JPS6136298B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は反射型情報記録担体に記録された情報
を光学的に読取る方法に関し、更に詳しくは光源
として半導体レーザを用い、その自己結合効果を
利用して情報を読取る光学的情報読取り方法に関
するものである。

光学的情報読取り装置の光源としてはHe―Ne
レーザのようなガスレーザが用いられていたが、
ガスレーザが大型で高価なため、半導体レーザを
光源として用い上記欠点を改善する試みがなされ
ている。更に、半導体レーザに於ては、放射レー
ザ光が外部で反射され、再び半導体レーザの活性
層に入射すると、半導体レーザの光学的及び電気
的特性が変化するという現象が知られている。こ
の現象は半導体レーザの自己結合効果と呼ばれて
おり、この現象を光学的な情報読取りに応用する
ことが提案されている。これについては雑誌「オ
プテイクス・コミユニケイシヨンズ（Optics
Comrnunications），1976，17巻、頁95〜97」に
掲載の三橋、等による文献「セルフカツプルド・
オプテイカルピツクアツプ（Self―coupled
opticab pickup）」に詳しい。

従来、半導体レーザの自己結合効果を利用し
て、情報の読取りを行う場合大別して２つの方法
が提案されている。第一の方法は反射光の強弱に
よる半導体レーザの電圧または電流変化を検知す
るものである。この場合、情報は最初から電気信
号として取出されるため、フオト・ダイオードの
ような光検知器を全く必要としないという利点を
有するが、フイード・バツク光の強弱による電
圧，電流変化は非常に小さく、Ｓ／Ｎが充分とれ
ないという欠点がある。

それに対し第二の方法は、反射光の強弱による
半導体レーザの光出力の変化をフオト・ダイオー
ドのような光検知器により検知するものである。
この場合第一の方法に比べＳ／Ｎは改善される
が、まだ充分とは言えない。またフイード・バツ
ク光の強弱による半導体レーザの電圧，電流変化
及び光出力の変化の大きさは、半導体レーザの駆
動電流を大きくして光出力を増加させても、ある
最大値以上には大きくならず、第一、第二の方法
とも、レーザの光出力を有効に利用しているとは
言えないという欠点がある。

本発明の目的は、上記のような欠点を除去し、
Ｓ／Ｎが良好で、尚かつ半導体レーザの光出力を
有効に利用できる光学的情報読取り方法を提供す
ることにある。

本発明は、半導体レーザからの放射レーザ光を
情報記録担体に照射し、この反射光を半導体レー
ザの活性層に戻すことにより生ずる半導体レーザ
の光強度変化のち、特定のモードの光強度変化を
検知するものである。

以下、本発明について図面を参照しつつ詳しく
説明する。第１図は本発明に用いる半導体レーザ
の自己結合効果を観測するために行なつた実験の
ブロツク図である。電源１により駆動される半導
体レーザ２からの放射レーザ光３は収束光学系４
により、半導体レーザ２及び収束光学系の前方の
離れた地点に置かれた反射鏡５の上に焦点を結ぶ
ように収束される。反射鏡５により反射されたレ
ーザ光は再び収束光学系４を通り、フイード・バ
ツク光６となつて半導体レーザ２の活性層に戻
る。一方反射鏡５と収束光学系４との間に置かれ
たビームスプリツタ７により、レーザ光の一部は
光検知器８に導かれ、フイード・バツク光６の有
無による半導体レーザ２の光出力の変化が観測さ
れる。尚、半導体レーザ２のもう一方の出射端面
からの光出力の変化を検知してもよい。第２図は
第１図の系により測定した、フイード・バツク光
の有無による半導体レーザ光出力Ｌと電流Ｉの関
係の変化を示したものである。これによれば、フ
イード・バツク光の有無による半導体レーザ光出
力の変化はスレシホルド付近で最も大きく、半導
体レーザ光出力を増しても大きくはならないこと
がわかる。また、その変化の大きさも充分なもの
ではない。これに対し、第２図Ａ点に於けるフイ
ード・バツク光の有無による発振縦モードの変化
を第３図に示す。Ａ点に於いて、フイード・バツ
ク光による半導体レーザの全光出力の強度変化は
小さいのに対し、発振している各縦モードの光強
度には大きな変化が生じている。（第３図ｂ）つ
まり、フイード・バツク光のない時は単一縦モー
ドに近い状態で発振している（第３図ａ）のが、
フイード・バツク光により、発振縦モード数が増
加し、各縦モードの光強度が平均化されるわけで
ある。このような現象はスレシホルド以上の電流
域で常に安定に観測された。従つて、半導体レー
ザの放射レーザ光の発振縦モードのうち特定の１
本または数本の縦モードの光強度を観測すれば、
フイード・バツク光の強弱により、大きな光強度
変化を得ることができる。またこの光量変化は半
導体レーザの光出力に比例するので、半導体レー
ザの光出力を有効に利用できる。本発明はこの現
象を光学的情報読取り方法に応用したもので、非
常に良好なＳ／Ｎが得られ、半導体レーザの光出
力を有効に利用できるものである。

第４図は本発明による光学的情報読取り方法の
一実施例を示す図で、光反射型ビデオ・デイスク
の読出しに応用した例である。電源１により駆動
される半導体レーザ２からの放射レーザ光３は集
束光学系４により読み取るべき情報が記録された
デイスク１０上に収束される。デイスク１０によ
り反射されたレーザ光は再び収束光学系４を通り
フイードバツク光６となつて、半導体レーザ２の
活性層に戻る。一方半導体レーザ２の他方の出射
端面からの放射レーザ光１１は、波長分離器１２
により、数ある発振縦モードのうち、一部の縦モ
ード光１３のみが取り出され、その光強度変化が
光検知器１４により検知され出力端子１５に電気
信号となつて取り出される。デイスク１０上に記
録された情報パターンによりフイード・バツク光
６の強度が変調され、その結果半導体レーザ２の
特性が変化しその変化が電気信号として出力端子
１５に取出されることになるが、発振縦モードの
うちの一部の縦モード光１３のみの光量変化が検
知されるので非常に大きな光強度変化を取り出す
ことができ、良好なＳ／Ｎが得られ、半導体レー
ザ光出力の有効利用が可能となる。ここで、波長
分離器１２としてはグレーテイングやプリズムの
ような空間的に波長を分離するものを用いてスリ
ツトなどでその一部を取り出してもよいし、光学
的フイルタやエタロンを用いることもできる。本
実施例では光反射型のビデオ・デイスクのような
光反射型情報記録担体に対する応用を示したが、
光透過型情報記録担体の場合も情報記録担体の後
方に反射鏡を設置すれば、等価的に反射型情報記
録担体とみなすことができ本実施例と同様にして
読取りが可能である。

以上詳細に説明したように本発明によれば半導
体レーザの自己結合効果を利用した光学的情報読
取り方法に於て、Ｓ／Ｎの大巾な改善及び半導体
レーザ光出力の有効利用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は半導体レーザの自己
結合効果を説明するための図、第４図は本発明に
よる光学的情報読取装置の一実施例を示す図であ
る。 図に於て、１は電源、２は半導体レーザ、３は
放射レーザ光、４は収束光学系、５は反射鏡、６
はフイード・バツク光、７はビームスプリツタ、
８，１４は光検知器、１０はデイスク、１２は波
長分離器、１３はレーザの発振縦モードのうちの
一部の縦モード光、１５は出力端子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 半導体レーザからの放射レーザ光を、情報記
   録担体に照射し、前記情報記録担体により反射さ
   れたレーザ光を前記半導体レーザの活性層にフイ
   ード・バツクして前記半導体レーザの特性の変化
   を検知することにより前記情報記録担体に記録さ
   れた情報を読取る光学的情報読取り方法に於て、
   前記半導体レーザの発振縦モードのうちの一部の
   モードのみを分離して取り出し、その光強度変化
   を検知することを特徴とする光学的情報読取り方
   法。