專利名稱：半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置、光學(xué)頭裝置、光信息處理裝置及光記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在光盤或光卡等光記錄介質(zhì)(包括光磁記錄介質(zhì))上記錄、再生或刪除信息的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置、具備該裝置的光學(xué)頭裝置、光信息處理裝置以及光記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
運用具有凹坑狀結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)作為高密度·大容量記錄介質(zhì)的光存儲技術(shù)，從數(shù)字音頻光盤、視頻光盤、文檔光盤直到數(shù)據(jù)文件等、其應(yīng)用對象正在不斷擴大。這種光存儲技術(shù)，是通過高度聚光的光束，高精度、高可靠性地在光盤等光記錄介質(zhì)上記錄及再生信息。
以下，簡單地說明一下其記錄原理。例如，在使用了相變材料的光盤上記錄信息時，與再生信息時相比較，會有功率更大的光照射在光盤上。由此，記錄面的材料發(fā)生相變，通過作成反射率各異的區(qū)域，來進行信息的記錄及刪除。此外，再生時，則以不致引起相變的低光量照射光盤。通過檢測被照射光的反射率的變化，來再生信息。
該記錄·再生動作完全依靠其光學(xué)系統(tǒng)。作為其光學(xué)系統(tǒng)的主要部分，光學(xué)頭裝置的基本功能可大致分為，用光源發(fā)出的光形成衍射范圍(diffractionlimit)微小的光點的會聚功能，上述光學(xué)系統(tǒng)的焦點控制、跟蹤控制以及凹坑信號的檢測功能。這些功能是根據(jù)其目的與用途，通過各種光學(xué)系統(tǒng)與光電變換檢測方式的組合來實現(xiàn)的。
作為光學(xué)系統(tǒng)的基本要素之一，可舉光源為例。作為聚光在衍射范圍內(nèi)的光源，一般以半導(dǎo)體激光器為宜。在光學(xué)頭裝置中，主要采用小型半導(dǎo)體激光器作為光源。為進行高可靠性的記錄再生，自然要求用作為光學(xué)頭光源的半導(dǎo)體激光器的噪聲要小。
半導(dǎo)體激光器大致可分為單模式激光器(a single-mode laser)與多模式激光器(a multi-mode laser)兩種類型。其中單模式激光器，發(fā)光波長在光盤反射光等的影響下離散地發(fā)生變化(稱為模式跳躍)，隨之產(chǎn)生的光量變化被作為噪聲包含于記錄再生信號中。此外受反射光影響較大的半導(dǎo)體激光器，激光器振蕩本身亦可能受影響，表現(xiàn)為振蕩不穩(wěn)定，輸出變動較大。這種情況還將導(dǎo)致記錄及再生的不穩(wěn)定，信號質(zhì)量的降低。
另一方面，多模式激光器一開始就發(fā)出多種波長的激光，模式跳躍帶來的噪聲影響較小，作為光學(xué)頭的光源用是極佳的。但對于所需的波長，也有可能出現(xiàn)難以用多模式激光器來實現(xiàn)而只能用單模式激光器來取得所需波長的光的情況。另外，即使多模式激光器，也有可能出現(xiàn)在高溫等環(huán)境狀態(tài)下動作不穩(wěn)定，動作模式被轉(zhuǎn)為單模式的情況。
因此，采用對單模式激光器施加高頻疊加而使其作為多模式來使用的方法。具體的說，是將由高頻疊加電路的振蕩電路取得的頻率為數(shù)百MHz的交流成分疊加到激光器驅(qū)動電流上，讓激光器以多模式方式動作，從而抑制反射光的影響，以實現(xiàn)噪聲減低的實用光源。
圖19是以如上方式構(gòu)成的以往的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。該半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置150具備半導(dǎo)體激光器61、光檢測元件62、高頻疊加電路72、激光驅(qū)動電路64以及高頻疊加控制電路65。此外，高頻疊加電路72具備振蕩電路63、驅(qū)動電源66以及電容70。激光驅(qū)動電路64向半導(dǎo)體激光器61提供驅(qū)動電流Id。半導(dǎo)體激光器61由于驅(qū)動電流Id的流入而發(fā)光。半導(dǎo)體激光器61為單模式激光器。光檢測元件62接收半導(dǎo)體激光器61的部分出射光，通過對接收光進行光電變換，輸出與光量(光強度)成比例的作為光強度檢測信號的電氣信號Vs。激光驅(qū)動電路64監(jiān)控光檢測元件62發(fā)出的電氣信號Vs，控制驅(qū)動電流Id使電氣信號Vs為一指定值。采用以上結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置150，則可以讓半導(dǎo)體激光器61按所需的輸出來發(fā)光。
高頻疊加電路72是向驅(qū)動電流Id疊加高頻信號Uf的電路。振蕩電路63接收驅(qū)動電源66提供的電力而振蕩。振蕩電路63輸出的高頻信號Uf，通過阻斷直流成分的電容70傳向驅(qū)動電流Id的通路。此時，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定振蕩電路63的振蕩振幅及頻率，可令半導(dǎo)體激光器61作為多模式激光器來運作。由此，可抑制反射光帶給半導(dǎo)體激光器61的噪聲，可從光盤上穩(wěn)定地再生信息。此時，半導(dǎo)體激光器61出射光的強度相對時間的變化，可用圖20的實線曲線51表示。如圖20的例子所示，出射光的強度，由于高頻疊加的影響，包含了其頻率與高頻疊加電路72輸出的高頻信號Uf的頻率相對應(yīng)的交流成分。但只要令高頻信號Uf的頻率充分高于光記錄介質(zhì)再生信號的頻段，即可通過適當(dāng)?shù)剡x擇為檢測再生信號的光檢測器的頻率特性，得到與以僅含大小同虛線53所示時間平均值的直流成分的激光再生時相同的信號。并且，光檢測元件62根據(jù)其頻率特性，將虛線53所示的時間平均值作為電氣信號Vs輸出。
但采用上述結(jié)構(gòu)時，相對光量平均值的光量峰值52卻變高了。因此，在極短的時間內(nèi)，激光的功率大過平均值。所以，在半導(dǎo)體激光器61的出射光照射光盤以再生信息時，不僅檢測到的再生信號與采用平均值功率的出射光檢測到的信號相同，而且，在極短時間內(nèi)功率變大的部分，盡管量很少也會引起光盤的相變。這對記錄在光盤上的信息來說，雖是少量的，但也相當(dāng)于在信息再生時進行了覆蓋或刪除。結(jié)果，使得光盤上原本記錄的信息被劣化。
為了解決半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置中電路元件的元件常數(shù)隨溫度變化而引起的高頻信號Uf的頻率變化的問題，日本專利公開公報第2001-352124號公開了對該頻率可以進行可變控制的技術(shù)。然而，該文獻(xiàn)所公開的以往技術(shù)，盡管可以消除高頻信號的頻率漂移，卻無法解決前面所述的由于出射光的峰值功率所引起的信息劣化問題。
如上所述，在以往的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置中，存在著由于出射光的峰值功率所引起的在光記錄介質(zhì)上記錄的信息被劣化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供一種可進行信息再生而不使光記錄介質(zhì)上記錄的信息被劣化的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置、光學(xué)頭裝置、光信息處理裝置以及光記錄介質(zhì)。
為此目的，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置包括，半導(dǎo)體激光器，將上述半導(dǎo)體激光器出射光的一部分變換為與接收光量相應(yīng)的電氣信號的光檢測元件，為使上述電氣信號的平均值與給定目標(biāo)值一致，向上述半導(dǎo)體激光器輸入驅(qū)動信號的激光驅(qū)動電路，以及控制上述高頻信號振幅的高頻疊加控制單元，其中，上述高頻疊加控制單元對上述振幅進行控制，令上述電氣信號的峰值相對上述電氣信號的上述平均值的比值峰值對平均比不高出給定的第一基準(zhǔn)值。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光器驅(qū)動裝置的該結(jié)構(gòu)，由于高頻信號的振幅被控制為使峰值相對對應(yīng)出射光光量的電氣信號平均值的比值峰值對平均比不高出給定的第一基準(zhǔn)值，因此可以通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)定第一基準(zhǔn)值，從光記錄介質(zhì)上再生信息而不使該光記錄介質(zhì)上記錄的信息被劣化。由此，可以長期穩(wěn)定的從同一光記錄介質(zhì)上進行信息的再生。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的上述高頻疊加控制單元，還可以進一步控制上述振幅，使上述峰值對平均比不低于給定在上述第一基準(zhǔn)值之下的第二基準(zhǔn)值。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于高頻信號的振幅被控制為使峰值對平均比不低于給定的第二基準(zhǔn)值，因此可以通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)定第二基準(zhǔn)值，使半導(dǎo)體激光器以多模式方式穩(wěn)定地運作。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，還可以包括從上述光檢測元件接收上述電氣信號，并檢測上述電氣信號的上述峰值的峰值檢測電路，而上述高頻疊加控制單元根據(jù)上述峰值檢測電路測得的上述峰值，計算上述峰值對平均比。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于具備檢測來自光檢測元件的電氣信號峰值的峰值檢測電路，并根據(jù)該峰值檢測電路測得的峰值計算峰值對平均比，因此可以對高頻信號的振幅進行精確地控制。特別是對于每個半導(dǎo)體激光器，即使當(dāng)高頻信號的振幅與電氣信號的峰值關(guān)系存在差異時，也可以防止從光記錄介質(zhì)再生信息時所造成的記錄信號的劣化，能夠長時間的進行穩(wěn)定地再生。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，還可以具備檢測上述半導(dǎo)體激光器溫度的溫度傳感器，以及存儲顯示上述平均值、上述溫度、上述振幅與上述峰值對平均比之間關(guān)系的數(shù)據(jù)的存儲單元，而上述高頻疊加控制單元從上述存儲單元讀出上述數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)與上述平均值及上述溫度來控制上述振幅。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于高頻疊加控制單元可以讀出存儲于存儲單元中顯示電氣信號平均值、半導(dǎo)體激光器溫度、高頻信號振幅與峰值對平均比之間關(guān)系的數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)與電氣信號的平均值及半導(dǎo)體激光器的溫度來控制高頻信號的振幅，因此無需峰值檢測電路。此外，還可以實現(xiàn)考慮到半導(dǎo)體激光器溫度變化的高頻信號振幅控制。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的上述高頻疊加控制單元，還可以對上述振幅進行控制，使得上述振幅隨著上述半導(dǎo)體激光器溫度的上升而減小。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于高頻疊加控制單元，對高頻信號的振幅進行控制，使得其振幅隨著半導(dǎo)體激光器溫度的上升而減小，，因此即使半導(dǎo)體激光器的溫度有變化，也能夠適當(dāng)?shù)乜刂聘哳l信號的振幅。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的上述高頻疊加控制單元，還可以對上述振幅進行控制，若上述平均值未達(dá)給定閥值，則上述振幅隨著上述平均值的上升而減小，若上述平均值大于給定閥值，則上述振幅隨著上述平均值的上升而增大。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于高頻疊加控制單元對振幅進行控制，若電氣信號的平均值未達(dá)給定閥值，則高頻信號的振幅隨著平均值的上升而減小，若平均值大于閥值，則振幅隨著平均值的上升而增大，因此實現(xiàn)了反映峰值對平均比與平均值之間關(guān)系的適當(dāng)?shù)恼穹刂?。亦即，即使半?dǎo)體激光器的輸出變化時，也可防止從光記錄介質(zhì)再生信息時造成記錄信號的劣化，能夠長時間的進行穩(wěn)定再生。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的上述高頻疊加控制單元，還可以包括線速度取得單元，獲取用上述出射光進行信息再生的對象光記錄介質(zhì)的線速度V，而上述高頻疊加控制單元對上述振幅進行控制，令上述峰值對平均比相對上述線速度V的標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)速度Vo成√(V/Vo)的比例。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于高頻疊加控制單元獲取作為再生對象的光記錄介質(zhì)的線速度V，并對高頻信號的振幅進行控制，使峰值對平均比相對標(biāo)準(zhǔn)速度Vo成√(V/Vo)的比例，因此即使光記錄介質(zhì)的線速度有變化，也能適當(dāng)?shù)目刂聘哳l信號的振幅。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的上述高頻疊加控制單元，還可以包括數(shù)據(jù)取得單元，從記錄有上述出射光峰值允許值、用上述出射光進行信息再生的對象光記錄介質(zhì)上讀取記錄著的上述允許值，以取得上述第一基準(zhǔn)值。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于高頻疊加控制單元可讀取作為再生對象的光記錄介質(zhì)上記錄的允許值，由讀取的允許值獲取第一基準(zhǔn)值，因此可按光記錄介質(zhì)的不同適當(dāng)?shù)目刂聘哳l信號的振幅。亦即，即使各光記錄介質(zhì)不致劣化記錄信號的功率范圍相差較大時，也可防止從光記錄介質(zhì)再生信息時造成記錄信號的劣化，能夠長時間的進行穩(wěn)定再生。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的上述高頻疊加控制單元，還可以包括試驗執(zhí)行單元，在具有試驗記錄區(qū)、用上述出射光進行信息再生的對象光記錄介質(zhì)的上述試驗記錄區(qū)內(nèi)記錄試驗?zāi)Ｊ剑⒏淖兩鲜稣穹瑫r讀取上述試驗?zāi)Ｊ?，以判定上述第一基?zhǔn)值。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于高頻疊加控制單元所具備的試驗執(zhí)行單元，在作為再生對象的光記錄介質(zhì)的試驗記錄區(qū)內(nèi)記錄試驗?zāi)Ｊ?，并改變高頻信號的振幅同時讀取試驗?zāi)Ｊ剑耘卸ǖ谝换鶞?zhǔn)值，因此可按光記錄介質(zhì)的不同適當(dāng)?shù)目刂聘哳l信號的振幅。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的上述高頻疊加控制單元，還可以包括將上述試驗執(zhí)行單元判定的上述第一基準(zhǔn)值記錄到上述光記錄介質(zhì)上的基準(zhǔn)值記錄單元，以及從記錄上述第一基準(zhǔn)值的光記錄介質(zhì)上讀取所記錄的上述第一基準(zhǔn)值的數(shù)據(jù)取得單元。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于高頻疊加控制單元具備將試驗執(zhí)行單元判定的第一基準(zhǔn)值記錄到光記錄介質(zhì)上的基準(zhǔn)值記錄單元，以及從光記錄介質(zhì)上讀取所記錄的第一基準(zhǔn)值的數(shù)據(jù)取得單元，因此高頻疊加控制單元可通過讀取過去記錄在光記錄介質(zhì)上的第一基準(zhǔn)值，來獲取該光記錄介質(zhì)的第一基準(zhǔn)值。所以，試驗執(zhí)行單元無需每次對同一光記錄介質(zhì)進行再生時都進行試驗?zāi)Ｊ降挠涗浥c讀取。
而且，本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的上述半導(dǎo)體激光器的上述出射光的波長λ，還可以為390nm＜λ＜420nm。
根據(jù)本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的此結(jié)構(gòu)，由于半導(dǎo)體激光器的上述出射光的波長λ為大致與藍(lán)色區(qū)域相當(dāng)?shù)?90nm＜λ＜420nm，因此在根據(jù)高頻信號振幅的不同峰值對平均比可上升至較高值的該波長區(qū)域中，將峰值對平均比控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。由此，對使用該波長區(qū)域的光記錄介質(zhì)，亦即記錄密度高、峰值功率對信號劣化的影響大的光記錄介質(zhì)，可防止再生時造成記錄信號的劣化，能夠長時間的進行穩(wěn)定再生。
而且，本發(fā)明還提供一種光學(xué)頭裝置，它包括了本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)頭裝置，由于具有本發(fā)明的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，因此可以從光記錄介質(zhì)上再生信息而不使該光記錄介質(zhì)上記錄的信息被劣化。亦即，實現(xiàn)了可以高可靠性對光記錄介質(zhì)進行信息再生的光學(xué)頭裝置。
本發(fā)明還提供一種光信息處理裝置，它包括了本發(fā)明的所提供的光學(xué)頭裝置。
根據(jù)本發(fā)明的光信息處理裝置，由于具備本發(fā)明的光學(xué)頭裝置，因此可以從光記錄介質(zhì)上再生信息而不使該光記錄介質(zhì)上記錄的信息被劣化。亦即，實現(xiàn)了可以高可靠性對光記錄介質(zhì)進行信息再生的光信息處理裝置。
本發(fā)明還提供一種光記錄介質(zhì)，是采用本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的第八實施例再生信息時使用的光記錄介質(zhì)，該光記錄介質(zhì)中記錄有前述允許值。
根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)，由于記錄有采用本發(fā)明半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的第八實施例讀取的允許值，因此在用該半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置從該光記錄介質(zhì)再生信息時，可將高頻信號的振幅控制為適合該光記錄介質(zhì)的。
本發(fā)明的目的、特征、應(yīng)用場合以及優(yōu)點，通過以下的詳細(xì)說明和附圖將體現(xiàn)的更為明顯。


圖1是本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是圖1的光檢測元件的輸出波形的示意圖。
圖3是圖1的峰值檢測電路的結(jié)構(gòu)示意電路圖。
圖4是圖1的高頻疊加控制單元的硬件結(jié)構(gòu)方框圖。
圖5是圖1的高頻疊加控制單元的功能結(jié)構(gòu)方框圖。
圖6是峰值對平均比與平均值之間關(guān)系的示意圖。
圖7是本發(fā)明實施例2的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖8是圖7的高頻疊加控制單元的功能結(jié)構(gòu)方框圖。
圖9是圖7的存儲單元中存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例說明圖。
圖10是本發(fā)明實施例3的光學(xué)頭裝置的概略構(gòu)成圖。
圖11是本發(fā)明實施例4的光信息處理裝置的概略側(cè)面圖。
圖12是圖11的光信息處理裝置的方框圖。
圖13是本發(fā)明實施例5的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置中包含的高頻疊加控制單元的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖14是本發(fā)明實施例5的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置中使用的光盤的概略平面圖。
圖15是圖14的條件記錄區(qū)中所記錄的數(shù)據(jù)的模式示意圖。
圖16是實施例6的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的基于高頻疊加控制單元的功能的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖17是圖16的高頻疊加控制單元的動作流程圖。
圖18是實施例7的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的高頻疊加控制單元的功能結(jié)構(gòu)方框圖。
圖19是以往技術(shù)的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖20是圖19的半導(dǎo)體激光器的出射光強度的波形示意圖。
本發(fā)明的最佳實施方式(實施例1)圖1是本發(fā)明實施例1的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。該半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置101具備半導(dǎo)體激光器1、光檢測元件2、高頻疊加電路12、激光驅(qū)動電路4、高頻疊加控制單元5以及峰值檢測電路7。此外，高頻疊加電路12具備振蕩電路3、驅(qū)動電源6以及電容10。半導(dǎo)體激光器1、光檢測元件2以及高頻疊加電路12屬于主要部11，激光驅(qū)動電路4、高頻疊加控制單元5以及峰值檢測電路7屬于周邊電路。如后所述，雖然半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置101是被安裝于光學(xué)頭裝置中而使用的，然而周邊電路也可以與追隨光記錄介質(zhì)的軌道而移動的光學(xué)系統(tǒng)分開，設(shè)置在固定的電路板上。
激光驅(qū)動電路4向半導(dǎo)體激光器1提供驅(qū)動電流Id。半導(dǎo)體激光器1由于驅(qū)動電流Id的流入而發(fā)光。半導(dǎo)體激光器1例如可以是出射光波長為405nm的單模式激光器。
高頻疊加電路12為向驅(qū)動電流Id疊加高頻信號Uf的電路。高頻信號Uf例如可以是電流信號。振蕩電路3通過接收驅(qū)動電源6提供的電力，例如可以產(chǎn)生200MHz至600MHz左右的高頻振蕩。振蕩電路3輸出的高頻信號Uf，通過阻斷直流成分實現(xiàn)AC耦合的電容10而被傳向驅(qū)動電流Id的通路。被高頻疊加后的驅(qū)動電流Id，通過輸入到半導(dǎo)體激光器1中，可使單模式激光器的半導(dǎo)體激光器1作為多模式激光器發(fā)光。由此，可減小來自光盤等光記錄介質(zhì)的反射光的影響，抑制半導(dǎo)體激光器1的噪聲，從而可以穩(wěn)定地對光記錄介質(zhì)上的信息進行再生。
半導(dǎo)體激光器1射出的光中大部分是射向光記錄介質(zhì)用于記錄或再生的，還有一部分被光檢測元件2所接收。光檢測元件2接收半導(dǎo)體激光器1的部分出射光，通過對接收到的光進行光電變換，輸出作為與光量(光強度)成比例的光強度檢測信號的電氣信號Vopt。激光驅(qū)動電路4接收光檢測元件2發(fā)出的電氣信號Vopt，控制驅(qū)動電流Id使電氣信號Vopt的平均值Vm為一定值。由此，可以使半導(dǎo)體激光器1出射光的功率的平均值保持一定。半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置101，通過采用以上的結(jié)構(gòu)，即可令半導(dǎo)體激光器1按所需的輸出進行發(fā)光。
在光記錄介質(zhì)上記錄信息時，半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置101增大光量，例如通過使相變材料構(gòu)成的光記錄介質(zhì)的記錄層發(fā)生相變來記錄信息。此時，激光驅(qū)動電路4通過增大驅(qū)動電流Id來增大光量。
半導(dǎo)體激光器1出射光的強度相對時間的變化，如圖20的實線曲線所示。另外，由光檢測元件2得到的作為光強度檢測信號的電氣信號Vopt的波形，如圖2的實線曲線所示。比較圖2與圖20可知，光檢測電路2可根據(jù)其頻率特性精確地檢測出光強度的時間變化。亦即，通過讓光檢測元件2的響應(yīng)頻段充分高于高頻信號Uf的頻率，光檢測元件2輸出的電氣信號Vopt就能精確表現(xiàn)出半導(dǎo)體激光器1的發(fā)光波形。
因此，由電氣信號Vopt不僅可以檢測光強度的平均值53，還可以檢測峰值52。激光驅(qū)動電路4由電氣信號Vopt計算出其平均值Vm，并控制驅(qū)動電流Id使該平均值Vm為一特定值。另一方面，峰值檢測電路7由電氣信號Vopt檢測其峰值Vp。圖3是峰值檢測電路7的一個結(jié)構(gòu)示例的電路圖。在圖3的例子中，峰值檢測電路7具備二極管41以及電容42，構(gòu)成了所謂的檢波電路或峰值保持電路。
圖4是表示高頻疊加控制單元5的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖。高頻疊加控制單元5具備CPU(中央處理器)45、程序存儲器46、數(shù)據(jù)存儲器47、A/D變換器48、49以及D/A變換器50，這些電路單元通過總線51相連接。亦即，高頻疊加控制單元5作為微型計算機而構(gòu)成。
A/D變換器48，接收峰值檢測電路7輸出的電氣信號Vopt的峰值Vp，并將峰值Vp從模擬形式變換為數(shù)字形式。A/D變換器49，接收激光驅(qū)動電路4得到的電氣信號Vopt的平均值Vm，并將平均值Vm從模擬形式變換為數(shù)字形式。程序存儲器46例如具有ROM(Read Only Memory)，存放指定CPU45動作的程序以及數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲單元47例如具有RAM(Random Access Memory)，臨時存儲CPU45動作過程中的各種數(shù)據(jù)。CPU45根據(jù)峰值Vp及平均值Vm，計算控制信號Vc以控制高頻疊加電路12輸出的高頻信號Uf的振幅φ。D/A變換器50將控制信號Vc的形式從數(shù)字形式變換為模擬形式。被變換為模擬形式的控制信號Vc輸入到高頻疊加電路12中。
圖5是表示高頻疊加控制單元5的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。高頻疊加控制單元5具備比率運算單元54、控制信號運算單元55以及基準(zhǔn)值存儲單元56。比率運算單元54接收峰值Vp以及平均值Vm，計算峰值對平均比R＝Vp/Vm?；鶞?zhǔn)值存儲單元56存儲第一基準(zhǔn)值Rs，該第一基準(zhǔn)值Rs為在半導(dǎo)體激光器1出射光的峰值功率不致劣化光記錄介質(zhì)所記錄信息的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定的峰值對平均比R的上限值?；鶞?zhǔn)值存儲單元56將基準(zhǔn)值Rs作為程序的一部分或數(shù)據(jù)的一部分存儲于程序存儲器46中?？刂菩盘栠\算單元55計算控制信號Vc，使比率運算單元54算出的峰值對平均比R不高出基準(zhǔn)值Rs。第一基準(zhǔn)值Rs的最佳值，隨光盤等光記錄介質(zhì)的特性及光學(xué)系統(tǒng)的特性的不同而有所差異，例如，峰值Vp∶平均值Vm＝7.7∶1，亦即為Rs＝7.7。
如上所述，由于是控制振幅φ使峰值對平均比R小于第一基準(zhǔn)值Rs，因此可以防止半導(dǎo)體激光器1的出射光峰值功率不必要地變大。由此，當(dāng)從光記錄介質(zhì)上再生信息時，可以使疊加在驅(qū)動電流Id上的高頻信號Uf的振幅φ維持在不致劣化光記錄介質(zhì)上所記錄的信息(記錄信號)的范圍內(nèi)。特別是，由于峰值對平均比R是基于峰值檢測電路7測得的峰值Vp計算的，即使各個半導(dǎo)體激光器1的高頻信號Vf的振幅φ與電氣信號的峰值Vp之間的關(guān)系存在差異，也可防止從光盤26再生信息時造成記錄信號的劣化。
一般可將峰值對平均比R用平均值Vm、半導(dǎo)體激光器1的溫度T及高頻信號Uf的振幅φ的函數(shù)R＝f(Vm，T，φ)來表示。函數(shù)f的圖形因各半導(dǎo)體激光器1的特性差異有可能有變化。若平均值Vm及振幅φ為一定時，則峰值對平均比R隨著半導(dǎo)體激光器1的溫度T的上升而增大。因此，高頻疊加控制單元5控制振幅φ，使振幅φ隨著溫度T的上升而減小。
此外，當(dāng)半導(dǎo)體激光器1的輸出變化時，若輸出功率未達(dá)到某一閥值，則峰值Vp隨著功率的增加而變大；若功率大于某一閥值時，則峰值Vp隨著功率的增加而變小。亦即，溫度為一定時，峰值對平均比R與平均值Vm和振幅φ之間的關(guān)系如圖6所示。平均值Vm對應(yīng)于半導(dǎo)體激光器1的功率。以峰值對平均比R＝Vp/Vm為縱軸、平均值Vm為橫軸所描畫的曲線，是在有關(guān)平均值Vm的閥值Vth處取得最高值的山形曲線。該曲線隨振幅φ的增大而向縱軸正方向移動。
如前所述，高頻疊加控制單元5控制振幅φ使峰值對平均比R小于第一基準(zhǔn)值Rs。因此，高頻疊加控制單元5控制振幅φ，伴隨半導(dǎo)體激光器1的功率或平均值Vm的增加，若平均值Vm未達(dá)到閥值Vth則振幅φ減小，若平均值Vm大于閥值Vth，則振幅φ增大。
基準(zhǔn)值存儲單元56最好除第一基準(zhǔn)值Rs之外，還存儲設(shè)定為小于第一基準(zhǔn)值Rs的第二基準(zhǔn)值Rw。第二基準(zhǔn)值Rw，是在半導(dǎo)體激光器1能以多模式方式穩(wěn)定運作的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定的峰值對平均比R的下限值?；鶞?zhǔn)值存儲單元56，例如，將基準(zhǔn)值Rw與基準(zhǔn)值Rs一同作為程序的一部分或數(shù)據(jù)的一部分存儲于程序存儲器46中。
此時，控制信號運算單元55計算控制信號Vc，使比率運算單元54算出的峰值對平均比R不低于第二基準(zhǔn)值Rw。亦即此時，高頻疊加控制單元5控制振幅φ使峰值對平均比R為Rw≤R≤Rs。由此，可使半導(dǎo)體激光器1以多模式方式穩(wěn)定地運作。
半導(dǎo)體激光器1的出射光波長λ一般可為任意，但以大致與藍(lán)色區(qū)域相當(dāng)?shù)?90nm＜λ＜420nm為宜。因為在該波長區(qū)域中，根據(jù)高頻信號Vf振幅φ的不同，峰值對平均比R可上升至較高值。此外，還因為使用該波長區(qū)域的光盤26等光記錄介質(zhì)，記錄密度高，然而峰值功率對信號劣化的影響比較大。
(實施例2)圖7是本發(fā)明實施例2的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。該半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置102與圖1所示的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置101的不同之處在于，還具備溫度傳感器9以及存儲單元8，高頻疊加控制單元5置換為高頻疊加控制單元5A，并去掉峰值檢測電路7。在以下的圖中，與圖1～圖5相同的部分用相同的符號標(biāo)記并略去其詳細(xì)的說明。
溫度傳感器9測量半導(dǎo)體激光器1的溫度T，將測得的溫度T以電氣信號的形式輸出。以下為了簡化說明，表示溫度T的測量信號的電氣信號也以溫度T來表示。存儲單元8例如具有半導(dǎo)體存儲器。
高頻疊加控制單元5A的硬件結(jié)構(gòu)同圖4所示。不過，是以溫度T代替峰值Vp輸入到A/D變換器48中。圖8是表示高頻疊加控制單元5A的功能結(jié)構(gòu)的方框圖。高頻疊加控制單元5A具備控制信號運算單元58以及基準(zhǔn)值存儲單元56?？刂菩盘栠\算單元58，根據(jù)平均值Vm、溫度T、存儲在存儲單元8中的數(shù)據(jù)以及存儲在基準(zhǔn)值存儲單元56中的第一基準(zhǔn)值Rs(再加入第二基準(zhǔn)值Rw則更佳)，計算控制信號Vc。
如前所述，在峰值對平均比R、平均值Vm、溫度T及振幅φ之間存在函數(shù)關(guān)系R＝f(Vm，T，φ)。存儲單元8存儲事先由實驗等求得的這些變量之間的關(guān)系。圖9是存儲單元8中存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示例說明圖。在圖9的例子中，存儲單元8存儲著與平均值Vm、溫度T及振幅φ的各種組合相對應(yīng)的峰值對平均比R的值。由于振幅φ與控制信號Vc之間存在著一定的對應(yīng)關(guān)系，因此存儲單元8也可存儲控制信號Vc來代替振幅φ，兩者實質(zhì)上是相互對等的。
控制信號運算單元58接收平均值Vm及溫度T，通過讀出存儲單元8存儲的數(shù)據(jù)，來計算控制信號Vc，以實現(xiàn)峰值對平均比R不高出第一基準(zhǔn)值Rs的振幅φ?？刂菩盘栠\算單元58，例如，從存儲單元8中讀出對應(yīng)于所接收的平均值Vm、溫度T及與基準(zhǔn)值存儲單元56存儲的第一基準(zhǔn)值Rs相當(dāng)?shù)姆逯祵ζ骄萊之組合的振幅φ。控制信息計算部58計算控制信號Vc，讓振幅φ不高出讀出的振幅φ。
如此，高頻疊加控制單元5A，通過將來自溫度傳感器9的溫度T和由接收光檢測元件2發(fā)出的電氣信號Vopt的激光驅(qū)動電路4求得的平均值Vm，與存放在存儲裝置8中的數(shù)據(jù)進行比較，來控制振幅φ使峰值對平均比R不高出第一基準(zhǔn)值Rs。因此，半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置102無需峰值檢測電路7，也實現(xiàn)了考慮到半導(dǎo)體激光器1溫度變化的對高頻信號Vf振幅φ的控制。而且，由于光檢測元件2無需檢測半導(dǎo)體激光器1出射光的峰值，因此也可以采用頻段較低的光檢測元件2。
當(dāng)基準(zhǔn)值存儲單元56還存有第二基準(zhǔn)值Rw時，則控制信號運算單元58也從存儲單元8讀出對應(yīng)所接收的平均值Vm、溫度T及與基準(zhǔn)值存儲單元56存儲的第二基準(zhǔn)值Rw相當(dāng)?shù)姆逯祵ζ骄萊之組合的振幅φ，計算控制信號Vc使振幅φ不低于讀出的振幅φ。由此，高頻疊加控制單元5A可控制振幅φ令峰值對平均比R不低于第二基準(zhǔn)值Rw，并使半導(dǎo)體激光器1以多模式方式穩(wěn)定地運作。
(實施例3)圖10是本發(fā)明實施例3的光學(xué)頭裝置的概略構(gòu)成圖。該光學(xué)頭裝置31具備圖1所示的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置101或圖7所示的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置102、前光監(jiān)控用分光鏡21、分光鏡27、光檢測器28、聚光鏡23、直角反射鏡(stand-up mirror)24以及物鏡(objective lens)25。前光監(jiān)控用分光鏡21將出射光的一部分分離出來射入光檢測元件2中。分光鏡27將回射光從出射光分離出來射入光檢測器28中。
當(dāng)再生光盤26上記錄的信息時，半導(dǎo)體激光器1射出的波長為405mm的激光22經(jīng)聚光鏡23變?yōu)槠叫泄?，?jīng)直角反光鏡24光程發(fā)生彎折，射入物鏡25中。出射光在出射的路程中，被前光監(jiān)控用分光鏡21分出一部分光，被分出的部分光進入光檢測元件2。射入物鏡25的光會聚在光盤26上。光盤26反射的光，經(jīng)對物鏡25、直角反射鏡24、聚光鏡23逆出射路徑而行，經(jīng)分光鏡27反射后射入光檢測器28中。光檢測器28對入射光進行光電變換，并檢測出電氣信號。經(jīng)光檢測器28光電變換測得的電氣信號，如后所述可用作光盤26上坑槽列(pit rows)的再生信號或坑槽列跟蹤的伺服信號。
光學(xué)頭裝置31記錄時的動作雖與再生時的動作基本相同，但半導(dǎo)體激光器1射出的光量較大，以便在光盤26上進行記錄。光學(xué)頭裝置31，由于采用了半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置101或102，光盤26上記錄的信息能夠在再生過程中免受劣化，對同一光盤26可長時間的進行穩(wěn)定地再生。
(實施例4)圖11是本發(fā)明實施例4的光信息處理裝置的概略側(cè)面圖，圖12是其方框圖。該光信息處理裝置103除具備圖10所示的光學(xué)頭裝置31外，還具備馬達(dá)(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu))32、電路基板33、電源裝置34、記錄裝置29、再生裝置37、跟蹤伺服機構(gòu)38以及聚焦伺服機構(gòu)39。電路基板33具備各種電路元件(未圖示)，是記錄裝置29、再生裝置37、跟蹤伺服機構(gòu)38以及聚焦伺服機構(gòu)39的構(gòu)成要素之一。馬達(dá)32支撐光盤26使其旋轉(zhuǎn)。
光學(xué)頭裝置31，向電路基板33發(fā)送與光盤26的位置相對應(yīng)的信號。電路基板33對該信號進行運算，并輸出為了對光學(xué)頭裝置31或光學(xué)頭裝置31內(nèi)的物鏡25進行微調(diào)的信號。具體的說，光檢測器28，通過對接收到的光進行光電變換，生成再生信號30、跟蹤誤差信號35以及聚焦誤差信號36。跟蹤伺服機構(gòu)38，根據(jù)跟蹤誤差信號35，對光學(xué)頭裝置31或者物鏡25進行控制，補償跟蹤誤差。同樣，聚焦伺服機構(gòu)39，根據(jù)聚焦誤差信號36，對光學(xué)頭裝置31或者物鏡25進行控制，補償聚焦誤差。由此，光學(xué)頭裝置31可以對光盤26進行信息的讀取、寫入或刪除。
再生裝置37，根據(jù)再生信號30對光盤26上記錄的信號進行再生。由于再生裝置37是基于再生信號30來再生記錄在光盤26上的信息的，若該信息為圖像信息及聲音信息，則將其變換為圖像信號及聲音信號。圖像信號被輸入到顯示器(未圖示)中顯示為圖像，聲音信號被輸入到揚聲器(未圖示)中輸出為聲音。記錄裝置29，通過光學(xué)頭裝置31在光盤26上記錄信息。
此外，具備光學(xué)頭裝置31的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置101或102之中，除主要部11(參照圖1或圖7)以外的周邊電路，既可與主要部11一同安裝于與電路基板33分離的受驅(qū)動控制的光學(xué)系統(tǒng)中，亦可與主要部11分開，設(shè)置在電路基板33上。后一種情況，如圖11的虛線所示，光學(xué)頭裝置31既包含受驅(qū)動控制的部分也包含電路基板33的一部分。
電源裝置34向作為電路基板33、光學(xué)頭裝置31以及對物鏡25的驅(qū)動機構(gòu)的跟蹤伺服機構(gòu)38、聚焦伺服機構(gòu)39以及馬達(dá)32提供電力。另外，電源裝置34亦可置換為可與外部電源的連接部。電源裝置34或從與外部電源的連接部接收電力供應(yīng)的其他電源或其他連接部，也可以設(shè)置在各驅(qū)動機構(gòu)或各電路上。
本實施例的光信息處理裝置103，由于采用圖10所示的光學(xué)頭裝置31，光盤26上記錄的信息能夠在再生過程中免受劣化，對同一光盤26可長時間的進行穩(wěn)定的再生。
(實施例5)圖13是本發(fā)明實施例5的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的高頻疊加控制單元的功能結(jié)構(gòu)方框圖。本實施例的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)同圖1所示。但高頻疊加控制單元5置換為圖13中的高頻疊加控制單元5B。高頻疊加控制單元5B的硬件結(jié)構(gòu)與圖4所示相同。如圖13所示，高頻疊加控制單元5B具備數(shù)據(jù)取得單元59，以取代圖5所示的高頻疊加控制單元5中的基準(zhǔn)值存儲單元56。本實施例的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，是以在信息記錄及再生的對象光盤26上記錄不致劣化記錄信號的最大激光峰值52，亦即峰值52的允許值P為前提的。
圖14是本發(fā)明實施例的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置記錄及再生的對象光盤26的概略平面圖。該光盤26除有通常記錄信息的信息記錄區(qū)83，還有條件記錄區(qū)82。圖15是沿條件記錄區(qū)82的軌道所記錄數(shù)據(jù)的示例模式圖。例如，數(shù)據(jù)85為允許值P，數(shù)據(jù)86為記錄信息時激光的功率(mW)，數(shù)據(jù)87為刪除信息時激光的功率(mW)，數(shù)據(jù)88為表示光盤26的制造商的數(shù)據(jù)。
回到圖13，數(shù)據(jù)取得單元59，通過光檢測器28讀取光盤26上記錄的允許值P，并根據(jù)讀出的允許值P計算出第一基準(zhǔn)值Rs。與圖5所示的高頻疊加控制單元5一樣，控制信號運算單元55計算控制信號Vc，使比率運算單元54算出的峰值對平均比R不高出基準(zhǔn)值Rs。
如此，高頻疊加控制單元5B，就從作為再生對象的光盤26上讀取記錄的允許值P，并由讀出的允許值P得到第一基準(zhǔn)值Rs。所以，即使激光的峰值52對光盤26的影響隨不同的光盤26有較大差異時，還是可對各光盤26各自進行高頻疊加，使半導(dǎo)體激光器1輸出峰值對平均比R為不致劣化記錄信息的最佳值的激光。
(實施例6)圖16是本發(fā)明實施例6的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的高頻疊加控制單元的功能結(jié)構(gòu)方框圖。本實施例的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)同圖1所示。只是將高頻疊加控制單元5置換為圖16中的高頻疊加控制單元5C。高頻疊加控制單元5C的硬件結(jié)構(gòu)同圖4所示。
如圖16所示，高頻疊加控制單元5C除具備圖13所示的比率運算單元54、控制信號運算單元55外，還具備試驗執(zhí)行單元91以及基準(zhǔn)值記錄單元92。此外，數(shù)據(jù)取得單元59被置換為數(shù)據(jù)取得單元59A?；诒緦嵤├陌雽?dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其前提是信息記錄及再生的對象光盤26具有可記錄試驗?zāi)Ｊ降脑囼炗涗泤^(qū)。試驗記錄區(qū)例如可以設(shè)置在與圖14的條件記錄區(qū)82相鄰接為宜。因此，在圖14中，在與條件記錄區(qū)82相同的部分上標(biāo)示符號82A來表示試驗記錄區(qū)。
試驗執(zhí)行單元91在試驗記錄區(qū)82A上記錄試驗?zāi)Ｊ?，并一邊改變高頻信號Vf的振幅φ一邊讀取試驗?zāi)Ｊ剑耘卸ǖ谝换鶞?zhǔn)值Rs?；鶞?zhǔn)值記錄單元92，通過記錄裝置29將試驗執(zhí)行單元91判定的第一基準(zhǔn)值Rs記錄到光盤26的條件記錄區(qū)82上。數(shù)據(jù)取得單元59A，通過光檢測器28從光盤26的條件記錄區(qū)82讀取基準(zhǔn)值記錄單元92記錄的第一基準(zhǔn)值Rs。控制信號運算單元55，計算控制信號Vc，令比率運算單元54算出的峰值對平均比R不高出試驗執(zhí)行單元91判定的基準(zhǔn)值Rs或數(shù)據(jù)取得單元59A獲取的基準(zhǔn)值Rs。
圖17是表示高頻疊加控制單元5C中試驗執(zhí)行單元91及基準(zhǔn)值記錄單元92的動作過程的流程圖。試驗執(zhí)行單元91處理開始后，首先通過記錄裝置29將試驗?zāi)Ｊ接涗浀焦獗P26的試驗記錄區(qū)82A上(S1)。試驗?zāi)Ｊ郊瓤墒嵌辔粩?shù)值表示的數(shù)據(jù)，亦可是沒有數(shù)據(jù)意義的某種凹痕模式(pit pattern)。記錄試驗?zāi)Ｊ綍r，與記錄一般信息時一樣，激光驅(qū)動電路4通過增大驅(qū)動電流Id，來增大半導(dǎo)體激光器1的輸出功率。接著，試驗執(zhí)行單元91將高頻信號Vf的振幅φ設(shè)定為初值(S2)。振幅φ的初值設(shè)定為足夠小的值，以使從光盤26再生信息時光盤26的記錄信號不致于發(fā)生劣化。
接著，試驗執(zhí)行單元91從試驗記錄區(qū)82讀取試驗?zāi)Ｊ?S3)。在讀取試驗?zāi)Ｊ綍r，與再生一般信息時一樣，激光驅(qū)動電路4通過減小驅(qū)動電流Id，來減小半導(dǎo)體激光器1的輸出功率。
接著，試驗執(zhí)行單元91判斷讀取的試驗?zāi)Ｊ绞欠癜l(fā)生了劣化(S4)。試驗執(zhí)行單元91通過判定讀取的試驗?zāi)Ｊ缴鲜欠癯霈F(xiàn)了超過預(yù)定大小的抖動(jitter)，來判定有無劣化。或者，試驗執(zhí)行單元91通過判定讀取的試驗?zāi)Ｊ剿镜臄?shù)據(jù)被再生、記錄后的數(shù)據(jù)是否與，例如多位數(shù)值相一致，來判定有無劣化。
若試驗執(zhí)行單元91認(rèn)為無劣化(S4的No)，則將振幅φ增大一級(S5)，此后返回步驟S3處理。亦即，試驗執(zhí)行單元91，通過反復(fù)執(zhí)行步驟S3~S5的循環(huán)，來一級級地增大振幅φ，并且判定試驗?zāi)Ｊ绞欠癜l(fā)生了劣化。
若試驗執(zhí)行單元91在步驟S4中判定發(fā)生了劣化，則由比率運算單元54獲取此時的峰值對平均比R，例如，判定比所取得的峰值對平均比R還低出一定余量(margin)的值為第一基準(zhǔn)值Rs(S6)。余量的大小，例如，最好可以事先按一定幅度或所取得的峰值對平均比R的某％這樣的比率來設(shè)定好。
接著，基準(zhǔn)值記錄單元92將試驗執(zhí)行單元91判定的第一基準(zhǔn)值Rs記錄在條件記錄區(qū)82中(S7)。經(jīng)以上各步，結(jié)束試驗執(zhí)行單元91以及基準(zhǔn)值記錄單元92的處理。此后，控制信號運算單元55，根據(jù)試驗執(zhí)行單元91判定的第一基準(zhǔn)值Rs，計算控制信號Vc，并輸入高頻疊加電路12中。
當(dāng)通過基準(zhǔn)值記錄單元92記錄了第一基準(zhǔn)值Rs的光盤26再次成為再生對象時，試驗執(zhí)行單元91無需再次記錄試驗?zāi)Ｊ?。此時，數(shù)據(jù)取得單元59A取代試驗執(zhí)行單元91進行運作，讀取記錄于光盤26條件記錄區(qū)82上的第一基準(zhǔn)值Rs。此時，控制信號運算單元55參照數(shù)據(jù)取得單元59A獲取的基準(zhǔn)值Rs以代替試驗執(zhí)行單元91判定的基準(zhǔn)值Rs，來計算控制信號Vc。
如上，由于高頻疊加控制單元5C具備試驗執(zhí)行單元91，因此高頻信號Vf的振幅φ可以按每個光盤26的不同適當(dāng)?shù)挠枰钥刂?。此外，由于高頻疊加控制單元5C具備基準(zhǔn)值記錄單元92及數(shù)據(jù)取得單元59A，試驗執(zhí)行單元91無需每次對同一光盤26進行再生時都記錄并讀取試驗?zāi)Ｊ健?br> 基準(zhǔn)值記錄單元92，最好除第一基準(zhǔn)值Rs之外，還在條件記錄區(qū)82上記錄半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的產(chǎn)品型式識別符，如果再記錄上針對每個半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的識別符則更佳。有時，每種半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的產(chǎn)品型式，或每件產(chǎn)品，其激光的輸出特征可能會稍有差異。若識別符與第一基準(zhǔn)值Rs一同記錄在光盤26上，則高頻疊加控制單元5C可以判定光盤26上記錄的第一基準(zhǔn)值Rs是否值得參照，若不值得參照，則重新起動試驗執(zhí)行單元91來判定第一基準(zhǔn)值Rs。
(實施例7)圖18是本發(fā)明實施例7的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的高頻疊加控制單元的功能結(jié)構(gòu)方框圖。本實施例的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)同圖1所示。但高頻疊加控制單元5置換為圖18中的高頻疊加控制單元5D。高頻疊加控制單元5D的硬件結(jié)構(gòu)同圖4所示。
如圖18所示，高頻疊加控制單元5D，除圖5所示的比率運算單元54、基準(zhǔn)值存儲單元56外，還具備線速度取得單元95。另外，控制信號運算單元55被置換為控制信號運算單元55A。線速度取得單元95，在從光盤26再生信息時，獲取光盤26的線速度V。線速度取得單元95，例如，從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)32取得馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度ω，從跟蹤伺服機構(gòu)38取得光盤26上光點的位置X(參照圖14)，根據(jù)取得的旋轉(zhuǎn)速度ω及位置X計算線速度V。
控制信號運算單元55A，計算控制信號Vc，使比率運算單元54算出的峰值對平均比R不高出基準(zhǔn)值存儲單元56存儲的基準(zhǔn)值Rs的√(V/Vo)倍(其中√表示數(shù)學(xué)中的根號)，并將算得的控制信號Vc輸入到高頻疊加電路12中。此處，Vo為相對光盤26的標(biāo)準(zhǔn)線速度。
在對光盤26進行信息的記錄或刪除時，相對光盤26的記錄面上的光點的記錄面的速度，即上述線速度，被設(shè)定為光盤26的格式所固有的特定速度Vo。這就是上述的標(biāo)準(zhǔn)線速度Vo。然而，在需要短時間內(nèi)記錄大量信息等時候，有必要以高于標(biāo)準(zhǔn)線速度Vo的線速度V來進行記錄。此時，單位時間射入記錄面的光量會變小，可能會導(dǎo)致記錄質(zhì)量下降。
因此，為了保證記錄質(zhì)量與以標(biāo)準(zhǔn)線速度Vo記錄時相同，必須增大單位時間的光量。有關(guān)單位時間的光量，例如，對于采用了相變材料的光盤26，已知以√(V/Vo)的比例為宜。反之，線速度V為V＜Vo進行記錄時，則必須減小單位時間的光量，且已知此時單位時間的光量也以√(V/Vo)的比例為宜。
從光盤26上再生信息時，光量的峰值劣化已記錄信息的現(xiàn)象與記錄信息時相同。因此，可以得出結(jié)論，再生信息時不致劣化已記錄信息的光量峰值的上限與√(V/Vo)成比例。由于高頻疊加控制單元5D控制高頻信號Vf的振幅φ，使峰值對平均比R與√(V/Vo)成比例，因此即使光盤26的線速度V發(fā)生了變化，也可適當(dāng)?shù)乜刂聘哳l信號Vf的振幅φ。
以上對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，但上述說明只是所有應(yīng)用場合中的示例，并非是對本發(fā)明的限定?？烧J(rèn)為大量沒有例舉的變形實施例也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置、光學(xué)頭裝置、光信息處理裝置以及光記錄介質(zhì)，可進行信息再生而不使光記錄介質(zhì)上記錄的信息被劣化，在產(chǎn)業(yè)上很有實用價值。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于包括半導(dǎo)體激光器(1)，接收上述半導(dǎo)體激光器(1)出射光的一部分，并將其變換為與接收光量相應(yīng)的電氣信號(Vopt)的光檢測元件(2)，為使上述電氣信號的平均值(Vm)與給定目標(biāo)值一致，向上述半導(dǎo)體激光器(1)輸入驅(qū)動信號(Id)的激光驅(qū)動電路(4)，向上述驅(qū)動信號(Id)疊加高頻信號(Uf)的高頻疊加電路(12)，以及控制上述高頻信號(Uf)的振幅(φ)的高頻疊加控制單元(5)，其中，上述高頻疊加控制單元(5)對上述振幅(φ)進行控制，以使上述電氣信號(Vopt)的峰值(Vp)相對上述電氣信號(Vopt)的上述平均值(Vm)的比值峰值對平均比(R)不高出給定的第一基準(zhǔn)值(Rs)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于上述高頻疊加控制單元(5)，還進一步控制上述振幅(φ)，使上述峰值對平均比(R)不低于上述第一基準(zhǔn)值(Rs)之下的給定的第二基準(zhǔn)值(Rw)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于還包括從上述光檢測元件(2)接收上述電氣信號(Vopt)，并檢測上述電氣信號(Vopt)的上述峰值(Vp)的峰值檢測電路(7)，其中，上述高頻疊加控制單元(5)，根據(jù)上述峰值檢測電路(7)測得的上述峰值(Vp)，計算上述峰值對平均比(R)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于還包括測量上述半導(dǎo)體激光器(1)的溫度(T)的溫度傳感器(9)，和存儲表示上述平均值(Vm)、上述溫度(T)、上述振幅(φ)以及上述峰值對平均比(R)之間關(guān)系的數(shù)據(jù)的存儲單元(8)，其中，上述高頻疊加控制單元(5)，通過從上述存儲單元(8)讀出上述數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)與上述平均值(Vm)及上述溫度(T)，來控制上述振幅(φ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于上述高頻疊加控制單元(5)對上述振幅(φ)進行控制，使得上述振幅(φ)隨著上述半導(dǎo)體激光器溫度(T)的上升而減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于上述高頻疊加控制單元(5)對上述振幅(φ)進行控制，使得若上述平均值(Vm)未達(dá)到給定閥值(Vth)，則上述振幅(φ)隨著上述平均值(Vm)的上升而減小，若上述平均值(Vm)大于給定閥值(Vth)，則上述振幅(φ)隨著上述平均值(Vm)的上升而增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于上述高頻疊加控制單元(5)還包括線速度獲取部(95)，獲取作為用上述出射光再生信息的對象的光記錄介質(zhì)(26)的線速度V，其中，上述高頻疊加控制單元(5)對上述振幅(φ)進行控制，使上述峰值對平均比(R)相對上述線速度V的標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)速度Vo成√(V/Vo)的比例。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5及7中任一項所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于上述高頻疊加控制單元(5)還包括數(shù)據(jù)取得單元(59)，通過從記錄有上述出射光峰值(52)的允許值(P)、作為用上述出射光再生信息的對象的光記錄介質(zhì)(26)上讀取所記錄的上述允許值(P)，以取得上述第一基準(zhǔn)值(Rs)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5及7中任一項所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于上述高頻疊加控制單元(5)還包括試驗執(zhí)行單元(91)，通過在具有記錄測試區(qū)(82A)、作為用上述出射光再生信息的對象的光記錄介質(zhì)(26)的上述記錄測試區(qū)(82A)內(nèi)記錄試驗?zāi)Ｊ?，并逐漸改變上述振幅(φ)來讀取上述試驗?zāi)Ｊ?，來判定上述第一基?zhǔn)值(Rs)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于上述高頻疊加控制單元(5)還包括，將上述試驗執(zhí)行單元(91)判定的上述第一基準(zhǔn)值(Rs)記錄到上述光記錄介質(zhì)(26)上的基準(zhǔn)值記錄單元(92)，以及從記錄上述第一基準(zhǔn)值(Rs)的光記錄介質(zhì)(26)上讀取所記錄的上述第一基準(zhǔn)值(Rs)的數(shù)據(jù)取得單元(59A)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置，其特征在于上述半導(dǎo)體激光器(1)的上述出射光的波長λ為390nm＜λ＜420nm。
12.一種光學(xué)頭裝置，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置。
13.一種光信息處理裝置，其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)頭裝置。
14.一種光記錄介質(zhì)，是為了利用權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置進行信息再生的光記錄介質(zhì)，其特征在于記錄有上述允許值(P)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)一種可進行信息再生而不使光記錄介質(zhì)上記錄的信息被劣化的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置、光學(xué)頭裝置、光信息處理裝置以及光記錄介質(zhì)。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光驅(qū)動裝置(101)具備半導(dǎo)體激光器(1)，將上述半導(dǎo)體激光器(1)出射光的一部分變換為與接收光量相應(yīng)的電氣信號(Vopt)的光檢測元件(2)，為使上述電氣信號的平均值(Vm)與給定目標(biāo)值一致，向上述半導(dǎo)體激光器(1)輸入驅(qū)動信號(Id)的激光驅(qū)動電路(4)，以及控制上述高頻信號(Uf)振幅(φ)的高頻疊加控制單元(5)，其中，上述高頻疊加控制單元(5)對上述振幅(φ)進行控制，令上述電氣信號(Vopt)的峰值(Vp)相對上述電氣信號(Vopt)的上述平均值(Vm)的比值峰值對平均比(R)不高出給定的第一基準(zhǔn)值(Rs)。
文檔編號G11B7/125GK1708797SQ20038010231
公開日2005年12月14日 申請日期2003年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月28日
發(fā)明者龜井智忠 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社