JPS63136331A - Semiconductor laser driving device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To contrive the simplification of the driving circuit by varying only a DC current in varying the output of a semiconductor laser driven by the DC current to reduce a noise by a returning light. CONSTITUTION:A high frequency current generated by an oscillator 2 is superimposed on the DC current and used as a laser driving current so as to make the laser light output always changing. The light generated from a semiconductor laser 1 is collimated by a collimator lens 7, collected by an objective lens 8 onto an optical recording medium 9 to read/write information. In this case, an analog switch 10 is interposed between a current source 6 and a choke coil 4 so as to turn on the switch 10 when a write signal comes out and the DC current only is increased, thereby increasing the laser optical output in writing. Thus, the constitution of the driving circuit is simplified.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学ヘッドにおける、半導体レーザの駆動装置
の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an improvement of a driving device for a semiconductor laser in an optical head.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

光学ヘッドにおいて半導体レーザを直流電流だけで駆動
し次場合、光記録媒体からの戻り光のためにレーザノイ
ズが発生し、サーボ信号、ＲＦ傷信号悪影響を及ぼす。When a semiconductor laser in an optical head is driven only by direct current, laser noise is generated due to the return light from the optical recording medium, which adversely affects the servo signal and the RF scratch signal.

その之め、光学ヘッドに卦ける従来の半導体レーザ駆動
装置は、特開昭５６−５７８５４　ＩＣ示されているよ
うに、直流電流に高周波電流を重畳してレーザ駆動電流
として用いてノイズの低減を図りている。その様子を第
３図に示す。（ハ））は、レーザ駆動電流とレーザ光出
力の関係を示している。このレーザを（２＋）のような
電流で駆動することＫより、（Ｃ）の様なレーザ光出力
が得られ１、平均レーザ光出力はｈとなる。　（２））
で示しているように、半導体レーザは発振しぎい電流値
工ｔんよ゛り大きい電流が流れなければ発光しな−。For this reason, conventional semiconductor laser drive devices used in optical heads reduce noise by superimposing a high-frequency current on direct current and using it as the laser drive current, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 56-57854 IC. I'm trying. The situation is shown in Figure 3. (c)) shows the relationship between laser drive current and laser light output. By driving this laser with a current K such as (2+), a laser light output as shown in (C) is obtained 1, and the average laser light output is h. (2))
As shown in the figure, a semiconductor laser will not emit light unless a current exceeding the oscillation threshold current value flows through it.

そこで従来の方法は、直流電流に重畳する高周波電流の
振幅を犬きくすることｋより、レーザ駆動電流の最小値
がレーザ発振しきい電流工ｔんを下回るようにして、レ
ーザ光出力を連続光パルスとして用Ａてい友。Therefore, the conventional method is to increase the amplitude of the high-frequency current superimposed on the DC current, so that the minimum value of the laser drive current is lower than the laser oscillation threshold current, and the laser light output is reduced to a continuous light. Used as a pulse.

〔発明ｈ；解決しようとする問題点〕[Invention h; Problem to be solved]

しかし、従来の方法では、高周波電流の振幅が大舞い几
めにレーザ駆動電流の最大値も大なくなりて定格電流の
大きい高出力レーザを使用しなければならない。その上
、レーザの耐久性の百でも間ｊＪ！がある。ま之、振幅
の大きい高周波電流を使用する几めに、発振器も高出力
のものが必要となり、誘導ノイズに対する注意も必要に
なる。However, in the conventional method, as the amplitude of the high-frequency current increases, the maximum value of the laser drive current also increases, and a high-output laser with a large rated current must be used. Moreover, the durability of the laser is within 100%! There is. However, in order to use a high-frequency current with a large amplitude, a high-output oscillator is required, and care must be taken against induced noise.

また、従来は光記録媒体に記録しである情報を読入取る
だけであっ几。その定め、レーザ光出力を食える必要け
なかつ九ところが、最近の光情報喝器は、光記録媒体か
ら情報な読入取るだけではなく、情報の消去や書き退入
を行っている。そのため、読入取り、書き退入、消去の
それぞれの状態で、レーザ光出力を変えなければならな
い。レーザ光出力を変えるときに、従来の方法どうりレ
ーザ駆動電流の最小値が発振しきい電流値を下回るよう
にすると、直流電流とともに重畳する高周波電流の振幅
も変えなければならない之め１回路構成が非常に複雑に
なってしまう。その上、書き込み時や消去時の大きなレ
ーザ光出力を必要とするときには最大値がますます大き
くなってしまう。In addition, conventionally, it was only necessary to read the information recorded on an optical recording medium. However, recent optical information recorders not only read and read information from optical recording media, but also erase, write, and write information to and from optical recording media. Therefore, the laser light output must be changed in each state of reading, writing, and erasing. When changing the laser light output, if the minimum value of the laser drive current is made to be lower than the oscillation threshold current value as in the conventional method, the amplitude of the high-frequency current superimposed with the DC current must also be changed.1Circuit configuration becomes very complicated. Moreover, when a large laser light output is required during writing or erasing, the maximum value becomes even larger.

そこで本発明は、この様な問題点を解決する九めのもの
で、その目的とするところは、レーザ光出力を変えると
きに、直流電流に重畳する高周波電流の振幅は変えずに
、直流電流の大きさの入を変えることにより、レーザ駆
動回路の簡略化を図り、並びに、低出力レーザの使用、
ノイズ防止対策の簡略化を図ることである。Therefore, the present invention is the ninth to solve such problems, and its purpose is to change the DC current without changing the amplitude of the high-frequency current superimposed on the DC current when changing the laser light output. By changing the magnitude of the input, the laser drive circuit can be simplified, and the use of a low-power laser
The aim is to simplify noise prevention measures.

〔問題点を解決する之めの手段〕[Means for solving problems]

本発明の半導体Ｖ−ザ駆動装置は。 The semiconductor V-za drive device of the present invention is as follows.

ｃＬ）半導体レーザな光源として使用する光学ヘッドに
用いる半導体レーザ駆動装置において。cL) In a semiconductor laser drive device used in an optical head used as a semiconductor laser light source.

ｂ）戻り光による雑音を低減する之めに直流を流によっ
て駆動されている半導体レーザの出力を変れるときに。b) When changing the output of a semiconductor laser driven by direct current in order to reduce noise due to returned light.

Ｃ）レーザ駆動電流に含まれている高周波電流の振幅は
変えずに、直流電流源を操作することにより、！ｒ流電
流の大きさの入を変えることを特徴とする。C) By operating the DC current source without changing the amplitude of the high frequency current included in the laser drive current! It is characterized by changing the magnitude of the r current.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明について実施例に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.

第１図は、本発明を実施する几めの回路構成図である。FIG. 1 is a detailed circuit diagram for implementing the present invention.

５．６の直流電流源から流れる直流電流だけをレーザ駆
動電流として用いても半導体レーザの出力を得ることは
できる。しかし、レーザ光出力が一定では、光記録媒体
からの戻り光のために雑音が発生し、サーボ信号やＲＦ
傷信号悪影響を及ぼす。そこで、２０発援器尤よって発
生する高周波電流を直流電流に重畳してレーザ駆動電流
として用い、常にレーザ光出力が変化している状態にす
る。半導体レーザから発生し九光は７のコリメータレン
ズによって平行光に変えられｔ後、８の対物レンズによ
って９の光記録媒体上に集光され、情報の読入取り、書
き退入を行う。読み取りと書き退入を行うときに、それ
ぞれの状態においてレーザ光出力を変えなければならな
い。そこで、乙の電流源と４のチラークコイルの間に１
０のアナログスイッチを入れ、書き込み信号が出九とき
経スイッチｈ”−ＯＮとなるようにして、直流電流値の
入を大きくし、書き込み時のレーザ光出力を大飲くする
。チ百−クコイルは高周波電流をカットするので、高周
波電流が直流電流源に悪影響を及ぼすことけない。ま友
、３のコンデンサで直流電流をカットし１発振器が直流
成分に影響されないようにしている。このように、３と
４は直流電流源と発振器ｈＺ互いに独立してレーザ駆動
電流を操作することｈ；できるように組み込まれている
。Even if only the DC current flowing from the DC current source of 5.6 is used as the laser drive current, the output of the semiconductor laser can be obtained. However, when the laser light output is constant, noise is generated due to the return light from the optical recording medium, and the servo signal and RF
The wound signal has a negative effect. Therefore, the high frequency current generated by the 20 oscillator is superimposed on the DC current and used as the laser drive current, so that the laser light output is constantly changing. Nine lights generated from a semiconductor laser are converted into parallel lights by a collimator lens 7, and then focused by an objective lens 8 onto an optical recording medium 9, where information is read, written, and written. When reading and writing, the laser light output must be changed in each state. Therefore, between the current source B and the chiller coil 4,
0 analog switch is turned on, and when the write signal is output, the switch h"-ON is turned on, and the input of the DC current value is increased to increase the laser light output during writing. cuts the high frequency current, so the high frequency current will not have a bad effect on the DC current source.Matomo, capacitor 3 cuts the DC current and prevents the oscillator 1 from being affected by the DC component.In this way, , 3 and 4 are incorporated in a direct current source and an oscillator so that the laser drive current can be operated independently of each other.

第２図ら）は、レーザ駆動電流とレーザ光出力との関係
図である。一般に半導体レーザは、流れる電流値が発振
しきい電流値工ｔｈを越えてから発光する。半導体レー
ザけφ）ＩＣ図示されているようなレーザ駆動電流工に
よって駆動される。FIG. 2 et al.) are relationship diagrams between laser drive current and laser light output. Generally, a semiconductor laser emits light after a flowing current value exceeds an oscillation threshold current value TH. Semiconductor laser (φ) IC is driven by a laser drive circuit as shown.

工け（１）式で表される。It is expressed by equation (1).

０読入取り時 工＝ＩＯ十工′・５ｉｎ（ωｔ） ０書き退入時 工＝工１＋工’ｍ５ｉｎ（ωｔ）　・・・・・・・・・
・（１）ｘＯ，工１　：レーザ駆動直流電流 工′　：高周波電流の振幅 （ｂ）で示し之ように本発明け、レーザ駆動電流に含ま
れている高周波電流工′の振幅は変えずに、直流電流工
の大きさの入を変えている。その結果、（Ｃ）に示す出
力Ｐを得ることができる。このような出力は直流電流の
入を変えただけである之め、容易に得ることができる。0 reading and retrieval time = IO 10 k'・5in (ωt) 0 write and exit time = 1 + d'm5in (ωt) ・・・・・・・・・
・(1) , the size of the DC current is changed. As a result, an output P shown in (C) can be obtained. Such an output can be easily obtained because it is only by changing the input of DC current.

Ｐは（２）式で表される。P is expressed by equation (2).

０読み取り時 Ｐ＝Ｐｏ＋Ｐ’・ａＳＳ（ωｔ） ０書き退入時 Ｐ＝Ｐ１＋Ｆ’・８イ３（ωｔ］　・・・・・・・・・
・（２）Ｐｏ　＋　　ＰＨ”、工。、工、による出力１
：工′による出力 ここで変調度常を（３）式で定める。When reading 0, P=Po+P'・aSS(ωt) When writing and leaving 0, P=P1+F'・8i3(ωt) ・・・・・・・・・
・(2) Output 1 due to Po + PH”, Eng., Eng.
: Output by the motor' Here, the modulation degree is determined by equation (3).

０読入取り時 常＝　ｐ’／Ｐ。When reading 0 Constant = p'/P.

Ｏ書き込み時 ｍ　＝　Ｐ’／Ｐ１　　・・・・・・・・・・０）第２
図（Ｃ）に示し比例は書き込み時Ｖｃシいてｍ中ａ、Ｓ
となっている例である。それに対して。When writing O: m = P'/P1 ・・・・・・・・・・・・0) 2nd
As shown in figure (C), the proportionality is Vc during writing, a during m, and S
This is an example. On the other hand.

第３図（Ｃ）の従来例はｆｒＬン１となっている。両者
を比較することＫより、本発明でけレーザ駆動電流の最
大値が、従来例よりも非常に小さくなっていること＾；
わかる。その結果、半導体レーザにかかる負担ｈ−軽減
された。The conventional example shown in FIG. 3(C) is frLn1. Comparing the two, it can be seen that the maximum value of the laser drive current in the present invention is much smaller than in the conventional example.
Recognize. As a result, the load on the semiconductor laser was reduced.

雑音低減効果を調べ之結果、重畳する高周波電流の周波
数が５０　ＨＥの場合では、ｍ≧１とする必！！けなく
、ｍ＞０．５穆度で実用上差しつかえ６’−ない８Ｆに
雑音が低減できた。As a result of investigating the noise reduction effect, when the frequency of the superimposed high-frequency current is 50 HE, it is necessary to set m≧1! ! The noise could be reduced to 6'-8F, which is practically impractical when m > 0.5.

ここで示した回路、数値は、実験において用いｔもので
あり、ひとつの例に過ぎない。レーザ駆動回路や高周波
電流の周波数、変調度などけ、使用する半導体レーザの
特性などにより最適なものを用いる必要がある。The circuit and numerical values shown here are those used in experiments and are merely one example. It is necessary to use the optimum one depending on the laser drive circuit, the frequency of the high-frequency current, the degree of modulation, etc., and the characteristics of the semiconductor laser used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように、本発明はレーザ光出力を変えるとき
に、レーザ駆動電流に含まれる直流電流の入を変えて高
周波電流の振幅は変えないために駆動回路の構成を簡略
化することｈＺでき友。またレーザ駆動電流の最大値が
小さくなり、低出力レーザの使用／ｌ’−可能となっ几
。その上、誘導ノイズ対策も簡略化でき次。その結果、
装置の低コスト化、小型化ができる。As described above, the present invention can simplify the structure of the drive circuit when changing the laser light output by changing the input of the DC current included in the laser drive current without changing the amplitude of the high frequency current. friend. In addition, the maximum value of the laser drive current is reduced, making it possible to use a low-power laser. Moreover, countermeasures against induced noise can be simplified. the result,
The cost and size of the device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の回路構成図。 第２図（α）、　（ｂ）、　（Ｃ）は、本発明によるレ
ーザ駆動電流とレーザ光出力の関係図。 第３図ｆＬ）　、　（ｂ）　、　（（ｊ）は、従来のレ
ーザ駆動電流とレーザ光出力の関係図。 １・・・・・・半導体レーザ ２・・・・・・発振器 ５・・・・・・コンデンサ ４・・・・・・チｗ　　？”イに ５・・・・・・直流電流源 ６・・・・・・直流電流源 ７・・・・・・コリメータレンズ ８・・・・・・対物レンズ ９、−−−−−光記録媒体 １０・・・・・・アナログスイッチ 以　　上 出１人　　セイコーエプソン株式会社 ＩＯ・・・・７すつツー人イツ、奇 箋１　回 （ｂ） 敲２ＪFIG. 1 is a circuit configuration diagram of the present invention. FIGS. 2(α), (b), and (C) are relationship diagrams between laser drive current and laser light output according to the present invention. Fig. 3 fL), (b), ((j) is a diagram showing the relationship between conventional laser drive current and laser light output. 1... Semiconductor laser 2... Oscillator 5...・・・Capacitor 4・・・・・・Chi w?” 5・・・・・・DC current source 6・・・・・・DC current source 7・・・Collimator lens 8... ...Objective lens 9, ---- Optical recording medium 10...Analog switch or more 1 person Seiko Epson Corporation IO...7 times, 1 time ( b) 敲2J

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ａ）半導体レーザを光源として使用する光学ヘッドに用
いる半導体レーザ駆動装置において、 ｂ）戻り光による雑音を低減するために直流電流に高周
波電流を重畳したレーザ駆動電流によって駆動されてい
る半導体レーザの出力を変えるときに、 ｃ）レーザ駆動電流に含まれている高周波電流の振幅は
変えずに、直流電流源を操作することにより、直流電流
の大きさのみを変えることを特徴とする半導体レーザ駆
動装置。[Claims] a) A semiconductor laser drive device used in an optical head that uses a semiconductor laser as a light source, b) driven by a laser drive current in which a high-frequency current is superimposed on a direct current in order to reduce noise due to returned light. c) When changing the output of a semiconductor laser that is connected to Semiconductor laser drive device.