TWI277263B - Method and device for controlling laser power of semiconductor laser, method and device for recording/regenerating with photomagnetic recording medium, and method and device for recording/regenerating with optical recording medium - Google Patents

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TWI277263B TW090128207A TW90128207A TWI277263B TW I277263 B TWI277263 B TW I277263B TW 090128207 A TW090128207 A TW 090128207A TW 90128207 A TW90128207 A TW 90128207A TW I277263 B TWI277263 B TW I277263B
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Kazuhiko Fujiie
Yasuyuki Takeshita
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Description

1277263 . A7 ____Β7 —五、發明説明（1 ) " " 技術領域 本發明係有關半導體雷射 < 雷射功率控制方法及控制裝 置、光磁記錄媒體之記錄播放方法及記錄播放裝置、及光 記錄媒體之記錄播放方法及記錄播放裝置。 背景技術 麥妝圖6 δ兑明先刖之半導體雷射的驅動電路。圖6中之儿 表示高輸出紫色半導體雷射〔GaN系半導體雷射（雷射二極 體）〕，DSL表示該半導體雷射SL的驅動電路。以下，同時 參照圖7之時間圖詳細說明該半導體雷射的驅動電路dsl。 而圖7之時間圖係考慮半導體雷射乩使用在後述之光碟記錄 播放裝置（記錄播放方法）的光學頭上。 該驅動電路DSL由附開關之電流源電路SIK及輸出電晶體 Qb所構成。附開關電流源電路SIK係由切換電晶體（如NpN 形電晶體）Qa、電流源IS、電阻器Rl〇, Ru，Ri2所構成。輸出 電晶體Qb如由PNP形電晶體所構成。 電b曰體Qa的射極接地，其基極通過基極分壓用電阻器Ri 1 接地。電晶體Qa的集極通過電流源is及電阻器ri〇，連接於 Vcc= 10V的電源。電流源is及電阻器r1〇之連接中點連接於 電aa體Qb的基極。電晶體Qb的射極連接於Vcc== 10V的電源 ’其集極連接於半導體雷射（雷射二極體）SL的陽極，其陰 極接地。 輸入端子T2之控制信號CS通過電阻器ru供給至電晶體 Q a的基極，控制電晶體q a的開啟或關閉。該控制信號◦ $如 圖7C所示，於記錄時，在“丨”，‘‘〇，，間交互變化，於播放時始 -4- 本紙張尺度it用巾目目家鮮(CNS) △视格㈣x 297公釐) " " --- 1277263
雷=持在1。而輸人端子T1之峰值m定信號^供給至 ::=，如圖7B所示，控制成記錄時之峰值電流ip大於 播放時之峰值電流一另外，圖6及圖7A之Vop表示半導體 雷射SL的工作雷饜。, 圖6之I〇p表不半導體雷射几的工作電 流0 切換電晶體Qa於播放日丰私故P弓玲今 Air + 僧双日f始終開啟，於記錄時，因應記錄
時間(或因應記錄資料)開啟或關閉。因此，半導體雷射SL 的=作電壓Vop於播放時為—定電壓，如為5·5ν，於記錄時 為父互反覆形成接近7〇v&〇v之電壓的脈衝電壓。半導體 雷射SL的工作電流Iop於播放時為一定電流，如為5〇 ， 於記錄時為平均電流，如為110mA。 另外，於播放時，基於減少雜訊的目的，有時也將數百 MHz之小振幅的正弦波重疊在半導體雷射让的工作電流 上’不過’由於其與半導體雷射驅動電路DSL的工作並無 直接關係，因此省略圖式。 圖6之半導體雷射的驅動電路DSL ’係說明使用NPN形電 晶體，作為附開關電流源電路SIK的切換電晶體Qa，並使用 PNP形電晶體作為輸出電晶體Qb，不過，如圖8所示，亦可 使用PNP形電晶體作為切換電晶體Qa，使用npn形電晶體 作為輸出電晶體Qb。 參照圖8說明此種半導體雷射的驅動電路。而圖8中與圖6 相對應的部分註記相同符號作說明。該驅動電路DSL由附 開關電流源電路SIK及輸出電晶體Qb所構成。附開關電流源 電路SIK由切換電晶體（Ϊ>ΝΡ形電晶體）Qa、電流源IS、及電 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1277263 A7 B7 五 發明説明（ 阻器Rl0，Rl1，所構成。輸出電晶體Qb由NPN形電晶體所 構成。 電晶體Qa的射極連接於vcc：=10v的電源，其基極通過基 極分壓用電阻器ru，連接KVcc：= 1〇v的電源。電晶體卩&的 集極通過電流源18及電阻器尺1〇接地。電流源18及電阻器尺⑼ 的連接中點連接於電晶體Qb的基極。電晶體Qb的射極接地 ，其集極連接於半導體雷射（雷射二極體的陰極，其陽 極連接於Vcc= 10V的電源。 輸入端子T2之控制信號CS通過電阻器Ri2供給至電晶體
Qa的基極，控制電晶體如的開啟或關閉。該控制信號於 a己錄時父互變化成“Γ’、“〇,，，於播放時始終保持在“〇，，。而 輸入端子τι之峰值電流設定信號CI供給至電流源IS，控制 成記錄時之峰值電流“大於播放時之峰值電流Ip。v〇p表示 半導體雷射SL的工作電壓。Iop表示半導體雷射紅的工作電 流。 以下，說明圖6之半導體雷射的驅動電路。輸出電晶體Qb 之耗電P由以下的公式（1)來表示·· p= (Vcc— ν〇ρ) χίορ (1) 將VCC=10V，ν〇ρ=5·5ν(最小值），I〇p=ll〇 mA(最大幻 代入上述公式（1)中計算時，輸出電晶體Qb的耗電p，如以 下公式（2)所示：
P===(10~5.5)V xll〇 mA= 495mW (2) 此外，如為紅色半導體雷射時，將Vcc = 5V，v邛= 1.8V(最小值），Iop= no mA(最大值）代入上述公式（！）中叶 -6 - 本紙張尺度適财國S家鮮(CNS) A4規格(21GX297公釐) ' -------- 1277263 五、發明説明（4 ) 算時’輸出電晶體Qb的耗電p，如以下公式（3)所示· (5 — 1.8)V xllO mA= 3 52 mW Λ _ (3) 與面輸出紫色半導體雷射相比’輸出電晶體处的耗電p 小〇 從上述可知，使用高輸出f色半導體雷射時之輪出電 晶體Qb的耗電遠高於使用紅色半導體雷射時之輪出雷曰 體Qb的耗電，因此，該輸出電晶體91?上 2 曰曰 政…益。但是’|導體雷射的驅動電路係與半導體 „入光學頭(光學拾波器)内，若在輸出電晶體二 叹置散熱器時，將造成光學頭（光學拾波器）體積變大。然 而’若不在輸出電晶體Qb上設置大型的散熱器，則又： 因輸出電晶體Qb產生熱而造成光學頭( ： 導體雷射的壽命縮短。 反為）及丰 有鐘於此，本發明之目的在提供一種半導體雷射之兩 射功率控制方法及控制裝置，其係在輸出電晶體: 之=半導體雷射的串聯電路上供給電源電虔， 耗電。 ，、T 4 4輸出電晶體的 另外，本發明之目的在提供一 播姑古、土 .. 種先磁記錄媒體的記錄 射…射光的集束雷射光釺射 =之：熱部分，依據記錄資訊供給磁場以記錄資訊:、 “射有貧訊的光磁記錄媒體上照射依據半導體 田 "射光的集束雷射光，依據記錄有該資訊之 -7- 本紙張尺度適化國冢標準(CNS) M規格(膨挪公石 五、發明説明（5 ) 光磁記錄媒體射出的雷射光，播放資訊’在輸出電晶體 之集極與射極之f枝半導體雷射的串聯電路上供給電源 電壓’以控制半導體雷射的雷射功率，其可減少輸出電 晶體的耗電。 再者，本發明之目的在提供一種光磁記錄媒體的記錄 播放裝置，其具有··產生依據半導體雷射射出之雷射光 ，集束雷射光的光學頭；及在光磁記錄媒體上依據記錄 資訊供給磁場的磁場產生機構；在光磁記錄媒體上昭射 光學頭射出的集束雷射光，並予以加熱，在光磁記錄媒 體之加熱部分供給磁場產生機構提供的磁場以記錄資訊 ，同時在記錄有資訊之光磁記錄媒體上照射光學頭射出 的集束雷射光，自光學頭獲得依據記錄有該資訊之光磁 Z錄媒體射出之雷射光的播放資訊信號，在輸出電晶體 之集極與射極之間及半導體雷射 < 串聯電路上供給電源 電壓’以控制半導體雷射的雷射功率，其可減少輸出電 晶體的耗電。 再者，本發明之目的在提供一種光記錄媒體的記錄播 放方法’其係依據半導體雷射射出的雷射光，在光記錄 媒體士照射依資訊而光調制《雷射光的集束雷射光，以 。己錄貝Λ ’同時在記錄有資訊的光記錄媒體上照射依據 :‘體雷射射出之雷射光的集束雷射光，依據自記錄有 貝訊之光記錄媒體射出的雷射光以播放資訊，在輸出電 阳體之=極與射極之間及半導體雷射的串聯電路上供給 電源電壓，以控制半導體雷射的雷射功率，其可減少輸 本紙張尺度適财®时標準^ A4規格(21()χ 297_3- 1277263 - A7 ____ B7_ -五、發明説明（6 ) 出電晶體的耗電。 再者’本發明之目的在提供一種光記錄媒體的記錄播放 裝置’其係具有依據半導體雷射射出的雷射光，產生依資 訊而光調制之雷射光之集束雷射光及不依資訊而光調制之 集束雷射光的光學頭，在光記錄媒體上照射依光學頭之資 Λ而光調制之雷射光的集束雷射光，以記錄資訊，同時在 兄錄有育訊的光記錄媒體上照射不依光學頭之資訊而光調 制的集束雷射光，自光學頭獲得依據記錄有該資訊之光記 錄媒體射出之雷射光的播放資訊信號，以控制半導體雷射 的雷射功率，其可減少輸出電晶體的耗電。 發明揭示 第一種發明為半導體雷射的雷射功率控制方法，其係在 輸出電曰曰體及半導體雷射之串聯電路上施加可變電壓電源 ，並控制可變電源電壓，使該可變電源電壓及半導體雷射 之工作電壓之峰值保持電壓的差大致一定。 第二種發明為半導體雷射的雷射功率控制裝置，其係具 有：輸出電晶體及半導體雷射的串聯電路；在該串聯電路 上施加可變電源電壓的可變電源裝置；獲得半導體雷射之 工作電壓之峰值保持電壓的峰值保持電路；及控制可變電 源裝置Μ吏可變電源電壓及峰值保持電壓之差的電壓為大 致一定電壓的控制機構。 第三種發明為光磁記錄媒體的記錄播放方法，其係在光 磁Ζ錄媒體上照射依據半導體雷射射出之 射光，並予以加熱，在光磁記錄媒體之加熱部分二： -9- ^張尺度適财關家標秋⑽‘規格^麟撕公愛)------- 1277263 - A7 ---—-_____ B7 五、發明説明（" 1一~ 錄資訊供給磁場以記錄資訊，同時，在記錄有資訊的光磁 記錄媒體上照射依據半導體雷射射出t雷射光的集束雷射 光，依據記錄有該資訊之光磁記錄媒體射出的雷射光，播 放貝訊，其特徵為，在輸出電晶體及半導體雷射的串聯電 路上施加可變電源電壓，並控制可變電源電壓，使該可變 電源電壓及半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓之差大 致一定。 第四種發明為光磁記錄媒體的記錄播放裝置，其係具有 •產生依據半導體雷射射出之雷射光之集束雷射光的光學 頭，及在光磁記錄媒體上依據記錄資訊供給磁場的磁場產 生機構；在光磁記錄媒體上照射光學頭射出的集束雷射光 ，並予以加熱，在光磁記錄媒體之加熱部分供給磁場產生 機構提供的磁場以記錄資訊，同時在記錄有資訊之光磁記 錄媒體上照射光學頭射出的集束雷射光，自光學頭獲得依 據記錄有該資訊之光磁記錄媒體射出之雷射光的播放資訊 信號，其特徵為具有：輸出電晶體及半導體雷射的串聯電 路，在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置； 獲得半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓的峰值保持電 路；及控制可變電源裝置，使可變電源電壓及峰值保持電 Μ之差的電壓為大致一定電壓的控制機構。 第五種發明為光記錄媒體的記錄播放方法，其係依據半 導體雷射射出的雷射光，在光記錄媒體上照射依資訊而光 調制之雷射光的集束雷射光，以記錄資訊，同時在記錄有 資訊的光記錄媒體上照射依據半導體雷射射出之雷射光的 本紙張Ζ度適财S S家標準(CNS) Α4規格(21G X 297公釐)"" ------- 1277263
集束雷射光，依據自fp絲古二欠i 一 σ、条有貝Λ之光記錄媒體射出的雷射 光以播放資訊，其特徵為，在輪 ^ 牡獅電晶體及半導體雷射的 串聯電路上施加可變雷调雷厥# '支电原電Μ，並控制可變電源電壓，使 該可變電源電壓及丰暮辦恭私 午等體田射之工作電壓之峰值保持電壓 之差大致一定。 第六種發明為光記錄媒體的記錄播放裝置，其係具有 依據半導體雷射射出的雷射光，產生依資訊而光調制之 雷射光之集束雷射光及不依資訊而光調制之集束雷射光 的光學頭，在光記錄媒體上照射依光學頭之資訊而光調 制之雷射光的集束雷射光，以記錄資訊，同時在記錄有 資訊的光記錄媒體上照射不依光學頭之f訊而光調制的 集束雷射光，自光學頭獲得依據記錄有該資訊之光記錄 媒體射出之雷射光的播放f訊信號，其特徵為具有：輸 出電晶體及半導體雷射的串聯電路；在該串聯電路上施 加可變電源電壓的可變電源裝置；獲得半導體雷射之工 作電壓之峰:值保持電壓的峰值保持電路；及控制可變電 源裝置，使可變電源電壓及峰值保持電壓之差的電壓為 大致一定電壓的控制機構。 發明之最佳實施形態 以下，參照圖1說明一種具有後述之半導體雷射之雷射 功率控制電路之本發明之實施形態的光磁碟記錄播放裝 置（圮錄裝置及播放裝置）。圖1中的丨為光磁碟，介由心軸 ，以心軸馬達SM旋轉驅動。心軸馬達8|^介由心軸馬達伺 服電路2啟動伺服。且該伺服電路2由控制裝置（内藏微電 -11 - 本紙張尺度適财關家鮮(CNS) A4規格(21GX297公釐) '~~ 1277263 五、發明説明（9 腦）8所控制。 3為光子頭（光學拾波器），自其内藏之半導體雷射射出的 雷射光通過光學系統射入對物鏡，該射出之集束雷射光照 射在光磁碟i的記錄面上。光學頭3由聚焦及追縱飼服電路斗 所控制。自半導體雷射射出之雷射光的功率，由雷射功率 控制電路6依據控制裝置8提供之記錄播放雷射功率設定控 制信號來控制。 5為電磁石’設置於光磁碟丄之對物鏡的背面，並由電磁 =動電路U來驅動。於記錄時，光磁❾之記錄面之被集 束田射光力σ熱至居里點以上溫度，之後溫度下降的部分， 由電磁石5供給有因應記錄資料之“Γ，、“Q，，極性的磁場，在 光磁碟1的記錄面上進行記錄資料的記錄^自輸人端子9堪 入之記=資料供給至ECC附加電路9，在記錄資料上附加 (錯誤°T正符唬）後，該記錄資料供給至調制電路1 〇，予 以數位調制，經過調制之記錄資料供給至電磁石驅動電路 11。此外’由該調制電路_調制之記錄資料也供給至雷 射功率控制電路6上。 ▲於播放時，自光學頭3照射弱的播放用雷射光在光磁碟1的 .己錄面上’其反射光射回光學頭3，輸出有Μ〇(光磁卿（高頻 二言號及m(光強度）RF信號。M〇 rf信號供給請雙值化 電路13，以獲得雙值信號。該雙值信號供給至數位解調電 路14加/以解調，經過解調之數位信號供給至ECC解碼電路 錯誤„丁正處理’經過該錯誤訂正處理的播放資料 輸出至輸出端子15a。此外，自光學頭3提供之m.RF信號 本紙張尺度適用中國 X 297公釐） •12- 1277263 A7 B7 •五 、發明説明（1〇 =至標«崎碼電路7，加简碼，賴得之 貧料供給至控制裝置8。 ^ 圖1之記錄播放裝置採用一種相變化方式之光碟及使用色 素的光碟來取代光磁们時，亦可採用省略電磁石5及電磁 石驅動電路u，並直接將藉由調制電路1〇所調制之記錄資 料供給至雷射功率控制電路6上，因應其記錄資料開啟或關 閉半導體雷射之工作電壓的構造。 以下，參照圖2,詳細說明本發明之實施形態之半導體雷 射的-種雷射功率控制裝置。而圖2中，與圖6對應的部分 註記相同符號。其十DSL表示半導體雷射的驅動電路，並 由與圖6所說明之相同電路構造的附開關電流源電路狐及 輸出電晶體Qb所構成。並與圖6同樣的，輸出電晶體㈣ 集極連接於圖丨之内藏於光學頭3之半導體雷射乩的陽極， 忒半導體雷射SL的陰極接地。此時之半導體雷射％為〇&1^ 系的高輸出紫色半導體雷射（高輸出紫色雷射二極體），不過 並不限定於此。 ps為作為可改變輸出電源電壓之可變電源裝置的 轉換益。電源裝置PS接地，同時其可變電源電壓Vce施加在 輸出電晶體Qb及半導體雷射SL的串聯電路上，同時施加在 附開關電流源電路SIK上。 半導體雷射SL的工作電壓ν〇ρ施加在峰值保持電路PH上 加以峰值保持。邊峰值保持電路PH由具有二極體功能的 NPN形電晶體如及保持電容器C1所構成。電晶體如的集極 上’自電源裝置PS施加有可變電源電壓vcc，電晶體QC的 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1277263 . A7 B7 -五、發明説明（11 ) 基極連接於輸出電晶體Qb的集極。電晶體Qc的射極通過保 持電容器C1接地。 半導體雷射SL藉由以該峰值保持電路PH峰值保持工作電· 壓Vop而脈衝發光時，由於電源電壓Vcc瞬間回應工作電壓 Vop，因此，附開關電流源電路SIK可使所需電流流入輸出 電晶體Qb 〇 電源裝置PS之可變電源電壓Vcc及峰值保持電路PH之峰 值保持電壓（其稱為Vh)分別被包含電阻器Rl，R2之串聯電路 的電阻分壓器及包含電阻器R3，R4之串聯電路的電阻分壓 器以相同比率分壓，並將各分壓輸出分.別供給至微電腦MC 的各A/D轉換器b，c。電阻器R1〜R4的電阻值以相同符號 R1〜R4來表示時，這些電阻值R1〜R4之間存在以下公式（4) 的關係： R1/(R1 + R2)= R3/(R3 + R4) (4) 整理該公式（4)成以下的公式（5):
Rl/R2= R3/R4 (5) 微電腦MC除上述之A/D轉換器b，c之外，還具備CPU a、 與將分別連接於CPU a之ROM d、RAM e及CPU a之數位控 制信號予以數位/類比轉換（D/A)的D/A轉換器f。 如圖3所示，該微電腦MC依據記憶在ROM d内的程式， 自D/A轉換器f輸出使電源裝置PS之可變電源電壓Vcc及峰 值保持電路PH之峰值保持電壓Vh差之電壓（Vcc—Vh)為一 定（大致一定）之電壓Vconst的類比控制信號（亦可為指令信 號、PWM信號等），並供給至電源裝置PS，以控制電源裝置 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1277263 . A7 _ B7 -五、發明説明（~~) ~ " ' PS的可變電源電壓Vcc。而圖3中的v〇p表示半導體雷射乩 的工作電壓。該工作電壓Vop於半導體雷射乩為高輸出紫 色半導體雷射時，與圖7 A中的說明相同。 繼續說明圖2。於記錄時，自輸入端子丁3輸入的控制信號 CS供給至D型正反器電路D-FF的D輸入端子。該控制信號 CS如圖7C中所述，因應記錄時之記錄時間或記錄資料，在 “1”，間交互變化，於播放時始終保持在“Γ，。自輸入端 子Τ4輸入之半導體雷射驅動用時脈CLK供給至D型正反器電 路D-FF的時脈反轉輸入端子，該D型正反器電路d_ff的非 反轉輸出（脈衝）通過輸入端子T2，供給至附開關電流源電 路SIK之開關電晶體的基極。 於播放時，始終為“1”的控制信號cs通過D型正反器電路 D-FF及輸入端子T2，供給至附開關電流源電路SIK之開關 電晶體的基極。另外，輸入端子T4輸入之時脈CLK供給至 分頻器FD，並以指定之分頻比N(N為2以上的整數）加以分 頻，藉由經過分頻之時脈CLK供給至微電腦MC及電源裝置 PS，微電腦MC、該微電腦MC内之數位演算電路、微電腦 MC輸出之類比控制信號（指令信號、pwM信號等）的時脈 CLK會對半導體雷射SL造成不良影響，可減少該時脈clk 混入半導體雷射SL的發光波形。 以下’參照圖4詳細說明之本發明之實施形態之半導體雷 射的另一種雷射功率控制裝置，亦於圖4中與圖2及圖3對應 的部分註記相同符號，並省略一部分之重複說明。本例中 ’採用減法電路SUB來取代圖2的微電腦MC，並採用由昇 -15- 本紙張尺度適财國时鮮(CNS) A4規格(21GX297公釐）- " 1277263 . A7 ____B7 五、發明説明（13 ) 壓型DC-DC轉換器構成的電源裝置PS1來取代獲得可變電壓 的電源裝置PS。 減法電路SUB具備演算放大器ορι〜〇P3。包含電阻器R1， R2之電阻分壓電路的分壓電壓供給至輸出端子連接於反轉 輸入端子之演算放大器0P1的非反轉輸入端子，該演算放大 器0P1之輸出電壓通過電阻器R5，輸出端子及反轉輪入端 子間通過電阻器R8，供給至連接之演算放大器OP3的非反 轉輸入端子。包含電阻器R3，R4之電阻分壓電路的分壓電 壓供給至輸出端子連接於反轉輸入端子之演算放大器0P2的 非反轉輸入端子，該演算放大器0P2之輸出電壓通過電阻器 R7，供給至演算放大器〇P3的反轉輸入端子。另外，電阻 器R1〜R8之電阻值以符號R1〜R8來表示時，這些電阻值 R1〜R8設定成滿足以下公式（6)的關係：
Rl/R2= R3/R4，R5/R6= R7/R8 (6) 包含昇壓型DC-DC轉換器之電源裝置PS1由將減法電路 SUB之演算放大器〇P3之輸出電壓與基準電壓源h之基準電 壓比較的比較器g、NOR閘i，j、p型MOS-FET k、及二極體 m所構成。電平比較器g的比較輸出係輸入至NOR閘j，分頻 器FD之時脈CLK輸入至NOR閘i，其中一個NOR閘i的輸出係 輸入至另一個NOR閘j，另一個NOR閘j的輸出係輸入至其中 一個NOR閘i，其中一個NOR閘i的輸出係輸入至pMOS-FET k閘。MOS-FET k的源極接地，同時其没極連接於二極體m 的陽極’其陰極輸出之可變電源電壓VCC施加在輸出電晶體 Qb及半導體雷射SL的串聯電路上，同時施加在附開關電流 -16· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1277263 - A7 B7 -五、發明説明（14 ) 源電路SIK上。 繼縯’如圖3所示’將減法電路SUB之減法輸出電壓供給 至電源裝置PS1的電平比較器g，以控制電源裝置PS1的可變 電源電壓Vcc，使電源裝置PS之可變電源電壓Vcc及♦值保 持電路PH之峰值保持電壓vh差之電壓（Vcc—Vh)為一定（大 致一定）的電壓Vconst。 另外，圖4的例中，係藉由將分頻器FD之時脈clk輸入至 電源裝置PS1的NOR閘i，可減少電源裝置PS1的時脈clk混 入半導體雷射SL的發光波形。 以下’參照圖5詳細說明之本發明之實施形態之半導體雷 射的其他雷射功率控制裝置’亦於圖5中與圖2、圖3及圖4 對應的部分註記相同符號，並省略一部分之重複說明。本 例中’係使用包含串聯調節器的可變電源裝置ps2來取代圖 4之包含昇壓型DC-DC轉換器的電源裝置psi。 將與圖4相同之減法電路SuB之演算放大器〇P3的輸出電 壓供給至與電源裝置PS2之基準電壓源h之基準電壓比較的 比k器g。該電源裝置pS2除基準電壓源h及比較器g之外， 還具備如NPN形電晶體n，使比較器g的比較輸出供給至電 曰曰體η的基極。繼續，在電晶體n的集極上施加直流電源 的一定直流電壓（基準電壓）（如+ 1〇v)。繼續藉由電平比較 裔g的比較輸出，以控制電晶體n的集極及射極間的阻抗。 亦即’將減法電路SUB之減法輸出供給至電源裝置ps2，以 控制電源裝置PS2的可變電源電壓Vcc，使電源裝置ps2之可 變電源電壓Vcc及峰值保持電路PH之峰值保持電壓¥11差之 -17- 本纸張尺反 T B國家標準(CNS) A4規格(21GX297公爱) 1277263
發明説明 電壓（Vcc—Vh)為一定（大致一定）的電壓vconst。 圖5中，自輸入端子T2輸入的控制信號CS直接供給至附 開關電流電路SIK。 該圖5列舉之半導體雷射的雷射功率控制電路，係將耗電 分散到輸出電晶體Qb與電源裝置PS2的電晶體η。 依據第一種發明，可獲得一種半導體雷射的雷射功率控 制方法，由於係在輸出電晶體及半導體雷射的串聯電路上 施加可變電源電壓，並控制可變電源電壓，使該可變電源 電壓及半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓的差大致一 定，因此，可減少輸出電晶體的耗電。 依據第二種發明，可獲得一種半導體雷射的雷射功率控 制裝置，由於係具有：冑出電晶體及半導體雷射的串聯電 路；在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置· 獲得半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓的蜂值保持電 路；及控制可變電源裝置，使可變電源電壓及峰值保持電
壓之差的電壓為大致一$電壓的控制機才冓，因&可減少輸 出電晶體的耗電。 / "，J 依據第三種發明，可獲得一種弁磁^ 又仟種尤磁记錄媒體的記錄播 放方法，由於係在光磁記錄媒體上昭鼾 j、文示版工…、射依據半導體雷射 射出之雷射光的集束雷射光，並予以加熱，在光磁記錄 媒體之加熱部分，依據記錄資訊供給磁場以記錄資訊， 同時，在記錄有資訊的光磁記錄媒體上 ^ 、、射依據半導體 雷射射出之雷射光的集束雷射光，依據 μ ^ 采0己錄有該資訊之 光磁記錄媒體射出的雷射光，播放資 + ' 其特徵為，在 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公董) I277263
五、 發明説明（16 輸出電晶體及半導體雷射的串聯電路上施加可變電源電 壓’並控制可變電源電壓，使該可變電源電壓及半導體 雷射之工作電壓之峰值保持電壓之差大致一定，因此可 減少輸出電晶體的耗電。 依據第四種發明，可獲得一種光磁記錄媒體的記錄播放 裝置，由於係具有：產生依據半導體雷射射出之雷射光之 集束雷射光的光學頭；及在光磁記錄媒體上依據記錄資訊 供給磁場的磁場產生機構；在光磁記錄媒體上照射光學頭 射出的集束雷射光，並予以加熱，在光磁記錄媒體之加熱 #分供給磁場產生機構提供的磁場以記錄資訊，同時在記 錄有資訊之光磁記錄媒體上照射光學頭射出的集束雷射光 ’自光學頭獲得依據記錄有該資訊之光磁記錄媒體射出之 雷射光的播放資訊信號，其特徵為具有：輸出電晶體及半 導體雷射的串聯電路；在該串聯電路上施加可變電源電壓 的可變電源裝置；獲得半導體雷射之工作電壓之峰值保持 電壓的峰值保持電路；及控制可變電源裝置，使可變電源 電壓及峰值保持電壓之差的電壓為大致一定電壓的控制機 構’因此可減少輸出電晶體的耗電。 依據第五種發明，可獲得一種光記錄媒體的記錄播放方 法，由於係依據半導體雷射射出的雷射光，在光記錄媒體 上照射依資訊而光調制之雷射光的集束雷射光，以記錄資 訊，同時在記錄有資訊的光記錄媒體上照射依據半導體雷 射射出之雷射光的集束雷射光，依據自記錄有資訊之光記 錄媒體射出的雷射光以播放資訊，其特徵為，在輸出電晶 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2]Jx 297公釐) ------ 1277263 A7 B7 -五、發明説明（17 ) 體及半導體雷射的串聯電路上施加可變電源電壓，並控制 可變電源電壓，使該可變電源電壓及半導體雷射之工作電 壓之峰值保持電壓之差大致一定，因此可減少輸出電晶體 的耗電。 依據第六種發明，可獲得一種光記錄媒體的記錄播放 裝置，由於係具有依據半導體雷射射出的雷射光，產生 依資訊而光調制之雷射光之集束雷射光及不依資訊而光 調制之集束雷射光的光學頭，在光記錄媒體上照射依光 學頭之資訊而光調制之雷射光的集束雷射光，以記錄資 訊^同時在記錄有資訊的光記錄媒體上照射不依光學頭 之貧j而光調制的集束雷射光，自光學頭獲得依據記錄 有該資訊之光記錄媒體射出之雷射光的播放資訊信號， 其特徵為具有：輸出電晶體及半導體雷射的串聯電路,· 2該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置；獲 得半導體f射之工作電壓之峰值保持電壓的峰值保持電 路；及控制可變電源裝置，使可變電源電壓及峰值保持 電壓之差的電壓為大致一定電壓的控制機構，因此可減 少輸出電晶體的耗電。 依4第至第/、種發明，由於可減少輸出電晶體的耗電 ’因此不需要對輸出電晶體設置散熱器，，或縱使需要時， 只須設置小型散熱器即可。 依據第一至第六種發明’由於可減少輪出電晶體的耗電 ，可降低半導體雷射及設置於該半導體雷射旁之雷射 控制電路的溫度上昇，因此可防止半導體雷射、光學頭及 -20 - 本紙張尺度適财國國冢標準(GNS) A4®^〇X297公爱) 1277263 A7 B7
雷射功率控制電路的工作不良及壽命降低。此外，藉由裝 設這些構件之裝置的溫度上昇限制，在該裝置尺寸^須I 於指定之尺寸的情況下，可促使該裝置小型化。 通常，半導體雷射在長期工作中，工作電壓上昇至接 近半導體雷射之雷射功率控制電路之輪出電晶體的電源 電壓，以致影響壽命，但是第一種至第六種發明，由於 可使其電源電壓比先前為高’因此可延長半導體雷射的 壽命。 第一種至第六種發明在半導體雷射為高輪出紫色半導體雷 射的情況下，降低輸出電晶體之耗電的效果顯著。 圖式之簡單說明 圖1為顯示本發明之實施形態之光磁碟記錄播放裝置的區 塊圖。 圖2為顯示本發明之實施形態之半導體雷射之一種雷射功 率控制電路的電路圖。 圖3為顯示本發明之實施形態之半導體雷射之雷射功率控 制電路的各部電壓及波形圖。 圖4為顯示本發明之實施形態之半導體雷射之另一種雷射 功率控制電路的電路圖。 圖5為顯示本發明之實施形態之半導體雷射之其他雷射功 率控制電路的電路圖。 圖6為顯示先前之半導體雷射之驅動電路的電路圖。 圖7為先前之半導體雷射之驅動電路的時間圖。 圖8為顯示先前之半導體雷射之另一種驅動電路的電路圖 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
訂
線 1277263 A7 B7 -五、發明説明（19 ) -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1277263 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 元件符號之說明 sik· ··············附開關電流源電路
Qb...............輸出電晶體 SL...........•半導體雷射（雷射二極體） ps...............可變電源裝置 psi................可變電源裝置 PS2...............可變電源裝置 PH...............峰值保持電路 MC...............微電腦（控制機構） SUB..............••減法電路 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

1277263 -六、申請專利範園 1. 一種半導體雷射的雷射功率控财法，其特徵為： 在輸出電晶體及半導體雷射的串聯電路上施加可變電 源電壓； 7 J I电 並控制上述可變電源電遷，使該可變電源電屋及上述 +導體雷射之卫作電壓之峰值保持電壓的差大致一定。 2. -種半導體雷射的雷射功率控制裝置，其特徵為具有： 輸出電晶體及半導體雷射的串聯電路； 在该串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置； 獲得半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓的峰值保 持電路；及 控制上述可變電源裝置，使上述可變電源電壓及峰值 保持電壓之差的電壓為大致一定電壓的控制機構。 3 ·如申明專利範圍第2項之半導體雷射的雷射功率控制裝置 ，其中 上述控制機構為微電腦。 4·如申請專利範圍第2項之半導體雷射的雷射功率控制裝置 ，其中 上述控制機構為自上述可變電源裝置之可變電源電壓 減去上述峰值保持電路之峰值保持電壓的減法電路。 5 ·如申請專利範圍第2項之半導體雷射的雷射功率控制裝置 ，其中 上述可變電源裝置為DC-DC轉換器。 6·如申請專利範圍第2項之半導體雷射的雷射功率控制裝置 ，其中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 六、申請專利範園 上述可變電源裝置為昇壓型DC-DC轉換器。 7.如=專利範圍第2項之半導體雷射的雷射功率控制裝置 上述可變電源裝置為串聯調節器。 8·如2專利範圍第！項之半導體雷射的雷射功率控制方法 上述半導體雷射為高輸出紫色半導體雷射。 9·如申印專利範圍第2項之半導體雷射的雷射功率控制裝置 ，其中 上述半導體雷射為高輸出紫色半導體雷射。 10. 一種光磁記錄媒體的記錄播放方法，其係在光磁記錄媒 體上妝射依據半導體雷射射出之雷射光的集束雷射光予 以加熱，在光磁記錄媒體之加熱部分，供給依據記錄資 訊之磁場以記錄資訊，且在記錄有f訊的光磁記錄媒體 上射依據半導體雷射射出之雷射光的集束雷射光，依 據記錄有該資訊之光磁記錄媒體射出的雷射光，播放資 訊，其特徵為： 在輸出電晶體及上述半導體雷射的串聯電路上施加 可變電源電壓，並控制上述可變電源電壓，使該可變 電源電壓及半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓之 差大致一定。 11· 一種光磁記錄媒體的記錄播放裝置，其係具有：產生依 據半導體雷射射出之雷射光之集束雷射光的光學頭；及 在光磁記錄媒體上依據記錄資訊供給磁場的磁場產生機 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1277263 t、申請專利範園 構，在光磁記錄媒體上照射上述光學頭射出的集束雷射 光予以加熱，在上述光磁記錄媒體之加熱部分供給上述 磁場產生機構提供的磁場以記錄資訊，且在記錄有資訊 之光磁記錄媒體上照射上述光學頭射出的集束雷射光， 自上述光學頭獲得依據記錄有該資訊之光磁記錄媒體射 出之雷射光的播放資訊信號，其特徵為具有： 輸出電晶體及半導體雷射的串聯電路； 在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置； 獲得上述半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓的峰 值保持機構；及 控制上述可變電源裝置，使上述可變電源電壓及上述 峰值保持電壓之差的電壓為大致一定電壓的控制機構。 12·如申請專利範圍第1〇項之光磁記錄媒體的記錄播放方法 ，其中 上述半導體雷射驅動電路的控制電壓，於記錄時，為 具有特定振幅電壓的脈衝電壓，於播放時，為低於上述 特定振幅電壓的特定一定電壓。 13.如申請專利範圍第u項之光磁記錄媒體的記錄播放裝置 ，其中 上述半導體雷射驅動電路的控制電壓，於記錄時，為 具有特定振幅電壓的脈衝電壓，於播放時，為低於上述 特定振幅電壓的特定一定電壓。 14·如申請專利範圍第u項之光磁記錄媒體的記錄播放裝置 ，其中 -3 - 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X297公爱） 1277263 A8 B8 I C8 _—____D8 _ -六、申請專利範園 上述控制機構為微電腦。 1 5 ·如申請專利範圍第i i項之光磁記錄媒體的記錄播放裝置 ，其中 上述控制機構為自上述可變電源裝置之可變電源電壓 減去上述峰值保持機構之峰值保持電壓的減法電路。 16·如申請專利範圍第u項之光磁記錄媒體的記錄播放裝置 ，其中 上述可變電源裝置為DC-DC轉換器。 17.如申請專利範圍第u項之光磁記錄媒體的記錄播放裝置 ，其中 上述可變電源裝置為昇壓型DC_DC轉換器。 1 8·如申明專利範圍第u項之光磁記錄媒體的記錄播放裝置 ，其中 上述可變電源裝置為串聯調節器。 19. 如申請專利範圍第10項之光磁記錄媒體的記錄播放方法 ，其中 上述半導體雷射為高輸出紫色半導體雷射。 20. 如中請專利範圍第u項之光磁記錄媒體的記錄播放裝置 ，其中 上述半導體雷射為高輸出紫色半導體雷射。 .-種光記錄媒體的記錄播放方法，其係依據半導體雷射 ㈣的t射光’在光記_體上照射依資訊經光調制之 雷射光的集束雷射光，以印样μ、+、二欠^ +田％ Μ。己錄上述貧訊，且在記錄有資 机的光§己錄媒體上照射依據上备主道 〜队像上数+導體雷射射出之雷射
-4-
1277263 as B8 ^ C8 _ D8 ，六、申請專利範圍 光的集束雷射光，依據自記錄有該資訊之光記錄媒體射 出的雷射光以播放資訊，其特徵為： 在輸出電晶體及上述半導體雷射的串聯電路上施加可 變電源電壓，並控制上述可變電源電壓，使該可變電源 電壓及上述半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓之差 大致一定。 22· —種光記錄媒體的記錄播放裝置，其係具有依據半導體 雷射射出的雷射光，產生依資訊經光調制之雷射光之集 束雷射光及未依資訊經光調制之集束雷射光的光學頭， 在光記錄媒體上照射依上述光學頭之資訊經光調制之雷 射光的集束雷射光，以記錄資訊，且在記錄有資訊的光 記錄媒體上照射未依上述光學頭之資訊經光調制的集束 雷射光，自上述光學頭獲得依據記錄有該資訊之光記錄 媒體射出之雷射光的播放資訊信號，其特徵為具有： 輸出電晶體及上述半導體雷射的串聯電路； 在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置； 獲得上述半導體雷射之工作電壓之峰值保持電壓的峰 值保持機構；及 控制上述可變電源裝置，使上述可變電源電壓及上述 峰值保持電壓之差的電壓為大致一定電壓的控制機構。 23·如申請專利範圍第21項之光記錄媒體的記錄播放方法， 其中 上述半導體雷射驅動電路的控制電壓，於記錄時，為 具有特定振幅電壓的脈衝電壓，於播放時，為低於上述 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） A8 B8 C8 1277263 六、申請專利範圍 特定振幅電壓的特定一定電壓。 24·.如申請專利範圍第22項之光記錄媒體的記錄播放裝置， 其中 上述半導體雷射驅動電路的控制電壓，於記錄時，為 具有特定振幅電壓的脈衝電壓，於播放時，為低於上述 特定振幅電壓的特定一定電壓。 25.如申請專利範圍第22項之光記錄媒體的記錄播放裝置， 其中 上述控制機構為微電腦。 26·如申請專利範圍第22項之光記錄媒體的記錄播放裝置， 其中 " 上述控制機構為自上述可變電源裝置之可變電源電壓 減去上述峰值保持機構之峰值保持電壓的減法電路。 27·如申請專利範圍第22項之光記錄媒體的記錄播放裝置， 其中 、’ 上述可變電源裝置為DC-DC轉換器。 28·如申請專利範圍第22項之光記錄媒體的記錄播放裝置， 其中 、， 上述可變電源裝置為昇壓型DC-DC轉換器。 29. 如申請專利範圍第22項之光記錄媒體的記錄播放裝置， 其中 、， 上述可變電源裝置為串聯調節器。 30. 如申請專利範圍第21項之光記錄媒體的記錄播放方法， 其中 5 -6 -
1277263 - . C8 D8 -六、申請專利範圍 上述半導體雷射為高輸出紫色半導體雷射。 3 1.如申請專利範圍第22項之光記錄媒體的記錄播放裝置， 其中 上述半導體雷射為高輸出紫色半導體雷射。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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