半导体激光驱动装置、光学头装置以及光信息处理装置制造方法及图纸

技术编号:3059276 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种半导体激光驱动装置,其特征在于包括:    半导体激光器(1),    接收上述半导体激光器(1)出射光的一部分,并将其变换为与接收光量相应的电气信号(Vopt)的光检测元件(2),    为使上述电气信号的平均值(Vm)与给定目标值一致,向上述半导体激光器(1)输入驱动信号(Id)的激光驱动电路(4),    向上述驱动信号(Id)叠加高频信号(Uf)的高频叠加电路(12),以及    控制上述高频信号(Uf)的振幅(φ)的高频叠加控制单元(5),其中,    上述高频叠加控制单元(5)对上述振幅(φ)进行控制,以使上述电气信号(Vopt)的峰值(Vp)相对上述电气信号(Vopt)的上述平均值(Vm)的比值峰值对平均比(R)不高出给定的第一基准值(Rs)。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在光盘或光卡等光记录介质(包括光磁记录介质)上记录、再生或删除信息的半导体激光驱动装置、具备该装置的光学头装置、光信息处理装置以及光记录介质。
技术介绍
运用具有凹坑状结构的光记录介质作为高密度·大容量记录介质的光存储技术,从数字音频光盘、视频光盘、文档光盘直到数据文件等、其应用对象正在不断扩大。这种光存储技术,是通过高度聚光的光束,高精度、高可靠性地在光盘等光记录介质上记录及再生信息。以下,简单地说明一下其记录原理。例如,在使用了相变材料的光盘上记录信息时,与再生信息时相比较,会有功率更大的光照射在光盘上。由此,记录面的材料发生相变,通过作成反射率各异的区域,来进行信息的记录及删除。此外,再生时,则以不致引起相变的低光量照射光盘。通过检测被照射光的反射率的变化,来再生信息。该记录·再生动作完全依靠其光学系统。作为其光学系统的主要部分,光学头装置的基本功能可大致分为,用光源发出的光形成衍射范围(diffractionlimit)微小的光点的会聚功能,上述光学系统的焦点控制、跟踪控制以及凹坑信号的检测功能。这些功能是根据其目的与用途,通过各种光学系统与光电变换检测方式的组合来实现的。作为光学系统的基本要素之一,可举光源为例。作为聚光在衍射范围内的光源,一般以半导体激光器为宜。在光学头装置中,主要采用小型半导体激光器作为光源。为进行高可靠性的记录再生,自然要求用作为光学头光源的半导体激光器的噪声要小。半导体激光器大致可分为单模式激光器(a single-mode laser)与多模式激光器(a multi-mode laser)两种类型。其中单模式激光器,发光波长在光盘反射光等的影响下离散地发生变化(称为模式跳跃),随之产生的光量变化被作为噪声包含于记录再生信号中。此外受反射光影响较大的半导体激光器,激光器振荡本身亦可能受影响,表现为振荡不稳定,输出变动较大。这种情况还将导致记录及再生的不稳定,信号质量的降低。另一方面,多模式激光器一开始就发出多种波长的激光,模式跳跃带来的噪声影响较小,作为光学头的光源用是极佳的。但对于所需的波长,也有可能出现难以用多模式激光器来实现而只能用单模式激光器来取得所需波长的光的情况。另外,即使多模式激光器,也有可能出现在高温等环境状态下动作不稳定,动作模式被转为单模式的情况。因此,采用对单模式激光器施加高频叠加而使其作为多模式来使用的方法。具体的说,是将由高频叠加电路的振荡电路取得的频率为数百MHz的交流成分叠加到激光器驱动电流上,让激光器以多模式方式动作,从而抑制反射光的影响,以实现噪声减低的实用光源。图19是以如上方式构成的以往的半导体激光驱动装置的结构方框图。该半导体激光驱动装置150具备半导体激光器61、光检测元件62、高频叠加电路72、激光驱动电路64以及高频叠加控制电路65。此外,高频叠加电路72具备振荡电路63、驱动电源66以及电容70。激光驱动电路64向半导体激光器61提供驱动电流Id。半导体激光器61由于驱动电流Id的流入而发光。半导体激光器61为单模式激光器。光检测元件62接收半导体激光器61的部分出射光,通过对接收光进行光电变换,输出与光量(光强度)成比例的作为光强度检测信号的电气信号Vs。激光驱动电路64监控光检测元件62发出的电气信号Vs,控制驱动电流Id使电气信号Vs为一指定值。采用以上结构,半导体激光驱动装置150,则可以让半导体激光器61按所需的输出来发光。高频叠加电路72是向驱动电流Id叠加高频信号Uf的电路。振荡电路63接收驱动电源66提供的电力而振荡。振荡电路63输出的高频信号Uf,通过阻断直流成分的电容70传向驱动电流Id的通路。此时,通过适当地设定振荡电路63的振荡振幅及频率,可令半导体激光器61作为多模式激光器来运作。由此,可抑制反射光带给半导体激光器61的噪声,可从光盘上稳定地再生信息。此时,半导体激光器61出射光的强度相对时间的变化,可用图20的实线曲线51表示。如图20的例子所示,出射光的强度,由于高频叠加的影响,包含了其频率与高频叠加电路72输出的高频信号Uf的频率相对应的交流成分。但只要令高频信号Uf的频率充分高于光记录介质再生信号的频段,即可通过适当地选择为检测再生信号的光检测器的频率特性,得到与以仅含大小同虚线53所示时间平均值的直流成分的激光再生时相同的信号。并且,光检测元件62根据其频率特性,将虚线53所示的时间平均值作为电气信号Vs输出。但采用上述结构时,相对光量平均值的光量峰值52却变高了。因此,在极短的时间内,激光的功率大过平均值。所以,在半导体激光器61的出射光照射光盘以再生信息时,不仅检测到的再生信号与采用平均值功率的出射光检测到的信号相同,而且,在极短时间内功率变大的部分,尽管量很少也会引起光盘的相变。这对记录在光盘上的信息来说,虽是少量的,但也相当于在信息再生时进行了覆盖或删除。结果,使得光盘上原本记录的信息被劣化。为了解决半导体激光驱动装置中电路元件的元件常数随温度变化而引起的高频信号Uf的频率变化的问题,日本专利公开公报第2001-352124号公开了对该频率可以进行可变控制的技术。然而,该文献所公开的以往技术,尽管可以消除高频信号的频率漂移,却无法解决前面所述的由于出射光的峰值功率所引起的信息劣化问题。如上所述,在以往的半导体激光驱动装置中,存在着由于出射光的峰值功率所引起的在光记录介质上记录的信息被劣化的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题,提供一种可进行信息再生而不使光记录介质上记录的信息被劣化的半导体激光驱动装置、光学头装置、光信息处理装置以及光记录介质。为此目的,本专利技术所提供的半导体激光驱动装置包括,半导体激光器,将上述半导体激光器出射光的一部分变换为与接收光量相应的电气信号的光检测元件,为使上述电气信号的平均值与给定目标值一致,向上述半导体激光器输入驱动信号的激光驱动电路,以及控制上述高频信号振幅的高频叠加控制单元,其中,上述高频叠加控制单元对上述振幅进行控制,令上述电气信号的峰值相对上述电气信号的上述平均值的比值峰值对平均比不高出给定的第一基准值。根据本专利技术半导体激光器驱动装置的该结构,由于高频信号的振幅被控制为使峰值相对对应出射光光量的电气信号平均值的比值峰值对平均比不高出给定的第一基准值,因此可以通过适当的设定第一基准值,从光记录介质上再生信息而不使该光记录介质上记录的信息被劣化。由此,可以长期稳定的从同一光记录介质上进行信息的再生。而且,本专利技术所提供的半导体激光驱动装置的上述高频叠加控制单元,还可以进一步控制上述振幅,使上述峰值对平均比不低于给定在上述第一基准值之下的第二基准值。根据本专利技术半导体激光驱动装置的此结构,由于高频信号的振幅被控制为使峰值对平均比不低于给定的第二基准值,因此可以通过适当的设定第二基准值,使半导体激光器以多模式方式稳定地运作。而且,本专利技术所提供的半导体激光驱动装置,还可以包括从上述光检测元件接收上述电气信号,并检测上述电气信号的上述峰值的峰值检测电路,而上述高频叠加控制单元根据上述峰值检测电路测得的上述峰值,计算上述峰值对平均比。根据本专利技术半导体激光驱动装置的此结构,由于具备检测来自光检测元件的电气信号峰值的峰本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体激光驱动装置,其特征在于包括半导体激光器(1),接收上述半导体激光器(1)出射光的一部分,并将其变换为与接收光量相应的电气信号(Vopt)的光检测元件(2),为使上述电气信号的平均值(Vm)与给定目标值一致,向上述半导体激光器(1)输入驱动信号(Id)的激光驱动电路(4),向上述驱动信号(Id)叠加高频信号(Uf)的高频叠加电路(12),以及控制上述高频信号(Uf)的振幅(φ)的高频叠加控制单元(5),其中,上述高频叠加控制单元(5)对上述振幅(φ)进行控制,以使上述电气信号(Vopt)的峰值(Vp)相对上述电气信号(Vopt)的上述平均值(Vm)的比值峰值对平均比(R)不高出给定的第一基准值(Rs)。2.根据权利要求1所述的半导体激光驱动装置,其特征在于上述高频叠加控制单元(5),还进一步控制上述振幅(φ),使上述峰值对平均比(R)不低于上述第一基准值(Rs)之下的给定的第二基准值(Rw)。3.根据权利要求1或2所述的半导体激光驱动装置,其特征在于还包括从上述光检测元件(2)接收上述电气信号(Vopt),并检测上述电气信号(Vopt)的上述峰值(Vp)的峰值检测电路(7),其中,上述高频叠加控制单元(5),根据上述峰值检测电路(7)测得的上述峰值(Vp),计算上述峰值对平均比(R)。4.根据权利要求1或2所述的半导体激光驱动装置,其特征在于还包括测量上述半导体激光器(1)的温度(T)的温度传感器(9),和存储表示上述平均值(Vm)、上述温度(T)、上述振幅(φ)以及上述峰值对平均比(R)之间关系的数据的存储单元(8),其中,上述高频叠加控制单元(5),通过从上述存储单元(8)读出上述数据,根据该数据与上述平均值(Vm)及上述温度(T),来控制上述振幅(φ)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体激光驱动装置,其特征在于上述高频叠加控制单元(5)对上述振幅(φ)进行控制,使得上述振幅(φ)随着上述半导体激光器温度(T)的上升而减小。6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体激光驱动装置,其特征在于上述高频叠加控制单元(5)对上述振幅(φ)进行控制,使得若上述平均值(Vm)未达到给定阀值(V...

【专利技术属性】
技术研发人员:龟井智忠
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1