(57)【要約】  ダイオードレーザー装置のターンオン遅延および緩和振動の作用を補償するシステムおよび方法が提供される。特に、出力される光信号のパワープロファイルの形状、および光記録システムのチャネルビットクロックに対する、出力される光信号の相対的な位置を、調整するための方法およびシステムが提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号を受信して、該制御信号が閾値を超えたときに光信号を出力するように動作可能なダイオードレーザー装置を、制御する方法であって、
予め決められたターンオン時刻において、前記制御信号として、前記閾値を超える値を有するバイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に供給する工程を含み、
前記予め決められたターンオン時刻より前の予め規定された時刻において、前記制御信号として、前記閾値未満の強さを有し、ある期間に亘って持続する予備バイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に供給し、前記予備バイアス信号の前記予め規定された時刻、強さおよび期間が、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルを確定することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記予備バイアス信号が、それぞれ予め規定された時刻と強さと持続範囲とを有する一連の予備バイアスパルスを含み、複数の前記予備バイアスパルスの組合せが、出力される前記光信号に、前記要求されるパワープロファイルを持たせることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記予備バイアス信号が、段階値であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記予め決められたターンオン時刻が、クロック信号により規定されることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記予め決められたターンオン時刻が、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルにより決定されることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記予備バイアス信号の値が、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルにより決定されることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の方法。
【請求項７】
ダイオードレーザー装置とコントローラとを含む光学システム内の該ダイオードレーザー装置であって、前記コントローラから制御信号を受信して、該制御信号が閾値を超えたときに光信号を出力するように動作可能な前記ダイオードレーザー装置を、制御する方法であって、
予め決められたターンオン時刻において、前記制御信号として、前記閾値を超える値を有するバイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に供給する工程を含み、
前記予め決められたターンオン時刻より前の予め規定された時刻において、前記制御信号として、前記閾値未満の強さを有し、ある期間に亘って持続する予備バイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に供給し、前記予備バイアス信号の前記予め規定された時刻、強さおよび期間が、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルを確定することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記予備バイアス信号が、それぞれ予め規定された時刻と強さと持続範囲とを有する一連の予備バイアスパルスを含み、複数の前記予備バイアスパルスの組合せが、出力される前記光信号に、前記要求されるパワープロファイルを持たせることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記予備バイアス信号が、段階値であることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記予め決められたターンオン時刻が、クロック信号により規定されることを特徴とする請求項７から９いずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記予め決められたターンオン時刻が、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルにより決定されることを特徴とする請求項７から１０いずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記予備バイアス信号の値が、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルにより決定されることを特徴とする請求項７から１１いずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
制御信号を出力するように動作可能なコントローラと、
前記コントローラから前記制御信号を受信して、該制御信号が閾値を超えたときに光信号を出力するように動作可能なダイオードレーザー装置とを含み、
前記コントローラが、予め決められたターンオン時刻において、前記制御信号として、前記閾値を超える値を有するバイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に出力するように動作可能であり、かつ
前記コントローラが、前記予め決められたターンオン時刻より前に、前記制御信号として、前記閾値未満の強さを有し、ある期間に亘って持続する予備バイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に出力するように動作可能であり、前記予備バイアス信号の予め規定された時刻、強さおよび期間が、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルを確定することを特徴とする光学システム。
【請求項１４】
前記コントローラが、それぞれ予め決められた時刻と強さと範囲とを有する一連の予備バイアスパルスを含む予備バイアス信号を供給するように動作可能であり、複数の前記予備バイアスパルスの組合せが、出力される前記光信号に前記要求されるパワープロファイルを持たせることを特徴とする請求項１３記載の光学システム。
【請求項１５】
前記コントローラが、多数の値を有する予備バイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に供給するように動作可能であることを特徴とする請求項１３記載の光学システム。
【請求項１６】
前記コントローラが、前記予め決められたターンオン時刻より前に、前記制御信号として、前記閾値未満の強さを有し、当該システムのクロック信号により規定される予備バイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に出力するように動作可能であることを特徴とする請求項１３から１５いずれか１項記載の光学システム。
【請求項１７】
前記コントローラが、前記予め決められたターンオン時刻より前に、前記制御信号として、前記閾値未満の強さを有する予備バイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に出力するように動作可能であり、かつ、前記予め決められたターンオン時刻を、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルにより決定するように動作可能であることを特徴とする請求項１３から１６いずれか１項記載の光学システム。
【請求項１８】
前記コントローラが、前記予め決められたターンオン時刻より前に、前記制御信号として、前記閾値未満の強さを有する予備バイアス信号を、前記ダイオードレーザー装置に出力するように動作可能であり、かつ、前記予備バイアス信号の値を、出力される前記光信号の要求される出力パワープロファイルにより決定するように動作可能であることを特徴とする請求項１３から１７いずれか１項記載の光学システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは光記憶システムの分野に関するものであり、より詳細には、光記憶システム内における出力光信号の位置決めおよび整形に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザーすなわち「ダイオードレーザー装置」は、一般的に、ｐ型およびｎ型のドープされた半導体材料間に挟まれた、光活性層からなる。順方向バイアスをかけられると、電子（すなわち「キャリア」）およびホールが、このいわゆるヘテロ接合装置の活性領域に蓄積し、そこで再結合して光子を発することができる。半導体基板３の上に形成された典型的なダイオードレーザー装置１が、図１に示されている。活性層５（たとえばＧａＡｓにより形成されている）が、ｐ層７（たとえばｐ−ＧａＡｌＡｓ）とｎ層９（たとえばｎ−ＧａＡｌＡｓ）との間に挟まれている。金属端子１１および１３は、装置１内への電流の導入を容易化する。ｎ層からの電子とｐ層からのホールとの再結合により生成された光は、装置１により、活性層５の外へと発せられる。発せられた電子の一部を中にとどめる光共鳴キャビティを形成するため、半導体装置１の端面１５および１７は、通常、磨き上げられた面または劈開面とされている。とどめられた光子は、装置１の端面１５および１７により規定されたこの共鳴キャビティ内で共鳴する。端面１５および１７の一方（この例では１７）は、一般的に、部分的にのみ反射性とされている。この端面１７は、たとえば半銀コーティングミラー（ｈａｌｆ  ｓｉｌｖｅｒｅｄ  ｍｉｒｒｏｒ）であってもよい。キャビティ内にとどまっている光子は、活性層５内におけるさらなる光子の放出を励起する。装置の端面１７の部分反射性のため、少ない一部の割合の光子が装置１から出射し、可干渉性（空間位相および時間位相において）かつ強い光信号が形成される。装置１がこの形態で動作しているとき、「レーザー動作」しているといい、このときの光信号は、典型的には光の短いバーストまたはパルスである。
【０００３】
かかるダイオードレーザー装置の典型的な過渡状態の光学挙動は、キャリア濃度と光子濃度との変化速度を表したレート方程式を用いて、モデリングすることができる。かかるレート方程式の利用は、実証および実験目的でレーザー装置を作製するのに先立って、レーザー装置を理論上でモデリングおよび試験することを可能にする。
【０００４】
ダイオードレーザー装置の特徴の１つは、いわゆる「ターンオン遅延」であり、これは、入力電流に対する素早いレーザー動作応答が必要とされる用途においてダイオードレーザー装置を使用する際には、考慮すべき非常に重要な項目である。ダイオードレーザー装置に閾値電流（レーザー動作が生じるべき電流）未満のバイアスがかかっている際には、光子の自発放射のみが生じ、レーザー動作は観測されない。この状況においては、電子とホールとの自発的な再結合のため、いくつかの光子が装置から漏れ出すかもしれないが、この場合に装置により生成される光の量は、励起放射によってレーザーが動作している状況と比較すると無視できる量である。加えて、自発的な再結合過程の結果として生じる光は、一般的には過干渉性でない。
【０００５】
しかしながら、よく知られており理解されているように、バイアス電流が閾値より高く上げられると直ちに、レーザー動作のための閾値条件に達するまで、追加のキャリアが装置の活性層内へと注入される。その時点において、レーザー媒体内の高い方のエネルギー準位と低い方のエネルギー準位とを占めるキャリア数が反転し、レーザー媒体中の相当割合の原子が、より高いエネルギー準位へと励起される。レーザー動作条件に到達するまでには有限の時間がかかる。これがターンオン遅延が生じる理由である。本発明はこのターンオン遅延に関するものであるので、ダイオードレーザー装置の動作をさらに詳細に説明することは、ここでは行わない。
【０００６】
上記より、入力電流のスイッチが入れられるとすぐにターンオン遅延が生じ、そのターンオン遅延は、レーザーが実際にレーザー動作を開始するまでのいくらかの時間τｏｎを占める。
【０００７】
ダイオードレーザー装置を用いてデータを光記憶媒体上に記録する光記憶システムでは、ターンオン遅延の作用に起因するデータ書込みの遅延は、媒体上におけるデータの誤表現を誘発しかねず、このことがデータ再読出時のエラーに繋がり得る。極端なケースでは、そのようなエラーは、光記憶媒体全体の読出しの失敗に繋がりかねない。光記憶システム１００の基本的な模式図が、図２に示されている。コントローラ１０１は、ダイオードレーザー装置１０３の動作を操るように動作可能とされている。具体的には、コントローラ１０１は、装置１０３からの出力光信号１０５を所与の時刻に始動させる役割を担う制御信号を、レーザー装置１０３に供給する。光信号１０５は、標準的な書込過程に従って光記憶媒体１０７にデータを書き込むため、光記憶媒体１０７上に入射する。光信号１０５は、典型的には、光の短いバーストまたはパルスの形態を呈する。
【０００８】
光記憶システム１００は、記憶媒体１０７の何らかの特性（たとえば反射性）を変化させるため、システムのクロック信号が生じるたびに、指定された時間長に亘って光信号１０５を光記憶媒体１０７に適用することによって動作し得る。したがって、コントローラ１０１は、クロック信号が受信されるたびに、レーザー装置１０３に制御信号を供給し得る。しかしながら、レーザー装置１０３が、クロック信号の後、時間τｏｎに亘って出力光信号を発生させない場合、変化させられた特性は、記憶媒体上の意図した位置には生じない。このことが、上記で述べた問題を引き起こし得る。
【０００９】
図３は、典型的な赤外ダイオードレーザー装置の出力パワーに関して、ターンオン遅延の作用を示した図である。図示および上記の説明のとおり、ダイオードレーザーは、レーザー動作および光信号の出力が生じるまでに、τｏｎの時間を要する。また、ダイオードレーザー装置におけるキャリアおよび光子のレザーバー（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を満たすこととあけることとの間の複雑な相互作用の結果として生じる、観測可能な「緩和振動」も存在する。この緩和振動は、信号の始点近くにおいて、光信号の出力パワーに変動を生じさせる。理想的には（特に上記のタイプの光システムの場合には）、出力される光信号の出力パワープロファイルは、矩形形状のプロファイルである。矩形形状のプロファイルは、光記憶媒体上にデータが均質に書き込まれることを可能とする。したがって、緩和振動およびターンオン遅延が、出力される光信号の調整およびパワープロファイルを、最適でない状態にすることは明らかである。
【００１０】
したがって、両者の作用は、光記録システム内の書込方式の信頼性および有効性に、多大な影響を有する。高いビットレートにおいてはより高い確率でエラーが生じるので、この影響は、高いビットレート（たとえば、最近のＤＶＤレコーダーは、〜２５０Ｍｂ／秒のビットレートを有し得る）においてより顕著である。
【００１１】
ミツミ電機株式会社が有する米国特許第５８３１９５９号には、記録可能型の光ディスク用ドライブにおける使用に適したレーザー制御回路が記載されている。この回路では、バイパスコンデンサのための充電電流が増大させられるように、バイパスコンデンサに補助電流が供給される。これにより、記録に用いられるレーザービームの出射を開始させるのに要する時間が低減される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、米国特許第５８３１９５９号は、システムのクロック信号に対して、光信号を精度よく位置決めおよび整形するという課題を解決しておらず、ターンオン遅延の基礎的な低減を目的としているのみである。特に、米国特許第５８３１９５９号は、光信号の出力パワープロファイルの調整を可能としておらず、さらに、以下に説明するようにして本願により解決されるような、光信号の始点における望ましくない振動（緩和振動）に伴う問題も解決していない。
【００１３】
したがって、ダイオードレーザー装置の緩和振動およびターンオン遅延の作用を補償することのできるような方法およびシステムに対する要請がある。とりわけ、そのダイオードレーザー装置が、上記で述べた理由のため緩和振動およびターンオン遅延の作用が極めて望ましくない、光記憶システム内で使用されるものである場合には、その要請は高い。
【００１４】
特に、光記録システムの光パルスを必要に応じてシステムのチャネルビットクロックに同期させることができるように、光信号の出力パワープロファイルと、光信号に付随する光パルスの位置との調整が可能な方法およびシステムが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の側面によれば、制御信号を受信して、その制御信号が閾値を超えたときに光信号を出力するように動作可能なダイオードレーザー装置を、制御する方法であって、予め決められたターンオン時刻において、上記の制御信号として、閾値を超える値を有するバイアス信号を、ダイオードレーザー装置に供給する工程を含み、その予め決められたターンオン時刻より前の予め規定された時刻において、上記の制御信号として、閾値未満の強さを有し、ある期間に亘って持続する予備バイアス信号を、ダイオードレーザー装置に供給し、その予備バイアス信号の予め規定された時刻、強さおよび期間が、出力される光信号の要求される出力パワープロファイルを確定することを特徴とする方法が提供される。
【００１６】
本発明の第２の側面によれば、ダイオードレーザー装置とコントローラとを含む光学システム内のダイオードレーザー装置であって、コントローラから制御信号を受信して、その制御信号が閾値を超えたときに光信号を出力するように動作可能なダイオードレーザー装置を、制御する方法であって、予め決められたターンオン時刻において、上記の制御信号として、閾値を超える値を有するバイアス信号を、ダイオードレーザー装置に供給する工程を含み、その予め決められたターンオン時刻より前の予め規定された時刻において、上記の制御信号として、閾値未満の強さを有し、ある期間に亘って持続する予備バイアス信号を、ダイオードレーザー装置に供給し、その予備バイアス信号の予め規定された時刻、強さおよび期間が、出力される光信号の要求される出力パワープロファイルを確定することを特徴とする方法が提供される。
【００１７】
本発明の第３の側面によれば、制御信号を出力するように動作可能なコントローラと、  そのコントローラから制御信号を受信して、その制御信号が閾値を超えたときに光信号を出力するように動作可能なダイオードレーザー装置とを含み、上記のコントローラが、予め決められたターンオン時刻において、上記の制御信号として、閾値を超える値を有するバイアス信号を、ダイオードレーザー装置に出力するように動作可能であり、かつ上記のコントローラが、上記の予め決められたターンオン時刻より前に、上記の制御信号として、閾値未満の強さを有し、ある期間に亘って持続する予備バイアス信号を、ダイオードレーザー装置に出力するように動作可能であり、その予備バイアス信号の予め規定された時刻、強さおよび期間が、出力される光信号の要求される出力パワープロファイルを確定することを特徴とする光学システムが提供される。
【００１８】
本発明の上記およびその他の目的、特徴および利点は、図面を参照しながらの以下の実施形態の説明より明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図４は、本発明の１つの側面に従う光記憶システム２００の模式図である。
【００２０】
コントローラ２０１は、ダイオードレーザー装置２０３の動作を操るように動作可能とされている。具体的には、コントローラ２０１は、装置２０３からの光信号２０５の出力を所与の時刻に開始させる役割を担う制御信号を、レーザー装置２０３に供給する。光信号２０５は、標準的な書込過程に従って光記憶媒体２０７にデータを書き込むため、光記憶媒体２０７上に入射する。光信号は、典型的には、光の短いバーストまたはパルスの形態を呈する。
【００２１】
光記憶システム２００は、記憶媒体２０７の何らかの特性（たとえば反射率）を変化させるため、システムのクロック信号が生じるたびに、指定された時間長に亘って、光信号２０５を光記憶媒体２０７に適用することによって動作し得る。したがって、コントローラ２０１は、クロック信号が受信されるたびに、ダイオードレーザー装置２０３に制御信号を供給し得る。
【００２２】
コントローラ２０１の１つの典型的な制御信号２０２が、図４に参照番号２０２で示されている。この制御信号２０２は、低い方の値がゼロより大きくかつ値「Ｔ」未満であり、高い方の値が値「Ｔ」より大きいステップ関数である。高い方の値は、低い方の値よりも遅い時刻に生じる。値「Ｔ」は、レーザー装置がレーザー動作を呈し始める閾値である。したがって、図４のシステムによれば、レーザー装置２０３は、閾値未満の値に予備バイアスをかけられた制御信号を供給される。システム２００のクロック信号より前に、予備バイアス信号が、レーザー装置２０３に有利に適用される。制御信号の高い方の値は、クロック信号と同時に生じて、出力２０５を与える。
【００２３】
図５は、本発明の１つの側面に従う、典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した２つのグラフの組である。ここでは典型的なＩｎＧａＡｓ赤外レーザーを例に本発明を説明するが、本発明の方法が、レーザー条件を実現するために特定の閾値を超える入力電流を必要とするすべてのダイオードレーザー装置に広く適用可能であることは、当業者には明らかである。
【００２４】
図５に示すように、入力電流は、レーザー動作が生じるために必要な閾値電流値よりもわずかに低い初期レベルに、ステップアップされる。図３に示したケースと比較すると、この入力電流に予備バイアスをかけることが、ターンオン遅延を顕著に低減させたことは明らかである。予備バイアス信号の振幅を変更することにより、出力される光信号のパワープロファイルを調整することができる。この振幅の変更は、発せられる光信号が顕著により矩形に近いパワープロファイルを有するものとなるように、光子の生成・放出と電荷キャリアの再結合との間の相互作用に影響を与える。
【００２５】
したがって、予備バイアス信号の値（すなわち強さおよび／または持続時間）を調整することにより、光信号の出力パワープロファイルを、所望の形状に微調整することが可能である。特に、図５に示すように、プロファイルが所望の矩形形状に近づくようになる程度まで、緩和振動を減衰させることが可能である。既に述べたように、出力光信号の矩形のパワープロファイルは、より高い精度、かつ標準的なダイオードレーザーシステムが用いられる光学システムと比べてより高い均質性で、光記録媒体上にデータが書き込まれることを可能とするので望ましい。
【００２６】
したがって、光信号の出力パワープロファイルを微調整して、所望の形状およびタイミング特性を付与することができるので、本発明は、従来技術のシステムに比べて顕著な改良を与える。
【００２７】
図６は、本発明の第２の側面に従う、典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した２つのグラフを示している。図６には、入力される予備バイアス電流の値が、図５に示した値からさらに調整されている様子が示されている。特にこの例示的な実施形態における予備バイアス信号は、図５の予備バイアス信号に比べて、より長い持続時間と、より低い高さ（すなわち電流値）とを有する。
【００２８】
見て取れるように、このことは、図３に示した従来技術のシステムに比べて、顕著に低減させられたターンオン遅延を伴う出力光信号をもたらす。加えて、光信号の形状が、予備バイアス信号の調整により変化させられている。とりわけ、緩和振動が顕著に低減させられており、その結果、上記の図３および図５の例で得られたパワープロファイルよりも、ずっと矩形に近いパワープロファイルを有する出力光信号がもたらされている。
【００２９】
上記と同様に、このことは、信号の始点付近における光信号の出力パワーの変動がより少なくなることを意味し、さらにそれは、コンパクトディスク型の記録可能型媒体（たとえばＣＤ−Ｒ、ＣＤ±ＲＷ）やＤＶＤ型の記録可能型媒体（たとえばＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ）といった光記憶媒体上に、より均質に情報を書き込めることを意味するので、光記録システムにおいては特に望ましいことである。図６に図示したような予備バイアス信号の例は、出力される光信号の出力パワープロファイルが、特定のアプリケーションに合うように、その形状を有利に微調整され得ることを図解している。この点に関し、図６のパワープロファイルは、その形状が顕著に矩形状となっており、上記のとおり光記録システムに特に有利である。
【００３０】
しかしながら、当業者においては、予備バイアスパルスの厳密な特性（すなわち持続時間および／または強さ）は、出力される光信号の要求される出力パワープロファイルを得るために、必要に応じて調整され得るものであり、ここで挙げる例は、単に本発明により実現される新規な思想を説明する便宜のために提示されているものであることが分かるであろう。
【００３１】
たとえば、予備バイアス信号は、段階的な編成に配された多数の「予備パルス」を含んでいてもよい。あるいは、予備バイアス信号は、時間に伴い変化する強さを有する予備パルスの組合せ（たとえば、三角波状の予備パルスの組合せや、曲線状の予備パルスの組合せ）を含んでいてもよい。したがって、特定のアプリケーションに対する予備バイアス信号の厳密な特性、とりわけ所与の時刻におけるその強さおよび全体の持続時間は、出力される光信号の出力パワープロファイルを所望のプロファイルに合わせて微調整するように、特定される。したがって、ここでの説明は、予備バイアス信号が、ここで例示され図示されたものに限定されることを意図したものではない。
【００３２】
図７ａおよび７ｂは、電流ピーク値１００ｍＡの電流で動作させられる、閾値電流が４６ｍＡのある特定のレーザー装置に関する、さらなる例を示している。図７ａでは、レーザーにかけられているバイアス電流は０ｍＡであり、一方図７ｂでは、バイアス電流は閾値電流よりもわずかに上の値である。図から見て取れるように、この装置についてのターンオン遅延は、動作条件Ｉｂｉａｓ＝０ｍＡに対しては０．３４ナノ秒であり、動作条件Ｉｂｉａｓ＝５０ｍＡに対しては０．１１ナノ秒である。予想されたように、キャリアレザーバーが空の状態から満たされなくてはならないとき、すなわち電流のバイアス値がゼロに等しいまたはほぼゼロであるときには、レーザー装置がレーザー動作を開始するのにより長い時間がかかる（図７ａ参照）。したがって、本発明によれば、２つの連続する光パルス間のバイアス電流を、閾値近くの許容可能なレベルに保つことによって、ターンオン遅延を最小化することができる。いずれの状況においても光パルスの立下りエッジは同じ位置にある（「ターンオフ遅延」のようなものはない）ので、このことは、光信号のパワープロファイルの厳密な特性がバイアス条件に依存することを示唆する。
【００３３】
このことは、光記録媒体上に書き込まれるマークの物理的な長さが光パルスの持続時間に直接関連付けられる、高速の相変化型記録においては、非常に重要である。ビットクロックの整数倍からのパルス長のずれは、タイミングジッタをもたらし、したがって読出性能の悪化に繋がる。
【００３４】
図７ａおよび７ｂは、本発明によれば、出力光信号の実際の書込パルスの直前に予備バイアス信号を適用することにより、出力光信号の位置を、（電流の）ビットクロックと精確に一致するように調整することができることを説明している。この予備バイアス信号は、実際のコードワードが書き込まれようとしている、ダイオードレーザー装置が光子の放出を開始すべき時点において、キャリア濃度を、その閾値よりわずかに下に持っていく。
【００３５】
また、通常は緩和振動により支配されている光信号の立上りエッジの形状が、リンギングが完全に消えるように極めて精確に調整され得ることも分かるであろう。この光信号の整形は、時間領域内において精確に制御され得る（サブナノ秒）相変化型の書込方式において、追加の書込みレベルを必要とする。したがって、本発明の方法を用いれば、レーザー装置の内部電気インピーダンスに拘らず、非常にシャープな遷移が得られる。
【００３６】
図８は、本発明の第４の側面に従って、典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した図である。見て取れるように、予備バイアス信号は、閾値電流値より上の必要とされる値まで、数段階に分けて段階的に上げられている。
【００３７】
このように電流を段階的にすることによって、出力される光信号の形状を、図８に示すように精確に調整することができる。特に、出力される光信号のパワープロファイルについて、ほとんどリンギング（緩和振動）のない改善された矩形形状が得られる。ここでも、ターンオン遅延は、事実上ゼロに低減されている。
【００３８】
以上、光記憶システムに言及して本発明を説明してきたが、当業者においては、入力電流に対して即応する、よく調整されたレーザー動作応答が必要とされるあらゆる状況に、本発明が適用可能であることが理解できるであろう。特に例を挙げると、本発明は、精度よく調整され、かつ出力パワーに変動（たとえばリンギング）がない、即応的な出力光信号を用いることが望ましい、医療用レーザーの用途に有利に適用可能である。
【００３９】
さらに、上記で説明し図面に図示された、出力される光信号の出力パワープロファイルの厳密な形状は、本発明を限定する意図のものではない点を理解されたい。特に、出力される光信号の出力パワープロファイルの形状は、特定のアプリケーションに適合するように調整が可能であり、必ずしも矩形形状でなくてもよいことを意図している点を理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】典型的な半導体ダイオードレーザー装置の模式図
【図２】従来から考えられてきた光記憶システムの模式図
【図３】典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した２つのグラフの組
【図４】本発明の１つの側面に従う光記憶システムの模式図
【図５】本発明の１つの側面に従う、典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した２つのグラフの組
【図６】本発明の１つの側面に従う、典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した２つのグラフの組
【図７ａ】本発明の１つの側面に従う、典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した２つのグラフの組
【図７ｂ】本発明の１つの側面に従う、典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した２つのグラフの組
【図８】本発明の１つの側面に従う、典型的なＩｎＧａＡｓＰ赤外ダイオードレーザーの出力パワーおよびキャリア濃度が、入力電流に対してどのように変化するかを示した４つのグラフの組
【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７ａ】
2007521595.tif 000009
【図７ｂ】
2007521595.tif 000010
【図８】
2007521595.tif 000011
【国際調査報告】
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