザ１を、第１の電流
源５によって設定された電流Ｉ工で駆動する場合で、発
振回路６を停止状態にすると共に、第２の電流源１０と
第３の電流源１１も停止状態にされる。

この場合には、第２の発光パワー（例えばボトムパワー
）が出力される。

次に、以上のような電流（ｘｚ　、　Ｉ２　）を設定す
るための方法について説明する。

先の第１図の回路において、半導体レーザ１から出射さ
れた光の一部を、受光素子２で受光して光電変換し、次
段のＩ−Ｖ変換器３を通して、半導体レーザ１の発光量
の検出を行なう。

ここで、半導体レーザ１の点灯時には、Ｉ−Ｖ変換器３
の出力を、第１の制御回路４へ入力して第１の電流源５
をコントロールすることにより、半導体レーザ１に流れ
る電流をコントロールして、発光パワーを制御する。

このとき、発振回路６を、発振オン／オフ信号Ｓユによ
ってオン状態にし、その発振出力を第１のスイッチング
回路７へ与えてスイッチングすることにより、平均的な
発光パワーとして、先の第２図（１）に示した第ルベル
の発光パワーが得られる。

この場合には、第２の電流源１０と第３の電流源１１は
、それぞれ、第２の制御回路１２と第３の制御回路１３
によって、その電流が“Ｏ″にされている。

次に、所定のタイミングで、発振オン／オフ信号Ｓ１　
をコントロールして、発振回路６の動作を停止させ（こ
の場合の電流値は、第１の電流１１ｉｔ５で設定されて
いる電流が流れるように制御する）、同時に、電流オン
／オフ信号Ｓ２　をオフ状態にして、第２の電流源１ｏ
の電流をオフにする。

このとき、発光量を示すＩ−Ｖ変換器３の出力を、第２
の制御回路１２へ与えて、所定量よりも発光量の方が多
い場合には、第２の電流源１０から流れる電流量を所定
量増加させる。

この状態で、再び、発振オン／オフ信号Ｓ１をコントロ
ールして、発振回路６を動作させ、また、電流オン／オ
フ信号Ｓ２をオン状態にして、第１の制御回路４で（第
１の電流源５をコントロールし）、第ルベルの発光パワ
ーによって半導体し−ザ１を制御する。

このような動作を順次繰り返えして、発振回路６がオフ
で、かつ、電流オン／オフ信号Ｓ２がオフのときに、第
２の発光パワー（例えばボトムパワ）となるように、第
２の電流源１０の電流量を所定のタイミングで変化させ
る。

このような制御を行なうことによって、先の第２図に示
したような電流配分となり、半導体レーザ１の発光パワ
ーが制御される。　　　゛また。さらに別のタイミング
で、発振回路６をオフ、電流オン／オフ信号Ｓ２をオフ
にし、第３のスイッチング＠１１１ｒ９をオンにして、
第３の電流源１１で設定された電流を、半導体レーザｌ
へ追加して流す。

そして、このときの半導体レーザ１の発光量によって、
第３の制御回路１３が第３の電流源１１に流す電流量（
Ｉ、）を決定する。

このように電流量を設定することにより、第１の電流源
５の電流（Ｉ１）と第３の電流源１１の電流（Ｉ３）と
の和（Ｉ、＋１．）によって、第３のレベルの発光パワ
ー（例えば記録あるいは消去パワー）の出力が可能とな
る。

以上のように、この発明の半導体レーザ駆動回路では、
所定のタイミングで、３つの電流源（第１〜第３の電流
源５．Ｎｏ、１１）に所定の電流を設定しておくことに
よって、実際の再生、記録。

消去時には、発振オン／オフ信号Ｓ□と、電流オン／オ
フ信号Ｓ２と、データ変調信号Ｓ３とをコントロールす
ることにより、所定レベルの発光パワーが迅速に得られ
る。

また、再生時においては、ボトムパワー相当分の電流が
発振回路６（発振周波数は数１００ＭＨｚ）の出力によ
って高周波でオン／オフされるので、充分にノイズレベ
ルの低い光源が得られる。

すなわち、この再生時には、従来と同様の高周波電流重
畳法によって、ノイズが低減されたパワーが発生される
。

災艷叫麦米 この発明の半導体レーザ駆動回路では、第１の電流源に
は、ボトムパワー相当の電流（Ｉ１）を設定し、第２の
電流源には、ボトムパワー相当の電流（１１）を発振回
路６によって高周波変調して加えたとき、再生パワーに
なる電流（Ｉ２）を設定し、さらに、第３の電流源には
、ボトムパワー相当の電流（Ｉ、）を加えたとき、記録
パワー（あるいは消去パワー）になる電流（Ｉ８）を設
定しておき、再生時には、ボトムパワー相当の電流（Ｉ
、）を発振回路６によって高周波変調している。

したがって、再生時においては、ノイズレベルの低い光
源が得られ、また、記録、再生、消去時には、所定レベ
ルの発光パワーが迅速に出力されるので、記録、再生、
消去動作の高速な切り換えが可能になる、等の多くの優
れた効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の半導体レーザ駆動回路について、
その要部構成の一実施例を示す機能ブロック図、 第２図は、この発明の半導体レーザ駆動回路におけるレ
ーザの電流−光出力の特性図、第３図は、光磁気ディス
ク装置の駆動に必要な各発光パワーの相互の関係につい
て、その−例を示す図。 図面において、１は半導体レーザ、２は受光素子、３は
Ｉ−Ｖ変換器、４は第１の制御回路、５は第１の電流源
、６は発振回路、７は第１のスイッチング回路、８は第
２のスイッチング回路、９は第３のスイッチング回路、
１ｏは第２の電流源、１１は第３の電流源、１２は第２
の制御回路、１３は第３の制御回路。 同　代理人　弁理士　冨用　次京１８．・ゲ飄二、／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 半導体レーザからのビームを対物レンズにより情報記録
   媒体上に集光して情報の記録・再生あるいは消去を行な
   う光学的情報記録装置における半導体レーザの駆動回路
   であり、 直列に接続されたスイッチング回路と電流源を３組と、
   高周波発振する発振回路とを備え、第１の電流源には、
   ボトムパワー相当分の電流（Ｉ＿１）が設定され、 第２の電流源には、前記電流（Ｉ＿１）を前記発振回路
   と第１の電流源に直列接続されたスイッチング回路によ
   って高調波変調し、その高調波変調電流に加えたとき再
   生パワーとなる電流（Ｉ＿２）が設定され、 かつ、第３の電流源には、前記電流（Ｉ＿１）に加えた
   とき記録あるいは消去パワーとなる電流（Ｉ＿３）が設
   定され、 再生時には、前記電流（Ｉ＿１）の高調波変調電流と、
   前記電流（Ｉ＿２）によつて再生パワーを出力し、 記録あるいは消去時には、前記電流（Ｉ＿１）と電流（
   Ｉ＿３）によつて記録あるいは消去パワーを出力するこ
   とを特徴とする半導体レーザ駆動回路。