KR20070081388A - 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법 - Google Patents

레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070081388A
KR20070081388A KR1020060013320A KR20060013320A KR20070081388A KR 20070081388 A KR20070081388 A KR 20070081388A KR 1020060013320 A KR1020060013320 A KR 1020060013320A KR 20060013320 A KR20060013320 A KR 20060013320A KR 20070081388 A KR20070081388 A KR 20070081388A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
laser diode
sampling
temperature change
change
Prior art date
Application number
KR1020060013320A
Other languages
English (en)
Inventor
고종진
오오쯔까
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060013320A priority Critical patent/KR20070081388A/ko
Priority to US11/592,170 priority patent/US20070189345A1/en
Publication of KR20070081388A publication Critical patent/KR20070081388A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/06832Stabilising during amplitude modulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/02Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour over or through a liquid bath
    • B01D47/021Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour over or through a liquid bath by bubbling the gas through a liquid bath
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • G11B7/1263Power control during transducing, e.g. by monitoring

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

본 발명은 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 광기록기기의 성능을 좌우하는 레이저 다이오드의 파워를 온도변화에 관계없이 최적의 상태로 일정하게 유지하도록 하는데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 광디스크에 데이터를 기록하기 위해 광기록기기에 사용되는 레이저 다이오드의 파워를 제어하는 방법에 있어서, 데이터 기록 시 출력되는 상기 레이저 다이오드의 파워를 샘플링하는 단계; 및 샘플링 위치에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 단계를 포함하는 것이다.

Description

레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법{Auto Power Control apparatus of Laser Diode and method thereof}
도 1은 종래 레이저 다이오드의 파워제어장치를 예시한 블록도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 레이저 다이오드의 파워제어장치를 예시한 블록도,
도 3은 데이터 기록 시 샘플링 위치에 따른 파워레벨의 차이를 도시한 펄스,
도 4는 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 전류 대 실제 광 출력특성을 도시한 그래프,
도 5는 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 전류 대 광 출력특성을 시뮬레이션 한 그래프,
도 6은 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 도시한 그래프,
도 7은 도 6에서 기울기(α)를 고정했을 때 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 도시한 그래프,
도 8은 도 6에서 y절편(β)을 고정했을 때 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 도시한 그래프,
도 9는 도 6에서 기울기(α)와 y절편(β) 중에 하나를 고정했을 때 구해진 온도변화에 따른 레이저 다이오드 파워변화의 평균값을 찾는 과정을 도시한 그래 프,
도 10은 도 6에서 기울기(α)와 y절편(β) 중에 하나를 고정했을 때 구해진 온도변화에 따른 레이저 다이오드 파워변화의 평균값을 찾는 과정을 시뮬레이션 한 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
20 : 광 픽업 30 : I/V변환부
40 : ADC 50 : 보상부
60 : DAC 70 : LD구동부
본 발명은 데이터의 기록 및 재생을 광학적으로 수행하는 광기록기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광기록기기의 성능을 좌우하는 레이저 다이오드를 최적의 상태로 제어하는 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근, 영상 및 음성매체가 발전함에 따라 고화질의 영상 데이터와 고음질의 음성 데이터를 장시간동안 기록 저장할 수 있는 기록매체, 예를 들어 디브이디 계열의 DVD±R/RW(Digital Versatile Disc Recordable/Rewritable), DVD-RAM(DVD Random Access Memory)과 같은 광디스크가 개발되어 상용화되고 있으며, 또한 이러한 DVD가 갖고 있는 저장용량이 점차 한계점에 도달함에 따라 새로운 고밀도 광디스크, 예를 들어 수십 Gbyte 이상 고용량의 BD디스크(Blue-ray Disc Recordable/Rewritable)나 HD-DVD(High Density DVD)가 개발되고 있다. 이외에도 MODD(Magnetic Optical Disc Drive), CD-R/RW 등의 기록매체가 있다.
이러한 광디스크에 데이터를 기록하기 위해 광기록기기는 레이저 다이오드(Laser Diode;이하, LD라 한다)를 사용하고 있으며, 광기록기기는 광디스크의 표면에 데이터를 기록하기 위해 큰 파워를 갖는 레이저 빔을 조사하도록 LD를 구동시킨다. 이는 데이터의 기록이 광디스크상에 존재하는 기록층의 물리적 특성을 변화시켜야만 가능하며, 물리적 특성은 큰 파워를 갖는 레이저 빔에 의해 변하기 때문이다.
이때, 데이터를 기록하기 위한 최적의 기록파워는 정확한 기록을 위하여 일정값으로 유지되어야 하나, LD는 온도에 따라 매우 민감하게 변화하는 특성이 있어 같은 구동전류에서도 온도변화에 따라 LD의 기록파워가 변하게 된다. 다시 말해 LD에서 출력되는 기록파워는 온도가 상승할수록 저하되며 온도가 하락할수록 상승한다. 이는 광기록기기에서 기록 성능 저하 내지 기록 불능을 초래하기도 한다.
따라서, 이러한 문제를 개선하기 위해서는 레이저 다이오드가 광기록기기에 사용되었을 때 온도변화에 관계없이 일정한 기록파워를 최적의 상태로 출력하는 것이 중요한 기술이며, 이러한 기술인 자동 레이저 파워 제어(Automatic Laser Diode Power Control;이하, ALPC라 한다) 또는 자동 파워 제어(Automatic Power Control; APC) 기능을 빠른 시간에 효과적으로 구현할 수 있어야 한다.
통상, ALPC에서는 별도의 포토 다이오드(Photo Diode;이하, PD라 한다)를 통하여 LD의 파워를 감시하고, LD의 파워 변동을 피드백시켜 LD의 파워가 일정하게 유지되도록 하고 있다.
도 1은 이러한 ALPC 기능을 구현하기 위한 종래 레이저 다이오드의 파워제어장치를 예시한 구성 블록도이다.
도 1에서, 종래 레이저 다이오드 파워제어장치는 LD로부터 출사된 광의 출력파워를 검출하여 전류신호로 변환하는 PD와, PD로부터 검출된 전류를 전압으로 변환하여 피드백된 현재 파워를 출력하는 I/V변환부(1)와, I/V변환부(1)로부터 출력되는 LD의 현재 파워와 원하는 기준 파워를 비교하는 비교기(3)와, 비교기(3)의 비교결과에 따라 동작되어 전류의 증가 또는 감소를 결정하는 업/다운 카운터(5)와, 업/다운 카운터(5)의 출력을 아날로그로 변환시키는 디지털/아날로그 변환기(7; 이하, DAC라 한다)와, DAC(7)의 출력값에 따라 기록제어레벨에 대응되는 전류 즉, 기록파워를 출력하도록 LD를 구동하는 LD구동부(9)를 포함한다.
이와 같이 구성된 종래 레이저 다이오드 파워제어장치의 동작은 다음과 같다.
LD로부터 출사되는 광의 출력파워를 PD에서 검출하여 전류신호로 변환하면 PD로부터 검출된 전류는 I/V변환부(1)를 거쳐 전압으로 변환되어 피드백된 현재 파워가 비교기(3)로 입력되며, 비교기(3)는 피드백된 현재 파워와 원하는 기준 파워를 비교하여 그 비교결과를 업/다운 카운터(5)로 입력한다. 즉 파워 레벨에 따라 PD로부터 출력된 전류신호가 I/V변환부(1)와 비교기(3)를 거쳐 업/다운 카운터(5)로 입력되어진다.
비교기(3)의 출력이 업/다운 카운터(5)의 업/다운 제어단자로 입력되어 비교 기(3)의 출력결과에 따라 증가 또는 감소하게 되고, 각각의 업/다운 카운터(5) 출력은 DAC(7)를 거쳐 아날로그신호로 변환되어 LD구동부(9)에 공급된다.
따라서, LD구동부(9)는 각각의 파워 레벨과 각각의 파워를 제어할 제어신호에 따라 기록제어레벨에 대응되는 전류 즉, 기록파워를 LD로 출력하여 LD를 구동시킨다.
그런데, 이러한 종래 레이저 다이오드의 파워제어장치는 기준 파워와 피드백된 현재 파워를 비교하여 LD의 기록파워를 제어하기 위해서 비교기(3)에서 LD의 파워 레벨을 비교한 후, 그 비교결과에 따라 업/다운 카운터(5)를 동작시켜 전류의 증가 또는 감소를 결정하기 때문에 파워 제어속도와 제어범위에 제한을 받게 되고, 이는 앞으로 고속, 고용량의 광기록기기에 효과적으로 대응할 수 없는 문제점을 안고 있다.
또한, 샘플링 시 원하는 파워레벨의 보상을 못하기 때문에 온도변화에 따른 LD의 출력변화에 빠른 대응을 못하고, 이로 인해 정확한 파워레벨을 얻을 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 광기록기기의 성능을 좌우하는 레이저 다이오드의 파워를 온도변화에 관계없이 최적의 상태로 일정하게 유지할 수 있는 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 샘플링 순간에 LD 파워를 보상하여 온도변화에 따른 LD 파워출력을 빠른 시간에 일정하게 유지할 수 있는 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 샘플링 시 원하는 파워레벨을 보상하여 정확한 파워레벨을 얻을 수 있는 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광디스크에 데이터를 기록하기 위해 광기록기기에 사용되는 레이저 다이오드의 파워를 제어하는 장치에 있어서, 데이터 기록 시 출력되는 상기 레이저 다이오드의 파워를 샘플링하여 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보상부는 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워를 샘플링 순간에 보상하는 것을 특징으로 한다.
상기 보상부는 레이저 다이오드의 파워가 일정시간 이상 지속되는 지점과 일정시간 미만으로 지속되는 지점을 샘플링하여 샘플링 위치에 따른 파워레벨의 차이를 보상하는 것을 특징으로 한다.
상기 보상부는 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 출력특성을 일차함수로 수식화하여 레이저 다이오드의 파워를 계산한 후 그 계산된 값을 토대로 매 샘플링 순간에 파워레벨의 차이를 보상하는 것을 특징으로 한다.
상기 보상부는 수식화된 일차함수의 기울기와 y절편 중에 하나를 고정하고 다른 하나를 변화시켜 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 보상부는 일차함수의 기울기와 y절편 중에 하나를 고정하고 다른 하나를 변화시켜 구해진 두 값의 평균값으로 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 광디스크에 데이터를 기록하기 위해 광기록기기에 사용되는 레이저 다이오드의 파워를 제어하는 방법에 있어서, 데이터 기록 시 출력되는 상기 레이저 다이오드의 파워를 샘플링하는 단계; 및 샘플링 위치에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 다이오드의 파워를 샘플링하는 단계는, 레이저 다이오드의 파워가 일정시간 이상 지속되는 지점과 일정시간 미만으로 지속되는 지점을 각각 샘플링하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 단계는, 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워를 샘플링 순간에 보상하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 단계는, 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 출력특성을 일차함수로 수식화하고, 수식화된 일차함수를 토대로 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워를 계산하며, 계산된 값을 토대로 파워레벨의 차이를 보상하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것은, 수식화된 일차함수의 기울기를 고정하고 y절편만 변화시켜 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것은, 수식화된 일차함수의 y절편을 고정하고 기울기만 변화시켜 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것은, 수식화된 일차함수의 기울기와 y절편 중에 하나를 고정하고 다른 하나를 변화시켜 구해진 두 값의 평균값으로 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 레이저 다이오드의 파워제어장치를 예시한 블록도로서, 광 픽업(20), I/V변환부(30), ADC(40), 보상부(50), DAC(60), LD구동부(70)를 포함하여 구성된다.
상기 광 픽업(20)은 기록 가능한 광디스크에 소정의 광을 조사하여 데이터를 기록하는 것으로, 소정 기록제어레벨(즉, 소정의 전류량)에 대응되는 기록파워를 가지는 광을 광디스크에 조사하는 LD와, LD로부터 출사되는 광의 출력파워를 검출하여 전류신호로 변환하는 PD를 포함한다.
상기 I/V변환부(30)는 PD로부터 검출된 전류를 전압으로 변환하여 LD의 현재 기록파워에 해당하는 값을 출력하고, ADC(40)는 I/V변환부(30)의 아날로그 입력을 받아 디지털로 변환시키는 아날로그/디지털 변환기이다.
상기 보상부(50)는 광디스크에 데이터 기록 시 온도가 변하여도 LD의 기록파워를 최적의 상태로 일정하게 유지하기 위해 LD 파워를 보상하는 것으로, 샘플링 순간에 원하는 파워레벨을 보상하여 온도변화에 따른 LD의 파워변화를 빠른 시간에 구현할 수 있게 한다.
또한, 상기 보상부(50)는 온도변화에 따른 LD의 파워변화를 계산하여 이후 매 순간 샘플링을 행할 때 예상되는 전압차이를 보상함으로서 정확한 파워레벨을 얻게 되는 것이다.
상기 DAC(60)는 보상부(50)에서 계산된 값을 아날로그로 변환시키는 디지털/아날로그 변환기이다.
상기 LD구동부(70)는 DAC(60)의 출력값에 따라 기록제어레벨에 대응되는 전류 즉, 기록파워를 출력하도록 LD를 구동하는 것으로, LD의 기록파워를 일정하게 유지하기 위해 온도가 올라갈수록 LD에 전류를 많이 공급하며 온도가 내려갈수록 LD에 전류를 적게 공급하게 된다.
이하, 상기와 같이 구성된 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.
도 2에서, LD로부터 출사되는 광의 출력파워를 PD에서 검출하여 전류신호로 변환하면 PD로부터 검출된 전류는 I/V변환부(30)를 거쳐 전압으로 변환되어 ADC(40)에 입력된다.
따라서, ADC(40)에서는 I/V변환부(30)의 아날로그 입력을 디지털로 변환하여 각각의 순간에 변환된 값을 보상부(50)에 입력한다.
도 3은 샘플링 위치에 따라 보상부(50)에 입력되는 파워레벨의 차이를 나타낸다. 샘플링1, 2와 같이 일정시간 이상 지속되는 지점에서 샘플링한 값과 샘플링3, 4와 같이 짧은 시간 지속되는 지점에서 샘플링할 경우 △a, △b와 같은 차이가 생긴다. 이런 값들을 보상부(50)에서 보상하게 되는데, 보상부(50)에서는 매 순간 샘플링을 행할 때 예상되는 전압 차이만큼을 보상하는 것이다.
도 4는 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 전류 대 실제 광 출력특성을 도시한 그래프로서, 온도변화에 따라 같은 구동전류에서도 LD의 출력파워가 변화함을 알 수 있다.
도 5는 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 전류 대 광 출력특성을 시뮬레이션 한 그래프로서, 도 4의 그래프를 일차함수로 표현한 것이다. 이때 LD의 종류에 따라 일차함수의 기울기와 y절편은 변화한다.
이와 같이, 온도변화에 따라 전류 대 광 출력이 변화하는 LD의 파워변화를 DAC값에 대한 ADC값의 변화로 나타내면 도 6과 같다.
도 6은 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 도시한 그래프로서, LD가 도 6의 (가)와 같이 동작한다고 했을 때 이를 식으로 표현하면 아래의 [식 1]과 같다.
Y = αX - β ....... [식 1]
여기에서, α는 기울기이고 β는 y절편이다.
보다 구체적으로 설명하면, LD의 출력특성은 온도가 증가함에 따라 기울기(α)는 감소하고 y절편(ㅣβㅣ)은 증가함을 알 수 있으며(도 4 및 도 5 참고), 이때의 기울기(α)와 y절편(β)은 LD의 종류에 따라 달라지게 되는데, 온도변화에 따른 LD의 파워변화를 그래프로 나타낸 것이 도 6인 것이다.
도 6에서 알 수 있듯이, 온도가 변화함에 따라 기울기(α)와 y절편(β)의 값이 동시에 변하게 되며 이때 기울기(α)와 y절편(β)을 구하기 위해서는 두 개의 값이 필요하다.
따라서, 매 샘플링 순간마다 온도변화에 따른 LD의 파워변화를 고려하기 위해서는 다른 방법이 필요하며, 그러한 방법에는 기울기(α)와 y절편(β) 중에 하나를 고정하고 다른 하나를 구하여 LD의 파워를 계산하는 방법이 있다.
먼저, 기울기(α)를 고정하고 y절편(β) 값을 구하여 온도변화에 따른 LD의 파워를 계산하는 방법에 대하여 설명한다.
도 7은 기울기(α)를 고정하고 y절편(β) 값이 변화하는 LD의 파워변화를 도시한 그래프로서, 도 6에서 기울기(α)를 고정했을 때 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 나타낸 것이다.
도 7의 (가)에서 온도변화가 없는 상태인 "A1"지점으로부터 온도가 변하면 똑같은 DAC값을 인가하여도 LD 파워가 감소하여 "C1"지점으로 이동함으로서 ADC값이 감소함을 알 수 있다. 따라서 원하는 ADC11의 출력을 얻기 위해서는 DAC값을 변화시켜 "B1"지점으로 이동해야 한다.
이때, "B1"지점의 DAC12값을 구하기 위해서는 기울기(α), y절편(β12)의 값이 필요한데 이러한 DAC12를 구하는 과정은 아래의 [식 2] 내지 [식 4]와 같다.
α = (ADC11 + β11) / DAC11 ....... [식 2]
β12 = ADC11 - ADC12 + β11 ....... [식 3]
DAC12 = (2 x ADC11 - ADC12 + β11) / α ....... [식 4]
상기의 [식 2] 내지 [식 4]를 토대로 기울기(α)를 고정했을 때 온도변화에 따른 LD의 파워를 도 7의 (나)와 같이 계산할 수 있게 된다.
다음에는, y절편(β)을 고정하고 기울기(α) 값을 구하여 LD의 파워를 계산하는 방법에 대하여 설명한다.
도 8은 y절편(β)을 고정하고 기울기(α) 값이 변화하는 LD의 파워변화를 도시한 그래프로서, 도 6에서 y절편(β)을 고정했을 때 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 나타낸 것이다.
도 8의 (가)에서 온도변화가 없는 상태인 "A2"지점으로부터 온도가 변하면 똑같은 DAC값을 인가하여도 LD 파워가 감소하여 "C2"지점으로 이동함으로서 ADC값이 감소함을 알 수 있다. 따라서 원하는 ADC21의 출력을 얻기 위해서는 DAC값을 변화시켜 "B2"지점으로 이동해야 한다.
이때, "B2"지점의 DAC22값을 구하기 위해서는 기울기(α22), y절편(β)의 값이 필요한데 이러한 DAC22를 구하는 과정은 아래의 [식 5] 내지 [식 7]과 같다.
α22 = (ADC22 + β) / DAC21 ....... [식 5]
β = α21 x DAC21 - ADC21 ....... [식 6]
DAC22 = DAC21 x (ADC21 + β) / (ADC22 + β) ....... [식 7]
상기의 [식 5] 내지 [식 7]를 토대로 y절편(β)을 고정했을 때 온도변화에 따른 LD의 파워를 도 8의 (다)와 같이 계산할 수 있게 된다.
이외에도, 상기한 도 7 및 도 8의 방법으로 구해진 두 값의 평균값으로 LD의 파워를 계산하는 방법에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 도 6에서 기울기(α)와 y절편(β) 중에 하나를 고정했을 때 구해진 온도변화에 따른 레이저 다이오드 파워변화의 평균값을 찾는 과정을 도시한 그래프 로서, 도 7의 (나)에서 구한 DAC12값과 도 8의 (다)에서 구한 DAC22값의 평균값으로 LD의 파워변화를 나타낸 것이다.
도 9의 (가)에서 온도변화가 없는 상태인 "A3"지점으로부터 온도가 변하면 똑같은 DAC값을 인가하여도 LD 파워가 감소하여 "C3"지점으로 이동함으로서 ADC값이 감소함을 알 수 있다. 따라서 원하는 ADC31의 출력을 얻기 위해서는 DAC값을 변화시켜 "B1" 또는 "B2"지점으로 이동해야 한다.
이때, "B1" 또는 "B2"지점의 평균값 DAC32값을 구하기 위해서는 DAC12, DAC22의 값이 필요한데 DAC12, DAC22의 값은 도 7 및 도 8에 의해 구해진 상태이므로 이러한 DAC32를 구하는 과정은 아래의 [식 8]과 같다.
DAC32 = (DAC12 + DAC22) / 2 ....... [식 8]
상기의 [식 4]와 [식 7]에서 구한 ADC12, ADC22의 값과 실제로 구한 값을 그래프에 표시하면 도 9와 같고, 시뮬레이션을 통해 구해보면 도 10와 같다.
결론적으로, 원하는 DAC값을 구하기 위해서는 도 7 내지 도 9와 같은 세 가지 방법이 있으며, 도 10의 시뮬레이션 결과를 보면 기울기(α)를 고정하고 y절편(β)을 구하여 LD의 파워를 계산하는 방법이 가장 정확함을 알 수 있다. 이때에는 LD의 특성에 따라 세 가지 방법 중 적정한 방법을 선택할 수 있다.
이와 같이, 보상부(50)에서 계산된 값을 DAC(60)를 통해 아날로그신호로 변환한 후 LD구동부(70)로 보내어 LD의 파워를 조절한다. 이때 DAC값은 샘플링 순간 보상부(50)를 통해 계산된 파워레벨에 맞는 DAC값으로 변화되는 것이다.
상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 의한 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법에 의하면, 온도변화에 따른 LD 파워를 일정하게 유지하기 위해 샘플링 순간에 LD 파워를 보상함으로서 기존의 카운터에 의한 LD 파워 보상보다 ALPC 기능을 보다 빠른 시간에 효과적으로 구현할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 샘플링 시 원하는 파워레벨을 보상하여 온도변화에 따른 LD의 파워변화에 빠른 대응을 할 수 있고, 이로 인해 정확한 파워레벨을 얻을 수 있다는 효과가 있다.
상기에서 설명한 것은 본 발명에 의한 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (13)

  1. 광디스크에 데이터를 기록하기 위해 광기록기기에 사용되는 레이저 다이오드의 파워를 제어하는 장치에 있어서,
    데이터 기록 시 출력되는 상기 레이저 다이오드의 파워를 샘플링하여 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보상부는 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워를 샘플링 순간에 보상하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 보상부는 레이저 다이오드의 파워가 일정시간 이상 지속되는 지점과 일정시간 미만으로 지속되는 지점을 샘플링하여 샘플링 위치에 따른 파워레벨의 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보상부는 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 출력특성을 일차함수로 수식화하여 레이저 다이오드의 파워를 계산한 후 그 계산된 값을 토대로 매 샘플링 순간에 파워레벨의 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보상부는 수식화된 일차함수의 기울기와 y절편 중에 하나를 고정하고 다른 하나를 변화시켜 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 보상부는 일차함수의 기울기와 y절편 중에 하나를 고정하고 다른 하나를 변화시켜 구해진 두 값의 평균값으로 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어장치.
  7. 광디스크에 데이터를 기록하기 위해 광기록기기에 사용되는 레이저 다이오드의 파워를 제어하는 방법에 있어서,
    데이터 기록 시 출력되는 상기 레이저 다이오드의 파워를 샘플링하는 단계; 및
    샘플링 위치에 따른 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드의 파워를 샘플링하는 단계는,
    레이저 다이오드의 파워가 일정시간 이상 지속되는 지점과 일정시간 미만으로 지속되는 지점을 각각 샘플링하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 단계는,
    온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워를 샘플링 순간에 보상하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드의 파워변화를 보상하는 단계는,
    온도변화에 따른 레이저 다이오드의 출력특성을 일차함수로 수식화하고,
    수식화된 일차함수를 토대로 온도변화에 따른 레이저 다이오드의 파워를 계산하며,
    계산된 값을 토대로 파워레벨의 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것은,
    수식화된 일차함수의 기울기를 고정하고 y절편만 변화시켜 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것은,
    수식화된 일차함수의 y절편을 고정하고 기울기만 변화시켜 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것은,
    수식화된 일차함수의 기울기와 y절편 중에 하나를 고정하고 다른 하나를 변화시켜 구해진 두 값의 평균값으로 레이저 다이오드의 파워를 계산하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 파워제어방법.
KR1020060013320A 2006-02-11 2006-02-11 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법 KR20070081388A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060013320A KR20070081388A (ko) 2006-02-11 2006-02-11 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법
US11/592,170 US20070189345A1 (en) 2006-02-11 2006-11-03 Apparatus and method for controlling power of laser diode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060013320A KR20070081388A (ko) 2006-02-11 2006-02-11 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070081388A true KR20070081388A (ko) 2007-08-16

Family

ID=38368404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060013320A KR20070081388A (ko) 2006-02-11 2006-02-11 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20070189345A1 (ko)
KR (1) KR20070081388A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101275321B1 (ko) * 2011-12-23 2013-06-17 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 광 기록 방법 및 이를 적용하는 장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI311752B (en) * 2006-03-16 2009-07-01 Sunplus Technology Co Ltd Laser power control device and method for an optical disk recording apparatus
JP6083220B2 (ja) * 2012-12-06 2017-02-22 富士通株式会社 光増幅器および故障検出方法
CN111314677A (zh) * 2018-12-11 2020-06-19 中强光电股份有限公司 投影***、影像解析度增强装置的保护电路及电流监控方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6909731B2 (en) * 2003-01-23 2005-06-21 Cheng Youn Lu Statistic parameterized control loop for compensating power and extinction ratio of a laser diode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101275321B1 (ko) * 2011-12-23 2013-06-17 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 광 기록 방법 및 이를 적용하는 장치
US8625402B2 (en) 2011-12-23 2014-01-07 Toshiba Samsung Storage Technology Korea Corporation Device and method for writing data to an optical disc

Also Published As

Publication number Publication date
US20070189345A1 (en) 2007-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070081388A (ko) 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법
US7545709B2 (en) Optical disk apparatus having servo parameter setting unit
US7298680B2 (en) Optical disc apparatus
US5721580A (en) Laser diode driving apparatus in an optical information recording and reproducing apparatus
KR100765207B1 (ko) 레이저 다이오드의 파워제어장치 및 그 방법
US7660220B2 (en) Optical disc drive apparatus and signal recording method
US7778126B2 (en) Apparatus and method for controlling a recording light signal
CN1917050A (zh) 光记录装置内写入功率控制装置及其控制方法
US20110164481A1 (en) Recording method for optical disc and optical disc device
KR100578084B1 (ko) 광기록 장치 내 기록파워 제어장치 및 그 제어방법
KR100771863B1 (ko) 기록 광 신호 제어 장치 및 방법
KR100704293B1 (ko) 광 출력 제어장치 및 그 방법
US20090175145A1 (en) Forward sense signal generation
KR20080083091A (ko) 광디스크장치 및 그 레이저 파워 보상방법
US8929185B2 (en) Optical disc recording device and optical disc recording method
KR100660883B1 (ko) 기록 광 신호 제어 장치 및 방법
KR100587301B1 (ko) 광 기록 재생 시스템에서 최적의 서보 게인을 구하는 장치및 방법
KR100556424B1 (ko) 광디스크의 기록파워 제어장치 및 방법
KR20040108338A (ko) 광 디스크 기록 장치 및 기록 방법
US20090310453A1 (en) Optical drive and read power estimation method
KR100749769B1 (ko) 디스크장치의 광 출력 학습방법
US8625402B2 (en) Device and method for writing data to an optical disc
KR20080046997A (ko) 광 기록 장치의 자동 레이저 파워 제어 장치 및 방법.
JP2005092907A (ja) 情報記録方法、および、光ディスク装置
KR20070064828A (ko) 시스템 측정을 이용한 광디스크의 기록 전압 설정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid