JPS63276720A - 光デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光源に半導体レーザを用い、半導体レーザが発
生するレーザノイズを低減するために高周波重畳電流法
を採用した光ディスク装置に係り。

特にディスクの再生パワーが変化しても常にノイズ低減
に最適な変調度が得られる様にした光ディスク装置に関
する。

〔従来技術〕

半導体レーザが発生するモードホップノイズ。

戻シ光ノイズなど各種レーザノイズの低減法として特公
昭５９−９０８６号に記載のように半導体レーザの直流
駆動電流に高周波電流を重畳してパルス発振させること
によりレーザの発振縦モードを単−モードから多モード
に変化させる方法がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、直流電流に高周波電流を重畳させて半
導体レーザをパルス発振させる手法について記載されて
いるが、同一装置で再生パワーの異なる光ディスクを再
生する場合や温度などによって半導体レーザの発振特性
が変化した場合などの様に駆動電流が変化する場合につ
いて配慮されておらず、レーザノイズ低減に最適な変調
度を実現できないという問題がめった。ここで変調度と
は、高周波電流をＮ畳しない時のレーザの直流出力と重
畳した時の直流出力の比を言う。

本発明の目的は、再生パワーや温度などの外部条件が変
化しても常に最適な変調度を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、高周波重畳電流を光ディスクの再生パワー
に応じて可変することにより達成される。

〔作用〕

高周波重畳電流を可変する方法としては、（１）あらか
しめ測定しておいた再生パワーと重畳電流の関係をもと
に、各再生パワー毎にマニュアル的に重畳電流を可変す
る。（２）再生パワーを半導体レーザの後方モニタある
いは光学系中に設けた前方モニタを用いて検出し、高周
波電流ＯＮ／ＯＦＦ時の各モニタ出力の出力比から変調
度を算出し、変調度が最適となる様に自動的に高周波電
流を可変するものがある。各々の方法においても再生パ
ワーに対して最適変調度が得られるのでレーザノイズ低
減能力が低下することはない。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図によ＃）説明する。半
導体レーザ１から出た光はカッブリングレンズ２により
平行光となシ、プリズム３へ入射スる。プリズム３で反
射される光は半導体レーザ１の出射光を直接受光する光
検出器へ入射する。この光検出器は半導体レーザのパワ
ーを観測できることから前方モニタ４と呼ぶ。プリズム
３を透過する光はガルバノミラ−５を通り、絞シ込みレ
ンズ６によりディスク状の記録媒体７上に１μｍ程度の
スポットとして絞シ込まれる。記録媒体７で反射した光
は再び絞り込みレンズ６、ガルバノミラ−５を通シ、プ
リズム３で光路を分離される。

分離された光は自動焦点（ＡＦ）、）ラック追跡（ｒ　
Ｒ）を行なうためのサーボ光学系、及び情報信号を検出
する信号検出光学系へ導かれる。サーボ光学系、信号検
出光学系として各徨光学系が考案されているが１本発明
では主要部分ではないので、レンズ８と光検出器９で代
表して説明する。

光検出器９で検出されたＡＦおよびＴＲ誤差信号はサー
ボ回路１０で演算および位相補償され駆動回路１１を通
ってＡＦ倍信号絞り込みレンズ６を上下動するためのボ
イスコイル１２を駆動し。

Ｔ几信号は回転に伴う記録媒体のトラック偏心にスポッ
トを追跡させるためにガルバノミラ−５を１駆動する。

また同様に光検出器９で受光された情報信号は信号処理
回路１３で増幅された後パルス化されてコントローラ１
４へ導かれる。

半導体レーザ１の出力パワーを一足に保つ自動パワーコ
ントロール（ＡＰＣ）のためのパワー検出手段として前
方モニタ用の光検出器４の出力または半導体レーザ１の
同一バックージ内に収納されている後方モニタ用の光検
出器１５の出力を利用する。これらの出力は半導体レー
ザ駆動回路１６へ導かれ、どちらか一方をＡＰＣ動作に
利用し、他方を例えばパワー異常検出に利用する。さら
にＡＰＣ動作の他に、レーザ駆動部が含まれ、半導体レ
ーザ１のＤＣ駆動電流と記録／消去時のパルス電流を加
算し、半導体レーザ１を駆動する。

半導体レーザは一般的にモードホップノイズや戻り光に
よる誘起雑音が発生し、情報信号の信号対錐音比が低下
するという問題が発生する。この問題を解決する有効策
として特公昭５９−９０８６号記載の半導体レーザの直
流駆動電流に５００ＭＨｚ以上の高周波電流を重畳して
パルス発振させることによりレーザの発振縦モードを単
一モードから多モードに変化させる方法がある。この方
法を実現するために高周波発撮器を搭載した高周波重畳
モジュール（ＨＦモジュールと呼ぶ）１７を設け。

半導体レーザ駆動回路１６からのレーザ駆動電流にＨＦ
モジュール１７で高周波電流を重畳した後。

半導体レーザ１を駆動することに工りレーザノイズ全低
減することができる。この）ｆＦモジュール１７で重畳
する電流値としては直流パワー出力と高周波重畳時の直
流平均パワー出力の比を変調度とすれば、この変調度が
１３０〜１５０％程度の時レーザノイズ低減効果が良好
ということから。

変調度が例えば、１５１となる様にする。高周波電流を
正弦波と仮定して一般式で表わすと、変調度をＭ、Ｌき
い値電流を超える直流電流と重畳電流の波高値の比をｍ
とすれば次式となる。

ω３−・　（１）＋Ｖ〈−２ｔ π 従って変調度Ｍ＝１５０％とすれば、を流比ｍ′＝ｉ３
となる。たとえば半導体レーザの微分童子効率ｔｏ、５
ｍＷ／ｍＡ、発光パワーを３ｍＷとすれば、しきい値を
超える直流電流は６ｍＡとなるので、高周波゛電流の波
高値は１８ｍＡとなる。この状態で記録／消去時にさら
にパルスを重畳すると情報パルスの波高値はパルスに高
周波電流が重畳されることになるのでレーザの許容最大
出力を超えるおそれがあり、寿命力比の原因となる。そ
こで、記録／消去時には高周波電流の重畳を停止するＯ
Ｎ／ＯＦＦ回路１８を設け、レーザの保護を行なう。ま
たこのＯＮ／ＯＦＦ回路１８は１重畳する高周波電流の
波高値を可変できる様にしてあシ。

半導体レーザの特性バラツキ、ＨＦモジュールの発振特
性のバラツキ、さらには再生パワーを変化させた時にも
対応し、常にレーザノイズ低減に最適な変調度を得るこ
とができる。以下具体的ｉ実施例について説明する。

第２図は各再生パワー毎に高周波電流を可変し。

変調度の最適化を図る第１の実施例を示し、特に本発明
の主要部分である半導体レーザ駆動回路１６、）（Ｆモ
ジュール１７お工び高周波′電流のＯＮ／ＯＦＦ回路１
８について具体的に示す。レーザ駆動回路１６はレーザ
のＤＣ駆動電流と記録／消去時のパルス電流を加算する
レーザ駆動部１６１とＡＰＣサーボ回路１６２を含む。

ＡＰＣ動作は後方モニタ１５を用いた例について図示し
てめるが、前方モニタ４ｔ−使用しても良い。後方モニ
タ１５は抵抗列１６３により目標パワー値を設定する。

これはＡＰＣサーボ回路１６２内にある基準電圧に対し
てモニタ出力を一定にする様にＡＰＣ動作が働くので抵
抗列の値を大きくすると。

後方モニタ出力が小さくなるために再生パワーは小さく
なシ、逆に抵抗値を小さくすると後方モニタ出力が大き
くなるために再生パワーは大きくなる。前方モニタ４の
出力はレーザ駆動回路１６内の異常検出回路１６４へ導
かれ、レーザ異常を検出する。

ＨＦモジュール１７は例えばトランジスタなどを用いた
高周波発振器１７１（発振周波数５００〜８００ＭＨｚ
　）　、　Ｐ　Ｉ　Ｎダイオード１７２．インダクタ／
ス１７３．コンデンサ１７４，１７５などで構成された
厚膜ＩＣとなっておシ、ンーザ駆動回路１６からのレー
ザ駆動電流に高周波電流をコンデンサ１７５を通して重
畳する。ＰＩＮダイオード１７２は高周波帯域において
高周波＋７　＝アリティが良いのでＰＩＮダイオード１
７２に流す制御電流を可変するとアッテネータとして働
く。

この特徴を利用してＯＮ／ＯＦＦ回路１８からのＰＩＮ
ダイオード制御電流により高周波電流のＯＮ／ＯＦＦ動
作と電流値可変動作を行なう。

ＯＮ／ＯＦＦ回路１８においてＰＩＮダイオード制御電
流は定電流源としてのトランジスタＴＲ２のベース電圧
により決定され、エミッタ抵抗をＲｏとすれば、ベース
電圧をＲ，で割ったものとなる。ベース電圧は抵抗列１
８１の抵抗値を可変することにより変化し、またコント
ローラ１４からの記録／消去時の制御信号であるＷＲＧ
ＡＴＥ信号によりトランジスタＴＲＩをスイッチングし
。

ＰＩＮダイオード制御電流をＯＮ／ＯＦＦする。

レーザパワー設定用の抵抗列１６３とＯＮ　１０ＦＦ回
路内の高周波電流制御用の抵抗列１８１は２°Ｒ１２’
　Ｒ，、・・・２ａＲなる順列となっておシ、それぞれ
の抵抗列にアナログスイッチなどのスイッチ列１６５．
１８２′ｔ−設け、コントローラ１４がらのｎビットの
データにより、抵抗値を可変し、パワー、高周波電流を
切換える。これらデータはあらかじめ、各ヘッド毎に測
定してコントローラ内のＲＡＭ領域に記憶しておき、装
置立上げ時にアナログスイッチ列にデータを送出するこ
とにょシ行なう。こうすることによジ、変調度ｔ−最適
化でき。

レーザノイズ低減が実現できる。

第３図にＯＮ／ＯＦＦ回路１８において抵抗列の代りに
Ｄ／Ａ変換器１８３とオペアンプ１８４を用いた定電流
源による方法を示す。コントローラ１４からのｎピット
のデータをＤ／Ａ変換してアナログ電圧とし、この電圧
に応じた電流をＴＲ２に流すもので、第２図に示した抵
抗列を用いた場合と同様の効果が得られる。

第４図に自動的に再生パワーに応じて変調度を一定に保
つ第２の実施例について示す。レーザパワーはすでにレ
ーザ駆動回路１６において設定されているものとし、装
置立上げ時などの装置が上位コントローラに選択されて
いない時間を利用して変調度が一定となる様に高周波電
流を調整する。

変調度測定用にＴＥＳＴ　ＧＡＴＥ信号発生用のパルス
発振回路１９を設け１通常のＷＲＧＡＴＥとＴＥＳＴ　
ＧＡＴＥを切換えるアナログスイッチ２０によｐ、ＴＥ
ＳＴＧＡＴＥ　　を選択し、この信号をＯＮ１０　Ｆ　
Ｆ回路１８とレーザ駆動回路１６内のＡＰＣサーボ回路
１６２へ導く。ＴＥＳＴＧＡＴＥにより高周波電流をＯ
Ｎ／ＯＦＦすると後方モニタ出力または前方モニタ出力
にはＯＮ／ＯＦＦに応じた波形が得られる。ＯＮ時のレ
ベルとＯＦＦ時のレベルの比が変調度となるので、これ
らモニタ出力をサンプルホールド回路２１．２２へ導キ
。

ＴＥＳＴ　（）ＡＴＥ　をタイミング回路２３．２４を
通してＯＮ時のレベルとＯＦＦ時のレベルをホールドす
る。サンプルホールド回路２１．２２の出力は割算器２
５へ導かれ、変調度に比例した出力が得られる。この出
力はレベル補正回路２６を通った後Ａ／Ｄｉ換器２７で
ｎビットのディジタルデータとしてコントローラ１４へ
送出され記憶される。さらにコントローラ１４からこれ
らディジタルデータをＯＮ／ＯＦＦ回路１８へ送出し、
第３図に示したのと同じＯＮ／ＯＦＦ回路の構成をとる
ことによＦ）、Ｄ／に変換器１８３の出力で高周波電流
を制御して最適な変調度を得ることができる。この様に
割算器２５を用いて変調度に関するディジタルデータを
発生させることにより、第１の実施例の様にヘッド毎に
再生パワーと高周波電流の関係を測定することなく自動
的にこれらの関係が得られる％似かめる。

以上説明した様に再生パワーに応じて重畳する高周波電
流の値を可変し、変調度を一定に保つことができるので
レーザノイズ低減が図れる。

〔発明の効果〕

本発明によれば再生パワーに対する変調度の値を一定に
保つことができるのでレーザノイズ低減の効果を十分発
揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する図、第２図は本発
明の第１の実施例を説明する図、第３図は第１の実施例
を補足説明するための図、第４図は第２の実施例を説明
する図である。 １・・・半導体レーザ、４・・・前方モニタ、１５・・
・後方モニタ、１６・・・レーザ駆動回路、１７・・・
ＨＦモジュール、１８・・・ＯＮ／ＯＦＦ回路、１９・
・・パルス発振回路、２１．２２・・・サンプルホール
ド回路。 ２３．２４・・・タイミング回路、２５・・・割算器。 ２６・・・レベル補正回路、２７・・・Ａ／Ｄ変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源と上記光源から出た光を情報記録媒体まで導く
   光学系と上記情報記録媒体から反射した光を上記光学系
   から分離して光電変換を行なう情報検出回路とから成る
   光ディスク装置において、上記光源として半導体レーザ
   を用い、上記半導体レーザに高周波電流を重畳するため
   の高周波重畳回路を設け、上記情報記録媒体の再生パワ
   ーに応じて上記高周波電流を可変することを特徴とする
   光ディスク装置。 ２、上記再生パワーを検出する出力検出回路を設け、上
   記出力検出回路の出力により上記高周波電流を制御する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディス
   ク装置。 ３、上記高周波重畳回路に高周波電流のＯＮ／ＯＦＦ機
   能を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の光ディスク装置。 ４、上記出力検出回路の検出手段として半導体レーザと
   同一パッケージ内に収納されている後方モニタまたは上
   記光学系から直接分離された光束を検出する前方モニタ
   を利用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の光ディスク装置。