專利名稱：激光功率監(jiān)控設(shè)備，包含該設(shè)備的光記錄和/或再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光功率監(jiān)控設(shè)備，尤其涉及一種用于光記錄和/或再現(xiàn)裝置的激光功率監(jiān)控裝置，它能夠在光記錄和/或再現(xiàn)裝置的高速或低速操作期間精確地控制激光二極管的功率。本發(fā)明也涉及一種包含激光功率監(jiān)控設(shè)備的光學(xué)拾波器和包含光學(xué)拾波器的光記錄和/或再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
激光二極管在用于諸如CD播放器、可記錄CD-R驅(qū)動(dòng)器或可重寫CD-RW驅(qū)動(dòng)器的光記錄和/或再現(xiàn)裝置的光學(xué)拾波器中用作光源。激光二極管的功率應(yīng)當(dāng)足夠穩(wěn)定，從而平滑地執(zhí)行光記錄和/或再現(xiàn)裝置的記錄和/或再現(xiàn)。然而，激光二極管的功率隨著運(yùn)行溫度或使用周期的改變而有相當(dāng)大的變化。因此，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行功率控制，以便使功率穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)乃?。同樣，激光功率控制裝置被提供給光學(xué)拾波器。
圖1示出了傳統(tǒng)的激光功率控制裝置。參考數(shù)字10表示光電二極管10，其接收從激光二極管40發(fā)射的部分光，并輸出與激光的光功率成比例的電流。參考數(shù)字20表示監(jiān)控電路，其是電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，接收從光電二極管10輸出的電流，把接收的電流轉(zhuǎn)換為電壓，并輸出該電壓。用于控制監(jiān)控電路20的增益的可變電阻器提供在監(jiān)控電路20中，并且它的值在制造光記錄和/再現(xiàn)裝置的過(guò)程中被控制，從而用在光記錄和/或再現(xiàn)裝置中的監(jiān)控電路20具有固定增益，即，從而監(jiān)控電路20對(duì)相同的電流輸入輸出相同的電壓。
參考數(shù)字30表示自動(dòng)激光功率控制電路，其從監(jiān)控電路20接收輸出電壓，補(bǔ)償輸出電壓和預(yù)定參考電壓之間的差，并輸出適當(dāng)?shù)募す舛O管驅(qū)動(dòng)電流。
把入射到激光二極管40的激光功率轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于激光功率的電壓的光電二極管10和監(jiān)控電路20被稱為前光電探測(cè)器。但是，在本說(shuō)明書中，光電二極管10和監(jiān)控電路20被稱為激光功率監(jiān)控設(shè)備。
從ALPC電路30接收并能夠被處理的最大電壓受到限制。同樣，從激光功率監(jiān)控設(shè)備輸出的電壓應(yīng)當(dāng)在最大電壓的范圍內(nèi)。當(dāng)設(shè)置監(jiān)控電路20的增益時(shí)，這應(yīng)當(dāng)被考慮。
圖2是說(shuō)明從用在CD-RW和DVD-RW記錄裝置中的脈沖串系統(tǒng)中的激光二極管輸出的激光的光功率的圖。在凹區(qū)之間的間隔部分，以擦除功率電平Pe的激光照射，記錄的部分被擦除。當(dāng)在標(biāo)記部分記錄凹區(qū)時(shí)，以作為最大功率的峰值功率電平Pp的激光和在作為最小功率的偏置功率電平Pb的激光交替照射，凹區(qū)被快速記錄。為了正確的加熱覆蓋在光盤上的染料(dyes)，標(biāo)記部分的初始峰值功率部分比其他部分長(zhǎng)。根據(jù)功率輸入，激光功率監(jiān)控設(shè)備的輸出范圍從對(duì)應(yīng)于偏置功率電平Pb的最小電壓到對(duì)應(yīng)于峰值功率電平Pp的最大電壓。
圖2示出了表示以預(yù)定的記錄速度執(zhí)行的記錄的記錄信號(hào)部分。在實(shí)際的光記錄和/或再現(xiàn)裝置的記錄模式中，記錄速度可以由用戶選擇而改變。即使記錄速度被設(shè)為高速，光記錄和/或再現(xiàn)裝置也運(yùn)行。當(dāng)以低速執(zhí)行記錄時(shí)，光盤的旋轉(zhuǎn)速度低于以高速執(zhí)行記錄時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度。在高速的情況下，應(yīng)該用較高的光功率執(zhí)行記錄。同樣，上述功率控制應(yīng)當(dāng)根據(jù)記錄速度執(zhí)行。
圖3是激光驅(qū)動(dòng)電流相對(duì)從傳統(tǒng)激光功率控制裝置中的監(jiān)控電路20輸出的電壓的圖。當(dāng)執(zhí)行高速記錄和低速記錄時(shí)，圖形的斜率相同，但是光功率的變化范圍不同。因此，光驅(qū)動(dòng)電流的變換范圍不同。同樣，監(jiān)控電路輸出電壓的變化范圍不同。換句話說(shuō)，在低速的情況下，激光驅(qū)動(dòng)電流和監(jiān)控電路輸出電壓的變化范圍小于高速時(shí)的激光驅(qū)動(dòng)電流和監(jiān)控電路輸出電壓的變化范圍。
另外，對(duì)每種速度來(lái)說(shuō)參考電壓與用于輸出補(bǔ)償?shù)膶?shí)際電流電壓不同。使用低光功率時(shí)，在低速時(shí)參考電壓低。光功率與輸入到激光二極管的驅(qū)動(dòng)電流成比例。因此，能夠獲得激光二極管驅(qū)動(dòng)電流和監(jiān)控電路輸出電壓的同樣的圖形。
ALPC電路30在光記錄和/或再現(xiàn)裝置的初始操作期間通過(guò)功率校準(zhǔn)處理列表并保存激光二極管驅(qū)動(dòng)電流和監(jiān)控電流輸出電壓之間的關(guān)系。當(dāng)執(zhí)行記錄時(shí)，測(cè)量監(jiān)控電路20的輸出電壓和預(yù)定的參考電壓之間的差，從而補(bǔ)償這個(gè)差值，激光二極管驅(qū)動(dòng)電流增加或降低。
監(jiān)控電路20的增益被控制并固定在不變的水平上。從而，在輸出高光功率的高速記錄時(shí)，從光電二極管10以峰值功率電平Pp輸出的Pp電流大。因此，從監(jiān)控電路20輸出的電壓高并具有寬的變化范圍。另一方面，在輸出低光功率的低速記錄時(shí)，從光電二極管10以峰值功率電平Pp輸出的電流小。從而，從監(jiān)控電路20輸出的電壓小并具有窄的變化范圍。
然而，在具有以上結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)裝置中低速記錄期間，功率控制的精度隨著從監(jiān)控電路20輸出和輸入到ALPC電路30的電壓的變化范圍的降低而降低。
光記錄和/或再現(xiàn)裝置的最大速度隨著新的記錄和/或再現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展快速增加。但是，監(jiān)控電路20的最大輸出電壓是有限的。因此，隨著最大速度的增加，監(jiān)控電路20的輸出電壓范圍的最小速度和最大速度之間的差也增加。同樣，降低低速功率控制的精度變得更重要。
在使用一個(gè)光電二極管10的情況下，光電二極管10應(yīng)當(dāng)足夠大，以便獲得足夠的輸出電流。在這樣的情況下，輸出電流的頻率特性不好，并且輸出電流的變化不能精確跟隨入射到光電二極管10上的激光的光功率的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠保持低速時(shí)激光功率控制的高精度的激光功率監(jiān)控設(shè)備。
本發(fā)明也提供一種能夠改善輸入到監(jiān)控電路中的電流的頻率特性的激光功率監(jiān)控設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于光記錄和/或再現(xiàn)裝置的激光功率監(jiān)控設(shè)備，激光功率監(jiān)控設(shè)備包括光電二極管單元，其接收從激光二極管發(fā)射的部分光并輸出與光功率成比例的電流，和監(jiān)控電路，其接收從光電二極管單元輸出的電流，把接收的電流轉(zhuǎn)換為電壓，并向ALPC電路輸出電壓，并且光電二極管單元包括多個(gè)連接到監(jiān)控電路的光電二極管來(lái)向監(jiān)控電路提供電流。
該設(shè)備還可以包括轉(zhuǎn)換單元，另外安裝在光電二極管單元和監(jiān)控電路之間，其接收當(dāng)前記錄速度的信號(hào)并轉(zhuǎn)換，從而提供電流到監(jiān)控電路的光電二極管的數(shù)量隨著記錄速度的增加而減少。
本發(fā)明的其他方面和/或優(yōu)點(diǎn)一部分將在隨后的說(shuō)明中提出，一部分從說(shuō)明中將很明顯或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)習(xí)到。


從以下與附圖相聯(lián)系做出的實(shí)施例的說(shuō)明中，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將更顯然并更容易感受到，其中圖1說(shuō)明了傳統(tǒng)的激光功率控制裝置；圖2是說(shuō)明從傳統(tǒng)的激光功率控制裝置中的脈沖串系統(tǒng)中的激光二極管輸出的光功率的圖；圖3是說(shuō)明傳統(tǒng)的激光功率控制裝置中激光驅(qū)動(dòng)電流相對(duì)監(jiān)控電路輸出電壓的圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的激光功率監(jiān)控設(shè)備的方框圖；圖5是包括圖4的激光功率監(jiān)控設(shè)備的激光功率控制裝置的框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光電二極管單元的前視圖；和圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)執(zhí)行高速記錄和低速記錄時(shí)激光驅(qū)動(dòng)電流相對(duì)監(jiān)控電路輸出電壓的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的示例在附圖中被說(shuō)明，全文中相同的參考數(shù)字指相同的元件。下面參照?qǐng)D說(shuō)明實(shí)施例，解釋本發(fā)明。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的激光功率監(jiān)控設(shè)備的方框圖。圖5是包括圖4的激光功率監(jiān)控設(shè)備的激光功率控制裝置的方框圖。
如圖4和5所示，根據(jù)本發(fā)明的激光功率監(jiān)控設(shè)備包括光電二極管單元100和監(jiān)控電路300。光電二極管單元100包括多個(gè)光電二極管110和120。圖6是根據(jù)本發(fā)明的光電二極管單元100的前視圖。在這種情況下，光電二極管單元100包括兩個(gè)光電二極管110和120，其中激光束照亮比多個(gè)光電二極管110和120占據(jù)的空間更寬的空間。如果多個(gè)光電二極管110和120替換傳統(tǒng)的大光電二極管10來(lái)使用，與光電二極管相關(guān)的頻率特性改善，并且輸入到監(jiān)控電路300的電流更精確跟隨入射到光電二極管單元100的激光的光功率的變化。從而，激光功率控制的精度能夠被改善。
最好，轉(zhuǎn)換單元200安裝在光電二極管單元100和監(jiān)控電路300之間。轉(zhuǎn)換單元200接收當(dāng)前記錄速度信號(hào)并轉(zhuǎn)換，從而當(dāng)記錄速度低時(shí)，從光電二極管110和120輸出的電流被加入并輸入到監(jiān)控電路300，而在高速記錄期間，只有從一個(gè)光電二極管120輸出的電流被輸入到監(jiān)控電路300。
結(jié)果，低記錄速度時(shí)大電流輸出到監(jiān)控電路300，從監(jiān)控電路300輸出的電壓的變化范圍足夠大，在ALPC電路400中執(zhí)行的激光功率控制更精確。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行高速記錄和低速記錄時(shí)，激光驅(qū)動(dòng)電流相對(duì)監(jiān)控電路輸出電壓的圖。當(dāng)使用上述激光功率控制裝置時(shí)，ALPC電路400在光記錄和/和再現(xiàn)裝置高速和低速的初始操作期間通過(guò)功率校準(zhǔn)處理，列表并存儲(chǔ)用于驅(qū)動(dòng)激光二極管500的激光二極管驅(qū)動(dòng)電流和監(jiān)控電路輸出電壓之間的關(guān)系。當(dāng)執(zhí)行記錄時(shí)，測(cè)量監(jiān)控電路300的輸出電壓和預(yù)定參考電壓的差值，為了補(bǔ)償該差值，在對(duì)應(yīng)于適當(dāng)速度的表的基礎(chǔ)上激光二極管驅(qū)動(dòng)電流增加或降低。
如圖7所示，在本發(fā)明中，即使在執(zhí)行低速記錄時(shí)，監(jiān)控電路輸出電壓的變化范圍也足夠?qū)挷⑴c執(zhí)行高速記錄時(shí)監(jiān)控電路輸出電壓的變化范圍相同。另一方面，表示當(dāng)執(zhí)行低速記錄時(shí)激光二極管驅(qū)動(dòng)電流和監(jiān)控電路輸出電壓之間的關(guān)系的斜率與執(zhí)行高速記錄時(shí)直線的斜坡不同并比它更陡。
同樣，輸入到ALPC電路400的電壓的變化范圍大。從而，光功率的變化更精確的反映在電壓的變化中。同樣，能夠執(zhí)行光功率的更精確控制。
光功率監(jiān)控設(shè)備與光學(xué)拾波器中和光記錄和/或再現(xiàn)裝置中的其他元件連接的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的激光功率監(jiān)控設(shè)備類似。因此，進(jìn)一步要求了包括激光功率監(jiān)控設(shè)備的光學(xué)拾波器和包括光學(xué)拾波器的光記錄和/或再現(xiàn)裝置。
如上所述，在具有上述結(jié)構(gòu)的激光功率監(jiān)控設(shè)備中，輸入到監(jiān)控電路的電流的頻率特性被改善，并能夠執(zhí)行更精確的功率控制。另外，即使在低速記錄時(shí)，從監(jiān)控電路輸出的電壓的變化范圍也足夠大，從而增加了這種情況下功率控制的精確度。
盡管本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例已經(jīng)被示出并說(shuō)明，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很易理解在不離開本發(fā)明的原理和精神的情況下在該實(shí)施例中做出的改變，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求和它們的等效形式中被限定。
權(quán)利要求
1.一種激光功率監(jiān)控設(shè)備，其用于具有激光二極管和自動(dòng)激光功率控制電路的光記錄和/或再現(xiàn)裝置，該激光功率監(jiān)控設(shè)備包括光電二極管單元，接收從激光二極管發(fā)出的部分光并輸出與光功率成比例的電流；和監(jiān)控電路，接收從光電二極管單元輸出的電流，把接收的電流轉(zhuǎn)換為電壓，并向自動(dòng)激光功率控制電路輸出電壓，其中光電二極管單元包括多個(gè)連接到監(jiān)控電路的光電二極管來(lái)向監(jiān)控電路提供電流。
2.如權(quán)利要求1所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，還可以包括一個(gè)轉(zhuǎn)換單元，安裝在光電二極管單元和監(jiān)控電路之間，其中轉(zhuǎn)換單元接收當(dāng)前記錄速度的信號(hào)并轉(zhuǎn)換，從而隨著記錄速度的增加減少提供電流到監(jiān)控電路的光電二極管的數(shù)量。
3.一種激光功率監(jiān)控設(shè)備，它用于具有激光二極管、自動(dòng)激光功率控制電路和監(jiān)控激光二極管功率的激光功率監(jiān)控設(shè)備的光記錄和/或再現(xiàn)裝置，其中激光功率監(jiān)控設(shè)備包括光電二極管單元，接收從激光二極管發(fā)出的部分光并輸出與光功率成比例的電流；和監(jiān)控電路，接收從光電二極管單元輸出的電流，把接收的電流轉(zhuǎn)換為電壓，并向自動(dòng)激光功率控制電路輸出電壓，其中光電二極管單元包括多個(gè)連接到監(jiān)控電路的光電二極管來(lái)向監(jiān)控電路提供電流。
4.如權(quán)利要求3所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，還可以包括轉(zhuǎn)換單元，其中轉(zhuǎn)換單元接收當(dāng)前記錄速度的信號(hào)并轉(zhuǎn)換，從而當(dāng)記錄速度增加時(shí)，減少提供電流到監(jiān)控電路的光電二極管的數(shù)量。
5.一種具有自動(dòng)激光功率控制電路的光記錄和/或再現(xiàn)裝置，包括激光二極管；和監(jiān)控激光二極管功率并執(zhí)行光記錄和/或再現(xiàn)的激光功率監(jiān)控設(shè)備，其中該激光功率監(jiān)控設(shè)備包括光電二極管單元，接收從激光二極管發(fā)出的部分光并輸出與光功率成比例的電流；和監(jiān)控電路，接收從光電二極管單元輸出的電流，把接收的電流轉(zhuǎn)換為電壓，并向自動(dòng)激光功率控制電路輸出電壓，其中光電二極管單元包括多個(gè)連接到監(jiān)控電路的光電二極管來(lái)向監(jiān)控電路提供電流。
6.如權(quán)利要求5所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，還包括轉(zhuǎn)換單元，其安裝在光電二極管單元和監(jiān)控電路之間，其中轉(zhuǎn)換單元接收當(dāng)前記錄速度的信號(hào)并轉(zhuǎn)換，從而當(dāng)記錄速度增加時(shí)，減少提供電流到監(jiān)控電路的光電二極管的數(shù)量。
7.一種激光功率監(jiān)控設(shè)備，其用于具有激光二極管和自動(dòng)激光功率控制電路的光記錄和/或再現(xiàn)裝置，該激光功率監(jiān)控設(shè)備包括光電二極管單元，具有至少兩個(gè)光電二極管，接收從激光二極管發(fā)出的光并輸出電流；監(jiān)控電路，接收從光電二極管單元中至少一個(gè)光電二極管輸出的電流，把電流轉(zhuǎn)換輸出為對(duì)應(yīng)于激光二極管的功率的電壓，從而輸出激光二極管驅(qū)動(dòng)電流；轉(zhuǎn)換單元，連接光電二極管單元和監(jiān)控電路，其中轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行轉(zhuǎn)換使得在第一速度記錄操作期間，光電二極管單元中所有的至少兩個(gè)光電二極管都向監(jiān)控電路輸出電流；和轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行轉(zhuǎn)換使得在比第一速度記錄操作快的第二速度記錄操作期間，小于光電二極管單元中所有光電二極管中的至少兩個(gè)的若干個(gè)光電二極管中的至少兩個(gè)向監(jiān)控電路輸出電流。
8.如權(quán)利要求7所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，還包括自動(dòng)激光功率控制電路，其連接在激光二極管和監(jiān)控電路之間，接收從監(jiān)控電路輸出的電壓，補(bǔ)償輸出電壓和預(yù)定參考電壓之間的差值，并向激光二極管輸出激光二極管驅(qū)動(dòng)電流。
9.如權(quán)利要求7所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，其中光電二極管單元包括第一光電二極管和第二光電二極管，用于接收從激光二極管發(fā)出的光并向監(jiān)控電路輸出電流。
10.如權(quán)利要求9所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，其中在第一速度記錄操作期間，第一光電二極管和第二光電二極管都向監(jiān)控電路輸出電流。
11.如權(quán)利要求9所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，其中在第二速度記錄操作期間，第一光電二極管或第二光電二極管向監(jiān)控電路輸出電流。
12.如權(quán)利要求10所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，其中第一速度記錄操作是低速記錄操作。
13.如權(quán)利要求11所述的激光功率監(jiān)控設(shè)備，其中第二速度記錄操作是在最大記錄速度執(zhí)行的記錄操作。
全文摘要
為了改善執(zhí)行低速記錄時(shí)激光功率監(jiān)控設(shè)備的頻率特性和激光功率控制的精確度，提供一種用于光記錄和/或再現(xiàn)裝置的激光功率監(jiān)控設(shè)備，激光功率監(jiān)控設(shè)備包括光電二極管單元，接收從激光二極管發(fā)射的部分光并輸出與光功率成比例的電流，和監(jiān)控電路，其接收從光電二極管單元輸出的電流，把接收的電流轉(zhuǎn)換為電壓，并向自動(dòng)激光功率控制電路輸出電壓，并且光電二極管單元包括多個(gè)連接到監(jiān)控電路的光電二極管來(lái)向監(jiān)控電路提供電流。激光功率監(jiān)控設(shè)備還包括轉(zhuǎn)換單元，其接收當(dāng)前記錄速度的信號(hào)并轉(zhuǎn)換，從而提供電流到監(jiān)控電路的光電二極管的數(shù)量隨著記錄速度的增加而減少。
文檔編號(hào)G11B7/125GK1534639SQ20041000509
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月7日
發(fā)明者權(quán)圣斗, 李濬赫, 成平庸, 方鉉哲, 李鐘國(guó), 曹溶晙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社