(57)【要約】【課題】発光周波数特性のバラツキを小さくし、記録波形のバラツキを小さくすることが可能なレーザ駆動回路、レーザ駆動方法、および光記録装置を提供する。【解決手段】レーザ駆動回路１２５は、レーザダイオード１１１の駆動信号を伝送する伝送線路Ｔ１と、レーザダイオード１１１の駆動信号を、伝送線路Ｔ１を介してレーザダイオード１１１に送出する駆動部１２５ＤＲと、レーザダイオード１１１に直列に接続されたダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐとを有する。【選択図】図２
2010118109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードの駆動信号を伝送する伝送線路と、
上記レーザダイオードの駆動信号を、上記伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する駆動部と、
上記レーザダイオードに直列に接続されたダンピング抵抗と
を有するレーザ駆動回路。
【請求項２】
上記ダンピング抵抗値は、
上記伝送線路の線路インピーダンスから上記レーザダイオードの動作抵抗に所定の係数を乗算した値を減じた値に設定される
請求項１記載のレーザ駆動回路。
【請求項３】
上記伝送線路と上記駆動部の出力容量とで発生する電流共振のＱが同等である
請求項１または２記載のレーザ駆動回路。
【請求項４】
上記ダンピング抵抗は、
上記レーザダイオードの動作抵抗となる抵抗に対して直列に接続されている
請求項１から３のいずれか一に記載のレーザ駆動回路。
【請求項５】
上記ダンピング抵抗は電界効果トランジスタにより形成され、
上記レーザダイオードの動作電圧に応じた動作抵抗を計算し、当該計算した動作抵抗似た対応するダンピング抵抗値となるように、制御信号により上記電界効果トランジスタのゲート電圧を制御する制御部を有する
請求項１から４のいずれか一に記載のレーザ駆動回路。
【請求項６】
上記ダンピング抵抗は電界効果トランジスタにより形成され、
上記レーザダイオードを高周波重畳方式により駆動する高周波重畳部を有し、
上記高周波重畳部は、
上記レーザダイオードの動作電圧を検出する検出部と、
上記検出した動作電圧に応じた動作抵抗を計算し、当該計算した動作抵抗似た対応するダンピング抵抗値となるように、制御信号により上記電界効果トランジスタのゲート電圧を制御する制御部と、を含む
請求項１から４のいずれか一に記載のレーザ駆動回路。
【請求項７】
使用するレーザダイオードの動作抵抗の最大値で伝送線路を形成し、
上記伝送線路の線路インピーダンスから上記レーザダイオードの動作抵抗に所定の係数を減じた値のダンピング抵抗を上記レーザダイオードに直列に接続し、
上記伝送線路と駆動部の出力容量とで発生する電流共振のＱを同等とし、
上記駆動部から上記レーザダイオードの駆動信号を、上記伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する
レーザ駆動方法。
【請求項８】
レーザダイオードによるレーザ光が照射される光記録媒体と、
上記レーザダイオードを、伝送線路を介して駆動するレーザ駆動回路と、を有し、
上記レーザ駆動回路は、
上記レーザダイオードの駆動信号を、上記伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する駆動部と、
上記レーザダイオードに直列に接続されたダンピング抵抗と、を含む
光記録装置。
【請求項９】
上記ダンピング抵抗値は、
上記伝送線路の線路インピーダンスから上記レーザダイオードの動作抵抗に所定の係数を乗算した値を減じた値に設定される
請求項８記載の光記録装置。
【請求項１０】
上記伝送線路と上記駆動部の出力容量とで発生する電流共振のＱが同等である
請求項８または９記載の光記録装置。
【請求項１１】
上記ダンピング抵抗は、
上記レーザダイオードの動作抵抗となる抵抗に対して直列に接続されている
請求項８から１０のいずれか一に記載の光記録装置。
【請求項１２】
上記ダンピング抵抗は電界効果トランジスタにより形成され、
上記レーザダイオードを高周波重畳方式により駆動する高周波重畳部を有し、
上記高周波重畳部は、
上記レーザダイオードの動作電圧を検出する検出部と、
上記検出した動作電圧に応じた動作抵抗を計算し、当該計算した動作抵抗似た対応するダンピング抵抗値となるように、制御信号により上記電界効果トランジスタのゲート電圧を制御する制御部と、を含む
請求項８から１１のいずれか一に記載の光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置等に適用可能なレーザ駆動回路、レーザ駆動方法、および光記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録再生が可能な光ディスク装置は、レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）から出射されるレーザ光をディスクに照射してデータの記録、再生を行う。
光ディスク装置の光ヘッドは、レーザダイオードの放射したレーザ光の光ディスクによる反射光を検出するフォトディテクタ等を内蔵している。
フォトディテクタ（ＰＤ）の出力は、受光光量に応じた電気信号としてＲＦアンプ等に供給される。
再生系は、光ヘッドのフォトディテクタによる検出出力を再生増幅する再生増幅回路やデコーダ等を有する。デコーダは、光ディスクの記録トラックからの反射光の検出出力について、記録系のエンコード処理に対応するデコード処理によりデータを再生する。
【０００３】
このような光ディスク装置において、ＬＤの駆動電流に高周波電流を重畳することにより、光ディスクからの反射光に生じるノイズの低減を図り、ＲＩＮ（相対雑音強度）を改善するようにしたレーザ駆動装置が提案されている（たとえば特許文献１，２参照）。
【０００４】
また、レーザ駆動電流に高周波電流を重畳するために、受光側のフォトディテクタ（ＰＤ）から再生信号を取り出すＰＤアンプにおいて、再生信号のピーク検波を行い、これを用いて高周波重畳を行うようにした装置が提案されている（たとえば特許文献３，４参照）。
【特許文献１】特開平７−９３７９４号公報
【特許文献２】特開２０００−１４９３０２号公報
【特許文献３】特開平４−１１６８７９号公報
【特許文献４】特開平６−１３９５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したＬＤを用いた一般的な光記録再生装置では、転送レート（rate）が１０Ｍｂ／ｓｅｃと遅いことから、記録時の光パルス帯域は１００ＭＨｚあれば十分である。
これに対して、波長が４００ｎｍの光記録再生装置では倍速の３５Ｍｂｐｓ、２倍速の７０Ｍｂｐｓも要求されており、必要帯域は３００〜５００ＭＨｚとなる。
しかしながら、現状の光記録再生装置では、以下の不利益がある。
【０００６】
１）使用するＬＤの端子間容量は共振器長とプロセスで決まり、約２０ｐＦ〜３５ｐＦと固定であるが、動作抵抗（Ｒｄ）は６０ｍＷ出力時で５Ω〜１５Ωとバラツイている。
【０００７】
２）レーザ駆動回路は、代表的な動作抵抗Ｒｄと端子間容量Ｃｔでの周波数補償を行っているが、動作抵抗Ｒｄのバラツキが大きいため、記録波形も大きくバラツイてしまう。
【０００８】
３）Ｃ‐ＭＯＳ ＩＣ化され、出力容量は低下してきているが、出力電流を大きくとるため出力段を並列に並べていることから、出力容量がバイポーラトランジスタ（bipolar transistor）の５０％ダウンに止まっている。
ＬＤまでの伝送線路のインダクタンス(inductance)との共振を起こし、動作抵抗Ｒｄによる共振Ｑで周波数特性差を発生する。
その結果、伝送線路のインダクタンスを１０ｎＨ、出力容量を１８ｐＦとすると、共振は約４００ＭＨｚとなる。
【０００９】
４）ＬＤ駆動回路とＬＤ間の距離は、機器の小型化によって制約を受け、増加する方向にある。
【００１０】
５）動作抵抗Ｒｄのバラツキや温度変化による周波数特性は、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）やレベル補正回路でレベルを抑えているが、原因が周波数特性の変化であるので、記録波形を同一にすることが困難である。
【００１１】
本発明は、発光周波数特性のバラツキを小さくし、記録波形のバラツキを小さくすることが可能なレーザ駆動回路、レーザ駆動方法、および光記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の観点のレーザ駆動回路は、レーザダイオードの駆動信号を伝送する伝送線路と、上記レーザダイオードの駆動信号を、上記伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する駆動部と、上記レーザダイオードに直列に接続されたダンピング抵抗とを有する。
【００１３】
本発明の第２の観点のレーザ駆動方法は、使用するレーザダイオードの動作抵抗の最大値で伝送線路を形成し、上記伝送線路の線路インピーダンスから上記レーザダイオードの動作抵抗に所定の係数を減じた値のダンピング抵抗を上記レーザダイオードに直列に接続し、上記伝送線路と駆動部の出力容量とで発生する電流共振のＱを同等とし、上記駆動部から上記レーザダイオードの駆動信号を、上記伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する。
【００１４】
本発明の第３の観点の光記録装置は、レーザダイオードによるレーザ光が照射される光記録媒体と、上記レーザダイオードを、伝送線路を介して駆動するレーザ駆動回路と、を有し、上記レーザ駆動回路は、上記レーザダイオードの駆動信号を、上記伝送線路を介して上記レーザダイオードに送出する駆動部と、上記レーザダイオードに直列に接続されたダンピング抵抗と、を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発光周波数特性のバラツキを小さくし、記録波形のバラツキを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施形態（本レーザ駆動回路が適用可能な光記録再生装置の構成例）
２．第２の実施形態（本レーザ駆動回路の原理的な構成および機能の説明）
３．第３の実施形態（本レーザ駆動回路の好適な構成例）
【００１７】
＜１．第１の実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係るレーザ駆動回路が適用可能な光記録再生装置の簡略構成を示す図である。
【００１８】
この光記録再生装置１００は、記録媒体（たとえば光ディスク）１０１、光ピックアップ（光ヘッド）１１０、記録系１２０、再生系１３０、制御系１４０、およびシステムコントローラ１５０を有する。
【００１９】
光記録再生装置１００は、光ディスク１０１をモータ駆動回路１０２により駆動されるスピンドルモータ１０３にて回転駆動し、光ディスク１０１の記録トラックを光ヘッド１１０によりレーザ光で走査する。
これにより、光記録再生装置１００は、所定のデータフォーマット、たとえば、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  ｄｉｓｃ（登録商標））に適合したフォーマット、ＣＤの規格に適合したフォーマットで、デジタルデータを光学的に記録し、再生する。
【００２０】
光ヘッド１１０は、レーザ駆動回路により駆動されデジタルデータの記録再生用のレーザダイオード（以下、ＬＤという）１１１を有する。
光ヘッド１１０は、さらに、ＬＤ１１１が放射したレーザ光を検出するフォトディテクタ（ＦＰＤ：Ｆｒｏｎｔ ＰＤ）１１２やＬＤ１１１の放射したレーザ光の光ディスク１０１による反射光を検出するフォトディテクタ（ＰＤ）１１３等を内蔵している。
【００２１】
このＬＤ１１１は、レーザ駆動回路により駆動される。本実施形態の光記録再生装置１００において、ＬＤ１１１の駆動方式とし、たとえば高周波重畳方式が採用される。
そして、光記録再生装置１００においては、光ディスク１０１の情報記録面で反射された光をフォトディテクタ（ＰＤ）１１３で検出し、検出信号に基づいて光ディスク１０１に記録された情報の再生を行う。
【００２２】
記録系１２０は、入力端子１２１から入出力インタフェース１２２を介して供給される記録すべきデジタルデータＤＴを上記した所定のデータフォーマットの記録データ列に変換するエンコーダ１２３を有する。
記録系１２０は、さらに、記録データ列に応じたライト（記録）パルスを発生するパルス発生回路１２４、ライトパルスに応じて駆動信号電流（ライト信号電流）を生成して光ヘッド１１０のレーザダイオード１１１を駆動するレーザ駆動回路１２５等を有する。
レーザ駆動回路１２５の構成および機能については後で詳述する。
【００２３】
再生系１３０は、光ヘッド１１０のフォトディテクタ１１３による検出出力を再生し増幅する再生増幅回路１３１やデコーダ１３２等を有する。
デコーダ１３２は、光ディスク１０１の記録トラックからの反射光の検出出力について、上述の記録系１２０のエンコーダ１２３に対応するデコード処理によりデータを再生し、再生データを出力端子１３３から出力する。
【００２４】
制御系１４０は、光ヘッド１１０のフォトディテクタ１１３による検出出力を再生し増幅する再生増幅回路１４１、再生増幅回路１４１を受けてサーボ制御を行うスピンドルサーボ回路１４２やヘッドサーボ回路１４３等を有する。
【００２５】
システムコントローラ１５０は、アナログデジタル変換機能（Ａ／Ｄ）を有しており、その入力ポートに光ヘッド１１０のフォトディテクタ１１３による検出出力が再生増幅回路１４１により供給される。
また、システムコントローラ１５０は、光ヘッド１１０のレーザダイオード１１１が放射したレーザ光を検出するフォトディテクタ１１２による検出出力がプリアンプ１５１を介して供給される。
システムコントローラ１５０は、供給されデジタル信号に変換された検出信号に応じて記録系１２０のパルス発生回路１２４およびレーザ駆動回路１２５の処理を制御する。
【００２６】
なお、この光記録再生装置は、一例であって、本発明が適用される光記録装置は、図１の構成に限るものではないことはいうまでもない。
【００２７】
＜２．第２の実施形態＞
［レーザ駆動回路１２５の原理的な構成および機能の説明］
以下、本実施形態に係るレーザ駆動回路の構成および機能について説明する。
【００２８】
本実施形態に係るレーザ駆動回路１２５は、ＬＤ１１１の発光周波数特性のバラツキを小さくするために、以下の特徴をもって形成される。
すなわち、使用するＬＤ１１１の動作抵抗Ｒｄの最大値で伝送線路Ｔ１の設計を行い、ＬＤ１１１と直列にダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐを接続する。
また、レーザ駆動回路１２５では、使用するＬＤ１１１の動作抵抗Ｒｄに対し、［伝送線路インピーダンス（impedance）ＬＩＰ−Ｋ＊Ｒｄ］（≒Rd max−使用ＬＤのＲｄ）として伝送線路とレーザ駆動回路１２５の出力容量とで起こる電流共振のＱを同一にする。
本実施形態のレーザ駆動回路１２５は、以上の構成を採用することにより、発光周波数特性のバラツキを改善し、記録波形のバラツキを小さくすることが可能に形成されている。
【００２９】
図２は、本実施形態に係るレーザ駆動回路のＬＤドライブ段とＬＤとの等価回路を示す図である。
【００３０】
レーザ駆動回路１２５の駆動部としてのＬＤドライブ段１２５ＤＲは、電流源Ｉ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２、キャパシタＣ１、およびインダクタＬ１を有している。
インダクタＬ１の一端が伝送線路Ｔ１の一端側に接続され、伝送線路Ｔ１の他端側がＬＤ１１１のアノード側に接続されている。
そして、ＬＤ１１１のカソード側にダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐの一端が接続されている。
ダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐの他端側が伝送線路Ｔ１、およびＬＤドライブ段１２５ＤＲの基準電位源ＶＳＳに接続されている。
【００３１】
レーザ駆動回路１２５のＬＤドライブ段１２５ＤＲの出力は、図２のような等価回路で表され、同軸パターン（Ｔ１）でＬＤ１１１を駆動する。
信号を電流源と考えた場合、出力容量と線路インダクタンス（inductance）でＬＤ１１１のインピーダンスを負荷とする電流共振を起こす。
共振Ｑは、動作抵抗Ｒｄに依存するので、バラツキは周波数特性の変化となる。
なお、伝送路との不整合反射との総合特性となるが、共振のほうが大きく現れるので上記表現とした。
そこで、本実施形態では、ＬＤ１１１と直列にダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐが接続され、負荷インピーダンスを同等となるように形成されている。
負荷インピーダンスを同等にすれば、共振Ｑが同等となり、周波数特性はほぼ同等となる。なお、伝送線路Ｔ１との不整合レベルも小さくなる総合動作が行われる。
【００３２】
図３は、ＬＤの等価回路を示す図である。
【００３３】
ＬＤ１１１は、図３の等価回路において、抵抗Ｒ３，Ｒ４、キャパシタＣ２，Ｃ３、およびインダクタＬ２を有する。
【００３４】
図３のＬＤ１１１の等価回路で抵抗Ｒ４の抵抗値は５Ω〜１５Ωとバラツク。
たとえば、ＬＤ１１１の動作抵抗Ｒｄの抵抗値を５Ω〜１５Ωとした場合、Ｒｄ＝１５Ω時、所望周波数特性が得られる線路インピーダンスとする。
ダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐは、最適Ｒｄｕｍｐ特性から求めた近似式にのっとって決定する。
例では、Ｒｄｕｍｐ＝−１．３６Ｒｄ＋２０となる。
高周波の周波数特性のバラツキが小さくなるキャパシタＣｄｕｍｐを付加することも可能である。
【００３５】
本実施形態のレーザ駆動回路のＬＤドライブ段とＬＤの構成および機能について、ダンピング抵抗を持たない一般的な回路と比較しながら、さらに詳細に説明する。
【００３６】
図４は、ダンピング抵抗を持たない一般的なレーザ駆動回路のＬＤドライブ段とＬＤの等価回路を示す図である。
図４において、Ｌ１は、ＩＣの出力＋パターンのインダクタンスとしてある。
【００３７】
図５は、図４の回路の周波数特性のシミュレーションの結果を示す図である。
図６は、図４の回路における応答波形を示す図である。
図６は、パルスの立ち上がり、立ち下がり期間ｔｒ,ｔｆ＝２００ｐｓｅｃのＳＱでｐ−ｐ電流が１００ｍＡ、動作抵抗Ｒｄが５Ω、１０Ω、１５Ω時の応答波形を示している。
【００３８】
ダンピング抵抗を持たない一般的なレーザ駆動回路は、図５のシミュレーション結果からわかるように、共振周波数でのレベル変化は７．０ｄＢにもなる。
また、ダンピング抵抗を持たない一般的なレーザ駆動回路は、図６に示すように、動作抵抗Ｒｄが５Ω時のオーバーシュート（over short）は、４０％にも達する。
【００３９】
［線路インピーダンスの最適化］
図７は、図４の回路でＲｄ＝１５Ωとし、伝送線路Ｔ１の線路インピーダンスを変化させたときの周波数特性を示す図である。
図７は、図４の回路で伝送線路Ｔ１の線路インピーダンスＺｏを１５Ω、２０Ω、２５Ωとしたときの特性を示している。
この場合、ｆ０は低下するが、線路インピーダンスＺｏが２０Ωでほぼ平坦となる。
【００４０】
［ダンピング抵抗の効果］
【００４１】
図８は、ダンピング抵抗をＬＤに直列に接続した本実施形態に係るレーザ駆動回路のＬＤドライブ段とＬＤの等価回路を示す図である。
図９は、図８の回路において、抵抗Ｒ４を５Ωとして、ダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐの抵抗値を２Ωステップで変化させた場合の周波数特性を示す図である。
【００４２】
図９に示すように、図８の回路において、抵抗Ｒ４を５Ωとして、ダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐの抵抗値を２Ωステップで変化させた場合、ダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐの抵抗値が１３Ωでほぼ平坦にできる。
【００４３】
図１０は、各動作抵抗Ｒｄに対する最適なダンピング抵抗値の特性を示す図である。
図１０において、横軸が動作抵抗Ｒｄを、縦軸がダンピング抵抗値を示している。
そして、図１０において、Ａで示す特性は線形近似特性で、Ｂで示す特性が実測定の最適特性を示す。
【００４４】
線形近似式［ｙ=-1.3591＋20.227］からわかるように、最適なダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐの抵抗値は、線路インピーダンスから約１．３６Ｒｄを減じたものとなっている。
【００４５】
図１１は、図１０に関連付けて求めた動作抵抗Ｒｄが５Ω，１０Ω，１５Ω時の最適ダンピング抵抗での周波数特性を示す図である。
図１２は、図１０に関連付けて求めた動作抵抗Ｒｄが５Ω，１０Ω，１５Ω時の最適ダンピング抵抗でのパルス波形特性を示す図である。
【００４６】
図１１に示すように、動作抵抗Ｒｄが大きい方が、帯域（ＢＷ）が広く見える傾向にあるが、波形はあまり良くない。
この例では入力波形のパルスの立ち上がり、立ち下がり期間ｔｒ,ｔｆは０．５ｎｓｅｃで、図１２に示すように、オーバーシュートは５％程度に抑えられている。
【００４７】
以上、第２の実施形態としてレーザ駆動回路１２５の原理的な構成および機能について説明した。
次に、本実施形態のレーザ駆動回路の好適な実施形態を第３の実施形態として説明する。
第３の実施形態では高周波重畳部にＲｄ検出機能を持たせ、検出測定したＲｄに対応するダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐとなるように、トランジスタ抵抗部のゲート電圧を制御する。
【００４８】
＜第３の実施形態＞
図１３は、本第３の実施形態に係る高周波重畳部の構成例を示すブロック図である。
【００４９】
この高周波重畳部２００は、シリアルインタフェースおよびステータスレジスタおよび抵抗制御部２０１、高周波発振器（ＨＦ ＯＳＣ）２０２、カレントスイッチおよび加算部２０３、並びに出力電流ドライバおよび動作電圧検出部２０４を有する。
高周波重畳部２００は、さらにレーザパワーメモリ２０５、デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）２０６、レーザパワーコントローラ２０７、およびトランジスタ抵抗部２０８を有する。
【００５０】
基本的には、高周波重畳部２００において、外部の制御系からシリアルインタフェース・ステータスレジスタ・抵抗制御部２０１のステータスレジスタにレベルコントロールのコントロールデータが設定される。
この設定データに基づいて高周波発振器２０２の周波数コントロールおよびレベルコントロールが行われる。このコントロールに伴い高周波信号がカレントスイッチおよび加算部２０３に供給される。
カレントスイッチおよび加算部２０３からレーザパワーをコントロールするように制御された高周波信号が出力され、出力電流ドライバおよび動作電圧検出部２０４を通して、ＬＤ１１１が駆動される。
また、シリアルインタフェース・ステータスレジスタ・抵抗制御部２０１による電流コントロール信号Ｉｆｃｏｎｔによって、レーザパワーメモリ２０５からデータが読み出される。
この読み出されたデータはＤ／Ａ変換器２０６でアナログ信号に変換され、レーザパワーコントローラ２０７に与えられる。
レーザパワーコントローラ２０７には、ＦＰＤ１１２によるレーザ出力に伴う信号を受けて、レーザパワーをコントロールするように、カレントスイッチおよび加算部２０３がコントロールされる。
【００５１】
トランジスタ抵抗部２０８は、たとえばｎチャネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１を有している。
トランジスタ抵抗部２０８のＦＥＴ‐Ｑ１は、ドレインがＬＤ１１１のカソード側に接続され、ソースが伝送線路Ｔ１、並びに出力電流ドライバおよび動作電圧検出部２０４の基準電位源ＶＳＳに接続されている。
そして、ＦＥＴ‐Ｑ１のゲートがシリアルインタフェース・ステータスレジスタ・抵抗制御部２０１の制御信号ＣＴＬの供給ラインに接続されている。
【００５２】
本実施形態では、電流Ｉｆが所定ステップ単位で与えられ、これに応答して出力電流ドライバおよび動作電圧検出部２０４で動作電圧Ｖｏｐを測定する。
測定した動作電圧Ｖｏｐをシリアルインタフェース・ステータスレジスタ・抵抗制御部２０１に与え、動作抵抗Ｒｄを計算により得る。
そして、検出測定した動作抵抗Ｒｄに対応するダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐとなるように、シリアルインタフェース・ステータスレジスタ・抵抗制御部２０１がトランジスタ抵抗部２０８の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１のゲート電圧を制御する。
【００５３】
より具体的には、高周波重畳部２００におけるダンピング抵抗制御は次のように行われる。
【００５４】
Ｒｄ測定モードとし、測定用２ポイントの電流ＩｆをＬＤ１１１に流す。
この状態でＬＤ１１１に接続された出力電流ドライバおよび動作電圧検出部２０４で動作電圧Ｖｏｐを測定する。動作電圧検出部で検出された動作電圧Ｖｏｐをアナログ信号からデジタル信号に変換し、シリアルインタフェース・ステータスレジスタ・抵抗制御部２０１に供給する。
抵抗制御部あるいは外部の制御部（ＣＰＵ）で測定された動作電圧Ｖｏｐの情報を基に、次式により動作抵抗Ｒｄを計算する。
【００５５】
［数１］
Ｒｄ=（ＶｏｐＨ‐ＶｏｐＬ）／（ＩｏｐＨ‐ＩｏｐＬ）（Ω）
【００５６】
なお、測定電流Ｉｏｐがライトピーク電流と異なるときは、Ｒｄ／Ｉｆ特性に従って補正する。
【００５７】
抵抗制御部が、計算した動作抵抗Ｒｄに対応するダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐとなるように制御信号ＣＴＬをトランジスタ抵抗部２０８のＦＥＴ‐Ｑ１のゲートに出力する。
これにより、ＦＥＴ‐Ｑ１のオン抵抗が制御信号ＣＴＬに応じた値となり、ダンピング抵抗が最適な値に調整される。
【００５８】
なお、バラツキを軽減する制御の必要がなければ、第２の実施形態のように、固定抵抗で良い。
【００５９】
［動作検証］
次に、動作検証を行う。
図１４は、図１３の回路におけるＬＤの動作抵抗Ｒｄ、端子間容量Ｃｔの特性例を示す図である。
図１５は、測定用ＬＤの動作抵抗Ｒｄ対電流Ｉｆ特性を示す図である。
【００６０】
図１４に示すように、第３の実施形態に係る回路によれば、動作抵抗Ｒｄおよび端子間容量Ｃｔ共に、順電流Ｉｆの増加と共に減少し、特性曲線はほぼ相似である。
また、図１５に示すように、動作抵抗Ｒｄが９．５Ωで順電流Ｉｆは８０ｍＡであり、動作抵抗Ｒｄが８．５Ωで順電流Ｉｆは１００ｍＡであり、この動作点での特性を測定した。
【００６１】
図１６は、図２の回路におけるＬＤに直列に接続された抵抗Ｒｄｕｍｐにかかる発光周波数特性を示す図である。
【００６２】
なお、測定回路のインダクタンスが入るため、ｆｏは低下している。
図１６は、電流Ｉｆを可変して動作抵抗Ｒｄを９．５Ω、８．５Ωに設定し、ＬＤと直列に５Ωのダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐを接続した場合としない場合の特性を示している。
図１６において、特性曲線Ａ，Ｂの２本はダンピング抵抗がない場合であり、特性曲線Ｃ，Ｄの２本がダンピング抵抗を接続した場合である。
ここで、１Ωの変化は約１ｄＢの変化となる。直列共振のＱは次式で与えられる。
【００６３】
［数２］
Ｑ＝１／Ｒ＊√Ｌ／Ｃ
【００６４】
この系では、図１６に示すように、動作抵抗Ｒｄ=９．５Ω時に、５Ωのダンピング抵抗を接続してダンピングを行えば周波数特性は平坦となる。
なお、このときの線路インピーダンスＺｏは１５Ωである。
【００６５】
図１７は、図２の回路におけるＬＤに直列に接続される抵抗Ｒｄｕｍｐの代わりにトランジスタを用いた場合の発光周波数特性を示す図である。
【００６６】
図１７において、特性曲線Ａがダンピング用トランジスタがない場合であり、特性曲線Ｂがダンピング用トランジスタを接続した場合である。
図１７は、Ｉｂを可変して周波数特性を平坦としたもので、固定抵抗時と同等な周波数特性にできる。
トランジスタでは、大信号で歪みを発生するので、実際には図１３に示すようにＦＥＴが使用される。
【００６７】
図１８は、ＬＤ検討治具での発光周波数特性を示す図である。
【００６８】
電流信号源の出力容量が小さければ、電流Ｉｆを可変しても発光周波数特性は変化しない。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態に係るレーザ駆動回路１２５は、ＬＤ１１１の発光周波数特性のバラツキを小さくするために、以下の特徴をもって形成される。
すなわち、使用するＬＤ１１１の動作抵抗Ｒｄの最大値で伝送線路Ｔ１の設計を行い、ＬＤ１１１と直列にダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐを接続する。
また、レーザ駆動回路１２５では、使用するＬＤ１１１の動作抵抗Ｒｄに対し、［伝送線路インピーダンス（impedance）ＬＩＰ−Ｋ＊Ｒｄ］（≒Rd max−使用ＬＤのＲｄ）として伝送線路とレーザ駆動回路１２５の出力容量とで起こる電流共振のＱを同一にする。
したがって、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００７０】
本実施形態のレーザ駆動回路１２５は、以上の構成を採用することにより、発光周波数特性のバラツキを改善し、記録波形のバラツキを小さくすることが可能となる利点がある。
近年、ＬＤの発光パワーの向上と同時に、動作抵抗Ｒｄの減少が続いており、記録波形のオーバーシュートが大きくなってきている。
そのため、ＯＰＣでの収束ができないものも発生している。
本実施形態では、ＬＤ１１１に対してダンピング（dumping）抵抗Ｒｄｕｍｐを接続することで、動作抵抗Ｒｄによる発光周波数特性差を抑圧できるので、特性バラツキの小さな記録が可能となる。
４層ディスクでは出力２００ｍＷが想定され、動作抵抗Ｒｄのセンタ値は５Ω付近が想定されることから、本実施形態のレーザ駆動回路は有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態に係るレーザ駆動回路が適用可能な光記録再生装置の簡略構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るレーザ駆動回路のＬＤドライブ段とＬＤとの等価回路を示す図である。
【図３】ＬＤの等価回路を示す図である。
【図４】ダンピング抵抗を持たない一般的なレーザ駆動回路のＬＤドライブ段とＬＤの等価回路を示す図である。
【図５】図４の回路の周波数特性のシミュレーションの結果を示す図である。
【図６】図４の回路における応答波形を示す図である。
【図７】図４の回路で伝送線路Ｔ１の線路インピーダンスを変化させたときの周波数特性を示す図である。
【図８】ダンピング抵抗をＬＤに直列に接続した本実施形態に係るレーザ駆動回路のＬＤドライブ段とＬＤの等価回路を示す図である。
【図９】図８の回路において、抵抗Ｒ４を５Ωとして、ダンピング抵抗Ｒｄｕｍｐの抵抗値を２Ωステップで変化させた場合の周波数特性を示す図である。
【図１０】各動作抵抗Ｒｄに対する最適なダンピング抵抗値の特性を示す図である。
【図１１】図１０に関連付けて求めた動作抵抗Ｒｄが５Ω，１０Ω，１５Ω時の最適ダンピング抵抗での周波数特性を示す図である。
【図１２】図１０に関連付けて求めた動作抵抗Ｒｄが５Ω，１０Ω，１５Ω時の最適ダンピング抵抗でのパルス波形特性を示す図である。
【図１３】本第３の実施形態に係る高周波重畳部の構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１３の回路におけるＬＤの動作抵抗Ｒｄ、端子間容量Ｃｔの特性例を示す図である。
【図１５】測定用ＬＤの動作抵抗Ｒｄ対電流Ｉｆ特性を示す図である。
【図１６】図２の回路におけるＬＤに直列に接続された抵抗Ｒｄｕｍｐにかかる発光周波数特性を示す図である。
【図１７】図２の回路におけるＬＤに直列に接続される抵抗Ｒｄｕｍｐの代わりにトランジスタを用いた場合の発光周波数特性を示す図である。
【図１８】ＬＤ検討治具での発光周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００・・・光記録再生装置、１０１・・・記録媒体（たとえば光ディスク）、１１０・・・光ピックアップ（光ヘッド）、１１１・・・レーザダイオード、１２０・・・記録系、１１２，１１３・・・フォトディテクタ（ＰＤ）、１２５・・・レーザ駆動回路、１３０・・・再生系、１４０・・・制御系、１５０・・・システムコントローラ、３００・・・高周波重畳部、２０１・・・シリアルインタフェース・テータスレジスタ・抵抗制御部、２０２・・・高周波発振器（ＨＦ ＯＳＣ）、２０３・・・カレントスイッチおよび加算部、２０４・・・出力電流ドライバおよび動作電圧検出部、２０５・・・レーザパワーメモリ、２０６・・・デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）、２０７・・・レーザパワーコントローラ、２０８・・・トランジスタ抵抗部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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