专利名称：半导体激光器驱动电路和光学头的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于驱动光记录用半导体激光器的半导体激光器驱动电路以及包含半导体激光器及其驱动电路的光学头。
背景技术：
近年来，在许多情况下，要处理的信息量大幅度增加。因此，对进行这种信息的记录和再生的记录系统要求增大记录容量和数据传送速度。特别是在使用了光盘等光记录介质的大容量光记录系统中，将其记录速度提高至与磁盘装置相同的程度成为重要的技术课题。为此，适应高记录速度的光记录介质的开发正在蓬勃进行。
但是，在光记录系统中，一般是利用与光记录介质相向配置的光学头将光照射到光记录介质上，用光学方法对光记录介质记录信息。在光学头中，一般用半导体激光器作为光源。在记录信息时，半导体激光器被半导体激光器驱动电路驱动，射出脉冲光。该驱动电路利用开关元件生成用以控制半导体激光器的发光的时序的矩形波驱动信号，对半导体激光器施加该驱动信号。
在光记录系统中为将记录速度提高得更多，需要使半导体激光器的输出功率更大，并且使半导体激光器的出射光的脉冲宽度更窄。为减小半导体激光器的出射光的脉冲宽度，重要的是尽可能缩短传送驱动信号的传送线路，防止传送线路中的驱动信号的波形变坏。因此，驱动电路多用半导体激光器的驱动专用的集成电路(以下也记作IC)构成，并安装在光学头上。
在上述半导体激光器驱动用IC中，随着开关元件的工作，波纹成分叠加在驱动用IC的电源电压上。叠加在电源电压上的波纹成分也在驱动信号中产生不希望的波纹成分。于是，一般说来，为了减少叠加在驱动用IC的电源电压上的波纹成分，在与驱动用IC连接的电源线与地线之间连接了大电容的电容器。在现有技术中，对该电容器的安装位置未特别加以考虑。
迄今，在现有的驱动电路中，也能够生成用于使从半导体激光器中射出具有所希望的脉冲宽度的脉冲光的驱动信号。例如，对可改写的光记录介质CD-RW(可改写光盘)以4倍的速度记录信息时，脉冲光的最小脉冲宽度约为29ns。用于使从半导体激光器射出这样程度的脉冲宽度的脉冲光的驱动信号可以利用现有的驱动电路无特别问题地生成。
但是，今后，在为进一步提高记录速度而使脉冲光的脉冲宽度更窄时，驱动电路必需生成宽度更窄的矩形波驱动信号。
另一方面，由TTL(晶体管-晶体管逻辑电路)生成的矩形波信号那样的通常使用的驱动信号的波形上升时间为1ns左右。但是，在实际的电子电路中，因为存在输入端子及输出端子的阻抗的不匹配和传送线路的杂散阻抗，所以驱动信号波形的上升部分变钝。该驱动信号的波形的变钝使由半导体激光器射出的脉冲光的波形发生畸变。
当脉冲光的脉冲宽度充分大时，该脉冲光的波形畸变对光记录系统的工作不会成为大的问题。但是，当脉冲宽度变窄时，整个脉冲光中的波形畸变部分的比例变大。这样，当使用波形畸变部分的比例大的脉冲光对光记录介质进行信息的记录工作时，恐怕不能对光记录介质供给充分功率的能量。其结果是不能正确地向光记录介质写入信息，在信息再生时发生读取错误的可能性增大。
这样，在现有的半导体激光器驱动电路中，特别是在由半导体激光器射出的脉冲光的脉冲宽度变窄时，存在不能生成良好的驱动信号的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供特别是在由半导体激光器射出的脉冲光的脉冲宽度窄时也能生成良好的驱动信号的半导体激光器驱动电路和光学头。
本发明的半导体激光器驱动电路具备用于驱动射出光记录用的光的半导体激光器的集成电路和用于安装该集成电路的基板。集成电路具有生成用于驱动半导体激光器的驱动信号的开关元件；用于对该开关元件供给电源电压的高电位电源端子和低电位电源端子；以及将由开关元件生成的驱动信号输出到外部用的驱动信号输出端子。高电位电源端子、低电位电源端子和驱动信号输出端子并排配置在集成电路的一侧部。基板具有与高电位电源端子连接、对高电位电源端子施加高电位的高电位导体部；与低电位电源端子连接、对低电位电源端子施加低电位的低电位导体部；以及将驱动信号输出端子与半导体激光器连接，将驱动信号传送至半导体激光器的驱动信号传送导体部。半导体激光器驱动电路还具备配置在集成电路的一侧部的近旁，其一端与高电位电源端子连接，其另一端与低电位电源端子连接的电容器。
另外，本发明的光学头具备射出光记录用的光的半导体激光器、将从半导体激光器中射出的光照射到光记录介质上的光学系统和驱动半导体激光器的上述本发明的半导体激光器驱动电路。
在本发明的半导体激光器驱动电路或光学头中，驱动半导体激光器的集成电路的高电位电源端子、低电位电源端子和驱动信号输出端子并排配置在集成电路的一侧部，电容器配置在集成电路的一侧部的近旁，其一端与高电位电源端子连接，其另一端与低电位电源端子连接。按照这种结构，电容器配置在集成电路内的开关元件的近旁。电容器消除了叠加在电源电压上的波纹成分。
在本发明的半导体激光器驱动电路或光学头中，驱动信号输出端子也可以配置在高电位电源端子与低电位电源端子之间，电容器也可以以跨越驱动信号传送导体部的方式配置。
另外，在本发明的半导体激光器驱动电路或光学头中，电容器的一端也可以与高电位导体部连接，并经该高电位导体部与高电位电源端子连接，电容器的另一端也可以与低电位导体部连接，并经该低电位导体部与低电位电源端子连接。
另外，在本发明的半导体激光器驱动电路或光学头中，电容器也可以配置在高电位电源端子和低电位电源端子上。
另外，在本发明的半导体激光器驱动电路或光学头中，也可以设置多个的电容器，该多个电容器并联连接。
本发明的其他目的，特征和优点借助于以下的说明大概可以变得十分明白。
图1是示出本发明第1实施形态的光学头的斜视图。
图2是示出本发明第1实施形态中的光学头光学系统的说明图。
图3是示出本发明第1实施形态的半导体激光器驱动电路的电路图。
图4是示出本发明第1实施形态中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的平面图。
图5是示出本发明第1实施形态中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的侧视图。
图6是示出包含本发明第1实施形态的光学头的光记录再生装置的结构之一例的说明图。
图7是示出包含本发明第1实施形态的光学头的光记录再生装置中的再生信号处理电路的结构之一例的方框图。
图8是示出本发明第2实施形态中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的平面图。
图9是示出本发明第2实施形态中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的侧视图。
图10是示出本发明第2实施形态中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的另一侧视图。
图11是示出本发明第2实施形态的变例中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的侧视图。
图12是示出比较例中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的平面图。
图13是示出比较例的半导体激光器驱动电路产生的驱动信号的波形的说明图。
图14是示出本发明第2实施形态中的第1实施例的半导体激光器驱动电路产生的驱动信号的波形的说明图。
图15是示出本发明第2实施形态中的第2实施例的半导体激光器驱动电路产生的驱动信号的波形的说明图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的实施形态。
第1实施形态首先，参照图1说明本发明第1实施形态的光学头的结构的概略。图1是示出本实施形态的光学头的斜视图。本实施形态的光学头是用于后面所述的光记录再生装置的光学头。该光记录再生装置是对作为圆板状光记录介质的光盘用光学方式记录信息，以及用光学方式从光盘中再生信息的装置。光盘具有作为记录信息的层的信息记录层。另外，光盘具有多个轨道。
如图1所示，本实施形态的光学头1具备内置后面所述的光学头光学系统的一部分的光学头本体2；安装在该光学头本体2上的第1激光单元10；与光学头本体2连接的柔性电路基板3；以及安装在该柔性电路基板3上的半导体激光器驱动用IC4。第1激光单元10与柔性电路基3连接。柔性电路基板3和半导体激光器驱动用IC4构成本实施形态的半导体激光器驱动电路。
光学头光学系统包含物镜5。在图1中虽未示出，但光学头1还具备可以使物镜5在与光盘面垂直的方向和横截轨道的方向移动的致动器。该致动器对光学头本体2固定。光学头1还具备包围致动器的致动器盖6。
第1激光单元10包含后面所述的第1半导体激光器和第1光探测器。半导体激光器驱动用IC4驱动第1半导体激光器。在图1中虽未示出，但光学头1还具备在光学头本体2中内置的第2激光单元；以及与该第2激光单元连接的高频叠加电路。第2激光单元包含第2半导体激光器和第2光探测器。光学头本体2被平行配置的2条导轨7支撑，并能在横截光盘的轨道的方向上移动。
图2是示出光学头1中的光学头光学系统的说明图。该光学头1与光盘30相向地配置。如前所述，光学头1具备第1激光单元10；与该第1激光单元10连接的柔性电路基板3；安装在该柔性电路基板3上的半导体激光器驱动用IC4；第2激光单元20；以及与该第2激光单元20连接的基板8。在基板8上安装了后面所述的高频叠加电路。
第1激光单元10具有射出第1波长的激光的第1半导体激光器11、第1光探测器12和第1全息像板13。第1光探测器12具有可以生成再生信号、聚焦错误信号和跟踪错误信号的，例如被分成4部分的光接收部。第1全息像板13使从第1半导体激光器11射出的光通过，同时使从光盘30返回的光的一部分衍射，并将其引导至第1光探测器12。
第2激光单元20具有射出与第1波长不同的第2波长的激光的第2半导体激光器21、第2光探测器22和第2全息像板23。第2光探测器22具有例如被分成4部分的光接收部，以便可以生成再生信号、聚焦错误信号和跟踪错误信号。第2全息像板23使从第2半导体激光器21射出的光通过，同时使从光盘30返回的光的一部分衍射，并将其引导至第2光探测器22。
光学头光学系统具备与光盘30相向配置的物镜5。光学头光学系统还具备在第2激光单元20与物镜5之间，从第2激光单元20侧起依次配置的二向色棱镜31、上悬反射镜32、准直透镜33和4分之1波长片34。二向色棱镜31具有二向色镜面31a。第1激光单元10配置在从光盘30返回的光之中的被二向色镜面31a反射的光所入射的位置上。光学头光学系统还具备配置在第1激光单元10与二向色棱镜31之间的校正板35；以及夹持二向色棱镜31配置在与校正板35相反的一侧的前监测用光探测器36。
光学头具备可以使物镜5和4分之1波长板34一体化地在与光盘30的面垂直的方向和横截轨道的方向移动的致动器37。
此处说明图2所示的光学头光学系统的作用。本实施形态的光学头1可用于能够使用CD(光盘)与DVD(数字视频光盘)的组合之类的2种光盘30的光记录再生装置。第1激光单元10在对第1种光盘30记录信息的场合和从第1种光盘30再生信息的场合使用。第2激光单元20在对第2种光盘30记录信息的场合和从第2种光盘30再生信息的场合使用。
当在第1种光盘30中记录信息时，利用半导体激光器驱动用IC4驱动第1半导体激光器11，使得从第1激光单元10的第1半导体激光器11以间歇方式射出记录用的大功率脉冲光。从第1半导体激光器11射出的光通过全息像板13和校正板35后入射至二向色棱镜31，其大部分被二向色镜面31a反射，一部分通过二向色镜面31a，入射至前监测用光探测器36。前监测用光探测器36的输出信号用于进行半导体激光器11的出射光的光量自动调整。被二向色镜面31a反射的光依次通过上悬反射镜32、准直透镜33、4分之1波长片34和物镜5，成为会聚的光，照射在光盘30上。然后，利用该光以光学方式将信息记录在光盘30的信息记录层上。照射在光盘30上的光的一部分被信息记录层反射，成为返回光，从光盘30射出。该返回光依次通过物镜5、4分之1波长片34、准直透镜33和上悬反射镜32后入射至二向色棱镜31，其大部分被二向色镜面31a反射。被二向色镜面31a反射的返回光通过校正板35后被第1全息像板13衍射，入射至第1光探测器12。然后，根据该光探测器12的输出，生成聚焦错误信号和跟踪错误信号。
当从第1种光盘30再生信息时，利用半导体激光器驱动用IC4驱动第1半导体激光器11，使第1激光单元10的第1半导体激光器11连续地射出再生用的低功率的光。从第1半导体激光器11射出的光经与信息记录时相同的路径照射在光盘30上。照射在光盘30上的光的一部分被信息记录层反射，成为承载信息的返回光，从光盘30射出。该返回光经与信息记录时相同的路径入射至第1光探测器12。然后，根据该光探测器12的输出，生成再生信号、聚焦错误信号和跟踪错误信号。
当在第2种光盘30中记录信息时，利用从光学头1的外部提供的记录信号驱动第2半导体激光器21，使得从第2激光单元20的第2半导体激光器21以间歇方式射出记录用的大功率脉冲光。从第2半导体激光器21射出的光通过全息像板23后入射至二向色棱镜31，其大部分透过二向色镜面31a，一部分被二向色镜面31a反射，入射至前监测用光探测器36。前监测用光探测器36的输出信号用于进行半导体激光器21的出射光的光量自动调整。透过二向色镜面31a的光依次通过上悬反射镜32、准直透镜33、4分之1波长片34和物镜5，成为会聚的光，照射在光盘30上。然后，利用该光以光学方式将信息记录在光盘30的信息记录层上。照射在光盘30上的光的一部分被信息记录层反射，成为返回光，从光盘30射出。该返回光依次通过物镜5、4分之1波长片34、准直透镜33和上悬反射镜32后入射至二向色棱镜31，其大部分通过二向色镜面31a。通过二向色镜面31a的返回光被第2全息像板23衍射，入射至第2光探测器22。然后，根据该光探测器22的输出，生成聚焦错误信号和跟踪错误信号。
当从第2种光盘30再生信息时，由高频叠加电路生成的高频信号叠加在从光学头1的外部提供的恒定电平的电流上，生成驱动电流，利用该驱动电流驱动第2半导体激光器21。从第2半导体激光器21射出的光经与信息记录时相同的路径照射在光盘30上。照射在光盘30的光一部分被信息记录层反射，成为承载信息的返回光从光盘30射出。该返回光经与信息记录时相同的路径入射至第2光探测器22。然后，根据该光探测器22的输出，生成再生信号、聚焦错误信号和跟踪错误信号。
下面参照图3至图5，详细说明本实施形态的半导体激光器驱动电路的结构。图3是示出半导体激光器驱动电路的电路图，图4是示出半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的平面图，图5是示出半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的侧视图。另外，图5示出了从图4中的下侧观察到半导体激光器驱动用IC的状态。
本实施形态的半导体激光器驱动电路9具备驱动第1半导体激光器11的半导体激光器驱动用IC4；以及安装了该IC4的柔性电路基板3。半导体激光器驱动用IC4具备本体4a；以及在该本体4a内设置的、生成用于驱动半导体激光器11的驱动信号的开关元件41。IC4还具有用于对开关元件41供给电源电压的高电位电源端子42和低电位电源端子43；以及用于将开关元件41生成的驱动信号输出到外部的驱动信号输出端子44。端子42～44以从IC4的本体4a的一侧部向外侧突出的方式设置。另外，端子42、43、44分别具有从本体4a的一侧部向水平方向外侧延伸的本体连接部42a、43a、44a；与柔性电路基板3连接的基板连接部42b、43b、44b；以及将本体连接部42a、43a、44a与基板连接部42b、43b、44b进行连接的连结部42c、43c、44c。
作为开关元件41，例如可以使用图3所示的NPN型双极晶体管。这时，晶体管的集电极与高电位电源端子42连接，晶体管的发射极与驱动信号输出端子44连接。对晶体管的基极施加与从光学头1的外部提供的记录信号对应的电压。低电位电源端子43与IC4内的地线连接。
另外，也可以使用场效型晶体管作为开关元件41。这时，晶体管的漏与高电位电源端子42连接，晶体管的源与驱动信号输出端子44连接。对晶体管的栅施加与从光学头1的外部提供的记录信号对应的电压。
如图4所示，高电位电源端子42、低电位电源端子43和驱动信号输出端子44并排地配置在IC4的一侧部。在本实施形态中，特别是将驱动信号输出端子44配置在高电位电源端子42与低电位端子43之间。
柔性电路基板3具有与高电位电源端子42连接、对高电位电源端子42施加高电位的高电位导体部45；与低电位电源端子43连接、对低电位电源端子43施加低电位的低电位导体部46；以及将驱动信号输出端子44与第1半导体激光器11进行连接、将驱动信号传送至半导体激光器11的驱动信号传送导体部47。这些导体部45、46、47被形成为条状。
本实施形态的半导体激光器驱动电路具备在配置了端子42、43、44的IC4的一侧部的近旁配置的2个的芯片电容器51、52。这两个电容器51、52各自的一端与高电位电源端子42连接，电容器51、52各自的另一端与低电位电源端子43连接。电容器51、52用于减小随着开关元件41的工作而叠加在IC4的电源电压上的波纹成分。电容器51、52的电容互不相同。下面举出一例，电容器51的电容为10μF，电容器52的电容为0.1μF。另外，在图4和图5中，虽然电容器51被配置成比电容器52更靠近端子42、43、44，但是电容器51、52的配置也可与此相反。
在电容器51的两端部形成由导体构成的端子部51a、51b。端子部51a、51b之间的电容器51的表面由绝缘体形成。同样，在电容器52的两端部形成由导体构成的端子部52a、52b。端子部52a、52b之间的芯片电容器52的表面由绝缘体形成。
电容器51、52均以跨越驱动信号传送导体部47的方式配置，端子部51a、52a与高电位导体部45连接，端子部51b、52b与低电位导体部46连接。端子部51a、52a与高电位导体部45的连接，以及端子部51b、52b与低电位导体部46的连接例如通过锡焊进行。这样一来，电容器51、52的端子部51a、52a经高电位导体部45与IC4的高电位电源端子42连接，端子部51b、52b经低电位导体部46与IC4的低电位电源端子43连接。电容器51、52呈互相并联的关系。
如图4所示，在高电位导体部45，端子部51a、52a所连接的部分的宽度比其他部分的宽度大。同样，在低电位导体部46，端子部51b、52b所连接的部分的宽度比其他部分的宽度大。
如图3所示，对高电位导体部45施加高电位Vcc。另外，对低电位导体部46施加低电位(地电平)GND。
如图4所示，配置在端子42、43、44近旁的电容器51与端子42、43、44之间的距离D最好在2mm以下。
下面说明本实施形态的半导体激光器驱动电路的作用。对IC4，经高电位导体部45和高电位电源端子42供给高电位Vcc，经低电位导体部46和低电位电源端子43供给低电位GND。高电位Vcc与低电位GND的电位差为使IC4工作用的电源电压。开关元件41生成驱动半导体激光器11的驱动信号。该驱动信号经驱动信号输出端子44和驱动信号传送导体部47施加至半导体激光器11。
电容器51、52减小了随着开关元件41的工作而叠加在IC4的电源电压上的波纹成分。在本实施形态中，IC4的高电位电源端子42、低电位电源端子43和驱动信号输出端子44并排地配置在IC4的一侧部。在这样配置的场合，IC4内的开关元件41配置在端子42～44的近旁。在本实施形态中，电容器51、52配置在IC4的上述一侧部的近旁，其一端与高电位电源端子42连接，其另一端与低电位电源端子43连接，借助于这种结构，电容器51、52配置在IC4内的开关元件41的近旁。因此，按照本实施形态，可以缩短高电位导体部45与低电位导体部46之间的涉及高频信号成分(波纹成分)的布线长度。据此，可以将布线所具有的电感性和电容性杂散电抗所引起的电压-电流间的相位的滞后或超前抑制到最小限度。其结果是，按照本实施形态，利用电容器51、52可以将叠加在电源电压上的波纹成分消除至驱动信号的波形不变钝的程度。因此，按照本实施形态，可以防止在驱动信号上叠加波纹成分，或驱动信号的波形变钝，其结果是在高频频段也能生成具有理想波形的驱动信号。
根据以上所述，按照本实施形态，特别是在由半导体激光器11射出的脉冲光的脉冲宽度窄的情况下，也能利用半导体激光器驱动电路生成良好的驱动信号。其结果是，按照本实施形态，在高频频段也可以产生具有理想波形的脉冲光。
另外，电容器51与端子42、43、44之间的距离D越短，越能够将高电位导体部45与低电位导体部46之间的涉及高频信号成分(波纹成分)的布线的长度缩短。因此，距离D越短越好，最好在2mm以下。
另外，在本实施形态中，设置了电容互不相同、并联连接的2个电容器51、52。其中电容大的电容器51与电容小的电容器52相比，消除波纹成分的功能优良。另一方面，电容小的电容器52与电容大的电容器51相比，抑制驱动信号波形变钝的发生的功能优良。因此，通过并用这2个电容器51、52，既能更有效地抑制驱动信号波形变钝的发生，又能更有效地消除叠加在驱动信号上的波纹成分。
另外，在本实施形态中，电容器51、52不一定要在水平方向并排配置，也可以重叠配置。另外，在本实施形态中，消除波纹用的电容器的数目不一定是2个，也可以是1个，或3个以上。
下面说明包含本实施形态的光学头的光记录再生装置的结构的一个例子。图6是示出光记录再生装置的主要部分的结构之一例的说明图。本例中的光记录再生装置具备本实施形态的光学头1、使光盘30旋转的电动机61和用来控制电动机61、使得光盘30以规定的速度旋转的光盘旋转伺服电路62。光学头1除图2所示的构成要素外，还具备高频叠加电路25。该高频叠加电路25与第2激光单元20连接。记录时从光学头的外部对第2激光单元20施加记录信号。另外，再生时对第2激光单元20施加通过将由高频叠加电路25生成的高频信号叠加在从光学头1的外部提供的恒定电平的电流上而生成的驱动电流。
光记录再生装置还具备使光学头1在横截光盘30的轨道的方向移动的直线电动机63；控制该直线电动机63的径向伺服电路64；对径向伺服电路64给予指令，以使光学头1的出射光的照射位置向所希望的轨道移动的轨道检索电路65；以及控制光盘旋转伺服电路62和轨道检索电路65的控制电路66。
光记录再生装置还具备对第1激光单元10内的第1光探测器12的输出信号和第2激光单元20内的第2光探测器22的输出信号进行放大的前置放大器67；以及分别输入了前置放大器67的输出信号的聚焦-跟踪伺服电路68和解调电路69。聚焦-跟踪伺服电路68根据前置放大器67的输出信号生成聚焦错误信号和跟踪错误信号，并据此控制致动器37，进行聚焦伺服和跟踪伺服。解调电路69根据前置大器67的输出信号生成再生信号。
图7是示出光记录再生装置中的再生信号处理电路的结构之一例的方框图。另外，在图7中示出了只是处理由利用光学头1可读取信息的2种光盘之中的一种再生的信号的再生信号处理电路。该再生信号处理电路具备输入了图6中的解调电路69的输出信号，并对该信号进行相位畸变补偿的相位均衡器71；从该相位均衡器71的输出信号中取出调制信号的解调器72；以及对该解调器72的输出信号进行误差校正的误差校正器73。
再生信号处理电路还具备将误差校正器73的输出信号转换为MPEG2规格的视频数据和声频数据的MPEG2译码器74；对从该MPEG2译码器74输出的视频数据进行数-模转换的视频D/A转换器75；由该视频D/A转换器7 5的输出信号生成NTSC制式或PAL制式的组合视频信号的NTSC/PL编码器76；以及从该NTSC/PAL编码器76的输出信号中消除高频成分，输出各种视频信号的低通滤波器77。低通滤波器77例如输出RGB信号、亮度信号(Y)、颜色信号(C)、组合视频信号(CVS)。
再生信号处理电路还具备对从MPEG2译码器74输出的声频数据进行处理的声频电路78；以及对该声频电路78的输出数据进行数-模转换、输出声频信号(L，R)的声频D/A转换器79。
再生信号处理电路还具备对错误校正器73、MPEG2译码器74和声频电路78等进行控制的中央处理装置(CPU)80；与中央处理装置80连接的存储器81；以及与中央处理装置80连接的输入/输出接口82。输入/输出接口82例如对遥控装置与中央处理装置80之间的信号输入/输出进行控制。
第2实施形态下面说明本发明第2实施形态的半导体激光器驱动电路和光学头。图8是示出本实施形态中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的平面图，图9是示出本实施形态中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的侧视图，图10是示出本实施形态的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的另一侧视图。另外，图9示出了从图8中的下侧观察到半导体激光器驱动用IC的状态，图10示出了从图8中的右侧观察到半导体激光器驱动用IC的状态。
在本实施形态中，消除波纹用的芯片电容器51、52以跨越驱动信号传送导体部47的方式配置在IC4的端子42、43、44上。具体地说，电容器51安装在端子42、43、44中的基板连接部42b、43b、44b上，端子部51a、51b例如通过锡焊分别与基板连接部42b、43b连接。电容器52安装在电容器51上，端子部52a、52b例如通过锡焊分别与电容器51的端子部51a、51b连接。与第1实施形态相同，电容器51、52呈互相并联的关系。
图11是示出本实施形态的变例中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的侧视图。在该变例中，电容器51安装在端子42、43、44中的本体连接部42a、43a、44a上，端子部51a、51b例如通过锡焊分别与本体连接部42a、43a连接。电容器52安装在电容器51上，端子部52a、52b例如通过锡焊分别与电容器51的端子部51a、51b连接。
本实施形态中的其他结构与第1实施形态的相同。在本实施形态中，与第1实施形态相比，电容器51、52被配置成更接近IC4内的开关元件41。因此，按照本实施形态，可以产生具有更理想的波形的脉冲光。
另外，在本实施形态中，电容器51、52不一定要重叠配置，也可以并排地配置在端子42、43、44上。另外，在本实施形态中，消除波纹用的电容器的数目不一定是2个，也可以是1个，或3个以上。
下面说明为确认本实施形态的半导体激光器驱动电路的效果所进行的实验。在该实验中，对比较例的半导体激光器驱动电路和本实施形态的第1、第2实施例的半导体激光器驱动电路观察了驱动信号的波形。图12是示出比较例中的半导体激光器驱动用IC的一部分及其近旁的平面图。在该比较例中，不是将芯片电容器51、52配置在配置了端子42、43、44的IC4的一侧部的近旁，而是配置在IC4的另一侧部的外侧。在该比较例中，高电位导体部45和低电位导体部46通过IC4下方延伸到IC4的另一侧部的外侧的位置。在比较例中，芯片电容器51、52的各自的一个端子部与高电位导体部45连接，各自的另一端子部与低电位导体部46连接。另外，在比较例中，电容器51的电容为10μF，电容器52的电容为0.1μF。
在本实施形态的第一实施例中，将1个芯片电容器安装在端子42、43、44中的基板连接部42b、43b、44b上。该电容器的一个端子部与基板连接部42b连接，另一端子部与基板连接部43b连接。该电容器的电容为0.1μF。
在本实施形态的第2实施例中，如图8所示，配置了芯片电容器51、52。在第2实施例中，电容器51的电容为10μF，电容器52的电容为0.1μF。
在实验时，在上述比较例、第1和第2实施例的各半导体激光器驱动电路中生成了频率为25MHz的矩形波驱动信号，用示波器观察了该驱动信号的波形。图13、图14和图15分别是示出比较例、第1和第2实施例的各半导体激光器驱动电路的驱动信号的波形的说明图。另外，图13、图14和图15均表示用示波器显示的驱动信号的波形。
如图13所示，在比较例的驱动信号的波形中，在上升部分发生了波形畸变，特别是发生了波形变钝，同时在下降部分也发生了波形畸变。
与此相对照，如图14和图15所示，第1和第2实施例中的各驱动信号的波形与图13所示的比较例中的波形相比，大幅度地消除了波形畸变，其上升和下降变得陡峻。在图14所示的第2实施例的波形中，在上升部分出现了过冲，但在图15所示的第2实施例的波形中，也没有上升部分中的过冲，得到了理想的驱动信号波形。
由以上的实验结果可知，按照本实施形态，可以生成具有理想波形的驱动信号，其结果是可以产生具有理想波形的脉冲光。
本实施形态中的其他作用和效果与第1实施形态的相同。
另外，本发明不限于上述各个实施形态，可以进行种种变更。例如，本发明也包含高电位电源端子和低电位电源端子不将驱动信号输出端子夹在其间并排地配置、驱动信号输出端子与高电位电源端子或低电位电源端子邻接地配置的情形。
如以上所述，在本发明的半导体激光器驱动电路或光学头中，驱动半导体激光器的集成电路的高电位电源端子、低电位电源端子和驱动信号输出端子并排地配置在集成电路的一侧部，电容器配置在集成电路的一侧部的近旁，其一端与高电位电源端子连接，其另一端与低电位电源端子连接。借助于这样的结构，电容器配置在集成电路内的开关元件的近旁。因此，按照本发明，可以缩短高电位导体部与低电位导体部之间的涉及高频信号成分的布线的长度。据此，可以将布线所具有的电感性和电容性的杂散电抗所引起电压-电流间的相位的滞后或超前抑制到最小限度。其结果是，利用电容器可以将叠加在电源电压上的波纹成分消除至驱动信号的波形不变钝的程度。根据以上所述，按照本发明，特别是在由半导体激光器射出的脉冲光的脉冲宽度窄时，也可以生成良好的驱动信号。
根据以上的说明可知，可以实施本发明的各种状态和变例。因此，在与所附的权利要求范围等效的范围内，也可以以上述优选形态以外的形态实施本发明。
权利要求
1.一种半导体激光器驱动电路，它是具备用于驱动射出光记录用的光的半导体激光器的集成电路和用于安装该集成电路的基板的半导体激光器驱动电路，其特征在于上述集成电路具有生成用于驱动上述半导体激光器的驱动信号的开关元件；用于对该开关元件供给电源电压的高电位电源端子和低电位电源端子；以及将由上述开关元件生成的驱动信号输出到外部用的驱动信号输出端子，上述高电位电源端子、低电位电源端子和驱动信号输出端子并排配置在上述集成电路的一侧部，上述基板具有与上述高电位电源端子连接、对上述高电位电源端子施加高电位的高电位导体部；与上述低电位电源端子连接、对上述低电位电源端子施加低电位的低电位导体部；以及将上述驱动信号输出端子与上述半导体激光器连接，将上述驱动信号传送至上述半导体激光器的驱动信号传送导体部，上述半导体激光器驱动电路还具备配置在上述集成电路的上述一侧部的近旁，其一端与上述高电位电源端子连接，其另一端与上述低电位电源端子连接的电容器。
2.如权利要求1所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于上述驱动信号输出端子配置在上述高电位电源端子与低电位电源端子之间，上述电容器以跨越上述驱动信号传送导体部的方式配置。
3.如权利要求1所述的半导体导体激光驱动电路，其特征在于上述电容器的一端与上述高电位导体部连接，并经该高电位导体部与上述高电位电源端子连接，上述电容器的另一端与上述低电位导体部连接，并经该低电位导体部与上述低电位电源端子连接。
4.如权利要求1所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于上述电容器配置在上述高电位电源端子和低电位电源端子上。
5.如权利要求1所述的半导体激光器驱动电路，其特征在于设置了多个上述电容器，该多个电容器并联连接。
6.一种光学头，它是具备用于射出光记录用的光的半导体激光器、将从上述半导体激光器中射出的光照射到光记录介质上的光学系统和用于驱动上述半导体激光器的半导体激光器驱动电路的光学头，其特征在于上述半导体激光器驱动电路具备用于驱动半导体激光器的集成电路和用于安装上述集成电路的基板，上述集成电路具有生成用于驱动上述半导体激光器的驱动信号的开关元件；用于对该开关元件供给电源电压的高电位电源端子和低电位电源端子；以及将由上述开关元件生成的驱动信号输出到外部用的驱动信号输出端子，上述高电位电源端子、低电位电源端子和驱动信号输出端子并排配置在上述集成电路的一侧部，上述基板具有与上述高电位电源端子连接、对上述高电位电源端子施加高电位的高电位导体部；与上述低电位电源端子连接、对上述低电位电源端子施加低电位的低电位导体部；以及将上述驱动信号输出端子与上述半导体激光器连接，将上述驱动信号传送至上述半导体激光器的驱动信号传送导体部，上述半导体激光器驱动电路还具备配置在上述集成电路的上述一侧部的近旁，其一端与上述高电位电源端子连接，其另一端与上述低电位电源端子连接的电容器。
7.如权利要求6所述的光学头，其特征在于上述驱动信号输出端子配置在上述高电位电源端子与低电位电源端子之间，上述电容器以跨越上述驱动信号传送导体部的方式配置。
8.如权利要求6所述的光学头，其特征在于上述电容器的一端与上述高电位导体部连接，并经该高电位导体部与上述高电位电源端子连接，上述电容器的另一端与上述低电位导体部连接，并经该低电位导体部与上述低电位电源端子连接。
9.如权利要求6所述的光学头，其特征在于上述电容器配置在上述高电位电源端子和低电位电源端子上。
10.如权利要求6所述的光学头，其特征在于设置了多个上述电容器，该多个电容器并联连接。
全文摘要
半导体激光器驱动电路具备驱动用IC(4)和安装了该IC4的基板。IC(4)具有生成驱动信号的开关元件；用于对开关元件供给电源电压的高电位电源端子(42)和低电位电源端子(43)；以及用于将由开关元件生成的驱动信号输出到外部的驱动信号输出端子(44)。端子(42～44)并排设置在IC4的本体(4a)的一侧部。基板具有与端子(42～44)连接的导体部(45～47)。在配置了端子(42～44)的IC(4)的一侧部的近旁配置芯片电容器(51、52)，电容器(51、52)的一端与高电位电源端子(42)连接，其另一端与低电位电源端子(43)连接。
文档编号G11B7/125GK1537306SQ0380072
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月3日 优先权日2002年4月18日
发明者涩谷义一 申请人:Tdk株式会社