JP2006048885A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスクレコーダー若しくはPC用光ディスクドライブにおいて、DVD等の相変化記録型光ディスクにデジタル情報を記録するために用いる、レーザ駆動装置、光ディスク装置、レーザ駆動方法およびレーザ駆動用集積回路に関するものである。
近年、コンピュータの補助記憶装置や、民生用ビデオレコーダなどの分野において、書き換え可能型の光ディスク装置の需要が高まってきている。光ディスクに記録マークを形成するために、一般に半導体レーザ光源が用いられている。良好な記録マークを形成するためには、半導体レーザをパルス発光させる必要がある。光パルスを生成するためには、従来より、パルス電流を加算して半導体レーザに供給するレーザ駆動装置が用いられている。
一般にレーザ駆動装置は、図31に示されるように、マルチパルス発生部を主要部とし、入力されたデジタル情報信号(NRZ信号)は、パルス群よりなる書き込み信号に変換され、電流駆動アンプを介して半導体レーザに供給され、相変化記録型光ディスクに対して情報の記録若しくは消去が実行される。結晶化された相変化型光ディスクに半導体レーザが照射され、これによって急加熱され、その後急冷したときに、アモルファスマークが形成される。デジタル情報の内容によっては情報"1"が連続して記録される場合がある。このとき、一律に定パワーの半導体レーザを照射したのでは、熱の蓄積によりマークの中央部が加熱されすぎ、結果、形成されるマークの形がいびつになることがある。そこで、従来から、連続した情報を記録する場合においては、半導体レーザを間欠的に発光させる、いわゆるマルチパルス記録が行われている。
一般にレーザ駆動装置は、図31に示されるように、マルチパルス発生部を主要部とし、入力されたデジタル情報信号(NRZ信号)は、パルス群よりなる書き込み信号に変換され、電流駆動アンプを介して半導体レーザに供給され、相変化記録型光ディスクに対して情報の記録若しくは消去が実行される。結晶化された相変化型光ディスクに半導体レーザが照射され、これによって急加熱され、その後急冷したときに、アモルファスマークが形成される。デジタル情報の内容によっては情報"1"が連続して記録される場合がある。このとき、一律に定パワーの半導体レーザを照射したのでは、熱の蓄積によりマークの中央部が加熱されすぎ、結果、形成されるマークの形がいびつになることがある。そこで、従来から、連続した情報を記録する場合においては、半導体レーザを間欠的に発光させる、いわゆるマルチパルス記録が行われている。
ところが、年々、光ディスク装置に対する高速化の要望が高まってきており、これに対応すべく、記録パルスのクロックレートを高めていった場合、マルチパルスを構成する個々のパルスが正しく発光されなくなる。すなわち、レーザ駆動装置から半導体レーザに電流が供給される過程において、半導体レーザに等価的に内蔵される直列抵抗やキャパシタ若しくはインダクタ、又は配線容量、といった負荷の影響をより大きく受けるようになり、例えば、本来矩形状であるべきパルスの波形が三角形状に鈍化するようなことが生じる。
そこで、従来は、個々のパルスに対し、一種の波形等化を施すことが行われている(例えば、特許文献1参照。)。すなわち、個々のパルスの先頭部分が他の部分よりも強くなるような波形の電流を半導体レーザに供給し、負荷による波形鈍化を補償するようにしている。
特開2002−298349号公報
そこで、従来は、個々のパルスに対し、一種の波形等化を施すことが行われている(例えば、特許文献1参照。)。すなわち、個々のパルスの先頭部分が他の部分よりも強くなるような波形の電流を半導体レーザに供給し、負荷による波形鈍化を補償するようにしている。
しかしながら、前記従来の構成では、さらなる高倍速に対応しようとした場合、補償の過不足が発生することが発明者の調査により判明している。
特に近年、半導体レーザとして発振波長が400nmである青紫色レーザが使用されることが多く、この場合、標準速記録時におけるデータ転送レートが36Mbpsに設定される。さらに今後高倍速化が進むと、半導体レーザのパルス変調時おいて、光パルス波形がピークレベルに到達するためには光パルス波形の立ち上がり時間を1.5ns以下にする必要がある。
しかしながら、青紫色レーザは、構造上直列抵抗値が、赤色レーザの3倍以上となることが多く、駆動回路の容量負荷とともに形成するローパスフィルタの影響が大きく、高速変調がより困難である。
特に近年、半導体レーザとして発振波長が400nmである青紫色レーザが使用されることが多く、この場合、標準速記録時におけるデータ転送レートが36Mbpsに設定される。さらに今後高倍速化が進むと、半導体レーザのパルス変調時おいて、光パルス波形がピークレベルに到達するためには光パルス波形の立ち上がり時間を1.5ns以下にする必要がある。
しかしながら、青紫色レーザは、構造上直列抵抗値が、赤色レーザの3倍以上となることが多く、駆動回路の容量負荷とともに形成するローパスフィルタの影響が大きく、高速変調がより困難である。
そこで、本発明は、さらなる高倍速化に対応することを可能とするレーザ駆動装置を提供することを課題とする。
本願発明者の調査により、従来の構成における補償の過不足は、温度変動による負荷の変動によって発生していること、言い換えれば、このことがシステムの温度マージンを拡大できない一要因となっていること、が判明した。
そこで本発明は、以下の手段により、温度変化によって負荷が変動しても、常に最適なパルス発光が行えるレーザ駆動装置を提供する。
請求項1に記載のレーザ駆動装置は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動装置であって、測定手段と、パルス発生手段とを備えている。測定手段は、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する。パルス発生手段は、測定値に応じた形状のパルス状信号を出力する。パルス発生手段はさらに、一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する第1のパルス発生部と、測定値に応じて波高値が変わる第2のパルス信号を生成する第2のパルス発生部と、第1のパルス信号と第2のパルス信号とを合算し上記パルス状信号を出力する加算器と、を有する。
そこで本発明は、以下の手段により、温度変化によって負荷が変動しても、常に最適なパルス発光が行えるレーザ駆動装置を提供する。
請求項1に記載のレーザ駆動装置は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動装置であって、測定手段と、パルス発生手段とを備えている。測定手段は、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する。パルス発生手段は、測定値に応じた形状のパルス状信号を出力する。パルス発生手段はさらに、一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する第1のパルス発生部と、測定値に応じて波高値が変わる第2のパルス信号を生成する第2のパルス発生部と、第1のパルス信号と第2のパルス信号とを合算し上記パルス状信号を出力する加算器と、を有する。
ここで、デジタル信号とは、例えば、半導体レーザを用いて光ディスクなどに記録される記録信号などである。また、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値とは、例えば、半導体レーザの温度を直接的あるいは間接的に示す値であり、半導体レーザの温度を測定した値や、半導体レーザの特性値を測定した値、さらに言えば、電圧値、電流値、抵抗値などの電気特性値などである。また、パルス状信号は、例えば、パルス電流として半導体レーザに出力される。
本発明のレーザ駆動装置により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、適切にパルス発光を行うことが可能となる。また、本発明のレーザ駆動装置により、例えば、デジタル信号に応じた第1のパルス信号を測定値に応じた第2のパルス信号により補償してパルス状信号を出力することが可能となる。
本発明のレーザ駆動装置により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、適切にパルス発光を行うことが可能となる。また、本発明のレーザ駆動装置により、例えば、デジタル信号に応じた第1のパルス信号を測定値に応じた第2のパルス信号により補償してパルス状信号を出力することが可能となる。
請求項2に記載のレーザ駆動装置は、請求項1に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの温度を測定する装置である。
請求項3に記載のレーザ駆動装置は、請求項1に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置である。
請求項4に記載のレーザ駆動装置は、請求項1に記載のレーザ駆動装置であって、第2のパルス発生部は、第3のパルス発生部と、第4のパルス発生部とから構成されている。第3のパルス発生部は、第1のパルス信号に対して順方向の信号であって測定値に応じて波高値が変わる第3のパルス信号を生成する。第4のパルス発生部は、第1のパルス信号に対して逆方向の信号であって測定値に応じて波高値が変わる第4のパルス信号を生成する。
請求項3に記載のレーザ駆動装置は、請求項1に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置である。
請求項4に記載のレーザ駆動装置は、請求項1に記載のレーザ駆動装置であって、第2のパルス発生部は、第3のパルス発生部と、第4のパルス発生部とから構成されている。第3のパルス発生部は、第1のパルス信号に対して順方向の信号であって測定値に応じて波高値が変わる第3のパルス信号を生成する。第4のパルス発生部は、第1のパルス信号に対して逆方向の信号であって測定値に応じて波高値が変わる第4のパルス信号を生成する。
第3のパルス信号と第4のパルス信号とは、第2のパルス信号として出力され、加算器により加算される。
本発明のレーザ駆動装置により、例えば、第1のパルス信号に対する順方向の補償だけでなく逆方向の補償も行うことが可能となる。このため、より適切なパルス形状のパルス状信号を出力することが可能となる。
請求項5に記載のレーザ駆動装置は、請求項1または4に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの温度を測定する装置である。第2のパルス発生部は、測定値に応じて単調減少の関係で第2のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有する。
本発明のレーザ駆動装置では、温度により負荷が変動しても、その温度に応じて第2のパルス信号の波高値を一義的に変えることができる。また、低温ほど波高値が高くなるように波高値を制御することが可能となり、低温のためパルス信号の波形鈍化が顕著になる場合であっても、それを補う波形のパルス状信号を半導体レーザに供給することが可能となる。
本発明のレーザ駆動装置により、例えば、第1のパルス信号に対する順方向の補償だけでなく逆方向の補償も行うことが可能となる。このため、より適切なパルス形状のパルス状信号を出力することが可能となる。
請求項5に記載のレーザ駆動装置は、請求項1または4に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの温度を測定する装置である。第2のパルス発生部は、測定値に応じて単調減少の関係で第2のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有する。
本発明のレーザ駆動装置では、温度により負荷が変動しても、その温度に応じて第2のパルス信号の波高値を一義的に変えることができる。また、低温ほど波高値が高くなるように波高値を制御することが可能となり、低温のためパルス信号の波形鈍化が顕著になる場合であっても、それを補う波形のパルス状信号を半導体レーザに供給することが可能となる。
請求項6に記載のレーザ駆動装置は、請求項1または4に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置である。第2のパルス発生部は、測定値に応じて単調増加の関係で第2のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有する。
本発明のレーザ駆動装置では、半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定することにより、温度による負荷の変動を測定することが可能となる。また、負荷が高くパルス信号の波形鈍化が顕著になる場合であっても、それを補う波形のパルス状信号を半導体レーザに供給することが可能となる。
請求項7に記載のレーザ駆動装置は、請求項1〜6のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、デジタル信号は、少なくとも先頭パルス信号と、その連続数に応じた後続パルス信号とからなるマルチパルス信号に変換されている。また、第2のパルス信号の信号幅は、先頭パルス信号の幅よりも狭い。
本発明のレーザ駆動装置では、半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定することにより、温度による負荷の変動を測定することが可能となる。また、負荷が高くパルス信号の波形鈍化が顕著になる場合であっても、それを補う波形のパルス状信号を半導体レーザに供給することが可能となる。
請求項7に記載のレーザ駆動装置は、請求項1〜6のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、デジタル信号は、少なくとも先頭パルス信号と、その連続数に応じた後続パルス信号とからなるマルチパルス信号に変換されている。また、第2のパルス信号の信号幅は、先頭パルス信号の幅よりも狭い。
本発明のレーザ駆動装置では、先頭パルス信号の波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項8に記載のレーザ駆動装置は、請求項7に記載のレーザ駆動装置であって、後続パルス信号に加算される第2のパルス信号の信号幅は、後続パルス信号の幅と等しい。
本発明のレーザ駆動装置では、第2のパルス信号の信号幅をより簡易に決定することが可能となり、それに従って、レーザ駆動装置をより簡易に構成することが可能となる。
請求項9に記載のレーザ駆動装置は、請求項1〜6のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、デジタル信号は、その連続数に応じた幅を持つパルス信号に変換される。また、第2のパルス信号の信号幅は、パルス信号の幅よりも狭い。
本発明のレーザ駆動装置では、パルス信号の波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項8に記載のレーザ駆動装置は、請求項7に記載のレーザ駆動装置であって、後続パルス信号に加算される第2のパルス信号の信号幅は、後続パルス信号の幅と等しい。
本発明のレーザ駆動装置では、第2のパルス信号の信号幅をより簡易に決定することが可能となり、それに従って、レーザ駆動装置をより簡易に構成することが可能となる。
請求項9に記載のレーザ駆動装置は、請求項1〜6のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、デジタル信号は、その連続数に応じた幅を持つパルス信号に変換される。また、第2のパルス信号の信号幅は、パルス信号の幅よりも狭い。
本発明のレーザ駆動装置では、パルス信号の波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項10に記載のレーザ駆動装置は、請求項1〜9のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、1チャネルクロックをTとしたとき、第2のパルス信号の信号幅はT/8以上T/4以下である。
本発明のレーザ駆動装置では、デジタル信号に応じたパルス信号の信号幅よりも短い信号幅の第2のパルス信号を発生することが可能となり、パルス信号の波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項11に記載のレーザ駆動装置は、請求項4に記載のレーザ駆動装置であって、第3のパルス信号は、第1のパルス信号の立ち上がりのタイミングで生成され、第4のパルス信号は、第1のパルス信号の立ち下がりのタイミングで生成される。
本発明のレーザ駆動装置では、第1のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりの波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
本発明のレーザ駆動装置では、デジタル信号に応じたパルス信号の信号幅よりも短い信号幅の第2のパルス信号を発生することが可能となり、パルス信号の波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項11に記載のレーザ駆動装置は、請求項4に記載のレーザ駆動装置であって、第3のパルス信号は、第1のパルス信号の立ち上がりのタイミングで生成され、第4のパルス信号は、第1のパルス信号の立ち下がりのタイミングで生成される。
本発明のレーザ駆動装置では、第1のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりの波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項12に記載の光ディスク装置は、光ピックアップと、ディスク駆動装置とを備えている。光ピックアップは、レーザ光を発する半導体レーザと、請求項1〜11のいずれかに記載のレーザ駆動装置と、レーザ光を光ディスクへ導くための光学部品とから構成される。ディスク駆動装置は、光ディスクを駆動する。
本発明の光ディスク装置は、請求項1〜11のいずれかに記載のレーザ駆動装置を備えている。このため、それぞれのレーザ駆動装置と同様の効果を得ることが可能となる。
請求項13に記載のレーザ駆動方法は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動方法であって、測定ステップと、パルス発生ステップとを備えている。測定ステップは、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する。パルス発生ステップは、測定値に応じた形状のパルス状信号を出力する。パルス発生ステップはさらに、一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する第1のパルス発生ステップと、前記測定値に応じて波高値が変わる第2のパルス信号を生成する第2のパルス発生ステップと、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号とを合算し前記パルス状信号を出力する加算ステップと、を含む。
本発明の光ディスク装置は、請求項1〜11のいずれかに記載のレーザ駆動装置を備えている。このため、それぞれのレーザ駆動装置と同様の効果を得ることが可能となる。
請求項13に記載のレーザ駆動方法は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動方法であって、測定ステップと、パルス発生ステップとを備えている。測定ステップは、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する。パルス発生ステップは、測定値に応じた形状のパルス状信号を出力する。パルス発生ステップはさらに、一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する第1のパルス発生ステップと、前記測定値に応じて波高値が変わる第2のパルス信号を生成する第2のパルス発生ステップと、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号とを合算し前記パルス状信号を出力する加算ステップと、を含む。
本発明のレーザ駆動方法により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、適切にパルス発光を行うことが可能となる。また、本発明のレーザ駆動方法により、例えば、デジタル信号に応じた第1のパルス信号を測定値に応じた第2のパルス信号により補償してパルス状信号を出力することが可能となる。
請求項14に記載のレーザ駆動用集積回路は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、第1のパルス発生部と、第2のパルス発生部と、加算器とを備えている。第1のパルス発生部は、一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する。第2のパルス発生部は、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応して波高値が変わる第2のパルス信号を生成する。加算器は、第1のパルス信号と第2のパルス信号とを合算しパルス状信号を出力する。
請求項14に記載のレーザ駆動用集積回路は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、第1のパルス発生部と、第2のパルス発生部と、加算器とを備えている。第1のパルス発生部は、一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する。第2のパルス発生部は、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応して波高値が変わる第2のパルス信号を生成する。加算器は、第1のパルス信号と第2のパルス信号とを合算しパルス状信号を出力する。
本発明のレーザ駆動用集積回路により、例えば、デジタル信号に応じた第1のパルス信号を測定値に応じた第2のパルス信号により補償してパルス状信号を出力することが可能となる。
本発明のレーザ駆動装置によれば、温度に係わらず、常に最良のパルス波形で半導体レーザを発光させることができ、光ディスク記録における温度マージンを拡大することができる。
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態では、主に、温度変動により負荷の変動が発生しても適切なパルス発光を行うことのできるレーザ駆動装置について説明する。
具体的な装置について説明する前に、本願発明者の調査により判明した発明の背景についてさらに説明を加える。本願発明者の調査により、従来の構成における補償の過不足は、温度変動による負荷の変動によって発生していることが判明した。
図1に、赤色レーザにおける直列抵抗の温度変化の例を示す。図1では、常温(=25°)以下になると急激に直列等価抵抗(Rs)が増加することが示されている。
図2に、GaNを主成分とする青色レーザにおける直列抵抗の温度変化の例を示す。図2に示すように、青色レーザでは、構造上、直列等価抵抗値が高く(例えば、15〜25Ω程度)、赤色レーザのほぼ2〜4倍になっている。また、温度に対する直列抵抗の値の変化も赤色レーザに比して大きくなっている。
本発明の実施の形態では、主に、温度変動により負荷の変動が発生しても適切なパルス発光を行うことのできるレーザ駆動装置について説明する。
具体的な装置について説明する前に、本願発明者の調査により判明した発明の背景についてさらに説明を加える。本願発明者の調査により、従来の構成における補償の過不足は、温度変動による負荷の変動によって発生していることが判明した。
図1に、赤色レーザにおける直列抵抗の温度変化の例を示す。図1では、常温(=25°)以下になると急激に直列等価抵抗(Rs)が増加することが示されている。
図2に、GaNを主成分とする青色レーザにおける直列抵抗の温度変化の例を示す。図2に示すように、青色レーザでは、構造上、直列等価抵抗値が高く(例えば、15〜25Ω程度)、赤色レーザのほぼ2〜4倍になっている。また、温度に対する直列抵抗の値の変化も赤色レーザに比して大きくなっている。
(実施の形態1)
図3は、本発明の実施の形態1におけるレーザ駆動装置のブロック図である。図3においてデジタル信号(NRZ)に応じて、記録パルス発生器1(第1のパルス発生部)は一定の波高値の定パルス信号Swを生成する。5は、温度を測定し、電気的な信号として出力する温度センサーである。補助パルス発生器4と、温度補償テーブル6と可変ゲインアンプ7は、前記測定温度に応じて、波高値が変わる補正パルス信号Scを生成する第2のパルス発生部を構成する。8は前記定パルス信号Swと前記補正パルス信号Scを合算する加算器であり、両信号は電流駆動アンプ2を介して半導体レーザ3に供給される。
なお、記録パルス発生器1、補助パルス発生器4、可変ゲインアンプ7、加算器8、温度補償テーブル6により、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
図3は、本発明の実施の形態1におけるレーザ駆動装置のブロック図である。図3においてデジタル信号(NRZ)に応じて、記録パルス発生器1(第1のパルス発生部)は一定の波高値の定パルス信号Swを生成する。5は、温度を測定し、電気的な信号として出力する温度センサーである。補助パルス発生器4と、温度補償テーブル6と可変ゲインアンプ7は、前記測定温度に応じて、波高値が変わる補正パルス信号Scを生成する第2のパルス発生部を構成する。8は前記定パルス信号Swと前記補正パルス信号Scを合算する加算器であり、両信号は電流駆動アンプ2を介して半導体レーザ3に供給される。
なお、記録パルス発生器1、補助パルス発生器4、可変ゲインアンプ7、加算器8、温度補償テーブル6により、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
本実施の形態におけるレーザ駆動装置に供給されたデジタル信号NRZは、図4に示されるように、記録パルス発生器1によって、少なくとも先頭パルスと、デジタル信号"1"の連続数に応じた後続パルス群とからなるマルチパルス(Sw)に変換される。同様に、補助パルス発生器4等によって、補正パルス信号(Sc)が生成されるが、その信号幅は前記先頭パルス信号の幅よりも狭いことを特徴としている。図4は一例として、各パルスの間隔をクロックウィンドウTw、パルス幅をTw/2としている。このとき補助パルス信号のパルス幅は、後述するようにTw/8以上Tw/4以下であることが望ましく、ここではTw/4とする。また、補正パルス信号(Sc)は、マルチパルス(Sw)の立ち上がりのタイミングで生成されている。この補正の結果、図4に示されるような波形を有すレーザ駆動電流ILが得られる。その結果、レーザ負荷によって鈍化したレーザ発光波形(図中点線)は改善される(同実線)。
本発明の特徴は、前記補正係数を温度に応じて可変とするところにある。すなわち、温度センサー5が測定した温度に対し、温度補償テーブル6は図5に示すような単調減少の関係で補正パルスの係数Kを決定する。この単調減少の関数は、図1で示されるような半導体レーザ3の等価抵抗Rsの温度特性(高温ほど減少する)によって関連付けられる。この係数Kは補助パルス発生器4の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号(Sc)が生成される。例えば、図6に示したように、温度T=25℃のときの半導体レーザの等価直列抵抗Rsが5Ω、T=50℃で2.5Ωになるとする(図1参照)。このときT=25℃においては、Rs=5Ω、等価負荷容量C、インダクタLとで決定される時定数による波形鈍化を補償すべく、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように、補正係数K=0.5が決定される。一方、T=50℃の場合、半導体レーザの直列等価抵抗Rsは2.5Ωまで低下するので電流駆動アンプ2から見た負荷が軽くなり、レーザ発光波形の鈍化は軽減される傾向となる。このとき、T=25℃のときと同じK=0.5で駆動電流ILを供給すれば、過補正となり、オーバーシュートが発生した結果半導体レーザの劣化を早めることにもなる。
そこで本実施の形態においては、高温で直列等価抵抗Rsが低下したときは、それに応じて補正係数Kも、図5の関係に従って、低減させることにしている。その結果、T=50℃においてはK=0.25となり、負荷が軽いなりに適切なレーザ発光波形を得ることができる。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2は、デジタル信号NRZの連続数に応じた幅を持つ発光波形を生成する記録再生装置に適用するものである。本実施の形態では、図3に示した実施の形態1におけるレーザ駆動装置と同等のものが用いられる。
本実施の形態におけるレーザ駆動装置に供給されたデジタル信号NRZは、図7に示されるように、記録パルス発生器1によって、デジタル信号"1"の連続数に応じた幅を持つパルス信号(Sw)に変換される。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2は、デジタル信号NRZの連続数に応じた幅を持つ発光波形を生成する記録再生装置に適用するものである。本実施の形態では、図3に示した実施の形態1におけるレーザ駆動装置と同等のものが用いられる。
本実施の形態におけるレーザ駆動装置に供給されたデジタル信号NRZは、図7に示されるように、記録パルス発生器1によって、デジタル信号"1"の連続数に応じた幅を持つパルス信号(Sw)に変換される。
同様に、補助パルス発生器4等によって、補正パルス信号(Sc)が生成されるが、その信号幅は前記パルス信号の幅よりも狭いことを特徴としている。図7は一例として、各パルスの間隔をクロックウィンドウTw、パルス幅をTw/2としている。このとき補助パルス信号のパルス幅は、後述するようにTw/8以上Tw/4以下であることが望ましく、ここではTw/4とする。また、補正パルス信号(Sc)は、パルス信号(Sw)の立ち上がりのタイミングで生成されている。この補正の結果、図7に示されるような波形を有すレーザ駆動電流ILが得られる。その結果、レーザ負荷によって鈍化したレーザ発光波形(図中点線)は改善される(同実線)。
実施の形態1と同様に、温度センサー5が測定した温度に対し、温度補償テーブル6は図5に示すような単調減少の関係で補正パルスの係数Kを決定する。この単調減少の関数は、図1で示されるような半導体レーザ3の等価抵抗Rsの温度特性(高温ほど減少する)によって関連付けられる。この係数Kは補助パルス発生器4の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号(Sc)が生成される。例えば、図8に示したように、温度T=25℃のときの半導体レーザの等価直列抵抗Rsが5Ω、T=50℃で2.5Ωになるとする(図1参照)。このときT=25℃においては、Rs=5Ω、等価負荷容量C、インダクタLとで決定される時定数による波形鈍化を補償すべく、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように、補正係数K=0.5が決定される。一方、T=50℃の場合、半導体レーザの直列等価抵抗Rsは2.5Ωまで低下するので電流駆動アンプ2から見た負荷が軽くなり、レーザ発光波形の鈍化は軽減される傾向となる。このとき、T=25℃のときと同じK=0.5で駆動電流ILを供給すれば、過補正となり、オーバーシュートが発生した結果半導体レーザの劣化を早めることにもなる。
実施の形態1と同様に、温度センサー5が測定した温度に対し、温度補償テーブル6は図5に示すような単調減少の関係で補正パルスの係数Kを決定する。この単調減少の関数は、図1で示されるような半導体レーザ3の等価抵抗Rsの温度特性(高温ほど減少する)によって関連付けられる。この係数Kは補助パルス発生器4の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号(Sc)が生成される。例えば、図8に示したように、温度T=25℃のときの半導体レーザの等価直列抵抗Rsが5Ω、T=50℃で2.5Ωになるとする(図1参照)。このときT=25℃においては、Rs=5Ω、等価負荷容量C、インダクタLとで決定される時定数による波形鈍化を補償すべく、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように、補正係数K=0.5が決定される。一方、T=50℃の場合、半導体レーザの直列等価抵抗Rsは2.5Ωまで低下するので電流駆動アンプ2から見た負荷が軽くなり、レーザ発光波形の鈍化は軽減される傾向となる。このとき、T=25℃のときと同じK=0.5で駆動電流ILを供給すれば、過補正となり、オーバーシュートが発生した結果半導体レーザの劣化を早めることにもなる。
そこで本実施の形態においては、高温で直列等価抵抗Rsが低下したときは、それに応じて補正係数Kも、図5の関係に従って、低減させることにしている。その結果、T=50℃においてはK=0.25となり、負荷が軽いなりに適切なレーザ発光波形を得ることができる。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3は、レーザ発光波形の立ち下がり時においても波形鈍化を補償できるようにするため、補助パルス発生器B9を備えた形態で実施される。
図9は実施の形態3におけるレーザ駆動装置のブロック図である。図9において、実施の形態1と同様に、デジタル信号(NRZ)に応じて、記録パルス発生器1(第1のパルス発生部)は一定の波高値の定パルス信号Swを生成する。5は、温度を測定し、電気的な信号として出力する温度センサーである。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3は、レーザ発光波形の立ち下がり時においても波形鈍化を補償できるようにするため、補助パルス発生器B9を備えた形態で実施される。
図9は実施の形態3におけるレーザ駆動装置のブロック図である。図9において、実施の形態1と同様に、デジタル信号(NRZ)に応じて、記録パルス発生器1(第1のパルス発生部)は一定の波高値の定パルス信号Swを生成する。5は、温度を測定し、電気的な信号として出力する温度センサーである。
補助パルス発生器4、補助パルス発生器B9、温度補償テーブル6、可変ゲインアンプ7,10は、測定温度に応じて波高値が変わる補正パルス信号を生成する第2のパルス発生部を構成する。特に、補助パルス発生器4と、温度補償テーブル6と可変ゲインアンプ7は、前記測定温度に応じて、波高値が変わる補正パルス信号Saを生成する第3のパルス発生部を構成する。本実施の形態では、さらに、補助パルス発生器B9と、温度補償テーブル6と可変ゲインアンプ10は、前記測定温度に応じて、波高値が変わる補正パルス信号Sbを生成する第4のパルス発生部を構成する。8は前記定パルス信号Swと前記補正パルス信号Sa、Sbとを合算する加算器であり、両信号は電流駆動アンプ2を介して半導体レーザ3に供給される。
なお、記録パルス発生器1、補助パルス発生器4、補助パルス発生器B9、可変ゲインアンプ7,10、加算器8、温度補償テーブル6により、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
なお、記録パルス発生器1、補助パルス発生器4、補助パルス発生器B9、可変ゲインアンプ7,10、加算器8、温度補償テーブル6により、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
本実施の形態におけるレーザ駆動装置に供給されたデジタル信号NRZは、図10に示されるように、記録パルス発生器1によって、少なくとも先頭パルスと、デジタル信号"1"の連続数に応じた後続パルス群とからなるマルチパルス(Sw)に変換される。同様に、補助パルス発生器4等によって、Swの立ち上がりエッジを基準に補正パルス信号(Sa)が生成され、さらに、補助パルス発生器B9等によって、Swの立ち下がりエッジを基準に補正パルス信号(Sb)が生成される。これら補正パルス信号Sa、Sbの信号幅は前記先頭パルス信号の幅よりも狭いことを特徴としている。図10は一例として、各パルスの間隔をクロックウィンドウTw、パルス幅をTw/2としている。このとき補助パルス信号のパルス幅は、後述するようにTw/8以上Tw/4以下であることが望ましく、ここではTw/4とする。この補正の結果、図10に示されるような波形を有すレーザ駆動電流ILが得られる。その結果、レーザ負荷によって鈍化したレーザ発光波形(図中点線)は改善される(同実線)。
本発明の特徴は、前記補正係数を温度に応じて可変とするところにある。すなわち、温度センサー5が測定した温度に対し、温度補償テーブル6は図11に示すような単調減少の関係で立ち上がり補正パルスの係数Kaと、立ち下がり補正パルスの係数Kbとを決定する。この単調減少の関数は、図1で示されるような半導体レーザ3の等価抵抗Rsの温度特性(高温ほど減少する)によって関連付けられる。係数Kaは補助パルス発生器4の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号(Sa)が生成される。さらに係数Kbは補助パルス発生器B9の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号(Sb)が生成される。例えば、図12に示したように、温度T=25℃のときの半導体レーザの等価直列抵抗Rsが5Ω、T=50℃で2.5Ωになるとする(図1参照)。このときT=25℃においては、Rs=5Ω、等価負荷容量C、インダクタLとで決定される時定数による波形鈍化を補償すべく、立ち上がり時間、オーバーシュートが許容値以下になるように補正係数Ka=0.5が決定され、立ち下がり時間、アンダーシュートが許容値以下になるようにKb=0.5が決定される。一方、T=50℃の場合、半導体レーザの直列等価抵抗Rsは2.5Ωまで低下するので電流駆動アンプ2から見た負荷が軽くなり、レーザ発光波形の鈍化は軽減される傾向となる。このとき、T=25℃のときと同じK=0.5で駆動電流ILを供給すれば、過補正となり、オーバーシュートが発生した結果半導体レーザの劣化を早めることにもなる。
そこで本実施の形態においては、高温で直列等価抵抗Rsが低下したときは、それに応じて補正係数Ka、Kbも、図11の関係に従って、低減させることにしている。その結果、T=50℃においてはKa=0.25、Kb=0.25となり、負荷が軽いなりに適切なレーザ発光波形を得ることができる。
なお、本実施の形態3では、先頭パルスと、デジタル信号"1"の連続数に応じた後続パルス群とからなるマルチパルスで半導体レーザを発光させる場合を例にとり説明したが、図13に示すように、デジタル信号NRZの連続数に応じた幅を持つパルスで半導体レーザを発光させる場合にも適用できる。
(実施の形態1〜3に関するその他の事項)
(1)
実施の形態1から3において、補正係数K(実施の形態3ではKa、Kb)の単調減少の関数は、半導体レーザ3の等価抵抗Rsの温度特性によって関連付けられるとしたが、これには様々な方法が考えられる。
なお、本実施の形態3では、先頭パルスと、デジタル信号"1"の連続数に応じた後続パルス群とからなるマルチパルスで半導体レーザを発光させる場合を例にとり説明したが、図13に示すように、デジタル信号NRZの連続数に応じた幅を持つパルスで半導体レーザを発光させる場合にも適用できる。
(実施の形態1〜3に関するその他の事項)
(1)
実施の形態1から3において、補正係数K(実施の形態3ではKa、Kb)の単調減少の関数は、半導体レーザ3の等価抵抗Rsの温度特性によって関連付けられるとしたが、これには様々な方法が考えられる。
例えば、環境温度を変化させながらレーザをパルス発光させて、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように補正係数Kを求め、温度と補正係数Kの関係を求めてもよい。また複数のサンプルに対し同様の実験を行い、代表的な温度と補正係数Kの関係を補正テーブルに持たせてもよい。また、等価抵抗Rsの温度特性を温度Tの関数Rs(T)とした場合に、補正係数KはこのRs(T)に比例した成分を持つように、
K(T) = α1×Rs(T)+β1
としてもよい(ここでα1、β1は定数)。また、等価抵抗Rsが温度にほぼ反比例する関係にある場合には、
K(T) = α2/T+β2
としてもよい(ここでα2、β2は定数)。
K(T) = α1×Rs(T)+β1
としてもよい(ここでα1、β1は定数)。また、等価抵抗Rsが温度にほぼ反比例する関係にある場合には、
K(T) = α2/T+β2
としてもよい(ここでα2、β2は定数)。
(2)
実施の形態1および3において、補助パルス信号のパルス幅は先頭パルス幅よりも狭くし、Tw/8以上Tw/4以下としたが、これには理由がある。補助パルス信号のパルス幅が狭すぎると波形鈍化を補正できない。したがってパルス幅を少なくともTw/8以上にする必要がある。また、パルス幅が広いと過補正になり、図14に示すように波形ひずみが発生する。この波形ひずみを避けるため、パルス幅を少なくとも先頭パルス幅以下とし、さらにTw/4以下に設定することが好ましい。
なお、これらは一例であり、補助パルス信号のパルス幅は、先頭パルス幅以下であれば自由に選択してもよい。
また、実施の形態2において、補助パルス信号のパルス幅は定パルス信号Swよりも狭くし、Tw/8以上Tw/4以下としたが、これも上述と同様の理由である。補助パルス信号のパルス幅が狭すぎると波形鈍化を補正できない。したがってパルス幅を少なくともTw/8以上にする必要がある。また、パルス幅が広いと過補正になり、波形ひずみが発生する。この波形ひずみを避けるため、パルス幅を少なくとも定パルス信号Swよりも狭くし、さらにTw/4以下に設定することが好ましい。
実施の形態1および3において、補助パルス信号のパルス幅は先頭パルス幅よりも狭くし、Tw/8以上Tw/4以下としたが、これには理由がある。補助パルス信号のパルス幅が狭すぎると波形鈍化を補正できない。したがってパルス幅を少なくともTw/8以上にする必要がある。また、パルス幅が広いと過補正になり、図14に示すように波形ひずみが発生する。この波形ひずみを避けるため、パルス幅を少なくとも先頭パルス幅以下とし、さらにTw/4以下に設定することが好ましい。
なお、これらは一例であり、補助パルス信号のパルス幅は、先頭パルス幅以下であれば自由に選択してもよい。
また、実施の形態2において、補助パルス信号のパルス幅は定パルス信号Swよりも狭くし、Tw/8以上Tw/4以下としたが、これも上述と同様の理由である。補助パルス信号のパルス幅が狭すぎると波形鈍化を補正できない。したがってパルス幅を少なくともTw/8以上にする必要がある。また、パルス幅が広いと過補正になり、波形ひずみが発生する。この波形ひずみを避けるため、パルス幅を少なくとも定パルス信号Swよりも狭くし、さらにTw/4以下に設定することが好ましい。
また、図15に示すように、先頭パルスに対し、後続パルスの幅が狭い場合には、後続パルスに加算する補正パルスの幅を後続パルスの幅と等しくして、波形鈍化を適切に補正できるようにすることが好ましい。この場合には、補助パルスのパルス幅を様々に変える手段を備える必要が無く、装置の構成を単純化することが可能となる。
(3)
実施の形態1から3では、赤色レーザを駆動する場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限らない。
図2に示すように、GaNを主成分とする青色レーザでは直列等価抵抗値が高く赤色レーザのほぼ2〜4倍になるとされており、低温で直列等価抵抗値が高くなることによる波形鈍化の現象がより顕著に表れることが予期される。本発明はこのような青色レーザを変調する場合に適用した場合もその効果が期待できる。
(3)
実施の形態1から3では、赤色レーザを駆動する場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限らない。
図2に示すように、GaNを主成分とする青色レーザでは直列等価抵抗値が高く赤色レーザのほぼ2〜4倍になるとされており、低温で直列等価抵抗値が高くなることによる波形鈍化の現象がより顕著に表れることが予期される。本発明はこのような青色レーザを変調する場合に適用した場合もその効果が期待できる。
(4)
実施の形態1から3では、温度センサーを用いて測定された測定値に基づいて、温度補償テーブル6から補正パルスの係数Kを決定すると説明した。
ここで、温度センサーにより測定される温度は、半導体レーザの温度であることが望ましいが、半導体レーザの設置される環境における温度であってもよい。
さらに、補正パルスの係数Kは、温度以外の測定値に基づいて決定されるものであってもよい。
図16に、一例を示す。図16は、図3を用いて説明した温度センサー5、温度補償テーブル6に変えて、半導体レーザの動作電圧から算出される抵抗値に基づいて補正パルスの係数Kを決定する手段を備えている。図16では、図3と同様の構成に対して同じ符号を付している。以下、図3とは異なる部分を中心に説明を加える。
実施の形態1から3では、温度センサーを用いて測定された測定値に基づいて、温度補償テーブル6から補正パルスの係数Kを決定すると説明した。
ここで、温度センサーにより測定される温度は、半導体レーザの温度であることが望ましいが、半導体レーザの設置される環境における温度であってもよい。
さらに、補正パルスの係数Kは、温度以外の測定値に基づいて決定されるものであってもよい。
図16に、一例を示す。図16は、図3を用いて説明した温度センサー5、温度補償テーブル6に変えて、半導体レーザの動作電圧から算出される抵抗値に基づいて補正パルスの係数Kを決定する手段を備えている。図16では、図3と同様の構成に対して同じ符号を付している。以下、図3とは異なる部分を中心に説明を加える。
図16に示すレーザ駆動装置は、電圧検出回路11と、抵抗算出器12と、補償テーブル13とを備えている。電圧検出回路11は、電流駆動アンプ2に接続され、半導体レーザの動作電圧を測定する。抵抗算出器12は、電圧検出回路11により検出された動作電圧と半導体レーザの動作電流とから半導体レーザの抵抗値を算出する。補償テーブル13は、各抵抗値に対する補正パルスの係数Kを格納しており、算出された抵抗値に応じた補正パルスの係数Kを出力する。ここで、補償テーブル13が格納するテーブルは、抵抗値の値に対して単調増加する係数Kを格納している。
なお、電圧検出回路11と抵抗算出器12とは、異なる部分により構成されている必要はなく、半導体レーザの抵抗値を直接取得することのできる装置であってもよい。
また、補償テーブル13は、電圧値に対する補正パルスの係数Kを格納しており、電圧検出回路11が検出する電圧値に対して直接係数Kを出力するものであってもよい。
なお、電圧検出回路11と抵抗算出器12とは、異なる部分により構成されている必要はなく、半導体レーザの抵抗値を直接取得することのできる装置であってもよい。
また、補償テーブル13は、電圧値に対する補正パルスの係数Kを格納しており、電圧検出回路11が検出する電圧値に対して直接係数Kを出力するものであってもよい。
(5)
ブロック図の各機能ブロックや、ハードウェア構成は、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように1チップ化されても良い。
例えば、図3における記録パルス発生器1、補助パルス発生器4,加算器8、可変ゲインアンプ7、電流駆動アンプ2などが1チップ化されていてもよい(図3中の一点鎖線内)。
また例えば、図9における記録パルス発生器1、補助パルス発生器4,加算器8、可変ゲインアンプ7、補助パルス発生器B9,可変ゲインアンプ10、電流駆動アンプ2などが1チップ化されていてもよい(図9中の一点鎖線内)。
ブロック図の各機能ブロックや、ハードウェア構成は、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように1チップ化されても良い。
例えば、図3における記録パルス発生器1、補助パルス発生器4,加算器8、可変ゲインアンプ7、電流駆動アンプ2などが1チップ化されていてもよい(図3中の一点鎖線内)。
また例えば、図9における記録パルス発生器1、補助パルス発生器4,加算器8、可変ゲインアンプ7、補助パルス発生器B9,可変ゲインアンプ10、電流駆動アンプ2などが1チップ化されていてもよい(図9中の一点鎖線内)。
ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサー を利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
(実施の形態4)
図17は、本発明の実施の形態4におけるレーザ駆動回路のブロック図である。本発明のレーザ駆動回路は、記録信号に応じて半導体レーザ150にパルス電流を供給するパルス電流源100と、半導体レーザに高周波電流を供給する高周波信号源140と、半導体レーザの波形等化を行う可変フィルタ120と、温度を測定する温度センサー160と、可変フィルタの定数を制御するフィルタ制御部170とから構成されている。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサー を利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
(実施の形態4)
図17は、本発明の実施の形態4におけるレーザ駆動回路のブロック図である。本発明のレーザ駆動回路は、記録信号に応じて半導体レーザ150にパルス電流を供給するパルス電流源100と、半導体レーザに高周波電流を供給する高周波信号源140と、半導体レーザの波形等化を行う可変フィルタ120と、温度を測定する温度センサー160と、可変フィルタの定数を制御するフィルタ制御部170とから構成されている。
なお、パルス電流源100と可変フィルタ120とにより、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
より詳細なレーザ駆動回路の主要構成を、図18を用いて説明する。図18中、点線部で囲まれたレーザ駆動回路110は集積回路で実現されるものとする。
図18において、101から104は半導体レーザ150を所望の光強度で発光させるための電流源である。電流源101は電流Irを半導体レーザに供給する。
また、電流源102は電流Ibを記録信号W2に従って供給する。同様に、電流源103は電流Ieを記録信号W3に従って供給し、電流源104は電流Ipを記録信号W4に従って供給する。
高周波信号源140は、情報の再生時において、光ディスクからの反射光が半導体レーザに戻ることにより発生するいわゆるスクープノイズを抑制するため、DC電流Irに高周波電流を重畳して供給する。
より詳細なレーザ駆動回路の主要構成を、図18を用いて説明する。図18中、点線部で囲まれたレーザ駆動回路110は集積回路で実現されるものとする。
図18において、101から104は半導体レーザ150を所望の光強度で発光させるための電流源である。電流源101は電流Irを半導体レーザに供給する。
また、電流源102は電流Ibを記録信号W2に従って供給する。同様に、電流源103は電流Ieを記録信号W3に従って供給し、電流源104は電流Ipを記録信号W4に従って供給する。
高周波信号源140は、情報の再生時において、光ディスクからの反射光が半導体レーザに戻ることにより発生するいわゆるスクープノイズを抑制するため、DC電流Irに高周波電流を重畳して供給する。
ここで、情報の再生および記録時の動作シーケンスを図19を用いて説明する。再生時には、記録信号W2からW4はLレベルであるため、電流源101から104のうち、電流源101のみが半導体レーザ150に電流を供給する。さらに、高周波信号源140からの高周波電流が重畳される。
情報の記録時には、以下のような動作を行う。記録トラック上に図19(a)のような記録マークおよび記録スペースを形成する時には、図19(b)に示すようなピークレベルとボトムレベル、およびバイアスレベルで変調された光パルス列を記録膜上に照射する必要がある。このため、記録信号W2〜W4に従って電流Ir、Ib、Ie、Ipを加算して図19(c)に示すようなパルス電流を生成し、半導体レーザに供給する。この動作により、図19(b)のような所望の強度変調が施された光パルスを生成する。
情報の記録時には、以下のような動作を行う。記録トラック上に図19(a)のような記録マークおよび記録スペースを形成する時には、図19(b)に示すようなピークレベルとボトムレベル、およびバイアスレベルで変調された光パルス列を記録膜上に照射する必要がある。このため、記録信号W2〜W4に従って電流Ir、Ib、Ie、Ipを加算して図19(c)に示すようなパルス電流を生成し、半導体レーザに供給する。この動作により、図19(b)のような所望の強度変調が施された光パルスを生成する。
また、コンデンサ121〜124およびMOSトランジスタ125〜128は、光パルス波形を最適化するためのハイパスフィルタである。光パルス波形は、半導体レーザ150とレーザ駆動回路110との配線のインダクタの影響を受けてリンギングを有する波形となる。このリンギングを抑え、適切な光パルス波形を得る目的で、上記フィルタを備えた構成としている。
コンデンサ121、122、123、124の容量をC1、C2、C3、C4とすると、C2からC4を各々
C2=2×C1
C3=4×C1
C4=8×C1
となるようにする。例えばここではC1=5pFとすると、C2=10pF、C3=20pF、C4=40pFとする。このような構成とすることで、ハイパスフィルタの定数Ccを0pFから、75pFまで、5pFの分解能で、16通り選べるような構成となっている。この選択は、MOSスイッチ125〜128を、信号S1〜S4に従ってオン・オフ制御することによって行う。
コンデンサ121、122、123、124の容量をC1、C2、C3、C4とすると、C2からC4を各々
C2=2×C1
C3=4×C1
C4=8×C1
となるようにする。例えばここではC1=5pFとすると、C2=10pF、C3=20pF、C4=40pFとする。このような構成とすることで、ハイパスフィルタの定数Ccを0pFから、75pFまで、5pFの分解能で、16通り選べるような構成となっている。この選択は、MOSスイッチ125〜128を、信号S1〜S4に従ってオン・オフ制御することによって行う。
なお、再生時にパイパスフィルタを動作させてしまうと、重畳される高周波電流の振幅が低下し、戻り光ノイズが増加して光ディスク装置の再生性能の低下を引き起こす可能性がある。したがって再生時には、コンデンサ121〜124をハイパスフィルタとして動作させない構成とするため、ANDゲート129〜132により、W2がLoのとき(すなわち再生時)は選択信号S1〜S4の論理に関わらず、すべてのMOSスイッチがオフする構成としている。
なお、ここでは、集積回路の面積増大を低減することを目的として、最も大きいコンデンサ124を集積回路とは外付けにしている。
本発明の特徴は、温度によってハイパスフィルタの定数Ccを変化させるところにある。EEP−ROM172には、図20に示すような、温度センサーの測定温度に対して、最適な光パルス波形が得られるハイパスフィルタの定数(Cc)の特性テーブルが記憶されている。テーブルにおいて、ハイパスフィルタの定数Ccは高温ほど増加するように決められている。このテーブルでは、図21(a)で示される半導体レーザ150の等価回路中における直列抵抗Rsが、図21(b)温度特性(高温ほど減少する)によって関連付けられている。マイコン171は、EEP−ROM172のテーブルを参照することにより、温度センサーの測定温度に応じたハイパスフィルタの定数Ccを選択し、信号S1〜S4の論理を決定してMOSスイッチ125〜128の制御を行う。
なお、ここでは、集積回路の面積増大を低減することを目的として、最も大きいコンデンサ124を集積回路とは外付けにしている。
本発明の特徴は、温度によってハイパスフィルタの定数Ccを変化させるところにある。EEP−ROM172には、図20に示すような、温度センサーの測定温度に対して、最適な光パルス波形が得られるハイパスフィルタの定数(Cc)の特性テーブルが記憶されている。テーブルにおいて、ハイパスフィルタの定数Ccは高温ほど増加するように決められている。このテーブルでは、図21(a)で示される半導体レーザ150の等価回路中における直列抵抗Rsが、図21(b)温度特性(高温ほど減少する)によって関連付けられている。マイコン171は、EEP−ROM172のテーブルを参照することにより、温度センサーの測定温度に応じたハイパスフィルタの定数Ccを選択し、信号S1〜S4の論理を決定してMOSスイッチ125〜128の制御を行う。
例えば、図22に示したように、温度T=25℃のときの半導体レーザの直列抵抗Rsが20Ωであったとする(図21(b)参照)。このときT=25℃においては、図21(a)に示すような半導体レーザの等価回路、すなわちRs=20Ω、容量C、インダクタLとで決定される時定数による光パルス波形のリンギングを補償すべく、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように、ハイパスフィルタの定数がCc=25pFと選択される。一方、T=0℃の場合、半導体レーザの直列抵抗Rsは30Ωまで低下するので、T=25℃のときと同じハイパスフィルタの定数であれば、図22(a)のように光パルス波形が著しく鈍化する。さらに、T=50℃の場合、半導体レーザの直列抵抗Rsは15Ωまで低下するので、T=25℃のときと同じハイパスフィルタの定数であれば、光パルス波形のオーバーシュートが図22(c)に示すように増大する。これらの光パルス波形の温度変化により記録信号品質の低下を引き起こす恐れがある。
そこで本実施の形態においては、低温で直列抵抗Rsが増加したときは、それに応じてハイパスフィルタの定数も、Cc=0pFに減少させることにしている。また、高温で直列抵抗Rsが減少したときは、それに応じてハイパスフィルタの定数も、Cc=40pFに増加させることにしている。その結果、図22(d)、図22(f)に示すように、低温でも高温でもオーバーシュート量が許容値内に制御された適切な光パルス波形を得ることができる。
なお、本実施の形態においては、コンデンサ121〜123を集積回路に内臓し、コンデンサ124を集積回路の外に付けるものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。集積回路の面積が許容可能であれば、すべてのコンデンサを集積回路に内臓してもよい。
また、本実施の形態においては、ハイパスフィルタをコンデンサで構成するものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、図23のようにコンデンサと直列に抵抗を挿入したハイパスフィルタの構成としても、同様の効果が得られる。また、図24に示すように1つの容量に対し、抵抗とMOSスイッチの組を複数個接続し、抵抗値を変化させることによってフィルタの特性を可変する構成としてもよい。また、図25に示すようにMOSスイッチ322のゲート電圧をDAコンバータ321の出力電圧で制御して、MOSスイッチのオン抵抗値を変化させる構成としてもよい。
なお、本実施の形態においては、コンデンサ121〜123を集積回路に内臓し、コンデンサ124を集積回路の外に付けるものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。集積回路の面積が許容可能であれば、すべてのコンデンサを集積回路に内臓してもよい。
また、本実施の形態においては、ハイパスフィルタをコンデンサで構成するものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、図23のようにコンデンサと直列に抵抗を挿入したハイパスフィルタの構成としても、同様の効果が得られる。また、図24に示すように1つの容量に対し、抵抗とMOSスイッチの組を複数個接続し、抵抗値を変化させることによってフィルタの特性を可変する構成としてもよい。また、図25に示すようにMOSスイッチ322のゲート電圧をDAコンバータ321の出力電圧で制御して、MOSスイッチのオン抵抗値を変化させる構成としてもよい。
また、MOSスイッチ125〜128の少なくとも1つをオンする瞬間に、コンデンサを充電するために急激に電流が流れる場合がある。この電流は半導体レーザのアノード電源から供給されるため、レーザを流れ、最悪レーザを破損する可能性がある。これを回避するため、図26のようにコンデンサとMOSスイッチが接続されるノードにプルダウン抵抗401〜404を接続するようにすることが好ましい。
また、本実施の形態では、図18中の点線部で囲まれた領域のレーザ駆動回路110を集積回路で実現されるものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、図27に示すように、温度センサー、マイコン、EEP−ROMなども集積回路に内臓する構成とすれば、ピックアップ上の部品を削減することが可能になり、低コストを実現できるし、信号の本数が削減されてピックアップをシンプルにできる。また、(実施の形態1〜3に関するその他の事項)(5)に述べた事項は、本実施の形態に対しても同様である。
また、本実施の形態では、図18中の点線部で囲まれた領域のレーザ駆動回路110を集積回路で実現されるものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、図27に示すように、温度センサー、マイコン、EEP−ROMなども集積回路に内臓する構成とすれば、ピックアップ上の部品を削減することが可能になり、低コストを実現できるし、信号の本数が削減されてピックアップをシンプルにできる。また、(実施の形態1〜3に関するその他の事項)(5)に述べた事項は、本実施の形態に対しても同様である。
(実施の形態5)
実施の形態5は、半導体レーザの動作電圧と駆動電流とから、半導体レーザの直列抵抗値Rsを直接もとめ、この直列抵抗値Rsに応じてハイパスフィルタの定数Ccを変化させることによって、光波形を最適に制御する形態で実施される。
図28は、本発明の実施の形態5におけるレーザ駆動回路のブロック図である。本発明のレーザ駆動回路は、記録信号に応じて半導体レーザ150にパルス電流を供給するパルス電流源100と、半導体レーザ150に高周波電流を供給する高周波信号源140と、レーザの波形等化を行う可変フィルタ120と、半導体レーザの動作電圧を検出する電圧検出回路200、可変フィルタの定数を制御するフィルタ制御部210とから構成されている。
実施の形態5は、半導体レーザの動作電圧と駆動電流とから、半導体レーザの直列抵抗値Rsを直接もとめ、この直列抵抗値Rsに応じてハイパスフィルタの定数Ccを変化させることによって、光波形を最適に制御する形態で実施される。
図28は、本発明の実施の形態5におけるレーザ駆動回路のブロック図である。本発明のレーザ駆動回路は、記録信号に応じて半導体レーザ150にパルス電流を供給するパルス電流源100と、半導体レーザ150に高周波電流を供給する高周波信号源140と、レーザの波形等化を行う可変フィルタ120と、半導体レーザの動作電圧を検出する電圧検出回路200、可変フィルタの定数を制御するフィルタ制御部210とから構成されている。
なお、パルス電流源100と可変フィルタ120とにより、動作電圧に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
より詳細なレーザ駆動回路の構成を図29を用いて説明する。図18と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図29において、A/Dコンバータ203と抵抗201および202は半導体レーザ動作電圧の検出回路を構成している。抵抗201および202によってレーザ駆動回路の出力端子電圧Voutは分圧される。抵抗201および202の抵抗値を等しい値(例えば、各々10kΩ)としておくと、A/Dコンバータの検出電圧Vdetは
Vdet=Vout/2 ・・・・・(数式1)
となる。一方、半導体レーザの動作電圧Vopは、半導体レーザのアノードにおける電源電圧をEとすると、
Vop=E−Vout ・・・・・(数式2)
である。
より詳細なレーザ駆動回路の構成を図29を用いて説明する。図18と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図29において、A/Dコンバータ203と抵抗201および202は半導体レーザ動作電圧の検出回路を構成している。抵抗201および202によってレーザ駆動回路の出力端子電圧Voutは分圧される。抵抗201および202の抵抗値を等しい値(例えば、各々10kΩ)としておくと、A/Dコンバータの検出電圧Vdetは
Vdet=Vout/2 ・・・・・(数式1)
となる。一方、半導体レーザの動作電圧Vopは、半導体レーザのアノードにおける電源電圧をEとすると、
Vop=E−Vout ・・・・・(数式2)
である。
したがって(数式1)、(数式2)から、
Vop=E−2×Vdet ・・・・・(数式3)
が成立するから、Vdetを検出することによって半導体レーザの動作電圧を求めることができる。
さらに演算DSP211は検出電圧と駆動電流とから、半導体レーザの直列抵抗値Rsを求める。例えば、ボトムパワーでDC発光させているときの動作電圧Vbを検出し、さらにバイアスパワーでDC発光させているときの動作電圧Veを検出し、ボトムパワーとバイアスパワーとの間での動作電圧の差ΔVopを、
ΔVop=Ve−Vb
と求める。また、ボトムパワーとバイアスパワーとの間での駆動電流ΔIopは、
ΔIop=Ie
と分かっているから、半導体レーザの直列抵抗値Rsは、
Rs=ΔVop/ΔIop
として求めることができる。
Vop=E−2×Vdet ・・・・・(数式3)
が成立するから、Vdetを検出することによって半導体レーザの動作電圧を求めることができる。
さらに演算DSP211は検出電圧と駆動電流とから、半導体レーザの直列抵抗値Rsを求める。例えば、ボトムパワーでDC発光させているときの動作電圧Vbを検出し、さらにバイアスパワーでDC発光させているときの動作電圧Veを検出し、ボトムパワーとバイアスパワーとの間での動作電圧の差ΔVopを、
ΔVop=Ve−Vb
と求める。また、ボトムパワーとバイアスパワーとの間での駆動電流ΔIopは、
ΔIop=Ie
と分かっているから、半導体レーザの直列抵抗値Rsは、
Rs=ΔVop/ΔIop
として求めることができる。
ER−ROM212には、図30に示すような、半導体レーザの直列抵抗値Rsに対する最適な光パルス波形が得られるハイパスフィルタの定数の特性テーブルが記憶されている。演算DSPは、EEP−ROMを参照することにより、半導体レーザの直列抵抗値Rsに最適なハイパスフィルタの定数Ccを選択する。
この構成により、温度が変化して半導体レーザの直列抵抗値Rsが変化しても、オーバーシュート量が許容値内に制御された適切な光パルス波形を得ることができる。すなわち、半導体レーザの抵抗値に応じて、半導体レーザの発光パワーを補正することが可能となる。
(実施の形態4〜5に関するその他の事項)
(1)
実施の形態1〜5に述べた事項は、適宜組み合わせて用いることが可能である。例えば、実施の形態5で述べた半導体レーザの動作電圧を検出する構成などは、図16を用いて説明したレーザ駆動装置などに適用することが可能である。
この構成により、温度が変化して半導体レーザの直列抵抗値Rsが変化しても、オーバーシュート量が許容値内に制御された適切な光パルス波形を得ることができる。すなわち、半導体レーザの抵抗値に応じて、半導体レーザの発光パワーを補正することが可能となる。
(実施の形態4〜5に関するその他の事項)
(1)
実施の形態1〜5に述べた事項は、適宜組み合わせて用いることが可能である。例えば、実施の形態5で述べた半導体レーザの動作電圧を検出する構成などは、図16を用いて説明したレーザ駆動装置などに適用することが可能である。
(付記)
本発明は、次のように表現することも可能である。
<付記1>
デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動装置であって、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する測定手段と、
前記測定値に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段と、
を備え、
前記パルス発生手段は、前記デジタル信号に応じてパルス電流を出力するパルス電流源と、前記パルス電流源に対し並列に接続された、定数が可変なフィルタと、前記測定値に応じて前記フィルタの定数を制御するフィルタ制御部と、を有する、
レーザ駆動装置。
本発明は、次のように表現することも可能である。
<付記1>
デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動装置であって、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する測定手段と、
前記測定値に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段と、
を備え、
前記パルス発生手段は、前記デジタル信号に応じてパルス電流を出力するパルス電流源と、前記パルス電流源に対し並列に接続された、定数が可変なフィルタと、前記測定値に応じて前記フィルタの定数を制御するフィルタ制御部と、を有する、
レーザ駆動装置。
<付記2>
前記フィルタ制御部は、前記測定値に応じて前記フィルタ制御部が制御すべきフィルタの定数を記憶する手段を含む、付記1に記載のレーザ駆動装置。
<付記3>
前記フィルタは、直列に接続されたコンデンサとスイッチとの組み合わせを複数個含む、付記1に記載のレーザ駆動装置。
<付記4>
前記フィルタは、直列に接続されたコンデンサとスイッチと抵抗との組み合わせを複数個含む、付記1に記載のレーザ駆動装置。
<付記5>
前記フィルタは、前記コンデンサと前記スイッチとの接続点と、グラウンドとの間に抵抗を挿入した、付記3に記載のレーザ駆動装置。
前記フィルタ制御部は、前記測定値に応じて前記フィルタ制御部が制御すべきフィルタの定数を記憶する手段を含む、付記1に記載のレーザ駆動装置。
<付記3>
前記フィルタは、直列に接続されたコンデンサとスイッチとの組み合わせを複数個含む、付記1に記載のレーザ駆動装置。
<付記4>
前記フィルタは、直列に接続されたコンデンサとスイッチと抵抗との組み合わせを複数個含む、付記1に記載のレーザ駆動装置。
<付記5>
前記フィルタは、前記コンデンサと前記スイッチとの接続点と、グラウンドとの間に抵抗を挿入した、付記3に記載のレーザ駆動装置。
<付記6>
前記フィルタは、前記コンデンサ、前記スイッチ、および前記抵抗を直列に接続した際のある1つの接続点と、グラウンドとの間に抵抗を挿入した、付記4に記載のレーザ駆動装置。
<付記7>
前記フィルタは、再生時には、記録時とはフィルタの定数を変えることができる、付記1〜6のいずれかに記載のレーザ駆動装置。
<付記8>
前記フィルタを構成する複数のコンデンサの内、少なくとも1つは集積回路の外部に接続される構成とした、付記3または4に記載のレーザ駆動装置。
前記フィルタは、前記コンデンサ、前記スイッチ、および前記抵抗を直列に接続した際のある1つの接続点と、グラウンドとの間に抵抗を挿入した、付記4に記載のレーザ駆動装置。
<付記7>
前記フィルタは、再生時には、記録時とはフィルタの定数を変えることができる、付記1〜6のいずれかに記載のレーザ駆動装置。
<付記8>
前記フィルタを構成する複数のコンデンサの内、少なくとも1つは集積回路の外部に接続される構成とした、付記3または4に記載のレーザ駆動装置。
<付記9>
前記測定手段は、前記半導体レーザの電圧値を測定する装置であり、
前記フィルタ制御部は、前記半導体レーザの動作電圧と半導体レーザの動作電流とから、半導体レーザの抵抗値を求める抵抗算出手段と、前記抵抗値に応じて前記フィルタの定数を制御する制御実行手段とを含む、付記1に記載のレーザ駆動装置。
<付記10>
前記フィルタ制御部は、前記抵抗値に応じて前記制御実行手段が制御すべきフィルタの定数を記憶する手段を含む、付記9に記載のレーザ駆動装置。
<付記11>
デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、
前記デジタル信号に応じてパルス電流を出力するパルス電流源と、
前記パルス電流源に対し並列に接続された、定数が可変なフィルタと、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応して前記フィルタの定数を制御するフィルタ制御部と、
を備えるレーザ駆動用集積回路。
前記測定手段は、前記半導体レーザの電圧値を測定する装置であり、
前記フィルタ制御部は、前記半導体レーザの動作電圧と半導体レーザの動作電流とから、半導体レーザの抵抗値を求める抵抗算出手段と、前記抵抗値に応じて前記フィルタの定数を制御する制御実行手段とを含む、付記1に記載のレーザ駆動装置。
<付記10>
前記フィルタ制御部は、前記抵抗値に応じて前記制御実行手段が制御すべきフィルタの定数を記憶する手段を含む、付記9に記載のレーザ駆動装置。
<付記11>
デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、
前記デジタル信号に応じてパルス電流を出力するパルス電流源と、
前記パルス電流源に対し並列に接続された、定数が可変なフィルタと、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応して前記フィルタの定数を制御するフィルタ制御部と、
を備えるレーザ駆動用集積回路。
<付記の説明>
付記1記載のレーザ駆動装置により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
付記2記載のレーザ駆動装置により、フィルタ制御部は、フィルタ定数を記憶する手段から測定値に応じたフィルタ定数を取得し、取得したフィルタ定数のフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
付記8記載のレーザ駆動装置により、集積回路を小型に構成することが可能となる。
付記9記載のレーザ駆動装置により、温度変動により半導体レーザの抵抗値が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
付記1記載のレーザ駆動装置により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
付記2記載のレーザ駆動装置により、フィルタ制御部は、フィルタ定数を記憶する手段から測定値に応じたフィルタ定数を取得し、取得したフィルタ定数のフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
付記8記載のレーザ駆動装置により、集積回路を小型に構成することが可能となる。
付記9記載のレーザ駆動装置により、温度変動により半導体レーザの抵抗値が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
付記10記載のレーザ駆動装置により、フィルタ制御部は、フィルタ定数を記憶する手段から抵抗値に応じたフィルタ定数を取得し、取得したフィルタ定数のフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
付記11記載のレーザ駆動用集積回路により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
付記11記載のレーザ駆動用集積回路により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
本発明にかかるレーザ駆動装置は、温度に依存しない良好なパルス発光特性を有し、DVDの記録再生装置等として有用である。
1 記録パルス発生器
2 電流駆動アンプ
3 半導体レーザ
4 補助パルス発生器
5 温度センサー
6 温度補償テーブル
7 可変ゲインアンプ
8 加算器
9 補助パルス発生器B
10 可変ゲインアンプ
100 パルス電流源
101 電流源
102〜104 パルス電流源
120 可変フィルタ
121〜124 コンデンサ
125〜128 MOSトランジスタ
129〜132 ANDゲート
140 電圧制御発振器
150 半導体レーザ
160 温度センサー
170 フィルタ制御部
171 マイコン
172 EEP−ROM
2 電流駆動アンプ
3 半導体レーザ
4 補助パルス発生器
5 温度センサー
6 温度補償テーブル
7 可変ゲインアンプ
8 加算器
9 補助パルス発生器B
10 可変ゲインアンプ
100 パルス電流源
101 電流源
102〜104 パルス電流源
120 可変フィルタ
121〜124 コンデンサ
125〜128 MOSトランジスタ
129〜132 ANDゲート
140 電圧制御発振器
150 半導体レーザ
160 温度センサー
170 フィルタ制御部
171 マイコン
172 EEP−ROM
Claims (14)
- デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動装置であって、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する測定手段と、
前記測定値に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段と、
を備え、
前記パルス発生手段は、一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する第1のパルス発生部と、前記測定値に応じて波高値が変わる第2のパルス信号を生成する第2のパルス発生部と、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号とを合算し前記パルス状信号を出力する加算器と、を有する、
レーザ駆動装置。 - 前記測定手段は、前記半導体レーザの温度を測定する装置である、
請求項1に記載のレーザ駆動装置。 - 前記測定手段は、前記半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置である、
請求項1に記載のレーザ駆動装置。 - 前記第2のパルス発生部は、前記第1のパルス信号に対して順方向の信号であって前記測定値に応じて波高値が変わる第3のパルス信号を生成する第3のパルス発生部と、前記第1のパルス信号に対して逆方向の信号であって前記測定値に応じて波高値が変わる第4のパルス信号を生成する第4のパルス発生部とから構成されている、
請求項1に記載のレーザ駆動装置。 - 前記測定手段は、前記半導体レーザの温度を測定する装置であり、
前記第2のパルス発生部は、前記測定値に応じて単調減少の関係で前記第2のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有する、
請求項1または4に記載のレーザ駆動装置。 - 前記測定手段は、前記半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置であり、
前記第2のパルス発生部は、前記測定値に応じて単調増加の関係で前記第2のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有する、
請求項1または4に記載のレーザ駆動装置。 - 前記デジタル信号は、少なくとも先頭パルス信号と、その連続数に応じた後続パルス信号とからなるマルチパルス信号に変換され、
前記第2のパルス信号の信号幅は、前記先頭パルス信号の幅よりも狭い、
請求項1〜6のいずれかに記載のレーザ駆動装置。 - 前記後続パルス信号に加算される前記第2のパルス信号の信号幅は、前記後続パルス信号の幅と等しい、
請求項7に記載のレーザ駆動装置。 - 前記デジタル信号は、その連続数に応じた幅を持つパルス信号に変換され、
前記第2のパルス信号の信号幅は、前記パルス信号の幅よりも狭い、
請求項1〜6のいずれかに記載のレーザ駆動装置。 - 1チャネルクロックをTとしたとき、前記第2のパルス信号の信号幅はT/8以上T/4以下である、
請求項1〜9のいずれかに記載のレーザ駆動装置。 - 前記第3のパルス信号は、前記第1のパルス信号の立ち上がりのタイミングで生成され、
前記第4のパルス信号は、前記第1のパルス信号の立ち下がりのタイミングで生成される、
請求項4に記載のレーザ駆動装置。 - レーザ光を発する半導体レーザと、請求項1〜11のいずれかに記載のレーザ駆動装置と、前記レーザ光を光ディスクへ導くための光学部品と、から構成される光ピックアップと、
前記光ディスクを駆動するディスク駆動装置と、
を備える光ディスク装置。 - デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動方法であって、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する測定ステップと、
前記測定値に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生ステップと、
を備え、
前記パルス発生ステップは、一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する第1のパルス発生ステップと、前記測定値に応じて波高値が変わる第2のパルス信号を生成する第2のパルス発生ステップと、前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号とを合算し前記パルス状信号を出力する加算ステップと、を含む、
レーザ駆動方法。 - デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、
一定の波高値を有する第1のパルス信号を生成する第1のパルス発生部と、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応して波高値が変わる第2のパルス信号を生成する第2のパルス発生部と、
前記第1のパルス信号と前記第2のパルス信号とを合算しパルス状信号を出力する加算器と、
を備えるレーザ駆動用集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004264007A JP4398331B2 (ja) | 2003-09-25 | 2004-09-10 | レーザ駆動装置、光ディスク装置、レーザ駆動方法およびレーザ駆動用集積回路 |
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---|---|---|---|
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