JP2002251763A - 光ピックアップ用高周波重畳モジュールと光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ用高周波重畳モジュールと光ピックアップ

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JP2002251763A
JP2002251763A JP2001047249A JP2001047249A JP2002251763A JP 2002251763 A JP2002251763 A JP 2002251763A JP 2001047249 A JP2001047249 A JP 2001047249A JP 2001047249 A JP2001047249 A JP 2001047249A JP 2002251763 A JP2002251763 A JP 2002251763A
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    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】部品点数が低減し、小型化が容易となり、レー
ザダイオードの直流電流用電源オフ時に発振回路もオフ
させることが可能となる光ピックアップ用高周波重畳モ
ジュールとそれを用いた光ピックアップを提供する。 【解決手段】高周波電流をレーザダイオード1に供給す
る発振回路12は、少なくとも1つの能動素子Q1と、
コンデンサC1〜C3、抵抗R1〜R3、インダクタL
1、L2等の受動素子とを含む。発振回路12の電源と
して、直流電流をレーザダイオードに供給する電源と共
通の電源を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DVD、MD、C
D等のような光記録媒体を用いた情報記録再生装置に備
えられる光ピックアップおよびこれに用いられる高周波
重畳モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】光ピックアップのレーザ光源として用い
られるレーザダイオードは、直流電源により駆動した場
合、シングルモードで駆動される。シングルモードと
は、基本的にはある特定の波長の単一の光出力が得られ
ることを意味する。しかしながら、このシングルモード
で駆動する場合、レーザダイオードの温度上昇により、
発振波長の中心が一定の波長間隔で徐々に長波長側に変
動する。この発振波長の変動をモードポッピングを称
し、これにより発生するノイズをモードポッピングノイ
ズと称する。DVDに用いられるレーザダイオードの場
合、発振波長は650nmで、モード間隔は0.1nm
であり、始動時に650nmであったものが温度上昇に
より例えば650.1nmに変動する。モードポッピン
グは、温度変化時によく発生するので、モードポッピン
グノイズといえば、温度変動時のレーザノイズとしてと
らえることもある。
【0003】レーザダイオードから出射される光出力
は、当然、縦モードの各発振波長モードの出力の総和と
なるので、発振波長が多数あるマルチモードより単一の
シングルモードの方が、温度変動により光出力が変動し
やすく、ノイズが発生しやすいといえる。
【0004】このような理由により、例えば特公昭59
-9086号公報には、レーザダイオードを駆動する直
流電流に高周波電流を重畳してマルチモードで駆動する
ことが開示されている。図6(A)はこの高周波電流を
重畳して駆動する高周波重畳モジュールの従来の回路構
成を示すブロック図、図6(B)はその回路図である。
【0005】図6(A)、(B)において、1はレーザ
ダイオード、2は受光ダイオード、3はこれらを駆動す
るための高周波重畳モジュールである。高周波重畳モジ
ュール3は、受光ダイオード2を駆動するための電源を
供給する電源端子4と、レーザダイオード1にフィルタ
6を介して直流電流を供給するための電源端子5と、レ
ーザダイオード1に高周波電流を供給するための発振回
路7と、該発振回路7の直流電源端子8と、発振した高
周波が電源端子8側に戻ることを防止するフィルタ9
と、発振回路7とレーザダイオード1側の回路とのイン
ピーダンス整合をとり反射を防止するためのインピーダ
ンス整合回路10とを有している。
【0006】図6(B)に示すように、前記フィルタ
6、9はそれぞれインダクタL3、L4からなる。ま
た、発振回路7は、トランジスタQ1と、コンデンサC
1〜C3、C6と、インダクタL1、L2と、抵抗R1
〜R3とからなる。インピーダンス整合回路10は、コ
ンデンサC4、C5からなる。
【0007】発振回路7は、LC共振現象を用いた発振
回路を構成するもので、数百MHzの周波数で発振し、
電源端子5からの直流電流に高周波電流を重畳してレー
ザダイオード1を駆動する。これにより、レーザダイオ
ード1により発生する光出力は一定波長間隔の複数の波
長においてピークが存在してそのピークの包絡線が山状
をなす出力が得られる。すなわちレーザ光の縦モードが
マルチ化され、前記モードポッピングノイズが防止され
る。
【0008】前記図6(B)の回路は、電源端子5に接
続されてレーザダイオード1に直流を流すための電源
と、電源端子8に接続される発振回路7の電源が別電源
であるため、レーザダイオード1の電源をオフにしても
発振回路7が連続して動作する。また、この動作を止め
るには、レーザダイオード1に直流を流すための電源の
スイッチ以外に、発振回路7の電源のスイッチを設け、
これらのスイッチを同時にオンオフさせる必要がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波重畳モジ
ュールにおいては、前記のように、直流電流で駆動する
ための電源端子5と、発振回路7を駆動するための電源
端子8とを備えている。そして、各電源端子5、8側へ
の高周波の伝播を防止するためのフィルタ6、9をそれ
ぞれ備える必要があり、小型化が困難であるという問題
点があった。
【0010】さらに、レーザダイオードに直流を流すた
めの電源のみをオンオフさせると、発振回路7は動作し
たままとなるのでノイズの原因となる。また、このノイ
ズを防止するには、レーザダイオードに直流を流すため
の電源と別に発振回路7用のスイッチが必要となり、光
ピックアップの構成が複雑となる。
【0011】本発明は、上記問題点に鑑み、部品点数が
低減し、小型化が容易となり、レーザダイオードの直流
電流用電源オフ時に発振回路もオフさせることが可能と
なる光ピックアップ用高周波重畳モジュールとそれを用
いた光ピックアップを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の光ピックアッ
プ用高周波重畳モジュールは、光ピックアップ用レーザ
ダイオードの直流電流に高周波電流を重畳して流す光ピ
ックアップ用高周波重畳モジュールであって、前記高周
波電流を前記レーザダイオードに供給する発振回路は、
少なくとも1つの能動素子と、受動素子とを含み、前記
発振回路の電源として、前記直流電流をレーザダイオー
ドに供給する電源と共通の電源を用いたことを特徴とす
る。
【0013】このような高周波重畳モジュールにおいて
は、発振回路専用電源が不要となり、このため、従来必
要とされた専用電源と電源端子、および電源端子と発振
回路との間のフィルタ等の受動素子が削減でき、構成の
簡単化、小型化が達成できる。また、レーザダイオード
の電源がオフの時、発振回路の電源もオフとなり、ノイ
ズを発生させない。
【0014】請求項2の光ピックアップは、請求項1の
高周波重畳モジュールを少なくとも1つ有し、かつ該高
周波重畳モジュールにより駆動される少なくとも1つの
レーザダイオードを有することを特徴とする。
【0015】このように、前記高周波重畳モジュールを
用いて光ピックアップを構成すれば、高周波重畳モジュ
ール自体の小型化と共に、レーザダイオードへの電源回
路が1つにまとめられることにより、光ピックアップの
構成の簡単化、小型化が達成される。
【0016】
【発明の実施の形態】図1(A)は本発明による光ピッ
クアップ用高周波重畳モジュールの一実施の形態を示す
ブロック図、図2はその回路図である。図1(A)およ
び図2において、1は光ピックアップ用レーザダイオー
ド、2は受光ダイオード、11は高周波重畳モジュー
ル、4は受光ダイオード2の電源端子、12は発振回
路、13はレーザダイオード1への直流電流供給と発振
回路12への電源供給を兼ねた電源端子、14は発振回
路12により発生する高周波の電源側への戻りを防止す
るフィルタである。
【0017】前記発振回路12は、フィルタ14とレー
ザダイオード1との間の接続点15とグランド16との
間に、すなわちレーザダイオード1と並列に接続され
る。発振回路12は、トランジスタQ1からなる能動素
子と、コンデンサC1〜C3、インダクタL1、L2、
および抵抗R1〜R3等の受動素子からなる。該発振回
路12は数百MHzの高周波で発振する。フィルタ14
はインダクタL3からなる。
【0018】このように、電源端子13を直流電流供給
と発振回路12への電源供給に共用することにより、発
振回路専用電源が不要となる。このため、従来必要とさ
れた前記電源端子8や発振回路専用電源と発振回路との
間のフィルタ9およびフィルタ配置のための配線が削減
でき、構成が簡単となり、小型化が達成できる。なお、
図1(B)、(C)に示すように、発振回路12とレー
ザダイオード1との間に、インダクタL5やコンデンサ
C7等のインピーダンス整合回路を設けても良い。
【0019】また、光ピックアップとして、前記実施の
形態の高周波重畳モジュールを少なくとも1つ有し、か
つ該高周波重畳モジュールにより駆動される少なくとも
1つのレーザダイオード1や受光ダイオード2を有する
構成とすれば、高周波重畳モジュール自体の小型化と共
に、レーザダイオード1への電源回路が1つにまとめら
れることにより、光ピックアップの構成の簡単化、小型
化が達成される。
【0020】このように電源端子を共用した構成におい
ても、従来よりマルチモード化が達成されることを確認
したのでこのことについて説明する。図3(A)は下記
のビジビリティVの測定を行うマイケルソン干渉計の構
成を示す図である。 V=(Pmax-Pmin)/(Pmax+Pmin) ここに、Pmaxは光強度の最大値、Pminは光強度
の最小値である。
【0021】図3(A)において、機能を測定する従来
の高周波重畳モジュールまたは本発明の高周波重畳モジ
ュールからなる被測定高周波重畳モジュール21を電源
20に接続してレーザダイオード1を駆動し、レーザダ
イオード1により発生したレーザ光をコリメータレンズ
22により平行光とし、その平行光をビームスプリッタ
23により固定ミラー24に反射させると共に、可動ミ
ラー25へと透過させる。そしてこれらのミラー24、
25からの反射光を前記ビームスプリッタ23により再
度1つの光とし、集光レンズ26を介して受光ダイオー
ド27により受光する。
【0022】この装置において、可動ミラー25を光軸
方向に移動させると、可動ミラー25からの反射光と固
定ミラー24からの反射光の光路長によりビームスプリ
ッタ23により干渉が起こる。可動ミラー25を連続的
に移動させて光路長を変えると、図3(B)のような干
渉曲線が得られる。縦マルチモードで発振するレーザダ
イオードでは、スペクトルが完全な単一モードではな
く、いくつかのサイドモードが存在するため、V-Δ
(光路差)特性の包絡線には図3(B)に示すようなピ
ークが現れる。
【0023】ここで、図3(B)において、光路差ゼロ
のピークIa、次の一次ピークIbの比をγ(=Ib/
Ia)をビジビリティVの減衰比と称する。γ=1の場
合にはレーザダイオード1において発生している光は完
全なコヒーレント(波長、位相、波面が揃っている)で
あり、γ=0の場合はインコヒーレントということにな
る。すなわち、一次ピーク値Ibが小さいほど多くの重
畳がかかっており、マルチモードで作動していることが
わかることになる。
【0024】表1は単一モードと従来品と本発明による
開発品における前記γ値を発振周波数と動作電源電流と
を比較して示す。また、図4は直流のみでレーザダイオ
ード1を駆動する場合のV-Δ特性図であり、この場合
は表1で示すようにγ値は98.7%であった。
【0025】
【表1】
【0026】また、図5(A)は図6に示した従来の高
周波重畳モジュールの場合のV-Δ特性図であり、この
場合のγ値は64.4%であった。一方図5(B)は図
1(A)、図2に示した本発明の高周波重畳モジュール
の場合のV-Δ特性図であり、この場合のγ値は従来品
と同じ動作電流で59.7%となり、従来より効率よく
動作していることが分かった。
【0027】
【発明の効果】請求項1によれば、発振回路専用電源が
不要となり、このため、従来必要とされた専用電源と電
源端子、および電源端子と発振回路との間のフィルタ等
の受動素子が削減でき、構成の簡単化、小型化が達成で
きる。また、レーザダイオードの電源がオフの時、高周
波重畳モジュールの電源もオフとなり、ノイズを発生さ
せない。また、レーザダイオードの電源がオフの時、発
振回路の電源もオフとなり、ノイズを発生させない。
【0028】請求項2によれば、高周波重畳モジュール
自体の小型化と共に、レーザダイオードへの電源回路が
1つにまとめられることにより、光ピックアップの構成
の簡単化、小型化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明による高周波重畳モジュールの
一実施の形態を示すブロック図、(B)、(C)は本発
明の他の実施の形態を示す回路図である。
【図2】図1(A)の高周波重畳モジュールを示す回路
図である。
【図3】(A)は高周波重畳モジュールの特性測定に用
いる装置の構成図、(B)は該装置により測定されるV
-Δ特性図である。
【図4】単一モードのV-Δ特性図である。
【図5】(A)、(B)はそれぞれ従来品と本発明の高
周波重畳モジュールのV-Δ特性図である。
【図6】(A)は従来の高周波重畳モジュールを示すブ
ロック図、(B)はその回路図である。
【符号の説明】
1:レーザダイオード、2:受光ダイオード、4:受光
ダイオード用電源端子、11:高周波重畳モジュール、
12:発振回路、13:共用電源端子、14:フィル
タ、16:グランド、20:電源、21:高周波重畳モ
ジュール、22:コリメータレンズ、23:ビームスプ
リッタ、24:固定ミラー、25:可動ミラー、26:
集光レンズ、27:受光ダイオード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ピックアップ用レーザダイオードの直流
    電流に高周波電流を重畳して流す光ピックアップ用高周
    波重畳モジュールであって、 前記高周波電流を前記レーザダイオードに供給する発振
    回路は、少なくとも1つの能動素子と、受動素子とを含
    み、 前記発振回路の電源として、前記直流電流をレーザダイ
    オードに供給する電源と共通の電源を用いたことを特徴
    とする光ピックアップ用高周波重畳モジュール。
  2. 【請求項2】請求項1の高周波重畳モジュールを少なく
    とも1つ有し、かつ該高周波重畳モジュールにより駆動
    される少なくとも1つのレーザダイオードを有すること
    を特徴とする光ピックアップ。
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