專利名稱：光振蕩裝置和記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)射激光的光振蕩裝置和利用光振蕩裝置的記錄裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著社會中IT的發(fā)展，存在對大容量和高速化的進一步需求。由于這個原因，作為傳送信息的介質(zhì)，像使用(例如)2. 4GHz或5GHz頻帶的電磁波的無線通信、使用 (例如)1. 5 μ m波帶(至幾百THz頻帶)的光的光通信已經(jīng)迅速地普及。此外，由于利用光的信息的傳送被應(yīng)用于利用(例如)光纖的光通信，并進一步被應(yīng)用于記錄和再生到達和來自記錄介質(zhì)的信息，所以光信息技術(shù)是支撐未來信息社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)。振蕩特定脈沖的光源被用來傳送和記錄利用光的信息。特別地，對于通信、記錄以及再生的大容量和高速化，具有高輸出和短脈沖的光源是必需的，并且作為滿足它們的光源，已經(jīng)研究和開發(fā)了各種半導體激光器。例如，當光盤的記錄裝置在使用單模激光器期間執(zhí)行再生時，由于光學系統(tǒng)的干擾而產(chǎn)生噪音，并且由于溫度的變化而導致振蕩波長和輸出改變或產(chǎn)生噪音。由于這個原因，已經(jīng)執(zhí)行了一種方法，其中激光通過利用外部高頻模(high frequency module)的調(diào)制而具有多種模式，從而抑制了由于溫度或返回光盤的光的變化而導致的輸出變化。然而，在這種方法中，隨著高頻模的加入，裝置變得很大且成本增大。相反，自激振蕩半導體激光器以高頻閃爍，并且以多種模式直接振蕩，可以抑制輸出變化而無需高頻模。例如，本發(fā)明的發(fā)明人使用自激振蕩GaN藍紫色半導體激光器實現(xiàn)了能夠在 0. 9GHz的頻率處實現(xiàn)30ps的脈沖寬度和2. 4W的振蕩輸出的光源(參考Takao Miyajima, Hideki ffatanabe, Masao Ikeda and Hiroyuki Yokoyama, Applied Physics Letters 94, 161103(2009))ο半導體激光器是包括增益部和可飽和吸收體部(saturable absorber section) 的BS(bisecti0nal，交叉的)型自激振蕩半導體激光器。在該半導體激光器中，對可飽和吸收體部施加反向偏壓。這時，電流被注入到增益部，從而發(fā)射波長為407nm的激光。

發(fā)明內(nèi)容
期望可以將這種具有高輸出和短脈寬的光源應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如用于對兩光子吸收記錄介質(zhì)(two-photon absorption recording medium)執(zhí)行記錄的光源、非線性光學生物顯像(bioimaging)、微加工等。此外，最近，對于高速信號傳輸，已經(jīng)提出了一種光學電路，其中硅電子設(shè)備通過光學互連彼此連接，并且利用光來執(zhí)行信號傳輸。將來，為了利用光學電路執(zhí)行操作處理， 光學振蕩器作為電子電路的主時鐘(master clock)是必不可少的。
在使用自激振蕩激光器作為光振蕩器的情況下，根據(jù)其用途制備具有特定頻率的激光。例如，在記錄和再生裝置中，光源有必要發(fā)出與從光學記錄介質(zhì)讀取的擺動信號同步的記錄信號或與來自主軸電機(其使得光學記錄介質(zhì)旋轉(zhuǎn))的旋轉(zhuǎn)同步信號同步的記錄信號。然而，自激振蕩激光器通常根據(jù)其結(jié)構(gòu)而被設(shè)定為唯一的脈沖光頻率。從而，由于必需為各個用途來制造激光器，所以要以非常高的精度來制造激光器。這樣，增加了成本。此外，在光源中，由于脈沖光頻率因為諸如溫度的外部因素而改變，所以高穩(wěn)定性是必要的。當將自激振蕩半導體激光器或模同步半導體激光器用作光源時，脈沖光持續(xù)地被振蕩，因此通過使脈沖光通過光學開關(guān)而形成攜帶記錄信號的光信號。例如，假設(shè)如圖IlA所示，在與從擺動信號等提取的主時鐘同步時，光學開關(guān)在圖 IlB所示的時間段內(nèi)導通，并且輸出攜帶了對應(yīng)于6T記錄的記錄數(shù)據(jù)的光信號。如圖IlC所示，如果發(fā)射的脈沖光與圖IlA的主時鐘同步，則通過光學開關(guān)產(chǎn)生了對應(yīng)于如圖IlD所示的6T記錄的脈沖信號。然而，如圖IlE所示，如果發(fā)射的脈沖光不與圖IlA的主時鐘同步，則通過光學開關(guān)的脈沖變?yōu)閷?yīng)于如圖IlF所示的5T記錄的信號。由于這個原因，不能產(chǎn)生精確的信號。此外，在通過外部調(diào)制振蕩連續(xù)光作為脈沖的情況下，可以通過利用能夠執(zhí)行高速調(diào)制的諸如EA(電吸收)調(diào)制器的元件基本上調(diào)制脈沖光頻率。然而，存在如下的問題， 即，外部調(diào)制器的使用會使成本增加，并且在EA調(diào)制器的情況下脈沖的通過和截止切換比 (on and off switching ratio)降低。期望提供光振蕩裝置和記錄裝置，使得能夠以簡單的構(gòu)造獲得所期望的脈沖光頻率。根據(jù)本發(fā)明實施方式的光振蕩裝置具有自激振蕩半導體激光器，該自激振蕩半導體激光器具有由fe^nN/GaN/AWaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部。根據(jù)本發(fā)明實施方式的光振蕩裝置包括用于從自激振蕩半導體激光器中分離部分激光束的光分離裝置，以及感測通過光分離裝置分離的激光束的光感測元件。根據(jù)本發(fā)明實施方式的光振蕩裝置包括電流控制電路，該電流控制電路基于通過光感測元件感測的激光束的量來控制注入到自激振蕩半導體激光器的增益部中的電流。在根據(jù)本發(fā)明實施方式的光振蕩裝置中，作為光源，使用自激振蕩半導體激光器， 其具有由fe^nN/GaN/AWaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部。由于這個原因，可以通過施加到可飽和吸收體部的電壓來改變振蕩激光的脈沖光頻率。根據(jù)本發(fā)明實施方式，提供了一種記錄裝置，包括上述的光振蕩裝置、用于調(diào)制從光振蕩裝置發(fā)射的激光的光調(diào)制裝置以及將通過光調(diào)制裝置調(diào)制的激光會聚在記錄介質(zhì)上的物鏡。根據(jù)本發(fā)明實施方式的記錄裝置包括基準信號生成單元，生成主時鐘信號；記錄信號生成單元，基于主時鐘信號生成記錄信號；以及驅(qū)動電路，基于記錄信號驅(qū)動光調(diào)制
直ο根據(jù)本發(fā)明實施方式的記錄裝置包括脈沖檢測裝置，用來檢測通過光感測元件感測的激光的脈沖光；以及相位比較裝置，用來檢測脈沖光與主時鐘信號之間的相位差。根據(jù)本發(fā)明實施方式的記錄裝置包括補償裝置，用來基于通過相位檢測單元檢測的相位差來控制施加到自激振蕩半導體激光器的可飽和吸收體部的電壓。在根據(jù)本發(fā)明實施方式的記錄裝置中，檢測從光振蕩裝置產(chǎn)生的激光的脈沖光與主時鐘信號之間的相位差。基于該相位差來控制施加到自激振蕩半導體激光器的可飽和吸收體部的電壓。由于這個原因，可以使從光振蕩裝置產(chǎn)生的激光的脈沖光頻率與主時鐘信號同步ο根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的記錄裝置包括電流檢測單元，連接至自激振蕩半導體激光器的可飽和吸收體部；以及光調(diào)制裝置，用來調(diào)制從光振蕩裝置發(fā)射的激光。根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的記錄裝置包括物鏡，將通過光調(diào)制裝置調(diào)制的激光會聚在記錄介質(zhì)上；基準信號生成單元，生成主時鐘信號；記錄信號生成單元，基于主時鐘信號生成記錄信號。根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的記錄裝置包括驅(qū)動電路，基于記錄信號驅(qū)動光調(diào)制裝置；以及頻率檢測裝置，用來檢測通過電流檢測單元檢測的信號的頻率。根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的記錄裝置包括頻率比較裝置，用來檢測通過頻率檢測裝置檢測的頻率與主時鐘信號的頻率之間的頻差。根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的記錄裝置包括補償裝置，用來基于通過頻率比較裝置檢測的頻差來控制施加到自激振蕩半導體激光器的可飽和吸收體部的電壓。在根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的記錄裝置中，連接至可飽和吸收體部的電流檢測單元檢測自激振蕩半導體激光器的脈沖光頻率。由于這個原因，可以精確檢測甚至具有非常高的頻率的脈沖光。此外，在該記錄裝置中，基于檢測的脈沖光頻率與主時鐘信號之間的頻差或相位差或基于二者來控制施加到自激振蕩半導體激光器的可飽和吸收體部的偏壓。由于這個原因，可以使從光振蕩裝置產(chǎn)生的激光的脈沖光頻率與主時鐘信號同步。在根據(jù)本發(fā)明實施方式的光振蕩裝置中，振蕩激光的脈沖光頻率能夠因為施加到可飽和吸收體部的電壓而改變。因此，可以提供一種能夠自由改變并容易控制振蕩激光的脈沖光頻率的光振蕩裝置。在根據(jù)本發(fā)明實施方式的記錄裝置中，可以使從光振蕩裝置產(chǎn)生的激光的脈沖光頻率與主時鐘信號同步。因此，可以通過利用根據(jù)本發(fā)明實施方式的記錄裝置可以執(zhí)行更精確的記錄。此外，在根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的記錄裝置中，可以使具有非常高的脈沖光頻率的激光與主時鐘信號同步。因此，在根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的記錄裝置中，可以精確地實現(xiàn)高密度和高速記錄。


7
圖1是示出根據(jù)第一實施方式的光振蕩裝置的示意性構(gòu)造圖。圖2A是示出自激振蕩半導體激光器的構(gòu)造的示意圖。圖2B是示出從自激振蕩半導體激光器發(fā)射激光的一種形式的示意圖。圖3A是示出自激振蕩半導體激光器的增益電流與振蕩激光的脈沖光頻率之間的關(guān)系的曲線圖。圖3B是示出自激振蕩半導體激光器的增益電流與振蕩激光的平均功率之間的關(guān)系的曲線圖。圖4是示出從自激振蕩半導體激光器振蕩的激光的平均功率與脈沖光頻率之間的關(guān)系的曲線圖。圖5是示出根據(jù)第二實施方式的記錄裝置的示意性構(gòu)造圖。圖6是示出半導體光學放大器的示意性構(gòu)造圖。圖7A 7C示出激光等的波形，其中圖7A示出從自激振蕩半導體激光器發(fā)射的激光的波形，圖7B示出用于驅(qū)動光調(diào)制單元的調(diào)制信號或記錄信號的波形，以及圖7C示出通過光調(diào)制單元的激光的波形。圖8是示出根據(jù)第三實施方式的記錄裝置的示意性構(gòu)造圖。圖9A是示出用于自激振蕩半導體激光器的光電流的漏電流的檢測測試的示意圖。圖9B是示出通過測試獲得的檢測波形的示圖。圖10是示出根據(jù)第四實施方式的記錄裝置的示意性構(gòu)造圖。圖IlA IlF是示出主機時鐘與光脈沖之間同步的示圖，其中圖IlA示出主機時鐘；圖IlB示出對應(yīng)于6T的記錄數(shù)據(jù)；圖IlC示出從激光器發(fā)射的脈沖；圖IlD示出圖IlC 中示出的脈沖通過圖IlB中的開關(guān)之后的脈沖狀態(tài)；圖IlE示出從激光器發(fā)射的激光；以及圖IlF示出圖IlE中示出的脈沖通過圖IlB中的開關(guān)之后的脈沖狀態(tài)。
具體實施例方式下文，將描述本發(fā)明實施方式，但是本發(fā)明不限于下列實例。將按照下列順序進行描述。1.第一實施方式(光振蕩裝置)2.第二實施方式(將光振蕩裝置應(yīng)用于記錄裝置的第一實例)3.第三實施方式(將光振蕩裝置應(yīng)用于記錄裝置的第二實例)4.第四實施方式(將光振蕩裝置應(yīng)用于記錄裝置的第三實例)1.第一實施方式圖1是示出根據(jù)第一實施方式的光振蕩裝置100的示意性構(gòu)造圖。根據(jù)該實施方式的光振蕩裝置100包括發(fā)射激光的自激振蕩半導體激光器1、使來自自激振蕩半導體激光器1的光平行的準直透鏡2以及將通過準直透鏡2的光分離的光分離單元3。此外，該實施方式中的光振蕩裝置100包括會聚通過光分離單元3分離的光的會聚透鏡4，以及感測通過會聚透鏡4會聚的光的光感測元件5。此外，光振蕩裝置100包括基于光感測元件5的感測量控制注入到自激振蕩半導體激光器1中的電流的電流控制電路6、以及向自激振蕩半導體激光器1施加反向偏壓的可變電壓源7。
作為自激振蕩半導體激光器1，可以使用在Takao Miyajima, Hideki Watanabe, Masao Ikeda and Hiroyuki Yokoyama,Applied Physics Letters 94,161103(2009)
開的自激振蕩半導體激光器。在圖2Α和2Β中示出了該自激振蕩半導體激光器1的結(jié)構(gòu)。如圖2Α所示，自激振蕩半導體激光器1是包括增益部116和可飽和吸收體部(a saturable absorber section) 117 的 BS(bisectional，交叉的)型自激振蕩半導體激光 由于可飽和吸收體部117，吸收比隨著進入吸收體的光的強度的增加而減小，因此僅具有大強度的脈沖通過，從而獲得更窄的脈沖。增益電流注入到增益部116中。在η型GaN基板102的(0001)面上形成由fe^nN/GaN/AWaN材料制成的雙量子阱分另1J限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)(A double quantum well separated confinement heterostructure)。這個異質(zhì)結(jié)構(gòu)例如可以由MOCVD (金屬有機化學氣相沉積)方法形成。如圖2A所示，背脊結(jié)構(gòu)形成在ρ型GaN/AWaN超晶格第二覆蓋層(clad layer) 110的中心部位，并且ρ型GaN層112形成在背脊上。此外，在背脊的側(cè)面上，或在ρ 型GaN/AWaN超晶格第二覆蓋層110上沒有形成背脊的部分上形成Si02/Si絕緣層111。在ρ型GaN層112和Si02/Si絕緣層111上，通過歐姆接觸形成ρ型電極113和 114。換句話說，在增益部116上形成主電極113，而在可飽和吸收體部117上形成輔助電極114。這些電極由寬為20 μ m且具有槽狀的分離部115隔開，從而彼此電絕緣。主電極 113和輔助電極114的長度例如分別是520μπι和60 μ m。此外，在η型GaN基板102的下表面上通過歐姆接觸形成η型下部電極101。增益部116的前開口壁面涂有反射率為10%的抗反射層，可飽和吸收體部117的后開口壁面涂有反射率為95%的高反射膜。如圖2Β所示，輔助電極114向自激振蕩半導體激光器1中的可飽和吸收體部117 施加反向偏壓。此時，當電流從主電極113被注入到增益部116中時，在以箭頭Al標記的方向上發(fā)射激光。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以通過改變施加到自激振蕩半導體激光器1中的可飽和吸收體部117的偏壓來控制激光的脈沖光頻率。圖3Α是示出當注入到增益部116中的電流以相對于可飽和吸收體部117的恒定偏壓變化時振蕩的激光的脈沖光頻率的曲線圖。橫軸表示注入增益部116的電流量i (mA)， 以及縱軸表示振蕩激光的脈沖光頻率(GHz)。此外，符號a表示偏壓為-IV的情況，符號b表示偏壓為-2V的情況。同樣，符號 c表示偏壓為-3V的情況，符號d表示偏壓為-4V的情況。從圖3A可以看出，隨著注入到增益部116中的電流量的增加，激光的脈沖光頻率同樣增大。此外，如果電流恒定，激光的脈沖光頻率則根據(jù)偏壓的變化而改變，可以看出，隨著偏壓值在負方向上增大，脈沖光頻率減小。圖;3B是示出在自激振蕩半導體激光器1中當施加給增益部116的電流以施加到可飽和吸收體部117的恒定偏壓改變時振蕩激光的平均功率的曲線圖。橫軸表示注入增益部116的電流量，縱軸表示振蕩激光的平均功率。
此外，符號a表示偏壓為-IV的情況，符號b表示偏壓為-2V的情況。同樣，符號 c表示偏壓為-3V的情況，符號d表示偏壓為-4V的情況。從圖:3B可以看出，隨著注入增益部116的電流量的增加，激光的平均功率同樣增加。此外，如果電流恒定，那么激光的平均功率隨著偏壓值在負方向上增大而減小。圖4是示出振蕩激光的平均功率與脈沖光頻率之間的關(guān)系的曲線圖，其從圖3A和 :3B示出的結(jié)果獲得。橫軸表示振蕩激光的平均功率，而縱軸表示脈沖光頻率。此外，符號a表示偏壓為-IV的情況，符號b表示偏壓為-2V的情況。同樣，符號 c表示偏壓為-3V的情況，符號d表示偏壓為-4V的情況。由此，可以看出，如箭頭A2所標記的，脈沖光頻率在激光的平均功率恒定時可以通過偏壓的改變而變化。如圖IBB所示，偏壓的變化改變了激光的平均功率。然而，激光的平均功率可以通過注入增益部116的電流量的變化而改變。換句話說，通過調(diào)節(jié)注入的電流量，可以消除由偏壓變化引起的激光的平均功率的變化。因此，執(zhí)行控制使得激光的平均功率恒定而脈沖光頻率改變。同樣地，如果根據(jù)每單位時間內(nèi)由頻率變化引起的脈沖數(shù)量的增加來校正平均功率的控制目標值，那么峰值功率可以恒定。該實施方式實現(xiàn)了自激振蕩半導體激光器1的這種操作。再次參考圖1，在根據(jù)該實施方式的光振蕩裝置100中，可變電壓源7連接到自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117，并對可飽和吸收體部117施加負偏壓。此外， 自激振蕩半導體激光器1的下部電極接地。自激振蕩半導體激光器1的增益部116連接到諸如APC(自動功率控制)電路的電流控制電路6，并且被施加來自電流控制電路6的電流。在負偏壓被施加到自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117的狀態(tài)下，通過向自激振蕩半導體激光器1的增益部116注入電流而發(fā)射激光。在根據(jù)該實施方式的光振蕩裝置100中，可以通過來自可變電壓源7的電壓的變化來控制發(fā)射的激光的頻率。從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光例如通過準直透鏡2變平行，并且入射在光分離單元3上。入射的激光束部分在光分離單元3中被分離，并且通過光感測元件5感測分離的光束。如果必要，可以經(jīng)由會聚透鏡4將激光會聚在光感測元件5上。光分離單元3例如可以使用光束分裂器。此外，光感測元件5例如可以使用光電
二極管等。APC電路6基于通過光感測元件5感測的光量控制注入自激振蕩半導體激光器1 的增益部116的正向電流量。從而，可以將從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的強度控制為恒量。以這種方式，在根據(jù)該實施方式的光振蕩裝置100中，可以通過施加的電壓來控制振蕩的激光的脈沖光頻率。換句話說，可以實現(xiàn)作為光VCO的功能。因此，沒有必要設(shè)計和制造用于各脈沖光頻率(根據(jù)其用途是必要的)的半導體激光器。此外，與現(xiàn)有技術(shù)不同，外部調(diào)制器是不必要的，因此，可以大大降低成本。此外，由于可以通過電壓信號控制脈沖光頻率，所以，可以通過在電子電路中嵌入光振蕩裝置而使用光振蕩裝置來產(chǎn)生光學電路中的主時鐘。因此，可以進一步實現(xiàn)光學電路的實際應(yīng)用。2.第二實施方式這里，將描述對記錄裝置應(yīng)用在第一實施方式中描述的光振蕩裝置(圖1)作為使用實例的情況。同樣，在下文中，對應(yīng)于圖1中的元件的元件給出相同的參考數(shù)字，并且將省略重復部分的描述。圖5是示出根據(jù)第二實施方式的記錄裝置200的示意性構(gòu)造圖。根據(jù)該實施方式的記錄裝置200包括利用施加的電壓來控制激光的脈沖光頻率的光振蕩裝置210以及會聚從光振蕩裝置210發(fā)射的激光的會聚透鏡8。根據(jù)該實施方式的記錄裝置200還包括調(diào)制由會聚透鏡8會聚的激光的光調(diào)制單元9以及使由光調(diào)制單元9調(diào)制的激光平行的準直透鏡10。此外，根據(jù)該實施方式的記錄裝置200包括改變由準直透鏡10而變?yōu)槠叫械募す獾墓饴返姆瓷溏R11以及將激光(其由于反射鏡11而改變了路徑)會聚在光學記錄介質(zhì)上的物鏡12。此外，根據(jù)該實施方式的記錄裝置200包括控制光振蕩裝置210和光調(diào)制單元9 以及控制激光的調(diào)制的控制單元220。光振蕩裝置210包括發(fā)射激光的自激振蕩半導體激光器1、使來自自激振蕩半導體激光器1的光平行的準直透鏡2以及分離通過準直透鏡2的光的光分離單元3。此外，該實施方式中的光振蕩裝置210包括會聚由光分離單元3分離的光的會聚透鏡4以及感測由會聚透鏡4會聚的光的光感測元件5。此外，光振蕩裝置210包括基于光感測元件5的感測量控制注入自激振蕩半導體激光器1的電流的電流控制電路6、以及向自激振蕩半導體激光器1施加反向偏壓的可變電壓源7。該光振蕩裝置210可以使用在第一實施方式中描述的光振蕩裝置100。因此，可變電壓源7連接到自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117，并將負偏壓施加到可飽和吸收體部117。此外，自激振蕩半導體激光器1的下部電極接地，并且電流控制電路6將電流注入到增益部116。在將負偏壓施加到自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117的狀態(tài)下，通過將電流注入到增益部116中，自激振蕩半導體激光器1連續(xù)發(fā)射脈沖光。此時，可以通過從可變電壓源7施加到可飽和吸收體部117的電壓的變化來控制發(fā)射的激光的脈沖光頻率。從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光例如通過準直透鏡2變平行，并且入射在諸如光束分裂器的光分離單元3上。大部分激光束通過光分離單元3，然后從光振蕩裝置 210發(fā)射。同樣，部分入射激光束由光分離單元3分離，然后經(jīng)由會聚透鏡4進入光感測元件 5。諸如APC電路的電流控制電路6基于通過光感測元件5感測的激光量來控制注入自激振蕩半導體激光器1的增益部116的電流量。從而，可以將從自激振蕩半導體激光器 1發(fā)射的激光的強度控制為恒量。
在該實施方式的光振蕩裝置210中，可以通過控制施加的電壓來使得發(fā)射的激光的功率保持為恒量并改變脈沖光頻率。從光振蕩裝置210發(fā)射的激光通過會聚透鏡8會聚在光調(diào)制單元9上。光調(diào)制單元9例如可以使用半導體光學放大器(SOA)。半導體光學放大器是一種小尺寸、低成本的光學放大器，并且適宜用作切換光通過或截止的光閘或光學開關(guān)。在該實施方式中，通過切換光學放大器的導通和斷開，調(diào)制來自自激振蕩半導體激光器1的激光且在激光上加載記錄數(shù)據(jù)。圖6是示出半導體光學放大器的結(jié)構(gòu)的示意圖。在典型的半導體激光器中，光被限制在包括位于兩端面的反射鏡的共振腔中，并通過由能帶之間的躍遷而產(chǎn)生的光學增益來振蕩激光。相反，在該半導體光學放大器中，通過在兩端面上設(shè)置抗反射膜25代替反射鏡來抑制激光振蕩。換句話說，半導體光學放大器用作單程放大器(one pass amplifier) 0從電流源沈?qū)Ⅱ?qū)動電流注入在上電極22與下電極23之間。在這種狀態(tài)下，如果激光進入設(shè)置在抗反射膜25上的入射端面，則激光在通過活性層M傳播時由于受激發(fā)射而被放大。此外，可以通過控制注入半導體光學放大器中的驅(qū)動電流的量來控制將被放大的激光的量。然而，沒有必要放大入射光，并且在可以獲得足夠的激光功率的情況下，半導體放大器的增益可以為1。在該半導體光學放大器中，載流子的壽命很短，從而表現(xiàn)出對電流變化或光強度的高速響應(yīng)。因此，對于如圖7A所示的來自自激振蕩半導體激光器1的連續(xù)脈沖，如果從半導體放大器的電極輸入具有圖7B示出的波形的驅(qū)動電流，則從半導體放大器輸出具有圖7C示出的波形的脈沖光。換句話說，可以將半導體放大器用作高速光學開關(guān)，其由于驅(qū)動電流的信號而能夠控制切換激光的通過和截止，并且可以處理自激振蕩半導體激光器1的脈沖光頻率。在該實施方式中，自激振蕩半導體激光器1發(fā)射波長例如為407nm的激光。因此， 用作光調(diào)制單元9的半導體光學放大器的活性層、引導層、覆蓋層等優(yōu)選地由與所謂的藍紫色半導體激光器(其發(fā)射具有相同波長的的光束)中的相同的材料制成。再次參照圖5，由光調(diào)制單元9調(diào)制的激光通過準直透鏡10變?yōu)槠叫胁⑶疫M入反射鏡11。激光由反射鏡11反射，改變其光路，并進入物鏡12。已經(jīng)進入物鏡12的激光被會聚在光學記錄介質(zhì)21上。通過主軸電機20旋轉(zhuǎn)光學記錄介質(zhì)21。在光學記錄介質(zhì)21的直徑方向上通過線程電機(未示出)隨意移動激光的聚焦點。從而，通過光調(diào)制單元9而攜帶在激光上的記錄信息被記錄在光學記錄介質(zhì)21 上。在該實施方式中，控制單元220可以使從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光與用于切換光調(diào)制單元9導通和斷開的驅(qū)動電流(即，調(diào)制信號)同步?？刂茊卧?20包括產(chǎn)生主時鐘信號的基準時鐘生成單元18、以及檢測從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光的脈沖光檢測單元13。此外，控制單元220包括相位比較單元14，該相位比較單元獲得通過基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘信號與通過脈沖光檢測單元13檢測的脈沖光之間的相位差。此外，控制單元220包括相位補償單元15，該相位補償單元基于通過相位比較單元14獲得的相位差來控制從可變電壓源7輸出的電壓。控制單元220還包括與來自基準時鐘生成單元18的主時鐘同步地生成記錄信號的記錄信號生成單元16、以及與記錄信號同步地驅(qū)動光調(diào)制單元9的驅(qū)動電路17。記錄信號生成單元16通過與通過基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘信號同步地攜帶記錄數(shù)據(jù)而產(chǎn)生記錄信號。此外，驅(qū)動電路17基于產(chǎn)生的記錄信號向光調(diào)制單元9輸入諸如驅(qū)動光調(diào)制單元 9的電流信號的調(diào)制信號。從而，在光調(diào)制單元9中，執(zhí)行了與主時鐘信號完全同步的導通與斷開切換，記錄信號被加載在來自自激振蕩半導體激光器1的激光上。此外，脈沖光檢測單元13經(jīng)由電容器9等被連接至光感測元件5，并且檢測通過光感測元件5感測的激光的脈沖光。相位比較單元14獲得通過脈沖光檢測單元13檢測的脈沖光與通過基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘信號之間的相位差。相位補償單元15基于通過相位比較單元14獲得的相位差來控制從可變電壓源7 輸出的電壓。從而，可以改變從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光頻率。在該實施方式中，相位補償單元15控制從可變電壓源7輸出的電壓，使得通過相位比較單元14檢測的相位差變?yōu)?或接近0。換句話說，對來自自激振蕩半導體激光器1的激光的脈沖光頻率執(zhí)行了環(huán)路控制 (loop control)，使得從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的脈沖光與用于光調(diào)制單元9的導通和斷開切換的調(diào)制信號之間的相位差減小。例如，如果相位差比較小，那么可以根據(jù)相位差的大小值設(shè)定從可變電壓源7輸出的電壓的大小。從而，可以使從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的脈沖光與用于切換光調(diào)制單元9 導通和斷開的調(diào)制信號或記錄信號同步，并且進一步與主時鐘信號同步。以這種方式，在根據(jù)該實施方式的記錄裝置200中，通過利用在第一實施方式中描述的自激振蕩半導體激光器1(圖1)可以控制由于電壓而產(chǎn)生的振蕩脈沖光的頻率。由于這個原因，可以使主時鐘信號(電信號)或基于主時鐘信號而產(chǎn)生的記錄信號或調(diào)制信號與從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的脈沖光同步。因此，根據(jù)該實施方式的記錄裝置200可以執(zhí)行精確的數(shù)據(jù)記錄。此外，這里，描述了利用檢測的脈沖光頻率與主時鐘信號之間的相位差來控制施加給自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117的偏壓的實例。此外，可以基于脈沖光頻率與主時鐘信號之間的頻差或基于頻差與相位差兩者來控制偏壓。3.第三實施方式在第二實施方式中，脈沖光檢測單元13檢測來自自激振蕩半導體激光器1的由光感測元件5感測的脈沖光。然而，從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的脈沖光頻率例如為IGHz (非常高)，因此， 在某些情況下，對于光感測元件5(諸如光電二極管)和脈沖光檢測單元13來說，很難檢測脈沖光。因此，在第三實施方式中，采用了這樣一種方法，即，其中，檢測與自激振蕩半導體激光器1中的振蕩同步地流動的光電流的漏電流，從而檢測頻率。下面將參照圖8描述第
三實施方式。圖8是示出根據(jù)第三實施方式的記錄裝置300的示意性構(gòu)造圖。在下文中，對應(yīng)于第一實施方式(圖1)和第二實施方式(圖5)的元件采用相同的參考標號，并且將省略重復部分的描述。根據(jù)該實施方式的記錄裝置300包括利用施加的電壓來控制激光的脈沖光頻率的光振蕩裝置310以及會聚從光振蕩裝置310發(fā)射的激光的會聚透鏡8。根據(jù)該實施方式的記錄裝置300還包括調(diào)制由會聚透鏡8會聚的激光的光調(diào)制單元9以及使由光調(diào)制單元9調(diào)制的激光平行的準直透鏡10。此外，根據(jù)該實施方式的記錄裝置300包括改變通過準直透鏡10而變?yōu)槠叫械募す獾墓饴返姆瓷溏R11以及將激光(其路徑由于反射鏡11而改變)會聚在光學記錄介質(zhì)上的物鏡12。此外，根據(jù)該實施方式的記錄裝置300包括控制光振蕩裝置310和光調(diào)制單元9 以及控制激光的調(diào)制的控制單元320。光振蕩裝置310包括基于光感測元件5的感測量發(fā)射激光的自激振蕩半導體激光器1、使來自自激振蕩半導體激光器1的光平行的準直透鏡2以及分離通過準直透鏡2的部分光的光分離單元3。此外，該實施方式中的光振蕩裝置310包括會聚通過光分離單元3分離的光的會聚透鏡4以及感測由會聚透鏡4會聚的光的光感測元件5。此外，光振蕩裝置310包括控制注入自激振蕩半導體激光器1的電流的電流控制電路6以及向自激振蕩半導體激光器1施加反向偏壓的可變電壓源7。同樣，在該實施方式中，該光振蕩裝置310可以使用在第一實施方式中描述的光振蕩裝置100 (圖1)。因此，可變電壓源7連接到自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117，并且向可飽和吸收體部117施加負偏壓。此外，自激振蕩半導體激光器1的下部電極接地，電流控制電路6將電流注入到增益部116中。在向自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117施加負偏壓的狀態(tài)下，通過將電流注入到增益部116中，自激振蕩半導體激光器1連續(xù)地發(fā)射脈沖光。此時，可以通過從可變電壓源7施加到可飽和吸收體部117的偏壓的變化來控制發(fā)射的激光的脈沖光頻率。從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光例如通過準直透鏡2變平行，并且入射在諸如光束分裂器的光分離單元3上。但是，大部分激光束通過光分離單元3，然后從光振蕩裝置310發(fā)射。此外，部分入射激光束通過光分離單元3分離，然后經(jīng)由會聚透鏡4進入諸如光電二極管的光感測元件5。諸如APC電路的電流控制電路6基于通過光感測元件5感測的激光的量控制注入自激振蕩半導體激光器1的增益部116的電流的量。從而，可以將從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的強度控制為恒量。同樣，在該實施方式中的光振蕩裝置310中，可以通過控制施加的電壓來保持發(fā)射激光的功率恒定并改變脈沖光頻率。從光振蕩裝置310發(fā)射的激光通過會聚透鏡8被會聚在光調(diào)制單元9上。光調(diào)制單元9例如可以使用半導體光學放大器(SOA)。同樣，在該實施方式中，通過切換光學放大器的導通和斷開，調(diào)制來自自激振蕩半導體激光器1的激光并將記錄信息加載在激光上。然而，沒有必要放大入射激光，并且在可以獲得足夠的激光功率的情況下，半導體放大器的增益可以是1。此外，用作光調(diào)制單元9的半導體光學放大器的活性層、引導層、覆蓋層等優(yōu)選地由與所謂的藍紫色半導體激光器(發(fā)射具有相同波長的光束)中的相同的材料制成。通過光調(diào)制單元9調(diào)制的激光通過準直透鏡10變?yōu)槠叫?，并進入反射鏡11。激光被反射鏡11反射，改變其光路，并進入物鏡12。已經(jīng)進入物鏡12的激光會聚在光學記錄介質(zhì)21上。通過主軸電機20旋轉(zhuǎn)光學記錄介質(zhì)21。在光學記錄介質(zhì)21的直徑方向中通過線程電機(未示出)隨意移動激光的聚焦點。從而，在通過光調(diào)制單元9調(diào)制的激光上攜帶的記錄信息被記錄在光學介質(zhì)21上。在該實施方式中，頻率分離終段(frequency separation end stage) 27 (諸如LC 電路)連接在光振蕩裝置310的自激振蕩半導體激光器1與向自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117施加電壓的可變電壓源7之間?？勺冸妷涸?向自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117施加負偏壓，但是電流與自激振蕩半導體激光器1的振蕩同步地稍微流動。如果可以檢測光電流的漏電流的AC分量，則可以直接獲得自激振蕩半導體激光器1的脈沖光頻率作為電信號。在使用LC電路的情況下，利用電容器27b提取根據(jù)流入線圈27a的電流而產(chǎn)生的 AC分量，從而可以檢測脈沖光。圖9A和9B示出檢測脈沖光的測試的結(jié)果。如圖9A所示，自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117經(jīng)由LC電路31連接至可變電壓源33，并且被施加有反向偏壓。自激振蕩半導體激光器1的增益部116連接到可變AC電壓源34，并且將正向電流注入到自激振蕩半導體激光器1的增益部116中。此外，示波器35連接至LC電路31的電壓輸出端，并且測量檢測電壓的波形。此外，通過高速光電二極管(1004，由Newport公司制造)32檢測的自激振蕩半導體激光器1 的光發(fā)射波形被輸出至示波器35。圖9B示出通過示波器35檢測的2個波形。橫軸表示時間，縱軸表示電壓。線Ll 表示根據(jù)施加到自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117的偏壓通過LC電路31檢測的光電流的漏電流的AC分量。此外，線L2表示通過高速光電二極管32檢測并經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換的自激振蕩半導體激光器1的光發(fā)射波形。如由線L2表示的光發(fā)射波形所示，可以確定的是，由于可以看到峰值周期性地排列，所示可以通過高速光電二極管32檢測來自自激振蕩半導體激光器1的脈沖光。此外， 如線Ll所示，通過LC電路31檢測的AC分量與通過線L2表示的峰值同步。由此，可以確定的是，可以通過LC電路31可靠地檢測來自自激振蕩半導體激光器1的脈沖光。此外，通過以這種方式檢測光電流的漏電流，可以檢測其脈沖光頻率看起來超過諸如光電二極管的光感測元件5的靈敏度的各脈沖激光?？刂茊卧?20包括產(chǎn)生主時鐘信號的基準時鐘生成單元18以及檢測從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光頻率的頻率檢測單元觀。控制單元320包括頻率比較單元四，該頻率比較單元獲得通過基準時鐘生成單元 18生成的主時鐘信號的頻率與通過頻率檢測單元28檢測的脈沖光頻率的頻率之間的頻差。控制單元320包括補償單元15，該補償單元基于通過頻率比較單元四獲得的頻差控制從可變電壓源7輸出的電壓?？刂茊卧?20還包括與來自基準時鐘生成單元18的主時鐘同步地產(chǎn)生記錄信號的記錄信號生成單元16以及與記錄信號同步地驅(qū)動光調(diào)制單元9的驅(qū)動電路17。記錄信號生成單元16基于由基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘信號產(chǎn)生記錄信號。此外，驅(qū)動電路17基于產(chǎn)生的記錄信號向光調(diào)制單元9輸入諸如驅(qū)動光調(diào)制單元 9的電流信號的調(diào)制信號。從而，在光調(diào)制單元9中，執(zhí)行了與主時鐘信號和記錄信號完全同步的導通與斷開的切換。頻率檢測單元觀通過檢測從電流檢測單元27輸出的信號的頻率獲得自激振蕩半導體激光器1的脈沖光頻率。頻率比較單元四獲得通過頻率檢測單元觀檢測的自激振蕩半導體激光器1的頻率與通過基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘信號的頻率之間的頻差。補償單元15基于通過頻率比較單元四獲得的頻差來控制可變電壓源7，并且控制施加到自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117的偏壓。因此，可以控制從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光頻率。在該實施方式中，補償單元15執(zhí)行對從可變電壓源7輸出的電壓的環(huán)路控制，使得頻差減小或變?yōu)?。從而，可以使從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光頻率與驅(qū)動光調(diào)制單元9的調(diào)制信號或記錄信號以及主時鐘信號的頻率同步。因此，可以可靠地使從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的脈沖光與光調(diào)制單元9的切換同步。因此，根據(jù)該實施方式的記錄裝置可以執(zhí)行精確的數(shù)據(jù)記錄。4.第四實施方式在第三實施方式中，通過參照主時鐘信號校正脈沖光頻率，脈沖光與主時鐘信號彼此同步。為了進一步執(zhí)行可靠的同步，優(yōu)選地，通過執(zhí)行一半相位校正和一半頻率校正來執(zhí)行相位和頻率的校正。這里，將參照圖10描述該情況。圖10是示出根據(jù)第四實施方式的記錄裝置的示意性構(gòu)造圖。根據(jù)該實施方式的記錄裝置400包括利用施加的電壓來控制激光的脈沖光頻率的光振蕩裝置410以及會聚從光振蕩裝置410發(fā)射的激光的會聚透鏡8。根據(jù)該實施方式的記錄裝置400還包括調(diào)制由會聚透鏡8會聚的激光的光調(diào)制單元9以及使通過光調(diào)制單元9調(diào)制的激光平行的準直透鏡10。此外，根據(jù)該實施方式的記錄裝置400包括改變通過準直透鏡10而變?yōu)槠叫械募す獾墓饴返姆瓷溏R11以及將激光(其路徑由于反射鏡11而改變)會聚在光學記錄介質(zhì)上的物鏡12。此外，根據(jù)該實施方式的記錄裝置400包括控制光振蕩裝置410和光調(diào)制單元9 以及控制激光的調(diào)制的控制單元420。光振蕩裝置410包括發(fā)射激光的自激振蕩半導體激光器1、使來自自激振蕩半導體激光器1的光平行的準直透鏡2以及分離通過準直透鏡2的部分光的光分離單元3。此外，該實施方式中的光振蕩裝置410包括會聚通過光分離單元3分離的光的會聚透鏡4以及感測通過會聚透鏡4會聚的光的光感測元件5。此外，光振蕩裝置410包括控制注入自激振蕩半導體激光器1的電流的電流控制電路6以及向自激振蕩半導體激光器1施加反向偏壓的可變電壓源7。同樣，在該實施方式中，該光振蕩裝置410可以使用在第一實施方式中描述的光振蕩裝置100 (圖1)。因此，可變電壓源7連接到自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117，并且向可飽和吸收體部117施加負偏壓。此外，自激振蕩半導體激光器1的下部電極接地，電流控制電路6將電流注入到增益部116中。在向自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117施加負偏壓的狀態(tài)下，通過將電流注入到增益部116中，自激振蕩半導體激光器1連續(xù)地發(fā)射脈沖光。此時，可以通過向可飽和吸收體部117施加的來自可變電壓源7的偏壓的變化來控制發(fā)射的激光的脈沖光頻率。從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光通過例如準直透鏡2變平行，并在入射諸如光束分裂器的光分離單元3上。但是，大部分激光束通過光分離單元3，然后從光振蕩裝置410發(fā)射。同樣，部分入射激光束被光分離單元3分離，然后經(jīng)由會聚透鏡4進入諸如光電二極管的光感測元件5。諸如APC電路的電流控制電路6基于由光感測元件5感測的激光的量來控制注入自激振蕩半導體激光器1的增益部116的電流的量。從而，可以將從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的強度控制為恒量。同樣，在該實施方式中的光振蕩裝置410中，可以通過控制施加的電壓來保持發(fā)射激光的功率恒定并改變脈沖光頻率。從光振蕩裝置410發(fā)射的激光通過會聚透鏡8會聚在光調(diào)制單元9上。光調(diào)制單元9可以使用例如半導體光學放大器(SOA)。同樣，在該實施方式中，通過切換光學放大器的導通和斷開，調(diào)制來自自激振蕩半導體激光器1的激光并將記錄信息加載在激光上。然而，沒有必要放大入射激光，并且在可以獲得足夠的激光功率的情況下，半導體放大器的增益可以為1。此外，用作光調(diào)制單元9的半導體光學放大器的活性層、引導層、覆蓋層等優(yōu)選地由與所謂的藍紫色半導體激光器(發(fā)射具有相同波長的光束)中的相同的材料制成。由光調(diào)制單元9調(diào)制的激光通過準直透鏡10變?yōu)槠叫胁⑦M入反射鏡11。激光被反射鏡11反射，改變其光路，并進入物鏡12。已經(jīng)進入物鏡12的激光會聚在光學記錄介質(zhì)21上。通過主軸電機20旋轉(zhuǎn)光學記錄介質(zhì)21。在光學記錄介質(zhì)21的直徑方向上通過線程電機(未示出)滑動光學振蕩裝置410來隨意移動激光的聚焦點。從而，通過光調(diào)制單元9而在激光上攜帶的記錄信息被記錄在光學介質(zhì)21上。同樣，在該實施方式中，諸如LC電路的電流檢測單元27連接在光振蕩裝置410的自激振蕩半導體激光器1與向自激振蕩半導體激光器1的可飽和吸收體部117施加電壓的可變電壓源7之間?？梢酝ㄟ^利用電流檢測單元27根據(jù)自激振蕩半導體激光器1的振蕩檢測光電流的漏電流來檢測來自自激振蕩半導體激光器1的脈沖光。此外，可以檢測超過諸如光電二極管的光感測元件5的靈敏度的每個脈沖光頻率的脈沖激光。控制單元420包括產(chǎn)生主時鐘信號的基準時鐘生成單元18以及檢測從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光的脈沖檢測單元13。此外，控制單元420包括頻率檢測單元觀，該頻率檢測單元檢測從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光頻率。控制單元420包括頻率比較單元四，該頻率比較單元獲得由基準時鐘生成單元18 產(chǎn)生的主時鐘信號的頻率與由頻率檢測單元洲檢測的脈沖光頻率的頻率之間的頻差。此外，控制單元420包括相位比較單元14，該相位比較單元檢測由基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘信號與由脈沖檢測單元13檢測的脈沖光之間的相位差。此外，控制單元420包括補償單元15，該補償單元基于通過相位比較單元14獲得的相位差和通過頻率比較單元四獲得的頻差來控制從可變電壓源7輸出的電壓?？刂茊卧?20還包括與來自基準時鐘生成單元18的主時鐘同步地產(chǎn)生記錄信號的記錄信號生成單元16以及與記錄信號同步地驅(qū)動光調(diào)制單元9的驅(qū)動電路17。記錄信號生成單元16基于由基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘產(chǎn)生記錄信號。此外，驅(qū)動電路17基于產(chǎn)生的記錄信號向光調(diào)制單元9輸入諸如驅(qū)動光調(diào)制單元 9的電流信號的調(diào)制信號。從而，在光調(diào)制單元9中，執(zhí)行了與主時鐘信號和記錄信號完全同步的導通與斷開切換。頻率檢測單元觀通過檢測從電流檢測單元27輸出的電壓信號的頻率來獲得自激振蕩半導體激光器1的脈沖光頻率。頻率比較單元四獲得通過頻率檢測單元觀檢測的自激振蕩半導體激光器1的頻率與通過基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘信號的頻率之間的頻差。脈沖檢測單元13經(jīng)由電容器19等連接至光感測元件5，并且檢測由光感測元件5 感測的自激振蕩半導體激光器1的脈沖光。相位比較單元14獲得通過脈沖檢測單元13檢測的脈沖光與通過基準時鐘生成單元18產(chǎn)生的主時鐘信號之間的相位差。在該實施方式中，補償單元15通過利用由相位比較單元14獲得的相位差和由頻率比較單元四獲得的頻差來控制可變電壓源7。換句話說，對從可變電壓源7輸出的電壓執(zhí)行環(huán)路控制，使得相位差和頻差減小或變?yōu)?，從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光頻率發(fā)生變化。從而，可以使從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的激光的脈沖光頻率與調(diào)制信號、驅(qū)動光調(diào)制單元9的記錄信號以及主時鐘信號的頻率同步。因此，可以可靠地使從自激振蕩半導體激光器1發(fā)射的脈沖光與光調(diào)制單元9的切換同步。因此，根據(jù)該實施方式的記錄裝置可以執(zhí)行精確的數(shù)據(jù)記錄。由此，已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明實施方式的光振蕩裝置和記錄裝置。本發(fā)明包含于2010年3月25日向日本專利局提交的日本專利申請JP 2010-070924中公開的主題，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是，根據(jù)設(shè)計要求和其它因素，可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)或其等同替換的范圍內(nèi)進行各種變形、組合、再組合和修改。
權(quán)利要求
1.一種光振蕩裝置，包括自激振蕩半導體激光器，其具有由GalnN/GaN/AlGaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部； 光分離裝置，用來從所述自激振蕩半導體激光器中分離部分激光束； 光感測元件，感測通過所述光分離裝置分離的所述激光束；以及電流控制電路，基于通過所述光感測元件感測的所述激光束的量來控制注入到所述自激振蕩半導體激光器的所述增益部中的電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光振蕩裝置，其中，從下層開始，GaInN引導層、ρ型AlGaN阻擋層、P型GaN/AlGaN超晶格第一覆蓋層以及ρ型GaN/AlGaN超晶格第二覆蓋層順序形成在所述自激振蕩半導體激光器的活性層的上表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光振蕩裝置，其中從上層開始，η型GaN引導層、η型AlGaN覆蓋層以及η型GaN層順序形成在所述自激振蕩半導體激光器的所述活性層下方。
4.一種記錄裝置，包括光振蕩裝置，具有自激振蕩半導體激光器，其具有由GalnN/GaN/AlGaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部；光分離裝置，用于從所述自激振蕩半導體激光器中分離部分激光束；光感測元件，感測通過所述光分離裝置分離的所述激光束；以及電流控制電路，基于通過所述光感測元件感測的所述激光束的量來控制注入到所述自激振蕩半導體激光器的所述增益部中的電流；光調(diào)制裝置，用來調(diào)制從所述光振蕩裝置發(fā)射的激光； 物鏡，將通過所述光調(diào)制裝置調(diào)制的所述激光會聚在記錄介質(zhì)上； 基準信號生成單元，產(chǎn)生主時鐘信號； 記錄信號生成單元，基于所述主時鐘信號產(chǎn)生記錄信號； 驅(qū)動電路，基于所述記錄信號驅(qū)動所述光調(diào)制裝置； 脈沖檢測裝置，用來檢測通過所述光感測元件感測的激光的脈沖光； 相位比較裝置，用來檢測所述脈沖光與所述主時鐘信號之間的相位差；以及補償裝置，用來基于通過所述相位比較裝置檢測的相位差來控制施加到所述自激振蕩半導體激光器的所述可飽和吸收體部的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的記錄裝置，其中，所述補償裝置控制施加到所述自激振蕩半導體激光器的所述可飽和吸收體部的電壓，使得所述相位差減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的記錄裝置，其中，所述光調(diào)制裝置是半導體光學放大器。
7.一種記錄裝置，包括光振蕩裝置，具有自激振蕩半導體激光器，其具有由GalnN/GaN/AlGaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部；光分離裝置，用來從所述自激振蕩半導體激光器中分離部分激光束；光感測元件，感測通過所述光分離裝置分離的激光束；以及電流控制電路，基于通過所述光感測元件感測的所述激光束的量來控制注入到所述自激振蕩半導體激光器的所述增益部中的電流；頻率分離裝置，連接至所述自激振蕩半導體激光器的所述可飽和吸收體部； 光調(diào)制裝置，用來調(diào)制從所述光振蕩裝置發(fā)射的激光； 物鏡，將通過所述光調(diào)制裝置調(diào)制的激光會聚在記錄介質(zhì)上； 基準信號生成單元，產(chǎn)生主時鐘信號； 記錄信號生成單元，基于所述主時鐘信號產(chǎn)生記錄信號； 驅(qū)動電路，基于所述記錄信號驅(qū)動所述光調(diào)制裝置； 頻率檢測裝置，用來檢測通過所述頻率分離裝置檢測的信號的頻率； 頻率比較裝置，用來檢測通過所述頻率檢測裝置檢測的頻率與所述主時鐘信號的頻率之間的頻差；以及補償裝置，用來基于通過所述頻率比較裝置檢測的頻差來控制施加到所述自激振蕩半導體激光器的所述可飽和吸收體部的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的記錄裝置，其中，所述頻率分離裝置根據(jù)所述自激振蕩半導體激光器中的振蕩來檢測光電流的漏電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的記錄裝置，其中，所述頻率分離裝置是LC電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的記錄裝置，進一步包括脈沖檢測裝置，用來檢測通過所述光感測元件感測的激光的脈沖光；以及相位比較裝置，用來檢測所述脈沖光與所述主時鐘信號之間的相位差， 其中，所述補償裝置控制施加到所述自激振蕩半導體激光器的所述可飽和吸收體部的電壓，使得所述相位差與所述頻差減小。
11.一種光振蕩裝置，包括自激振蕩半導體激光器，其具有由GalnN/GaN/AlGaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部； 光分離單元，從所述自激振蕩半導體激光器中分離部分激光束； 光感測元件，感測通過所述光分離單元分離的所述激光束；以及電流控制電路，基于通過所述光感測元件感測的所述激光束的量來控制注入到所述自激振蕩半導體激光器的所述增益部中的電流。
12.—種記錄裝置，包括光振蕩裝置，具有自激振蕩半導體激光器，其具有由GalnN/GaN/AlGaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部；光分離單元，從所述自激振蕩半導體激光器分離部分激光束；光感測元件， 感測通過所述光分離單元分離的所述激光束；以及電流控制電路，基于通過所述光感測元件感測的所述激光束的量來控制注入到所述自激振蕩半導體激光器的所述增益部中的電流；光調(diào)制單元，調(diào)制從所述光振蕩裝置發(fā)射的激光；物鏡，將通過所述光調(diào)制單元調(diào)制的激光會聚在記錄介質(zhì)上；基準信號生成單元，產(chǎn)生主時鐘信號；記錄信號生成單元，基于所述主時鐘信號產(chǎn)生記錄信號；驅(qū)動電路，基于所述記錄信號驅(qū)動所述光調(diào)制單元；脈沖檢測單元，檢測通過所述光感測元件感測的激光的脈沖光；相位比較單元，檢測所述脈沖光與所述主時鐘信號之間的相位差；以及補償單元，基于通過所述相位比較單元檢測的所述相位差來控制施加到所述自激振蕩半導體激光器的所述可飽和吸收體部的電壓。
13. 一種記錄裝置，包括光振蕩裝置，具有自激振蕩半導體激光器，其具有由fe^nN/GaN/AKiaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部；光分離單元，從所述自激振蕩半導體激光器分離部分激光束；光感測元件， 感測通過所述光分離單元分離的所述激光束；以及電流控制電路，基于通過所述光感測元件感測的所述激光束的量來控制注入到所述自激振蕩半導體激光器的所述增益部中的電流；頻率分離單元，連接至所述自激振蕩半導體激光器的所述可飽和吸收體部； 光調(diào)制單元，調(diào)制從所述光振蕩裝置發(fā)射的激光； 物鏡，將通過所述光調(diào)制單元調(diào)制的所述激光會聚在記錄介質(zhì)上； 基準信號生成單元，產(chǎn)生主時鐘信號； 記錄信號生成單元，基于所述主時鐘信號產(chǎn)生記錄信號； 驅(qū)動電路，基于所述記錄信號驅(qū)動所述光調(diào)制單元； 頻率檢測單元，檢測通過所述頻率分離單元檢測的信號的頻率； 頻率比較單元，檢測通過所述頻率檢測單元檢測的頻率與所述主時鐘信號的頻率之間的頻差；以及補償單元，基于通過所述頻率比較單元檢測的頻差來控制施加到所述自激振蕩半導體激光器的所述可飽和吸收體部的電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及光振蕩裝置和記錄裝置。光振蕩裝置具有自激振蕩半導體激光器，該自激振蕩半導體激光器具有由GaInN/GaN/AlGaN材料制成的雙量子阱分別限制異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且包括施加有負偏壓的可飽和吸收體部和增益電流被注入其中的增益部；光分離單元，從自激振蕩半導體激光器分離部分激光束；光感測元件，感測通過光分離單元分離的激光束；以及電流控制電路，基于通過光感測元件感測的激光束的量來控制注入到自激振蕩半導體激光器的增益部中的電流。
文檔編號G11B7/08GK102201646SQ20111006692
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者宮島孝夫, 渡邊秀輝, 藤田五郎 申請人:索尼公司