JPH1022583A - 光メモリー読み出し装置 - Google Patents
光メモリー読み出し装置Info
- Publication number
- JPH1022583A JPH1022583A JP8176155A JP17615596A JPH1022583A JP H1022583 A JPH1022583 A JP H1022583A JP 8176155 A JP8176155 A JP 8176155A JP 17615596 A JP17615596 A JP 17615596A JP H1022583 A JPH1022583 A JP H1022583A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- light
- laser
- optical memory
- medium
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、光メモリ−の読み出し法に関するも
のであり、特に読み出し時の低雑音化を目的としてい
る。 【構成】本発明では、読み出し光の低雑音化の為に光源
として光誘起雑音が少ない多軸モ−ド発振レ−ザの半導
体レ−ザを用い、かつこれを定電流駆動する事により読
み出し時の低雑音化を図っている。
のであり、特に読み出し時の低雑音化を目的としてい
る。 【構成】本発明では、読み出し光の低雑音化の為に光源
として光誘起雑音が少ない多軸モ−ド発振レ−ザの半導
体レ−ザを用い、かつこれを定電流駆動する事により読
み出し時の低雑音化を図っている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光メモリー読み出
し装置に関し、特にその光源の超低雑音化に関するもの
である。
し装置に関し、特にその光源の超低雑音化に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】光メモリー媒体の信号記録面（以下単に
記録面と記す）に情報が信号として記録されると、一般
的にはその記録面の性質が変化する。この種の変化に
は、表面形状の変化（例えば平坦面から凹凸状への変
化）、記録媒体の物性の変化（例えば結晶状態から非結
晶状態への変化）、記録媒体の磁気特性の変化（例えば
磁化の方向の変化）等がある。ところで、信号の記録に
より性質が変化した記録面に光が入射すると、反射の際
に記録された信号に応じて振幅や位相、偏光状態等の光
の特性が変化する。したがって、記録面での反射の際に
生じるこのような光の特性変化を検出する事により記録
された信号を読み取る事が可能になる。この事を利用し
て、従来の光メモリー読み出し装置においては、光メモ
リー媒体の記録面に半導体レーザーの出力光を照射し、
該記録面からの反射光を光検出器により検出し、信号を
読み取っていた。
記録面と記す）に情報が信号として記録されると、一般
的にはその記録面の性質が変化する。この種の変化に
は、表面形状の変化（例えば平坦面から凹凸状への変
化）、記録媒体の物性の変化（例えば結晶状態から非結
晶状態への変化）、記録媒体の磁気特性の変化（例えば
磁化の方向の変化）等がある。ところで、信号の記録に
より性質が変化した記録面に光が入射すると、反射の際
に記録された信号に応じて振幅や位相、偏光状態等の光
の特性が変化する。したがって、記録面での反射の際に
生じるこのような光の特性変化を検出する事により記録
された信号を読み取る事が可能になる。この事を利用し
て、従来の光メモリー読み出し装置においては、光メモ
リー媒体の記録面に半導体レーザーの出力光を照射し、
該記録面からの反射光を光検出器により検出し、信号を
読み取っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、振幅、位相
や偏光状態といった光の特性変化を検出する場合の性能
評価となるもののひとつとして、どの程度まで小さい特
性変化を検出できるかという項目がある。光を照射しな
がら記録面の信号記録位置を順次スキャニングし、記録
面のそれぞれの位置より反射された光を順次光検知器に
より検出し、その反射光の特性変化から信号を読み出す
場合に問題になる事は、反射による特性変化そのものに
は変化がなくても光検知器よりの出力が時間と共に変動
する事である。一般的にこのような出力変動は検出系の
雑音と呼ばれ、照射する光の光量の変動や暗電流による
光検知器の出力変動に起因するものである。したがっ
て、反射光の特性変化に起因する信号出力が確かに検出
されるためには該信号出力が検出系の雑音レべルより大
きい事が必要である。即ち、反射光の特性変化に起因す
る、検出可能な最小信号出力は検出系のノイズの大きさ
により決まる。これより雑音レベルと等しい信号出力は
検出限界といわれている。
や偏光状態といった光の特性変化を検出する場合の性能
評価となるもののひとつとして、どの程度まで小さい特
性変化を検出できるかという項目がある。光を照射しな
がら記録面の信号記録位置を順次スキャニングし、記録
面のそれぞれの位置より反射された光を順次光検知器に
より検出し、その反射光の特性変化から信号を読み出す
場合に問題になる事は、反射による特性変化そのものに
は変化がなくても光検知器よりの出力が時間と共に変動
する事である。一般的にこのような出力変動は検出系の
雑音と呼ばれ、照射する光の光量の変動や暗電流による
光検知器の出力変動に起因するものである。したがっ
て、反射光の特性変化に起因する信号出力が確かに検出
されるためには該信号出力が検出系の雑音レべルより大
きい事が必要である。即ち、反射光の特性変化に起因す
る、検出可能な最小信号出力は検出系のノイズの大きさ
により決まる。これより雑音レベルと等しい信号出力は
検出限界といわれている。
【０００４】近年、光検知器に使用する光応答材料や製
造技術の改良及び検知器自体の駆動法の改良により検出
系の雑音レベルは大幅に低減されたが、光源における光
子のランダムな発生に起因する光量の変動（散弾雑音と
呼ばれている）は通常の半導体レーザーやガス・固体レ
ーザーを用いている限り低減は不可能であった。（たと
えば、山本善久、渡部仁貴著 量子光学の基礎、培風
館、1994）。この散弾雑音限界により上記のような光メ
モリー読み出し装置には、記録密度や読み出し速度に限
度があり、現状の性能はその限界に達していると言われ
ている。
造技術の改良及び検知器自体の駆動法の改良により検出
系の雑音レベルは大幅に低減されたが、光源における光
子のランダムな発生に起因する光量の変動（散弾雑音と
呼ばれている）は通常の半導体レーザーやガス・固体レ
ーザーを用いている限り低減は不可能であった。（たと
えば、山本善久、渡部仁貴著 量子光学の基礎、培風
館、1994）。この散弾雑音限界により上記のような光メ
モリー読み出し装置には、記録密度や読み出し速度に限
度があり、現状の性能はその限界に達していると言われ
ている。
【０００５】これに対し、最近、半導体レーザーに高抵
抗を接続して電流を供給する、いわゆる定電流駆動する
事により、半導体レーザーの出力雑音を散弾雑音以下に
低減し（光子数スクイーズあるいは振幅スクイーズ）、
散弾雑音限界を越えた超低雑音で光強度の測定を行う方
法が提案された。（S.Machida et al., Phys. Rev.Let
t. 58,1000 (1987)) 。
抗を接続して電流を供給する、いわゆる定電流駆動する
事により、半導体レーザーの出力雑音を散弾雑音以下に
低減し（光子数スクイーズあるいは振幅スクイーズ）、
散弾雑音限界を越えた超低雑音で光強度の測定を行う方
法が提案された。（S.Machida et al., Phys. Rev.Let
t. 58,1000 (1987)) 。
【０００６】ところが、従来の光メモリー読み出し装置
の半導体レーザーを、単に定電流駆動しただけではどう
しても超低雑音で読み出す事は出来なかった。本発明は
このような問題に鑑みてなされたもので、超低雑音で光
メモリーの信号を読み出す光メモリー読み出し装置を提
供する事を目的にしている。
の半導体レーザーを、単に定電流駆動しただけではどう
しても超低雑音で読み出す事は出来なかった。本発明は
このような問題に鑑みてなされたもので、超低雑音で光
メモリーの信号を読み出す光メモリー読み出し装置を提
供する事を目的にしている。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】本発明者は単なる定電流駆
動を行っただけではどうしても光源の超低雑音化が達成
出来なかった原因を追求した結果、広く一般的に使用さ
れている単一発振モードの半導体レーザーを用いた場
合、これを定電流駆動して低雑音化しようとしても、レ
ーザーから出力された光が再びレーザーに戻ることによ
り誘起される雑音のために超低雑音化が困難である事を
見出した。
動を行っただけではどうしても光源の超低雑音化が達成
出来なかった原因を追求した結果、広く一般的に使用さ
れている単一発振モードの半導体レーザーを用いた場
合、これを定電流駆動して低雑音化しようとしても、レ
ーザーから出力された光が再びレーザーに戻ることによ
り誘起される雑音のために超低雑音化が困難である事を
見出した。
【０００８】そこで本発明では、使用する半導体レーザ
ーとして、戻り光誘起雑音が生じ難い多軸モード発振レ
ーザーを用い、かつ定電流駆動を行う為に、該多軸モー
ド発振半導体レーザーの微分抵抗の１０倍以上の高抵抗
を介して該多軸モード発振半導体レーザーに駆動電流を
供給するレーザー駆動部を設ける事とした。
ーとして、戻り光誘起雑音が生じ難い多軸モード発振レ
ーザーを用い、かつ定電流駆動を行う為に、該多軸モー
ド発振半導体レーザーの微分抵抗の１０倍以上の高抵抗
を介して該多軸モード発振半導体レーザーに駆動電流を
供給するレーザー駆動部を設ける事とした。
【０００９】
【発明の実施形態】本発明による光メモリー読み出し装
置の概念図を図１に示す。１は半導体レーザーを駆動す
る定電圧電源、２は定電流駆動を実現する直列接続高抵
抗であり、この１と２によりレーザー駆動部が構成され
ている。３は多軸モード発振半導体レーザー、４はコリ
メーションレンズ、５はミラー、６は記録媒体上に光を
集光するレンズ、７はミラー、８は光検知器である。半
導体レーザー３から出力された光は、コリメーションレ
ンズ４により平行光になり、集光レンズ６により、媒体
上に集光される。この時、レーザーからの光路は、レン
ズの光軸から僅かに傾けてある。これは、媒体からの正
反射が、直接半導体レーザーに戻る事を防ぐためであ
る。また、媒体９の記録面は高反射率を有し、反射光は
ほとんどミラー７を通じて、光検知器８に入るようにな
っている。情報が記録媒体上に、反射率の変化あるいは
偏光面の回転等の形で記録されている。情報が偏光面の
回転の形で記録されている場合は、光検知器８の前に検
光子を配置する。光を照射しながらスキャニングするた
めには、媒体９を回転しても良いし、定電圧電源以外の
２ー８の部分を一体化して読み出しヘッドとしてこれを
移動させても良いし、ミラー５、７を動かしても良い。
情報処理装置１０は、記録媒体上の光スポット位置情報
と光検知器８により検出したレーザー光の強度変調信号
から情報を読み出す。
置の概念図を図１に示す。１は半導体レーザーを駆動す
る定電圧電源、２は定電流駆動を実現する直列接続高抵
抗であり、この１と２によりレーザー駆動部が構成され
ている。３は多軸モード発振半導体レーザー、４はコリ
メーションレンズ、５はミラー、６は記録媒体上に光を
集光するレンズ、７はミラー、８は光検知器である。半
導体レーザー３から出力された光は、コリメーションレ
ンズ４により平行光になり、集光レンズ６により、媒体
上に集光される。この時、レーザーからの光路は、レン
ズの光軸から僅かに傾けてある。これは、媒体からの正
反射が、直接半導体レーザーに戻る事を防ぐためであ
る。また、媒体９の記録面は高反射率を有し、反射光は
ほとんどミラー７を通じて、光検知器８に入るようにな
っている。情報が記録媒体上に、反射率の変化あるいは
偏光面の回転等の形で記録されている。情報が偏光面の
回転の形で記録されている場合は、光検知器８の前に検
光子を配置する。光を照射しながらスキャニングするた
めには、媒体９を回転しても良いし、定電圧電源以外の
２ー８の部分を一体化して読み出しヘッドとしてこれを
移動させても良いし、ミラー５、７を動かしても良い。
情報処理装置１０は、記録媒体上の光スポット位置情報
と光検知器８により検出したレーザー光の強度変調信号
から情報を読み出す。
【００１０】
【実施例】まず、多軸発振モード半導体レーザーに直列
に１キロオームの抵抗を入れ、定電圧電源を作動させて
雑音強度を測定した。半導体レーザーの発振いき値電流
は５ミリアンペア、スローブ効率は0.9mW/mA、発振波長
は約780 ナノメートルであった。駆動電流が20ミリアン
ペアを越えると、レーザーの雑音レベルは、散弾雑音以
下になった。駆動電流が30ミリアンペアのときの雑音レ
ベルは、散弾雑音レベルより約3 デシベル下になった。
次に媒体として反射率変化で情報が記録されている記録
媒体を用い、読み出し時の雑音レベルを測定した。駆動
電流30ミリアンペアとしたとき出力されるレーザー光を
用い、図１の配置で、光検知器として高効率フォトダイ
オードを用い、レーザー光の伝達効率を90％とした場
合、検出系の雑音強度は、散弾雑音レベルより2.6 デシ
ベル下となり、散弾雑音限界を越えた超低雑音化が可能
であった。情報が偏光面の回転として記録されている場
合も、高効率フォトダイオードの前に、検光子を配置
し、最も信号強度が大きくなるように調整すると、情報
が反射率の変化として記録されている場合と同様、超低
雑音で読み出し可能であった。参照実験として、多軸モ
ード発振半導体の変わりに、単一モード発振半導体レー
ザーを用いると、記録媒体の記録方式によらず、戻り光
誘導雑音のため、散弾雑音レベルに比べ、5 デシベル雑
音レベルが高くなった。
に１キロオームの抵抗を入れ、定電圧電源を作動させて
雑音強度を測定した。半導体レーザーの発振いき値電流
は５ミリアンペア、スローブ効率は0.9mW/mA、発振波長
は約780 ナノメートルであった。駆動電流が20ミリアン
ペアを越えると、レーザーの雑音レベルは、散弾雑音以
下になった。駆動電流が30ミリアンペアのときの雑音レ
ベルは、散弾雑音レベルより約3 デシベル下になった。
次に媒体として反射率変化で情報が記録されている記録
媒体を用い、読み出し時の雑音レベルを測定した。駆動
電流30ミリアンペアとしたとき出力されるレーザー光を
用い、図１の配置で、光検知器として高効率フォトダイ
オードを用い、レーザー光の伝達効率を90％とした場
合、検出系の雑音強度は、散弾雑音レベルより2.6 デシ
ベル下となり、散弾雑音限界を越えた超低雑音化が可能
であった。情報が偏光面の回転として記録されている場
合も、高効率フォトダイオードの前に、検光子を配置
し、最も信号強度が大きくなるように調整すると、情報
が反射率の変化として記録されている場合と同様、超低
雑音で読み出し可能であった。参照実験として、多軸モ
ード発振半導体の変わりに、単一モード発振半導体レー
ザーを用いると、記録媒体の記録方式によらず、戻り光
誘導雑音のため、散弾雑音レベルに比べ、5 デシベル雑
音レベルが高くなった。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
散弾雑音限界を越えた超低雑音で光メモリーの読み出し
が可能になり、従来、散弾雑音限界により制限されてい
た、記録密度あるいは読み出し速度をさらに向上させる
事が出来る。
散弾雑音限界を越えた超低雑音で光メモリーの読み出し
が可能になり、従来、散弾雑音限界により制限されてい
た、記録密度あるいは読み出し速度をさらに向上させる
事が出来る。
【００１２】
【００１３】
【図１】本発明による光メモリー読み出し装置の概念図
である。
である。
【００１４】
１・・・定電圧電源 ２・・・高抵抗 ３・・・半導体レーザー ４・・・レンズ ５・・・ミラー ６・・・レンズ ７・・・ミラー ８・・・光検知器 ９．記録媒体 １０・・・情報処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 光メモリー媒体の信号記録面に半導体レ
ーザーの出力光を照射し、該信号記録面からの反射光を
光検出器により検出して信号を読み出す光メモリー読み
出し装置において、 前記半導体レーザーとして多軸モード発振半導体レーザ
ーを有し、かつ該多軸モード発振半導体レーザーの微分
抵抗の１０倍以上の抵抗を介して該多軸モード発振半導
体レーザーに駆動電流を供給するレーザー駆動部を有す
る事を特徴とする光メモリー読み出し装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8176155A JPH1022583A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 光メモリー読み出し装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8176155A JPH1022583A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 光メモリー読み出し装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022583A true JPH1022583A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=16008631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8176155A Pending JPH1022583A (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 光メモリー読み出し装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1022583A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2858264A1 (fr) * | 2003-08-01 | 2005-02-04 | Saseth | Procede de pilotage d'une imprimante recto verso et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP8176155A patent/JPH1022583A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2858264A1 (fr) * | 2003-08-01 | 2005-02-04 | Saseth | Procede de pilotage d'une imprimante recto verso et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede |
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