(57)【要約】【課題】重畳回路の電源電圧をレーザーダイオードの電源ラインから得ることにより、電源ラインを１本で済むようにする。【解決手段】高周波信号を発振する重畳回路１０と、レーザー光線を発光するレーザーダイオード１７と、損失を抑えたバイパスコンデンサー１８及び重畳回路と同じ電源ライン接続された電源抵抗１９と有し、前記レーザーダイオードに接続された並列回路Ｈとよりなり、レーザーダイオードに重畳回路に加えられる電源電圧から電源抵抗１９で降下されたバイアス電圧を加える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を発生する重畳回路と、
レーザー光線を発光するレーザーダイオードと、
前記高周波信号の損失を抑えて通過させるバイパスコンデンサー及び前記重畳回路と同じ電源ラインに接続された電源抵抗とを有し、前記レーザーダイオードに接続された並列回路とよりなり、
前記レーザーダイオードにバイパスコンデンサーによりバイパスされた重畳回路からの高周波信号と重畳回路に加えられると同じ電源電圧を前記電源抵抗で降下させたバイアス電圧とを重畳して加えることを特徴とする半導体レーザー駆動回路。
【請求項２】
前記重畳回路は発振器と増幅器とよりなり、前記増幅器に負荷となるインダクタを接続し、該インダクタを介して増幅器に動作電圧を供給することを特徴とする請求項１記載の半導体レーザー駆動回路。
【請求項３】
トランジスタにて構成されたコルピッツ型の発振器と該発振器で発振された高周波信号がベースに加えられるトランジスタを有する増幅器とを備える重畳回路と、
前記重畳回路を構成する増幅器のトランジスタのコレクタに接続され、前記トランジスタから出力される高周波信号の損失を抑えて通過させるバイパスコンデンサーと、重畳回路と同じ電源ラインに接続された電源抵抗とよりなる並列回路と、
前記並列回路に接続されたレーザーダイオードとよりなり、
前記レーザーダイオードにバイパスされた高周波信号と前記電源抵抗で降下されたバイアス電圧とを重畳して加えることを特徴とする半導体レーザー駆動回路。
【請求項４】
前記増幅器のトランジスタのコレクタに負荷となるインダクタを接続し、該インダクタを介してトランジスタのコレクタに動作電圧を供給することを特徴とする請求項３記載の半導体レーザー駆動回路。
【請求項５】
前記レーザーダイオードはシングルモードの発光ダイオードであることを特徴とする請求項１又は請求項３の半導体レーザー駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は重畳回路を使用し、半導体レーザー素子を駆動する半導体レーザー駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤプレーヤあるいはＤＶＤのような光ディスクプレーヤは半導体レーザーからのレーザー光線を光ディスクに照射し、それから反射されるレーザー光線をフォトダイオードで受け、反射されるレーザー光線に応じてフォトダイオードから電気信号を得ることにより、ディスクに記憶されている音楽、映像あるいはデータの情報を再生可能にしている。
【０００３】
ところでＤＶＤのディスクではＣＤのディスクに比較してトラックピッチが狭いのと同時にピット自体が小さくなっている。従ってＤＶＤプレーヤーでディスクにレーザー光線を目的のピットに照射するにはレーザー光線のスポットを絞る必要がある。そのためにはレーザー光線の波長を短くする必要がある。
【０００４】
またＤＶＤプレーヤーでは複数の波長のレーザー光線を発光するマルチモードレーザーを使用する。シングルモードーレーザーではレーザー自体の温度特性や戻り光ノイズにより、発振周波数が変動しやすかったり、またモードジャンプを起こしやすい等で光出力が変動して、ノイズが発生しやすい。ＤＶＤプレーヤーでは波長が６３５／６５０ｎｍのレーザー光線を使用するが、マルチモードダイオードは信頼性が低くかったり、高価であるなどの欠点があった。
【０００５】
そこで特に自励発振型のレーザーでは立ち上り時にマルチモードで発光することに注目し、シングルモードのレーザーダイオードに高周波信号を重畳し、駆動させマルチモードのレーザー光線を得ている。
【０００６】
図３は従来の重畳ＩＣ回路のブロック図である。端子１に第１の電源電圧Ｖｃｃが供給されると、重畳回路２から高周波信号が発振される。重畳回路２から発振された高周波信号はカップリングコンデンサー３で直流分が除去される。一方端子４に第２の電源電圧Ｖａが加わるとＡＰＣ回路（オートパワーコントロール回路）５が動作する。
【０００７】
直流分が除去された重畳回路２からの高周波信号はＡＰＣ回路５で制御されたバイアス電圧と重畳された後、レーザーダイオード６に加わりレーザー光線を発光させる。発光されたレーザー光線はディスクに照射され、ディスクのピットで変調されたレーザー光線を反射する。反射されたレーザー光線はフォトダイオード７に受光され、光量に応じた電気信号を発生する。
【０００８】
前述のバイアス電圧は自励発振型でシングルモードであるレーザーダイオード６の発振開始電流に一致する。レーザーダイオード６はバイアス電圧が正の振幅の場合にオンし、バイアス電圧が負の振幅の場合にオフする。従ってレーザーダイオード６から単位時間毎に発光する。このようにレーザーダイオード６が単位時間毎に立ち上がることにより、シングルモード型のレーザーダイオードからマルチモードの発光が可能になる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−２１６４８１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、シングルモードのレーザーダイオードからマルチモードのレーザー光線を発光させるために重畳回路２からの高周波信号にＡＰＣ回路５により制御されたバイアス電圧を重畳し、レーザーダイオード６に加えている。しかし重畳回路２の動作電圧は約３．５Ｖであるのに対して、レーザーダイオード６に加えるバイアス電圧は約１．８Ｖである。従って重畳回路２への動作電圧とレーザー６へのバイアス電圧とは別々の電源ラインから供給していた。そのため別々の電源ラインが必要なため、印刷基板あるいは混成集積回路等では個々に電源ラインを引き回す必要があり、スペースの確保が必要であった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は重畳回路の電源電圧をレーザーダイオードの電源ラインから得ることにより、電源ラインを１本にするようにすることで、
高周波信号を発生する重畳回路と、レーザー光線を発光するレーザーダイオードと、前記高周波信号の損失を抑えて通過させるバイパスコンデンサー及び前記重畳回路と同じ電源ラインに接続された電源抵抗と有し、前記レーザーダイオ
ードに接続された並列回路とよりなり、前記レーザーダイオードに並列回路のバイパスコンデンサーによりバイパスされた前記重畳回路からの高周波信号と重畳回路に供給する前記電源電圧を並列回路の電源抵抗で降下されたバイアス電圧とを重畳して加える半導体レーザー駆動回路を提供する。
【００１２】
又本発明は前記重畳回路が発振器と増幅器とよりなり、前記増幅器に負荷となるインダクタを接続し、前記インダクタを介して前記増幅器にバイアス電圧を供給する半導体レーザー駆動回路を提供する。
【００１３】
本発明はトランジスタにて構成されたコルピッツ型の発振器と該発振器で発振された高周波信号がベースに加えられるトランジスタを有する増幅器とを備える重畳回路と、増幅器のトランジスタのコレクタに接続されたバイパスコンデンサーと電源抵抗とよりなる並列回路と、前記並列回路に接続されたレーザーダイオードとよりなり、前記レーザーダイオードに並列回路のバイパスコンデンサーでバイパスされた前記高周波信号と前記増幅器に加えられる電源電圧を並列回路の電源抵抗で降下されたバイアス電圧とを重畳して加える半導体レーザー駆動回路を提供する。
【００１４】
本発明は前記増幅器のトランジスタのコレクタに負荷となるインダクタを接続し、該インダクタ介してトランジスタのコレクタに動作電圧を供給する半導体レーザー駆動回路を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体レーザー駆動回路を図１及び図２に従って説明する。
【００１６】
図１は本発明の半導体レーザー駆動回路のブロック図である。重畳回路１０はコルピッツ型の発振器と、発振器で発振された数百ＭＨｚの高周波信号を増幅する増幅器とよりなる。重畳回路１０の電源電圧として、ＡＰＣ回路１４の出力電圧が発振器に直接加えられると共に、負荷となる１５ｎＨのインダクタンス１２を介して増幅器にも加えられる。
【００１７】
インダクタ１２として抵抗を用いずインダクタを使用したので、重畳回路１０からの高周波信号に対しては高インピーダンスを呈するが、電源電圧Ｖｃｃに対しては低インピーダンスを呈する。従って３．５ＶのＡＰＣ回路の出力電圧Ｖｏは低下することなく重畳回路１０の増幅器にそのまま加えられる。そのため重畳回路１０の増幅器の動作点が上がり、高出力な高周波信号が得られる。
【００１８】
ＡＰＣ回路１４は後述するフォトダイオードから得られる電気信号に応じてレーザーダイオードから発光されるレーザー光線の光量が一定になるようにバイアス電圧を制御する。ＡＰＣ回路１４には高周波阻止用のビーズ１５が接続されている。ＡＰＣ回路１４の出力は同時に重畳回路１０の電源電圧となる為、例えば光量が少ない場合は出力電圧を上げることで、レーザーダイオード１７のバイアス電圧を上げると同時に、重畳回路１０の高周波信号のパワーも上げ、光量を増加させる。レーザーダイオード１７はシングルモードのレーザー光線を発光するシングルモードレーザーダイオードである。
【００１９】
並列回路Ｈはバイパスコンデンサー１８と電源抵抗１９とより、レーザーダイオード１７に接続されている。バイパスコンデンサー１８は重畳回路１０からの高周波信号の損失を抑えて通過させる。また電源抵抗１９はインダクタ１２を介して重畳回路１０と同様にＡＰＣ回路１４の出力ラインに接続され、且つ３．５ＶのＡＰＣ回路の出力電圧を１．８Ｖに降下させＡＰＣ回路１４で制御されたバイアス電圧を得る。前述したバイパスされた高周波信号とバイアス電圧はレーザーダイオード１７に加えられる。
【００２０】
本発明の半導体レーザー駆動回路は上述した構成をなし、重畳回路１０にＡＰＣ回路１４からの出力電圧Ｖｏが加えられると、重畳回路１０の発振器から高周波信号を発振する。発振された高周波信号は重畳回路１０の増幅器で増幅される。増幅された高周波信号はバイパスコンデンサー１８でバイパスされレーザーダイオード１７に加わる。
【００２１】
一方ＡＰＣ回路１４からの出力電圧Ｖｏは電源抵抗１９で降下され、バイパスパスコンデンサー１８でバイパスされた重畳回路１０からの高周波信号と重畳されレーザーダイオード１７に加わる。レーザーダイオード１７には重畳回路１０で発振された数百ＭＨｚの高周波信号が加えられるため、レーザーダイオード１７はバイアス電圧が正の振幅の場合にオンし、バイアス電圧が負の振幅の場合にオフする。従ってレーザーダイオード１７から単位時間毎に発光する。このようにレーザーダイオード１７が単位時間毎に立ち上がることにより、シングルモード型のレーザーダイオードからマルチモードのレーザー光線を発光する。
【００２２】
発光されたレーザー光線はＤＶＤディスク（図示せず）に照射される。ディスクに照射されたレーザー光線はディスクに形成されたピットにより変調され、明暗を有する反射光２１を反射する。反射された反射光２１はフォトダイオード２０に照射され、明暗に応じた電気信号を発生する。この電気信号は情報信号として取出され映像信号等に変換されると共にＡＰＣ回路１４に加えられる。ＡＰＣ回路１４からはフォトダイオード２０から得られた電気信号に応じて制御信号を発生し、バイアス電圧を制御して、レーザーダイオード１７から発光されるレーザー光線の光量と重畳回路１０の出力パワーとを一定にする。
【００２３】
図２は本発明の半導体レーザー駆動回路の回路図である。重畳回路１０は発振器２２と増幅器２３とよりなる。発振器２２はコルピッツ型の発振器であって、ベースにＬ０とＣ０となる共振回路が接続されたトランジスタＴｒ１と、トランジスタＴｒ１のベース及びアース間に直列に接続されたコンデンサーＣ１、Ｃ２とを備え、コンデンサーＣ１とＣ２の接続点がトランジスタＴｒ１のエミッタと抵抗Ｒ１を介してトランジスタＴｒ１のベースとに接続される。
【００２４】
増幅器２３はベースに発振器２２で発振された高周波信号が加えられるトランジスタＴｒ２と、トランジスタＴｒ２のベースバイアスを設定する抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３とよりなる。発振器２２のトランジスタＴｒ１のコレクタには電源電圧Ｖｃｃが抵抗Ｒ５を介して加えられる。さらに増幅器２３のトランジスタＴｒ２のコレクタには負荷となるインダクタ１２を介して電源電圧Ｖｃｃが加えられる。インダクタ１２はＴｒ２で増幅され出力される高周波信号に対しては高インピーダンスを呈するが、電源電圧Ｖｃｃには低抵抗を呈するので、３．５ＶのＡＰＣ回路１４の出力電圧Ｖｏが低下することなくトランジスタＴｒ２のコレクタに加えられるので、トランジスタＴｒ２の増幅器の動作点を上げ高出力な高周波信号が得られる。
【００２５】
並列回路Ｈはバイパスコンデンサー１８と電源抵抗１９とより、レーザーダイオード１７に接続されている。バイパスコンデンサー１８は重畳回路１０からの高周波信号の損失を抑えて伝達する。また電源抵抗１９はインダクタ１２を介して重畳回路１０と同様にＡＰＣ回路１４の出力ラインに接続され、且つＡＰＣ回路１４で制御されたバイアス電圧、例えば３．５Ｖの電圧を１．８Ｖに降下させて得る。前述したバイパスされた高周波信号とバイアス電圧はレーザーダイオード１７に加えられる。
【００２６】
今ＡＰＣ回路１４からの出力電圧Ｖｏが重畳回路１０のトランジスタＴｒ１のコレクタに加えられると、Ｔｒ１からなるコルピッツ発振器から高周波信号を発振する。発振された高周波信号は増幅器２３のＴｒ２で増幅される。増幅された高周波信号はトランジスタＴｒ２のコレクタから取出されバイパスコンデンサー１８でバイパスされレーザーダイオード１７に加わる。
【００２７】
このとき重畳回路１０に加えられたＡＰＣ回路１４の出力電圧Ｖｏは電源抵抗１９で降下され、バイパスコンデンサー１８でバイパスされ高周波信号と重畳されレーザーダイオード１７に加わる。レーザーダイオード１７には数百ＭＨｚの高周波信号が加えられる。レーザーダイオード１７はバイアスが正の振幅の場合にオンし、バイアスが負の振幅の場合にオフする。従ってレーザーダイオード１７から単位時間毎に発光する。このようにレーザーダイオード１７が単位時間毎に立ち上がることのより、シングルモード型のレーザーダイオードからマルチモードのレーザー光線を発光する。
【００２８】
発光されたレーザー光線はＤＶＤディスク（図示せず）に照射される。ディスクに照射されたレーザー光線はディスクに形成されたピットにより変調され、明暗を有する反射光２１を反射する。反射された反射光２１はフォトダイオード２０に照射され、明暗に応じた電気信号を発生する。フォトトランジスタ２０より得られた電気信号は情報信号として取出され映像信号等に変換されると共にＡＰＣ回路１４に加えられる。ＡＰＣ回路１４からはこの電気信号に応じて制御信号を発生し、バイアス電圧を制御してレーザーダイオード１７より発光されるレーザー光線の光量と重畳回路の出力パワーとを一定にする。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の半導体レーザー駆動回路は高周波信号の損失を抑えて通過させるバイパスコンデンサー及び前記重畳回路と同じ電源ラインに接続された電源抵抗とパスコンデンサーを有する並列回路をレーザーダイオードに接続したので、レーザーダイオードに重畳回路と同じ電源ラインからの電源電圧を電源抵抗で降下したバイアス電圧を加える。従って重畳回路の電源電圧とレーザーダイオードに加えられるバイアス電圧とが異なっても電源ラインを１本で済み、配線が簡略できスペースの確保が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体レーザー駆動回路のブロック図である。
【図２】本発明の半導体レーザー駆動回路の回路図である。
【図３】従来の半導体レーザー駆動回路のブロック図である。
【符号の説明】
１０  重畳回路
１２  インダクタ
１４  ＡＰＣ回路
１７  レーザーダイオード
１８  バイパスコンデンサー
１９  電源抵抗
２２  発振器
２３  増幅器
Ｈ    並列回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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