激光功率控制方法技术

一种激光功率控制方法，包括如下步骤：由一个检测部分对来自记录介质的反射光或透射光进行检测；根据该检测部分的输出由一个控制部分驱动激光器；并且通过将该检测部分的输出延迟一段时间来校正该检测部分的输出，其中该段时间是所述检测部分以一定的速率检测来自记录介质的反射光或投射光所需的时间，该速率是所述控制部分的输出变化率的倒数。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，用于光学信息记录/再现装置，例如采用激光比如半导体激光等对记录/再现介质(例如光盘、光卡等)记录/再现信息的光盘装置。本专利技术还涉及这种光盘装置。
技术介绍
为了将信息记录在光学信息记录介质(一般为光盘)上，必须将激光的发射功率相对于介质的信息记录表面作最佳调整。通常，由于环境温度的改变或激光器本身的退化，使得例如半导体激光器的特性变化较大。因此，需要一种控制装置，能够根据这种特性变化输出适宜的功率用于光学信息记录介质上信息的记录。以下采用半导体激光器为例简要说明激光器的特性。在下面的讨论中，采用半导体激光器作为这种激光器的例子。附图说明图19表示对于温度T1和T2的I-L特性(注入电流-光强特性)。当以大于阈值电流Ith的电流驱动时，激光谐振开始。在谐振范围内，每单位驱动电流的光输出相对于量子效率η增大。在图19中，画出了对于温度T1的阈值电流Ith0和量子效率η0以及对于温度T2的阈值电流Ith1和量子效率η1。阈值电流Ith和量子效率η根据环境温度的变化而改变。这种改变对于不同的激光器是不同的。有一种激光器其中对于温度T1的阈值电流Ith和量子效率η是温度T2的两倍，如图19中例子所示。从而，待发射的光输出功率随着环境条件而大幅度改变，即使激光器的驱动电流是相同的。因此，通常通过改变驱动电流来实现激光功率控制，以便将光输出功率设定在所需的功率。下面参照图20说明传统的。图20表示用于控制激光器发射的光输出功率的方法，使其功率适于对介质的信息记录表面进行记录同时对由介质反射的光束进行监控。在图20中，激光器201的光束输出由介质加以反射，然后由光接收元件202加以接收。光接收元件202将所接收的光输出功率转换成电信号，并输出至计算部分203。计算部分203将存储于其中的基准值与光接收元件202的输出加以比较，并且根据其差值计算出校正激光功率变化的驱动电流。计算部分203接着将所计算的驱动电流输出至驱动部分204。驱动部分204根据计算部分203的输出来驱动激光器。随着激光器201的I-L特性的变化，由激光器201发射的光输出功率发生改变。相应地，由介质反射之后被光接收元件202所接收的光束的功率也发生改变。从而，光接收元件202的输出值相对于计算部分203中的基准值发生改变。计算部分203根据光接收元件202的输出值与基准值之差调整驱动部分204的驱动电流。由于是根据经调整驱动电流的受控驱动，使得由激光器201发射光束的输出功率被控制在用于在介质上进行记录的适宜功率。当介质上存在污垢比如灰尘、指纹等时，在光输出到达介质的信息记录表面之前，由激光器201发出的光输出功率由于该污垢而部分散射或吸收。因此，光输出功率不足以达到在介质的信息记录表面上进行记录的适宜功率。由介质反射的光束功率与没有指纹或污垢存在的情况相比也是不足的。计算部分203将存储在其中的基准值与光接收元件202的输出加以比较，并且根据其差值计算出驱动电流，由之对灰尘或污垢所导致的上述不足进行补偿，然后将所计算驱动电流输出至驱动部分204。其结果是，激光器发出光束的输出功率增大。控制光束的输出功率使得到达信息记录表面的光束功率为用于在介质上进行记录的适宜功率，即使一部分功率被指纹或灰尘等部分散射或吸收。此技术应用的一个代表性例子为ROPC(Running Optimum PowerControl，运行最佳功率控制)，用于信息记录在只写一次型光盘例如CD-R等上时。ROPC的原理和装置在CD-WO系统说明版本2.0(CD-WO System Description Version 2.0)中有详细说明。上述传统激光功率控制装置，光输出受控为适于在介质上记录信息同时对从介质反射的光束(或透射光束)进行监控的功率，其工作使得校正的进行相对于信息记录表面上的最佳功率考虑了灰尘、指纹等造成的功率损耗，以及由于环境温度变化引起I-L特性改变而导致的发射功率变化。也就是说，在该传统方法中，光接收元件202所检测到的反射光变化分量是由于环境温度变化导致I-L特性改变引起的变化分量，还是由于介质上存在的指纹等产生的变化分量，这一点是不可区分的。因此，根据传统方法，当反射光的功率由于环境温度变化导致I-L特性改变而改变，并且记录信息需要多个功率值的光输出时，则不能以较小的误差正确控制该多个功率值。下面参照将信息记录在DVD-RAM光盘上的例子来更具体地说明此问题。在DVD-RAM光盘中，用于形成记录标记的激光器所发出光输出的功率有三个位级。也即，必须在将信息记录在DVD-RAM光盘上的过程中控制这三个功率。这三个功率为峰值功率(Peak Power)，偏置功率(Bias Power)1和偏置功率2，在可重写光盘版本1.0(Rewritable Disk Version 1.0)的DVD说明书中有具体说明。在下面的说明中，这三个功率分别缩写为Pk、Pb1和Pb2。图21表示用于形成记录标记的激光器所发出的三个功率的例子。图21(a)为一个原理图，其中形成记录标记的周期由两个电平HIGH(H)和LOW(L)表示，记录标记在HIGH(H)周期形成于介质上。图21(b)为一个原理图，表示在图21(a)中所示HIGH(H)周期时激光器发出光输出的功率。图21(b)表示一个例子，其中三个功率Pk(＝11mW)、Pb1(＝5mW)和Pb2(＝1mW)以高速切换(Pk和Pb2之间实现切换大约34ns)，同时采用虚线所示的基准功率Pbase(＝0mW)。尽管必须采用高带(high-band)接收元件以便正确地接收高速变化的介质反射光输出的三个功率，但是这种高带接收元件非常昂贵从而相应地增加了装置的成本。因此，最好采用低带接收元件以便抑制成本。在此情况下，光接收元件所检测功率中包含的介质反射光输出的三个功率不能被分成这三个功率之一。图22表示温度从T1改变至T2时用于输出三个功率所需驱动电流的变化。在图22中，Ith0表示温度T1的阈值电流，η0表示温度T1的量子效率。Ith1表示温度T2的阈值电流，η1表示温度T2的量子效率。Pk、Pb1和Pb2表示用于将信息记录在DVD-RAM光盘上的三个功率。Ipk0表示温度为T1时输出功率Pk所需的驱动电流，Ibs10表示温度为T1时输出功率Pb1所需的驱动电流，Ibs20表示温度为T1时输出功率Pb2所需的驱动电流。Ipk1表示温度为T2时输出功率Pk所需的驱动电流，Ibs11表示温度为T2时输出功率Pb1所需的驱动电流，Ibs21表示温度为T2时输出功率Pb2所需的驱动电流。ΔIpk、ΔIbs1和ΔIbs2各表示温度从T1变为T2时用于校正各功率值的驱动电流变化值。从图22中可得如下关系ΔIpk＝Ipk1-Ipk0＝(Pk/η1+Ith1)-(Pk/η0+Ith0) ...式(1)ΔIbs1＝Ibs11-Ibs10＝(Pb1/η1+Ith1)-(Pb1/η0+Ith0) ...式(2)ΔIbs2＝Ibs21-Ibs20＝(Pb2/η1+Ith1)-(Pb2/η0+Ith0) ...式(3)在此例中对于温度T1由接收元件所接收的功率值为P0，对于温度T2由接收元件所接收的功率值为P1，P1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光功率控制方法，包括如下步骤：由一个检测部分对来自记录介质的反射光或透射光进行检测；根据该检测部分的输出由一个控制部分驱动激光器；并且通过将该检测部分的输出延迟一段时间来校正该检测部分的输出，其中该段时间是所述 检测部分以一定的速率检测来自记录介质的反射光或投射光所需的时间，该速率是所述控制部分的输出变化率的倒数。

【技术特征摘要】
JP 1999-7-28 213277/19991.一种激光功率控制方法，包括如下步骤由一个检测部分对来自记录介质的反射光或透射光进行检测；根据该检测部分的输出由一个控制部分驱动激光器；并且通过将该检测部分的输出延迟一段时间来校正该检测部分的输出，其中该段时间是所述检测部分以一定的速率检测来自记录介质的反射光或投射光所需的时间，该速率是所述控制部分的输出变化率的倒数。2.根据权利要求1所述的激光功率控制方法，其中通过利用低通滤波器的相位延迟特性来延迟校正的开始。3.根据权利要求1所述的激光功率控制方法，其中采用包含有控制部分的多个输出值的表格数据，其中所述多个输出值以检测部分的对应输出值作为地址加以识别；控制部分选择由检测部分输出值附近的地址...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎笃史，山口博之，井口睦，赤木俊哉，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]