JPH06310784A - 半導体レーザの駆動装置 - Google Patents
半導体レーザの駆動装置Info
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- JPH06310784A JPH06310784A JP9590193A JP9590193A JPH06310784A JP H06310784 A JPH06310784 A JP H06310784A JP 9590193 A JP9590193 A JP 9590193A JP 9590193 A JP9590193 A JP 9590193A JP H06310784 A JPH06310784 A JP H06310784A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、目標出力に対する光出力の制御を短
時間で行うことができるとともに、精度の高い光出力の
制御を実現できる半導体レーザの駆動装置を提供する。 【構成】光出力を発生するレーザダイオード２１の駆動
電流を粗調整するフィードバックループＡと微調整する
のフィードバックループＢを設け、周囲温度の変化によ
りレーザダイオード２１のＩ−Ｐ特性が変化した際に、
レーザダイオード２１を目標出力に設定するためのレー
ザダイオードの駆動電流の調整を、信号処理回路２９に
よりフィードバックループＡとフィードバックループＢ
を同時制御しながら行う。
時間で行うことができるとともに、精度の高い光出力の
制御を実現できる半導体レーザの駆動装置を提供する。 【構成】光出力を発生するレーザダイオード２１の駆動
電流を粗調整するフィードバックループＡと微調整する
のフィードバックループＢを設け、周囲温度の変化によ
りレーザダイオード２１のＩ−Ｐ特性が変化した際に、
レーザダイオード２１を目標出力に設定するためのレー
ザダイオードの駆動電流の調整を、信号処理回路２９に
よりフィードバックループＡとフィードバックループＢ
を同時制御しながら行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザの光出力
の精度を高めた半導体レーザの駆動装置に関するもので
ある。
の精度を高めた半導体レーザの駆動装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザは、例えば、光ディスクの
データ記録部に対するデータの記録・再生を行う光学ヘ
ッドの光源として使用されている。しかして、このよう
な光学ヘッドの光源として使用され半導体レーザは、目
標出力に対する光出力を常に一定にすることが安定した
データの記録・再生を行う上で重要であり、従来、この
種の半導体レーザの駆動装置として、特公平１−３０２
７８８号公報に開示されたものが知られている。
データ記録部に対するデータの記録・再生を行う光学ヘ
ッドの光源として使用されている。しかして、このよう
な光学ヘッドの光源として使用され半導体レーザは、目
標出力に対する光出力を常に一定にすることが安定した
データの記録・再生を行う上で重要であり、従来、この
種の半導体レーザの駆動装置として、特公平１−３０２
７８８号公報に開示されたものが知られている。
【０００３】図４は、同公報に開示された従来例を示す
もので、１はレーザダイオード、２は光出力モニタ用フ
ォトダイオード、３、１４はコンパレータ、４、１３は
それぞれＡ／Ｄ変換器１０、１５で制御される電流源、
５は抵抗、６は高速電流スイッチ、１１、１６はアップ
／ダウン・カウンタ、１２は発振器を示している。
もので、１はレーザダイオード、２は光出力モニタ用フ
ォトダイオード、３、１４はコンパレータ、４、１３は
それぞれＡ／Ｄ変換器１０、１５で制御される電流源、
５は抵抗、６は高速電流スイッチ、１１、１６はアップ
／ダウン・カウンタ、１２は発振器を示している。
【０００４】そして、レーザダイオード１、光出力モニ
タ用フォトダイオード２、コンパレータ３、アップ／ダ
ウン・カウンタ１１、Ａ／Ｄ変換器１０、電流源４、高
速電流スイッチ６、レーザダイオード１からなるフィー
ドバックループＡとレーザダイオード１、光出力モニタ
用フォトダイオード２、コンパレータ１４、アップ／ダ
ウン・カウンタ１６、Ａ／Ｄ変換器１５、電流源１３、
高速電流スイッチ６、レーザダイオード１からなるフィ
ードバックループＢの２系統の負帰還ループを構成し、
このうちフィードバックループＡでレーザダイオード１
の光出力の粗調整（大まかな調整）を行い、フィードバ
ックＢでレーザダイオード１の光出力の微調整を行うこ
とで、最終的にレーザダイオード１の光出力が一定にな
るように制御している。
タ用フォトダイオード２、コンパレータ３、アップ／ダ
ウン・カウンタ１１、Ａ／Ｄ変換器１０、電流源４、高
速電流スイッチ６、レーザダイオード１からなるフィー
ドバックループＡとレーザダイオード１、光出力モニタ
用フォトダイオード２、コンパレータ１４、アップ／ダ
ウン・カウンタ１６、Ａ／Ｄ変換器１５、電流源１３、
高速電流スイッチ６、レーザダイオード１からなるフィ
ードバックループＢの２系統の負帰還ループを構成し、
このうちフィードバックループＡでレーザダイオード１
の光出力の粗調整（大まかな調整）を行い、フィードバ
ックＢでレーザダイオード１の光出力の微調整を行うこ
とで、最終的にレーザダイオード１の光出力が一定にな
るように制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の半導
体レーザの駆動装置によると、一般に、レーザダイオー
ド１は、図５（ａ）に示すように順方向電流ＩF と光出
力ＰO の関係を表すＩ−Ｐ特性に温度特性を持っている
ため、周囲温度の変化によって同一光出力を得るために
必要な順方向電流ＩF が大きく変化する。
体レーザの駆動装置によると、一般に、レーザダイオー
ド１は、図５（ａ）に示すように順方向電流ＩF と光出
力ＰO の関係を表すＩ−Ｐ特性に温度特性を持っている
ため、周囲温度の変化によって同一光出力を得るために
必要な順方向電流ＩF が大きく変化する。
【０００６】そこで、周囲温度の変化にともなう順方向
電流ＩF の変動を微調整可能なフィードバックループＢ
で吸収しようとすると、Ｄ／Ａ変換器１５による分解能
を上げるのが難しくなる。
電流ＩF の変動を微調整可能なフィードバックループＢ
で吸収しようとすると、Ｄ／Ａ変換器１５による分解能
を上げるのが難しくなる。
【０００７】このことを図５（ａ）（ｂ）により説明す
ると、いま、レーザダイオード１のＩ−Ｐ特性をａとす
ると、期間Ｔ1 で示すように、まずフィードバックルー
プＡによる粗調整により光出力Ｐ0 は、Ｐ01まで制御さ
れ、その後は、フィードバックループＢによる微調整に
より目標出力Ｐ02まで制御するようになる。この状態か
ら、周囲温度の上昇によりＩ−Ｐ特性がｂのように変化
すると、期間Ｔ2 に示すように、フィードバックループ
Ｂは、目標出力Ｐ02を保つようにさらに微調整を行うよ
うになり、一方、周囲温度の下降によりＩ−Ｐ特性がｃ
のように変化すると、期間Ｔ3 に示すように、フィード
バックループＢは、目標出力Ｐ02を保つように微調整を
行うようになる。
ると、いま、レーザダイオード１のＩ−Ｐ特性をａとす
ると、期間Ｔ1 で示すように、まずフィードバックルー
プＡによる粗調整により光出力Ｐ0 は、Ｐ01まで制御さ
れ、その後は、フィードバックループＢによる微調整に
より目標出力Ｐ02まで制御するようになる。この状態か
ら、周囲温度の上昇によりＩ−Ｐ特性がｂのように変化
すると、期間Ｔ2 に示すように、フィードバックループ
Ｂは、目標出力Ｐ02を保つようにさらに微調整を行うよ
うになり、一方、周囲温度の下降によりＩ−Ｐ特性がｃ
のように変化すると、期間Ｔ3 に示すように、フィード
バックループＢは、目標出力Ｐ02を保つように微調整を
行うようになる。
【０００８】この結果、同図からもわかるように、周囲
温度の変化によりＩ−Ｐ特性が変化すると、これらＩ−
Ｐ特性の変化にも目標出力Ｐ02を保つようにフィードバ
ックループＢによる微調整が行われるため、フィードバ
ックループＢで受け持つ順方向電流ＩF の調整範囲は極
めて広いものになる。このことは、周囲温度によりＩ−
Ｐ特性が変化した場合に、目標出力Ｐ02まで制御するの
に時間がかかることになる。このため、目標出力Ｐ02ま
で速やかに制御するには、微調整の際の１回当たりの調
整幅を大きくしなければならないが、このようにすると
Ｄ／Ａ変換器１５による分解能を上げるのが難しく、精
度の高い光出力の制御が難しくなるという問題点があっ
た。
温度の変化によりＩ−Ｐ特性が変化すると、これらＩ−
Ｐ特性の変化にも目標出力Ｐ02を保つようにフィードバ
ックループＢによる微調整が行われるため、フィードバ
ックループＢで受け持つ順方向電流ＩF の調整範囲は極
めて広いものになる。このことは、周囲温度によりＩ−
Ｐ特性が変化した場合に、目標出力Ｐ02まで制御するの
に時間がかかることになる。このため、目標出力Ｐ02ま
で速やかに制御するには、微調整の際の１回当たりの調
整幅を大きくしなければならないが、このようにすると
Ｄ／Ａ変換器１５による分解能を上げるのが難しく、精
度の高い光出力の制御が難しくなるという問題点があっ
た。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、目標出力に対する光出力の制御を短時間で行うこと
ができるとともに、精度の高い光出力の制御を実現でき
る半導体レーザの駆動装置を提供することを目的とす
る。
で、目標出力に対する光出力の制御を短時間で行うこと
ができるとともに、精度の高い光出力の制御を実現でき
る半導体レーザの駆動装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、光出力を発生
するレーザダイオードと、前記レーザダイオードの駆動
電流を粗調整する第１のフィードバックループと、前記
レーザダイオードの駆動電流を微調整する第２のフィー
ドバックループと、前記レーザダイオードの特性変化の
際に該レーザダイオードを目標出力に設定するための該
レーザダイオードの駆動電流の調整を前記第１のフィー
ドバックループと前記第２のフィードバックループを同
時制御しながら行う制御手段により構成されている。
するレーザダイオードと、前記レーザダイオードの駆動
電流を粗調整する第１のフィードバックループと、前記
レーザダイオードの駆動電流を微調整する第２のフィー
ドバックループと、前記レーザダイオードの特性変化の
際に該レーザダイオードを目標出力に設定するための該
レーザダイオードの駆動電流の調整を前記第１のフィー
ドバックループと前記第２のフィードバックループを同
時制御しながら行う制御手段により構成されている。
【００１１】
【作用】この結果、本発明によれば、レーザダイオード
の特性変化の際の目標出力への設定の動作を第２のフィ
ードバックループによる微調整だけでなく第１のフィー
ドバックループによる粗調整も用いるようにできるの
で、目標出力へのレーザダイオードの光出力の制御を短
時間で行うことができ、また、第２のフィードバックル
ープが受け持つ調整範囲を狭くすることができるので、
微調整の際の１回当たりの調整幅を小さくすることもで
き、分解能を上げることが可能になる。り、精度の高い
光出力の制御が実現できる。
の特性変化の際の目標出力への設定の動作を第２のフィ
ードバックループによる微調整だけでなく第１のフィー
ドバックループによる粗調整も用いるようにできるの
で、目標出力へのレーザダイオードの光出力の制御を短
時間で行うことができ、また、第２のフィードバックル
ープが受け持つ調整範囲を狭くすることができるので、
微調整の際の１回当たりの調整幅を小さくすることもで
き、分解能を上げることが可能になる。り、精度の高い
光出力の制御が実現できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従い説明す
る。図１は同実施例の概略構成を示している。図におい
て、２１はレーザダイオード、２２はレーザダイオード
２１の光出力をモニタするためのフォトダイオードで、
レーザダイオード２１には、フォトダイオード２２を介
して光出力の粗調整（大まかな調整）を行うフィードバ
ックループＡと光出力の微調整（細かな調整）を行うフ
ィードバックループＢの２系統の負帰還ループを接続し
ている。
る。図１は同実施例の概略構成を示している。図におい
て、２１はレーザダイオード、２２はレーザダイオード
２１の光出力をモニタするためのフォトダイオードで、
レーザダイオード２１には、フォトダイオード２２を介
して光出力の粗調整（大まかな調整）を行うフィードバ
ックループＡと光出力の微調整（細かな調整）を行うフ
ィードバックループＢの２系統の負帰還ループを接続し
ている。
【００１３】フィードバックループＡは、粗動用Ｄ／Ａ
変換器２３、粗動用Ｖ−Ｉ変換器２４、Ｉ−Ｖ変換器２
５およびＡ／Ｄ変換器２６を有し、また、フィードバッ
クループＢは、微動用Ｄ／Ａ変換器２７、微動用Ｖ−Ｉ
変換器２８、上述のＩ−Ｖ変換器２５およびＡ／Ｄ変換
器２６を有している。この場合、粗動用Ｖ−Ｉ変換器２
４は、抵抗Ｒ２４１〜Ｒ２４３とオペアンプＯＰ２４１
とトランジスタＱ２４１で構成し、Ｖ−Ｉ変換器２８
は、抵抗Ｒ２８１〜Ｒ２８３とオペアンプＯＰ２８１と
トランジスタＱ２８１で構成し、Ｉ−Ｖ変換器２５は、
抵抗Ｒ２５１とオペアンプＯＰ２５１で構成している。
変換器２３、粗動用Ｖ−Ｉ変換器２４、Ｉ−Ｖ変換器２
５およびＡ／Ｄ変換器２６を有し、また、フィードバッ
クループＢは、微動用Ｄ／Ａ変換器２７、微動用Ｖ−Ｉ
変換器２８、上述のＩ−Ｖ変換器２５およびＡ／Ｄ変換
器２６を有している。この場合、粗動用Ｖ−Ｉ変換器２
４は、抵抗Ｒ２４１〜Ｒ２４３とオペアンプＯＰ２４１
とトランジスタＱ２４１で構成し、Ｖ−Ｉ変換器２８
は、抵抗Ｒ２８１〜Ｒ２８３とオペアンプＯＰ２８１と
トランジスタＱ２８１で構成し、Ｉ−Ｖ変換器２５は、
抵抗Ｒ２５１とオペアンプＯＰ２５１で構成している。
【００１４】そして、これら光出力の粗調整を行うフィ
ードバックループＡおよび光出力の微調整を行うフィー
ドバックループＢは、信号処理回路２９により以下述べ
るように制御されるようになる。
ードバックループＡおよび光出力の微調整を行うフィー
ドバックループＢは、信号処理回路２９により以下述べ
るように制御されるようになる。
【００１５】図２は、信号処理回路２９による制御の処
理フローを示すものである。この場合、ｋは粗動用Ｄ／
Ａ変換器２３の指示値、ｌは微動用Ｄ／Ａ変換器２７の
指示値、ｍはＡ／Ｄ変換器２６の出力値、ｍ1 はレーザ
ダイオード２１の光出力がＰ01（図３参照）時のＡ／Ｄ
変換器２６の出力値、ｍ2 はレーザダイオード２１の光
出力が目標出力Ｐ02（図３参照）時のＡ／Ｄ変換器２６
の出力値、ｍu は目標出力Ｐ02のバラツキの許容範囲の
上限、ｍD は目標出力Ｐ02のバラツキの許容範囲の下
限、およびｎはフィードバックループＡの分解能とフィ
ードバックループＢの分解能の比（例えば３）である。
理フローを示すものである。この場合、ｋは粗動用Ｄ／
Ａ変換器２３の指示値、ｌは微動用Ｄ／Ａ変換器２７の
指示値、ｍはＡ／Ｄ変換器２６の出力値、ｍ1 はレーザ
ダイオード２１の光出力がＰ01（図３参照）時のＡ／Ｄ
変換器２６の出力値、ｍ2 はレーザダイオード２１の光
出力が目標出力Ｐ02（図３参照）時のＡ／Ｄ変換器２６
の出力値、ｍu は目標出力Ｐ02のバラツキの許容範囲の
上限、ｍD は目標出力Ｐ02のバラツキの許容範囲の下
限、およびｎはフィードバックループＡの分解能とフィ
ードバックループＢの分解能の比（例えば３）である。
【００１６】まず、始動時の動作について説明する。こ
の場合、図３（ａ）に示すようにレーザダイオード１の
Ｉ−Ｐ特性をａとすると、同図（ｂ）の期間Ｔ1 で示す
動作が実行される。まず、信号処理回路２９は、Ｄ／Ａ
変換器２３の指示値ｋ、Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌを
ゼロにする（ステップ２０１）。そして、Ａ／Ｄ変換器
２６の出力値ｍとレーザダイオード２１の光出力がＰ01
（図３参照）時のＡ／Ｄ変換器２６の出力値ｍ1 の関係
がｍ＞ｍ1 であるか判断する（ステップ２０２）。ここ
でＮＯならばフィードバックループＡによる粗調整を行
う。この場合、粗動用Ｄ／Ａ変換器２３の指示値ｋを＋
１しながらｍ＞ｍ1 の関係を判断する動作を繰り返す
（ステップ２０３）。その後、ｍ＞ｍ1 の関係が成立す
ると、レーザダイオード２１光出力をＰ01に設定したこ
とになる。そして、この時の粗動用Ｄ／Ａ変換器６の指
示値ｋをホールドする。
の場合、図３（ａ）に示すようにレーザダイオード１の
Ｉ−Ｐ特性をａとすると、同図（ｂ）の期間Ｔ1 で示す
動作が実行される。まず、信号処理回路２９は、Ｄ／Ａ
変換器２３の指示値ｋ、Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌを
ゼロにする（ステップ２０１）。そして、Ａ／Ｄ変換器
２６の出力値ｍとレーザダイオード２１の光出力がＰ01
（図３参照）時のＡ／Ｄ変換器２６の出力値ｍ1 の関係
がｍ＞ｍ1 であるか判断する（ステップ２０２）。ここ
でＮＯならばフィードバックループＡによる粗調整を行
う。この場合、粗動用Ｄ／Ａ変換器２３の指示値ｋを＋
１しながらｍ＞ｍ1 の関係を判断する動作を繰り返す
（ステップ２０３）。その後、ｍ＞ｍ1 の関係が成立す
ると、レーザダイオード２１光出力をＰ01に設定したこ
とになる。そして、この時の粗動用Ｄ／Ａ変換器６の指
示値ｋをホールドする。
【００１７】次に、Ａ／Ｄ変換器２６の出力値ｍとレー
ザダイオード２１の光出力が目標出力Ｐ02（図３参照）
時のＡ／Ｄ変換器２６の出力値ｍ2 の関係がｍ＞ｍ2 で
あるか判断する（ステップ２０４）。ここでＮＯならば
フィードバックループＢによる微調整を行う。この場
合、微動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌを＋１しながら
ｍ＞ｍ2 の関係を判断する動作を繰り返す（ステップ２
０５）。その後、ｍ＞ｍ2 の関係が成立すると、レーザ
ダイオード２１光出力を目標出力Ｐ02に設定したことに
なる。そして、この時の微動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示
値ｌをｌ0 として記憶する（ステップ２０６）。
ザダイオード２１の光出力が目標出力Ｐ02（図３参照）
時のＡ／Ｄ変換器２６の出力値ｍ2 の関係がｍ＞ｍ2 で
あるか判断する（ステップ２０４）。ここでＮＯならば
フィードバックループＢによる微調整を行う。この場
合、微動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌを＋１しながら
ｍ＞ｍ2 の関係を判断する動作を繰り返す（ステップ２
０５）。その後、ｍ＞ｍ2 の関係が成立すると、レーザ
ダイオード２１光出力を目標出力Ｐ02に設定したことに
なる。そして、この時の微動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示
値ｌをｌ0 として記憶する（ステップ２０６）。
【００１８】次に、周囲温度の変化にともないレーザダ
イオード２１のＩ−Ｐ特性が変化する場合のＡＰＣ（オ
ート・パワー・コントロール）動作について説明する。
この場合、信号処理回路２９は、レーザダイオード２１
のＩ−Ｐ特性が図３（ａ）のｂ、ｃのように変化するも
のとすると、Ａ／Ｄ変換器２６の出力を目標出力Ｐ02の
バラツキの許容範囲の下限ｍD と上限ｍU の間に治まる
ように制御する。
イオード２１のＩ−Ｐ特性が変化する場合のＡＰＣ（オ
ート・パワー・コントロール）動作について説明する。
この場合、信号処理回路２９は、レーザダイオード２１
のＩ−Ｐ特性が図３（ａ）のｂ、ｃのように変化するも
のとすると、Ａ／Ｄ変換器２６の出力を目標出力Ｐ02の
バラツキの許容範囲の下限ｍD と上限ｍU の間に治まる
ように制御する。
【００１９】まず、周囲温度の上昇によりＩ−Ｐ特性が
図３（ａ）のａからｂに変化したものとすると、この時
の順方向電流ＩF02 によるレーザダイオード２１の光出
力ＰO は、目標出力Ｐ02からＰ02´に大幅に減少する。
この場合、Ａ／Ｄ変換器２６の出力値ｍと目標出力Ｐ02
のバラツキの許容範囲の下限ｍD の関係がｍ≧ｍD であ
るか判断する（ステップ２０７）。ここで、光出力のＰ
02´への落ち込みが大きく、Ａ／Ｄ変換器２６の出力が
目標値の下限ｍD より小さく、ＮＯならば、図３（ｂ）
の期間Ｔ2 で示す動作が実行される。この場合、まず微
動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌを＋１し（ステップ２
０８）、この指示値ｌと上述したステップ２０６で記憶
したｌ0 との差（ｌ−ｌ0 ）がｎ（フィードバックルー
プＡの分解能／フィードバックループＢの分解能）（＝
３）であるか判断する（ステップ２０９）。
図３（ａ）のａからｂに変化したものとすると、この時
の順方向電流ＩF02 によるレーザダイオード２１の光出
力ＰO は、目標出力Ｐ02からＰ02´に大幅に減少する。
この場合、Ａ／Ｄ変換器２６の出力値ｍと目標出力Ｐ02
のバラツキの許容範囲の下限ｍD の関係がｍ≧ｍD であ
るか判断する（ステップ２０７）。ここで、光出力のＰ
02´への落ち込みが大きく、Ａ／Ｄ変換器２６の出力が
目標値の下限ｍD より小さく、ＮＯならば、図３（ｂ）
の期間Ｔ2 で示す動作が実行される。この場合、まず微
動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌを＋１し（ステップ２
０８）、この指示値ｌと上述したステップ２０６で記憶
したｌ0 との差（ｌ−ｌ0 ）がｎ（フィードバックルー
プＡの分解能／フィードバックループＢの分解能）（＝
３）であるか判断する（ステップ２０９）。
【００２０】ここで、ＮＯならばステップ２０７に戻る
とともに、ステップ２０８の微動用Ｄ／Ａ変換器２７の
指示値ｌを＋１しながら、ステップ２０９の（ｌ−ｌ0
＝ｎ）の関係を判断する動作を繰り返す。その後、（ｌ
−ｌ0 ＝ｎ）の関係が成立すると、微動用Ｄ／Ａ変換器
２７の指示値ｌからｎ（＝３）を引いて、その値をｌ0
とするとともに、粗動用Ｄ／Ａ変換器２３の指示値ｋに
１を加える（ステップ２１０）。そして、ステップ２０
７に戻るとともに、以下、（ｌ−ｌ0 ＝ｎ）の関係を判
断する動作を繰り返し、微動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示
値ｌが（ｌ−ｌ0 ＝ｎ）の関係になるごとに、指示値ｌ
からｎ（＝３）を引くとともに、指示値ｋに１を加える
ようにしてＡ／Ｄ変換器２６の出力値ｍを目標出力Ｐ02
の下限ｍD に近付けていき、その後、ｍ≧ｍD の関係が
成立すると、レーザダイオード２１の光出力は目標出力
Ｐ02のバラツキの許容範囲に制御される。
とともに、ステップ２０８の微動用Ｄ／Ａ変換器２７の
指示値ｌを＋１しながら、ステップ２０９の（ｌ−ｌ0
＝ｎ）の関係を判断する動作を繰り返す。その後、（ｌ
−ｌ0 ＝ｎ）の関係が成立すると、微動用Ｄ／Ａ変換器
２７の指示値ｌからｎ（＝３）を引いて、その値をｌ0
とするとともに、粗動用Ｄ／Ａ変換器２３の指示値ｋに
１を加える（ステップ２１０）。そして、ステップ２０
７に戻るとともに、以下、（ｌ−ｌ0 ＝ｎ）の関係を判
断する動作を繰り返し、微動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示
値ｌが（ｌ−ｌ0 ＝ｎ）の関係になるごとに、指示値ｌ
からｎ（＝３）を引くとともに、指示値ｋに１を加える
ようにしてＡ／Ｄ変換器２６の出力値ｍを目標出力Ｐ02
の下限ｍD に近付けていき、その後、ｍ≧ｍD の関係が
成立すると、レーザダイオード２１の光出力は目標出力
Ｐ02のバラツキの許容範囲に制御される。
【００２１】一方、周囲温度の下降によりＩ−Ｐ特性が
図３（ａ）のａからｃに変化したものとすると、この時
の順方向電流ＩF02 によるレーザダイオード２１の光出
力ＰO は、目標出力Ｐ02からＰ02´´に大幅に増加す
る。この場合、Ａ／Ｄ変換器２６の出力値ｍと目標出力
Ｐ02のバラツキの許容範囲の上限ｍU の関係がｍ≦ｍU
であるか判断する（ステップ２１１）。ここで、光出力
のＰ02´´への増加が大きく、Ａ／Ｄ変換器２６の出力
が目標値の下限ｍU より大きくＮＯならば、図３（ｂ）
の期間Ｔ3 で示す動作が実行される。この場合、まず微
動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌを−１し（ステップ２
１２）、この指示値ｌと上述したステップ２０６で記憶
したｌ0 との差（ｌ−ｌ0 ）がｎ（＝フィードバックル
ープＡの分解能／フィードバックループＢの分解能）で
あるか判断する（ステップ２１３）。
図３（ａ）のａからｃに変化したものとすると、この時
の順方向電流ＩF02 によるレーザダイオード２１の光出
力ＰO は、目標出力Ｐ02からＰ02´´に大幅に増加す
る。この場合、Ａ／Ｄ変換器２６の出力値ｍと目標出力
Ｐ02のバラツキの許容範囲の上限ｍU の関係がｍ≦ｍU
であるか判断する（ステップ２１１）。ここで、光出力
のＰ02´´への増加が大きく、Ａ／Ｄ変換器２６の出力
が目標値の下限ｍU より大きくＮＯならば、図３（ｂ）
の期間Ｔ3 で示す動作が実行される。この場合、まず微
動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌを−１し（ステップ２
１２）、この指示値ｌと上述したステップ２０６で記憶
したｌ0 との差（ｌ−ｌ0 ）がｎ（＝フィードバックル
ープＡの分解能／フィードバックループＢの分解能）で
あるか判断する（ステップ２１３）。
【００２２】ここで、ＮＯならばステップ２１１に戻る
とともに、ステップ２１２の微動用Ｄ／Ａ変換器２７の
指示値ｌを−１しながら、ステップ２１３の（ｌ0 −ｌ
＝ｎ）の関係を判断する動作を繰り返す。その後、（ｌ
0 −ｌ＝ｎ）の関係が成立すると、微動用Ｄ／Ａ変換器
２７の指示値ｌにｎを加えて、その値をｌ0 とするとと
もに、粗動用Ｄ／Ａ変換器２３の指示値ｋより１を引く
（ステップ２１４）。そして、ステップ２１１に戻ると
ともに、以下、（ｌ0 −ｌ＝ｎ）の関係を判断する動作
を繰り返し、微動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌが（ｌ
0 −ｌ＝ｎ）の関係になるごとに、指示値ｌにｎ（＝
３）を加えるとともに、指示値ｋより１を引くようにし
てＡ／Ｄ変換器２６の出力値ｍを目標出力Ｐ02の上限ｍ
U に近付けていき、その後、ステップ２１１でｍ≦ｍU
の関係が成立すると、レーザダイオード２１の光出力は
目標出力Ｐ02のバラツキの許容範囲に制御される。
とともに、ステップ２１２の微動用Ｄ／Ａ変換器２７の
指示値ｌを−１しながら、ステップ２１３の（ｌ0 −ｌ
＝ｎ）の関係を判断する動作を繰り返す。その後、（ｌ
0 −ｌ＝ｎ）の関係が成立すると、微動用Ｄ／Ａ変換器
２７の指示値ｌにｎを加えて、その値をｌ0 とするとと
もに、粗動用Ｄ／Ａ変換器２３の指示値ｋより１を引く
（ステップ２１４）。そして、ステップ２１１に戻ると
ともに、以下、（ｌ0 −ｌ＝ｎ）の関係を判断する動作
を繰り返し、微動用Ｄ／Ａ変換器２７の指示値ｌが（ｌ
0 −ｌ＝ｎ）の関係になるごとに、指示値ｌにｎ（＝
３）を加えるとともに、指示値ｋより１を引くようにし
てＡ／Ｄ変換器２６の出力値ｍを目標出力Ｐ02の上限ｍ
U に近付けていき、その後、ステップ２１１でｍ≦ｍU
の関係が成立すると、レーザダイオード２１の光出力は
目標出力Ｐ02のバラツキの許容範囲に制御される。
【００２３】そして、ステップ２１５のタイマー動作に
進み、ここで所定時間の経過を確認した後、ステップ２
０７に戻り、上述の動作を繰り返すようになる。以上の
ような動作を信号処理回路２９により実行することで、
レーザダイオード２１の光出力が目標出力Ｐ02の下限と
上限の間に治まるようにＡＰＣがかけられることになる
が、この場合のＡＰＣは、フィードバックループＢによ
る微調整だけでなく、フィードバックループＡの分解能
とフィードバックループＢの分解能の比ｎに基づいてフ
ィードバックループＡによる粗調整をも行うようになる
ので、目標出力Ｐ02への光出力の制御を短時間で行うこ
とができる。また、図３（ｂ）からも明らかなように、
フィードバックループＢによる微調整とフィードバック
ループＡによる粗調整が同時に行われることは、フィー
ドバックループＢが受け持つ順方向電流ＩF の調整範囲
を狭くすることができるので、微調整の際の１回当たり
の調整幅を小さくすることもでき、これによりＤ／Ａ変
換器２７による分解能を上げることが可能になり、精度
の高い光出力の制御が実現できる。
進み、ここで所定時間の経過を確認した後、ステップ２
０７に戻り、上述の動作を繰り返すようになる。以上の
ような動作を信号処理回路２９により実行することで、
レーザダイオード２１の光出力が目標出力Ｐ02の下限と
上限の間に治まるようにＡＰＣがかけられることになる
が、この場合のＡＰＣは、フィードバックループＢによ
る微調整だけでなく、フィードバックループＡの分解能
とフィードバックループＢの分解能の比ｎに基づいてフ
ィードバックループＡによる粗調整をも行うようになる
ので、目標出力Ｐ02への光出力の制御を短時間で行うこ
とができる。また、図３（ｂ）からも明らかなように、
フィードバックループＢによる微調整とフィードバック
ループＡによる粗調整が同時に行われることは、フィー
ドバックループＢが受け持つ順方向電流ＩF の調整範囲
を狭くすることができるので、微調整の際の１回当たり
の調整幅を小さくすることもでき、これによりＤ／Ａ変
換器２７による分解能を上げることが可能になり、精度
の高い光出力の制御が実現できる。
【００２４】なお、本発明は上記実施例にのみ限定され
ず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば、上述した実施例では、図２のステップ２１０〜
ステップ２０６の始動時の動作の後に、ＡＰＣ動作を行
うようにしたが、始動時の動作を省略して、いきなりＡ
ＰＣ動作からスタートするようにしても良い。また、上
述の実施例では、光ディスクの光学ヘッドの光源として
用いられる半導体レーザについて述べたが、レーザプリ
ンタや光通信の光源として用いられる半導体レーザにも
適用することができる。
ず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば、上述した実施例では、図２のステップ２１０〜
ステップ２０６の始動時の動作の後に、ＡＰＣ動作を行
うようにしたが、始動時の動作を省略して、いきなりＡ
ＰＣ動作からスタートするようにしても良い。また、上
述の実施例では、光ディスクの光学ヘッドの光源として
用いられる半導体レーザについて述べたが、レーザプリ
ンタや光通信の光源として用いられる半導体レーザにも
適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、レーザダイオードの特
性変化の際の目標出力への設定の動作を第２のフィード
バックループによる微調整だけでなく第１のフィードバ
ックループによる粗調整も用いるようにできるので、目
標出力へのレーザダイオードの光出力の制御を短時間で
行うことができる。
性変化の際の目標出力への設定の動作を第２のフィード
バックループによる微調整だけでなく第１のフィードバ
ックループによる粗調整も用いるようにできるので、目
標出力へのレーザダイオードの光出力の制御を短時間で
行うことができる。
【００２６】また、第２のフィードバックループが受け
持つ調整範囲を狭くすることができることで、微調整の
際の１回当たりの調整幅を小さくすることもできるの
で、分解能を上げることが可能になり、精度の高い光出
力の制御が実現できる。
持つ調整範囲を狭くすることができることで、微調整の
際の１回当たりの調整幅を小さくすることもできるの
で、分解能を上げることが可能になり、精度の高い光出
力の制御が実現できる。
【図１】本発明の一実施例の概略構成を示す図。
【図２】一実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図３】一実施例の動作を説明するための図。
【図４】従来の半導体レーザの駆動装置の一例の概略構
成を示す図。
成を示す図。
【図５】同半導体レーザの駆動装置の動作を説明するた
めの図。
めの図。
２１…レーザダイオード、２２…フォトダイオード、２
３…粗動用Ｄ／Ａ変換器、２４…粗動用Ｖ−Ｉ変換器、
２５…Ｉ−Ｖ変換器、２６…Ａ／Ｄ変換器、２７…微動
用Ｄ／Ａ変換器、２８…微動用Ｖ−Ｉ変換器、２９…信
号処理回路。
３…粗動用Ｄ／Ａ変換器、２４…粗動用Ｖ−Ｉ変換器、
２５…Ｉ−Ｖ変換器、２６…Ａ／Ｄ変換器、２７…微動
用Ｄ／Ａ変換器、２８…微動用Ｖ−Ｉ変換器、２９…信
号処理回路。
Claims (2)
- 【請求項１】 光出力を発生するレーザダイオードと、 前記レーザダイオードの駆動電流を粗調整する第１のフ
ィードバックループと、 前記レーザダイオードの駆動電流を微調整する第２のフ
ィードバックループと、 前記レーザダイオードの特性変化の際に該レーザダイオ
ードを目標出力に設定するための該レーザダイオードの
駆動電流の調整を前記第１のフィードバックループと前
記第２のフィードバックループを同時制御しながら行う
制御手段とを具備したことを特徴とする半導体レーザの
駆動装置。 - 【請求項２】 制御手段は、第１のフィードバックルー
プによるレーザダイオードの駆動電流の粗調整を行うに
次いで第２のフィードバックループによる前記レーザダ
イオードの駆動電流の微調整を行うことで初期の目標出
力を設定する機能を有することを特徴とする請求項１記
載の半導体レーザの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9590193A JPH06310784A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 半導体レーザの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9590193A JPH06310784A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 半導体レーザの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310784A true JPH06310784A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14150204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9590193A Pending JPH06310784A (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 半導体レーザの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06310784A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5568464A (en) * | 1993-11-18 | 1996-10-22 | Olympus Optical Co., Ltd. | Semiconductor laser driving apparatus utilizing three current sources to control read and write light power |
| JP2001308450A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Fujitsu Ltd | 光出力制御回路 |
| WO2010013805A1 (ja) | 2008-08-01 | 2010-02-04 | 日本臓器製薬株式会社 | アミノプロピリデン誘導体 |
| JP2010087416A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信モジュール |
| JP2018041938A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社リコー | 光源駆動装置、画像形成装置、光量制御方法 |
-
1993
- 1993-04-22 JP JP9590193A patent/JPH06310784A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5568464A (en) * | 1993-11-18 | 1996-10-22 | Olympus Optical Co., Ltd. | Semiconductor laser driving apparatus utilizing three current sources to control read and write light power |
| JP2001308450A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Fujitsu Ltd | 光出力制御回路 |
| WO2010013805A1 (ja) | 2008-08-01 | 2010-02-04 | 日本臓器製薬株式会社 | アミノプロピリデン誘導体 |
| JP2010087416A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送信モジュール |
| JP2018041938A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社リコー | 光源駆動装置、画像形成装置、光量制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020507 |