发明名称 半导体雷射控制电路及雷射光源
摘要 本发明之一种半导体雷射控制电路能够在数个设定位阶之中调制光线功率位阶,该数个设定位阶包括一第一位阶、一比该第一位阶低的第二位阶、及一比该第一位阶低但比该第二位阶高的第三位阶。该半导体雷射控制电路包含:一电路部份,该电路部份根据在一第一周期中由光线侦测器实际上侦测到之光线功率位阶来产生一第一讯号,在该第一周期中,雷射射线的光线功率位阶系要在该第一位阶、该第二位阶、与该第三位阶之中被调制;一电路部份,该电路部份根据在一第二周期中由光线侦测器实际上侦测到之光线功率位阶来产生一第二讯号,在该第二周期中,雷射射线的光线功率位阶系要在该第一位阶与该第二位阶之间被调制;一电路部份,该电路部份根据在一第三周期中由光线侦测器实际上侦测到之光线功率位阶来产生一第三讯号,在该第三周期中,雷射射线的光线功率位阶系要处于该第三位阶;及一讯号处理器,该处理器根据该第一至第三讯号,藉由运算来决定该第一位阶的光线功率位阶与该第二位阶的光线功率位阶。该光线功率位阶系根据该讯号处理器的输出来被调整。
申请公布号 TW476174 申请公布日期 2002.02.11
申请号 TW089122732 申请日期 2000.10.27
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 小石健二;金野耕寿
分类号 H01S3/10 主分类号 H01S3/10
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种半导体雷射控制电路,该半导体雷射控制电路能够在数个设定位阶之中调制光线功率位阶,该数个设定位阶包括一第一位阶、一比该第一位阶低的第二位阶、及一比该第一位阶低但比该第二位阶高的第三位阶,该半导体雷射控制电路包含:一第一电路部份,该第一电路部份根据在一第一周期中由光线侦测器实际上侦测到之光线功率位阶来产生一第一讯号,在该第一周期中,雷射射线的光线功率位阶系要在该第一位阶、该第二位阶、与该第三位阶之中被调制;一第二电路部份,该第二电路部份根据在一第二周期中由光线侦测器实际上侦测到之光线功率位阶来产生一第二讯号,在该第二周期中,雷射射线的光线功率位阶系要在该第一位阶与该第二位阶之间被调制;一第三电路部份,该第三电路部份根据在一第三周期中由光线侦测器实际上侦测到之光线功率位阶来产生一第三讯号,在该第三周期中,雷射射线的光线功率位阶系要处于该第三位阶;一处理器,该处理器根据该第一至第三讯号来计算该第一位阶的光线功率位阶与该第二位阶的光线功率位阶;及一第四电路部份,该第四电路部份根据该处理器的输出来调整该光线功率位阶。2.如申请专利范围第1项所述之半导体雷射控制电路,其中,当具有一在该第一周期中由光线侦测器实际上侦测到之处于该第一位阶之光线功率位阶x之雷射射线的可能性系由a表示、具有一处于该第二位阶之光线功率位阶y之雷射射线的可能性系由b表示、及具有一处于该第三位阶之光线功率位阶E之雷射射线的可能性系由c表示时,该第一讯号显示一个由数式ax+by+cE=M1所表示的値。3.如申请专利范围第2项所述之半导体雷射控制电路,其中,当具有一在该第二周期中由光线侦测器实际上侦测到之处于该第一位阶之光线功率位阶x之雷射射线的可能性系由d表示、且具有一处于该第二位阶之光线功率位阶y之雷射射线的可能性系由e表示时,该第二讯号显示一个由数式dx+ey=M2所表示的値。4.如申请专利范围第3项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第三讯号显示一在该第三周期中由光线侦测器实际上侦测到之处于该第三位阶的光线功率位阶E。5.如申请专利范围第1至4项中之任何一项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第一电路部份接收该光线侦测器的输出,并且产生一个对应于在该第一周期中之输出之平均値的讯号作为该第一讯号。6.如申请专利范围第5项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第一电路部份包括一具有一选择截止频率的第一低通滤波器。7.如申请专利范围第6项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第一电路部份包括一用以在一选择时序保持该第一低通滤波器之输出的取样与保持电路。8.如申请专利范围第1至4项中任何一项所述之半导体雷射控制电路,其中该第二电路部份接收该光线侦测器的输出,并且产生一个对应于在该第二周期中之输出之平均値的讯号作为该第二讯号。9.如申请专利范围第8项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第二电路部份包括:一具有一选择截止频率的第二低通滤波器;及一用以在一选择时序保持该第二低通滤波器之输出的取样与保持电路。10.如申请专利范围第1至4项中任何一项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第三电路部份包括一用以在一选择时序保持该光线侦测器之输出的取样与保持电路。11.如申请专利范围第8项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第二电路部份包括:一具有一选择截止频率的第二低通滤波器;及一峰保持电路,该峰保持电路仅保持该第二低通滤波器之输出中的峰功率一个选择周期。12.如申请专利范围第9项所述之半导体雷射控制电路,更包含一个在该第二低通滤波器之前级中的带阻滤波器。13.如申请专利范围第9项所述之半导体雷射控制电路,更包含一个在该第二低通滤波器之前级中的全波整流器。14.一种半导体雷射控制电路,其能够在一第一位阶与一比该第一位阶低的第二位阶之间调制光线功率位阶,该半导体雷射控制电路包含:一用以产生一讯号的第一电路部份,该讯号表示在一周期中由光线侦测器实际上侦测到之光线强度的平均値,在该周期中,光线功率位阶系要在该第一位阶与该第二位阶之间被调制;一用以产生一讯号的第二电路部份,该讯号表示在一周期中由光线侦测器实际上侦测到的光线功率位阶,在该周期中,光线功率位阶系要处于该第二位阶;一处理器,该处理器根据该两个讯号来计算该第一位阶的光线功率位阶;及一第三电路部份,该第三电路部份根据该处理器的输出来调整该光线功率位阶。15.如申请专利范围第14项所述之半导体雷射控制电路,其中表示该平均値的讯号,在具有一在该周期中由光线侦测器实际上侦测到之该第一位阶之光线功率位阶x之雷射射线的可能性系由d表示、且具有该第二位阶之光线功率位阶y之雷射射线的可能性系由e表示时,显示一个由数式dx+ey=M2所表示的値,在该周期中,光线功率位阶系要在该第一位阶与该第二位阶之间被调制。16.如申请专利范围第14或15项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第一电路部份包括:一具有一选择截止频率的低通滤波器;及一用以在一选择时序保持该低通滤波器之输出的取样与保持电路。17.如申请专利范围第14项所述之半导体雷射控制电路,其中,该第二电路部份包括一用以在一选择时序保持该光线侦测器之输出的取样与保持电路。18.一种雷射光源,包含:如申请专利范围第1或14项所述的半导体雷射控制电路;及由该控制电路所驱动的一半导体雷射。19.一种光学装置,包含:如申请专利范围第1或14项所述的半导体雷射控制电路;由该控制电路所驱动的一半导体雷射;及用于以从该半导体雷射发射出来之雷射射线照射一记录媒体的光学系统。20.如申请专利范围第19项所述之光学装置,其中,资讯能够被记录于该记录媒体上。图式简单说明:第1图是为描绘本发明实施例1之半导体雷射控制电路部份之结构的方块图;第2(a)–(j)图描绘本发明实施例1之半导体雷射控制电路的讯号波形图:第2(a)图显示一峰功率调制讯号波形10;第2(b)图显示一底功率调制讯号波形15;第2(c)图显示一偏压功率调制讯号波形20;第2(d)图显示该半导体雷射1之一输出光线波形;第2(e)图显示从该电流至电压转换器3输出之电压波形;第2(f)图显示来自该第一低通滤波器30的输出波形;第2(g)图显示用以取样与保持该第一低通滤波器30之输出之时序讯号31的波形;第2(h)图显示该第二低通滤波器35的输出波形;第2(i)图显示用以取样与保持该第二低通滤波器35之输出之时序讯号37的波形;第2(j)图显示用以取样与保持该电流至电压转换器3之输出之时序讯号40的波形;第3图是为描绘本发明实施例2之半导体雷射控制电路之结构的方块图;第4(a)–(k)图描绘实施例2之半导体雷射控制电路的讯号波形图:第4(a)图显示一峰功率调制讯号波形10;第4(b)图显示一底功率调制讯号波形15;第4(c)图显示一偏压功率调制讯号波形20;第4(d)图显示该半导体雷射1之一输出光线波形;第4(e)图显示从该电流至电压转换器3输出之电压波形;第4(f)图显示来自该第一低通滤波器30的输出波形;第4(g)图显示用以取样与保持该第一低通滤波器30之输出之时序讯号31的波形;第4(h)图显示该第二低通滤波器55的输出波形;第4(i)图显示用以取样与保持该第二低通滤波器55之输出之时序讯号37的波形;第4(j)图显示一峰保持电路56的输出59;第4(k)图显示用以取样与保持该电流至电压转换器3之输出之时序讯号40的波形;第5图是为描绘本发明实施例3之半导体雷射控制电路之结构的方块图;第6(a)–(k)图描绘实施例3之半导体雷射控制电路的讯号波形图:第6(a)图显示一峰功率调制讯号波形10;第6(b)图显示一底功率调制讯号波形15;第6(c)图显示一偏压功率调制讯号波形20;第6(d)图显示该半导体雷射1之一输出光线波形;第6(e)图显示从该电流至电压转换器3输出之电压波形;第6(f)图显示来自该第一低通滤波器30的输出波形;第6(g)图显示用以取样与保持该第一低通滤波器30之输出之时序讯号31的波形;第6(h)图显示该带阻滤波器60的输出波形;第6(i)图显示该低通滤波器61 的输出波形;第6(j)图显示用以取样与保持该低通滤波器61之输出之时序讯号37的波形;第6(k)图显示用以取样与保持该电流至电压转换器3之输出之时序讯号40的波形;第7图是为描绘本发明实施例4之半导体雷射控制电路之结构的方块图;第8(a)–(k)图描绘实施例4之半导体雷射控制电路的讯号波形图:第8(a)图显示一峰功率调制讯号波形10;第8(b)图显示一底功率调制讯号波形15;第8(c)图显示一偏压功率调制讯号波形20;第8(d)图显示该半导体雷射1之一输出光线波形;第8(e)图显示从该电流至电压转换器3输出之电压波形;第8(f)图显示来自该第一低通滤波器30的输出波形;第8(g)图显示用以取样与保持该第一低通滤波器30之输出之时序讯号31的波形;第8(h)图显示该全波整流器62的输出波形;第8(i)图显示该低通滤波器63的输出波形;第8(j)图显示用以取样与保持该低通滤波器63之输出之时序讯号37的波形;第8(k)图显示用以取样与保持该电流至电压转换器3之输出之时序讯号40的波形;第9图是为描绘一习知半导体雷射控制电路之结构的方块图;第10(a)–(h)图描绘该习知半导体雷射控制电路的讯号波形图:第10(a)图显示一峰功率调制讯号波形10;第10(b)图显示一底功率调制讯号波形15;第10(C)图显示一偏压功率调制讯号波形20;第10(d)图显示该半导体雷射1之一输出光线波形;第10(e)图显示峰侦测的输出;第10(f)图显示光线侦测器的输出;第10(g)图显示底侦测的输出;第10(h)图显示在功率控制之后的调制光线;第11图是为构成一半导体雷射控制电路之讯号处理器的算术运算流程图;第12图是为本发明实施例5之半导体雷射控制电路的结构;及第13图是为由实施例4之半导体雷射控制电路所产生之调制光线的讯号波形。
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