(57)【要約】【課題】  自励発振レーザを用いた記録再生装置において、より簡易でかつ低コストで構成可能な記録再生装置を提供する。【解決手段】  記録再生装置１０を、自励発振型半導体レーザ１、光記録媒体５０の種類を判別する判別部６、及び、自励発振型半導体レーザ１の発光モードを制御するモード制御部２を備える構成とする。そして、モード制御部２は、情報記録時には、判別部６の判別結果に基づいて、自励発振型半導体レーザ１の過飽和吸収体部に印加するバイアスを制御して自励発振型半導体レーザ１をパルス発光モード及び連続発光モードのいずれかで駆動する。また、モード制御部２は、情報再生時には、自励発振型半導体レーザ１の過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザ１を連続発光モードで駆動する。【選択図】  図１
2013149321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイアスが印加される過飽和吸収体部と、ゲイン電流が注入されるゲイン部とを有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、
前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、
前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する、モード制御部と
を備える記録再生装置。
【請求項２】
前記自励発振型半導体レーザを前記パルス発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記自励発振型半導体レーザに負又は零のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入し、
前記自励発振型半導体レーザを前記連続発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記過飽和吸収体部と前記ゲイン部とを電気的に短絡した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する、又は、前記自励発振型半導体レーザに正のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する
請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記モード制御部は、前記光記録媒体の情報再生時に、前記ゲイン電流に高周波信号を重畳する
請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項４】
自励発振型半導体レーザが、２つの前記ゲイン部と、該２つの前記ゲイン部の間に配置された前記過飽和吸収体部とを有する
請求項１に記載の記録再生装置。
【請求項５】
バイアスが印加される過飽和吸収体部、及び、ゲイン電流が注入されるゲイン部を有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、前記自励発振型半導体レーザの発光モードを制御するモード制御部とを備える記録再生装置の、前記判別部が、前記光記録媒体の種類を判別するステップと、
前記モード制御部が、前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動するステップと
を含む記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光記録媒体にレーザ光を照射して情報の記録再生を行う記録再生装置及びその記録再生方法に関し、より詳細には、自励発振型半導体レーザを用いて情報の記録再生を行う記録再生装置及びその記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体チップ単体で高出力の短パルスレーザ光を発振させることができる自励発振型半導体レーザが提案されている。自励発振型半導体レーザでは、高エネルギー密度のパルス光を射出することができるので、記録層を多層化した透明媒体に対して非線形光学効果を利用して情報記録することができ、記録情報の容量を増大させることができる。それゆえ、自励発振型半導体レーザは、透明媒体への記録光源として期待されており、従来、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置が種々提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
非特許文献１には、ピコ秒発振レーザ（自励発振型半導体レーザ）を用いて透明なバルク媒体に情報記録を行う記録再生装置が提案されている。図１８に、非特許文献１で提案されている記録再生装置の概略構成を示す。非特許文献１の記録再生装置１００は、ピコ秒発振レーザ１０１と、青色レーザ１０２と、赤色レーザ１０３と、光学制御系１０４とを備える。光学制御系１０４は、主に、各レーザからの出射光及び記録媒体からの反射光の光路を制御する各種光学素子と、記録媒体からの反射光を検出する各種受光素子とで構成される。なお、非特許文献１の記録再生装置１００では、青色レーザ１０２を用いて情報再生を行う。
【０００４】
また、従来、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置において、情報の記録又は再生時に、自励発振型半導体レーザに設けられた複数の電極のうち、制御領域に設けられた電極に印加するバイアスを切り替える手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、情報再生時に、自励発振型半導体レーザの制御領域に逆バイアスを印加して自励発振型半導体レーザを自励発振モードで動作させ、情報記録時には、制御領域に正バイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続モードで動作させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３０６８０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＩＳＯＭ２０１０  Ｔｅｃｈｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｔｈ−Ｌ−０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置及びその記録再生手法が種々提案されている。しかしながら、このような自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置の技術分野では、より簡易でかつ低コストで構成可能な記録再生装置の開発が望まれている。本開示は、このような要望に応えるためになされたものであり、本開示の目的は、より簡易でかつ低コストで構成可能な、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置及びその記録再生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示の記録再生装置は、自励発振型半導体レーザと、判別部と、モード制御部とを備える構成とし、各部の構成を次のようにする。自励発振型半導体レーザは、バイアスが印加される過飽和吸収体部と、ゲイン電流が注入されるゲイン部とを有し、ゲイン部にゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する。判別部は、光記録媒体の種類を判別する。そして、モード制御部は、光記録媒体への情報記録時には、判別部の判別結果に基づいて、過飽和吸収体部に負又は零のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動する。また、モード制御部は、光記録媒体への情報記録時には、判別部の判別結果に基づいて、過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。さらに、モード制御部は、光記録媒体の情報再生時には、過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。
【０００９】
また、本開示の記録再生方法は、上記本開示の記録再生装置を用いた情報の記録再生方法であり、次の手順で行う。まず、判別部が、光記録媒体の種類を判別する。次いで、モード制御部が、光記録媒体への情報記録時には、判別部の判別結果に基づいて、過飽和吸収体部に負又は零のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動する。また、モード制御部が、光記録媒体への情報記録時には、判別部の判別結果に基づいて、過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。さらに、モード制御部が、光記録媒体の情報再生時には、過飽和吸収体部に正のバイアスを印加して自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。
【００１０】
上述のように、本開示の記録再生装置及びその記録再生方法では、情報記録時には、光記録媒体の種類に応じて、自励発振型半導体レーザをパルス発光モード及び連続発光モードのいずれかで駆動する。また、本開示では、情報再生時には、自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の記録再生装置及びその記録再生方法では、自励発振型半導体レーザを情報記録時の光源としてだけなく、情報再生時の光源としても用いる。また、本開示では、自励発振型半導体レーザを、自励発振型半導体レーザ用の光記録媒体に対する記録再生光源としてだけでなく、それ以外の従来の光記録媒体に対する記録再生光源としても用いることができる。
【００１２】
それゆえ、本開示の記録再生装置では、自励発振型半導体レーザ以外の情報再生用レーザ（例えば青色レーザや赤色レーザ等）を設ける必要がなく、また、そのレーザに対応する光学系も設ける必要がない。したがって、本開示によれば、より簡易でかつ低コストで構成可能な、自励発振型半導体レーザを用いた記録再生装置及びその記録再生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の一実施形態に係る記録再生装置のブロック構成図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る記録再生装置で用いる自励発振型半導体レーザの概略構成図である。
【図３】ピコ秒発光モードにおける自励発振型半導体レーザの発光動作の様子を示す図である。
【図４】ピコ秒発光モードにおける自励発振型半導体レーザの発振原理を説明するための図である。
【図５】従来のＣＷ（Continuous Wave）半導体レーザの発光動作の様子を示す図である。
【図６】非ピコ秒発光モードにおける自励発振型半導体レーザの第１の発振手法を説明するための図である。
【図７】非ピコ秒発光モードにおける自励発振型半導体レーザの第２の発振手法を説明するための図である。
【図８】実際に作製した自励発振型半導体レーザにおけるゲイン電流に対する平均パワーの変化特性を示す図である。
【図９】実際に作製した自励発振型半導体レーザにおけるゲイン電流に対する発振周波数の変化特性を示す図である。
【図１０】ピコ秒発光モードにおいて自励発振型半導体レーザから発振されるレーザ光の周波数スペクトルを示す図である。
【図１１】非ピコ秒発光モードにおいて自励発振型半導体レーザから発振されるレーザ光の周波数スペクトルを示す図である。
【図１２】本開示の一実施形態に係る記録再生装置による情報の記録再生動作の手順を示すフローチャートである。
【図１３】第１記録モード設定時における記録再生装置の動作の様子を示す図である。
【図１４】第２記録モード設定時における記録再生装置の動作の様子を示す図である。
【図１５】第１再生モード設定時における記録再生装置の動作の様子を示す図である。
【図１６】第２再生モード設定時における記録再生装置の動作の様子を示す図である。
【図１７】変形例１の記録再生装置のブロック構成図である。
【図１８】ピコ秒発振レーザを用いた従来の記録再生装置の概略ブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本開示の一実施形態に係る記録再生装置及びその記録再生手法の一例を、図面を参照しながら下記の順で説明する。ただし、本開示は下記の例に限定されない。
１．記録再生装置の構成例
２．自励発振型半導体レーザの構成例及び発振原理
３．記録再生装置の動作例
４．各種変形例
【００１５】
＜１．記録再生装置の構成例＞
図１に、本開示の一実施形態に係る記録再生装置の概略ブロック構成を示す。なお、図１には、説明を簡略化するため、主に、光ディスク５０（光記録媒体）に対する情報の記録モード及び再生モードの切替制御に必要な構成のみを示し、それ以外の構成は、従来の記録再生装置と同様であるので省略する。
【００１６】
本実施形態の記録再生装置１０は、自励発振型半導体レーザ１（以下、略して、自励発振レーザという）と、モード制御部２と、基準信号生成部３と、記録信号生成部４と、再生光学系５と、ディスク種類検出部６とを備える。以下、各部の構成を説明する。ただし、自励発振レーザ１については、後で詳述する。
【００１７】
モード制御部２は、切替部７と、出力制御部８とを有する。
【００１８】
切替部７は、２つの入力端子Ａ，Ｂ、及び、１つの出力端子Ｃを含む。切替部７の一方の入力端子Ａは、出力制御部８のバイアス電圧Ｖｓａの出力端子に接続され、他方の入力端子Ｂは、出力制御部８のゲイン電流Ｉｇａｉｎの出力端子に接続される。そして、切替部７の出力端子Ｃは、自励発振レーザ１内の後述する副電極３４（図２参照）に接続される。なお、出力制御部８のゲイン電流Ｉｇａｉｎの出力端子は、切替部７の他方の入力端子Ｂだけでなく、自励発振レーザ１内の後述する第１主電極３２及び第２主電極３３（図２参照）にも接続される。
【００１９】
出力制御部８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算回路で構成される。なお、本実施形態では、出力制御部８を、記録再生装置１０の全体動作を制御する制御部（不図示）で構成してもよいし、該制御部とは別個に設けてもよい。
【００２０】
出力制御部８は、所望の記録モードでの情報記録、又は、所望の再生モードでの情報再生が可能となるように、切替部７の接続端子の切替動作、並びに、バイアス電圧Ｖｓａの設定動作を制御する。
【００２１】
具体的には、情報記録時には、出力制御部８は、光ディスク５０の種類に応じて、自励発振レーザ１の発光モードをピコ秒発光モード（パルス発光モード）及び非ピコ秒発光モード（連続発光モード）のいずれかに設定する。また、情報記録時には、出力制御部８は、記録信号生成部４から入力される記録信号に基づいて、自励発振レーザ１に供給するゲイン電流Ｉｇａｉｎの出力値及びＯＮ／ＯＦＦのタイミング等を制御する。
【００２２】
一方、情報再生時には、出力制御部８は、ロードされた光ディスク５０の種類に関係なく、自励発振レーザ１の発光モードを非ピコ秒発光モード（連続発光モード）に設定する。ただし、後述するように、本実施形態では、２つの再生モードを用意し、出力制御部８は、情報再生時には、一方の再生モードを選択する。
【００２３】
基準信号生成部３は、マスタークロック信号を生成する。また、基準信号生成部３は、記録信号生成部４に接続され、生成したマスタークロック信号を記録信号生成部４に出力する。
【００２４】
記録信号生成部４は、基準信号生成部３から入力されたマスタークロック信号により、光ディスク５０に記録する記録データを変調する。また、記録信号生成部４は、出力制御部８に接続され、変調された記録データを記録信号として出力制御部８に出力する。
【００２５】
再生光学系５は、図示しない各種光学素子（例えばレンズ等）及び各種受光素子（光電変換素子）等により構成される。なお、本実施形態の記録再生装置１０では、従来既知の記録再生装置における再生光学系と同様の光学系を用いることができる。再生光学系５は、自励発振レーザ１から光ディスク５０に再生光を照射した際に発生する光ディスク５０からの反射光を検出する。そして、再生光学系５は、検出した反射光を電気信号（記録情報）に変換し、該変換した電気信号を再生信号処理部（不図示）に出力する。
【００２６】
本実施形態では、再生光学系５は、光ディスク５０に予め記録されている、例えば媒体固有の識別番号等の光ディスク５０の種類を判別するための情報（以下、識別情報という）も検出する。そして、再生光学系５は、ディスク種類検出部６に接続され、再生光学系５で検出した光ディスク５０の識別情報をディスク種類検出部６に出力する。
【００２７】
ディスク種類検出部６は、再生光学系５から入力された光ディスク５０の識別情報に基づいて、記録再生装置１０にロードされた光ディスク５０の種類を判別する。具体的には、ディスク種類検出部６は、光ディスク５０がピコ秒発振用レーザ（自励発振レーザ１）用の光ディスクであるか、従来のＣＷ半導体レーザ（赤色レーザや青色レーザなど）用の光ディスクであるかを判別する。また、ディスク種類検出部６は、出力制御部８に接続され、光ディスク５０の種類の判別結果を出力制御部８に出力する。モード制御部２は、ディスク種類検出部６から入力される光ディスク５０の種類の判別結果に基づいて、最適な記録モードを選択し、自励発振レーザ１の発光モードを設定する。
【００２８】
＜２．自励発振型半導体レーザの構成例及び発振原理＞
［自励発振レーザの構成］
次に、本実施形態の記録再生装置１０で用いる自励発振レーザ１の一構成例を、図２（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ）は、本実施形態で用いた自励発振レーザ１の概略斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）中の一点鎖線に沿う方向の自励発振レーザ１の概略断面図である。なお、図２（ａ）では、自励発振レーザ１の積層膜の構成をより明確にするため、レーザ端面（共振端面）に設ける反射膜の図示を省略する。また、図２（ｂ）では、説明を簡略化するため、活性層（後述の二重量子井戸活性層２５）及び各種電極間の積層膜の構成の図示は省略する。
【００２９】
本実施形態で用いる自励発振レーザ１は、Triple-Section型の自励発振型半導体レーザである。それゆえ、自励発振レーザ１は、図２（ａ）に示すように、第１ゲイン部１１の領域、第２ゲイン部１２の領域、及び、両ゲイン部間の過飽和吸収体部１３の領域の３つの領域に分けられる。
【００３０】
この構成の自励発振レーザ１では、過飽和吸収体部１３に負又は零のバイアス電圧Ｖｓａを印加し、第１ゲイン部１１及び第２ゲイン部１２にゲイン電流Ｉｇａｉｎを注入することにより、パルス光を発振させることができる。ただし、本実施形態のように、第１ゲイン部１１及び第２ゲイン部１２間に過飽和吸収体部１３を設けた場合には、吸収体に入射する光の強度が大きくなると、吸収体の吸収率が低下する。この場合、強度の大きな光しか吸収体を透過できなくなるので、より幅狭のパルス光が自励発振レーザ１から射出される。
【００３１】
自励発振レーザ１は、図２（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１と、ｎ型ＧａＮ層２２と、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２３と、ｎ型ＧａＮガイド層２４と、二重量子井戸活性層２５と、ＧａＩｎＮガイド層２６と、ｐ型ＡｌＧａＮ層２７とを備える。さらに、自励発振レーザ１は、ｐ型ＡｌＧａＮ障壁層２８と、ｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子クラッド層２９と、ｐ型ＧａＮコンタクト層３０と、ＳｉＯ２／Ｓｉ絶縁層３１と、第１主電極３２と、第２主電極３３と、副電極３４と、ｎ型電極３５とを備える。各層及び各電極の積層構成は、次の通りである。
【００３２】
本実施形態では、ｎ型ＧａＮ基板２１の一方の面（｛０００１｝面）上に、ｎ型ＧａＮ層２２、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２３、ｎ型ＧａＮガイド層２４、及び、二重量子井戸活性層２５がこの順で形成される。さらに、二重量子井戸活性層２５上には、ＧａＩｎＮガイド層２６、ｐ型ＡｌＧａＮ層２７、ｐ型ＡｌＧａＮ障壁層２８、及び、ｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子クラッド層２９がこの順で形成される。すなわち、本実施形態では、ｎ型ＧａＮ基板２１の｛０００１｝面上に、ＧａＩｎＮ／ＧａＮ／ＡｌＧａＮの材料からなる二重量子井戸分離閉じ込めヘテロ構造が形成される。なお、このヘテロ構造は、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法により形成することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、ｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子クラッド層２９の中央部には、光の導波方向（第１ゲイン部１１及び第２ゲイン部１２間の対向方向）に沿ってリッジを形成し、リッジ上に、ｐ型ＧａＮコンタクト層３０を形成する。そして、ｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子クラッド層２９の面上、並びに、ｐ型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子クラッド層２９及びｐ型ＧａＮコンタクト層３０の側面上には、ＳｉＯ２／Ｓｉ絶縁層３１が形成される。
【００３４】
さらに、本実施形態では、ｐ型ＧａＮコンタクト層３０及びＳｉＯ２／Ｓｉ絶縁層３１上に、ｐ型電極である第１主電極３２、第２主電極３３、及び、副電極３４を形成する。この際、第１主電極３２、第２主電極３３、及び、副電極３４は、第１ゲイン部１１、第２ゲイン部１２、及び、過飽和吸収体部１３の領域上にそれぞれ形成される。また、この際、副電極３４と、各主電極とを互いに電気的に分離するため、副電極３４は各主電極と所定間隔、離して形成される。なお、本実施形態では、各電極は、ｐ型ＧａＮコンタクト層３０と各電極との間でオーミックコンタクトがとれるように形成される。
【００３５】
ｎ型電極３５（下部電極）は、ｎ型ＧａＮ基板２１のｎ型ＧａＮ層２２とは反対側の面に形成される。なお、この際、ｎ型電極３５とｎ型ＧａＮ基板２１との間でオーミックコンタクトがとれるように、ｎ型電極３５が形成される。
【００３６】
また、自励発振レーザ１は、図２（ｂ）に示すように、リッジの延在方向（光の導波方向）と直交する２つの端面にそれぞれコーティングして設けられた、低反射膜３６、及び、高反射膜３７を備える。
【００３７】
低反射膜３６（反射防止膜）は、レーザ光ＬＲの出射側の端面に設けられ、高反射膜３７は、レーザ光ＬＲの出射側とは反対側の端面に設けられる。なお、低反射膜３６は、例えば、反射率１０％程度の反射膜で構成され、高反射膜３７は、例えば、反射率９５％程度の反射膜で構成される。
【００３８】
［自励発振レーザの発振動作］
本実施形態では、レーザ発振時には、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、副電極３４を介して過飽和吸収体部１３にバイアス電圧Ｖｓａを印加する。そして、第１主電極３２及び第２主電極３３を介してそれぞれ第１ゲイン部１１及び第２ゲイン部１２にゲイン電流Ｉｇａｉｎを注入することにより、レーザ光ＬＲが射出される。
【００３９】
この際、本実施形態では、過飽和吸収体部１３に印加するバイアスの正／負（零）を切り替えることにより、自励発振レーザ１の発光モードを、ピコ秒発光モード（パルス発光モード）及び非ピコ秒発光モード（連続発光モード）のいずれかに設定する。具体的には、過飽和吸収体部１３に負又は零のバイアスを印加することにより、自励発振レーザ１をピコ秒発光モードで駆動し、過飽和吸収体部１３に正のバイアスを印加することにより、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで駆動する。以下、各発光モードの動作原理を説明する。
【００４０】
（１）ピコ秒発光モード（パルス発光モード）
本実施形態では、記録再生装置１０にロードされた光ディスク５０がピコ秒発光レーザ用の光ディスクであり、かつ、該光ディスク５０に情報記録を行う場合には、自励発振レーザ１をピコ秒発光モードで駆動する。この際、本実施形態では、過飽和吸収体部１３に負又は零のバイアス電圧Ｖｓａを印加することにより、自励発振レーザ１をピコ秒発光モードで駆動する。
【００４１】
図３に、自励発振レーザ１をピコ秒発光モードで動作させた際の様子を示す。ピコ秒発光モードでは、副電極３４に逆バイアス電圧（−Ｖｓａ）又は零バイアス電圧を印加した状態で、第１主電極３２及び第２主電極３３にゲイン電流Ｉｇａｉｎを注入する。この場合、パルス幅がピコ秒のパルス光が自励発振レーザ１から射出される。
【００４２】
ここで、さらに、ピコ秒発振モードの発振原理を図４（ａ）及び（ｂ）を用いてより詳細に説明する。図４（ａ）は、自励発振レーザ１の各ゲイン部に注入するゲイン電流Ｉｇａｉｎと、ゲイン電流Ｉｇａｉｎの注入により自励発振レーザ１内に蓄積される電荷の密度との関係を示す図である。また、図４（ｂ）は、ゲイン電流Ｉｇａｉｎの各ゲイン部への注入時に自励発振レーザ１から射出されるレーザ光ＬＲの波形を示す図である。なお、図４（ａ）中の破線で示す特性Ｌ１は、自励発振レーザ１の各ゲイン部に注入するゲイン電流Ｉｇａｉｎの時間変化特性であり、実線で示す特性Ｌ２は、自励発振レーザ１内に蓄積される電荷密度の時間変化特性である。また、図４（ａ）中の一点鎖線Ｌ３は、発光閾値である。
【００４３】
図４（ａ）中の矢印Ａ１に示すように、時間経過とともに、各ゲイン部に注入するゲイン電流Ｉｇａｉｎを増大させると、自励発振レーザ１内に蓄積される電荷密度も増大する。そして、電荷密度が一点鎖線Ｌ３で示す発光閾値に到達すると、図４（ｂ）に示すように、パルス光Ｐｕが放出される。この際、パルス光Ｐｕの放出により、自励発振レーザ１内に蓄積された電荷が消費される。それゆえ、パルス光Ｐｕが放出された後は、図４（ａ）中の矢印Ａ２に示すように、自励発振レーザ１内の電荷密度は低下する。
【００４４】
しかしながら、パルス光Ｐｕの放出後も、各ゲイン部にゲイン電流Ｉｇａｉｎが注入され続けるので、そのゲイン電流Ｉｇａｉｎの注入により、再度、自励発振レーザ１内に電荷が蓄積され、電荷密度が増大する。その後、再度、電荷密度が発光閾値（Ｌ３）に到達すると、再度、パルス光Ｐｕが放出される。各ゲイン部にゲイン電流Ｉｇａｉｎが注入されている期間は、上述したパルス光Ｐｕの放出過程が繰り返され、ピコ秒幅のパルス光Ｐｕが所定の発振周期で自励発振レーザ１から射出される。
【００４５】
ピコ秒発光モードでは、上述のようにして、自励発振レーザ１が駆動される。なお、図４（ａ）中に一点鎖線Ｌ３で示す電荷密度の発光閾値は、自励発振レーザ１に印加するバイアス電圧Ｖｓａの値によって変化する。例えば、逆バイアス電圧（−Ｖｓａ）を負の方向に大きくすると、発光閾値（Ｌ３）は、矢印Ａ３に示すように大きくなる。この場合、電荷密度が発光閾値に到達するまでの時間が長くなるので、パルス光Ｐｕの放出間隔（発振周期）は長くなり、自励発振レーザ１の発振周波数は小さくなる。
【００４６】
（２）非ピコ秒発光モード（連続発光モード）
本実施形態では、ロードされた光ディスク５０が従来の半導体レーザ用の光ディスクであり、かつ、該光ディスク５０に情報記録を行う場合には、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで駆動する。また、本実施形態では、ロードされた光ディスク５０に対して情報再生を行う場合にも、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで動作させる。
【００４７】
なお、ここでいう、非ピコ秒発光モード（連続発光モード）とは、各ゲイン部にゲイン電流Ｉｇａｉｎが供給されている間、レーザ光ＬＲが連続して射出される発光モードのことである。すなわち、非ピコ秒発光モードでは、例えば青色レーザや赤色レーザなどの従来のＣＷ半導体レーザと同様の発光モードで、自励発振レーザ１を駆動する。
【００４８】
ここで、図５に、従来のＣＷ半導体レーザの概略構成及び発光動作の様子を示す。なお、図５に示す従来のＣＷ半導体レーザ６０において、図３に示す本実施形態の自励発振レーザ１の構成と同じ構成には同じ符号を付して示す。
【００４９】
図５と図３との比較から明らかなように、従来のＣＷ半導体レーザ６０は、上記実施形態の自励発振レーザ１において、第１主電極３２、第２主電極３３及び副電極３４を一つのｐ型電極６１で置き換えた構成である。このような構成の従来のＣＷ半導体レーザ６０では、ゲイン電流Ｉｇａｉｎが注入されている期間は、連続してレーザ光ＬＲが射出される。
【００５０】
そこで、本実施形態では、自励発振レーザ１を従来のＣＷ半導体レーザ６０と同様に連続発光させるために、ゲイン電流Ｉｇａｉｎの注入形態が、従来のＣＷ半導体レーザ６０と同様となるように構成する。本実施形態では、その手法として２つの手法を用いて、自励発振レーザ１を連続発光させる。
【００５１】
第１の手法として、本実施形態では、自励発振レーザ１の副電極３４と、各主電極とを電気的に短絡する。すなわち、レーザ光ＬＲの発光時には、副電極３４にバイアス電圧Ｖｓａを印加せず、その代わりに、各主電極だけでなく、副電極３４（過飽和吸収体部１３）にもゲイン電流Ｉｇａｉｎ（バイアス）を順方向（副電極３４からｎ型電極３５に向かう方向）に注入する。
【００５２】
図６に、第１の手法（副電極３４と、各主電極とを電気的に短絡する手法）を用いた場合の自励発振レーザ１の概略構成及び動作の様子を示す。第１の手法を用いた場合、自励発振レーザ１へのゲイン電流Ｉｇａｉｎの注入形態は、図５に示す従来のＣＷ半導体レーザ６０のそれと同様となり、過飽和吸収体部１３には正のバイアスが印加された状態となる。それゆえ、この場合には、従来のＣＷ半導体レーザ６０と同様に、ゲイン電流Ｉｇａｉｎが注入されている期間、自励発振レーザ１からは連続してレーザ光ＬＲが射出される。
【００５３】
また、第２の手法として、本実施形態では、自励発振レーザ１の副電極３４に、正のバイアス電圧Ｖｓａを印加する。図７に、この第２の手法を用いた場合の自励発振レーザ１の概略構成及び動作の様子を示す。
【００５４】
副電極３４に正のバイアス電圧Ｖｓａを印加した場合には、過飽和吸収体部１３に、順方向に電流が流れる。すなわち、副電極３４に正のバイアス電圧Ｖｓａを印加した状態は、図６に示すように副電極３４にゲイン電流Ｉｇａｉｎを直接注入した状態と実質的に同様の状態になる。それゆえ、図７に示すように、自励発振レーザ１の副電極３４に、正のバイアス電圧Ｖｓａを印加した場合にも、上記第１の手法と同様に、ゲイン電流Ｉｇａｉｎが注入されている期間、自励発振レーザ１からは連続してレーザ光ＬＲが射出される。
【００５５】
非ピコ秒発光モードでは、上述のようにして、自励発振レーザ１が駆動される。なお、本実施形態では、自励発振レーザ１を連続発光させる場合、例えば、必要とするレーザの出力特性などの条件を考慮して、上述した第１及び第２の手法のいずれかを選択する。
【００５６】
［発振動作例］
実際に図２（ａ）及び（ｂ）に示す構成の自励発振レーザ１を作製し、その自励発振レーザ１を上述したピコ秒発光モード又は非ピコ秒発光モードで駆動した際の発光状態を測定した。なお、非ピコ秒発光モードについては、自励発振レーザ１の副電極３４に、正のバイアス電圧Ｖｓａを印加して自励発振レーザ１を発光させた場合（上記第２の手法を用いた場合）の発光状態を測定した。
【００５７】
まず、この例で作製した自励発振レーザ１の発光特性を、図８及び９に示す。図８に示す特性は、過飽和吸収体部１３に印加するバイアス電圧Ｖｓａを種々変化させた際の、ゲイン電流Ｉｇａｉｎに対するレーザ光ＬＲの平均パワーの変化特性である。なお、図８に示す特性の横軸は、ゲイン電流Ｉｇａｉｎの値であり、縦軸は、レーザ光ＬＲの平均パワーである。また、図８には、過飽和吸収体部１３に印加するバイアス電圧Ｖｓａを−７．０Ｖ、−６．０Ｖ、−５．０Ｖ、−４．０Ｖ、−３．０Ｖ、−２．０Ｖ、−１．０Ｖ、０．０Ｖ、及び、＋４．０Ｖにそれぞれ変化させた際の各特性を示す。
【００５８】
この例で作製した自励発振レーザ１をピコ秒発光モードで動作させた場合（Ｖｓａ＝＋４．０Ｖ以外の場合）、各ゲイン部に注入するゲイン電流Ｉｇａｉｎを大きくすると、レーザ光ＬＲの平均パワーが大きくなることが分かる。また、ゲイン電流Ｉｇａｉｎを一定にした場合、バイアス電圧Ｖｓａを変化させることにより、レーザ光ＬＲの平均パワーが変化することが分かる。
【００５９】
また、図９に示す特性は、過飽和吸収体部１３に印加するバイアス電圧Ｖｓａを種々変化させた際の、ゲイン電流Ｉｇａｉｎに対する自励発振レーザ１の発振周波数の変化特性である。なお、図９に示す特性の横軸は、ゲイン電流Ｉｇａｉｎの値であり、縦軸は、発振周波数である。また、図９には、過飽和吸収体部１３に印加するバイアス電圧Ｖｓａを−７．０Ｖ、−６．０Ｖ、−５．０Ｖ、−４．０Ｖ、−３．０Ｖ、−２．０Ｖ、−１．０Ｖ、０．０Ｖ、及び、＋４．０Ｖにそれぞれ変化させた際の各特性を示す。
【００６０】
この例において、ピコ秒発光モードの動作時（Ｖｓａ＝＋４．０Ｖ以外の動作時）には、バイアス電圧Ｖｓａが一定である場合、ゲイン電流Ｉｇａｉｎを大きくすると、自励発振レーザ１から射出される発振光の発振周波数が大きくなることが分かる。一方、非ピコ秒発光モードの動作時（Ｖｓａ＝＋４．０Ｖの動作時）には、ゲイン電流Ｉｇａｉｎに関係なく、自励発振レーザ１から射出される発振光の発振周波数が零になる、すなわち、連続発光することが分かる。
【００６１】
ここで、自励発振レーザ１を、図８及び９中の丸印Ｃ１で示す、ピコ秒発光モードの発光条件（ゲイン電流Ｉｇａｉｎ＝１２１ｍＡ、バイアス電圧Ｖｓａ＝−３．０Ｖ）で発光させた際の、周波数スペクトルを図１０に示す。なお、図１０に示す特性の横軸は、周波数であり、縦軸は、パワーレベルである。
【００６２】
図１０から明らかなように、図８及び９中の丸印Ｃ１で示す発光条件（ピコ秒発光モードの発光条件）で自励発振レーザ１を動作させた場合には、約１ＧＨｚ付近に発振ピークが現れ、自励発振レーザ１は短パルス発光することが分かる。
【００６３】
また、自励発振レーザ１を、図８及び９中の丸印Ｃ２で示す、非ピコ秒発光モードの発光条件（ゲイン電流Ｉｇａｉｎ＝７０ｍＡ、バイアス電圧Ｖｓａ＝＋４．０Ｖ）で発光させた際の、周波数スペクトルを図１１に示す。なお、図１１に示す特性の横軸は、周波数であり、縦軸は、パワーレベルである。
【００６４】
図１１から明らかなように、図８及び９中の丸印Ｃ２で示す発光条件（非ピコ秒発光モードの発光条件）で自励発振レーザ１を動作させた場合には、約１ＧＨｚ付近の発振ピークが消える。なお、この測定では、ゲイン電流Ｉｇａｉｎを変調していないので、図１１では、１ＧＨｚ以外の周波数においても、発振ピークは現れない。すなわち、図１１の結果から、自励発振レーザ１は連続発光していることが分かる。なお、ここでは、図示を省略するが、図８及び９中の丸印Ｃ１及びＣ２で示す発光条件で自励発振レーザ１を動作させた場合、いずれの発光条件においても、波長が約４００ｎｍのレーザ光が発振された。
【００６５】
＜３．記録再生装置の動作例＞
次に、本実施形態の記録再生装置１０における情報の記録動作及び再生動作を、図面を参照しながら説明する。
【００６６】
本実施形態の記録再生装置１０では、ロードされた光ディスク５０の種類に関係なく、自励発振レーザ１で情報の記録再生を行う。そして、この際、本実施形態では、ロードされた光ディスク５０の種類、並びに、動作の種類（記録動作又は再生動作）に応じて、自励発振レーザ１の発光モードを上述したピコ秒発光モード及び非ピコ秒発光モードのいずれかに設定する。
【００６７】
本実施形態では、下記表１に示すように、情報の記録モードとして２つの動作モード（第１及び第２記録モード）を用意し、また、再生モードとして２つの動作モード（第１及び第２再生モード）を用意する。なお、下記表１中のゲイン電流Ｉｇａｉｎの欄に記載の「ＯＮ／ＯＦＦ」は、記録信号に応じて、ゲイン電流Ｉｇａｉｎ（発光）をＯＮ／ＯＦＦ制御することを意味する。
【００６８】
【表１】
2013149321.tif 000003
【００６９】
表１に示すように、本実施形態では、第１記録モードにおいて自励発振レーザ１をピコ秒発光モード（パルス発光モード）で動作させ、それ以外の動作モードでは、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モード（連続発光モード）で動作させる。なお、第１再生モードでは、副電極３４（過飽和吸収体部１３）に正のバイアス電圧Ｖｓａを印加することにより、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで動作させる。また、第２記録モード及び第２再生モードでは、自励発振レーザ１の各主電極と副電極３４とを短絡して、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで動作させる。
【００７０】
ここで、記録再生装置１０における情報の記録動作及び再生動作の手順を、図１２を参照しながら具体的に説明する。図１２は、記録再生装置１０における情報の記録動作及び再生動作の具体的な処理手順を示すフローチャートである。なお、図１２に示すフローチャートにおいて、ステップＳ４以降のフローでは、記録動作に関する処理の手順を実線矢印で示し、再生動作に関する手順を点線矢印で示す。
【００７１】
まず、例えばユーザー等が、所定の光ディスク５０を記録再生装置１０にロードする（ステップＳ１）。これにより、記録再生装置１０にロードされた光ディスク５０は、スピンドル（不図示）に固定され、モーター（不図示）により所定の回転数で回転駆動される。
【００７２】
次いで、記録再生装置１０のディスク種類検出部６は、再生光学系５を介して光ディスク５０の識別情報を取得する。なお、この処理では、まず、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで駆動して、連続光を光ディスク５０の識別情報の記録領域に照射する。次いで、該記録領域からの反射光が再生光学系５で検出され、該検出された反射光に対応する電気信号（光ディスク５０の識別情報）が再生光学系５からディスク種類検出部６に入力される。
【００７３】
次いで、ディスク種類検出部６は、再生光学系５を介して取得した光ディスク５０の識別情報に基づいて、光ディスク５０の種類を判別する（ステップＳ２）。そして、ディスク種類検出部６は、その判別結果をモード制御部２の出力制御部８に出力する。
【００７４】
次いで、出力制御部８は、ディスク種類検出部６から入力された光ディスク５０の判別結果に基づいて、ロードされた光ディスク５０が、従来の半導体レーザ（ＣＷレーザ）用の光ディスクであるか否かを判別する（ステップＳ３）。なお、ステップＳ３において、出力制御部８は、光ディスク５０がピコ秒発振レーザ用の光ディスクであるか否かを判別してもよい。
【００７５】
ステップＳ３において、ロードされた光ディスク５０がピコ秒発振レーザ用の光ディスクである場合には、ステップＳ３は、ＮＯ判定となる。この場合、出力制御部８は、実施する動作モードが記録動作であるか否かを判別する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ４において、出力制御部８は、実施する動作モードが再生動作であるか否かを判別してもよい。
【００７６】
ステップＳ４において、実施する動作モードが再生動作である場合には、ステップＳ４は、ＮＯ判定となる。この場合、後述のステップＳ９以降の処理を行い、再生動作を実施する。この再生動作については、後で詳述する。
【００７７】
一方、ステップＳ４において、実施する動作モードが記録動作である場合には、ステップＳ４は、ＹＥＳ判定となる。この場合、モード制御部２は、動作モードを第１記録モード（上記表１参照）に設定する（ステップＳ５）。具体的には、出力制御部８は、切替部７の出力端子Ｃを入力端子Ａに接続し、入力端子Ａ（自励発振レーザ１の過飽和吸収体部１３）に負又は零のバイアス電圧Ｖｓａを印加する（後述の図１３参照）。
【００７８】
そして、出力制御部８は、記録信号生成部４から入力される記録信号に対応するゲイン電流Ｉｇａｉｎを、自励発振レーザ１の各ゲイン部に注入する。これにより、記録再生装置１０は、自励発振レーザ１からピコ秒幅のパルス光を光ディスク５０の所定領域に照射して、所定の情報を記録する（ステップＳ６）。
【００７９】
図１３に、上述した第１記録モードの情報記録時における記録再生装置１０の動作の様子を示す。第１記録モードでは、記録信号Ｓｒのハイレベルの期間にのみゲイン電流Ｉｇａｉｎを自励発振レーザ１に注入する。それゆえ、図１３に示すように、自励発振レーザ１から射出されるレーザ光ＬＲでは、記録信号Ｓｒのハイレベルの期間に対応した期間において、ピコ秒のパルス幅を有するパルス光が所定周期（図１０に示す例では約１ＧＨｚ程度）で射出される。
【００８０】
ここで、再度、図１２のステップＳ３に戻って、ロードされた光ディスク５０が、従来の半導体レーザ（ＣＷレーザ）用の光ディスクである場合の動作を説明する。
【００８１】
ステップＳ３において、ロードされた光ディスク５０が従来の半導体レーザ用の光ディスクである場合には、ステップＳ３は、ＹＥＳ判定となる。この場合、出力制御部８は、実施する動作モードが記録動作であるか否かを判別する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ７において、出力制御部８は、実施する動作モードが再生動作であるか否かを判別してもよい。
【００８２】
ステップＳ７において、実施する動作モードが再生動作である場合には、ステップＳ７はＮＯ判定となる。この場合、後述のステップＳ９以降の処理を行い、再生動作を実施する。この再生動作については、後で詳述する。
【００８３】
一方、ステップＳ７において、実施する動作モードが記録動作である場合には、ステップＳ７は、ＹＥＳ判定となる。この場合、モード制御部２は、動作モードを第２記録モード（上記表１参照）に設定する（ステップＳ８）。具体的には、出力制御部８は、切替部７の出力端子Ｃを入力端子Ｂに接続し、自励発振レーザ１の過飽和吸収体部１３と各ゲイン部とを電気的に短絡する（後述の図１４参照）。
【００８４】
そして、出力制御部８は、記録信号生成部４から入力される記録信号に対応するゲイン電流Ｉｇａｉｎを、自励発振レーザ１の各ゲイン部に注入する。なお、第２記録モードでは、自励発振レーザ１の過飽和吸収体部１３と各ゲイン部とを短絡しているので、この際、過飽和吸収体部１３にも順方向にゲイン電流Ｉｇａｉｎが流れる（正のバイアスが印加される）。この結果、自励発振レーザ１から連続光が光ディスク５０の所定領域に照射され、光ディスク５０に、所定の情報が記録される（ステップＳ６）。
【００８５】
図１４に、上述した第２記録モードの情報記録時における記録再生装置１０の動作の様子を示す。第２記録モードでは、記録信号Ｓｒのハイレベルの期間にのみゲイン電流Ｉｇａｉｎを自励発振レーザ１に注入する。それゆえ、図１４に示すように、自励発振レーザ１から射出されるレーザ光ＬＲでは、記録信号Ｓｒのハイレベルの期間に対応した期間において、連続した光が射出される。
【００８６】
本実施形態では、上述のようにして、情報の記録動作を行う。ここで、再度、図１２のステップＳ４及びＳ７に戻って、実施する動作モードが再生動作である場合の動作を説明する。
【００８７】
ステップＳ４又はＳ７において、実施する動作モードが再生動作である場合には、ステップＳ４又はＳ７は、ＮＯ判定となる。この場合、出力制御部８は、実施する再生動作のモードが第１再生モード（上記表１参照）であるか否かを判別する（ステップＳ９）。なお、ステップＳ９において、出力制御部８は、実施する再生動作のモードが第２再生モード（上記表１参照）であるか否かを判別してもよい。
【００８８】
なお、ステップＳ９では、例えば、記録再生装置１０に予め設定された再生モードの情報を読み出して、再生モードの種類を判別してもよい。また、ステップＳ９では、動作毎にユーザー等により再生モードを選択する構成にし、その選択情報に基づいて、再生モードの種類を判別してもよい。
【００８９】
ステップＳ９において、実施する再生動作のモードが第１再生モードである場合には、ステップＳ９は、ＹＥＳ判定となる。この場合、モード制御部２は、動作モードを第１再生モードに設定する（ステップＳ１０）。具体的には、出力制御部８は、切替部７の出力端子Ｃを入力端子Ａに接続し、入力端子Ａ（自励発振レーザ１の過飽和吸収体部１３）に正のバイアス電圧Ｖｓａを印加する（後述の図１５参照）。
【００９０】
そして、出力制御部８は、自励発振レーザ１の各ゲイン部に、所定のゲイン電流Ｉｇａｉｎを注入する。これにより、記録再生装置１０は、自励発振レーザ１から連続光を光ディスク５０の所定領域に照射して、所定の情報を再生する（ステップＳ１２）。
【００９１】
図１５に、上述した第１再生モードの情報再生時における記録再生装置１０の動作の様子を示す。第１再生モードでは、再生開始から終了までの期間（再生期間）、ゲイン電流Ｉｇａｉｎを自励発振レーザ１に注入する。それゆえ、再生期間中、自励発振レーザ１からは、図１５に示すように、レーザ光ＬＲは連続的に射出される。
【００９２】
一方、図１２のステップＳ９において、実施する再生動作のモードが第２再生モード（上記表１参照）である場合には、ステップＳ９は、ＮＯ判定となる。この場合、モード制御部２は、動作モードを第２再生モードに設定する（ステップＳ１１）。具体的には、出力制御部８は、切替部７の出力端子Ｃを入力端子Ｂに接続し、自励発振レーザ１の過飽和吸収体部１３と各ゲイン部とを短絡する（後述の図１６参照）。
【００９３】
そして、出力制御部８は、自励発振レーザ１に、所定のゲイン電流Ｉｇａｉｎを注入する。これにより、記録再生装置１０は、自励発振レーザ１から連続光を光ディスク５０の所定領域に照射して、所定の情報を再生する（ステップＳ１２）。なお、第２記録モードでは、自励発振レーザ１の過飽和吸収体部１３と各ゲイン部とを短絡しているので、ステップＳ１２では、各ゲイン部だけでなく、過飽和吸収体部１３にも順方向にゲイン電流Ｉｇａｉｎが流れる（正のバイアスが印加される）。この結果、自励発振レーザ１からは、連続光が射出される。
【００９４】
図１６に、上述した第２再生モードの情報再生時における記録再生装置１０の動作の様子を示す。第２再生モードでは、第１再生モードと同様に、再生開始から終了までの期間（再生期間）、ゲイン電流Ｉｇａｉｎを自励発振レーザ１に注入する。それゆえ、再生期間中、自励発振レーザ１からは、図１６に示すように、レーザ光ＬＲは連続的に射出される。本実施形態では、上述のようにして、情報の再生動作を行う。
【００９５】
上述のように、本実施形態の記録再生装置１０では、自励発振レーザ１を用いて情報記録だけなく、情報再生も行う。また、本実施形態では、自励発振レーザ１を、自励発振レーザ用の光記録媒体だけでなく、それ以外の従来の光記録媒体の記録再生レーザとしても用いることができる。この際、過飽和吸収体部１３に印加するバイアスの正／負（零）を、モード制御部２により適宜切り替えるだけで、自励発振レーザ１の発光モードを切り替えることができる。
【００９６】
すなわち、本実施形態の記録再生装置１０では、自励発振レーザ１以外に従来のＣＷ半導体レーザ（例えば青色レーザや赤色レーザ等）を設ける必要がなく、また、そのレーザに対応する光学系を設ける必要がない。それゆえ、本実施形態によれば、より簡易でかつ低コストで構成可能な、自励発振レーザ１を用いた記録再生装置１０及び記録再生手法を提供することができる。
【００９７】
なお、上記非特許文献１で提案されている記録再生装置１００（図１８参照）のように、自励発振レーザだけでなく、従来のＣＷレーザを備える記録再生装置では、各レーザ（光源）及びそれに対応する光学系を設ける必要があり、コストが増大する。また、このような記録再生装置では、光源間の波調差及び位置の調整が必要になる。さらに、このような記録再生装置では、従来のＣＷレーザで情報記録された光記録媒体の記録互換性を考慮する必要がある。それに対して、本実施形態の記録再生装置１０では、自励発振レーザ用の光記録媒体だけでなく、従来のＣＷレーザ用の光記録媒体に対しても、自励発振レーザ１で情報の記録再生を行うことができる。それゆえ、本実施形態では、上記非特許文献１で提案されているような構成の記録再生装置で発生する上記各種課題も解消することができる。
【００９８】
また、本実施形態では、記録層を多層化した透明媒体に対して、より簡易でかつ低コストの構成の記録再生装置１０で情報記録することができる。それゆえ、本実施形態では、より簡易でかつ低コストの構成の記録再生装置１０で、大容量の情報記録を実現することができる。
【００９９】
＜４．各種変形例＞
本開示に係る記録再生装置及びそれを用いた情報の記録再生手法は、上記実施形態に限定されず、例えば、次のような各種変形例が考えられる。
【０１００】
［変形例１］
上記実施形態では、記録モードとして２つのモード（第１及び第２記録モード）を用意し、再生モードとして２つのモード（第１及び第２再生モード）を用意する例を説明したが、本開示はこれに限定されない。上記実施形態と同様に、自励発振レーザ１により情報の記録及び再生が可能であり、かつ、光ディスク５０の種類に応じて自励発振レーザ１の発光モードを適宜変更できる構成であれば、用意する動作モードの種類及び組み合わせは任意である。
【０１０１】
上記実施形態では、再生モードとして２つのモード（第１及び第２再生モード）を用意した例を説明したが、例えば、第１及び第２再生モードの一方のみを備える構成にしてもよい。この場合には、図１２に示すフローチャートで説明したステップＳ９の判定処理を省略することができる。
【０１０２】
また、上記実施形態の第２記録モードでは、自励発振レーザ１の各ゲイン部と過飽和吸収体部とを電気的に短絡することにより、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで駆動させる例を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、第２記録モードにおいて、第１再生モード（上記表１参照）と同様に、自励発振レーザ１の過飽和吸収体部に正のバイアス電圧Ｖｓａを印加することにより、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで駆動してもよい。
【０１０３】
さらに、例えば、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モードで駆動して情報の記録及び再生を行う際に、自励発振レーザ１の過飽和吸収体部に正のバイアス電圧Ｖｓａを印加する手法のみを用いて自励発振レーザ１を連続発光させてもよい。この場合、記録再生装置で切り替える動作モードは、下記表２の通りになる。
【０１０４】
【表２】
2013149321.tif 000004
【０１０５】
表２に示す例では、自励発振レーザ１を非ピコ秒発光モード（連続発光モード）で駆動する際、自励発振レーザ１の各ゲイン部と過飽和吸収体部とを電気的に短絡する必要が無いので、図１に示す記録再生装置１０の切替部７を省略することができる。図１７に、この例の記録再生装置の概略ブロック構成を示す。なお、図１７に示す例の記録再生装置４０において、図１に示す上記実施形態の記録再生装置１０と同様の構成には、同じ符号を付して示す。
【０１０６】
図１７に示す例の記録再生装置４０では、出力制御部８のバイアス電圧Ｖｓａの出力端子が自励発振レーザ１の副電極３４に直接接続される。そして、出力制御部８から出力されるバイアス電圧Ｖｓａの正／負（零）を切り替えることにより、自励発振レーザ１の発光モードを切り替える。図１７に示す例の構成では、出力制御部８の出力段に切替部７に設ける必要が無いので、記録再生装置４０の構成をより簡易にすることができる。また、この例の構成では、図１２に示すフローチャートで説明したステップＳ９の判定処理も省略することができる。
【０１０７】
なお、上記実施形態で説明した自励発振レーザ１の発光モードの切替技術は、再生専用装置にも適用可能である。この場合も、上述した２つの再生モードの一方のみを採用することにより、切替部７を省略することができる。
【０１０８】
［変形例２］
上記本実施形態の記録再生装置１０では、再生動作中に、光ディスク５０からの反射光の影響（光学系の干渉）により発生するレーザ光のノイズを低減するため、自励発振レーザ１の駆動信号（ゲイン電流Ｉｇａｉｎ）に高周波信号を重畳してもよい。この場合、モード制御部２の出力制御部８内に高周波信号源を設け、出力制御部８において、自励発振レーザ１の駆動信号（ゲイン電流Ｉｇａｉｎ）に高周波信号を重畳してもよい。また、この場合、別途、高周波信号源を設け、該高周波信号源の出力と、モード制御部２から出力されるゲイン電流Ｉｇａｉｎの信号とを重畳する構成にしてもよい。
【０１０９】
［変形例３］
上記実施形態では、自励発振レーザ１として、第１ゲイン部１１及び第２ゲイン部１２と、両ゲイン部間に設けられた過飽和吸収体部１３とで構成される、Triple-Section型の自励発振型半導体レーザを用いる例を説明した。しかしながら、本開示はこれに限定されない。
【０１１０】
例えば、自励発振レーザ１として、１つゲイン部とその一方の側に設けられた１つの過飽和吸収体部とで構成されるBi-Section型の自励発振型半導体レーザを用いてもよい。また、例えば、自励発振レーザ１として、各ゲイン部のリッジ幅が過飽和吸収体部に向かって線形的に狭くなる構造、すなわち、リッジ全体の上面形状がボウタイ形状となる、Triple-Section with Bow-Tie型の自励発振型半導体レーザを用いてもよい。
【０１１１】
また、本開示の記録再生装置で用い得る自励発振レーザの膜構成は、図２（ａ）及び（ｂ）に示す例に限定されない。過飽和吸収体部に負又は零のバイアス電圧Ｖｓａを印加した状態で、ゲイン部にゲイン電流Ｉｇａｉｎを注入することにより、ピコ秒幅の高出力パルス光が射出される膜構成であれば、任意に構成することができる。また、自励発振レーザの膜構成は、例えば、必要とする出力特性等を考慮して、適宜設定される。
【０１１２】
［変形例４］
上記実施形態では、自励発振レーザ１、モード制御部２及びディスク種類検出部６が、それぞれ別個に設けられた例を説明したが、本開示は、これに限定されない。例えば、自励発振レーザ１、モード制御部２及びディスク種類検出部６を、光ピックアップに一体的に搭載してもよい。
【０１１３】
なお、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
（１）
バイアスが印加される過飽和吸収体部と、ゲイン電流が注入されるゲイン部とを有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、
前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、
前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動する、モード制御部と
を備える記録再生装置。
（２）
前記自励発振型半導体レーザを前記パルス発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記自励発振型半導体レーザに負又は零のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入し、
前記自励発振型半導体レーザを前記連続発光モードで駆動する際には、前記モード制御部は、前記過飽和吸収体部と前記ゲイン部とを電気的に短絡した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する、又は、前記自励発振型半導体レーザに正のバイアス電圧を印加した状態で前記ゲイン電流を前記自励発振型半導体レーザに注入する
（１）に記載の記録再生装置。
（３）
前記モード制御部は、前記光記録媒体の情報再生時に、前記ゲイン電流に高周波信号を重畳する
（１）又は（２）に記載の記録再生装置。
（４）
自励発振型半導体レーザが、２つの前記ゲイン部と、該２つの前記ゲイン部の間に配置された前記過飽和吸収体部とを有する
（１）〜（３）のいずれか一項に記載の記録再生装置。
（５）
バイアスが印加される過飽和吸収体部、及び、ゲイン電流が注入されるゲイン部を有し、前記ゲイン部に前記ゲイン電流が注入された際にレーザ光を光記録媒体に照射する自励発振型半導体レーザと、前記光記録媒体の種類を判別する判別部と、前記自励発振型半導体レーザの発光モードを制御するモード制御部とを備える記録再生装置の、前記判別部が、前記光記録媒体の種類を判別するステップと、
前記モード制御部が、前記光記録媒体への情報記録時には、前記判別部の判別結果に基づいて、前記過飽和吸収体部に負又は零の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザをパルス発光モードで駆動、又は、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動し、かつ、前記光記録媒体の情報再生時には、前記過飽和吸収体部に正の前記バイアスを印加して前記自励発振型半導体レーザを連続発光モードで駆動するステップと
を含む記録再生方法。
【符号の説明】
【０１１４】
１…自励発振レーザ、２…モード制御部、３…基準信号生成部、４…記録信号生成部、５…再生光学系、６…ディスク種類検出部、７…切替部、８…出力制御部、１０…記録再生装置、１１…第１ゲイン部、１２…第２ゲイン部、１３…過飽和吸収体部、５０…光ディスク、Ｉｇａｉｎ…ゲイン電流、Ｖｓａ…バイアス電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図４】
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【図１０】
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【図１１】
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