CN1421034A - 小型光头 - Google Patents

Abstract

提供一种在光盘读取器/写入器中可利用的类型的光头。该光头具有较小的轮廓，比如，在平行于盘旋转轴的垂直方向上例如小于大约5mm，最好小于大约3mm。实际上包括激光光源、物镜、参与的光学部件和光电探测器在内的该光学系统的所有组件，均提供在该光头中并安装在彼此相对固定的位置上。例如在跟踪和/或聚焦期间实际上该光头的所有组件作为一个单元移动。优选地，使用大规模晶片和/或堆叠技术制造该光头，例如堆叠实质上的平面组件以实现最终的光头结构。

Description

小型光头

本申请是作为参考在此引用的1999年12月7日申请的专利中请第09/457104号(代理文档号4154-9)的后续部分。交叉引用了：标题为“可移动光存储设备和系统(Removable Optical Storage Device and System)”、也标识为代理文档4154-1、于1999年5月20日申请的美国专利申请第09/315398号，以及标题为“可控制和可写入的组合介质及在电子书籍网络装置中的应用(Combination Mastered and Writeable Medium and Use in Electronic BookInternet)”、也标识为代理文档4154-2-PROV、于1999年6月23日申请的美国专利申请第60/140633号。

本发明涉及一种比如用于读和写光盘的光头，更具体地说，涉及一种从激光光源到物镜的所有光学组件基本上都保持固定的空间关系的光头。

                          背景信息

影响光学系统(比如一个典型地包括激光或其他光源、镜头、反射器和其它组件的光盘读取器/写入器系统)设计的一个重要因素是该光学系统的大小，在质量、体积和/或尺寸方面、以及在光到达光盘时光的大小和形状(光点的大小和质量)方面。尽管已经使用或提出多种系统，但是这些典型的系统还是使用足够大和/或厚重的光学组件，象聚焦和/或跟踪这些功能通过仅仅移动该系统中的一些组件来执行，例如相对于激光和其它光源移动物镜(比方说聚焦的时候)。不想受到任何理论的限制，认为组件的相对大的尺寸与光点大小相关，而实际上依次由设计决定，其中，盘的数据层被显著地与盘的物理表面隔开(从而在到达数据层之前光学路径通常通过盘的衬底或者盘的其它部分，典型地是透过盘的厚度的一段距离，比如约0.6mm或更大。)

不管提供在光学组件间相对移动的原因是什么，这样一种方法尽管在容纳更大或厚重的组件时也许是有用的，然而也暴露了一些缺点，包括所需的相当大的外形要素(form factor)、以及与建立和维护这些彼此间必须能够相对移动的组件之间的光调准(alignment)相关的成本。这种调准经常包括手动的和/或单独的调准或调整程序，这些程序会不受欢迎地增加读取器/写入器的制造和装配的成本、以及设计、维护、维修等等的成本。因此，提供一种在正常操作期间能够减少或消除光学组件之间相对移动的需要、和/或在读取器/写入器制造期间能够减少或消除比如至少部分调准程序的光头方法、系统和装置将非常有用。

许多早期的光盘和其它光学存储系统提供包括比如用来连接12英寸(或更大)直径盘的设备的较大格式的读取器/写入器设备。然而随着光学存储技术的开发，越来越多的注意力放到了提供相对小的尺寸的可行和实用的系统。对一些比如用在个人电子设备(PED)中的应用，比如在美国专利中请第09/315398号所描述的“可移动式光学储存设备和系统”(在此作为参考引用)，一个用来读和/或写光盘的设备被描述成有一个相对小的外形要素，比如说大约10.5mm高、50mm宽和40mm深。一般来说，一个实用的读取/写入设备应该在它的外形要素中容纳许多项，除了那些与之有关或影响激光或光束光学部件的组件之外，还包括介质、介质盒(如果有的话)、介质转动电机、电源供应和/或调节、信号处理、聚焦、跟踪或其它伺服电子元件。相应地，为了使一个相对小的外形要素成为可能，提供一个占用更小体积的光头装置、系统和方法会更加有利。除了总体积方面的考虑外，期望的外形要素所施加的限制和/或容纳其它读取器/写入器组件的要求使提供具有相对较小尺寸的光头装置、系统和方法更加有利，比如具有较小的垂直轮廓或空间要求(这里“垂直”是指一个平行于光盘旋转轴的方向)，尽管减小其它尺寸方面的要求(比如平行于光臂的轴的纵向的尺寸和/或垂直于纵向轴的横向尺寸)可能也很重要。提供一个低的垂直的外形可能会特别麻烦，这是因为，至少在一些光学设计中(包括，如特定的共轭设计)，需要或建议一个最小的光学路径(尽管读/写光束一般会正常的到达光盘所在的平面)。因此，提供一个能减少尺寸需要如减少垂直方向的尺寸需要的光头装置、系统和方法将非常有用，比如在小于12mm的PED的情况下，最好小于5mm、甚至最好小于3mm。

许多光学读取器/写入器设备包括比如相对大的设备，例如一个家庭立体音响系统中的音频致密盘(CD)播放器，在耗能管理或耗能规划方面考虑相对少一些(特别是可以接到交流电源或其它类似的情况)。结果在许多这样的系统中往往提供一个在光能方面相对低效的光学设计(比方说过分利用镜头和相似的元件，以便比如适应激光光源的非环状性)。相比之下，比如在前面的专利申请第09/315398和/或60/140633号中描述的设备着重于质量轻和可便携性，一般应该在一个限定的能耗规划下运行(与大系统相比只有更有限的散热能力)。因此，提供一个能获得需要的光学质量的光头装置、系统和方法(如适应非环状性和其它光学特点)是非常有用的，与此同时避免不适当的能量低效和/或不必要的生热(比如，从过分使用镜头或其它光学上的低效产生的热量，而这些过分使用和低效会相应的需要更高的光能，从而需要用散发更多热的更高电功率的激光)。

                           发明简述

本发明提供一种实用和可行的系统，其中从激光或其它光源到物镜的光头的所有组件完全象一个整体一样一起移动(比如，用于聚焦和跟踪)，即，其中光头的所有光学组件相对其它组件实质上都具有一个固定的位置。

在一个实施例中，光头以大规模晶片制造方法为基础。优选地，具有以正常方式在其上形成的电子的硅或类似晶片具有在其上堆叠的或其他方式定位(position)的光学组件，最好至少在切片该晶片之前放置一些组件以形成光头的光学组件。在一个实施例中，第一层反射器/隔离器(mirror/spacer)层定位在晶片上，并在隔离器的顶部定位一层或多层光学部件(通常与晶片切片后的“芯片”所占的比例类似地成比例)。在一个实施例中，在激光光源(最好安装在晶片上)发射激光时执行在隔离器上的部分或所有光学部件层的调准，并使用发射的激光以帮助定位或调准。

在一个实施例中，读/写光束在实质上平行于盘的平面的方向上穿过光学部件层中的一个。提供一其中光路的实质部分与盘的平面平行的配置，帮助提供相对较低的垂直轮廓。通过提供一能够使用大规模晶片制造并能够通过堆叠比如隔离器、光学组件等的离散组件来制造的系统，可以以相对较低的制造成本构建一个小、高精度、重量轻、轮廓小、和/或光点尺寸小的光头。如在此使用的，“读/写”是指仅用于读的结构、以及用于读和写两者的结构。

在一方面，提供了在光盘读取器/写入器中使用的一种光头。该光头例如在平行于盘的旋转轴的垂直方向上具有小的轮廓，比如小于5mm、并且最好小于3mm。实质上光学系统的所有组件，包括激光光源、物镜、插入的(intervening)光学部件、以及光电探测器均提供在该光头中并安装在彼此相对固定的位置。实际上该光头的所有光学组件作为一个单元一起移动，比如在跟踪和/或聚焦期间。优选地，该光头使用大规模晶片和/或堆叠技术、比如堆叠实际上平坦的组件以实现最终的光头配置来制造。

                       附图的简要描述

图1是一种耦合到能够与本发明的实施例结合使用的主机设备的读取器/写入器驱动设备的简要方框图；

图2是依据本发明的实施例的光臂和光盘的透视示意图；

图3是根据本发明的实施例的光头的透视图；

图4是图3的光头的顶视图；

图5是图3的光头的侧视图；

图6是依据本发明的实施例、通过光头和毗邻的盘的一部分的截面图；

图7是依据本发明的实施例、部分分解的晶片和部分安装的隔离器组件的透视图；

图8是一部分带有安装的隔离器组件的晶片的顶视图；

图9是晶片切片之后生成的一个晶片部分的顶视图；

图10是依据本发明的一个实施例、通过光头和一部分光盘的垂直截面图；

图11是依据本发明的实施例、说明光臂和相对可移动的光头的部分透视图；

图12是依据本发明的实施例的光臂和光头的部分分解透视图；

图13是依据本发明的实施例的带有安装的管脚的光臂的一部分的部分透视图；

图14是依据本发明的实施例的光头的垂直截面图；

图15是依据本发明的实施例的、带有安装在光学印模的表面上的激光器的光头组件的侧视图；

图16是依据本发明的实施例的、使用VCSEL的光头组件的侧视图；

图17是说明能够用于本发明提供的不同实施例中的组件的方框图；

图18是依据本发明的实施例的光头的纵向截面图；

图19是依据本发明的实施例的光学部件单元(OEU)的顶视图；

图20是依据本发明的实施例的光学部件单元的底视图；

图21是依据本发明的实施例的光学部件单元(OEU)的横截面图；

图22是依据本发明的实施例的光头衬底的光电探测器部分的顶视图；

图23是依据本发明的实施例的合成有相应的光学部件单元(OEU)部分的图22的衬底的一部分的侧视图，具有用交叉阴影线表示的选择的光束，用于澄清；

图24A和B是依据本发明的实施例、分别用于第一和第二探测器在介质上聚焦功能的聚焦误差信号(FES)的图；

图25是依据本发明的实施例、用于在介质上聚焦功能的差分聚焦误差信号(FES)的图；

图26是依据本发明的实施例的光头的侧视图，用箭头表明所选光束的中心轴的路径；以及

图27是依据本发明的实施例的光头的侧视图，用箭头表明所选光束的路径。

                     优选实施例的详细描述

本发明能够用于多种驱动器或驱动结构中，包括那些在前面美国专利申请第09/315398号中描述的。在图1所示的结构中，通过接口116读取器/写入器驱动设备112耦合到主机设备114(可以是比如个人电子设备(PED)，例如音乐和/或视频播放器、摄像机、和电子书籍或其他文本阅读器等)。在图1所示的实施例中，读取器/写入器驱动设备112保持或容纳光介质，典型地为光盘118，其具有毂122，用于在电机控制126的控制下相对于盘旋转电机124耦合或定中心。在一个实施例中，介质118是第一表面介质，比如在此作为参考引用的、在美国专利申请第09/315398中所描述。使用光头(比如将在下面全面描述的)读取或写入介质118上的比特，向数据读/写电子部件134提供数据或信号132，用于比如通过接口116传递到主机设备114。在一个实施例中，光头128实际上包括所有的、沿着其整个路径从生成到抵达和/或从介质118上反射、以及检测过程中控制或影响激光或光束的组件或设备，包括激光器或其他光源、透镜、光栅、全息图波片、反射镜、光束分离器、以及其他的影响光束或用于控制的反射、折射、衍射或其他的光学部件、光电二极管、或其他的光电探测器等。最好，部分或所有的用于控制和/或调制激光、和/或调理、数字化和/或处理检测信号的电子元件都包括在光头中。使用光头128获得的信息或信号还提供给移动或控制光臂142的光臂控制电子部件138，比如用于跟踪和/或聚焦。电源或调理器144为电子元件和/或电机或执行部件提供电源。驱动设备112的不同配置可以包括其他的组件，不一定如图1所示，比如用于容纳和/或弹出介质118和/或介质盒的机械组件、内容控制电子部件、微处理器或其他处理器、数据存储存储器设备、数据加密/解密电子部件、和/或其他组件，在理解了本发明公开之后，本领域的技术人员将应该理解。

光头128的大小、质量、体积、形状和/或垂向、纵向和/或横向尺寸或要求、和/或成本对于驱动设备112的总体易用性和成本是非常显著的，特别是当驱动设备112的配置对驱动设备112的其他组件的位置、大小、形状或成本有限制时，更具体地说，就是当期望在特定的外形要素中实际容纳读取器/写入器驱动设备112时，比如在上述美国专利申请第09/315398号中所描述的。

图2大体上或以示意的形式、示出根据本发明的一个实施例的光头128和光臂142相对于介质118的位置关系。在图2的实施例中，光头128相对于光臂142安装在固定的位置上。正如下面将详细描述的，最好光头128的所有组件相对于另一个组件位于不变的或固定的位置上，即光头128的任意一个光学组件相对于光头的任意另一个光学组件实际上没有相对位移。相反，在所示的实施例中，为了实现对介质118上数据的调准(即，跟踪)和/或聚焦，整个光头128是作为一个单元相对于介质118移动的。

在优选实施例中，将光路配置为，从光源到物镜的光路长度(沿着光轴跟随光路上的任何折叠所测量的)实际上大于从物镜到介质的数据表面的距离。在一个实施例中，光源-物镜路径长度与物镜-数据表面路径长度之比至少大约为5。在这里使用的“物镜”或“物镜透镜”指将光聚焦到记录层或介质的记录表面的组件。尽管通常为常规的折射镜，但是也可以包括反射、衍射、全息组件。尽管通常是在光到达介质之前沿着光路的最后或最终的光组件，但是在此应用的“物镜”或“物镜透镜”也可以包括不是光到达介质之前的最后光组件的对象。从物镜到数据表面的光路长度是多个因素的函数，这些因素包括透镜的数值孔径、从盘表面到数据表面的距离(如果存在)、以及光头和盘表面之间的最小安全间隔(“工作距离”)。在一个实施例中，期望提供大于2.5mm的从光源到物镜的光路长度，最好大于4mm，大于4.5mm更好。本发明的一个实施例包括实现该光源-物镜路径长度、并提供小轮廓的设备，优选的比如可以将读取器/写入器设备容纳在(垂直)轮廓小于约10.5mm的外形要素中，甚至小于或等于6mm。

在所示的实施例中，介质118绕着定义在此称为垂直方向的旋转轴214旋转212。盘的旋转212在介质118上提供具有(连续)圆周位置的光束的调准。通过在具有径向分量的方向上移动光头128提供期望的径向位置调准(跟踪)，最好通过光臂142关于实际的垂直轴218的旋转216，以便光束到达盘118的位置定义一段通过盘118的预定径向范围扩展的弧222。在所示的实施例中，为便于聚焦，整个光头128作为一个单元沿着具有垂直分量的路径移动，比如通过臂142对于实际的水平轴226的转动224。尽管图2的图示没有标度，也足以说明用于容纳图2所示的组件的整个垂向尺寸将受到光头128的垂向轮廓或高度232、以及其他尺寸比如到介质118的间隔234等的影响。

图2示出的实施例，不仅光头128的光学组件一起移动，而且其中的光头与光臂142一起(实际上紧耦合在一起)移动。也可以提供一实施例，其中尽管光头的组件(最好包括至少光源和物镜)是彼此相对不可移动的，但是光头可以相对于部分或整个光臂移动。例如，在图11的实施例中，光头128可以通过可移动的或柔性的、最好弹性的叶片部件242耦合到光臂142。叶片部件242可以包括所有的或部分柔性印刷电路(伸缩电路)设备，即用于向和从光头128提供信号。可以使用多种伸缩电路(flex circuit)材料或设备。一个示例是使用包括比如在商标Kapton下销售的聚酰亚胺材料的衬底的伸缩电路，可以从E.I.du Pont de Nemours and Company of Wilmington，Delaware获得，在其上形成或安装有一个或多个铜迹线或区域和/或一个或多个电子组件。最好，可以定位地控制光头128相对于光臂142的移动，比如通过使用音圈244或其他的电磁或电子设备，用于移动该头朝向或远离光臂142。

图3-5示出根据本发明的一个实施例的光头328。在所示的实施例中，通过透镜底板314将物镜312定位在1/4波片316上。在一些实施例中，可以通过涂敷可以提供部分或所有的1/4波片的功能，而不仅是一个底片。可以用多种材料，包括钢、玻璃、或硅形成透镜底板。可以用多种材料，包括云母或石英形成1/4波片。在一些实施例中，1/4波片的功能可以通过涂敷提供。在1/4波片316下面是光学块，在此称作察视镜318。至少在激光的波长上察视镜318实际上是透明的，并定义实际作为反射镜的第一角度的(最好相对于垂向45度)表面322，这将在下面详细描述。最好该45度表面322与实际上的反射涂层比如铝或反射染料涂层一起涂敷。在所示的实施例中，察视镜318还包括最好(相对于垂向)45度的内部偏振光束分离表面324，实际上以第一偏振反射(即，象镜子一样使用)光、并实际上以第二偏振传输光。察视镜模块可以用各种材料制造，包括比如熔凝硅石或SF2(无色玻璃)。

在察视镜318下面是光学印模或“光学部件单元”(OEU)326。使用术语“印模(die)”是为了方便，并不应将本发明限制到所仅仅示出的在此说明的平行管、平行四边形或其他形状。OEU326配置有透镜、光栅、全息图、和/或其他光学组件或设备，将在下面详细描述。

OEU326通过隔离器模块332、334耦合到下面的子底板336(最好从硅片或类似晶片上切片，将在下面详细描述)。在所示的实施例中，子底板336定位在印刷电路板338或伸缩电路上。

光路具有在激光二极管612中的源，该激光二极管612例如使用激光器底板614相对于子底板336安装。在一个实施例中，激光束并没有准直，而实际上是从激光光源到物镜的形成有限共轭成像系统的离散结构。在该结构中，光束形成光学部件配置主要用于全部或部分地使光成圆形、和/或部分或全部地矫正散光、和/或提供光束点调整功能。有限共轭(点对点成像系统)的潜在优点是实际缩小提供减小或消除由激光器引起的散光。但是，圆光透镜352a可能造成充分的散光，建议第二透镜或其他的光学部件352b用于矫正散光。也可以在子底板336的表面上、激光器和反射镜模块332之间放置透镜或其他的光学部件，比如用于使光成圆形或其他光学目的。在一个实施例中，透镜或类似的光学部件352a、b沿着光路配置，以在激光二极管的安装中(并由此在光束方向上)至少部分校正角度误差。

在所示的实施例中，激光二极管是侧发射激光二极管，并且激光二极管612输出的水平激光光束616由相对于子底板338定位的45度表面618反射成垂直光束，该表面618最好被包括作为隔离器332的一个表面。在一个实施例中，部分发射的激光光束被反射回去(例如，从OEU336)，用于监视和控制激光器功率输出。在一个实施例中，激光器最好是红光激光器，但是，本发明也适用于短波长激光器，比如蓝光激光器(例如，用于获得减小的光点大小和增加的数据强度)，而仍旧保持与在红光激光器中使用的光头相同的基本结构(比如，结构具有实际上一起移动、安装在光臂的一端、由一个或多个光学组件板形成每一个光学组件板具有多个光学组件的所有光学部件，和/或定义大部分长度通过玻璃或其他固态衬底的光路)，尽管某些细节(比如透镜或其他光学部件的形状或功率、光瞳大小等)可能会改变以适应短波长光。

如图16所示，用于将光束从水平光束616改变成垂直光束的表面618，可以通过提供不是侧发射的激光器从该设计中消除，比如垂直腔、面发射激光器(VCSEL)1612(例如，在前面的美国专利申请第09/315398号中所描述的)，能够配置或定位成实际上在垂直方向1614上发射。VCSEL由于其光束的实质环状和散光的减少或消除，也是非常有用的。

如图7中所示，在一个实施例中，子底板336是从一个较大的硅(或其他的)晶片712(图7)中的一小(切片的)部分中形成的，晶片是使用典型的晶片制造技术形成的，最好包括形成部分或全部的驱动电路112的多个其他电子组件，比如高频激光调制器、前放大器、激光二极管驱动器、光电探测器和相关电路、电源或控制电路、跟踪或聚焦伺服、数据读/写电子组件等。利用多个硅“芯片”区域(将通过锯或切割分离，在下面描述)形成的晶片712，然后比如使用光引导的拾取和布置技术在其上安装多个激光二极管和底板714a至714x、以及多个集成有反射镜的隔离器条716a、b、c。每一个隔离器条716包含多个45度反射镜表面(718a、718b、718c等)。激光二极管714和隔离器条716的反射镜718相对于其上的电子组件布置在晶片712上，以便将激光耦合到激光功率、控制或类似电路，以及利用相应的反射镜718实际调准激光器的输出光束。在将期望的组件布置在晶片712后，将晶片比如沿着多条线(图8中以虚线812a、b、c，814a、b、c所示的)切片或锯开。如图8所示，最好锯线812abc布置为每一个所生成的芯片具有从锯开的隔离器条716的(分别)左和右部分产生的左和右隔离器332、334。在图9所示的生成结果中，每一个芯片912以期望结构或调准在其上安装激光二极管714、分叉反射镜618和隔离器332、334，最好在芯片912上具有足够的剩余区域914，以便容纳作为部分晶片712形成的各种电子组件。

尽管根据本发明可以使用多种形状和大小的设备，在一个实施例中，子底板336具有大约5mm的长度512和大约1.5mm的侧面尺寸412。

布置在子底板336上(并由隔离器332、334从中隔开)的光学印模或光学部件(OE)块326可以根据所期望的功能具有多种不同的配置。在图3所示的实施例中，OEU326包括多个光束成形光学部件352和伺服光学部件354。在一个实施例中，光束成形光学部件352a、b配置为(或实际上执行类似于这些的功能)环面或柱面透镜，比如用于全部或部分地使激光光束成圆形、矫正散光等。最好，该光学部件配置为如期望的那样控制整个透镜，比如平衡与光效率的串扰。

光学部件352a、b，354可以是透镜或类似的折射光学部件、光栅或全息或其他的衍射光学部件等。在一些实施例中，光学部件可以通过蚀刻技术在光学印模中形成，包括提供近似步幅的形状、连续形状、分段或“望远”的透镜、Fresnel透镜等。通常当其他的可行时，优选折射光学部件，因为折射光学部件对波长相对较高的灵敏度。

OEU最好是位于衬底或子底板和察视镜之间的实际的平坦(长方形的平行管)模块。OEU配置有多个光学部件或组件，其结构、制造、功能和位置在不同的实施例中可以不相同。图18示出一个实施例，其中OEU1802包括前向敏感光学部件1804、伺服光学部件1806、光束成形光学部件1808、1810、格式化的吸收涂层1812、格式反射涂层1814、反向反射涂层1816、以及调准标记1912、1914(图19)。

如图18所示，前向敏感光学部件1804可以用于使一些输出激光返回1820、1826偏向比如安装在硅或衬底1830上的探测器1828。探测器1828的功能是提供输出激光功率的指示，比如用于控制或伺服电路中以维持激光器1832所需要的读和写功率电平。本领域的技术人员应该理解如何使用来自探测器1828的信号控制激光器1832的功率。前向敏感光学部件1804可以是比如带有或不带有诸如染料或铝之类的反射涂层的反射全息(比如，图18所示的在OEU1802的上表面上蚀刻的表面起伏的全息)。可以将反射光学部件或前向敏感光学部件1804布置在其他位置，比如察视镜1836的底部或其他表面、或OEU的下表面1848。也可以将前向敏感光学部件1804配置为将光偏转到安装在衬底1830以外的其他位置的探测器的传送全息图或光栅，比如安装在察视镜1836的上表面1838上。也可以以棱镜的形式提供前向敏感光学部件1804，比如蚀刻的棱镜或反射镜表面，以便将光引向安装在衬底1830上的或其他的探测器1828。

在图18的实施例中，OEU1802还包括伺服光学部件(SOE)1806。伺服光学部件1806用于修正从盘1842返回的光和/或将返回的光引向一个或多个探测器阵列1844，从而生成有用的跟踪信号、聚焦信号和/或数据信号(例如，将在下面详细描述的)。SOE1806可以是全息部件或可以是形成的或蚀刻的折射部件。尽管图18所示SOE1806位于OEU1802的上表面1846，但是也可以将SOE布置于光块1802的下表面1848上。也可以提供一个实施例，其中多于一个的光学部件用于修正从盘返回的光，比如提供两个或多个透镜、光栅、全息部件等。也可以提供多个实施例，其中将一个或多个SOE部件布置在OEU1802之外，比如布置在察视镜1836的表面上。SOE1806可以是比如圆柱或棱形透镜，比如与在所谓的散射聚焦方案中的四探测器一起使用的普通类型。折射部件可以通过蚀刻、压制、机加工或冲压制造，并且可以涂敷或不加涂敷。

光束成形光学部件1808、1810可以是布置在比如输出光束的路径上的折射和/或衍射组件，以修正激光光束的角度偏离，比如特别地以便在物镜1854的光瞳1852处实现期望的光束轮廓。激光光束到达物镜1854时的大小和强度相对于物镜1854的大小和形状的关系影响在盘1856上聚焦光点的形状，并因此影响解析数据标记的能力，以及影响轨道到轨道和轨道内串扰的总量。当激光光源1832是边沿发射激光二极管时，如所示，最初的激光光束通常是椭圆高斯分布形式的光束。当光束到达物镜1854时，光束将具有一个实际上与盘轨道相切的椭圆轴线，另一个椭圆轴线实际上是盘轨道的径向。在物镜1854的圆周处的径向和切向上的激光强度(表示为中心光束强度的百分比)称作这些方向上的边缘强度。具体的驱动器设计可以对边缘强度设置上或下限。在至少某些实施例中，特别是在低功率驱动的情况下，比如对于便携式设备，可能会限制提供从激光器到达盘的相对较高的光量或较大的光百分比。在这些情况下，通常优选较低的边缘强度，因为这表明实质上避免了透镜溢出，由此避免了光能量溢出或浪费。在一个实施例中，边缘强度不高于切线方向上的80％和/或不高于径向方向上的40％(与中心或最大强度相比)。在一个实施例中，边缘强度最好不少于切线方向上的50％和/或不少于径向方向上的15％。在较低的边缘强度的限制下，所有的可利用光都通过了透镜。因此，在至少一个实施例中，光束成形光学部件1808、1810配置为帮助修正光束，以在透镜1854实现期望的强度(或其他)要求。在至少一个实施例中，一个或者两个光束成形透镜1808、1810是变形非球面部件。

尽管在图18的实施例中，输出光束1858通过在OEU1802的相对表面1846、1848上形成的两个光学组件1808、1810，但是也可以提供实施例，其中在输出光束1858的路径中只有一个光学组件布置在OEU1802中。也可以提供实施例，其中一个或多个用于影响输出光束的折射或衍射组件布置在察视镜1836上，比如在下表面区域1862、上表面区域1864(在所示的位置中，其也将在返回光束的路径中)、角度反射表面1866(也在返回光束路径中)、以及内部表面1868(也在返回光束路径中)等。在输出光束的路径中的光学组件，除了控制边缘强度之外，也可以执行其他有用的(或必须的)功能。光束导引光学组件可以配置为校正激光光束光点误差(例如，由于激光二极管1832的偏轴安装引起的误差等)。也可以通过在切向或径向上平移或旋转OEU1802，提供至少部分光点误差的校正。当光束成型光学部件具有双方向(切向和径向)上的光功率时，该种方法非常实用。通常，光束导引调整的范围至少部分受限于由位置误差(衰减了盘上的光点轮廓和数据及伺服信号)引入的波前误差。通过输出光束路径中的衍射或折射光学部件可以实现的另一个功能是校正激光二极管的散光。由于表面通常是非球面的，所以可以设计消除某些典型地激光光源比如激光二极管所固有的散光。

在一些实施例中，部分OEU1802(或其他组件，比如察视镜1836)的表面用在顶部1846或下表面1848(或在一侧或末端表面上)造型的吸收性涂层1812涂敷。吸收性涂层可以用于控制光头之内不需要的光的路径。使用相对接近的激光器和探测器、以及附近可能具有各种反射率的许多表面(包括衬底1830、OEU1802的表面、察视镜1836、透镜1854和透镜底板等，存在不需要的光到达光电探测器1844、1828引起各种类型的误差信号的潜在可能，比如聚焦或跟踪偏差)。在一些实施例中，实际上所有的没有设计为允许通过期望的光的表面都涂有吸收性(或反射)涂层。在另一方法中，光线跟踪(或经验观察)可以确定很可能的不期望光的路径，并定位设计为使不需要的光最小化的黑(或低反射)材料区域的最优位置。

许多材料可以用作吸收性涂层，比如诸如锗或硅的高吸收性材料的单一层。如果需要，可以配置该吸收层具有附加的涂层，比如抗反射涂层，以进一步改善性能。在一些实施例中，吸收性涂层可以是多层吸收体/抗反射器(比如，铬/抗反射器多层)。

在一些实施例中，OEU(或其他组件)的某些区域可以配置为具有造型的反射涂层1814。可以将这些布置并配置为执行与上述造型的吸收性涂层相似的功能。造型的反射涂层可以用于偏转那些不需要的光，否则将落在探测器上。此外，反射涂层可以帮助将光引向探测器，比如在前向敏感光学部件1804的情况下。反射涂层可以从多种具有适当反射和黏着特性的材料制造，包括单层或多层金属或合金，比如铝、金、银、铬等，或者从单层或多层电介质涂层制造。在理解了本公开的内容之后，本领域的技术人员将应该理解其他的用作反射涂层的材料。

在一些实施例中，抗反射涂层配置在所选择的表面或者其中一部分上，例如以便降低可能在探测器上引起不需要的信号的反射、和/或降低系统中光功率的反射损失量。通常，抗反射涂层可以用在不与相同折射率的其他表面光接触的表面上。在这种情况下，在没有抗反射涂层时总会有一些反射损失。例如，对于典型的玻璃-空气界面，反射大约4％的光(正常入射时)。在OEU1802焊点结合到察视镜1836的情况下，存在一个间隙(典型地为几个微米)，其间充满空气，并且将发生不需要的反射，除非应用抗反射涂层。在光学模块1802实际上毗邻察视镜1836的情况下(比如，在胶合或粘合结构中)，一些或所有的光学部件1804、1806、1810可以通过蚀刻或类似处理形成，以提供凹陷到上表面1846的区域，从而创建空气间隙。许多材料可以用作抗反射涂层。在一个实施例中，以预定厚度施加的、通常为电介质材料比如氟化镁的单层或多层薄膜，将减少或实际上消除特定波长和角度的光反射。在理解了本公开的内容后，本领域的技术人员应该理解如何选择和应用这些抗反射涂层。

在一些实施例中，为了有助于光学调准OEU，以便装配到衬底或察视镜上，提供调准标记1912、1914。在一些实施例中，调准标记1912、1914的大小和形状重叠或遵循其他组件上的相应标记，比如衬底1830或察视镜1836上的，以便精确定位，比如精确到大约10微米或更小的位置。多种材料和处理过程可以用于形成调准标记。在一个实施例中，调准标记是光刻定义的线或目标，可以在OEU的制造中任何其他的光刻步骤期间形成，和/或与其他组件、比如前向敏感组件或伺服光组件一起蚀刻或涂敷。标记可以在上表面(图19)或下表面。

在一些实施例中，实际上可能与各种涂敷步骤相结合，在玻璃(或其他的光学材料)中通过造型的光刻和/或蚀刻形成所有的OEU的光学组件。该处理通常适合于“大规模晶片”处理，即相当大(例如直径为3到6英寸)的玻璃晶片或光学材料可以被造型光刻，以定义大量的独立部件，每一部件都在“芯片”规模(比如大约1mm至5mm或更小)上。所有这些晶片上的独立部件可以同时处理(蚀刻、涂敷等)，以导致低造价的独立盘(pan)。造价进一步降低通过使用光刻或类似技术在单块模块1802上形成多个光学部件1804、1806、1808、1810提供，这样以高精确度事先预定和提供在模块1802上的光学组件的相对位置。这样，可以避免在设备制造(可能会是一个昂贵的过程，特别是对于小规模的设备，比如在大约1mm至5mm的规模上具有多个光学部件的设备)期间调准单个光学部件的成本。

最好OEU326用装配之前在其上预定位置上形成有光学部件的玻璃或塑料(比如聚碳酸酯、丙烯酸等)形成。当其他的可行时，优选玻璃，因为它对温度和水吸收(或其他化学腐蚀)相对不敏感，并且可以使用高温技术比如回流焊与其他组件结合。在一个实施例中，OEU1802通过黏结与察视镜1846结合在一起。最好，一个或两个接口表面、比如OEU1802的上表面1846具有一个或多个在其上形成的通道或沟2102、2104，例如，通过锯切或类似地(图21)形成。在一个实施例中，每一个沟的宽度和深度大约为100微米。在一项技术中，在将上表面1846布置在期望的调准和相邻棱镜或察视镜1836的下表面的位置之后，沿着边缘2106、2108引入黏结剂，并通过毛细管作用使之向着2110、2112“游走”或流动。沟2102、2104吸收任何过量的黏结剂，并防止黏结剂实际上流向沟2102、2104的位置之外(由于沟2102、2104内的黏结剂，可以潜在地与透镜或其他光学部件对接)。

在一个实施例中，在来自激光二极管612的帮助下，光学印模326布置在期望的可操作位置。在该实施例中，激光二极管在安装光学印模326之前连接到至少功率和控制电路，并且可以提供足够的功率给硅子底板336，以提供激光二极管612的激光输出，并且可选地，以检测光电二极管或类似的探测器阵列(包括那些在子底板1830上的)的信号。在一个实施例中，用于相对于子底板1830布置和安装光学印模的定位设备包括当移动和定位光学印模326时，监视通过一个或两个光束成形光学部件352a、b和/或伺服光学部件354传送的光的特性。最好，使用公知的技术比如回流焊，相对于隔离器332、334安装光学印模326。通过采用如下处理过程，即其中在光从激光器(或其他光源)发射时定位光学印模，并且其中光的定位和/或聚焦或其他特性用于指引光学印模定位设备(最好以实际上的自动方式，比如通过使用检测的光以定义用于定位设备的伺服或控制信号)，光学印模的定位可以至少部分地补偿激光器(或其他光源)位置的各种误差。

也可以使用有源调准(active alignment)技术(即，在制造期间使用来自激光器的光以帮助组件布置)，以便部分地补偿激光器(或其他光源)相对于光电探测器356的相对位置误差。在一个实施例中，在定位和固定光学印模之后，使用有源调准定位最好已经在其上安装了物镜的察视镜模块。在一个实施例中，将一个反射镜布置在物镜附近(例如，以模仿从光盘的反射)，并且一直移动察视镜模块，直到反射的光形成关于光电探测器的期望的或接近适当的造型。在至少一个实施例中，认为移动察视镜模块对于在横向上(即，垂直于光臂的纵向轴的方向)定位反射的光束是最可行的。因此，认为至少在某些实施例中选择对纵向上光束位置的误差相对不敏感的光电探测器是非常有用的。这样，有源调准技术可以用于定位察视镜模块，从而提供在光电探测器对于误差是最敏感的横向上的光束位置的最大精度。

在一些结构中，尽管可以在布置其他组件(比如察视镜318、透镜312等)之前布置光学印模326，但是在另外的实施例中，也可以在装配相对于隔离器332、334的光学印模326之前，独立装配某些或所有的察视镜318、1/4波片316、和/或透镜312等到光学印模326上。不管各种组件调准和安装的顺序如何，均认为本发明的这些实施例实际上提供了采用大规模晶片装配技术和/或多层(堆叠)装配技术以制造光头所带来的益处。通过提供用于装配光头以实现组件之间期望的(并且实际上静态的)调准的相对廉价和实用的方式，整个驱动器112的装配得以简化，这是由于严格的调准已经在光头装配期间执行，而且可以例如在相对低造价的驱动器生产或装配车间中实现光头到光臂142的要求不太严格或较大冗余度的装配。

使用比如回流焊、黏结或类似装配技术安装察视镜318，以将察视镜反射镜322相对于光学印模光束成形光学部件352ab布置到期望的位置上，即实际上平行于盘362的数据表面。在所述实施例中，偏振光束分离器324实际上平行于察视镜反射镜322(即实际上相对于垂直方向大约45度角)，并且可以通过布置在察视镜318的第一模块的表面上的涂层(PBS涂层)、最好涂敷层与察视镜318的末端模块364的表面相匹配来形成。PBS324以PBS实际上相对于激光到达PBS(第一偏振)的偏振而反射的方式选择或应用。本领域的技术人员应该理解如何以这种方式选择或控制偏振或偏振光束分离器。

相应地，PBS在垂直向上的方向上(即向着盘362、366)反射激光光束。光束穿过1/4波片316，并由此穿过由透镜底板314用1/4波长调准的物镜312。物镜312实际上配置为提供相对于盘362(最好是第一表面)的读/写表面的期望的光点大小(聚焦)。

尽管根据本发明的实施例可以使用多种尺寸和形状的设备，但是在所示的设备中，从印刷线路板338到透镜314的高度514大约为2.9mm。在一个实施例中，从物镜312到盘362的表面的距离(定义的光盘系统的工作距离)大约为0.3mm。

到达盘362之后，并根据所照射的盘的部分以及在该位置上是否存在数据比特，从盘362所反射的光垂直向下穿过物镜312和1/4波片316。在这一点上(比如，由于通过两次1/4波片316)，当到达PBS涂层时反射光的偏振与第一偏振不相同，并且PBS324配置成允许所有的反射光通过PBS涂层并继续垂直向下通过伺服光学部件354和光电探测器阵列356。

可以使用多种光电探测器，包括四象限探测器、φ探测器等，而且伺服光学部件354的类型将相应于所使用的探测器类型选择，在理解了本公开内容之后，本领域的技术人员应该理解这些。

在一个实施例中，衬底1830配置有第一和第二(“A”和“B”)光电探测器2201、2202(图22)，用于检测用来提供聚焦、跟踪和/或数据信号的反射光。在所示的实施例中，每一个探测器阵列包括三个同样形状的平行探测器2211、2212、2213、2221、2222、2223。在探测器阵列中具有三个平行、同样形状的探测器的探测器结构的优点是，输出对于纵向方向2210上光束的位置或位移相对敏感。与那些引起在横向方向上(与纵向方向2210垂直)实际组件的移动或未调准的未调准相比，这意味着在制造期间存在相对较大的容限，用于导致在探测器纵向方向2210上反射光束(在探测器中)的移动或调准的光学组件的未调准(激光器1832、OEU1802、察视镜1836和/或透镜1854的安装)。对于至少某些调准参数要求宽松容限有助于降低制造成本。

假定2-探测器方案2201、2202允许使用差分检测方法。与非差分(单个检测阵列)方案相比，差分检测通常提供改善的性能，至少在降低串扰方面(跟踪-聚焦串扰或光束失真导致的偏差)，这是因为差分方案能够抑制探测器之间的共模噪声。在一个实施例中，跟踪-聚焦串扰小于大约0.25微米的峰峰值(p-p)，最好小于大约0.1微米的p-p。在一个实施例中，跟踪-聚焦串扰小于大约5％，最好小于大约2％。如图22所示的2-探测器方案工作配置可以通过提供例如如图23所示的用于接收反射(返回)光束1842并创建第一和第二反射光束2302、2304的SOE1806实现。如图23所示，引导第一和第二光束2302，2304分别落到第一和第二探测器2201、2202(图22)的区域，在其上限定光束的第一和第二覆盖区2203、2204。最好，第一和第二光束2302、2304具有不同的光学特性，比如具有不同的焦点或焦平面位置。可以在探测器平面2314的相对侧分别配置具有第一和第二光束焦点的光学系统。但是，在图23所示的实施例中，焦点2306、2308两者都位于探测器2202、2201的平面2314的同一侧。第一和第二光束2302、2304的光学特性不同，因为在不同位置具有各自的焦点2306、2308，比如分别到探测器的平面2314的不同距离2310、2312。由于多种原因，在差分探测器方案中提供第一和第二光束2302、2304的不同焦点2306、2308可能非常有用。

在一个实施例中，通过合成来自每一个探测器中的三个平行、相同形状的探测器区域的每一个2211、2212、2213、2221、2222、2223的信号，获得每一个探测器2201、2202的聚焦误差信号(FES)。根据该实施例，用于第一或“A”探测器2201的跟踪误差信号表示为“FES_A”，通过将来自第一阵列的最外侧区域、即A₁2211和A₃2213的信号的负或反信号与来自中心区域A₂2212的信号合成获得。用代数式表达为FES_A＝A₂-(A₁+A₃)。类似地，在该实施例中，用于第二探测器2202的聚焦误差信号可以表达为FES_B＝B₂-(B₁+B₃)。可以看出，以这种方式，来自两个探测器2201、2202的两个FES信号中的每一个与照射在探测器2201、2202的光束覆盖区2203、2204有关。覆盖区2203、2204的大小将根据例如在枢轴聚焦装置中当光臂(或部分)转动224(图2)时在介质1856(图18)上的光点的聚焦程度或总量而改变。

图24A和24B是分别说明作为在介质上聚焦的幅度或程度的函数的FES_A和FES_B信号2402a、2402b的幅度的图。一方面，焦距可以表示为物镜到介质1856的信息层1864的距离1862(例如，以微米表示)。为第一和第二光束2302、2304的焦点2306、2308提供不同的距离2310、2312的一个效果是，作为焦距的函数的来自两个探测器2201、2204的FES信号的结构是不同的，例如，可以通过比较图24A和24B看出。每一个单独的FES信号2402a、2402b在接近期望的或公称焦距的区域2406a、2406b中实际上是非线性的(大曲率)。该非线性使得将任一个聚焦误差信号FES_A、FES_B单独作为控制聚焦的控制信号相对困难和/或不准确。但是，如图25所示，当将FES_B信号2402b的负或反信号2404与FES_A信号2402a合成时，所得到的合成聚焦误差信号FES_A-FES_B 2502在位于公称焦点2506附近的捕捉范围2504内实际上是线性的。因此，如所说明的提供两个不同的焦点距离2310、1312(在所示的实施例中，两个均位于探测器平面2314的同一侧)的差分方案有助于至少在捕捉区域2504提供实质上线性的差分聚焦误差信号，可以用来控制聚焦电机或执行元件。在一个实施例中，捕捉区域为公称焦点的±10微米的区域。在一个实施例中，合成误差信号FES_A-FES_B 2502在捕捉区域的任何点上的最大线性偏离(即，离开最优直线)小于大约10％，最好小于大约2％。

以相似的方式，合成跟踪误差信号可以定义为TES＝(A₁-A₃)+(B₁-B₃)，合成数据信号可以定义为Data＝(A₁+A₂+A₃+B₁+B₂+B₃)。在一个实施例中，合成跟踪误差信号TES在捕捉区域的任何点上的最大线性偏离(即，离开最优直线)小于大约10％，最好小于大约2％。

如果需要，可以将FES和TES两者归一化为每一信号中的总功率，例如以降低信号幅度变化的影响(比如，由于盘的反射差异或光束的虚光例如对执行元件的过冲或类似影响)。例如，归一化的FES和TES信号可以提供为FES_normal＝[(A₁+A₃-A₂)/(A₁+A₃+A₂)]-[(B₁+B₃-B₂)/(B₁+B₃+B₂)]，以及TES_normalized＝[(A₁-A₃)/(A₁+A₃)]+[(B₃-B₁)/(B₁+B₃)]。来自两个探测器的区域的各合成信号可以以模拟或电子方式合成，或者可以数字化并数字地合成(或两种方法的组合)。

在一个实施例中，对于相对于物镜和/或介质1856(在介质上有凹槽)的不同的凹槽几何结构或具有预制原版盘凹坑的介质上不同凹坑几何结构的不同探测器位置，每一探测器的中心部分2212、2222的相对大小可以调整，以降低跟踪信号TES到聚焦信号FES的串扰。

图12示出提供到和来自光头128的电信号交换方式的一个示例。尽管图6的实施例假定子底板336相对于印刷线路板338布置，在图12的实施例中，子底板336置于在伸缩电路(比如Kapton-铜伸缩电路)338’中形成的切块1212中。伸缩电路338’最好电耦合到光头318，比如通过形成光头焊盘1216和伸缩电路焊盘1218之间的线焊接。伸缩电路338’可以例如通过诸如以商标Epo-Tek H70E-2下销售的，从Billerica，MA的Epoxy Technology公司获得的环氧树脂或其他黏合剂物理地耦合。某些或所有伸缩电路或其它部件例如为了保护可以涂敷或密封。伸缩电路338’最好包括某些或所有的用于光头128的控制和/或信号处理的电子部件。在理解了本公开内容之后，本领域的技术人员应该理解其他的提供到和来自光头的电子通信的方式。

根据本发明的实施例，在设计设备时一个重要的因素与热管理有关。多数激光二极管或其他光源是重要的热源。此外，许多电气或电子组件，比如电源或调节器、电阻、二极管、以及其他的，将增加总的热负载。期望使用功率输出接近200毫瓦的激光器设备。温度上升可能损坏或降低驱动器中的、PED中的或合并驱动器的其他设备中的电子组件和/或介质的性能。激光器和其他组件可能具有某些时候完全地作为温度的函数而改变性能特征，并且充分补偿这些变化非常困难而且花费巨大。另外，可察觉到地生成热的产品将降低其商业申诉。先前的电子或电-光设备通常使用相对较大、重或功耗大的组件，比如大和/或重的散热器、风扇等。但是，本发明为优选的小型(或其他小的)设备，并特别适用于(尽管不一定必须受限于)与PED或其他小的、重量轻、低功耗设备一起使用。因此，最好以避免热的集中或大量热和/或避免可能损坏设备或组件或可能降低性能的温度提升的方式配置光头。优选地，至少在一个实施例中，至少伸缩电路338’的下侧的一部分(最好包括扩展到某些或所有的切块区域1212的部分1214)具有比如铜的热传导材料的涂层或层、用作例如散热器或热耗散器。在一个实施例中，子底板614(如果存在)实际上由热传导材料形成，比如氮化铝或碳化硅。子底板具有相对较大的表面区域(例如，与激光二极管的覆盖区612和/或底板614相比)以有效地在相对较大的表面区域上将激光器所生成的热散去，避免热集中和不必要的(局部)温升。

除了提供热管理和光头128到光臂142的电子耦合之外，本发明的实施例还包括提供光头128相对于光臂142的机械安装或耦合。在图13所示的实施例中，第一和第二光臂1312a、b定义一用于容纳光头的区域1313。多个柔性管脚1314a、b、c、d耦合到光臂。管脚具有配置成光头在区域1313时接触光头的部分、具有一定角度的突起1316a、b、c、d。一旦光头如所期望的定位(例如，使用抓紧和移动光头的机械装置)，突起可以比如使用黏合剂固定到光头的部分，最好比如通过使用环氧树脂或其他硬化剂将突起硬化或固定，如有可能使用紫外线或其他的硬化步骤。

图14示出本发明的一个实施例，其中将探测器1412布置在反射镜模块332的外侧。在该实施例中，将PBS1424布置并配置为实际上将从激光器光源1428接收的光1426反射成水平路径1432。然后通过反射表面1438将光反射成朝向物镜312的垂直路径1434。沿着相似的路径1434、1432返回、但是具有改变的偏振的反射光通过PBS1424沿着水平路径1442发送，由反射表面1446向下反射1444朝向探测器1412。在一个实施例中，在反射光束1444的路径周围的区域中的光学模块326’的下表面涂有吸收性涂层，比如非反射(黑色的)铬，以帮助探测器1412免受杂散光的干扰。在一个实施例中，一环状的反射涂层布置在光束1426的中心部分的位置周围的光学模块326’的下表面上，以便将光束的最外侧环状部分向下1446反射到反馈探测器1448，用于控制激光器功率。其他的区域可以涂上吸收性或反射涂层，用于控制杂散光，这对于本领域的技术人员来说，在理解了本公开的内容之后将非常清楚。

本发明的另一个实施例如图10所示。尽管图10共享图3-6的实施例的某些特征，但是在图10中，其上安装有激光器1012和探测器1056的硅(或类似的)子底板1036实际上以垂直姿势布置，即，在垂直于盘1062的表面或平面的平面中。光学印模1026通过隔离器1032、1034隔开子底板1036来安装，并且回程反射镜1018是一独立结构。来自激光器1012的光穿过光束成形光学部件1052ab进入反射镜模块1022。读/写光束由内部PBS表面1024反射，向下通过1/4波片1016和物镜1013到达盘1062。具有改变了偏振的反射光穿过PBS1024，并被反射表面1023反射，通过光学印模1026的伺服光学部件1054到达光电探测器1056。尽管多种大小和形状的设备可以与本发明一起使用，但是在一个实施例中，光学印模1026和模块1022的垂直高度1072大约为1.8mm，1/4波片和安装的透镜的高度1074大约为1.02mm。在一个实施例中，光学印模1026和模块1022的横向尺寸1076为大约4.0mm。

本发明的另一个实施例示于图16中。在图16的实施例中，激光器612和光电探测器356不是安装在分离的芯片或子底板上，而是安装在光学印模326的下表面上。在所示的实施例中，光学印模326的下表面的区域例如选择性地金属化或涂敷以便提供例如用于包围光电探测器1512以控制杂散光的反射或吸收性区域、和/或定义用于耦合光电探测器356、激光器612或其他组件或电路的区域。在一个实施例中，激光二极管的一个表面用于耦合前端(lead)1514等，以便提供功率、数据或控制信号到激光器612和来自激光器612的。在一个实施例中，激光器612的自由表面可以直接耦合到散热器(如果需要包括某些或所有的光臂)，用于高效地热管理。图16的结构不仅能够提供高效的热管理，而且通过避免使用硅板338或子底板336能够减小所需的垂直高度，进一步提高光头的小型特性。

本发明的另一个实施例示于图26。在图26的实施例中，提供第二光束分离表面2602作为部分察视镜2604，以便提供用于照射第一和第二探测器阵列2610、2612的第一和第二反射光束路径2606、2608。图26的实施例可以与图18和23的实施例相比较。在图23中，SOE光学部件1806执行两项功能：分离反射光束1842为第一和第二光束2302、2304，并提供两个不同的焦点距离2310、2312。由于该额外的光束分离表面2602(与最初的光束分离表面324的效果结合在一起)导致两个空间上分离的反射光束2606、2608，不再需要提供配置成执行如图23所示的类型的光束分离功能的伺服光学部件。如果需要，也可能免予修正或改变施加到两个反射或返回的光束2606、2608上的光功率(由此使得能够消除对于返回或反射光束路径2606、2608的伺服光学部件或其他光学设备的所有任何需要)。例如，可以如图27所示安排差分大小的测量，图27表明一个穿过探测器阵列2612形成一个虚拟焦点2702的回程光束，和在第二探测器阵列2610前面形成实焦点2704的第二回程光束。由于焦点2704、2702是在盘上光点(与显见的激光光源点到盘的距离相同的光点)的真实图像，所以不需要附加聚焦功率，并由此省去了SOE。

省去SOE(比如在图26和27的实施例中)的一个优点是有助于校正激光光点误差。当OEU包含输出光束成形器光学部件1808、1810(图18)和回程或反射光束光学部件1806，为了校正激光光点误差比如调整OEU1802时，也将移动SOE1806。该SOE1806的移动可以在SOE1806和探测器阵列1844的记录中引起误差(潜在的不可校正误差)。如果可以省去SOE组件1806，则可以调整OEU1802的安装位置(比如，校正激光光点误差)而不用移动SOE组件。所需的任何探测器调准可以由其他的部件执行，比如移动物镜1854。

鉴于上述描述，可以看出本发明的诸多优点。本发明包括公认的与高数据密度(例如，通过使用第一表面介质所带来的便利)兼容的小光点尺寸使得例如在小和/或轻的封装中提供实际上所有的光学组件成为可行，从而可以通过移动整个光学封装或光头执行跟踪和/或聚焦(与此相反，例如，仅移动物镜)。本发明提供一个设备，不仅足够小和轻以便保持所有的光学组件相对于另一个处于固定位置，而且提供这些组件在不同方向上能够空间扩展，比如提供一个小的垂直(小轮廓)光头以便与在小的和/或便携式设备或主机设备、比如个人电子设备中使用的外形要素类型相兼容。本发明可以提供一种高效光头，比如通过使用实际上避免溢出或其他漏出光或其他能量的光学设计。本发明提供一种某些或所有制造步骤能够以相对低廉的方式实现的设计，比如使用大规模晶片制造技术和/或使用装配光头的平面或堆叠技术。这里公开的在一个或多个光学模块的不同表面上包含多个光学组件的光学设备的一个特征是，从激光光源到物镜的实质上的大多数光学路径链接通过固态(玻璃或其他)介质，仅有一极小部分通过空气。在一个实施例中，从激光光源到物镜的光路径在玻璃或其他固态介质中(与此相对，通过空气)的比例大于大约50％，最好大于约75％，更为优选地最好大于85％。在一个实施例中，总的光路长度大约为5500微米，大约5000微米的路径链接通过玻璃(或其他固体)衬底(例如，光学模块1802和察视镜1836)。大约总光路的450微米通过从激光器到OEU1802的空气，其他通过空气的路径部分潜在地发生在光学模块1802和察视镜1836之间和/或察视镜1836(或1/4波片316)和物镜1854之间的接口处。

可以使用本发明的多种变化和修改。可以使用本发明的某些方面，而不采用其他方面。例如，可以提供足够小和/或轻的光头，使得移动整个光头成为可能(例如，用于跟踪和/或聚焦)，而不用在此描述的大规模晶片和/或堆叠制造技术。在一个实施例中，在独立的光学印模326中或之上提供的所示某些或所有光学部件可以在察视镜或光学模块322中或之上形成，由此使得不用提供或装配单独的光学印模326而提供本发明的实施例成为可能(即，直接在隔离器322、324上布置组合的棱镜/光学组件)。与此类似，尽管实施例是以实际上所有的光学组件(可能除了物镜和1/4波片)在两个单元(光学组件单元和察视镜)中或上形成的，但是可以使用三个或更多单元以提供这些光学组件来实现本发明。尽管在此所示的实施例中，使用偏振光束分离器区分发射和反射光，但是也可以使用其他技术或设备区分发射和反射光1722(图17)，包括衍射光栅，在理解本公开内容之后本领域的技术人员应该理解这一点。尽管在此已经描述了其中察视镜应用提供两个方向的变化(垂直到水平和水平到垂直)的实施例(可以用于降低轮廓高度而不会限制光路长度)，但是也可以提供其中使用(典型的平行)表面(比如三个或更多)之间的多个内部反射、例如用于减小光头轮廓的结构。在一些实施例中，可以优选地配置该系统，以便察视镜棱镜(或其他堆叠的光头的组件)实质上结构对称(例如，以提高制造能力)。尽管已经描述了其中实质上所有的光头的光学组件相对于另一个是固定的实施例，但是也可以提供其中某些组件可移动的可操作结构。例如，可以构建一个可操作设备，其中物镜相对于光头的一个或多个组件可以活动，例如用于精细(或近似)聚焦、跟踪等。尽管已经描述了其中使用大规模晶片和/或堆叠方法的实施例，也可以使用集成光学技术提供一些或所有的光学组件，在理解了本发明之后本领域的技术人员应该理解这一点。尽管结合其中跟踪是通过光臂绕平行于旋转轴的轴旋转提供的设备、描述了察视镜部分和/或实际上所有的组件不能相对活动的光头，但是也可以配置其中在此描述的光头以其他方式移动的设备，比如提供轨道(rail)或类似设备用于实现光头的线性(比如，径向)跟踪运动。尽管在此描述了具有二极管1712(图17)或其他激光器作为光源的实施例，但是也可以提供使用非激光的本发明的实施例，例如，提供超荧光二极管1714、白炽灯、荧光灯、弧光灯、气灯或其他光源。也可以提供光传输组件作为光头中的光源，例如光纤或其他光传输设备的输出1716，将由如果需要可以布置在光头外部的激光器或其他光生成器1718生成的光传输到或入光头。使用光纤有助于热管理(例如，通过采用远离光头安装的激光器)和/或提供圆形光束。

在本发明的不同实施例中，包括在此实际描述和说明的组件、方法、处理过程、系统和/或装置，包括各个实施例、子组合、以及子集合等。在理解了本公开内容之后，本领域的技术人员应该理解如何进行和使用本发明。在不同的实施例中，本发明包括提供缺少在此或各个实施例中没有说明和/或描述的内容的设备和处理过程，包括缺少那些已经在现有设备或处理过程中使用的内容，例如，用于改善性能、实现便利、和/或降低实现成本。本发明包括新颖的内容以及从先有和/或模拟技术中改编而来的术语，为了便于描述新颖内容或处理过程，没有必要保留常规使用的这些术语的各个方面。

已经呈现的本发明的上述讨论用于说明和描述的目的。前述不是将本发明限制于在此公开的形式。尽管本发明的描述已经包括了一个或多个实施例以及某些变化和修改的描述，但是其他变化和修改并不超出本发明的范围，例如本领域的技术人员在理解了本公开内容之后，这些变化和修改可能在本领域的技术人员的技能和知识范围之内。想获得包括替换实施例到可允许范围的权利，包括对权利要求替换的、交换的、和/或等价的结构、功能、范围或步骤，不管这些替换的、交换的、和/或等价的结构、功能、范围或步骤是否在此公开，而不会公开专属任何专利主体。

Claims (112)

1.一种用在光读/写装置中用于读/写介质的光头，包括：

光源，在初始光输出位置输出光；至少一第一光电探测器阵列，安装在相对于所述初始光输出位置的固定的位置上，所述第一光电探测器阵列具有至少一个定义光电探测器平面的第一表面；

光学部件单元，相对于所述光输出位置安装在固定位置上，所述光学部件单元具有接收在所述光输出位置输出的光的第一和第二光束成形光学部件，所述光学部件单元还包括至少一个第三光学部件，配置为用于指引至少一部分从所述介质反射的光沿着一路径到达所述第一光电探测器阵列；

所述光头提供至少一个第一光路，其中所述第一光路从所述初始光输出位置开始，并到达至少所述读/写介质。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述光学部件单元具有相对的第一和第二表面，并且其中所述第一和第二光束成形光学部件分别在所述第一和第二表面上形成。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述光学部件单元还包括至少一个第四光学部件，被配置以为至少从所述介质反射光的第一部分提供第一焦点平面，所述第一焦点平面与第一光电探测器阵列隔开一第一距离。

4.如权利要求3所述的装置，其中在所述光学部件单元中提供的光学部件进一步配置以从至少一部分所述介质反射的所述光中提供第二光束，所述第二光束照射到与所述第一光电探测器阵列隔开的第二光电探测器阵列。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述第二光束具有与所述第二光电探测器阵列隔开一第二距离的第二焦点平面。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述第二距离与所述第一距离不相同。

7.如权利要求5所述的装置，其中所述第一焦点平面和所述第二焦点平面位于所述光电探测器平面的同一侧。

8.如权利要求5所述的装置，其中所述第一和第二焦点平面在所述光电探测器平面的相对侧。

9.如权利要求5所述的装置，其中所述第一光电探测器和所述第二光电探测器阵列实质上共平面。

10.如权利要求1所述的装置，还包括一第二光学模块，安装在相对于所述光学部件单元的固定位置上，所述第二光学模块配置成至少部分地折叠所述第一光路，以限定至少不是垂直的所述第一光路的部分。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述第二光学模块包括至少一第一光束分离器，用于将所述介质反射的所述光的至少第一部分引向沿着具有至少一部分与所述第一光路不同的第二光路。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述第二光学模块包括第二光束分离器。

13.如权利要求12所述的装置，其中至少一个所述第一和第二光束分离器是偏振光束分离器。

14.如权利要求1所述的装置，其中在缺少配置成改变所述介质反射的光的焦点平面的光学部件的情况下、提供所述光学部件单元。

15.如权利要求1所述的装置，其中光学部件单元还包括至少一个第一前向敏感光学部件，配置为用于将来自所述第一光路的至少部分光引向一前向敏感探测器。

16.如权利要求15所述的装置，还包括使用来自前向敏感探测器的信号控制所述光源的功率电平的电路。

17.如权利要求1所述的装置，还包括在至少所述光学部件单元的第一表面的至少一部分上的涂层。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述涂层实际上是一反射涂层。

19.如权利要求17所述的装置，其中所述涂层实际上是吸收性涂层。

20.如权利要求17所述的装置，其中布置所述涂层以便减少杂散光在所述光电探测器上的入射。

21.如权利要求17所述的装置，其中所述涂层是抗反射涂层。

22.如权利要求1所述的装置，其中所述光学部件单元具有至少一第一调准标记，布置在至少所述光学部件单元的第一表面上。

23.如权利要求1所述的装置，其中所述光源是边缘发射激光器。

24.如权利要求1所述的装置，其中所述光源是VCSEL。

25.如权利要求1所述的装置，其中所述光源是蓝光激光器。

26.如权利要求10所述的装置，其中毗邻所述第二光学模块的所述光学部件单元的至少第一表面包括至少一个在其上形成的、毗邻至少部分所述表面的边缘的第一沟区。

27.如权利要求26所述的装置，其中所述沟容纳至少部分沿着所述边缘引入的黏结剂，所述黏结剂从所述边缘向内延伸，并不超出所述沟。

28.一种用于读/写装置的光头，包括：

光源；

光学部件，配置成将至少部分来自所述光源的光传输到数据介质、以及将从所述数据介质反射的光传输到空间上分开的第一和第二光电探测器阵列，每一个所述光电探测器阵列提供对于沿着所述光电探测器阵列的第一轴的光的位置敏感、并且对于沿着所述光电探测器阵列的实质上垂直的第二轴的光的位置实际上不敏感的输出。

29.如权利要求28所述的装置，其中所述第一光电探测器阵列包括第一、第二和第三实际上平行、条状的光电探测器区域，并且其中所述第二光电探测器阵列包括第四、第五和第六实际上平行、条状的光电探测器区域。

30.如权利要求29所述的装置，还包括用于合成来自所述第一、第二、第三、第四、第五和第六光电探测器区域的信号以提供至少一聚焦误差信号和一数据信号的电路。

31.如权利要求29所述的装置，还包括用于合成来自所述第一、第三、第四和第六光电探测器阵列区域的输出以提供至少一第一跟踪误差信号的电路。

32.如权利要求30所述的装置，其中所述聚焦误差信号实际上是在包括公称焦点的焦距区域内焦距的线性函数。

33.如权利要求29所述的装置，其中相对于所述第一和第三区域选择至少所述第二和第五光电探测器区域的大小，以便降低聚焦误差信号和跟踪误差信号之间的串扰。

34.如权利要求1所述的装置，还包括一物镜，限定所述物镜的边沿的每一个周界位置处相对于中心光强的边沿强度，其中所述边沿强度在切线方向上少于大约80％。

35.如权利要求1所述的装置，还包括一物镜，限定所述物镜的边沿的每一个周界位置处相对于中心光强的边沿强度，其中所述边沿强度在径线方向上少于大约80％。

36.如权利要求1所述的装置，还包括一物镜，限定所述物镜的边沿的每一个周界位置处相对于中心光强的边沿强度，其中所述边沿强度在切线方向上大于大约50％。

37.如权利要求1所述的装置，还包括一物镜，限定所述物镜的边沿的每一个周界位置处相对于中心光强的边沿强度，其中所述边沿强度在径线方向上大于大约15％。

38.如权利要求1所述的装置，其中大于50％的所述第一光路的路径长度在固态结构内，并且少于50％的所述第一光路的所述路径长度在空气中。

39.一种形成光头的方法，包括：

相对于衬底安装第一光源；

在第一光学部件单元中蚀刻至少第一和第二光束成形光学部件；和

相对于所述衬底在所述第一和第二光学部件截获至少部分所述光源生成的光的位置上安装所述光学部件单元。

40.如权利要求39所述的方法，还包括相对于所述第一光学模块安装一第二光学模块。

41.如权利要求40所述的方法，其中所述安装所述第二光学模块的步骤在相对于所述衬底安装所述第一光学模块的所述步骤之前执行。

42.如权利要求40所述的方法，其中所述第二光学模块配置成将至少部分所述光引向实际上不是垂直的路径。

43.一种光盘读/写驱动器装置，包括：

在所述驱动器中相对于光介质位置可移动的光臂；以及耦合到所述光臂的光头，所述光头包括至少一个光源和一个物镜，其中所述光源和所述物镜在至少所述光臂的第一移动期间维持实质上固定的空间关系。

44.如权利要求43所述的装置，其中所述第一移动是跟踪移动。

45.如权利要求43所述的装置，其中所述第一移动是聚焦移动。

46.如权利要求43所述的装置，其中所述光源包括激光器。

47.如权利要求43所述的装置，其中所述光源包括边缘发射激光二极管。

48.如权利要求43所述的装置，其中所述光源包括VCSEL。

49.如权利要求43所述的装置，其中所述光源包括光纤。

50.一种装配光盘读/写驱动器的组件的方法，所述驱动器限定光介质的位置，该方法包括：

安装光臂，以便在所述驱动器中相对于所述光介质位置移动；和

耦合光头到所述光臂，所述光头包括至少一个光源和一个物镜，其中所述光源和所述物镜在至少所述光臂的第一移动期间维持实质上固定的空间关系。

51.如权利要求50所述的方法，其中所述光源包括激光器。

52.如权利要求50所述的方法，其中所述光源包括边缘发射激光二极管。

53.如权利要求50所述的方法，其中所述光源包括VCSEL。

54.如权利要求50所述的方法，其中所述光源包括光纤。

55.如权利要求50所述的方法，其中所述第一移动是跟踪移动。

56.如权利要求50所述的方法，其中所述第一移动是聚焦移动。

57.一种光盘读/写驱动器，包括：

用于支撑光学部件的光臂装置，在所述驱动器中相对于光介质位置可移动；以及

耦合到所述光臂装置的光学部件装置，用于将来自光输出装置的光提供到所述光介质位置，其中所述光输出装置和所述光学部件装置在至少所述光臂装置的第一移动期间维持实质上固定的空间关系。

58.如权利要求57所述的装置，其中所述光输出装置包括激光器。

59.如权利要求57所述的装置，其中所述光输出装置包括边缘发射激光二极管。

60.如权利要求57所述的装置，其中所述光输出装置包括VCSEL。

61.如权利要求57所述的装置，其中所述光输出装置包括光纤。

62.如权利要求57所述的装置，其中所述第一移动是跟踪移动。

63.如权利要求57所述的装置，其中所述第一移动是聚焦移动。

64.一种在光介质读取器/写入器中使用的光头，该光介质定义一平面，包括：

第一硅晶片芯片，在其上形成有电子组件；光源，相对于所述芯片安装在固定位置上；至少一第一反射镜，相对于所述芯片位于固定位置，并且相对于所述光源定位，以便接收所述光源输出的光、并反射所述光、改变其方向；

光学部件承载组件，相对于所述光源安装在固定位置上，其中由所述光学部件承载组件承载的光学部件接收和修正至少部分所述反射镜反射的所述光；以及

物镜，相对于所述光学部件承载组件安装在固定位置上，用于将光聚集在所述介质上，其中来自所述光源的光沿着其中所述光由所述第一反射镜反射到所述光学部件承载组件上的初始光路穿行，并沿着包括一第一路径的路径穿行到所述物镜并至少穿行到所述介质。

65.如权利要求64所述的光头，还包括至少一相对于所述芯片安装的第一隔离器。

66.如权利要求65所述的光头，其中所述第一反射镜作为第一隔离器的一部分集成地形成。

67.如权利要求64所述的装置，其中所述光源包括激光器。

68.如权利要求64所述的装置，其中所述光源包括边缘发射激光二极管。

69.如权利要求64所述的装置，其中所述光源包括VCSEL。

70.如权利要求64所述的装置，其中所述光源包括光纤。

71.如权利要求64所述的装置，其中所述第一路径实际上平行于由所述介质定义的所述平面。

72.如权利要求64所述的装置，其中所述光学部件承载组件包括光学印模和毗邻的察视镜模块。

73.如权利要求64所述的装置，其中从所述光源到所述介质的平面的总垂直距离小于大约5mm。

74.如权利要求64所述的装置，还包括相对于所述芯片安装在固定位置的光电探测器。

75.如权利要求74所述的装置，其中所述光电探测器是分段光电探测器。

76.如权利要求64所述的装置，其中所述光学部件承载组件承载至少一第一光学部件，用于区分发射光和反射光。

77.如权利要求74所述的装置，其中所述光学部件承载组件包括至少一第一光学部件，用于接收从所述介质沿着一第二光路反射的光，并提供至少部分反射的光到所述光电探测器。

78.如权利要求77所述的装置，其中所述第二路径实际上平行于所述介质的旋转轴。

79.如权利要求78所述的装置，其中所述光学部件承载组件包括一察视镜模块，所述察视镜模块具有一第一反射表面，用于接收沿着所述第二路径的光并沿着一第三路径反射所述的光，所述第三路径实际上平行于所述介质的平面。

80.如权利要求79所述的装置，其中所述察视镜模块还包括至少一沿着所述初始光路布置的第一装置，用于将至少某些光从所述第三路径反射到实际上平行于所述介质的旋转轴的第四路径，并且其中所述第一装置实质上区分(discriminate)从所述介质反射的光。

81.如权利要求80所述的装置，其中所述第一装置包括偏振光束分离器。

82.如权利要求80所述的装置，其中所述第一装置实际上通过传输从所述介质反射的光来区分，并实际上反射至少某些其他的光。

83.如权利要求80所述的装置，其中所述第一装置实际上通过反射从所述介质反射的光并实际上传输至少某些其他的光来区分。

84.如权利要求80所述的装置，还包括至少一个沿着所述光路布置的第一1/4波片，实际上在所述偏振光束分离器和所述物镜之间。

85.如权利要求69所述的装置，其中所述第一路径实际上垂直于所述介质的旋转轴。

86.如权利要求69所述的装置，其中所述第一路径实际上平行于所述介质的旋转轴。

87.如权利要求69所述的装置，在与沿着所述光源和所述物镜之间的所述光路上不准直(collimization)时，其中所述光路实际上具有有限共轭结构。

88.一种在光介质读取器/写入器中使用的方法，该光介质定义一平面，包括：

在第一硅晶片芯片上形成电子组件；

在相对于所述芯片的固定位置上安装光源；

在相对于所述芯片、以及相对于所述光源的固定位置上布置至少一个第一反射镜，以便接收所述激光二极管输出的激光、并反射所述光、改变其方向；

在相对于所述隔离器的固定位置上安装光学部件承载组件，其中由所述光学部件承载组件承载的光学部件接收和修正至少部分所述反射镜反射的所述光；以及

在相对于所述光学部件承载组件的固定位置上安装物镜，用于将光聚集在所述介质上，其中限定一初始光路用于所述激光，所述初始光路从所述光源延伸到所述第一反射镜、所述光学部件承载组件、所述物镜和至少所述介质，从所述光学部件承载组件到所述物镜的所述初始光路的一部分包括一第一光路。

89.如权利要求88所述的方法，还包括在相对于所述芯片的固定位置上安装一光电探测器。

90.如权利要求88所述的方法，其中光从所述介质反射，并沿着包括至少一个实际上平行于所述介质的旋转轴的第二光路的反射光路穿行，还包括使用所述光学部件承载组件沿着不同于所述反射光路的路径定位所述初始光路的至少一部分。

91.如权利要求88所述的方法，其中所述光学部件承载组件包括一察视镜模块，所述察视镜模块具有一第一反射表面，用于接收沿着所述第二路径的光并沿着一第三路径反射所述的光，所述第三路径实际上平行于所述介质的平面。

92.如权利要求91所述的方法，还包括相对于沿着所述光路布置的察视镜模块布置一个偏振光束分离器，用于将光从所述第三路径反射到实际上平行于所述介质的旋转轴的第四路径，并且其中所述偏振光束分离器实质上传输从所述介质反射的光。

93.如权利要求92所述的方法，还包括沿着所述初始光路布置至少一个第一1/4波片，实际上位于所述偏振光束分离器和所述物镜之间。

94.一种在光介质读取器/写入器中使用的光头装置，该光介质定义一平面，包括：

第一衬底，在其上布置有电子组件；光输出装置，安装在相对于所述衬底的固定位置上；至少一个第一反射镜装置，相对于所述衬底位于固定位置，并且相对于所述光输出装置定位，以便接收所述光输出装置输出的光、并反射所述光、改变其方向；

光学部件承载装置，相对于所述光输出装置安装在固定位置上，其中由所述光学部件承载装置承载的光学部件接收和修正至少部分所述反射镜装置反射的所述光；以及

物镜装置，相对于所述光学部件承载装置安装在固定位置上，用于将光聚集在所述介质上，其中为所述光限定至少一个初始光路，所述初始光路从所述光输出装置延伸到所述第一反射镜装置、所述光学部件承载装置、所述物镜装置、并至少到所述介质。

95.如权利要求94所述的装置，还包括至少一个相对于所述衬底安装的第一隔离器装置。

96.如权利要求94所述的装置，其中所述光学部件承载装置包括所述衬底。

97.如权利要求94所述的装置，还包括相对于所述衬底安装在固定位置的光电探测器装置。

98.如权利要求94所述的装置，还包括用于区分发射光和反射光的装置。

99.如权利要求95所述的装置，还包括用于接收从所述介质沿着一第二路径反射的光，并提供至少部分反射的光到所述光电探测器装置。

100.如权利要求94所述的装置，还包括一用于接收沿着所述第二路径的光并沿着一第三路径反射所述光的装置，所述第三路径实际上平行于所述介质的平面。

101.如权利要求94所述的装置，还包括用于将光从所述第三路径反射到实际上平行于所述介质的旋转轴的第四路径的装置。

102.如权利要求94所述的装置，其中所述衬底从硅晶片芯片和伸缩电路衬底构成的组中选择。

103.如权利要求102所述的装置，其中所述伸缩电路衬底包括聚酰亚胺。

104.如权利要求94所述的装置，其中所述光输出装置从边缘发射激光二极管和VCSEL构成的组中选取。

105.如权利要求98所述的装置，还包括一伸缩电路板装置，并且其中在所述衬底上的电路与在所述伸缩电路板装置上的电路相耦合。

106.如权利要求105所述的装置，其中所述衬底具有位于第一平面之中的主表面，并且其中所述伸缩电路板装置的第一部分实际上平行于所述第一平面，以及至少一所述伸缩电路板装置的第二部分不平行于所述第一平面。

107.如权利要求105所述的装置，其中所述衬底至少部分地定位于在所述伸缩电路板装置中形成的切出区域上。

108.如权利要求105所述的装置，其中所述伸缩电路板装置包括至少一个第一热传导涂层，与至少所述衬底的一部分进行热交换。

109.一种制造光头的方法，包括：

在具有至少一个定义平面的第一表面的硅晶片上形成多个电子电路；

在所述硅晶片上安装多个光源，至少一个第一光源布置在毗邻至少一些所述电子电路的位置上；

布置多个隔离条，每一个条具有一个纵轴，每一个条定义多个反射镜表面，所述反射镜表面与所述晶片表面的所述平面大约成45度；

沿着多个切割线切割所述晶片，以提供多个晶片芯片，至少一些所述晶片芯片具有安装在其上的光源、以及安装在其上的至少一个所述隔离条的部分，其中至少一些所述切割线与至少一些所述隔离条交错；

提供功率和控制信号到所述第一光源，其中使所述第一光源发射光；以及

在所述芯片上的所述光源受激发光时，相对于至少第一芯片的所述光源定位至少一个第一光学组件。

110.如权利要求109所述的方法，其中所述第一光学组件是一光学部件承载组件，具有多个在其中形成的光学部件，并且其中所述定位步骤包括移动所述第一光学组件，直到所述光实质上集中在至少一个所述光学部件上为止。

111.如权利要求109所述的方法，其中所述光头包括至少一个光电探测器，以及其中所述第一光学组件是一个限定反射的光的引出路径的察视镜模块，并且其中所述定位步骤包括移动所述第一光学组件，直到所述引出路径限定一与所述光电探测器之间的预定关系为止。

112.如权利要求109所述的方法，其中在所述定位步骤期间，在所述第一光学组件上安装一物镜。

Images