[发明专利]辐射源控制电路与辐射源控制方法

说明书

本发明涉及辐射源控制电路，所述辐射源控制电路包括：

-生成误差信号的装置，该误差信号表示辐射源输出功率的测量平均值与辐射源输出功率的期望平均值之间的差值，

-组合装置，用于响应所述误差信号和调制辐射源的信息信号而生成辐射源控制信号。

本发明还涉及用于读取和/或写入包括控制电路的记录载体的设备。

本发明还涉及包括控制电路的光发射机。

本发明还涉及控制辐射源的方法。

从美国专利US4796267得知一种激光控制器，它包括负反馈环路，以便即使温度变化依然控制平均光通量级(level)。反馈环路包括用于生成输出信号的传感器和低通滤波器，所述输出信号是辐射源辐射功率量度，所述低通滤波器用于对所述输出信号进行低通滤波。反馈环路还包括生成差信号的减法器，该差信号是所述低通滤波的信号与表示期望平均光通量级的设定点信号之间的差值。温度变化时，已知电路维持平均光通量级。但如果温度变化，半导体辐射源的控制电流和光通量级之间的比例因子也会变化。这意味着辐射源的输出电平之间的差值随温度变化而变化。

并且，已知包括反馈装置的控制电路，反馈装置监控各个调制电平的各个辐射功率，并相应地使控制电流适应。其缺点是反馈装置需要大的带宽。

本发明的目的是提供一种辐射源控制电路，该辐射源电路能够利用具有相对低带宽的反馈环路以预定值维持多个强度级。本发明的另一个目的是提供用于读取和/或写入记录载体的设备及光发射机，所述记录载体包括此类控制电路，所述光发射机包括此类控制电路。本发明的又一个目的是提供用于对具有此能力的辐射源进行控制的方法。按照本发明，控制装置包括：

-第一装置，用于通过依赖于误差信号的乘法因子γ来修改信息信号，以及

-第二装置，用于通过依赖于误差信号的加法因子σ来修改信息信号。

激光器二极管的输出功率依赖于温度(T)。输出功率(P)可以由以下公式来近似：

P＝0，              在I＜I_t时         (1a)

P＝η(T)^*(I-I_t(T))，在I＞＝I_t时      (1b)

其中，I_t是激活激光器二极管所需的阈值电流，η是斜率(相对效率)。阈值电流I_t和斜率η均取决于温度。在本发明的控制电路中，信息信号由乘法因子γ和加法因子σ修改，并且这两个因子均取决于误差信号。这使得即使温度变化，控制电路依然可以以适当的功率电平执行各种不同的功能，诸如读取、写入、擦除和预热。

已经得知，对于大多数半导体光源，在阈值电流和斜率之间存在下列关系式。

η₀/η＝(1-a)+a(I_th/I_th0)                      (2)

其中，η和η₀分别是某一温度和参考温度下的斜率，而I_th和I_th0分别是上面两个温度下的阈值电流，并且a是每个半导体光源特有的无量纲常量。此常量的值通常在0.5到1.5的范围内。因此，为了同时补偿温度对斜率和所需阈值电流的影响，在实际实施例中，乘法因子γ和加法因子σ按照下列函数相联系：

γ＝kσ+b，                             (3)

其中，

k＝a(γ₀/σ₀)并且b＝γ₀                 (4)

其中，γ₀和σ₀分别是γ和σ在参考温度时的值。

按照本发明的控制电路可以不同的方式实现。在第一最佳实施例中，加法因子σ线性地依赖于误差信号P_err，而乘法因子γ按照上面的关系式3由σ计算得出。按照本发明的此类控制电路的实施例的特征在于：第一装置包括修改装置和乘法装置，所述修改装置从误差信号计算修改的误差信号，而所述乘法装置用于生成表示修改的误差信号与信息信号之积的中间信号；第二装置包括用于生成输出信号的加法装置，所述输出信号表示中间信号与误差信号之和，该输出信号是控制信号。