半導体レーザの駆動システムおよび半導体レーザの駆動方法ならびに光ディスク装置およびそれに用いる帰還回路

• 特願2005-255109 (2005.9.2) JP
• 特願2006-063168 (2006.3.8) JP

• 山田 実

• 国立大学法人金沢大学

半導体レーザは、光ディスク装置や光ファイバ通信装置等の光学デバイスの光源として利用されている。しかし、半導体レーザから出力されるレーザ光が光ディスクや光ファイバ端面等の照射対象物で反射して、その戻り光が半導体レーザに再入射した場合には、戻り光雑音と呼ばれる過剰な雑音を発生する。
そのような戻り光雑音の対策としては、既に広く実用化されている半導体レーザである「近赤外光半導体レーザ」では、半導体レーザの駆動回路において駆動電流に数百ＭＨｚ～数ＧＨｚの高周波電流を重畳することにより戻り光雑音を低減する高周波重畳法（例えば非特許文献１参照）や、自励振動レーザの自励振動現象を用いて戻り光雑音を低減する方法（例えば非特許文献２参照）が確立されている。

しかし、高密度のデータ記録が期待されている「青紫色半導体レーザ」では、戻り光雑音を低減することは当然必要であるが、半導体レーザの本質的な雑音である量子雑音の雑音レベルが近赤外光半導体レーザの場合よりも高くなるため、半導体レーザの内部雑音を量子雑音レベルよりも十分小さくなるまで低減することがより重要な課題になる。

半導体レーザの内部雑音を低減する方法としては、半導体レーザから出射したレーザ光の光強度に応じた負帰還を半導体レーザの駆動回路に掛けることにより半導体レーザの内部雑音を低減する方法（例えば非特許文献３参照）を本願の発明者らが提案済みである。この方法は、近赤外光半導体レーザ等の注入型半導体レーザに適用した場合に、所定の内部雑音低減効果を得ることができる。

【非特許文献１】
A.Arimoto, M.Ojima, N.Chinone, A.Oishi, T.Gotoh, and N.Ohnuki:" Optimum conditions for the high frequency noise reduction method in optical videodisc players", Appl. Opt., vol.25, no.9, pp.1398-1403, 1986
【非特許文献２】
M.Yamada:"Theoretical analysis of noise reduction effect in semiconductor lasers with help of self-sustained pulsation phenomena", J.Appl.Phys., vol.79, no.1, pp.61-71, 1996
【非特許文献３】
M.Yamada, N.Nakaya, M.Funaki:"Characteristics of Mode-Hopping Noise and Its Suppression with the Help of Electric Negative Feedback in Semiconductor Lesers", IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, QE-23,No.8, pp.1297-1302, AUG. 1987

本発明は、半導体レーザから出射したレーザ光の照射対象物からの戻り光が前記半導体レーザに入射するように構成された光学系を有する光学デバイスにおける、半導体レーザの駆動システムおよび半導体レーザの駆動方法ならびに光ディスク装置およびそれに用いる帰還回路に関するものである。

• H01S   5/0687    レーザの周波数を安定化させるもの

• 5F173SC05 光ディスク光源
• 5F173SE01 安定化（主に帰還制御）（ＳＦに付与）
• 5F173SF10 繰り返し周波数（変調周波数）
• 5F173SF32 パワー（光出力）
• 5F173SF43 電気的（駆動電流・駆動電圧）
• 5F173SF65 複数用意されている基準値を、場合によって切り替えるもの