JPS59184578A - 半導体レ−ザ発振器の出力安定化制御装置 - Google Patents

半導体レ−ザ発振器の出力安定化制御装置

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JPS59184578A
JPS59184578A JP58059040A JP5904083A JPS59184578A JP S59184578 A JPS59184578 A JP S59184578A JP 58059040 A JP58059040 A JP 58059040A JP 5904083 A JP5904083 A JP 5904083A JP S59184578 A JPS59184578 A JP S59184578A
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JP
Japan
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laser oscillator
reference voltage
output
signal
semiconductor laser
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Pending
Application number
JP58059040A
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English (en)
Inventor
Masafumi Yokota
雅史 横田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS59184578A publication Critical patent/JPS59184578A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/06825Protecting the laser, e.g. during switch-on/off, detection of malfunctioning or degradation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、たとえば光デイスク装置の光源として用い
られる半導体レーザ発振器の発振出力を安定化するため
の半導体レーザ発振器の出力安定化制御装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
光ディスク装置は、回転する光ディスクに対してレーザ
ビーム光を照射することにより情報の記録あるいは再生
を光学的に行うもので、これまでにない大容量の情報メ
モリとして最近大きな注目を集めており、たとえば大容
量画像ファイル装置への応用が考えられている。
このような光デイスク装置では、最近、光学ヘッドの小
形化による安定性の向上および高速アクセス化などの目
的から、その光源として半導体レーザ発振器が用いられ
ている。ところが、半導体レーザ発振器は、周囲温度の
変化などに対して発振出力の変動が大きく、その安定度
の点で問題があった。すなわち、一般に半導体レーザ発
振器の発振しきい値電流Tthは接合部温度Tjに依存
し、 j Ith  oc  exp (−)    (K :定
数)の関係がある。したがって、半導体レーザ発振器の
駆動電流が一定でも、周囲温度(接合部温度)が変化す
ると発振出力が大幅に変動してしまう。
そこで通常、半導体レーザ発振器からの発振モニタ光を
検出して半導体レーザ発振器の駆動回路に帰還をかける
ことにより、発振出力を安定化する制御が行われている
。すなわち、第1図に示すように、光ディスク8の記録
再生用の光学ヘッド1内の半導体レーザ発振器2に対す
るレーザ出力のオン−オフがレーザ駆動回路3の出力部
に接続されたスイッチ4を介して行われている。このス
イッチ4は制御信号aによりオン−オフされるようにな
っている。上記半導体レーザ発振器2のレーザ発振応答
は非常に早く、1ns(10−’秒)以下の瞬時に応答
して、レーザビームを発生する。このため、スイッチ4
がオフの状態では、レーザ発振は停止しており、増幅器
5のモニタ光出力電圧すは零となっている。し九がって
、この出力電圧b(零)と基準電圧源6からのレーザ出
力を設定するための基準電圧Cが誤差増幅器7で比較増
幅され、最大駆動電圧が駆動回路3に供給されるように
なっている。
このような状態で、第2図(b)に示すようにスイッチ
4がオンされると、第2図(,3に示すようなモニタ光
出力にみられるようなレーザ発振が行われ、瞬時、過大
駆動による過大発振が行われる。このとき、増幅器5.
誤差増幅器7.駆動回路3の応答より半導体レーザ発振
器2の発振応答の方がはるかに早い。このため、半導体
レーザ発振器2がその定格を越えた過大駆動が行われ、
瞬時に破壊されてしまうという問題があった。また、半
導体レーザ発振器2は、接合部の温度上昇による劣化損
傷のほかにも、光共振器を形成している壁間面の光出力
による劣化などにより、定格を越えた過大電流が流れ、
破壊を招き易いという問題もあった。
〔発明の目的〕
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、半導体レーザ発振器の破壊を防止する
ことができる半導体レーザ発振器の出力安定化制御装置
を提供することにある。
〔発明の概要〕
この発明は、制御信号による切換スイッチの切換えに応
じて徐々に大きくなる電圧を出力し、所定時間経過後、
一定の基準電圧を出力する基準電圧源を設け、この基準
電圧源の出力信号と半導体レーザ発振器′の発振出力の
検出信号との差に応じて半導体レーザ発振器を駆動する
ようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例について第3図から第5図を
参照して説明する。
第3図はこの発明に係る光デイスク装置を光学系を主体
に示すもので、11は表面(下面)にあらかじめプリグ
ループによる記録トラックがスフ4イラル状に形成しで
ある光ディス久12はこの光ディスク11を回転駆動す
るモータ、13は記録再生用の光学ヘッドである。この
光学ヘッド13は、図示しないリニアモータ機構5− によって光ディスク11の半径方向に直線移動されるも
のであり、前後2方向にレーザビーム光を出力する半導
体レーザ発振器14.コリメータレンズ15.偏向ビー
ムスプリッタ16゜λ/4板17.対物レンズ18.集
光レンズ19゜第1光検出器20.および第2光検出器
21によって構成されている。すなわち、レーザ発振器
14は後述する駆動回路22によって駆動制御され、そ
の発振出力レベルは再生ビーム光と記録ビーム光の2つ
のビームパワーに切換えられるようになっている。しか
して、レーザ発振器14の前方から出力される主ビーム
光はコリメータレンズ15で平行光化され、ビームスプ
リッタ16を介して対物レンズ18に導かれ、ここで約
1μmφ程度に収束されて光デイスク11上(下面)に
照射される。そして、光ディスク11からの反射光は対
物レンズ18.およびビームスプリッタ16を介して集
光レンズ19に導かれ、ここで集光されて第1光検出器
20に結像され、電気信号に変換されるように6一 なっている。なお、上記第1光検出器2oの出力信号は
図示しない信号処理回路に送られ、再生信号、トラッキ
ング制御信号および焦点制御信号などに用いられる。一
方、レーザ発振器14の後方から出力されるモニタ光は
第2光検出器21に入射し、ここで電気信号に変換され
るようになっている。
また、22は第2光検出器21の出方信号を増幅する増
幅器、23は上記レーザ発振器14の発掘出力を所定値
に設定するための基準電圧を発生する基準電圧源で、た
とえば第4図に示すように、抵抗3oと抵抗31.コン
デンサ32からなる積分回路33によって構成されてい
る。24!i制御信号a′に応じて切換接点24&を切
換えることによりオソーオフする切換スイッチで、この
オン−オフにより、上記基準電圧源23からの信号を出
力するようになりでいる。
25は上記増幅器22の出力信号b′とスイッチ24か
ら供給される基準電圧dとの差を増幅する誤差増幅器、
26は−20dB / decadeの特性を持ったフ
ィルタである。さらに、27はレーザ発振器14を駆動
制御する駆動回路で、誤差増幅器25からフィルタ26
を介して供給される信号およびビーム変調信号eに応じ
て制御される。この駆動回路27は、フィルタ26から
の信号とビーム変調信号とを加算する加算器28゜およ
びこの加算器28の出力に応じた電流をレーザ発振器1
4に供給する定電流回路からなる電流供給回路29によ
って構成されている。
ここに、上記増幅器22.基準電圧源23゜スイッチ2
4.誤差増幅器25.フィルタ26および駆動回路27
は、レーザ発振器14の発振出力を安定化する出力安定
化制御回路を構成している。
次に、このような構成において動作を説明する。たとえ
ば今、第5図(IL)に示すような制御信号が切換スイ
ッチ24に供給され、切換スイッチ24がオンされ、そ
の切換接点24ILを開放する。すると、電源電圧Ve
によりコンデンサ32の充電が行われ、基準電圧源23
の出力信号dは第5図(b)に示すように徐々に大きく
なり、所定時間経過後、一定の値となる。これにより、
誤差増幅器25は増幅器22の出力信号b/(第5図(
C)に示す)と基準電圧dとの差を増幅し、その差に応
じた信号をフィルタ26を介して加算器28に供給する
。加算器28はフィルタ26の出力信号とビーム変調信
号e(通常は零がルト)とを加算し、その加算結果(こ
の場合はフィルタ26の出力信号)を電流供給回路29
に供給する。電流供給回路29は、供給される加算器2
8の出力信号に応じた駆動電流をレーザ発振器14に供
給する。このような動作により、レーザ発振器14のレ
ーザ発振が行われ、その再生ビーム光の出力レベルは基
準電圧dの上昇に伴って大きくなり、その後、所定の基
準電圧に応じた一定値に制御される。すなわち、制御信
号a′が供給されると、基準電圧がO?ルトから徐々に
上昇し、この上昇に伴ってレーザ発振器14の駆動電流
も大きくなり、基準電圧が所定値となった後はレーザ発
振器14の駆動電流9− が一定となる制御を行うものである。
このような状態で情報の記録を行う場合、光学ヘッド1
3を光デイスク11上の所定位置まで移動させて、レー
ザ発振器14から再生ビーム光を出力させ、それを対物
レンズ18によって光デイスク11上の記録トラックに
結像させる◎このと“き、光ディスクIIは所定の速度
で回転しており、よって再生ビーム光は記録トラックを
走査することにより、そのプリグループを検知しながら
トラッキングを開始する。なお、このトラッキング制御
はこの発明の要旨ではなく、また既に種々の方法が周知
であるのでこれ以上の説明は省略する。
ついで、情報の記録を行うためにビーム変調信号e()
句レス幅が数100 ns以下の記録ノ4ルス)が加算
器28に供給されると、加算器28はフィルタ26の出
力信号にそのビーム変調信号eを加算して電流供給回路
29へ供給する。これにより、電流供給回路29は上記
ビーム変調信号eの振幅に応じた電流をその信号eの期
間だ10− けレーザ発振器14に供給して、出力レベルを高レベル
に切換えることにより記録ビーム光とし、光デイスク1
1上の記録トラックを形成するプリグループ内にデータ
ビットを形成する。
このようにして情報の記録が行われる。
上記したように、出力安定化制御回路内に−20dB 
/ decadeの特性を持ったフィルタが設けである
ため、制御回路が多段増幅器を帰遷する構成で、レーザ
出力安定化のためにルーゾrイソが大きくなり、不安定
で、閉ループが発振気味となるのを防ぐことができ、安
定した制御が行える。
なお、前記実施例では、光デイスク装置の光源として用
いられる半導体レーザ発振器に実施した場合について説
明したが、これに限らず、他の光学装置の光源として用
いられる半導体レーザ発機器にも同様に実施できる。
〔発明の効果〕
以上詳述したようにこの発明によれば、半導体レーザ発
振器の破壊を防止することができる半1導体レーザ発振
器の出力安定化制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光デイスク装置の光学系統を示す構成図
、第2図は第1図におけろ要部の信号波形図、第3図か
ら第5図はこの発明の一実施例を示すもので、第3図は
光デイスク装置の光学系統を示す構成図、第4図は基準
電圧源と切換スイッチの構成図、第5図は動作を説明す
るだめの要部の信号波形図である。 11・・・光ディスク、13・・・光学ヘッド、14・
・・半導体レーザ発振器、2ノ・・・光検出器、22・
・・増幅器、23・・・基準電圧源、24・・・切換ス
イッチ、25・・・誤差増幅器、26・・・フィルタ、
27・・・駆動回路、33・・・積分回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体レーザ発振器からの発振出力を検出する出力検出
    器と、前記半導体レーザ発振器のオン−オフを指定する
    制御信号に応じてオン−オフを切換える切換ス゛イッチ
    と、この切換スイッチの切換えに応じて徐々に大きくな
    る電圧を出力し、所定時間経過後、一定の基準電圧を出
    力する基準電圧源と、この基準電圧源からの出力信号と
    前記^用益の検出信号との差に応じて制御され前記半導
    体レーザ発振器を駆動する駆動回路とを具備したことを
    特徴とする半導体レーザ発振器の出力安定化制御装置。
JP58059040A 1983-04-04 1983-04-04 半導体レ−ザ発振器の出力安定化制御装置 Pending JPS59184578A (ja)

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JP58059040A JPS59184578A (ja) 1983-04-04 1983-04-04 半導体レ−ザ発振器の出力安定化制御装置

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JP58059040A JPS59184578A (ja) 1983-04-04 1983-04-04 半導体レ−ザ発振器の出力安定化制御装置

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JPS59184578A true JPS59184578A (ja) 1984-10-19

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ID=13101790

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58059040A Pending JPS59184578A (ja) 1983-04-04 1983-04-04 半導体レ−ザ発振器の出力安定化制御装置

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JP (1) JPS59184578A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6482682A (en) * 1987-09-25 1989-03-28 Toshiba Corp Semiconductor laser driver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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