JPH09326522A - レーザ光出力制御回路 - Google Patents
レーザ光出力制御回路Info
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- JPH09326522A JPH09326522A JP8166899A JP16689996A JPH09326522A JP H09326522 A JPH09326522 A JP H09326522A JP 8166899 A JP8166899 A JP 8166899A JP 16689996 A JP16689996 A JP 16689996A JP H09326522 A JPH09326522 A JP H09326522A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザダイオードの微分効率が周囲雰囲気温
度により変化しても、レーザダイオード光出力を一定に
できるレーザ光出力制御回路を提供する。 【解決手段】 レーザダイオードＬＤの光出力を検出す
るフォトダイオードＰＤからの出力とレーザダイオード
光出力の設定値とを比較する比較回路２４からの出力を
サンプルホールド回路２５でホールドし、サンプルホー
ルド回路２５からの出力に基づいてレーザダイオード駆
動回路２７の出力を制御する。レーザダイオード光出力
を記録時のレーザダイオード光出力よりも低く設定し、
レーザダイオード温度センサ２９が検出したレーザダイ
オードの周囲雰囲気温度によるレーザダイオードの微分
効率ΔＰ／ΔＩの変化に応じて、設定したレーザダイオ
ード光出力に記録時のレーザダイオード光出力との差分
を加算器２８で加算して記録時のレーザダイオード光出
力を得る。
度により変化しても、レーザダイオード光出力を一定に
できるレーザ光出力制御回路を提供する。 【解決手段】 レーザダイオードＬＤの光出力を検出す
るフォトダイオードＰＤからの出力とレーザダイオード
光出力の設定値とを比較する比較回路２４からの出力を
サンプルホールド回路２５でホールドし、サンプルホー
ルド回路２５からの出力に基づいてレーザダイオード駆
動回路２７の出力を制御する。レーザダイオード光出力
を記録時のレーザダイオード光出力よりも低く設定し、
レーザダイオード温度センサ２９が検出したレーザダイ
オードの周囲雰囲気温度によるレーザダイオードの微分
効率ΔＰ／ΔＩの変化に応じて、設定したレーザダイオ
ード光出力に記録時のレーザダイオード光出力との差分
を加算器２８で加算して記録時のレーザダイオード光出
力を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光出力制御
回路、特に光ディスクの記録再生に用いる光ピックアッ
プに組み込まれた半導体レーザの光出力を制御するのに
好適なレーザ光出力制御回路に関する。
回路、特に光ディスクの記録再生に用いる光ピックアッ
プに組み込まれた半導体レーザの光出力を制御するのに
好適なレーザ光出力制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタル信号を記録媒体上に記録する一
つとして光ディスク記録装置がある。この光ディスク記
録装置は、レーザ光を記録媒体上に集光して、その強度
を記録記録すべき情報に対応させて変化させ、該レーザ
光が当たっている領域の記録膜の反射率を変化させる光
ディスク記録装置、あるいは光磁気記録の場合は磁化方
向を外部磁化などにより変化させることで情報の記録を
行う光磁気ディスク記録装置がある。
つとして光ディスク記録装置がある。この光ディスク記
録装置は、レーザ光を記録媒体上に集光して、その強度
を記録記録すべき情報に対応させて変化させ、該レーザ
光が当たっている領域の記録膜の反射率を変化させる光
ディスク記録装置、あるいは光磁気記録の場合は磁化方
向を外部磁化などにより変化させることで情報の記録を
行う光磁気ディスク記録装置がある。
【０００３】そして、前記記録された情報を再生する場
合には、記録の時よりも弱い強度のレーザ光を照射し、
前者の光記録では記録膜からの反射光からその光量変化
を検出し、また後者の光記録では磁化方向の違いによる
偏光面回転検出することにより行うものである。
合には、記録の時よりも弱い強度のレーザ光を照射し、
前者の光記録では記録膜からの反射光からその光量変化
を検出し、また後者の光記録では磁化方向の違いによる
偏光面回転検出することにより行うものである。
【０００４】図４には、光ディスク記録再生装置の一つ
として前記光磁気ディスク記録再生装置の一般的な例を
ブロック図で示している。図４に示すように、光磁気デ
ィスク記録再生装置は、記録すべき入力データ（以下、
記録データという）を取り込む入力インターフェース１
と、ＲＡＭなどの半導体メモリ２と、記録データを
（２，７）変調などの変調を行う変調器３と、該変調器
３から出力された記録データのパルス列が入力されるレ
ーザダイオード駆動回路４と、該レーザダイオード駆動
回路４の出力で光出力が制御されるレーザダイオードが
組み込まれた光ピックアップ６とを備え、これらでもっ
て記録系を構成している。
として前記光磁気ディスク記録再生装置の一般的な例を
ブロック図で示している。図４に示すように、光磁気デ
ィスク記録再生装置は、記録すべき入力データ（以下、
記録データという）を取り込む入力インターフェース１
と、ＲＡＭなどの半導体メモリ２と、記録データを
（２，７）変調などの変調を行う変調器３と、該変調器
３から出力された記録データのパルス列が入力されるレ
ーザダイオード駆動回路４と、該レーザダイオード駆動
回路４の出力で光出力が制御されるレーザダイオードが
組み込まれた光ピックアップ６とを備え、これらでもっ
て記録系を構成している。
【０００５】一方、データ再生系は、前記光ピックアッ
プ６からの再生信号を増幅する再生信号増幅回路７と、
該再生信号増幅回路７の出力からデータを抜き出すため
のデータ弁別回路８と、該データ弁別回路にクロックを
供給するＰＬＬ回路９と、データ弁別回路８の出力を復
調するデータ復調器１０と、該データ復調器１０の出力
を記憶するＲＡＭなどの半導体メモリ１１と、出力イン
ターフェース１２とを備えている。
プ６からの再生信号を増幅する再生信号増幅回路７と、
該再生信号増幅回路７の出力からデータを抜き出すため
のデータ弁別回路８と、該データ弁別回路にクロックを
供給するＰＬＬ回路９と、データ弁別回路８の出力を復
調するデータ復調器１０と、該データ復調器１０の出力
を記憶するＲＡＭなどの半導体メモリ１１と、出力イン
ターフェース１２とを備えている。
【０００６】また、アドレス再生系には、再生信号を増
幅する再生信号増幅回路１３と、該再生信号増幅回路１
３の出力からアドレス信号を抜き出すためのアドレス弁
別回路１４と、該アドレス弁別回路１４にクロックを供
給するＰＬＬ回路１５と、アドレス復調器１６とを備え
ている。さらに、サーボ系には、前記再生信号の低域を
増幅する再生信号増幅回路１７と、該再生信号増幅回路
１７の出力に基づいて前記光ピックアップ６のフォーカ
ス制御やトラッキング制御を行うサーボ回路１８及び光
ピックアップ駆動回路１９とを備えている。
幅する再生信号増幅回路１３と、該再生信号増幅回路１
３の出力からアドレス信号を抜き出すためのアドレス弁
別回路１４と、該アドレス弁別回路１４にクロックを供
給するＰＬＬ回路１５と、アドレス復調器１６とを備え
ている。さらに、サーボ系には、前記再生信号の低域を
増幅する再生信号増幅回路１７と、該再生信号増幅回路
１７の出力に基づいて前記光ピックアップ６のフォーカ
ス制御やトラッキング制御を行うサーボ回路１８及び光
ピックアップ駆動回路１９とを備えている。
【０００７】前記光ディスク記録再生装置において、前
記変調器３から出力される電圧パルス列が前記レーザダ
イオード駆動回路４に入力され、該レーザダイオード駆
動回路４からの出力電流にて光ピックアップ６に組み込
まれたレーザダイオードを駆動し、レーザダイオードの
発光により生じたレーザ光出力にて記録データがスピン
ドルモータ２１で回転される光ディスク２２に記録され
る。
記変調器３から出力される電圧パルス列が前記レーザダ
イオード駆動回路４に入力され、該レーザダイオード駆
動回路４からの出力電流にて光ピックアップ６に組み込
まれたレーザダイオードを駆動し、レーザダイオードの
発光により生じたレーザ光出力にて記録データがスピン
ドルモータ２１で回転される光ディスク２２に記録され
る。
【０００８】一方、再生時は、前記光ピックアップ６に
組み込まれたレーザダイオードから照射されたレーザ光
を受けて偏光面回転信号及びアドレス信号を検出する。
前記偏光面回転信号、つまり光ディスク２２のデータ領
域に記録されたデータは再生信号増幅器７にて増幅され
た後、データの基本周期に同期させたクロックを前記Ｐ
ＬＬ回路９にて作り、該クロックは前記データ弁別回路
８へ送られる。そして、該クロックに基づいてデータ弁
別回路９にて抜き出された符号列をデータ復調器１０に
てデータビット列に復調され、前記半導体メモリ１１に
格納される。
組み込まれたレーザダイオードから照射されたレーザ光
を受けて偏光面回転信号及びアドレス信号を検出する。
前記偏光面回転信号、つまり光ディスク２２のデータ領
域に記録されたデータは再生信号増幅器７にて増幅され
た後、データの基本周期に同期させたクロックを前記Ｐ
ＬＬ回路９にて作り、該クロックは前記データ弁別回路
８へ送られる。そして、該クロックに基づいてデータ弁
別回路９にて抜き出された符号列をデータ復調器１０に
てデータビット列に復調され、前記半導体メモリ１１に
格納される。
【０００９】一方、前記光ディスク２２のアドレス領域
に反射光量の強弱として記録されたアドレス信号は再生
信号増幅器１３にて増幅された後、アドレス信号の基本
周期に同期させたクロックを前記ＰＬＬ回路１５にて作
り、該クロックを前記アドレス弁別回路１４へ送り、該
クロックに基づいて前記アドレス弁別回路１４にて抜き
出されたアドレス信号はアドレス復調器１６にてアドレ
スビット列に復調され、前記システムコントローラ２０
へ送られる。
に反射光量の強弱として記録されたアドレス信号は再生
信号増幅器１３にて増幅された後、アドレス信号の基本
周期に同期させたクロックを前記ＰＬＬ回路１５にて作
り、該クロックを前記アドレス弁別回路１４へ送り、該
クロックに基づいて前記アドレス弁別回路１４にて抜き
出されたアドレス信号はアドレス復調器１６にてアドレ
スビット列に復調され、前記システムコントローラ２０
へ送られる。
【００１０】そして、前記半導体メモリ１１に格納され
ていたデータビットは、前記システムコントローラ２０
からの制御信号に基づいてアドレスに対応するデータビ
ットを出力インターフェース１２を介して出力データと
して出力される。
ていたデータビットは、前記システムコントローラ２０
からの制御信号に基づいてアドレスに対応するデータビ
ットを出力インターフェース１２を介して出力データと
して出力される。
【００１１】前記光ディスク記録再生装置において、再
生、消去及び記録は、レーザ光出力にて制御され、通常
アドレス領域では常に再生光出力のみ、データ領域では
再生時は再生光出力、記録時は記録光出力、消去時は消
去光出力と変化させている。前記レーザ光出力を変化さ
せる際、レーザ光出力の設定は、レーザを発光させてレ
ーザ光をフォトダイオードなどで構成したレーザ光出力
検出回路にて検出して光電変換し、その出力電圧が設定
電圧になるようにフィードバックをかけるＡＰＣ回路を
前記レーザダイオード駆動回路４に設け、該ＡＰＣ回路
にて設定されたレーザ光出力で発光するように制御して
いる。
生、消去及び記録は、レーザ光出力にて制御され、通常
アドレス領域では常に再生光出力のみ、データ領域では
再生時は再生光出力、記録時は記録光出力、消去時は消
去光出力と変化させている。前記レーザ光出力を変化さ
せる際、レーザ光出力の設定は、レーザを発光させてレ
ーザ光をフォトダイオードなどで構成したレーザ光出力
検出回路にて検出して光電変換し、その出力電圧が設定
電圧になるようにフィードバックをかけるＡＰＣ回路を
前記レーザダイオード駆動回路４に設け、該ＡＰＣ回路
にて設定されたレーザ光出力で発光するように制御して
いる。
【００１２】このＡＰＣ回路にてレーザ光出力を制御す
るために、ＩＳＯ規格連続サーボ・トラッキング方式の
セクタ・フォーマットでは、図６の（Ａ）に示すよう
に、１セクター内にデータを記録する前に、記録時光出
力を設定するためのテスト領域となるＡＬＰＣ（Auto L
aser Power Control）領域が、トラックＩＤとセクタＩ
Ｄをレーザ光の強弱で記録したアドレス領域とデータを
記録するデータ領域の間にあり、このＡＬＰＣ領域で記
録時のパルス発光でのピーク光出力を制御するようにし
ている。
るために、ＩＳＯ規格連続サーボ・トラッキング方式の
セクタ・フォーマットでは、図６の（Ａ）に示すよう
に、１セクター内にデータを記録する前に、記録時光出
力を設定するためのテスト領域となるＡＬＰＣ（Auto L
aser Power Control）領域が、トラックＩＤとセクタＩ
Ｄをレーザ光の強弱で記録したアドレス領域とデータを
記録するデータ領域の間にあり、このＡＬＰＣ領域で記
録時のパルス発光でのピーク光出力を制御するようにし
ている。
【００１３】後述するように、前記ＡＬＰＣ領域では、
図６の（Ｄ）に示すような記録データにより直流（記録
時パルスよりもパルス幅が長く直流とみなせる）点灯さ
せ、図６の（Ｂ）にレーザの発光波形として示す設定光
出力に達した時のレーザ駆動電圧を図６の（Ｃ）に示す
サンプルホールドパルスの立ち下がりでサンプルホール
ドし、このサンプルホールドした駆動電圧に基づいてデ
ータ領域でパルス発光させ、パルス発光での光出力がＡ
ＬＰＣ領域での設定値になるように制御するものであ
る。
図６の（Ｄ）に示すような記録データにより直流（記録
時パルスよりもパルス幅が長く直流とみなせる）点灯さ
せ、図６の（Ｂ）にレーザの発光波形として示す設定光
出力に達した時のレーザ駆動電圧を図６の（Ｃ）に示す
サンプルホールドパルスの立ち下がりでサンプルホール
ドし、このサンプルホールドした駆動電圧に基づいてデ
ータ領域でパルス発光させ、パルス発光での光出力がＡ
ＬＰＣ領域での設定値になるように制御するものであ
る。
【００１４】以下、従来の記録時のＡＰＣ回路を備えた
レーザ光出力制御回路を図５を参照しながら説明する。
図５に示すように、ＡＰＣ回路を備えたレーザ光出力制
御回路は、レーザダイオードＬＤと、該レーザダイオー
ドＬＤの光出力を検出するフォトダイオードＰＤと、フ
ォトダイオードＰＤのアノード側に接続された抵抗Ｒに
て検出した電圧を増幅する増幅回路２３回路と、該増幅
回路２３からの出力電圧と記録時設定電圧とを比較する
比較回路２４と、該比較回路２４の出力電圧を１セクタ
毎にサンプルホールドするスイッチＳＷ１を備えたサン
プルホールド回路２５と、該サンプルホールド回路２５
でのホールド電圧を電流に変換する電圧電流変換回路２
６及び記録データのパルス列にてオンオフするスイッチ
ＳＷ２からなるレーザ駆動回路２７とを備えている。
レーザ光出力制御回路を図５を参照しながら説明する。
図５に示すように、ＡＰＣ回路を備えたレーザ光出力制
御回路は、レーザダイオードＬＤと、該レーザダイオー
ドＬＤの光出力を検出するフォトダイオードＰＤと、フ
ォトダイオードＰＤのアノード側に接続された抵抗Ｒに
て検出した電圧を増幅する増幅回路２３回路と、該増幅
回路２３からの出力電圧と記録時設定電圧とを比較する
比較回路２４と、該比較回路２４の出力電圧を１セクタ
毎にサンプルホールドするスイッチＳＷ１を備えたサン
プルホールド回路２５と、該サンプルホールド回路２５
でのホールド電圧を電流に変換する電圧電流変換回路２
６及び記録データのパルス列にてオンオフするスイッチ
ＳＷ２からなるレーザ駆動回路２７とを備えている。
【００１５】このレーザ光出力制御回路において、前記
スイッチＳＷ１及びＳＷ２がオンして、光ピックアップ
がアドレス領域からセクタのアドレスデータを読み、こ
のセクタにデータが記録される時は、アドレス領域から
アドレスデータが読み出された後、図６の（Ａ）に示す
セクタフォーマットのＡＬＰＣ領域タイミングで、前記
サンプルホールド回路２５に図６の（Ｃ）に示すような
サンプルホールドパルスが供給される。
スイッチＳＷ１及びＳＷ２がオンして、光ピックアップ
がアドレス領域からセクタのアドレスデータを読み、こ
のセクタにデータが記録される時は、アドレス領域から
アドレスデータが読み出された後、図６の（Ａ）に示す
セクタフォーマットのＡＬＰＣ領域タイミングで、前記
サンプルホールド回路２５に図６の（Ｃ）に示すような
サンプルホールドパルスが供給される。
【００１６】一方、前記フォトダイオードＰＤで得られ
たレーザダイオードＬＤの光出力に比例した電圧は、前
記増幅回路２３にて増幅されて前記比較回路２４に入力
され、レーザダイオードＬＤの光出力が記録時設定電圧
によって定められた最適の光出力となるように立ち上が
り、その時の前記比較回路２４の出力電圧がサンプルホ
ールド回路２５にて各セクター毎にホールドされる。こ
のホールド電圧が前記電圧電流変換回路２６に供給さ
れ、記録データのパルス列によってオンオフされるスイ
ッチＳＷ２からの駆動電流がレーザダイオードＬＤに供
給されて記録時のレーザ光出力が一定に保たれる。
たレーザダイオードＬＤの光出力に比例した電圧は、前
記増幅回路２３にて増幅されて前記比較回路２４に入力
され、レーザダイオードＬＤの光出力が記録時設定電圧
によって定められた最適の光出力となるように立ち上が
り、その時の前記比較回路２４の出力電圧がサンプルホ
ールド回路２５にて各セクター毎にホールドされる。こ
のホールド電圧が前記電圧電流変換回路２６に供給さ
れ、記録データのパルス列によってオンオフされるスイ
ッチＳＷ２からの駆動電流がレーザダイオードＬＤに供
給されて記録時のレーザ光出力が一定に保たれる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】このように、記録時の
レーザダイオードＬＤの光出力の設定方法は、前記ＡＬ
ＰＣ領域で必要な記録時光出力にレーザ光を収束させ、
それをサンプルホールドされた光出力でデータ領域にお
いてパルス発光させている。ところで、前記レーザダイ
オードＬＤの駆動電流Ｉ−光出力Ｐの温度特性として、
図３に示すように微分効率ΔＰ／ΔＩ（以下、Ｃｄと略
記する）、つまり傾きがレーザダイオードの周囲雰囲気
温度によって変化する。
レーザダイオードＬＤの光出力の設定方法は、前記ＡＬ
ＰＣ領域で必要な記録時光出力にレーザ光を収束させ、
それをサンプルホールドされた光出力でデータ領域にお
いてパルス発光させている。ところで、前記レーザダイ
オードＬＤの駆動電流Ｉ−光出力Ｐの温度特性として、
図３に示すように微分効率ΔＰ／ΔＩ（以下、Ｃｄと略
記する）、つまり傾きがレーザダイオードの周囲雰囲気
温度によって変化する。
【００１８】例えば、ある所定の赤色レーザは、２５℃
のときの微分効率Ｃｄが０．６３ｍＷ／ｍＡであるのに
対し、５０℃のときの微分効率Ｃｄは０．５５ｍＷ／ｍ
Ａとなり、１２．７％も変化する。つまり、ＡＰＣ回路
により記録時のレーザ駆動電流Ｉが固定されると、前記
微分効率Ｃｄの変化により光出力Ｐが１２．７％も変化
することになる。
のときの微分効率Ｃｄが０．６３ｍＷ／ｍＡであるのに
対し、５０℃のときの微分効率Ｃｄは０．５５ｍＷ／ｍ
Ａとなり、１２．７％も変化する。つまり、ＡＰＣ回路
により記録時のレーザ駆動電流Ｉが固定されると、前記
微分効率Ｃｄの変化により光出力Ｐが１２．７％も変化
することになる。
【００１９】このような微分効率温度特性をレーザダイ
オードが有しているため、前記光出力制御回路におい
て、レーザダイオードＬＤの周囲雰囲気温度によって微
分効率Ｃｄの変化が記録中に生じても、記録時光出力が
ＡＰＣ回路にて固定されていると、その変化に対して光
出力を補償することができない。そして、前記微分効率
の変化に起因する光出力の変化を、特に高密度記録を行
う場合は無視できず、記録データに誤りが発生する要因
となりかねない。
オードが有しているため、前記光出力制御回路におい
て、レーザダイオードＬＤの周囲雰囲気温度によって微
分効率Ｃｄの変化が記録中に生じても、記録時光出力が
ＡＰＣ回路にて固定されていると、その変化に対して光
出力を補償することができない。そして、前記微分効率
の変化に起因する光出力の変化を、特に高密度記録を行
う場合は無視できず、記録データに誤りが発生する要因
となりかねない。
【００２０】従来は、レーザダイオードを冷却して温度
上昇を抑え、温度変化などによる光出力を一定にしてい
たが、この温度上昇による補償は、レーザダイオード自
体の発熱による温度上昇を考慮したにすぎず、前記微分
効率Ｃｄの変化によるレーザダイオードの光出力の温度
補償とは言いがたいものである。
上昇を抑え、温度変化などによる光出力を一定にしてい
たが、この温度上昇による補償は、レーザダイオード自
体の発熱による温度上昇を考慮したにすぎず、前記微分
効率Ｃｄの変化によるレーザダイオードの光出力の温度
補償とは言いがたいものである。
【００２１】本発明は、前記レーザダイオードＬＤの周
囲雰囲気温度が変化して前記微分効率Ｃｄが変化して
も、レーザダイオードの光出力を一定に制御できるレー
ザ光出力制御回路を提供する点にある。
囲雰囲気温度が変化して前記微分効率Ｃｄが変化して
も、レーザダイオードの光出力を一定に制御できるレー
ザ光出力制御回路を提供する点にある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ光出力制
御回路は、レーザダイオードの周囲雰囲気温度によるレ
ーザダイオードの微分効率の変化に応じてレーザダイオ
ード光出力を制御する。周囲雰囲気温度によりレーザダ
イオードの微分効率が変化しても、レーザダイオードの
光出力が一定になる。
御回路は、レーザダイオードの周囲雰囲気温度によるレ
ーザダイオードの微分効率の変化に応じてレーザダイオ
ード光出力を制御する。周囲雰囲気温度によりレーザダ
イオードの微分効率が変化しても、レーザダイオードの
光出力が一定になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明のレーザ光出力制御回路
は、記録時には記録データによりレーザ光出力検出回路
からの出力電圧が変化するので、ＡＬＰＣ領域で記録時
光出力よりも低い光出力が得られるように比較回路の設
定電圧を決めてＡＰＣをかけ、サンプルホールドしたホ
ールド電圧に記録時の光出力の差分に対応する電圧（以
下、差分電圧という）を、レーザダイオードの周囲雰囲
気温度に応じて加えることにより記録時の光出力を設定
する。
は、記録時には記録データによりレーザ光出力検出回路
からの出力電圧が変化するので、ＡＬＰＣ領域で記録時
光出力よりも低い光出力が得られるように比較回路の設
定電圧を決めてＡＰＣをかけ、サンプルホールドしたホ
ールド電圧に記録時の光出力の差分に対応する電圧（以
下、差分電圧という）を、レーザダイオードの周囲雰囲
気温度に応じて加えることにより記録時の光出力を設定
する。
【００２４】以下、前記微分効率Ｃｄの変化によるレー
ザダイオードの光出力の温度補償の原理を説明する。前
記温度特性を有する赤色レーザを例に挙げると、レーザ
ダイオードＬＤの周囲雰囲気温度が２５℃のときの微分
効率Ｃｄが０．６３ｍＷ／ｍＡであるのに対し、５０℃
のときの微分効率Ｃｄは０．５５ｍＷ／ｍＡである。こ
こでレーザの周囲雰囲気温度が２５℃のときの２０ｍＷ
の光出力Ｐ１を出すには３１．７ｍＡの駆動電流Ｉ（２
５℃）が必要になる。
ザダイオードの光出力の温度補償の原理を説明する。前
記温度特性を有する赤色レーザを例に挙げると、レーザ
ダイオードＬＤの周囲雰囲気温度が２５℃のときの微分
効率Ｃｄが０．６３ｍＷ／ｍＡであるのに対し、５０℃
のときの微分効率Ｃｄは０．５５ｍＷ／ｍＡである。こ
こでレーザの周囲雰囲気温度が２５℃のときの２０ｍＷ
の光出力Ｐ１を出すには３１．７ｍＡの駆動電流Ｉ（２
５℃）が必要になる。
【００２５】ここで、レーザダイオードの周囲雰囲気温
度が変化して５０℃になったときは、駆動電流Ｉ（５０
℃）が３１．７ｍＡのままだと光出力Ｐは１７．４ｍＷ
しか出力しない。そして、レーザダイオードの周囲雰囲
気温度が５０℃に変化したときに、２５℃と同じ光出力
を出すには、駆動電流Ｉ（５０℃）が３６．４ｍＡ必要
になることがわかる。
度が変化して５０℃になったときは、駆動電流Ｉ（５０
℃）が３１．７ｍＡのままだと光出力Ｐは１７．４ｍＷ
しか出力しない。そして、レーザダイオードの周囲雰囲
気温度が５０℃に変化したときに、２５℃と同じ光出力
を出すには、駆動電流Ｉ（５０℃）が３６．４ｍＡ必要
になることがわかる。
【００２６】ここで、Ｐ＝０．６３＊Ｉ（２５℃） Ｐ＝０．５５＊Ｉ（５０℃） という関係があるので、 Ｉ（５０℃）＝（０．６３／０．５５）＊Ｉ（２５℃） Ｉ（５０℃）＝（０．６３／０．５５）＊Ｙ＊Ｖ、 Ｉ（５０℃）＝（Ｃｄ（２５℃）／Ｃｄ（５０℃））Ｙ
＊Ｖ という関係が成り立つ。ここで、Ｙは後述する電圧電流
変換回路の変換効率、Ｖはレーザダイオードの駆動電圧
である。
＊Ｖ という関係が成り立つ。ここで、Ｙは後述する電圧電流
変換回路の変換効率、Ｖはレーザダイオードの駆動電圧
である。
【００２７】つまり、微分効率の比Ｃｄ（２５℃）／Ｃ
ｄ（５０℃）に基づいて温度特性の補償を行うことがで
きる。したがって、一例として２５℃のときの駆動電圧
及び微分効率と、各温度における微分効率を求めておい
て、前記システムコントローラ２０（図４）にその値の
テーブルを持たせるようにすれば良い。温度の間隔は使
用するレーザダイオードにより最適化する。
ｄ（５０℃）に基づいて温度特性の補償を行うことがで
きる。したがって、一例として２５℃のときの駆動電圧
及び微分効率と、各温度における微分効率を求めておい
て、前記システムコントローラ２０（図４）にその値の
テーブルを持たせるようにすれば良い。温度の間隔は使
用するレーザダイオードにより最適化する。
【００２８】レーザダイオードの周囲雰囲気温度の変化
を検出するには、レーザダイオードの周囲雰囲気中に温
度センサを配置し、その出力をシステムコントローラが
監視して最適の差分電圧を電圧電流変換回路に供給すれ
ば良い。以下、図１を参照しながら本発明のレーザ光出
力制御回路を説明する。なお、図１において従来と変わ
らない構成要素には同一符号を付している。
を検出するには、レーザダイオードの周囲雰囲気中に温
度センサを配置し、その出力をシステムコントローラが
監視して最適の差分電圧を電圧電流変換回路に供給すれ
ば良い。以下、図１を参照しながら本発明のレーザ光出
力制御回路を説明する。なお、図１において従来と変わ
らない構成要素には同一符号を付している。
【００２９】図１に示すように、レーザ光出力制御回路
は、レーザダイオードＬＤと、レーザダイオードＬＤの
光出力を検出するフォトダイオードＰＤと、フォトダイ
オードＰＤのアノード側に接続された抵抗Ｒにて検出し
た電圧を増幅する増幅回路２３と、該増幅回路２３から
の出力電圧と設定電圧とを比較する比較回路２４と、該
比較回路２４の出力電圧を１セクタ毎にサンプルホール
ドするスイッチＳＷ１を備えたサンプルホールド回路２
５と、加算回路２８と、該加算回路２８からの出力電圧
を前記変換効率Ｙで電流に変換してレーザダイオードを
駆動する電流ミラー回路などから構成される電圧電流変
換回路２６及び記録データのパルス列でオンオフするス
イッチＳＷ２から成るレーザダイオード駆動回路２７
と、レーザダイオードＬＤの周囲雰囲気温度を検出する
レーザダイオード温度センサ２９とを備えている。
は、レーザダイオードＬＤと、レーザダイオードＬＤの
光出力を検出するフォトダイオードＰＤと、フォトダイ
オードＰＤのアノード側に接続された抵抗Ｒにて検出し
た電圧を増幅する増幅回路２３と、該増幅回路２３から
の出力電圧と設定電圧とを比較する比較回路２４と、該
比較回路２４の出力電圧を１セクタ毎にサンプルホール
ドするスイッチＳＷ１を備えたサンプルホールド回路２
５と、加算回路２８と、該加算回路２８からの出力電圧
を前記変換効率Ｙで電流に変換してレーザダイオードを
駆動する電流ミラー回路などから構成される電圧電流変
換回路２６及び記録データのパルス列でオンオフするス
イッチＳＷ２から成るレーザダイオード駆動回路２７
と、レーザダイオードＬＤの周囲雰囲気温度を検出する
レーザダイオード温度センサ２９とを備えている。
【００３０】さらに、システムコントローラ２０からレ
ーザダイオードＬＤの周囲雰囲気温度に応じて供給され
る最適差分電圧ΔＶを前記加算回路２８に供給するスイ
ッチＳＷ３を備えている。
ーザダイオードＬＤの周囲雰囲気温度に応じて供給され
る最適差分電圧ΔＶを前記加算回路２８に供給するスイ
ッチＳＷ３を備えている。
【００３１】以下、前記レーザ光出力制御回路の動作
を、図２に示すセクタフォーマット及びタイミングチャ
ートを参照しながら説明する。この動作説明に当たり、
前記加算回路２８に入力される差分電圧ΔＶをレーザダ
イオードＬＤの周囲雰囲気温度が上昇してプラス方向に
上げるほどレーザ光出力は大きくなり、また大きなレー
ザ光出力を前記レーザ光出力検出回路を構成するフォト
ダイオードＰＤが受けるほど大きな電流、つまり大きな
電圧を出力するものとする。さらに前記各スイッチＳＷ
１〜ＳＷ３の切り替え制御、比較回路２４における電圧
の設定、差分電圧ΔＶの供給は、前記システムコントロ
ーラ２０が行う。
を、図２に示すセクタフォーマット及びタイミングチャ
ートを参照しながら説明する。この動作説明に当たり、
前記加算回路２８に入力される差分電圧ΔＶをレーザダ
イオードＬＤの周囲雰囲気温度が上昇してプラス方向に
上げるほどレーザ光出力は大きくなり、また大きなレー
ザ光出力を前記レーザ光出力検出回路を構成するフォト
ダイオードＰＤが受けるほど大きな電流、つまり大きな
電圧を出力するものとする。さらに前記各スイッチＳＷ
１〜ＳＷ３の切り替え制御、比較回路２４における電圧
の設定、差分電圧ΔＶの供給は、前記システムコントロ
ーラ２０が行う。
【００３２】まず、記録すべきセクタのアドレス領域に
てアドレスを検出した後、前記ＡＬＰＣ領域において、
前記サンプルホールド回路２５のスイッチＳＷ１及びレ
ーザダイオード駆動回路のスイッチＳＷ２をオンすると
ともにスイッチＳＷ３を差分電圧を入力しない側にへ切
り替える。
てアドレスを検出した後、前記ＡＬＰＣ領域において、
前記サンプルホールド回路２５のスイッチＳＷ１及びレ
ーザダイオード駆動回路のスイッチＳＷ２をオンすると
ともにスイッチＳＷ３を差分電圧を入力しない側にへ切
り替える。
【００３３】そして、前記比較回路２４の前記設定電圧
より前記増幅回路２３の出力電圧が低ければ、前記加算
器２８の出力電圧を上げるようにＡＰＣループが働く。
逆に、前記設定電圧よりも前記増幅回路２３の出力電圧
が高ければ、前記加算器２８の出力電圧を下げるように
ＡＰＣループが働く。
より前記増幅回路２３の出力電圧が低ければ、前記加算
器２８の出力電圧を上げるようにＡＰＣループが働く。
逆に、前記設定電圧よりも前記増幅回路２３の出力電圧
が高ければ、前記加算器２８の出力電圧を下げるように
ＡＰＣループが働く。
【００３４】そして、ＡＬＰＣ領域から出る直前に図２
の（Ｃ）に示すサンプルホールドパルスをローレベルに
して、サンプルホールド回路２５のスイッチＳＷ１をオ
フし、サンプルホールドすると同時に前記スイッチＳＷ
３を差分電圧入力側へ切り替える。この時、前記スイッ
チＳＷ３の切り替え制御パルスとして前記サンプルホー
ルドパルスを利用することができる。
の（Ｃ）に示すサンプルホールドパルスをローレベルに
して、サンプルホールド回路２５のスイッチＳＷ１をオ
フし、サンプルホールドすると同時に前記スイッチＳＷ
３を差分電圧入力側へ切り替える。この時、前記スイッ
チＳＷ３の切り替え制御パルスとして前記サンプルホー
ルドパルスを利用することができる。
【００３５】ここで、ＡＬＰＣ領域にて設定されたホー
ルド電圧をＶｈとすると、Ｖｈに対して前記レーザダイ
オード温度センサ２９にて検出されたレーザダイオード
の周囲雰囲気温度の微分効率温度特性に応じた差分電圧
ΔＶがシステムコントローラ２０からスイッチＳＷ３を
通して加算回路２８へ供給され、該加算回路２８の出力
電圧はＶｈ＋ΔＶとなってレーザ駆動回路２７の電圧電
流変換回路２６に入力される。該電圧電流変換回路２６
にて電流に変換された駆動電流は、図２の（Ｄ）に示す
記録データに基づいてスイッチＳＷ２にてスイッチング
され、パルス列となってレーザダイオードＬＤに供給さ
れ、前記差分電圧ΔＶ分に応じた光出力にてパルス発光
を行う。
ルド電圧をＶｈとすると、Ｖｈに対して前記レーザダイ
オード温度センサ２９にて検出されたレーザダイオード
の周囲雰囲気温度の微分効率温度特性に応じた差分電圧
ΔＶがシステムコントローラ２０からスイッチＳＷ３を
通して加算回路２８へ供給され、該加算回路２８の出力
電圧はＶｈ＋ΔＶとなってレーザ駆動回路２７の電圧電
流変換回路２６に入力される。該電圧電流変換回路２６
にて電流に変換された駆動電流は、図２の（Ｄ）に示す
記録データに基づいてスイッチＳＷ２にてスイッチング
され、パルス列となってレーザダイオードＬＤに供給さ
れ、前記差分電圧ΔＶ分に応じた光出力にてパルス発光
を行う。
【００３６】図２の（Ｂ）のレーザ発光波形が示すよう
に、ＡＬＰＣ領域では光出力を記録時よりも小さいＸ
（ｍＷ）に収束させ、サンプルホールド後にＹ（ｍＷ）
の微分効率温度特性に応じた差分電圧ΔＶを加えること
により記録時ピーク光出力（Ｘ＋Ｙ）で発光するように
レーザダイオードＬＤが制御される。
に、ＡＬＰＣ領域では光出力を記録時よりも小さいＸ
（ｍＷ）に収束させ、サンプルホールド後にＹ（ｍＷ）
の微分効率温度特性に応じた差分電圧ΔＶを加えること
により記録時ピーク光出力（Ｘ＋Ｙ）で発光するように
レーザダイオードＬＤが制御される。
【００３７】前記比較回路２４に加えられる設定電圧と
して、前記ＡＬＰＣ領域で前記レーザダイオードＬＤに
流すバイアス電流にＡＰＣがかかるように設定し、記録
時にレーザダイオードの周囲雰囲気温度による微分効率
の変化に応じた差分電圧を供給するようにしても良い。
して、前記ＡＬＰＣ領域で前記レーザダイオードＬＤに
流すバイアス電流にＡＰＣがかかるように設定し、記録
時にレーザダイオードの周囲雰囲気温度による微分効率
の変化に応じた差分電圧を供給するようにしても良い。
【００３８】前記実施の形態では、光ディスクにデータ
を記録する例で説明したが、前記実施の形態からサンプ
ルホールド回路を省略して、前記バイアス電流にＡＰＣ
がかかるように比較回路に基準電圧としてバイアス電流
設定電圧を加え、バイアス電流によるレーザダイオード
光出力にレーザダイオードのピーク光出力との差分の光
出力を加算してレーザダイオードのピーク光出力を得る
ようにすると、汎用性が広がり、データの光通信に利用
することが可能となる。
を記録する例で説明したが、前記実施の形態からサンプ
ルホールド回路を省略して、前記バイアス電流にＡＰＣ
がかかるように比較回路に基準電圧としてバイアス電流
設定電圧を加え、バイアス電流によるレーザダイオード
光出力にレーザダイオードのピーク光出力との差分の光
出力を加算してレーザダイオードのピーク光出力を得る
ようにすると、汎用性が広がり、データの光通信に利用
することが可能となる。
【００３９】
【発明の効果】本発明のレーザ光出力制御回路によれ
ば、レーザダイオードの微分効率がレーザダイオードの
周囲雰囲気温度により変化しても、レーザダイオードの
光出力を一定にすることができる。
ば、レーザダイオードの微分効率がレーザダイオードの
周囲雰囲気温度により変化しても、レーザダイオードの
光出力を一定にすることができる。
【図１】本発明のレーザ光出力制御回路の構成図であ
る。
る。
【図２】本発明のレーザ光出力制御回路の動作の説明図
である。
である。
【図３】レーザダイオードの微分効率温度特性の一例を
示す図である。
示す図である。
【図４】光ディスク記録再生装置のブロック構成図であ
る。
る。
【図５】従来のレーザ光出力制御回路の構成図である。
【図６】従来のレーザ光出力制御回路の動作の説明図で
ある。
ある。
ＬＤ・・レーザダイオード ＰＤ・・フォトダイオード
２４・・比較回路 ２５・・サンプルホールド回路 ２６・・電圧電流変換
回路 ２７・・レーザ駆動回路 ２８・・加算回路 ２
９・・レーザダイオード温度センサ
２４・・比較回路 ２５・・サンプルホールド回路 ２６・・電圧電流変換
回路 ２７・・レーザ駆動回路 ２８・・加算回路 ２
９・・レーザダイオード温度センサ
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザダイオードと、レーザダイオード
駆動回路と、前記レーザダイオードの光出力を検出する
レーザ光出力検出回路と該レーザ光出力検出回路からの
出力とレーザダイオード光出力の設定値とを比較する比
較回路とから成り、該比較回路からの出力に基づいて前
記レーザダイオード駆動回路の出力を制御するＡＰＣ回
路とを備え、 前記比較回路からの出力に基づいて前記レーザダイオー
ドの光出力を制御するレーザ光出力制御回路において、 前記レーザダイオードの周囲雰囲気温度によるレーザダ
イオードの微分効率の変化に応じて、前記比較回路にて
設定したレーザダイオード光出力にレーザダイオードピ
ーク光出力との差分を加算してレーザダイオード光出力
を得ることを特徴とするレーザ光出力制御回路。 - 【請求項２】 前記レーザダイオードの周囲雰囲気温度
を検出するレーザダイオード温度センサを備えることを
特徴とする請求項１のレーザ光出力制御回路。 - 【請求項３】 前記設定値は、レーザダイオードにバイ
アス電流を流すための設定値であることを特徴とする請
求項１のレーザ光出力制御回路。 - 【請求項４】 レーザダイオードと、レーザダイオード
駆動回路と、前記レーザダイオードの光出力を検出する
レーザ光出力検出回路と該レーザ光出力検出回路からの
出力とレーザダイオード光出力の設定値とを比較する比
較回路と該比較回路の出力をサンプルホールドするサン
プルホールド回路とから成り、該サンプルホールド回路
からの出力に基づいて前記レーザダイオード駆動回路の
出力を制御するＡＰＣ回路とを備え、 前記サンプルホールド回路が前記設定値をホールドする
テスト領域を設けた光ディスクの前記テスト領域でホー
ルドした値に基づいて前記レーザダイオードの記録時の
光出力を制御するレーザ光出力制御回路において、 前記テスト領域において前記レーザダイオード光出力を
記録時のレーザダイオード光出力よりも低く設定し、 前記レーザダイオードの周囲雰囲気温度によるレーザダ
イオードの微分効率の変化に応じて、前記テスト領域で
設定したレーザダイオード光出力に記録時のレーザダイ
オード光出力との差分を加算して記録時のレーザダイオ
ード光出力を得ることを特徴とするレーザ光出力制御回
路。 - 【請求項５】 前記レーザダイオードの周囲雰囲気温度
を検出するレーザダイオード温度センサを備えることを
特徴とする請求項４のレーザ光出力制御回路。 - 【請求項６】 前記設定値は、レーザダイオードにバイ
アス電流を流すための設定値であることを特徴とする請
求項４のレーザ光出力制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166899A JPH09326522A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | レーザ光出力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166899A JPH09326522A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | レーザ光出力制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326522A true JPH09326522A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15839702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8166899A Abandoned JPH09326522A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | レーザ光出力制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09326522A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100290261B1 (ko) * | 1999-03-12 | 2001-05-15 | 권문구 | 온도감지수단을 이용한 레이저 다이오드 구동회로의 변조전류 제어회로 |
| US6738339B2 (en) | 2000-02-03 | 2004-05-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser diode driver, method of driving the laser diode driver, and method of initializing an optical recording and reproducing apparatus |
| US7778294B2 (en) | 2006-06-14 | 2010-08-17 | Hitachi, Ltd. | Optical disk apparatus and information recording method |
| US7792167B2 (en) | 2007-12-21 | 2010-09-07 | Fujitsu Limited | Light source driving apparatus and light source driving method |
-
1996
- 1996-06-06 JP JP8166899A patent/JPH09326522A/ja not_active Abandoned
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100290261B1 (ko) * | 1999-03-12 | 2001-05-15 | 권문구 | 온도감지수단을 이용한 레이저 다이오드 구동회로의 변조전류 제어회로 |
| US6738339B2 (en) | 2000-02-03 | 2004-05-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser diode driver, method of driving the laser diode driver, and method of initializing an optical recording and reproducing apparatus |
| US7075882B2 (en) | 2000-02-03 | 2006-07-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser diode driver, method of driving the laser diode driver, and method of initializing an optical recording and reproducing apparatus |
| US7133345B2 (en) | 2000-02-03 | 2006-11-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser diode driver, method of driving the laser diode driver, and method of initializing an optical recording and reproducing apparatus |
| US7542400B2 (en) | 2000-02-03 | 2009-06-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Laser diode driver, method of driving the laser diode driver, and method of initializing an optical recording and reproducing apparatus |
| US7778294B2 (en) | 2006-06-14 | 2010-08-17 | Hitachi, Ltd. | Optical disk apparatus and information recording method |
| US8325772B2 (en) | 2006-06-14 | 2012-12-04 | Hitachi, Ltd. | Optical disk apparatus and information recording method |
| US7792167B2 (en) | 2007-12-21 | 2010-09-07 | Fujitsu Limited | Light source driving apparatus and light source driving method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050325 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050426 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20050627 |