專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法和光盤(pán)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法和光盤(pán)設(shè)備，更確切地說(shuō)是涉及到一種使用由高頻調(diào)制驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法以及一種用此驅(qū)動(dòng)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)用作光源的半導(dǎo)體激光器的光盤(pán)設(shè)備。
背景技術(shù)：
就用于光盤(pán)設(shè)備中的光學(xué)攝像器裝置的光源的半導(dǎo)體激光器而言，有些情況下使用由高頻(RF)電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器，亦即，為了降低所謂的光反饋噪聲而對(duì)半導(dǎo)體激光器進(jìn)行了RF調(diào)制。在這種情況下，常規(guī)技術(shù)是根據(jù)使用半導(dǎo)體激光器的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)優(yōu)化RF調(diào)制頻率、幅度和/或波形。
根據(jù)本發(fā)明人的最新研究，在用來(lái)再生記錄密度比CD-ROM(小型盤(pán)ROM)高得多的DVD-ROM(數(shù)字化視盤(pán)ROM)的光盤(pán)設(shè)備中，盡管用作光學(xué)攝像器的光源的AlGaInP半導(dǎo)體激光器的RF調(diào)制很充分，在特定光輸出處仍然證實(shí)發(fā)生了可能由噪聲引起的不穩(wěn)定性(jitter)的極大增加。由于這一反常的不穩(wěn)定性增大會(huì)引起讀出特性變壞，故需要采取對(duì)抗措施。
這一問(wèn)題出現(xiàn)在高記錄密度的DVD-ROM的再生過(guò)程中。但基本上推想是由光盤(pán)紋道尺寸減小以及記錄密度的逐漸提高而引起的。以例如直徑為12cm的光盤(pán)為例，當(dāng)其容量約為千兆位時(shí)，問(wèn)題變得很明顯。例如，與振蕩頻率為650nm的半導(dǎo)體激光器一起使用的直徑為12cm的光盤(pán)，其容量為4.7千兆位，而與振蕩頻率為780nm的半導(dǎo)體激光器一起使用的直徑為12cm的光盤(pán)，其容量為0.64千兆位(640兆位)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法，它能夠借助于在半導(dǎo)體激光器被RF調(diào)制時(shí)防止特定光輸出處的不穩(wěn)定性反常增大而在低噪聲下使用半導(dǎo)體激光器，并提供一種采用此驅(qū)動(dòng)方法的光盤(pán)設(shè)備。
本發(fā)明人為克服常規(guī)技術(shù)的上述問(wèn)題進(jìn)行了積極的研究，現(xiàn)總結(jié)如下。
此處更詳細(xì)地重復(fù)一下常規(guī)技術(shù)的問(wèn)題。本發(fā)明人在特定的RF電平處發(fā)現(xiàn)了不穩(wěn)定性的反常增大，亦即，在大約1.3V(相當(dāng)于大約2.5mW的光輸出)處，在對(duì)用作DVD-ROM光盤(pán)設(shè)備中的光學(xué)攝像器光源的振蕩頻率為650nm的折射率波導(dǎo)AlGaInP半導(dǎo)體激光器進(jìn)行350MHz的RF調(diào)制時(shí)，獲得了不穩(wěn)定性對(duì)RF電平的關(guān)系(線性響應(yīng)于半導(dǎo)體激光器的光輸出)。此現(xiàn)象在RF調(diào)制充足的條件下出現(xiàn)，而且總是出現(xiàn)在相同的RF電平處。因此，這不是光反饋引起的現(xiàn)象。此外，在不同類(lèi)型的DVD半導(dǎo)體激光器中也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。
圖1示出了在有RF調(diào)制和沒(méi)有RF調(diào)制的二種情況下的典型的光輸出(L)對(duì)驅(qū)動(dòng)電流(I)的特性。從圖1可知，沒(méi)有RF調(diào)制時(shí)，即處于直流驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，出現(xiàn)線性L-I特性；但有RF調(diào)制時(shí)，閾值電流Ith減小，L-I特性中出現(xiàn)非線性起伏。就微分量子效率的改變而言，此起伏是周期衰減性起伏。L-I特性中的這種起伏迄今尚不了解。
本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)了與L-I特性中的起伏基本同步的“成塊”似地改變的本征噪聲(量子噪聲)。亦即，雖然RF調(diào)制的半導(dǎo)體激光器的相對(duì)強(qiáng)度噪聲(RIN)對(duì)光輸出(Pout)的典型特性如圖2所示，但此處所示的RIN對(duì)Pout的特性表示與L-I特性中的起伏大致同步的本征噪聲的“成塊”似的改變。在圖2中，P1、P2、P3、...是平均光輸出，其中RIN被最大化。
然后，作為對(duì)應(yīng)于RF調(diào)制的光波形的觀察結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了與L-I特性中的起伏同步地出現(xiàn)弛豫振蕩的第一脈沖、第二脈沖和第三脈沖。各個(gè)脈沖的起始位置與L-I特性曲線中的最小值位置(底部)基本重合，且本征噪聲來(lái)自此處附近新的振蕩模式的出現(xiàn)。圖3示出了此現(xiàn)象的情況。在圖3中，D1和D2是L-I特性曲線的底部。由新的振蕩模式的出現(xiàn)而引起的本征噪聲主要是一種相似于出現(xiàn)彎折時(shí)引起的量子噪聲增大的現(xiàn)象，并可認(rèn)為是本征噪聲成塊的根源。
如上所述，已證實(shí)半導(dǎo)體激光器的RF調(diào)制導(dǎo)致本征噪聲在特定的光輸出處出現(xiàn)峰值的現(xiàn)象，而且，在光盤(pán)設(shè)備中用作光學(xué)攝像器光源的半導(dǎo)體激光器的RF調(diào)制在這些峰值處引起不穩(wěn)定性的增大。此現(xiàn)象的性質(zhì)可簡(jiǎn)述如下。
RIN對(duì)Pout的特性中本征噪聲的成塊位置(光輸出位置)決定于半導(dǎo)體激光器弛豫振蕩頻率(fr)與RF調(diào)制頻率(RF調(diào)制周期)之間的關(guān)系、RF調(diào)制波形、RF調(diào)制幅度等等，并具有下列性質(zhì)。
1.RF調(diào)制幅度越大，本征噪聲中的“成塊”位置的改變周期就越長(zhǎng)。
2.RF調(diào)制頻率越高(RF調(diào)制周期越短)，本征噪聲中的“成塊”位置的改變周期就越長(zhǎng)。
3.弛豫振蕩頻率越高，本征噪聲中的“成塊”位置的改變周期就越短。
4.隨著溫度的升高，本征噪聲中的“成塊”位置的改變周期就稍許變長(zhǎng)。
5.當(dāng)反饋光增加時(shí)，則噪聲量增加且本征噪聲中的“成塊”位置的改變周期縮短。
6.當(dāng)RF調(diào)制頻率增高時(shí)，低功率光輸出時(shí)的噪聲量下降。
這些性質(zhì)出自下列原因。圖4A-4C示出了響應(yīng)于直流偏壓電流值的改變的光響應(yīng)的改變，其中直流偏壓電流值從圖4A增大到圖4B到圖4C。當(dāng)直流偏壓電流值低時(shí)(圖4A，表示只有弛豫振蕩的第一峰值被輸出)，弛豫振蕩的第一峰值響應(yīng)直流偏壓電流而上升。當(dāng)直流偏壓電流值增大到表示圖4B所示的狀態(tài)(有效脈沖寬度Wp覆蓋弛豫振蕩第二峰值的激發(fā))時(shí)，弛豫振蕩的第二峰值開(kāi)始產(chǎn)生。已知半導(dǎo)體激光器通常在開(kāi)始出現(xiàn)新的振蕩模式時(shí)產(chǎn)生本征噪聲(起源于自發(fā)輻射的量子噪聲)。此時(shí)發(fā)現(xiàn)的振蕩模式是一種時(shí)間意義上的亦即按時(shí)間的新的振蕩模式。但作為一種現(xiàn)象，被認(rèn)為是在出現(xiàn)新的振蕩模式的意義上的一種等效的物理現(xiàn)象，而且導(dǎo)致響應(yīng)于新的振蕩模式而產(chǎn)生本征噪聲。隨著直流偏壓電流值的進(jìn)一步增大，在弛豫振蕩的第三峰值出現(xiàn)的位置處，出現(xiàn)下一個(gè)噪聲(圖4C)。隨著時(shí)間的推移，連續(xù)地重復(fù)這些過(guò)程。在圖4A-4C中，Td表示半導(dǎo)體激光器振蕩的延遲時(shí)間。
如上所述，雖然RF調(diào)制的半導(dǎo)體激光器通常呈現(xiàn)帶有本征噪聲中的“成塊”的RIN對(duì)Pout的特性，但重要的是將“成塊”抑制在其光輸出實(shí)際可接受的水平以下，亦即在例如RIN＜-130dB/Hz。為此，考慮到上述討論，采取了下列對(duì)策。此對(duì)策的基本情況是(A)為了降低產(chǎn)生的本征噪聲而延遲弛豫振蕩第二脈沖的生成(將其移向高輸出)；或(B)一開(kāi)始就產(chǎn)生較高階的弛豫振蕩脈沖(將其移向低輸出)來(lái)抑制其在以后的產(chǎn)生。
若實(shí)際的光輸出低于半導(dǎo)體激光器的指標(biāo)，則方法(A)更有效。若高于指標(biāo)，則方法(B)更有效。若希望將半導(dǎo)體激光器用于較低和較高光輸出二種情況，則最好優(yōu)先用于較低的光輸出并采用方法(A)。
為了實(shí)現(xiàn)(A)，可應(yīng)用下列方法。為了實(shí)現(xiàn)(B)，可采用與下列方法相反的辦法。
(A-1)增大RF調(diào)制幅度。
(A-2)提高RF調(diào)制頻率。
(A-3)降低半導(dǎo)體激光器的弛豫振蕩頻率。
(A-4)使用窄的矩形波作為RF調(diào)制波形。
當(dāng)采用(A-1)時(shí)，要注意由于過(guò)度增大弛豫振蕩的第一脈沖而可能使可靠性降低。雖然(A-2)涉及到與(A-1)相同的問(wèn)題，但可借助于將RF調(diào)制幅度設(shè)定得稍小而加以克服。如性質(zhì)6所述，由于(A-2)有助于抑制整個(gè)本征噪聲，故(A-2)是方便的。
借助于提高邊緣表面反射率、增大腔長(zhǎng)和/或降低量子阱效應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)(A-3)。這些方法都使半導(dǎo)體激光器的主要特性變壞，因此是不可取的。雖然如此，如果找不到其它方法，也值得加以考慮。(A-4)是很有效的，但涉及到與(A-1)相同的問(wèn)題。然而在其邊緣表面抗擊穿性能很強(qiáng)的高輸出半導(dǎo)體激光器的情況下，也值得使用。RF調(diào)制波形不一定要嚴(yán)格的矩形，相對(duì)于半導(dǎo)體激光器的弛豫振蕩頻率fr是短脈沖就足夠了。
上述的描述是針對(duì)光盤(pán)設(shè)備中的讀出過(guò)程。但也可基本相同地應(yīng)用于寫(xiě)入過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法，其特征是表示上述半導(dǎo)體激光器的相對(duì)強(qiáng)度噪聲對(duì)平均光輸出特性的曲線至少有一個(gè)峰值；以及上述半導(dǎo)體激光器在平均光輸出偏離上述峰值的條件下被驅(qū)動(dòng)，其中上述高頻電流的調(diào)制條件被確定為使上述峰值不進(jìn)入P*±0.5mW的范圍，其中P*是上述激光器的平均光輸出。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種采用半導(dǎo)體激光器作為光源并構(gòu)造成使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的光盤(pán)設(shè)備，其特征是表示上述半導(dǎo)體激光器的相對(duì)強(qiáng)度噪聲對(duì)平均光輸出特性的曲線至少有一個(gè)峰值；以及上述半導(dǎo)體激光器在平均光輸出偏離上述峰值的條件下被驅(qū)動(dòng)，其中上述高頻電流的調(diào)制條件被確定為使上述峰值不進(jìn)入P*±0.5mW的范圍，其中P*是上述半導(dǎo)體激光器的平均光輸出。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器的相對(duì)強(qiáng)度噪聲(RIN)對(duì)平均光輸出(Pout)的例子。在圖2中，峰P2和P3是本征噪聲中的成塊。
當(dāng)半導(dǎo)體激光器使用的平均光輸出(推薦平均光輸出)為P*時(shí)，RF電流的調(diào)制條件一般確定成使峰值不處于P*±ΔP之中(其中ΔP是平均光輸出(推薦平均光輸出)的裕度(見(jiàn)圖2))，更具體地說(shuō)，不處于P*±0.5mW之中。以這種方式，借助于避免本征噪聲中的“成塊”，同時(shí)為激光使用效率提供可行的充分的裕度，半導(dǎo)體激光器可用于低噪聲。例如，作為光盤(pán)設(shè)備，充分的裕度可確保用各種不同光學(xué)攝像器進(jìn)行復(fù)制，從而可大大提高制造成品率。
為了在半導(dǎo)體激光器所用的平均光輸出低于10mW時(shí)借助于避免本征噪聲中的“成塊”而使用低噪聲半導(dǎo)體激光器，高頻電流的頻率fm被確定為滿(mǎn)足fr≥fm≥fr/5，其中fr是半導(dǎo)體激光器的弛豫振蕩頻率。這相當(dāng)于前述措施(A)的方法(A-2)。
為了借助于避免本征噪聲中的“成塊”而使用低噪聲半導(dǎo)體激光器，可采用矩形波作為驅(qū)動(dòng)電流的波形，將驅(qū)動(dòng)電流的脈沖寬度Wp設(shè)定為滿(mǎn)足Td+1/fr≤Wp≤Td+2/fr，其中Td是半導(dǎo)體激光器的振蕩延遲時(shí)間。這相當(dāng)于前述措施(A)的方法(A-4)。
為了在半導(dǎo)體激光器所用的平均光輸出高于10mW時(shí)借助于避免本征噪聲中的“成塊”而使用低噪聲半導(dǎo)體激光器，高頻電流的頻率fm被確定為滿(mǎn)足fr≥fm≥fr/10，其中fr是半導(dǎo)體激光器的弛豫振蕩頻率。這相當(dāng)于前述措施(A)的方法(A-2)。
倘若希望將半導(dǎo)體激光器實(shí)際用于較低和較高光輸出二種情況，如果RF調(diào)制條件被固定滿(mǎn)足一個(gè)要求，則用來(lái)滿(mǎn)足其它要求的平均光輸出被設(shè)定為充分偏離圖2所示的各峰值。
就半導(dǎo)體材料、激光器結(jié)構(gòu)、有源層結(jié)構(gòu)等等來(lái)說(shuō)，此處所用的半導(dǎo)體激光器基本上可以是任何一種。AlGaInP半導(dǎo)體激光器和AlGaAs半導(dǎo)體激光器是其特例。若有源層帶有量子阱結(jié)構(gòu)，則在例如是否使用應(yīng)變量子阱結(jié)構(gòu)、應(yīng)該使用多大的應(yīng)變、阱層的量子阱數(shù)目和厚度應(yīng)該如何確定的問(wèn)題上，有各種各樣的選擇余地。
因此，本發(fā)明的另一種使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法，其特征是矩形波被用作上述驅(qū)動(dòng)電流的波形，且上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖寬度被確定為滿(mǎn)足Td+1/fr≤Wp≤Td+2/fr，其中Wp是上述脈沖寬度，而Td是上述半導(dǎo)體激光器的振蕩延遲時(shí)間。
本發(fā)明的又一種使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法，其特征是當(dāng)上述半導(dǎo)體激光器的平均光輸出高于10mW時(shí)，上述高頻電流的頻率被確定為滿(mǎn)足fr≥fm≥fr/10，其中fm是上述高頻電流的頻率，而fr是上述半導(dǎo)體激光器的弛豫振蕩頻率。
本發(fā)明的再一種采用半導(dǎo)體激光器作為光源，并構(gòu)造成使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的光盤(pán)設(shè)備，其特征是矩形波被用作上述驅(qū)動(dòng)電流的波形，且上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖寬度被確定為滿(mǎn)足Td+1/fr≤Wp≤Td+2/fr，其中Wp是上述脈沖寬度，而Td是上述半導(dǎo)體激光器的振蕩延遲時(shí)間。
本發(fā)明的再一種采用半導(dǎo)體激光器作為光源，并構(gòu)造成使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的光盤(pán)設(shè)備，其特征是當(dāng)上述半導(dǎo)體激光器的平均光輸出高于10mW時(shí)，上述高頻電流的頻率被確定為滿(mǎn)足fr≥fm≥fr/10，其中fm是上述高頻電流的頻率，而fr是上述半導(dǎo)體激光器的弛豫振蕩頻率。
根據(jù)具有上面所總結(jié)的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，由于表示半導(dǎo)體激光器相對(duì)強(qiáng)度噪聲對(duì)平均光輸出的特性至少包括一個(gè)峰值，且半導(dǎo)體激光器在確保平均光輸出偏離各峰值的條件下被驅(qū)動(dòng)，故借助于避免本征噪聲中的“成塊”，可在低噪聲下使用半導(dǎo)體激光器。
結(jié)合附圖，從本發(fā)明的下列詳細(xì)描述中，本發(fā)明的上述和其它的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。


圖1示意圖示出了有RF調(diào)制和沒(méi)有RF調(diào)制的半導(dǎo)體激光器的光輸出對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的特性；圖2示意圖示出了半導(dǎo)體激光器的相對(duì)強(qiáng)度噪聲對(duì)平均光輸出的特性；圖3示意圖解釋了半導(dǎo)體激光器中微分量子效率周期性起伏隨弛豫振蕩脈沖的變化和噪聲的產(chǎn)生；圖4A、4B和4C示意圖解釋了半導(dǎo)體激光器的光響應(yīng)隨直流偏壓電流值的變化；圖5是半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電路圖；圖6示意圖示出了一種折射率波導(dǎo)AlGaInP半導(dǎo)體激光器；以及圖7示意圖示出了一種光盤(pán)錄制和/或再生設(shè)備。
以下參照附圖來(lái)解釋本發(fā)明的一些實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
首先解釋的是對(duì)應(yīng)于前述措施(A)的方法(A-2)的本發(fā)明的第一圖5示出了半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電路。在圖5中，參考號(hào)1表示半導(dǎo)體激光器，2表示直流偏壓電流源，3表示RF電流源。加于半導(dǎo)體激光器1并對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的是用來(lái)自RF電流源3的RF電流對(duì)來(lái)自直流偏壓電流源的直流偏壓電流進(jìn)行調(diào)制的驅(qū)動(dòng)電流。
在第一實(shí)施例中，RF調(diào)制頻率fm設(shè)定為600MHz或更高，而RF調(diào)制幅度am按照ΔIth設(shè)定為大約5mA。半導(dǎo)體激光器1的弛豫振蕩頻率fr在大約5mW下保持在大約3GHz以下。為此，在不會(huì)不可接受地?fù)p害半導(dǎo)體激光器1的基本特性和對(duì)可靠性無(wú)不利影響的范圍內(nèi)，選擇一個(gè)或更多的方法，亦即，增大半導(dǎo)體激光器1的邊緣表面反射、加大腔長(zhǎng)、或在半導(dǎo)體激光器1帶有量子阱結(jié)構(gòu)時(shí)減弱其量子阱效應(yīng)。
圖6示出了半導(dǎo)體激光器1的一個(gè)例子，即一個(gè)帶有量子阱結(jié)構(gòu)有源層的折射率波導(dǎo)AlGaInP半導(dǎo)體激光器。
根據(jù)第一實(shí)施例，將RF調(diào)制頻率fm設(shè)定為不低于600MHz，RF調(diào)制幅度am按照ΔIth設(shè)定為大約5mA，而弛豫振蕩頻率fr在大約5mW時(shí)設(shè)定為低于大約3GHz，如圖2所示，有可能避免本征噪聲中的“成塊”，并在為光輸出盡量減小噪聲的低噪聲條件下使用半導(dǎo)體激光器1。
因此，當(dāng)根據(jù)第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法被用來(lái)驅(qū)動(dòng)用作圖7所示光盤(pán)錄制和/或再生設(shè)備中的光學(xué)攝像器光源的半導(dǎo)體激光器時(shí)，就有可能在足夠低的實(shí)際用在讀出和/或?qū)懭脒^(guò)程中的電平下的讀出和/或?qū)懭脒^(guò)程中抑制不穩(wěn)定性，從而獲得極好的讀出特性和寫(xiě)入特性。即使在存在光反饋時(shí)，由于大的噪聲出現(xiàn)在本征噪聲的“成塊”附近，根據(jù)第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法也可以用來(lái)有效地抑制噪聲的產(chǎn)生并得到極好的讀出特性和/或?qū)懭胩匦?。而且，單?dú)一個(gè)半導(dǎo)體激光器被用來(lái)產(chǎn)生諸如用于讀出和寫(xiě)入的多個(gè)光輸出，借助于采用第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法，讀出特性和寫(xiě)入特性二者都可得到改善。采用振蕩頻率為650nm的折射率波導(dǎo)AlGaInP半導(dǎo)體激光器作為其光學(xué)攝像器光源的DVD-ROM再生設(shè)備，是一種示范性光盤(pán)錄制和/或再生設(shè)備。
下面解釋的是本發(fā)明的第二實(shí)施例，它在使用較高光輸出的半導(dǎo)體激光器1的要求下采用了前述的措施(B)。
在第二實(shí)施例中，RF調(diào)制頻率fm被設(shè)定為不高于500MHz。若fm太低，則如性質(zhì)6所述，本征噪聲可能整個(gè)增加。此外，此處的實(shí)施例是針對(duì)較高光輸出的半導(dǎo)體激光器。因此，fm的最小值可在100MHz附近。RF調(diào)制幅度在能夠抑制光反饋噪聲的范圍內(nèi)被設(shè)定為盡可能低。具體地說(shuō)，雖然依賴(lài)于fm，但仍然設(shè)定為按ΔIth不大于約7mA。半導(dǎo)體激光器1的弛豫振蕩頻率fr在大約5mW下被設(shè)定為不低于4GHz。
與第一實(shí)施例相似，根據(jù)第二實(shí)施例，有可能避免圖2所示的本征噪聲中的“成塊”，并在為光輸出盡量減小噪聲的低噪聲條件下使用半導(dǎo)體激光器1。
此處，當(dāng)根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)方法被用來(lái)驅(qū)動(dòng)用作光盤(pán)錄制和/或再生設(shè)備中的光學(xué)攝像器光源的半導(dǎo)體激光器時(shí)，再次獲得了極好的讀出特性和/或?qū)懭胩匦浴?br> 至此，已參照附圖描述了本發(fā)明的具體最佳實(shí)施例，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不局限于這些具體的實(shí)施例，而是可由本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員作出各種改變和修正而不超越所附權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明的范圍和構(gòu)思。
例如，第一實(shí)施例已被解釋為設(shè)定RF調(diào)制頻率fm不低于600MHz，設(shè)定RF調(diào)制幅度am按ΔIth約為5mA，并限制半導(dǎo)體激光器1的弛豫振蕩頻率fr于5mA下在約3GHz的范圍內(nèi)。但僅僅設(shè)定RF調(diào)制頻率fm為不低于600MHz以及設(shè)定RF調(diào)制幅度am為按ΔIth約5mA，也可以得到實(shí)際足夠的效果。如果即使當(dāng)RF調(diào)制幅度am提高時(shí)，半導(dǎo)體激光器1的可靠性仍然沒(méi)有受到不利的影響，則對(duì)RF調(diào)制幅度am的限制就沒(méi)有必要。從措施(A)的效果的觀點(diǎn)看，RF調(diào)制幅度am越大，效果就越大。當(dāng)希望在低噪聲條件下將半導(dǎo)體激光器1用于低光輸出和高光輸出二種情況時(shí)，這是特別有效的。
在第二實(shí)施例中，借助于采用較大脈沖寬度的矩形波作為脈沖波形，半導(dǎo)體激光器可用于低噪聲條件。當(dāng)一種措施被用在半導(dǎo)體激光器1本身部分上時(shí)，例如使條寬變窄，或采用增益波導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)沿橫向擴(kuò)散注入電流以及衰減弛豫振蕩時(shí)，效果更大。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法可防止半導(dǎo)體激光器被RF調(diào)制時(shí)在特定的光輸出處出現(xiàn)不穩(wěn)定性的反常增大，半導(dǎo)體激光器因此可用于低噪聲條件。
根據(jù)本發(fā)明的光盤(pán)設(shè)備，由于半導(dǎo)體激光器可用于低噪聲條件，故獲得了極好的讀出特性和/或?qū)懭胩匦浴?br> 權(quán)利要求
1.一種使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法，其特征是矩形波被用作上述驅(qū)動(dòng)電流的波形，且上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖寬度被確定為滿(mǎn)足Td+1/fr≤Wp≤Td+2/fr，其中Wp是上述脈沖寬度，而Td是上述半導(dǎo)體激光器的振蕩延遲時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法，其中所述的半導(dǎo)體激光器是AlGaInP半導(dǎo)體激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法，其中所述的半導(dǎo)體激光器帶有量子阱有源層。
4.一種采用半導(dǎo)體激光器作為光源，并構(gòu)造成使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的光盤(pán)設(shè)備，其特征是矩形波被用作上述驅(qū)動(dòng)電流的波形，且上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖寬度被確定為滿(mǎn)足Td+1/fr≤Wp≤Td+2/fr，其中Wp是上述脈沖寬度，而Td是上述半導(dǎo)體激光器的振蕩延遲時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的光盤(pán)設(shè)備，其中所述的半導(dǎo)體激光器是AlGaInP半導(dǎo)體激光器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的光盤(pán)設(shè)備，其中所述的半導(dǎo)體激光器帶有量子阱有源層。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)方法和光盤(pán)設(shè)備，該方法使用由高頻電流調(diào)制直流電流而產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器，其特征是矩形波被用作上述驅(qū)動(dòng)電流的波形，且上述驅(qū)動(dòng)電流的脈沖寬度被確定為滿(mǎn)足Td+1/fr≤Wp≤Td+2/fr，其中Wp是上述脈沖寬度，而Td是上述半導(dǎo)體激光器的振蕩延遲時(shí)間。
文檔編號(hào)G11B7/125GK1747012SQ20051008971
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期1998年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月5日
發(fā)明者平田照二, 阿河圭吾 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社