JPH0421935A - 記録パワー安定化装置 - 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、半導体レーザを光源として用い、レーザ光に
より記録媒体に対し情報記録を行う装置において、情報
記録時の半導体レーザの光出力を２　ページ 安定化する記録パワー安定化装置に関する。

従来の技術 半導体レーザを光源として用い、レーザ光にょシ光ディ
スクに対し情報の記録、再生または書き換えを行う光デ
イスク装置においては、安定な記録／再生動作のために
半導体レーザの光出力の安定化が必要である。

第４図は、この安定化のための装置の従来例を示す回路
図である。第４図において、１は情報記録または再生の
ための光源としての半導体レーザ、２は半導体レーザ１
の光出力を検出する受光素子としてのＰＩＮダイオード
、１７はＰＩＮダイオード２の出力電流を電圧信号に変
換するだめの電流−電圧変換回路、１８及び１９は再生
時にオンするアナログスイッチ、２０及び２１は記録時
にオンするアナログスイッチ、２２は電流−電圧変換回
路１７の出力電圧のサンプルホールドのためのサンプル
ホールド回路、お及びＵは半導体レーザ１に駆動電流を
流すだめのトランジスタ、１５は記録信号により半導体
レーザ１の駆動電流を高速でパルス変調（ス３　ベーン イツチング）する変調回路である。

再生時においては、変調回路工５のトランジスタ２６に
は記録信号が入力しないのでトランジスタ５がオンしト
ランジスタ２６がオフし、またアナログスイッチ１８．
１９がオンし、アナログスイッチ加。

２１がオフしている。半導体レーザ１の光出力に比例し
た電流がＰＩＮダイオード２に流れ、この電流に比例し
た電流−電圧変換回路１７の出力電圧によりトランジス
タｎが駆動されることにより、半導体レーザ１にｉｌな
る値の駆動電流が流れて規定値Ｐｒの光出力すなわち再
生パワーが得られる。また、電流−電圧変換回路１７の
出力電圧はサンプルホールド回路２２に保持される。

記録時には、記録／再生制御信号が゛Ｈ″レベルに切シ
換わることによりアナログスイッチ１８゜１９がオフし
、アナログスイッチ２０．２１がオンするため、サンプ
ルホールド回路２２の保持電圧（記録／再生正信号が“
ＨＩＴレベルに切シ換わる直前の電流−電圧変換回路１
７の出力電圧に等しい）がトランジスタ器に印加し、し
たがって、１１なる値の電流がトランジスタ器を通じて
流れる。同時にトランジスタ別を通じ、設定された値１
２なる電流が流れる。また、変調回路１５内のエミッタ
結合された一方のトランジスタ２６に記録信号が入力す
るだめ、トランジスタ部、２６は記録信号により交互に
オン、オフする。したがって、記録信号によってパルス
変調された（　ｉｌ　＋１２　）なる値の駆動電流が半
導体レーザ１に流れ、規定値Ｐｗの光出力すなわち記録
パワーが得られる。

半導体レーザ１の電流−光出力特性、駆動電流値、記録
パワー及び再生パワーの関係を第５図に示す。

発明が解決しようとする課題 しかし、かかる構成によれば、記録パワーの安定度が悪
く、環境温度変化等により±１０％程度の記録パワーの
変動が生じるという問題があった。

その理由は次の通りである。半導体レーザは温度に比較
的敏感な素子であシ、第５図に示すように、温度がＴ、
からＴ２に上昇すると、レーザ発振閾値電流はＩｔｈか
らＩｔｈ’に増加し、スロープ効５　ベーン 率はηからη′に減少する。

このような温度変動の影響は、再生時には問題とならな
い。すなわち上述の従来構成によれば、再生時には、半
導体レーザｌの光出力の検出電流を電流−電圧変換し、
制御誤差信号を得てトランジスタ器を制御する、いわゆ
るフィートノ（ツタ制御を行っているので、温度がＴ２
に上昇するとトランジスタ器の電流値は１１′に増加し
、半導体レーザ１の光出力すなわち再生パワーはＰｒに
保たれる。

しかし記録時においては、温度がＴ、からＴ２に上昇す
ると、トランジスタ器の電流値は１１から１１′に増加
するが、トランジスタＵに流れる電流値は温度Ｔ１で規
定値Ｐｗの記録パワーを得られるように設定された１２
のままであるので半導体レーザ１の駆動電流値は（ｉ＋
’＋ｉ２）となシ、光出力すなわち記録パワーはＰｗ’
まで低下してしまう。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、記録
光源としての半導体レーザの電流−光出力特性の変動の
影響を補償して安定な記録ノくワー６　ベーン を得るための記録パワー安定化装置を提供することを目
的とする。

課題を解決するだめの手段 本発明は上述の課題を解決するため、記録媒体にレーザ
光により情報を記録する光デイスク装置等において、記
録光源としての半導体レーザの光出力を検出する受光素
子と、この受光素子の出力信号より、前記半導体レーザ
の駆動電流が記録信号によってパルス変調されている時
の前記半導体レーザのパルス変調光出力の振幅を検出す
る振幅検出回路と、この検出された振幅の規定値に対す
る誤差を検出する誤差検出回路と、この検出された誤差
に応じて情報記録時における前記半導体レーザの駆動電
流の値を制御する回路とを有するという構成を備えたも
のである。

作用 温度変化によって半導体レーザの電流−光出力特性が変
動すると、駆動電流値が一定であっても、情報記録時の
半導体レーザのパルス変調光出力の振幅が変動する。

７　ベーン 本発明は上述の構成によって、そのような記録時のパル
ス変調光出力振幅の変動を誤差として検出し、この誤差
に応じて半導体レーザの駆動電流値を制御することによ
り、記録パワーを規定値に安定化させることができる。

なお、このような記録パワーの安定化作用は、半導体レ
ーザの劣化等による特性変化に対しても有効であること
は当然である。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示す回路図であって、第４
図と同一の符号は同等部を示す。

第１図において、３はＰＩＮダイオード２の出力電流を
電圧信号に変換する電流−電圧変換回路であり、その出
力信号は広帯域ビデオ増幅器４に入力する。この広帯域
ビデオ増幅器４の出力は、コンデンサ５及び抵抗６を通
じ正、負エンベロープ検出回路７，８０入力に交流結合
される。交流結合とすることにより広帯域ビデオ増幅器
４の出力オフセットが除去される。正、負エンベロープ
検出回路７，８は入力信号の正のエンベロープと負のエ
ンベロープをそれぞれ検出する回路であって、それぞれ
の出力信号は差動増幅器（演算増幅器）９に入力する。

この差動増幅器９の出力信号は、記録時における半導体
レーザ１のパルス変調光出力の振幅に比例した信号であ
る。すなわち、電流−電圧変換回路３から差動増幅器９
に至る回路が振幅検出回路である。差動増幅器９の出力
信号は誤差検出回路としての差動増幅器１０に入力して
記録基準電圧Ｖ３と比較され、差動増幅器１０より記録
パワー誤差信号が出力される。

電流−電圧変換回路３の出力信号は差動増幅器１１にも
入力して再生基準電圧Ｖ４と比較され、再生パワー誤差
信号が差動増幅器１１より出力される。

１７は、この誤差信号の極性反転のための反転増幅器で
ある。

１４は記録／再生制御信号によ多制御されるアナログマ
ルチプレクサであシ、記録時に記録パワー誤差信号を電
流駆動回路１４に入力し、また再生時に再生パワー誤差
信号を電流駆動回路１４に入力する。この電流駆動回路
１４は、入力した誤差信号に９　ベーン 応じて、記録パワーまたは再生パワーの規定値からの誤
差を打ち消すように半導体レーザ１の駆動電流の値を変
化させる回路である。

次に記録パワー安定化動作について説明する。

第２図は説明のための信号波形図である。

記録時においては、半導体レーザｌの駆動電流は第２図
（ａ）に示す記録信号に従って変調回路１５によりバル
ス変調される。この時の半導体レーザ１のパルス変調光
出力はＰＩＮダイオード２により検出され、その電流信
号は電流−電圧変換回路３によりミ圧信号に変換され広
帯域ビデオ増幅器４によって増幅される。この増幅後の
信号の交流成分が正、負エンベロープ検出回路７，８に
入力する。その入力波形を第２図（ｃ）に示す。また正
、負エンベロープ検出回路７，８により検出された正。

負エンベロープ波形を第２図（ｄ）、　（ｅ）にそれぞ
れ示す。この正、負エンベロープ波形の差を差動増幅器
９でとることにより、パルス変調光出力の振幅に対応し
た第２図（ｆ）に示す信号が得られ、この信号と記録基
準電圧Ｖ３との差に対応した記録パワ１０ページ 一誤差信号が差動増幅器１ｏによって得られる。この時
は第２図（ｂ）に示すように記録／再生制御信号は“Ｈ
ルベルであシアナログマルチプレクサ１６はａ側を選択
するので、電流駆動回路１４は記録パワー誤差信号に応
じて駆動電流値（ピーク値）を制御し、記録パワーを規
定値に保つ。

このような記録パワーの安定化について、第３図の電流
−光出力特性図により説明する。温度がＴ１の時に、駆
動電流値ｉ６で規定値Ｐｗの記録パワーが得られている
とする。

その後、温度がＴ２に上昇すると、電流−光出力特性が
図示の如く変化するため、駆動電流値が１６であれば記
録パワーは当然に規定値ｐｗより低下する。この低下は
即ちパルス変調光出力の振幅の減少であるから、差動増
幅器１０の出力すなわち記録パワー誤差信号が負方向に
増加し電流駆動回路１４は駆動電流を増加させる。最終
的に、駆動電流値は１６′まで上昇し記録パワーは規定
値Ｐｗに保たれる。

再生時においては、記録／再生制御信号が切シ１１ベ−
ノ かわるのでアナログマルチプレクサ１６はｂ側を選択し
、電流駆動回路１４に反転増幅器１７によって反転され
た再生パワー誤差信号が入力する。温度Ｔ１の状態では
ｉ４なる値の駆動電流（非女調の連続電流）が半導体レ
ーザ１に流れて規定値Ｐｒの再生パワーすなわち光出力
が得られる。

その後、温度がＴ２に上昇すると、半導体レーザ１の光
出力が低下するので、差動増幅器１１の出力すなわち再
生パワー誤差信号が正側に増加し、その反転信号である
反転増幅器１７の出力が負側に増加するため、電流駆動
回路１４は駆動電流を増加させる。最終的に駆動電流値
がｉ４′まで増加して安定し、再生パワーは規定値Ｐｒ
に保持される。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、半導体レー
ザの光出力を検出する受光素子の出力信号より、半導体
レーザの駆動電流が記録信号によってパルス変調されて
いる時のパルス変調光出力の振幅を検出し、この振幅の
規定値に対する誤差を検出し、この誤差に応じて情報記
録時における半導体レーザの駆動電流の値を制御する構
成であるため、温度変化等による半導体レーザの電流−
光出力特性の変動に対し記録パワーを安定化させること
ができるので、環境温度変化等にかかわらず安定な情報
記録動作が可能になるという効果を有するものである。

【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図は同実
施例の記録パワー安定化動作の説明のための信号波形図
、第３図は同実施例における記録／再生パワー安定化の
説明のための半導体レーザの電流−光出力特性図、第４
図は従来例を示す回路図、第５図は同従来例における記
録パワー変動を説明するだめの半導体レーザの電流−光
出力特性図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・ＰＩＮダイオード（受
光素子）、３・・・電流−電圧変換回路、４・・・広帯
域ビデオ増幅器、７・・正エンベロープ検出回路、８・
・・負エンベロープ検出回路、９・・・差動増幅器、１
０・・・差動増幅器（誤差検出回路）、１４・・・電流
部１３べ 動回路、 １５・・・変調回路、 １６・・・アナログマルチプレ フサ、 ・・・記録基準電圧。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体への情報記録のための光源としての半導体レー
   ザの光出力を検出する受光素子と、この受光素子の出力
   信号より、前記半導体レーザの駆動電流が記録信号によ
   ってパルス変調されている時の前記半導体レーザのパル
   ス変調光出力の振幅を検出する回路と、この回路により
   検出された振幅の規定値に対する誤差を検出する回路と
   、この回路より検出された誤差に応じて情報記録時にお
   ける前記半導体レーザの駆動電流の値を制御する回路と
   を有することを特徴とする記録パワー安定化装置。