[发明专利]在多波束光扫描系统中测量前向多激光束的激光功率的方法

说明书

发明领域

本发明总的涉及用于测量由包括至少两个激光二极管的激光二极管阵列生成的前向多波束的激光功率的方法。本申请还涉及一种用于对由激光二极管阵列生成的前向多波束的激光功率进行自动功率控制的方法和一种记录方法，该激光二极管阵列包括至少两个激光二极管。本申请还涉及一种光拾取单元和一种多波束光扫描设备。

发明背景

光扫描设备藉助于扫描辐射波束——通常是由激光二极管生成的激光束——来扫描光盘，扫描辐射波束被聚焦到光盘上的一个小点。扫描光盘被理解为从光盘的信息层读出和/或写入到光盘的信息层。

当前，数据被读出和/或写入的最大速率最终受光盘的伺服控制和机械稳定性限制。为了进一步提高数据速率，可以使用多个光辐射波束在多个轨道上同时读出和写入数据。光辐射波束的数目给出数据速率的额外的倍增。扫描辐射波束的数目的增加可以通过增加光扫描设备的头的数目而达到。然而，在使用多个头中引发了一些与复杂的控制、尺寸和制造成本的增加有关的严重问题。一个解决方案是使用包括多个可个体控制的激光二极管的半导体激光器，其能够生成多个扫描辐射波束，其中可获得对每个扫描辐射波束的分开的控制。

可重写的光盘通常利用相变材料作为信息层，其中所述层具有非结晶或结晶状态，其取决于当记录时施加到光盘的热量。为了记录到这样的利用相变材料的光盘上，必要的是：对于扫描辐射波束的功率具有良好的控制，以便能够精确地将数据记录到光盘上。众所周知，在激光二极管的情形下，在驱动电流与输出辐射功率之间的关系例如依赖于环境温度且随着自从光扫描设备激活以来的时间消逝而变化。因此，当必须有精确的功率调节时-正如在记录包括相变材料的光盘的情形下，使用单个扫描辐射波束的光扫描设备配备有自动功率控制环(APC)来保持输出辐射功率为恒定。

然而，使用包括多个可个体地控制的激光二极管的半导体激光器具有的缺点在于：在这些激光二极管之间存在(热)串扰，导致输出功率的偏移(offset)。例如，当多二极管半导体激光器的一个激光器以用于写入的高激光输出功率运行而多二极管半导体激光器的另一个激光器被接通时，则第一激光二极管的输出功率发生改变。在记录期间这个功率改变是不想要的，因为它例如经由通过影响标记的长度而增加抖动，来影响记录的质量。因此，希望具有可以与多波束光扫描系统的使用相兼容的自动功率控制。

日本专利申请No.03-309105公开了一种用于执行对多波束激光器的自动功率控制的方法，其中每个激光器发射前向波束和后向波束，聚光透镜被提供在后向波束的路径中，用于把后向波束成像在相应的光检测器的阵列上。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于测量由包括至少两个激光二极管的激光二极管阵列生成的前向多波束的激光功率的方法。这个目的是通过其特征为权利要求1中陈述的按照本发明的方法达到的。当记录到利用相变材料的可(重)写的光盘上时，需要高的激光功率。因此，激光二极管的背面的反射率接近于1，而激光二极管的正面的反射率低得多，通常是在10-50％左右，这样，输出的激光功率大多数是在前向波束中。部分前向波束将被光学器件或光盘向后反射，且因为激光二极管本身对于光是透明的，所以它可以耦合到空腔，或从激光器背面出射。后向传播波束将包括后向波束和被反射的部分前向波束，且因此不再能被使用来精确地校准激光功率，因为它将取决于聚焦条件而波动。因此，在日本专利申请No.03-309105中所公开的方法不能被使用于测量前向多波束的激光功率。当测量前向多波束的激光功率时，由于多波束在传统的光路径上几乎总是重叠的事实引起一个问题，所以，独立地测量每个激光器的输出功率并不简单明了。

按照本发明的、用于测量由包括至少两个激光二极管的激光二极管阵列生成的前向多波束的激光功率的方法包括以下步骤：生成前向多波束；把至少部分的前向多波束分离成个体的波束，个体波束的数目等于激光二极管阵列中的激光二极管的数目，该安排是使得每个个体波束包括源自于单个激光二极管的光；以及测量每个个体波束的激光功率的步骤。通过把前向多波束分离成单独的波束，有可能测量个体波束的激光功率。