JP2528821B2 - 光情報処理装置 - Google Patents
光情報処理装置Info
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体レーザのレーザノイズを低減する高周
波発振器を用いた半導体レーザの駆動装置に係り、特に
記録や消去などの半導体レーザのパルス発振時の半導体
レーザ駆動装置に関する。
波発振器を用いた半導体レーザの駆動装置に係り、特に
記録や消去などの半導体レーザのパルス発振時の半導体
レーザ駆動装置に関する。
半導体レーザは光デイスク，光プリンタ等の光学的情
報処理装置用の光源として多く利用されている。近年，
半導体レーザの横モード制御技術が発達して基本横モー
ド発振し、かつ均一縦モード発振するものが多くなつて
きた。しかし、これにより可干渉性が良くなり、逆に装
置に組み込んだ場合、光学部品端面やデイスク面などか
ら半導体レーザから出射した光が反射して再びレーザに
もどつてくる時にフイードバツクノイズというが発生す
るという問題が生じてきた。このノイズは可干渉性の良
い光が出射光と反射光で干渉して、レーザの発振縦モー
ドが、ジヤンプしたり、多重縦モード発振したりして不
安定になることに帰因している。また発振縦モードの不
安定は温度変化によつても誘起される。すなわち温度変
化により、単一縦モード発振の波長はシフトし、連続的
にシフトするだけでなく、離散的にジヤンプしてシフト
する。このモードジヤンプの際にノイズが発生する。こ
れらノイズは光通信や光デイスクにおいて、信号のS/N
を劣化させる原因となる。
報処理装置用の光源として多く利用されている。近年，
半導体レーザの横モード制御技術が発達して基本横モー
ド発振し、かつ均一縦モード発振するものが多くなつて
きた。しかし、これにより可干渉性が良くなり、逆に装
置に組み込んだ場合、光学部品端面やデイスク面などか
ら半導体レーザから出射した光が反射して再びレーザに
もどつてくる時にフイードバツクノイズというが発生す
るという問題が生じてきた。このノイズは可干渉性の良
い光が出射光と反射光で干渉して、レーザの発振縦モー
ドが、ジヤンプしたり、多重縦モード発振したりして不
安定になることに帰因している。また発振縦モードの不
安定は温度変化によつても誘起される。すなわち温度変
化により、単一縦モード発振の波長はシフトし、連続的
にシフトするだけでなく、離散的にジヤンプしてシフト
する。このモードジヤンプの際にノイズが発生する。こ
れらノイズは光通信や光デイスクにおいて、信号のS/N
を劣化させる原因となる。
これらノイズを低減する方法として特公昭59-9086号
記載のように、レーザ駆動回路に高周波発振器を設けて
レーザを高周波変調によるものが考えられている。しか
し、この方法は連続的に高周波変調を行うDC駆動の場合
についてレーザノイズを低減することのみが目的であつ
た。
記載のように、レーザ駆動回路に高周波発振器を設けて
レーザを高周波変調によるものが考えられている。しか
し、この方法は連続的に高周波変調を行うDC駆動の場合
についてレーザノイズを低減することのみが目的であつ
た。
本発明は情報の再生時のみでなく、情報の記録および
消去時にも有効なレーザ駆動装置を提供することにあ
る。
消去時にも有効なレーザ駆動装置を提供することにあ
る。
本発明の基本的な考え方は再生時のみ高周波駆動し、
記録モード，消去モード時には高周波駆動を休止するこ
とである。半導体レーザは、定格最大出力で記録・消去
をしており、この状態で高周波重量を行うと定格出力を
超えてしまい、レーザ自身の寿命に悪影響を与えるの
で、本発明は、記録モード，消去モード時には高周波駆
動を休止させるのである。
記録モード，消去モード時には高周波駆動を休止するこ
とである。半導体レーザは、定格最大出力で記録・消去
をしており、この状態で高周波重量を行うと定格出力を
超えてしまい、レーザ自身の寿命に悪影響を与えるの
で、本発明は、記録モード，消去モード時には高周波駆
動を休止させるのである。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。こ
れは光磁気デイスク装置に応用した場合であり、半導体
レーザ１から出た光はカツプリングレンズ７で集光さ
れ、平行光となつてビームスプリツク8,ガルバノミラー
9,絞り込みレンズ10を通つて、光磁気記録膜を形成して
あるデイスク11上に１μｍ程度のスポツトとして絞り込
まれる。光磁気記録膜としては遷移金属と希土類金属の
アモルフアス化合物、たとえばTb-Fe,Tb-Fe-Coなどがあ
り、面に垂直方向に磁化が配向した垂直磁化膜となつて
いる。この膜に高出力のレーザ光を照射すると熱が発生
して温度が上昇し、キユーリ温度まで到達すると磁化が
なくなる。この時に外部磁場として電磁コイル12で磁場
を印加すると温度上昇した部分だけがその方向に磁化が
向き、まわりの磁化方向と反対の時情報の記録が実行さ
れ、まわりの磁化方向と同一の時は情報の消去が実行さ
れる。また信号再生は磁化の方向によつて膜に入射した
直線偏光が反射する時に旋光角が異なるカー（Kerr）効
果を利用する。旋光角をθKとする時、例えば磁化の上
向きに対して＋θKだとすれば、下向きに対しては−θK
となる。この旋光角はカー回転角とよばれ、記録膜の組
成やデイスク構造によつて異なるが0.35度程点を非常に
小さなものである。この信号成分となるカー回転角はデ
イスク11から反射した光に含まれ、絞れ込みレンズ10,
ガルバーノミラー９を通つてビームスプリツタ８で光路
を分離された後、レンズ13を通りビームスプリツタ14で
サーボ系と信号検出系へ分離される。サーボ系はレンズ
15と光検出器16で構成されており、従来良く知られてい
るAF系は非点収差法、TR系は回折差動法で光スポツトを
デイスク上に位置付ける（駆動回路は図示しない）。信
号検出系はλ/2板17（λは半導体レーザ波長）、偏光ビ
ームスプリツタ18で光量を２等分して光検出器19,20の
出力を差動増幅器23で差動する差動方式をとり、光磁気
信号が得られる。この方式はレーザノイズやデイスクノ
イズなどの光量変動に起因するノイズは低減できる効果
を有している。また２つの光検出器19,20の出力の和は
加算器24で得られ、これはデイスクの反射光量を検出す
るのでデイスク上にあらかじめ凹凸の形で記録されてい
る番地情報などの検出に用いる。検出された光磁気信号
と番地情報信号はコントローラ５へ入力される。
れは光磁気デイスク装置に応用した場合であり、半導体
レーザ１から出た光はカツプリングレンズ７で集光さ
れ、平行光となつてビームスプリツク8,ガルバノミラー
9,絞り込みレンズ10を通つて、光磁気記録膜を形成して
あるデイスク11上に１μｍ程度のスポツトとして絞り込
まれる。光磁気記録膜としては遷移金属と希土類金属の
アモルフアス化合物、たとえばTb-Fe,Tb-Fe-Coなどがあ
り、面に垂直方向に磁化が配向した垂直磁化膜となつて
いる。この膜に高出力のレーザ光を照射すると熱が発生
して温度が上昇し、キユーリ温度まで到達すると磁化が
なくなる。この時に外部磁場として電磁コイル12で磁場
を印加すると温度上昇した部分だけがその方向に磁化が
向き、まわりの磁化方向と反対の時情報の記録が実行さ
れ、まわりの磁化方向と同一の時は情報の消去が実行さ
れる。また信号再生は磁化の方向によつて膜に入射した
直線偏光が反射する時に旋光角が異なるカー（Kerr）効
果を利用する。旋光角をθKとする時、例えば磁化の上
向きに対して＋θKだとすれば、下向きに対しては−θK
となる。この旋光角はカー回転角とよばれ、記録膜の組
成やデイスク構造によつて異なるが0.35度程点を非常に
小さなものである。この信号成分となるカー回転角はデ
イスク11から反射した光に含まれ、絞れ込みレンズ10,
ガルバーノミラー９を通つてビームスプリツタ８で光路
を分離された後、レンズ13を通りビームスプリツタ14で
サーボ系と信号検出系へ分離される。サーボ系はレンズ
15と光検出器16で構成されており、従来良く知られてい
るAF系は非点収差法、TR系は回折差動法で光スポツトを
デイスク上に位置付ける（駆動回路は図示しない）。信
号検出系はλ/2板17（λは半導体レーザ波長）、偏光ビ
ームスプリツタ18で光量を２等分して光検出器19,20の
出力を差動増幅器23で差動する差動方式をとり、光磁気
信号が得られる。この方式はレーザノイズやデイスクノ
イズなどの光量変動に起因するノイズは低減できる効果
を有している。また２つの光検出器19,20の出力の和は
加算器24で得られ、これはデイスクの反射光量を検出す
るのでデイスク上にあらかじめ凹凸の形で記録されてい
る番地情報などの検出に用いる。検出された光磁気信号
と番地情報信号はコントローラ５へ入力される。
第２図を用いてコントローラ５の構成及び動作につい
て説明する。差動増幅器23から得られる光磁気信号と加
算器24から得られる番地情報信号はアナログスイツチ51
において、番地情報信号を入力したマーク検出回路52か
らのタイミングを用いて切換え、番地情報付の情報信号
となる。この情報信号はパルス化回路53でデイジタル化
され、復調回路55において読取りのタイミングクロツク
を発生するVFO（Variable Frequency Oscillator）回路
54からのクロツクをもとに情報データと番地データが読
取られ、マイクロプロセツサ56へ入力され認識される。
次にマイクロプロセツサ56から送出される情報データと
番地データは変調回路57でタイミングを合わせた後、変
調（たとえば２−７変調）され、自動パワー制御回路６
に入力される。また、装置のシーケンスを司るシーケン
ス回路58はマイクロプロセツサ56からの命令により記
録，再生，消去のモード信号を発生し、レーザの駆動信
号発生と自動パワー制御を行う自動パワー制御回路６と
レーザの駆動回路２に設けられた高周波発信回路22へ入
力される。自動パワー制御回路６は駆動回路２に対して
レーザの駆動信号（DC＋パルス駆動）の送出と半導体レ
ーザ１のモニタ用光検出器からの制御信号を受けて自動
パワー制御を行う。
て説明する。差動増幅器23から得られる光磁気信号と加
算器24から得られる番地情報信号はアナログスイツチ51
において、番地情報信号を入力したマーク検出回路52か
らのタイミングを用いて切換え、番地情報付の情報信号
となる。この情報信号はパルス化回路53でデイジタル化
され、復調回路55において読取りのタイミングクロツク
を発生するVFO（Variable Frequency Oscillator）回路
54からのクロツクをもとに情報データと番地データが読
取られ、マイクロプロセツサ56へ入力され認識される。
次にマイクロプロセツサ56から送出される情報データと
番地データは変調回路57でタイミングを合わせた後、変
調（たとえば２−７変調）され、自動パワー制御回路６
に入力される。また、装置のシーケンスを司るシーケン
ス回路58はマイクロプロセツサ56からの命令により記
録，再生，消去のモード信号を発生し、レーザの駆動信
号発生と自動パワー制御を行う自動パワー制御回路６と
レーザの駆動回路２に設けられた高周波発信回路22へ入
力される。自動パワー制御回路６は駆動回路２に対して
レーザの駆動信号（DC＋パルス駆動）の送出と半導体レ
ーザ１のモニタ用光検出器からの制御信号を受けて自動
パワー制御を行う。
次に半導体レーザの高周波駆動について第３図により
説明する。半導体レーザ１は駆動回路２で駆動される。
半導体レーザ１内にレーザチツプ3,モニタ用光検出器４
から成つており、レーザチツプ３は駆動ライン31に、モ
ニタ用光検出器４は検出ライン41に接続されている。駆
動回路２はレーザチツプ３を通常駆動するドライバアン
プ21と高周波発振回路22から成つており、ドライバアン
プ21の出力線と高周波発振回路22の出力線はコンデンサ
Ｃを通して直結されて駆動ライン31となる。ドライバア
ンプ21は上位コントローラ５から記録，消去時はパルス
が送出され、それに応じてパルス発振をする。第４図，
第５図を用いて光磁気デイスクにおける記録モード，再
生モードおよび消去モードについて説明する。第４図は
各モード時の波形を表わす。（Ａ）は再生モードであり
モード信号ａは“L"のまま、情報データ信号ｂは“L"の
まま、ドライバアンプ出力ＣはＩR（mA）、高周波発振
回路出力ｄはONのまま、レーザ駆動電流波長ｅはドライ
バアンプ出力Ｃと高周波発振回路出力ｄを加算したもの
となつており、連続的に高周波重量を行う。（Ｂ）は記
録モードであり、モード信号ａはセクタ単位の記録を行
うためにセクタ毎に“H"となり、情報データ信号ｂはセ
クタ期間データパルスが発生し、ドライバ出力Ｃは再生
時の電流ＩRに情報データ分ＩWが重量された波長とな
り、高周波発振器出力ｄはモード信号ａ（セクタ毎にO
N）によつてモード信号ａが“L"の時のみに発振する波
長となり、レーザ駆動波長ｅはドライバ出力Ｃと高周波
発振器出力ｄを加算したものとなり、セクタ間のヘツダ
ー信号を読取る時のみ高周波重量をすることになる。
（Ｃ）は消去モードであり、（Ｂ）の記録モード時に比
べて情報データｂはデータパルスがなくセクタ中“H"と
なつているだけで、他の動作は同様である。
説明する。半導体レーザ１は駆動回路２で駆動される。
半導体レーザ１内にレーザチツプ3,モニタ用光検出器４
から成つており、レーザチツプ３は駆動ライン31に、モ
ニタ用光検出器４は検出ライン41に接続されている。駆
動回路２はレーザチツプ３を通常駆動するドライバアン
プ21と高周波発振回路22から成つており、ドライバアン
プ21の出力線と高周波発振回路22の出力線はコンデンサ
Ｃを通して直結されて駆動ライン31となる。ドライバア
ンプ21は上位コントローラ５から記録，消去時はパルス
が送出され、それに応じてパルス発振をする。第４図，
第５図を用いて光磁気デイスクにおける記録モード，再
生モードおよび消去モードについて説明する。第４図は
各モード時の波形を表わす。（Ａ）は再生モードであり
モード信号ａは“L"のまま、情報データ信号ｂは“L"の
まま、ドライバアンプ出力ＣはＩR（mA）、高周波発振
回路出力ｄはONのまま、レーザ駆動電流波長ｅはドライ
バアンプ出力Ｃと高周波発振回路出力ｄを加算したもの
となつており、連続的に高周波重量を行う。（Ｂ）は記
録モードであり、モード信号ａはセクタ単位の記録を行
うためにセクタ毎に“H"となり、情報データ信号ｂはセ
クタ期間データパルスが発生し、ドライバ出力Ｃは再生
時の電流ＩRに情報データ分ＩWが重量された波長とな
り、高周波発振器出力ｄはモード信号ａ（セクタ毎にO
N）によつてモード信号ａが“L"の時のみに発振する波
長となり、レーザ駆動波長ｅはドライバ出力Ｃと高周波
発振器出力ｄを加算したものとなり、セクタ間のヘツダ
ー信号を読取る時のみ高周波重量をすることになる。
（Ｃ）は消去モードであり、（Ｂ）の記録モード時に比
べて情報データｂはデータパルスがなくセクタ中“H"と
なつているだけで、他の動作は同様である。
第５図は各モードにおけるレーザ駆動状態を示し、第
４図の参考図である。また第６図に高周波発振回路22の
基本例を示す。モニタ用光検出器４からの検出ライン41
はレーザパワーの自動パワー制御回路６に導かれ、検出
した制御信号を用いてドライバアンプ21を制御し、パワ
ーコントロールを行う。
４図の参考図である。また第６図に高周波発振回路22の
基本例を示す。モニタ用光検出器４からの検出ライン41
はレーザパワーの自動パワー制御回路６に導かれ、検出
した制御信号を用いてドライバアンプ21を制御し、パワ
ーコントロールを行う。
本発明を日立製半導体レーザHL-8314E形（830nm,30mW
出力）を用いて確認した結果、再生時には相対雑音レベ
ルRIN値で２桁程度低減でき、また記録，消去時ら高周
波重量を休止しても記録データにエラーが発生しないこ
とがわかつた。この時高周波発振周波数は60MHzであ
り、電流変調度は140〜160％であつた。
出力）を用いて確認した結果、再生時には相対雑音レベ
ルRIN値で２桁程度低減でき、また記録，消去時ら高周
波重量を休止しても記録データにエラーが発生しないこ
とがわかつた。この時高周波発振周波数は60MHzであ
り、電流変調度は140〜160％であつた。
以上の如く、本発明によれば、記録，再生，消去時の
高周波重量を制御することにより、記録，再生，消去時
のレーザノイズを低減できる効果がある。
高周波重量を制御することにより、記録，再生，消去時
のレーザノイズを低減できる効果がある。
第１図〜第６図は本発明の実施例を説明するための図で
ある。 １……半導体レーザ、２……駆動回路、３……レーザチ
ツプ、４……モニタ用光検出器、５……コントローラ、
６……自動パワー制御回路、22……高周波発振回路。
ある。 １……半導体レーザ、２……駆動回路、３……レーザチ
ツプ、４……モニタ用光検出器、５……コントローラ、
６……自動パワー制御回路、22……高周波発振回路。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体レーザと、該半導体レーザを駆動す
る駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段と、上記
半導体レーザの出射光を記録媒体上に導く光学系と、上
記記録媒体から戻る光を検出する光検出手段と、該光検
出手段の出力に基づいて信号を形成する信号再生系とを
有し、情報を光学的に記録および再生する光情報処理装
置において、上記駆動手段は、上記半導体レーザを変調
する変調手段及び、該変調手段と半導体レーザとの間に
コンデンサを介して接続される高周波発振手段とを有
し、上記制御手段は、情報の記録若しくは消去または再
生の状態を示すモード信号を得るモード信号形成手段を
有し、該モード信号が情報の記録若しくは消去を示す場
合、上記高周波発振手段による半導体レーザへの高周波
電流の印加を休止することを特徴とする光情報処理装
置。 - 【請求項２】前記モード信号形成手段は情報の記録、再
生、消去の各状態を示すモード信号を発生するシーケン
ス回路であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光情報処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60258534A JP2528821B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 光情報処理装置 |
| US06/932,495 US4819242A (en) | 1985-11-20 | 1986-11-20 | Semiconductor laser driver circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60258534A JP2528821B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 光情報処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6009112A Division JP2638465B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 光学的情報記録再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62119743A JPS62119743A (ja) | 1987-06-01 |
| JP2528821B2 true JP2528821B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17321554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60258534A Expired - Lifetime JP2528821B2 (ja) | 1985-11-20 | 1985-11-20 | 光情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528821B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2526596Y2 (ja) * | 1986-03-04 | 1997-02-19 | パイオニア株式会社 | 光学式情報記録再生装置 |
| JPH0610884B2 (ja) * | 1986-07-01 | 1994-02-09 | 日本電気株式会社 | 光ピツクアツプ装置 |
| ATE111253T1 (de) * | 1986-07-31 | 1994-09-15 | Sony Corp | Aufzeichnungs/wiedergabegerät für optische platte. |
| JP2635987B2 (ja) * | 1988-01-25 | 1997-07-30 | キヤノン株式会社 | 半導体レーザ駆動装置 |
| JPH02118927A (ja) * | 1988-10-27 | 1990-05-07 | Canon Inc | 半導体レーザーの駆動方法及び半導体レーザーの駆動装置 |
| JP2935268B2 (ja) * | 1989-09-07 | 1999-08-16 | パイオニア株式会社 | 半導体発光素子の光パワー制御回路 |
| JP2525943B2 (ja) * | 1990-08-02 | 1996-08-21 | 富士通株式会社 | 光学記録再生装置のレ―ザダイオ―ド制御方式 |
| US5495464A (en) * | 1993-01-20 | 1996-02-27 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical data recording/reproducing apparatus |
| WO2007043406A1 (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光ディスクドライブ装置、及びそれを用いた光ディスクの再生方法 |
| US8068391B2 (en) | 2006-06-20 | 2011-11-29 | Pioneer Corporation | Optical recording/reproducing method, system, and program |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170041A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | Sharp Corp | 光学式ピツクアツプ装置 |
-
1985
- 1985-11-20 JP JP60258534A patent/JP2528821B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62119743A (ja) | 1987-06-01 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |