JP2642121B2 - 半導体レーザー出力制御装置 - Google Patents
半導体レーザー出力制御装置Info
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- JP2642121B2 JP2642121B2 JP63029539A JP2953988A JP2642121B2 JP 2642121 B2 JP2642121 B2 JP 2642121B2 JP 63029539 A JP63029539 A JP 63029539A JP 2953988 A JP2953988 A JP 2953988A JP 2642121 B2 JP2642121 B2 JP 2642121B2
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、レーザープリンタ、レーザーファックス等
に用いられる半導体レーザー出力制御制御装置に関す
る。
に用いられる半導体レーザー出力制御制御装置に関す
る。
（従来技術） 周知のように、光源として用いられる素子の一つであ
る半導体レーザーの出力制御装置には、半導体レーザー
の光出力を光検出回路で検出してコンパレータで、基準
値と比較をし、この結果によりアップダウンカウンタを
アップカウント又はダウンカウントさせてそのカウント
値に応じた駆動電流を半導体レーザーに流すものがあ
る。
る半導体レーザーの出力制御装置には、半導体レーザー
の光出力を光検出回路で検出してコンパレータで、基準
値と比較をし、この結果によりアップダウンカウンタを
アップカウント又はダウンカウントさせてそのカウント
値に応じた駆動電流を半導体レーザーに流すものがあ
る。
しかしながら、このような半導体レーザー出力制御装
置にあっては、半導体レーザーがその熱結合により光出
力を変化させてしまうことがあるので、半導体レーザー
の光出力を検出して半導体レーザーの駆動電流を調整
し、その駆動電流を一定に保っても、半導体レーザーの
発光時（立上り時）の光出力が半導体レーザーの駆動電
流に依って定まる光出力よりも大きくなって、ある時定
数で設定値におさまることがある。
置にあっては、半導体レーザーがその熱結合により光出
力を変化させてしまうことがあるので、半導体レーザー
の光出力を検出して半導体レーザーの駆動電流を調整
し、その駆動電流を一定に保っても、半導体レーザーの
発光時（立上り時）の光出力が半導体レーザーの駆動電
流に依って定まる光出力よりも大きくなって、ある時定
数で設定値におさまることがある。
この場合、例えば、半導体レーザーを第４図示のよう
な変調信号によってオン／オフさせると、半導体レーザ
ーの光出力は第４図示のように変動する。このような光
出力の変動は、半導体レーザーを使用するレーザープリ
ンタ等の装置において、画像の濃度ムラとなって現われ
たり、画像のハーフトーンを忠実に再現できなくなる虞
れを招く原因となる。
な変調信号によってオン／オフさせると、半導体レーザ
ーの光出力は第４図示のように変動する。このような光
出力の変動は、半導体レーザーを使用するレーザープリ
ンタ等の装置において、画像の濃度ムラとなって現われ
たり、画像のハーフトーンを忠実に再現できなくなる虞
れを招く原因となる。
そこで、このような問題を解消するため、第５図に示
すように、半導体レーザーの出力制御装置において、上
記半導体レーザーのオン時に上記半導体レーザーに所定
の時定数の補正電流を供給する補正手段を設けた構造の
ものが提案されている。
すように、半導体レーザーの出力制御装置において、上
記半導体レーザーのオン時に上記半導体レーザーに所定
の時定数の補正電流を供給する補正手段を設けた構造の
ものが提案されている。
すなわち、この出力制御装置は、半導体レーザー１に
対する駆動回路２に位相補正回路３と微分回路４とを組
合せたものであり、位相補正回路３は、例えば、第６図
に示すように、変調信号をディレイライン3aで遅延させ
て微分回路４に位相遅れ信号として入力し、半導体レー
ザー１の発光（光出力）に対して補正を加えるタイミン
グを調整するものであって、この調整タイミングを必要
とする場合にのみ設けられ、必ずしも必要ではない。
対する駆動回路２に位相補正回路３と微分回路４とを組
合せたものであり、位相補正回路３は、例えば、第６図
に示すように、変調信号をディレイライン3aで遅延させ
て微分回路４に位相遅れ信号として入力し、半導体レー
ザー１の発光（光出力）に対して補正を加えるタイミン
グを調整するものであって、この調整タイミングを必要
とする場合にのみ設けられ、必ずしも必要ではない。
また、微分回路４は、半導体レーザー駆動回路２に入
力される変調信号を微分することにより、半導体レーザ
ー１のオン時に半導体レーザーへ所定の補正電流を供給
して、半導体レーザー１の出力変動を補正するためのも
のである。この微分回路４は、上述した補正すべき半導
体レーザー１の出力特性がｎ種類（ｎ＞１）の時定数を
持つときには、第７図示のように、それらの時定数およ
び補正量の合致した複数の微分回路41〜4nを並列に設け
るようにすることもある。そして、上述した微分回路４
としては、コンデンサと抵抗とを組合せた周知の構造の
もの、あるいは、これら素子に加えて演算増幅器を組合
せた構造のものが用いられる。
力される変調信号を微分することにより、半導体レーザ
ー１のオン時に半導体レーザーへ所定の補正電流を供給
して、半導体レーザー１の出力変動を補正するためのも
のである。この微分回路４は、上述した補正すべき半導
体レーザー１の出力特性がｎ種類（ｎ＞１）の時定数を
持つときには、第７図示のように、それらの時定数およ
び補正量の合致した複数の微分回路41〜4nを並列に設け
るようにすることもある。そして、上述した微分回路４
としては、コンデンサと抵抗とを組合せた周知の構造の
もの、あるいは、これら素子に加えて演算増幅器を組合
せた構造のものが用いられる。
ところで、このような構成の半導体レーザー出力制御
装置においては、第８図に示すように、無補正時の半導
体レーザー１の出力変動分をそれぞれ補正するように、
時定数および電流量（図中、符号ｎ＝１、ｎ＝２、ｎ＝
３に相当する量）を図中、補正電流１、２、３で示すも
ののなかから設定され、半導体レーザー１の変動が抑え
られることになる。ここで、この補正後の半導体レーザ
ー１に対する駆動電流IOPは、変調信号の立上りに対し
て、鈍い状態となり、補正電流量が大きい場合には、図
中、一点鎖線で示すように、所定の発光量が得られる電
流値に達する半導体レーザー１の点灯開始時期に相当し
た立上り開始時期がΔｔだけ遅れることになる。従っ
て、この場合には、第３図（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、変調信号による半導体レーザー１の動作時間に対し
て、補正後の駆動電流が印加される時間が、上述した遅
延時間の影響によって短くなる。このことは、変調信号
の印加による半導体レーザー１の動作すべき時間と、実
際に補正された駆動電流を印加される時間とが合致しな
いという現象を招くこととなり、結果として、デューテ
ィ特性を悪化させて画像再現に忠実性がなくなる虞れが
ある。
装置においては、第８図に示すように、無補正時の半導
体レーザー１の出力変動分をそれぞれ補正するように、
時定数および電流量（図中、符号ｎ＝１、ｎ＝２、ｎ＝
３に相当する量）を図中、補正電流１、２、３で示すも
ののなかから設定され、半導体レーザー１の変動が抑え
られることになる。ここで、この補正後の半導体レーザ
ー１に対する駆動電流IOPは、変調信号の立上りに対し
て、鈍い状態となり、補正電流量が大きい場合には、図
中、一点鎖線で示すように、所定の発光量が得られる電
流値に達する半導体レーザー１の点灯開始時期に相当し
た立上り開始時期がΔｔだけ遅れることになる。従っ
て、この場合には、第３図（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、変調信号による半導体レーザー１の動作時間に対し
て、補正後の駆動電流が印加される時間が、上述した遅
延時間の影響によって短くなる。このことは、変調信号
の印加による半導体レーザー１の動作すべき時間と、実
際に補正された駆動電流を印加される時間とが合致しな
いという現象を招くこととなり、結果として、デューテ
ィ特性を悪化させて画像再現に忠実性がなくなる虞れが
ある。
（目 的） そこで、本発明の目的は、従来の半導体レーザー出力
制御装置の問題に鑑み、半導体レーザーのオン／オフ制
御に関係する変調信号の印加時間と補正後の半導体レー
ザーに対する駆動電流の印加時間を合致させて画像の再
現性を変調信号に対応して忠実に行える半導体レーザー
出力制御装置を得ることにある。
制御装置の問題に鑑み、半導体レーザーのオン／オフ制
御に関係する変調信号の印加時間と補正後の半導体レー
ザーに対する駆動電流の印加時間を合致させて画像の再
現性を変調信号に対応して忠実に行える半導体レーザー
出力制御装置を得ることにある。
（構 成） この目的を達成するため、本発明は、補正後の駆動電
流の印加終了時期を、補正時に得られる補正量に見合っ
た遅延時間に対応させて遅らせることを提案するもので
ある。
流の印加終了時期を、補正時に得られる補正量に見合っ
た遅延時間に対応させて遅らせることを提案するもので
ある。
本発明によれば、変調信号の印加時間に対応した時間
で補正後の駆動電流が半導体レーザーの駆動部に印加さ
れるので、変調信号の印加状態に対応した画像の再現時
間が得られる。
で補正後の駆動電流が半導体レーザーの駆動部に印加さ
れるので、変調信号の印加状態に対応した画像の再現時
間が得られる。
以下、第１図乃至第３図において本発明の実施例の詳
細を説明する。
細を説明する。
第１図は、本発明実施例による半導体レーザー出力制
御装置を示す第５図相当のブロック図であり、同図にお
いて第５図に示す構成部品と同じものは同一符号により
示してある。
御装置を示す第５図相当のブロック図であり、同図にお
いて第５図に示す構成部品と同じものは同一符号により
示してある。
第１図において半導体レーザー出力制御装置10は、半
導体レーザー１を駆動するための駆動回路２に対して、
半導体レーザー１の出力変動を補正するための補正手段
11を備えている。
導体レーザー１を駆動するための駆動回路２に対して、
半導体レーザー１の出力変動を補正するための補正手段
11を備えている。
すなわち、補正手段11は、半導体レーザー駆動回路２
に接続されたパルス幅補正回路11Aと、微分回路11Bとで
構成されており、上述した回路においてパルス幅補正回
路11Aは、第２図に示すように、変調信号をディレイラ
イン11aで遅延させ、それと変調信号とのオアをとるこ
とによりパルス幅を長くしている。
に接続されたパルス幅補正回路11Aと、微分回路11Bとで
構成されており、上述した回路においてパルス幅補正回
路11Aは、第２図に示すように、変調信号をディレイラ
イン11aで遅延させ、それと変調信号とのオアをとるこ
とによりパルス幅を長くしている。
従って、半導体レーザー１は、変調信号の立ち下がり
時期よりも遅延した時期にその動作を終了させられるこ
とになる。ここで、補正電流量の設定により測定した遅
延量Δｔに対応し、パルス幅補正回路内のディレーライ
ンの遅延量を設定すれば、補正後の半導体レーザーの駆
動電流IOPは、変調信号に対し立ち上がり、立ち下がり
共にΔｔだけ遅くなったものとなる。
時期よりも遅延した時期にその動作を終了させられるこ
とになる。ここで、補正電流量の設定により測定した遅
延量Δｔに対応し、パルス幅補正回路内のディレーライ
ンの遅延量を設定すれば、補正後の半導体レーザーの駆
動電流IOPは、変調信号に対し立ち上がり、立ち下がり
共にΔｔだけ遅くなったものとなる。
また、微分回路11Bは、第５図示のものと同様に、駆
動回路２に入力される変調信号を微分して半導体レーザ
ー１のオン時に半導体レーザー１へ一定の補正電流を供
給するものであり、これによって、半導体レーザ１はそ
の出力変動を補正される。ここで、前述したように補正
電流量は、一般に大きくとるため、補正後の半導体レー
ザーの駆動電流IOPの立ち上がり時間が遅れている。
動回路２に入力される変調信号を微分して半導体レーザ
ー１のオン時に半導体レーザー１へ一定の補正電流を供
給するものであり、これによって、半導体レーザ１はそ
の出力変動を補正される。ここで、前述したように補正
電流量は、一般に大きくとるため、補正後の半導体レー
ザーの駆動電流IOPの立ち上がり時間が遅れている。
本実施例は以上のような構成であるから、第３図
（ｄ）に示すように、補正後の半導体レーザーの駆動電
流IOPは、変調信号に対し、立ち上がり、立ち下がり共
にΔｔだけ遅くなり、従って、そのパルス幅は、変調信
号と同じパルス幅となる。そこで、同図（ｅ）に示すよ
うに、半導体レーザー出力のパルス幅と変調信号のパル
ス幅を同一にできる。つまり D1＝P01〉P1、D2＝P02〉P2、D3＝P03〉P2 という関係が得られ、これにより、変調信号による画像
再現時間と、実際の半導体レーザーによる画像再現時間
とが一致することになる。
（ｄ）に示すように、補正後の半導体レーザーの駆動電
流IOPは、変調信号に対し、立ち上がり、立ち下がり共
にΔｔだけ遅くなり、従って、そのパルス幅は、変調信
号と同じパルス幅となる。そこで、同図（ｅ）に示すよ
うに、半導体レーザー出力のパルス幅と変調信号のパル
ス幅を同一にできる。つまり D1＝P01〉P1、D2＝P02〉P2、D3＝P03〉P2 という関係が得られ、これにより、変調信号による画像
再現時間と、実際の半導体レーザーによる画像再現時間
とが一致することになる。
（効 果） 以上、本発明によれば、半導体レーザの出力変動を補
正する場合に、駆動電流の印加終了時期を、立上りの遅
れに応じて遅らすことができるので、変調信号の印加時
間に対して、実際の、補正された駆動電流の印加じかん
を合致させられ、結果として、変調信号に依る画像の再
現を忠実に行うことができる。
正する場合に、駆動電流の印加終了時期を、立上りの遅
れに応じて遅らすことができるので、変調信号の印加時
間に対して、実際の、補正された駆動電流の印加じかん
を合致させられ、結果として、変調信号に依る画像の再
現を忠実に行うことができる。
第１図は本発明実施例による半導体レーザー出力制御装
置を示すブロック図、第２図は第１図に示したブロック
図における要部を説明するためのブロック図、第３図は
第１図に示したブロック図の作用を説明するための線
図、第４図は半導体レーザーに対する変調信号と光出力
との関係を説明するための線図、第５図および第７図は
従来の半導体レーザー出力制御装置を示す第１図相当の
ブロック図、第６図は第５図に示したブロック図におけ
る要部を説明するためのブロック図、第８図は半導体レ
ーザーの出力変動とこの変動を補正するための補正電流
および、補正後の半導体レーザー駆動電流との関係を示
す線図である。 １……半導体レーザー、２……半導体レーザー駆動回
路、10……半導体レーザー出力制御装置、11……半導体
レーザーの出力変動を補正する手段、11A……パルス幅
補正回路、11a……ディレイライン、11b……オアゲー
ト、11B……微分回路、IOP……半導体レーザー駆動電
流、LD出力……半導体レーザー出力。
置を示すブロック図、第２図は第１図に示したブロック
図における要部を説明するためのブロック図、第３図は
第１図に示したブロック図の作用を説明するための線
図、第４図は半導体レーザーに対する変調信号と光出力
との関係を説明するための線図、第５図および第７図は
従来の半導体レーザー出力制御装置を示す第１図相当の
ブロック図、第６図は第５図に示したブロック図におけ
る要部を説明するためのブロック図、第８図は半導体レ
ーザーの出力変動とこの変動を補正するための補正電流
および、補正後の半導体レーザー駆動電流との関係を示
す線図である。 １……半導体レーザー、２……半導体レーザー駆動回
路、10……半導体レーザー出力制御装置、11……半導体
レーザーの出力変動を補正する手段、11A……パルス幅
補正回路、11a……ディレイライン、11b……オアゲー
ト、11B……微分回路、IOP……半導体レーザー駆動電
流、LD出力……半導体レーザー出力。
Claims (1)
- 【請求項１】記録信号に対応する変調信号により半導体
レーザーをオン／オフさせてこの半導体レーザーの光出
力が一定になるように、その半導体レーザーの駆動電流
を制御する際、上記半導体レーザーのオン時に上記半導
体レーザーに対して微分によって得られる所定の時定数
の補正電流を供給して上記半導体レーザーの出力変動を
補正するようにした手段を備えている半導体レーザー出
力制御装置において、 上記補正電流によって、補正後の上記半導体レーザー駆
動電流の立上りが上記変調信号よりも遅延した時間分だ
け、パルス幅を長くした信号を予め生成し、その信号に
上記補正電流を供給し半導体レーザーを作動させること
を特徴とする半導体レーザー出力制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63029539A JP2642121B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体レーザー出力制御装置 |
| US07/307,427 US4888777A (en) | 1988-02-10 | 1989-02-07 | Semiconductor laser control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63029539A JP2642121B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体レーザー出力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205183A JPH01205183A (ja) | 1989-08-17 |
| JP2642121B2 true JP2642121B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=12278917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63029539A Expired - Fee Related JP2642121B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体レーザー出力制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4888777A (ja) |
| JP (1) | JP2642121B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3915982A1 (de) * | 1989-05-17 | 1990-11-22 | Basf Ag | Pulslaser |
| JP2917333B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1999-07-12 | 日本電気株式会社 | 光送信方法及び光送信装置 |
| US5177481A (en) * | 1990-08-01 | 1993-01-05 | Mita Industrial Co., Ltd. | Data generator for controlling pulse width |
| DE4025497C2 (de) * | 1990-08-11 | 1996-12-19 | Hell Ag Linotype | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Korrektur der Strahlungsleistung einer Laserdiode |
| DE4026087C2 (de) * | 1990-08-17 | 1996-12-12 | Hell Ag Linotype | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Laserdiode |
| US5065401A (en) * | 1991-02-26 | 1991-11-12 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | Pulse jitter reduction method for a laser diode or array |
| US5303248A (en) * | 1993-03-01 | 1994-04-12 | Litton Systems, Inc. | Laser apparatus and method employing digital filter controlled pulse width modulation |
| US5283794A (en) * | 1993-03-01 | 1994-02-01 | Litton Systems, Inc. | Laser apparatus and method employing fuzzy logic based pulse width modulation |
| JPH07299930A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Nec Corp | 電子写真記録装置 |
| DE19504712C2 (de) * | 1995-02-14 | 1998-02-05 | Linotype Hell Ag Werk Kiel | Verfahren zur Regelung der Lichtleistung einer Laserdiode |
| JP2001096794A (ja) | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 走査露光装置、半導体レーザ駆動回路、画像形成装置 |
| DE10218939B4 (de) * | 2002-04-19 | 2005-08-25 | Infineon Technologies Ag | Lasertreiber und Verfahren zur Steuerung der Modulation einer Laserdiode |
| JP2004114316A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP4169196B2 (ja) * | 2003-07-14 | 2008-10-22 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| US20100315623A1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-12-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for measuring a flux of a selected individual light source among a plurality of light sources |
| JP5659476B2 (ja) * | 2009-09-25 | 2015-01-28 | ソニー株式会社 | 補正回路、駆動回路および発光装置 |
| JP5651983B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2015-01-14 | ソニー株式会社 | 補正回路、駆動回路、発光装置、および電流パルス波形の補正方法 |
| JP2014107461A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ駆動回路、画像形成装置 |
| JP6946748B2 (ja) * | 2017-05-29 | 2021-10-06 | 株式会社島津製作所 | レーザ装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59146069A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-21 | Canon Inc | 光源安定化装置 |
| US4710631A (en) * | 1984-08-28 | 1987-12-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Temperature compensation for a semiconductor light source used for exposure of light sensitive material |
| JPH0614663B2 (ja) * | 1986-09-19 | 1994-02-23 | 株式会社リコー | 光走査装置 |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP63029539A patent/JP2642121B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-02-07 US US07/307,427 patent/US4888777A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4888777A (en) | 1989-12-19 |
| JPH01205183A (ja) | 1989-08-17 |
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