JP2010033679A - 光情報記録装置、光ピックアップ及びレーザ光出射方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体レーザの出射光強度を増大させる。
【解決手段】半導体レーザからレーザ光である情報光ビームＬＭを出射し、情報光ビームＬＭを集光して光情報記録媒体としての光ディスクに照射する。このとき光ディスク装置は、半導体レーザに緩和振動を生じさせる振動電流値αでなりパルス状のレーザ駆動電流波ＤＪｗを半導体レーザに対して供給する。
【選択図】図１３

Description

本発明は光情報記録装置、光ピックアップ及びレーザ光出射方法に関し、例えば光ビームを用いて情報が記録される光ディスク装置に適用して好適なものである。

従来、光情報記録媒体としては、円盤状の光情報記録媒体が広く普及しており、一般にＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等が用いられている。

一方、かかる光情報記録媒体に対応した光情報記録再生装置では、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報を当該光情報記録媒体に記録するようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の光情報記録媒体に記録するコンテンツ数の増加が要求されているため、当該光情報記録媒体のさらなる大容量化が求められている。

そこで、光情報記録媒体を大容量化する手法の一つとして、光に応じて２光子吸収反応を生じさせることにより記録ピットを形成する材料を用い、光情報記録媒体の厚み方向に、３次元的に情報を記録するようになされた光情報記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３７６５８公報

ところで、この２光子吸収反応は、光強度の大きい光に応じてのみ生じる現象であるため、光源として出射光強度の大きい光源を用いる必要がある。この光源としては、レーザ光を短パルス出力するいわゆるピコ秒レーザやフェムト秒レーザなどの短パルス出力光源があり、例えばチタンサファイヤレーザやＹＡＧレーザなどが知られている。

ところがこの短パルス出力光源では、光発生器の外部に設けられた光学部品の作用より短パルス出力を実現している。このため短パルス出力光源は、一般的にサイズが大きく、また価格も高価であるため、光ディスク装置に搭載することは非現実的である。

また汎用性及びコストの観点から、光源として光ディスク装置において一般的に使用される小型の半導体レーザが用いられることが好ましい。しかしながら、かかる半導体レーザを光源として用いるためには、出射光強度を増大させなくてはならないという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、半導体レーザの出射光強度を増大させ得る光情報記録装置、光ピックアップ及びレーザ光出射方法を提供しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の光ディスク装置及び光ピックアップにおいては、レーザ光を出射する半導体レーザと、レーザ光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、半導体レーザに緩和振動を生じさせる振動電流値でなりパルス状のレーザ駆動電流波を半導体レーザに対して供給するレーザ制御部とを設けるようにした。

これにより本発明では、半導体レーザに緩和振動を生じさせることができ、出射光強度の大きいパルス状のレーザ光を出力させることができる。

また本発明のレーザ光出射方法においては、半導体レーザに緩和振動を生じさせる振動電流値でなりパルス状のレーザ駆動電流波を半導体レーザに対して供給するレーザ駆動電流波供給ステップと、緩和振動によるレーザ光を出射する出射ステップとを設けるようにした。

これにより本発明では、半導体レーザに緩和振動を生じさせることができ、出射光強度の大きいパルス状のレーザ光を出力させることができる。

本発明によれば、半導体レーザに緩和振動を生じさせることができ、出射光強度の大きいパルス状のレーザ光を出力させることができ、かくして半導体レーザの出射光強度を増大させ得る光情報記録装置、光ピックアップ及びレーザ光出射方法を実現できる。

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）第１の実施の形態
（１−１）光ディスクの構成
まず光ディスクの構成について説明する。本実施の形態では、光ディスク装置１０から光ディスク１００へ情報光ビームＬＭを照射することにより光ディスク１００に情報を記録し、また当該情報光ビームＬＭが反射されてなる情報反射光ビームＬＭｒを検出することにより当該光ディスク１００から情報を読み出すようになされている。

実際上光ディスク１００は、全体として略円板状に構成され、中心にチャッキング用の孔部１００Ｈが設けられている。また光ディスク１００は、図１に断面図を示すように、情報を記録するための記録層１０１の両面を基板１０２及び１０３により挟んだような構成を有している。

光ディスク装置１０は、所定の光源から出射された情報光ビームＬＭを対物レンズ１８により光ディスク１００の記録層１０１内に集光する。この情報光ビームＬＭが比較的強い記録用の強度であった場合、記録層１０１内における焦点ＦＭの位置には、記録マークＲＭが形成される。

また光ディスク１００は、さらに記録層１０１と基板１０２との間にサーボ層１０４が設けられている。サーボ層１０４には、サーボ用の案内溝が形成されており、具体的には、一般的なＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）−Ｒ（Recordable）ディスク等と同様のランド及びグルーブにより螺旋状のトラック（以下、これをサーボトラックと呼ぶ）ＳＴＲを形成している。

このサーボトラックＳＴＲには、所定の記録単位ごとに一連の番号でなるアドレスが付されており、情報を記録又は再生する際にサーボ光ビームＬＳが照射されるべきサーボトラック（以下、これを目標サーボトラックＴＳＧと呼ぶ）を当該アドレスにより特定し得るようになされている。

なおサーボ層１０４（すなわち記録層１０１と基板１０２との境界面）には、案内溝に代えてピット等が形成され、或いは案内溝とピット等とが組み合わされていても良い。またサーボ層１０４のトラックは、螺旋状でなく同心円状であっても良い。

またサーボ層１０４は、例えば波長約６６０［ｎｍ］の赤色光ビームを高い反射率で反射する一方、波長約４０５［ｎｍ］の青紫色光ビームを高透過率で透過するようになされている。

光ディスク装置１０は、光ディスク１００に対して波長約６６０［ｎｍ］でなるサーボ光ビームＬＳを照射する。このときサーボ光ビームＬＳは、光ディスク１００のサーボ層１０４により反射されサーボ反射光ビームＬＳｒとなる。

光ディスク装置１０は、サーボ反射光ビームＬＳｒを受光し、その受光結果を基に対物レンズ４０を光ディスク１００に近接又は離隔させるフォーカス方向へ位置制御することにより、サーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳをサーボ層１０４に合わせるようになされている。

このとき光ディスク装置１０は、サーボ光ビームＬＳと情報光ビームＬＭとの光軸ＸＬを互いにほぼ一致させている。これにより光ディスク装置１０は、情報光ビームＬＭの焦点ＦＭを、記録層１０１内における目標サーボトラックＴＳＧに対応した箇所に、すなわち目標サーボトラックＴＳＧを通りサーボ層１０４に垂直な法線上に位置させる。

記録層１０１は、４０５［ｎｍ］の光を２光子吸収する２光子吸収材料を含有している。この２光子吸収材料は、光強度の２乗に比例して２光子吸収を生じさせることが知られており、光強度の非常に大きい光に対してのみ２光子吸収を生じさせる。なおこの２光子吸収材料としては、ヘキサジイン化合物、シアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、フタロシアニン色素及びアゾ色素などを用いることができる。

記録層１０１は、比較的強い強度でなる情報光ビームＬＭが当該記録層１０１内に照射されると、２光子吸収により例えば２光子吸収材料を気化させて気泡を形成することにより、焦点ＦＭの位置に記録マークＲＭを記録する。なお記録層１０１は、例えば化学変化などによって局所的な屈折率を変化させることにより記録マークＲＭを形成するようにしても良い。

またこのようにして形成された記録マークＲＭは、光ディスク１００の第１面１００Ａ及びサーボ層１０４等の各面とほぼ平行な平面状に配置され、当該記録マークＲＭによるマーク層Ｙを形成する。

因みに記録層１０１は、所定のマーク長の整数倍でなる複数種類の長さ（例えば２Ｔ〜１１Ｔのマーク長）でなる記録マークＲＭを形成するようになされている。

一方、光ディスク装置１０は、光ディスク１００から情報を再生する際、例えば第１面１００Ａ側から目標位置ＰＧに対して情報光ビームＬＭを集光する。ここで焦点ＦＭの位置（すなわち目標位置ＰＧ）に記録マークＲＭが形成されている場合、当該情報光ビームＬＭが記録マークＲＭによって反射され、当該記録マークＲＭから情報反射光ビームＬＭｒが出射される。

光ディスク装置１０は、情報反射光ビームＬＭｒの検出結果に応じた検出信号を生成し、当該検出信号を基に記録マークＲＭが形成されているか否かを検出する。

このように本実施の形態では、光ディスク装置１０により光ディスク１００に対して情報を記録及び再生する場合、サーボ光ビームＬＳを併用しながら情報光ビームＬＭを目標位置ＰＧに照射することにより、所望の情報を記録及び再生するようになされている。

（１−２）光ディスク装置
（１−２−１）光ディスク装置の構成
次に、具体的な光ディスク装置１０の構成について説明する。

図２に示すように、光ディスク装置１０は制御部１１を中心に構成されている。制御部１１は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム等が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ(Random Access Memory)とによって構成されている。

制御部１１は、光ディスク１００に情報を記録する場合、駆動制御部１２を介してスピンドルモータ１５を回転駆動させ、ターンテーブル（図示せず）に載置された光ディスク１００を所望の速度で回転させる。

また制御部１１は、駆動制御部１２を介してスレッドモータ１６を駆動させることにより、光ピックアップ１７を移動軸Ｇ１及びＧ２に沿ってトラッキング方向、すなわち光ディスク１００の内周側又は外周側へ向かう方向へ大きく移動させるようになされている。

光ピックアップ１７は、対物レンズ１８等の複数の光学部品が取り付けられており、制御部１１の制御に基づいて光ディスク１００へ情報光ビームＬＭ及びサーボ光ビームＬＳを照射し、サーボ光ビームＬＳが反射されてなるサーボ反射光ビームＬＳｒを検出するようになされている。

光ピックアップ１７は、サーボ反射光ビームＬＳｒの検出結果に基づいた複数の検出信号を生成し、これらを信号処理部１３へ供給する。信号処理部１３は、供給された検出信号を用いた所定の演算処理を行うことにより、フォーカスエラー信号ＳＦＥ及びトラッキングエラー信号ＳＴＥをそれぞれ生成し、これらを駆動制御部１２へ供給する。

なおフォーカスエラー信号ＳＦＥは、サーボ光ビームＬＳのサーボ層１０４に対するフォーカス方向のずれ量を表す信号である。またトラッキングエラー信号ＳＴＥは、サーボ光ビームＬＳの目標とするサーボトラックＳＴＲ（以下、これを目標サーボトラックＳＴＧと呼ぶ）に対するトラッキング方向のずれ量を表す信号である。

駆動制御部１２は、供給されたフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びトラッキングエラー信号ＳＴＥを基に、対物レンズ１８を駆動するためのフォーカス駆動信号及びトラッキング駆動信号を生成し、これを光ピックアップ１７の２軸アクチュエータ１９へ供給する。

光ピックアップ１７の２軸アクチュエータ１９は、このフォーカス駆動信号及びトラッキング駆動信号に基づいて対物レンズ１８のフォーカス制御及びトラッキング制御を行い、当該対物レンズ１８により集光されるサーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳを目標となるマーク層Ｙ（以下、これを目標マーク層ＹＧと呼ぶ）の目標サーボトラックＳＴＧに追従させる。

このとき制御部１１は、外部から供給される情報に基づき、情報光ビームＬＭの強度をレーザ制御部２０によって変調することにより目標マーク層ＹＧの目標トラックＴＧに記録マークＲＭを形成し、当該情報を記録し得るようになされている。

また光ピックアップ１７は、光ディスク１００から情報を再生する場合、記録時と同様にサーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳを目標サーボトラックＳＴＧに追従させると共に、比較的弱いほぼ一定強度の情報光ビームＬＭを目標マーク層ＹＧの目標トラックＴＧへ照射し、記録マークＲＭが形成されている箇所において当該情報光ビームＬＭが反射されてなる情報反射光ビームＬＭｒを検出する。

光ピックアップ１７は、情報反射光ビームＬＭｒの検出結果に基づいた検出信号を生成し、これを信号処理部１３へ供給する。信号処理部１３は、検出信号に対し所定の演算処理、復調処理及び復号化処理等を施すことにより、目標マーク層ＹＧの目標トラックＴＧに記録マークＲＭとして記録されている情報を再生し得るようになされている。

（１−２−２）光ピックアップの構成
次に、光ピックアップ１７の構成について説明する。この光ピックアップ１７では、図３に示すように、サーボ制御のためのサーボ光学系３０と、情報の再生又は記録のための情報光学系５０を有している。

光ピックアップ１７は、レーザダイオード３１から出射したサーボ光としてのサーボ光ビームＬＳ及び半導体レーザ５１から出射した情報光ビームＬＭをそれぞれサーボ光学系３０及び情報光学系５０を介して同一の対物レンズ１８へ入射し、光ディスク１００にそれぞれ照射するようになされている。

（１−２−２−１）サーボ光ビームの光路
図４に示すように、サーボ光学系３０では、対物レンズ１８を介してサーボ光ビームＬＳを光ディスク１００に照射すると共に、当該光ディスク１００によって反射されてなるサーボ反射光ビームＬＳｒをフォトディテクタ４３で受光するようになされている。

すなわちレーザダイオード３１は、制御部１１（図２）の制御に基づいて発散光でなる所定光量のサーボ光ビームＬＳを発射し、コリメータレンズ３３へ入射させる。コリメータレンズ３３は、サーボ光ビームＬＳを発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ３４へ入射させる。

偏光ビームスプリッタ３４は、Ｐ偏光でなるサーボ光ビームＬＳのほぼ全てをその偏光方向により透過させ、１／４波長板３６へ入射する。

１／４波長板３６は、Ｐ偏光でなるサーボ光ビームＬＳを円偏光に変換し、ダイクロイックプリズム３７へ入射する。ダイクロイックプリズム３７は、反射透過面３７Ｓによって光ビームの波長に応じてサーボ光ビームＬＳを反射して対物レンズ１８へ入射する。

対物レンズ１８は、サーボ光ビームＬＳを集光し、光ディスク１００のサーボ層１０４へ向けて照射する。このときサーボ光ビームＬＳは、図１に示したように、基板１０２を透過しサーボ層１０４において反射されて、サーボ光ビームＬＳと反対方向へ向かうサーボ反射光ビームＬＳｒとなる。

この後、サーボ反射光ビームＬＳｒは、対物レンズ１８によって平行光に変換された後、ダイクロイックプリズム３７へ入射される。ダイクロイックプリズム３７は、サーボ反射光ビームＬＳｒを波長に応じて反射し、これを１／４波長板３６へ入射する。

１／４波長板３６は、円偏光でなるサーボ反射光ビームＬＳｒをＳ偏光に変換し、偏光ビームスプリッタ３４へ入射する。偏光ビームスプリッタ３４は、Ｓ偏光でなるサーボ反射光ビームＬＳｒを反射させ、集光レンズ４１へ入射する。

集光レンズ４１は、サーボ反射光ビームＬＳｒを収束させ、シリンドリカルレンズ４２により非点収差を持たせた上で当該サーボ反射光ビームＬＳｒをフォトディテクタ４３へ照射する。

ところで光ディスク装置１０では、回転する光ディスク１００における面ブレ等が発生する可能性があるため、対物レンズ１８に対する目標サーボトラックＴＳＧの相対的な位置が変動する可能性がある。

このため、サーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳ（図１）を目標サーボトラックＴＳＧに追従させるには、当該焦点ＦＳを光ディスク１００に対する近接方向又は離隔方向であるフォーカス方向及び光ディスク１００の内周側又は外周側であるトラッキング方向へ移動させる必要がある。

そこで対物レンズ１８は、２軸アクチュエータ１９により、フォーカス方向及びトラッキング方向の２軸方向へ駆動され得るようになされている。

またサーボ光学系３０では、対物レンズ１８によりサーボ光ビームＬＳが集光され光ディスク１００のサーボ層１０４へ照射されるときの合焦状態が、集光レンズ４１によりサーボ反射光ビームＬＳｒが集光されフォトディテクタ４３に照射されるときの合焦状態に反映されるよう、各種光学部品の光学的位置が調整されている。

フォトディテクタ４３は、サーボ反射光ビームＬＳｒの光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部１３（図２）へ送出する。

すなわちフォトディテクタ４３は、サーボ反射光ビームＬＳｒを受光するための複数の検出領域（図示せず）が設けられている。フォトディテクタ４３は、当該複数の検出領域によりサーボ反射光ビームＬＳｒの一部をそれぞれ検出し、このとき検出した光量に応じて検出信号をそれぞれ生成して、これらを信号処理部１３（図２）へ送出する。

信号処理部１３は、いわゆる非点収差法によるフォーカス制御を行うようになされており、サーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳと光ディスク１００のサーボ層１０４とのずれ量を表すフォーカスエラー信号ＳＦＥを算出し、これを駆動制御部１２へ供給する。

また信号処理部１３は、フォーカスエラー信号ＳＦＥ及び焦点ＦＳと光ディスク１００のサーボ層１０４における目標サーボトラックＴＳＧとのずれ量を表すトラッキングエラー信号ＳＴＥを算出し、これを駆動制御部１２へ供給する。

駆動制御部１２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥを基にフォーカス駆動信号を生成し、当該フォーカス駆動信号を２軸アクチュエータ１９へ供給することにより、サーボ光ビームＬＳが光ディスク１００のサーボ層１０４に合焦するよう、対物レンズ１８をフィードバック制御（すなわちフォーカス制御）する。

また駆動制御部１２は、いわゆるプッシュプル法によって生成されたトラッキングエラー信号を基にトラッキング駆動信号を生成し、当該トラッキング駆動信号を２軸アクチュエータ１９へ供給する。これにより駆動制御部１２は、サーボ光ビームＬＳが光ディスク１００のサーボ層１０４における目標サーボトラックＴＳＧに合焦するよう、対物レンズ１８をフィードバック制御（すなわちトラッキング制御）する。

このようにサーボ光学系３０は、サーボ光ビームＬＳを光ディスク１００のサーボ層１０４に照射し、その反射光であるサーボ反射光ビームＬＳｒの受光結果を信号処理部１３へ供給するようになされている。これに応じて駆動制御部１２は、当該サーボ光ビームＬＳを当該サーボ層１０４の目標サーボトラックＴＳＧに合焦させるよう、対物レンズ１８のフォーカス制御及びトラッキング制御を行うようになされている。

（１−２−２−２）情報光ビームの光路
一方情報光学系５０では、図３と対応する図５に示すように、対物レンズ１８を介して半導体レーザ５１から出射した情報光ビームＬＭを光ディスク１００に照射すると共に、当該光ディスク１００に反射されてなる情報反射光ビームＬＭｒをフォトディテクタ６２で受光するようになされている。

すなわち半導体レーザ５１は、制御部１１（図２）の制御に基づいて発散光でなる所定光量の情報光ビームＬＭを発射し、コリメータレンズ５２へ入射する。コリメータレンズ５２は、情報光ビームＬＭを発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ５４へ入射する。

偏光ビームスプリッタ５４は、Ｐ偏光でなる情報光ビームＬＭをその偏光方向により透過させ、球面収差などを補正するＬＣＰ（Liquid Crystal Panel）５６を介して１／４波長板５７へ入射する。

１／４波長板５７は、情報光ビームＬＭをＰ偏光から円偏光に変換してリレーレンズ５８へ入射する。

リレーレンズ５８は、可動レンズ５８Ａにより情報光ビームＬＭを平行光から収束光に変換し、収束後に発散光となった当該情報光ビームＬＭを固定レンズ５８Ｂにより再度収束光に変換し、ミラー５９へ入射させる。

ミラー５９は、情報光ビームＬＭを反射することによりその進行方向を偏向させ、ダイクロイックプリズム３７へ入射する。ダイクロイックプリズム３７は、反射透過面３７Ｓにより当該情報光ビームＬＭを透過させ、これを対物レンズ１８へ入射する。

対物レンズ１８は、情報光ビームＬＭを集光し、光ディスク１００へ照射する。このとき情報光ビームＬＭは、図１に示したように、基板１０２を透過し、記録層１０１内に合焦する。

ここで当該情報光ビームＬＭの焦点ＦＭの位置は、リレーレンズ５８の固定レンズ５８Ｂから出射される際の収束状態により定められることになる。すなわち焦点ＦＭは、可動レンズ５８Ａの位置に応じて記録層１０１内をフォーカス方向に移動することになる。

実際上、情報光学系５０は、制御部１１（図２）により可動レンズ５８Ａの位置が制御されることにより、光ディスク１００の記録層１０１内における情報光ビームＬＭの焦点ＦＭ（図１）の深さｄ（すなわちサーボ層１０４からの距離）を調整し、目標位置ＰＧに焦点ＦＭを合致させるようになされている。

このように情報光学系５０は、サーボ光学系３０によるサーボ制御された対物レンズ１８を介して情報光ビームＬＭを照射することにより、情報光ビームＬＭの焦点ＦＭのトラッキング方向を目標位置ＰＧに合致させるようになされている。

そして情報光ビームＬＭは、対物レンズ１８によって焦点ＦＭに集光され、目標位置ＰＧに対して記録マークＲＭを形成し得るようになされている。

一方情報光ビームＬＭは、光ディスク１００に記録された情報を読み出す再生処理の際、目標位置ＰＧに記録マークＲＭが記録されていた場合には、焦点ＦＭに集光した情報光ビームＬＭが当該記録マークＲＭによって情報反射光ビームＬＭｒとして反射され、対物レンズ１８へ入射される。

他方情報光ビームＬＭは、目標位置ＰＧに記録マークＲＭが記録されていない場合には、光ディスク１００を透過するため、情報反射光ビームＬＭｒが生成されない。

対物レンズ１８は、情報反射光ビームＬＭｒをある程度収束させ、ダイクロイックプリズム３７、ミラー５９を介してリレーレンズ５８へ入射する。

リレーレンズ５８は、情報反射光ビームＬＭｒを平行光に変換し、１／４波長板５７へ入射する。１／４波長板５７は、円偏光でなる情報反射光ビームＬＭｒをＳ偏光に変換し、ＬＣＰ５６を介して偏光ビームスプリッタ５４に入射する。

偏光ビームスプリッタ５４は、Ｓ偏光でなる情報反射光ビームＬＭｒを偏光面５４Ｓによって反射し、マルチレンズ６０へ入射させる。マルチレンズ６０は、情報反射光ビームＬＭｒを集光し、ピンホール板６１を介してフォトディテクタ６２へ照射させる。

ピンホール板６１は、マルチレンズ６０により集光される情報反射光ビームＬＭｒの焦点を孔部（図示せず）内に位置させるよう配置されており、当該情報反射光ビームＬＭｒをそのまま通過させる。

この結果、フォトディテク６２は、迷光の影響を受けることなく、情報反射光ビームＬＭｒの光量に応じた検出信号ＳＤｂを生成し、これを信号処理部１３（図２）へ供給する。

信号処理部１３は、再生検出信号ＳＤｂに対して所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより再生情報を生成し、この再生情報を制御部１１へ供給するようになされている。

このように情報光学系５０は、光ディスク１００から対物レンズ１８へ入射される情報反射光ビームＬＭｒを受光し、その受光結果を信号処理部１３へ供給するようになされている。

（１−３）レーザの特性
次式にレーザの特性を表すいわゆるレート方程式を示している。なお、Γは閉込め係数、τ_ｐｈは光子寿命、τ_ｓはキャリア寿命、Ｃ_ｓは自然放出結合係数、ｄは活性層厚、ｑは電荷素量、ｇ_maxは最大利得、Ｎはキャリア密度、Ｓは光子密度、Ｊは注入キャリア密度、ｃは光速、Ｎ_０は透明化キャリア密度、ｎ_ｇは群屈折率を示している。

図６及び図７に、（１）式から導かれるキャリア密度Ｎと注入キャリア密度Ｊと、光子密度Ｓとの関係を示している。なお図６及び図７では、Γ＝０．３、Ａｇ＝３ｅ^−１６［ｃｍ^２］、τ_ｐｈ＝１ｅ^−１２［ｓ］、τ_ｓ＝１ｅ^−９［ｓ］、Ｃ_ｓ＝０．０３、ｄ＝０．１［μｍ］、ｑ＝１．６ｅ^−１９［Ｃ］として計算を行った。

図７に示すように、一般的な半導体レーザは、注入キャリア密度Ｊ（すなわちレーザ駆動電流ＤＪ）の増大に応じてキャリア密度Ｎが飽和状態となる少し手前となる飽和前点Ｓｌにおいて、発光を開始する。そして図６に示すように、半導体レーザは、注入キャリア密度Ｊの増大に伴って光子密度Ｓ（すなわち出射光強度）を増大させる。また図６と対応する図８に示すように、注入キャリア密度Ｊのさらなる増大に伴って、光子密度Ｓはさらに増大することがわかる。

図９、図１０及び図１２では、図８に示されたポイントＰＴ１、ＰＴ２及びＰＴ３の注入キャリア密度Ｊでなるレーザ駆動電流ＤＪを供給し始めた時間を横軸として、光子密度Ｓを縦軸として示している。

図９に示すように、最も大きなレーザ駆動電流ＤＪを供給した場合を表すポイントＰＴ１において、光子密度Ｓは、緩和振動により大きく振動してその振幅が大きくなり、かつ振幅の周期（すなわち極小値から極小値まで）となる振動周期ｔａが約５０［ｐｓ］と小さいことが確認された。光子密度Ｓの値は、発光開始直後に出現する第１波の振幅が最も大きく、第２波、第３波と徐々に減衰し、やがて安定する。

このポイントＰＴ１の光子密度Ｓにおける第１波の最大値は約３×１０^１６と、光子密度Ｓが安定したときの値である安定値（約１×１０^１６）の約３倍であった。またポイントＰＴ１では、レーザ駆動電流ＤＪを供給し始めてから発光を開始するまでの発光開始時間τｄも約２００［ｐｓ］と非常に短くなる。

図１０に示すように、ポイントＰＴ１よりも供給したレーザ駆動電流ＤＪの値が小さいポイントＰＴ２では、明確な緩和振動を生じているものの、ポイントＰＴ１と比して振動の振幅が小さくなり、かつ振動周期ｔａが約１００［ｐｓ］と大きくなった。またポイントＰＴ２では、発光開始時間τｄも約４００［ｐｓ］とポイントＰＴ１と比較して大きくなった。このポイントＰＴ２の光子密度Ｓにおける第１波の最大値は約８×１０^１５と、安定値（約４×１０^１５）の約２倍であった。

図１１に示すように、ポイントＰＴ２よりも供給したレーザ駆動電流ＤＪの値がさらに小さいポイントＰＴ３では、緩和振動が殆どみられず、また発光開始時間τｄが約１［ｎｓ］と比較的長いことが確認された。このポイントＰＴ３の光子密度Ｓにおける最大値はほぼ安定値と同一であり、約１．２×１０^１５であった。

一般的な光ディスク装置では、半導体レーザに対してポイントＰＴ３のように緩和振動の殆どみられない条件（電流値）となる比較的小さいレーザ駆動電流を供給することにより、敢えて出射開始直後の出射光強度の差異を小さくし、レーザ光の出力を安定させている。

しかしながら本実施の形態による光ディスク装置１０では、ポイントＰＴ１及びＰＴ２のように緩和振動を生じさせることにより、レーザ光の瞬間的な出射光強度の最大値を安定値よりも増大（例えば１．５倍以上）させるようになされている。また、緩和振動を生じさせるための電流値（以下、これを振動電流値αと呼ぶ）として、大きな値を選択することができるため、大きな振動電流値αに応じた大きな出射光強度でなるレーザ光を出射させ得るようになされている。

すなわち同一の半導体レーザに対して振動電流値αでなるレーザ駆動電流ＤＪを供給することにより、従来と比してレーザ光の出射光強度を大幅に増大させることが可能となる。例えばポイントＰＴ１では、緩和振動の第１波による光子密度Ｓが約３×１０^１６であり、従来の電流値を供給した場合を示すポイントＰＴ３（約１．２×１０^１５）と比して、半導体レーザ５１の出射光強度を２０倍以上に増大させることが可能となる。

実際上、一般的な半導体レーザ５１（ソニー株式会社製、ＳＬＤ３２３３ＶＦ）に対して、比較的大きなレーザ駆動電流ＤＪを供給した時に測定された出射光強度を、図１２に示している。図から、図９及び図１０で光子密度Ｓにみられた緩和振動が出射光強度にそのまま表われ、同様の緩和振動が出射光強度として実際に生じていることが確認された。なお図１２では、レーザ駆動電流ＤＪを半導体レーザ５１に対して矩形のパルス状に供給した場合に得られた発光波形ＷＬを示している。なお以下、レーザ駆動電流ＤＪのうち、パルス状に供給される部分をレーザ駆動電流波ＤＪｗと呼ぶ。

このように光ディスク装置１０では、半導体レーザ５１に対し大きな振動電流値αでなるレーザ駆動電流ＤＪを供給し、緩和振動を敢えて生じさせることにより、半導体レーザに出射光強度の大きいレーザ光を情報光ビームＬＭとして出射させるようになされている。

（１−４）情報光ビームの出射
図１３（Ａ）は、図１０に対応する図である。例えば図１３（Ｂ）に示すように、光ディスク装置１０のレーザ制御部２０は、半導体レーザ５１に対し、緩和振動を生じさせるのに十分な振動電流値α１でなるレーザ駆動電流ＤＪをレーザ駆動電流波ＤＪｗとして供給する。このときレーザ制御部２０は、レーザ駆動電流波ＤＪｗとして、発光開始時間τｄと振動周期ｔａとを加算（τｄ＋ｔａ）した時間（以下、これを電流波供給時間βと呼ぶ）に亘り、矩形状のパルスでなるレーザ駆動電流ＤＪを供給する。

これによりレーザ制御部２０は、図１３（Ｃ）に示すように、半導体レーザ５１に緩和振動による第１波のみを出射させ、当該半導体レーザ５１に出射光強度の大きいパルス状のレーザ光（以下、これをパルスレーザ出力光ＬＭｐと呼ぶ）を情報光ビームＬＭとして出射させることができる。

またレーザ制御部２０は、パルス状でなるレーザ駆動電流波ＤＪｗを供給することにより、大きな電流値でなるレーザ駆動電流ＤＪを供給する時間を短縮することができ、半導体レーザ５１の過発熱などにより生じる当該半導体レーザ５１の不具合を抑制するようになされている。

一方レーザ制御部２０は、図１３（Ｄ）に示すように、緩和振動を生じさせるのに十分でかつ振動電流値α１よりも小さい振動電流値α２でなるレーザ駆動電流波ＤＪｗを半導体レーザ５１に供給することにより、半導体レーザ５１に出射光強度の比較的小さいパルスレーザ出力光ＬＭｐを出射させることができる。

図１４に示すように、光ディスク装置１０は、１Ｔを基準周期としたとき、複数のマーク長（例えば２Ｔ〜１１Ｔ）でなる記録マークＲＭを形成する。光ディスク装置１０では、１Ｔに相当する記録マークＲＭを１つのパルスレーザ出力光ＬＭｐによって形成するようになされている。

このとき光ディスク装置１０は、先頭部分で大きな出力となる第１の出射光強度でパルスレーザ出力光ＬＭｐを出射する一方、当該先頭部分を除く後部分では比較的小さな出力となる第２の出射光強度でパルスレーザ出力光ＬＭｐを出射するようになされている。

これにより光ディスク装置１０は、パルスレーザ出力光ＬＭｐが重複して照射されることにより後部分の吸収反応が先頭部分よりも大きくなってしまうことを防止し得、記録マークＲＭの形状（フォーカス方向及びトラッキング方向の幅）をほぼ均一にし得るようになされている。

ここで図１５に示すように、発光開始時間τｄは、レーザ駆動電流ＤＪの振動電流値αに応じて変化する。このため半導体レーザ５１は、比較的小さい振動電流値α２でなるレーザ駆動電流波ＤＪｗが供給された場合（図１３（Ｄ）及び（Ｅ））、大きい振動電流値α１でなるレーザ駆動電流波ＤＪｗが供給された場合（図１３（Ｂ）及び（Ｃ））と比較して、電流が供給され始めた電流波供給開始時刻ＴＳから発光を開始する時刻までの発光開始時間τｄが長くなる。

すなわち図１３（Ｂ）及び（Ｄ）に示したように、レーザ制御部２０は、異なる振動電流値αでなるレーザ駆動電流波ＤＪｗを半導体レーザ５１に対して同一タイミングで供給すると、パルスレーザ出力光ＬＭｐの出力タイミングがずれてしまい、記録マークＲＭの間隔が１Ｔを基準とする周期からずれてしまうことになる。

そこでレーザ制御部２０は、振動電流値αに応じてレーザ駆動電流波ＤＪｗの供給タイミングを調整するようにした。

図１６に示すように、第１の振動電流値α１に応じた第１の出射光強度と、第２の振動電流値α２に応じた第２の出射光強度でパルスレーザ出力光ＬＭｐを出力する場合について説明する。なお便宜上、パルスレーザ出力光ＬＭｐの発光波形ＷＬを矩形状で示している。

光ディスク装置１０のレーザ制御部２０は、基準クロックＣＫの立ち上がりに応じて第２の振動電流値α２でなるレーザ駆動電流波ＤＪｗの供給を開始する。すなわちレーザ制御部２０は、第２の振動電流値α２を基準としてパルスレーザ出力光ＬＭｐの出力を実行する。このとき半導体レーザ５１は、電流波供給開始時刻ＴＳから所定の発光開始時間τｄｂだけ遅れてパルスレーザ出力光ＬＭｐを出力することになる。

一方レーザ制御部２０は、基準クロックＣＫの立ち上がりから任意の遅延時間Δτｄだけ遅れたタイミングで第１の振動電流値α１でなるレーザ駆動電流ＤＪの供給を開始する。この遅延時間Δτｄは、第２の振動電流値α２における発光開始時間τｄｂと第１の振動電流値αにおける発光開始時間τｄａとの差分時間となる。

すなわち図１５に示したように、例えば第１の振動電流値α１に対応する注入キャリア密度Ｊが２×１０^４であり、第２の振動電流値α２に対応する注入キャリア密度Ｊが１×１０^４である場合、発光開始時間τｄａ及びτｄｂはそれぞれ２００［ｐｓ］及び４００［ｐｓ］となる。このため遅延時間Δτｄは、４００［ｐｓ］−２００［ｐｓ］となり、２００［ｐｓ］となる。

この結果図１６（Ｃ）に示すように、レーザ制御部２０は、基準クロックＣＫよりもΔτｄだけ遅れた電流波供給開始時刻ＴＳから発光開始時間τｄａだけ遅延させたタイミング（すなわち基準クロックＣＫからΔτｄ＋τｄａ＝τｄｂだけ遅れたタイミング）でパルスレーザ出力光ＬＭｐを出力することができる。

換言するとレーザ制御部２０は、第１の振動電流値α１及び第２の振動電流値α２における基準クロックＣＫからパルスレーザ出力光ＬＭｐが出力されるまでのクロック遅延時間ＣＰをほぼ同一にすることができ、常にほぼ同一間隔でパルスレーザ出力光ＬＭｐを出力し得るようになされている。

なお図１５に示したように第１の振動電流値α１及び第２の振動電流値α２における振動周期ｔａａ及びｔａｂの差異は僅かであり、振動周期ｔａの差異を考慮しなくても殆どクロック遅延時間ＣＰに大きな影響を及ぼすことはない。もちろん、振動周期ｔａａ及びｔａｂの差異に応じて電流波供給開始時刻ＴＳを調整することも可能である。

実際上光ディスク装置１０のレーザ制御部２０は、信号処理部１３から供給される記録信号に応じて、半導体レーザ５１から出力すべき発光波形ＷＬに対応する記録パルス信号（図示しない）を生成する。

そしてレーザ制御部２０は、記録パルス信号におけるピーク強度が第１の出射光強度に対応する第１のパルス強度であった場合には、レーザ駆動電流波ＤＪｗの振動電流値αを第１の振動電流値α１に設定すると共に、当該振動電流値α１の電流波供給開始時刻ＴＳを基準クロックＣＫからΔτｄだけ遅延させる。

またレーザ制御部２０は、記録パルス信号におけるピーク強度が第２の出射光強度に対応する第２のパルス強度であった場合には、レーザ駆動電流波ＤＪｗの振動電流値αを第２の振動電流値α２に設定すると共に、当該第２の電流値α２の電流波供給開始時刻ＴＳを基準クロックＣＫの立ち上がりに合致させる。

このように光ディスク装置１０では、レーザ駆動電流波ＤＪｗの振動電流値αを適宜調整することにより、パルスレーザ出力光ＬＭｐでなる情報光ビームＬＭの出射光強度を任意の値に調整し得るようになされている。また光ディスク装置１０では、振動電流値αに応じて電流波供給開始時刻ＴＳを調整することにより、振動電流値αに拘らず基準クロックＣＫから同一のクロック遅延時間ＣＰだけ遅延したタイミングでパルスレーザ出力光ＬＭｐを出射させ得る。この結果光ディスク装置１０は、記録マークＲＭを１Ｔを基準とする任意の周期に合わせて形成し得るようになされている。

（１−５）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置１０では、半導体レーザ５１からレーザ光である情報光ビームＬＭを出射し、情報光ビームＬＭを集光して光情報記録媒体としての光ディスク１００に照射する。このとき光ディスク装置１０は、半導体レーザ５１に緩和振動を生じさせる振動電流値αでなりパルス状のレーザ駆動電流波ＤＪｗを半導体レーザ５１に対して供給するようにした。

これにより光ディスク装置１０では、従来の光ディスク装置と比して大きな値でなる振動電流値αでなるレーザ駆動電流波ＤＪｗを供給することができるため、半導体レーザ５１全体としての出力を増大させると共に、緩和振動により大きな出射光強度でなるパルスレーザ出力光ＬＭｐを出射させることができる。

また光ディスク装置１０は、振動電流値αでなるレーザ駆動電流波ＤＪｗの供給を開始してから終了するまでの電流波供給時間βを、当該レーザ駆動電流波ＤＪｗが供給され始めてから情報光ビームＬＭが出射されるまでの発光開始時間τｄ及び緩和振動の振動周期ｔａを加算した初振動時間以下に設定する。

これにより光ディスク装置１０は、最も出射光強度の大きくなる第１波のみを使用できるため、情報光ビームＬＭの出射光強度を一段と増大させることができる。

さらに光ディスク装置１０は、振動電流値αを変化させることにより、情報光ビームＬＭの出射光強度を増減させるようにした。これにより光ディスク装置１０は、振動電流値αを変化させるだけで情報光ビームＬＭの出射光強度を自由に設定することができる。

また光ディスク装置１０は、振動電流値αの増減に伴って、レーザ駆動電流波ＤＪｗの供給を開始する電流波供給開始時刻ＴＳを変化させるようにした。

これにより光ディスク装置１０は、振動電流値αに応じて発光開始時間τｄが変化する時間を電流波供給開始時刻ＴＳの変化によって相殺することができる。この結果光ディスク装置１０は、振動電流値αに拘らず同一間隔でパルスレーザ出力光ＬＭｐを出射することができ、記録マークＲＭを高い位置精度で形成することができる。

さらに光ディスク装置１０は、光ディスク１００における一様でなる記録層１０１に対する情報光ビームＬＭの照射に応じて当該情報光ビームＬＭの焦点ＦＭ近傍に空洞を形成して屈折率変調を生じさせることにより、情報を表す記録マークＲＭを形成する。

ここで光ディスク１００は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）やＢＤなどの従来型の光ディスクと異なり信号記録面を有しないため、情報光ビームＬＭの光エネルギーが３次元方向に拡散し易く、記録マークＲＭが形成されるまでに時間を要する傾向がある。光ディスク装置１０では、大きな出射光強度でなる情報光ビームＬＭを短時間に照射するため、光エネルギーを大きく拡散させる前に記録マークＲＭを形成することができ、光エネルギーを効率良く利用することができる。

また光ディスク装置１０は、複数のレーザ駆動電流波ＤＪｗに応じた情報光ビームＬＭにより記録マークＲＭを形成し、記録マークＲＭの幅がほぼ一定になるように複数のレーザ駆動電流波ＤＪｗにおける振動電流値αを変化させる。

これにより光ディスク装置１０は、記録マークＲＭが一定の幅でなるため、トラッキング方向及びフォーカス方向に隣接する記録マークＲＭとのマーク間干渉を抑制して、情報再生時における再生信号のＳ／Ｎ（Signal to Noise）比を向上させ得る。

光ディスク装置１０は、情報光ビームＬＭの光量に対して非線形吸収を示す２光子吸収材料を含有してなる記録層１０１に対し、情報光ビームＬＭを照射する。これにより光ディスク装置１０は、出射光強度が大きいパルスレーザ出力光ＬＭｐの特性を十分に活用して、効率良く２光子吸収を生じさせることができる。

以上の構成によれば、光ディスク装置１０は、半導体レーザ５１に対して大きな振動電流値αでなるレーザ駆動電流波ＤＪｗを供給することにより、半導体レーザ５１に出射光強度が大きく振動する緩和振動を生じさせることができる。かくして本発明は、半導体レーザ５１の出射光強度を増大させることができる光情報記録装置、光ピックアップ及びレーザ光出射方法を実現できる。

（２）第２の実施の形態
図１７〜図１９は、第２の実施の形態を示すものであり、図１〜図１６に示した第1の実施の形態と対応する部分に同一符号を附して示している。第２の実施の形態の光ディスク装置１１０では、レーザ駆動電流ＤＪの生成方法が第1の実施の形態と異なっている。なお光ディスク装置１１０（図２）としての構成は光ディスク装置１０と同様なため、説明を省略する。

（２−１）レーザ駆動電流の生成方法
図１３と対応する図１７に示すように、半導体レーザ５１に同一の振動電流値α（α３）を供給した場合であっても、緩和振動における第１波（すなわち発光開始時間τｄの経過時点から１つ目の振動周期ｔａが経過するまで）の途中でレーザ駆動電流ＤＪの供給を中止することにより、パルスレーザ出力光ＬＭｐの出射光強度を低下させることができる。因みに、第１波における極大値に到達する前にレーザ駆動電流ＤＪの供給を中止することにより、パルスレーザ出力光ＬＭｐの出力光強度を効果的に低下させることが可能である。

実際上図１８に示すように、一般的な半導体レーザ（ソニー株式会社製、ＳＬＤ３２３３ＶＦ）に対して、電流波供給時間βが３８０［ｐｓ］及び４５０［ｐｓ］となる矩形のレーザ駆動電流波ＤＪｗを供給したときのパルスレーザ出力光ＬＭｐの発光波形ＷＬを示している。なお横軸に示す時間Ｔは各パルスレーザ出力光ＬＭｐの幅を比較するための値であり絶対値ではなく、１目盛りが０．５［ｎｓ］に相当している。また比較のため各パルスレーザ出力光ＬＭｐの波形を敢えて横軸方向にずらして示している。

図からわかるように、４５０［ｐｓ］に亘ってレーザ駆動電流波ＤＪｗを供給した場合には、出射光強度が１８８［ｍＷ］であったのに対し、３８０［ｐｓ］に亘ってレーザ駆動電流波ＤＪｗを供給した場合には、出射光強度が１３０［ｍＷ］と小さくなることが確認された。

実際上図１９に示すように、光ディスク装置１１０のレーザ制御部１２０（図２）は、基準クロックＣＫの立ち上がりに応じて振動電流値α３でなるレーザ駆動電流波ＤＪｗの供給を開始する。そしてレーザ制御部１２０は、例えば発光開始時間τｄ＋振動周期ｔａでなる第１の電流波供給時間β１に亘って振動電流値α３を維持することにより、第１の出射光強度でなるパルスレーザ出力光ＬＭｐを出力することができる。

一方レーザ制御部１２０は、発光開始時間τｄ＋振動周期ｔａ未満となる第２の電流波供給時間β２が経過するとレーザ駆動電流波ＤＪｗの供給を終了することより、第２の出射光強度でなるパルスレーザ出力光ＬＭｐを出力することができる。すなわちレーザ制御部１２０は、第２の電流波供給時間β２を第１の電流波供給時間β１よりもΔβだけ小さく設定している。

この結果図１９（Ｃ）に示すように、レーザ制御部２０は、第１の電流波供給時間β１及び第２の電流波供給時間β２のいずれの場合であってもパルスレーザ出力光ＬＭｐが出力されるまでのクロック遅延時間ＣＰをほぼ同一に維持したまま、パルスレーザ出力光ＬＭｐを第１及び第２の出射光強度に変更し得るようになされている。

すなわちレーザ制御部２０は、記録マークＲＭの先頭に対応するレーザ駆動電流波ＤＪｗに対し、電流波供給時間βを第１の電流波供給時間β１に設定する。そしてレーザ制御部２０は、基準クロックＣＫの立ち上がりに応じて、第１の電流波供給時間β１に亘って振動電流値α３を維持するレーザ駆動電流波ＤＪｗを半導体レーザ５１に供給する。

またレーザ制御部２０は、記録マークＲＭの先頭を除く後部分に対応するレーザ駆動電流波ＤＪｗに対し、電流波供給時間βを第２の電流波供給時間β２に設定する。そしてレーザ制御部２０は、基準クロックＣＫの立ち上がりに応じて、第２の電流波供給時間β２に亘って振動電流値α３を維持するレーザ駆動電流波ＤＪｗを半導体レーザ５１に供給する。

このように光ディスク装置１０では、レーザ駆動電流波ＤＪｗの電流波供給時間βを適宜調整することにより、パルスレーザ出力光ＬＭｐの出射光強度を任意の値に調整し得るようになされている。

（２−２）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置１０は、電流波供給時間βを変化させることにより情報光ビームＬＭの出射光強度を増減させるようにした。これにより光ディスク装置１０は、常に基準クロックＣＫに合わせたタイミングで半導体レーザ５１に対してレーザ駆動電流波ＤＪｗを供給すれば、出射光強度に拘らず基準クロックＣＫを基準としたほぼ同一タイミングでパルスレーザ出力光ＬＭｐを出射することができる。

以上の構成によれば、光ディスク装置１０は、レーザ駆動電流波ＤＪｗの電流波供給時間βを発光開始時間τｄと振動周期ｔａを加算した初振動時間未満に設定することにより、振動電流値αを変化させることなくレーザ駆動電流波ＤＪｗの出射光強度を小さくすることができる。この結果光ディスク装置１０は、振動電流値α及びレーザ駆動電流波ＤＪｗの立ち上がりタイミングを変化させることなく、電流波供給時間βを変化させるだけの簡易な処理によりレーザ駆動電流ＤＪを生成することができる。

（３）他の実施の形態
なお上述した第１及び第２の実施の形態においては、緩和振動における第１波のみを情報光ビームＬＭとして使用するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、第２波及び第３波以降をも使用するようにしても良い。

また上述した第１及び第２の実施の形態においては、記録層１０１が非線形吸収を示す２光子吸収材料を含有するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、非線形吸収を示す材料として、例えばプラズモン共鳴を生じさせる銀や金のナノ粒子を用いるようにしても良い。

また光エネルギーの積算量に応じて記録マークＲＭを形成する記録層に対して情報光ビームＬＭを照射するようにしても良い。この場合図２０に示すように、レーザ制御部２０は、振動電流値αでなるレーザ駆動電流波ＤＪｗの供給を開始してから終了するまでの電流波供給時間βを、当該レーザ駆動電流波ＤＪｗが供給され始めてからレーザ光が出射されるまでの発光開始時間τｄ及び緩和振動の振動周期ｔａの倍数を加算（すなわち発光開始時間τｄ＋ｎ×振動周期ｔａ、ただしｎは自然数）した振動周期時間に設定する。

これにより図２１に示すように、光ディスク装置１０は、光エネルギーの積算量の増加がなだらかになる部分でレーザ駆動電流波ＤＪｗの供給を終了することができる。これにより光ディスク装置１０は、電流波供給時間βがずれた場合であっても、レーザ駆動電流波ＤＪｗごとの光エネルギー積算量の変化を小さくすることができ、レーザ駆動制御の負荷を軽減することができる。この場合であっても、半導体レーザ５１に対する負荷の観点から、レーザ駆動電流波ＤＪｗはパルス状でなり、電流波供給時間βは短時間（例えば２０００［ｐｓ］以下、より好ましくは１０００［ｐｓ］以下）に設定されることが好ましい。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、レーザ駆動電流波ＤＪｗとして矩形状のパルス電流を供給するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、要は短時間に亘って大きな振動電流値αでなるパルス電流を供給すれば良く、例えば正弦波状でなるレーザ駆動電流波ＤＪｗを供給するようにしても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、半導体レーザ５１として一般的な半導体レーザ（ソニー株式会社製、ＳＬＤ３２３３ＶＦなど）を用いるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、要は、ｐ型とｎ型の半導体を用いてレーザ発振を行ういわゆる半導体レーザであれば良い。また敢えて緩和振動を大きく生じさせやすくした半導体レーザを用いることがさらに好ましい。

さらに上述した第１の実施の形態においては、緩和振動により第１波の出射光強度が安定値の約２〜３倍になるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、安定値の１．５倍以上となるものを任意に選択して使用することができる。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、一の記録マークＲＭを形成する際、２回目以降のパルスレーザ出力光ＬＭｐを１回目よりも低下させるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば同一レベルに設定しても良い。またパルスレーザ出力光ＬＭｐの出力を３段階以上に設定することも可能である。この場合、振動電流値αを３段階以上に設定又は電流波供給時間βを３段階以上に設定すれば良い。

また第１及び第２の実施の形態の構成を適宜組み合わせることも可能である。例えば、振動電流値αの設定及び電流波供給時間βの設定を適宜組み合わせるようにしても良い。この場合、例えばレーザ制御部２０に予めテーブルが記憶されており、記録する記録マークＲＭのマーク長に応じて対応する振動電流値α及び電流波供給時間βを設定する。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、２Ｔ〜１１Ｔのマーク長を有する記録マークＲＭを形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、記録マークＲＭのマーク長に制限はない。例えば１Ｔマークに対して「１」と「０」を割り当て、記録マークＲＭの有無によって情報を記録するようにしても良い。また１つの記録マークＲＭ（すなわち１Ｔ）に対して１つのパルスレーザ出力光ＬＭｐである必要はなく、２以上のパルスレーザ出力光ＬＭｐによって記録マークＲＭを形成しても良い。

さらに上述した第１の実施の形態においては、振動電流値αの増減に伴って電流波供給開始時刻ＴＳを変化させるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、必ずしも振動電流値αの増減に伴って電流波供給開始時刻ＴＳを変化させる必要はない。

さらに上述した第１の実施の形態においては、第２の振動電流値α２を基準クロックＣＫに合わせ、第１の振動電流値α１のときに電流波供給開始時刻ＴＳを基準クロックＣＫから遅らせるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば第１の振動電流値α１を基準クロックＣＫに合わせ、第２の振動電流値α２のときに電流波供給開始時刻ＴＳを基準クロックＣＫから早めるようにしても良い。なお基準クロックＣＫに対し、立ち上がり及び立ち下がりタイミングのいずれに合わせるようにしても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、サーボ層１０４を用いてサーボ制御を実行するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば記録層１０１内に予めサーボ制御用のサーボ用マークが形成されており、当該サーボ用マークを用いてサーボ制御が実行されるようにしても良い。この場合、光ディスク１００においてサーボ層１０４は不要となる。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、空洞でなる記録マークＲＭを形成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば化学変化によって屈折率を局所的に変化させることにより記録マークＲＭを形成するようにしても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、光ピックアップ１７の外部にレーザ制御部２０が設けられるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、光ピックアップ１７の内部にレーザ制御部２０が設けられるようにしても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、光ディスク１００の基板１０２側の面から情報光ビームＬＭを照射するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば情報光ビームＬＭを基板１０３側の面から照射するようにする等、情報光ビームＬＭをそれぞれいずれの面、もしくは両面から照射するようにしても良い。なお情報光ビームＬＭを両面から照射する手法については、例えば特許文献２に記載されている。
特開２００８−７１４３３公報

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、情報の記録及び再生の際、同一波長でなる情報光ビームＬＭを使用するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、情報の再生の際、情報の記録時よりも短い波長でなる情報光ビームＬＭを用いるようにしても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、光ディスク１００が円盤状に形成されており、回転させながら情報光ビームＬＭを照射するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば矩形状に形成された光情報記録媒体に対し、対物レンズを一定速度で移動させながら情報を記録するようにした場合に適用しても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、半導体レーザ５１から出射される情報光ビームＬＭの波長を波長４０５［ｎｍ］とする以外にも、他の波長とするようにしても良く、要は記録層１０１内における目標位置ＰＧの近傍に記録マークＲＭを適切に形成できれば良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、光ディスク装置１０及び１１０が光ディスク１００から情報を記録及び再生する光情報記録再生装置でなるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、光ディスク装置が光ディスク１００に対して情報の記録のみを行う光情報記録装置であっても良い。

さらに上述した第１の実施の形態においては、半導体レーザとしての半導体レーザ５１と、光照射部としての対物レンズ１８と、レーザ制御部としてのレーザ制御部２０とによって光情報記録装置としての光ディスク装置１０を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成による半導体レーザ、光照射部及びレーザ制御部によって本発明の光情報記録装置を構成するようにしても良い。

本発明は、例えば映像コンテンツや音声コンテンツ等のような大容量の情報を光ディスク等の記録媒体に記録し又は再生する光情報記録再生装置等でも利用できる。

光ディスク装置の全体構成を示す略線図である。 光ディスクの構成を示す略線図である。 光ピックアップの構成を示す略線図である。 サーボ光ビームの光路を示す略線図である。 情報光ビームの光路を示す略線図である。 注入キャリア密度と光子密度との関係（１）の説明に供する略線図である。 注入キャリア密度とキャリア密度との関係の説明に供する略線図である。 注入キャリア密度と光子密度との関係（１）の説明に供する略線図である。 ＰＴ１における光子密度の説明に供する略線図である。 ＰＴ２における光子密度の説明に供する略線図である。 ＰＴ３における光子密度の説明に供する略線図である。 実際の発光波形を示す略線図である。 駆動電流と出射光強度（１）の説明に供する略線図である。 発光開始時間と発光周期を示す略線図である。 記録マークと発光波形を示す略線図である。 第１の実施の形態によるレーザ駆動電流の供給タイミングの調整の説明に供する略線図である。 駆動電流と出射光強度（２）の説明に供する略線図である。 電流波供給時間と出射光強度の説明に供する略線図である。 第２の実施の形態によるレーザ駆動電流の供給タイミングの調整の説明に供する略線図である。 他の実施の形態によるパルスレーザ出力光ＬＭｐの利用（１）の説明に供する略線図である。 他の実施の形態によるパルスレーザ出力光ＬＭｐの利用（２）の説明に供する略線図である。

符号の説明

１０、１１０……光ディスク装置、１１……制御部、１２……駆動制御部、１３……信号処理部、１８……対物レンズ、２０、１２０……レーザ制御部、５１……半導体レーザ、１００……光ディスクτｄ、τｄａ、τｄｂ……発光開始時間、ｔａ、ｔａａ、ｔａｂ……振動周期、ＴＳ……電流波供給開始時刻、ＣＫ……基準クロック、α、α１、α２、α３……振動電流値、β、β１、β２……電流波供給時間、ＲＭ……記録マーク。

Claims (13)

1. レーザ光を出射する半導体レーザと、
   上記レーザ光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、
   上記半導体レーザに緩和振動を生じさせる振動電流値でなりパルス状のレーザ駆動電流波を上記半導体レーザに対して供給するレーザ制御部と
   を有する光情報記録装置。
2. 上記レーザ制御部は、
   上記振動電流値でなるレーザ駆動電流波の供給を開始してから終了するまでの電流波供給時間を、当該レーザ駆動電流波が供給され始めてから上記レーザ光が出射されるまでの発光開始時間及び上記緩和振動の振動周期を加算した初振動時間以下に設定する
   請求項１に記載の光情報記録装置。
3. 上記レーザ制御部は、
   上記振動電流値を変化させることにより、上記レーザ光の出射光強度を増減させる
   請求項２に記載の光情報記録装置。
4. 上記レーザ制御部は、
   上記振動電流値の増減に伴って、上記レーザ駆動電流波の供給を開始する電流波供給開始時刻を変化させる
   請求項３に記載の光情報記録装置。
5. 上記レーザ制御部は、
   上記電流波供給時間を変化させることにより上記レーザ光の出射光強度を増減させる
   請求項２に記載の光情報記録装置。
6. 上記光照射部は、
   上記光情報記録媒体における一様でなる記録層に対する上記レーザ光の照射に応じて当該レーザ光の焦点近傍に屈折率変調を生じさせることにより、情報を表す記録マークを形成する
   請求項１に記載の光情報記録装置。
7. 上記レーザ制御部は、
   複数のレーザ駆動電流波に応じた上記レーザ光により上記記録マークを形成し、上記記録マークの幅がほぼ一定になるように上記複数のレーザ駆動電流波における上記振動電流値を変化させる
   請求項６に記載の光情報記録装置。
8. 上記光照射部は、
   上記レーザ光の光量に対して非線形吸収を示す材料を含有してなる上記記録層に対し、上記レーザ光を照射する
   請求項６に記載の光情報記録装置。
9. 上記非線形吸収を示す材料は、
   上記レーザ光における２つの光子を同時に吸収する２光子吸収材料である
   請求項８に記載の光情報記録装置。
10. 上記光照射部は、
    上記レーザ光の照射に応じて空洞を形成することにより、上記レーザ光の焦点近傍に屈折率変調を生じさせる
    請求項９に記載の光情報記録装置。
11. 上記光照射部は、
    上記レーザ光の積算量に応じて上記記録マークを形成する記録層に対して上記レーザ光を照射し、
    上記レーザ制御部は、
    上記振動電流値でなるレーザ駆動電流の供給を開始してから終了するまでの電流波供給時間を、当該レーザ駆動電流波が供給され始めてから上記レーザ光が出射されるまでの発光開始時間及び上記緩和振動の振動周期の倍数を加算した振動周期時間に設定する
    請求項１に記載の光情報記録装置。
12. レーザ光を出射する半導体レーザと、
    上記レーザ光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、
    上記半導体レーザに緩和振動を生じさせる振動電流値でなりパルス状のレーザ駆動電流波を上記半導体レーザに対して供給するレーザ制御部と
    を有する光ピックアップ。
13. 半導体レーザに緩和振動を生じさせる振動電流値でなりパルス状のレーザ駆動電流波を上記半導体レーザに対して供給するレーザ駆動電流波供給ステップと、
    上記緩和振動によるレーザ光を出射する出射ステップと
    を有するレーザ光出射方法。