用于控制激光發(fā)射單元的功率的方法及相關(guān)裝置的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于控制激光發(fā)射單元的功率，更具體地，關(guān)于利用由光檢測器集成電路感測到的反射光的功率來控制激光發(fā)射單元的功率的方法及相關(guān)裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在選擇性激光燒結(jié)(selective laser sintering，SLS)機(jī)的常規(guī)光學(xué)拾取頭單元(optical pick-up head unit,OPU)或光盤驅(qū)動器(optical disc drive)中，前置監(jiān)視器光電二極管傳感器(front monitor photod1de sensor，F(xiàn)MD)被用來測量激光二極管的功率，以補(bǔ)償/調(diào)節(jié)該激光二極管的功率。然而，F(xiàn)MD增加了光學(xué)拾取頭單元的制造成本。
[0003]另外，激光二極管的功率特性在不同溫度的環(huán)境下會改變，因此，常規(guī)的光學(xué)拾取頭單元可以包括溫度傳感器以獲得當(dāng)前的溫度，并且光學(xué)拾取頭單元需要找到激光功率和激光驅(qū)動電流在多個不同溫度下二者之間的關(guān)系以建立多個模型，以及光學(xué)拾取頭單元可以選擇一個模型以補(bǔ)償/調(diào)整激光二極管的功率。然而，溫度傳感器也增加了光學(xué)拾取頭單元的制造成本，并且，由于激光二極管各種各樣的特性和/或激光二極管老化問題，可能難以找到合適的模型。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于控制激光發(fā)射單元的功率的方法和相關(guān)
目.ο
[0005]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種用于控制激光發(fā)射單元的功率的方法，包含:從一對象接收反射光，其中所述對象反射從所述激光發(fā)射單元發(fā)射的光；確定所述反射光的功率；以及通過參照所述反射光的功率位準(zhǔn)來確定控制信號，以控制所述激光發(fā)射單元的功率。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種用于控制激光發(fā)射單元的功率的裝置，包含光檢測器集成電路和功率控制電路。光檢測器集成電路用于從一對象接收反射光，其中所述對象反射從所述激光發(fā)射單元發(fā)射的光。功率控制電路耦接于所述光檢測器集成電路，用于確定所述反射光的功率，以及通過參照所述反射光的功率位準(zhǔn)來確定控制信號，以控制所述激光發(fā)射單元的功率。
[0007]上述用于控制激光發(fā)射單元的功率的方法和相關(guān)裝置可節(jié)省制造成本，準(zhǔn)確地補(bǔ)償激光二極管的功率。
【【附圖說明】】
[0008]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的選擇性激光燒結(jié)機(jī)100的示意圖。
[0009]圖2為離線和在線產(chǎn)生的功率控制信號曲線的示意圖。
[0010]圖3為根據(jù)本發(fā)明一實施例的光盤驅(qū)動器300的示意圖。
[0011]圖4為根據(jù)本發(fā)明第一實施例用于控制激光二極管340功率的方法流程圖。
[0012]圖5為離線和在線產(chǎn)生的功率控制信號曲線的示意圖。
[0013]圖6為如何獲得塑料層374的反射光的功率的示意圖。
[0014]圖7為根據(jù)本發(fā)明第二實施例用于控制激光二極管340功率的方法流程圖。
[0015]圖8顯示邏輯塊尋址和反射光相應(yīng)的功率。
[0016]圖9為根據(jù)本發(fā)明第三實施例用于控制激光二極管340功率的方法流程圖。
[0017]圖10顯示當(dāng)光盤驅(qū)動器300將數(shù)據(jù)寫入到光盤370時激光二極管340的電流，以及用于采樣和保持電路的采樣信號。
[0018]圖11為根據(jù)本發(fā)明第四實施例用于控制激光二極管340功率的方法流程圖。
[0019]圖12為根據(jù)本發(fā)明第五實施例用于控制激光二極管340功率的方法流程圖。
[0020]圖13為根據(jù)本發(fā)明第六實施例用于控制激光二極管340功率的方法流程圖。
【【具體實施方式】】
[0021]在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。本領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)可理解，電子裝置制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)貝1J。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。以外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接到第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或通過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0022]請參考圖1，其為根據(jù)本發(fā)明一實施例的選擇性激光燒結(jié)機(jī)100的示意圖，其中選擇性激光燒結(jié)機(jī)100使用激光作為電源(power source)來燒結(jié)(sinter)粉末狀材料(例如金屬粉末)，激光自動聚焦在3D模型所定義空間中的點(point)，將粉末狀材料燒結(jié)在一起創(chuàng)造一個穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。在本實施例中，選擇性激光燒結(jié)機(jī)100包括光檢測器集成電路(photo detector integrated circuit，以下簡稱 F1DIC) 110、功率控制電路 120、激光驅(qū)動器130、發(fā)光單元(light emitting unit)(在本實施例中，激光二極管(laser d1de，圖示簡稱LD) 140)、兩個透鏡152和154、以及組件160，其中組件160可以是具有合適表面或光滑表面的任何部件，用于反射從激光二極管140發(fā)射的光。
[0023]在選擇性激光燒結(jié)機(jī)100的操作中，功率控制電路120被設(shè)置為產(chǎn)生控制信號Sc,以及激光驅(qū)動器130接收控制信號Sc來控制激光二極管140的電流(即控制激光二極管140的功率)。然后，激光二極管140經(jīng)由透鏡152和154發(fā)射光到粉末狀材料以燒結(jié)粉末狀材料。然而，因為由功率控制電路120產(chǎn)生的控制信號Sc與激光二極管140的功率之間的關(guān)系可能并不總是相同的，因此，PDIC110和電源控制電路120提供了一種機(jī)制，以準(zhǔn)確地補(bǔ)償/調(diào)整激光二極管140的功率。應(yīng)該注意，由功率控制電路120所產(chǎn)生的控制信號Sc可以通過多種類型來實現(xiàn)。例如但不限于，該控制信號可以是控制電壓、控制電流或用于激光驅(qū)動器130的DSP (數(shù)字信號處理器)參數(shù)，并且DSP參數(shù)可以是保存在DAC (數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)寄存器中的自動功率控制參數(shù)。
[0024]在roic I1和電源控制電路120的操作中，roic 110接收來自粉末狀材料的反射光(reflected light)，以及功率控制電路120確定所述反射光的功率，并確定控制信號因應(yīng)所述反射光的功率，以控制激光二極管140的功率。具體地，請參考圖2，其為離線和在線產(chǎn)生的功率控制信號曲線的示意圖。當(dāng)選擇性激光燒結(jié)機(jī)100在生產(chǎn)線中，功率控制電路120產(chǎn)生至少兩個控制信號Scl和Sc2以控制激光二極管140的功率(文中的控制信號Sci和sC2為大于或等于ο的任意控制信號)，并且roic 110接收分別對應(yīng)于該控制信號Scl和Sc2的反射光(來自粉末狀材料)。然后，功率控制電路120可以建立離線功率控制信號曲線。應(yīng)該注意的是，在本實施例中，假定激光二極管140的功率與來自粉末狀材料的反射光的功率之間的關(guān)系(如比例)被確定并且是始終不變的，因此，圖2中所示術(shù)語“功率”可以指的是激光二極管140的功率或由roiC 110所感測(sense)的反射光的功率。換句話說，在生產(chǎn)線上，激光二極管140的功率/反射功率/控制信號Sc之間的關(guān)系是已知的。
[0025]當(dāng)選擇性激光燒結(jié)機(jī)100處于使用中，因為環(huán)境問題或激光二極管的老化問題，離線功率控制信號曲線可能不適合用來補(bǔ)償/調(diào)整激光二極管140的功率，所以電源控制電路120產(chǎn)生至少兩個控制信號SclH和Sc2H以控制激光二極管140的功率(文中的控制信號Sci和sC2為大于或等于ο的任意控制信號)，并且roic 110接收分別對應(yīng)于控制信號SclH和Sc2H的反射光(來自粉末狀材料)。然后，功率控制電路120可以建立在線功率控制信號曲線。因此，當(dāng)選擇性激光燒結(jié)機(jī)100處于使用中，PDIC 110可以連續(xù)地接收反射光，并且功率控制電路120可以連續(xù)地確定由roic 110接收的反射光的功率，或者可以周期性地確定由roic 110接收的反射光的功率，通過參照反射光的功率位準(zhǔn)(level)，以產(chǎn)生控制信號Sc來補(bǔ)償/調(diào)整激光二極管140的功率。
[0026]例如，假定激光二極管140是必需的，以發(fā)射具有功率PWl的光，以及因為來自粉末狀材料的反射光的功率被確定并且是始終不變的，所以反射光的革E功率(target power)是已知的(下文PW2)。因此，功率控制電路120可以參考反射光的功率以補(bǔ)償/調(diào)整激光二極管140的功率，使反射光的功率等于或接近PW2，并且此時激光二極管140應(yīng)具有所需的功率PWl。
[0027]另外，在上述實施例中，功率控制電路120通過參照來自粉末狀材料的反射光的功率位準(zhǔn)來產(chǎn)生控制信號Sc ο然而，在其他實施例中，功率控制電路120可通過參照來自組