JPH06309685A - 光学式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置 - Google Patents
光学式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置Info
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- JPH06309685A JPH06309685A JP5122028A JP12202893A JPH06309685A JP H06309685 A JPH06309685 A JP H06309685A JP 5122028 A JP5122028 A JP 5122028A JP 12202893 A JP12202893 A JP 12202893A JP H06309685 A JPH06309685 A JP H06309685A
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- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザチップから前方に放射されるレ
ーザ出力の周辺光を受光して、レーザ出力の一定化制御
を行うようにすること。 【構成】 光情報記録媒体に対する情報記録および同媒
体からの情報再生を半導体レーザの出力光を用いて行う
光学式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置におい
て、半導体レーザ装置筺体（２１）に設けられたレーザ
光出射窓部（２２）の周辺寄りに受光素子（１９）を配
設して、該半導体レーザ装置より発されるレーザ光の前
方放射光中の周辺光（５）を該受光素子で受光し、この
受光素子出力に応じて半導体レーザの出力制御を行うよ
うにする。
ーザ出力の周辺光を受光して、レーザ出力の一定化制御
を行うようにすること。 【構成】 光情報記録媒体に対する情報記録および同媒
体からの情報再生を半導体レーザの出力光を用いて行う
光学式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置におい
て、半導体レーザ装置筺体（２１）に設けられたレーザ
光出射窓部（２２）の周辺寄りに受光素子（１９）を配
設して、該半導体レーザ装置より発されるレーザ光の前
方放射光中の周辺光（５）を該受光素子で受光し、この
受光素子出力に応じて半導体レーザの出力制御を行うよ
うにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光情報記録媒体への情
報記録および同媒体からの情報再生を行うための光学式
情報記録再生装置のレーザ出力制御装置に係り、とくに
半導体レーザの光出力を制御する装置に関する。
報記録および同媒体からの情報再生を行うための光学式
情報記録再生装置のレーザ出力制御装置に係り、とくに
半導体レーザの光出力を制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザは、温度変化や戻り光量の
変化によって光出力が変動する。他方、光学式情報記録
再生装置は、情報の記録の場合にも情報の再生の場合に
も一定出力のレーザ光を必要とするからレーザ光の自動
出力制御（ＡＰＣ）を行っている。そのようなレーザ光
の自動出力制御機能に関する従来技術としては、例え
ば、特開昭５０−２３９０２号、特開昭５１−２９８２
１号、特公平２−４７０１５号、特公平５−６２６０
号、特開昭４−３３０６４６号などがある。
変化によって光出力が変動する。他方、光学式情報記録
再生装置は、情報の記録の場合にも情報の再生の場合に
も一定出力のレーザ光を必要とするからレーザ光の自動
出力制御（ＡＰＣ）を行っている。そのようなレーザ光
の自動出力制御機能に関する従来技術としては、例え
ば、特開昭５０−２３９０２号、特開昭５１−２９８２
１号、特公平２−４７０１５号、特公平５−６２６０
号、特開昭４−３３０６４６号などがある。
【０００３】たとえば、図７に示す光学式情報記録再生
装置では、半導体レーザのチップ１からの前方放射光の
うち周辺光５はコリメータレンズ３で排除され、中心付
近の光２のみがコリメータレンズに入射し、平行光ビー
ムに変換されてビームスプリッタ４に入射する。ビーム
スプリッタ４では透過光６と反射光７に分けられ、透過
光６は集束レンズ８で絞られて情報記録媒体９に入射
し、微小レーザ光スポット１０として照射され、情報の
記録または再生が行われる。また、ビームスプリッタ４
における反射光７は受光素子１５に入射する。
装置では、半導体レーザのチップ１からの前方放射光の
うち周辺光５はコリメータレンズ３で排除され、中心付
近の光２のみがコリメータレンズに入射し、平行光ビー
ムに変換されてビームスプリッタ４に入射する。ビーム
スプリッタ４では透過光６と反射光７に分けられ、透過
光６は集束レンズ８で絞られて情報記録媒体９に入射
し、微小レーザ光スポット１０として照射され、情報の
記録または再生が行われる。また、ビームスプリッタ４
における反射光７は受光素子１５に入射する。
【０００４】情報記録媒体９からの反射光は、入射のと
きと同じ経路を逆行し、集束レンズ８で平行光ビームに
変換され、ビームスプリッタ４を透過した光は半導体レ
ーザチップ１への戻り光となり、ビームスプリッタ４の
反射光１１は受光レンズ１２を経て受光素子１３に受光
される。このようにして受光素子１３からは情報信号、
焦点制御信号およびトラッキング制御信号が取り出され
る。そして、ＡＰＣ動作は、半導体レーザの光出力の一
部を受光素子１４または１５で受光し、この受光出力１
７または１８を出力制御回路により増幅して半導体レー
ザに帰還するループ回路を設けてレーザ光の出力が一定
に保持されるように出力制御を行っている。
きと同じ経路を逆行し、集束レンズ８で平行光ビームに
変換され、ビームスプリッタ４を透過した光は半導体レ
ーザチップ１への戻り光となり、ビームスプリッタ４の
反射光１１は受光レンズ１２を経て受光素子１３に受光
される。このようにして受光素子１３からは情報信号、
焦点制御信号およびトラッキング制御信号が取り出され
る。そして、ＡＰＣ動作は、半導体レーザの光出力の一
部を受光素子１４または１５で受光し、この受光出力１
７または１８を出力制御回路により増幅して半導体レー
ザに帰還するループ回路を設けてレーザ光の出力が一定
に保持されるように出力制御を行っている。
【０００５】受光素子１４は、半導体レーザチップ１か
らの後方放射光１６を受光して受光出力１７が得られ、
受光素子１５からはビームスプリッタ４の反射光７を受
光して受光出力１８が得られるように構成されている。
らの後方放射光１６を受光して受光出力１７が得られ、
受光素子１５からはビームスプリッタ４の反射光７を受
光して受光出力１８が得られるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この構成では、半導体
レーザ筺体内に内蔵されている受光素子１４を用い、こ
の受光素子１４により半導体レーザチップ１の後方放射
光１６を取り出している。しかし、半導体レーザチップ
の前方放射光と後方放射光とは完全な相関関係がないか
らレーザ光出力を一定に制御することができず、良好な
ＡＰＣ動作が行われないという問題点がある。
レーザ筺体内に内蔵されている受光素子１４を用い、こ
の受光素子１４により半導体レーザチップ１の後方放射
光１６を取り出している。しかし、半導体レーザチップ
の前方放射光と後方放射光とは完全な相関関係がないか
らレーザ光出力を一定に制御することができず、良好な
ＡＰＣ動作が行われないという問題点がある。
【０００７】また、受光素子１５の場合はビームスプリ
ッタ４からの反射光７を受光するので、ビームスプリッ
タ４の特性に依存し、たとえばビームスプリッタ４にお
ける透過光損失を減少させ、光学系の光効率を向上させ
るためビームスプリッタ４として偏光ビームスプリッタ
を使用する場合（通常、１／４波長板と組み合わせて光
アイソレータ構成とする）には反射光７は存在せず、受
光素子１５からの受光出力が得られなくなる問題点があ
る。
ッタ４からの反射光７を受光するので、ビームスプリッ
タ４の特性に依存し、たとえばビームスプリッタ４にお
ける透過光損失を減少させ、光学系の光効率を向上させ
るためビームスプリッタ４として偏光ビームスプリッタ
を使用する場合（通常、１／４波長板と組み合わせて光
アイソレータ構成とする）には反射光７は存在せず、受
光素子１５からの受光出力が得られなくなる問題点があ
る。
【０００８】さらに、受光素子１５の場合は、ビームス
プリッタ４からの反射光７をそのまま受光するため受光
素子が大型になり、受光素子１５の電極間容量が大きく
なって応答速度が低下するという問題点もある。この問
題点を解決するためには受光素子１５に入射する光を集
束し受光素子１５を小型にすればよいが、そのためには
新たに集束手段を追加する必要があり装置の小型化、経
済化に逆行する。本発明は上述の問題点を解決するため
になされたもので、半導体レーザチップ１からの前方放
射光中の周辺光を受光して半導体レーザ出力の一定化制
御を行うようにした光学式情報記録再生装置のレーザ出
力制御装置を提供することを目的とする。
プリッタ４からの反射光７をそのまま受光するため受光
素子が大型になり、受光素子１５の電極間容量が大きく
なって応答速度が低下するという問題点もある。この問
題点を解決するためには受光素子１５に入射する光を集
束し受光素子１５を小型にすればよいが、そのためには
新たに集束手段を追加する必要があり装置の小型化、経
済化に逆行する。本発明は上述の問題点を解決するため
になされたもので、半導体レーザチップ１からの前方放
射光中の周辺光を受光して半導体レーザ出力の一定化制
御を行うようにした光学式情報記録再生装置のレーザ出
力制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、光情報記録媒体に対する情報記録および同媒体
からの情報再生を半導体レーザの出力光を用いて行う光
学式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置において、
半導体レーザ装置筺体に設けられたレーザ光出射窓部の
周辺寄りに受光素子を配設して、該半導体レーザ装置よ
り発されるレーザ光の前方放射光中の周辺光を該受光素
子で受光し、この受光素子出力に応じて半導体レーザの
出力制御を行うようにしたことを特徴とするものであ
る。
発明は、光情報記録媒体に対する情報記録および同媒体
からの情報再生を半導体レーザの出力光を用いて行う光
学式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置において、
半導体レーザ装置筺体に設けられたレーザ光出射窓部の
周辺寄りに受光素子を配設して、該半導体レーザ装置よ
り発されるレーザ光の前方放射光中の周辺光を該受光素
子で受光し、この受光素子出力に応じて半導体レーザの
出力制御を行うようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】また、半導体レーザ装置筺体に設けられた
レーザ光出射窓部の周辺寄りに反射手段を配設して、該
半導体レーザ装置より発されるレーザ光の前方放射光中
の周辺光を該反射手段で反射し、この反射された周辺光
を受光素子で受光し、この受光素子出力に応じて半導体
レーザの出力制御を行うようにしたことを特徴とするも
のである。
レーザ光出射窓部の周辺寄りに反射手段を配設して、該
半導体レーザ装置より発されるレーザ光の前方放射光中
の周辺光を該反射手段で反射し、この反射された周辺光
を受光素子で受光し、この受光素子出力に応じて半導体
レーザの出力制御を行うようにしたことを特徴とするも
のである。
【００１１】
【作用】半導体レーザ装置より発される半導体レーザ光
の前方放射光の中心付近光は、半導体レーザ装置筺体の
レーザ光出射窓部を通過して光情報記録媒体の方に向か
うが、該前方放射光の周辺光は、このレーザ光出射窓部
の周辺寄りに配設した受光素子に入射し、この受光素子
からは半導体レーザからの前方放射光出力に応じた受光
出力が得られる。また、レーザ光出射窓部の周辺寄りに
反射手段を設け、この反射光を受光する場合も、同様
に、半導体レーザからの前方放射光出力に応じた受光出
力が得られる。この受光出力は半導体レーザの出力制御
回路に与えられ、半導体レーザの出力制御が行われる。
の前方放射光の中心付近光は、半導体レーザ装置筺体の
レーザ光出射窓部を通過して光情報記録媒体の方に向か
うが、該前方放射光の周辺光は、このレーザ光出射窓部
の周辺寄りに配設した受光素子に入射し、この受光素子
からは半導体レーザからの前方放射光出力に応じた受光
出力が得られる。また、レーザ光出射窓部の周辺寄りに
反射手段を設け、この反射光を受光する場合も、同様
に、半導体レーザからの前方放射光出力に応じた受光出
力が得られる。この受光出力は半導体レーザの出力制御
回路に与えられ、半導体レーザの出力制御が行われる。
【００１２】従って、本発明によれば、半導体レーザか
らの前方放射光出力に応じた半導体レーザの出力制御が
行なえるので、従来の後方放射光による場合のような相
関性を欠いた帰還制御となることがないという優れた効
果を奏すると共に、ビームスプリッタとしてはどのよう
なものでも使用できるという効果も奏するものであり、
さらに、小型の受光素子を用いることができるので応答
速度が低下したり、この低下を防ぐために受光素子に入
射する光の集束手段を備えたりする必要もないので、レ
ーザ光の出力制御特性とＡＰＣ応答特性が向上でき、装
置設計上の制約が除去できるとともに装置の小型化、経
済化も達成できるという効果を奏する。
らの前方放射光出力に応じた半導体レーザの出力制御が
行なえるので、従来の後方放射光による場合のような相
関性を欠いた帰還制御となることがないという優れた効
果を奏すると共に、ビームスプリッタとしてはどのよう
なものでも使用できるという効果も奏するものであり、
さらに、小型の受光素子を用いることができるので応答
速度が低下したり、この低下を防ぐために受光素子に入
射する光の集束手段を備えたりする必要もないので、レ
ーザ光の出力制御特性とＡＰＣ応答特性が向上でき、装
置設計上の制約が除去できるとともに装置の小型化、経
済化も達成できるという効果を奏する。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明しよう。図１に本発明の一実施例を示
す。図１において、図７と同一符号は同一要素を示す。
この実施例の光学的構成において、半導体レーザチップ
１からの前方放射光のうち中心付近の光２はたとえばド
ーナツ型受光素子１９の中心穴２１を通過し、コリメー
タレンズ３に入射し、平行光ビームとなってビームスプ
リッタ４に入射する。ビームスプリッタ４としては入射
光のすべてが透過する偏光ビームスプリッタであっても
よい。これ以降の動作内容は図７についての説明と同様
で、受光素子１３から情報信号、焦点制御信号およびト
ラッキング制御信号が取り出される。
例を詳細に説明しよう。図１に本発明の一実施例を示
す。図１において、図７と同一符号は同一要素を示す。
この実施例の光学的構成において、半導体レーザチップ
１からの前方放射光のうち中心付近の光２はたとえばド
ーナツ型受光素子１９の中心穴２１を通過し、コリメー
タレンズ３に入射し、平行光ビームとなってビームスプ
リッタ４に入射する。ビームスプリッタ４としては入射
光のすべてが透過する偏光ビームスプリッタであっても
よい。これ以降の動作内容は図７についての説明と同様
で、受光素子１３から情報信号、焦点制御信号およびト
ラッキング制御信号が取り出される。
【００１４】図２は図１の要部の詳細実施例であって、
半導体レーザチップ１を収納した半導体レーザ部の詳細
実施例を示す。半導体レーザチップ１は筺体２１の内部
にマウントされ、筺体２１の内部は気密に保たれる。筺
体２１にはレーザ光出射窓２２があり、このレーザ光出
射窓２２は透明平板２３で蓋をされており、たとえばド
ーナツ型受光素子１９は透明平板２３に接着される。図
２ではドーナツ型受光素子１９は透明平板２３の半導体
レーザチップ１の側に接着した状態を示しているが、ド
ーナツ型受光素子１９は図３に示すように透明平板２３
の半導体レーザチップ１とは反対側に接着してもよい。
半導体レーザチップ１を収納した半導体レーザ部の詳細
実施例を示す。半導体レーザチップ１は筺体２１の内部
にマウントされ、筺体２１の内部は気密に保たれる。筺
体２１にはレーザ光出射窓２２があり、このレーザ光出
射窓２２は透明平板２３で蓋をされており、たとえばド
ーナツ型受光素子１９は透明平板２３に接着される。図
２ではドーナツ型受光素子１９は透明平板２３の半導体
レーザチップ１の側に接着した状態を示しているが、ド
ーナツ型受光素子１９は図３に示すように透明平板２３
の半導体レーザチップ１とは反対側に接着してもよい。
【００１５】本発明の特徴的構成は、受光素子１９を半
導体レーザ筺体２１のレーザ光出射窓２２の部分に配設
し、この受光素子１９の受光出力を半導体レーザの出力
制御回路２０に帰還することである。すなわち、図２に
おいて、半導体レーザチップ１からの前方放射光のうち
中心付近光２が、たとえばドーナツ型受光素子１９の中
心穴２２を通過してコリメータレンズ３に入射し、周辺
光５が受光素子１９に入射する。この場合、中心付近光
２が受光素子１９を通過してコリメータレンズ３に入射
する割合はコリメータレンズ３のＮＡ（開口数）で決ま
る。たとえば、情報記録再生用光学系として多用されて
いるＮＡ＝０．３に選べば、半導体レーザの前方放射光
のうち立体放射角３５°内の放射光出力をコリメータレ
ンズ３に入射させることになる。これは前方放射光出力
の約６０％に当たり、残りの約４０％のレーザ光出力は
周辺光５に含まれ、受光素子１９に受光される。
導体レーザ筺体２１のレーザ光出射窓２２の部分に配設
し、この受光素子１９の受光出力を半導体レーザの出力
制御回路２０に帰還することである。すなわち、図２に
おいて、半導体レーザチップ１からの前方放射光のうち
中心付近光２が、たとえばドーナツ型受光素子１９の中
心穴２２を通過してコリメータレンズ３に入射し、周辺
光５が受光素子１９に入射する。この場合、中心付近光
２が受光素子１９を通過してコリメータレンズ３に入射
する割合はコリメータレンズ３のＮＡ（開口数）で決ま
る。たとえば、情報記録再生用光学系として多用されて
いるＮＡ＝０．３に選べば、半導体レーザの前方放射光
のうち立体放射角３５°内の放射光出力をコリメータレ
ンズ３に入射させることになる。これは前方放射光出力
の約６０％に当たり、残りの約４０％のレーザ光出力は
周辺光５に含まれ、受光素子１９に受光される。
【００１６】受光素子１９としては、半導体レーザチッ
プ１からの前方放射光のうち周辺光５の全部または一部
を受光できる形状のものならよい。たとえば図４（ａ）
に示すようなドーナツ型の素子１９−１であるとか、図
４（ｂ）に示すような中心に穴を開けた正方形または長
方形などの素子１９−２、さらには図４（ｃ）または
（ｄ）に示すような任意の複数個に分割した素子１９−
３または１９−４など、によって形成してよい。
プ１からの前方放射光のうち周辺光５の全部または一部
を受光できる形状のものならよい。たとえば図４（ａ）
に示すようなドーナツ型の素子１９−１であるとか、図
４（ｂ）に示すような中心に穴を開けた正方形または長
方形などの素子１９−２、さらには図４（ｃ）または
（ｄ）に示すような任意の複数個に分割した素子１９−
３または１９−４など、によって形成してよい。
【００１７】図５は本発明の他の実施例を示しており、
上記実施例における受光素子１９の位置にミラー２４を
配設し、このミラー２４からの反射光を受光素子２５で
受光するように構成している。この場合のミラー２４お
よび受光素子２５の形状としては図４に示す素子１９−
１乃至１９−４などが適用できる。
上記実施例における受光素子１９の位置にミラー２４を
配設し、このミラー２４からの反射光を受光素子２５で
受光するように構成している。この場合のミラー２４お
よび受光素子２５の形状としては図４に示す素子１９−
１乃至１９−４などが適用できる。
【００１８】図６は本発明のさらに他の実施例を示した
もので、ミラー２４として平面鏡の他に、凹面鏡２６を
利用したものである。凹面鏡２６を用いれば、凹面鏡２
６からの反射光を一点に集束することができるので、受
光素子２７を微小化できる。したがって受光素子２７の
電極間容量を極めて小さくでき、ＡＰＣ応答速度をより
向上できる。
もので、ミラー２４として平面鏡の他に、凹面鏡２６を
利用したものである。凹面鏡２６を用いれば、凹面鏡２
６からの反射光を一点に集束することができるので、受
光素子２７を微小化できる。したがって受光素子２７の
電極間容量を極めて小さくでき、ＡＰＣ応答速度をより
向上できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述のように、受光素子により
半導体レーザチップの前方放射光中の周辺光に応じた受
光出力を取り出して半導体レーザ出力制御回路に帰還
し、出力制御を行うようにしているため、従来の後方放
射光による場合のような相関性を欠いた帰還制御となる
ことがないという優れた効果を奏すると共に、ビームス
プリッタとしてはどのようなものでも使用できるという
効果も奏するものであり、さらに、小型の受光素子を用
いることができるので応答速度が低下したり、この低下
を防ぐために受光素子に入射する光の集束手段を備えた
りする必要もないので、レーザ光の出力制御特性とＡＰ
Ｃ応答特性が向上でき、装置設計上の制約が除去できる
とともに装置の小型化、経済化も達成できるという効果
を奏する。
半導体レーザチップの前方放射光中の周辺光に応じた受
光出力を取り出して半導体レーザ出力制御回路に帰還
し、出力制御を行うようにしているため、従来の後方放
射光による場合のような相関性を欠いた帰還制御となる
ことがないという優れた効果を奏すると共に、ビームス
プリッタとしてはどのようなものでも使用できるという
効果も奏するものであり、さらに、小型の受光素子を用
いることができるので応答速度が低下したり、この低下
を防ぐために受光素子に入射する光の集束手段を備えた
りする必要もないので、レーザ光の出力制御特性とＡＰ
Ｃ応答特性が向上でき、装置設計上の制約が除去できる
とともに装置の小型化、経済化も達成できるという効果
を奏する。
【図１】本発明の一実施例における光学系の構成を示す
側面略図。
側面略図。
【図２】図１の実施例における半導体レーザ部の構成例
を示す側面略図。
を示す側面略図。
【図３】図１の実施例における半導体レーザ部の他の構
成例を示す側面略図。
成例を示す側面略図。
【図４】図１の実施例における受光素子の構成例及び配
置例のいくつかを示す平面略図。
置例のいくつかを示す平面略図。
【図５】本発明の他の実施例における半導体レーザ部の
構成例を示す側面略図。
構成例を示す側面略図。
【図６】本発明のさらに他の実施例における半導体レー
ザ部の構成例を示す側面略図。
ザ部の構成例を示す側面略図。
【図７】従来の光学式情報記録再生装置の光学系の構成
を示す側面略図。
を示す側面略図。
１ 半導体レーザチップ ２ 前方放射光の中心付近の光 ３ コリメータレンズ ４ ビームスプリッタ ５ 前方放射光の周辺光 ６ 透過光 ７ 反射光 ８ 集束レンズ ９ 情報記録媒体 １０ 微小レーザ光スポット １１ 反射光 １２ 受光レンズ １３、１４、１５、１９、２５、２７ 受光素子 １６ 後方放射光 １７、１８ 受光出力 ２０ 出力制御回路 ２１ 半導体レーザ装置の筺体 ２２ レーザ光出射窓 ２３ 透明平板 ２４ ミラー ２６ 凹面鏡
Claims (2)
- 【請求項１】 光情報記録媒体に対する情報記録および
同媒体からの情報再生を半導体レーザの出力光を用いて
行う光学式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置にお
いて、半導体レーザ装置筺体に設けられたレーザ光出射
窓部の周辺寄りに受光素子を配設して、該半導体レーザ
装置より発されるレーザ光の前方放射光中の周辺光を該
受光素子で受光し、この受光素子出力に応じて半導体レ
ーザの出力制御を行うようにしたことを特徴とする光学
式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置。 - 【請求項２】 光情報記録媒体に対する情報記録および
同媒体からの情報再生を半導体レーザの出力光を用いて
行う光学式情報記録再生装置のレーザ出力制御装置にお
いて、半導体レーザ装置筺体に設けられたレーザ光出射
窓部の周辺寄りに反射手段を配設して、該半導体レーザ
装置より発されるレーザ光の前方放射光中の周辺光を該
反射手段で反射し、この反射された周辺光を受光素子で
受光し、この受光素子出力に応じて半導体レーザの出力
制御を行うようにしたことを特徴とする光学式情報記録
再生装置のレーザ出力制御装置。
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