CN1271616C - 光拾取装置和半导体激光器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种能够抑制从半导体激光器元件发射的激光光束的光利用率降低的光拾取装置和半导体激光器装置。当从用于DVD(32)的激光器元件发射的,其偏振方向是垂直与偏振光栅(23)的凹槽方向的激光光束(A)入射到偏振光栅(23)上时,偏振光栅(23)不衍射激光光束(A)并作为零基衍射光束(A0)透射激光光束(A)。因此,从用于DVD(32)的激光器元件发射的所有激光光束(A)能够用于读取DVD的信息信号并检测FES和TES。这能够抑制在传统光拾取装置1中用于检测CD的TES时由衍光栅的衍射作用产生的光利用率的降低。

Description

光拾取装置和半导体激光器装置
发明背景
发明领域
本发明涉及一种在如CD(小型盘),DVD(数字多用盘)等的光记录介质中读取信息,并且在光记录介质中记录信息的光拾取装置,以及还涉及一种用于光拾取装置的能够更易于实现的半导体激光器装置。
相关技术的描述
图28是表示传统光拾取装置1的简化结构的示意图,及图29是表示从第一和第二半导体激光器元件12和13发射的激光光束R和r分别透过光栅3后发生的衍射光的示意图。另外,在图29中,所划虚线分别表示当从第一半导体激光器元件12发射的激光光束R在入射到光栅3上而产生光谱分离时产生的第一级衍射光束R1和第一级衍射光束R1’,实线分别表示当从第二半导体激光器元件13发射的激光光束r在入射到光栅3上而产生光谱分离时所发生的第一级衍射光束r1和第一级衍射光束r1’。
光拾取装置1包括半导体激光器单元2,光栅3(可是,在下面的描述中光栅被称作衍射光栅),准直透镜4,分光器5,物镜6,分离元件7,光接收元件8,驱动部9,信号处理部10和控制部11。该光拾取装置1用于光学地读取在光记录介质17的信息记录表面上记录的信息,和用于在该信息记录表面中光学地记录信息。
半导体激光器单元2包括发射红波长其振荡波长例如是654nm激光光束的第一半导体激光器元件12,发射振荡波长例如是784nm的红外激光的第二半导体元件13,一个管座14,引销15和一个管帽16。第一半导体激光器元件12在读取例如DVD(数字多用盘)中的信息时使用,第二半导体激光器元件13在读取例如CD(小型盘)中的信息时使用。
在下面的描述中,第一半导体激光器元件被称作用于DVD的激光器元件,第二半导体激光器元件被称作用于CD的激光器元件。
在光拾取装置1中,当从用于DVD的激光器元件发射的激光光束R入射在光栅3上时,激光光束R被光谱地分成包含透过光栅3而没有衍射的零级衍射光束R0,被衍射的第一级衍射光束R1和被衍射的第一级衍射光束R1’等三束激光光束。当从用于CD的激光器元件13发射的激光光束r入射在光栅3上时,激光光束r被光谱地分成包含透过光栅3而没有衍射的零级衍射光束r0,衍射的第一级衍射光束r1和衍射的第一级衍射光束r1’的三束激光光束。如上所述,当分别从用于DVD的激光器元件12和用于CD的激光器元件13发射的激光光束R和激光光束r入射在光栅3上时,衍射角和衍射效率是不同的,分别取决于两个激光光束R和r之间的波长差,但是两个激光光束R和r同时被光栅3相互光谱地分离。
当激光光束R1和r1分别被光栅3光谱地分成三束激光光束后,分开的光束通过准直透镜4,分光器5和物镜6,并会聚在光记录介质17上。基本上一半的光束由分光器5反射,反射的光束未被使用。由光记录介质17反射的激光光束通过物镜6,并且然后基本上一半的反射激光光束由分光器5反射,该反射的光束通过分离元件7入射在预设的光接收元件8上。
分光器5由共光轴布置的红外分色光束分离器和红分色光束分离器具体构成。红外分色光束分离器对于用于CD的激光器元件13具有百分之50的反射率,并对于用于DVD的激光器元件12使百分之百的入射光透过红外分色光束分离器。另外,红分色光束分离器对于用于DVD的激光器元件12具有百分之50的反射率,并且对于用于CD的激光器元件13使百分之百的入射光透过红外分色光束分离器。
关于分离元件7,分离信号光束,以便得到信息、聚焦错误信号(下面缩写为FES)和跟踪在光记录介质17上记录的错误信号(下面缩写为TES)。
当检测DVD的FES时,使用DPP(差动推挽)方法。在这种情况下,从用于DVD的激光器元件12发射的激光光束被分成包括通过分离元件7的光轴的三部分是足够的,并且接收该三部分。这里,关于从用于DVD的激光器元件12发射的激光光束,垂直于光轴的部分是圆的。另外,当检测DVD的FES时,从用于DVD的激光器元件12发射的激光光束被分成包括光轴的第一半圆形和第二半圆形,且第二半圆形另外被分成两个包括光轴的四分之一圆,并具有相等面积,因此在刀边法中能够检测FES。
另一方面,当检测CD的TES时,利用从用于CD的激光器元件13发射并被光栅3光谱分离的三束激光光束的三束法被使用。另外,当检测CD的FES时,在光栅3上的零级衍射光束由分离元件7分成包括光轴的两部分,因此在刀边法中能够检测FES。
入射到光接收元件8上的激光光束被转换成电信号。在该电信号的基础上,完成读取记录在如CD和DVD等光记录介质17的信息记录表面上的信息信号,并且完成FES和TES的检测。
这里,FES用于进行控制,以调节聚焦以使焦点能够通过跟随光记录介质17的表面振荡总是形成在信息记录表面上。TES用于进行控制,以校正从会聚在光记录介质17的信息记录表面上的激光光束的轨迹中心到为使激光光束精确地跟随轨道进行控制的间隙。
如另一现有技术所述,光学头设有两个具有不同振荡波长的半导体激光器元件、并利用不同信号读出波长读出光记录介质上的信号。该光学头设有一个偏振全息图,该偏振全息图的入射激光光束透射为零级衍射光束,或者在全息图上激光光束被衍射为±第一级衍射光束,其取决于激光光束的振荡方向的差。
关于光学头,从两个半导体激光器元件发射的具有不同振荡波长的两个激光光束同时穿过偏振全息图而已成为零级衍射光束,并且通过准直透镜,四分之一波长板和物镜,且会聚在光记录介质上。由光记录介质反射的激光光束沿相同光路作为进入路径,并通过物镜,四分之一波长板和准直透镜,入射到偏振全息图上。入射到偏振全息图上的激光光束被衍射成为±第一级衍射光束,并入射到设置在激光光束的衍射方向的相应位置上的光电探测器上(例如,见日本未决专利公开JP11-174226)。
如上所述,在如CD和DVD等的光记录介质中读取和记录信息的光拾取装置由例如使用全息激光方法的半导体激光器装置构成。下面解释全息激光方法。在半导体激光器装置中,用于检测信号的半导体激光器元件,全息元件和光接收元件合并成一个组件,激光光束从半导体激光器元件发射,被起光记录介质作用的光盘反射的信号光束通过全息元件在不同于半导体激光器元件传输方向的方向上衍射,该信号光束被引导到光接收元件上用于检测信号。
如后面的图30A,30B和31到35所示的半导体激光器装置100是公知的使用全息激光方法的传统半导体激光器装置。图30A是表示传统半导体激光器装置100的简化的透视图。图30B是表示省略了全息元件106的半导体激光器装置的透视图。图31是表示半导体激光器装置100的正视图。图32是表示半导体激光器装置100的右侧视图。图33是图31沿A-A线横剖的横剖面视图。图34是图31中沿B-B线横剖的横剖面视图。图35是图31中沿C-C线横剖的横剖面视图。这里,在这些图中表示的X轴,Y轴和Z轴是三维正交坐标轴。X轴,Y轴和Z轴的方向分别相当于半导体激光器装置100的长度方向、宽度方向和厚度方向。
该半导体激光器100包括一个半导体激光器元件101、一个副座102、一个光轴转换反射镜103、全息元件106、用于检测信号的光接收元件107、绝缘架108、引销109。全息元件106包括用于产生三束光的光栅104和全息图案105。副座102安装在绝缘部111上。
在使用导体激光器装置100的光拾取装置中,为了用下面的两种光记录介质进行读取和记录信息需要具有不同振荡波长的多个光源。一种光记录介质称作CD类,其仅使用光束进行信息的读取和记录,另一种光记录介质称作DVD类,其使用光和磁进行信息的读取和记录。在传统的半导体激光器装置100中,作为光源,应用半导体激光器元件101,该半导体激光器元件101包括发射为CD类光记录介质进行读取和记录的激光光束的第一振荡点,和发射用于DVD类光记录介质进行读取和记录的激光光束的第二振荡点。
在传统半导体激光器100中,分别从半导体激光器元件1的第一和第二振荡点发射的激光光束110a和110b由光轴转换反射镜103反射,如图33所示,并将激光光束110a和110b的传输方向改变成垂直方向。由光轴转换反射镜103改变传输方向的激光光束110a和110b入射在用于产生三束光的光栅104上。当激光光束110a和110b入射在用于产生三束光的光栅104上时,激光光束110a和110b被分成没有衍射的透射的零级衍射光和被衍射的±第一级衍射光。在由用于产生三束光的光栅104分成三束激光光束后,三束激光光束会聚在为在图中显示的光记录介质上。如图35所示,从半导体激光器元件101发射并由光记录介质反射的激光光束110a和110b由全息图案105衍射,并入射到预设的用于检测信号的光接收元件107的接收部。
当检测到在CD类光记录介质中的跟踪错误信号(下面缩写为TES)时,应用三束光方法,其中副光束与主光束相反沿光记录介质轨道的延长方向继续前进,并且跟着使用另一副光束。另外,当检测到在DVD类光记录介质中的TES时,应用用于分离主光束的信号之间相位差的相位差方法。
在另一传统的半导体激光器装置中,半导体激光器芯片安装在芯片安装部上,绕芯片安装部设置的外引销上的连接点与半导体激光器芯片的电极连接,由绝缘材料制成的框架体绕芯片安装部和外引销上的连接点设置。包括用于产生三束光的光栅图案和用于光束分离器的全息图案的全息光学元件安装在框架体上。从半导体激光器芯片发射的激光光束由用于产生三束光的光栅图案分成三束激光光束,然后会聚在光盘上。由光盘反射的激光光束通过用于光束分离器的全息图案衍射,并且入射到光束检测电路上(例如,参见日本未审专利公开JP6-203403,JP-A 2000-196176,JP-A 2000-196177,和JP-A 2001-111159)。
另外,在其它现有技术的半导体激光器装置中,半导体激光器芯片安装在引销框架上,且引销框架密封在树脂壳体中。在树脂壳体上,安装包括光栅和全息图的全息元件。从半导体激光器芯片发射的激光光束由微反射镜反射,并入射到光栅上,被分成三束激光光束,然后会聚在光盘上。由光盘反射的激光光束通过全息图衍射,入射到光电探测器(例如,参见日本未审专利JP-A11-25465)上。
在上述传统的光拾取装置1中,当检测CD的TES时,例如,应用三束光方法。在三束光方法中,TES由使用的三束激光光束r0、r1、和r1’检测,其中从用于CD的激光器元件13发射的具有红外波长的激光光束r由光栅3光谱地分离。在该光拾取装置1中,当检测DVD的TES时,例如,应用DPD(微分相位检测)方法。在DPD方法中,TES由分离的光束R0检测,该光束R0是通过从用于DVD的激光器元件12发射的具有红光波长的激光光束R作为零级衍射光束透射的激光光束。
如上所述,DVD的TES能够通过仅使用一个激光光束R0来检测,并且不需要将从用于DVD的激光器元件12发射的激光光束R由光栅3分成三束激光光束R0,R1和R1’。换言之,当检测DVD的TES时,不需要光栅3。可是,在设有具有不同振荡波长的用于DVD的激光器元件12和用于CD的激光器元件13的半导体激光器单元2的光拾取装置1中,安排用于DVD的激光器元件12和用于CD的激光器元件13的位置使它们相互靠近,因此对于光拾取装置1仅使从一个激光器元件发射的激光光束入射到光栅3上,并不使从另一个激光器元件发射的激光光束入射到光栅3上是困难的。这是因为传统的光拾取装置1不能阻止从用于DVD的激光器元件12发射的激光光束R由光栅3分离成三束激光光束R0,R1和R1’。
因此,当检测DVD的TES时,在由光栅3光谱地分离激光光束R0,R1和R1’中,使用不被衍射的且作为零级衍射光透射的激光光束R0,不使用光谱地分离的两个激光光束R1和R1’。因此,存在对于从用于DVD的激光器元件12发射的激光光束R的光利用效率降低的问题。另外,由于光利用率低,存在从用于DVD的激光器元件12发射的激光光束R的量增加而增加电流消耗的问题。
如日本未审专利公开JP-A 11-174226中的光学头,两个光电探测器应布置在夹在半导体激光器元件和该光电探测器之间的预定位置上,因此存在难于配置和调节光电探测器的问题。
在使用传统的半导体激光器装置100的光拾取装置中,检测CD类光记录介质的TES的情况下,使用三束光法。在三束光法中,TES通过使用用于产生三光束的光栅104分离的三束激光光束检测。
另外,在使用传统的半导体激光器装置100的光拾取装置中,检测DVD类光记录介质的TES的情况下,例如使用相位差法。在相位差法中,在由光栅104分离的三束激光光束中一束激光光束作为零级衍射光透射,并因此检测TES。
如上所述,当检测DVD类光记录介质的TES时,在由光栅104分离的三束激光光束中,使用不被衍射的且作为零级衍射光透射的一激光光束,不使用剩下的两束激光光束。因此,存在最初会聚在光记录介质上的激光光束的光量减小的问题,并因此增加光量损失和降低从半导体激光器元件1发射的激光光束的光利用率。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够抑制从半导体激光器元件发射的激光光束的光利用率降低的光拾取装置和半导体激光器装置。
本发明提供一种光拾取装置包括:
一个用于在两个波段发射激光光束的光源;
一个用于接收从光源发射的和由光记录介质反射的激光光束的光接收元件;和
一个在光源和光记录介质之间具有偏振特性的光栅,借助该光栅,当激光光束的偏振方向等于预定的第一方向时从光源发射并入射的激光光束被透射而无衍射,同时当激光光束的偏振方向等于预定的第二偏振方向时从光源发射并入射的激光光束被衍射,
该光拾取装置至少进行读取光记录介质的信息和在光记录介质上通过由从光源发射的激光光束照射光记录介质、而在光记录介质上记录信息中的一个处理,和
两波段中激光光束的偏振方向在激光光束入射到衍射光栅的位置上相互垂直。
依照本发明,关于一个波段的激光光束,其从光源发射并入射到光栅上,例如振荡波长是654nm的红波长激光光束,当激光光束的偏振方向垂直于预定的第一偏振方向例如衍射光栅凹槽的方向时,作为衍射光栅衍射的作用无效,且激光光束能够被透射而没有激光光束的衍射。另外,关于另一个波段的激光光束,其从光源发射并入射到衍射光栅上,例如振荡波长是784nm的红外波长激光光束,当激光光束的偏振方向平行于预定的第二偏振方向例如衍射光栅凹槽的方向时,作为衍射光栅衍射的作用是有效的,且激光光束能够被透射并且被光谱地分成作为零级衍射光的透射激光光束和作为±第一级衍射光束的激光光束。
当例如DVD的光记录介质上的信息通过使用红波长的激光光束读取时,所述激光光束从光源发射并且其偏振方向是第一偏振方向,从光源发射的激光光束入射到衍射光栅上,然而衍射光栅的衍射作用无效,衍射光栅透射该激光光束,而没有激光光束的衍射。因此,从光源发射的所有激光光束能够用于读取DVD的信息。当使用这些激光光束读取DVD的信息时,光拾取装置能够抑制通过与传统光拾取装置类似的衍射光栅衍射激光光束的衍射产生的光利用率的降低。另外,因为光拾取装置能够抑制光利用率的降低,所以不需要增加从光源发射的激光光束的光量,并且能够避免随着增加激光光束的光量而增加的电流消耗,因此能够再现例如DVD的且便携式的光盘再现器能够比使用传统光拾取装置的光盘装置长时间再现光盘。
另外,在本发明中,光源发射第一和第二偏振方向的激光光束,其相互平行是优选的,且一个半波长板设置在衍射光栅和光源之间,以使其在第二偏振方向上对第二偏振方向的激光光束无效,而对第一偏振方向的激光光束改变偏振方向。
根据本发明,当从光源发射的第二偏振方向的激光光束入射到半波长板上时,半波长板对具有第二偏振方向波长的激光光束的偏振方向不产生影响,当从光源发射的第一偏振方向的激光光束入射到半波长板上时,激光光束的偏振方向旋转一个90度角。因此从光源发射的第一和第二偏振方向的激光光束的偏振方向在激光光束入射到衍射光栅上的位置处相互垂直,因此只有第二偏振方向的激光光束能够由衍射光栅衍射。
另外,在本发明中光拾取装置进一步包括第一光学组件,包括,
第一光学元件,布置在光源和光记录介质之间,设有全息图用于在第一表面部衍射入射光束,并光谱地分离入射光束形成多束光,并在第二表面部设有衍射光栅,和
具有光源和光接收元件的光源单元。
根据本发明,在光拾取装置中由包括第一光学元件的第一光学组件和光源单元组成,第一光学元件和光源单元统一成第一光学组件,因此,在生产光拾取装置时减少光学部件的数量和装配步骤的数量,且简化如调节光轴的光学调节的操作,改善光拾取装置的生产率。另外,光学部件的数量的减少能够使光拾取装置最小化和重量轻及能够降低光拾取装置的成本。
另外,在本发明中,优选的是,第一光学元件的全息图是一个具有偏振特性的偏振全息图,从光源发射的并入射到全息图上的激光光束不被所述全息图衍射而是透射。
根据本发明,从光源发射的并由衍射光栅透射的激光光束入射到第一光学元件的偏振全息图上。入射到偏振全息图上的激光光束由于偏振全息图的偏振特性不被衍射,且所有的激光光束作为零级衍射光透射。偏振全息图的使用能使在使用无偏振特性的全息图时产生的不必要的光束出现,并衍射这些光束,且不会聚在光记录介质的信息记录表面以便除去,还能够使从光源发射的所有激光光束会聚在光记录介质的信息记录表面上。因此,与设有无偏振特性的全息图的光拾取装置比较,能够改进从光源发射的激光光束的光利用率。
另外,在本发明中优选光拾取装置进一步包括第二光学组件,包括,
第二光学元件,设在光源和光记录介质之间,设有全息图用于在第一表面部上衍射入射光束,且将入射光束光谱地分离成多个光束,并在第二表面部上设有衍射光栅,和
具有光源和光接收元件的光源单元。
根据本发明,由衍射光栅透射的激光光束入射到设在衍射光栅和第一光学元件的全息图之间的半波长板上。当由衍射光栅透射的第二偏振方向的激光光束入射到半波长板上时,在偏振方向上对于具有第二偏振方向波长的激光光束无效,并当由衍射光栅透射的第一偏振方向的激光光束入射到半波长板上时,对于具有第一偏振方向波长的激光光束,其偏振方向被旋转90度角。由半波长板透射的激光光束入射到全息图上。入射到全息图上的激光光束不受衍射作用的影响,且所有激光光束由全息图透射并会聚在光记录介质上。如上所述,在衍射光栅和第一光学元件之间布置半波长板能够使入射在全息图上的激光光束不受全息图的衍射作用的影响。这能启动由全息图的衍射作用产生的不必要的光束,并不将其会聚在光记录介质上以便除去,并能够使从光源发射的激光光束的光利用率得到改进。
另外,在光拾取装置中由包括第二光学元件和光源单元的第二光学组件组成,所述第二光学元件和光源单元被用作第二光学组件,因此在生产光拾取装置时、光学部件的数量和装配处理的步骤被减少,诸如光轴调整的光学调节操作被简化,并且改进了光拾取装置的生产率。另外,光学部件数量的减少能够使光拾取装置最小化并且成为重量轻的及能够降低光拾取装置的成本。
另外,本发明提供一种半导体激光器装置包括:
用于在多个波段发射激光光束且被安装使得其发射的多个激光光束的偏振方向相互平行的光源;
用于改变从光源发射的激光光束的传输方向并设有用于对其中一个波段的激光光束改变偏振方向的半波长板的光轴转换反射镜;
用于接收从光源发射的和在一个方向透射的激光光束的反射光的光接收元件。
根据本发明,光轴转换反射镜设有一个用于对其中一个波段的激光光束改变偏振方向的半波长板。因此,当例如在从光源发射的并具有多个波段的激光光束中,红外波长的激光光束入射到设有半波长板的光轴转换反射镜上时,红外激光光束由光轴转换反射镜反射,并改变红外激光光束的传输方向。另外,当例如在从光源发射的并具有多个波段的激光光束中,红波长激光光束入射到设有半波长板的光轴转换反射镜上时,红激光光束由光轴转换反射镜反射,并改变红激光光束的传输方向并且红激光光束的偏振方向被旋转90度角。
当包括光轴转换反射镜的设有光源和半波长板的半导体激光器装置用于例如光拾取装置,和由光轴转换反射镜反射的激光光束入射到依照激光光束的偏振方向改变衍射功能的偏振衍射光栅上时,红激光光束的偏振方向由于半波长板的作用旋转90度角,红波长激光光束不受衍射作用的影响并且由偏振衍射光栅透射,红外波长激光光束的偏振方向不改变,红外波长的激光光束受衍射作用的影响并被衍射成多束激光光束。
因此,由于使用红波长激光光束例如用于读取DVD的信息和使用红外波长激光光束例如用于读取CD的信息,所以与现有技术不同从光源发射的并且在读取DVD信息的情况下使用的激光光束不被衍射光栅衍射。这能够抑制随着初始转换的激光光束量的降低而引起的光量的损失带来的光利用率的降低。
另外,在本发明中优选地半波长板是双折射晶体薄板。
根据本发明,如晶体的双折射晶体薄板用作半波长板。如上所述,由于使用双折射晶体薄板作为半波长板,能够精确控制半波长板的相移量。这能够根据设计的衍射效率差,设置入射到偏振全息图上的多束激光光束的衍射效率差。
另外,在本发明中优选地半波长板是各向异性树脂薄膜。
根据本发明,因为各向异性树脂薄膜比双折射晶体薄板相对便宜,所以使用各向异性树脂薄膜例如ARTON等作为半波长板,能够降低半导体激光器装置的产生成本。
另外,在本发明中优选地光源和光接收元件安装在设有引销的树脂基底上。
根据本发明,光源和光接收元件安装在设有引销的树脂基底上。如上所述,因为光源和光接收元件安装在同一基底上,能够易于进行芯片(die)的粘合和导线的粘合。另外,因为能够容易地进行芯片(die)的粘合和导线的粘合,所以能够在相对短的时间里进行半导体激光器装置的装配工作。
另外,在本发明中优选地光源和光接收元件安装在金属基座上,引销保持与基座电绝缘的条件下与基座连接,布置引销使其在平行于由光轴转换反射镜转换的光轴的方向上延伸。
根据本发明,光源和光接收元件安装在金属管座上。引销保持与管座电绝缘的条件下与管座连接,布置引销使其在平行于由光轴转换反射镜转换的光轴的方向上延伸。这些装置能够使半导体激光器装置变薄。另外,因为光源和光接收元件安装在金属管座上,所以在生产半导体激光器装置当中不需要移动半导体激光器装置的方向。因此,能够容易地生产半导体激光器装置,例如能够容易地测量从半导体激光器发射的激光光束的特性。
另外,在本发明中优选地光源和光接收元件安装在硅衬底上。
根据本发明,光源和光接收元件安装在硅衬底上。如上所述,因为光源和光接收元件安装在硅衬底上,所以能够精确调节光源和光接收元件的位置,并能够容易地调节全息图。另外,能够容易地进行芯片(die)的粘合和导线的粘合。另外,因为能够容易地进行芯片(die)的粘合和导线的粘合,所以能够在相对短的时间里进行半导体激光器装置的装配工作。
另外,在本发明中优选地光轴转换反射镜由硅衬底加工形成。
根据本发明,光轴转换反射镜由硅衬底以预定的形状加工形成。例如,具有截棱锥形状的凸出部应用蚀刻技术形成。应用蚀刻技术形成的具有截棱锥形状的凸出部的一侧是硅衬底的晶体表面,并且该晶体表面起光轴转换反射镜的作用。如上所述,硅衬底的形状应用蚀刻技术等加工,因此,能够在具有截棱锥形状的凸出部的一侧形成反射表面,该起光轴转换反射镜作用的反射表面具有的光学特性等于和大于那些以玻璃棱镜形状形成的反射表面。另外,能够用硅衬底表面方向的适当部分和蚀刻溶液容易地以预定角度形成反射表面的角度。
另外,在本发明中优选地半导体激光器装置进一步包括一个具有偏振特性的偏振衍射光栅,其对于在预定第一偏振方向的激光光束的衍射效率大于在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向的激光光束的衍射效率。
根据本发明,偏振衍射光栅具有偏振特性,其对于在预定第一偏振方向的激光光束的衍射效率大于在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向的激光光束。因此,当第一偏振方向的激光光束入射到偏振衍射光栅上时,第一偏振方向的激光光束被衍射,并被分离成作为零级衍射光束透射的激光光束和作为±第一级衍射光束的衍射激光光束。另外,当第二偏振方向的激光光束入射到偏振衍射光棚上时,第二偏振方向的激光光束不被分离,并且作为零级衍射光束透射。
因此,偏振方向是激光光束在入射到偏振衍射光栅上时,例如用于读取CD的信息时的第一偏振方向,以及偏振方向是激光光束在入射到偏振衍射光栅上时,例如用于读取DVD的信息时的第二偏振方向,因此,与现有技术不同,从光源发射的激光光束在用于读取DVD信息的情况下不被衍射光栅衍射。这可以抑制由在光记录介质上转换激光光束的量的减少而引起的光量损失带来的光利用率的降低。
另外,在本发明中优选的半导体激光器进一步包括用于衍射在光接收元件的方向中的一方向上透射的激光光束的反射光的全息图。
具有偏振特性的全息图对于在预定第一偏振方向的激光光束的衍射效率大于在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向的激光光束的衍射效率。
根据本发明,用于衍射在光接收元件的方向中的一方向上透射的激光光束的反射光的全息图具有偏振特性,其对于在预定第一偏振方向的激光光束的衍射效率大于在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向的激光光束。使用具有上述偏振特性的全息图能够使从光源反射的激光光束的光利用率得到改进。这能够使在光源处的激光光束的振荡输出减少,并因此能够相对长时间使用光源。
附图说明
本发明的其它和进一步的目的、作用、和优点将在下面参照附图的详细描述中变得更为清楚,其中:
图1是根据本发明第一实施例光拾取装置的简化结构示意图;
图2是表示安装在副座38上的并且具有不同波段的第一和第二半导体激光器元件的平面示意图;
图3是表示从用于DVD的激光器元件发射的红波长激光光束A由偏振光栅透射后产生的衍射光束的示意图;
图4是表示从用于CD的激光器元件发射的红外波长激光光束B由偏振光栅透射后产生的衍射光束的示意图;
图5是表示四分之一波长板布置在偏振光束分离器和物镜26之间的光拾取装置的简化结构示意图;
图6是表示全息元件的透视图;
图7是表示集成激光器单元的全息元件的透视图;
图8是表示集成全息元件的λ/2板的透视图;
图9是集成全息激光器单元的λ/2板的透视图;
图10A是表示根据本发明第五实施例的半导体激光器装置的简化透视图;
图10B是表示省略全息元件的半导体激光器装置的透视图;
图11是表示半导体激光器装置的正视图;
图12是表示半导体激光器装置的右侧视图;
图13是图11的沿D-D截面线的横截面视图;
图14是图11的沿E-E截面线的横截面视图;
图15是图11的沿F-F截面线的横截面视图;
图16是使用半导体激光器装置的光拾取装置的简化结构示意图;
图17是表示用于光拾取装置和半导体激光器装置机壳外形的透视图;
图18是表示省略全息元件的半导体激光器装置的前视图;
图19是沿图18中剖面线P-P的剖视图;
图20是沿图18中剖面线Q-Q的剖视图;
图21是沿图18中剖面线R-R的剖视图;
图22是表示半导体激光器的引销和岛部的前视图;
图23是表示半导体激光器的引销和岛部另一实施例的前视图;
图24是沿图22中剖面线S-S的剖视图;
图25是表示根据本发明第六实施例的半导体激光器装置的简化的透视图;
图26是表示根据本发明第七实施例的半导体激光器装置的简化的透视图;
图27A是表示根据本发明第八实施例的半导体激光器装置的简化的透视图;
图27B是表示从半导体激光器选出某个部分的透视图。
图28是传统光拾取装置的简化结构的示意图;
图29是表示从第一和第二半导体激光器元件发射的激光光束分别透过光栅后发生的衍射光的示意图。
图30A是表示传统的半导体激光器装置的简化的透视图;
图30B是表示省略全息元件的半导体激光器的透视图;
图31是半导体激光器装置的前视图;
图32是表示半导体激光器装置的右侧视图;
图33是沿图31中的剖面线A-A的剖视图;
图34是沿图31中的剖面线B-B的剖视图;
图35是沿图31中的剖面线C-C的剖视图。
优选实施例的详细描述
现在参照附图描述本发明的优选实施例。
图1是根据本发明第一实施例光拾取装置21的简化结构示意图。图2是表示安装在副座38上的并且具有不同波段的第一和第二半导体激光器元件32和33的平面示意图。光拾取装置21包括一个半导体激光器单元22,一个板波长板51,一个偏振光栅23,一个准直透镜24,一个分光器25,一个物镜26,一个分支元件27,一个光接收元件28,一个驱动部29,一个信号处理部30和一个控制部31。
作为副座38,通常使用硅(Si)半导体集成一个用于监控的光电二极管,但是在大的光输出的情况下,可以使用如碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)和蓝宝石的介电材料。
光拾取装置21是一个能够用光学的方法读取在光记录介质37的信息记录表面上所记录信息的装置,或者用光学的方法读取在记录表面上所记录信息的装置。光记录介质37例如是CD(小型盘)CD-R/RW(可记录/可重写的小型盘),DVD(数字多用盘)等。
半导体激光器单元22包括第一半导体激光器元件32、第二半导体激光器元件33、管座34,引销35和管帽36。
第一半导体激光器元件32和第二半导体激光器元件33在光拾取装置21中相当于光源。第一半导体激光器元件32发射红波长激光光束,其振荡波长例如是654nm。第一半导体激光器元件32在读取在例如DVD的信息记录表面上记录的信息的时候被使用。第二半导体激光器元件33发射红外激光光束,其振荡波长例如是784nm。第二半导体激光器元件33在读取在例如CD或者CD-R/RW的信息记录表面上记录的信息的时候被使用。在下面的描述中,第一半导体激光器元件32表示为用于DVD的激光器元件32,第二半导体激光器元件33表示为用于CD的激光器元件33。
用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33布置在管座34的一侧。引销35以管座34的另一端凸出的状态设置并且与用于DVD的激光器元件32、用于CD的激光器元件33和驱动部29电连接。
管帽36是一个密封部件,它用于密封用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33,以避免用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33与外部装置物理接触,并且固定在管座34的一侧上。这就制成了由管座34和管帽36密封的用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33。
用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33平行地安装在公共的副座38上,如图2所示。例如,在有源层和衬底之间具有不同的光栅常数的量子阱激光器的应变的大光栅型用作用于DVD的激光器元件32。该量子阱激光器的应变的超大光栅型的偏振方向具有取决于应变的绝对值的90度的角度差。在用于DVD的激光器元件32,如其振荡波长例如是约654nm的用于DVD的激光器元件32,象本实施例中的用于DVD的激光器元件32的情况下,使平行于安装表面发射的激光光束的偏振方向能够获得良好的振荡阈值和可靠性的特性。从用于CD的激光器元件33发射的激光光束通常平行于安装表面。考虑到上述内容定义本实施例的形式,以使从用于DVD的激光器元件32的振荡点39发射的红波长的激光光束的偏振方向,和从用于CD的激光器元件33的振荡点39发射的红外波长的激光光束的偏振方向能够相互平行。当用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33粘接在副座38上时,使用硬焊材料。作为硬焊材料例如使用锡化金(AuSn),硅化金(AuSi)等。
当从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束入射到半波长板(下面,半波长板表示为λ/2板)51上时,激光光束作为线性偏振激光光束发射,其偏振方向被旋转90度角。另一方面,当用于CD的激光器元件33入射在半波长板51上时,激光光束作为线性偏振激光光束发射,其偏振方向不变。该λ/2板51能够通过调节用于λ/2板51的双折射材料的厚度实现。
偏振光栅23是一个由双折射材料制成的衍射光栅,该光栅上形成有基本上为长方形截面的凹槽。另外,偏振光栅23也可以是一个形成有其中填充双折射材料凹槽的衍射光栅。偏振光栅23具有当入射的激光光束的偏振方向垂直于凹槽的方向时,激光光束不能够被衍射,衍射光栅的衍射作用无效、而当入射的激光光束的偏振方向平行于凹槽的方向时、激光光束能够被衍射、衍射光栅的衍射作用有效的衍射特性。通过凹槽深度的调节能够控制零级衍射光束与±第一级衍射光束的比值。
如上所述,从用于DVD的激光器元件32和用于CD激光器元件3发射的激光光束的偏振方向相互平行,但是,用于DVD的激光器元件32发射的激光光束的偏振方向因为通过λ/2板51而旋转90度角。因此,从用于DVD的激光器元件32和用于CD激光器元件3发射的激光光束的偏振方向在激光光束入射在偏振光栅23的位置处相互垂直。准直透镜24使入射光束相互平行。分光器25包括两个未示出的分光器,它们分别用于CD激光器的分光器和用于DVD激光器的分光器。在用于CD激光器的分光器中,对于从用于CD的激光器元件33发射的激光光束具有百分之50反射率和百分之50透射率、而对于从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束还具有百分之100透射率的反射膜在相对光轴倾斜45度角的斜面上形成。用于CD激光器的分光器透射百分之50的从用于CD的激光器元件33发射后入射的入射激光光束,并且以直角反射百分之50的入射光。
在用于DVD激光器的分光器中,对于从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束具有百分之50反射率和百分之50透射率并且对于从用于CD的激光器元件33发射的激光光束还具有百分之100透射率的反射膜在相对光轴倾斜45度角的斜面上形成。用于DVD激光器的分光器透射百分之50的从用于DVD的激光器元件32发射后入射的入射激光光束,并且以直角反射百分之50的入射光。
物镜26将入射光束会聚在光记录介质37的信息记录表面上。分光元件27将由分光器25反射的激光光束分离成许多区,并使分离的光束入射到光接收元件28的预定的接收部上,用于读取记录在光记录介质37的信息记录表面上的信息信号,和检测FES和TES。光接收元件28例如由光电二极管实现并将入射光转换为电信号。
驱动部29提供由用于DVD的激光器元件32执行的、红波长激光光束的发射所需要的预定的驱动电压和驱动电流给半导体激光器单元22,和还提供由用于CD的激光器元件33执行的、红外波长激光光束的发射所需要的预定的驱动电压和驱动电流给半导体激光器单元22。
信号处理部30用于如放大电信号的信号处理,以处理由光接收元件28光电地转换的电信号,然后发送给施加信号处理的控制部31。
控制部31在物镜26上进行聚焦位置的控制,以使从用于DVD的激光器元件32或者用于CD激光器元件33发射的激光光束能够通过物镜26聚焦在光记录介质37的信息记录表面上,并且在从信号处理部30发送的电信号的基础上还执行用于使激光光束精确跟随光记录介质37轨迹的控制。当执行这些控制时,构成信号处理部30和控制部31以便通过时间序列的连接操作。
图3是表示从用于DVD的激光器元件32发射的红波长激光光束A由偏振光栅23透射后产生的衍射光束的示意图。图4是表示从用于CD的激光器元件33发射的红外波长激光光束B由偏振光栅23透射后产生的衍射光束的示意。可是,在图3和4中,省略了布置在半导体激光器单元22和偏振光棚23之间的半波长板51。
在图3中,当从用于DVD的激光器元件32发射的红波长的激光光束A入射到偏振光栅23上时,只有零级衍射光束A0被透射。在图4中,当从用于CD的激光器元件33发射的红外波长激光光束B入射到偏振光栅23上时,该入射激光光束被分离成包括零级衍射光束B0,±第一级衍射光束B1和B1’的3束光束。在图3中,零级衍射光束A0用实线表示,且未产生的±第一级衍射光束A1和A1’用虚线表示。
当驱动电压和驱动电流通过布置在管座34上的引销35提供给用于DVD的激光器元件32时,从用于DVD的激光器元件32发射红波长的激光光束A。例如,当偏振方向垂直于偏振光栅23凹槽方向的激光光束A入射到偏振光栅23上时,偏振光栅23的衍射作用是无效的。换言之,不产生如图3所示的±第一级衍射光束A1和A1’,且激光光束A通过偏振光栅23透射A0作为零级衍射光束A0。
当驱动电压和驱动电流通过布置在管座34上的引销35提供给用于CD的激光器元件33时,从用于CD的激光器元件33发射红外波长的激光光束B。例如,当偏振方向平行于偏振光栅23凹槽方向的激光光束B入射到偏振光栅23上时,偏振光栅23的衍射作用有效。因此,激光光束B被衍射,该衍射的激光光束被分离成包括零级衍射光束B0,±第一级衍射光束B1和B1’的3束光束,如图4所示。由偏振光栅23透射的作为零级衍射光束A0的激光光束和由偏振光栅23透射的激光光束B0、B1、B1’入射到准直透镜24上。入射到准直透镜24上的激光光束变成平行光束,并通过分光器25和物镜26而会聚在光记录介质37的信息记录表面上。由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束通过物镜26且入射到分光器25上。
由信息记录表面反射的激光光束通过分光器25以90度角向分离元件27的方向反射,并且入射到分离元件27上。入射到分离元件27上的激光光束以预定方向反射,并且入射到光接收元件28上。未表示用于从用于CD的激光器元件33发射的激光光束(下面,分别表示为“用于CD激光器的分离元件”和“用于CD激光器的光接收元件”)的分离元件和光接收元件的组合,和用于从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束(下面,分别表示为“用于DVD激光器的分离元件”和“用于DVD激光器的光接收元件”)分离元件和光接收元件的组合。入射到光接收元件28上的激光光束被转换成电信号。在该电信号的基础上,执行用于信息信号、聚焦错误信号(下面简略为FES)和轨迹错误信号(下面简略为TES)的检测,这些信号被记录在如CD、DVD等光记录介质37的信息记录表面上。这里,FES用于执行调节聚焦的控制,以通过跟随光记录介质37的表面振荡使焦点总是形成在信息记录表面上。TES用于执行从会聚在光记录介质37的信息记录表面上的激光光束的轨迹中心到为使激光光束精确地跟随轨道进行控制的间隙的校正。
偏振光栅23具有以下特性:当入射的激光光束的偏振方向垂直于凹槽的方向时,激光光束不能够被衍射,使衍射光栅的衍射作用无效,并且当入射的激光光束的偏振方向平行于凹槽的方向时,激光光束能够被衍射,衍射光栅的衍射作用有效。当激光光束A入射在偏振光栅23上时,偏振光栅23能够透射激光光束A作为零给衍射光束A0而没有衍射激光光束A。
因此,从用于DVD的激光器元件32发射的所有激光光束A能够用于读取DVD的信息信号并检测FES和TES。这使光拾取装置21能够抑制在传统光拾取装置1中用于检测CD的TES时、由衍射光栅的衍射作用产生的从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束的光利用率的降低。
另外,因为光拾取装置21能够抑制光利用率的降低,所以不需要增加从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束A的光量,并且能够避免随着激光光束A的光量增加而增加的电流消耗,因此能够重放的光盘装置例如DVD的和便携式的光盘重放装置能够比使用传统光拾取装置1的光盘装置长时间重放光盘。
图5是表示四分之一波长板布置在偏振光束分离器25A和物镜26之间的光拾取装置21的简化结构示意图。另外,在下面的描述中四分之一波长板表示为λ/4板。在图5中,偏振光束分离器25A用于代替图1中所示的偏振光束分离器25。
偏振光束分离器25A包括两个未示出的偏振光束分离器,它们分别是用于CD激光器的偏振光束分离器和用于DVD激光器的偏振光束分离器。用于CD激光器的偏振光束分离器在第一偏振方向,对于从用于CD的激光器元件33和用于DVD的激光器元件32发射的激光光束具有百分之零的反射率和百分之百的透射率。另外,用于CD激光器的偏振光束分离器在第二偏振方向,对于从用于CD的激光器元件33发射的激光光束具有百分之百的反射率和百分之零的透射率,且对于从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束具有百分之百的透射率。
用于DVD激光器的分光器在第一偏振方向,对于从用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33发射的激光光束具有百分之零的反射率和百分之百的透射率。另外,用于DVD激光器的分光器在第二偏振方向,对于从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束具有百分之百的反射率和百分之零的透射率,且对于从用于CD的激光器元件33发射的激光光束具有百分之百的透射率。
当线性偏振光束入射到λ/4板41上时,λ/4板41将入射光束转换成圆偏振光束,并发射所转换的光束,当圆偏振光束入射到λ/4板41上时,λ/4板41将入射光束转换成线性光束,并发射所转换的光束。从用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33发射的激光光束是线性偏振光束。当这些线性光束入射到λ/4板41上时,入射光束被转换成圆偏振光束。所述圆偏振光束通过物镜26并被会聚在光记录介质37的信息记录表面上。从信息记录表面上反射的激光光束由λ/4板41再一次透射,因此被转换成线性偏振光束,其偏振方向取向于激光光束最初的方向,并且百分之百的转换光束由偏振光束分离器25A反射,然后所反射的激光光束通过分离元件27入射到光接收元件28上。另外,用于CD激光器的分离元件和用于CD激光器的光接收元件的组合可用于从用于CD的激光器元件33发射的和由信息记录表面反射的激光光束,和用于DVD激光器的分离元件和用于DVD激光器的光接收元件的组合可用于从用于DVD的激光器元件32发射的和由信息记录表面反射的激光光束,该组合未示出,但是被分别制备的。
在光拾取装置21的分光器25中,具有百分之50反射率的反射膜在相对物镜26的光轴倾斜45度角的斜面上形成。当从用于DVD的激光器元件32或用于CD的激光器元件33发射的激光光束入射到分光器25上时,百分之50的入射光被透射且入射到物镜26上,百分之50的入射光以与分支元件27的方向相反方向被反射。因此,从用于DVD的激光器元件32或用于CD的激光器元件33发射的激光光束的百分之50不能用于读取光记录介质37的信息信号和检测FES和TES。因为该光束成为所谓的不必要光束,所以对于激光光束的光利用率降低。
在图5所示的光拾取装置21中,使用上述偏振光束分离器25A使偏振光束分离器25A的反射表面上的反射率为百分之零。这使不产生不必要的光束。因此,从用于DVD的激光器元件32或用于CD的激光器元件33发射的并入射到偏振光束分离器25A上的所有激光光束能够会聚在光记录介质37上,并且能够改进相同激光光束的光利用率。
图6是表示全息元件42的透视图。全息元件42是具有两个长方形的且相互平行的表面的第一光学元件,在其表面上分别布置偏振光栅23和全息图43。图6表示具有基本上为长方形平行六面体形状的全息元件42,但是,全息元件42的形状不限于该基本上为长方形的平行六面体。横截面基本上是长方形的凹槽在全息图43上形成。全息图43通过衍射光谱地将从用于DVD的激光器元件32或用于CD的激光器元件33发射的激光光束分离成多个激光光束,并还通过衍射将通过全息图43并由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束光谱地分离成多个激光光束。
全息元件42的偏振光栅23和全息图43被设置,以使偏振光栅23和形成在全息图43上的凹槽的方向能够相互取向于如图6所示的方向。
图7是表示全息集成激光器单元45的透视图。全息集成激光器单元(下面表示为全息激光器单元)45是第一光学组件,其中,设有全息元件42的偏振光栅23的表面固定在激光器单元的管帽36的上表面上,所述激光器单元在半导体激光器元件的一侧上具有装入的光接收/发射元件(下面表示为光接收/发射元件单元)44并且该表面被集成。光接收/发射元件单元44是一个包括半导体激光器单元22和如图1所示的光接收元件28的光源单元。
下面描述给出使用全息激光器单元45代替如图1所示的半导体激光器单元22的光拾取装置的第二实施例。在本实施例中,省略与第一实施例相同的结构的描述,并且相同参考标记表示相同的部分。
在本实施例中,使用用于DVD的激光器元件32发射红激光光束,其振荡波长例如为635nm,用于CD的激光器元件33发射红外激光光束,其振荡波长例如为784nm。用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33平行地安装在公共副座38上,如图2所示。在用于DVD的激光器元件32发射红激光光束、其振荡波长像本实施例中的用于DVD的激光器元件32例如约为635nm的情况下,如振荡的优选阈值和可靠性等特性由垂直于安装表面发射的激光光束的偏振指示给定。从用于CD的激光器元件33发射的激光光束的偏振指示通常平行于安装表面。给出的本实施例以使从用于DVD的激光器元件32的振荡点39发射的红波长激光光束的偏振方向和从用于CD的激光器元件33的振荡点39发射的红外波长激光光束的偏振方向相互垂直。
在本实施例中,装入的光接收元件28是一个用于CD激光器的光接收元件,它用于接收从CD激光器元件33所发射的激光光束和由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束,并设置在光接收/发射元件单元44之内。另外,布置在光接收元件单元44外侧的光接收元件28是一个用于DVD激光器的光接收元件,以用于接收从DVD的激光器元件32所发射的并被光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束。另外,在本实施例中的光拾取装置未在作为光源的用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33于偏振光栅23之间设置λ/2板。
在图7中,当驱动电压和驱动电流通过光接收/发射元件单元44中的引销35提供给用于DVD的激光器元件32中时,发射偏振方向垂直于光栅23凹槽方向的激光光束。当从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束入射到布置在全息元件42上的偏振光栅23上时,该激光光束不被衍射并作为零级衍射光束透射。当驱动电压和驱动电流通过光接收/发射元件单元44中的引销35提供给用于CD的激光器元件33中时,发射偏振方向平行于光栅23凹槽方向的激光光束。当从用于CD的激光器元件33发射的激光光束入射到布置在全息元件42上的偏振光栅23上时,该激光光束被衍射并被光谱地分离成三束光。
当已通过偏振光栅23的一束激光光束或者三束激光光束入射到全息元件42的全息图43上时,一束激光光束或者三束激光光束由于全息图43的衍射作用而被衍射,并被光谱地分成多束激光光束。在分离的激光光束中作为零级透射的激光光束会聚在光记录介质37的信息记录表面上。
作为从用于DVD的激光器元件32发射的和由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束,对于DVD激光器激光光束由偏振光束分离器以相对光轴成直角地反射,并入射到光接收元件28上与第一实施例类似。作为从用于CD的激光器元件33发射的和由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束,激光光束跟穿过与进入路径相同的路径,并入射到全息元件42的全息图43上。入射到全息图43上的激光光束由于全息图的衍射作用而被衍射,并且被光谱地分成多束激光光束。在分离的激光光束中作为第一级衍射光束透射的激光光束入射到布置在与衍射方向相应的位置上的光接收元件28上。
因此,在本实施例的光拾取装置中,对于由光记录介质37的信息记录表面以直角反射、并被引导到光接收元件28的激光光束只有一个偏振光束分离器是足够的。该偏振光束分离器是具体的用于DVD激光器的偏振光束分离器,以引导从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束和由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束到用于DVD的光接收元件。
因为这样制成光拾取装置的全息元件42和光接收/发射元件单元44在本实施例中统一为全息激光器单元45,所以在生产光拾取装置时可以减少光学部件的数量和装配步骤的数量,并且简化如光轴调节的光学地调节操作和改进光拾取装置的生产效率。另外,光学部件的减少能够使光拾取装置最小化、变得较轻、并能够降低光拾取装置的成本。
在本实施例中,作为从用于DVD的激光器元件32发射和用于CD的激光器元件33发射的、并通过偏振光栅23和入射到全息图43的激光光束,全息图43的衍射作用使该激光光束被衍射、并光谱地分成多束激光光束。只有在光谱地分离的激光光束中作为零级衍射光束的透射的激光光束会聚在光记录介质37的信息记录表面上,并且例如作为±第一级衍射光束的衍射的激光光束不会聚在光记录介质37的信息记录表面上,且成为不必要光束。对于从用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33发射的激光光束,该不必要光束成为降低光利用率的因素。
然后考虑抑制光利用率的降低。下面描述给出的关于使用设有偏振全息图的全息元件42的光拾取装置的第三实施例,其中偏振全息图是具有预定偏振特性的代替本实施例光拾取装置的全息元件42上的全息图43的偏振全息图。
因为除了在第二实施例中的全息图43,在第三实施例中的光拾取装置具有与第二实施例相同的结构,所以,省略关于与第二实施例相同的描述,并且相同的参考标记表示相同的部分。
当布置偏振光栅23和偏振全息图、以使形成在偏振光栅23上的凹槽的方向和形成在偏振全息图上的凹槽的方向能够相互取向时,给出偏振全息图与偏振的23具有相同的偏振特性。根据有关偏振特性的详细描述,当入射到偏振全息图上的激光光束的偏振方向垂直于全息图凹槽的偏振方向时,激光光束不被衍射,并当入射到偏振全息图上的激光光束的偏振方向平行于全息图凹槽的偏振方向时,激光光束被衍射。另外,当布置偏振光栅23和偏振全息图,以使形成在偏振光栅23上的凹槽的方向和形成在偏振全息图上的凹槽的方向相互平行,偏振光栅23的取向的偏振特性给予偏振全息图。根据有关取向的偏振特性的详细描述,当入射到偏振全息图上的激光光束的偏振方向垂直于偏振全息图的凹槽的方向时,激光光束被衍射,并当入射到偏振全息图上的激光光束的偏振方向平行于偏振全息图的凹槽的方向时,激光光束不被衍射。
当驱动电压和驱动电流通过布置在光接收/发射元件单元44上的引销35提供给用于DVD的激光器元件32时,从用于DVD的激光器元件32中发射偏振方向垂直于偏振光栅23的凹槽方向的激光光束。当从用于DVD的激光器元件32中发射的激光光束入射在布置在全息元件42上的偏振光栅23上时,激光光束不被衍射,并且作为零级衍射光束透射。另外,当驱动电压和驱动电流通过布置在光接收/发射元件单元44上的引销35提供给用于CD的激光器元件33时,从用于CD的激光器元件33中发射偏振方向平行于偏振光栅23的凹槽方向的激光光束。
从用于CD的激光器元件33中发射的激光光束入射在布置在全息元件42上的偏振光栅23上时,激光光束被衍射,并且光谱地分成三束激光光束。已通过偏振光栅23的一束激光光束或者三束激光光束入射在布置在全息元件42上的偏振全息图上。
作为从用于CD的激光器元件33中发射并入射到偏振全息图上的激光光束,由于偏振全息图的特性激光光束不被衍射,所以每一激光光束作为零级衍射光束透射。通过按照图5所示的光拾取装置21的类似方式在全息元件42和物镜之间布置的λ/4板。由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束的偏振方向和激光光束最初的偏振方向能够相互取向垂直。因此,作为从用于CD的激光器元件33中发射并由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束,每一激光光束由偏振全息图衍射并且入射到布置在与衍射方向相应位置上的光接收元件28上。
另一方面,作为从用于DVD的激光器元件32中发射并入射到偏振全息图上的激光光束,偏振全息图的特性激光光束被衍射、被光谱地分离。可是,从用于DVD的激光器元件32中发射的激光光束由光记录介质37的信息记录表面反射,然后百分之百的激光光束由偏振光束分离器25A反射并且不通过偏振全息图,因此,通过具有深度的偏振全息图形成的凹槽,几乎不可能产生±第一级衍射光束,能够足够地降低光损失。
因此,因为在第二实施例中通过使用偏振全息图的光拾取装置由全息图43光谱地分离激光光束,并且能够将从用于CD的激光器元件33中发射的所有激光光束会聚在光记录介质37的信息记录表面上,所以在本实施例中的光拾取装置能够消除已产生的不必要的光束。这使用于DVD的激光器元件32和用于CD的激光器元件33中发射的激光光束的光利用率能够比第二实施例中的光拾取装置得到改进。
图8是表示集成全息元件46的λ/2板的透视图。集成有全息元件(下面表示为λ/2板全息元件)46的λ/2板是设置有λ/2板51的第二光学元件,λ/2板51位于图6所示的偏振光栅23与全息元件42的全息图43之间。图9是集成全息激光器单元47的λ/2板的透视图。集成全息激光器单元47(下面表示为λ/2板全息激光器单元)的λ/2板是第二光学组件,其中设有如图8所示的λ/2板全息元件46的偏振光栅23的表面固定在半导体激光器元件一侧上的如图7所示的光接收/发射元件单元44中的管帽36的上表面上,并且该表面被集成。
下面描述给出有关使用λ/2板全息激光器单元47代替在第二实施例的光拾取装置中的全息激光器单元45的光拾取装置的第四实施例。
因为除了全息元件42,在第四实施例中的光拾取装置具有与第二实施例的光拾取装置相同的结构,所以,省略有关与第二实施例相同的描述,并且相同的参考标记表示相同的部分。在图9中,当驱动电压和驱动电流通过布置在光接收/发射元件单元44上的引销35提供给用于DVD的激光器元件32时,从用于DVD的激光器元件32中发射偏振方向垂直于偏振光栅23的凹槽方向的激光光束。当从用于DVD的激光器元件32中发射的激光光束入射在布置在λ/2板全息元件46上的偏振光栅23上时,激光光束不被衍射,并且作为零级衍射光束透射。
另外,当驱动电压和驱动电流通过布置在光接收/发射元件单元44上的引销35提供给用于CD的激光器元件33时,从用于CD的激光器元件33中发射偏振方向平行于偏振光栅23的凹槽方向的激光光束。当从用于CD的激光器元件33发射的激光光束入射到布置在λ/2板全息元件46上的偏振光栅23上时,该激光光束被衍射并被光谱地分离成三束光。
已通过偏振光栅23的一束激光光束或者三束激光光束通过入射到λ/2板51,从第一偏振方向的线性偏振转换成与第一偏振方向垂直的第二偏振的线性偏振方向。第二偏振方向的线性偏振激光光束入射到布置在λ/2板全息元件46上的全息图43上。入射到全息图43上的第二偏振方向的线性偏振激光光束不受全息图43的衍射作用的影响,并且作为零级衍射光束透射,并被会聚在光记录介质37的信息记录表面上。因此,在本实施例中,布置在偏振光栅23和全息图43之间的λ/2板51使入射到全息图43上的第二偏振方向的线性偏振激光光束能够不受全息图43的衍射作用的影响。
作为从用于CD的激光器元件33发射的和由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束,激光光束以相同的路线作为进入路线,并入射到λ/2板全息元件46的全息图43上。但是,激光光束的偏振方向也因激光光束两次通过λ/4板41而旋转90度角。因为全息图43的衍射作用,这导致由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束的衍射入射到全息图43上。该衍射的激光光束被入射到布置在衍射方向的相应位置上的光接收元件28上。如上所述,因为通过全息图43的衍射作用,没有不必要的衍射光束产生,所以,能够使对于用于CD的激光器元件33发射的激光光束的光利用率达到最大值。
作为从用于DVD的激光器元件32发射的激光光束,激光光束的偏振方向也因激光光束两次通过λ/4板41而旋转90度角。当由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束入射到全息图43上时,这导致不必要的衍射光束的产生,但是,由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束由偏振光束分离器25A以直角反射。因此,由于没有衍射由光记录介质37的信息记录表面反射的激光光束的必要,所以,全息图43的凹槽是足够的,所以具有这种凹槽的深度使衍射率成为尽可能地小。
另外,在本实施例的光拾取装置中,设有由光接收/发射元件44和λ/2板全息元件46构成的λ/2板全息激光器单元47,对于由光记录介质37的信息记录表面以直角反射的反射激光光束只有一个偏振光束分离器是足够的,并且将所反射的激光光束引导到光接收元件28上。这使本实施例的光拾取装置中的λ/2板全息元件46和光接收/发射元件44能够用作λ/2板全息激光器单元47,因此能够在光拾取装置的生产时降低光学部件的数量和装配过程的数量,并且简化如光轴调节的光学调节操作,及改进光拾取装置的生产率。另外,光学部件数量的减少使光拾取装置能够最小化并能减轻重量和降低光拾取装置的成本。
图10A是表示根据本发明第五实施例的半导体激光器装置200的简化透视图。图10B是表示省略全息元件208的半导体激光器装置200的透视图。图11是表示半导体激光器装置200的正视图。图12是表示半导体激光器装置200的右侧视图。图13是图11的沿D-D截面线的横截面视图。图14是图11的沿E-E截面线的横截面视图。图15是图11的沿F-F截面线的横截面视图,这里,在这些附图中表示的X轴,Y轴和Z轴是三维正交坐标系。X轴,Y轴和Z轴的方向分别与半导体激光器装置200的长度方向、宽度方向和厚度方向对应。
半导体激光器装置200包括半导体激光器元件201、用于监控的光接收元件202、光轴转换反射镜安装部203、光轴转换反射镜204、半波长板205、全息元件208、用于检测信号的光接收元件安装部209、用于检测信号的光接收元件210、绝缘架211、和引销218。全息元件208包括用于产生三束光束206的光栅和用于分开信号光束207的全息图案。
绝缘架211是一个由如聚苯硫(缩写为PPS)和液晶聚合物等的具有高的可成形性和极好的热阻的树脂材料形成的基底。绝缘架211具有一个底部212和一个框架圆周部213。底部212具有基本上为长方形的平行六面体的形状。框架圆周部213被形成以使框架圆周部213与底部212连接,且能够在z轴方向从底部的上表面214伸出。
在Y轴方向形成相互面对的框架圆周部213的两个外圆周部,以使这些外圆周部能够平行于X轴方向。在X轴方向相互面对的框架圆周部213的两个外圆周部形成圆弧形状的弯曲,以使当这些外圆周部在Y轴方向向两端方向前进时,这些外圆周部能够接近X轴的一方向或者另一方向。根据进一步的详细描述,在X轴方向相互面对的框架圆周部213的两个外圆周部的侧面形成具有相同曲率半径的圆柱形面的形状。另外,绝缘架211的形成使具有相同曲率半径的圆柱形面的中心能够与半导体激光器元件201的光轴相重合。
在绝缘架211中形成在z轴的一个方向开口的框架凹部215。另外,绝缘架211有一个岛部216。这里从岛部216到框架圆周部的上表面217的厚度尺寸比底部上表面214到框架圆周部上表面217的厚度尺寸大。
多个引销(在本实施例中为6个引销)218布置面对底部212的X轴方向一侧的侧部,以使引销218能够从底部212的X轴方向的一侧伸出到另一侧。引销218例如由铜合金等形成。该铜合金例如由包括含量比为0.3重量份%的钴(Co)和0.08重量份%的磷(P)的称作DK-10的铜合金实现。
岛部216由含有锡(Sn)的铜板形成。形成用于监控的光接收元件202的硅(Si)副座由粘合剂固定,并且安装在岛部216上。半导体激光器元件201由如银(Ag)糊的粘合剂固定,并且安装在硅副座上。
半导体激光器元件201是半导体激光器装置200的光源。根据本实施例的半导体激光器元件201包括分别发射两个不同波长的激光光束的第一和第二振荡点。第一和第二振荡点在芯片上形成。半导体激光器元件201安装在硅副座上,以使从第一和第二振荡点发射的两个激光光束的偏振方向相互平行。另外,在半导体激光器装置200中,如果调节半导体元件201的绝缘架211的底部上表面214和振荡点之间的在Z轴方向的距离,则可使该距离与预定距离相符合。
在本实施例中,第一振荡点发射例如发射红外波长的激光光束,第二振荡点发射例如红波长的激光光束。红外波长的激光光束用于执行称作CD类的光记录介质的信息的读取和记录。红波长的激光光束用于执行称作DVD类的光记录介质的信息的读取和记录。这里,CD类是仅使用光束进行信息的读取和记录的光记录介质,而DVD类是使用光和磁进行信息的读取和记录的光记录介质且与CD类相比是较大的光记录介质。
用于监控的光接收元件202例如由光电二极管实现。用于监控的光接收元件202接收来自半导体激光器装置201发射的激光光束。半导体激光器装置200通过从半导体激光器装置201发射的激光光束的输出控制,使会聚在光记录介质上的激光光束具有恒定量,以便由用于监控的光接收元件202接收的激光光束的光量能够成为恒量。
具有相对岛部216倾斜45度角的倾斜部的光轴转换反射镜安装部203在岛部216的Z轴方向一侧上的硅副座的Y轴方向形成。光轴转换反射镜安装部203由如聚苯硫(缩写为PPS)和液晶聚合物等的具有高的可成形性和极好的热阻的树脂材料形成。光轴转换反射镜204通过粘合剂固定在光轴转换反射镜安装部203上。光轴转换反射镜204改变从半导体激光器元件201发射的激光光束的传输方向。
半波长板(下面存在将半波长板表示为λ/2板的情况)205安装在光轴转换反射镜204上。根据本实施例的1/2板205具有将从两个不同波段之一的半导体激光器元件201发射的激光光束的偏振方向改变90度角的偏振特性。1/2板205由具有适当厚度的板实现,所述板由例如云母,铌酸锂切割的双折射晶体薄板制成并且晶体用作板波长板。
另外,1/2板205由具有热阻和光透射树脂的各向异性的薄膜如ARTON等实现。各向异性的薄膜比双折射晶体相对便宜,但是,各向异性的薄膜难于独立地安装在光轴转换反射镜204的表面上,并因此对于安装在光轴转换反射镜204上的1/2板205在夹在玻璃板等之间的条件下是足够的。
作为双折射元件的1/2板205,当激光光束入射的入射表面的面积大时,对于1/2板205得到好的光学特性是困难的,但是在半导体激光器装置200中,设有1/2板205的光轴转换反射镜204布置在靠近半导体激光器元件201的位置上,并因此尽管1/2板205的入射表面面积相对小,1/2板205能够获得好的光学特性。当从半导体激光器元件201的每一振荡点到设有1/2板205的光轴转换反射镜204之间的距离定义为L,且从半导体激光器元件201的每一振荡点发射的激光光束的光轴的扩散角定义为30度时,光轴转换反射镜204的一边的长度尺寸约为0.82×L是足够的。可是,扩散角是垂直于半导体激光器元件201安装表面的激光光束的方向和光轴之间的角度。半导体激光器元件201和光轴转换反射镜204如上述布置,距离L约为1到5mm。
作为从半导体激光器元件201发射的激光光束,相对垂直于半导体激光器元件201安装表面的激光光束方向的扩散角大。相对平行于半导体激光器元件201安装表面的激光光束方向的扩散角小,并且约是垂直于半导体激光器元件201安装表面的激光光束方向的扩散角的2分之1到3分之1。
因此,当半导体激光器装置200应用于光拾取装置,并使用多个半导体激光器元件201时,使半导体激光器元件201的振荡点之间的间隔被设定为例如等于或小于200μm并使由振荡点竖直方向位移产生的球差的作用尽可能小,并且为了使用一个聚光透镜,半导体激光器元件201布置在从半导体激光器元件201发射的激光光束的小扩散角的方向,对于的长度尺寸,设定大于上述的长度尺寸是不必要的。
用于检测信号的光接收元件安装部209(下面存在将用于检测信号的光接收元件安装部简单表示为光接收元件安装部的情况)在半导体激光器元件201和光轴转换反射镜204的X轴的一个方向的岛部216的Z轴方向形成。光接收元件安装部209由如聚苯硫(缩写为PPS)和液晶聚合物等的具有高的可成形性和极好的热阻的树脂材料形成。用于检测信号的光接收元件210(下面存在将用于检测信号的光接收元件简单表示为光接收元件的情况)由粘合剂固定在光接收元件安装部209上。光接收元件210由例如光电二极管实现并将入射光转换成电信号。一个电极与每一引销218通过金(Au)线电连接。
根据底部的上表面214和绝缘架211的框架圆周部213,半导体激光器装置200插入后面描述的光拾取装置中,并因此从半导体激光器元件201发射的激光光束能够高精度地被引导到光记录介质上,并且由光记录介质反射的激光光束能够被引导到光接收元件210上。
如上所述,包括半导体激光器元件201、形成用于监控的光接收元件202的硅副座、光轴转换反射镜安装部203、光轴转换反射镜204、半波长板205、用于检测信号的光接收元件安装部209和用于检测信号的光接收元件210的每一光学元件安装在岛部216后,由绝缘树脂等密封平行于岛部216并且包括框架圆周部的上表面217的整个表面,以避免光学元件与外界物理接触。这使光学元件密封。
全息元件208由粘合剂粘接地固定在面对绝缘架211的框架圆周部213的Z轴的一个方向的表面上。用于产生三束光束(下面存在将用于产生三束光束的光栅简单表示为光栅或者衍射光栅的情况)的光栅206在粘接地固定在框架圆周部213上的全息元件208的表面上形成。另外,用于分支信号光束(下面存在将用于分支信号光束的全息图案简单表示为全息图案的情况)的全息图案207在一个表面上形成,该表面面对形成全息元件208的光栅206的表面。
光栅206是一个具有偏振特性的偏振光栅,对于在预定的第一偏振方向的激光光束±第一级衍射光束的衍射效率大于在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向的激光光束±第一级衍射光束的衍射效率。全息图案207用于衍射由光记录介质反射的激光光束并使反射的光束入射在光接收元件210的预定的光接收部上,当由光记录介质反射的激光光束入射在全息图案207上时,激光光束被分离成零级衍射光束、+第一级衍射光束和-第一级衍射光束。在本实施例中,只使用+第一级衍射光束而不使用零级衍射光束或-第一级衍射光束。可是,因为零级衍射光束向半导体激光器元件201的方向前进,并成为在半导体激光器装置200上引起噪声出现的原因,在全息图案207上零级衍射光束的衍射效率应尽可能低。另外,作为零级衍射光束包括从半导体激光器元件201发射的和入射到全息图案207上的和在会聚在光记录介质上之前被衍射的激光光束,零级衍射光束成为用于读取信号的光束,因此在全息图案207上零级衍射光束的衍射效率应尽可能高。因此,在本实施例中,作为对于在会聚在光记录介质上之前入射到全息图案207上的激光光束和也对于由光记录介质反射的并入射在全息图案207上的激光光束的衍射效率,该衍射效率被优化以便符合上述需要。
作为从半导体激光器元件201的第一振荡点发射的、且对于称作CD类的光记录介质用于进行读取和记录信息的红外波长的激光光束220a,红外波长的激光光束220a入射到设有1/2板205的光轴转换反射镜204上,然后被反射,改变激光光束220a的传输方向,其方向垂直于入射方向,如图13中虚线所示。其传输方向由光轴转换反射镜204改变的激光光束220a入射到光栅206上。当激光光束220a入射到光栅206上时,激光光束220a被分离成不被衍射而透射的零级衍射光束和被衍射的+第一级衍射光束和-第一级衍射光束。在激光光束220a由光栅206分离成三束激光光束后,激光光束220a由全息图案207透射并会聚在未示出的光记录介质上。
作为从半导体激光器元件201的第二振荡点发射的,且对于称作DVD类的光记录介质用于进行读取和记录信息的红波长的激光光束220b,红波长的激光光束220b入射到设有1/2板205的光轴转换反射镜204上,然后被反射,改变激光光束220b的传输方向,红波长的激光光束220b的偏振方向被旋转90度角,如图13中实线所示。其传输方向由光轴转换反射镜204改变的并且由1/2板205改变偏振方向的激光光束220b入射到光栅206上。当激光光束220b入射到光栅206上时,激光光束220b不被分离而作为零级衍射光束透射,并且通过全息图案207,且会聚在未示出的光记录介质上。
如上所述,根据本实施例,作为从半导体激光器元件201的第二振荡点发射的,且对于在分别从半导体激光器201的第一振荡点和第二振荡点发射的激光光束220a和220b中称作DVD类的光记录介质用于进行读取和记录信息的红波长的激光光束220b,红波长激光光束220b使用1/2板205旋转90度角。当激光光束220b入射到光栅206上时,激光光束220b不受衍射作用的影响并且由光束206透射。
如上所述,作为从半导体激光器元件101的第二振荡点发射的激光光束、并在用于读取DVD等信息的的情况下,该激光光束与现有技术不同不被光栅206衍射。因此,使用半导体激光器装置200的光拾取装置能够抑制随着由于最初会聚的激光光束的量的减少引起的光量的损失的光利用率的降低。
图16是表示使用半导体激光器装置200的光拾取装置230的简化结构的示意图。图17是表示用于光拾取装置231和半导体激光器装置200机壳外形的透视图。光拾取装置231配置有半导体装置200、用于光拾取装置231机壳、准直透镜234、直立反射镜235和物镜236。因为图16和17中所示的半导体激光器装置200的结构和功能与图10A和图10B到图15所示的半导体激光器装置200的结构和功能相同,所以相同的参考标记表示相同的部分并省略其描述。
准直透镜234将入射光转换成平行光。直立反射镜235使从半导体激光器元件201发射并通过全息元件208的激光光束的光路弯曲90度角,直立反射镜235将激光光束引导到物镜236上。物镜236将由直立反射镜235弯曲的激光光束会聚在光记录介质237上。光拾取装置的机壳(下面存在将光拾取装置的机壳简单表示为机壳的情况)231具有基本上为长方形平行六面体的形状。在机壳231的Z轴方向一端的第一壁部231a上形成圆形通孔233,以使由直立反射镜235弯曲的激光光束能够通过圆形通孔233被透射到物镜236上。
在机壳231的Z轴方向的另一端且Z轴方向另一侧表面上的第二壁部231b上形成圆形连接孔232,以使半导体激光器装置200连接在圆形通孔232上。准直透镜234和直立反射镜235布置在机壳231中,以使机壳231连接孔232的中心与光轴高精度地重合。
作为光拾取装置230的装配,首先,半导体激光器装置200插入机壳231的连接孔232中。半导体激光器装置200底部的上表面214紧靠着形成机壳231连接孔232的表面,因此可调节与Z轴方向平行的半导体激光器装置200的光轴。
接着,对半导体激光器装置200的整体进行旋转调节,以使在光记录介质237上由全息元件208的光栅206产生的一个主光束和两个副光束在光记录介质237的跟踪方向能够在这些光束之间具有这种适当的位置关系,例如在主光束位于轨迹的中心的情况下,副光束距离轨迹的位置只具有位移距离的一半,然后半导体激光器装置200的整体粘接在机壳231上。这制成完整的光拾取装置230。沿机壳231连接孔232的圆周面旋转绝缘架211的框架圆周部213能够对半导体激光器装置200的整体在没有光轴238位移下进行精确地旋转调节。
从半导体激光器装置200发射的激光光束220a和220b由准直透镜234转换成平行光束,并由直立反射镜235弯曲90度角,且由物镜236会聚在光记录介质237上如图16所示。在光拾取装置230中,具有足够大的激光光束入射的入射表面面积的直立反射镜235用于反射由准直透镜234透射的所有激光光束。因为准直透镜234的有效直径约为5mm,所以需要具有一边长度尺寸大于7mm的直立反射镜235。
由光记录介质237反射的激光光束成为包含在光记录介质237上记录信息的信号光束。信号光束以从半导体激光器装置200到光记录介质237前进方向时的次序,沿与激光光束通过物镜236、直立反射镜235和准直透镜234的相同路径返回半导体激光器装置200。返回半导体激光器装置200的信号光束由半导体激光器装置200中的全息元件208的全息图案207衍射,并入射到光接收元件210的预定的光接收部。在从光接收元件210的接收部获得的信号的基础上,能够获得在光记录介质中记录的信息和如聚焦错误及跟踪错误信号的控制信号。
全息图案207被分成多个区域以形成在上述光记录介质上记录的信息和如聚焦错误及跟踪错误信号的控制信号。另外,在本实施例中,不同全息图案可以分别用于多个不同的波长。在这种情况下,提前由波长分离光束是足够的。
图18是省略全息元件的半导体激光器装置的前视图。图19是沿图18中剖面线P-P的剖视图。图20是沿图18中剖面线Q-Q的剖视图。图21是沿图18中剖面线R-R的剖视图。
光轴转换反射镜安装部203和光接收元件安装部209在X轴方向相互间隔地安装在岛部216上,如图18到21所示。光轴转换反射镜安装部203沿着从绝缘架211的Y轴方向的一端到Y轴方向间隔地形成在岛部216上,如图19所示。光接收元件安装部209沿着从绝缘架211的Y轴方向的一端到Y轴方向间隔地形成在岛部216上,如图20所示。
根据详细描述,在Z轴方向贯通的第一通孔221在靠近X轴方向的中心部的位置上形成,并且岛部216Y轴方向的一端和绝缘架211和光轴转换反射镜安装部203集成在一起,并且通过使用相同树脂材料形成,因此,绝缘架211的光轴转换反射镜安装部203的粘接强度被实现。另外,在Z轴方向贯通的第一通孔221在靠近X轴方向的中心部的位置上形成,并且岛部216Y轴方向的一端和绝缘架211和光接收元件安装部209集成在一起,并且通过使用相同树脂材料形成,因此,可实现绝缘架211的光接收元件安装部209的粘接强度。
另外,在Z轴方向贯通的用于辐射的通孔223形成在靠近岛部216Z轴方向的另一端上的绝缘架211的Y轴方向的另一端的位置上,用于辐射的成形通孔223在半导体激光器装置200中使热能够通过其自身从半导体激光器元件201中辐射出去,以通过安装半导体201的硅副座和安装硅副座的岛部216辐射到大气中,使半导体激光器元件201的热应力能够减小。
图22是表示半导体激光器200的引销218和岛部216的前视图。图23是表示半导体激光器200的引销218和岛部216另一实施例的前视图。图24是沿图22中剖面线S-S的剖视图。
如图22所示分别贯穿岛部216的第三通孔241、第四通孔242、第五通孔243、第六通孔244、第七通孔245和第八通孔246在Z轴方向形成。第三通孔241在X轴方向岛部216的一端部和在Y轴方向岛部216的一端部附近形成。第四通孔242在X轴方向岛部216的中部和在Y轴方向岛部216的一端部形成。第五通孔243在X轴方向岛部216的另一端部和在Y轴方向岛部216的一端部附近形成。第三通孔241和第四通孔242在X轴方向岛部216上间隔地形成。第四通孔242和第五通孔243在岛部216的X轴方向相互间隔地形成。
第六通孔244在X轴方向岛部216的一端部和在Y轴方向岛部216的另一端部附近形成。第七通孔245在X轴方向岛部216的中部和在Y轴方向岛部216的另一端部形成。第八通孔246在X轴方向岛部216的另一端部和在Y轴方向岛部216的另一端部附近形成。第六通孔244和第七通孔245在岛部216的X轴方向相互间隔地形成。另外,第七通孔245和第八通孔246在岛部216的X轴方向相互间隔地形成。
如上所述,甚至当在Y轴方向相互面对的绝缘架211的框架圆周部213的宽度尺寸相对小于图22所示的岸时,在岛部216上形成的第三通孔241到第八通孔246能够增加全息元件粘接到绝缘架上的强度稳定性。另外,因为能够增加全息元件粘接到绝缘架211上的强度稳定性,所以能够增加光位置的稳定性。
另外,图23中岛部216的面积小于图22中岛部216的面积,并且岛部216在Y轴方向到框架圆周部213形成有间隔。如上所述,使岛部216的面积相对引销小,并使在Y轴方向相互面对的绝缘架211的框架圆周部213的宽度尺寸相对大。这能够增加全息元件粘接到绝缘架上的强度稳定性。另外,能够增加光学位置的稳定性。另外,因为能够增加全息元件粘接到绝缘架211上的强度稳定性,所以能够给出光位置的稳定性。
如图24所示,伸出部229在布置在绝缘架211的基部212面对X轴方向一侧的引销218的X轴方向的另一端形成,并且伸出部229还在布置在绝缘架211的基部212面对X轴方向一侧的引销218的X轴方向的一端形成。伸出部229由引销218的一端的弯折形成。如上所述,当X轴方向的外力施加在引销218上时,在引销218上形成的伸出部229能够防止引销218从绝缘架211中脱出。
图25是表示根据本发明第六实施例的半导体激光器装置300的简化的透视图。半导体激光器装置300由第一半导体激光器元件301、第二半导体激光器元件302、硅副座303、微棱镜304、半波长板305、用于检测信号的光接收元件306、全息元件307和硅衬底310构成。全息元件307包括用于产生三束光束的光栅308(下面存在将用于产生三束光束的光栅简单表示为光栅的情况)和全息图岸309。用于检测信号的光接收元件306(下面存在将用于检测信号的光接收元件简单表示为光接收元件的情况)包括光接收部306a、306b、306c和306d。
第一和第二半导体激光器元件301和302是半导体激光器装置300的光源。第一半导体激光器元件301发射具有例如650nm振荡波长的红波长的激光光束。第一半导体激光器元件301用于例如用于DVD的进行读取和记录信息。第二半导体激光器元件302发射具有例如780nm振荡波长的红外波长的激光光束。第二半导体激光器元件302用于例如用于CD的进行读取和记录信息。
微棱镜304具有如半导体激光器装置200中的光转换反射镜204的类似功能。半波长板305、光接收元件306、全息元件307、光栅308和全息图案309具有如半波长板205、光接收元件210、全息元件208、光栅206和全息图案207的类似功能,并因此省略这些元件304到309的描述。
第一和第二半导体激光器元件301和302安装在硅副座302上。该硅副座302安装在硅衬底310的长度方向的中心位置和宽度方向的中心位置上。半波长板(下面存在将半波长板表示为λ/2板的情况)305安装在微棱镜304上。光接收元件306被集成并且通过使用半导体加工技术例如化学气相沉积(缩写为CVD)法等形成在硅衬底310上。
另外,多个光接收部306在本实施例中如为4个光接收部306a、306b、306c和306d。全息元件307安装在硅衬底310上的微棱镜304和在硅衬底310上形成的接收元件306的上部位置上。在本实施例中,在全息元件307表面上形成的全息图案309是圆形并且全息图案309的衍射区域分成两个区域。
当如上述结构构成的半导体激光器装置300用于光拾取装置时,从第一半导体激光器元件301发射的激光光束L1和从半导体激光器元件302发射的第二激光光束L2入射到设有λ/2板305的微棱镜304上。因此,从第一半导体激光器元件301发射的激光光束L1的传输方向被弯折,并且激光光束L1的偏振方向旋转90度角。从半导体激光器元件302发射的第二激光光束L2的传输方向被弯折。
由微棱镜304弯折的激光光束L1和L2入射到光栅308上。当从第一半导体激光器元件301发射的激光光束L1入射到光栅308上时,激光光束L1不受衍射作用的影响,并且由光栅308透射。当从半导体激光器元件302发射的第二激光光束L2入射到光栅308上时,激光光束L2被衍射,并且被分成2竖激光光束。通过光栅308的激光光束通过全息图案309,并且会聚在未示处的光记录介质上。
如上所述,作为从第一半导体激光器元件301发射的激光光束L1用于读取DVD等信息的情况,与现有技术不同激光光束L1不被形成在全息元件上的光栅308衍射。因此,使用该半导体激光器装置300的光拾取装置能够抑制由在光记录介质上转换激光光束的量的减少而引起的光量损失带来的光利用率的降低。
另外,根据本实施例,因为其上安装有第一和第二半导体激光器元件301和302及用于检测信号的光接收元件306的硅副座303安装在硅衬底310的平面上,连接的芯片(die)和连接的导线以相同方向进行连接。对于半导体激光器装置300这能够使装配工作容易地进行。
图26是表示根据本发明第七实施例的半导体激光器装置400的简化的透视图。半导体激光器装置400由第一半导体激光器元件401、第二半导体激光器元件402、用于监控的第一光接收元件403、用于监控的第二光接收元件404、第一反射镜表面405、第二反射镜表面406、用于检测信号的光接收元件407、硅衬底408、第一投射部409、第二透射部410、第三投射部411和半波长板412构成。另外,如图26所示在半导体激光器装置400中省略全息元件。这里,在图26中所示的X轴、Y轴和Z轴是三维正交坐标系轴。X轴、Y轴和Z轴的方向分别与半导体激光器装置400中硅衬底408的长度方向、宽度方向和厚度方向相应。
第一和第二半导体激光器元件401和402是半导体激光器装置400的光源。第一半导体激光器元件401发射具有例如780nm振荡波长的红外波长的激光光束。第一半导体激光器元件401用于进行例如CD的读取和记录信息。第二半导体激光器元件402发射具有例如650nm振荡波长的红波长的激光光束。第二半导体激光器元件402用于进行例如DVD的读取和记录信息。
用于监控的第一和第二光接收元件403和404具有与半导体激光器装置200中的用于监控的光接收元件202类似的功能。第一和第二反射镜表面405和406具有与半导体激光器装置200中的光轴转换反射镜204类似的功能。用于检测信号的光接收元件407(下面存在将半波长板简化为的光接收元件情况)具有与半导体激光器装置200中的光接收元件210类似的功能。
硅衬底408基本上是一个平板。衬底凹部413在Z轴方向的一侧开口并且基本上是长方形的形成在硅衬底408上。第一伸出部409、第二透射部410和第三投射部411也在形成衬底凹部413的过程中通过从衬底凹部413的底表面到Z轴方向的一侧的伸出而形成在硅衬底408上。另外,硅衬底408在硅衬底408的Y轴方向具有第一壁部408a和第二壁部408b。
第一壁部408a是硅衬底408和衬底凹部413的X轴方向的一端,并且倾斜,以使当第一壁部408a向硅衬底408在X方向的另一端前进时,第一壁部408a接近衬底凹部413的底部。第二壁部408b是硅衬底408和衬底凹部413的X轴方向的另一端,并且倾斜,以使当第二壁部408b向硅衬底408在X方向的另一端前进时,第二壁部408b接近衬底凹部413的底部。第一反射镜表面405形成在第一壁部408a的中部。用于监控的第二光接收元件404形成在第二壁部408b的中部。
第一伸出部409以截棱锥形状在衬底凹部413的底部上且在X方向的中心部和Y轴方向的中心部上形成。第二伸出部410以比第一伸出部小的截棱锥形状,在第一伸出部409的X方向的一侧与第一伸出部409间隔地形成。第三伸出部411以比第一伸出部小的截棱锥形状,在第一伸出部409的X方向的另一侧与第一伸出部409间隔地形成。第二和第三伸出部410和411具有相同尺寸。
光接收元件407面对Z轴方向的一侧布置在第一伸出部409的表面上。用于监控的第一光接收元件403面对第一伸出部409的X轴方向一侧的侧面形成。第二反射镜表面406在面对第一伸出部409的X轴方向另一侧的侧面形成。另外,半波长板(下面存在将半波长板表示为λ/2板的情况)412附着在第二反射镜表面406上。第一半导体激光器元件401通过粘接固定并安装在面对第二伸出部410的Z轴方向一侧的表面上。第二半导体激光器元件402通过粘接固定并安装在面对第三伸出部411的Z轴方向一侧的表面上。
在半导体激光器装置400中,只有第二反射镜表面406用于弯折在第一伸出部409上形成的从第二半导体激光器元件402发射的激光光束L2的传输方向,并且第一反射镜表面405不在第一伸出部409上形成。这是因为当面对第一伸出部409X轴方向一侧表面的倾斜角度被定义为预定值时,面对第一伸出部409X轴方向一侧表面的倾斜角度使用现有技术不能设定为预定的角度。
作为从第一半导体激光器元件401发射到在X轴方向的一侧的激光光束L1,激光光束L1在第一反射镜表面405上倾斜。这里,第一反射镜表面405是硅衬底408的一个晶体表面,并具有与上述半导体激光器装置200的光轴转换反射镜204类似的功能,其光学特性等于或大于那些用玻璃等棱镜的形状形成的反射表面。通过适当的选择硅衬底408的表面方向和蚀刻液,第一反射镜表面405的倾斜角度能够设定为预定的倾斜角度。入射到第一反射镜表面405的激光光束L1被反射并且被衍射,由在全息元件上形成的光栅分离成三束激光光束,所述全息元件布置在硅衬底408Z轴方向的一侧且未示处。然后三束激光光束通过形成在全息元件上的全息图案并且会聚在光记录介质上。从第一半导体激光器元件401发射的和由光记录介质反射的激光光束L1’由全息元件的全息图案衍射,并入射到光接收元件407的预定光接收部上。另外,从第一半导体激光器元件401发射到X轴方向另一侧的激光光束L1”入射到第一光接收元件403上用于监控。
作为从第二半导体激光器元件402发射到在X轴方向的一侧的激光光束L2,激光光束L2入射到其上布置有λ/2板412的第二反射镜表面406上。作为入射到其上布置有λ/2板412的第二反射镜表面406上的激光光束L2,偏振方向被旋转90度角,并且同时反射激光光束L2,并通过光栅和形成在未示处的全息元件上的全息图案、会聚在光记录介质上。作为从第二半导体激光器元件402发射和由光记录介质反射的激光光束L2’,激光光束L2’由形成在未示处的全息元件上的全息图案衍射、并入射到光接收元件407的预定光接收部上。另外,从第二半导体激光器元件402发射在X轴方向另一侧的激光光束L2”入射到第二光接收元件404上用于监控。
如上所述,作为用于读取DVD等信息的情况并从第二半导体激光器元件402发射的激光光束L2,与现有技术不同,激光光束L2不被在全息元件上形成的光栅衍射。因此,使用该半导体激光器装置300的光拾取装置能够抑制由自然会聚在光记录介质上激光光束的量的减少而引起的光量损失带来的光利用率的降低。
另外,根据本实施例,作为安装有用于检测信号的光接收元件407的第一伸出部409和安装有第一和第二半导体激光器元件401和402的第二和第三伸出部410和411,这些伸出部409、410和411安装在衬底408的衬底凹部413的底部,因此,连接的芯片(die)和连接的导线以相同方向容易地进行连接。容易地进行半导体激光器装置400的装配工作。
另外,在半导体激光器装置400的另一实施例中,两个半导体激光器401和402平行地布置并且在一芯片上形成包括两个振荡点的半导体激光器元件。
图27A是表示根据本发明第八实施例的半导体激光器装置500的简化的透视图。图27B是表示从半导体激光器500选出某些部分的透视图。
半导体激光器装置500由第一半导体激光器元件501、第二半导体激光器元件502、副座503、用于监控的第一光接收元件503a、激光光束直立反射镜504、半波长板505、用于检测信号的光接收元件506、全息元件507、支座508、管帽509、绝缘架510、基座510、管座512作为金属基座和引销513构成。这里,X轴、Y轴和Z轴是三维正交坐标系轴。X轴、Y轴和Z轴的方向分别与半导体激光器装置500中绝缘架510的长度方向、宽度方向和厚度方向相应。
第一和第二半导体激光器元件501和502是半导体激光器装置500的光源。第一半导体激光器元件501发射具有例如780nm振荡波长的红外波长的激光光束。第一半导体激光器元件501用于进行例如CD的读取和记录信息。第二半导体激光器元件502发射具有例如650nm振荡波长的红波长的激光光束。第二半导体激光器元件402用于进行例如DVD的读取和记录信息。
在半导体激光器装置500中的副座503、用于监控的第一光接收元件503a、激光光束直立反射镜504、半波长板505、用于检测信号的光接收元件506、全息元件507、绝缘架510、基座510和引销513具有如上所述半导体激光器装置200中的硅副座、用于监控的第一光接收元件202、光轴转换反射镜204、半波长板205、光接收元件216、全息元件208、绝缘架211和引销518类似的功能,省略其解释。
多个引销(本实施例中为12个引销)513在面对管座512的Z轴方向的另一侧的表面上形成,以使引销513能够从该表面伸出到Z轴方向的另一侧。即,保持在电连接的条件下与管座512绝缘的引销513附着在管座513上。绝缘架510由粘合剂固定,并且安装在面对管座512Z轴方向一侧的表面上。在Z轴方向开口的并且基本上是长方形的框架凹部511形成在绝缘架510的中部。支座部508布置在框架凹部511的底部。
副座503、激光光束直立反射镜504和用于检测信号的光接收元件506(下面存在将用于检测信号的光接收元件表示为光接收元件的情况)安装在面对支座部508的Z轴方向一侧的表面上。副座503安装在支座部508的X轴方向的另一端和Y轴方向的另一端。激光光束直立反射镜(下面存在将激光光束直立反射镜表示为直立反射镜的情况)504安装在支座部508的X轴方向的另一端和Y轴方向的一端。半波长板505(下面存在将半波长板表示为λ/2板的情况)布置在激光光束直立反射镜504上。光接收元件506安装在副座503和支座部508的激光光束直立反射镜504的X轴的一侧。
第一和第二半导体激光器元件501和502在X轴方向平行地安装在副座503的Y轴方向的一端。用于监控的第一光接收元件503a形成在副座503上的第一和第二半导体激光器元件501和502的Y轴方向的另一侧。
覆盖具有管帽509的绝缘架510的Z轴方向的一侧,使框架凹部511密封,以避免在支座部508的光学元件如第一和第二半导体激光器元件501和502、直立反射镜504和光接收元件506与外界的物理接触。
另外,向管座512的X轴方向一侧凹陷的缺口部514在管座512的X轴方向的另一端上形成。当从管座512的Z轴方向一侧观看时,缺口部514基本上为V形。在实际安装半导体激光器装置500时,在缺口部514上使用适合的夹具,在管座512形成的缺口部514使半导体激光器装置500的位置调节和旋转调节能够任意地进行。
在Y轴方向一侧从第一半导体激光器元件501发射的激光光束入射到其上布置有λ/2板505的直立反射镜504上。作为从第一半导体激光器元件501发射和入射到其上布置有λ/2板505的直立反射镜504上的激光光束,该激光光束被反射并被入射到全息元件507的用于产生三束光束的偏振光栅上。入射到用于产生三束光束的偏振光栅上的激光光束被衍射,并且被分离成三束激光光束。这些激光光束通过全息元件507的全息图案,并且会聚在未示处的光记录介质上。由光记录介质反射的激光光束通过全息元件507的全息图案衍射,并且入射到光接收元件506的预定的光接收部。
在Y轴方向一侧从第二半导体激光器元件502发射的激光光束入射到其上布置有λ/2板505的直立反射镜504上。作为从第二半导体激光器元件502发射和入射到其上布置有λ/2板505的直立反射镜504上的激光光束,该激光光束的偏振方向被旋转90度,并且被反射,以及入射到全息元件507的用于产生三束光束的偏振光栅上。入射到用于产生三束光束的偏振光栅上的激光光束不被衍射,并且被投射,并通过全息元件507的全息图案,以及会聚在未示处的光记录介质上。由光记录介质反射的激光光束通过全息元件507的全息图案衍射,并且入射到光接收元件506的预定的光接收部。
如上所述,作为用于读取DVD等信息的情况并从第二半导体激光器元件502发射的激光光束,与现有技术不同激光光束L2不被在全息元件上形成的光栅衍射。因此,使用该半导体激光器装置500的光拾取装置能够抑制由自然会聚在光记录介质上激光光束的量的减少而引起的光量损失带来的光利用率的降低。
在上述的实施例中,描述了根据本发明有关设有半导体激光器装置的光拾取装置,但是本发明不限于这种光拾取装置。允许其它的使用半导体激光器装置的光拾取装置。
另外,在半导体激光器装置的上述实施例中,描述了有关由集成有绝缘架或者硅衬底的全息元件构成的半导体激光器装置,但是,在半导体激光器装置的其它实施例中,半导体激光器装置可以不由集成有绝缘架或者硅衬底的全息元件构成。在这种情况下,因为半导体激光器装置的旋转调节变成不必要的,所以不需要在圆弧形框架圆周部的长度方向相互面对形成的两个外圆周部。
另外,在根据本发明设有半导体激光器装置的光拾取装置的上述实施例,包括两个振荡点的一半导体激光器元件形成在一芯片上作为光源,并且使用分别振荡有不同振荡波长的两个激光光束,或者分别包括一个振荡点的两个半导体激光器元件形成在分离的芯片上,但是,可以使用这些半导体激光器元件的组合,而不限于使用上述的这些半导体激光器元件。
本发明在没有脱离其构思和实质性特征的情况下可以以其它具体的方式实施。本实施例因此考虑了所有关系作为说明而不是限定,本发明的范围由附属的权利要求指出,而不是前面的说明,并且所有变化将包含在权利要求的等效范围和意思中。

Claims (14)

1.一种光拾取装置包括:
一个用于在两个波段发射激光光束的光源(32,33);
一个用于接收从光源(32,33)发射的和由光记录介质(37)反射的激光光束的光接收元件(28);和
一个在光源(32,33)和光记录介质(37)之间具有偏振特性的衍射光栅(23),当激光光束的偏振方向等于预定的第一方向时,从光源(32,33)发射的并被入射的激光光束被透射而无衍射,同时当激光光束的偏振方向等于预定的第二偏振方向时,从光源(32,33)发射并被入射的激光光束被衍射,
该光拾取装置至少进行读取光记录介质的信息和在光记录介质(37)上通过由从光源(32,33)发射的激光光束照射光记录介质(37),从而在光记录介质(37)上记录信息中的一个步骤。
两波段中激光光束的偏振方向在激光光束入射到衍射光栅(23)的位置上相互垂直。
2.如权利要求1的光拾取装置,其中,光源发射第一和第二偏振方向的激光光束,该第一和第二偏振方向的激光光束其相互平行,一个半波长板(51)布置在衍射光栅(23)和光源(32,33)之间、以使其在第二偏振方向上对第二偏振方向的激光光束无效、而对第一偏振方向的激光光束改变偏振方向。
3.如权利要求1的光拾取装置,进一步包括第一光学组件(45),该第一光学组件(45)包括,
第一光学元件(42),布置在光源(32,33)和光记录介质(37)之间,具有两个彼此平行的表面,在第一表面部上设有全息图(43)用于衍射入射光束,并光谱地分离入射光束形成多束光,并在第二表面部上设有衍射光栅(23),和
具有光源(32,33)和光接收元件(28)的光源单元(44)。
4.如权利要求3的光拾取装置,其中,第一光学元件(42)的全息图(43)是一个具有偏振特性的偏振全息图,从光源(32,33)发射的并入射到该全息图上的激光光束不被衍射而被透射。
5.如权利要求1的光拾取装置,进一步包括第二光学组件(47),该第二光学组件(47)包括,
第二光学元件(46),设在光源(32,33)和光记录介质(37)之间,具有两个彼此平行的表面,在第一表面部分上设有全息图(43)用于衍射入射光束,且将入射光束光谱地分离成多个光束,并在第二表面部上设有衍射光栅(23),第二光学元件设置有半波长板(51),半波长板安排在衍射光栅(23)与全息图(43)之间,以改变第一偏振定向激光束的偏振方向,和
具有光源(32,33)和光接收元件(28)的光源单元(44)。
6.一种半导体激光器装置,包括:
用于在多个波段发射激光光束且被安装使得其发射的多个激光光束的偏振方向相互平行的光源(201、301、401、501、502);
用于改变从光源(201、301、401、501、502)发射的激光光束的传输方向并设有用于对其中一个波段的激光光束改变偏振方向的半波长板(205、305、412、505)的光轴转换反射镜(204、304、405、406、504);
用于接收光束的光接收元件(210、306、407、506),所述光束是在从光源(201、301、302、401、501、502)发射的激光光束的传输方向被光轴转换反射镜(204、304、405、406、504)改变的方向上透射的,所述光束中设置有预定信息。
7.如权利要求6的半导体激光器装置,其中,半波长板(205、305、412、505)是双折射晶体薄板。
8.如权利要求6的半导体激光器装置,其中,半波长板(205、305、412、505)是各向异性树脂薄膜。
9.如权利要求6的半导体激光器装置,其中,光源(201、501、502)和光接收元件(210、506)安装在设有引销(218、513)的树脂基底(211、510)上。
10.如权利要求6的半导体激光器装置,其中,光源(501、502)和光接收元件(506)安装在金属管座(512)上,引销(513)保持与管座(512)电绝缘的条件下与管座(512)连接,布置引销(513)使其在平行于由光轴转换反射镜(504)转换的光轴的方向上延伸。
11.如权利要求6的半导体激光器装置,其中,光源(301、302、401、402)和光接收元件(306、407)安装在硅衬底(310、408)上。
12.如权利要求11的半导体激光器装置,其中,光轴转换反射镜(405、406)由硅衬底(408)加工形成。
13.如权利要求6的半导体激光器装置,进一步包括一个具有偏振特性的偏振衍射光栅(206),其对于在预定第一偏振方向的激光光束的衍射效率大于在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向的激光光束的衍射效率,所述激光光束的传输方向已经被光轴转换反射镜(204)改变。
14.如权利要求6的半导体激光器装置,进一步包括用于衍射的全息图(207、309),以引导光接收元件光束,所述光接收元件光束是在从光源(201、301、302)发射的激光光束的传输方向被光轴转换反射镜(204、304)改变的方向上透射的,所述光束中设置有预定信息,
具有偏振特性的全息图(207、309)对于在预定第一偏振方向的激光光束的衍效率大于在垂直于第一偏振方向的第二偏振方向的激光光束的衍射效率。
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