專利名稱：短脈沖光源裝置,激光器驅(qū)動(dòng)方法,光學(xué)拾取器和光盤設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及短脈沖光源裝置，激光器驅(qū)動(dòng)方法，光學(xué)拾取器和光盤設(shè)備。本發(fā)明適 合于利用光束在光盤中記錄信息的光盤設(shè)備。
背景技術(shù)：
把信息記錄到盤式光盤，比如⑶(只讀光盤)，DVD (數(shù)字通用視盤)和藍(lán)光光盤 (下面稱為“BD”)，和從所述盤式光盤再現(xiàn)信息的光盤設(shè)備已得到廣泛使用。這種光盤設(shè)備使用光盤記錄各種信息，包括諸如音樂內(nèi)容和視頻內(nèi)容之類的內(nèi) 容，和各種形式的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。關(guān)于更高分辨率視頻和音樂的更高音質(zhì)的最新發(fā)展增大了信息的數(shù)量，從而增大 了記錄在單一光盤中的內(nèi)容量。因此，需要容量更大的光盤。在提出的一種增大光盤容量的方法中，通過把雙光子吸收反應(yīng)用于形成記錄凹 坑，三維排列作為信息表示的記錄凹坑(例如，參見專利文獻(xiàn)1)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 JP-A-2005-37658專利文獻(xiàn)2 JP-A-2008-7143
發(fā)明內(nèi)容
雙光子吸收反應(yīng)是一種只有響應(yīng)高強(qiáng)度光才會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象。對(duì)光盤設(shè)備來說這要 求高強(qiáng)度光源。這種光源的一個(gè)例子是以短脈沖的形式輸出激光束的短脈沖光源，比如皮 秒激光器和飛秒激光器。例如，已知的有鈦_藍(lán)寶石激光器和YAG激光器。不過，由于短脈沖光源功耗大，需要較強(qiáng)大的電源電路，因此，電源電路或其它電 路元件，比如用于激光器的直接驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路的尺寸變得較大。換句話說，由于在光盤設(shè)備中安裝短脈沖光源會(huì)導(dǎo)致功耗大，帶來減小短脈沖光 源的電源電路、驅(qū)動(dòng)電路或其它元件的尺寸的困難，因此難以實(shí)現(xiàn)整個(gè)光盤設(shè)備的尺寸和 重量的減小。鑒于這些問題，做出了本發(fā)明，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)高輸出短脈沖光束的發(fā)射，和 功耗的降低的短脈沖光源裝置，激光器驅(qū)動(dòng)方法，光學(xué)拾取器和光盤設(shè)備。為了解決上述問題，本發(fā)明的短脈沖光源適合于包括以單一(singular)輸出光束的形式發(fā)出激光束的半導(dǎo)體激光器，所述單一輸出 光束具有這樣的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜 坡，所述激光束是響應(yīng)于在預(yù)定單一電壓的脈沖中供給的驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)出的；獲得包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)，并根據(jù)選通脈沖供電或斷電的電 源電路；驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路獲得包含表示來自半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)的 控制脈沖的脈沖信號(hào)，利用從電源電路供給的電力，產(chǎn)生包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖
5的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器；和脈沖信號(hào)發(fā)生器，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖信號(hào)并把脈沖信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)電 路，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器按照使選通脈沖上升，以至少包括脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上升 時(shí)間的方式產(chǎn)生選通信號(hào)，并把選通信號(hào)供給電源電路。這樣，本發(fā)明的短脈沖光源裝置能夠把為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖而必須的電力從電源電路 供給驅(qū)動(dòng)電路，并在當(dāng)脈沖信號(hào)的控制脈沖上升時(shí)升高激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí) 候，產(chǎn)生激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，在光盤設(shè)備中，當(dāng)收到激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，半導(dǎo)體激光器能 夠發(fā)出短脈沖激光束，當(dāng)未產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，能夠切斷對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的供電。本發(fā)明的激光器驅(qū)動(dòng)方法適合于包括產(chǎn)生包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)并把選通信號(hào)供給預(yù)定電源電路 的選通信號(hào)產(chǎn)生步驟；使電源電路根據(jù)選通脈沖供電或斷電的供電步驟；按照使表示來自預(yù)定半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)、并且脈寬等于或小于選 通脈沖的脈寬的控制脈沖在選通信號(hào)的選通脈沖的上升時(shí)間內(nèi)上升的方式，產(chǎn)生脈沖信號(hào) 的脈沖信號(hào)產(chǎn)生步驟；產(chǎn)生預(yù)定單一電壓的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生步驟，所述激光器驅(qū) 動(dòng)信號(hào)包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)是根據(jù)脈沖信號(hào)，在從電源電路 接收電力的驅(qū)動(dòng)電路中產(chǎn)生的；和把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器，以使半導(dǎo)體激光器可以發(fā)出單一輸出光束 的激光束發(fā)射步驟，所述單一輸出光束具有這樣的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波 峰和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡。這樣，本發(fā)明的激光器驅(qū)動(dòng)方法能夠把為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖而必須的電力從電源電路 供給驅(qū)動(dòng)電路，并在當(dāng)脈沖信號(hào)的控制脈沖上升時(shí)升高激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí) 候，產(chǎn)生激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，在光盤設(shè)備中，當(dāng)收到激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，半導(dǎo)體激光器能 夠發(fā)出短脈沖激光束，當(dāng)未產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，能夠切斷對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的供電。本發(fā)明的短脈沖光源裝置適合于包括以單一輸出光束的形式發(fā)出激光束的半導(dǎo)體激光器，所述單一輸出光束具有這樣 的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡，所述激光 束是響應(yīng)于在預(yù)定單一電壓的脈沖中供給的驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)出的；驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路獲得包含表示來自半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)的 控制脈沖的脈沖信號(hào)，根據(jù)脈沖信號(hào)產(chǎn)生包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖的激光器驅(qū)動(dòng)信 號(hào)，并把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器；電源電路，所述電源電路獲得其中表示向驅(qū)動(dòng)電路供電的計(jì)時(shí)的選通脈沖在包括 脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上升時(shí)間的時(shí)期內(nèi)上升的選通信號(hào)，并根據(jù)選通信號(hào)向驅(qū)動(dòng)電路 供電或斷電。這樣，本發(fā)明的短脈沖光源裝置能夠把為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖而必須的電力從電源電路 供給驅(qū)動(dòng)電路，并在當(dāng)脈沖信號(hào)的控制脈沖上升時(shí)升高激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí) 候，產(chǎn)生激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，在光盤設(shè)備中，當(dāng)收到激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，半導(dǎo)體激光器能 夠發(fā)出短脈沖激光束，當(dāng)未產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，能夠切斷對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的供電。
按照本發(fā)明的激光器驅(qū)動(dòng)方法適合于包括選通信號(hào)獲取步驟，用于獲得包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)，并把選 通信號(hào)供給預(yù)定供電電路；供電步驟，用于根據(jù)選通脈沖使電源電路供電或斷電；脈沖信號(hào)獲取步驟，用于獲得其中表示來自預(yù)定半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì) 時(shí)、并且脈寬等于或小于選通脈沖的脈寬的控制脈沖在選通信號(hào)的選通脈沖的上升時(shí)間內(nèi) 上升的脈沖信號(hào)；激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生步驟，用于產(chǎn)生預(yù)定單一電壓的包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng) 脈沖的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)是在從電源電路接收電力的驅(qū)動(dòng)電路中根據(jù)脈沖 信號(hào)產(chǎn)生的；和激光束發(fā)射步驟，用于把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器，以使半導(dǎo)體激光器 發(fā)出單一輸出光束，所述單一輸出光束具有這樣的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波 峰，和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡。這樣，本發(fā)明的激光器驅(qū)動(dòng)方法能夠把為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖而必須的電力從電源電路 供給驅(qū)動(dòng)電路，并在當(dāng)脈沖信號(hào)的控制脈沖上升時(shí)升高激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí) 候，產(chǎn)生激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，在光盤設(shè)備中，當(dāng)收到激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，半導(dǎo)體激光器能 夠發(fā)出短脈沖激光束，當(dāng)未產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，能夠切斷對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的供電。本發(fā)明的光學(xué)拾取器適合于包括以單一輸出光束的形式發(fā)出激光束的半導(dǎo)體激光器，所述單一輸出光束具有這樣 的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡，所述激光 束是響應(yīng)于在預(yù)定單一電壓的脈沖中供給的驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)出的；獲得包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)并根據(jù)選通脈沖供電或斷電的電 源電路； 驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路獲得包含表示來自半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)的 控制脈沖的脈沖信號(hào)，利用從電源電路供給的電力產(chǎn)生包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖的 激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器；脈沖信號(hào)發(fā)生器，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖信號(hào)并把脈沖信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)電 路，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器按照使選通脈沖上升，以至少包括脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上升 時(shí)間的方式產(chǎn)生選通信號(hào)，并把選通信號(hào)供給電源電路；和聚集從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光束以照射預(yù)定光盤的物鏡。這樣，本發(fā)明的光學(xué)拾取器能夠把為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖而必須的電力從電源電路供給 驅(qū)動(dòng)電路，并在當(dāng)脈沖信號(hào)的控制脈沖上升時(shí)升高激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí)候，產(chǎn) 生激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，在光盤設(shè)備中，當(dāng)收到激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，半導(dǎo)體激光器能夠發(fā) 出短脈沖激光束，當(dāng)未產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，能夠切斷對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的供電。本發(fā)明的光盤設(shè)備適合于包括產(chǎn)生記錄數(shù)據(jù)的信號(hào)處理器，所述記錄數(shù)據(jù)與在光盤的記錄層中實(shí)際形成的記錄 標(biāo)記對(duì)應(yīng)，所述記錄數(shù)據(jù)是根據(jù)將記錄在光盤中的信息產(chǎn)生的；以單一輸出光束的形式發(fā)出激光束的半導(dǎo)體激光器，所述單一輸出光束具有這樣 的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡，所述激光
7束是響應(yīng)于在預(yù)定單一電壓的脈沖中供給的驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)出的；獲得包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)并根據(jù)選通脈沖供電或斷電的電 源電路；驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路獲得包含表示來自半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)的 控制脈沖的脈沖信號(hào)，利用從電源電路供給的電力產(chǎn)生包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖的 激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器；脈沖信號(hào)發(fā)生器，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖信號(hào)并把脈沖信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)電 路，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器按照使選通脈沖上升，以至少包括脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上升 時(shí)間的方式產(chǎn)生選通信號(hào)，并把選通信號(hào)供給電源電路；聚集從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光束以照射光盤的記錄層的物鏡；和控制激光束在光盤的記錄層中的聚光位置的聚光位置控制器。這樣，本發(fā)明的光盤設(shè)備能夠把為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖而必須的電力從電源電路供給驅(qū) 動(dòng)電路，并在當(dāng)脈沖信號(hào)的控制脈沖上升時(shí)升高激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí)候，產(chǎn)生 激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，在光盤設(shè)備中，當(dāng)收到激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，半導(dǎo)體激光器能夠發(fā)出 短脈沖激光束，當(dāng)未產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，能夠切斷對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的供電。本發(fā)明使得能夠把為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖而必須的電力從電源電路供給驅(qū)動(dòng)電路，并在 當(dāng)脈沖信號(hào)的控制脈沖上升時(shí)升高激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí)候，產(chǎn)生激光器驅(qū)動(dòng)信 號(hào)。從而，借助本發(fā)明，當(dāng)收到激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，半導(dǎo)體激光器能夠發(fā)出短脈沖激光束，當(dāng) 未產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，能夠切斷對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的供電。這樣，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一種發(fā)射高輸出短 脈沖光束和降低功耗的短脈沖光源裝置，激光器驅(qū)動(dòng)方法，光學(xué)拾取器和光盤設(shè)備。


圖1是圖解說明第一實(shí)施例的短脈沖光源裝置的構(gòu)成的概略圖。圖2是表示脈沖信號(hào)和激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的概略圖。圖3是解釋注入載流子密度和光子密度之間的關(guān)系的概略圖。圖4是解釋注入載流子密度和載流子密度之間的關(guān)系的概略圖。圖5是解釋注入載流子密度和光子密度之間的關(guān)系的概略圖。圖6是解釋PTl中的光子密度的概略圖。圖7是解釋PT2中的光子密度的概略圖。圖8是解釋PT3中的光子密度的概略圖。圖9是表示實(shí)際發(fā)射波長(zhǎng)的概略圖。圖10是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)和光強(qiáng)度之間的關(guān)系的概略圖。圖11是解釋光測(cè)量設(shè)備的構(gòu)成的概略圖。圖12是表示脈沖的形態(tài)的概略圖。圖13是表示脈沖信號(hào)和驅(qū)動(dòng)脈沖之間的關(guān)系的概略圖。圖14是表示在不斷變化的驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓下的光強(qiáng)度特性的概略圖。圖15是表示在8. 8 [V]驅(qū)動(dòng)脈沖電壓下的波長(zhǎng)特性和光強(qiáng)度特性的概略圖。圖16是表示在13. 2[V]驅(qū)動(dòng)脈沖電壓下的波長(zhǎng)特性和光強(qiáng)度特性的概略圖。圖17是表示在15. 6[V]驅(qū)動(dòng)脈沖電壓下的波長(zhǎng)特性和光強(qiáng)度特性的概略圖。
圖18是表示在17. 8 [V]驅(qū)動(dòng)脈沖電壓下的波長(zhǎng)特性和光強(qiáng)度特性的概略圖。圖19是表示在38. 4[V]驅(qū)動(dòng)脈沖電壓下的波長(zhǎng)特性和光強(qiáng)度特性的概略圖。圖20是表示在存在和不存在BPF的情況下，光強(qiáng)度特性的差異的概略圖。圖21是表示在存在和不存在BPF的情況下，波長(zhǎng)特性的差異的概略圖。圖22是表示單一輸出光束的光強(qiáng)度特性的概略圖。圖23是表示按照第一實(shí)施例的信號(hào)的計(jì)時(shí)的概略圖。圖24是表示關(guān)于周期、脈寬和其它參數(shù)的例證設(shè)置，以及功耗的概略圖。圖25是圖解說明按照第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成的概略電路圖。圖26是圖解說明光盤設(shè)備的整體構(gòu)成的概略圖。圖27是圖解說明光盤的構(gòu)成的概略圖。圖28是圖解說明光學(xué)拾取器的構(gòu)成的概略圖。圖29是圖解說明伺服光束的光路的概略圖。圖30是圖解說明信息光束的光路和概略圖。圖31是圖解說明第二實(shí)施例的短脈沖光源單元的構(gòu)成的概略方框圖。圖32是表示按照第二實(shí)施例的信號(hào)的計(jì)時(shí)的概略圖。圖33圖解說明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成的概略電路圖。
具體實(shí)施例方式下面參考

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式(下面稱為“實(shí)施例”)。按照下述順序 進(jìn)行說明。1.第一實(shí)施例(短脈沖光源裝置，把高頻電路用于驅(qū)動(dòng)電路的例子)2.第二實(shí)施例(光盤設(shè)備，把高速開關(guān)電路用于驅(qū)動(dòng)電路的例子)3.其它實(shí)施例<1.第一實(shí)施例>[1-1.短脈沖光源裝置的構(gòu)成]圖1圖解說明第一實(shí)施例的短脈沖光源裝置1的整體構(gòu)成。短脈沖光源裝置1被 配置成包括激光器控制單元2和半導(dǎo)體激光器3。半導(dǎo)體激光器3是利用半導(dǎo)體發(fā)光的普通半導(dǎo)體激光器(例如，SLD3233 ；索尼公 司)。激光器控制單元2適合于在供給半導(dǎo)體激光器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Dl的控制下，從半導(dǎo)體 激光器3輸出脈沖激光光束LL。激光器控制單元2被配置成包括以預(yù)定計(jì)時(shí)產(chǎn)生不同種類的脈沖信號(hào)的脈沖信 號(hào)發(fā)生器4，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器3的電力的電源電路5，和驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器3的驅(qū)動(dòng) 電路6 (后面更詳細(xì)地說明)。脈沖信號(hào)發(fā)生器4產(chǎn)生具有預(yù)定周期TSS的方波同步信號(hào)SS。脈沖信號(hào)發(fā)生器4 以基于同步信號(hào)SS的計(jì)時(shí)工作，并把同步信號(hào)SS供給諸如測(cè)量裝置(未示出)之類的外 部裝置。此外，如圖2(A)中所示，脈沖信號(hào)發(fā)生器4產(chǎn)生其脈沖在周期TSS方面發(fā)生變化 的脈沖信號(hào)SL，并把脈沖信號(hào)SL供給驅(qū)動(dòng)電路6。脈沖信號(hào)SL是給驅(qū)動(dòng)電路6的指示信 號(hào)，指示供給半導(dǎo)體激光器3的電力的計(jì)時(shí)，持續(xù)時(shí)間和電壓電平。
根據(jù)從電源電路5供給的電力和脈沖信號(hào)SL，驅(qū)動(dòng)電路6產(chǎn)生如圖2⑶中所示的 激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD，并將其提供給半導(dǎo)體激光器3。這里，驅(qū)動(dòng)電路6通過用預(yù)定放大系數(shù)放大脈沖信號(hào)SL，產(chǎn)生激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD。 因此，激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD的峰值電壓VD隨脈沖信號(hào)SL的峰值電壓VL而變化。注意激光 器驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD的波形因驅(qū)動(dòng)電路6的放大特性而失真。響應(yīng)激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD，半導(dǎo)體激光器3通過改變?nèi)鐖D2 (C)中所示的脈沖中的光 強(qiáng)度LT，發(fā)出激光光束LL。下面，激光光束的脈沖狀發(fā)射將被稱為“脈沖狀輸出”。按照這種方式，短脈沖光源裝置1可在激光器控制單元2的控制下，實(shí)現(xiàn)從半導(dǎo)體 激光器3的激光光束LL的直接脈沖狀輸出，而不使用其它光學(xué)組件。[1-2.松弛振蕩模式下的激光光束的脈沖狀輸出]通常，已知用稱為速率方程的方程式表示激光特性。例如，可用下面的方程式(1) 表示速率方程
權(quán)利要求
一種短脈沖光源裝置，包括以單一輸出光束的形式發(fā)出激光束的半導(dǎo)體激光器，所述單一輸出光束具有這樣的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng)度比該單一波峰小的單一斜坡，所述激光束是響應(yīng)于在預(yù)定單一電壓的脈沖中供給的驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)出的；電源電路，獲得包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)，并根據(jù)選通脈沖供電或斷電；驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路獲得包含表示來自半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)的控制脈沖的脈沖信號(hào)，利用從電源電路供給的電力產(chǎn)生包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器；和脈沖信號(hào)發(fā)生器，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖信號(hào)并把脈沖信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)電路，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器按照使選通脈沖上升以至少包括脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上升時(shí)間的方式產(chǎn)生選通信號(hào)，并把選通信號(hào)供給電源電路。
2.按照權(quán)利要求1所述的短脈沖光源裝置，其中在自供給選通脈沖起的預(yù)定啟動(dòng)時(shí)間之后，電源電路穩(wěn)定地向驅(qū)動(dòng)電路供電，和其中脈沖信號(hào)發(fā)生器在比脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上升時(shí)間至少早所述啟動(dòng)時(shí)間的 時(shí)刻升高選通信號(hào)的選通脈沖。
3.按照權(quán)利要求1所述的短脈沖光源裝置，其中脈沖信號(hào)發(fā)生器僅持續(xù)脈沖信號(hào)中的 控制脈沖的上升時(shí)間升高選通信號(hào)的選通脈沖。
4.按照權(quán)利要求1所述的短脈沖光源裝置，其中脈沖信號(hào)發(fā)生器按照預(yù)定同步信號(hào)的 周期，周期性地升高選通信號(hào)的選通脈沖和脈沖信號(hào)的控制脈沖。
5.一種激光器驅(qū)動(dòng)方法，包括產(chǎn)生包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)并把選通信號(hào)供給預(yù)定電源電路的選 通信號(hào)產(chǎn)生步驟；使電源電路根據(jù)選通脈沖供電或斷電的供電步驟；按照使表示來自預(yù)定半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)、并且脈寬等于或小于選通脈 沖的脈寬的控制脈沖在選通信號(hào)的選通脈沖的上升時(shí)間內(nèi)上升的方式，產(chǎn)生脈沖信號(hào)的脈 沖信號(hào)產(chǎn)生步驟；產(chǎn)生預(yù)定單一電壓的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生步驟，所述激光器驅(qū)動(dòng)信 號(hào)包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)是根據(jù)脈沖信號(hào)在從電源電路接收電 力的驅(qū)動(dòng)電路中產(chǎn)生的；和把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器，以使半導(dǎo)體激光器發(fā)出單一輸出光束的激光束 發(fā)射步驟，所述單一輸出光束具有這樣的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng) 度比單一波峰小的單一斜坡。
6.一種短脈沖光源裝置，包括以單一輸出光束的形式發(fā)出激光束的半導(dǎo)體激光器，所述單一輸出光束具有這樣的光 強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡，所述激光束是 響應(yīng)于在預(yù)定單一電壓的脈沖中供給的驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)出的；驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路獲得包含表示來自半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)的控制 脈沖的脈沖信號(hào)，根據(jù)脈沖信號(hào)產(chǎn)生包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器；和電源電路，所述電源電路獲得選通信號(hào)，并根據(jù)選通信號(hào)向驅(qū)動(dòng)電路供電或斷電，在所 述選通信號(hào)中，表示向驅(qū)動(dòng)電路供電的計(jì)時(shí)的選通脈沖在包括脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上 升時(shí)間的時(shí)期內(nèi)上升。
7.按照權(quán)利要求6所述的短脈沖光源裝置，還包括選通信號(hào)發(fā)生器，所述選通信號(hào)發(fā)生器獲得第一周期的同步信號(hào)，并根據(jù)同步信號(hào)、通 過以超前于同步信號(hào)的相位在第一周期中周期地升高選通脈沖來產(chǎn)生選通信號(hào)，其中脈沖信號(hào)與同步信號(hào)同步，并包括與同步信號(hào)同相地周期地出現(xiàn)的控制脈沖。
8.按照權(quán)利要求7所述的短脈沖光源裝置，其中選通信號(hào)發(fā)生器利用根據(jù)同步信號(hào)在 PLL(鎖相環(huán))電路中產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)，跟同步信號(hào)相比提前選通脈沖的相位，所述時(shí)鐘信 號(hào)具有比第一周期短的第二周期并與同步信號(hào)同步。
9.一種激光器驅(qū)動(dòng)方法，包括選通信號(hào)獲取步驟，用于獲得包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)，并把選通信 號(hào)供給預(yù)定供電電路；供電步驟，用于根據(jù)選通脈沖使電源電路供電或斷電；脈沖信號(hào)獲取步驟，用于獲得脈沖信號(hào)，在所述脈沖信號(hào)中，表示來自預(yù)定半導(dǎo)體激光 器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)、并且脈寬等于或小于選通脈沖的脈寬的控制脈沖在選通信號(hào)的選 通脈沖的上升時(shí)間內(nèi)上升；激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生步驟，用于產(chǎn)生預(yù)定單一電壓的激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述激光器驅(qū) 動(dòng)信號(hào)包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖，所述激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)是在從電源電路接收電力的 驅(qū)動(dòng)電路中根據(jù)脈沖信號(hào)產(chǎn)生的；和激光束發(fā)射步驟，用于把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器，以使半導(dǎo)體激光器發(fā)出 單一輸出光束，所述單一輸出光束具有這樣的光強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和 光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡。
10.一種光學(xué)拾取器，包括以單一輸出光束的形式發(fā)出激光束的半導(dǎo)體激光器，所述單一輸出光束具有這樣的光 強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡，所述激光束是 響應(yīng)于在預(yù)定單一電壓的脈沖中供給的驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)出的；獲得包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)并根據(jù)選通脈沖供電或斷電的電源電路；驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路獲得包含表示來自半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)的控制 脈沖的脈沖信號(hào)，利用從電源電路供給的電力產(chǎn)生包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖的激光 器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器；脈沖信號(hào)發(fā)生器，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖信號(hào)并把脈沖信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)電路，所 述脈沖信號(hào)發(fā)生器按照使選通脈沖上升以至少包括脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上升時(shí)間的 方式產(chǎn)生選通信號(hào)，并把選通信號(hào)供給電源電路；和聚集從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光束以照射預(yù)定光盤的物鏡。
11.一種光盤設(shè)備，包括產(chǎn)生記錄數(shù)據(jù)的信號(hào)處理器，所述記錄數(shù)據(jù)與在光盤的記錄層中實(shí)際形成的記錄標(biāo)記對(duì)應(yīng)，所述記錄數(shù)據(jù)是根據(jù)將記錄在光盤中的信息產(chǎn)生的；以單一輸出光束的形式發(fā)出激光束的半導(dǎo)體激光器，所述單一輸出光束具有這樣的光 強(qiáng)度特性，以致包括脈沖狀的單一波峰和光強(qiáng)度比單一波峰小的單一斜坡，所述激光束是 響應(yīng)于在預(yù)定單一電壓的脈沖中供給的驅(qū)動(dòng)脈沖而發(fā)出的；獲得包含表示供電計(jì)時(shí)的選通脈沖的選通信號(hào)并根據(jù)選通脈沖供電或斷電的電源電路； 驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路獲得包含表示來自半導(dǎo)體激光器的激光束的發(fā)射計(jì)時(shí)的控制 脈沖的脈沖信號(hào)，利用從電源電路供給的電力產(chǎn)生包含取決于控制脈沖的驅(qū)動(dòng)脈沖的激光 器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并把激光器驅(qū)動(dòng)信號(hào)供給半導(dǎo)體激光器；脈沖信號(hào)發(fā)生器，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖信號(hào)并把脈沖信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)電路，所 述脈沖信號(hào)發(fā)生器按照使選通脈沖上升以至少包括脈沖信號(hào)中的控制脈沖的上升時(shí)間的 方式產(chǎn)生選通信號(hào)，并把選通信號(hào)供給電源電路；聚集從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光束以照射光盤的記錄層的物鏡；和 控制激光束在光盤的記錄層中的聚光位置的聚光位置控制器。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)高輸出短脈沖光束的發(fā)射和功耗的降低。短脈沖光源裝置(1)的激光器控制單元(2)按照這樣的方式升高供給電源電路(5)的選通信號(hào)(SG)的選通脈沖(PG)，以致選通脈沖(PG)只在極短的脈寬(T)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)上升，以包括供給驅(qū)動(dòng)電路(6)的脈沖信號(hào)(SL)的生成脈沖(PL)的上升時(shí)間。這樣，能夠在生成脈沖(PL)的上升計(jì)時(shí)供給必要的電力，與標(biāo)準(zhǔn)功耗(Pb)相比，能夠大大降低功耗(Pa)。
文檔編號(hào)G11B7/125GK101971443SQ200980101048
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月3日
發(fā)明者藤家和彥 申請(qǐng)人:索尼公司