(57)【要約】【課題】  レーザパワー検出手段の周波数特性が十分に確保できない場合でも、レーザパワーを所望のレベルに正確に制御できる半導体レーザパワー制御方法を提供する。【解決手段】  光ディスクに記録するレーザのパワーを制御する方法は、記録マーク形成時におけるピーク値電流とボトム値電流との間で強度変調させたパルス電流を供給してレーザをパルス発光させるマルチパルス発光区間と、ボトム値電流を所定時間連続供給してレーザを連続発光させるボトム値連続発光区間とを含むテスト発光パターンを発光させ、受光して電気信号に変換して光検出信号を取得し、マルチパルス発光区間からマルチパルス平均値検出値を算出し、ボトム値連続発光区間からボトム検出値を算出し、マルチパルス平均値検出値とボトム検出値に基づいて、供給電流に対するレーザの発光パワーの特性を得て、それに基づいてレーザへの供給電流を制御する。【選択図】      図１
2004319073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに記録するレーザのパワーを制御する方法であって、
前記光ディスクへの記録マーク形成時におけるピーク値電流とボトム値電流との間で強度変調させたパルス電流を供給して前記レーザをパルス発光させるマルチパルス発光区間と、前記ボトム値電流を所定時間連続して供給して前記レーザを連続発光させるボトム値連続発光区間とを含むテスト発光パターンを前記レーザにおいて発光させるステップと、
前記レーザの前記テスト発光パターンを受光して電気信号に変換して光検出信号を取得するステップと、
前記マルチパルス発光区間における前記光検出信号の平均値からマルチパルス平均値検出値を算出すると共に、前記ボトム値連続発光区間における前記光検出信号からボトム検出値を算出して、前記マルチパルス平均値検出値と前記ボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得るステップと、
前記レーザへ供給する電流に対する発光パワーの特性に基づいて、前記レーザへ供給する電流を制御するステップと
を含むことを特徴とするレーザパワー制御方法。
【請求項２】
前記レーザを発光させるステップにおいて、用いる前記テスト発光パターンは、記録スペース形成時におけるバイアス値電流を所定時間連続して供給して前記レーザを連続発光させるバイアス値連続発光区間をさらに含み、
前記レーザの発光パワーの特性を得るステップにおいて、前記バイアス値連続発光区間における前記光検出信号に基づいてバイアス検出値をさらに算出して、前記バイアス検出値、前記マルチパルス平均値検出値、及び前記ボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得ることを特徴とする請求項１に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項３】
前記レーザを発光させるステップにおいて、用いる前記テスト発光パターンは、レーザ発光する閾値電流未満の電流をレーザに供給して自然放出光で発光させる自然放出光発光区間を含み、
前記レーザの発光パワーの特性を得るステップにおいて、前記自然放出光発光区間における前記光検出信号の検出値に基づいて、オフセットを検出することを特徴とする請求項１に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項４】
前記レーザを発光させるステップにおいて、用いる前記テスト発光パターンは、供給する電流を実質的にゼロとして前記レーザを消灯させる消灯区間を含み、
前記レーザの発光パワーの特性を得るステップにおいて、前記消灯区間における前記光検出信号の検出値に基づいて、オフセットを検出することを特徴とする請求項１に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項５】
前記マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐは、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔｍｐ
を満たすことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項６】
前記マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐは、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔｍｐ＜Ｔｗｂｌ／２
を満たすことを特徴とする請求項５に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項７】
前記ボトム値連続発光区間の時間幅Ｔｂは、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔｂ
を満たすことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項８】
前記ボトム値連続発光区間の時間幅Ｔｂは、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔｂ＜Ｔｗｂｌ
を満たすことを特徴とする請求項７に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項９】
前記マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐと前記ボトム値連続発光区間の時間幅Ｔｂとは、前記光ディスクに設けられた前記レーザのパワーを制御するためのレーザパワー制御領域を走査する時間幅Ｔａｐｃａｒｅａに対して、
Ｔｍｐ＋Ｔｂ＜Ｔａｐｃａｒｅａ
を満たすことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１０】
前記バイアス値連続発光区間の時間幅Ｔｅは、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔｅ
を満たすことを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１１】
前記バイアス値連続発光区間の時間幅Ｔｅは、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔｅ＜Ｔｗｂｌ／２
を満たすことを特徴とする請求項１０に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１２】
前記自然放出光発光区間の時間幅Ｔ０は、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔ０
を満たすことを特徴とする請求項３に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１３】
前記自然放出光発光区間の時間幅Ｔ０は、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔ０＜Ｔｗｂｌ
を満たすことを特徴とする請求項１２に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１４】
前記消灯区間の時間幅Ｔ０は、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔ０
を満たすことを特徴とする請求項４に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１５】
前記消灯区間の時間幅Ｔ０は、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔ０＜Ｔｗｂｌ
を満たすことを特徴とする請求項１４に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１６】
前記自然放出光発光区間において、前記レーザへ供給する電流Ｉｌｅｄは、レーザのしきい値電流Ｉｔｈについて、
Ｉｔｈ／４≦Ｉｌｅｄ＜Ｉｔｈ
を満たすことを特徴とする請求項３に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１７】
前記自然放出光発光区間において、前記レーザへ供給する電流Ｉｌｅｄは、レーザのしきい値電流Ｉｔｈについて、
Ｉｔｈ／４≦Ｉｌｅｄ≦Ｉｔｈ×３／４
を満たすことを特徴とする請求項３に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１８】
前記自然放出光発光区間において、前記レーザへ供給する電流Ｉｌｅｄは、レーザのしきい値電流Ｉｔｈについて、実質しきい値Ｉｔｈの１／２であることを特徴とする請求項３に記載のレーザパワー制御方法。
【請求項１９】
光ディスクに記録するレーザのパワーを制御する装置であって、
前記光ディスクへの記録マーク形成時におけるピーク値電流とボトム値電流との間で強度変調させたパルス電流をレーザに供給して前記レーザをパルス発光させるマルチパルス発光区間と、前記ボトム値電流を所定時間連続して前記レーザに供給して前記レーザを連続発光させるボトム値連続発光区間とを含むテスト発光パターンを有するフォーマッタと、
前記フォーマッタから伝達された前記テスト発光パターンに基づいて、前記レーザに電流を供給してテスト発光させるレーザ駆動部と、
前記レーザの前記テスト発光パターンを受光して電気信号に変換して光検出信号を取得するレーザパワー検出部と、
前記マルチパルス発光区間における前記光検出信号の平均値からマルチパルス平均値検出値を算出すると共に、前記ボトム値連続発光区間における前記光検出信号からボトム検出値を算出して、前記マルチパルス平均値検出値と前記ボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得ると共に、前記特性に基づいて、前記レーザへの供給電流を制御する演算部と
を備えたことを特徴とするレーザパワー制御装置。
【請求項２０】
前記テスト発光パターンは、記録スペース形成時におけるバイアス値電流を所定時間連続して前記レーザに供給して連続発光させるバイアス値連続発光区間をさらに含み、
前記演算部において、前記バイアス値連続発光区間における前記光検出信号に基づいてバイアス検出値をさらに算出して、前記バイアス検出値、前記マルチパルス平均値検出値、及び前記ボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得ることを特徴とする請求項１９に記載のレーザパワー制御装置。
【請求項２１】
前記テスト発光パターンは、レーザの閾値電流未満の電流を供給して自然放出光で発光させる自然放出光発光区間をさらに含み、
前記演算部は、前記自然放出光発光区間における前記光検出信号の検出値に基づいて、オフセットを検出することを特徴とする請求項１９または２０に記載のレーザパワー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザパワー制御装置およびレーザパワー制御方法に関する。
【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。例えば、図６に示すように、記録マークの形成には、半導体レーザをピークパワーとボトムパワーとの間で強度変調させてマルチパルス発光させる。記録スペースの形成には、半導体レーザをバイアスパワーで所定時間にわたって連続発光させる。安定した記録性能を確保するためには、これらのレーザパワーを正確に制御する必要がある。しかし半導体レーザのパワー特性は周囲温度などに大きく左右される。したがって、記録前に一旦パワー設定して一定の駆動電流を供給したとしてもパワーは一定に保たれる事はなく、半導体レーザ本体または周囲機器の温度上昇によってパワーの変動が発生する。
【０００３】
パワー変動の回避の手段として、一定期間ごとのパワー較正が有効である。例えば、セクタ構造を有する光ディスクフォーマットにおいて、１セクタに１回、レーザパワーを較正するためのレーザ制御領域が設けられている。この場合、光スポットがレーザ制御領域を通過するごとに、このレーザ制御領域においてパワー較正を行なうことによってパワー変動を回避できる。
【０００４】
以下、従来の技術におけるレーザ制御領域でのパワー較正方法について図９を用いながら説明する。
（ａ）光スポットがレーザ制御領域に到達すると、レーザに一定電流Ｉｏｐ１を供給する。このときのレーザパワーＰ１を、受光素子と、電流−電圧変換回路からなるレーザパワー検出手段により、レーザパワー検出電圧Ｖｍ１として検出する。
（ｂ）次に、レーザに一定電流Ｉｏｐ２を供給する。このときのレーザパワーＰ２を、レーザパワー検出手段により、検出電圧Ｖｍ２として検出する。このようにして得られたレーザパワー検出電圧Ｖｍ１、Ｖｍ２を、演算処理回路によりレーザパワーＰ１とＰ２に変換する。
これにより、図１０に示すような較正時におけるレーザ駆動電流に対するレーザパワーの関係（以下、この関係のことを『レーザのＩ−Ｌ特性』と呼ぶ。）を得ることが可能になる。したがって、記録領域において所望のパワーに相当する駆動電流でレーザを駆動すれば、所望のパワーでレーザを駆動できる（以下、この方式を『連続（ＤＣ）発光方式』と呼ぶ。）。
【０００５】
この連続発光方法には問題点がある。受光素子の周波数特性が低い場合、レーザパワー検出電圧Ｖｍ１とＶｍ２まで整定させるためにはレーザを長時間、一定値で駆動する必要がある。消去パワー程度のパワーＰ１に対して、記録ピークパワー程度のパワーＰ２で連続発光させた場合には、光ディスク上の記録膜が高いパワーで連続的に照射されることになり、蒸着されている記録膜が劣化する。データの書き換え毎に、長時間、連続的に高いパワーで記録膜への照射を繰り返すと、レーザ制御領域のみならず、データの記録領域まで記録膜の劣化が波及するという不具合が発生する。また、レーザ制御領域毎に長時間、連続的に高いパワーで発光を繰り返すため、半導体レーザの寿命が短くなる可能性が大きい。
【０００６】
以上のような問題点を回避する方法として、例えば特許文献１に示すような方法が開示されている。以下、特許文献１におけるレーザ制御領域でのパワー較正方法を図１１及び１２を用いながら説明する。
【０００７】
図１１は、特許文献１におけるレーザ制御装置の構成を示すブロック図である。図１２は、その動作シーケンス図である。
（ａ）光スポットがレーザ制御領域に到達すると、レーザ駆動回路１４０により駆動電流Ｉｏｐ１をレーザに供給し、バイアスパワーＰ１による連続（ＤＣ）発光を行なう。
（ｂ）このときの発光パワーをレーザパワー検出手段１００により検出する。レーザパワー検出手段１００は受光素子１０１と、電流−電圧変換回路１０２と、ピーク検出回路１１６と、ボトム検出回路１１５と、マルチプレクサ１１７から構成されている。
（ｃ）ここでマルチプレクサ１１７は、ピーク検出回路１１６から出力されるピーク検出電圧ｙ、ボトム検出回路１１５から出力されるボトム検出電圧ｘ、電流−電圧変換回路１０２のスルー出力ｘを外部からの制御信号ｖ、ｗにより選択する構成となっている。
（ｄ）消去パワーＰ１による連続（ＤＣ）発光においては、マルチプレクサ１１７によりスルー出力ｘが選択され、レーザパワー検出電圧としてＶｍ１が出力される。
【０００８】
（ｅ）続いて駆動電流Ｉｏｐ２、Ｉｏｐ３でスイッチングされた電流をレーザに供給することにより、記録ピークパワーＰ３とボトムパワーＰ３との間でパルス発光を行なう。
（ｆ）このときの発光パワーをレーザパワー検出手段１００により検出する。このとき電流−電圧変換回路１０２からはスルー出力ｘとしてＶｍ２とＶｍ３間のスイッチング波形が出力される。ピーク検出回路１１６からはスルー出力ｘのピークレベルＶｍ２を一定期間保持したピーク検出出力ｙを出力する。またボトム検出回路１１５からはスルー出力ｘのボトムレベルＶｍ３を一定期間保持したボトム検出出力ｙを出力する。マルチプレクサ１１７により適宜ピーク検出出力ｙとボトム検出出力ｙとが選択され、レーザパワー検出電圧としてＶｍ２とＶｍ３が出力される。
このようにして得られたレーザパワー検出電圧Ｖｍ１、Ｖｍ２、Ｖｍ３を、ＡＤ変換回路１２１によりデジタル値に変換し、演算プロセッサ１２５によりレーザパワーＰ１、Ｐ２、Ｐ３に変換する。そして演算プロセッサ１２５によりレーザのＩ−Ｌ特性を得ることが可能になる。
【０００９】
以上のような構成により、ピーク検出回路１１６からはピークレベルＶｍ２を一定期間保持するため、半導体レーザそのものを長時間、連続駆動させて得られる検出出力と同じ出力が得られる。この方式では、半導体レーザをパルス発光させるため、連続（ＤＣ）発光方式に比べ記録膜へ照射されるレーザパワーが軽減されるため、記録膜へのダメージが軽減し、さらに半導体レーザの寿命低下を軽減することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−２４４０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記方式にも問題点がある。より高速な記録を実行しようとした場合、またはレーザパワー検出部により高精度なＤＣ特性が要求され、電流―電圧変換回路の周波数特性が十分に確保できない場合には、電流−電圧変換回路の出力がＶｍ２、Ｖｍ３まで到達せず、パワーの検出精度が低下する。また電流−電圧変換回路の出力をＶｍ２、Ｖｍ３まで到達させる目的でパルス発光の幅を広げた場合には、連続（ＤＣ）発光方式と同様に記録膜へのダメージ、半導体レーザの寿命低下などの不具合が生じる。
【００１２】
本発明の目的は、レーザパワー検出手段の周波数特性が十分に確保できない場合であっても、レーザパワーを所望のレベルに正確に制御できる半導体レーザパワー制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る光ディスクに記録するレーザのパワーを制御する方法は、
前記光ディスクへの記録マーク形成時におけるピーク値電流とボトム値電流との間で強度変調させたパルス電流を供給して前記レーザをパルス発光させるマルチパルス発光区間と、前記ボトム値電流を所定時間連続して供給して前記レーザを連続発光させるボトム値連続発光区間とを含むテスト発光パターンを前記レーザにおいて発光させるステップと、
前記レーザの前記テスト発光パターンを受光して電気信号に変換して光検出信号を取得するステップと、
前記マルチパルス発光区間における前記光検出信号の平均値からマルチパルス平均値検出値を算出すると共に、前記ボトム値連続発光区間における前記光検出信号からボトム検出値を算出して、前記マルチパルス平均値検出値と前記ボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得るステップと、
前記レーザへ供給する電流に対する発光パワーの特性に基づいて、前記レーザへ供給する電流を制御するステップと
を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、前記レーザを発光させるステップにおいて、用いる前記テスト発光パターンは、記録スペース形成時におけるバイアス値電流を所定時間連続して供給して前記レーザを連続発光させるバイアス値連続発光区間をさらに含むことが好ましい。この場合には、前記レーザの発光パワーの特性を得るステップにおいて、前記バイアス値連続発光区間における前記光検出信号に基づいてバイアス検出値をさらに算出して、前記バイアス検出値、前記マルチパルス平均値検出値、及び前記ボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得る。
【００１５】
さらに、前記レーザを発光させるステップにおいて、用いる前記テスト発光パターンは、レーザ発光する閾値電流未満の電流をレーザに供給して自然放出光で発光させる自然放出光発光区間を含むことが好ましい。この場合には、前記レーザの発光パワーの特性を得るステップにおいて、前記自然放出光発光区間における前記光検出信号の検出値に基づいて、オフセットを検出する。
【００１６】
またさらに、前記レーザを発光させるステップにおいて、用いる前記テスト発光パターンは、供給する電流を実質的にゼロとして前記レーザを消灯させる消灯区間を含むことが好ましい。この場合には、前記レーザの発光パワーの特性を得るステップにおいて、前記消灯区間における前記光検出信号の検出値に基づいて、オフセットを検出する。
【００１７】
また、本発明に係るレーザパワー制御方法では、前記マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐは、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔｍｐ
を満たすことが好ましい。
【００１８】
さらに、前記マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐは、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔｍｐ＜Ｔｗｂｌ／２
を満たすことが好ましい。
【００１９】
また、前記ボトム値連続発光区間の時間幅Ｔｂは、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔｂ
を満たすことが好ましい。
【００２０】
さらに、前記ボトム値連続発光区間の時間幅Ｔｂは、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔｂ＜Ｔｗｂｌ
を満たすことが好ましい。
【００２１】
またさらに、前記マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐと前記ボトム値連続発光区間の時間幅Ｔｂとは、前記光ディスクに設けられた前記レーザのパワーを制御するためのレーザパワー制御領域を走査する時間幅Ｔａｐｃａｒｅａに対して、
Ｔｍｐ＋Ｔｂ＜Ｔａｐｃａｒｅａ
を満たすことが好ましい。
【００２２】
また、前記バイアス値連続発光区間の時間幅Ｔｅは、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔｅ
を満たすことが好ましい。
【００２３】
さらに、前記バイアス値連続発光区間の時間幅Ｔｅは、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔｅ＜Ｔｗｂｌ／２
を満たすことが好ましい。
【００２４】
またさらに、前記自然放出光発光区間の時間幅Ｔ０は、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔ０
を満たすことが好ましい。
【００２５】
また、前記自然放出光発光区間の時間幅Ｔ０は、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔ０＜Ｔｗｂｌ
を満たすことが好ましい。
【００２６】
さらに、前記消灯区間の時間幅Ｔ０は、前記光ディスクの記録領域におけるデータの最長記録マークの時間幅Ｔｍａｘに対して、
Ｔｍａｘ＜Ｔ０
を満たすことが好ましい。
【００２７】
またさらに、前記消灯区間の時間幅Ｔ０は、前記光ディスクの記録トラック上のウォブル周期Ｔｗｂｌに対して、
Ｔ０＜Ｔｗｂｌ
を満たすことが好ましい。
【００２８】
また、本発明に係るレーザパワー制御方法では、前記自然放出光発光区間において、前記レーザへ供給する電流Ｉｌｅｄは、レーザのしきい値電流Ｉｔｈについて、
Ｉｔｈ／４≦Ｉｌｅｄ＜Ｉｔｈ
を満たすことが好ましい。
【００２９】
さらに、前記自然放出光発光区間において、前記レーザへ供給する電流Ｉｌｅｄは、レーザのしきい値電流Ｉｔｈについて、
Ｉｔｈ／４≦Ｉｌｅｄ≦Ｉｔｈ×３／４
を満たすことが好ましい。
【００３０】
またさらに、前記自然放出光発光区間において、前記レーザへ供給する電流Ｉｌｅｄは、レーザのしきい値電流Ｉｔｈについて、実質しきい値Ｉｔｈの１／２であることがさらに好ましい。
【００３１】
本発明に係る光ディスクに記録するレーザのパワーを制御する装置は、
前記光ディスクへの記録マーク形成時におけるピーク値電流とボトム値電流との間で強度変調させたパルス電流をレーザに供給して前記レーザをパルス発光させるマルチパルス発光区間と、前記ボトム値電流を所定時間連続して前記レーザに供給して前記レーザを連続発光させるボトム値連続発光区間とを含むテスト発光パターンを有するフォーマッタと、
前記フォーマッタから伝達された前記テスト発光パターンに基づいて、前記レーザに電流を供給してテスト発光させるレーザ駆動部と、
前記レーザの前記テスト発光パターンを受光して電気信号に変換して光検出信号を取得するレーザパワー検出部と、
前記マルチパルス発光区間における前記光検出信号の平均値からマルチパルス平均値検出値を算出すると共に、前記ボトム値連続発光区間における前記光検出信号からボトム検出値を算出して、前記マルチパルス平均値検出値と前記ボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得ると共に、前記特性に基づいて、前記レーザへの供給電流を制御する演算部と
を備えたことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明に係るレーザパワー制御装置では、前記テスト発光パターンは、記録スペース形成時におけるバイアス値電流を所定時間連続して前記レーザに供給して連続発光させるバイアス値連続発光区間をさらに含むことが好ましい。この場合、前記演算部において、前記バイアス値連続発光区間における前記光検出信号に基づいてバイアス検出値をさらに算出して、前記バイアス検出値、前記マルチパルス平均値検出値、及び前記ボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得る。
【００３３】
さらに、本発明に係るレーザパワー制御装置では、前記テスト発光パターンは、レーザの閾値電流未満の電流を供給して自然放出光で発光させる自然放出光発光区間をさらに含むことが好ましい。この場合には、前記演算部は、前記自然放出光発光区間における前記光検出信号の検出値に基づいて、オフセットを検出することができる。
【００３４】
なお、本発明に係るレーザパワー制御方法及びレーザパワー制御装置は、光ディスクの記録トラックに設けられたレーザのパワーを較正するレーザ制御領域において行ってもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係るレーザパワー制御方法では、マルチパルス発光区間の平均値を検出して、この平均値検出情報に基づきレーザパワーを制御するので、レーザパワー検出手段の周波数特性が十分に確保できない場合においても、精度よく光パルスの各パワー値を制御することができる。
【００３６】
また、本発明に係るレーザパワー制御方法では、テスト発光パターンに閾値電流未満の電流を供給してレーザを自然放出光で発光させる自然放出光発光区間を設けている。この自然放出光発光区間における光検出信号の検出値に基づいてオフセットを検出できる。したがってこの値を利用すれば、レーザ検出手段の受光素子や電流−電圧変換回路が周囲温度の変化によって温度ドリフトを引き起こした場合においても、温度ドリフトによるオフセットを較正することができ、各パワー値の検出精度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を用いて説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるレーザパワー制御装置のブロック図である。このレーザパワー制御装置は、レーザ１５０に電流を供給して駆動するレーザ駆動回路１４０と、レーザ１５０の発光を検出するレーザパワー検出部１００と、記録信号及びテスト発光パターンを生成するフォーマッタ１３０と、演算部１２０とを備える。以下、このレーザパワー制御装置を構成する各部について説明する。
【００３９】
まず、レーザ１５０を発光させるレーザ駆動回路１４０について説明する。レーザ駆動回路１４０は、ボトム電流源１４１、バイアス電流源１４２、ピーク電流源１４３と、ボトム変調信号、バイアス変調信号、ピーク変調信号によりそれぞれ開閉するスイッチ１４４、１４５、１４６とを備える。記録マークを形成するには、図６に示すように、レーザ１５０をピークパワーとボトムパワーとの間でマルチパルス発光させる必要がある。一方、記録スペースを形成するにはレーザ１５０をバイアスパワーで発光させる必要がある。以下、図１のブロック図と、図２の動作シーケンス図とを用いてレーザ駆動回路１４０の動作を説明する。
（ａ）まず、ボトムパワーで発光させるときは、フォーマッタ１３０からボトム変調信号により、ボトム電流源１４１がオンになるように制御される。また、演算プロセッサ１２５から、ボトムパワーが所望の値となるようにボトム電流源１４１の設定電流（ＩｉｎＢ）がボトム電流源１４１に入力される。
（ｂ）また、バイアスパワーで発光させるときは、フォーマッタ１３０からバイアス変調信号により、バイアス電流源１４２がボトム電流源１４１に加算されるように制御される。また、演算プロセッサ１２５から、バイアス電流源１４２とボトム電流源１４１を加算したときにバイアスパワーが所望の値となるようにバイアス電流源１４２の設定電流（ＩｉｎＥ）がボトム電流源１４１に入力される。
（ｃ）さらに、ピークパワーで発光させるときは、フォーマッタ１３０からピーク変調信号とバイアス変調信号により、ピーク電流源１４３がバイアス電流源１４２とボトム電流源１４１に加算されるように制御される。また、演算プロセッサ１２５から、ピーク電流源１４３とバイアス電流源１４２とボトム電流源１４１を加算したときにピークパワーが所望の値となるようにピーク電流源１４３の設定電流（ＩｉｎＰ）がピーク電流源１４３に入力される。
以上のような動作によりレーザ１５０に変調電流を供給し、レーザ１５０をパルス発光させることができる。
【００４０】
このレーザパワー制御装置は、記録トラックに設けられたレーザ制御領域の走査を開始すると、レーザ１５０のパワーを較正する目的で、ある特定の発光パターンを出力して、レーザ駆動電流と発光強度の関係（以下、この関係のことを『Ｉ−Ｌ特性』と呼ぶ。）を求める（以下、この動作を『テスト発光』と呼ぶ。）。テスト発光は図３の動作シーケンス図に示すように、レーザを時間幅Ｔ０だけ消灯させ、その後ボトムパワーで時間幅Ｔｂだけ連続（ＤＣ）発光させ、その後バイアスパワーで時間幅Ｔｅだけ連続発光させ、その後マルチパルスで時間幅Ｔｍだけ発光させるという特定の発光パターンで行われる（以下、この発光パターンのことを『テスト発光パターン』と呼ぶ。）。記録マークの検出窓幅をＴｗとし、記録マークの最長マーク長をＴｍａｘとし、記録トラック上のウォブル周期をＴｗｂｌとすると、消光区間Ｔ０は、
Ｔ０＝Ｔｗｂｌ
とする。
また、ボトムパワー発光区間の時間幅Ｔｂは、
Ｔｂ＝３０Ｔｗ
とする。
また、バイアスパワー発光区間の時間幅Ｔｅは、
Ｔｅ＝１６Ｔｗ
とする。
また、マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐは、
Ｔｍｐ＝１６Ｔｗ
とする。
【００４１】
また、あらかじめテスト発光前に概ねレーザのＩ−Ｌ特性が予想されているものとし、この特性から、所望のボトムパワーに相当するレーザ駆動電流ＩｔｅｓｔＢと、所望のバイアスパワーに相当するレーザ駆動電流ＩｔｅｓｔＥと、所望のピークパワーに相当するレーザ駆動電流ＩｔｅｓｔＰとが予想されているものとする。したがって、このテスト発光における各々の電流源の電流は、以下のように設定される。
まず、ボトム電流源１４１の設定電流値ＩｉｎＢは、
ＩｉｎＢ＝ＩｔｅｓｔＢ
と設定される。
また、バイアス電流源１４２の設定電流値ＩｉｎＥは、
ＩｉｎＥ＝ＩｔｅｓｔＥ−ＩｔｅｓｔＢ
と設定される。
また、ピーク電流源１４３の設定電流値ＩｉｎＰは、
ＩｉｎＰ＝ＩｔｅｓｔＰ−ＩｔｅｓｔＥ
と設定される。
以上の手順によってレーザ駆動回路１４０からレーザ１５０に供給する電流が設定される。レーザ駆動回路１４０から設定された電流をレーザ１５０に供給することによって、レーザ１５０が発光し、光パルスが生成される。
【００４２】
次に、レーザ１５０から生成された光パルスを検出するレーザパワー検出手段１００について説明する。レーザパワー検出手段１００は、受光素子１０１と、電流−電圧変換回路１０２と、サンプルホールド回路（ＳＨ０）１１０、サンプルホールド回路（ＳＨ１）１１１、サンプルホールド回路（ＳＨ２）１１２、ローパスフィルタ１１４、サンプルホールド回路（ＳＨ３）１１３を備える。受光素子１０１はレーザ光を受光するとレーザパワーを電流として出力する。この受光素子１０１の出力電流は電流−電圧変換回路１０２により電圧値に変換される。
【００４３】
以下、レーザ１５０からテスト発光パターンを発光させた場合のレーザパワー検出手段１００の動作について、図１のブロック図と図３の動作シーケンス図とを用いながら説明する。
（ａ）テスト発光パターンにおける消灯区間において、サンプルホールド回路（ＳＨ０）１１０はサンプルホールド信号Ｓ０に従い電流−電圧変換回路１０２の出力電圧を保持し、０ｍＷレベル検出電圧Ｖｍ０を出力する。
（ｂ）その後、ボトムパワー発光区間において、サンプルホールド回路（ＳＨ１）１１１はサンプルホールド信号Ｓ１に従い電流−電圧変換回路の出力電圧を保持し、ボトムパワー検出電圧Ｖｍｂを出力する。
（ｃ）その後、バイアスパワー発光区間において、サンプルホールド回路（ＳＨ２）１１２はサンプルホールド信号Ｓ２に従い電流−電圧変換回路の出力電圧を保持し、ボトムパワー検出電圧Ｖｍｅを出力する。
（ｄ）その後、マルチパルス発光区間において、電流−電圧変換回路１０２の出力はローパスフィルタ１１４により、マルチパルス発光の平均値に相当する電圧が得られるように帯域制限される。サンプルホールド回路（ＳＨ３）１１３はこのようにして得られたマルチパルス発光の平均値に相当する電圧をサンプルホールド信号Ｓ３に従い保持し、マルチパルス平均値検出電圧Ｖｍａを出力する。
【００４４】
さらに、演算部１２０について説明する。演算部１２０は、ＡＤ変換回路１２１、１２２、１２３、１２４と、演算プロセッサ１２５と、ＤＡ変換回路１３１、１３２、１３３とを備える。
（ａ）レーザパワー検出手段１００により得られた０ｍＷレベル検出電圧Ｖｍ０、ボトムパワー検出電圧Ｖｍｂ、バイアスパワー検出電圧Ｖｍｅ、マルチパルス部平均パワー検出電圧Ｖｍａは、各々のＡＤ変換回路（ＡＤ０）１２１、（ＡＤ１）１２２、（ＡＤ２）１２３、（ＡＤ３）１２４に入力され、各々０ｍＷレベル検出値Ｄｍ０、ボトムパワー検出値Ｄｍｂ、バイアスパワー検出値Ｄｍｅ、マルチパルス部平均パワー検出値Ｄｍａのようにデジタル値に変換される。
（ｂ）さらに演算プロセッサ（ＤＳＰ）１２５により、０ｍＷレベル検出値Ｄｍ０を用いてレーザパワー検出手段のオフセット較正が施され、パワー値に変換される。すなわち、ＤｍｂからＤｍ０を差し引いた値がボトム検出パワーＰｍｏｎＢに変換され、ＤｍｅからＤｍ０を差し引いた値がバイアス検出パワーＰｍｏｎＥ、ＤｍａからＤｍ０を差し引いた値マルチパルス平均検出パワーＰｍｏｎＡに変換される。
（ｃ）その後、演算プロセッサ１２５は、以下に述べる手順で、この時点でのレーザのＩ−Ｌ特性を求め、所望のレーザパワーで発光するようにレーザ駆動回路１４０への設定電流を電圧換算で決定する。なお、演算プロセッサ１２５におけるレーザ駆動回路１４０へ供給する電流の各電流源１４１、１４２、１４３の設定電流値の決定手順については後述する。
（ｄ）次いで、演算プロセッサ１２５で決定された各設定電流値の電圧換算値に基づいて、ＤＡ変換回路１３１を介してボトム電流源１４１の設定電流値ＩｉｎＢが設定され、ＤＡ変換回路１３２を介してバイアス電流源１４２の設定電流値ＩｉｎＥが設定され、ＤＡ変換回路１３３を介してピーク電流源１４３の設定電流値ＩｉｎＰが設定される。
【００４５】
以下に、演算プロセッサ１２５において、レーザ駆動回路１４０へ供給する電流の各電流源１４１、１４２、１４３の設定電流値をどのように決定するかについて説明する。
図４は、レーザのＩ−Ｌ特性の一例である。ボトム検出パワーＰｍｏｎＢと、バイアス検出パワーＰｍｏｎＥと、テスト発光時の駆動電流ＩｔｅｓｔＥ、ＩｔｅｓｔＢから、レーザのＩ−Ｌ特性は、レーザパワーをｙ、駆動電流をｘとすると、図４に示すように、
ｙ＝η１×ｘ＋ｂ１
の一次関数で表現される。
ここで、ＰｍｏｎＢ、ＰｍｏｎＥを用いて表すと、
η１＝（ＰｍｏｎＥ−ＰｍｏｎＢ）／（ＩｔｅｓｔＥ−ＩｔｅｓｔＢ）
ｂ１＝（ＰｍｏｎＢ×ＩｔｅｓｔＥ−ＰｍｏｎＥ×ＩｔｅｓｔＢ）／（ＩｔｅｓｔＥ−ＩｔｅｓｔＢ）
となる。
したがって、所望のボトムパワーをＰｒｅｆＢとすると、ボトムパワー駆動電流ＩＢは、
ＩＢ＝（ＰｒｅｆＢ−ｂ１）／η１
と決定される。
また、所望のバイアスパワーをＰｒｅｆＥとすると、バイアスパワー駆動電流ＩＥは、
ＩＥ＝（ＰｒｅｆＥ−ｂ１）／η１
と決定される。
【００４６】
また、マルチパルス平均検出パワーＰｍｏｎＡと、ボトム検出パワーＰｍｏｎＢから、ピーク検出パワーＰｍｏｎＰは以下の演算により求められる。マルチパルス部のデューティをｄとすると、マルチパルス平均検出パワーＰｍｏｎＡは、下記式で表される。
ＰｍｏｎＡ＝ＰｍｏｎＰ×ｄ＋ＰｍｏｎＢ×（１−ｄ）
そこで、ピーク検出パワーＰｍｏｎＰは、
ＰｍｏｎＰ＝（ＰｍｏｎＡ−ＰｍｏｎＢ×（１−ｄ））／ｄ
として求められる。
そして、検出パワーＰｍｏｎＰ、ＰｍｏｎＢと駆動電流ＩｔｅｓｔＰ、ＩｔｅｓｔＢの関係から、レーザのＩ−Ｌ特性は、レーザパワーをｙ、駆動電流をｘとすると、図４に示すように、
ｙ＝η２×ｘ＋ｂ２
の一次関数で表現される。
【００４７】
なお、図４では、レーザのＩ−Ｌ特性を閾値Ｉｔｈ以上の駆動電流の全範囲にわたって同じ傾きの直線として示しているが、これは理想的な一例にすぎない。実際にはレーザのＩ−Ｌ特性は駆動電流Ｉの範囲によって変化する場合があるので、駆動電流がＩｔｅｓｔＢからＩｔｅｓｔＥの範囲の傾きをη１とし、駆動電流ＩｔｅｓｔＢからＩｔｅｓｔＰの範囲の傾きをη２としている。
ここで、上記検出パワーＰｍｏｎＰ、ＰｍｏｎＢを用いて表すと、
η２＝（ＰｍｏｎＰ−ＰｍｏｎＢ）／（ＩｔｅｓｔＰ−ＩｔｅｓｔＢ）
ｂ２＝（ＰｍｏｎＢ×ＩｔｅｓｔＰ−ＰｍｏｎＰ×ＩｔｅｓｔＢ）／（ＩｔｅｓｔＰ−ＩｔｅｓｔＢ）
となる。
したがって、所望のピークパワーをＰｒｅｆＰとすると、ピークパワー駆動電流ＩＰは、
ＩＰ＝（ＰｒｅｆＰ−ｂ２）／η２
と決定される。
【００４８】
以上のような演算により、図２に示すように、ボトム電流源１４１の設定電流値ＩｉｎＢは
ＩｉｎＢ＝ＩＢ
に更新される。
また、バイアス電流源１４２の設定電流値ＩｉｎＥは
ＩｉｎＥ＝ＩＥ−ＩＢ
に更新される。
また、ピーク電流源１４３の設定電流値ＩｉｎＰは
ＩｉｎＰ＝ＩＰ−ＩＥ
に更新される。
【００４９】
以上説明したように、実施の形態１のレーザパワー制御装置は、レーザ制御領域において、マルチパルス発光区間の平均値を検出して、この平均値検出情報に基づきレーザパワーを制御するので、レーザパワー検出手段１００の周波数特性が十分に確保できない場合においても、精度よく光パルスの各パワー値を制御することが可能である。
【００５０】
また、実施の形態１のレーザパワー制御装置は、レーザ制御領域においてレーザ１５０を一定期間消灯させる消灯区間を設けている。この消灯区間においてレーザパワー検出手段１００の電流−電圧変換回路１０２の出力を０ｍＷ検出値、すなわちオフセット値として取得する。したがってこの値を利用すれば、レーザパワー検出手段１００の受光素子１０１や電流−電圧変換回路１０２が周囲温度の変化によって温度ドリフトを引き起こしオフセットが発生した場合においても、オフセット較正することができる。したがって各パワー値の検出精度が向上する。
【００５１】
図５は、実施の形態１に係るレーザのパワーを制御する方法のフローチャートである。以下にこのレーザパワー制御方法について説明する。
（ａ）フォーマッタ１３０では、記録マーク形成時におけるピーク値電流とボトム値電流との間のパルス電流を供給してレーザ１５０をパルス発光させるマルチパルス発光区間と、ボトム値電流を所定時間連続して供給してレーザ１５０に連続発光させるボトム値連続発光区間とを含むテスト発光パターンを有している。フォーマッタ１３０からこのテスト発光パターンをレーザ駆動回路１４０に伝達してレーザ１５０をテスト発光パターンに沿って発光させる（Ｓ０１）。なお、上記テスト発光パターンには、記録スペース形成時に発光させるバイアス値の一定値発光区間をさらに含んでいてもよい。
（ｂ）レーザパワー検出部１００では、レーザ１５０のテスト発光パターンを受光して電気信号に変換して光検出信号を取得する（Ｓ０２）。
（ｃ）演算部１２０では、マルチパルス発光区間における光検出信号の平均値からマルチパルス平均値検出値を算出すると共に、ボトム値連続発光区間における光検出信号からボトム検出値を算出して、マルチパルス平均値検出値とボトム検出値に基づいて、供給する電流に対する前記レーザの発光パワーの特性を得る（Ｓ０３）。なお、上記バイアス値の一定値発光区間における前記光検出信号に基づいてバイアス検出値をさらに算出して、バイアス検出値、マルチパルス平均値検出値、及びボトム検出値に基づいて、供給する電流に対するレーザの発光パワーの特性を得るようにしてもよい。
（ｄ）さらに、演算部１２０では、供給する電流に対するレーザ１５０の発光パワーの特性に基づいて、レーザ１５０へ供給する電流を制御する（Ｓ０４）。これによって、温度変化等によりレーザパワーが変動していても較正することができる。
【００５２】
なお、ここでは、マルチパルス発光区間Ｔｍｐと、バイアス発光区間Ｔｅとを１６Ｔｗとしているが、これには以下の理由がある。
（１）マルチパルス部の平均値の検出精度を向上させるには、なるべく長くマルチパルス発光させたほうがよい。すなわち、長くマルチパルス発光させることによって、マルチパルス部の平均値が整定することと、残留リプルを小さく抑えることを両立できる。そこで最も長い記録マークの記録時と同様の長さのマルチパルス発光させることが考えられる。例えば、記録符号が（１，７）変調系である場合は、最長マークは８Ｔであり、これより長い９Ｔマークと９Ｔスペースの組が、フォーマット上の各フレームの先頭位置を識別する『フレームシンク』として記録される。そこで、テスト発光パターンにおいて、マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐと、バイアス発光区間の時間幅Ｔｅとを９Ｔｗとすることが考えられるが、このような場合ディスクの再生時にこのパターンをフレームシンクと誤検出する可能性がある。したがって、フレームシンクとの誤検出を回避し、さらにマルチパルス部平均値の検出精度を向上させる目的で、フレームシンクを含めた最長記録マーク長Ｔｍａｘより長い記録マーク（この実施の形態では１６Ｔｗ）で発光させることが好ましい。
（２）また、テスト発光はレーザ制御領域内で完了しなければならないので、レーザ制御領域の通過時間をＴａｐｃａｒｅａとすると、マルチパルス発光区間Ｔｍｐと、バイアス発光区間の時間幅Ｔｅはそれぞれ
Ｔｍａｘ＜Ｔｍｐ＜Ｔａｐｃａｒｅａ
Ｔｍａｘ＜Ｔｅ＜Ｔａｐｃａｒｅａ
を満たすことが好ましい。さらに、マルチパルス発光区間とバイアス発光区間とは一つのレーザ制御領域でのテスト発光パターンに含まれることが好ましいので、
Ｔｍｐ＋Ｔｅ＜Ｔａｐｃａｒｅａ
を満たすことが好ましい。
【００５３】
さらに、マルチパルス部平均値やバイアスパワーの検出精度を向上させるためにはマルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐとバイアス発光区間の時間幅Ｔｅとをそれぞれ長くしたほうがよい。しかしこれらは必要以上に長くしないようがよい。なぜなら、光ディスク装置のなんらかの不具合で光スポットが記録トラックの中心からずれた場合に、記録トラックの溝部に記録マークや記録スペースを形成してしまうと、溝部にダメージを与えてしまい、結果として記録トラックのウォブル抽出性能が劣化する可能性がある。したがって記録トラックのウォブル周期をＴｗｂｌとしたときに、マルチパルス発光区間の時間幅Ｔｍｐとバイアス発光区間の時間幅Ｔｅは
Ｔｍａｘ＜Ｔｍｐ＜Ｔｗｂｌ／２
Ｔｍａｘ＜Ｔｅ＜Ｔｗｂｌ／２
とすることが好ましい。
また、例えば、Ｔｗｂｌ≒６９Ｔｗの光ディスクである場合には、
Ｔｍａｘ＜Ｔｍｐ＜３４Ｔｗ
Ｔｍａｘ＜Ｔｅ＜３４Ｔｗ
とすることが好ましい。
【００５４】
また、レーザ制御領域を通過する毎にボトムパワーを検出するので、ボトムパワーの検出精度を向上させることができる。さらに、ピークパワーの検出も、ボトムパワーの検出値を用いて検出するため、ボトムパワーの検出精度を向上させることができる。
【００５５】
また、ここでは、ボトムパワー発光区間の時間幅Ｔｂを３０Ｔｗとしている。これには以下の理由がある。
（１）ボトムパワーが整定してから検出を行なうためには、時間幅Ｔｂは最長記録マークＴｍａｘより長い時間幅とすることが好ましい。これによって再生状態から記録状態へ遷移した直後にテスト発光を行なう場合においても、再生状態から記録状態へ遷移するときに発生するトランジェント（transient）を回避して、ボトムパワーが整定してから検出を行なうことができるので、ボトムパワーの検出精度が向上する。
（２）上述のように、ボトムパワー発光区間の時間幅Ｔｂは長ければ長いほど、ボトムパワーの検出精度が向上するが、この間、微弱なレーザパワーとなっているので、光ディスクにトラッキング制御するための信号がＳ／Ｎ比が劣化してしまう。トラッキングエラー信号のサンプリング周波数を２００ｋＨｚとした場合に、ボトムパワー発光区間の時間幅Ｔｂは５μｓ以下であることが好ましい。実質、テスト発光そのものがレーザ制御領域で完了しなければならず、Ｔａｐｃａｒｅａがほぼ５μｓ、または５μｓ以下である場合には
Ｔｍａｘ＜Ｔｂ＜Ｔａｐｃａｒｅａ
とすることが好ましい。また、ボトムパワー発光区間と消灯区間とを併用して使用することを考慮すると、実質的には
Ｔｍａｘ＜Ｔｂ＜Ｔｗｂｌ
とすることがさらに好ましい。さらに、マルチパルス発光区間とボトムパワー発光区間とは一つのレーザ制御領域でのテスト発光パターンに含まれることが好ましいので、
Ｔｍｐ＋Ｔｅ＜Ｔａｐｃａｒｅａ
を満たすことが好ましい。
【００５６】
また、ここでは、消灯区間の時間幅Ｔ０をＴｗｂｌとしているが、これには以下の理由がある。
（１）レーザが発光状態から消灯状態へ遷移し、０ｍＷレベルが整定するためには、消灯区間は長いほうがよい。０ｍＷレベルが整定するための期間は、レーザ駆動回路の特性に依存し、消灯区間の時間幅Ｔ０は最長記録マークＴｍａｘより長い時間幅とすることが好ましい。
（２）一方、上述のように消灯区間は長いほうがよいが、この間、微弱なレーザパワーとなっているので、光ディスクにトラッキング制御するための信号が消失してしまう。トラッキングエラー信号のサンプリング周波数を２００ｋＨｚとした場合に、ボトムパワー発光区間の時間幅Ｔｂは５μｓ以下であることが好ましい。また、テスト発光は、レーザ制御領域で完了しなければならないので、Ｔａｐｃａｒｅａがほぼ５μｓ、または５μｓ以下である場合には
Ｔｍａｘ＜Ｔ０＜Ｔａｐｃａｒｅａ
を満たすことが好ましい。さらに、ボトムパワー発光区間と消灯区間とを併用して使用することを考慮すると、実質
Ｔｍａｘ＜Ｔ０＜Ｔｗｂｌ
とすることがより好ましい。
【００５７】
また、実施の形態１では、テスト発光においてまず消灯させ、その後ボトムパワーで時間幅Ｔｂだけ連続発光させ、その後バイアスパワーで時間幅Ｔｅだけ連続発光させ、その後マルチパルスで時間幅Ｔｍだけ発光させる順番でテスト発光パターンを構成している。テスト発光パターンをこの順番で行なうと、発光の遷移状態において波高値の変化量が最も小さくなるため、電流―電圧変換回路１０２の整定時間の観点から最も有利である。したがってこの順番でテスト発光を行なうのが好ましい。
【００５８】
また、実施の形態１のレーザパワー制御方法は、レーザ制御領域においてレーザを一定時間だけ消灯させる消灯区間を設けている。この消灯区間においてレーザ検出手段の電流−電圧変換回路の出力を０ｍＷ検出値として取得する。したがってこの値を利用すれば、レーザ検出手段の受光素子や電流−電圧変換回路が周囲温度の変化によって温度ドリフトを引き起こした場合においても、温度ドリフトによるオフセットを較正することができる。したがって各パワー値の検出精度が向上する。
【００５９】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係るレーザパワー制御方法の動作シーケンス図である。本実施の形態のレーザパワー制御方法は、実施の形態１に係るレーザパワー制御方法と比べると、テスト発光パターンにおいて、消灯区間に代えて、閾値電流Ｉｔｈ未満の電流を供給してレーザを自然放出光で発光させる自然放出光発光区間を設けている点で相違する。実施の形態１では、レーザパワー検出手段１００の受光素子１０１や電流−電圧変換回路１０２のオフセットを較正する目的でレーザに供給する電流を実質的にゼロとしてレーザを消灯させる消灯区間を設けている。一方、図４に示すように、レーザは、閾値電流Ｉｔｈ未満の供給電流に対しては自然放出光を発光する自然放出光発光領域を示す。そこで、図７に示すように、レーザを消灯させる代わりに自然放出光発光領域（ＬＥＤ発光領域）において時間幅Ｔ０だけ自然放出光を発光させ、このときの検出値を０ｍＷレベルとしてオフセットを較正するものとして用いる。図８は、ＧａＮ系青紫色レーザを用いて半導体レーザ素子への供給電流（駆動電流）と半導体レーザ素子からの光出力と受光素子が検出する光強度との関係を示す図である。なお、自然放出光発光領域においては、可干渉性の低い微弱な強度の光のみが受光素子１０１に伝播するので、図８に示すように、受光素子では消灯時とほぼ同等の光強度しか検出されず、レーザ１５０を消灯させるのとほぼ同等の効果を得ることができる。また、レーザ駆動回路１４０は閾値電流Ｉｔｈ未満ではあるがゼロでない一定電流を出力し続けるので、自然放出光発光区間の後からレーザ発光領域への遷移をスムーズに行なうことができる。
【００６０】
図８における半導体レーザ素子への供給電流（駆動電流）と半導体レーザ素子からの光出力と受光素子が検出する光強度（対物レンズ出力相当に換算した値）との関係を表１に示す。
【表１】
2004319073.tif 000003
【００６１】
次に、自然放出光発光区間におけるレーザへの供給電流Ｉｌｅｄの好ましい範囲について、図８と表１とを用いて説明する。レーザの自然放出光発光領域とレーザ発光領域との境界の電流（しきい値電流）をＩｔｈとすると、レーザへの供給電流Ｉｌｅｄは、閾値電流Ｉｔｈ未満であることが必要である。
Ｉｌｅｄ＜Ｉｔｈ
また、自然放出光発光区間の後、レーザ発光への遷移をスムーズに行なうことができるように、レーザ駆動回路１４０の駆動段トランジスタがカットオフしないためには、
Ｉｔｈ／４≦Ｉｌｅｄ
を満たすことが好ましい。
そこで、図８に示すように、レーザへの供給電流Ｉｌｅｄの好ましい範囲Δ１は、
Ｉｔｈ／４≦Ｉｌｅｄ＜Ｉｔｈ
として表される。
【００６２】
さらに、この自然放出光発光領域において、レーザを消灯させるのとほぼ同等の効果を得るためには、
Ｉｌｅｄ≦Ｉｔｈ×３／４
を満たす電流Ｉｌｅｄをレーザに供給することが好ましい。
そこで、レーザへの供給電流Ｉｌｅｄのより好ましい範囲Δ２は、
Ｉｔｈ／４≦Ｉｌｅｄ≦Ｉｔｈ×３／４
として表される。なお、Ｉｌｅｄは、Ｉｔｈ／２とすることがさらに好ましい。
【００６３】
なお、レーザパワー検出手段１００の温度ドリフトが大きい場合には、テスト発光パターンにおいて自然放出光発光区間を設けることによって、オフセットを適正に較正することができる。
【００６４】
本発明の各実施の形態では、書き換え型の光ディスクへの想定しており、記録スペースを形成するためにバイアスパワーで発光させているが、このような場合に限定されない。例えば、ライトワンス型の光ディスクに適応する場合においては、記録スペースを形成するバイアスパワーで発光させることを必要としない。このような場合には、テスト発光パターンにおいて、バイアスパワー発光区間を省略してもよい。
【００６５】
また、本発明の各実施の形態では、光ディスクの記録トラック上に設けられたレーザ制御領域においてテスト発光を行ない、レーザパワーの較正を行なう形態としている。しかし、このような構成に限られず、光ディスク上にレーザ制御領域を設けることなく、書き換え可能なセクタにおいてテスト発光を行ってレーザパワーを較正し、その後、上記書き換え可能なセクタを書き換える構成としてもよい。
【００６６】
以上説明したように、本発明の各実施の形態のレーザパワー制御方法は、レーザ制御領域において、マルチパルス発光領域の平均値を検出して、この平均値検出情報に基づきレーザパワーを制御するので、レーザパワー検出手段の周波数特性が十分に確保できない場合においても、精度よく光パルスの各パワー値を制御することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレーザパワー制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるレーザ駆動回路の動作シーケンス図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるレーザパワー制御装置の動作シーケンス図である。
【図４】駆動電流に対するレーザの発光特性を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るレーザパワー制御方法のフローチャートである。
【図６】光ディスク記録再生装置の記録パルス波形と記録マークとの対応を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るレーザパワー制御装置の動作シーケンス図である。
【図８】本発明の実施の形態２における半導体レーザの光出力と、受光素子が検出する光強度とを示す図である。
【図９】従来の技術におけるレーザ制御方法における動作シーケンス図である。
【図１０】従来の技術におけるレーザの駆動電流対レーザ発光強度の関係（Ｉ−Ｌ特性）を示す図である。
【図１１】従来の技術の特許文献１におけるレーザ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の技術の特許文献１におけるレーザ制御装置の動作シーケンス図である。
【符号の説明】
【００６８】
１００  レーザパワー検出手段
１０１  受光素子
１０２  電流―電圧変換回路
１１０  サンプルホールド回路ＳＨ０
１１１  サンプルホールド回路ＳＨ１
１１２  サンプルホールド回路ＳＨ２
１１３  サンプルホールド回路ＳＨ３
１１４  ローパスフィルタ
１２０  演算部
１２１  ＡＤ変換回路ＡＤ０
１２２  ＡＤ変換回路ＡＤ１
１２３  ＡＤ変換回路ＡＤ２
１２４  ＡＤ変換回路ＡＤ３
１２５  演算プロセッサ（デジタルシグナルプロセッサ）
１３０  フォーマッタ
１３１  ＤＡ変換回路ＤＡ１
１３２  ＤＡ変換回路ＤＡ２
１３３  ＤＡ変換回路ＤＡ３
１４０  レーザ駆動回路
１４１  ボトム電流源
１４２  バイアス電流源
１４３  ピーク電流源
１４４、１４５、１４６  スイッチ
１５０  レーザ
【図１】
2004319073.tif 000004
【図２】
2004319073.tif 000005
【図３】
2004319073.tif 000006
【図４】
2004319073.tif 000007
【図５】
2004319073.tif 000008
【図６】
2004319073.tif 000009
【図７】
2004319073.tif 000010
【図８】
2004319073.tif 000011
【図９】
2004319073.tif 000012
【図１０】
2004319073.tif 000013
【図１１】
2004319073.tif 000014
【図１２】
2004319073.tif 000015