(57)【要約】【課題】情報を記録する記録パルスとして、緩和振動を伴って発生するサブナノクラスのパルスレーザー光を用いて記録媒体に情報を記録する情報記録再生装置において、パルスレーザー光のエネルギー量を正確に検出する。【解決手段】  この発明は、レーザー素子を出射され、記録媒体に向かうレーザー光の一部を記録媒体で反射された反射レーザー光と独立に受光して、その強度に対応する出力を出力する光検出器（９５）と、前記光検出器からの出力を所定時間積分する積分回路（７５１１）と、前記積分回路からの出力に基づいて、レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の大きさを設定する設定回路（７５０９）と、を有し、前記設定回路は、レーザー素子からレーザー出力を出力させることを特徴とするレーザー駆動回路およびそれを用いた光ヘッド装置である。【選択図】  図３
2009110565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を出力するレーザー素子と、
前記レーザー素子からの光を記録媒体に向けて案内する光学系と、
前記レーザー素子からのレーザー光のうち、前記光学系で分離された成分を受光し、その強度に対応する出力を出力する光検出器と、
前記光検出器からの出力を所定時間積分する積分回路と、
前記積分回路からの出力に基づいて、前記レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の大きさを設定する設定回路と、
を有し、
前記設定回路は、前記レーザー素子からレーザー出力を出力させることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記レーザー素子からのパルスレーザー出力レベルは、レーザー素子に入力される電流値により制御されることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記設定回路は、任意のパルス長のレーザー光を前記光検出器で受光して得られる出力を前記積分回路にて積分して得られる積分出力を目標値として、前記レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の電流値を設定することを特徴とする請求項２記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記設定回路は、任意のパルス長のレーザー光を前記光検出器で受光して得られる出力を前記積分回路にて積分して得られる複数の積分出力の平均値を目標値として、前記レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の電流値を設定することを特徴とする請求項２記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
レーザー光を出力するレーザー素子と、
前記レーザー素子からの光を記録媒体に向けて案内する光学系と、
前記レーザー素子からのレーザー光のうち、前記光学系で分離された成分を受光し、その強度に対応する出力を出力する光検出器と、
前記光検出器からの出力を所定時間積分する第１の積分回路と、
前記第１の積分回路に入力される前記光検出器からの出力から直流成分を除去するためのオフセット成分除去回路と、
前記第１の積分回路からの出力に基づいて、前記レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の大きさを設定する設定回路と、
を有し、
前記設定回路は、前記レーザー素子からレーザー出力を出力させることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項６】
前記オフセット成分除去回路は、前記第１の積分回路の前段に設けられた第２の積分回路と、この第２の積分回路の出力を所定時間保持するサンプルホールド回路と、含むことを特徴とする請求項５記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記オフセット成分除去回路は、前記第２の積分回路の出力を前記第１の積分回路に入力する時間を設定する積分ゲート回路をさらに有することを特徴とする請求項６記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
レーザー光を出力するレーザー素子と、前記レーザー素子からの光を記録媒体に向けて案内する光学系と、前記レーザー素子からのレーザー光のうち、前記光学系で分離された成分を受光し、その強度に対応する出力を出力する光検出器と、前記光検出器からの出力を所定時間積分する積分回路と、前記積分回路からの出力に基づいて、前記レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の大きさを設定する設定回路と、を含み、前記設定回路は、前記レーザー素子からサブナノオーダーのパルスレーザー出力を出力させることを特徴とする光ヘッド装置と、
前記光ヘッド装置を記録媒体の半径方向に移動する移動機構と、
記録媒体を所定の速度で回転する媒体回転機溝と、
前記光検出器からの出力から記録媒体に記録されている情報を再生する信号再生系と、
を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項９】
レーザー光を出力するレーザー素子と、前記レーザー素子からの光を記録媒体に向けて案内する光学系と、前記レーザー素子からのレーザー光のうち、前記光学系で分離された成分を受光し、その強度に対応する出力を出力する光検出器と、前記光検出器からの出力を所定時間積分する第１の積分回路と、前記第１の積分回路に入力される前記光検出器からの出力から直流成分を除去するためのオフセット成分除去回路と、前記第１の積分回路からの出力に基づいて、前記レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の大きさを設定する設定回路と、を含み、前記設定回路は、前記レーザー素子からサブナノオーダーのパルスレーザー出力を出力させることを特徴とする光ヘッド装置と、
前記光ヘッド装置を記録媒体の半径方向に移動する移動機構と、
記録媒体を所定の速度で回転する媒体回転機溝と、
前記光検出器からの出力から記録媒体に記録されている情報を再生する信号再生系と、
を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１０】
レーザー素子を出射され、記録媒体に向かうレーザー光の一部を記録媒体で反射された反射レーザー光と独立に受光して、その強度に対応する出力を出力する光検出器と、
前記光検出器からの出力を所定時間積分する積分回路と、
前記積分回路からの出力に基づいて、レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の大きさを設定する設定回路と、
を有し、
前記設定回路は、レーザー素子からサブナノオーダーのパルスレーザー出力を出力させることを特徴とするレーザー駆動回路。
【請求項１１】
前記設定回路は、レーザー発振が可能な閾値よりも大きなレーザー駆動電流をレーザー素子に供給した状態で、パルスレーザー出力を出力すべきタイミングの前段で、所定時間の間、レーザー駆動電流を閾値よりも低下させることを特徴とする請求項１０のレーザー駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サブナノ秒クラスであって、デューティ比（記録マーク長に対するレーザー光照射時間の比）が低いパルスレーザー光を用いて記録媒体に情報を記録する情報記録再生装置ならびにそれに用いるレーザー駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル映像を蓄積する光ディスクとして、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）規格に準拠したＤＶＤディスクが広く普及している。また、上記ＤＶＤ（既存ＤＶＤと称する）に比べて、さらに大容量の光ディスクとして、ＤＶＤ規格をより発展させたＨＤ  ＤＶＤも、既に幅広く使われている。
【０００３】
上記のような光ディスクへの記録方法として、記録パルス長さが１ｎｓ（ナノ秒）よりも小さい急峻なパルスを利用して、より高密度で情報を記録する方法が開発されている。この記録方法は、例えばサブナノパルス記録方法、あるいは緩和振動を利用した記録方法と称される。
【０００４】
特許文献１には、駆動電流のパルス長が２〜１５ｎｓで、繰り返し周期が３〜３０ｎｓ程度の高速短パルス光の出力を、ローパスフィルタにより平均化して検出することが開示されている。
【０００５】
特許文献２には、光ディスクからの反射光（再生波形）を検出して、記録時のレーザーパワーを設定することが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１２９８３２
【特許文献２】特開平６−８９４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、いずれの文献に記載された方法によっても、デューティ比（記録マーク長に対するレーザー素子の発光時間）が１０％程度の短パルスレーザー光について、そのレーザーパワーを正確に求めることは、    
ア）モニタ用光電変換素子の応答がパルスに対して遅く、瞬時値を取得することが困難    
イ）パルスのデューティ比が小さいため、ピークパワーに対する平均値が小さくなり、平均値のＳＮ比が低下する    
等の理由により、実現されていない。
【０００７】
このことは、発光レーザーパワーを一定に維持することを、実質的に困難としている。
【０００８】
この発明の目的は、デューティ比（記録マーク長に対するレーザー素子の発光時間）が低い短パルスレーザー光について、そのレーザーパワーを一定に維持し、サブナノクラス記録に用いるパルスレーザー光の記録エネルギーを正確に制御可能なレーザー駆動回路、およびそれを用いた情報記録再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、レーザー光を出力するレーザー素子と、前記レーザー素子からの光を記録媒体に向けて案内する光学系と、前記レーザー素子からのレーザー光のうち、前記光学系で分離された成分を受光し、その強度に対応する出力を出力する光検出器と、前記光検出器からの出力を所定時間積分する積分回路と、前記積分回路からの出力に基づいて、前記レーザー素子に供給するレーザー駆動電流の大きさを設定する設定回路と、を有し、前記設定回路は、前記レーザー素子からレーザー出力を出力させることを特徴とする光ヘッド装置である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、モニタ用光電変換素子の出力の積分値（出射光のエネルギーに比例）と基準値とを比較して発光パワー（記録膜に照射されるレーザー光のエネルギー量）を一定に保つＡＥＣ（Automatic Energy Control）により、緩和振動を伴って発生するサブナノクラスのレーザー光を安定に出力可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明が適用可能な情報記録再生装置（光ディスクドライブ）の構成の一例を示すブロック図である。
【００１３】
情報記録再生装置（光ディスクドライブ）は、情報記録媒体（光ディスク）１００の記録面に情報を記録し、あるいは記録面に記録されている情報を再生する。
【００１４】
光ディスク１００の記録面には、同心円状、または螺旋（スパイラル）状に溝が刻まれており、溝の凹部をランド、凸部をグルーブと呼び、グループまたはランドの一周をトラックと呼ぶ。
【００１５】
ユーザーデータは、トラック（グルーブのみまたはグルーブ及びランド）に沿って、強度変調されたレーザー光を照射して記録マークを形成することで、記録される。データ再生は、記録時より弱いリードパワー（read power）のレーザー光をトラックに沿って照射して、トラック上にある記録マークによる反射光強度の変化を検出することにより行われる。
【００１６】
記録されたデータは、前記リードパワーより強いイレースパワー（erase power）のレーザー光をトラックに沿って照射し、記録層を結晶化することにより、消去可能である。
【００１７】
光ディスク１００は、スピンドルモータ６３によって所定の速度で回転される。
【００１８】
スピンドルモータ６３に設けられたロータリエンコーダ６３Ａからは回転角信号が出力される。回転角信号は、スピンドルモータ６３が１回転すると例えば５パルス発生する。この回転角信号からスピンドルモータ６３の回転角度及び回転数がスピンドルモータ制御回路６４にて判断される。
【００１９】
光ディスク１００に対する情報の記録・再生は、光ピックアップ（Pick Up Head，ＰＵＨ）６５によって行われる。
【００２０】
光ピックアップ（ＰＵＨ、以下、単に光ヘッドと称する）６５は、ギアとスクリューシャフトを介して送りモータ６７と連結されており、この送りモータ６７は送りモータ制御回路６８により制御される。送りモータ６７が送りモータ制御回路６８からの送りモータ駆動電流により回転することにより、光ヘッド６５が光ディスク１００の半径方向に移動する。
【００２１】
光ヘッド６５には、図示しないワイヤもしくは板バネにより、光ディスク１００の記録面と直交する方向及び光ディスク１００の半径方向に所定距離だけ移動可能に支持された対物レンズ７０が設けられている。対物レンズ７０は、駆動コイル７２の駆動によりフォーカシング方向（記録面と直交する方向すなわち対物レンズ７０の光軸方向）への移動が可能で、また駆動コイル７１の駆動によりトラッキング方向（光ディスク１００の半径方向すなわち対物レンズ７０の光軸と直交する方向）への移動が可能である。
【００２２】
レーザー変調制御回路７５は、情報記録時（記録マーク形成時）に、ホスト装置９４からインタフェース回路９３を介して供給される記録データに基づいて、書き込み用信号をレーザーダイオード（ＬＤ，レーザー素子）７９に提供する。
【００２３】
レーザーダイオード７９が発生するレーザー光は、ハーフミラー９６に入射する。ハーフミラー９６は、レーザーダイオード７９が発生するレーザー光を一定比率だけ分岐している。
【００２４】
フォトダイオードにより構成されるモニタ光検出器（ＦＭ−ＰＤ）９５は、レーザー光の一部光をハーフミラー９６から受光する。モニタ光検出器（ＦＭ−ＰＤ）９５は、レーザー光の照射パワーに比例した一部光を検出し、受光信号をレーザー変調制御回路７５に供給する。
【００２５】
レーザー変調制御回路７５は、モニタ光検出器９５で受光した反射レーザー光の強度に基づいて、Central Processing Unit（ＣＰＵ）を含む主演算処理ブロック９０により設定された再生時レーザーパワー、記録時レーザーパワー及び消去時レーザーパワーが適切に得られるように、レーザーダイオード７９を制御する。
【００２６】
レーザーダイオード７９は、レーザー変調制御回路７５から供給される駆動電流に応じてレーザー光を発生する。レーザーダイオード７９から発せられるレーザー光は、コリメータレンズ８０、ハーフプリズム８１、対物レンズ７０を介して光ディスク１００上に照射される。光ディスク１００からの反射光は、対物レンズ７０、ハーフプリズム８１、集光レンズ８２、シリンドリカルレンズ８３を介して、光検出器８４に導かれる。
【００２７】
光検出器８４は、例えば４分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号はＲＦアンプ８５に出力される。ＲＦアンプ８５は光検知セルからの信号を処理し、合焦点位置からの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥ、レーザー光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号ＴＥ、及び光検知セル信号の全加算信号である再生信号を生成する。
【００２８】
フォーカスエラー信号ＦＥは、フォーカス制御回路８７に供給される。フォーカス制御回路８７は、フォーカスエラー信号ＦＥに応じてフォーカス駆動（制御）信号を生成する。フォーカス駆動信号は、フォーカシング方向の駆動コイル７１に供給される。これにより、レーザー光が光ディスク１００の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボが行われる。
【００２９】
トラッキングエラー信号ＴＥは、トラック制御回路８８に供給される。トラック制御回路８８は、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成する。トラック制御回路８８から出力されるトラック駆動（制御）信号は、トラッキング方向の駆動コイル７２に供給される。これにより、レーザー光が光ディスク１００上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。
【００３０】
上記フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがなされることで、光検出器８４の各光検出セルの出力信号の全加算信号ＲＦには、記録情報に対応して光ディスク１００のトラック上に形成された記録マークなどからの反射光の変化が反映される。この信号は、データ再生回路７８に供給される。データ再生回路７８は、ＰＬＬ回路７６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。
【００３１】
上記トラッキング制御回路８８によって対物レンズ７０が制御されているとき、送りモータ制御回路６８により、対物レンズ７０が光ヘッド６５内の所定位置の近傍に位置するよう、送りモータ６７すなわち光ヘッド（ＰＵＨ）６５の位置も制御される。
【００３２】
スピンドルモータ制御回路６４、送りモータ制御回路６８、レーザー制御回路７３、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路７６、データ再生回路７８、フォーカス制御回路８７、トラック制御回路８８、エラー訂正回路６２等は、バス（Bus）８９を介して主演算処理ブロック（ＣＰＵ）９０によって制御される。ＣＰＵ（主演算処理ブロック）９０は、インタフェース回路９３通じてホスト装置９４から提供される動作コマンドに従って、記録再生装置の全体動作を制御する。また、ＣＰＵ９０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）９１を作業エリアとして使用し、不揮発メモリ（ＮＶ−ＲＡＭ）９９に記録された装置個体毎のパラメータを適宜参照し、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２に記録されている本発明によるプログラムを含む制御プログラムに従って所定の動作を行う。なお、エラー訂正回路６２は、再生信号のエラー訂正を行なうことはいうまでもない。
【００３３】
今日、図１に示したような光ディスクドライブ（情報記録再生装置）による記録媒体、すなわち光ディスクへの情報の記録方法として、記録パルス長さが１ｎｓ（ナノ秒）よりも小さい急峻なパルスを利用して、より小さな光エネルギーで情報を記録する「サブナノパルス記録」が実用化されつつある。
【００３４】
「サブナノパルス記録」においては、記録パルスとして、レーザーダイオード７９へのＬＤ駆動電流パルスの立ち上がり／立ち下がり時間が１００ｐｓ（ピコ秒）を切る性能が求められる。
【００３５】
また、「サブナノパルス記録」においては、立ち上がり時間／立ち下がり時間に対する要求は満たすが、「サブナノパルス記録」のレーザー発光のＤｕｔｙ（デューティ）比、すなわちＯＮ時間の割合（記録マークの長さに対するＬＤオンの時間の比）が１０％を切ることもある。
【００３６】
また、１波（１つめのパルス）と１波（次のパルス）との間隔が、パルスデューティーに換算して１０％以下となる場合があり、レーザーパワーを一定に維持するための周知のＡＰＣ（Auto Power Control）を用いた場合は、モニタ用検出器の出力は、通常時間的に平均化された出力であることにより、平均値が小さくなり、信号対雑音比（ＳＮ比）が悪化することが認められる。
【００３７】
このような背景から、サブナノクラス記録に用いるパルスレーザー光の記録エネルギーを正確に制御できることが要求されている。
【００３８】
以下、図２を用いて、図１に示した情報記録再生装置において、上述のサブナノクラス記録を実施する際にレーザーパワーを正確に検出できなくなる理由を考察する。
【００３９】
図２（ａ）〜図２（ｆ）は、レーザー出射光強度とそのモニタ用光電変換素子ならびにその積分値の時系列変化を模式的に示したものである。
【００４０】
レーザー出射光は、図２（ｃ）に示す通り、緩和振動も含むパルスであり、特に緩和振動が発生している部分は、半値幅が５０〜１００ｐｓ（ピコ秒）程度と幅が狭く、かつパルス全体の幅が小さいため、レーザー発光のエネルギー量に占める緩和振動部分（エネルギー量）が無視できない。
【００４１】
このため、レーザー出射光（発光光）のパワーを安定化するためには、緩和振動部分も含めたパルスの総エネルギーを検出することが、必要である。
【００４２】
しかしながら、パルス幅は、１ｎｓ（ナノ秒）を下回る長さもありえるため、広く利用されている安価で入手容易な光ディスク用モニタ光電変換素子（ＰＤＩＣ）の出力は、図２（ｄ）に示すように、鈍った波形になる。
【００４３】
このため、通常のＡＰＣ（Auto Power Control）手法では、上述のパルスレーザーのピーク値等の瞬時値を取得することは、困難である（実質的に不可能である）。
【００４４】
本発明は、モニタ用光電変換素子（ＦＭ−ＰＤ９５）の出力の積分値（出射光のエネルギーに比例）と基準値の比較により、ＬＤ７９から出力されるレーザー光の発光パワーを一定に保つＡＥＣ（Automatic Energy Control）を新たに適用することにより、記録パルス長さが１ｎｓよりも小さい急峻な光パルスで、記録媒体（光ディスクの記録膜上の記録）マーク長に対してレーザーの発光時間が１０％を切るようなレーザー発光のＤｕｔｙ（デューティ）比の低い、レーザーのパルス発光が行われるサブナノパルスによる記録においても、発光レーザーパワーを一定に維持することを可能としている。
【００４５】
すなわち、図２（ｆ）に示す積分ゲート信号を用いて、モニタ光電変換素子出力（図２（ｅ））をパルス出力期間のみ積分した結果を、パルスレーザーの大きさの観測量として用い、ゲート信号終了時に、積分信号が保持されるように積分器（前段）の後にサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）出力を設け、Ｓ／Ｈの出力を後段の積分器で積分することで、単純な平均化とは異なるＡＥＣ（Automatic Energy Control）動作を実現している。
【００４６】
より詳細には、図３に示すように、レーザー変調制御回路７５は、記録クロックと記録データから記録波形を生成しそれに対応した電流源の切り替えを行う波形生成部、記録・再生時にＣＰＵ９０から指令された照射パワーになるようＬＤ（レーザーダイオード）７９への電流を制御するＡＥＣ演算部、信号バス８９からの制御信号を解釈し、レーザー変調制御回路７５全体を制御する制御部に分けられる。
【００４７】
波形生成部は、ＰＬＬ回路７５０８、変調回路７５０９、高周波重畳回路７５４８から構成されている。ＰＬＬ回路７５０８は記録クロックを受信して変調回路７５０９に必要なタイミング信号を生成する。変調回路７５０９は記録データを解釈して内部バス７５０２により設定された制御信号に従って記録波形を生成し、各電流源のＯＮ／ＯＦＦを示す電流源制御信号に分解する。
【００４８】
電流源制御信号は、それぞれ、ＰＥＡＫ  ＳＷ７５４３およびＢＩＡＳ  ＳＷ７５４４へ接続され、それにしたがって各電流源がＯＮ／ＯＦＦされることにより、ＬＤ駆動電流の強弱が発生し、記録時照射パワーの強度変調が達成される。
【００４９】
ＰＥＡＫ  ＳＷ７５４５は、主に再生時のみＯＮになる電流源のスイッチであり、信号バス８９からの制御信号に含まれる記録・再生切り替え信号により制御回路７５１０がＯＮ／ＯＦＦを行う。高周波重畳回路７５４８は、概ね１００ＭＨｚから１ＧＨｚまでの範囲の内部バス７５０２により設定された制御信号により決定される振幅と周波数の正弦波を出力する。また、内部バス７５０２を通してＣＰＵ９０よりＯＮ／ＯＦＦが制御されるＨＦＭ  ＳＷ７５４７により、高周波重畳回路７５４８の出力電流が制御され、主に再生時のみ、高周波電流が重畳される。
【００５０】
ＡＥＣ演算部は、再生時においては、従来からＡＰＣ回路としてよく知られている回路の動作を行う。すなわち、ＦＭ−ＰＤ９５から雑音除去のためのＬＰＦ７５０３、記録中に再生時の状態を保持するためのサンプルホールド回路ＳＨ７５０５を通じて入力される受光信号と信号バス８９を経由してＣＰＵ９０から入力される制御信号に含まれるＲＥＡＤ照射パワー情報が設定されたＲＥＡＤ  ＡＰＣ  ＤＡＣ７５１６の出力を比較アンプ７５２２により比較して、ＲＥＡＤ照射パワーに一致するように電流源７５４０を制御しＬＤ駆動電流を調節する。
【００５１】
記録時においては、スペース部でのＦＭ−ＰＤ９５からの受光信号は積分器７５１１へ入力される。積分器７５１１は、特定（１つまたは複数種類）のパルス長のレーザー光、あるいは特定（１つまたは複数種類）の記録マーク長を提供できる光強度のレーザー光について、ＦＭ−ＰＤ９５の出力を積分し、その積分値を目標値として、駆動電流の強さを制御する。すなわち、積分器７５１１は、変調回路７５０９により生成される積分ゲート信号の出力期間だけ積分を行う。積分器７５１１の出力は、サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ７５０４へ入力され、積分ゲート信号終了時の値を保持する。なお、目標値は、２以上の積分結果を平均化して設定されてもよいことはいうまでもない。
【００５２】
以下、サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ７５０４の出力と信号バス８９を経由してＣＰＵ９０から入力される制御信号に含まれる照射パワー積分指令値を比較して、ＰＥＡＫ  ＳＷ７５４３がＯＮしているときの照射パワーが設定された照射パワー積分指令値に一致するように、電流源７５３９を制御する。
【００５３】
なお、ＡＥＣ演算は、レーザー変調制御回路７５の比較アンプによる他に、ＣＰＵ９０の演算により実施する方法もある。
【００５４】
例えば、ＣＰＵ９０がＳ／Ｈ７５０４の出力をＡＤ変換器ＡＤＣ７５０７へ入力してＡＤ変換し、その情報（ＡＤ変換結果）を、内部バス７５０２と信号バス８９を通じて取得し、演算によりＬＤ駆動電流を演算する。演算したＬＤ駆動電流値は、ＰＥＡＫ  ＡＰＣ  ＤＡＣ７５１５に設定され、比較アンプ７５２１を経由して、電流源７５３９へ伝達される。
【００５５】
ところで、積分器７５１３の後段に位置する積分器７５１１は、入力の直流オフセットを積算するため、直流オフセットの存在または変動が大きな出力誤差を生む場合がある。そこで、前記ＡＥＣ演算部の積分器には、入力の直流オフセットを除去する回路を設けることが好適である。その例を示す。
【００５６】
図３に示した通り、積分器７５１１の前にオフセット検出用（の前段）の積分器７５１３を含む回路を設け、オフセット検出用積分器７５１３に積分ゲート信号を入力すると、制御回路７５１０（ＣＰＵ９０）から積分ゲート信号が供給されている間だけ、ＦＭ−ＰＤ９５から入力される受光信号が積分され、そうでないとき（受光信号非入力時）は、積分値がゼロに初期化される。
【００５７】
以下、積分器７５１３の出力は、サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ７５１２へ入力され、積分ゲート信号終了時の値を保持する。
【００５８】
オフセットを除去するためには、光ディスク１００への情報の記録あるいは光ディスクからの情報の再生に先立って（主に電源投入後の初期化動作時に）、ＬＤ７９を駆動していない状態で、図４に示すように、    
ステップＳ１１として、    
『積分器（前段の積分器）７５１３の積分ゲート信号を出力し、積分を開始』    
続いて、ステップＳ１２として、    
『一定時間経過後、積分ゲート信号出力を止める』    
というシーケンスが有益である。
【００５９】
このときの積分器７５１３の入出力の様子を図５に示す。
【００６０】
図５（ａ）において、曲線Ａは、前段積分器７５１３の出力をサンプルホールド回路７５１２の出力として示し、曲線Ａは、後段積分器７５１１への入力を示す。なお、積分器７５１３に入力されるＦＭ−ＰＤ９５の出力は、図５（ｂ）に示す積分ゲート信号（制御回路７５１０からの）出力が入力されている間のみ、入力されることはいうまでもない。
【００６１】
従って、積分器７５１３には、一定時間（ゲインＫ（図３に７５５１で概略的に示す）によって決まる時定数１０倍以上）経過後には、ＬＤ７９を駆動していない状態の受光信号出力（入力オフセット）が蓄積される。
【００６２】
なお、同様の動作を、積分器７５１３をＡＤコンバータに、Ｓ／Ｈ７５１２をＤＡコンバータに置き換えて、ＣＰＵ９０の演算により実現することも可能である。
【００６３】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、それぞれ、出射パルス波形と積分ゲート信号の関係の例を示している。
【００６４】
変調回路７５０９により生成される積分ゲート信号は、図６（ａ）のように特定のマーク長のときのみ積分を行うために特定のマーク長のときのみ出力することも好適である。積分の対象とするマーク長は、ＣＰＵ９０により設定される。
【００６５】
光ディスク１００への情報の記録の場合、マーク部（記録マーク）の記録パルス強度を一定として、記録パルスの長さを変えることによりマーク長を可変する記録される方式が多い。そこで、特定マーク長のときの照射エネルギーを一定に保つように、マーク部での記録パルス電流を制御し、他のマーク長ではその電流を用いてパルスの長さを変えることにより安定して任意のマーク長を記録できるようにする。
【００６６】
一方で、光ディスク１００に情報を記録する方法としては、図６（ｂ）に示すように、単一の強度と長さのパルスを出す回数をマーク長に応じて変えることにより任意のマーク長記録を実現する記録方式（記録パルスの生成方法）も、広く利用されている。
【００６７】
このような場合、前記のように特定のマーク長全体での積分値を用いることも可能であるが、記録パルス１波ごとに積分して、記録パルス１波のエネルギーを一定にするよう記録パルス電流を制御する方法も好適である。
【００６８】
また、単一の強度と長さの繰り返しパルスだけではないときに、単一の強度と長さの時だけ積分ゲート信号を出力して積分値を得る方法も考えられる。
【００６９】
なお、図６（ｃ）に示すように、記録パルスの長短に関係なく記録パルス部分の積分を行い、その積分値の平均値を観測して一定に保つように記録パルス電流を制御する方法も好適である。
【００７０】
この場合は、図３において、Ｓ／Ｈ７５０４と比較アンプ７５２２の間に平均化処理のための回路、例えばローパスフィルタ（ＬＰＦ）を挿入することで、容易に実現できる。
【００７１】
光ディスクへの情報の記録においては、記録マーク長の平均長さがほぼ一定になるように変調されているので、記録パルスの平均エネルギーを一定になるように記録パルス電流を制御すれば、安定した記録パルスを得ることが可能である。
【００７２】
なお、図３を用いて上述したレーザ変調制御回路は、図１に示した光ディスクドライブ（情報記録再生装置）において、光ディスクの記録層への試し書きと、その記録マークの再生により、ライトストラテジ（記録波形（レーザー）の最適化）のための波形生成回路を兼ねることはいうまでもない。
【００７３】
ところで、緩和振動を伴って発生するサブナノクラスのパルスレーザー光を用いて記録媒体に情報を記録する情報記録再生装置ならびにそれに用いる光ヘッド装置においては、緩和振動の発生と記録パルス長（緩和振動を伴って発生するパルスレーザー光の出力）を安定化することも、現時点では、課題の１つである。
【００７４】
このため、以下に緩和振動を伴って発生するサブナノクラスのパルスレーザー光を安定に出力させる方法について説明する。
【００７５】
図７は、レーザーダイオードの構成（共振器長）を説明する概略図である。
【００７６】
レーザーダイオード（ＬＤ）７９は、図示しないハウジング内に、図７に概略を示すような半導体レーザーチップ３０を含む。
【００７７】
レーザーチップ３０は、例えば厚さ（上下方向）ｔが０．１５ｍｍ、長さ（左右方向）Ｌが０．５ｍｍ、横幅（奥行き方向）ｄが０．２ｍｍ程度の微小ブロックである。
【００７８】
レーザーチップ３０は、活性層３１が上下方向から第１および第２のクラッド３２，３３により挟み込まれたもので、それぞれのクラッドの上端３２ａおよび下端３３ａが、「−（マイナス）」電極（３２ａ）と「＋（プラス）」電極（３３ａ）である。
【００７９】
第１および第２のクラッド層３２，３３は、それぞれ、活性層３１の屈折率に対して、例えば５％程度低くなるよう材料選択されており、活性層３１にて発生した光は、上下のクラッド層との境界を反射しながら活性層３１内を進行し、鏡面３０ｆ，３０ｒ間を進行する間に次第に増幅され、所定のレベルまで増幅された時点で、鏡面３０ｆおよび３０ｒから、レーザー光として放出される。すなわち、レーザー光は、図７の例では、活性層３１が広がる方向と平行な方向であるｘ方向に出力される。なお、第１および第２の鏡面３０ｆ−３０ｒ間距離が、共振器長Ｌである。
【００８０】
図７に示すレーザーチップ３０において、第１および第２の鏡面３０ｆ，３０ｒ間距離Ｌは、要求されるレーザー光のパルス長に依存して規定されるが、この例では、共振器長Ｌは約０．８ｍｍである。なお、後述する緩和振動の周期は、半値全幅で約１００ｐｓ（ピコ秒）である。
【００８１】
ＬＤ７９は、図１に示したレーザー変調制御回路（レーザー駆動回路）７５から駆動電流が供給されることによりレーザー光を出射（発振）する。なお、レーザー変調制御回路７５からＬＤ７９に供給される駆動電流の立上がり時間は、約１ｎｓ（ナノ秒）である。
【００８２】
次に、図８（ａ）〜図８（ｄ）を用いて、記録媒体すなわち光ディスク１００の図示しない記録膜に情報を記録するために利用可能な記録パルスの生成方法（レーザー駆動方法）について説明する。
【００８３】
図８（ａ）および図８（ｂ）は、半導体レーザー素子において、一般的なレーザー駆動電流が供給された場合のレーザー光の出射（レーザー出力）との関係を示し、図８（ｃ）は、図８（ｄ）に示すような緩和振動パルス（特徴的なレーザー出力）を得ることのできるレーザー駆動電流の供給例を示す。
【００８４】
図８（ａ）および図８（ｃ）に示す通り、駆動電流は、バイアス電流Ｉｂｉとピーク電流Ｉｐｅの２レベルに制御されている。なお、バイアス電流がさらに２つのレベル、あるいは、３つのレベルに細分化されて制御される場合もあるがここでは、説明の簡易化のため、バイアス電流とピーク電流がそれぞれ１レベルずつの場合を用いて説明する。
【００８５】
通常の記録パルス生成の場合、レーザー変調制御回路７５は、図８（ａ）に示すように、ＬＤ７９がレーザー発振を開始する閾値電流Ｉｔｈよりもやや高いレベルに設定されたバイアス電流Ｉｂｉをまず生成し、ＬＤ７９を予備的に駆動する。その後、時刻Ｂにてバイアス電流Ｉｂｉへと引き下げられるまでの間、時刻Ａにて、所望のピークパワーを得るためのピーク電流Ｉｐｅが印加される。このように、時刻Ａから時刻Ｂまでの間、ピーク電流Ｉｐｅが印加されることで、図８（ｂ）に示すようなレーザー出力（レーザー出射光強度の時間変化）が得られる。
【００８６】
すなわち、レーザー駆動電流の大きさが、バイアス電流Ｉｂｉである時刻Ａまでの間は、出射光強度は、ＬＤ７９から出力されるレーザー光は、光ディスク１００にデータを記録することができない極く低いパワーであるが、ピーク電流Ｉｐｅが印加され、レーザー光の強度が記録パワーまで増大される。時刻Ｂ以降は、出射光の強度は、再び低パワーとなることはいうまでもない。
【００８７】
より詳細に出射光強度を観測すると、図８（ｂ）においては、時刻Ａにおいて強度が記録パワーまで引き上げられた際に、定常の記録パワーに安定するまでに、強度が瞬間的に上昇して低下する様子が伺える（図中の矢印ｃ部分）。これは、ＬＤ７９の緩和振動によるものであり、通常の記録パルス生成においては、この緩和振動がなるべく小さくなるように制御を行なう。
【００８８】
緩和振動とは、このように半導体レーザー（ＬＤ７９）において、レーザー駆動電流があるレベルから閾値電流を大きく超える所定のレベルに急激に上昇した際に生ずる、過渡的な振動現象である。
【００８９】
なお、緩和振動は、振動を繰り返す毎に小さくなり、やがて振動は収まる。
【００９０】
本発明の光記録装置においては、この緩和振動を積極的に記録に利用するものである。
【００９１】
すなわち、本来は、発生を抑制すべき緩和振動であるが、緩和振動に特有の「パルス長が短い」、「エネルギー量（光出力としてのレーザーパワーの積分値）は、光ディスク１００の記録膜を記録レベルに変化させることができる場合がある」ことを利用して、パルス長が短く急峻な記録パルスを『安定に』得ることを、本発明で達成しようとするものである。
【００９２】
図８（ｃ）に示す通り、ＬＤ７９に、レーザー変調制御回路７５から所定の特性の駆動電流を供給すると、図８（ｄ）に見られる通り、振動を伴うが、ピークレベルの高いレーザー出力が、僅かな時間だけ得られる。
【００９３】
より詳細には、ＬＤ７９に、閾値電流Ｉｔｈより低いレベルに設定されたバイアス電流Ｉｂｉを供給し、所定のタイミングすなわち時刻Ａにて、通常の記録パルス生成よりも早い立ち上がり時間で急激に、駆動電流をピーク電流レベルＩｐｅまで引き上げ、通常の記録パルス生成よりも短いナノ秒レベルの僅かな時間経過後の時刻Ｄにて、バイアス電流Ｉｂｉに戻す。
【００９４】
この場合、図８（ｄ）に見られるように、レーザー出力（レーザー出射光強度の時間変化）が得られる。
【００９５】
すなわち、図８（ｄ）において、閾値電流Ｉｔｈよりも低いバイアス電流Ｉｂｉにより駆動されている時刻Ａまでは、ＬＤ７９はレーザー発振を開始しておらず、無視できる程度のレベルであって、発光ダイオードとしての光出射がある程度である。その後、時刻Ａにおいて急激に電流が印加されることで、緩和振動が生じて出射光強度も急激に上昇する。
【００９６】
以下、緩和振動の振幅は次第に定常レベルに収束するが、所定の時間すなわち時刻Ｃを定めて、駆動電流を閾値電流Ｉｔｈよりも低いＩｂｉに設定することで、あるエネルギー量のレーザー光が得られる。なお、時刻Ｃは、図８（ｃ）および図８（ｄ）から明らかなように、緩和振動の２周期目のパルスが生成されたタイミングとしている。
【００９７】
このように、緩和振動によるパルスは、通常の記録パルスに比べて、非常に短い時間で出射光強度が上昇し、半導体レーザーの構造によって決まる一定の周期で出射光強度が低下するという特徴を持っている。従って、緩和振動によるパルスを記録パルスに用いることにより、通常の記録パルスでは得られない、短い立ち上がり・立下り時間を持ち、かつ強いピーク強度を持った短パルスを得ることができる。
【００９８】
ところで、緩和振動の周期は、図７により説明した半導体レーザー素子（ＬＤ）のレーザーチップの共振器長と関連があることが知られている。
【００９９】
一般的に知られた関係として、ＬＤの共振器長をＬと緩和振動周期Ｔには、    
Ｔ  ＝  ｋ・｛２  ｎＬ  ／ｃ｝    …（１）    
ここで、ｋは定数、    
ｎは半導体レーザーの活性層の屈折率、    
ｃは光速（３．０×１０８（ｍ／ｓ））    
の関係がある。
【０１００】
従って、レーザーチップの共振器長と緩和振動周期ひいては、緩和振動により生じる急峻なパルスのパルス幅は、比例関係があり、緩和振動パルス幅を長くしたい場合は、共振器長を長く、緩和振動パルス幅を短くしたい場合には、共振器長を短くすればよいことになる。
【０１０１】
以下、緩和振動により生じる緩和振動パルスのパルス幅を、レーザーチップの共振器長を制御して、任意に設定する方法を簡単に説明する。
【０１０２】
図９は、共振器長が６５０μｍの半導体レーザーによる緩和振動波形の計測結果である。
【０１０３】
緩和振動パルス幅（ＦＷＨＭ）Ｗｒは、半値全幅で、およそ８１ｐｓ（ピコ秒）であることが解る。
【０１０４】
ＬＤ７９のレーザーチップ３０の共振器長と緩和振動パルス幅は、上述の通り、比例関係にあるから、レーザーチップ３０の共振器長Ｌと、得られる緩和振動パルス幅（ＦＷＨＭ）Ｗｒの変換式として、    
Ｗｒ（ｐｓ）＝Ｌ（μｍ）／８．０（μｍ／ｐｓ）…（２）    
の関係が得られる。
【０１０５】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、レーザー変調制御回路７５からＬＤ（レーザー素子）７９に供給されるレーザー駆動電流の時間発展（図１０（ａ））、ＬＤ７９から出射されるレーザー波形（図１０（ｂ））、ならびに出力レーザー波形によって光ディスク１００の記録膜に形成されるマーク（記録マーク）の形状を示す（図１０（ｃ））。
【０１０６】
図１０（ａ）において、光ディスク１００の記録膜上のレーザー光の集光点が記録マークを形成しない場所にある領域（Ａ）の区間では、ＬＤ７９から出射されるレーザー光のパワーは、光ディスク１００から情報を再生する際に用いられる再生用のパワーに制御されている。すなわち、レーザー発振可能な駆動電流の閾値であるＩｔｈよりも大きなＩ２の大きさの駆動電流がＬＤ７９に供給される。
【０１０７】
また、区間（Ｃ）においては、Ｉ２よりもさらに大きなＩ３のレーザー駆動電流がＬＤ７９に供給され、最大値がＰ１に達する緩和振動パルスレーザー光（図１０（ｂ）参照）が出力される。
【０１０８】
なお、緩和振動パルス光が出力される領域（Ｃ）の直前の所定時間Ｔ１の間、すなわち領域（Ｂ）の間、閾値Ｉｔｈよりも小さいＩ１の大きさのレーザー駆動電流が、ＬＤ７９に供給される。
【０１０９】
また、緩和振動終了後すなわち領域（Ｄ）におけるレーザー駆動電流の大きさは、再び、閾値Ｉｔｈよりも大きな前述のＩ２としている。
【０１１０】
すなわち、緩和振動により得られる急峻なパルスレーザーを用いて光ディスク１００に情報を記録する本発明においては、光ディスク１００に記録されている情報を再生するために必要なレーザーパワー（再生パワー）に比較して、記録時に照射するレーザー光の時間平均パワーが小さく、光ディスク１００から情報を再生した直後に記録を始めた場合には、レーザーから出射される平均レーザーパワーを変動させる。
【０１１１】
平均レーザーパワーが変動することによりＬＤ７９の温度が変化してＬＤ７９の閾値電流も変動することになる。
【０１１２】
この閾値の変動は、同じ電流をＬＤ７９に駆動している場合においても温度変化の前後で、レーザー強度を変化させる。よって、このような閾値の変化は、光ディスク１００の記録膜に良好なマークを記録するためには、生じないことが望ましい。
【０１１３】
このような問題を避けるために、再生時と記録時のレーザーの平均パワーを略等しくすることが望ましい。なお、記録時と再生時のレーザーの平均パワーは、例えば再生時に用いる第１の平均パワー（Ａ）と、記録時に用いる第２の平均パワー（Ｂ）について、    
０．８  ＜  Ａ／Ｂ  ＜  １．２    
の範囲内において、概ね温度変化の影響を無視できる程度であることが確認されている。
【０１１４】
図１１は、ＬＤ（レーザー素子）７９に供給される駆動時間の電流値をＩ１に設定する時間Ｔ１と緩和振動の最大強度Ｐ１との関係を示している。
【０１１５】
既に説明した通り、緩和振動は、半導体レーザー（発振系）において、駆動電流があるレベルから閾値電流を大きく超える一定のレベルまで急激に上昇した際に生ずる、過渡的な振動現象であるから、記録パルスとして利用するためには、パルス幅（記録パルス長）が安定であることが必須である。なお、時間Ｔ１が小さい場合には、緩和振動によって生じるレーザーの最大パワーＰ１が小さく、Ｔ１が長くなるにつれて、あるレベルまでは、Ｐ１も大きくなることが確認されている。また、Ｐ１は、その後収束するが、本実施例では、緩和振動が収束した後のレーザー強度を、０．４５×Ｐ１としている。
【０１１６】
このため、緩和振動を使ってマークを記録する場合には、Ｐ１が飽和する値の９０％の値になる、Ｔ１の期間が１ｎｓ以上であることが望ましいことがわかる。さらに、Ｔ１が３ｎｓ以上であればほぼ飽和パワーと等しくなり、これ以上ではＴ１の期間のレーザー出力に対する影響がほぼ無いことが確認されている。従って、Ｔ１は、３ｎｓ以上であれば更に望ましい。
【０１１７】
反面、レーザー変調制御回路７５からＬＤ７９に入射される電流の立ち上がり時間Ｔｒと立ち下がり時間Ｔｆ（それぞれ、ＬＤ７９に流れる最大電流の１０％から９０％まで変動するのに要する時間とする）は、ＬＤ７９，レーザー変調制御回路７５及び、レーザー変調制御回路７５からＬＤ７９までの図示しない配線の容量を全て考慮した状態で、それぞれ１５０ｐｓである。
【０１１８】
なお、立ち下がり時間が遅い場合には、レーザー変調制御回路７５に閾値以下の電流値に設定してからＬＤ７９に実際に流れる電流値が閾値以下になるまでの時間が長くなる。この時間は、ほぼ立ち下がり時間Ｔｆと等しいため、適当な大きさの緩和振動を発生させるためには、Ｔｆ＋１．２５ｎｓ（１２５０ｐｓ）以上の間隔のプリオフパルス（Ｔ１の立ち下がりの開始を指示するパルス）が用意することが有益である（プリオフパルスが必要）。すなわち、Ｔｆが１５０ｐｓであれば、Ｔ１は、１４００ｐｓ（１．４ｎｓ）以上であることが好ましい。
【０１１９】
図１２は、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）における区間（Ｃ）すなわち緩和振動により誘発される記録パルスの終了タイミングを説明する概略図である。
【０１２０】
図１２に示すように、ＬＤ７９のレーザーチップ３０の共振器長が８００μｍである場合、ピークパワーＰ１を「１」とした場合に、０．４５×Ｐ１に収束する時間は、概ね１ｎｓ（図１１の範囲を、緩和振動と規定した場合であっても１．５ｎｓ）である。
【０１２１】
従って、共振器長が８００μｍである場合には、記録パルス長、すなわち図１０（ａ）〜図１０（ｃ）における区間（Ｃ）の長さは、１５００ｐｓ（１．５ｎｓ）よりも短い長さであればよい。
【０１２２】
以上説明したように、緩和振動を使った記録においては、緩和振動により誘発された急峻な記録レーザーパルスのパルス幅が、一般的な駆動電流の供給により生じるレーザー出力に比較して１．５ｎｓ以下と短く、ピーク出力Ｐ１が大きなレーザー光が出射される。
【０１２３】
これにより、熱記録（レーザー光として供給される熱エネルギー量）によって記録マークが記録される光ディスクにおいては、通常の低パワーで長時間レーザーを照射してマークを記録する場合に比較して、緩和振動を使った記録方法では、記録マークを小さくできる。
【０１２４】
すなわち、緩和振動により得られる記録パルスを用いることで、光ディスク１００の記録膜にレーザー光が照射される時間は、緩和振動がないレーザー光を用いる場合よりも短縮されることにより、光ディスクの記録層のレーザーが照射されている場所から他の場所に拡散する熱量が小さくなる。
【０１２５】
このことは、記録パルスとして要求される平均のレーザーパワーも、従来の記録方法に比べて小さくできることを示している。
【０１２６】
なお、図１〜図１２を用いて説明した「サブナノパルス記録」においては、光ディスク（情報記録媒体）１００に記録される記録マーク列の１つひとつであるマーク長に対してレーザーの発光時間が１０％を切る（１〜１０％）ようなパルスレーザー光が出力されるため、レーザー光の記録時のパワーの平均値は、再生時のパワーを下回ることがある。
【０１２７】
一方で、記録媒体としての光ディスクの材質により、マーク部とスペース部の反射率差が低いものがある。このため、みかけ上のコントラストを向上させるため、情報記録が行なわれた状態のとき、マーク部またはスペース部の反射率が２％程度まで下がるようにした記録媒体が開発されている。
【０１２８】
このような記録媒体への情報記録に、サブナノパルスによる記録方法を適用した場合、記録中に光ヘッド内の光検出器に戻ってくる平均光量が極めて小さくなる。このため検出信号の信号品位が著しく劣化し、そこから誤差信号を得て対物レンズを記録層の所定位置にとどめる動作（フォーカス・トラッキングサーボ）が不可能になることがある。
【０１２９】
そこで発明者は、記録パルス間に高周波信号を重畳することにより平均光量を上げて、サブナノパルスによる記録を行いながら、かつ、正常にフォーカストラッキングサーボを実行できるようにした情報記録再生装置として、図１に示した光ディスク装置を提案済みである。
【０１３０】
しかし、サブナノパルスを用いて記録パルスを生成した場合において、記録パルス間に高周波信号が重畳されたとき、記録パルスのエッジの電位（又電流）レベルに連続する高周波信号の電位（又は電流）レベルとの差が大きいと、ＬＤ（レーザー素子）７９に、不要な（意図しない）緩和振動を発生される虞がある。不要な緩和振動があると、レーザー光にムラが生じ、記録マークの乱れ、再生信号の乱れを生じることになる。
【０１３１】
そこで、不要な緩和振動を生じさせないように高周波信号を、記録パルス間に重畳するようにしている。
【０１３２】
その一例としては、図１３に示すが、記録されるデータ（ＮＲＺＩ）と、それに対応するレーザーダイオード（ＬＤ）の駆動電流波形が、記録パルス期間（Ｖ１）と、高周波信号重畳期間（Ｖ２）を含むとき、記録パルス１２ａは、マーク部１１ａで１回もしくは複数回出力される。また、記録パルス期間（Ｖ１）以外では、高周波信号１２ｂが、マーク部１１ａ、スペース部１１ｂに関係なく出力される。これにより、レーザーダイオードの平均光強度が維持される。
【０１３３】
記録パルス期間（Ｖ１）の駆動電流により、ＬＤ７９は、高周波信号重畳期間（Ｖ２）の発光強度よりも記録パルス期間（Ｖ１）で強く発光する。この強発光により、光ディスクの記録層に熱変化が発生し、記録マークが形成される。高周波信号重畳期間（Ｖ２）の駆動電流は、レーザーダイオードの平均光強度が光ディスクの記録層に熱または光変化を起こさせない程度の強度となるような電流値である。
【０１３４】
この光強度は、多くの場合、光ディスクの記録層から情報を読み出すときの強度である。図１３に示す閾値電流のレベルは、レーザーダイオードが発光を開始する或いは発光を停止する境目となるレベルである。緩和振動を得るためには、レーザーダイオードは、この閾値電流レベル以下のレベルから急峻に変化する記録パルスが必須である。したがって、記録のためには、光ディスクの記録層から情報を読み出すときの光強度を得る電流値から、一旦、閾値電流以下に低下させて、急峻に変化する記録パルス１２ａを得る必要がある。記録モードにおいて、光ディスクから情報を読み出すときの光強度としては、アドレスなどを読取るときに必要である。なお、記録パルス１２ａと高周波信号１２ｂの間には、駆動電流が、バイアス電流として一定になる期間が設けられてもよい。
【０１３５】
上記したように、サブナノパルスを使用した記録では、レーザーダイオードに緩和振動と呼ばれる状態を作り出し、高い発光強度の光を得る。そのため、記録パルス１２ａ以後駆動電流を止めた後も、発光強度が減衰しながら発光が持続する。緩和振動が収まるまで記録パルス１２ａの後に駆動電流が一定のバイアス期間を設けることにより、安定な記録が可能となる。なお、記録パルス１２ａは、図１および図３に示したレーザー変調制御回路（レーザー駆動回路）７５に、図示しないが、高周波信号１２ｂを出力可能に、高周波重畳回路を追加すればよいことは、容易に理解される。
【０１３６】
上記した説明において、レーザーダイオードの駆動電流と、ＮＲＺＩ波形の関係については、説明をわかりやすくするために、図１３のように１種類を示した。しかし、チャンネルデータに応じてＮＲＺＩ波形としては各種の波形が用いられる。またこのＮＲＺＩ波形に応じて、記録媒体に対して効果的にマーク部、スペース部を形成するための記録パルスが生成される。
【０１３７】
なお、本発明は、上述のいずれかの実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記のいずれかの実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】この発明の一実施形態が適用される情報記録再生装置（光ディスク装置）の一例を示す概略図。
【図２】図１に示した光ディスク装置に組み込まれるモニタ用検出器の出力とレーザー光のエネルギー量との関係を説明する概略図。
【図３】図１に示した光ディスク装置に組み込まれるレーザー駆動回路（レーザー変調制御回路）の一例を説明する概略図。
【図４】図３に示したレーザー駆動回路（レーザー変調制御回路）におけるオフセット検出フロー（ルーティン）を説明する概略図。
【図５】図４に示したオフセット検出により前段積分器の出力と後段積分器への入力との関係を説明する概略図。
【図６】図１に示した光ディスク装置に組み込まれるモニタ用検出器の出力と積分ゲート信号との関係を説明する概略図。
【図７】図１に示した光ディスク装置に組み込まれるレーザー素子における共振器長を説明する概略図。
【図８】図７に示したレーザー素子の発光とレーザー駆動電流の関係を説明する概略図。
【図９】図７に示したレーザー素子により出力されるパルスレーザーの出力波形の一例を示す概略図。
【図１０】図７に示したレーザー素子に供給される駆動電流とレーザー出力波形と記録膜に形成される記録マーク（の形成過程）の関係を説明する概略図。
【図１１】図１０に示したレーザー出力波形と「Ｔ１」期間との関係を説明する概略図。
【図１２】図１０に示したレーザー出力波形の区間（Ｃ）の長さとの関係を説明する概略図。
【図１３】図１〜図１２により説明した「サブナノパルス記録」における、記録されるデータ（ＮＲＺＩ）と、それに対応するレーザーダイオード（ＬＤ）の駆動電流波形との関係の一例を説明する概略図。
【符号の説明】
【０１３９】
１…光ディスク装置（情報記録再生装置）、１１ａ…マーク部，１１ｂ…スペース部，１２ａ…記録パルス，３０…レーザーチップ（ＬＤ）、３１…活性層、３２，３３…クラッド、６２…エラー訂正回路，６３…スピンドルモータ，６３Ａ…ロータリエンコーダ，６４…スピンドルモータ制御回路，６５…光ヘッド，６７…送りモータ，６８…送りモータ制御回路，７０…対物レンズ，７１，７２…駆動コイル，７５…レーザー変調制御回路，７６…ＰＬＬ回路，７８…データ再生回路，７９…レーザーダイオード（ＬＤすなわち光源）、８０…コリメータレンズ，８１…ハーフプリズム，８２…集光レンズ，８３…シリンドリカルレンズ，８４…光検出器，８５…ＲＦアンプ，８７…フォーカス制御回路，８８…トラッキング制御回路，８９…信号バス，９０…中央演算処理ユニット，９１…ＲＡＭ，９２…ＲＯＭ，９３…インタフェース回路，９４…ホスト装置，９５…モニタ光検出器，９６…ハーフミラー，９９…不揮発メモリ，１００…光ディスク，７５０２…内部バス，７５０４〜７５０６…サンプルホールド回路，７５０７…ＡＤ変換器，７５０８…ＰＬＬ回路，７５０９…変調回路，７５１０…制御回路，７５１１…（後段）積分器、７５１２…サンプルホールド回路（前段積分器出力）、７５１３…（前段）積分器、７５１６，７５１８…ＡＰＣ指令回路，７５２０…バイアス指令回路，７５２１〜７５２３…比較アンプ，７５４２…レーザー駆動ＳＷ，７５４３〜７５４４…ＢＩＡＳ  ＳＷ，７５４８…高周波重畳回路，７５４９…ローパスフィルタ。
【図１】
2009110565.tif 000003
【図２】
2009110565.tif 000004
【図３】
2009110565.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009110565.tif 000009
【図８】
2009110565.tif 000010
【図９】
2009110565.tif 000011
【図１０】
2009110565.tif 000012
【図１１】
2009110565.tif 000013
【図１２】
2009110565.tif 000014
【図１３】
2009110565.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月24日(2008.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2009110565.tif 000016