JPS61284842A - 半導体レ−ザ駆動方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は半導体レーザの駆動方法に関するものである。

従来の技術 近年、半導体レーザは特に光学式記録再生装置への利用
が活発であり、その安定な発光出力の獲得は大いに注目
される所である。

従来の技術と１．てけ−半導体レーザの発光状態を、例
えばフォトダイオードの如き光検光器により検出し、そ
の必要成分のみを低域通過型フィルタ（以下ローパスフ
ィルタと称す）を介して帰還せしめる方法が極く一般的
であった。

第３図は従来の半導体レーザ駆動方法の最も一般的な構
成を示すものである。第３図に於て、１は駆動信号入力
端、２は半導体レーザの駆動回路、３は駆動対象である
半導体レーザ、４は半導体レーザの発光状態を検出する
光検出器、６は前記光検出器の出力から低周波成分を抽
出するローパスフィルタである。

以上の如く構成された半導体レーザの駆動方法について
、以下その動作を説明する。

まず、駆動信号入力端１に与えられる信号に応じて駆動
回路２に於て半導体レーザ３の駆動電流が設定され、そ
の駆動電流をもって半導体レーザ３が駆動され所定の発
光状態となる。次に、半導体レーザ３の発光出力の全体
或いは一部を光検出器４にて受光せしめ、レーザの発光
状態を電流出力として検出する。更に、光検出器４から
の光電流出力の変動、すなわち半導体レーザ３の発光出
力の変動をローパスフィルタ６を介す事により制御に必
要な低周波成分のみを駆動回路２に負帰還する事で駆動
電流を制御し安定なレーザ発光を得ようとするものであ
る。

以上の動作について第４図を用いて、より明解に説明す
る。

今、一定のレーザ発光出力を得ようとする場合を考える
。この場合、先の第３図に於ける駆動信号入力端１には
時間的に変動のない直流信号が与えられる事となる。す
なわち、半導体レーザは第４図すに波線にて示した如く
一定の駆動電流Ｉにて駆動される。仮に半導体レーザが
非常に安定な発光状態にあり変動がない場合は、第４図
ａに波線にて示した如く一定の発光出力ｐｌ示す筈であ
る。しかしながら、現実には例えば温度の影響、レーザ
の劣化等により、レーザ発光出力は駆動電流に対し常に
一定の対応は示さず、又、何らかの外乱により発光状態
が変動する事も考えられる。

これら総ての要因を含めて、第４図ａに実線にて示した
如くレーザの発光出力に変動があった場合、その変動は
先の第３図に於ける光検出器４にて光電流の変動として
直接検出される。この光電流の変動は第３図に於てロー
パスフィルタ６を介して駆動回路２に負帰還され駆動電
流を制御する。すなわち、第４図ａに実線にて示した如
き変動がある場合、それを打消す様に、第４図すに実線
にて示した如く駆動電流が制御され、結果として第４図
Ｃに示した如く一定の発光出力Ｐが得られる事となる。

尚、ローパスフィルタの通過帯域は、抑制しようとする
変動の帯域にて規定される。

発明が解決しようとする問題点 上記の従来構成による半導体レーザの駆動方法に於ては
、レーザ発光が直流的な一定状態とする際は大きな問題
はないが、半導体レーザを交流的な変調を付加して駆動
しようとする際に、その発光安定性は不十分であった。

以上の問題点を、第５図を用いて更に明解に説明する。

先ず、第３図に於て駆動信号入力端に変調を有した信号
を与える事により、第５図ａに実線で示した如き駆動電
流が発生する場合を考えみ。これは光学式記録再生装置
に於ては、記録時のレーザ動作を示している。すなわち
、今記録しようとする２値化情報（”０″、“１″と規
定する）に対応して、第５図ａ及びｂに実線にて示した
如き駆動電流及びレーザ発光出力が得られ、それによっ
て光学的記録媒体に何らかの状態変化を生じせしめる事
により、先の２値化情報が媒体上に記録される。ここで
言う媒体上の何らかの状態変化とは、光学的な反射率の
変化でも磁性の方向変化でも良く、情報再生時に記録さ
れている２値化情報の”Ｑ”及び”１″が判別出来るも
のであれば良い。

今、第３図に示した従来構成に於て、第５図ａに実線に
て示した変調駆動を行なう場合、第３図に於ける光検出
器４からローパスフィルタ６を介して得られる光電流出
力は、概ね第５図ａに波線で示した如＜Ｉ、に中心に増
減する。ここで電流更に変調信号の最小周期ヲＴ０とす
ると、第３図に於けるローパスフィルタ６の通過帯域周
波数うは次式を満足するものとする。

この場合、第５図ａに波線で示した電流の推移は、時間
Ｔ。毎の駆動電流の平均値として得られる。

故に、第３図に示した従来構成に於て、第５図ａに実線
にて示した変調駆動を行なおうとする場合、波線で示し
た如き電流出力が第３図に於て、駆動回路２に負帰還が
かけられ、結果として半導体レーザ３の発光出力は第６
図すに示した如く推移する事となるのは明白である。

この様に、従来構成によれば、半導体レーザを交流的に
変調を付加して駆動する場合には、その変調信号により
半導体レーザの発光状態が影響を受け、安定な発光出力
を得る事が困難であった。

本発明は上記問題点に鑑み、交流的な変調信号により半
導体レーザを駆動する場合にも安定な発光出力を獲得す
る事の出来る半導体レーザの駆動方法を提出するもので
ある。

問題点を解決するだめの手段 この目的を達成するために本発明の半導体レーザ駆動方
法は、駆動回路により駆動された半導体レーザの発光状
態を光検出器により光電流として検出し、この光電流出
力の尖頭値を保持するピークホールド回路を介して前記
駆動回路に帰還する構成となっている。

作　　用 本構成によって、従来構成の如く発光状態の平均値を監
視するのではなく、発光出力のピーク値を直接監視する
事が可能となり、半導体レーザの駆動が変調を受けた場
合も安定な発光出力を得る事が出来る。

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。第１図は本発明の一実施例に於ける半導体レー
ザ駆動方法の構成を示す。第１図に於て、１は駆動信号
入力端、２は駆動回路、３は半導体レーザ、４は光検出
器であり、これらは従来例の構成と同じものである。５
は先の光検出器４で得られた光電流出力の尖頭値を保持
するピークホールド回路である。

以上の如く構成された半導体レーザの駆動方法について
、第２図を用いて、以下その動作を説明する。

先ず、第１図に於いて駆動信号入力端に交流的な変調を
有した信号が与えられ、それに対応した半導体レーザ３
の駆動電流が駆動回路２にて設定される。次に上記駆動
による半導体レーザ３の発光出力の全体或いは一部を光
検出器４により受光し光電流出力として検出する。第２
図ａの実線は、半導体レーザが成る変調駆動を受けた際
の光電流出力の推移を示している。、すなわち光電流は
時間的に変調信号に対応して工。と工、の間を推移する
。

次に、この光電流出力は第１図に於てピークホールド回
路５を介する事でその尖頭値全一定期間保持した電流に
変換される。このピークホールド回路５の出力電流は、
第２図ａに波線で示した如く変調信号、すなわち駆動波
形の影響を受けず、一定値工、を示す。変調信号の最小
周期ｉＴ。とすれば、ピークホールド回路の保持時間Ｔ
Ｈは次式を満足するものとする。

ＴＨ≧Ｔ０ 更に、この第２図ａに波線で示した如きピークホールド
回路の出力電流は、第１図に於て駆動回路２に負帰還せ
しめられ、結果的に第２図すに示した如く非常に安定し
た発光出力が獲得される事となる。

以上の様に本実施例によれば、第１図に於て、光検出器
４にて検出した光電流出力をピークホールド回路５を介
す事によりその尖頭値を保持して駆動回路２に帰還せし
める事で、半導体レーザ３が変調駆動される際にもその
変調信号の影響を全く受けず一定且つ安定なレーザの発
光出力を得る事が出来る。又、半導体レーザが直流的な
動作状態に置かれる場合は、先の第４図に示した様な従
来構成と全く同等な効果が得られる。

発明の効果 本発明は、半導体レーザの発光状態を検出する光検出器
から、駆動回路への帰還系にピークホールド回路を設け
た事により、直流的なレーザ駆動の場合のみならず、交
流的な変調の場合にも変調信号の影響を受ける事なく安
定な発光出力を獲得する事が出来、特に光学式記録再生
装置に於て非常に安定な記録を得る効果を有する半導体
レーザの駆動を実現出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半導体レーザ駆動方法の構成を示
すブロック図、第２図は本発明に於ける交流的な変調を
受けた場合のレーザ駆動の動作を説明するための波形図
、第３図は従来の半導体レーザ駆動方法を示すブロック
図、第４図は直流的なレーザ駆動の動作を説明するだめ
の波形図、第５図は従来構成による交流的な変調を受け
た場合のレーザ駆動の動作を説明するための波形図であ
る０ １・・・・・・駆動信号入力端、２・・・・・・駆動回
路、３・・・・・・半導体レーザ、４・・・・・・光検
出器、５・・・・・・ピークホールド回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ａ／
ギ→ｐ ； ；Ｖ−べ　　　　　擢ギ羽や

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザを駆動する信号入力端を備えた駆動回路と
   、この駆動回路により駆動された前記半導体レーザの発
   光出力を光電流として検出する光検出器を有し、この光
   検出器の出力電流をピークホールド回路を介して前記駆
   動回路に駆動電流制御信号として帰還せしめる事を特徴
   とする半導体レーザ駆動方法。