JP2000173085A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

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JP2000173085A
JP2000173085A JP34175698A JP34175698A JP2000173085A JP 2000173085 A JP2000173085 A JP 2000173085A JP 34175698 A JP34175698 A JP 34175698A JP 34175698 A JP34175698 A JP 34175698A JP 2000173085 A JP2000173085 A JP 2000173085A
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JP
Japan
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semiconductor laser
laser device
optical pickup
pickup device
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Junichi Takahashi
準一 高橋
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レーザ装置を斜めに配設することなく
光ピックアップ装置の薄型化を達成できる半導体レーザ
装置を提供する。 【解決手段】 パッケージ内部に少なくとも半導体レー
ザ1及び光検出器4を配置した構成の半導体レーザ装置
11において、半導体レーザ1から出射されるレーザビ
ームが、パッケージから垂直以外の任意の角度で出射す
るよう構成する。本発明の半導体レーザ装置11を利用
して光ピックアップ装置を構成することで、光ピックア
ップ装置の小型化、薄型化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
に関し、特に、光ディスク装置などに用いられる光学ピ
ックアップ装置を薄型化して構成するために好適な半導
体レーザ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザ光を利用して情報の記録や
再生を行う光ディスク装置は、半導体レーザ、ホログラ
ム、レンズおよびプリズム等の光学部品により構成され
た光学ピックアップを用いてきた。このような光学ディ
スク装置では、小型・薄型化が望まれており、光学部品
点数の削減等により光学ピックアップの小型化及び薄型
化さらには軽量化が試みられている。このような光学ピ
ックアップの小型化・軽量化は、装置全体の小型化・薄
型化だけでなく、情報アクセス時間の短縮などの性能向
上に有利となる。
【0003】近年、光学ピックアップの小型・薄型・軽
量化の手段としてホログラム半導体レーザ装置の利用が
挙げられており、実用化に供している。図3はそのよう
な従来の半導体レーザ装置の一例の構成を示す図であ
る。図3に示す例において、21は光源としての半導体
レーザチップ、22はヒートシンク、23はレーザ出力
光をモニタするための受光素子、24はステム、25は
キャップ、26はキャップ25に設けられたガラス窓、
27は電極端子、28は絶縁部材、29はチップ搭載部
である。
【0004】図3に示す半導体レーザ装置では、金属製
のステム24には絶縁部材28により絶縁された電極端
子27とチップ搭載部29が設けられている。ステム2
4上のチップ搭載部29には、半導体レーザチップ21
がヒートシンク22を介して実装されている。また、ス
テム24上には、レーザ出力光をモニタする受光素子2
3が取り付けられている。さらに、ステム24にガラス
窓26を備える金属製のキャップ25が装着されて、半
導体レーザ装置を構成している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した構成の半導体
レーザ装置では、半導体レーザチップ21からの出射光
は、キャップ25のガラス窓26を介して、ステム24
に対して垂直に外部へ出射される。図4は、この半導体
レーザ装置を利用して光ピックアップ装置を構成した例
を示す図である。図4に示す例において、31は上述し
た構成の半導体レーザ装置、32は反射ミラー、33は
対物レンズ、34はレンズアクチュエータであり、35
は光ピックアップ装置からの光を受ける光ディスクであ
る。図4に示す従来の光ピックアップ装置では、半導体
レーザ装置31を構成する端子27の数の制限からパッ
ケージ形状特にステム24の高さ方向の寸法を狭めるの
は非常に困難であった。そのため、図4に示す構成の光
ピックアップ装置では、半導体レーザ装置31のパッケ
ージ形状が光ピックアップ装置の薄型化を阻害してい
た。
【0006】一方、上記問題を解決するため、図5に示
すように、半導体レーザ装置31から反射ミラー32ま
での光路において、光路に図に示すような入射角度θ3
を持たせて、半導体レーザ装置31を斜めに配置する例
も知られていた。このように半導体レーザ装置31に角
度を設けて配置することで、光ピックアップ装置の底面
方向には半導体レーザ装置31が飛び出さず、その反
面、光ピックアップ装置の上面である光ディスク35側
に半導体レーザ装置31を突出させることで、光ピック
アップ装置の薄型化を達成していた。図5に示す例の場
合、光ピックアップ装置の上面である光ディスク35側
への突出は、元々対物レンズ33の作動距離を確保する
ための空間が設けられているため問題とはならない。し
かし、図5に示す例の場合、光ピックアップ装置の半導
体レーザ装置31の取り付け部分を斜めに加工する必要
があり、精度の保証や取り付けの自動化にコストがかか
るとともに、従来の光ピックアップ装置の構成を大幅に
変更しなければならないという問題があった。
【0007】本発明の目的は上述した課題を解消して、
光ピックアップ装置の薄型化を従来とほぼ同じ構成で達
成することができる半導体レーザ装置を提供しようとす
るものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ装
置は、パッケージ内部に少なくとも半導体レーザ及び光
検出器を配置した構成の半導体レーザ装置において、半
導体レーザから出射されるレーザビームが、パッケージ
から垂直以外の任意の角度で出射するよう構成したこと
を特徴とするものである。本発明では、任意の角度でレ
ーザビームを出射できるよう半導体レーザ装置を構成す
ることで、レーザ装置を斜めに取付けなくてもレーザビ
ームを斜めに(任意の角度で)出射することができる。
従って、従来の構成の光学ピックアップ装置の構成を殆
ど変えることなく、容易に光学ピックアップ装置の薄型
化を達成することができる。
【0009】また、この半導体レーザ装置においては、
その一表面に複数の端子を垂直に設けてなるステムの、
端子を設けた側と反対側の表面に設けた三角形状のヒー
トシンクの斜面に半導体レーザを設けるのが好ましい。
このようにレーザ装置を構成することにより、容易に半
導体レーザの出射光の角度付けを行うことができる。
【0010】また、前記半導体レーザからの出射光は、
前記三角形状のヒートシンクの斜面と平行になるよう構
成するのが望ましい。このように構成すると、簡単な構
成で半導体レーザの出射光の方向付けを正確に行うこと
ができる。
【0011】更に、本発明の半導体レーザ装置において
は、前記半導体レーザからの出射光が垂直に入射する位
置にホログラム光学素子を設けるのが望ましい。また、
光ディスクから戻ってきた信号光が、前記ホログラム光
学素子を介して集光する位置に光検出器を設けるのが望
ましい。
【0012】更に、本発明の半導体レーザ装置は、光ピ
ックアップ装置の基板に対して前記ステムが垂直になる
ように配設することで、基板に対し一定の角度でレーザ
光を出射可能に構成したことを特徴とする。このように
ステムを光ピックアップ装置に対して垂直に、即ちレー
ザ装置を斜めに配設することなく一定の角度でレーザ光
を出射可能にすることで、例えば図4に示す従来の光ピ
ックアップ装置の構成を殆ど変えることなく薄型化を達
成することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の半導体レーザ装置
の一例の構成を示す図である。図1に示す例において、
半導体レーザ1は、ステム5上に設けたヒートシンク2
にろう材などを介して融着して固定される。このヒート
シンク2は、半導体レーザ1を固定した斜面が所定の角
度に延在する三角形状に構成されており、半導体レーザ
1で発生する熱を逃がす働きを有する。一方、半導体レ
ーザ装置のホログラム光学素子3はステム5に対して角
度を設けて配設されている。ここで、図1に示すヒート
シンク2の切り出し角度θ1は、半導体レーザ1を固定
した斜面の延在方向が半導体レーザ1のホログラム光学
素子3と直交するように、ホログラム光学素子3の設置
角度θ2と等しく構成されている。半導体レーザ1は、
その出射方向がヒートシンク2の切り出された斜面に平
行となるよう、ヒートシンク2上に固定されている。
【0014】図1に示す符号4は、光ディスク側から戻
ってきた信号光を捉える光検出器であり、符号6はレー
ザ装置の端子である。この端子6は半導体レーザ1に電
源を供給するものである。なお、半導体レーザ1、ヒー
トシンク2、及び光検出器4はホログラム光学素子を蓋
としてなるカバー部材に覆われており、これらの構成部
材にゴミや埃等が侵入しないようにしている。このカバ
ー部材は例えばガラス材で構成することができる。半導
体レーザ装置のパッケージ内部には半導体レーザ1や光
検出器4の酸化防止等の観点から、酸化防止ガスとし
て、乾燥したN等のガスやAr、Ne、He等の不活
性ガスを充填してもよい。
【0015】図1に示す例において、半導体レーザ1か
ら出射した光ビームは垂直にホログラム光学素子3に入
射した後、発散光となり半導体レーザ装置の外部に向か
って照射される。光ディスクから戻ってきた信号光は、
再びホログラム光学素子3に入射し、ホログラム光学素
子3で回折した光が光検出器4に入射する。光検出器4
に入射した光から、光電気変換により情報信号、サーボ
信号などを得る構成となっている。
【0016】図2は本発明の半導体レーザ装置を利用し
た光ピックアップ装置の一例の構成を示す図である。図
2に示す例において、11は上述した構成の本発明の半
導体レーザ装置、12は反射ミラー、13は対物レン
ズ、14はレンズアクチュエータであり、15は光ピッ
クアップ装置からの光を受ける光ディスクである。半導
体レーザ装置11、反射ミラー12、対物レンズ13、
レンズアクチュエータ14は、いずれも基板16上に設
けられている。また、この光ピックアップ装置は、基板
16の両端に設けたガイド17、18に沿って紙面に垂
直な方向に移動し、光ディスク15の半径方向の移動を
可能としている。
【0017】図2に示す本発明の半導体レーザ装置を利
用した光ピックアップ装置では、半導体レーザ装置11
を出た光ビームは、反射ミラー12で光路変換され、対
物レンズ13へ導かれる。そして、対物レンズ13で微
小な光スポットに集光された光が、光ディスク15の情
報面に入射する。レンズアクチュエータ14は、対物レ
ンズ13を可動状態で支持し、光ディスク15に微小ス
ポットを入射する際のフォーカシング制御とトラッキン
グ制御を行う。
【0018】図2に示す本発明の半導体レーザ装置を利
用した光ピックアップ装置では、図5に示す従来の光ピ
ックアップ装置において薄型化を達成させるために入射
角をθ3傾けた場合と同様の角度θ3を有する光路を、
半導体レーザ装置を従来薄型化を考慮しなかった例と同
様に光ピックアップ装置に対し垂直に取り付けることで
達成することができる。なお、ここでは、図1に示す角
度θ1とθ2を図5に示す入射角θ3と同じとし、θ1
=θ2=θ3の関係を持たせている。
【0019】このように半導体レーザ装置を構成し、図
5に示す従来の光学ピックアップ装置のように、光ディ
スク側である光ピックアップ装置の上面に突出させるよ
うに配置する。半導体レーザ装置は光ピックアップ装置
に垂直に取付ければ良いため、レーザ装置に角度を設け
て取付ける従来の光ピックアップ装置に比して容易かつ
正確に配置することができる。また、レーザ装置を光ピ
ックアップ装置に対して垂直に取付けても、レーザ光を
任意角度に向けて出射できるようにしているので、反射
ミラー乃至光ディスクに対して正確にレーザ光を照射す
ることができる。更に、図5に示す従来のレーザ装置の
説明において述べたように、光ピックアップ装置の光デ
ィスク側には対物レンズの作動距離を確保するため所定
の空間を設けているので、半導体レーザ装置を問題なく
突出させることができる。このことにより、本発明の半
導体レーザ装置により、光ピックアップ装置の薄型化
を、半導体レーザ装置の複雑な取付け作業および精度調
整を行うことなく達成することができる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、垂直以外の任意の角度でレーザビームを出射
できるよう半導体レーザ装置を構成しているため、半導
体レーザ装置を光学ピックアップ装置に垂直に配置した
ままレーザ出射角度を変えることができる。このことに
より半導体レーザ装置を斜めに取付けるという複雑な位
置設定作業を行わずに光学ピックアップ装置の薄型化を
達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体レーザ装置の一例の構成を示す
図である。
【図2】本発明の半導体レーザ装置を利用した光ピック
アップ装置の一例の構成を示す図である。
【図3】従来の半導体レーザ装置の一例の構成を示す図
である。
【図4】従来の半導体レーザ装置を利用した光ピックア
ップ装置の一例の構成を示す図である。
【図5】従来の半導体レーザ装置を利用した光ピックア
ップ装置の他の例の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 ヒートシンク 3 ホログラム光学素子 4 光検出器 5 ステム 6 端子 11 半導体レーザ装置 12 反射ミラー 13 対物レンズ 14 レンズアクチュエータ 15 光ディスク 16 基板 17、18 ガイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D119 AA02 AA38 BA01 CA09 EC27 FA05 FA28 FA29 JA14 JC05 LB07 NA04 5F073 AB21 AB25 AB27 AB29 BA04 EA29 FA02 FA15 FA16 FA22 FA30 5F089 BB02 CA21 GA05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パッケージ内部に少なくとも半導体レー
    ザ及び光検出器を配置した構成の半導体レーザ装置にお
    いて、半導体レーザから出射されるレーザビームが、前
    記パッケージから垂直以外の任意の角度で出射するよう
    構成したことを特徴とする半導体レーザ装置。
  2. 【請求項2】 その一表面に複数の端子を垂直に設けて
    なるステムの、端子を設けた側と反対側の表面に設けた
    三角形状のヒートシンクの斜面に半導体レーザを設けた
    ことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ装置。
  3. 【請求項3】 前記半導体レーザからの出射光が、前記
    三角形状のヒートシンクの斜面と平行になるよう構成し
    たことを特徴とする請求項2に記載の半導体レーザ装
    置。
  4. 【請求項4】 前記半導体レーザからの出射光が垂直に
    入射する位置にホログラム光学素子を設けたことを特徴
    とする請求項2または3に記載の半導体レーザ装置。
  5. 【請求項5】 光ディスクから戻ってきた信号光が、前
    記ホログラム光学素子を介して集光する位置に光検出器
    を設けたことを特徴とする請求項4に記載の半導体レー
    ザ装置。
  6. 【請求項6】 光ピックアップ装置の基板に対して前記
    ステムが垂直になるように配設することで、基板に対し
    一定の角度でレーザ光を出射可能に構成した請求項1乃
    至5のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020066780A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 京セラ株式会社 発光素子搭載用基板、アレイ基板および発光装置

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