JPS63142877A - レ−ザ寿命警告装置 - Google Patents
レ−ザ寿命警告装置Info
- Publication number
- JPS63142877A JPS63142877A JP61291026A JP29102686A JPS63142877A JP S63142877 A JPS63142877 A JP S63142877A JP 61291026 A JP61291026 A JP 61291026A JP 29102686 A JP29102686 A JP 29102686A JP S63142877 A JPS63142877 A JP S63142877A
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- Japan
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- laser
- temperature
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- optical output
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/0014—Measuring characteristics or properties thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06825—Protecting the laser, e.g. during switch-on/off, detection of malfunctioning or degradation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Head (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。
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、光デイスク記録再生装置などに用いられるレ
ーザの寿命を検知し、警告するレーザ寿命警告装置に関
するものである。
ーザの寿命を検知し、警告するレーザ寿命警告装置に関
するものである。
従来の技術
近年、光デイスク記録再生装置において、半導体レーザ
が用いられるようになってきた。半導体レーザは、一定
の光出力を得るために、（１）一定の駆動電流を流す方
法、（２）光出力の一部を検出して、光出力が一定とな
るように駆動電流を制御する方法 （３）上記（１）あ
るいは（２）の方法にレーザの温度を一定に保つ方法を
組み合せた方法が用いられている。しかし、光デイスク
記録再生装置の情報転送速度の向上の為に、上記（２）
の方法は、転送速度が制御系の応答速度に制限されるの
で記録時には用いられる事が少なく、上記（１）の方法
が多く用いられている。また、情報転送速度の向上の為
には、ディスクの回転送度を高くする事が必要となる。
が用いられるようになってきた。半導体レーザは、一定
の光出力を得るために、（１）一定の駆動電流を流す方
法、（２）光出力の一部を検出して、光出力が一定とな
るように駆動電流を制御する方法 （３）上記（１）あ
るいは（２）の方法にレーザの温度を一定に保つ方法を
組み合せた方法が用いられている。しかし、光デイスク
記録再生装置の情報転送速度の向上の為に、上記（２）
の方法は、転送速度が制御系の応答速度に制限されるの
で記録時には用いられる事が少なく、上記（１）の方法
が多く用いられている。また、情報転送速度の向上の為
には、ディスクの回転送度を高くする事が必要となる。
この事は、情報を記録するのに必要なレーザの光出力は
大きなものとなっている。従って、情報転送速度の高い
光デイスク記録再生装置では、大光出力のレーザを、一
定の駆動電流を流す事となる。
大きなものとなっている。従って、情報転送速度の高い
光デイスク記録再生装置では、大光出力のレーザを、一
定の駆動電流を流す事となる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、半導体レーザの製造技術が発展段階にあ
るため、半導体レーザの寿命は、同一の半導体レーザで
あっても使用する光出力や温度などで大きく異なってい
る。このため、特に大光出力で使用する光デイスク記録
再生装置では、半導体レーザの寿命を予測する事や特性
の劣化を知る事が困難で、上記のような半導体レーザ寿
命警告装置のない光ディスク記録再生装置では、（１）
ディスクへの記録・再生不良が起った場合、レーザの故
障かディスクの不良かの判断が即座に行なえない。
るため、半導体レーザの寿命は、同一の半導体レーザで
あっても使用する光出力や温度などで大きく異なってい
る。このため、特に大光出力で使用する光デイスク記録
再生装置では、半導体レーザの寿命を予測する事や特性
の劣化を知る事が困難で、上記のような半導体レーザ寿
命警告装置のない光ディスク記録再生装置では、（１）
ディスクへの記録・再生不良が起った場合、レーザの故
障かディスクの不良かの判断が即座に行なえない。
（２） レーザの特性劣化がわからない為に、レーザ
の故障直前にレーザ交換を行なう事ができないなどの問
題点を有していた。
の故障直前にレーザ交換を行なう事ができないなどの問
題点を有していた。
本発明は、上記問題点に鑑み、レーザの特性劣化を検出
し、レーザが故障する以前にレーザの寿命を警告する事
のできるレーザ寿命警告装置を提供するものである。
し、レーザが故障する以前にレーザの寿命を警告する事
のできるレーザ寿命警告装置を提供するものである。
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レーザ寿命警告装置
は、レーザの駆動電流を検出する電流検出器と、レーザ
の温度を検出する温度検出器と、レーザ出力を検出する
光検出器とを備え、温度。
は、レーザの駆動電流を検出する電流検出器と、レーザ
の温度を検出する温度検出器と、レーザ出力を検出する
光検出器とを備え、温度。
駆動電流、光出力の３つのパラメータのうちの１つのパ
ラメータを一定にし、他の２つのパラメータを比較する
事により、レーザの劣化を検出するという構成を備えた
ものである。
ラメータを一定にし、他の２つのパラメータを比較する
事により、レーザの劣化を検出するという構成を備えた
ものである。
作用
この構成によって、駆動電流を一定としたときの光出力
と、そのときの温度と駆動電流での正常なレーザの光出
力とを比較するか、光出力を一定としたときの駆動電流
と、そのときの温度と光出力での正常なレーザの駆動電
流とを比較し、正常なレーザの光出力よりも光出力が小
さいか、正常なレーザの駆動電流よりも駆動電流が犬で
ある時、特性劣化という事になり、レーザの特性劣化を
検出する事が出来る。
と、そのときの温度と駆動電流での正常なレーザの光出
力とを比較するか、光出力を一定としたときの駆動電流
と、そのときの温度と光出力での正常なレーザの駆動電
流とを比較し、正常なレーザの光出力よりも光出力が小
さいか、正常なレーザの駆動電流よりも駆動電流が犬で
ある時、特性劣化という事になり、レーザの特性劣化を
検出する事が出来る。
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。
明する。
第１図は、本発明の一実施例におけるレーザ寿命警告装
置の構成を示すもので、第２図および第３図は、レーザ
の光出力対電流特性を示すものである。、第１図におい
て、１１Ｌはレーザ、１ｂはホトダイオード、２はレー
ザ１１Ｌの駆動電流を検出する電流検出回路２ａも有す
るレーザ駆動回路、３は温度検出器、４は電流電圧変換
回路、５は非線形増幅器、６は比較器である。
置の構成を示すもので、第２図および第３図は、レーザ
の光出力対電流特性を示すものである。、第１図におい
て、１１Ｌはレーザ、１ｂはホトダイオード、２はレー
ザ１１Ｌの駆動電流を検出する電流検出回路２ａも有す
るレーザ駆動回路、３は温度検出器、４は電流電圧変換
回路、５は非線形増幅器、６は比較器である。
第２図において、曲線人は正常なレーザの温度で、のと
き、曲線Ｂは正常なレーザの温度Ｔ ！Ｉ Ｃ’ （！
：き、曲線Ｃは正常なレーザの温度Ｔ０のときのレーザ
駆動電流に対する光出力特性である。したがってＬムは
駆動電流工。、で温度Ｔ、のときの正常なレーザの光出
力、Ｌ、は駆動電流”ｏｐで温度Ｔ、のときの正常なレ
ーザの光出力、Ｌは駆動電流工。、で温度Ｔ０のときの
正常なレーザの光出力である。次にレーザが劣化したと
きの状態を第３図を用いて示す曲線ムは第２図の曲線ム
と同じもので、レーザが劣化していないときであるがレ
ーザが劣化すると温度Ｔがで、であっても、駆動電流に
対するレーザ光出力の特性は変化し、曲線Ｘのようにな
る。即ち工。、の駆動電流において、光出力はＬｘに減
じる。
き、曲線Ｂは正常なレーザの温度Ｔ ！Ｉ Ｃ’ （！
：き、曲線Ｃは正常なレーザの温度Ｔ０のときのレーザ
駆動電流に対する光出力特性である。したがってＬムは
駆動電流工。、で温度Ｔ、のときの正常なレーザの光出
力、Ｌ、は駆動電流”ｏｐで温度Ｔ、のときの正常なレ
ーザの光出力、Ｌは駆動電流工。、で温度Ｔ０のときの
正常なレーザの光出力である。次にレーザが劣化したと
きの状態を第３図を用いて示す曲線ムは第２図の曲線ム
と同じもので、レーザが劣化していないときであるがレ
ーザが劣化すると温度Ｔがで、であっても、駆動電流に
対するレーザ光出力の特性は変化し、曲線Ｘのようにな
る。即ち工。、の駆動電流において、光出力はＬｘに減
じる。
以上のように構成されたレーザ寿命警告装置について、
以下その動作を説明する。
以下その動作を説明する。
まず、レーザ駆動電流工。、をレーザ１２Ｌに流す。
このときレーザ１ａの光出力は、ホトダイオード１ｂで
電流に変換される。ホトダイオード１ｂの出力電流は、
電流電圧変換回路４で光出力に比例した電圧に変換され
る。
電流に変換される。ホトダイオード１ｂの出力電流は、
電流電圧変換回路４で光出力に比例した電圧に変換され
る。
一方、レーザケース７の温度は、温度検出器３で検出さ
れ、非線形増幅器６で温度情報を電圧とする。
れ、非線形増幅器６で温度情報を電圧とする。
レーザの光出力は、第２図に示すように正常なレーザで
あっても、レーザの温度によって光出力対電流特性が変
化する。すなわちレーザ駆動電流Ｉ０．を一定にしてい
ても、レーザの光出力はレーザの温度が変化すると非線
形に変化する。この温度変化によって変化する光出力に
比例した電圧が電流電圧変換回路４から出力されるが、
この正常なレーザの場合の出力電圧と温度の関係を、非
線形増幅器６の出力電圧と温度の関係に一致するように
非線形増幅器６の入出力特性を決定しておく。
あっても、レーザの温度によって光出力対電流特性が変
化する。すなわちレーザ駆動電流Ｉ０．を一定にしてい
ても、レーザの光出力はレーザの温度が変化すると非線
形に変化する。この温度変化によって変化する光出力に
比例した電圧が電流電圧変換回路４から出力されるが、
この正常なレーザの場合の出力電圧と温度の関係を、非
線形増幅器６の出力電圧と温度の関係に一致するように
非線形増幅器６の入出力特性を決定しておく。
比較器ｅは、電流電圧変換回路４の出力電圧と、非線形
増幅器６の出力電圧を比較し、非線形増幅器６の出力の
方が大であるとき警告のための信号を出力する。
増幅器６の出力電圧を比較し、非線形増幅器６の出力の
方が大であるとき警告のための信号を出力する。
（１）レーザが正常な場合
レーザ駆動電流工。、をレーザ１＆に流すと、その時の
レーザケース７の温度に応じた光出力に比例した電圧が
、電流電圧変換回路４より出力される。また、このとき
、非線形増幅器６からは、レーザケース７の温度に応じ
た電圧が出力される。この電圧値は正常なレーザがレー
ザケース７の温度で決まる光出力を出力したときの電流
電圧変換回路４の出力電圧にほぼ等しい。
レーザケース７の温度に応じた光出力に比例した電圧が
、電流電圧変換回路４より出力される。また、このとき
、非線形増幅器６からは、レーザケース７の温度に応じ
た電圧が出力される。この電圧値は正常なレーザがレー
ザケース７の温度で決まる光出力を出力したときの電流
電圧変換回路４の出力電圧にほぼ等しい。
したがって、レーザケース７の温度によって電流電圧変
換回路４の出力電圧は変化するが、正常なレーザであれ
ば、非線形増幅器６の出力電圧とほぼ等しいので、比較
器６から警告のための信号は出力されない。
換回路４の出力電圧は変化するが、正常なレーザであれ
ば、非線形増幅器６の出力電圧とほぼ等しいので、比較
器６から警告のための信号は出力されない。
（２） レーザが劣化した場合
レーザ駆動電流工。、をレーザ１１Ｌに流すと、例えば
第３図に示したように、レーザが劣化しているので、レ
ーザが正常な場合の光出力り。
第３図に示したように、レーザが劣化しているので、レ
ーザが正常な場合の光出力り。
よりも小さな光出力Ｌ工が出力される。そのため、電流
電圧変換回路４の出力は、レーザが正常な場合の光出力
り、のときよりも小さい。一方、非線形増幅器６の出力
は、温度τ、に対応した電圧を発生する。この発生電圧
はレーザが正常なときの電流電圧変換回路４の出力電圧
とほぼ等しく、したがってレーザが劣化した場合の電流
電圧変換回路４の出力電圧より大きくなり、比較器６か
らは警告のための信号が出力される。レーザケース７の
温度が他の温度であっても、レーザ１ａの特性劣化によ
って、正常な場合に比べ光出力が減少するだめ、前述と
同様の動作とな１て、比較器ｅから警告の為の信号が出
力される。
電圧変換回路４の出力は、レーザが正常な場合の光出力
り、のときよりも小さい。一方、非線形増幅器６の出力
は、温度τ、に対応した電圧を発生する。この発生電圧
はレーザが正常なときの電流電圧変換回路４の出力電圧
とほぼ等しく、したがってレーザが劣化した場合の電流
電圧変換回路４の出力電圧より大きくなり、比較器６か
らは警告のための信号が出力される。レーザケース７の
温度が他の温度であっても、レーザ１ａの特性劣化によ
って、正常な場合に比べ光出力が減少するだめ、前述と
同様の動作とな１て、比較器ｅから警告の為の信号が出
力される。
以上のように、本実施例によれば、レーザ１ａの駆動電
流を検出する電流検出回路２ａと実質レーザの１＆の温
度を検出する温度検出器３とレーザ光出力を検出するホ
トダイオード１ｂ等の光検出器を備え、定められたレー
ザ駆動電流に対して、レーザ光出力と、その時の温度で
の正常なレーザの定められたレーザ駆動電流における光
出力とを比較する比較器６を設ける事により、レーザ１
＆の劣化を正確に早く検出する事が出来、レーザ１ａの
故障以前にレーザ寿命を警告する事ができる。
流を検出する電流検出回路２ａと実質レーザの１＆の温
度を検出する温度検出器３とレーザ光出力を検出するホ
トダイオード１ｂ等の光検出器を備え、定められたレー
ザ駆動電流に対して、レーザ光出力と、その時の温度で
の正常なレーザの定められたレーザ駆動電流における光
出力とを比較する比較器６を設ける事により、レーザ１
＆の劣化を正確に早く検出する事が出来、レーザ１ａの
故障以前にレーザ寿命を警告する事ができる。
また、本実施例では、一定の駆動電流をレーザに流して
、そのときの光出力と、そのときの温度での正常なレー
ザに同一の一定な駆動電流を流した場合の光出力を比較
しているが、レーザ１ａを一定の光出力で発光させ、そ
のときの駆動電流と、そのときの温度での正常なレーザ
を同一の一定な光出力で発光させたときの駆動電流を比
較してもよい。
、そのときの光出力と、そのときの温度での正常なレー
ザに同一の一定な駆動電流を流した場合の光出力を比較
しているが、レーザ１ａを一定の光出力で発光させ、そ
のときの駆動電流と、そのときの温度での正常なレーザ
を同一の一定な光出力で発光させたときの駆動電流を比
較してもよい。
なお、本実施例において、非線形増幅器６を用いる事に
より、正常なレーザの光出力の温度依存性と一致する電
圧をアナログ的に作ったが、正常なレーザの出力の温度
依存性をディジタル的に記憶素子に記憶しておくことに
より、正常なレーザの光出力の温度依存性と一致する電
圧を作ってもよい。さらに、正常なレーザの光出力の温
度依存性と一致する電圧は、正常なレーザの特性の分布
。
より、正常なレーザの光出力の温度依存性と一致する電
圧をアナログ的に作ったが、正常なレーザの出力の温度
依存性をディジタル的に記憶素子に記憶しておくことに
より、正常なレーザの光出力の温度依存性と一致する電
圧を作ってもよい。さらに、正常なレーザの光出力の温
度依存性と一致する電圧は、正常なレーザの特性の分布
。
特性劣化の許用範囲２回路の温度特性による変動などを
考慮して決定すべきである事は言うまでもない。
考慮して決定すべきである事は言うまでもない。
発明の効果
以上のように本発明は、レーザの駆動電流を検出する電
流検出器と、レーザの温度を検出する温度検出器と、レ
ーザ出力を検出する光検出器とを備え、駆動電流を一定
としたときの光出力と、そのときの温度と駆動電流での
正常なレーザの光出力とを比較するか、光出力を一定と
したときの駆動電流と、そのときの温度と光出力での正
常なレーザの駆動電流とを比較する事によりレーザの特
性劣化を検出し、レーザの寿命を故障する以前に警告す
ることができる。
流検出器と、レーザの温度を検出する温度検出器と、レ
ーザ出力を検出する光検出器とを備え、駆動電流を一定
としたときの光出力と、そのときの温度と駆動電流での
正常なレーザの光出力とを比較するか、光出力を一定と
したときの駆動電流と、そのときの温度と光出力での正
常なレーザの駆動電流とを比較する事によりレーザの特
性劣化を検出し、レーザの寿命を故障する以前に警告す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例におけるレーザ寿命警告装置
の構成を示すブロック図、第２図および第３図は、レー
ザの光出力対電流特性図である。 １ａ・・・・・・レーザ、１ｂ・・・・・・ホトダイオ
ード、２・・・・・・レーザ駆動回路、２ａ・・・・・
・電流検出回路、３・・・・・・温度検出器、４・・・
・・・電流電圧変換回路、Ｓ・・・・・・非線形増幅器
、６・・・・・・比較器、７・・・・・・レーザケース
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｆｌ
Ｌ−−−ムーす゛ 第１図 ｆｂ−才、Ｙダ′（λ叶２−・−Ｌ−
ヂ伍１！ｊＪ可溶 ２山−／を境＆８Ｉｉ旧落 ３−逼虐：＃出纂
の構成を示すブロック図、第２図および第３図は、レー
ザの光出力対電流特性図である。 １ａ・・・・・・レーザ、１ｂ・・・・・・ホトダイオ
ード、２・・・・・・レーザ駆動回路、２ａ・・・・・
・電流検出回路、３・・・・・・温度検出器、４・・・
・・・電流電圧変換回路、Ｓ・・・・・・非線形増幅器
、６・・・・・・比較器、７・・・・・・レーザケース
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｆｌ
Ｌ−−−ムーす゛ 第１図 ｆｂ−才、Ｙダ′（λ叶２−・−Ｌ−
ヂ伍１！ｊＪ可溶 ２山−／を境＆８Ｉｉ旧落 ３−逼虐：＃出纂
Claims (1)
- レーザの駆動電流を検出する電流検出器と、前記レー
ザの温度を検出する温度検出器と、前記レーザ出力を検
出する光検出器を備え、駆動電流を一定としたときの光
出力と、そのときの温度と駆動電流での正常なレーザの
光出力とを比較するか、または光出力を一定としたとき
の駆動電流と、そのときの温度と光出力での正常なレー
ザの駆動電流とを比較する事により、レーザの特性劣化
を検出する事を特徴とするレーザ寿命警告装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61291026A JPS63142877A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | レ−ザ寿命警告装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61291026A JPS63142877A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | レ−ザ寿命警告装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142877A true JPS63142877A (ja) | 1988-06-15 |
Family
ID=17763489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61291026A Pending JPS63142877A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | レ−ザ寿命警告装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63142877A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0669684A3 (en) * | 1991-05-10 | 1996-03-13 | Fujitsu Ltd | Control device for semiconductor lasers to increase the life of the semiconductor laser by determining the current rise in the semiconductor laser, starting from the initial state. |
| JP2018082060A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 光伝送装置 |
| JP2018082059A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 光伝送装置 |
-
1986
- 1986-12-05 JP JP61291026A patent/JPS63142877A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0669684A3 (en) * | 1991-05-10 | 1996-03-13 | Fujitsu Ltd | Control device for semiconductor lasers to increase the life of the semiconductor laser by determining the current rise in the semiconductor laser, starting from the initial state. |
| JP2018082060A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 光伝送装置 |
| JP2018082059A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 光伝送装置 |
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