JP2003078202A - 半導体レーザ駆動回路および半導体レーザ駆動方法 - Google Patents
半導体レーザ駆動回路および半導体レーザ駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 目標動作電圧の異なる複数の半導体レーザ素
子１ａ，１ｂを切り替えて駆動する半導体レーザ駆動回
路であって、消費電力を低減できるものを提供するこ
と。 【解決手段】 各半導体レーザ素子１ａ，１ｂのための
異なるレベルの電源電圧＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄを発生させ
る電源を備える。各半導体レーザ素子１ａ，１ｂの目標
動作電圧に応じて電源電圧＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄを切り替
える電源電圧切替手段２ａを備える。各半導体レーザ素
子１ａ，１ｂがそれぞれの目標動作電圧となるように、
上記切り替えられた電源電圧を用いて各半導体レーザ素
子１ａ，１ｂへ駆動電流を供給する電流増幅部１００を
備える。
子１ａ，１ｂを切り替えて駆動する半導体レーザ駆動回
路であって、消費電力を低減できるものを提供するこ
と。 【解決手段】 各半導体レーザ素子１ａ，１ｂのための
異なるレベルの電源電圧＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄを発生させ
る電源を備える。各半導体レーザ素子１ａ，１ｂの目標
動作電圧に応じて電源電圧＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄを切り替
える電源電圧切替手段２ａを備える。各半導体レーザ素
子１ａ，１ｂがそれぞれの目標動作電圧となるように、
上記切り替えられた電源電圧を用いて各半導体レーザ素
子１ａ，１ｂへ駆動電流を供給する電流増幅部１００を
備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザ駆動回
路および半導体レーザ駆動方法に関する。より詳しく
は、本発明は、例えば光ディスクに記録／再生を行うた
めの青紫色の短波長レーザと長波長の赤色レーザのよう
な、目標動作電圧の異なる複数の半導体レーザ素子を駆
動する半導体レーザ駆動回路に関する。また、そのよう
な半導体レーザ駆動回路を動作させる半導体レーザ駆動
方法に関する。
路および半導体レーザ駆動方法に関する。より詳しく
は、本発明は、例えば光ディスクに記録／再生を行うた
めの青紫色の短波長レーザと長波長の赤色レーザのよう
な、目標動作電圧の異なる複数の半導体レーザ素子を駆
動する半導体レーザ駆動回路に関する。また、そのよう
な半導体レーザ駆動回路を動作させる半導体レーザ駆動
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクに記録／再生を行うために、
ＣＤ（コンパクト・ディスク）やＭＤ（ミニ・ディス
ク）などの光ディスク装置では７８０ｎｍ帯の発振波長
を有する半導体レーザ素子、ＤＶＤ（デジタル・ビデオ
・ディスク）などの光ディスク装置では６５０ｎｍ帯の
発振波長を有する半導体レーザ素子がそれぞれ用いられ
ている。
ＣＤ（コンパクト・ディスク）やＭＤ（ミニ・ディス
ク）などの光ディスク装置では７８０ｎｍ帯の発振波長
を有する半導体レーザ素子、ＤＶＤ（デジタル・ビデオ
・ディスク）などの光ディスク装置では６５０ｎｍ帯の
発振波長を有する半導体レーザ素子がそれぞれ用いられ
ている。
【０００３】従来、音声・映像用途のデータの記録／再
生を行うものや、パーソナル・コンピュータに搭載する
光ディスク装置の中には、ＤＶＤ系の記録／再生とＣＤ
系のの記録／再生とに共用するために、２つの波長に対
応する２種類の半導体レーザ素子を１つの筐体に搭載し
たものが知られている。このような光ディスク装置で
は、装置コストの削減や、消費電力の低減のために、２
種類の半導体レーザ素子を１つの半導体レーザ駆動回路
により駆動するものがある。
生を行うものや、パーソナル・コンピュータに搭載する
光ディスク装置の中には、ＤＶＤ系の記録／再生とＣＤ
系のの記録／再生とに共用するために、２つの波長に対
応する２種類の半導体レーザ素子を１つの筐体に搭載し
たものが知られている。このような光ディスク装置で
は、装置コストの削減や、消費電力の低減のために、２
種類の半導体レーザ素子を１つの半導体レーザ駆動回路
により駆動するものがある。
【０００４】例えば、ｅｌａｎｔｅｃ社製のＣＤ、ＤＶ
Ｄコンビネーションレーザドライバ（品番ＥＬ６２９０
Ｃ）は、搭載している２種類の半導体レーザ素子を、同
一の電源電圧５Ｖを用いた駆動回路によって駆動してい
る。
Ｄコンビネーションレーザドライバ（品番ＥＬ６２９０
Ｃ）は、搭載している２種類の半導体レーザ素子を、同
一の電源電圧５Ｖを用いた駆動回路によって駆動してい
る。
【０００５】また、ＴＥＭＩＣ社製の、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ、ＣＤ−ＲＷに適応可能な５チャンネルレーザドライ
バ（品番Ｔ０８００）は、搭載している２種類の半導体
レーザ素子を、同一の電源電圧５Ｖで高速スイッチング
する電流増幅回路によって駆動している。
Ｍ、ＣＤ−ＲＷに適応可能な５チャンネルレーザドライ
バ（品番Ｔ０８００）は、搭載している２種類の半導体
レーザ素子を、同一の電源電圧５Ｖで高速スイッチング
する電流増幅回路によって駆動している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体レー
ザ素子の発振波長は素子の構成材料に応じて異なること
から、発振波長が異なる半導体レーザ素子はそれぞれ固
有の目標動作電圧を有する。例えば、６５０ｎｍ帯の半
導体レーザ素子の目標動作電圧は、７８０ｎｍ帯の半導
体レーザ素子の目標動作電圧よりも０．５Ｖ程度高い
（ただし、いずれも２Ｖ程度以下である。）。
ザ素子の発振波長は素子の構成材料に応じて異なること
から、発振波長が異なる半導体レーザ素子はそれぞれ固
有の目標動作電圧を有する。例えば、６５０ｎｍ帯の半
導体レーザ素子の目標動作電圧は、７８０ｎｍ帯の半導
体レーザ素子の目標動作電圧よりも０．５Ｖ程度高い
（ただし、いずれも２Ｖ程度以下である。）。
【０００７】ここで、同一の電源電圧を用いる従来の駆
動回路では、目標動作電圧の高い６５０ｎｍ帯の半導体
レーザ素子を優先して電源電圧を設定することになるた
め、目標動作電圧の低い７８０ｎｍ帯の半導体レーザ素
子を駆動する場合には、最適レベルを超えた電源電圧を
用いて駆動することになる。この結果、半導体レーザ駆
動回路で無駄な消費電力を費やしているという問題があ
った。
動回路では、目標動作電圧の高い６５０ｎｍ帯の半導体
レーザ素子を優先して電源電圧を設定することになるた
め、目標動作電圧の低い７８０ｎｍ帯の半導体レーザ素
子を駆動する場合には、最適レベルを超えた電源電圧を
用いて駆動することになる。この結果、半導体レーザ駆
動回路で無駄な消費電力を費やしているという問題があ
った。
【０００８】また、従来の駆動回路では、半導体レーザ
素子を切り替える時に周期の短いサージ等の不要パルス
が発生しないように、一方の半導体レーザ素子のみを駆
動する場合においても、両半導体レーザ素子に対応する
電流増幅回路の電源を常にオン状態にしている。そし
て、半導体レーザ素子を選択することにより発光／非発
光の切替えを行っている。このため、非発光の半導体レ
ーザ素子に対応する電流増幅回路も動作しており、不要
な電力を消費しているという問題があった。
素子を切り替える時に周期の短いサージ等の不要パルス
が発生しないように、一方の半導体レーザ素子のみを駆
動する場合においても、両半導体レーザ素子に対応する
電流増幅回路の電源を常にオン状態にしている。そし
て、半導体レーザ素子を選択することにより発光／非発
光の切替えを行っている。このため、非発光の半導体レ
ーザ素子に対応する電流増幅回路も動作しており、不要
な電力を消費しているという問題があった。
【０００９】このような半導体レーザ駆動回路で消費す
る不要な電力のほとんどは熱に変わるため、半導体レー
ザ駆動回路を搭載した光ディスク装置内の温度が上昇す
るという問題があった。
る不要な電力のほとんどは熱に変わるため、半導体レー
ザ駆動回路を搭載した光ディスク装置内の温度が上昇す
るという問題があった。
【００１０】さらに、半導体レーザ駆動回路で消費され
る電力が大きいことから、電源に電池を用いる場合にお
いては、使用時間が減少してしまうといった問題もあっ
た。
る電力が大きいことから、電源に電池を用いる場合にお
いては、使用時間が減少してしまうといった問題もあっ
た。
【００１１】また、最近になって、４００ｎｍ帯の波長
を有する半導体レーザ素子も開発されている。４００ｎ
ｍ帯の半導体レーザ素子を動作させる場合、ダイオード
特性を満たすために素子両端の電圧として３Ｖ程度の電
圧が必要とされ、発光閾値付近においても素子両端の電
圧として４Ｖを超える値が必要とされる。この結果、４
００ｎｍ帯の半導体レーザ素子を駆動するための電源電
圧としては、５Ｖを超える値（＋９Ｖ程度）が必要とさ
れる。上記長波長の半導体レーザ素子に加えて、この４
００ｎｍ帯の半導体レーザ素子を同一の電源電圧（＋９
Ｖ程度）を用いて駆動する場合、さらに無駄な消費電力
を費やすことになる等、上述の各問題が深刻になる。
を有する半導体レーザ素子も開発されている。４００ｎ
ｍ帯の半導体レーザ素子を動作させる場合、ダイオード
特性を満たすために素子両端の電圧として３Ｖ程度の電
圧が必要とされ、発光閾値付近においても素子両端の電
圧として４Ｖを超える値が必要とされる。この結果、４
００ｎｍ帯の半導体レーザ素子を駆動するための電源電
圧としては、５Ｖを超える値（＋９Ｖ程度）が必要とさ
れる。上記長波長の半導体レーザ素子に加えて、この４
００ｎｍ帯の半導体レーザ素子を同一の電源電圧（＋９
Ｖ程度）を用いて駆動する場合、さらに無駄な消費電力
を費やすことになる等、上述の各問題が深刻になる。
【００１２】そこで、この発明の課題は、目標動作電圧
の異なる複数の半導体レーザ素子を切り替えて駆動する
半導体レーザ駆動回路であって、消費電力を低減できる
ものを提供することにある。
の異なる複数の半導体レーザ素子を切り替えて駆動する
半導体レーザ駆動回路であって、消費電力を低減できる
ものを提供することにある。
【００１３】また、この発明の課題は、そのような半導
体レーザ駆動回路を適正に動作させる半導体レーザ駆動
方法を提供することにある。
体レーザ駆動回路を適正に動作させる半導体レーザ駆動
方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の半導体レーザ駆動回路は、互いに異なる目
標動作電圧を有する複数の半導体レーザ素子を切り替え
て駆動する半導体レーザ駆動回路であって、上記各半導
体レーザ素子のための異なるレベルの電源電圧を発生さ
せる電源と、上記各半導体レーザ素子の目標動作電圧に
応じて上記電源電圧を切り替える電源電圧切替手段と、
上記各半導体レーザ素子がそれぞれの目標動作電圧とな
るように、上記切り替えられた電源電圧を用いて上記各
半導体レーザ素子へ駆動電流を供給する電流増幅部とを
備えたことを特徴とする。
め、本発明の半導体レーザ駆動回路は、互いに異なる目
標動作電圧を有する複数の半導体レーザ素子を切り替え
て駆動する半導体レーザ駆動回路であって、上記各半導
体レーザ素子のための異なるレベルの電源電圧を発生さ
せる電源と、上記各半導体レーザ素子の目標動作電圧に
応じて上記電源電圧を切り替える電源電圧切替手段と、
上記各半導体レーザ素子がそれぞれの目標動作電圧とな
るように、上記切り替えられた電源電圧を用いて上記各
半導体レーザ素子へ駆動電流を供給する電流増幅部とを
備えたことを特徴とする。
【００１５】なお、「目標動作電圧」とは、半導体レー
ザ素子を適正に動作させるための電圧を意味する。
ザ素子を適正に動作させるための電圧を意味する。
【００１６】本発明の半導体レーザ駆動回路によれば、
電源が上記各半導体レーザ素子のための異なるレベルの
電源電圧を発生させ、電源電圧切替手段が上記各半導体
レーザ素子の目標動作電圧に応じて上記電源電圧を切り
替える。電流増幅部は、上記各半導体レーザ素子がそれ
ぞれの目標動作電圧となるように、切り替えられた電源
電圧を用いて上記各半導体レーザ素子へ駆動電流を供給
する。したがって、上記各半導体レーザ素子は、それぞ
れの目標動作電圧に応じた最適レベルの電源電圧を用い
て駆動される。すなわち、目標動作電圧の低い半導体レ
ーザ素子は低レベルの電源電圧を用いて駆動され、目標
動作電圧の高い半導体レーザ素子は高レベルの電源電圧
を用いて駆動される。この結果、目標動作電圧の低い半
導体レーザ素子を駆動する場合に、目標動作電圧の高い
半導体レーザ素子を駆動するための高レベルの電源電圧
を用いて駆動するようなことが無くなる。したがって、
従来に比して消費電力を低減できる。また、無用な電力
消費による温度上昇の問題や、電源として電池を用いる
場合の使用時間減少の問題を回避できる。
電源が上記各半導体レーザ素子のための異なるレベルの
電源電圧を発生させ、電源電圧切替手段が上記各半導体
レーザ素子の目標動作電圧に応じて上記電源電圧を切り
替える。電流増幅部は、上記各半導体レーザ素子がそれ
ぞれの目標動作電圧となるように、切り替えられた電源
電圧を用いて上記各半導体レーザ素子へ駆動電流を供給
する。したがって、上記各半導体レーザ素子は、それぞ
れの目標動作電圧に応じた最適レベルの電源電圧を用い
て駆動される。すなわち、目標動作電圧の低い半導体レ
ーザ素子は低レベルの電源電圧を用いて駆動され、目標
動作電圧の高い半導体レーザ素子は高レベルの電源電圧
を用いて駆動される。この結果、目標動作電圧の低い半
導体レーザ素子を駆動する場合に、目標動作電圧の高い
半導体レーザ素子を駆動するための高レベルの電源電圧
を用いて駆動するようなことが無くなる。したがって、
従来に比して消費電力を低減できる。また、無用な電力
消費による温度上昇の問題や、電源として電池を用いる
場合の使用時間減少の問題を回避できる。
【００１７】また、目標動作電圧の低い半導体レーザ素
子を高レベルの電源電圧を用いて駆動することが無くな
るので、周期の短いサージ等の不要パルスの振幅が制限
される。したがって、半導体レーザ素子が破損するよう
な不慮の事故が減少する。
子を高レベルの電源電圧を用いて駆動することが無くな
るので、周期の短いサージ等の不要パルスの振幅が制限
される。したがって、半導体レーザ素子が破損するよう
な不慮の事故が減少する。
【００１８】一実施形態の半導体レーザ駆動回路は、上
記複数の半導体レーザ素子のうち上記電流増幅部からの
駆動電流を受ける半導体レーザ素子を選択する半導体レ
ーザ素子切替手段を備えたことを特徴とする。
記複数の半導体レーザ素子のうち上記電流増幅部からの
駆動電流を受ける半導体レーザ素子を選択する半導体レ
ーザ素子切替手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】この一実施形態の半導体レーザ駆動回路で
は、半導体レーザ素子切替手段によって、上記複数の半
導体レーザ素子のうち上記電流増幅部からの駆動電流を
受ける半導体レーザ素子が選択される。選択されない半
導体レーザ素子へは、駆動電流は供給されない。この結
果、上記電流増幅部の回路要素を上記各半導体レーザ素
子の間で共有して、１つの半導体レーザ素子分の回路要
素で済ませることができる。したがって、回路構成を簡
素化できる。
は、半導体レーザ素子切替手段によって、上記複数の半
導体レーザ素子のうち上記電流増幅部からの駆動電流を
受ける半導体レーザ素子が選択される。選択されない半
導体レーザ素子へは、駆動電流は供給されない。この結
果、上記電流増幅部の回路要素を上記各半導体レーザ素
子の間で共有して、１つの半導体レーザ素子分の回路要
素で済ませることができる。したがって、回路構成を簡
素化できる。
【００２０】一実施形態の半導体レーザ駆動回路は、上
記電流増幅部の回路要素は上記各半導体レーザ素子ごと
に独立して設けられていることを特徴とする。
記電流増幅部の回路要素は上記各半導体レーザ素子ごと
に独立して設けられていることを特徴とする。
【００２１】この一実施形態の半導体レーザ駆動回路で
は、上記電流増幅部の回路要素は上記各半導体レーザ素
子ごとに独立して設けられている。したがって、電源電
圧切替手段によって電源電圧が設定されれば、電流増幅
部は、上記各半導体レーザ素子がそれぞれの目標動作電
圧となるように、各回路要素から上記各半導体レーザ素
子へ駆動電流を供給することができる。この結果、半導
体レーザ素子切替手段、例えば半導体レーザ素子切替ス
イッチを設ける必要が無くなる。また、上記電流増幅部
の各回路要素は対応する半導体レーザ素子に対して最適
設計可能であるから、設計の自由度が増える。
は、上記電流増幅部の回路要素は上記各半導体レーザ素
子ごとに独立して設けられている。したがって、電源電
圧切替手段によって電源電圧が設定されれば、電流増幅
部は、上記各半導体レーザ素子がそれぞれの目標動作電
圧となるように、各回路要素から上記各半導体レーザ素
子へ駆動電流を供給することができる。この結果、半導
体レーザ素子切替手段、例えば半導体レーザ素子切替ス
イッチを設ける必要が無くなる。また、上記電流増幅部
の各回路要素は対応する半導体レーザ素子に対して最適
設計可能であるから、設計の自由度が増える。
【００２２】一実施形態の半導体レーザ駆動回路は、上
記複数の半導体レーザ素子は、４００ｎｍ帯の発振波長
を有する半導体レーザ素子を含むことを特徴とする。
記複数の半導体レーザ素子は、４００ｎｍ帯の発振波長
を有する半導体レーザ素子を含むことを特徴とする。
【００２３】一般に、４００ｎｍ帯の発振波長を有する
半導体レーザ素子は、目標動作電圧が４Ｖ〜６Ｖの範囲
内にあるため、それに応じて＋９Ｖ程度の電源電圧が必
要となる。この一実施形態の半導体レーザ駆動回路は、
目標動作電圧の高い４００ｎｍ帯の発振波長を有する半
導体レーザ素子を駆動するが、そのための電源電圧（＋
９Ｖ程度）を用いて、目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子、例えば目標動作電圧が２Ｖ程度以下の７８０ｎｍ
帯，６５０ｎｍ帯の半導体レーザ素子を駆動するような
ことが無い。したがって、消費電力が低減される。特
に、長波長帯の半導体レーザ素子の記録動作時には、半
導体レーザ素子に流れる駆動電流が大きくなるため、電
源電圧を下げることが低消費電力化に有効である。
半導体レーザ素子は、目標動作電圧が４Ｖ〜６Ｖの範囲
内にあるため、それに応じて＋９Ｖ程度の電源電圧が必
要となる。この一実施形態の半導体レーザ駆動回路は、
目標動作電圧の高い４００ｎｍ帯の発振波長を有する半
導体レーザ素子を駆動するが、そのための電源電圧（＋
９Ｖ程度）を用いて、目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子、例えば目標動作電圧が２Ｖ程度以下の７８０ｎｍ
帯，６５０ｎｍ帯の半導体レーザ素子を駆動するような
ことが無い。したがって、消費電力が低減される。特
に、長波長帯の半導体レーザ素子の記録動作時には、半
導体レーザ素子に流れる駆動電流が大きくなるため、電
源電圧を下げることが低消費電力化に有効である。
【００２４】また、目標動作電圧の低い半導体レーザ素
子、例えば目標動作電圧が２Ｖ程度以下の７８０ｎｍ
帯，６５０ｎｍ帯の半導体レーザ素子を、４Ｖ以上高レ
ベルの電源電圧（例えば＋９Ｖ程度）を用いて駆動する
ことが無いので、周期の短いサージ等の不要パルスの振
幅が制限される。したがって、半導体レーザ素子が破損
するような不慮の事故が減少する。
子、例えば目標動作電圧が２Ｖ程度以下の７８０ｎｍ
帯，６５０ｎｍ帯の半導体レーザ素子を、４Ｖ以上高レ
ベルの電源電圧（例えば＋９Ｖ程度）を用いて駆動する
ことが無いので、周期の短いサージ等の不要パルスの振
幅が制限される。したがって、半導体レーザ素子が破損
するような不慮の事故が減少する。
【００２５】本発明の半導体レーザ駆動方法は、上記電
流増幅部からの駆動電流を受ける半導体レーザ素子を切
り替える時、その切り替えに係る半導体レーザ素子のた
めの電源電圧をオフ状態にすることを特徴とする。
流増幅部からの駆動電流を受ける半導体レーザ素子を切
り替える時、その切り替えに係る半導体レーザ素子のた
めの電源電圧をオフ状態にすることを特徴とする。
【００２６】本発明の半導体レーザ駆動方法では、上記
電流増幅部からの駆動電流を受ける半導体レーザ素子を
切り替える間、その切り替えに係る半導体レーザ素子の
ための電源電圧をオフ状態にするので、その切り替えの
間、その切り替えに係る半導体レーザ素子へは上記電流
増幅部からの駆動電流は供給されない。したがって、そ
の切り替えに係る半導体レーザ素子が、その切り替えに
伴うサージ等の不要な電流によって破損したり、寿命が
短縮したりするのを防止できる。この効果は、４００ｎ
ｍ帯の半導体レーザ素子から７８０ｎｍ帯，６５０ｎｍ
帯の半導体レーザ素子への切替え時に、特に有効であ
る。
電流増幅部からの駆動電流を受ける半導体レーザ素子を
切り替える間、その切り替えに係る半導体レーザ素子の
ための電源電圧をオフ状態にするので、その切り替えの
間、その切り替えに係る半導体レーザ素子へは上記電流
増幅部からの駆動電流は供給されない。したがって、そ
の切り替えに係る半導体レーザ素子が、その切り替えに
伴うサージ等の不要な電流によって破損したり、寿命が
短縮したりするのを防止できる。この効果は、４００ｎ
ｍ帯の半導体レーザ素子から７８０ｎｍ帯，６５０ｎｍ
帯の半導体レーザ素子への切替え時に、特に有効であ
る。
【００２７】また、本発明の半導体レーザ駆動方法は、
上記複数の半導体レーザのうち目標動作電圧の低い半導
体レーザ素子から目標動作電圧の高い半導体レーザ素子
へ切り替えるときは、半導体レーザ素子の切替えを電源
電圧の切替えよりも先に行う一方、目標動作電圧の高い
半導体レーザ素子から目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子へ切り替えるときは、電源電圧の切替えを半導体レ
ーザ素子の切替えよりも先に行うことを特徴とする。
上記複数の半導体レーザのうち目標動作電圧の低い半導
体レーザ素子から目標動作電圧の高い半導体レーザ素子
へ切り替えるときは、半導体レーザ素子の切替えを電源
電圧の切替えよりも先に行う一方、目標動作電圧の高い
半導体レーザ素子から目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子へ切り替えるときは、電源電圧の切替えを半導体レ
ーザ素子の切替えよりも先に行うことを特徴とする。
【００２８】本発明の半導体レーザ駆動方法によれば、
目標動作電圧が低い半導体レーザ素子のための低レベル
の電源電圧下で半導体レーザ素子を切り替えることがで
きる。すなわち、目標動作電圧が高い半導体レーザ素子
のための高レベルの電源電圧下で目標動作電圧の低い半
導体レーザ素子に切替えられることが無くなる。したが
って、切り替えに係る半導体レーザ素子が、その切り替
えに伴うサージ等の不要な電流によって破損したり、寿
命が短縮したりするのを防止できる。
目標動作電圧が低い半導体レーザ素子のための低レベル
の電源電圧下で半導体レーザ素子を切り替えることがで
きる。すなわち、目標動作電圧が高い半導体レーザ素子
のための高レベルの電源電圧下で目標動作電圧の低い半
導体レーザ素子に切替えられることが無くなる。したが
って、切り替えに係る半導体レーザ素子が、その切り替
えに伴うサージ等の不要な電流によって破損したり、寿
命が短縮したりするのを防止できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。
態により詳細に説明する。
【００３０】（第１実施形態）図１は、第１実施形態の
半導体レーザ駆動回路の構成を示している。
半導体レーザ駆動回路の構成を示している。
【００３１】この半導体レーザ駆動回路は、互いに異な
る目標動作電圧を有する２つの半導体レーザ素子１ａ，
１ｂと、これらの半導体レーザ素子１ａ，１ｂのための
異なるレベルの電源電圧＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄを発生させ
る電源（簡単のため、それぞれ発生電圧と同じ符号で示
す。ただし、＋Ｖｃｃ＜＋Ｖｄｄとする。）と、電流増
幅部１００と、電圧制御部１０１と、制御部１０２と、
信号入力部１０３と、電源＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄと電流増
幅部１００との間に介挿された電源電圧切替手段として
の電源電圧切替スイッチ２ａと、電流増幅部１００と半
導体レーザ素子１ａ，１ｂとの間に介挿された半導体レ
ーザ素子切替手段としての半導体レーザ切替スイッチ２
ｂとを備えている。
る目標動作電圧を有する２つの半導体レーザ素子１ａ，
１ｂと、これらの半導体レーザ素子１ａ，１ｂのための
異なるレベルの電源電圧＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄを発生させ
る電源（簡単のため、それぞれ発生電圧と同じ符号で示
す。ただし、＋Ｖｃｃ＜＋Ｖｄｄとする。）と、電流増
幅部１００と、電圧制御部１０１と、制御部１０２と、
信号入力部１０３と、電源＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄと電流増
幅部１００との間に介挿された電源電圧切替手段として
の電源電圧切替スイッチ２ａと、電流増幅部１００と半
導体レーザ素子１ａ，１ｂとの間に介挿された半導体レ
ーザ素子切替手段としての半導体レーザ切替スイッチ２
ｂとを備えている。
【００３２】ここで、半導体レーザ素子１ａは、ＧａＡ
ｓ基板上に形成された６５０ｎｍ帯の発振波長を有する
レーザ素子であり、目標動作電圧が１．５Ｖ〜１．７Ｖ
になっている。この半導体レーザ素子１ａを駆動するた
めの低レベルの電源電圧は＋Ｖｃｃ＝＋４Ｖである。一
方、半導体レーザ素子１ｂは、ＧａＮ基板上に形成され
た４００ｎｍ帯の発振波長を有するレーザ素子であり、
目標動作電圧が４．７Ｖ〜６Ｖになっている。この半導
体レーザ素子１ｂを駆動するための高レベルの電源電圧
は＋Ｖｄｄ＝＋９Ｖである。
ｓ基板上に形成された６５０ｎｍ帯の発振波長を有する
レーザ素子であり、目標動作電圧が１．５Ｖ〜１．７Ｖ
になっている。この半導体レーザ素子１ａを駆動するた
めの低レベルの電源電圧は＋Ｖｃｃ＝＋４Ｖである。一
方、半導体レーザ素子１ｂは、ＧａＮ基板上に形成され
た４００ｎｍ帯の発振波長を有するレーザ素子であり、
目標動作電圧が４．７Ｖ〜６Ｖになっている。この半導
体レーザ素子１ｂを駆動するための高レベルの電源電圧
は＋Ｖｄｄ＝＋９Ｖである。
【００３３】これらの半導体レーザ素子１ａ，１ｂは、
光ディスク装置の１つの筐体内に搭載されており、互い
に切り替えて駆動されることを予定している。
光ディスク装置の１つの筐体内に搭載されており、互い
に切り替えて駆動されることを予定している。
【００３４】なお、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂのカ
ソードは接地されている。各半導体レーザ素子１ａ，１
ｂのアノードと半導体レーザ切替スイッチ２ｂとの間に
はそれぞれ電流制限用抵抗Ｒａ，Ｒｂが介挿されてい
る。
ソードは接地されている。各半導体レーザ素子１ａ，１
ｂのアノードと半導体レーザ切替スイッチ２ｂとの間に
はそれぞれ電流制限用抵抗Ｒａ，Ｒｂが介挿されてい
る。
【００３５】制御部１０２は、信号入力部１０３に入力
された信号に基づいて半導体レーザ素子のための駆動電
圧波形、各切替スイッチ２ａ，２ｂのオン，オフ、その
他この半導体レーザ駆動回路全体の動作を制御する。
された信号に基づいて半導体レーザ素子のための駆動電
圧波形、各切替スイッチ２ａ，２ｂのオン，オフ、その
他この半導体レーザ駆動回路全体の動作を制御する。
【００３６】電源電圧切替スイッチ２ａは、電流増幅部
１００に対して低レベルの電源電圧＋Ｖｃｃの供給をオ
ン，オフするためのスイッチ２ａ１と、電流増幅部１０
０に対して高レベルの電源電圧＋Ｖｄｄの供給をオン，
オフするためのスイッチ２ａ ２とからなっている。
１００に対して低レベルの電源電圧＋Ｖｃｃの供給をオ
ン，オフするためのスイッチ２ａ１と、電流増幅部１０
０に対して高レベルの電源電圧＋Ｖｄｄの供給をオン，
オフするためのスイッチ２ａ ２とからなっている。
【００３７】電流増幅部１００は、動作時に各半導体レ
ーザ素子１ａ，１ｂがそれぞれの目標動作電圧となるよ
うに、電源電圧切替スイッチ２ａを介して供給された電
源電圧を用いて上記各半導体レーザ素子１ａ，１ｂへ駆
動電流を供給する。この例では、電流増幅部１００の回
路要素は、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂの間で共有さ
れ、切替えられたいずれの電源電圧にも動作可能に構成
されている。つまり、１つの半導体レーザ素子分の回路
要素で簡素に構成されている。
ーザ素子１ａ，１ｂがそれぞれの目標動作電圧となるよ
うに、電源電圧切替スイッチ２ａを介して供給された電
源電圧を用いて上記各半導体レーザ素子１ａ，１ｂへ駆
動電流を供給する。この例では、電流増幅部１００の回
路要素は、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂの間で共有さ
れ、切替えられたいずれの電源電圧にも動作可能に構成
されている。つまり、１つの半導体レーザ素子分の回路
要素で簡素に構成されている。
【００３８】電圧制御部１０１は、制御部１０２からの
制御信号に基づいて、動作時に各半導体レーザ素子１
ａ，１ｂがそれぞれの目標動作電圧となるように、電流
増幅部１００の駆動電流を調整する。
制御信号に基づいて、動作時に各半導体レーザ素子１
ａ，１ｂがそれぞれの目標動作電圧となるように、電流
増幅部１００の駆動電流を調整する。
【００３９】信号入力部１０３には、この半導体レーザ
駆動回路の外部から、電流増幅部１００からの駆動電流
を受ける半導体レーザ素子１ａ，１ｂを選択するための
切替信号や、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂを駆動する
ための信号が付与される。半導体レーザ素子１ａ，１ｂ
を駆動するための信号は、光ディスク記録再生装置の再
生時におけるＡＰＣ（Auto Power Control）制御を行う
ための再生駆動信号、高周波重畳信号などである。ま
た、記録時においては、記録パルス幅を決定するための
ディジタル信号と記録パワーを決定するためのＤＣ電圧
信号などがある。
駆動回路の外部から、電流増幅部１００からの駆動電流
を受ける半導体レーザ素子１ａ，１ｂを選択するための
切替信号や、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂを駆動する
ための信号が付与される。半導体レーザ素子１ａ，１ｂ
を駆動するための信号は、光ディスク記録再生装置の再
生時におけるＡＰＣ（Auto Power Control）制御を行う
ための再生駆動信号、高周波重畳信号などである。ま
た、記録時においては、記録パルス幅を決定するための
ディジタル信号と記録パワーを決定するためのＤＣ電圧
信号などがある。
【００４０】半導体レーザ切替スイッチ２ｂは、半導体
レーザ素子１ａを選択するか非選択にするかを切り替え
るためのスイッチ２ｂ１と、半導体レーザ素子１ｂを選
択するか非選択にするかを切り替えるためのスイッチ２
ｂ２とからなっている。スイッチ２ｂ１によって半導体
レーザ素子１ａが選択されたときは、電流増幅部１００
からの駆動電流が電流制限用抵抗Ｒａを介して半導体レ
ーザ素子１ａへ供給される。一方、スイッチ２ｂ１によ
って半導体レーザ素子１ａが非選択にされたときは、電
流増幅部１００からの駆動電流は半導体レーザ素子１ａ
へは供給されず、半導体レーザ素子１ａのアノード側は
接地される。同様に、スイッチ２ｂ２によって半導体レ
ーザ素子１ｂが選択されたときは、電流増幅部１００か
らの駆動電流が電流制限用抵抗Ｒｂを介して半導体レー
ザ素子１ｂへ供給される。一方、スイッチ２ｂ２によっ
て半導体レーザ素子１ｂが非選択にされたときは、電流
増幅部１００からの駆動電流は半導体レーザ素子１ｂへ
は供給されず、半導体レーザ素子１ｂのアノード側は接
地される。
レーザ素子１ａを選択するか非選択にするかを切り替え
るためのスイッチ２ｂ１と、半導体レーザ素子１ｂを選
択するか非選択にするかを切り替えるためのスイッチ２
ｂ２とからなっている。スイッチ２ｂ１によって半導体
レーザ素子１ａが選択されたときは、電流増幅部１００
からの駆動電流が電流制限用抵抗Ｒａを介して半導体レ
ーザ素子１ａへ供給される。一方、スイッチ２ｂ１によ
って半導体レーザ素子１ａが非選択にされたときは、電
流増幅部１００からの駆動電流は半導体レーザ素子１ａ
へは供給されず、半導体レーザ素子１ａのアノード側は
接地される。同様に、スイッチ２ｂ２によって半導体レ
ーザ素子１ｂが選択されたときは、電流増幅部１００か
らの駆動電流が電流制限用抵抗Ｒｂを介して半導体レー
ザ素子１ｂへ供給される。一方、スイッチ２ｂ２によっ
て半導体レーザ素子１ｂが非選択にされたときは、電流
増幅部１００からの駆動電流は半導体レーザ素子１ｂへ
は供給されず、半導体レーザ素子１ｂのアノード側は接
地される。
【００４１】この半導体レーザ駆動回路によれば、半導
体レーザ素子１ａを駆動するときは、スイッチ２ｂ１に
よって半導体レーザ素子１ａが選択され、スイッチ２ｂ
２によって半導体レーザ素子１ｂが非選択にされる。そ
れとともに、スイッチ２ａ１がオンされて、低レベルの
電源電圧＋Ｖｃｃが電流増幅部１００に対して供給され
る。なお、スイッチ２ａ２はオフされて、電流増幅部１
００に対する高レベルの電源電圧＋Ｖｄｄの供給はオフ
される。これにより、目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子１ａは低レベルの電源電圧＋Ｖｃｃを用いて駆動さ
れる。一方、半導体レーザ素子１ｂを駆動するときは、
スイッチ２ｂ２によって半導体レーザ素子１ｂが選択さ
れ、スイッチ２ｂ１によって半導体レーザ素子１ａが非
選択にされる。それとともに、スイッチ２ａ２がオンさ
れて、高レベルの電源電圧＋Ｖｄｄが電流増幅部１００
に対して供給される。なお、スイッチ２ａ１はオフされ
て、電流増幅部１００に対する低レベルの電源電圧＋Ｖ
ｃｃの供給はオフされる。これにより、目標動作電圧の
高い半導体レーザ素子１ｂは高レベルの電源電圧＋Ｖｄ
ｄを用いて駆動される。
体レーザ素子１ａを駆動するときは、スイッチ２ｂ１に
よって半導体レーザ素子１ａが選択され、スイッチ２ｂ
２によって半導体レーザ素子１ｂが非選択にされる。そ
れとともに、スイッチ２ａ１がオンされて、低レベルの
電源電圧＋Ｖｃｃが電流増幅部１００に対して供給され
る。なお、スイッチ２ａ２はオフされて、電流増幅部１
００に対する高レベルの電源電圧＋Ｖｄｄの供給はオフ
される。これにより、目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子１ａは低レベルの電源電圧＋Ｖｃｃを用いて駆動さ
れる。一方、半導体レーザ素子１ｂを駆動するときは、
スイッチ２ｂ２によって半導体レーザ素子１ｂが選択さ
れ、スイッチ２ｂ１によって半導体レーザ素子１ａが非
選択にされる。それとともに、スイッチ２ａ２がオンさ
れて、高レベルの電源電圧＋Ｖｄｄが電流増幅部１００
に対して供給される。なお、スイッチ２ａ１はオフされ
て、電流増幅部１００に対する低レベルの電源電圧＋Ｖ
ｃｃの供給はオフされる。これにより、目標動作電圧の
高い半導体レーザ素子１ｂは高レベルの電源電圧＋Ｖｄ
ｄを用いて駆動される。
【００４２】このように、この半導体レーザ駆動回路に
よれば、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂは、それぞれの
目標動作電圧に応じた最適レベルの電源電圧＋Ｖｃｃ，
＋Ｖｄｄを用いて駆動される。すなわち、目標動作電圧
の低い半導体レーザ素子１ａを駆動する場合に、目標動
作電圧の高い半導体レーザ素子１ｂを駆動するための高
レベルの電源電圧＋Ｖｄｄを用いて駆動するようなこと
が無くなる。したがって、従来に比して消費電力を低減
できる。また、無用な電力消費による温度上昇の問題
や、電源として電池を用いる場合の使用時間減少の問題
を回避できる。
よれば、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂは、それぞれの
目標動作電圧に応じた最適レベルの電源電圧＋Ｖｃｃ，
＋Ｖｄｄを用いて駆動される。すなわち、目標動作電圧
の低い半導体レーザ素子１ａを駆動する場合に、目標動
作電圧の高い半導体レーザ素子１ｂを駆動するための高
レベルの電源電圧＋Ｖｄｄを用いて駆動するようなこと
が無くなる。したがって、従来に比して消費電力を低減
できる。また、無用な電力消費による温度上昇の問題
や、電源として電池を用いる場合の使用時間減少の問題
を回避できる。
【００４３】また、この半導体レーザ駆動回路では、駆
動対象である半導体レーザ素子を切り替えるとき、その
切り替えに伴うサージ等の不要な電流によって半導体レ
ーザ素子が破損するのを防止するために、次に述べる第
１の駆動方法または第２の駆動方法を採用するのが望ま
しい。これらの駆動方法は、スイッチ２ａ，２ｂの切替
え方を規定したものである。
動対象である半導体レーザ素子を切り替えるとき、その
切り替えに伴うサージ等の不要な電流によって半導体レ
ーザ素子が破損するのを防止するために、次に述べる第
１の駆動方法または第２の駆動方法を採用するのが望ま
しい。これらの駆動方法は、スイッチ２ａ，２ｂの切替
え方を規定したものである。
【００４４】（１）第１の駆動方法
第１の駆動方法では、駆動対象を目標動作電圧の低い半
導体レーザ素子１ａから目標動作電圧の高い半導体レー
ザ素子１ｂへ切り替えるときは、半導体レーザ切替スイ
ッチ２ｂによる半導体レーザ素子の切替えを電源電圧切
替スイッチ２ａによる電源電圧の切替えよりも先に行う
一方、目標動作電圧の高い半導体レーザ素子１ｂから目
標動作電圧の低い半導体レーザ素子１ａへ切り替えると
きは、電源電圧切替スイッチ２ａによる電源電圧の切替
えを半導体レーザ切替スイッチ２ｂによる半導体レーザ
素子の切替えよりも先に行う。
導体レーザ素子１ａから目標動作電圧の高い半導体レー
ザ素子１ｂへ切り替えるときは、半導体レーザ切替スイ
ッチ２ｂによる半導体レーザ素子の切替えを電源電圧切
替スイッチ２ａによる電源電圧の切替えよりも先に行う
一方、目標動作電圧の高い半導体レーザ素子１ｂから目
標動作電圧の低い半導体レーザ素子１ａへ切り替えると
きは、電源電圧切替スイッチ２ａによる電源電圧の切替
えを半導体レーザ切替スイッチ２ｂによる半導体レーザ
素子の切替えよりも先に行う。
【００４５】例えば現在、目標動作電圧の低い半導体レ
ーザ素子１ａを駆動しているものとする。この時、電源
電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１はオン状
態、＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２はオフ状態、半導体レーザ
切替スイッチ２ｂのスイッチ２ｂ１は選択状態、スイッ
チ２ｂ２は非選択状態にある。ここで駆動対象を目標動
作電圧の低い半導体レーザ素子１ａから目標動作電圧の
高い半導体レーザ素子１ｂへ切り替えるものとする。こ
のとき、電源電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃスイッチ２ａ
１をオン状態、＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２をオフ状態に保
ったまま、まず半導体レーザ切替スイッチ２ｂのスイッ
チ２ｂ１を非選択状態、スイッチ２ｂ２を選択状態に切
り替える。その後、電源電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃス
イッチ２ａ １をオフ状態、＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２をオ
ン状態に切り替える。
ーザ素子１ａを駆動しているものとする。この時、電源
電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１はオン状
態、＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２はオフ状態、半導体レーザ
切替スイッチ２ｂのスイッチ２ｂ１は選択状態、スイッ
チ２ｂ２は非選択状態にある。ここで駆動対象を目標動
作電圧の低い半導体レーザ素子１ａから目標動作電圧の
高い半導体レーザ素子１ｂへ切り替えるものとする。こ
のとき、電源電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃスイッチ２ａ
１をオン状態、＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２をオフ状態に保
ったまま、まず半導体レーザ切替スイッチ２ｂのスイッ
チ２ｂ１を非選択状態、スイッチ２ｂ２を選択状態に切
り替える。その後、電源電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃス
イッチ２ａ １をオフ状態、＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２をオ
ン状態に切り替える。
【００４６】逆に、駆動対象を目標動作電圧の目標動作
電圧の高い半導体レーザ素子１ｂから低い半導体レーザ
素子１ａへ切り替えるときは、まず電源電圧スイッチ２
ａの＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１をオン状態、＋Ｖｄｄスイ
ッチ２ａ２をオフ状態に切り替える。その後、半導体レ
ーザ切替スイッチ２ｂのスイッチ２ｂ１を選択状態、ス
イッチ２ｂ２を非選択状態に切り替える。
電圧の高い半導体レーザ素子１ｂから低い半導体レーザ
素子１ａへ切り替えるときは、まず電源電圧スイッチ２
ａの＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１をオン状態、＋Ｖｄｄスイ
ッチ２ａ２をオフ状態に切り替える。その後、半導体レ
ーザ切替スイッチ２ｂのスイッチ２ｂ１を選択状態、ス
イッチ２ｂ２を非選択状態に切り替える。
【００４７】この第１の駆動方法によれば、目標動作電
圧が低い半導体レーザ素子１ａのための低レベルの電源
電圧＋Ｖｃｃ下で半導体レーザ素子を切り替えることが
できる。すなわち、目標動作電圧が高い半導体レーザ素
子１ｂのための高レベルの電源電圧＋Ｖｄｄ下で目標動
作電圧の低い半導体レーザ素子１ａに切替えられること
が無くなる。したがって、切り替えに係る半導体レーザ
素子１ａが、その切り替えに伴うサージ等の不要な電流
によって破損したり、寿命が短縮したりするのを防止で
きる。つまり、電源の切替によるストレスがなくなる。
圧が低い半導体レーザ素子１ａのための低レベルの電源
電圧＋Ｖｃｃ下で半導体レーザ素子を切り替えることが
できる。すなわち、目標動作電圧が高い半導体レーザ素
子１ｂのための高レベルの電源電圧＋Ｖｄｄ下で目標動
作電圧の低い半導体レーザ素子１ａに切替えられること
が無くなる。したがって、切り替えに係る半導体レーザ
素子１ａが、その切り替えに伴うサージ等の不要な電流
によって破損したり、寿命が短縮したりするのを防止で
きる。つまり、電源の切替によるストレスがなくなる。
【００４８】（２）第２の駆動方法
第２の駆動方法では、駆動対象である半導体レーザ素子
１ａ，１ｂを半導体レーザ切替スイッチ２ｂによって切
り替える時、その切り替えに係る半導体レーザ素子１
ａ，１ｂのための電源電圧をオフ状態にする。
１ａ，１ｂを半導体レーザ切替スイッチ２ｂによって切
り替える時、その切り替えに係る半導体レーザ素子１
ａ，１ｂのための電源電圧をオフ状態にする。
【００４９】例えば現在、目標動作電圧の低い半導体レ
ーザ素子１ａを駆動しているものとする。この時、電源
電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１はオン状
態、＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２はオフ状態、半導体レーザ
切替スイッチ２ｂのスイッチ２ｂ１は選択状態、スイッ
チ２ｂ２は非選択状態にある。ここで駆動対象を目標動
作電圧の低い半導体レーザ素子１ａから目標動作電圧の
高い半導体レーザ素子１ｂへ切り替えるものとする。こ
のとき、まず電源電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃスイッチ
２ａ１をオフ状態に切り替える（＋Ｖｄｄスイッチ２ａ
２はオフ状態のままである。）。その後、半導体レーザ
切替スイッチ２ｂのスイッチ２ｂ１を非選択状態、スイ
ッチ２ｂ２を選択状態に切り替える。さらにその後、電
源電圧スイッチ２ａの＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２をオン状
態に切り替える（＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１はオフ状態の
ままである。）。
ーザ素子１ａを駆動しているものとする。この時、電源
電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１はオン状
態、＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２はオフ状態、半導体レーザ
切替スイッチ２ｂのスイッチ２ｂ１は選択状態、スイッ
チ２ｂ２は非選択状態にある。ここで駆動対象を目標動
作電圧の低い半導体レーザ素子１ａから目標動作電圧の
高い半導体レーザ素子１ｂへ切り替えるものとする。こ
のとき、まず電源電圧スイッチ２ａの＋Ｖｃｃスイッチ
２ａ１をオフ状態に切り替える（＋Ｖｄｄスイッチ２ａ
２はオフ状態のままである。）。その後、半導体レーザ
切替スイッチ２ｂのスイッチ２ｂ１を非選択状態、スイ
ッチ２ｂ２を選択状態に切り替える。さらにその後、電
源電圧スイッチ２ａの＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２をオン状
態に切り替える（＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１はオフ状態の
ままである。）。
【００５０】逆に、駆動対象を目標動作電圧の高い半導
体レーザ素子１ｂから目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子１ａへ切り替えるときは、まず電源電圧スイッチ２
ａの＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２をオフ状態に切り替える
（＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１はオフ状態のままであ
る。）。その後、半導体レーザ切替スイッチ２ｂのスイ
ッチ２ｂ１を選択状態、スイッチ２ｂ２を非選択状態に
切り替える。さらにその後、電源電圧スイッチ２ａの＋
Ｖｃｃスイッチ２ａ１をオン状態に切り替える（＋Ｖｄ
ｄスイッチ２ａ２はオフ状態のままである。）。
体レーザ素子１ｂから目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子１ａへ切り替えるときは、まず電源電圧スイッチ２
ａの＋Ｖｄｄスイッチ２ａ２をオフ状態に切り替える
（＋Ｖｃｃスイッチ２ａ１はオフ状態のままであ
る。）。その後、半導体レーザ切替スイッチ２ｂのスイ
ッチ２ｂ１を選択状態、スイッチ２ｂ２を非選択状態に
切り替える。さらにその後、電源電圧スイッチ２ａの＋
Ｖｃｃスイッチ２ａ１をオン状態に切り替える（＋Ｖｄ
ｄスイッチ２ａ２はオフ状態のままである。）。
【００５１】この第２の駆動方法によれば、駆動対象で
ある半導体レーザ素子１ａ，１ｂを半導体レーザ切替ス
イッチ２ｂによって切り替える間、その切り替えに係る
半導体レーザ素子１ａ，１ｂへは電流増幅部１００から
の駆動電流は全く供給されない。したがって、半導体レ
ーザ素子１ａ，１ｂが、その切り替えに伴うサージ等の
不要な電流によって破損したり、寿命が短縮したりする
のを完全に防止できる。この第２の駆動方法によれば、
第１の駆動方法と比べて、電源の切替によるストレスが
全く無くなる点が優れている。この効果は４００ｎｍ帯
の半導体レーザ素子１ｂから７８０ｎｍ帯の半導体レー
ザ素子１ａへの切替え時に、特に有効である。
ある半導体レーザ素子１ａ，１ｂを半導体レーザ切替ス
イッチ２ｂによって切り替える間、その切り替えに係る
半導体レーザ素子１ａ，１ｂへは電流増幅部１００から
の駆動電流は全く供給されない。したがって、半導体レ
ーザ素子１ａ，１ｂが、その切り替えに伴うサージ等の
不要な電流によって破損したり、寿命が短縮したりする
のを完全に防止できる。この第２の駆動方法によれば、
第１の駆動方法と比べて、電源の切替によるストレスが
全く無くなる点が優れている。この効果は４００ｎｍ帯
の半導体レーザ素子１ｂから７８０ｎｍ帯の半導体レー
ザ素子１ａへの切替え時に、特に有効である。
【００５２】（第２実施形態）図２は、第２実施形態の
半導体レーザ駆動回路の構成を示している。なお、図１
中に示したものと同一の要素については同一の記号を付
与して、説明を省略する。
半導体レーザ駆動回路の構成を示している。なお、図１
中に示したものと同一の要素については同一の記号を付
与して、説明を省略する。
【００５３】この半導体レーザ駆動回路は、図１に示し
た半導体レーザ駆動回路に対して、電流増幅部１００内
に各半導体レーザ素子１ａ，１ｂに対応した回路要素と
しての電流増幅回路１００ａ，１００ｂが設けられてい
る点と、半導体レーザ切替スイッチ２ｂが省略されてい
る点とが異なっている。
た半導体レーザ駆動回路に対して、電流増幅部１００内
に各半導体レーザ素子１ａ，１ｂに対応した回路要素と
しての電流増幅回路１００ａ，１００ｂが設けられてい
る点と、半導体レーザ切替スイッチ２ｂが省略されてい
る点とが異なっている。
【００５４】上記電流増幅部１００の電流増幅回路１０
０ａは低レベルの電源電圧＋Ｖｃｃを受けて、その電源
電圧＋Ｖｃｃを用いて目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子１ａへ駆動電流を供給するようになっている。一
方、電流増幅回路１００ｂは、高レベルの電源電圧＋Ｖ
ｄｄを受けて、その電源電圧＋Ｖｄｄを用いて半導体レ
ーザ素子１ｂへ駆動電流を供給するようになっている。
つまり、これらの電流増幅回路１００ａ，１００ｂは各
半導体レーザ素子１ａ，１ｂごとに独立して設けられ、
互いに独立に動作する。
０ａは低レベルの電源電圧＋Ｖｃｃを受けて、その電源
電圧＋Ｖｃｃを用いて目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子１ａへ駆動電流を供給するようになっている。一
方、電流増幅回路１００ｂは、高レベルの電源電圧＋Ｖ
ｄｄを受けて、その電源電圧＋Ｖｄｄを用いて半導体レ
ーザ素子１ｂへ駆動電流を供給するようになっている。
つまり、これらの電流増幅回路１００ａ，１００ｂは各
半導体レーザ素子１ａ，１ｂごとに独立して設けられ、
互いに独立に動作する。
【００５５】このようにした場合、駆動対象である半導
体レーザ素子１ａ，１ｂの切替えは、電源電圧スイッチ
２ａによる電源電圧＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄのオン，オフ切
替えのみにより達成される。すなわち、スイッチ２ａ１
によって＋Ｖｃｃがオン状態に設定されるとともに、ス
イッチ２ａ２によって＋Ｖｄｄがオフ状態に設定されれ
ば、オン状態の電源電圧＋Ｖｃｃを受けた電流増幅回路
１００ａから、対応する半導体レーザ素子１ａへ駆動電
流が供給される。このとき、半導体レーザ素子１ｂへは
駆動電流が供給されない。一方、スイッチ２ａ１によっ
て＋Ｖｃｃがオフ状態に設定されるとともに、スイッチ
２ａ２によって＋Ｖｄｄがオン状態に設定されれば、オ
ン状態の電源電圧＋Ｖｄｄを受けた電流増幅回路１００
ｂから、対応する半導体レーザ素子１ｂへ駆動電流が供
給される。このとき、半導体レーザ素子１ａへは駆動電
流が供給されない。
体レーザ素子１ａ，１ｂの切替えは、電源電圧スイッチ
２ａによる電源電圧＋Ｖｃｃ，＋Ｖｄｄのオン，オフ切
替えのみにより達成される。すなわち、スイッチ２ａ１
によって＋Ｖｃｃがオン状態に設定されるとともに、ス
イッチ２ａ２によって＋Ｖｄｄがオフ状態に設定されれ
ば、オン状態の電源電圧＋Ｖｃｃを受けた電流増幅回路
１００ａから、対応する半導体レーザ素子１ａへ駆動電
流が供給される。このとき、半導体レーザ素子１ｂへは
駆動電流が供給されない。一方、スイッチ２ａ１によっ
て＋Ｖｃｃがオフ状態に設定されるとともに、スイッチ
２ａ２によって＋Ｖｄｄがオン状態に設定されれば、オ
ン状態の電源電圧＋Ｖｄｄを受けた電流増幅回路１００
ｂから、対応する半導体レーザ素子１ｂへ駆動電流が供
給される。このとき、半導体レーザ素子１ａへは駆動電
流が供給されない。
【００５６】したがって、この半導体レーザ駆動回路に
よれば、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂは、それぞれの
目標動作電圧に応じた最適レベルの電源電圧＋Ｖｃｃ，
＋Ｖｄｄを用いて駆動される。すなわち、目標動作電圧
の低い半導体レーザ素子１ａを駆動する場合に、目標動
作電圧の高い半導体レーザ素子１ｂを駆動するための高
レベルの電源電圧＋Ｖｄｄを用いて駆動するようなこと
が無くなる。したがって、従来に比して消費電力を低減
できる。また、無用な電力消費による温度上昇の問題
や、電源として電池を用いる場合の使用時間減少の問題
を回避できる。
よれば、各半導体レーザ素子１ａ，１ｂは、それぞれの
目標動作電圧に応じた最適レベルの電源電圧＋Ｖｃｃ，
＋Ｖｄｄを用いて駆動される。すなわち、目標動作電圧
の低い半導体レーザ素子１ａを駆動する場合に、目標動
作電圧の高い半導体レーザ素子１ｂを駆動するための高
レベルの電源電圧＋Ｖｄｄを用いて駆動するようなこと
が無くなる。したがって、従来に比して消費電力を低減
できる。また、無用な電力消費による温度上昇の問題
や、電源として電池を用いる場合の使用時間減少の問題
を回避できる。
【００５７】また、第１実施形態に比べて電流増幅部１
００の回路要素は増加するが、上述のように半導体レー
ザ切替スイッチ２ｂが省略されるので、回路構成が簡素
化される。また、上記電流増幅部１００の各電流増幅回
路１００ａ，１００ｂは、対応する半導体レーザ素子に
対して最適設計可能であるから、設計の自由度が増え
る。
００の回路要素は増加するが、上述のように半導体レー
ザ切替スイッチ２ｂが省略されるので、回路構成が簡素
化される。また、上記電流増幅部１００の各電流増幅回
路１００ａ，１００ｂは、対応する半導体レーザ素子に
対して最適設計可能であるから、設計の自由度が増え
る。
【００５８】また、この半導体レーザ駆動回路では、駆
動対象である半導体レーザ素子１ａ，１ｂを切り替える
とき、電源電圧スイッチ２ａ内のスイッチ２ａ１、スイ
ッチ２ａ２を一旦ともにオフ状態にすることにより、第
１実施形態での第２の駆動方法と同様な効果が得られ
る。すなわち、スイッチ２ａ１、スイッチ２ａ２を一旦
ともにオフ状態にすれば、切り替えに係る半導体レーザ
素子１ａ，１ｂへは駆動電流が全く供給されないので、
半導体レーザ素子１ａ，１ｂが、その切り替えに伴うサ
ージ等の不要な電流によって破損したり、寿命が短縮し
たりするのを完全に防止できる。
動対象である半導体レーザ素子１ａ，１ｂを切り替える
とき、電源電圧スイッチ２ａ内のスイッチ２ａ１、スイ
ッチ２ａ２を一旦ともにオフ状態にすることにより、第
１実施形態での第２の駆動方法と同様な効果が得られ
る。すなわち、スイッチ２ａ１、スイッチ２ａ２を一旦
ともにオフ状態にすれば、切り替えに係る半導体レーザ
素子１ａ，１ｂへは駆動電流が全く供給されないので、
半導体レーザ素子１ａ，１ｂが、その切り替えに伴うサ
ージ等の不要な電流によって破損したり、寿命が短縮し
たりするのを完全に防止できる。
【００５９】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の半
導体レーザ駆動回路によれば、目標動作電圧の低い半導
体レーザ素子を駆動する場合に、目標動作電圧の高い半
導体レーザ素子を駆動するための高レベルの電源電圧を
用いて駆動するようなことが無くなるので、従来に比し
て消費電力を低減できる。また、無用な電力消費による
温度上昇の問題や、電源として電池を用いる場合の使用
時間減少の問題を回避できる。また、目標動作電圧の低
い半導体レーザ素子を高レベルの電源電圧を用いて駆動
することが無くなるので、周期の短いサージ等の不要パ
ルスの振幅が制限される。したがって、半導体レーザ素
子が破損するような不慮の事故が減少する。
導体レーザ駆動回路によれば、目標動作電圧の低い半導
体レーザ素子を駆動する場合に、目標動作電圧の高い半
導体レーザ素子を駆動するための高レベルの電源電圧を
用いて駆動するようなことが無くなるので、従来に比し
て消費電力を低減できる。また、無用な電力消費による
温度上昇の問題や、電源として電池を用いる場合の使用
時間減少の問題を回避できる。また、目標動作電圧の低
い半導体レーザ素子を高レベルの電源電圧を用いて駆動
することが無くなるので、周期の短いサージ等の不要パ
ルスの振幅が制限される。したがって、半導体レーザ素
子が破損するような不慮の事故が減少する。
【００６０】また、この発明の半導体レーザ駆動方法に
よれば、電流増幅部からの駆動電流を受ける半導体レー
ザ素子を切り替える間、その切り替えに係る半導体レー
ザ素子が、その切り替えに伴うサージ等の不要な電流に
よって破損したり、寿命が短縮したりするのを防止でき
る。
よれば、電流増幅部からの駆動電流を受ける半導体レー
ザ素子を切り替える間、その切り替えに係る半導体レー
ザ素子が、その切り替えに伴うサージ等の不要な電流に
よって破損したり、寿命が短縮したりするのを防止でき
る。
【図１】 本発明の第１実施形態の半導体レーザ駆動回
路の構成を示す図である。
路の構成を示す図である。
【図２】 本発明の第２実施形態の半導体レーザ駆動回
路の構成を示す図である。
路の構成を示す図である。
１ａ，１ｂ 半導体レーザ素子
２ａ 電源電圧切替スイッチ
２ｂ 半導体レーザ切替スイッチ
１００ 電流増幅部
１００ａ，１００ｂ 電流増幅回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5D119 AA37 AA41 BA01 BB01 BB04
BB05 EC45 EC47 FA05 FA08
HA44 HA68
5D789 AA37 AA41 BA01 BB01 BB04
BB05 EC45 EC47 FA05 FA08
HA44 HA68
5F073 BA05 BA06 EA28 GA01 GA31
Claims (6)
- 【請求項１】 互いに異なる目標動作電圧を有する複数
の半導体レーザ素子を切り替えて駆動する半導体レーザ
駆動回路であって、 上記各半導体レーザ素子のための異なるレベルの電源電
圧を発生させる電源と、 上記各半導体レーザ素子の目標動作電圧に応じて上記電
源電圧を切り替える電源電圧切替手段と、 上記各半導体レーザ素子がそれぞれの目標動作電圧とな
るように、上記切り替えられた電源電圧を用いて上記各
半導体レーザ素子へ駆動電流を供給する電流増幅部とを
備えたことを特徴とする半導体レーザ駆動回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体レーザ駆動回路
において、 上記複数の半導体レーザ素子のうち上記電流増幅部から
の駆動電流を受ける半導体レーザ素子を選択する半導体
レーザ素子切替手段を備えたことを特徴とする半導体レ
ーザ駆動回路。 - 【請求項３】 請求項１に記載の半導体レーザ駆動回路
において、 上記電流増幅部の回路要素は上記各半導体レーザ素子ご
とに独立して設けられていることを特徴とする半導体レ
ーザ駆動回路。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一つに記載の
半導体レーザ駆動回路において、 上記複数の半導体レーザ素子は、４００ｎｍ帯の発振波
長を有する半導体レーザ素子を含むことを特徴とする半
導体レーザ駆動回路。 - 【請求項５】 請求項１に記載の半導体レーザ駆動回路
を動作させる半導体レーザ駆動方法であって、 上記電流増幅部からの駆動電流を受ける半導体レーザ素
子を切り替える時、その切り替えに係る半導体レーザ素
子のための電源電圧をオフ状態にすることを特徴とする
半導体レーザ駆動方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載の半導体レーザ駆動回路
を動作させる半導体レーザ駆動方法であって、 上記複数の半導体レーザのうち目標動作電圧の低い半導
体レーザ素子から目標動作電圧の高い半導体レーザ素子
へ切り替えるときは、半導体レーザ素子の切替えを電源
電圧の切替えよりも先に行う一方、目標動作電圧の高い
半導体レーザ素子から目標動作電圧の低い半導体レーザ
素子へ切り替えるときは、電源電圧の切替えを半導体レ
ーザ素子の切替えよりも先に行うことを特徴とする半導
体レーザ駆動方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001267057A JP2003078202A (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 半導体レーザ駆動回路および半導体レーザ駆動方法 |
| KR10-2002-0052816A KR100517685B1 (ko) | 2001-09-04 | 2002-09-03 | 반도체레이저구동회로 및 반도체레이저구동방법 |
| US10/233,407 US6920163B2 (en) | 2001-09-04 | 2002-09-04 | Semiconductor laser driving circuit and semiconductor laser driving method therefor |
| CN021437203A CN1218451C (zh) | 2001-09-04 | 2002-09-04 | 半导体激光器驱动电路和半导体激光器驱动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001267057A JP2003078202A (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 半導体レーザ駆動回路および半導体レーザ駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003078202A true JP2003078202A (ja) | 2003-03-14 |
Family
ID=19093245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001267057A Pending JP2003078202A (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 半導体レーザ駆動回路および半導体レーザ駆動方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2003078202A (ja) |
| KR (1) | KR100517685B1 (ja) |
| CN (1) | CN1218451C (ja) |
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| JP2011061024A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Ricoh Co Ltd | 半導体装置 |
| US8045435B2 (en) | 2006-04-26 | 2011-10-25 | Hitachi-Lg Data Storage, Inc. | Optical disc apparatus and method for writing data using laser beam |
| CN103219647A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-24 | 武汉锐泽科技发展有限公司 | 一种半导体激光电源 |
| WO2020194625A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置およびレーザ加工機 |
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| US7680164B1 (en) * | 2005-05-31 | 2010-03-16 | Mindspeed Technologies, Inc. | Configurable laser driver with common anode and common cathode outputs |
| JP2007200054A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Hitachi Ltd | 端末装置 |
| US7580434B2 (en) * | 2006-09-28 | 2009-08-25 | Finisar Corporation | Dual laser driver architecture in an optical transceiver |
| US7764885B2 (en) | 2006-09-28 | 2010-07-27 | Finisar Corporation | Asymmetric rise/fall time and duty cycle control circuit |
| JP4387439B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-12-16 | 株式会社東芝 | 光ディスク装置および電源供給方法 |
| US9694448B2 (en) * | 2012-05-11 | 2017-07-04 | Universal Laser Systems, Inc. | Methods and systems for operating laser processing systems |
| CN103888120B (zh) * | 2014-02-19 | 2017-01-25 | 厦门优迅高速芯片有限公司 | 一种用于交流信号通道输出快速开关的控制电路 |
| CN104966988B (zh) * | 2015-07-02 | 2018-10-09 | 无锡亮源激光技术有限公司 | 一种半导体激光器驱动电路 |
| US11510297B2 (en) * | 2018-12-24 | 2022-11-22 | Beijing Voyager Technology Co., Ltd. | Adaptive power control for pulsed laser diodes |
| EP4254802A4 (en) * | 2020-12-28 | 2024-01-17 | Suteng Innovation Technology Co., Ltd | LASER RECEPTION CIRCUIT AND LASER RADAR |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2390968A1 (fr) * | 1977-05-16 | 1978-12-15 | Skovajsa Joseph | Dispositif de traitement local d'un patient, notamment pour acupuncture ou auriculotherapie |
| EP0224185A3 (en) * | 1985-11-19 | 1989-04-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser diode driving circuit |
| KR100197616B1 (ko) * | 1996-08-30 | 1999-06-15 | 윤종용 | 감쇄파형을 이용한 레이저 다이오드 구동장치 |
| KR100765734B1 (ko) * | 1999-10-14 | 2007-10-12 | 삼성전자주식회사 | 레이저 다이오드 드라이버에서 자동 레이저 다이오드 전원 제어장치 |
| JP4449260B2 (ja) * | 2001-06-19 | 2010-04-14 | ソニー株式会社 | 光ディスク記録再生装置のレーザダイオード駆動回路 |
-
2001
- 2001-09-04 JP JP2001267057A patent/JP2003078202A/ja active Pending
-
2002
- 2002-09-03 KR KR10-2002-0052816A patent/KR100517685B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-04 CN CN021437203A patent/CN1218451C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-04 US US10/233,407 patent/US6920163B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| US20030052370A1 (en) | 2003-03-20 |
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| US6920163B2 (en) | 2005-07-19 |
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