專利名稱:半導體激光器功率控制方法和控制裝置,光磁記錄媒體記錄再生裝置和方法以及光記錄 ...的制作方法
技術領域:
本發明涉及半導體器的激光功率控制方法和控制裝置、光磁記錄媒體的記錄再生方法和再生裝置以及光記錄媒體的再生方法和記錄再生裝置。
背景技術:
下面參照圖6說明半導體激光器驅動電路的現有技術例。在圖6中,SL是高輸出紫光半導體激光器[GaN系半導體激光器(激光兩極管)],DSL是該半導體激光器SL的驅動電路。下面參照圖7的定時圖詳細說明該半導體激光器驅動電路。另外,圖7的定時程序是考慮把半導體激光器SL使用在后述的光盤記錄再生裝置(記錄再生方法)的光學頭上的情況示出的。
該驅動電路DSL由帶開關的電流源電路SIK和輸出晶體管Qb構成。帶開關的電流源電路SIK由開關晶體管(例如NPN型晶體管)Qa、電流源IS、電阻器R10、R11、R12構成。輸出晶本管Qb由例如NPN型晶體管構成。
晶體管Qa的發射極接地,其基極通過基極偏流電阻器接地。晶體管Qa的集電極通過電流源IS和電阻器R10連接在Vcc=10V的電源上。電流源IS和電阻器R10的連接中點連接在晶體管Qb的基極上。晶體管Qb的發射極連接在Vcc=10V的電源上,其集電極連接在半導體激光器(激光兩極管)SL的正極上,半導體激光器的負極接地。
來自輸入端子T2的控制信號CS通過電阻器R12供給晶體管Qa的基極,控制晶體管Qa的導通、截止。該控制信號CS如圖7C所示,在記錄時交替變化為“1”、“0”,在再生時常時為“1”。另外,來自輸入端子T1的峰值電流設定信號CI供給電流源IS,如圖7B所示,控制記錄時的峰值電流IP,以使其比再生時的峰值電流變大。另外圖6和圖7A的Vop表示半導體激光器SL的工作電壓。圖6的Iop表示半導體激光器SL的動作電流。
開關晶體管Qa在再生時常時導通,在記錄時響應定時(或響應記錄數據)導通、截止。因此半導體激光器SL的工作電壓Vop在再生時是一定的電壓,例如5.5V,在記錄時變成為例如使7.0V和接近0V的電壓交替重復的脈沖電壓。半導體激光器SL的動作電流Iop,在再生時為一定的電流例如50mA,在記錄時是平均電流例如為110mA。
另外,在再生時,為了減少噪聲,而存在把數百MHz的小振幅的正弦波疊加在半導體激光器SL的工作電流Iop上的情況,但因與半導體激光器電路DSL的動作沒有直接關系,所以圖中未示出。
在圖6的半導體激光器的驅動電路DSL中,雖然是就用NPN型晶體管作為帶開關電流源電路SIK的開關晶體管Qa,用PNP型晶體管作為PNP型晶體管作為輸出晶體管Qb描述的,但如圖8所示,也可以使用PNP型晶體管作為開關晶體管Qa,使用NPN型晶體管作為輸出晶體管Qb。
下面參照圖8說明該情況下的半導體激光器驅動電路。在圖8中,凡與圖6相應的部分附上同一符號進行說明。該驅動電路DSL由帶開關電流源電路SIK和輸出晶體管Qb構成。帶開關電流源電路SIK由開關晶體管(PNP型晶體管)Qa、電流源IS、電阻器R10、R11、R12構成。輸出晶體管Qb由NPN型晶體管構成。
晶體Qa的發射極連接在Vcc=10V的電源上,其基極通過基極偏置用電阻器連接在Vcc=10V的電源上。晶體管Qa的集電極通過電流源IS和電阻器R10接地,電流源IS和電阻器R10的連接中點連接在晶體管Qb的基極上。晶體管Qb的發射極接地,其集電極連接在半導體激光器(激光二極管)SL的正極上,其正極連接在Vcc=10V的電源上。
來自輸入端子的控制信號CS通過電阻器供給晶體管Qa的基極,控制晶體管的導通、截止。該控制信號CS在記錄時交替變換為“1”、“0”,在再生時是常時“0”。另外,控制來自輸入端子T1的峰值電流Ip,以使其比再生的峰值電流Ip變大。Vop表示半導體激光器SL的工作電壓。Iop表示半導體SL的動作電流。
例如就圖6的半導器的驅動電路進行描述。
P=(Vcc-Vop)×Iop (1)在該(1)式中,如將Vcc=10V、Vop=5.5V(最小值)和Iop=110mA(最大值)代入后計算,則輸出晶體管Qb的消耗電功率P如下面的(2)式所示,P=(10-5.5V)×110mA=495mW(2)
因此,在紅光半導體激光情況下,如將Vcc=5V、Vop=1.8V(最小值)、Iop=120mA(最大值)代入后計算,則輸出晶體管Qb的消耗電功率如下式式(3)所示p=(5-1.8)V×110mA=352mW(3)與高輸出紫光半導體激光器相比,輸出晶體管Qb的消耗電功率比較小。
從上述可清楚看出,因為在使用高輸出紫光半導體激光器時的輸出晶體管Qb的消耗電功率比在使用紅光半導體時的輸出晶體管Qb的消耗功率高得相當多,所以必需在該輸出晶體管Qb上安裝大型散熱器。于是因為半導體激光器的驅動電路與半導體激光器一起組裝入光學頭(拾光器),所以當在輸出晶體管Qb上設置散熱器時,就會使光學頭(拾光器)大型化。因此如在輸出晶體管Qb上設置大型散熱器,則由于輸出晶體管Qb的發熱而使光學頭(拾光器)和半導體激光器的壽命變短。
鑒于這點,本發明打算建議在通過在輸出晶體管的集電極和發射極之間和半導體激光器的串聯電路上施加電源電壓來控制半導體激光器的激光功率的半導體激光器的功率控制方法和裝置中能減少輸出晶體管的消耗電功率的方案。
另外,本發明打算建議在控制半導體激光器的激光功率的光磁記錄媒體的記錄方法中能減少輸出晶體管的消耗電率的方案,所述的方法把由半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在光磁記錄媒體上加熱,在已加熱過的光磁記錄媒體的加熱的部分上產生與記錄信息有關的磁場以便記錄信息,同時把由半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在記錄有信息的光磁記錄媒體上,根據來自記錄有該信息的光磁記錄媒體的出射光進行再生信息,在輸出晶體管的集電極和發射極之間以及半導體激光器的串聯電路上施加電源電壓,控制半導體激光器的激光功率。
另外,本發明打算建議在控制半導體激光器的激光功率的光磁記錄媒體的記錄再生裝置中能減少輸出晶體管消耗的電功率的方案,所述的裝置是下述的裝置具有產生由半導體激光器的激光而來的會聚激光的光學頭、和把根據上述記錄信息產生的磁場供給光磁記錄媒體上的磁場產生手段,把來自上述光學頭的會聚激光照射在上述記錄媒體上加熱,把來自上述的磁場產生手段的磁場供給上述光磁記錄媒體加熱過的部分以便記錄信息,同時把來自上述光學頭的會聚光照射在已記錄信息的光磁記錄媒體上,以便從光學頭上得到由已記錄該信息的光磁記錄媒體的出射激光而來的再生信息信號。把電源電壓供給輸出晶體管的集電極與發射極之間和半導體激光器的串聯電路上。
另外,本發明打算建議在控制半導體激光器的激光功率的光記錄媒體的記錄再生方法中能夠減少輸出晶體管的電功率消耗的方案,所述的方法按下述方式工作把由半導體激光器的激光而來的并被信息進行光調制過的激光的會聚激光照射在記錄媒體上,以便記錄上述信息,同時把由半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在已記錄有信息的記錄媒體上,根據從已記錄該信息的光記錄媒體射出的激光進行再生信息,在輸出晶體管的集電極與發射極之間以及半導體的激光器的串聯電路上施加電源電壓。
另外,本發明打算建議在控制半導體激光器的激光功率的光記錄媒體的再生裝置中能減少輸出晶體管的方案,所述光記錄媒體的記錄再生裝置是一種下述的裝置具有產生把由半導體激光器的激光而來的并被信息進行光調制過的激光的會聚激光和不被信息進行光調制的會聚光的光學頭,把來自上述光學頭的被信息進行光調制過的激光的會聚激光照射在光記錄媒體上進行信息記錄,同時把來自上述光學頭的沒被信息進行光調制的激光的會聚激光照射在已記錄信息的光記錄媒體上,從上述光學頭上得到由已記錄該信息的光記錄媒體射出激光而來的再生信息信號。
發明內容
本發明的第一方面是一種半導體激光器的激光功率控制方法,所述的方法包括在輸出晶體管和半導體激光器的串聯電路上施加可變電源電壓;控制上述可變電源電壓以使該可變電源電壓與上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的差變成大致一定。
本發明的第二方面是一種半導體激光器的激光功率控制裝置,該裝置具有輸出晶體管和半導體激光器串聯的電路;在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置;獲得上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路;控制上述可變電源電壓的控制手段以使上述可變電源電壓與上述峰值保持電壓的差的電壓變成大致一定電壓。
本發明的第三方面是一種光磁記錄媒體的記錄再生方法,所述的方法以下述方式工作把由半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在光磁記錄媒體上進行加熱,在上述光磁記錄媒體上進行加熱,在上述光磁記錄媒體加熱后的部分上產生與記錄信息的有關磁場以便記錄信息,同時把由上述半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在記錄有上述信息的光磁記錄媒體上,根據來自記錄有該信息的光磁記錄媒體的出射激光進行再生信息;在輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路上施加可變電源電壓,控制上述可變電壓,以使上述可變電源電壓與上述半導體激光器的工作電壓的差變成為大致一定。
本發明的第四方面是一種光磁記錄媒體的記錄再生裝置,該裝置是下述的裝置具有產生由半導體激光器的激光而來的會聚激光束的光學頭和把根據上述記錄信息的磁場供給光磁記錄媒體上的磁場產生手段,把來自上述光學頭的會聚激光照射在上述記錄媒體上加熱,把來自上述的磁場產生手段的磁場供給上述光磁記錄媒體過加熱的部分以便記錄信息,同時把來自上述光學頭的會聚光照射在已記錄信息的磁光記錄媒體上,以便從上述光學頭得到由已記錄信息的光磁記錄媒體射出的光而來的再生信息信號,在上述這樣的裝置中,具有輸出晶體管和上述半導體激光器串聯電路;在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置;獲得上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路;和為了使上述可變電源電壓與上述峰值保持電壓的差大致變成一定而控制上述可變電源裝置的控制手段。
本發明的第五方面是一種光記錄媒體的再生方法,該方法按下述方式工作把由半導體激光器的激光而來的并被信息進行光調制過的激光的會聚激光照射在光記錄媒體上,以便記錄上述信息,同時把由上述半導體激光器的激光而來的會聚激光束照射在已記錄信息的記錄媒體上,根據從已記錄該信息的光記錄媒體射出的激光進行再生信息,在輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路中施加可變電源電壓,并控制上述可變電源電壓,以使可變電源電壓和上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的差變成大致一定。
本發明的第六方面是一種光記錄媒體的記錄再生裝置,該裝置是一種下述的裝置具有產生由半導體激光器的激光而來的并被信息進行光調制過的激光的會聚激光和不被信息進行光調制的會聚光的光學頭,把來自上述光學頭的被信息進行光調制過的激光的會聚激光照射在光記錄媒體上進行信息記錄,同時把來自上述光學頭的沒有被信息進行光調制的會聚激光照射在已記錄信息的光記錄媒體上,從上述光學頭上得到從記錄過該信息的光記錄媒體射出激光的而來的再生信息信號;具有輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路;把可變電源電壓施加在該串聯電路上的可變電源裝置;獲得上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路;控制上述可變電源電壓裝置,以便使上述可變電源電壓和上述峰值保持電壓差的電壓大致一定的控制手段。
圖1是表示本發明實施方式的光磁盤的記錄再生裝置的方框電路圖。
圖2是表示本發明實施方式的半導體激光器的激光功率控制電路一例的電路圖。
圖3是表示本發明實施方式的半導體激光器的激光功率控制電路的各部分電壓和波形的圖。
圖4是表示本發明實施方式的半導體激光器的激光功率控制電路的另一例的電路圖。
圖5是表示本發明實施方式的半導體激光器的激光功率控制電路的又一例的電路圖。
圖6是表示半導體激光器的驅動電路的現有技術例的電路圖。
圖7是表示半導體激光器的驅動電路的現有技術例的定時圖。
圖8是表示半導體激光器的驅動電路的現有技術另一例的電路圖。
具體實施例方式
下面參照圖1說明具有后述的半導體激光器的激光控制電路的本發明的實施方式的光磁盤的記錄再生裝置。在圖1中,1是光磁盤,經過主軸電動機由主軸伺服電動機旋轉驅動。主軸電動機SM通過主軸電動機伺服電路2驅動伺服系統。另外,該伺服電路2被控制裝置(內裝微機的)8控制。
3是光學頭(拾光器),來自內裝在其內的半導體激光器的激光通過光學系統入射在物鏡上,該出射會聚激光照射在光磁盤1的記錄面上。光學頭3被聚焦和跟蹤伺服電路4控制。來自半導體激光器的激光功率由激光功率控制電路根據來自控制裝置8的記錄再生激光功率設定控制信號來控制。
5是電磁鐵,被設置在與光磁盤1的物鏡的相反側,被電磁鐵驅動電路驅動。在記錄時,被光磁盤1的記錄面的會聚激光加熱到居里點溫度以上,在隨后溫度下降的部分上被電磁鐵5賦予對應記錄數據的“1”、“ 0”的極性的磁場,在光磁盤1的記錄面上進行記錄數據的記錄。來自輸入端子9a的記錄數據供給ECC附加電路9,將ECC(錯誤訂正符號)附加在記錄數據中后,將該記錄數據供給調制電路10后進行數字調制,把該調制后的記錄數據供給電磁鐵驅動電路11。另外來自該調制電路的調制后的記錄數據還供給激光功率控制電路6。
在再生時,將來自光學頭3的弱的再生用激光照射在光磁盤1的記錄面上,該反射光返回光學頭,輸出MO(光磁)RF(高頻波)信號和PIT(坑)(光強度)RF信號。RF信號供給RF二值化電路13后得到二值信號。該二值信號供給數字解調電路14進行解調,該解調后的數字信號供給ECC解碼電路15進行錯誤訂正處理,該錯誤訂正處理后的再生數據輸出給輸出端子15a。另外,來自光學頭3的PIT、RF信號供給頭部信息解碼電路7進行解碼,所得到的頭部信息數據供給控制裝置8。
也可以采用下述的構成代替圖1的記錄再生裝置中的光磁盤1在采用利用相變方式的光盤和用色素等的光盤的情況下,省略電磁鐵5和電磁鐵驅動電路11,將來自調制電路的調制后的記錄數據直接供給激光功率控制電路6,根據該記錄數據使半導體激光器的工作電壓接通、斷開。
下面參照圖2詳細說明本發明實施方式的半導體激光器的激光功率控制裝置一例。另外在圖2中,凡與圖6相應的部分附加同一符號。DSL表示半導體激光器的驅動電路,由與在圖6中說明的同樣電路構成的帶開關電流源電路SIK和輸出晶體管Qb構成。于是與圖6相同,輸出晶體管Qb的集電極連接在內裝在圖1中的光學頭3內的半導體激光器SL的正極上,該半導體激光器SL的負極接地,在本說明書中,雖然是GaN系的高輸出紫光半導體激光器(高輸出紫光激光二極管),但不限于此。
PS是作為能得到可變輸電源電壓的可變電源裝置的DC-DC轉換器。在電源裝置PS接地的同時,該可變電源電壓Vcc施加在輸出晶體管Qb和半導體激光器SL的串聯電路上,同時施加在帶開關的電流源電路SIK上。
半導體激光器的工作電壓Vop施加在峰值保持電路PH上,進行峰值保持。該峰值保持電路PH由起二極管作用的NPN型晶體管Qc和保持電容C1構成。在晶體管Qc的集電極上施加來自電源裝置PS的可變電源電壓Vcc。晶體管Qc的基極連接在輸出晶體管Qb的集電極上。晶體管Qc的發射極通過保持電容C1接地。
在通過由該峰值保持電路PH保持工作電壓Vop使半導體激光器SL進行脈沖發光時,因為電源電壓Vcc瞬時響應工作電壓Vop,所以帶開關的電流源電路SIK能在輸出晶體管Qb中流過必需的電流。
電源裝置PS的可變電源電壓Vcc和峰值保持電路PH的峰值電壓(將其稱為Vh)分別通過由電阻器R1、R2的串聯電路組成的分壓器和由電阻器R3、R4的串聯電路組成的電阻分壓器按同一比率分壓,該各個分壓輸出分別供給微機MC的各A/D變換器b、c。當把電阻器R1~R4的電阻值用相同符號R1~R4表示時,下式(4)的關系成立R1/(R1+R2)=R3/(R3+R4) (4)如整理(4)式,便得到下式(5)R1/R2=R3/R4 (5)微機MC除具有上述的A/D變換器b、c之外,還具有CPUa,分別連接在CPUa上的ROMd、RAMe和對來自CPUa的數字信號進行D/A變換的D/A變換器f。
該微機MC根據存儲在ROMd中的程序如圖3所示那樣,從D/A變換器f輸出使電源裝置PS的可變電源電壓和峰值保持電路PH的保持電壓Vn的差的電壓變成一定(大致一定)的電壓Vcons那樣的模擬控制信號(也可以是指令信號、PWM信號等),供給電源裝置PS,控制電源裝置PS的可變電源電壓Vcc。另外在圖3中,Vop表示半導體激光器SL的工作電壓,該工作電壓Vop與半導體激光器SL是高輸出紫光半導體激光器時就圖7A的說明相同。
下面就圖2進一步說明。在記錄時,來自輸入端子T3的控制信號CS供給D型觸發器電路D-FF的D輸入端子。該控制信號CS如就圖7所述那樣,響應記錄時的記錄定時或記錄數據交替變化為“1”、“0”,在再生時常時為“1”。來自輸入端子T4的半導體激光器驅動用時鐘信號CLK供給D型觸發器電路D-FF的時鐘反相輸入端子,該D型觸發器D-FF的時鐘的非反相輸出(脈沖)通過輸入端子T2供給帶開關的電流源電路SIK的開關晶體管的基極。
在再生時,常時“1”的“1”的控制信號CS通過D型觸發器電路D-FF和輸出端子T2供給帶開關的電流源電路SIK的開關晶體管的基極。另外,來自輸入端子T4的時鐘信號CLK供給分頻器FD。按規定的分頻比N(N是2以上的整數)進行分頻,由于該分頻后的時鐘信號clk供給微機MC和電源裝置PS,所以來自微機MC、該微機MC內的數字計算電路的模擬控制信號(指令信號、PWM信號等)的時鐘信號CLK對半導體激光器SL有不良影響,該時鐘信號CLK可使半導體激光器SL的發光波形的飛入減少。
下面參照圖4詳細說明本發明的實施方式的半導體激光器的激光功率控制裝置的另一例,在圖4中,凡與圖2和圖3相應的部分附加同一符號,并省略重復部分的說明。在該例中,用減法電路SUB代替圖2的微機MC,另外用由升壓型DC-DC變換器構成的電源裝置PS1代替獲得可變電壓的電源裝置PS。
減法電路SUB具有運算放大器OP1~OP3。來自由電阻器R1、R2組成的電阻大壓電路的分壓電壓供給輸出端子連接在反相輸入端子上的運算放大器OP1的非反相輸入端子上,該運算放大器OP1的輸出電壓通過電阻器R5供給輸出端子和反相輸入端子間通過電阻器R8連接的運算放大器OP3的非反相輸入端子。來自由電阻器R3、R4組成的電阻分壓電組成的電路的分壓電壓供給輸出端子連接在反相輸入端子上的運算放大器OP2的非反相輸入端子,該運算放大器OP2的輸出電壓通過電阻器R7供給運算放大器OP3的反相輸入端子。另外如用符號R1~R8表示電阻器R1~R8的電阻值,則這些電阻器R1~R8的電阻為了滿足下式(6)的關系而被設定。
R1/R2=R3/R4,R5/R6=R/R8 (6)由升壓型DC-DC變換器組成的電源裝置PS1由使減法電路SUB的運算放大器OP3的輸出電壓與基準電源h的基準電壓進行比較的比較器g、NOR門i、j、p型MOS-FET k、和二極管m構成。電平比較器g的比較輸出輸入給NOR門j,來自分頻器D的時鐘信號輸出給NOR門j,另一NO門的輸出輸入給一個NOR門i,一個NOR門i的輸出輸入給p MOS-FET k門。MOS-FET k的源極接地,并且其漏極連接在二極管m的正極上,來自該二極管的可變電源電壓Vcc施加在輸出晶體管Qb和半導體激光器SL的串聯電路上,同時施加在帶開關的電流源電路SIK上。
于是,如圖3所示,電源裝置PS的可變電源電壓Vcc與峰值保持電路PH的峰值保持電壓Vn的差電壓(Vcc-Vh)變成一定(大致一定)的電壓Vconst那樣的來自減法電路SUB的減法輸出電壓供給電源裝置PS1的電平比較器g,控制電源裝置PS1的可變電源電壓Vcc。
另外,在該圖4的例子中,由于把來自分頻器FD的時鐘信號ClK輸入給電源裝置PSI的NOR門i,所以來自電源裝置PSI的時鐘信號CLK可以使半導體激光器SL的發光波形的飛入減少。
下面參照圖5詳細說明本發明實施方式的半導體激光器的激光功率控制裝置的另一例子。在圖5中,凡與圖2、圖3和圖4相對應的部分附加相同的標號,并省略局部重復說明。在該例中,該例是使用由串聯調節器組成的可變電源裝置PS代替圖4的升壓型DC-DC變換器組成的可變電源裝置PS2的情況。
電源裝置具有將來自與圖4的例同樣的減法電路SUB的運算放大器OP3的輸出電壓與電源裝置PS2的基準電壓h的基準電壓比較的比較器g。該電源裝置PS2除具有基準電壓源h和比較器g外,還具有例如NPN型晶體管n,將比較g的比較輸出供給晶體管n的基極。于是在晶體管n的集電極上施加來自直流電源DS的一定直流電壓(基準電壓)(例如+10V)。然后根據來自電平比較器g的比較輸出控制晶體管n的集電極與發射極間的阻抗。也就是說,把電源裝置PS2的可變電源電壓Vcc與峰值保持電路PH的峰值電壓的差電壓(Vcc-Vh)變成為一定(大致一定)的電壓Vconst那樣的來自減法電路SUB減法輸出供給電源裝置PS2,控制電源裝置PS2的可變電源電壓Vcc。
在圖5的情況下,來自輸入端子T2的控制信號CS直接供給帶開關的電流源電路SIK。
在該圖5的半導體激光器的激光功率控制電路的例中,使消耗的電功率分散在輸出晶體管Qb、電源裝置PS2的晶體管n上。
按照本發明第一方面,由于把可變電壓施加在輸出晶體管和半導體激光器的串聯電路上,以使該可變電源電壓與半導體激光器的工作電壓的峰值保持電差的差大致一定的方式控制可變電源電壓,所以可以得到能減少在輸出晶體管中的消耗電功率的半導體激光器的激光功率的控制方法。
按照本發明第二方面,因為具有輸出晶體管和半導體激光器的串聯電路、把可變電源電壓施加在該串聯電路上的電源裝置、獲得半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路,以使可變電源電壓與峰值保持電壓的差電壓變成為大致一定電壓的方式控制可變電源裝置的控制手段,所以可以提供能減少輸出晶體管中消耗電功率的半導體激光器功率的控制裝置。
按照本發明的第三方面,是以下述方式工作的方法把由半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在光磁記錄媒體上進行加熱,在上述光磁記錄媒體上進行加熱,在上述光磁記錄媒體加熱后的部分上產生與記錄信息的有關磁場以便記錄信息,同時把由上述半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在記錄有上述信息的光磁記錄媒體上,根據來自記錄有該信息的光磁記錄媒體的出射激光進行再生信息;因為在輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路上施加可變電源電壓,以使上述可變電源電壓與上述半導體激光器的工作電壓的差變成為大致一定,所以可以得到能減少輸出晶體管中的電功率的光磁記錄媒體的記錄再生方法。
按照本發明的第四方面,該裝置是下述的裝置具有產生由半導體激光器的激光而來的會聚激光束的光學頭和把根據上述記錄信息的磁場供給光磁記錄媒體上的磁場產生手段,把來自上述光學頭的會聚激光照射在上述記錄媒體上加熱,把來自上述的磁場產生手段的磁場供給上述光磁記錄媒體過加熱的部分以便記錄信息,同時把來自上述光學頭的會聚光照射在已記錄信息的磁光記錄媒體上,以便形成從上述光學頭得到由已記錄信息的光磁記錄媒體射出的光而來的再生信息信號,因為還具有輸出晶體管和上述半導體激光器串聯電路,在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置,獲得上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路,和為了使上述可變電源電壓與上述峰值保持電壓的差變成大致一定而控制上述可變電源裝置的控制手段,所以可以得到能減少輸出晶體管中的消耗電功率的光磁記錄媒體的記錄再生裝置。
按照本發明的第五方面,是按下述方式工作的方法把由半導體激光器的激光而來的并被信息進行光調制過的激光的會聚激光照射在光記錄媒體上,以便記錄上述信息,同時把由上述半導體激光器的激光而來的會聚激光束照射在已記錄信息的記錄媒體上,根據從已記錄該信息的光記錄媒體射出的激光進行再生信息,因為在輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路中施加可變電源電壓,并控制上述可變電源電壓,以使可變電源電壓和上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的差大致變成一定。所以可以得到能減少輸出晶體管中的電功率消耗的光記錄媒體的記錄再生方法。
按照本發明的第六方面,是一種下述的光記錄媒體的記錄再生裝置具有產生由半導體激光器的激光而來的并被信息進行光調制過的激光的會聚激光和不被信息進行光調制的會聚光的光學頭,把來自上述光學頭的被信息進行光調制過的激光的會聚激光照射在光記錄媒體上進行信息記錄,同時把來自上述光學頭的沒有被信息進行光調制的會聚激光照射在已記錄信息的光記錄媒體上,從上述光學頭上得到根據從記錄過該信息的光記錄媒體射出激光的再生信息信號;因為具有輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路;把可變電源電壓施加在該串聯電路上的可變電源裝置;獲得上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路;控制上述可變電源電壓裝置,為了使上述可變電源電壓和上述峰值保持電壓差的電壓變成大致一定而控制上述可變電源裝置的控制手段。所以可以提供能減少輸出晶體管中的消耗電功率的光記錄媒體的記錄再生裝置。
按照本發明的第一~第六方面,因為可以減少輸出晶體管的電功率消耗,所以不需要對輸出晶體管的散熱器,即使需要也是小型的。
按照本發明的第一~第六方面,因為可以減少輸出晶體管的電功率消耗,所以可以防止半導體激光器、光學頭和激光功率控制電路的動作不良和壽命下降。另外在隨著搭載它們的裝置溫度上升范圍的提高而必需使該裝置的大小比規定的小,也能使該裝置小型化。
通常半導體激光器隨著時間推移工作電壓上升,因這個電壓接近半導體激光器的激光功率控制電路輸出晶體管的電源電壓而壽命到頭,但因為按照本發明第一~第六方面,可以使該電源電壓比現有技術的高,所以可以延長半導體激光器的壽命。
在本發明第一~第六方面中,在半導體激光器是高輸出紫光半導體激光器的情況下,可以輸出晶體管中的電功率消耗減少的效果顯著。
權利要求
1.一種半導體激光器的激光功率控制方法,其特征在于,包括在輸出晶體管和半導體激光器的串聯電路上施加可變電源電壓;控制上述可變電源電壓以使該可變電源電壓與上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的差變成大致一定。
2.一種半導體激光器的激光功率的控制裝置,其特征在于,具有輸出晶體管和半導體激光器串聯的電路;在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置;獲得上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路;控制上述可變電源電壓裝置以使上述可變電源電壓與上述峰值保持電壓的差的電壓變成大致一定電壓的控制手段。
3.如權利要求2所述的半導體激光器的功率控制裝置,其特征在于上述控制手段是微機。
4.如權利要求2所述的半導體激光器的功率控制裝置,其特征在于上述控制手段是從上述可變電源裝置的可變電源電壓中減去上述峰值保持電路的峰值保持電壓的減法電路。
5.如權利要求2所述的半導體激光器的功率控制裝置,其特征在于上述可變電源電壓裝置是DC-DC變換器。
6.如權利要求2所述的半導體激光器的功率控制裝置,其特征在于上述可變電源裝置是升壓型DC-DC變換器。
7.如權利要求2所述的半導體激光器的功率控制裝置,其特征在于上述可變電源裝置是串聯調整器。
8.一種控制權利要求1所述的半導體激光器的激光功率的控制方法,其特征在于上述半導體激光器是高輸出紫光的半導體激光器。
9.如權利要求2所述的半導體激光器的功率控制裝置,其特征在于上述半導體激光器是高輸出紫光的半導體激光器。
10.一種光磁記錄媒體的記錄再生方法,是以下述方式工作的方法把由半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在光磁記錄媒體上進行加熱,在上述光磁記錄媒體已加熱的部分上產生與記錄信息的有關磁場以便記錄信息,同時把由上述半導體激光器的激光而來的會聚激光照射在記錄有上述信息的光磁記錄媒體上,根據來自記錄有該信息的光磁記錄媒體的出射激光進行再生信息;其特征在于在輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路上施加可變電源電壓,控制上述可變電壓,以使上述可變電源電壓與上述半導體激光器的工作電壓的差變成大致一定。
11.一種光磁記錄媒體的記錄再生裝置,該裝置是下述的裝置具有產生由半導體激光器的激光而來的會聚激光束的光學頭和把根據上述記錄信息的磁場供給光磁記錄媒體上的磁場產生手段,把來自上述光學頭的會聚激光照射在上述記錄媒體上加熱,把來自上述的磁場產生手段的磁場供給上述光磁記錄媒體已加熱的部分以便記錄信息,同時把來自上述光學頭的會聚光照射在已記錄信息的磁光記錄媒體上,以便從上述光學頭得到由已記錄信息的光磁記錄媒體射出的光而來的再生信息信號,其特征在于在上述這樣的裝置中,具有輸出晶體管和上述半導體激光器串聯電路;在該串聯電路上施加可變電源電壓的可變電源裝置;獲得上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路;和控制上述可變電源裝置以使上述可變電源電壓與上述峰值保持電壓的差的電壓變成大致一定電壓的控制手段。
12.如權利要求10所述的光磁記錄媒體的記錄再生方法,其特征在于上述半導體激光器驅動電路的控制電壓,在記錄時是具有規定振幅電壓的脈沖電壓,在再生時是具有比上述規定的振幅電壓低的規定的固定電壓。
13.如權利要求11所述的光磁記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述半導體激光器驅動電路的控制電壓,在記錄時是具有規定振幅電壓的脈動電壓,在再生時是比上述規定的振幅電壓低的規定的固定電壓。
14.如權利要求11所述的光磁記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述控制手段是微機。
15.如權利要求11所述的光磁記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述控制手段是從上述可變電源裝置的可變電源電壓中減去上述峰值保持電路的峰值保持電壓的減法電路。
16.如權利要求11所述的光磁記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述可變電源裝置是DC-DC變換器。
17.如權利要求11所述的光磁記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述可變電源裝置是升壓型DC-DC變換器。
18.如權利要求11所述的光磁記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述可變電源裝置是串聯調節器。
19.如權利要求10所述的光磁記錄媒體的再生方法,其特征在于上述半導體激光器是高輸出紫光半導體激光器。
20.如權利要求11所述的光磁記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述半導體激光器是高輸出紫光半導體激光器。
21.一種光記錄媒體的再生方法,是按下述方式工作的方法把由半導體激光器的激光而來的并被信息進行光調制過的激光的會聚激光照射在光記錄媒體上,以便記錄上述信息,同時把由上述半導體激光器的激光而來的會聚激光束照射在已記錄信息的記錄媒體上,根據從已記錄該信息的光記錄媒體射出的激光進行再生信息,其特征在于在輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路中施加可變電源電壓,并控制上述可變電源電壓,以使可變電源電壓與上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的差大致變成一定。
22.一種光記錄媒體的記錄再生裝置,是一種下述的裝置具有產生由半導體激光器的激光而來的并被信息進行光調制過的激光的會聚激光和不被信息進行光調制的會聚光的光學頭,把來自上述光學頭的被信息進行光調制過的激光的會聚激光照射在光記錄媒體上進行信息記錄,同時把來自上述光學頭的沒有被信息進行光調制的會聚激光照射在已記錄信息的光記錄媒體上,從上述光學頭上得到根據從記錄過該信息的光記錄媒體射出激光的再生信息信號;其特征在于,具有輸出晶體管和上述半導體激光器的串聯電路;把可變電源電壓施加在該串聯電路上的可變電源裝置;獲得上述半導體激光器的工作電壓的峰值保持電壓的峰值保持電路;控制上述可變電源電壓裝置以便使上述可變電源電壓與上述峰值保持電壓的差的電壓大致一定的控制手段。
23.如權利要求21所述的光記錄媒體的記錄再生方法,其特征在于上述半導體激光器的驅動電源的控制電壓,在記錄時是具有規定振幅電壓的脈沖電壓,在再生時是比上述規定振幅的電壓低的規定的固定電壓。
24.如權利要求22所述的光記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述半導體激光器的驅動電路的控制電壓,在記錄時是具有規定振幅電壓的脈沖電壓,在再生時是比上述規定振幅的電壓低的規定的固定電壓。
25.如權利要求22所述的光記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述控制手段是微機。
26.如權利要求22所述的光記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述控制手段是從上述可變電源裝置的可變電源電壓中減去上述峰值保持電路的峰值保持電壓的減法電路。
27.如權利要求22所述的光記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述可變電源裝置是DC-DC變換器。
28.如權利要求22所述的光磁記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述可變電源裝置是升壓型DC-DC變換器。
29.如權利要求22所述的光記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述可變電源裝置是串聯調節器。
30.如權利要求21所述的光記錄媒體的記錄再生方法,其特征在于上述半導體激光器是高輸出紫光半導體激光器。
31.如權利要求22所述的光記錄媒體的記錄再生裝置,其特征在于上述半導體激光器是高輸出紫光半導體激光器。
全文摘要
本發明建議能在通過把電源電壓施加在輸出晶體管的集電極與發射極之間和半導體激光器的串聯電路上來控制半導體激光器功率的半導體激光器的激光功率的控制方法中能減少輸出晶體管中的電功率消耗的方法。本發明通過把可變電源電壓加在輸出晶體管(Qb)和半導體激光器(SL)的串聯電路上,控制可變電源電壓(Vcc),以使該可變電源電壓(Vcc)與半導體激光器(SL)的工作電壓的峰值保持電路電壓的差大致變成一定。
文檔編號H01S5/042GK1406405SQ01805691
公開日2003年3月26日 申請日期2001年11月16日 優先權日2000年11月17日
發明者藤家和彥, 竹下康之 申請人:索尼公司