(57)【要約】【課題】２つのレーザ光源から放射する光出力強度を制御するためには、２つの独立したスイッチを切り換え調整する必要があり、回路構成が複雑である。【解決手段】第１のレーザー１ａと第２のレーザー１ｂと光検出器２からなる２波長ＬＤに対して、第１の可変抵抗器４ａと第２の可変抵抗器４ｂそれぞれの摺動接片４ａ−２及び４ｂ−２からの分電圧を、第１の制御電圧出力部８ａと第２の制御でなる出力部８ｂそれぞれから制御電圧を出力するレーザ駆動装置である。これにより、従来第１の可変抵抗器４ａ及び第２の可変抵抗器４ｂにそれぞれ直列に接続していたスイッチを省略することができ、回路構成を簡素化しながら光出力強度の制御ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザ光源と、
前記複数のレーザ光源から出射する光ビームを受光する光検出手段と、
前記光検出手段に直列に接続されると共に、各々が互いに並列に接続される前記複数のレーザ光源の数と同一数の複数の可変抵抗器とを備え、
前記複数のレーザ光源それぞれの一方の端子及び前記光検出手段の一方の端子は接地電位とし、前記複数のレーザ光源の他方の端子にはそれぞれレーザ駆動電流が印加され、
可変抵抗器の抵抗体の両端に接続する端子を端子１及び端子３、摺動接片が接続する端子を端子２としたとき、
並列に接続された複数の可変抵抗器の前記端子１はそれぞれ前記光検出手段の他方の端子に接続され、前記端子３はそれぞれ接地電位に保持され、前記端子２はその可変抵抗器に対応する前記レーザ光源の出力を制御する制御信号がそれぞれ印加されるような配線構造を備えることを特徴とするレーザ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザを駆動する駆動装置に関し、特に複数のレーザ光源を駆動する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のレーザ駆動装置としては、例えば、特許文献１が知られている。図４は特許文献１に記載されたレーザー駆動装置を示している。図４において、１０１ａは第１のレーザ、１０１ｂは第２のレーザ、１０２は光検出器、１０３は共通端子、１０４ａは第１の可変抵抗器、１０４ｂは第２の可変抵抗器、１０５ａは第１の電子スイッチ、１０５ｂは第２の電子スイッチ、１０９ａは第１のオートパワーコントロール（以下、ＡＰＣと称す）回路、１０９ｂは第２のＡＰＣ回路、１１０ａは第１のオペアンプ、１１０ｂは第２のオペアンプで、１０８はレーザ駆動装置を示している。
【０００３】
まず、第１のレーザ１０１ａを駆動する場合について説明する。第１のレーザ１０１ａの出力を制御する第１のＡＰＣ回路１０９ａにより、第１のレーザ１０１ａに電流が供給されて発光すると、光検出器１０２はその光の一部を受けて電流が流れる。このとき、不図示の制御回路からの制御により、第２のＡＰＣ回路１０９ｂは停止しているため、第２のレーザ１０１ｂに対し駆動電流は供給されてはいなく第２のレーザ１０１ｂは発光しておらず、また第１の電子スイッチ１０５ａを第１のスイッチ端子１０７ａが動作状態にすることで第１の電子スイッチ１０５ａは接続状態であるが、第２の電子スイッチ１０５ｂには第２のスイッチ端子１０７ｂが動作を与えないため第２の電子スイッチ１０５ｂは切断状態になっている。従って、光検出器１０２からの起電流は第１のレーザ１０１ａの発光出力のみに対応しており、電流は第１の可変抵抗器１０４ａおよび第１の電子スイッチ１０５ａを通じて接地端子から接地電位１０６ａに流れる。
【０００４】
このとき、第１の可変抵抗器１０４ａの光検出器１０２側端子には、光検出器１０２の起電流により、第１の可変抵抗器１０４ａの抵抗値と第１の電子スイッチ１０５ａの接続状態における抵抗値との和に応じた起電圧が発生する。この電圧は第１のオペアンプ１１０ａにより検出され、第１のＡＰＣ回路１０９ａにフィードバックされる。第１のＡＰＣ回路１１０ａは、この電圧が所定の電圧になるように第１のレーザ１０１ａの駆動電流を制御する。第１の可変抵抗器１０４ａの抵抗値を調整することにより、第１のレーザ１０１ａを所望の光出力で発光させることができる。
【０００５】
次に、第２の半導体レーザー１０１ｂを駆動する場合について説明する。第２のレーザ１０１ｂの出力を制御する第２のＡＰＣ回路１０９ｂにより、第２のレーザー１０１ｂに電流が供給されて発光すると、光検出器１０２はその光の一部を受けて電流が流れる。このとき不図示の制御回路からの制御により、第１のＡＰＣ回路１０９ａは停止しているため、第１のレーザ１０１ａに対し駆動電流は供給されてはいなく第２のレーザ１０１ａは第１のレーザ１０１ａは発光しておらず、また第２の電子スイッチ１０５ｂを第２のスイッチ端子１０７ｂが動作状態にすることで第２の電子スイッチ１０５ｂは接続状態であるが、第１の電子スイッチ１０５ａには第１のスイッチ端子１０７ｂが動作を与えないため第１の電子スイッチ１０５ｂは切断状態になっている。従って、光検出器１０２からの起電流は第２のレーザ１０１ｂの発光出力のみに対応しており、電流は第２の可変抵抗器１０４ｂおよび第２の電子スイッチ１０５ｂを通じて接地端子から接地電位１０６ｂに流れる。
【０００６】
このとき、第２の可変抵抗器１０４ｂの光検出器１０２側端子には、光検出器１０２の起電流により、第２の可変抵抗器１０４ｂの抵抗値と第２の遠視スイッチ１０５ｂの接続状態における抵抗値との和に応じた起電圧が発生する。この電圧は第２のオペアンプ１１０ｂにより検出され、第２のＡＰＣ回路１０９ｂにフィードバックさせる。第２のＡＰＣ回路１１０ｂは、この電圧が所定の電圧となるように第２のレーザ１０１ｂの駆動電流を制御する。第２の可変抵抗器１０４ｂの抵抗値を調整することにより、第２のレーザ１０１ｂを所望の光出力で発光させることができる。
【特許文献１】特開２００１−２６６３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レーザ光源は、当該レーザ光源が放射した光を集光した光ビームを例えば患部近傍を照射及び／または当該患部に光りスポットを照射し治療するレーザメス、光情報媒体の情報層に予め記録されたピットと称される記録部位を照射し当該情報層からの反射光を検知する再生光ヘッド、光情報媒体の情報層を情報信号に応じて照射することで当該情報層に記録マークと称される記録信号を記録する記録光ヘッド等に応用されていることは周知である。上述のレーザメスでも光ヘッドでも、光の利用効率、光の光路調整、及び／または操作正当の点で、レーザ光源とレーザ駆動装置とは対象物（患部や情報層）にできるだけ近接して備えることが好ましく、また小型化に対する要望も強く光ヘッドの分野では低価格化も要請される。
【０００８】
例えば上述した従来の技術では、第１のレーザ１０１ａと第２のレーザ１０１ｂとをそれぞれ独立に発光強度を制御できるが、レーザ光源に数と同数の電子スイッチを備えることが必須である。図４を参照して、電子スイッチが必須である理由を述べる。例として、第１のレーザ１０１ａを駆動させる際に、第１の電子スイッチ１０５ａ及び第２の電子スイッチ１０５ｂ両方をそれぞれ接地電位１０６ａ及び１０６ｂとした場合について考察する。
【０００９】
第１のＡＰＣ回路１０９ａにより第１のレーザ１０１ａに電流が供給され、第１のレーザ１０１ａが発光すると、光検出器１０２は光電変換による光強度に応じた電流を発生する。第１の電子スイッチ１０５ａ及び第２の電子スイッチ１０５ｂともそれぞれの接地電位１０６ａ及び１０６ｂに接続されているため、電流は第１の可変抵抗器１０４ａだけでなく第２の可変抵抗器１０４ｂにも流れる。ここで、第１の可変抵抗器１０４ａの摺動子から接地端子側の抵抗値（調整値）が一定でも、第２の可変抵抗器１０４ｂの調整値が変化すると、回路全体の抵抗値が変化し、第１の可変抵抗器１０４ａと第２の可変抵抗器１０４ｂを流れる光検出器１０２の電流の比率も変化することになり、第１のレーザ１０１ａを所望の光出力で発光させることができない。つまり、第１の電子スイッチ１０５ａと第２の電子スイッチ１０５ｂとがともに接地されている場合、第１のレーザ１０１ａの光出力は第１の可変抵抗器１０４ａの摺動子から接地端子側の抵抗値と第２の可変抵抗器１０４ｂの摺動子から接地端子側の抵抗値との並列接続和よって変化する。そのため第１の可変抵抗器１０４ａと第２の可変抵抗器１０４ｂとで第１のレーザ１０１ａの強度を調整することは事実上不可能であり、第１のレーザ１０１ａに対応する可変抵抗器１０４だけで調整するためには、第１のレーザ１０１ａの発光時のみ第１の可変抵抗器１０４ａを選択できるようにする第１の電子スイッチ１０５ａを備えることが必須となる。その上、第１の電子スイッチ１０５ａ及び第２の電子スイッチ１０５ｂのＯＮ／ＯＦＦ状態を制御するためには、レーザ駆動装置１０８の外部に第１のスイッチ端子１０７ａ及び第２のスイッチ端子１０７ｂを備えることが要請される。
【００１０】
一方、上記の通り、第１の電子スイッチ１０５ａ及び第２の電子スイッチ１０５ｂを備える（すなわち、レーザ光源の数と同じ数の電子スイッチを備える）ことは、回路の複雑化、電子スイッチの付加によるコストアップと大型化、及びレーザ駆動装置１０８の外部からの第１の電子スイッチ１０５ａ及び第２の電子スイッチ１０５ｂを介して切り替えを行うため専用の制御回路が必要という各種課題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、部品点数の削減ならびにそれによる回路の簡素化とコストの削減とを達成できるレーザ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため本発明のレーザー駆動装置は、複数のレーザ光源と、前記複数のレーザ光源から出射する光ビームを受光する光検出手段と、前記光検出手段に直列に接続されると共に、各々が互いに並列に接続される前記複数のレーザ光源の数と同一数の複数の可変抵抗器とを備え、前記複数のレーザ光源それぞれの一方の端子及び前記光検出手段の一方の端子は接地電位とし、前記複数のレーザ光源の他方の端子にはそれぞれレーザ駆動電流が印加され、可変抵抗器の抵抗体の両端に接続する端子を端子１及び端子３、摺動接片が接続する端子を端子２としたとき、並列に接続された複数の可変抵抗器の前記端子１はそれぞれ前記光検出手段の他方の端子に接続され、前記端子３はそれぞれ接地電位に保持され、前記端子２はその可変抵抗器に対応する前記レーザ光源の出力を制御する制御信号がそれぞれ印加されるような配線構造を構成を備える。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明のレーザー駆動装置は、必須の部品点数の削減およびそれに起因する回路の簡素化とコストの削減とを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のレーザ駆動装置に供する可変抵抗器の構成及び端子について、ＪＩＳ  Ｃ６４４３−１９９５「巻線形可変抵抗器」に掲載されている端子接続図を転記した図５を用いて参照して説明する。可変抵抗器２０は、抵抗体２１と摺動接片２２とから構成され、２３及び２４は抵抗体２１の両端に接続する端子１及び３で、２５は摺動接片２２に接続する端子２である。なお、抵抗体２１の両端の抵抗値と全抵抗値と称される。本発明における特許請求の範囲並びに本明細書において端子に付与した１〜３の番号は、係る規格で規定された端子の番号を示すが、以下図面に付与した符号と規格で規定された端子番号との重複を避けるため、以下に述べる実施形態では端子１（図５における２３）を左端子、端子３（図５における２４）を右端子、端子２（図５における２５）を中端子と称して区別する。
【００１５】
以下、本発明のレーザ駆動装置について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明のレーザ駆動装置における一実施形態の構成を説明するブロック図である。図１において、１ａは第１のレーザ、１ｂは第２のレーザ、２は光検出器、３は接地電位、４ａは第１の可変抵抗器、４ｂは第２の可変抵抗器、５はレーザ駆動部、７ａは第１のレーザ駆動電流入力部、７ｂは第２のレーザ駆動電流入力部、８ａは第１の制御電圧出力部、８ｂは第２の制御電圧出力部である。なお、４ａ−１は第１の可変抵抗器４ａの左端子、４ａ−２は第１の可変抵抗器４ａの中端子、４ａ−３は第１の可変抵抗器４ａの右端子、４ｂ−１は第２の可変抵抗器４ｂの左端子、４ｂ−２は第２の可変抵抗器４ｂの中端子、４ｂ−３は第２の可変抵抗器４ｂの左端子である。また、６ａは第１の可変抵抗器４ａの右端子４ａ−１が接続する第１の接地電位で、６ｂは第２の可変抵抗器４ｂの右端子４ｂ−1)が接続する第２の接地電位を示すが、図では接地電位３も含めてそれぞれ独立したように図示しているが、周知のように接地電位はできるだけ共通に纏めた方が電気回路特性に優れるため、実際は共通アースとすることが好ましい。
【００１６】
第１のレーザ１ａ、第２のレーザ１ｂ及び光検出器２それぞれの一方は、接地電位３に接続されている、第１のレーザ１ａ及び第２のレーザ１ｂそれぞれの他方は、第１のレーザ１ａの駆動電流を供給する第１のレーザ駆動電流供給部７ａ及び第２のレーザ２ａの駆動電流を供給する第２のレーザ駆動電流供給部７ｂを介して不図示の第１のレーザ駆動電流源及び第２のレーザ駆動電流源に接続する。第１の可変抵抗器４ａと第２の可変抵抗器４ｂとは互いに並列に接続され、第１の可変抵抗器４ａの左端子４ａ−１及び第２の可変抵抗器４ｂの左端子４ｂ−１と光検出器２の他方とが直列接続されている。第１の可変抵抗器４ａの左端子４ａ−３は接地電位６ａに、第２の可変抵抗器４ｂの左端子４ｂ−３は接地電位６ｂにそれぞれ接続されており、第１の可変抵抗器４ａの中端子４ａ−２は第１のレーザ４ａの発光強度を制御する第１の制御電圧出力部８ａに、第２の可変抵抗器４ｂの中端子４ｂ−２は第２のレーザ４ｂの発光強度を制御する第２の制御電圧出力部８ｂに接続されている。
【００１７】
上述の構成を有する本実施形態のレーザ駆動装置の動作を説明する。なお、本実施の形態でも第１のレーザ１ａに第１のレーザ駆動電流供給部７ａから電流が供給される場合には第２のレーザ１ｂには第２のレーザ駆動電球供給部から電流が供給されないように制御されている。第１のレーザ１ａに駆動電流が供給されると、第１のレーザ１ａが当該駆動電流に応じて発光し、光検出器２は光電変換により当該発光強度に応じた電流を発生させ第１の可変抵抗器４ａ及び第２の可変抵抗器４ｂにそれぞれ電流を流す。第１の可変抵抗器４ａは左端子４ａ−１と右端子４ａ−３とで形成する全抵抗値を、中端子４ａ−２で分圧すると同時に、第２の可変抵抗器４ｂでも左端子４ｂ−１と右端子４ｂ−３とで形成する全抵抗値を、中端子４ｂ−２で分圧する。従って、第１の制御電圧出力部８ａ及び第２の制御電圧出力部８ｂには、それぞれ中端子４ａ−２及び４ｂ−２が分電圧下電圧が出力される。ところで、中端子４ａ−２の分電圧は、第１の可変抵抗器４ａの全抵抗値と第２の可変抵抗器４ｂの全抵抗値との並列和に準じた電流による第１の可変抵抗器４ａにおける中端子４ａ−２で分電圧した値であるため、第２の可変抵抗器４ｂにおける中端子４ｂ−２の分電圧値とは独立している。従って、第１の可変抵抗器４ａと第２の可変抵抗器４ｂとを並列接続し、それぞれの左端子（４ａ−１及び４ｂ−１）から接地電位に接続したそれぞれの右端子（４ａ−３及び４ｂ−３）の間に電流を流しながら、それぞれの中端子（４ａ−２及び４ｂ−２）で生じる分電圧は、相互に独立した値である。このことは、第２のレーザ１ｂについても全く同様のことが言える。
【００１８】
第１の制御電圧出力部８ａ及び第２の制御電圧出力部８ｂを介して出力する制御電圧により、第１のレーザ１ａ及び第２のレーザ１ｂそれぞれの出力強度を制御する制御部の一実施形態を、図２を参照して説明する。第１の制御電圧出力部８ａの電圧は第１のオペアンプ９ａを介してＡＰＣ回路１０に入力し、第２の制御電圧出力部８ｂの電圧は第２のオペアンプ８ｂを介してＡＰＣ回路１０に入力する。ここで、ＡＰＣ回路１０は第１のオペアンプ９ａ及び第２のオペアンプ９ｂそれぞれを介して入力される電圧値を一定となるように光検出器２に流す電流を制御することで、第１のレーザ１ａが発光しているときは第１の制御電圧出力部８ａで得られた値により制御し、第２のレーザ１ｂが発光しているときは第２の制御電圧出力部８ｂで得られた値により制御することで、レーザ駆動装置が備える複数のレーザ光源それぞれの出力強度を制御することができる。
【００１９】
図３に、上述したレーザ駆動部５とレーザ制御部とを接続したレーザ駆動制御装置の要部ブロック構成図を示す。なお、本発明のレーザ駆動装置を光ヘッドやレーザメス等の製品に適用する場合には、一般的に図１に示したレーザ駆動装置（レーザ駆動部５）は光ヘッドやレーザメスの先端部に組み込まれ、図２に示した制御部は複数のレーザ光源の光出力強度を制御するだけであるから一般的にレーザ駆動部５と離隔しては位置される。
【００２０】
このように本発明のレーザ駆動装置は、回路構成を簡略化しながら複数のレーザ光源が放射する光出力強度を独立して制御することができ、回路構成を簡略化したため本発明のレーザ駆動装置を応用した製品のコストを安価にすることができると共に、王用製品の小型化にも寄与することができる。
【００２１】
なお、本実施形態ではレーザ光源は独立してぞんざいする例で説明したが、全てもレーザ光源を独立させる必要性はなく、例えば異なる波長を発信する多波長発振レーザ光源であっても、各波長での出力強度での光出力強度を制御することにも適用できること勿論である。また、本発明のレーザ駆動装置に適用できる複数のレーザ光源は、発振波長が同一の場合でも異なる場合でも何れであっても良いが、例えばレーザメスあるいは光ヘッド等の応用製品に対する要請を鑑みると、多波長発振のレーザ光源が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明のレーザ駆動装置は、レーザメスや光ヘッド等の光源として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のレーザー駆動装置における一実施形態を説明する要部ブロック図
【図２】同実施形態のレーザ駆動装置を制御する制御装置の一実施形態を説明する要部ブロック図
【図３】図１のレーザ駆動装置と図２の制御装置とを組み合わせたレーザ駆動制御装置の要部ブロック図
【図４】従来のレーザー駆動制御装置のブロック図
【図５】可変抵抗器の構成と端子とを説明する図
【符号の説明】
【００２４】
１ａ  第１のレーザ
１ｂ  第２のレーザ
２  光検出器
３  接地電位
４ａ  第１の可変抵抗器
４ｂ  第２の可変抵抗器
５  レーザ駆動部
７ａ  第１のレーザ駆動電流供給部
７ｂ  第２のレーザ駆動電流供給部
８ａ  第１の制御電圧出力部
８ｂ  第２の制御電圧出力部
９ａ  第１のオペアンプ
９ｂ  第２のオペアンプ
１０  ＡＰＣ回路
【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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