JPH04356741A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ光を絞った
光スポットを用いて、光ディスク上に信号を記録したり
、あるいは記録した光ディスク上の信号を消去、再生、
重ね書きする光ディスク装置の中で、特に半導体レーザ
の光出力の制御を行う半導体レーザ駆動回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク装置の中で、半導体レ
ーザ駆動回路の１つの制御方式として、光出力を高精度
，高速に制御するため、記録の開始で、閉ループの制御
を行い、光出力が所定の記録光出力になった時に、制御
電圧をホールドして、開ループで制御をするホールド方
式が用いられている。

【０００３】従来のホールド方式を用いた半導体レーザ
駆動回路について説明する。図７はこの従来のホールド
方式を用いた半導体レーザ駆動回路の構成を示す。図７
において、１は半導体レーザ、２は半導体レーザ１の光
出力に応じたモニタ電流ＩＭを発生する光検出器、３は
モニタ電流ＩＭを抵抗ＲＩによりモニタ電圧ＶＭに変換
する電流電圧変換器である。４は差動アンプで、モニタ
電圧ＶＭと、光出力を設定する基準電圧ＶＲとの比較を
行い、制御電圧ＶＳを発生する。基準電圧ＶＲは、５の
再生用の基準電圧ＶＰと、６の記録用の基準電圧ＶＷの
２つがあり、アナログスイッチＳＷ１とアナログスイッ
チＳＷ２によりどちらかが選択される。選択は記録区間
を示す記録ゲートＷＧ及びインバータ７の出力により制
御される。アナログスイッチＳＷ３は、ホールドゲート
ＨＬＤにより制御され、制御電圧ＶＳをバッファアンプ
９に与える。アナログスイッチＳＷ３、コンデンサ８、
バッファアンプ９はサンプルホールド回路を構成してい
る。アナログスイッチＳＷ３がオンの時に制御電圧ＶＳ
をサンプルし、アナログスイッチＳＷ３がオフの時に制
御電圧ＶＳをホールドする。バッファアンプ９の出力で
ある制御電圧ＶＳＨは、１１の抵抗ＲＬとで定電流源を
構成するトランジスタ１０に接続され、半導体レーザ１
に駆動電流ＩＬを流す。駆動電流ＩＬは、スイッチング
を行う２つのトランジスタ１２，１３により変調される
。スイッチングは記録信号ＷＤＴとインバータ１４によ
り制御される。

【０００４】以上のように構成された従来の半導体レー
ザ駆動回路について、以下その動作について図８を用い
て説明する。

【０００５】なお、以降の説明で、アナログスイッチの
動作はすべて、その制御端子の信号が”ハイ”の時にオ
ン、”ロー”の時にオフになるものとする。

【０００６】図８の信号は上から、（ａ）は記録区間を
示す記録ゲートＷＧ、（ｂ）はホールド区間を示すホー
ルドゲートＨＬＤ、（ｃ）は光ディスクに記録される記
録信号ＷＤＴ、（ｄ）は光出力を設定する基準電圧ＶＲ
、（ｅ）は駆動電流ＩＬを制御するバッファアンプ９の
制御電圧ＶＳＨ、（ｆ）は半導体レーザ１の光出力であ
る。光出力は、電流電圧変換器３のモニタ電圧ＶＭと相
対的に同じである。

【０００７】時刻ｔ１までは再生区間を示す。記録ゲ−
トＷＧは”ロー”で、アナログスイッチＳＷ１がオンで
アナログスイッチＳＷ２がオフである。この時、光出力
を設定する基準電圧ＶＲにはアナログスイッチＳＷ１の
再生用の基準電圧ＶＰが接続される。ホールドゲートＨ
ＬＤは”ハイ”で、アナログスイッチＳＷ３はオンにな
り、バッファアンプ９の制御電圧ＶＳＨは、再生の制御
電圧ＶＳＰがサンプルされる。記録信号ＷＤＴは”ハイ
”で、定電流源の駆動電流ＩＬは、すべて半導体レーザ
１に流れる。これより、半導体レーザ１の光出力は基準
電圧ＶＰで設定される再生の光出力になるよう、閉ルー
プのサーボが働く。

【０００８】時刻ｔ１において、記録ゲートＷＧが”ハ
イ”になり、記録の光出力の設定が始まる。記録ゲート
ＷＧが”ハイ”で、アナログスイッチＳＷ１がオフでア
ナログスイッチＳＷ２がオンである。この時、光出力を
設定する基準電圧ＶＲにはアナログスイッチＳＷ２の記
録用の基準電圧ＶＷが接続される。ホールドゲートＨＬ
Ｄは”ハイ”のままで、アナログスイッチＳＷ３はオン
で、バッファアンプ９の制御電圧ＶＳＨは、記録の制御
電圧ＶＳＷがサンプルされる。記録信号ＷＤＴは”ハイ
”で、定電流源の駆動電流ＩＬは、すべて半導体レーザ
１に流れる。これより、半導体レーザ１の光出力は基準
電圧ＶＷで設定される記録の光出力になるよう、閉ルー
プのサーボが働く。

【０００９】時刻ｔ２において、ホールドゲートＨＬＤ
が”ロー”になる。アナログスイッチＳＷ３がオフにな
り、バッファアンプ９の制御電圧ＶＳＨは、記録の制御
電圧ＶＳＷがホールドされる。記録信号ＷＤＴは光ディ
スクに記録する変調した信号になり、駆動電流ＩＬが変
調される。これより、半導体レーザ１の光出力は、バッ
ファアンプ９でホールドした制御電圧ＶＳＷにより、開
ループで記録の光出力に設定され、記録信号ＷＤＴで変
調を受ける。

【００１０】時刻ｔ３において、記録ゲートＷＧは”ロ
ー”になり、記録から再生に戻る。記録ゲートＷＧが”
ロー”でアナログスイッチＳＷ１がオン、アナログスイ
ッチＳＷ２がオフである。基準電圧ＶＲにはアナログス
イッチＳＷ１の再生用の基準電圧ＶＰが接続される。ホ
ールドゲートＨＬＤは”ハイ”になり、アナログスイッ
チＳＷ３はオンでバッファアンプ９の制御電圧ＶＳＨは
、再生の制御電圧ＶＳＰがサンプルされる。記録信号Ｗ
ＤＴは”ハイ”で、定電流源の駆動電流ＩＬは、すべて
半導体レーザ１に流れる。これより半導体レーザ１の光
出力は基準電圧ＶＰで設定される再生の光出力になるよ
う、閉ループのサーボが働く。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、記録の変調の間、ホールドした制御電圧
ＶＳＷによる一定電流で、開ループにより光出力を制御
している。このため半導体レーザ１の熱的平衡が十分で
ない場合には、記録の間に半導体レーザ１の温度変化の
ために、一定電流駆動では、光出力が変動するという問
題点を有していた。半導体レーザを一定電流で駆動する
場合の、熱平衡による光出力の変動は、一般にドループ
と呼ばれており、このドループについて図９を用いて説
明する。

【００１２】図９において、上から、光出力、制御電圧
ＶＳＨ、駆動電流ＩＬである。時刻ｔ４までは再生区間
を示す。制御電圧ＶＳＨは、再生の制御電圧ＶＳＰがサ
ンプルされ、定電流源１０の駆動電流ＩＬは、再生の駆
動電流ＩＰが流れ、光出力は再生の光出力になるよう、
閉ループのサーボが働く。

【００１３】時刻ｔ４において、記録の光出力の設定が
始まる。制御電圧ＶＳＨは、記録の制御電圧ＶＳＷがサ
ンプルされる。定電流源１０の駆動電流ＩＬは、記録の
駆動電流ＩＷが流れ、光出力が記録の所定の設定値ＰＳ
になるよう、閉ループのサーボが働く。

【００１４】時刻ｔ５において、制御電圧ＶＳＨは、記
録の制御電圧ＶＳＷがホールドされる。半導体レーザ１
は、バッファアンプ９でホールドした制御電圧ＶＳＷに
より、一定電流ＩＷで駆動される。半導体レーザ１の光
出力は、開ループで記録の所定の設定値ＰＳに設定され
、記録信号ＷＤＴで変調を受ける。

【００１５】半導体レーザ１が、熱的平衡に達していな
い場合には、熱的変化により、一定電流で駆動したとき
の光出力が変化していく。図９に示すように時刻ｔ５で
設定した所定の設定値ＰＳは、ある時間経った時刻ｔ６
においてはＰＤに減少してしまう。時刻ｔ６では熱的平
衡に達し、これ以降では光出力の変化は少なくなる。

【００１６】このように、半導体レーザ１を一定電流で
駆動する場合には、熱的平衡の関係で、光出力が所定の
設定値から下がってしまうと問題点を有している。一般
に光ディスク装置では、光出力の変動は、光出力が下が
る方向にある。レーザ駆動回路において、上記ドループ
の問題点があると、光出力の変動が、さらに下がる方向
になり、記録が最適に行われなくなる。

【００１７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、半導体レーザを開ループにより一定電流で駆動する
場合のドループによる光出力の減少を補正し、最適な記
録が行える半導体レーザ駆動回路を提供することを目的
とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体レーザ駆動回路は、制御電圧をホール
ドするホールド手段と、制御電圧に応じた駆動電流を半
導体レーザに流す定電流源と、一定電流で駆動し始めの
記録の光出力と所定の時間経った後の記録の光出力の差
をモニタ信号により検出する光出力差検出手段と、光出
力差検出手段で検出した光出力の差に対応する半導体レ
ーザの駆動電流あるいは制御電圧に換算し出力する演算
手段と、記録の際にホールド手段でホールドした制御電
圧により記録の光出力に対応する一定電流を流す前記定
電流源に、前記演算手段で演算した光出力の差に対応す
る駆動電流あるいは制御電圧を加算する加算手段とを有
している。

【００１９】

【作用】本発明は上記した構成により、記録をする前に
、半導体レーザを一定電流で駆動して、記録の光出力を
発光させる。一定電流で駆動し始めの記録の光出力と、
所定の時間経ち半導体レーザが熱平衡になった時の記録
の光出力との差を検出する。この光出力の差が、ドルー
プによる光出力差になる。この光出力差を発生する半導
体レーザの駆動電流を演算する。光ディスクへの本来の
記録が始まる際に、ホールド手段でホールドした制御電
圧で駆動される一定電流に、ドループによる光出力差に
対応する駆動電流を加算する。このようにして、半導体
レーザが一定電流で駆動される場合に、あらかじめ演算
した駆動電流を加算することで、ドループによる光出力
の減少を補正する。結果として、ホールドした制御電圧
による一定電流の駆動をした場合に、時間経過により記
録の光出力が、所定の設定値より下がることがなく、最
適な記録を行うことが出来る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００２１】図１は本発明の第１の実施例における半導
体レーザ駆動回路の構成を示すものである。先に説明し
た従来例の構成である図７に追加した部分を説明する。 図１において、破線で囲った２０は光出力差検出手段、
２１はモニタ電圧ＶＭのピーク値ＶＭＰを検出するピー
ク検波回路、２２はピーク値ＶＭＰのアナログ電圧をデ
ィジタルデータに変換するＡＤ変換器である。ＡＤ変換
器２２は内部に２回路を持ち、それぞれディジタルのデ
ータＤ１，Ｄ２を出力する。ＡＤ変換器２２はチップセ
レクト信号ＣＳで制御される。２３，２４はそれぞれメ
モリＭ１とメモリＭ２である。メモリ２３，２４の出力
は、減算器２５により減算され、光出力差データＤ３と
なる。２６は演算器で、光出力差データＤ３より、Ｄ１
とＤ２の光出力差に応じた駆動電流を流す制御電圧ＶＡ
Ｄを演算する。制御電圧ＶＡＤは、アナログスイッチＳ
Ｗ４を介して、定電流源を構成するトランジスタ２７の
ベースに接続されている。追加した抵抗２８，トランジ
スタ２７でなる定電流源は、制御電圧ＶＡＤに応じて駆
動電流ＩＡＤを流す。半導体レーザ１には、駆動電流Ｉ
Ｌと駆動電流ＩＡＤが加算され、駆動電流ＩＬＤが流れ
る。２８は抵抗ＲＬ、２９はトランジスタ２７のベース
抵抗ＲＢである。アナログスイッチＳＷ４は、ホールド
ゲートＨＬＤのインバータ３０を通した信号と、テスト
信号ＴＥＳＴとをアンド回路３１でアンドを取った加算
信号ＡＤＤで制御される。

【００２２】以上のように構成された本実施例の半導体
レーザ駆動回路について、以下その動作を図２を用いて
説明する。動作は大きく２つに分けられ、光ディスクに
実際には記録せず光出力差を検出する場合と、検出した
光出力差を利用して光ディスクに実際に記録する場合と
がある。

【００２３】まず図２を用いて、光出力差を検出する場
合の動作を説明する。図２の信号は上から、（ａ）は光
出力を示すモニタ電圧ＶＭ、（ｂ）はモニタ電圧ＶＭを
ピーク検波したピーク値ＶＭＰ、（ｃ）はＡＤ変換器２
２のチップセレクト信号ＣＳ、（ｄ）はＡＤ変換器２２
のひとつの出力データＤ１、（ｅ）はＡＤ変換器２２の
もうひとつの出力データＤ２、（ｆ）は減算器２５の光
出力差データＤ３、（ｇ）は演算器２６の出力である制
御電圧ＶＡＤ、（ｈ）はホールドゲートＨＬＤ、（ｉ）
はテスト信号ＴＥＳＴ、（ｊ）は加算信号ＡＤＤ、（ｋ
）は記録の光出力に対応する駆動電流ＩＬ、（ｌ）は光
出力差に応じた駆動電流ＩＡＤ、（ｍ）は駆動電流ＩＬ
と駆動電流ＩＡＤを加算した実際に半導体レーザ１に流
れる駆動電流ＩＬＤである。

【００２４】時刻ｔ７で、記録の光出力の設定が始まる
。（ｉ）に示すテスト信号ＴＥＳＴは常に”ロー”のた
め、（ｊ）に示す加算信号ＡＤＤも常に”ロー”になる
。このためアナログスイッチＳＷ４はオフであり、トラ
ンジスタ２７の定電流源による（ｌ）に示す駆動電流Ｉ
ＡＤはゼロである。このため（ｍ）に示す駆動電流ＩＬ
Ｄは、常に（ｋ）に示す駆動電流ＩＬと等しい。

【００２５】時刻ｔ７から時刻ｔ８の間に、（ｋ）に示
す駆動電流ＩＬは、再生の駆動電流ＩＰから、記録の駆
動電流ＩＷに閉ループ制御され、記録の所定の設定値Ｐ
Ｓが設定される。

【００２６】時刻ｔ８で、（ｈ）に示すホールドゲート
ＨＬＤが”ロー”になり、制御電圧がホールドされ、半
導体レーザ１はホールドした制御電圧により、一定電流
ＩＷにより駆動される。

【００２７】一方、時刻ｔ８において（ｃ）に示すチッ
プセレクト信号ＣＳが”ハイ”になり、ピーク値ＶＭＰ
がＡＤ変換される、（ｄ）に示す出力データＤ１が出力
される。この時、半導体レーザ１は、開ループ制御に入
った直後のため、熱平衡によるドループの影響が最も小
さく、光出力は所定の設定値であるＰＳに等しい。この
ため時刻ｔ８でＡＤ変換した出力データＤ１は、一定電
流ＩＷで駆動した場合の、記録の光出力のピークを表す
。

【００２８】一定電流ＩＷで駆動している間、半導体レ
ーザ１の光出力は、熱平衡によるドループのため、所定
の設定値ＰＳから減少していく。

【００２９】時刻ｔ９になった時に熱平衡が成立し、光
出力は所定の設定値ＰＳから下がったＰＤで安定する。 この時（ｃ）に示すチップセレクト信号ＣＳが”ハイ”
になり、この時のピーク値ＶＭＰである光出力ＰＤがＡ
Ｄ変換され、（ｅ）に示す出力データＤ２が出力される
。

【００３０】出力データＤ１とＤ２は減算器２５で減算
され、一定電流ＩＷで駆動した場合の、ピークの光出力
と所定の時間後の光出力との差が、光出力差データＤ３
として出力される。ここで、光出力ＰＳとＰＤの差をｄ
ＰＤとすれば、ｄＰＤが光出力差データＤ３に表される
。

【００３１】光出力差データＤ３を用いて、演算器２６
が光出力差ｄＰＤに応じた半導体レーザ１の駆動電圧Ｖ
ＡＤを演算し、出力する。

【００３２】次に、図３，図４を用いて、演算器２６で
演算する光出力差ｄＰＤと制御電圧ＶＡＤとの関係を説
明する。

【００３３】図３は、図１の構成における、駆動電流Ｉ
ＡＤを流すトランジスタ２７，抵抗ＲＬで構成した定電
流源を抜き出したものである。簡単のためにトランジス
タ１２，１３の変調段は省略している。図３において、
ＶＣＣは電源電圧、ＶＡＤは演算器２６の制御電圧、Ｉ
ＡＤは半導体レーザ１に流れる駆動電流である。

【００３４】ここで、トランジスタ２７のベース・エミ
ッタ間電圧をＶＢＥとすると、制御電圧ＶＡＤと駆動電
流ＩＡＤの関係は次式（１）（数１）に示すようになる
。

【００３５】

【数１】 　　ＩＡＤ＝（ＶＣＣ−ＶＢＥ−ＶＡＤ）／ＲＬ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）次
に、図４を用いて、半導体レーザ１の駆動電流と光出力
との関係を説明する。図４において、横軸に駆動電流、
立軸に光出力をとっている。駆動電流がゼロから流れ始
めて、しきい値電流ＩＴＨ以上になると、光出力が立ち
上がる。しきい値電流ＩＴＨ以上では、駆動電流に対し
て、光出力はリニアに立ち上がる。この駆動電流に対す
る光出力の傾きをスロープ効率と呼ぶ。スロープ効率Ｓ
Ｌは、図４に示すように、２点の駆動電流Ｉ１，Ｉ２に
対する光出力Ｐ１，Ｐ２より計算できる。駆動電流Ｉ２
と駆動電流Ｉ１の差をｄＩ、光出力Ｐ２と光出力Ｐ１の
差をｄＰとすれば、次式（２）（数２）のように計算で
きる。

【００３６】

【数２】 　　ＳＬ＝（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｉ２−Ｉ１）　　　　　
　＝ｄＰ／ｄＩ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（２）次に、ドループによる光出力差ｄＰＤ
を補正する駆動電流ＩＡＤとの関係は、スロープ効率Ｓ
Ｌを用いて、次式（３）（数３）のように計算出来る。

【００３７】

【数３】 　　ＩＡＤ＝ｄＰＤ／ＳＬ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　（３）式（１），（３）（数１）と（数３
）を用いて、ドループによる光出力差ｄＰＤと、制御電
圧ＶＡＤとの関係は、次式（４）（数４）のように示す
ことが出来る。

【００３８】

【数４】 　　ＶＡＤ＝ＶＣＣ−ＶＢＥ−ＲＬ・ＩＡＤ　　　　　
　　　＝ＶＣＣ−ＶＢＥ−ＲＬ・（ｄＰＤ／ＳＬ）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　（４）これより、ド
ループによる光出力差ｄＰＤを測定すれば、光出力差ｄ
ＰＤに対応する駆動電流ＩＡＤを流す制御電圧ＶＡＤを
演算することが出来る。

【００３９】次に、図５を用いて、光出力差ｄＰＤを検
出し、制御電圧ＶＡＤを演算した後、実際の記録を光デ
ィスクに行う場合について説明する。

【００４０】図５の信号は上から、（ａ）は光出力を示
すモニタ電圧ＶＭ、（ｂ）は記録区間を示す記録ゲ−ト
ＷＧ、（ｃ）は光ディスクに記録される記録信号ＷＤＴ
、（ｄ）はホールド区間を示すホ−ルドゲ−トＨＬＤ、
（ｅ）は記録が光ディスクへの本来の記録か光出力差を
検出する記録かを示すテスト信号ＴＥＳＴ、（ｆ）は光
出力差を補正する駆動電流ＩＡＤを加算するアナログス
イッチＳＷ４を制御する加算信号ＡＤＤ、（ｇ）はトラ
ンジスタ１０の定電流源による駆動電流ＩＬ、（ｈ）は
トランジスタ２７の定電流源による光出力差ｄＰＤに応
じた駆動電流ＩＡＤ、（ｉ）は実際に半導体レーザ１に
流れる駆動電流ＩＬＤで駆動電流ＩＬと駆動電流ＩＡＤ
を加算したものである。

【００４１】時刻ｔ１１で、（ａ）に示す記録ゲートＷ
Ｇが”ハイ”になり、記録の光出力の設定が始まる。ま
た同時に（ｅ）に示すテスト信号ＴＥＳＴが”ハイ”に
なり、光ディスクへの本来の記録を始めることを示す。 （ｆ）に示す加算信号ＡＤＤは”ロー”で、（ｈ）に示
す駆動電流ＩＡＤはゼロである。（ｉ）に示す定電流源
の駆動電流ＩＬＤは、（ｇ）に示す駆動電流ＩＬと等し
く、記録の駆動電流ＩＷが流れ、光出力が所定の設定値
ＰＳになるよう、閉ループ制御がかかる。

【００４２】時刻ｔ１２で、（ｄ）に示すホールドゲー
トＨＬＤが”ロー”になり、制御電圧がホールドされ、
トランジスタ１０の定電流源による（ｇ）に示す駆動電
流ＩＬは、一定電流ＩＷを流す。（ｅ）に示す加算信号
ＡＤＤは”ハイ”になり、アナログスイッチＳＷ４がオ
ンになる。アナログスイッチＳＷ４を通して、制御電圧
ＶＡＤがトランジスタ２７にかかり、トランジスタ２７
による光出力差ｄＰＤに応じた駆動電流ＩＡＤが流れる
。これより、半導体レーザ１には、（ｉ）の駆動電流Ｉ
ＬＤに示すように、一定電流ＩＷと駆動電流ＩＡＤを加
算したＩＷ＋ＩＡＤが流れる。

【００４３】（ａ）の光出力に示すように、時刻ｔ１２
での光出力は、記録の所定の設定値ＰＳより、駆動電流
ＩＡＤを加算した分だけ、ｄＰＤ高いところから始まる
。一定電流ＩＷと駆動電流ＩＡＤを加算したＩＷ＋ＩＡ
Ｄで駆動している間、半導体レーザ１の光出力は、熱平
衡により、最初の設定値ＰＳ＋ｄＰＤから下がっていく
。時刻ｔ１３になった時に熱平衡が成立し、光出力は最
初の設定値ＰＳ＋ｄＰＤからｄＰＤだけ下がったところ
、つまり記録の所定の設定値ＰＳで落ち着く。以降は、
記録が終了する時刻ｔ１４まで、半導体レーザ１は熱平
衡にあり、光出力は記録の所定の設定値ＰＳで安定に制
御される。

【００４４】以上のように本実施例によれば、制御電圧
をホールドするホールド手段と、制御電圧に応じた駆動
電流を半導体レーザに流す定電流源と、一定電流で駆動
し始めの記録の光出力と所定の時間経った後の記録の光
出力の差を前記モニタ信号により検出する光出力差検出
手段と、光出力差検出手段で検出した光出力の差に対応
する半導体レーザの駆動電流あるいは制御電圧を演算す
る演算手段と、記録の際にホールド手段でホールドした
制御電圧により記録の光出力に対応する一定電流を流す
定電流源に前記演算手段で演算した光出力の差に対応す
る駆動電流あるいは制御電圧を加算する加算手段とを設
けることにより、半導体レーザを開ループにより一定電
流で駆動する場合に、熱平衡により減少した後の光出力
が記録の所定値になるよう熱平衡による光出力の減少を
補正し、最適な記録を行うことが出来る。

【００４５】次に、本発明の第２の実施例を説明する。 第２の実施例は、光ディスクがローディングされてない
状態で、一定電流で駆動し始めの記録の光出力と所定の
時間経った後の記録の光出力との差を光出力差検出手段
が検出するものである。

【００４６】光ディスクがローディングされていないと
、電源が入っていても光ディスク装置は動作していない
状態にある。この状態を利用して、光出力差を検出すれ
ば、なんらの時間ロスも発生しない。検出した光出力差
を保持しておけば、記録を行う前に、光出力差を測定す
る必要はなく、記録の動作に即移ることが出来る。以上
のように本実施例によれば、電源投入後、光ディスクが
ローディングされてない状態で、光出力差を検出するこ
とにより、光ディスク装置が動作していない時間を有効
に使い、光出力差の検出に要する時間を実効的に無くす
ことが出来る。

【００４７】次に、本発明の第３の実施例を説明する。 第３の実施例は、記録信号ＷＤＴを再生時と同じく”ハ
イ”に固定しておき変調を行わない状態で、一定電流で
駆動し始めの記録の光出力と所定の時間経った後の記録
の光出力の差を光出力差検出手段が検出するものである
。

【００４８】記録の光出力が変調を受けていないため、
光出力は直流で発光しており、第１の実施例で必要だっ
たピーク検波回路２１が要らなくなる。また光出力が直
流のため、変調した光出力よりも熱平衡に達するまでの
時間を短縮することが出来る。これより、光出力差の検
出を、容易にかつ高速に行う事が出来る。

【００４９】以上のように本実施例によれば、記録信号
ＷＤＴを再生時と同じく固定しておき、変調を行わない
状態で記録の光出力差を検出することにより、ピーク検
波回路２１を不要にし、かつ光出力差の検出を高速に行
うことが出来る。

【００５０】次に、本発明の第４の実施例を説明する。 第４の実施例は、電源投入後、半導体レーザ１を再生時
の光出力で所定の時間発光させた後、一定電流で駆動し
始めの記録の光出力と所定の時間経った後の記録の光出
力の差を検出する光出力差検出手段を働かせるものであ
る。

【００５１】電源投入後は、半導体レーザ１は発光して
いないため、温度が低い状態にある。この状態で、すぐ
に記録の光出力を発光して熱平衡による光出力差を検出
すると、半導体レーザ１が十分に熱平衡に至らず、検出
の誤差が発生する。これを防ぐために、電源投入後、半
導体レーザ１を所定の時間、再生の光出力で発光させ、
半導体レーザ１の温度を上げる。その後、半導体レーザ
１を一定電流で駆動して記録の光出力を発光させると、
熱平衡に至った記録の光出力の差を正確に検出すること
が出来る。

【００５２】以上のように本実施例によれば、電源投入
後、半導体レーザ１を再生時の光出力で所定の時間発光
させた後、記録の光出力差を検出することにより、半導
体レーザ１を十分な熱平衡状態にすることで、正確な光
出力差を検出することが出来る。

【００５３】なお、本発明の第４の実施例では、電源投
入後、半導体レーザ１を再生時の光出力で発光させたが
、これは記録の光出力と再生の光出力の間であれば、何
でも構わない。

【００５４】次に、本発明の第５の実施例を説明する。 第５の実施例は、半導体レーザ１を異なる２つ以上の駆
動電流で発光させた時の光出力を検出し、駆動電流の差
に対する光出力の差の比であるスロープ効率を計算し、
光出力差検出手段で検出した光出力の差を計算したスロ
ープ効率を用いて対応する駆動電流あるいは制御電圧に
換算するものである。

【００５５】半導体レーザ１のスロープ効率ＳＬは、温
度により変動し易い。図６を用いて、これを説明する。 図６は横軸に半導体レーザ１の駆動電流、立軸に光出力
をとっている。２つの線は、半導体レーザ１が常温と高
温の場合における、駆動電流と光出力との関係を示す。

【００５６】まず常温では、駆動電流Ｉ１とＩ２に対す
る、光出力はＰ１とＰ２である。この時スロープ効率Ｓ
Ｌ１は次式（５）（数５）のように表される。

【００５７】 　　ＳＬ＝（Ｐ２−Ｐ１）（Ｉ２−Ｉ１）　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
５）次に温度が上がると、スロープ効率が傾き、同じ光
出力Ｐ１，Ｐ２を出すのに駆動電流がＩ１’，Ｉ２’と
大きくなる。この時のスロープ効率ＳＬ２は次式（６）
（数６）のように表される。

【００５８】 　　ＳＬ２＝（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｉ２’−Ｉ１’）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（６）この
ように温度により、スロープ効率ＳＬは変化するため、
同じ光出力差から対応する駆動電流を演算する場合、固
定値のスロープ効率ＳＬを使用すると、駆動電流の誤差
が大きくなる。最悪の場合には、記録の駆動電流に過大
な駆動電流を加算してしまい、半導体レーザ１の光出力
が記録の光出力の設定値を大きく越えて破壊に至ってし
まう。

【００５９】このため、図６に示すように、半導体レー
ザを異なる２点以上で発光させて、スロープ効率ＳＬを
計算し、計算したスロープ効率ＳＬにより、光出力差に
対応する駆動電流あるいは制御電圧を正確に計算するこ
とが出来る。

【００６０】以上のように本実施例によれば、半導体レ
ーザを異なる２点以上で発光させて、スロープ効率を計
算し、計算したスロープ効率を用いる事により、光出力
差に対応する駆動電流あるいは制御電圧を温度に依らず
正確に計算することが出来る。　　なお、第５の実施例
ではスロープ効率を求めるのに、駆動電流を２つで計算
したが、これは２点以上であれば何点でも構わない。

【００６１】また、第１の実施例では光出力差を求める
のに、所定の時間経った後の光出力を１回検出したが、
これは１回以上検出しても構わない。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本実施例によれば、半導体
レーザを開ループにより一定電流で駆動する場合に、熱
平衡により減少した後の光出力が記録の所定値になるよ
う熱平衡による光出力の減少を補正し、最適な記録を行
うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における半導体レーザ駆
動回路の構成を示す回路図

【図２】同第１の実施例における半導体レーザ駆動回路
の光出力差検出の動作を説明するための動作波形図

【図
３】同第１の実施例における定電流源の構成を示す回路
図

【図４】同だい１の実施例における半導体レーザの駆動
電流と光出力との関係を示す特性図

【図５】同第１の実施例における半導体レーザ駆動回路
の記録動作を説明するための動作波形図

【図６】本発明
の他の実施例における半導体レーザのスロープ効率の温
度特性を説明するための特性図

【図７】従来の半導体レ
ーザ駆動回路の構成構成を示す回路図

【図８】従来の半導体レーザ駆動回路の動作を説明する
ための動作波形図

【図９】従来の半導体レーザの熱平衡による光出力の減
少を説明するための動作波形図

【符号の説明】

１　　半導体レーザ ２　　光検出器 ３　　電流電圧変換器 ４　　差動アンプ ５　　再生用の基準電圧 ６　　記録用の基準電圧 ９　　バッファアンプ １０　　トランジスタ ２０　　光出力差検出手段 ２１　　ピーク検波回路 ２２　　ＡＤ変換器 ２５　　減算器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光ビームを発生する半導体レーザと、
   前記半導体レーザの光出力に応じたモニタ信号を発生す
   る光検出器と、設定する光出力に対応する基準電圧を発
   生する基準電圧発生手段と、前記モニタ信号と前記基準
   電圧とを比較して前記半導体レーザの光出力を所定の光
   出力に制御する制御電圧を発生する差動アンプと、前記
   差動アンプの制御電圧をホールドするホールド手段と、
   前記制御電圧に応じた駆動電流を前記半導体レーザに流
   す定電流源と、記録信号により前記駆動電流を変調する
   変調手段と、一定電流で駆動し始めの記録の光出力と所
   定の時間経った後の記録の光出力の差を前記モニタ信号
   により検出する光出力差検出手段と、前記光出力差検出
   手段で検出した光出力の差に対応する前記半導体レーザ
   の駆動電流あるいは制御電圧を演算する演算手段と、記
   録の際に前記ホールド手段でホールドした制御電圧によ
   り記録の光出力に対応する一定電流を流す前記定電流源
   に、前記演算手段で演算した光出力の差に対応する駆動
   電流あるいは制御電圧を加算する加算手段と、を備えた
   レーザ駆動回路。
2. 【請求項２】　　光ディスクがローディングされていな
   い状態で、光出力差検出手段が、一定電流で駆動し始め
   の記録の光出力と所定の時間経った後の記録の光出力の
   差を検出する請求項１記載のレーザ駆動回路。
3. 【請求項３】　　記録信号を固定し駆動電流の変調を行
   わない状態で、光出力差検出手段が、一定電流で駆動し
   始めの記録の光出力と所定の時間経った後の記録の光出
   力の差を検出する請求項１記載のレーザ駆動回路。
4. 【請求項４】　　電源投入後、半導体レーザを再生時の
   光出力で所定の時間発光させた後、光出力差検出手段が
   、一定電流で駆動し始めの記録の光出力と所定の時間経
   った後の記録の光出力の差を検出する請求項１記載のレ
   ーザ駆動回路。
5. 【請求項５】　　電源投入後、半導体レーザを所定の光
   出力で所定の時間発光させた後、光出力差検出手段が、
   一定電流で駆動し始めの記録の光出力と所定の時間経っ
   た後の記録の光出力の差を検出する請求項１記載のレー
   ザ駆動回路。
6. 【請求項６】　　演算手段は、２点以上の駆動電流で発
   光させた時のそれぞれの光出力から、駆動電流の差に対
   する光出力の差の比（スロープ効率）を計算し、光出力
   差検出手段で検出した光出力の差に対応する駆動電流あ
   るいは制御電圧をスロープ効率を用いて演算する請求項
   １記載のレーザ駆動回路