JPS63234419A - 半導体レ−ザの出力制御装置 - 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】 技術分野 本発明は、半導体レーザを用いて情報の再生。

記録、消去を行う光磁気ディスク等の光学的記憶装置に
おける出力制御装置に関する。

従来技術 従来の半導体レーザを用いた出力制御装置としては、特
開昭５８−１５８０５１公報に開示されている。すなわ
ち、第１０図および第１１図に示すように、光ディスク
１に近接して設けられた光学ヘッド２の半導体レーザ３
からの出力信号は、増幅器４により増幅され出力信号ａ
となり、この出力信号ａと基準信号すとの差が誤差増幅
器５により増幅され、さらにその出力信号はサンプルホ
ールド回路６により一時的に保持され、制御信号Ｃの状
態に応じてサンプル状態あるいはホールド状態となる。

そして、情報の再生時には、制御信号Ｃが論理“１″レ
ベルとなってサンプル状態となり、前記サンプルホール
ド回路６からの出力信号とビーム変調信号ｄ（通常はＯ
ｖ）とを加算器７により加算し、その加算結果（この場
合はサンプルホールド回路６の出力信号のみ）を電流供
給回路８に送り、この電流供給回路８は入力される前記
加算器７の出力信号に応じた駆動電流を半導体レーザ３
に供給する。

一方、情報の記録時には、制御信号Ｃをその期間論理＃
　ＯＩＴレベルとすることによりホールド状態となり、
誤差増幅器５のその直前の出力信号を記憶保持し、サン
プルホールド回路６からの出力信号とビーム変調信号ｄ
（パルス幅が数１００ｎｓ以下の記録パルス）とを加算
器７により加算し、その加算結果を電流供給回路８に送
り、この電流供給回路８は上記のビーム変調信号ｄの振
幅に応じた駆動電流をその信号ｄの期間だけ半導体レー
ザに供給する。

このように、記録時の出力レベルは、再生時の出力レベ
ルに記録時のビーム変調信号ｄを重畳することにより行
われるので、記録時の平均的出力が大きくなり、また記
録パルスがオフの時完全にＯＶまで下がっておらず、そ
の結果、半導体レーザ３の寿命が短くなるおそれがある
。

目的 本発明は、再生、記録、消去におい、て各々別々に安定
した最適な出力が出せ、さらに半導体レーザの寿命も延
ばすことが可能な光学的記憶装置における半導体レーザ
の出力制御装置を得ることを目的とする。

構成 本発明は、半導体レーザと、この半導体レーザから出射
された光を検出する検出器と、この検出器の出力を一時
的に記憶するサンプルホールド回路と、このサンプルホ
ールド回路の出力と基準電圧とを比較する比較器と、再
生を行うための再生用電流を流す再生用電流源と、記録
を行うための記録用電流と消去を行うための消去用電流
とを流す記録消去用電流源と、この記録消去用電流源の
電流を制御する電流制御手段と、前記再生用電流源から
の電流と前記電流制御手段からの電流との合成された電
流を変調する変調回路とよりなるので、たとえ温度変化
等による影響を受けて半導体レーザの光量が変化しても
、常に安定した再生レベルが保たれるように流れる再生
用電流とあらかじめ設定された値の記録用電流（または
消去用電流）との合成された電流がこの半導体レーザに
流れるので、記録、消去時において常に安定した出力を
出すことができ、また、記録時に変調回路によって再生
用電流をも含め変調するのでこのオフ時には半導体レー
ザに全く電流が流れない状態が存在し、これにより半導
体レーザの寿命をも延ばすことが可能である。

また、電流制御手段をそれぞれ独立した記録用電流制御
手段と消去用電流制御手段とにより形成することにより
、再生、記録、消去の電流値を各々別々に調整すること
ができ、これにより、再生。

記録、消去時に各々別々に安定した最適な出力を出すこ
とができる。″ まず、光学的記憶装置（ここでは光磁気ディスクを例に
とる）の構造およびその動作を第９図に基づいて説明す
る。

光学的記録装置９において、再生時には、出力制御装置
１０の再生用出力により半導体レーザ１１から光量が制
御されたレーザビームが出射される。このレーザビーム
は、コリメータレンズ１２によって平行光線にされ、ビ
ームスプリッタ１３で反射され、対物レンズ１４によっ
て集光されディスク１５面で反射される。その後、この
反射された光束は、ビームスプリッタ１３を通過してビ
ームスプリッタ１６にて、透過する光束と反射される光
束との２つの光束に分けられる。

このビームスプリッタ１６で透過する光束は、レンズ１
７を通りハーフミラ−１８でさらに透過する光束と反射
される光束との２つの光束に分けられ、透過する光束は
トラッキングサーボ用検出器１９に入り所定の制御出力
を行い、他方の反射される光束はレンズ２０を通りフォ
ーカスサーボ用検出器２１に入り所定の制御出力を行う
、一方、前記ビームスプリッタ１６で反射された光束は
、レンズ２２を通り光磁気信号検出器２３に入り再生可
能な状態となる。

また、記録時には、出力制御装置１０の記録用出力によ
り半導体レーザ１１から光量が制御されたレーザビーム
が出射される。このレーザビームは上述の再生時と同様
な原理でディスク１５表面の光記録媒体に集光された後
、電磁石２４の発生する磁界により記録される。さらに
、消去時の場合には記録時とほぼ同様にして行われるが
、ただしこの場合には記録パルスによる信号は出ない。

次に１本発明の第一の実施例を第１図ないし第３図に基
づいて説明する。

まず、光源としての半導体レーザ２５とこの半導体レー
ザ２５から出射された光を検出する検出器２６とが接続
されている。この検出器２６の出力を増幅する増幅器２
７と、この増幅器からの出力を一時的に記憶するサンプ
ルホールド回路２８と、このサンプルホールド回路２８
の出力と基準電圧ｖ６とを比較する比較器２９とが順次
直列に接続されている。

この比較器２９からの出力は、再生を行うための再生用
電流を流す再生用電流源３０の入力側Ｐに接続されてい
る。この再生用電流源３０の出力側Ｑは、記録を行うた
めの記録用電流と消去を行うための消去用電流とを流す
記録消去用電流源３１の出力側Ｓと並列に接続されてい
る。

この記録消去用電流源３１Φ入力側Ｔには、記録用電流
および消去用電流を流すための基準となる電圧を発生さ
せる電圧源３２と、この電圧源３２から前記記録消去用
電流源３１に流れる電流の制御を制御信号によって行う
スイッチ素子３３とが接続されている。なお、前記電圧
源３２．前記スイッチ素子３３は電流制御手段を構成す
る。また、並列に接続された前記再生用電流源３０と前
記記録消去用電流源３１との出力側Ｑ、Ｓ　には。

記録時に変調信号により半導体レーザ２５の変調を行う
変調回路３４が接続されている。

このような構成において、まず、再生時における再生レ
ベルを出射させるには、半導体レーザ２５から出射され
た光において再生、記録、消去に用いない方向に出射さ
れた光を検出器２６によりその光量を検出する。この光
量は増幅器２７により増幅され、サンプルホールド回路
２８はこの再生時にはサンプル状態にあるのでこの増幅
された光量はそのままの状態で比較器２９に送られる。

この時、光量は比較器２９により基準電圧ｖ０　と比較
され、この光量が基準電圧ｖ０　より低ければより多く
の電流が再生用電流源３０に流れ、またこの光景が基準
電圧ｖ０より高ければ再生用電流源３０に流れる電流を
減らすように働く、このようにして、目的の再生レベル
を保持することができる。なお、この再生時には記録用
電流と消去用電流とは流れておらず、また変調回路３４
は変調を行っていない。

次に、ＩＤ信号（アドレス情報）読み取り時には、サン
プルホールド回路２８をサンプル状態にし、上述の再生
時と同じ出力レベルの電流を再生用電流源３０に流すよ
うにする。このように、このＩＤ信号の読み取り時間を
利用して再生レベルをサンプルし直し再生時と同じ出力
レベルの電流を再生用電流源３０に流すことによって、
たとえ半導体レーザ２５が温度変化等による影響を受け
ても、常に安定した再生レベルを保つことができ、さら
にこれにより後述する記録時および消去時に常に安定し
た出力レベルを供給することができる。

次に、記録時における記録レベルを出射させるには、サ
ンプルホールド回路２８をホールド状態にし前述のＩＤ
信号読み取り時間を利用してサンプルし直した安定した
再生レベルを保持しているので、これにより再生用電流
源３０には常に安定した再生レベルが保てるように再生
用電流が流れ続けている。一方、記録消去用電流源３１
には、電圧源３２によりあらかじめ設定しておいた最適
な記録用電流を流す。

従って、この記録時には、たとえ温度変化等による外乱
の影響を受けて半導体レーザの光量が変化したとしても
、常に安定した再生レベルが保たれるように流れる再生
用電流とあらかじめ設定された値の記録用電流との合成
された電流が変調回路３４を介してこの半導体レーザ２
５に流れることになるので、その結果、記録レベルは変
動することなく常に安定した値を保つことができる。

さらに、この記録時には、半導体レーザ２５に流れる合
成された電流が変調されるのでこのオフ時において半導
体レーザ２５に電流が全く流れない状態が存在し、これ
により半導体レーザ２５の寿命をも延ばすことができる
。

次に、消去時における消去レベルを出射させるには、サ
ンプルホールド回路２８をホールド状態にし、再生用電
流源３０には常に安定した再生レベルが保たれるように
再生用電流を流し続けるところまでは、上述の記録時に
おける場合と同様にして行われる。一方、記録消去用電
流源３１には、あらかじめ設定しておいた最適な消去用
電流（この実施例では記録時と同じ電圧源３２を用いて
いるので記録用電流と同じ大きさの電流が流れる）を流
す。

従って、この消去時には、たとえ温度変化等による外乱
の影響を受けて半導体レーザの光量が変化したとしても
、常に安定した再生レベルが保たれるように流れる再生
用電流とあらかじめ設定された値の消去用電流との合成
された電流が変調回路３４を介してこの半導体レーザ２
５に流れることになるので、その結果、消去レベル（こ
の実施例では記録レベルと同じ出力レベルとなる）は変
動することなく常に安定した値を保つことができる。

次に、本発明の第二の実施例を第４図および第５図に基
づいて説明する。ここでは、第一の実施例と異なった記
録、消去の部分の構成２作用について説明し、その他同
−の部分の構成９作用についての説明は省略する。

まず、記録、消去を行う部分の構成は、記録用電流と消
去用電流とを流す記録消去用電流源３１の入力側Ｔには
スイッチ素子３３が接続されている。このスイッチ素子
３３には、記録用電流を流すための基準となる記録用電
圧源３５と消去用電流を流すための基準となる消去用電
圧源３６とが並列に接続され、スイッチ素子３３によっ
て切り換えられるようになっている。なお、前記スイッ
チ素子３３．前記記録用電圧源３５．前記消去用電圧源
３６は電流制御手段を構成する。その他の部分の構成は
第一の実施例と同じなので省略する。

このような構成において、再生時における再生レベルは
、再生用電流源３０に流れる再生用電流が第一の実施例
の場合と変わっていないのでこの再生レベルも変わらな
い。

記録時における記録レベルは、上述の再生用電流と記録
消去用電流源３１に流れる記録用電流とを合成したもの
なので、第一の実施例と同様な理由により、記録レベル
は変動せず常に安定した値を保つことができる。この場
合、再生用電流は変わらないが、記録用電流はあらかじ
め設定しておいた記録用電圧源３５の値によって変化さ
せることができるので、その結果、記録レベルはこの記
録用電圧源３５を用いてその出力レベルを調整すること
ができる。

次に、消去時における消去レベルは、上述の再生用電流
と記録消去用量流源３１に流れる消去用電流とを合成し
たものなので、第一の実施例と同様な理由により、消去
レベルは変動せず常に安定した値を保つことができる。

この場合、再生用電流は変わらないが、消去用電流はあ
らかじめ設定しておいた消去用電圧源３６の値によって
変化させることができるので、その結果、消去レベルは
この消去用電圧源３６を用いてその出力レベルを調整す
ることができる。

上述したように、第一の実施例では記録用電流と消去用
電流とを流すための基準となる電圧源３２が同一である
ため記録用レベルと消去用レベルとが同一のレベルとな
るのに対し、この第二の実施例では、記録用電流を流す
ための基準となる記録用電圧源３５と消去用電流を流す
ための基準となる消去用電圧源３６とが各々別々に設け
られているので、これにより記録用レベルと消去用レベ
ルとをそれぞれ別々の最適な出力レベルに調整すること
ができる。

次に、本発明の第三の実施例を第５図および第６図に基
づいて説明する。ここでは、第一および第二の実施例と
異なった記録、消去の部分の構成。

作用について説明し、その他同−の部分の構成。

作用についての説明は省略する。

まず、記録、消去を行う部分の構成は、記録用電流を流
す記録用電流源３７の出力側Ｖと消去用電流を流す消去
用電流源３８の出力側Ｘとがスイッチ索子３３に並列に
接続され、制御信号によって切り換えられるようになっ
ている。このスイッチ素子３３は再生用電流源３０の出
力側Ｑと並列に接続されている。また、記録用電流源３
７の入力側Ｗには記録用電流を流すための基準となる記
録用電圧源３５が接続され、消去用電流源３８の入力側
Ｙには消去用電流を流すための基準となる消去用電圧源
３６が接続されている。

このような構成において、再生時における再生レベルは
、再生用電流＠３０に流れる再生用電流が第一および第
二の実施例の場合と変わっていないのでこの再生レベル
も変化しない。

記録時における記録レベルは、上述の再生用電流と記録
用電流源３７に流れる記録用電流とを合成したものなの
で、第一実施例と同様な理由により、記録レベルは常に
安定した値に保つことができる。この場合、再生用電流
は変わらず、記録用電流も第二の実施例の場合と同様に
記録用電圧源３５によって変化させることができるので
、その結果、記録レベルはこの記録用電圧源３５を用い
てその出力レベルを調整することができる。

次に、消去時における消去レベルは、上述の再生用電流
と消去用電流源３８に流れる消去用電流とを合成したも
のなので、第一の実施例の場合と同様な理由により、消
去レベルは常に安定した値を保つことができる。この場
合、再生用電流は変わらず、消去用電流も第二の実施例
の場合と同様に消去用電圧源３６によって変化させるこ
とができるので、その結果、消去レベルはこの消去用電
圧源３６を用いてその出力レベルを調整することができ
る。

上述したように、第一および第二の実施例では記録用電
流と消去用電流とは共に記録消去用電流源３１を通して
流れるのに対し、この第三の実施例では、記録用電流を
流す記録用電流源３７と消去用電流を流す消去用電流源
３８とが各々別々に設けられており、さらに第二の実施
例と同様に記録用電流を流すための基準となる記録用電
圧源３５と消去用電流を流すための基準となる消去用電
圧源３６とが各々別々に設けられているので、記録用レ
ベルと消去用レベルとをそれぞれ別々の最適な出力レベ
ルに調整することができ、これにより記録、消去時にお
いて特に正確な光量と磁界とが要求され、光量が強すぎ
ても弱すぎても正確な記録ができないことや、また消去
時に完全な消去を行うために多少光量を強くした方がよ
いことを考え合せると、この第三実施例のように、記録
用。

消去用と各々別々に電流源３７．３８、電圧源３５．３
６を設けた方が記録、消去を一層精度良くおこなうこと
ができるのである。

次に、その他の実施例として、記録、消去用の電流源３
１．３７．３８の入力側Ｔ、Ｗ、Ｙに第７図に示すよう
なスイッチ素子３３を設けることによって、電圧源３５
．３６によりあらかじめ設定しておいた電圧に応じて電
流が変化するものや。

第８図に示すようなスイッチ素子としてＤ／Ａ変換器３
３を設けることによって、設定電圧を変化させるもので
ある。

効果 本発明は、このように、半導体レーザと、この半導体レ
ーザから出射された光を検出する検出器と、この検出器
の出力を一時的に記憶するサンプルホールド回路と、こ
のサンプルホールド回路の出力と基準電圧とを比較する
比較器と、再生を行うための再生用電流を流す再生用電
流源と、記録を行うための記録用電流と消去を行うため
の消去用電流とを流す記録消去用電流源と、この記録消
去用電流源の電流を制御する電流制御手段と、前記再生
用電流源からの電流と前記電流制御手段からの電流との
合成された電流を変調する変調回路とよりなるものなの
で、たとえ温度変化等による外乱の影響を受けて半導体
レーザの光量が変化しても、常に安定した再生レベルが
保たれるように流れる再生用電流とあらかじめ設定され
た値の記録用電流（または消去用電流）との合成された
電流がこの半導体レーザに流れるので、記録、消去時に
おいて常に安定した再生レベル、記憶レベル。

消去レベルを保つことができ、また、記録時に変調回路
によって再生用電流をも含め変調するのでこのオフ時に
は半導体レーザに流れる合成された電流が全く流れない
状態が存在し、これにより半導体レーザ自身の寿命をも
延ばすことができるものであり、さらに、前記電流制御
手段をそれぞれ独立した記録用電流制御手段と消去用電
流制御手段とにより形成することで、再生、記録、消去
の電流値を各々別々にＷｓ？！することができ、これに
より特に正確な光量が要求される記録時には非常に有効
なものとなるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一の実施例を示す回路図、第２図はその動作
状態を示す波形図、第３図は第１図の動作説明図、第４
図は第二の実施例を示す回路図、第５図は第二および第
三の実施例の波形図、第６図は第三の実施例を示す回路
図、第７図および第８図はその他の実施例を示す回路の
一部を表した回路図、第９図は光学的記憶装置の側面図
、第１０図は従来例を示すブロック図、第１１図はその
波形図である。 ２５・・・半導体レーザ、２６・・・検出器、２８・・
・サンプルホールド回路、２９・・・比較器、３０・・
・再生用電流源、３４・・・変調回路、３１，３７．３
８・・・記録消去用電流源、３２，３３，３５．３６・
・・電流制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザから出射された光量の強弱により記録
   媒体上に再生、記録、消去を行う光学的記憶装置におけ
   る出力制御装置において、半導体レーザと、この半導体
   レーザから出射された光を検出する検出器と、この検出
   器の出力を一時的に記憶するサンプルホールド回路と、
   このサンプルホールド回路の出力と基準電圧とを比較す
   る比較器と、再生を行うための再生用電流を流す再生用
   電流源と、記録を行うための記録用電流と消去を行うた
   めの消去用電流とを流す記録消去用電流源と、この記録
   消去用電流源の電流を制御する電流制御手段と、前記再
   生用電流源からの電流と前記電流制御手段からの電流と
   の合成された電流を変調する変調回路とよりなることを
   特徴とする半導体レーザの出力制御装置。 ２、電流制御手段をそれぞれ独立した記録用電流制御手
   段と消去用電流制御手段とにより形成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザの出力制
   御装置。