(57)【要約】【課題】半導体レーザ装置等の制御対象に対するフィードバック制御において、出力信号の目標値を自在に制御することが可能な制御装置を提供する。【解決手段】  半導体レーザ１Ａ等の制御対象１をフィードバック制御する制御装置Ｓにおいて、駆動電流Ｓdの周波数より低い周波数の正弦波信号Ｓsinを駆動電流Ｓdに対して加算し、正弦波加算駆動電流Ｓdsinを生成し、これを用いて制御対象１を加算器９と、正弦波信号Ｓsinに位相同期した正弦波形を有する制御信号Ｓcであって、正弦波信号Ｓsinの位相に対する同位相／逆位相と、振幅と、が出力信号Ｓmの目標値に基づいて夫々設定された制御信号Ｓcを、正弦波加算駆動電流Ｓdsinにより駆動されている制御対象１から出力される出力信号Ｓｍに加算し、加算出力信号Ｓacを生成する加算器４と、生成された加算出力信号Ｓacの振幅が零となるように、駆動電流Ｓdに対してフィードバック制御を行うコントローラ６と、を備える。【選択図】図１
2009212434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単調増加する入力信号が入力されている間、当該入力されている入力信号に対応する出力信号が上又は下のいずれか一方に開いた放物線状に変化する制御対象をフィードバック制御する制御装置において、
前記入力信号の周波数より低い周波数の正弦波信号を前記入力信号に対して加算し、加算入力信号を生成する正弦波信号加算手段と、
前記生成された加算入力信号を用いて前記制御対象を駆動する駆動手段と、
前記正弦波信号に位相同期した正弦波形を有する制御信号であって、前記正弦波信号の位相に対する同位相／逆位相と、振幅と、が前記出力信号の目標値に基づいて夫々設定された制御信号を、前記加算入力信号により駆動されている前記制御対象から出力される前記出力信号に加算し、加算出力信号を生成する制御信号加算手段と、
前記生成された加算出力信号の振幅が零となるように、前記入力信号に対してフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、
を備えること特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置において、
前記制御対象は、
前記加算入力信号により駆動されることにより、当該加算入力信号における電流値に比例して波長が変化する光ビームを生成する光ビーム生成手段と、
前記生成された光ビームの波長に対応して当該光ビームの透過強度が変化する光学手段であって、当該波長が単調増加する間、当該透過強度が前記放物線状に変化することで前記出力信号を生成する光学手段と、
により構成されている光ビーム装置であることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
単調増加する入力信号が入力されている間、当該入力されている入力信号に対応する出力信号が上又は下のいずれか一方に開いた放物線状に変化する制御対象をフィードバック制御する制御方法において、
前記入力信号の周波数より低い周波数の正弦波信号を前記入力信号に対して加算し、加算入力信号を生成する正弦波信号加算工程と、
前記生成された加算入力信号を用いて前記制御対象を駆動する駆動工程と、
前記正弦波信号に位相同期した正弦波形を有する制御信号であって、前記正弦波信号の位相に対する同位相／逆位相と、振幅と、が前記出力信号の目標値に基づいて夫々設定された制御信号を、前記加算入力信号により駆動されている前記制御対象から出力される前記出力信号に加算し、加算出力信号を生成する制御信号加算工程と、
前記生成された加算出力信号の振幅が零となるように、前記入力信号に対してフィードバック制御を行うフィードバック制御工程と、
を含むこと特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置及び制御方法の技術分野に属し、より詳細には、例えば半導体レーザ装置の如き、単調増加する入力信号が入力されている間、対応する出力信号が上又は下のいずれか一方に開いた放物線状に変化する制御対象をフィードバック制御する制御装置及び制御方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば半導体レーザ装置等の光学ビーム装置である制御対象に対する出力値の安定制御においては、当該制御対象を駆動する駆動信号より周波数の低い正弦波信号を当該駆動信号に加算して制御対象に印加し、その駆動結果として当該制御対象から得られる出力信号に含まれている当該正弦波信号の成分が零となるようにフィードバック制御を行うことが多い。
【０００３】
ここで、上述した制御を行う従来の制御装置の構成を示すブロック図を図４に例示する。
【０００４】
図４に示すように、当該従来の制御装置ＳＳは、上述した半導体レーザ装置等である制御対象１を含み、モニタ信号増幅部２０と、ＢＰＦ（Band Pass Filter）３と、正弦波発生部５と、コントローラ６と、ＡＣ（alternating current）駆動部７と、ＤＣ（direct current）駆動部８と、加算器９と、により構成されている。
【０００５】
この構成において、制御対象１からの出力信号Ｓｍはモニタ信号増幅部２０に入力され、当該モニタ信号増幅部２０により、その信号レベルがコントローラ６の観測可能範囲内とされてＢＰＦ３に出力される。ここで、ＢＰＦ３は上記加算器９から制御対象１に出力される後述の正弦波加算駆動電流Ｓdsinに含まれているＡＣ成分（交流成分）の周波数をその中心周波数とするバンドパスフィルタである。また、上記出力信号Ｓmとしては、制御対象１が半導体レーザ装置等である場合、その出力値を監視するために用いられるいわゆるモニタ信号に相当するものである。
【０００６】
そして、上記出力信号Ｓｍは、当該ＢＰＦ３により不要なノイズが除去された後、コントローラ６に出力される。
【０００７】
次に、コントローラ６は、後ほど正弦波信号Ｓsinが加算されて制御対象１に上記正弦波加算駆動電流Ｓdsinとして供給される駆動電流Ｓdの電流値を制御しつつ、当該駆動電流ＳdをＤＣ駆動部８に供給する。これにより、ＤＣ駆動部８は、当該駆動電流Ｓdに対して増幅処理等の予め設定された処理を施し、加算器９に出力する。
【０００８】
これと並行してコントローラ６は、正弦波発生部５を制御して予め設定された振幅及び周波数を有する上記正弦波信号Ｓsinを生成し、ＡＣ駆動部７に出力させる。
【０００９】
これにより、ＡＣ駆動部７は、当該正弦波信号Ｓsinに対して増幅処理等の予め設定された処理を施し、加算器９に出力する。
【００１０】
そして加算器９は、上記駆動電流Ｓdに対してＡＣ駆動部７から供給される正弦波信号Ｓsinを加算し、当該正弦波信号Ｓsinに同期したＡＣ成分を有する上記正弦波加算駆動電流Ｓdsinを生成し、これを制御対象１に供給して当該制御対象１を駆動する。
【００１１】
次に、上述した一連の制御動作の原理について、図５を用いて説明する。
【００１２】
先ず、本発明に係る制御対象１は、図５（ａ）に例示する如き、上向き放物線状の入力−出力特性を有している。このような入力−出力特性を有する制御対象１の典型が上述した半導体レーザ装置等である。
【００１３】
そして、当該制御対象１に供給される正弦波加算駆動電流Ｓdsinには、上述したように一定周波数の正弦波信号Ｓsinが予め加算されている。このため、当該正弦波加算駆動電流Ｓdsinにより駆動される制御対象１から得られる出力信号Ｓmにも、当該正弦波信号Ｓsinと同じ周波数のＡＣ成分が検出可能に含まれている。
【００１４】
ここで、当該ＡＣ成分の振幅は、図５（ｂ）に例示するように、駆動電流Ｓdの振幅が図５（ａ）に例示する入力−出力特性を示す入力−出力特性カーブ上の平坦点（当該特性カーブ上の最も底に位置する点。図５（ａ）において「制御目標ＴＧ」と示す）に近づけば近づくほど小さくなる。また、本発明に係る制御対象１の如くその入力−出力特性カーブが上向きの放物線状となる場合、図５（ｃ）に例示するように、上記平坦点（底）より図５（ｂ）において左側では入力信号（駆動電流Ｓd）の位相と出力信号Ｓmの位相とは逆となるが、当該平坦点より図５（ｂ）において右側では当該入力信号の位相と出力信号の位相とは同位相になる。
【００１５】
次に、上記コントローラ６が上記駆動電流Ｓdにおける電流値を決定する際の動作方法（アルゴリズム）について、図６を用いて説明する。
【００１６】
図６に示すように、コントローラ６は、出力信号ＳmにおけるＡＣ成分の振幅並びに当該出力信号Ｓmの位相と正弦波信号Ｓsinの位相との間の位相関係を検出する。そして、図５（ａ）に例示する入力−出力特性を有する制御対象１の場合、当該検出された位相関係が同位相であるとき（図６（ｂ）参照）には駆動電流Ｓdにおける電流値を減らし、一方、当該位相関係が逆位相であるとき（図６（ａ）参照）には当該電流値を増やす制御を行う。そして最終的には、図６（ｃ）に示すように出力信号ＳmにおけるＡＣ成分が最小となるように駆動電流Ｓdの電流値についていわゆるフィードバック制御を行う。
【００１７】
なお、上記従来の制御装置ＳＳを例示する特許文献としては、例えば下記特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開平２−７７６３０号公報（第５図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述した従来の制御装置ＳＳにおいては、入力−出力特性カーブ上の平坦になる点（制御目標ＴＧ（図５（ａ）参照））に駆動電流Ｓdの電流値を固定化することは容易に行い得る。
【００１９】
しかしながら、実際の半導体レーザ装置等の運用上は、上述した入力−出力特性カーブ上の平坦点ではなく、当該平坦点から僅かにずれた点を制御目標ＴＧとすることが必要となる場合が多いが、上述した従来の制御装置ＳＳでは、そのような要請に対応することができなかった。
【００２０】
そこで、本発明は上記の要請に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、半導体レーザ装置等の制御対象１に対するフィードバック制御において、出力信号Ｓmの目標値を自在に制御することが可能な制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、単調増加する入力信号が入力されている間、当該入力されている入力信号に対応する出力信号が上又は下のいずれか一方に開いた放物線状に変化する制御対象をフィードバック制御する制御装置において、前記入力信号の周波数より低い周波数の正弦波信号を前記入力信号に対して加算し、加算入力信号を生成する加算器等の正弦波信号加算手段と、前記生成された加算入力信号を用いて前記制御対象を駆動する加算器等の駆動手段と、前記正弦波信号に位相同期した正弦波形を有する制御信号であって、前記正弦波信号の位相に対する同位相／逆位相と、振幅と、が前記出力信号の目標値に基づいて夫々設定された制御信号を、前記加算入力信号により駆動されている前記制御対象から出力される前記出力信号に加算し、加算出力信号を生成する加算器等の制御信号加算手段と、前記生成された加算出力信号の振幅が零となるように、前記入力信号に対してフィードバック制御を行うコントローラ等のフィードバック制御手段と、を備える。
【００２２】
よって、単調増加する入力信号に対応する出力信号が放物線状に変化する制御対象をフィードバック制御するに当たり、出力信号の目標値に基づいて位相と振幅とが設定された制御信号が加算されてその振幅が制御された加算出力信号の当該振幅が零となるようにフィードバック制御するので、出力信号の目標値に応じた制御信号の態様により当該目標値を自在に制御することができる。
【００２３】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記制御対象は、前記加算入力信号により駆動されることにより、当該加算入力信号における電流値に比例して波長が変化する光ビームを生成する半導体レーザ等の光ビーム生成手段と、前記生成された光ビームの波長に対応して当該光ビームの透過強度が変化する光学手段であって、当該波長が単調増加する間、当該透過強度が前記放物線状に変化することで前記出力信号を生成する受光部等の光学手段と、により構成されている光ビーム装置であるように構成される。
【００２４】
よって、制御対象が、光ビーム生成手段と、光ビームの波長が単調増加する間、その透過強度が放物線状に変化することで出力信号を生成する光学手段と、により構成されている光ビーム装置であるので、制御信号の加算によりその振幅が制御された加算出力信号の当該振幅が零となるように当該光ビーム装置をフィードバック制御することで、光ビームの強度の目標値に応じた制御信号の態様により当該目標値を自在に制御することができる。
【００２５】
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、単調増加する入力信号が入力されている間、当該入力されている入力信号に対応する出力信号が上又は下のいずれか一方に開いた放物線状に変化する制御対象をフィードバック制御する制御方法において、前記入力信号の周波数より低い周波数の正弦波信号を前記入力信号に対して加算し、加算入力信号を生成する正弦波信号加算工程と、前記生成された加算入力信号を用いて前記制御対象を駆動する駆動工程と、前記正弦波信号に位相同期した正弦波形を有する制御信号であって、前記正弦波信号の位相に対する同位相／逆位相と、振幅と、が前記出力信号の目標値に基づいて夫々設定された制御信号を、前記加算入力信号により駆動されている前記制御対象から出力される前記出力信号に加算し、加算出力信号を生成する制御信号加算工程と、前記生成された加算出力信号の振幅が零となるように、前記入力信号に対してフィードバック制御を行うフィードバック制御工程と、を含む。
【００２６】
よって、単調増加する入力信号に対応する出力信号が放物線状に変化する制御対象をフィードバック制御するに当たり、出力信号の目標値に基づいて位相と振幅とが設定された制御信号が加算されてその振幅が制御された加算出力信号の当該振幅が零となるようにフィードバック制御するので、出力信号の目標値に応じた制御信号の態様により当該目標値を自在に制御することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、単調増加する入力信号に対応する出力信号が放物線状に変化する制御対象をフィードバック制御するに当たり、出力信号の目標値に基づいて位相と振幅とが設定された制御信号が加算されてその振幅が制御された加算出力信号の当該振幅が零となるようにフィードバック制御するので、出力信号の目標値に応じた制御信号の態様により当該目標値を自在に制御することができる。
【００２８】
従って、フィードバック制御についての応用範囲を大幅に広げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明を実施するための最良の形態について、図１乃至図３を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、上記半導体レーザ装置を制御対象１とし、その発振波長を目標値たる制御目標ＴＧに固定化する制御を行う制御装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。
【００３０】
また、図１は実施形態に係る制御装置の概要構成を示すブロック図であり、図２及び図３は当該制御装置の動作を示す図である。なお、図１乃至図３において、上記図４乃至図６を用いて説明した従来の制御装置ＳＳと同一の部材については、同一の部材番号を付して細部の説明は省略する。
【００３１】
図１に示すように、実施形態に係る制御装置Ｓは、上記図４を用いて説明した従来の制御装置ＳＳと同様の構成を有するＢＰＦ３、正弦波発生部５、フィードバック制御手段としてのコントローラ６、ＡＣ駆動部７、ＤＣ駆動部８並びに正弦波信号加算手段及び駆動手段としての加算器９に加えて、変換／増幅部２と、制御信号加算手段としての加算器４と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１１と、位相調整部１０と、を備える。
【００３２】
また実施形態に係る制御対象１たる半導体レーザ装置は、上記正弦波加算駆動電流Ｓdsinにより駆動されて光ビームＢを発振する光ビーム生成手段としての半導体レーザ１Ａと、当該光ビームＢを波長モニタ用として受光して上記出力信号Ｓmを生成する光学手段としての受光部１Ｂと、により構成される。ここで、当該受光部１Ｂとしては、例えば、干渉間距離が固定されているファブリペロー干渉系を用いることが好適である。この受光部１Ｂが制御対象１内に組み込まれていることにより、光ビームＢの波長を示す情報を上記出力信号Ｓmとして取り出すことができる。
【００３３】
この構成において、制御対象１駆動用の駆動電流Ｓdに予め定められた一定周波数の上記正弦波信号Ｓsinを加算し上記正弦波加算駆動電流Ｓdsinとして当該制御対象１に印加すると、受光部１としてのファブリペロー干渉系の透過強度を変化させることとなり、結果的に受光部１から出力される出力信号Ｓm（モニタ用としての光出力パワー信号）からも正弦波信号Ｓsinと同じ周波数の正弦波形が検出できることとなる。本実施形態では、上述した特性を利用して、任意の制御目標ＴＧに対して制御対象１たる半導体レーザ装置の発振波長を固定化する。
【００３４】
ここで、実施形態に係る半導体レーザ１Ａから出射される光ビームＢの波長と駆動電流Ｓdの電流値との関係を図２（ａ）に例示する。実施形態に係る光ビームＢの波長と駆動電流Ｓdの電流値とは、図２（ａ）に例示するように比例関係にある。また、上記受光部１Ｂ自体における透過強度とそれに入射する光ビームＢの波長との関係を図２（ｂ）に例示する。
【００３５】
次に、実施形態に係る制御装置Ｓの構成及び動作について、図１乃至図３を用いて説明する。
【００３６】
上述した構成を備える実施形態に係る制御装置Ｓにおいて、コントローラ６は、上述した従来の制御装置ＳＳにおける正弦波発生部５、ＡＣ駆動部７、ＤＣ駆動部８及び加算器９と共に、当該従来の制御装置ＳＳと同様の動作により上記正弦波加算駆動電流Ｓdsinを生成して制御対象１内の半導体レーザ１Ａに供給する。
【００３７】
そして、受光部１Ｂにおいて半導体レーザ１Ａから出射された光ビームＢを受光して得られる出力信号Ｓmは、変換／増幅部２により増幅処理等の予め設定された処理が施され、更に従来と同様の構成を備えるＢＰＦ３を介して実施形態に係る加算器４の一方の入力端子に出力される。
【００３８】
一方、実施形態に係る加算器４の他方の入力端子には、正弦波発生部５により生成された正弦波信号Ｓsinを分岐し、更に位相調整部１０において後述する利得／位相調整処理を施して得られる制御信号Ｓcが入力されている。
【００３９】
そして、加算器４は、上記出力信号Ｓmと制御信号Ｓcとを加算して得られる信号をＬＰＦ１１に出力する。
【００４０】
これにより、ＬＰＦ１１は、当該信号に含まれている上記正弦波信号Ｓsinと同じ周波数帯域の信号のみを通過させ、加算出力信号Ｓacとしてコントローラ６に出力する。
【００４１】
ここで、実施形態に係る位相調整部１０における利得と、当該位相調整部１０に入力して来た信号と当該位相調整部１０から出力される信号との間の位相の反転／非反転と、を夫々制御することにより、後述するように半導体レーザ１Ａの発振波長（すなわち光ビームＢの波長）を任意の制御目標ＴＧに固定化することができるのである。
【００４２】
次に、当該動作について、主として図３を用いて説明する。
【００４３】
先ず、図３に示すように、発振波長としての制御目標ＴＧを、半導体レーザ１Ａの入力−出力特性カーブ（図３上に例示する放物線状のグラフ参照）の平坦部から図３において左にずれた位置にしたとする。
【００４４】
そして、実施形態に係る半導体レーザ１Ａの如き入力−出力特性を有する制御対象１の場合、位相調整部１０を例えば非反転型として動作させると、ＢＰＦ３から出力された出力信号Ｓmに対して、正弦波信号Ｓsinと同位相の制御信号Ｓcが加算器４により加算される。
【００４５】
これにより、従来の制御装置ＳＳにおける制御目標ＴＧ（半導体レーザ１Ａの入力−出力特性カーブの平坦部）付近における出力信号Ｓmの位相は、正弦波加算駆動電流Ｓdsinの位相と同位相（図３符号Ｓm2又は符号Ｓm1参照）となり、且つ当該制御信号Ｓc加算後の加算出力信号Ｓacの振幅は零とはならない（図３符号Ｓac2又は符号Ｓac1参照）。これにより、コントローラ６は、上述した従来と同様の動作により、ＤＣ駆動部８から出力される駆動信号Ｓdの電流値を増大させる方向（すなわち、半導体レーザ１Ａの波長を、図３に例示するその入力−出力特性カーブにおいて図３中左に移動させる方向）にフィードバック制御を行う。
【００４６】
次に、上記フィードバック制御が継続されることにより、実施形態としての制御目標ＴＧ（図３上参照）近辺まで波長が遷移して来た場合を考えると、そのときＢＰＦ３から出力される出力信号Ｓmは既に位相が逆転していることとなる（図３符号Ｓm0参照）が、当該逆位相となった出力信号Ｓm0に対して、依然として正弦波信号Ｓsinと同位相のままの制御信号Ｓcが加算器４により加算されることとなる。この結果、逆位相となった出力信号Ｓm0の位相が加算された制御信号Ｓcの位相により打ち消される形となる。従って、加算出力信号ＳacのＡＣ成分は非常に小さい値になり（図３符号Ｓac0参照）、これにより、フィードバック制御は予定された制御目標ＴＧに収束し、半導体レーザ１Ａの発振波長も当該制御目標ＴＧに相当する周波数に固定化されることとなる。
【００４７】
次に、図３とは異なり、発振波長としての制御目標ＴＧを、半導体レーザ１Ａの入力−出力特性カーブの平坦部から図３において右にずれた位置にする場合の動作を説明する。
【００４８】
この場合、上記位相調整部１０は反転型として動作させる。これにより、上記非反転型として動作させた場合とは異なり、ＢＰＦ３から出力された出力信号Ｓmに対して、正弦波信号Ｓsinと逆位相の制御信号Ｓcが加算器４により加算される。
【００４９】
これにより、従来の制御装置ＳＳにおける制御目標ＴＧ付近における出力信号Ｓmの位相は、正弦波加算駆動電流Ｓdsinの位相と逆位相となり、且つ当該制御信号Ｓc加算後の加算出力信号Ｓacの振幅は零とはならない。これにより、コントローラ６は、上述した従来と同様の動作により、ＤＣ駆動部８から出力される駆動信号Ｓdの電流値を減少させる方向（すなわち、半導体レーザ１Ａの波長を、図３に例示するその入力−出力特性カーブにおいて図３中右に移動させる方向）にフィードバック制御を行う。
【００５０】
次に、このフィードバック制御が継続されることにより、新たな制御目標ＴＧの位置（すなわち、半導体レーザ１Ａの入力−出力特性カーブの平坦部から図３において右にずれた位置）近辺まで波長が遷移して来た場合を考えると、そのときＢＰＦ３から出力される出力信号Ｓmは、それ自体の位相（正位相）に戻っていることとなり、この正位相の出力信号Ｓmに対して正弦波信号Ｓsinとは逆位相の制御信号Ｓcが加算されることとなる。この結果、位相が反転していない出力信号Ｓmの位相が、位相が逆である制御信号Ｓcの当該位相により打ち消される形となる。従って、加算出力信号ＳacのＡＣ成分は非常に小さい値になり、これにより、フィードバック制御は予定された制御目標ＴＧ（すなわち、半導体レーザ１Ａの入力−出力特性カーブの平坦部から図３において右にずれた位置の制御目標ＴＧ）に収束し、半導体レーザ１Ａの発振波長も当該制御目標ＴＧに相当する周波数に固定化されることとなる。
【００５１】
以上説明したように、実施形態に係る制御装置Ｓの動作によれば、単調増加する駆動電流Ｓdに対応する出力信号Ｓmが放物線状に変化する制御対象１をフィードバック制御するに当たり、出力信号Ｓmの目標値に基づいて位相と振幅とが設定された制御信号Ｓcが加算されてその振幅が制御された加算出力信号Ｓacの当該振幅が零となるようにフィードバック制御するので、出力信号Ｓmの目標値に応じた制御信号Ｓcの態様により当該目標値を自在に制御することができる。
【００５２】
また、制御対象１が、半導体レーザ１Ａと、ファブリペロー干渉系たる受光部１と、により構成されている半導体レーザ装置であるので、制御信号Ｓcの加算によりその振幅が制御された加算出力信号Ｓacの当該振幅が零となるように半導体レーザ１Ａをフィードバック制御することで、光ビームＢの強度の目標値に応じた制御信号Ｓcの態様により、当該目標値を自在に制御することができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、図３に例示した上向き放物線状の入力−出力特性を有する半導体レーザ装置を制御対象１として用いる場合について説明したが、これ以外に、図３に例示する場合とは反対の下向き放物線状の入力−出力特性を有する光学装置等である制御対象を制御する制御装置において、その制御の目標値を自在に設定する場合に本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上夫々説明したように、本発明はその入力−出力特性が非線形に変化する制御対象をフィードバック制御する技術分野に利用することが可能であり、特に入力−出力特性が放物線状に変化する光学装置等の制御対象をフィードバック制御する分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態に係る制御装置の概要構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る光ビームの波長と駆動電流の電流値との関係等を例示する図であり、（ａ）は当該波長と電流値との関係を例示する図であり、（ｂ）は実施形態に係る受光部における透過強度と光ビームの波長との関係を例示する図である。
【図３】実施形態に係る制御装置の動作原理を説明する図である。
【図４】従来の制御装置の概要構成を示すブロック図である。
【図５】従来の制御装置の動作原理を説明する図（Ｉ）である。
【図６】従来の制御装置の動作原理を説明する波形図（II）であり、（ａ）は出力信号と正弦波信号とが逆位相の場合を例示する波形図であり、（ｂ）は出力信号と正弦波信号とが同位相の場合を例示する波形図であり、（ｃ）は出力信号の振幅がほぼゼロとなった制御目標付近の動作を例示する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    制御対象
１Ａ    半導体レーザ
１Ｂ    受光部
２    変換／増幅部
３    ＢＰＦ
４、９    加算器
５    正弦波発生部
６    コントローラ
７    ＡＣ駆動部
８    ＤＣ駆動部
１０    位相調整部
１１    ＬＰＦ
２０    モニタ信号増幅部
Ｓ、ＳＳ    制御装置
Ｂ    光ビーム
ＴＧ    制御目標
Ｓdsin    正弦波加算駆動電流
Ｓm、Ｓm0、Ｓm1、Ｓm2    出力信号
Ｓsin    正弦波信号
Ｓd    駆動電流
Ｓc    制御信号
Ｓac、Ｓac0、Ｓac1、Ｓac2    加算出力信号
【図１】
2009212434.tif 000003
【図２】
2009212434.tif 000004
【図３】
2009212434.tif 000005
【図４】
2009212434.tif 000006
【図５】
2009212434.tif 000007
【図６】
2009212434.tif 000008