(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直磁化膜を磁化して情報を記録する光磁気ディスクに対して照射するレーザ光を発光する半導体レーザと、
上記半導体レーザに対して直列であって、互いに並列な第１及び第２の定電流源と、
上記第１の定電流源により上記半導体レーザに流される定電流をオンオフする第１のスイッチと、
上記第２の定電流源により上記半導体レーザに流される定電流をオンオフする第２のスイッチとを備え、
上記光磁気ディスクの所望の情報信号を消去する消去期間の間、上記第２のスイッチは、常にオンとされ、上記半導体レーザは、上記第２の定電流源により定電流が流され、第２のレベルの発光強度でレーザ光を出射するとともに、上記第１のスイッチは、記録時と同一の単一周波数又は再生時の高周波重畳信号でオンオフが繰り返され、上記半導体レーザは、上記第１のスイッチがオンのとき、上記第２の定電流源により流される定電流に加え第１の定電流源により更なる定電流が流され、上記第２のレベルより高い第１のレベルの発光強度のレーザ光を出射し、上記第１のレベルと上記第２のレベルとの強度変調発光を繰り返すことによって、上記垂直磁化膜をキュリー温度以上に加熱し、上記光磁気ディスクの情報信号を消去する半導体レーザの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、情報記録媒体である光磁気ディスク等に記録された情報信号をレーザを用いて消去する半導体レーザの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ユーザが直接情報信号を記録，書換えできる方式として好適なものに例えば光磁気ディスク記録方式がある。この記録方式は、記録媒体である光磁気ディスク表面の垂直磁化膜に対して磁化の上向き・下向きとして情報を記録するものである。この場合、記録の形態としては磁気メモリであるが、記録再生や消去はレーザ光を熱源として用いて行われる。
【０００３】
光磁気ディスクに対して情報記録を行う方法としては、当初は垂直磁化膜の磁化の向きを一様に上向きに揃えておく。そしてレーザ光を間欠発光させて照射し、垂直磁化膜の温度を局所的に上昇させる。このとき、キュリー温度近傍まで昇温すると、垂直磁化膜の保磁力が減少し、外部に設けられた電磁コイルから発生した例えば下向きの磁界によって磁化が反転することにより情報化される。
【０００４】
そして、光磁気ディスクに記録された情報信号を消去する方法としては、先ず、外部に設けられた電磁コイルより発生する磁界の向きを記録時の逆、即ち上向きとして、光磁気ディスクの垂直磁化膜に対してレーザ光を図５に示すように直流発光させて連続的に照射する。このようにすることにより記録と同様の原理で垂直磁化膜の該当する箇所の磁化が一様に元の上向きに戻ることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に半導体レーザの発光強度は、半導体素子の耐久性等との兼合いでその最大値である発光定格が決定される。光磁気ディスクの情報信号の消去時においては、上述のようにレーザ光を連続的に直流発光させる必要上、半導体素子等の受ける負担が、記録時の間欠発光による半導体素子等の受ける負担と比較して大きく、消去時の直流発光定格は必然的に記録時のそれより低値となる。
【０００６】
したがって、光磁気ディスクの情報信号の消去時においては、レーザ光の照射により光磁気ディスクの垂直磁化膜をキュリー温度まで昇温させるために要する時間が記録時と比較して長く、光磁気ディスクの回転速度の上限は情報信号の消去時の直流発光定格に依存して決定される。
【０００７】
近時における高転送レート化や高密度記録化の要請に答えるためには、光磁気ディスクの回転速度を大きくして線速度を増大させ、単位時間当りのデータ密度を向上させたり、光学系のいわゆるＯＴＦ（オプティカル・トランスファ・ファンクション）を高周波領域に伸ばす必要がある。ところが上述のように、光磁気ディスクの回転速度は、その上限が情報信号の消去時の発光定格に依存するために比較的低速に留まり、所望の高転送レート化や高密度記録化を達成することは困難な状況にある。
【０００８】
さらに、光磁気ディスクに記録された情報信号の消去する際に、レーザ光を直流発光させると、いわゆるモードポッピングノイズや戻り光励起ノイズ等のレーザノイズが発生して、光磁気ディスクシステムのサーボ機能の安定性が問題となっている。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みて提案されたものであり、光磁気ディスクの回転速度を大きくして線速度を増大させて高転送レート化や高密度記録化の実現を可能し、且つサーボ機能を安定化させることで、光磁気ディスクシステムの信頼性の大幅な向上を図ることが可能となる半導体レーザの制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体レーザの制御装置は、垂直磁化膜を磁化して情報を記録する光磁気ディスクに対して照射するレーザ光を発光する半導体レーザと、上記半導体レーザに対して直列であって、互いに並列な第１及び第２の定電流源と、上記第１の定電流源により上記半導体レーザに流される定電流をオンオフする第１のスイッチと、上記第２の定電流源により上記半導体レーザに流される定電流をオンオフする第２のスイッチとを備える。上記光磁気ディスクの所望の情報信号を消去する消去期間の間、上記第２のスイッチは、常にオンとされ、上記半導体レーザは、上記第２の定電流源により定電流が流され、第２のレベルの発光強度でレーザ光を出射する。これと共に、上記第１のスイッチは、記録時と同一の単一周波数又は再生時の高周波重畳信号でオンオフが繰り返され、上記半導体レーザは、上記第１のスイッチがオンのとき、上記第２の定電流源により流される定電流に加え第１の定電流源により更なる定電流が流され、上記第２のレベルより高い第１のレベルの発光強度のレーザ光を出射する。このように、上記第１のレベルと上記第２のレベルとの強度変調発光を繰り返すことによって、上記垂直磁化膜をキュリー温度以上に加熱し、上記光磁気ディスクの情報信号を消去する。
【００１１】
【作用】
本発明に係る半導体レーザの制御装置は、情報信号が書換え可能に記録された光磁気ディスクに対して、強度変調されたレーザ光を照射するので、直流発光の場合と比較してレーザ光の発光強度の最大値である発光定格を大きくすることが可能となる。したがって、この発光定格の増大に相当する分、光磁気ディスクをキュリー温度まで昇温させるために要する時間が短縮され、光磁気ディスクの単位時間当りの回転数を増大させることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を適用した半導体レーザの制御回路について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
先ず、本発明の前提となる半導体レーザの制御回路について図１及び図２を参照して説明する。この制御回路は、情報信号が書換え可能に記録された光磁気ディスクの前記情報信号の消去を、間欠的にレーザ光を出射することにより行う。
【００１４】
すなわち、図１に示す制御回路１は、光磁気ディスクの垂直磁化膜の所望箇所に対してレーザ光を周期的に照射／非照射を繰り返すことによって、光磁気ディスクに記録された情報信号を消去する。
【００１５】
上記制御回路１は、正極端子１１と、半導体レーザ１２、スイッチ回路１３、定電流回路１４、電流制御回路１５、及び負極端子１６とから構成されている。ここで、上記正極端子１１及び負極端子１６について、これら両端子間の電位差が半導体レーザ１２の発光する範囲内の値であれば、一方が正極端子または負極端子で他方が接地、双方とも正極端子、或は双方とも負極端子としてもよい。
【００１６】
この制御回路１を用いて光磁気ディスクに記憶された情報信号を消去する方法としては、先ず、正極端子１１−負極端子１６間に、その電位差が半導体レーザ１２が発光する範囲内の所定値の電圧を印加する。このとき、定電流回路１４には、電流制御回路１５からの電流制御信号Ｓ２が入力され、定電流回路１４は、入力された電流制御信号Ｓ２によって調節されて半導体レーザ１２に所定の定電流が流れるようにする。スイッチ回路１３は、発光制御信号Ｓ１が入力され、入力された発光制御信号Ｓ１に基づいて、スイッチ２１を一定の周期でオン／オフを繰り返し、半導体レーザ１２に対して間欠的に定電流を供給できるようにする。
【００１７】
このとき、半導体レーザ１２から照射されるレーザ光は、図２に示すように、周期ｔ１＋ｔ２の間欠発光となる。すなわち、半導体レーザ１２は、一周期中、時間ｔ１の間、スイッチ２１がオンの状態となり、所定の発光定格の照射強度にて発光し、時間ｔ２の間、スイッチ２１がオフの状態となり、発光を停止する。これを一周期として消去時間ｔだけ間欠発光を繰り返すことにより、光磁気ディスクの所望の情報信号を消去する。なお、情報信号の消去時において、光磁気ディスクの垂直磁化膜上の該当する箇所の磁化を一様に元の上向きとするために、消去時間ｔの間、常に光磁気ディスクの垂直磁化膜の温度がキュリー温度以上となるように、上記発光定格、時間ｔ１及びｔ２を規定する必要がある。
【００１８】
以上のような、本発明の前提となる半導体レーザ１２の制御回路１では、情報信号が書換え可能に記録された光磁気ディスクに対して、レーザ光を間欠的に照射するので、直流発光の場合と比較してレーザ光の発光強度最大値である発光定格を大きくすることが可能となる。したがって、この発光定格の増大に相当する分、光磁気ディスクをキュリー温度まで昇温させるために要する時間が短縮され、光磁気ディスクの単位時間当りの回転数を増大させることができる。
【００１９】
なお、情報信号を光磁気ディスクに記録する際にもレーザ光を間欠的に発光するために、消去時と同様の発光制御信号を用いることになる。したがって、消去時の発光制御信号Ｓ１は、記録時と同一の単一周波数でも再生時の高周波重畳信号でもよい。
【００２０】
次いで、本発明を適用した半導体レーザ１２の制御回路２について図３及び図４を参照して説明する。なお、上述した制御回路１と対応する部材等については同符号を記す。
【００２１】
この本発明が適用された半導体レーザ１２の制御回路２は、上述した制御回路１と同様に記録媒体として光磁気ディスクを用いるが、その半導体レーザ１２の発光の仕方が異なる点で相違する。
【００２２】
上記制御回路２は、図３に示すように、正極端子１１と、半導体レーザ１２、各スイッチ回路１３ａ，１３ｂ、各定電流回路１４ａ，１４ｂ、各電流制御回路１５ａ，１５ｂ、及び各負極端子１６ａ，１６ｂとから構成されている。ここで、スイッチ回路１３ａ、定電流回路１４ａ、電流制御回路１５ａ、及び負極端子１６ａと、スイッチ回路１３ｂ、定電流回路１４ｂ、電流制御回路１５ｂ、及び負極端子１６ｂとは、並列に接続され、半導体レーザに対して直列に接続されている。なお、上記正極端子１１及び各負極端子１６ａ，１６ｂについては、上記第１実施例と同様に、これら両端子間の電位差が半導体レーザ１２の発光する範囲内の値であれば、一方が正極端子または負極端子で他方が接地、双方とも正極端子、或は双方とも負極端子としてもよい。
【００２３】
この制御回路２を用いて光磁気ディスクに記憶された情報信号を消去する方法としては、先ず、正極端子１１−負極端子１６ａ及び正極端子１１−負極端子１６ｂ間に、その電位差が半導体レーザ１２の発光する範囲内の所定値となる電圧をそれぞれ印加する。このとき、各電流制御回路１５ａ，１５ｂからの電流制御信号Ｓ３，Ｓ４は、それぞれ各定電流回路１４ａ，１４ｂに入力され、定電流回路１４ａ，１４ｂは、入力された電流制御信号Ｓ３，Ｓ４に基づいて調節されて半導体レーザ１２にそれぞれ所定の定電流が流れるようにする。スイッチ回路１３ａは、発光制御信号Ｓ５が入力され、入力された発光制御信号Ｓ５に基づいて各スイッチ２１ａを一定周期でオン／オフを繰り返し、半導体レーザ１２に対して間欠的に定電流を供給できるようにする。また、スイッチ回路１３ｂは、発光制御信号Ｓ６が入力され、入力された発光制御信号Ｓ６に基づいて消去時間ｔの間、スイッチ２１ａをオンの状態とし、半導体レーザ１２に対して定電流を常時供給するようにする。
【００２４】
このとき、半導体レーザ１２から照射されるレーザ光は、図４に示すように、消去時間ｔの間、レベル２の発光強度を基準として、更にこの状態から発光強度がレベル１とレベル２との差分（レベル１−レベル２）の間欠発光が加えられたものとなる。
【００２５】
すなわち、半導体レーザ１２は、消去時間ｔの間スイッチ回路１３ｂのスイッチ２１ｂがオンの状態とされてレベル２の発光強度にて直流発光し、さらにこれと同時にスイッチ回路１３ｂと並列に設けられたスイッチ回路１３ａのスイッチ２１ａが発光制御信号Ｓ５に基づいて消去時間ｔの間一定周期にてオン／オフを繰り返す。したがって時間ｔ３の間は、スイッチ２１ａ及びスイッチ２１ｂがオンの状態となり、半導体レーザ１２が所定の発光定格であるレベル１の照射強度にて発光する。時間ｔ３に次ぐ時間ｔ４の間はスイッチ２１ａがオフとなり、スイッチ２１ｂのみがオンの状態となり、半導体レーザ１２がレベル２の照射強度にて発光する。これを一周期として消去時間ｔの間だけ、半導体レーザ１２は強度変調発光を繰り返し、光磁気ディスクの所望の情報信号を消去する。
【００２６】
なお、情報信号の消去時において、光磁気ディスクの垂直磁化膜上の該当する箇所の磁化を一様に元の上向きとするために、消去時間ｔの間、常に光磁気ディスクの垂直磁化膜の温度がキュリー温度以上となるように、上記レベル１及びレベル２、時間ｔ３及びｔ４を規定する必要がある。
【００２７】
この制御回路２を用いた情報信号消去方法においては、情報信号が書換え可能に記録された光磁気ディスクに対して、強度変調されたレーザ光を照射するので、直流発光の場合と比較してレーザ光の発光強度最大値である発光定格を大きくすることが可能となる。したがって、この発光定格の増大に相当する分、光磁気ディスクをキュリー温度まで昇温させるために要する時間が短縮され、光磁気ディスクの単位時間当りの回転数を増大させることができる。
【００２８】
ここで、情報信号を光磁気ディスクに記録する際にもレーザ光の間欠発光を用いるために、消去時と同様の発光制御信号を用いることになる。したがって、消去時の発光制御信号Ｓ５は、記録時と同一の単一周波数でも再生時の高周波重畳信号でもよい。これにより、消去時特有の周期でスイッチ２１ａを切り換える必要がなくなり、装置の構成の複雑化を防止することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係る半導体レーザの制御装置によれば、情報信号が書換え可能に記録された光磁気ディスクに対して、強度変調されたレーザ光を照射し、前記情報信号を消去するように構成したので、光磁気ディスクの回転速度を大きくして線速度を増大させて高転送レート化や高密度記録化の実現を可能し、且つサーボ機能を安定化させることで、光磁気ディスクシステムの信頼性の大幅な向上を図ることが可能となる。また、消去時の発光制御信号を、記録時と同一の単一周波数又は再生時の高周波重畳信号とすることによって、消去時特有の周期で第１のスイッチを切り換える必要がなくなり、装置の構成の複雑化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の前提となる半導体レーザの制御回路を示す模式図である。
【図２】レーザ光の間欠発光を示す波形図である。
【図３】本発明を適用した半導体レーザの制御回路を示す模式図である。
【図４】レーザ光の強度変調発光を示す波形図である。
【図５】従来の情報信号消去方法におけるレーザ光の直流発光を示す波形図である。
【符号の説明】
１，２ 制御回路、１１ 正極端子、１２ 半導体レーザ、１３ スイッチ回路、１４ 定電流回路、１５ 電流制御回路、１６ 負極端子、２１ スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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