下，為了使又一次的LD電流在光源101中流動，需要對被充電到電容器102b中的電荷進行放電。通過與電容器102b并聯(lián)連接的電阻102a進行該放電。S卩，在開關(guān)103為截止時，通過與電容器102b并聯(lián)連接的電阻102a對被充電到電容器102b中的電荷進行放電，圖3的電路變?yōu)槌跏紶顟B(tài)。也就是說，在電阻102a中存在通過對LD電流進行限制來抑制剩余的弛豫振蕩而進行單次的脈沖發(fā)光的第一功能、以及為了下一次的脈沖發(fā)光而使被充電到電容器102b中的電荷放電來返回至初始狀態(tài)的第二功能。
[0055]在下述示出設(shè)定電容器C (102b)的值和電阻R (102a)的值的準則。
[0056](1)C的最小值:使振蕩閾值電流以上的電流在LD中流動的電容值。
[0057](當過于小時，LD不振蕩)。
[0058](2) C的最大值:使僅生成弛豫振蕩的第一個脈沖而抑制第二個以后的脈沖的那樣的電流流動的電容值(有與R的依賴性)。
[0059](當過于大時，產(chǎn)生連續(xù)的弛豫振蕩)。
[0060](3) R的最小值:使LD電流與振蕩閾值電流相等的電阻值。
[0061](當過于小時，產(chǎn)生連續(xù)的弛豫振蕩)。
[0062](4) R的最大值:使在R產(chǎn)生的電壓降與電源電壓的差和LD正向電壓相等的電阻值(有與C的依賴性)。
[0063](當過于大時，來不及在下一脈沖之前的期間的放電)。
[0064]此外，脈沖光的峰值與C和R的值存在概略以下的關(guān)系。
[0065].使光脈沖的強度變大與使C變大、使R變小。
[0066].使光脈沖的強度變小與使C變小、使R變大。
[0067]其中，對于C和R，存在相關(guān)性，因此，不會唯一地決定。此外，需要也考慮與剩余的她豫振湯的抑制效果的關(guān)系來決定C和R的值。
[0068]針對脈沖光的峰值，C與R相比關(guān)鍵性地起作用，因此，C采用粗調(diào)整而R采用微調(diào)整更好。
[0069]以下，示出具體例。在圖6 (a)中示出了不是產(chǎn)生單脈沖而是產(chǎn)生多個脈沖的情況即連續(xù)的弛豫振蕩出現(xiàn)的情況。在圖6 (b)中示出了是單脈沖但是稍微剩余的弛豫振蕩的影響出現(xiàn)的情況。圖6 (a)、(b)的現(xiàn)象在LD電流的值過于大的情況下發(fā)生。因此，為了抑制LD電流，使C變小，而且，進行R的微調(diào)整。但是，當使C過于小時，發(fā)光的峰值變小，進而，存在不會發(fā)光的情況，因此，進行注意。
[0070]在圖7中示出了發(fā)光的峰值低、此外脈沖寬度大的情況。在該情況下，LD電流過于小，因此，在使C變大之后，通過R進行微調(diào)整。再有，在圖8中示出了被調(diào)整為最適合狀態(tài)的情況下的脈沖光的波形的一個例子。
[0071](優(yōu)越性)
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠使光源101的發(fā)光時間(脈沖發(fā)光的寬度)比開關(guān)103的導(dǎo)通時間短。即，即使驅(qū)動開關(guān)103的控制信號的脈沖寬度大而開關(guān)103的導(dǎo)通時間長，也在電容器102b的充電結(jié)束的階段中，由于在電阻102a產(chǎn)生的電壓降，對光源101施加的電壓與初始相比下降，成為低于該閾值電壓的狀態(tài)，因此，在該階段中，能夠使光源101的發(fā)光停止。即，利用產(chǎn)生向電容器102b的沖擊電流的現(xiàn)象，使光源101發(fā)光，由此，即使開關(guān)103為導(dǎo)通的期間長，也能夠使光源101僅在極短時間發(fā)光。
[0072]換言之，利用在電容器102b的充電時的沖擊電流和隨著該沖擊電流的減少而在電阻102a產(chǎn)生的電壓降，由此，即使對開關(guān)103進行控制的控制信號的頻率低，也能夠使光源101產(chǎn)生比控制信號的脈沖寬度短的脈沖寬度的脈沖發(fā)光。因此，例如，即使在進行幾十~幾百皮秒級的脈沖寬度的脈沖發(fā)光的情況下，對于對開關(guān)103進行控制的控制信號，也不需要幾十~幾百皮秒級的脈沖寬度。
[0073]上述的工作也能夠作為以下現(xiàn)象而掌握:隨著進行電容器102b中的充電，電阻102a中的電流的流動明顯存在，由此，產(chǎn)生利用電阻102a的電流限制，由于該電流限制而在光源(LD)101中流動的電流減少來抑制剩余的弛豫振蕩。根據(jù)本發(fā)明者們的試驗和計算機模擬，確認能夠使由光源101產(chǎn)生的發(fā)光的脈沖寬度為幾十~幾百皮秒左右。再有，發(fā)光脈沖的脈沖寬度并不限定于幾十~幾百皮秒的級。
[0074]如圖3所示，利用了本發(fā)明的脈沖發(fā)光用的電路極其簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)小型輕量、低成本、低功耗的電路。此外，對開關(guān)103的工作進行控制的控制信號能夠使用市售的1C(寫入了信號產(chǎn)生用的電路的FPGA等)來得到，不需要高價且復(fù)雜的振蕩電路。
[0075]此外，根據(jù)圖3的結(jié)構(gòu)，得到所產(chǎn)生的脈沖光的峰值難以受到電源電壓的變動這樣的優(yōu)越性。通常，在將電源電壓直接施加到LD的情況下，發(fā)光強度較大地受到電源電壓的變動、偏差的影響。因此，需要對電源的穩(wěn)定化加以注意。然而，在使向電容器的沖擊電流為LD電流的情況下，電源電壓對發(fā)光強度的影響與直接連接電源的情況相比變小。其原因的細節(jié)不明確，但是，考慮是因為，使向電容器的沖擊電流為LD電流，由此，關(guān)于向LD的電流的流動，電容器的影響為主導(dǎo)，電源的影響相對地下降。
[0076](其它)
在圖3中，示出了使用正電源的例子，但是，使用負電源進行工作的方式也是可能的。在使用負電源的情況下，光源101的側(cè)被接地，在開關(guān)103的側(cè)連接負電源(-V)。此外，在圖3中，作為開關(guān)103而使用FET，但是，也能夠使用雙極晶體管、其它開關(guān)元件。此外，作為C，不僅能夠利用通常的電容器元件，還能夠利用作為電容器發(fā)揮作用的元件。此外，作為R，不僅能夠利用通常的電阻元件，還能夠利用作為電阻發(fā)揮作用的元件(例如，施加了偏壓的FET 等)。
[0077]在圖9和圖10中示出了圖3所示的電路結(jié)構(gòu)的變形例。以下，對圖9和圖10所示的電路進行說明。再有，在圖9和圖10中示出了使用了負電源的情況的例子。
[0078]在圖9(a)中示出了使微分電路的電容器為可變電容器的情況的例子。在圖9(a)的例子中，使電容器為可變電容器，由此，微分電路的電容的調(diào)整變得容易。在圖9(b)中示出了經(jīng)由開關(guān)將多個電容器并聯(lián)連接并且能通過切換開關(guān)來進行電容的調(diào)整的結(jié)構(gòu)。多個電容器的每一個也可以使用彼此不同的值的電容器，但是，也能夠使用相同的值的電容器。在圖9 (b)的例子中，改變電容器的組合，由此，微分電路的電容的調(diào)整變得容易。
[0079]在圖10 (a)中示出了使微分電路的電阻為可變電阻器的例子。在圖10 (b)中示出了采用能夠根據(jù)控制信號使圖10 (a)的可變電阻器可變的類型的結(jié)構(gòu)的例子。采用圖10 (a)或(b)的結(jié)構(gòu)，由此，構(gòu)成微分電路的電阻的電阻值的調(diào)整變得容易。在圖10 (c)中示出了將熱敏電阻(thermistor)與構(gòu)成微分電路的電阻器并聯(lián)連接的例子。通過使用熱敏電阻，從而能夠補償光源的溫度特性。
[0080]作為能夠調(diào)整電阻值的例子，通過如圖9 (b)所示那樣經(jīng)由開關(guān)并聯(lián)連接多個電阻器并且對為接通的開關(guān)進行選擇來設(shè)定電阻值的值的結(jié)構(gòu)也是可能的。此外，將該結(jié)構(gòu)與圖9 (b)的結(jié)構(gòu)組合，也能夠通過為接通的開關(guān)的選擇來能夠?qū)ξ⒎蛛娐返碾娮杵鞑糠值碾娮柚岛碗娙萜鞑糠值碾娙蓦p方進行調(diào)整。再有，關(guān)于多個電阻器的每一個，也可以使用彼此不同的值的電阻器，但是，也能夠使用相同的值的電阻器。
[0081]2.第二實施方式
在激光二極管(LD)的發(fā)光強度存在溫度依存性。在此，對抑制由溫度變化造成的光源的發(fā)光強度的變化的結(jié)構(gòu)的一個例子進行說明。在圖11中示出了本