JP2002314185A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置及びその製造方法Info
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Abstract
ックアップの諸特性に悪影響を及ぼすといったことのな
い、しかも生産性に優れた半導体レーザ装置及びその製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】レーザビームLを出射するレーザチップ4
が載置されたヘッダー部3の先端面32であって、反射
±1次ビームより生じ光学系を経て帰還する2つのサイ
ドビームL S1,L S2のうちヘッダー部3に向かって帰還
するサイドビームL S2が入射してくるサイドビーム入射
領域35に、該サイドビームL S2を光学系外に向けて反
射する反射体7を取り付た。
Description
及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、1つのレー
ザビームを光学系で0次ビームと±1次ビームの3つの
ビームに分けて光学式記録媒体に向け照射し、該媒体か
ら反射される反射0次ビーム及び反射±1次ビームより
該媒体に記録された情報の検出や該検出時のトラッキン
グエラー情報の検出等を行う3ビーム方式の光ピックア
ップに用いられる半導体レーザ装置及びその製造方法に
関する。
ついて、その概略図である図5を参照して説明する。
と、この半導体レーザ装置Aから出射されるレーザビー
ムを制御する、例えば回折格子B、ビームスプリッター
C及び対物レンズDから構成される光学系Eと、この光
学系Eの側方に配置され、光学式記録媒体Gから反射さ
れるビームより各種情報を検出する、例えば信号検出用
フォトダイオードからなる光検出器Fとを備えている。
体レーザ装置AのレーザチップからレーザビームLが出
射され、レーザビームLは回折格子Bに入射し、ここで
0次ビームL0と±1次ビームL +1,L -1の3つのビーム
に分けられる。これら3つのビームL0,L +1,L -1は、
ビームスプリッターCを透過して対物レンズDに入射
し、ここで集束されて光学式記録媒体Gの記録面Hに照
射される。このようにして光学式記録媒体Gの記録面H
に照射された3つのビームL0,L +1,L -1は、記録面H
で反射され、再び対物レンズDを経てビームスプリッタ
ーCに入射する。ビームスプリッターCに入射したそれ
らの反射光は、そのすべてがビームスプリッターCで反
射されて側方の光検出器Fに入射するわけではなく、一
部がビームスプリッターCを透過して半導体レーザ装置
Aに帰還する。
を示す図6を参照して説明する。
は、前記0次ビームL0の反射光より生じるメインビーム
L m と、前記±1次ビームL +1,L -1の各反射光より生
じるサイドビームL s1,Ls2の3つである。これらのビー
ムL m ,L s1,Ls2が半導体レーザ装置Aで反射し、再び
光学系Eに戻ると、また回折格子Bで回折されて光学式
記録媒体Gに達し、本来のビームとともに光検出器Fに
入射して、これらビーム間で干渉を起こしてしまう。こ
のようなことが起きると、光ピックアップの信号検出特
性や、サーボ特性が著しく低下するといった問題が生じ
る。
従来、レーザチップJの出射端面Kに入射するメインビ
ームL m については、ここでの反射を抑えるために、レ
ーザチップJに出射端面Kの反射率が低いものを用いた
り、出射端面Kに無反射コーティングを施したりしてい
た。また、2つのサイドビームL s1,Ls2のうち、ヘッダ
ー部Mに向かって帰還するサイドビームL s2について
は、その反射光L r が光学系Eに再入射しないように、
ヘッダー部Mの先端面Nにおけるサイドビームが入射す
る部分に傾斜面Pを設けていた(特許第2565185
号公報参照)。
来技術にあっては、ヘッダー部Mの先端面Nに傾斜面を
直接形成していたため、量産が極めて困難であり、生産
性において致命的な問題があった。以下、その問題につ
いて図7を参照して詳述する。
成形により形成される。すなわち、ヘッダー部Mは、フ
ープ( 細長い薄板) 状の鉄材Rを金型Sでプレスするこ
とで成形されるが、もともと平板である鉄材Rにヘッダ
ー部Mとなる突起部を形成するのであるから、金型Sに
は非常に強い圧力をかけなければならず、特に、ヘッダ
ー部Mの先端面Nを平坦に保つために先端面に対向する
部分Tには最も大きな力がかかることになる。ここで、
ヘッダー部Mの先端面Nに上記の傾斜面Pを形成すると
なると、金型Sにもその傾斜面Pに対応した突起或いは
凹部からなる傾斜面形成部を設けておく必要がある。し
かし、この傾斜面形成部は、上記したように最大圧力が
かかる部分にあることから、容易に圧壊されてしまう。
このため、生産性が極めて悪いものとなっていたのであ
る。そして、最悪の場合には、金型S自体の破壊に繋が
ることもあるため、上記したような傾斜面Pが直接形成
されたヘッダー部MをもつステムQを量産することは現
実的には不可能であった。
れたものであって、ヘッダー部におけるサイドビームの
反射が光ピックアップの諸特性に悪影響を及ぼすといっ
たことのない、しかも生産性に優れた半導体レーザ装置
及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る半導体レーザ装置は、1つのレーザビーム
を光学系で0次ビームと±1次ビームの3つのビームに
分けて光学式記録媒体に向け照射し、該媒体から反射さ
れる反射0次ビーム及び反射±1次ビームより該媒体に
記録された情報の検出や該検出時のトラッキングエラー
情報の検出等を行う3ビーム方式の光ピックアップに用
いられる半導体レーザ装置において、前記レーザビーム
を出射するレーザチップが載置されたヘッダー部の先端
面であって、前記反射±1次ビームより生じ前記光学系
を経て帰還する2つのサイドビームのうちヘッダー部に
向かって帰還するサイドビームが入射してくるサイドビ
ーム入射領域に、該サイドビームを前記光学系外に向け
て反射する反射体が取り付けられたことを特徴とするも
のである。
ッダー部を金型でプレス加工により成形したのち、ヘッ
ダー部の先端面に、ステムとは別体である反射体を取り
付けることになるので、従来の金型で発生していた傾斜
面形成部の圧壊や金型自体の破壊といった不具合が生じ
ず、量産が可能となる。また、サイドビームは反射体に
よって光学系外に向けて反射されるので、光ピックアッ
プの諸特性が損なわれるおそれもない。
プの出射端面における発光点との距離が50μm以上1
50μm以下となるようヘッダー部の先端面に取り付け
られているとよい。
することで、この半導体レーザ装置が使用される光ピッ
クアップの特性に左右されることなくサイドビームを光
学系外に反射することができる。
生じ光学系を経て帰還するメインビームに対する垂直面
に対して少なくとも10度の角度を有する傾斜面とされ
ているとよく、これによって、サイドビームの光学系へ
の再入射が有効に防止できる。
複数段の傾斜面を有するものであってもよい。このよう
な形状とすることで、反射体の、ヘッダー部の先端面か
らの突出高さを抑制することができ、反射体が後工程で
邪魔になるといったことがない。
れの材料であってもよく、さらに接着剤によりヘッダー
部に容易に接着できる材料であればなおよい。
脂を採用してもよい。この場合、反射体取付後の組立工
程、或いは外部回路との接続のための半田付け工程にお
いて加熱処理が施されても、熱硬化性樹脂であることか
ら、反射体がヘッダー部から剥離しない。
を構成する金属より硬度の低い金属でもよい。このよう
な金属としては、例えば、ヘッダー部が主に鉄から構成
されている場合は、インジウム、金、アルミニウム、銀
等が挙げられる。このような金属を用いれば、接着剤を
使用せずに反射体をヘッダー部に取り付けることができ
る。
造方法は、ヘッダー部の先端面における反射サイドビー
ム入射領域に、このヘッダー部を構成する金属よりも軟
性の金属又は硬化前の合成樹脂からなる反射体の母材を
貼り付けたのち、この母材を所定の形状を有する反射体
に成形加工するものである。
るだけでなく、反射体に用いる材料の量を必要最小限に
抑えることが可能となり、コストの削減も図れる。
いて図面を参照して説明する。
び図2を参照して説明する。図1は、本発明に係る半導
体レーザ装置を、そのキャップを取り外して示す斜視
図、図2は、ヘッダー部の部分拡大概略断面図である。
ム2と、その略中央部に突設されたヘッダー部3と、そ
の上面31に載置されたレーザチップ4とからその主要
部が構成されている。
ス加工することによりステム2と一体成形されている。
このヘッダー部3の上面31と先端面32とは、図2に
示すように、直角をなす平坦面に成形されている。なお
図示例では、両側面33,33は傾斜面、下面34は湾
曲面にそれぞれ成形されているが、これらの面はこれに
限定されない。
採用されるが、その出射端面41の反射率が低いもの、
又は出射端面41に無反射コーティングが施されたもの
が、メインビームL m の反射を抑えるうえで好ましい。
このレーザチップ4は、その出射端面41がヘッダー部
3の先端面32と面一となるようヘッダー部3の上面3
1に、例えばロウ材や銀ペースト等のダイボンド材料に
より固定されており、ステム2からヘッダー部3の両側
に突設された一対のリード51,52のうち一方のリー
ド51と金線6で結線されている。
が取り付けられている。この反射体7は、図2に示すよ
うに、反射±1次ビームより生じ光学系を経て帰還する
2つのサイドビームL s1,Ls2のうちヘッダー部3に向か
って帰還するサイドビームL s2を光学系外に向けて反射L
r するためのものである。したがって、反射体7は、
ヘッダー部3の先端面32における、サイドビームL s2
が入射してくるサイドビーム入射領域35に取り付けら
れている。
成形されており、ヘッダー部3の上記した位置に接着剤
を用いて貼り付けられている。この反射体7の材料とし
ては、接着剤でヘッダー部3に貼り付けることのできる
ものであれば、金属であっても合成樹脂であってもよ
い。
縁711がレーザチップ4の出射端面41における発光
点42から50μm(図中aで示す)のところに位置
し、下端縁712が発光点42から150μm(図中b
で示す)のところに位置するような大きさとされてい
る。つまり、反射体7の反射面71とレーザチップ4の
発光点42との距離が50μm以上150μm以下とな
るようヘッダー部3の先端面32に取り付けられてい
る。
つまり、0次ビームより生じ光学系を経て帰還するメイ
ンビームL m に対する垂直面に対する角度(図中θで示
す)が、少なくとも10度に設定されている。これによ
って、サイドビームL s2の光学系への再入射が有効に防
止できる。
は、レーザチップ4のヘッダー部3への取付の前であっ
ても後であってもかまわない。
図示しないキャップが装着され、気密封止され、光ピッ
クアップに供される。
熱硬化性樹脂を採用してもよい。この場合、熱硬化性樹
脂をヘッダー部3の先端面32にポッティングし、山盛
り状に硬化させ、これによって形成される傾斜面を反射
面71とする。このように、反射体7に熱硬化性樹脂を
用いた場合は、反射体7取付後の組立工程、或いは外部
回路との接続のための半田付け工程において加熱処理が
施されても、熱硬化性樹脂であることから、反射体7が
ヘッダー部3から剥離しない。
体レーザ装置の実施の形態2及びその製造方法につい
て、図3を参照して説明する。図3は、ヘッダー部の部
分拡大概略断面図である。なお、実施の形態1で示した
ものと同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省
略する。
ー部3を構成する金属よりも硬度の低い金属を用いてい
る。例えば、ヘッダー部3を構成する金属が主として鉄
である場合に、反射体7の材料としてインジウムを用い
ている。なお、反射体7に用いる金属材料はインジウム
に限るものではなく、例えば金、銀、アルミニウム等で
あってもよい。また、このような金属に限らず硬化前の
合成樹脂であってもよい。
合は、ヘッダー部3の先端面32にインジウム等の反射
体の母材を融着させ、その母材を金型で所定形状に成形
し反射体7に加工する。このような方法を採用した場合
は、実施の形態1とは異なり、反射体7の取付に接着剤
が不要となるとともに、反射体7に用いる材料の量を必
要最小限に抑えることができる。
に際して、反射体7の形状を、実施の形態1で例示した
ような三角柱状とするに限らず、図3に示すように、断
面形状を鋸歯状とし、複数段の傾斜面71a,71b,
71cを有するものとしてもよい。反射体7をこのよう
な形状とすることで、反射体7の、ヘッダー部3の先端
面32からの突出高さHを抑制することができ、反射体
7が後工程で邪魔になるといったことがない。
体レーザ装置の実施の形態3について、図4を参照して
説明する。図4は、ヘッダー部の部分拡大概略断面図で
ある。なお、実施の形態1で示したものと同一の部材に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。
のボール7Aを用いている。すなわち、ワイヤーボンド
装置であるボールボンダにより金線をヘッダー部3の先
端面32におけるサイドビーム入射領域35にボールボ
ンドし、金線を切断することで反射体7を形成してい
る。この場合、金線は一般にその直径が50μm程度と
細く、またボールボンダの精度でボールボンド位置を決
定することができることから、ボール7Aを精度よく形
成することができる。また、レーザチップにワイヤボン
ドを行う工程と同程度の作業時間で形成することができ
るので、反射体7のヘッダー部3への取付作業を高速化
できるといった利点がある。
ヘッダー部におけるサイドビームの反射が光ピックアッ
プの諸特性に悪影響を及ぼすといったことのない、しか
も生産性に優れた半導体レーザ装置を提供することがで
きる。
プレス加工により成形したのち、ヘッダー部の先端面
に、ステムとは別体である反射体を取り付けるものであ
るので、従来の金型で発生していた傾斜面形成部の圧壊
や金型自体の破壊といった不具合が生じず、量産が極め
て簡単に行え、生産性に優れている。また、サイドビー
ムは反射体によって光学系外に向けて反射されるので、
光ピックアップの諸特性が損なわれるおそれもない。
射体を複数段の傾斜面を備えたものとすれば、反射体
の、ヘッダー部の先端面からの突出高さを抑制すること
ができ、反射体が後工程で邪魔になるといったことがな
い。したがって、取扱性を向上させることができる。
採用した場合は、反射体取付後の組立工程、或いは外部
回路との接続のための半田付け工程において加熱処理が
施されても、熱によって反射体がヘッダー部から剥離し
ない。したがって、生産性を損なうおそれがない。
を示し、キャップを取り外した状態の斜視図である。
略断面図である。
略断面図である。
略断面図である。
ある。
分拡大概略断面図である。
成形方法を示す概略図である。
Claims (8)
- 【請求項1】1つのレーザビームを光学系で0次ビーム
と±1次ビームの3つのビームに分けて光学式記録媒体
に向け照射し、該媒体から反射される反射0次ビーム及
び反射±1次ビームより該媒体に記録された情報の検出
や該検出時のトラッキングエラー情報の検出等を行う3
ビーム方式の光ピックアップに用いられる半導体レーザ
装置において、 前記レーザビームを出射するレーザチップが載置された
ヘッダー部の先端面であって、前記反射±1次ビームよ
り生じ前記光学系を経て帰還する2つのサイドビームの
うちヘッダー部に向かって帰還するサイドビームが入射
してくるサイドビーム入射領域に、該サイドビームを前
記光学系外に向けて反射する反射体が取り付けられたこ
とを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項2】前記反射体は、その反射面と前記レーザチ
ップの出射端面における発光点との距離が50μm以上
150μm以下となるようヘッダー部の先端面に取り付
けられ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。 - 【請求項3】前記反射体は、その反射面が、前記0次ビ
ームより生じ前記光学系を経て帰還するメインビームに
対する垂直面に対して少なくとも10度の角度を有する
傾斜面とされたことを特徴とする請求項1又は2に記載
の半導体レーザ装置。 - 【請求項4】前記反射体は、その断面形状が鋸歯状とさ
れ、複数段の傾斜面を有するものであることを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれかひとつに記載の半導体レー
ザ装置。 - 【請求項5】前記反射体は、合成樹脂又は金属から形成
されたものであることを特徴とする請求項1乃至4のい
ずれか一つに記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項6】前記合成樹脂は、熱硬化性樹脂であること
を特徴とする請求項5に記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項7】前記金属は、ヘッダー部を構成する金属よ
り硬度の低い金属であることを特徴とする請求項5に記
載の半導体レーザ装置。 - 【請求項8】前記ヘッダー部の先端面における反射サイ
ドビーム入射領域に、このヘッダー部を構成する金属よ
りも軟性の金属又は硬化前の合成樹脂からなる反射体の
母材を貼り付けたのち、この母材を所定の形状を有する
反射体に成形加工し、以て請求項1に記載の半導体レー
ザ装置を得ることを特徴とする半導体レーザ装置の製造
方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001112770A JP3710720B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
US09/971,207 US6967979B2 (en) | 2000-10-06 | 2001-10-04 | Semiconductor laser device, optical pickup and fabrication method of semiconductor laser device |
US10/600,974 US20040004983A1 (en) | 2000-10-06 | 2003-06-20 | Semiconductor laser device, optical pickup and fabrication method of semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001112770A JP3710720B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002314185A true JP2002314185A (ja) | 2002-10-25 |
JP3710720B2 JP3710720B2 (ja) | 2005-10-26 |
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JP (1) | JP3710720B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7567599B2 (en) | 2005-01-03 | 2009-07-28 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Semiconductor laser diode device with thermal conductive encapsulating resin and method for manufacturing the same |
-
2001
- 2001-04-11 JP JP2001112770A patent/JP3710720B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7567599B2 (en) | 2005-01-03 | 2009-07-28 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Semiconductor laser diode device with thermal conductive encapsulating resin and method for manufacturing the same |
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