(57)【要約】【課題】さらなる高倍速化に対応することを可能とするレーザ駆動装置を提供することを課題とする。【解決手段】レーザ駆動装置は、デジタル信号に応じて半導体レーザ３をパルス状に発光させるレーザ駆動装置であって、温度センサー５と、記録パルス発生器１、補助パルス発生器４、加算器８とを備えている。温度センサー５は、半導体レーザの温度に応じて変化する測定温度を出力する。記録パルス発生器１、補助パルス発生器４、加算器８とは、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力する。【選択図】図３
2006048885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動装置であって、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する測定手段と、
前記測定値に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段と、
を備えるレーザ駆動装置。
【請求項２】
前記測定手段は、前記半導体レーザの温度を測定する装置である、
請求項１に記載のレーザ駆動装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置である、
請求項１に記載のレーザ駆動装置。
【請求項４】
前記パルス発生手段は、一定の波高値を有する第１のパルス信号を生成する第１のパルス発生部と、前記測定値に応じて波高値が変わる第２のパルス信号を生成する第２のパルス発生部と、前記第１のパルス信号と前記第２のパルス信号とを合算し前記パルス状信号を出力する加算器とを有することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ駆動装置。
【請求項５】
前記第２のパルス発生部は、前記第１のパルス信号に対して順方向の信号であって前記測定値に応じて波高値が変わる第３のパルス信号を生成する第３のパルス発生部と、前記第１のパルス信号に対して逆方向の信号であって前記測定値に応じて波高値が変わる第４のパルス信号を生成する第４のパルス発生部とから構成されている、
請求項４に記載のレーザ駆動装置。
【請求項６】
前記測定手段は、前記半導体レーザの温度を測定する装置であり、
前記第２のパルス発生部は、前記測定値に応じて単調減少の関係で前記第２のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有することを特徴とする、
請求項４または５に記載のレーザ駆動装置。
【請求項７】
前記測定手段は、前記半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置であり、
前記第２のパルス発生部は、前記測定値に応じて単調増加の関係で前記第２のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有することを特徴とする、
請求項４または５に記載のレーザ駆動装置。
【請求項８】
前記デジタル信号は、少なくとも先頭パルス信号と、その連続数に応じた後続パルス信号とからなるマルチパルス信号に変換されていることを特徴とし、
前記第２のパルス信号の信号幅は、前記先頭パルス信号の幅よりも狭いことを特徴とする、
請求項４〜７のいずれかに記載のレーザ駆動装置。
【請求項９】
前記後続パルス信号に加算される前記第２のパルス信号の信号幅は、前記後続パルス信号の幅と等しいことを特徴とする、
請求項８に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１０】
前記デジタル信号は、その連続数に応じた幅を持つパルス信号に変換されることを特徴とし、
前記第２のパルス信号の信号幅は、前記パルス信号の幅よりも狭いことを特徴とする、
請求項４〜７のいずれかに記載のレーザ駆動装置。
【請求項１１】
１チャネルクロックをＴとしたとき、前記第２のパルス信号の信号幅はＴ／８以上Ｔ／４以下であることを特徴とする、
請求項４〜１０のいずれかに記載のレーザ駆動装置。
【請求項１２】
前記第３のパルス信号は、前記第１のパルス信号の立ち上がりのタイミングで生成され、
前記第４のパルス信号は、前記第１のパルス信号の立ち下がりのタイミングで生成される、
請求項５に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１３】
前記パルス発生手段は、前記デジタル信号に応じてパルス電流を出力するパルス電流源と、前記パルス電流源に対し並列に接続された、定数が可変なフィルタと、前記測定値に応じて前記フィルタの定数を制御するフィルタ制御部とを有することを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ駆動装置。
【請求項１４】
前記フィルタ制御部は、前記測定値に応じて前記フィルタ制御部が制御すべきフィルタの定数を記憶する手段を含むことを特徴とする、
請求項１３に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１５】
前記フィルタは、直列に接続されたコンデンサとスイッチとの組み合わせを複数個含むことを特徴とする、
請求項１３に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１６】
前記フィルタは、直列に接続されたコンデンサとスイッチと抵抗との組み合わせを複数個含むことを特徴とする、
請求項１３に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１７】
前記フィルタは、前記コンデンサと前記スイッチとの接続点と、グラウンドとの間に抵抗を挿入したことを特徴とする、
請求項１５に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１８】
前記フィルタは、前記コンデンサ、前記スイッチ、および前記抵抗を直列に接続した際のある１つの接続点と、グラウンドとの間に抵抗を挿入したことを特徴とする、
請求項１６に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１９】
前記フィルタは、再生時には、記録時とはフィルタの定数を変えることができることを特徴とする、
請求項１３〜１９のいずれかに記載のレーザ駆動装置。
【請求項２０】
前記フィルタを構成する複数のコンデンサの内、少なくとも１つは集積回路の外部に接続される構成としたことを特徴とする、
請求項１５または１６に記載のレーザ駆動装置。
【請求項２１】
前記測定手段は、前記半導体レーザの電圧値を測定する装置であり、
前記フィルタ制御部は、前記半導体レーザの動作電圧と半導体レーザの動作電流とから、半導体レーザの抵抗値を求める抵抗算出手段と、前記抵抗値に応じて前記フィルタの定数を制御する制御実行手段とを含むことを特徴とする、
請求項１３に記載のレーザ駆動装置。
【請求項２２】
前記フィルタ制御部は、前記抵抗値に応じて前記制御実行手段が制御すべきフィルタの定数を記憶する手段を含むことを特徴とする、
請求項２１に記載のレーザ駆動装置。
【請求項２３】
レーザ光を発する半導体レーザと、請求項１〜２２のいずれかに記載のレーザ駆動装置と、前記レーザ光を光ディスクへ導くための光学部品とから構成される光ピックアップと、
前記光ディスクを駆動するディスク駆動装置と、
を備える光ディスク装置。
【請求項２４】
デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動方法であって、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する測定ステップと、
前記測定値に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生ステップと、
を備えるレーザ駆動方法。
【請求項２５】
デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、
一定の波高値を有する第１のパルス信号を生成する第１のパルス発生部と、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応して波高値が変わる第２のパルス信号を生成する第２のパルス発生部と、
前記第１のパルス信号と前記第２のパルス信号とを合算しパルス状信号を出力する加算器と、
を備えるレーザ駆動用集積回路。
【請求項２６】
デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、
前記デジタル信号に応じてパルス電流を出力するパルス電流源と、
前記パルス電流源に対し並列に接続された、定数が可変なフィルタと、
前記半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応して前記フィルタの定数を制御するフィルタ制御部と、
を備えるレーザ駆動用集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクレコーダー若しくはＰＣ用光ディスクドライブにおいて、ＤＶＤ等の相変化記録型光ディスクにデジタル情報を記録するために用いる、レーザ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータの補助記憶装置や、民生用ビデオレコーダなどの分野において、書き換え可能型の光ディスク装置の需要が高まってきている。光ディスクに記録マークを形成するために、一般に半導体レーザ光源が用いられている。良好な記録マークを形成するためには、半導体レーザをパルス発光させる必要がある。光パルスを生成するためには、従来より、パルス電流を加算して半導体レーザに供給するレーザ駆動装置が用いられている。
【０００３】
一般にレーザ駆動装置は、図３１に示されるように、マルチパルス発生部を主要部とし、入力されたデジタル情報信号（ＮＲＺ信号）は、パルス群よりなる書き込み信号に変換され、電流駆動アンプを介して半導体レーザに供給され、相変化記録型光ディスクに対して情報の記録若しくは消去が実行される。結晶化された相変化型光ディスクに半導体レーザが照射され、これによって急加熱され、その後急冷したときに、アモルファスマークが形成される。デジタル情報の内容によっては情報”１”が連続して記録される場合がある。このとき、一律に定パワーの半導体レーザを照射したのでは、熱の蓄積によりマークの中央部が加熱されすぎ、結果、形成されるマークの形がいびつになることがある。そこで、従来から、連続した情報を記録する場合においては、半導体レーザを間欠的に発光させる、いわゆるマルチパルス記録が行われている。
【０００４】
ところが、年々、光ディスク装置に対する高速化の要望が高まってきており、これに対応すべく、記録パルスのクロックレートを高めていった場合、マルチパルスを構成する個々のパルスが正しく発光されなくなる。すなわち、レーザ駆動装置から半導体レーザに電流が供給される過程において、半導体レーザに等価的に内蔵される直列抵抗やキャパシタ若しくはインダクタ、又は配線容量、といった負荷の影響をより大きく受けるようになり、例えば、本来矩形状であるべきパルスの波形が三角形状に鈍化するようなことが生じる。
【０００５】
そこで、従来は、個々のパルスに対し、一種の波形等化を施すことが行われている（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、個々のパルスの先頭部分が他の部分よりも強くなるような波形の電流を半導体レーザに供給し、負荷による波形鈍化を補償するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−２９８３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、さらなる高倍速に対応しようとした場合、補償の過不足が発生することが発明者の調査により判明している。
特に近年、半導体レーザとして発振波長が４００ｎｍである青紫色レーザが使用されることが多く、この場合、標準速記録時におけるデータ転送レートが３６Ｍｂｐｓに設定される。さらに今後高倍速化が進むと、半導体レーザのパルス変調時おいて、光パルス波形がピークレベルに到達するためには光パルス波形の立ち上がり時間を１．５ｎｓ以下にする必要がある。
【０００７】
しかしながら、青紫色レーザは、構造上直列抵抗値が、赤色レーザの３倍以上となることが多く、駆動回路の容量負荷とともに形成するローパスフィルタの影響が大きく、高速変調がより困難である。
そこで、本発明は、さらなる高倍速化に対応することを可能とするレーザ駆動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者の調査により、従来の構成における補償の過不足は、温度変動による負荷の変動によって発生していること、言い換えれば、このことがシステムの温度マージンを拡大できない一要因となっていること、が判明した。
そこで本発明は、以下の手段により、温度変化によって負荷が変動しても、常に最適なパルス発光が行えるレーザ駆動装置を提供する。
【０００９】
請求項１に記載のレーザ駆動装置は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動装置であって、測定手段と、パルス発生手段とを備えている。測定手段は、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する。パルス発生手段は、測定値に応じた形状のパルス状信号を出力する。
【００１０】
ここで、デジタル信号とは、例えば、半導体レーザを用いて光ディスクなどに記録される記録信号などである。また、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値とは、例えば、半導体レーザの温度を直接的あるいは間接的に示す値であり、半導体レーザの温度を測定した値や、半導体レーザの特性値を測定した値、さらに言えば、電圧値、電流値、抵抗値などの電気特性値などである。また、パルス状信号は、例えば、パルス電流として半導体レーザに出力される。
【００１１】
本発明のレーザ駆動装置により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、適切にパルス発光を行うことが可能となる。
請求項２に記載のレーザ駆動装置は、請求項１に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの温度を測定する装置である。
【００１２】
請求項３に記載のレーザ駆動装置は、請求項１に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置である。
請求項４に記載のレーザ駆動装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、パルス発生手段は、第１のパルス発生部と、第２のパルス発生部と、加算器とを有している。第１のパルス発生部は、一定の波高値を有する第１のパルス信号を生成する。第２のパルス発生部は、測定値に応じて波高値が変わる第２のパルス信号を生成する。加算器は、第１のパルス信号と第２のパルス信号とを合算しパルス状信号を出力する。
【００１３】
本発明のレーザ駆動装置により、例えば、デジタル信号に応じた第１のパルス信号を測定値に応じた第２のパルス信号により補償してパルス状信号を出力することが可能となる。
請求項５に記載のレーザ駆動装置は、請求項４に記載のレーザ駆動装置であって、第２のパルス発生部は、第３のパルス発生部と、第４のパルス発生部とから構成されている。第３のパルス発生部は、第１のパルス信号に対して順方向の信号であって測定値に応じて波高値が変わる第３のパルス信号を生成する。第４のパルス発生部は、第１のパルス信号に対して逆方向の信号であって測定値に応じて波高値が変わる第４のパルス信号を生成する。
【００１４】
第３のパルス信号と第４のパルス信号とは、第２のパルス信号として出力され、加算器により加算される。
本発明のレーザ駆動装置により、例えば、第１のパルス信号に対する順方向の補償だけでなく逆方向の補償も行うことが可能となる。このため、より適切なパルス形状のパルス状信号を出力することが可能となる。
【００１５】
請求項６に記載のレーザ駆動装置は、請求項４または５に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの温度を測定する装置である。第２のパルス発生部は、測定値に応じて単調減少の関係で第２のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有する。
【００１６】
本発明のレーザ駆動装置では、温度により負荷が変動しても、その温度に応じて第２のパルス信号の波高値を一義的に変えることができる。また、低温ほど波高値が高くなるように波高値を制御することが可能となり、低温のためパルス信号の波形鈍化が顕著になる場合であっても、それを補う波形のパルス状信号を半導体レーザに供給することが可能となる。
【００１７】
請求項７に記載のレーザ駆動装置は、請求項４または５に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定する装置である。第２のパルス発生部は、測定値に応じて単調増加の関係で第２のパルス信号の波高値を決定する補正波高値決定手段をさらに有する。
【００１８】
本発明のレーザ駆動装置では、半導体レーザの電圧値あるいは抵抗値を測定することにより、温度による負荷の変動を測定することが可能となる。また、負荷が高くパルス信号の波形鈍化が顕著になる場合であっても、それを補う波形のパルス状信号を半導体レーザに供給することが可能となる。
【００１９】
請求項８に記載のレーザ駆動装置は、請求項４〜７のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、デジタル信号は、少なくとも先頭パルス信号と、その連続数に応じた後続パルス信号とからなるマルチパルス信号に変換されていることを特徴とする。また、第２のパルス信号の信号幅は、先頭パルス信号の幅よりも狭いことを特徴とする。
【００２０】
本発明のレーザ駆動装置では、先頭パルス信号の波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項９に記載のレーザ駆動装置は、請求項８に記載のレーザ駆動装置であって、後続パルス信号に加算される第２のパルス信号の信号幅は、後続パルス信号の幅と等しいことを特徴とする。
【００２１】
本発明のレーザ駆動装置では、第２のパルス信号の信号幅をより簡易に決定することが可能となり、それに従って、レーザ駆動装置をより簡易に構成することが可能となる。
請求項１０に記載のレーザ駆動装置は、請求項４〜７のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、デジタル信号は、その連続数に応じた幅を持つパルス信号に変換されることを特徴とする。また、第２のパルス信号の信号幅は、パルス信号の幅よりも狭いことを特徴とする。
【００２２】
本発明のレーザ駆動装置では、パルス信号の波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項１１に記載のレーザ駆動装置は、請求項４〜１０のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、１チャネルクロックをＴとしたとき、第２のパルス信号の信号幅はＴ／８以上Ｔ／４以下であることを特徴とする。
【００２３】
本発明のレーザ駆動装置では、デジタル信号に応じたパルス信号の信号幅よりも短い信号幅の第２のパルス信号を発生することが可能となり、パルス信号の波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項１２に記載のレーザ駆動装置は、請求項５に記載のレーザ駆動装置であって、第３のパルス信号は、第１のパルス信号の立ち上がりのタイミングで生成され、第４のパルス信号は、第１のパルス信号の立ち下がりのタイミングで生成される。
【００２４】
本発明のレーザ駆動装置では、第１のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりの波形鈍化をより適切に補償することが可能となる。
請求項１３に記載のレーザ駆動装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、パルス発生手段は、パルス電流源と、フィルタと、フィルタ制御部とを有する。パルス電流源は、デジタル信号に応じてパルス電流を出力する。フィルタは、パルス電流源に対し並列に接続された、定数が可変なフィルタである。フィルタ制御部は、測定値に応じてフィルタの定数を制御する。
【００２５】
本発明のレーザ駆動装置により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
請求項１４に記載のレーザ駆動装置は、請求項１３に記載のレーザ駆動装置であって、フィルタ制御部は、測定値に応じてフィルタ制御部が制御すべきフィルタの定数を記憶する手段を含む。
【００２６】
本発明のレーザ駆動装置により、フィルタ制御部は、フィルタ定数を記憶する手段から測定値に応じたフィルタ定数を取得し、取得したフィルタ定数のフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
請求項１５に記載のレーザ駆動装置は、請求項１３に記載のレーザ駆動装置であって、フィルタは、直列に接続されたコンデンサとスイッチとの組み合わせを複数個含む。
【００２７】
請求項１６に記載のレーザ駆動装置は、請求項１３に記載のレーザ駆動装置であって、フィルタは、直列に接続されたコンデンサとスイッチと抵抗との組み合わせを複数個含む。
請求項１７に記載のレーザ駆動装置は、請求項１５に記載のレーザ駆動装置であって、フィルタは、コンデンサとスイッチとの接続点と、グラウンドとの間に抵抗を挿入したことを特徴とする。
【００２８】
請求項１８に記載のレーザ駆動装置は、請求項１６に記載のレーザ駆動装置であって、フィルタは、コンデンサ、スイッチ、および抵抗を直列に接続した際のある１つの接続点と、グラウンドとの間に抵抗を挿入したことを特徴とする。
請求項１９に記載のレーザ駆動装置は、請求項１３〜１９のいずれかに記載のレーザ駆動装置であって、フィルタは、再生時には、記録時とはフィルタの定数を変えることができることを特徴とする。
【００２９】
請求項２０に記載のレーザ駆動装置は、請求項１５または１６に記載のレーザ駆動装置であって、フィルタを構成する複数のコンデンサの内、少なくとも１つは集積回路の外部に接続される構成としたことを特徴とする。
本発明のレーザ駆動装置により、集積回路を小型に構成することが可能となる。
【００３０】
請求項２１に記載のレーザ駆動装置は、請求項１３に記載のレーザ駆動装置であって、測定手段は、半導体レーザの電圧値を測定する装置である。フィルタ制御部は、抵抗算出手段と、制御実行手段とを含む。抵抗算出手段は、半導体レーザの動作電圧と半導体レーザの動作電流とから、半導体レーザの抵抗値を求める。制御実行手段は、抵抗値に応じてフィルタの定数を制御する。
【００３１】
本発明のレーザ駆動装置により、温度変動により半導体レーザの抵抗値が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
請求項２２に記載のレーザ駆動装置は、請求項２１に記載のレーザ駆動装置であって、フィルタ制御部は、抵抗値に応じて制御実行手段が制御すべきフィルタの定数を記憶する手段を含む。
【００３２】
本発明のレーザ駆動装置により、フィルタ制御部は、フィルタ定数を記憶する手段から抵抗値に応じたフィルタ定数を取得し、取得したフィルタ定数のフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
請求項２３に記載の光ディスク装置は、光ピックアップと、ディスク駆動装置とを備えている。光ピックアップは、レーザ光を発する半導体レーザと、請求項１〜２２のいずれかに記載のレーザ駆動装置と、レーザ光を光ディスクへ導くための光学部品とから構成される。ディスク駆動装置は、光ディスクを駆動する。
【００３３】
本発明の光ディスク装置は、請求項１〜２２のいずれかに記載のレーザ駆動装置を備えている。このため、それぞれのレーザ駆動装置と同様の効果を得ることが可能となる。
請求項２４に記載のレーザ駆動方法は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動方法であって、測定ステップと、パルス発生ステップとを備えている。測定ステップは、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値を出力する。パルス発生ステップは、測定値に応じた形状のパルス状信号を出力する。
【００３４】
本発明のレーザ駆動方法により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、適切にパルス発光を行うことが可能となる。
請求項２５に記載のレーザ駆動用集積回路は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、第１のパルス発生部と、第２のパルス発生部と、加算器とを備えている。第１のパルス発生部は、一定の波高値を有する第１のパルス信号を生成する。第２のパルス発生部は、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応して波高値が変わる第２のパルス信号を生成する。加算器は、第１のパルス信号と第２のパルス信号とを合算しパルス状信号を出力する。
【００３５】
本発明のレーザ駆動用集積回路により、例えば、デジタル信号に応じた第１のパルス信号を測定値に応じた第２のパルス信号により補償してパルス状信号を出力することが可能となる。
請求項２６に記載のレーザ駆動用集積回路は、デジタル信号に応じて半導体レーザをパルス状に発光させるレーザ駆動用集積回路であって、パルス電流源と、フィルタと、フィルタ制御部とを備えている。パルス電流源は、デジタル信号に応じてパルス電流を出力する。フィルタは、パルス電流源に対し並列に接続された、定数が可変なフィルタである。フィルタ制御部は、半導体レーザの温度に応じて変化する測定値に対応してフィルタの定数を制御する。
【００３６】
本発明のレーザ駆動用集積回路により、半導体レーザの温度変動により負荷が変動しても、温度変動に応じた定数を有するフィルタを用いて適切な光パルス波形を生成することが可能となる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明のレーザ駆動装置によれば、温度に係わらず、常に最良のパルス波形で半導体レーザを発光させることができ、光ディスク記録における温度マージンを拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態では、主に、温度変動により負荷の変動が発生しても適切なパルス発光を行うことのできるレーザ駆動装置について説明する。
具体的な装置について説明する前に、本願発明者の調査により判明した発明の背景についてさらに説明を加える。本願発明者の調査により、従来の構成における補償の過不足は、温度変動による負荷の変動によって発生していることが判明した。
【００３９】
図１に、赤色レーザにおける直列抵抗の温度変化の例を示す。図１では、常温（＝２５°）以下になると急激に直列等価抵抗（Ｒｓ）が増加することが示されている。
図２に、ＧａＮを主成分とする青色レーザにおける直列抵抗の温度変化の例を示す。図２に示すように、青色レーザでは、構造上、直列等価抵抗値が高く（例えば、１５〜２５Ω程度）、赤色レーザのほぼ２〜４倍になっている。また、温度に対する直列抵抗の値の変化も赤色レーザに比して大きくなっている。
【００４０】
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１におけるレーザ駆動装置のブロック図である。図３においてデジタル信号（ＮＲＺ）に応じて、記録パルス発生器１（第１のパルス発生部）は一定の波高値の定パルス信号Ｓｗを生成する。５は、温度を測定し、電気的な信号として出力する温度センサーである。補助パルス発生器４と、温度補償テーブル６と可変ゲインアンプ７は、前記測定温度に応じて、波高値が変わる補正パルス信号Ｓｃを生成する第２のパルス発生部を構成する。８は前記定パルス信号Ｓｗと前記補正パルス信号Ｓｃを合算する加算器であり、両信号は電流駆動アンプ２を介して半導体レーザ３に供給される。
【００４１】
なお、記録パルス発生器１、補助パルス発生器４、可変ゲインアンプ７、加算器８、温度補償テーブル６により、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
本実施の形態におけるレーザ駆動装置に供給されたデジタル信号ＮＲＺは、図４に示されるように、記録パルス発生器１によって、少なくとも先頭パルスと、デジタル信号”１”の連続数に応じた後続パルス群とからなるマルチパルス（Ｓｗ）に変換される。同様に、補助パルス発生器４等によって、補正パルス信号（Ｓｃ）が生成されるが、その信号幅は前記先頭パルス信号の幅よりも狭いことを特徴としている。図４は一例として、各パルスの間隔をクロックウィンドウＴｗ、パルス幅をＴｗ／２としている。このとき補助パルス信号のパルス幅は、後述するようにＴｗ／８以上Ｔｗ／４以下であることが望ましく、ここではＴｗ／４とする。また、補正パルス信号（Ｓｃ）は、マルチパルス（Ｓｗ）の立ち上がりのタイミングで生成されている。この補正の結果、図４に示されるような波形を有すレーザ駆動電流ＩＬが得られる。その結果、レーザ負荷によって鈍化したレーザ発光波形（図中点線）は改善される（同実線）。
【００４２】
本発明の特徴は、前記補正係数を温度に応じて可変とするところにある。すなわち、温度センサー５が測定した温度に対し、温度補償テーブル６は図５に示すような単調減少の関係で補正パルスの係数Ｋを決定する。この単調減少の関数は、図１で示されるような半導体レーザ３の等価抵抗Ｒｓの温度特性（高温ほど減少する）によって関連付けられる。この係数Ｋは補助パルス発生器４の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号（Ｓｃ）が生成される。例えば、図６に示したように、温度Ｔ＝２５℃のときの半導体レーザの等価直列抵抗Ｒｓが５Ω、Ｔ＝５０℃で２．５Ωになるとする（図１参照）。このときＴ＝２５℃においては、Ｒｓ＝５Ω、等価負荷容量Ｃ、インダクタＬとで決定される時定数による波形鈍化を補償すべく、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように、補正係数Ｋ＝０．５が決定される。一方、Ｔ＝５０℃の場合、半導体レーザの直列等価抵抗Ｒｓは２．５Ωまで低下するので電流駆動アンプ２から見た負荷が軽くなり、レーザ発光波形の鈍化は軽減される傾向となる。このとき、Ｔ＝２５℃のときと同じＫ＝０．５で駆動電流ＩＬを供給すれば、過補正となり、オーバーシュートが発生した結果半導体レーザの劣化を早めることにもなる。
【００４３】
そこで本実施の形態においては、高温で直列等価抵抗Ｒｓが低下したときは、それに応じて補正係数Ｋも、図５の関係に従って、低減させることにしている。その結果、Ｔ＝５０℃においてはＫ＝０．２５となり、負荷が軽いなりに適切なレーザ発光波形を得ることができる。
【００４４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、デジタル信号ＮＲＺの連続数に応じた幅を持つ発光波形を生成する記録再生装置に適用するものである。本実施の形態では、図３に示した実施の形態１におけるレーザ駆動装置と同等のものが用いられる。
【００４５】
本実施の形態におけるレーザ駆動装置に供給されたデジタル信号ＮＲＺは、図７に示されるように、記録パルス発生器１によって、デジタル信号”１”の連続数に応じた幅を持つパルス信号（Ｓｗ）に変換される。
同様に、補助パルス発生器４等によって、補正パルス信号（Ｓｃ）が生成されるが、その信号幅は前記パルス信号の幅よりも狭いことを特徴としている。図７は一例として、各パルスの間隔をクロックウィンドウＴｗ、パルス幅をＴｗ／２としている。このとき補助パルス信号のパルス幅は、後述するようにＴｗ／８以上Ｔｗ／４以下であることが望ましく、ここではＴｗ／４とする。また、補正パルス信号（Ｓｃ）は、パルス信号（Ｓｗ）の立ち上がりのタイミングで生成されている。この補正の結果、図７に示されるような波形を有すレーザ駆動電流ＩＬが得られる。その結果、レーザ負荷によって鈍化したレーザ発光波形（図中点線）は改善される（同実線）。
【００４６】
実施の形態１と同様に、温度センサー５が測定した温度に対し、温度補償テーブル６は図５に示すような単調減少の関係で補正パルスの係数Ｋを決定する。この単調減少の関数は、図１で示されるような半導体レーザ３の等価抵抗Ｒｓの温度特性（高温ほど減少する）によって関連付けられる。この係数Ｋは補助パルス発生器４の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号（Ｓｃ）が生成される。例えば、図８に示したように、温度Ｔ＝２５℃のときの半導体レーザの等価直列抵抗Ｒｓが５Ω、Ｔ＝５０℃で２．５Ωになるとする（図１参照）。このときＴ＝２５℃においては、Ｒｓ＝５Ω、等価負荷容量Ｃ、インダクタＬとで決定される時定数による波形鈍化を補償すべく、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように、補正係数Ｋ＝０．５が決定される。一方、Ｔ＝５０℃の場合、半導体レーザの直列等価抵抗Ｒｓは２．５Ωまで低下するので電流駆動アンプ２から見た負荷が軽くなり、レーザ発光波形の鈍化は軽減される傾向となる。このとき、Ｔ＝２５℃のときと同じＫ＝０．５で駆動電流ＩＬを供給すれば、過補正となり、オーバーシュートが発生した結果半導体レーザの劣化を早めることにもなる。
【００４７】
そこで本実施の形態においては、高温で直列等価抵抗Ｒｓが低下したときは、それに応じて補正係数Ｋも、図５の関係に従って、低減させることにしている。その結果、Ｔ＝５０℃においてはＫ＝０．２５となり、負荷が軽いなりに適切なレーザ発光波形を得ることができる。
【００４８】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、レーザ発光波形の立ち下がり時においても波形鈍化を補償できるようにするため、補助パルス発生器Ｂ９を備えた形態で実施される。
図９は実施の形態３におけるレーザ駆動装置のブロック図である。図９において、実施の形態１と同様に、デジタル信号（ＮＲＺ）に応じて、記録パルス発生器１（第１のパルス発生部）は一定の波高値の定パルス信号Ｓｗを生成する。５は、温度を測定し、電気的な信号として出力する温度センサーである。
【００４９】
補助パルス発生器４、補助パルス発生器Ｂ９、温度補償テーブル６、可変ゲインアンプ７，１０は、測定温度に応じて波高値が変わる補正パルス信号を生成する第２のパルス発生部を構成する。特に、補助パルス発生器４と、温度補償テーブル６と可変ゲインアンプ７は、前記測定温度に応じて、波高値が変わる補正パルス信号Ｓａを生成する第３のパルス発生部を構成する。本実施の形態では、さらに、補助パルス発生器Ｂ９と、温度補償テーブル６と可変ゲインアンプ１０は、前記測定温度に応じて、波高値が変わる補正パルス信号Ｓｂを生成する第４のパルス発生部を構成する。８は前記定パルス信号Ｓｗと前記補正パルス信号Ｓａ、Ｓｂとを合算する加算器であり、両信号は電流駆動アンプ２を介して半導体レーザ３に供給される。
【００５０】
なお、記録パルス発生器１、補助パルス発生器４、補助パルス発生器Ｂ９、可変ゲインアンプ７，１０、加算器８、温度補償テーブル６により、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
本実施の形態におけるレーザ駆動装置に供給されたデジタル信号ＮＲＺは、図１０に示されるように、記録パルス発生器１によって、少なくとも先頭パルスと、デジタル信号”１”の連続数に応じた後続パルス群とからなるマルチパルス（Ｓｗ）に変換される。同様に、補助パルス発生器４等によって、Ｓｗの立ち上がりエッジを基準に補正パルス信号（Ｓａ）が生成され、さらに、補助パルス発生器Ｂ９等によって、Ｓｗの立ち下がりエッジを基準に補正パルス信号（Ｓｂ）が生成される。これら補正パルス信号Ｓａ、Ｓｂの信号幅は前記先頭パルス信号の幅よりも狭いことを特徴としている。図１０は一例として、各パルスの間隔をクロックウィンドウＴｗ、パルス幅をＴｗ／２としている。このとき補助パルス信号のパルス幅は、後述するようにＴｗ／８以上Ｔｗ／４以下であることが望ましく、ここではＴｗ／４とする。この補正の結果、図１０に示されるような波形を有すレーザ駆動電流ＩＬが得られる。その結果、レーザ負荷によって鈍化したレーザ発光波形（図中点線）は改善される（同実線）。
【００５１】
本発明の特徴は、前記補正係数を温度に応じて可変とするところにある。すなわち、温度センサー５が測定した温度に対し、温度補償テーブル６は図１１に示すような単調減少の関係で立ち上がり補正パルスの係数Ｋａと、立ち下がり補正パルスの係数Ｋｂとを決定する。この単調減少の関数は、図１で示されるような半導体レーザ３の等価抵抗Ｒｓの温度特性（高温ほど減少する）によって関連付けられる。係数Ｋａは補助パルス発生器４の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号（Ｓａ）が生成される。さらに係数Ｋｂは補助パルス発生器Ｂ９の出力信号と乗算され、測定温度に応じて波高値の変化する補正パルス信号（Ｓｂ）が生成される。例えば、図１２に示したように、温度Ｔ＝２５℃のときの半導体レーザの等価直列抵抗Ｒｓが５Ω、Ｔ＝５０℃で２．５Ωになるとする（図１参照）。このときＴ＝２５℃においては、Ｒｓ＝５Ω、等価負荷容量Ｃ、インダクタＬとで決定される時定数による波形鈍化を補償すべく、立ち上がり時間、オーバーシュートが許容値以下になるように補正係数Ｋａ＝０．５が決定され、立ち下がり時間、アンダーシュートが許容値以下になるようにＫｂ＝０．５が決定される。一方、Ｔ＝５０℃の場合、半導体レーザの直列等価抵抗Ｒｓは２．５Ωまで低下するので電流駆動アンプ２から見た負荷が軽くなり、レーザ発光波形の鈍化は軽減される傾向となる。このとき、Ｔ＝２５℃のときと同じＫ＝０．５で駆動電流ＩＬを供給すれば、過補正となり、オーバーシュートが発生した結果半導体レーザの劣化を早めることにもなる。
【００５２】
そこで本実施の形態においては、高温で直列等価抵抗Ｒｓが低下したときは、それに応じて補正係数Ｋａ、Ｋｂも、図１１の関係に従って、低減させることにしている。その結果、Ｔ＝５０℃においてはＫａ＝０．２５、Ｋｂ＝０．２５となり、負荷が軽いなりに適切なレーザ発光波形を得ることができる。
【００５３】
なお、本実施の形態３では、先頭パルスと、デジタル信号”１”の連続数に応じた後続パルス群とからなるマルチパルスで半導体レーザを発光させる場合を例にとり説明したが、図１３に示すように、デジタル信号ＮＲＺの連続数に応じた幅を持つパルスで半導体レーザを発光させる場合にも適用できる。
【００５４】
（実施の形態１〜３に関するその他の事項）
（１）
実施の形態１から３において、補正係数Ｋ（実施の形態３ではＫａ、Ｋｂ）の単調減少の関数は、半導体レーザ３の等価抵抗Ｒｓの温度特性によって関連付けられるとしたが、これには様々な方法が考えられる。
【００５５】
例えば、環境温度を変化させながらレーザをパルス発光させて、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように補正係数Ｋを求め、温度と補正係数Ｋの関係を求めてもよい。また複数のサンプルに対し同様の実験を行い、代表的な温度と補正係数Ｋの関係を補正テーブルに持たせてもよい。また、等価抵抗Ｒｓの温度特性を温度Ｔの関数Ｒｓ（Ｔ）とした場合に、補正係数ＫはこのＲｓ（Ｔ）に比例した成分を持つように、
Ｋ（Ｔ）  ＝  α１×Ｒｓ（Ｔ）＋β１
としてもよい（ここでα１、β１は定数）。また、等価抵抗Ｒｓが温度にほぼ反比例する関係にある場合には、
Ｋ（Ｔ）  ＝  α２／Ｔ＋β２
としてもよい（ここでα２、β２は定数）。
【００５６】
（２）
実施の形態１および３において、補助パルス信号のパルス幅は先頭パルス幅よりも狭くし、Ｔｗ／８以上Ｔｗ／４以下としたが、これには理由がある。補助パルス信号のパルス幅が狭すぎると波形鈍化を補正できない。したがってパルス幅を少なくともＴｗ／８以上にする必要がある。また、パルス幅が広いと過補正になり、図１４に示すように波形ひずみが発生する。この波形ひずみを避けるため、パルス幅を少なくとも先頭パルス幅以下とし、さらにＴｗ／４以下に設定することが好ましい。
【００５７】
なお、これらは一例であり、補助パルス信号のパルス幅は、先頭パルス幅以下であれば自由に選択してもよい。
また、実施の形態２において、補助パルス信号のパルス幅は定パルス信号Ｓｗよりも狭くし、Ｔｗ／８以上Ｔｗ／４以下としたが、これも上述と同様の理由である。補助パルス信号のパルス幅が狭すぎると波形鈍化を補正できない。したがってパルス幅を少なくともＴｗ／８以上にする必要がある。また、パルス幅が広いと過補正になり、波形ひずみが発生する。この波形ひずみを避けるため、パルス幅を少なくとも定パルス信号Ｓｗよりも狭くし、さらにＴｗ／４以下に設定することが好ましい。
【００５８】
また、図１５に示すように、先頭パルスに対し、後続パルスの幅が狭い場合には、後続パルスに加算する補正パルスの幅を後続パルスの幅と等しくして、波形鈍化を適切に補正できるようにすることが好ましい。この場合には、補助パルスのパルス幅を様々に変える手段を備える必要が無く、装置の構成を単純化することが可能となる。
【００５９】
（３）
実施の形態１から３では、赤色レーザを駆動する場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限らない。
図２に示すように、ＧａＮを主成分とする青色レーザでは直列等価抵抗値が高く赤色レーザのほぼ２〜４倍になるとされており、低温で直列等価抵抗値が高くなることによる波形鈍化の現象がより顕著に表れることが予期される。本発明はこのような青色レーザを変調する場合に適用した場合もその効果が期待できる。
【００６０】
（４）
実施の形態１から３では、温度センサーを用いて測定された測定値に基づいて、温度補償テーブル６から補正パルスの係数Ｋを決定すると説明した。
ここで、温度センサーにより測定される温度は、半導体レーザの温度であることが望ましいが、半導体レーザの設置される環境における温度であってもよい。
【００６１】
さらに、補正パルスの係数Ｋは、温度以外の測定値に基づいて決定されるものであってもよい。
図１６に、一例を示す。図１６は、図３を用いて説明した温度センサー５、温度補償テーブル６に変えて、半導体レーザの動作電圧から算出される抵抗値に基づいて補正パルスの係数Ｋを決定する手段を備えている。図１６では、図３と同様の構成に対して同じ符号を付している。以下、図３とは異なる部分を中心に説明を加える。
【００６２】
図１６に示すレーザ駆動装置は、電圧検出回路１１と、抵抗算出器１２と、補償テーブル１３とを備えている。電圧検出回路１１は、電流駆動アンプ２に接続され、半導体レーザの動作電圧を測定する。抵抗算出器１２は、電圧検出回路１１により検出された動作電圧と半導体レーザの動作電流とから半導体レーザの抵抗値を算出する。補償テーブル１３は、各抵抗値に対する補正パルスの係数Ｋを格納しており、算出された抵抗値に応じた補正パルスの係数Ｋを出力する。ここで、補償テーブル１３が格納するテーブルは、抵抗値の値に対して単調増加する係数Ｋを格納している。
【００６３】
なお、電圧検出回路１１と抵抗算出器１２とは、異なる部分により構成されている必要はなく、半導体レーザの抵抗値を直接取得することのできる装置であってもよい。
また、補償テーブル１３は、電圧値に対する補正パルスの係数Ｋを格納しており、電圧検出回路１１が検出する電圧値に対して直接係数Ｋを出力するものであってもよい。
【００６４】
（５）
ブロック図の各機能ブロックや、ハードウェア構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
【００６５】
例えば、図３における記録パルス発生器１、補助パルス発生器４，加算器８、可変ゲインアンプ７、電流駆動アンプ２などが１チップ化されていてもよい（図３中の一点鎖線内）。
また例えば、図９における記録パルス発生器１、補助パルス発生器４，加算器８、可変ゲインアンプ７、補助パルス発生器Ｂ９，可変ゲインアンプ１０、電流駆動アンプ２などが１チップ化されていてもよい（図９中の一点鎖線内）。
【００６６】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサー  を利用しても良い。
【００６７】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
（実施の形態４）
図１７は、本発明の実施の形態４におけるレーザ駆動回路のブロック図である。本発明のレーザ駆動回路は、記録信号に応じて半導体レーザ１５０にパルス電流を供給するパルス電流源１００と、半導体レーザに高周波電流を供給する高周波信号源１４０と、半導体レーザの波形等化を行う可変フィルタ１２０と、温度を測定する温度センサー１６０と、可変フィルタの定数を制御するフィルタ制御部１７０とから構成されている。
【００６８】
なお、パルス電流源１００と可変フィルタ１２０とにより、測定温度に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
より詳細なレーザ駆動回路の主要構成を、図１８を用いて説明する。図１８中、点線部で囲まれたレーザ駆動回路１１０は集積回路で実現されるものとする。
【００６９】
図１８において、１０１から１０４は半導体レーザ１５０を所望の光強度で発光させるための電流源である。電流源１０１は電流Ｉｒを半導体レーザに供給する。
また、電流源１０２は電流Ｉｂを記録信号Ｗ２に従って供給する。同様に、電流源１０３は電流Ｉｅを記録信号Ｗ３に従って供給し、電流源１０４は電流Ｉｐを記録信号Ｗ４に従って供給する。
【００７０】
高周波信号源１４０は、情報の再生時において、光ディスクからの反射光が半導体レーザに戻ることにより発生するいわゆるスクープノイズを抑制するため、ＤＣ電流Ｉｒに高周波電流を重畳して供給する。
ここで、情報の再生および記録時の動作シーケンスを図１９を用いて説明する。再生時には、記録信号Ｗ２からＷ４はＬレベルであるため、電流源１０１から１０４のうち、電流源１０１のみが半導体レーザ１５０に電流を供給する。さらに、高周波信号源１４０からの高周波電流が重畳される。
【００７１】
情報の記録時には、以下のような動作を行う。記録トラック上に図１９（ａ）のような記録マークおよび記録スペースを形成する時には、図１９（ｂ）に示すようなピークレベルとボトムレベル、およびバイアスレベルで変調された光パルス列を記録膜上に照射する必要がある。このため、記録信号Ｗ２〜Ｗ４に従って電流Ｉｒ、Ｉｂ、Ｉｅ、Ｉｐを加算して図１９（ｃ）に示すようなパルス電流を生成し、半導体レーザに供給する。この動作により、図１９（ｂ）のような所望の強度変調が施された光パルスを生成する。
【００７２】
また、コンデンサ１２１〜１２４およびＭＯＳトランジスタ１２５〜１２８は、光パルス波形を最適化するためのハイパスフィルタである。光パルス波形は、半導体レーザ１５０とレーザ駆動回路１１０との配線のインダクタの影響を受けてリンギングを有する波形となる。このリンギングを抑え、適切な光パルス波形を得る目的で、上記フィルタを備えた構成としている。
【００７３】
コンデンサ１２１、１２２、１２３、１２４の容量をＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とすると、Ｃ２からＣ４を各々
Ｃ２＝２×Ｃ１
Ｃ３＝４×Ｃ１
Ｃ４＝８×Ｃ１
となるようにする。例えばここではＣ１＝５ｐＦとすると、Ｃ２＝１０ｐＦ、Ｃ３＝２０ｐＦ、Ｃ４＝４０ｐＦとする。このような構成とすることで、ハイパスフィルタの定数Ｃｃを０ｐＦから、７５ｐＦまで、５ｐＦの分解能で、１６通り選べるような構成となっている。この選択は、ＭＯＳスイッチ１２５〜１２８を、信号Ｓ１〜Ｓ４に従ってオン・オフ制御することによって行う。
【００７４】
なお、再生時にパイパスフィルタを動作させてしまうと、重畳される高周波電流の振幅が低下し、戻り光ノイズが増加して光ディスク装置の再生性能の低下を引き起こす可能性がある。したがって再生時には、コンデンサ１２１〜１２４をハイパスフィルタとして動作させない構成とするため、ＡＮＤゲート１２９〜１３２により、Ｗ２がＬｏのとき（すなわち再生時）は選択信号Ｓ１〜Ｓ４の論理に関わらず、すべてのＭＯＳスイッチがオフする構成としている。
【００７５】
なお、ここでは、集積回路の面積増大を低減することを目的として、最も大きいコンデンサ１２４を集積回路とは外付けにしている。
本発明の特徴は、温度によってハイパスフィルタの定数Ｃｃを変化させるところにある。ＥＥＰ−ＲＯＭ１７２には、図２０に示すような、温度センサーの測定温度に対して、最適な光パルス波形が得られるハイパスフィルタの定数（Ｃｃ）の特性テーブルが記憶されている。テーブルにおいて、ハイパスフィルタの定数Ｃｃは高温ほど増加するように決められている。このテーブルでは、図２１（ａ）で示される半導体レーザ１５０の等価回路中における直列抵抗Ｒｓが、図２１（ｂ）温度特性（高温ほど減少する）によって関連付けられている。マイコン１７１は、ＥＥＰ−ＲＯＭ１７２のテーブルを参照することにより、温度センサーの測定温度に応じたハイパスフィルタの定数Ｃｃを選択し、信号Ｓ１〜Ｓ４の論理を決定してＭＯＳスイッチ１２５〜１２８の制御を行う。
【００７６】
例えば、図２２に示したように、温度Ｔ＝２５℃のときの半導体レーザの直列抵抗Ｒｓが２０Ωであったとする（図２１（ｂ）参照）。このときＴ＝２５℃においては、図２１（ａ）に示すような半導体レーザの等価回路、すなわちＲｓ＝２０Ω、容量Ｃ、インダクタＬとで決定される時定数による光パルス波形のリンギングを補償すべく、立ち上がり時間とオーバーシュートが許容値以下になるように、ハイパスフィルタの定数がＣｃ＝２５ｐＦと選択される。一方、Ｔ＝０℃の場合、半導体レーザの直列抵抗Ｒｓは３０Ωまで低下するので、Ｔ＝２５℃のときと同じハイパスフィルタの定数であれば、図２２（ａ）のように光パルス波形が著しく鈍化する。さらに、Ｔ＝５０℃の場合、半導体レーザの直列抵抗Ｒｓは１５Ωまで低下するので、Ｔ＝２５℃のときと同じハイパスフィルタの定数であれば、光パルス波形のオーバーシュートが図２２（ｃ）に示すように増大する。これらの光パルス波形の温度変化により記録信号品質の低下を引き起こす恐れがある。
【００７７】
そこで本実施の形態においては、低温で直列抵抗Ｒｓが増加したときは、それに応じてハイパスフィルタの定数も、Ｃｃ＝０ｐＦに減少させることにしている。また、高温で直列抵抗Ｒｓが減少したときは、それに応じてハイパスフィルタの定数も、Ｃｃ＝４０ｐＦに増加させることにしている。その結果、図２２（ｄ）、図２２（ｆ）に示すように、低温でも高温でもオーバーシュート量が許容値内に制御された適切な光パルス波形を得ることができる。
【００７８】
なお、本実施の形態においては、コンデンサ１２１〜１２３を集積回路に内臓し、コンデンサ１２４を集積回路の外に付けるものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。集積回路の面積が許容可能であれば、すべてのコンデンサを集積回路に内臓してもよい。
また、本実施の形態においては、ハイパスフィルタをコンデンサで構成するものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、図２３のようにコンデンサと直列に抵抗を挿入したハイパスフィルタの構成としても、同様の効果が得られる。また、図２４に示すように１つの容量に対し、抵抗とＭＯＳスイッチの組を複数個接続し、抵抗値を変化させることによってフィルタの特性を可変する構成としてもよい。また、図２５に示すようにＭＯＳスイッチ３２２のゲート電圧をＤＡコンバータ３２１の出力電圧で制御して、ＭＯＳスイッチのオン抵抗値を変化させる構成としてもよい。
【００７９】
また、ＭＯＳスイッチ１２５〜１２８の少なくとも1つをオンする瞬間に、コンデンサを充電するために急激に電流が流れる場合がある。この電流は半導体レーザのアノード電源から供給されるため、レーザを流れ、最悪レーザを破損する可能性がある。これを回避するため、図２６のようにコンデンサとＭＯＳスイッチが接続されるノードにプルダウン抵抗４０１〜４０４を接続するようにすることが好ましい。
【００８０】
また、本実施の形態では、図１８中の点線部で囲まれた領域のレーザ駆動回路１１０を集積回路で実現されるものとしたが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、図２７に示すように、温度センサー、マイコン、ＥＥＰ−ＲＯＭなども集積回路に内臓する構成とすれば、ピックアップ上の部品を削減することが可能になり、低コストを実現できるし、信号の本数が削減されてピックアップをシンプルにできる。また、（実施の形態１〜３に関するその他の事項）（５）に述べた事項は、本実施の形態に対しても同様である。
【００８１】
（実施の形態５）
実施の形態５は、半導体レーザの動作電圧と駆動電流とから、半導体レーザの直列抵抗値Ｒｓを直接もとめ、この直列抵抗値Ｒｓに応じてハイパスフィルタの定数Ｃｃを変化させることによって、光波形を最適に制御する形態で実施される。
【００８２】
図２８は、本発明の実施の形態５におけるレーザ駆動回路のブロック図である。本発明のレーザ駆動回路は、記録信号に応じて半導体レーザ１５０にパルス電流を供給するパルス電流源１００と、半導体レーザ１５０に高周波電流を供給する高周波信号源１４０と、レーザの波形等化を行う可変フィルタ１２０と、半導体レーザの動作電圧を検出する電圧検出回路２００、可変フィルタの定数を制御するフィルタ制御部２１０とから構成されている。
【００８３】
なお、パルス電流源１００と可変フィルタ１２０とにより、動作電圧に応じた形状のパルス状信号を出力するパルス発生手段が構成されている。
より詳細なレーザ駆動回路の構成を図２９を用いて説明する。図１８と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００８４】
図２９において、Ａ／Ｄコンバータ２０３と抵抗２０１および２０２は半導体レーザ動作電圧の検出回路を構成している。抵抗２０１および２０２によってレーザ駆動回路の出力端子電圧Ｖｏｕｔは分圧される。抵抗２０１および２０２の抵抗値を等しい値（例えば、各々１０ｋΩ）としておくと、Ａ／Ｄコンバータの検出電圧Ｖｄｅｔは
Ｖｄｅｔ＝Ｖｏｕｔ／２        ・・・・・（数式１）
となる。一方、半導体レーザの動作電圧Ｖｏｐは、半導体レーザのアノードにおける電源電圧をＥとすると、
Ｖｏｐ＝Ｅ−Ｖｏｕｔ        ・・・・・（数式２）
である。
【００８５】
したがって（数式１）、（数式２）から、
Ｖｏｐ＝Ｅ−２×Ｖｄｅｔ        ・・・・・（数式３）
が成立するから、Ｖｄｅｔを検出することによって半導体レーザの動作電圧を求めることができる。
【００８６】
さらに演算ＤＳＰ２１１は検出電圧と駆動電流とから、半導体レーザの直列抵抗値Ｒｓを求める。例えば、ボトムパワーでＤＣ発光させているときの動作電圧Ｖｂを検出し、さらにバイアスパワーでＤＣ発光させているときの動作電圧Ｖｅを検出し、ボトムパワーとバイアスパワーとの間での動作電圧の差ΔＶｏｐを、
ΔＶｏｐ＝Ｖｅ−Ｖｂ
と求める。また、ボトムパワーとバイアスパワーとの間での駆動電流ΔＩｏｐは、
ΔＩｏｐ＝Ｉｅ
と分かっているから、半導体レーザの直列抵抗値Ｒｓは、
Ｒｓ＝ΔＶｏｐ／ΔＩｏｐ
として求めることができる。
【００８７】
ＥＲ−ＲＯＭ２１２には、図３０に示すような、半導体レーザの直列抵抗値Ｒｓに対する最適な光パルス波形が得られるハイパスフィルタの定数の特性テーブルが記憶されている。演算ＤＳＰは、ＥＥＰ−ＲＯＭを参照することにより、半導体レーザの直列抵抗値Ｒｓに最適なハイパスフィルタの定数Ｃｃを選択する。
【００８８】
この構成により、温度が変化して半導体レーザの直列抵抗値Ｒｓが変化しても、オーバーシュート量が許容値内に制御された適切な光パルス波形を得ることができる。すなわち、半導体レーザの抵抗値に応じて、半導体レーザの発光パワーを補正することが可能となる。
【００８９】
（実施の形態４〜５に関するその他の事項）
（１）
実施の形態１〜５に述べた事項は、適宜組み合わせて用いることが可能である。例えば、実施の形態５で述べた半導体レーザの動作電圧を検出する構成などは、図１６を用いて説明したレーザ駆動装置などに適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明にかかるレーザ駆動装置は、温度に依存しない良好なパルス発光特性を有し、ＤＶＤの記録再生装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】赤色レーザにおける直列等価抵抗と温度との関係を示す図
【図２】青色レーザにおける直列等価抵抗と温度との関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態１、実施の形態２におけるレーザ駆動装置の主要構成図
【図４】本発明の実施の形態１におけるレーザ駆動装置の動作シーケンス図
【図５】補正係数Ｋと温度の関係を示す図
【図６】各温度における、補正係数Ｋと、直列抵抗Ｒｓと、レーザ駆動電流ＩＬと、レーザ発光波形を示す図
【図７】本発明の実施の形態２におけるレーザ駆動装置の動作シーケンス図
【図８】各温度における、補正係数Ｋと、直列抵抗Ｒｓと、レーザ駆動電流ＩＬと、レーザ発光波形を示す図
【図９】本発明の実施の形態３におけるレーザ駆動装置の主要構成図
【図１０】本発明の実施の形態３におけるレーザ駆動装置の動作シーケンス図
【図１１】補正係数Ｋａ、Ｋｂと温度の関係を示す図
【図１２】各温度における、補正係数Ｋと、直列抵抗Ｒｓと、レーザ駆動電流ＩＬと、レーザ発光波形を示す図
【図１３】本発明の実施の形態３におけるレーザ駆動装置を、デジタル信号ＮＲＺの連続数に応じた幅を持つパルスで半導体レーザを発光させる場合に適用した場合の動作シーケンス図
【図１４】補正パルス幅を太くした場合に生ずる波形ひずみを示した図
【図１５】後続パルスに加算する補正パルス幅を後続パルスの幅と等しくした場合の動作シーケンス図
【図１６】本発明の別の実施の形態におけるレーザ駆動装置の主要構成図
【図１７】本発明の実施の形態４におけるレーザ駆動回路のブロック図
【図１８】本発明の実施の形態４におけるレーザ駆動回路の主要構成図
【図１９】本発明の実施の形態４におけるレーザ駆動回路の動作シーケンス図
【図２０】温度と選択すべきハイパスフィルタの定数を示す図
【図２１】（ａ）半導体レーザの等価回路を示す図          （ｂ）半導体レーザ直列抵抗の温度依存性を示す図
【図２２】温度と光パルス波形の関係を示す図
【図２３】本発明の別の実施の形態におけるフィルタの構成図
【図２４】本発明の別の実施の形態におけるフィルタの構成図
【図２５】本発明の別の実施の形態におけるフィルタの構成図
【図２６】本発明の別の実施の形態におけるフィルタの構成図
【図２７】本発明の別の実施の形態におけるレーザ駆動回路の主要構成図
【図２８】本発明の実施の形態５におけるレーザ駆動回路のブロック図
【図２９】本発明の実施の形態５におけるレーザ駆動回路の主要構成図
【図３０】半導体レーザの抵抗値と選択すべきハイパスフィルタの定数を示す図
【図３１】背景技術におけるレーザ駆動装置の主要構成図
【符号の説明】
【００９２】
１    記録パルス発生器
２    電流駆動アンプ
３    半導体レーザ
４    補助パルス発生器
５    温度センサー
６    温度補償テーブル
７    可変ゲインアンプ
８    加算器
９    補助パルス発生器Ｂ
１０    可変ゲインアンプ
１００  パルス電流源
１０１  電流源
１０２〜１０４  パルス電流源
１２０  可変フィルタ
１２１〜１２４  コンデンサ
１２５〜１２８  ＭＯＳトランジスタ
１２９〜１３２  ＡＮＤゲート
１４０  電圧制御発振器
１５０  半導体レーザ
１６０  温度センサー
１７０  フィルタ制御部
１７１  マイコン
１７２  ＥＥＰ−ＲＯＭ
【図１】
2006048885.tif 000003
【図２】
2006048885.tif 000004
【図３】
2006048885.tif 000005
【図４】
2006048885.tif 000006
【図５】
2006048885.tif 000007
【図６】
2006048885.tif 000008
【図７】
2006048885.tif 000009
【図８】
2006048885.tif 000010
【図９】
2006048885.tif 000011
【図１０】
2006048885.tif 000012
【図１１】
2006048885.tif 000013
【図１２】
2006048885.tif 000014
【図１３】
2006048885.tif 000015
【図１４】
2006048885.tif 000016
【図１５】
2006048885.tif 000017
【図１６】
2006048885.tif 000018
【図１７】
2006048885.tif 000019
【図１８】
2006048885.tif 000020
【図１９】
2006048885.tif 000021
【図２０】
2006048885.tif 000022
【図２１】
2006048885.tif 000023
【図２２】
2006048885.tif 000024
【図２３】
2006048885.tif 000025
【図２４】
2006048885.tif 000026
【図２５】
2006048885.tif 000027
【図２６】
2006048885.tif 000028
【図２７】
2006048885.tif 000029
【図２８】
2006048885.tif 000030
【図２９】
2006048885.tif 000031
【図３０】
2006048885.tif 000032
【図３１】
2006048885.tif 000033