JP2004281775A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性がよくコンパクト化が容易な半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】この半導体レーザ装置では、レーザ駆動部２の電源部２１への電力供給経路（リードピン１３ｅ，電源用電極パッド３３）と光検出部３への電力供給経路（リードピン１３ｄ，中継用の電極パッド３２Ａ，内部配線３５，中継用の電極パッド３２Ｂ）とを電気的に分離した別個のものとして、レーザ駆動部２から光検出部３へのノイズの影響を低減できる。また、レーザ駆動部２に近接した位置にリードピン１３ｄ，１３ｅを配置でき、電源系統の配線をレーザ駆動部２付近に集約させて電源系統の配線を簡略化できる。
【選択図】 図３
【解決手段】この半導体レーザ装置では、レーザ駆動部２の電源部２１への電力供給経路（リードピン１３ｅ，電源用電極パッド３３）と光検出部３への電力供給経路（リードピン１３ｄ，中継用の電極パッド３２Ａ，内部配線３５，中継用の電極パッド３２Ｂ）とを電気的に分離した別個のものとして、レーザ駆動部２から光検出部３へのノイズの影響を低減できる。また、レーザ駆動部２に近接した位置にリードピン１３ｄ，１３ｅを配置でき、電源系統の配線をレーザ駆動部２付近に集約させて電源系統の配線を簡略化できる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、光ピックアップ装置に採用され、光情報処理、光計測および光通信等の分野での利用に好適な半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザ装置の小型化、薄型化の傾向が進む中、より安価な半導体レーザ装置の開発が望まれてきている。その１つの形態として、特開平６−２０３４０３に記載されているようなホログラムレーザ装置が開発されてきた。
【０００３】
図９に、従来の半導体レーザ装置としてのホログラムレーザ装置を示す。このホログラムレーザ装置は、次のようにして作製される。リードフレーム１０６に樹脂モールドにより樹脂製パッケージ１１２を形成し、ミラー（図示せず）とレーザ素子１０１が取り付けられたサブマウント１０５と光検出部１０３が上記リードフレーム１０６に固定された搭載部１０９にダイボンドされる。さらに、バーンイン、特性検査後、ホログラム素子１０４を樹脂製パッケージ１１２に固定する。
【０００４】
このホログラムレーザ装置によれば、レーザ素子１０１から出射したレーザ光１１５はホログラム素子１０４を通過して光ディスク（図示せず）に照射されて反射し、この光ディスクに記録されている種々の情報を有する信号光１１０としてホログラム素子１０４に戻る。この信号光１１０は、微細な凹凸の溝が表面に形成されたホログラム素子１０４によって回折され、回折光１１１として光検出部１０３に導かれる。
【０００５】
上記レーザ素子１０１および光検出部１０３は、金属細線（図示せず）によるワイヤーボンディングでもって、リードフレーム１０６のリードピン１０６Ｂに接続され、リードピン１０６Ｂから金属細線を経由してレーザ素子１０１および光検出部１０３へ電力が供給される。また、光検出部１０３からの信号が上記金属細線を経由してリードピン１０６Ｂに出力される。
【０００６】
なお、上記サブマウント１０５にはレーザ素子１０１の出力光をモニターするモニター検出部（図示せず）が一体化されている。また、更なる小型化を目的として、レーザ駆動用のレーザ駆動部１０２をリードフレーム１０６の搭載部１０６Ａに搭載したものも提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２０３４０３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記半導体レーザ装置を使用するに際して、上記レーザ駆動用のレーザ駆動部１０２の他にも、高周波（ＲＦ）重畳回路やサージ対策用のコンデンサ等が必要になる。
【０００９】
したがって、半導体レーザ装置の更なる小型化、薄型化、集積化が求められており、しかも、量産性，アセンブリ性を損なうことなく、低コストで製造可能であることが求められている。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、生産性がよくコンパクト化が容易な半導体レーザ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の半導体レーザ装置は、レーザ光を出射するレーザ素子と、上記レーザ素子を駆動するレーザ駆動部と、上記レーザ素子が出射したレーザ光を回折させる回折部と、上記回折部で回折された光を検出する光検出部とを備えた半導体レーザ装置であって、
上記レーザ駆動部と上記光検出部は、それぞれ独立した電源部を有し、
上記レーザ駆動部は第１電極と第２電極を有し、
上記レーザ駆動部が有する上記電源部は、上記第２電極を経由せずに、上記第１電極を経由して、第１の外部接続端子に接続され、
上記光検出部が有する上記電源部は、上記第１電極を経由せずに、上記第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続されていることを特徴としている。
【００１２】
この発明の半導体レーザ装置では、上記光検出部が有する電源部は、上記第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続され、上記レーザ駆動部が有する電源部は、上記第２電極を経由せずに、上記第１電極を経由して、第１の外部接続端子に接続されている。
【００１３】
これにより、上記第１の外部接続端子から、上記第１電極を経由して、上記レーザ駆動部の電源部に電力を供給でき、上記第２の外部接続端子から、上記第２電極を経由して、光検出部の電源部に電力を供給できる。
【００１４】
したがって、レーザ駆動部への電力供給経路（第１の外部接続端子，第１電極）と光検出部への電力供給経路（第２の外部接続端子，第２電極）とを電気的に絶縁した別個のものとして、レーザ駆動部から光検出部へのノイズの影響を低減できる。また、光検出部の電源部は、レーザ駆動部に設けられた第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続されているので、レーザ駆動部に対して光検出部を離隔して配置した場合でも、レーザ駆動部に近接した位置に第１および第２の外部接続端子を配置でき、電源系統の配線をレーザ駆動部付近に集約させて電源系統の配線を簡略化できる。したがって、この発明によれば、電源系統の配線が容易で生産性がよく、レーザ駆動部に起因するノイズを低減してコンパクト化が容易な半導体レーザ装置となる。
【００１５】
なお、レーザ駆動部に対して光検出部を離隔して配置した場合には、レーザ駆動部の発熱による光検出部への熱の影響を抑制できる。
【００１６】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザ駆動部は、上記レーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されている。
【００１７】
この実施形態によれば、レーザ駆動部がレーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されているので、コンパクト化を図れる。
【００１８】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザ駆動部のためのサージ対策コンデンサを有し、上記サージ対策コンデンサは、上記レーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されている。
【００１９】
この実施形態では、上記レーザ駆動部のためのサージ対策コンデンサが、レーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されているので、さらなるコンパクト化を図れる。
【００２０】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザ素子を収容するケースを液晶ポリマーで作製した。
【００２１】
この実施形態では、レーザ素子を収容するケースを液晶ポリマーで作製したので、耐熱性、機械的強度が高く、成形性に優れた生産性のよいケースとなる。
【００２２】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザ素子またはレーザ駆動部の少なくとも一方が搭載される搭載部を金属製とし、この金属製の搭載部は、上記レーザ素子またはレーザ駆動部を搭載している表面の反対側の裏面が外部に露出している。
【００２３】
この実施形態の半導体レーザ装置では、レーザ素子もしくはレーザ駆動部からの発熱を上記金属製の搭載部の裏面から外部に放熱できるので、耐熱性を向上できる。
【００２４】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、出射光軸に対して、上記レーザ素子が径方向に位置ズレしている。
【００２５】
この実施形態の半導体レーザ装置では、出射光軸に対して、上記レーザ素子が径方向に位置ズレしている構造により、光ピックアップ装置を構成する場合において、出射光軸方向の薄型化を図れる。
【００２６】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、複数のレーザ素子を備え、上記レーザ駆動部は、上記複数のレーザ素子のうちの１つを選択して電力を供給するスイッチ部を有し、このスイッチ部は外部から入力される信号によって切り替え可能になっている。
【００２７】
この実施形態では、半導体レーザ装置を多機能化して汎用性を向上させることができる。
【００２８】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記レーザ駆動部は、高周波重畳回路を含んでいる。上記レーザ駆動部が、高周波重畳回路を含んでいることで、レーザ駆動系回路の集積化を図れ、部品点数を削減して、小型化できる。
【００２９】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記レーザ駆動部は、サージ対策コンデンサを含んでいる。上記レーザ駆動部がサージ対策コンデンサを含んでいることで、レーザ駆動系回路の集積化を図れ、部品点数を削減して、小型化できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００３１】
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の半導体レーザ装置の第１実施形態を上方から下方に見た平面図であり、図２に、図１におけるＡ−Ａ’断面を示す。
【００３２】
この半導体レーザ装置は、リードフレーム６の搭載部６Ａ上に、サブマウント５が設置され、このサブマウント５上にレーザ素子１が設置されている。このレーザ素子１は半導体レーザからなる。
【００３３】
また、リードフレーム６の搭載部６Ａ上には、レーザ駆動部２および光検出部３が設置されている。このレーザ駆動部２と光検出部３の間に上記サブマウント５が配置されており、上記レーザ駆動部２と光検出部３とは、上記サブマウント５を挟んで対向するように配置されている。なお、レーザ駆動部２はドライバＩＣ（集積回路）で構成されている。また、光検出部３は、受光素子とその信号処理回路を１チップに集積した集積回路で構成されている。
【００３４】
上記リードフレーム６は、搭載部６Ａに対して所定間隔を隔てて搭載部６Ａを挟んで対向するように配置された１２本のリードピン１３ａ〜１３ｆ、１３ｇ〜１３ｌを有する。６本のリードピン１３ａ〜１３ｆは、搭載部６Ａの一辺６Ａ−１に沿って所定間隔を隔てて配列されており、他の６本のリードピン１３ｇ〜１３ｌは、搭載部６Ａの一辺６Ａ−１に対向する一辺６Ａ−２に沿って所定間隔を隔てて配列されている。
【００３５】
上記リードピン１３ａ〜１３ｆは、所定間隔を隔ててレーザ駆動部２に隣接しており、上記リードピン１３ｇ〜１３ｌは、所定間隔を隔てて隔てて光検出部３に隣接している。
【００３６】
そして、上記リードフレーム６に樹脂モールドすることで、ケースとしてのパッケージ１２が形成されている。このパッケージ１２は、底部１２Ａおよび側壁部１２Ｂを有している。この底部１２Ａはリードフレーム６の下面に位置し、側壁部１２Ｂは底部１２Ａから立ち上がってリードピン１３ａ〜ｌ上に延在し、搭載部６Ａに搭載されたレーザ駆動部２，サブマウント５，光検出部３を囲んでいる。図１に示すように、この第１実施形態では、パッケージ１２は外形が略長方形状であり、パッケージ１２の対向する２つの短辺から、それぞれ、リードピン１３ａ〜１３ｆ，リードピン１３ｇ〜１３ｌが突出している。
【００３７】
また、図１に示すように、上記パッケージ１２の側壁部１２Ｂの上面１２Ｂ−１には、レーザ素子１の出射光１５が通るように、回折部としてのホログラム素子４が取り付けられている。このホログラム素子４は、紫外線硬化樹脂９で上面１２Ｂ−１に接着されている。
【００３８】
図１に示すように、光検出部３は、その信号用電極パッドが金属細線１４ａ〜１４ｅで上記リードピン１３ｈ〜１３ｌに接続されている。
【００３９】
また、図３に、レーザ素子１，レーザ駆動部２および光検出部３の周辺の金属細線の配線の様子を上方から下方に見た様子を示す。
【００４０】
レーザ素子１は、サブマウント５に搭載され、レーザ駆動部２と光検出部３との間に配置されており、レーザ素子１は、レーザ素子１に対向する光検出部３の一辺４４の略中央に対向している。また、レーザ駆動部２の一辺４２は、レーザ素子１に対して、リードピン１３ａ〜１３ｆの配列方向に位置ズレしている。
【００４１】
レーザ素子１の上面の電極は金属細線１４ｍで、レーザ駆動部２の出力用電極パッド３４に接続され、レーザ素子１の下面の電極はサブマウント５を経由して、金属細線１４ｆでリードピン１３ｂに接続されている。
【００４２】
上記レーザ駆動部２は、電源用電極パッド３１と中継用電極パッド３２Ａ，３２Ｂと第１電極としての電源用電極パッド３３を有している。この電源用電極パッド３３はレーザ駆動部２の電源部２１に電気的に接続されている。
【００４３】
また、上記電源用電極パッド３１と中継用電極パッド３２Ａと電源用電極パッド３３は、レーザ駆動部２の略矩形の上面２Ａの一辺４１に沿って配置されている。また、中継用電極パッド３２Ｂは、上記一辺４１に対向する一辺４２に近接して配置されている。上記中継用電極パッド３２Ａは、レーザ駆動部２の内部回路とは電気的に絶縁された内部配線３５でもって、中継用電極パッド３２Ｂに接続されている。この中継用電極パッド３２Ｂは、一辺４２の中央付近に隣接して配置されているが、一辺４２の中央に比べると、レーザ素子１よりも離隔した位置に配置されている。
【００４４】
上記中継用電極パッド３２Ａと内部配線３５と中継用電極パッド３２Ｂが中継用の第２電極を構成しており、この中継用電極パッド３２Ａと内部配線３５と中継用電極パッド３２Ｂは、電源用電極パッド３３とは電気的に絶縁されている。この中継用電極パッド３２Ａは、金属細線１４ｈでもって、第２の外部接続端子であるリードピン１３ｄに接続されている。
【００４５】
また、上記中継用電極パッド３２Ａは、一辺４１の略中央に隣接して配置され、電源用電極パッド３１は一辺４１の一端４１Ａに隣接して配置され、電源用電極パッド３３は一辺４１の他端４１Ｂに隣接して配置されている。出力用電極パッド３４は、中継用電極パッド３２Ｂよりもレーザ素子１に近く、電源用電極パッド３３は、中継用電極パッド３２Ａよりもレーザ素子１から離れている。
【００４６】
上記電源用電極パッド３１は金属細線１４ｇでリードピン１３ｃに接続されている。また、レーザ駆動部２は、その電源用電極パッド３３が金属細線１４ｉで第１の外部接続端子としてのリードピン１３ｅに接続されている。
【００４７】
また、レーザ駆動部２の中継用電極パッド３２Ｂは、金属細線３７でもって、光検出部３の電源用電極パッド３６に接続されている。この電源用電極パッド３６は、光検出部３の電源部２２に電気的に接続されている。また、この電源用電極パッド３６は、光検出部３の上面３Ａの一辺４４の中央よりも中継用電源パッド３２Ｂに近い一端４４Ａに隣接して配置されている。なお、図３では、光検出部３が出力する信号用の電極パッドは省略されている。
【００４８】
上記構成の半導体レーザ装置では、レーザ素子１から出射したレーザ光１５は、ホログラム素子４を通過して外部に出射し、図示しない対物レンズ等の光学部材を介してＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）等の光ディスク上に集光される。この光ディスクには各種の情報が微細凹凸、反射率の違いや磁化方向等により記録されており、これらの情報は信号光１０に乗って、ホログラム素子４に戻ってくる。この信号光１０は微細パターンを表面に有するホログラム素子４によって回折させられ、回折光１１として、光受光ディテクターをなす光検出部３に落射する。すると、光検出部３は、受光した回折光１１に応じた信号を金属細線１４ａ〜１４ｅを経由してリードピン１３ｈ〜１３ｌに出力する。
【００４９】
この半導体レーザ装置では、第１の外部接続端子であるリードピン１３ｅは、レーザ駆動部２のための外部の電源（図示せず）に接続され、レーザ駆動部２は、リードピン１３ｅ，金属細線１４ｉおよび電源用電極パッド３３を経由して、電源部２１に上記電源からの電力を得る。また、このレーザ駆動部２は、リードピン１３ｃ，金属細線１４ｇから、電源用電極パッド３１に電源電力を得る。そして、上記レーザ素子１は、レーザ駆動部２の出力用電極パッド３４から金属細線１４ｍを経由して得た駆動電力で駆動される。
【００５０】
また、第２の外部接続端子であるリードピン１３ｄは、光検出部３のための外部の電源（図示せず）に接続される。光検出部３は、リードピン１３ｄ，金属細線１４ｈ，中継用電極パッド３２Ａ，内部配線３５，中継用電極パッド３２Ｂおよび金属細線３７を経由して、上記電源から電源部２２に電力を得る。
【００５１】
このように、レーザ駆動部２ヘの電力供給経路をなすリードピン１３ｅ，金属細線１４ｉ，電源用電極パッド３３と、光検出部３への電力供給経路をなすリードピン１３ｄ，金属細線１４ｈ，中継用電極パッド３２Ａ，内部配線３５，中継用電極パッド３２Ｂおよび金属細線３７とを電気的に独立し絶縁した別個の経路とすることで、レーザ駆動部２の電源部２１から発生するノイズが光検出部３に及ぼす影響を低減できる。
【００５２】
また、光検出部３の電力供給経路の金属細線３７を、レーザ駆動部２で中継して、リードピン１３ｄに接続したから、光検出部３の電力供給経路へ電力を供給するリードピン１３ｄを、レーザ駆動部２へ電力を供給するリードピン１３ｅと同じ側に隣接させることができる。すなわち、電源系統の配線をレーザ駆動部２付近に集約させて、電源系統の配線を簡略化できる。
【００５３】
また、この第１実施形態によれば、レーザ素子１を挟んで対向するように、レーザ駆動部２と光検出部３を配置したから、レーザ駆動部２と光検出部３とをできるだけ離して、レーザ駆動部２が発生する熱の影響が光検出部３に及ぶのを抑制できる。
【００５４】
また、上記光検出部３の電極パッド３６と上記レーザ駆動部２の電極パッド３２Ｂは、レーザ素子１から位置ずれしたエリアで延びる金属細線３７で接続したから、レーザ素子１の出射光１５を妨げないようにできる。
【００５５】
尚、上記第１実施形態において、図２に破線で示すように、接地用金属となる搭載部６Ａを厚くして、貫通搭載部６６Ａとし、パッケージ１２の底部１２Ａを貫通して底部１２Ａの裏面に露出させてもよい。この場合、レーザ素子１およびレーザ駆動部２からの発熱を裏面に露出した貫通搭載部６６Ａの裏面６６Ａ−１から放熱でき、放熱性を向上できる。
【００５６】
また、レーザ駆動部２に反射防止膜をコーティングすることで、パッケージ１２内でのレーザ光の迷光を低減できる。また、上記レーザ駆動部２が、高周波重畳回路を含んでいる場合には、レーザ駆動系回路の集積化を図れ、部品点数を削減して、小型化できる。また、上記レーザ駆動部２が、サージ対策コンデンサを含んでいる場合には、レーザ駆動系回路の集積化を図れ、部品点数を削減して、小型化できる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、図４に、この発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、前述の第１実施形態の変形例であり、図４は、パッケージ１２の裏面から見た様子を示す。この第２実施形態は、ドライバＩＣで構成したレーザ駆動部５１をパッケージ１２の底部１２Ａに形成された抜き穴５２の中に配置した点と、レーザ駆動部５１のためのサージ対策用コンデンサ８１をパッケージ１２の底部１２Ａに形成された抜き孔８２の中に配置した点が、前述の第１実施形態と異なる。
【００５８】
図５は、この第２実施形態における金属細線の配線を示す模式図であり、パッケージ１２の表面側の上方から下方に見た様子を示している。したがって、図５では、破線で示す構造がパッケージ１２の裏面側の配線構造を示し、実線で示す構造がパッケージ１２の表面側の配線構造を示している。なお、図５では、パッケージ１２を省略している。レーザ駆動部５１はリードピン７３ｃ，７３ｄ，７３ｅに電気的に絶縁された状態で固定されている。また、サージ対策用コンデンサ８１は、リードピン７３ｃ，７３ｄに固定されていると共に、リードピン７３ｃ，７３ｄに電気的に接続されている。リードピン７３ｃと７３ｄが第１の外部接続端子をなす。また、リードピン７３ｅが第２の外部接続端子をなす。
【００５９】
図５に破線で示すように、レーザ駆動部５１の裏面側に中継用電極パッド８３，電源用電極パッド８４，電源用電極パッド８５および中継用電極パッド８６が形成されている。電源用電極パッド８４と電源用電極パッド８５が第１電極をなす。また、図５に実線で示すように、レーザ駆動部５１の表面側に出力用電極パッド８７が形成されている。
【００６０】
上記表面側の出力用電極パッド８７は、レーザ駆動部５１の内でレーザ素子１に最も近い角部５１Ａに形成されている。一方、裏面側の中継用パッド８３は、レーザ駆動部５１の内でレーザ素子１から最も遠い角部５１Ｂに形成されている。また、裏面側の電源用電極パッド８４，８５は中継用パッド８３に隣接して辺５１Ｃに沿って配置されている。この辺５１Ｃは、リードピン７３ｂ〜７３ｅが配列されている方向に延在している。また、裏面側の中継用パッド８６は、出力用電極パッド８７よりもレーザ素子１から離隔する側に形成されており、辺５１Ｃに対向する辺５１Ｄに近接配置されている。
【００６１】
この第２実施形態では、レーザ駆動部５１の表面側の出力用電極パッド８７は金属細線８８ｅでレーザ素子１の上面電極に接続されている。また、レーザ素子１の下面電極はサブマウント５を経由して金属細線８８ｄでリードピン７３ｂに接続されている。
【００６２】
また、パッケージ１２の裏面側では、レーザ駆動部５１の電源用電極パッド８４は金属細線８８ｂでリードピン７３ｄに接続され、電源用電極パッド８５は金属細線８８ｃでリードピン７３ｃに接続されている。また、光検出部３の電極パッド３６は、レーザ素子１から位置ズレしたエリアで延びる金属細線３７でリードピン７３ｅの端部７３ｅ−１に接続されている。そして、この端部７３ｅ−１の裏面は金属細線８８ｆで中継用電極パッド８６に接続されている。また、この中継用電極パッド８６は、レーザ駆動部５１の内部回路とは電気的に絶縁された内部配線９５でもって、中継用パッド８３に接続されている。この中継用パッド８３は金属細線８８ａでリードピン７３ｅに接続されている。
【００６３】
この第２実施形態では、第１の外部接続端子であるリードピン７３ｃ，７３ｄは、レーザ駆動部５１のための外部の電源（図示せず）に接続され、レーザ駆動部５１は、リードピン７３ｃ，７３ｄ，金属細線８８ｃ，８８ｂおよび電源用電極パッド８５，８４を経由して、電源部９１に上記電源からの電力を得る。また、上記レーザ素子１は、レーザ駆動部２の出力用電極パッド８７から金属細線８８ｅを経由して得た駆動電力で駆動される。
【００６４】
また、第２の外部接続端子であるリードピン７３ｅは、光検出部３のための外部の電源（図示せず）に接続される。光検出部３は、リードピン７３ｅ，金属細線８８ａ，中継用電極パッド８３，内部配線９５，中継用電極パッド８６および金属細線８８ｆ，３７を経由して、上記電源から電源部２２に電力を得る。上記中継用電極パッド８３，内部配線９５，中継用電極パッド８６が第２電極を構成している。
【００６５】
この第２実施形態では、レーザ駆動部５１ヘの電力供給経路をなすリードピン７３ｃ，７３ｄと金属細線８８ｂ，８８ｃと電源用電極パッド８４，８５と、光検出部３への電力供給経路をなすリードピン７３ｅ，金属細線８８ａ，中継用電極パッド８３，内部配線９５，中継用電極パッド８６および金属細線８８ｆ，３７とを電気的に独立した別個の経路とした。このことで、レーザ駆動部５１の電源部９１から発生するノイズが光検出部３に及ぼす影響を低減できる。
【００６６】
また、光検出部３の電力供給経路の金属細線３７を、レーザ駆動部５１で中継して、リードピン７３ｅに接続したから、光検出部３の電力供給経路へ電力を供給するリードピン７３ｅを、レーザ駆動部５１へ電力を供給するリードピン７３ｃ，７３ｄと同じ側に隣接させることができる。すなわち、電源系統の配線をレーザ駆動部５１付近に集約させて、電源系統の配線を簡略化できる。
【００６７】
また、上記光検出部３の電極パッド３６と上記レーザ駆動部５１の電極パッド８６は、レーザ素子１から位置ずれしたエリアで延びる金属細線３７，８８ｆで接続したから、レーザ素子１の出射光１５を妨げないようにできる。
【００６８】
また、この第２実施形態によれば、レーザ駆動部５１をパッケージ１２の底部１２Ａに形成された抜き穴５２の中に配置したことで、薄型化とコンパクト化を図れる。また、サージ対策用コンデンサ５１をパッケージ１２の抜き孔８２内に配置したことで、さらなる薄型化とコンパクト化を図れる。
【００６９】
なお、上記抜き孔５２は、リードフレーム９６を樹脂モールドしてパッケージ１２を形成する際に、リードフレーム９６が撓んでリードフレーム９６の上面に樹脂が回り込むことを防ぐために、裏面からリードフレーム９６を突上げピンで下から上に押すことを可能にするものである。
【００７０】
また、この第２実施形態では、リードフレーム９６の搭載部９６Ａを部分的に厚肉として、パッケージ１２の底部１２Ａから裏面に露出させた。これにより、レーザ素子１およびレーザ駆動部５１からの発熱を裏面に露出した搭載部９６Ａから放熱でき、放熱性を向上できる。
【００７１】
（第３の実施の形態）
次に、図６に、この発明の半導体レーザ装置の第３実施形態を示す。この第３実施形態は、レーザ駆動部２，光検出部３およびそれらの配線は前述の第１実施形態と同様であるので、前述の第１実施形態と異なる点を説明する。なお、図６では、ホログラム素子４は省略されている。
【００７２】
この第３実施形態では、リードフレーム６およびパッケージ１２の長手方向の中心線Ｌ１上に立上げミラー６６が配置され、この立上げミラー６６は、レーザ駆動部２と光検出部３との間でリードフレーム６の搭載部６Ａ上に配置されている。この立上げミラー６６の反射面６６Ａは、上記中心線Ｌ１に対して、上記中心線Ｌ１とこの中心線Ｌ１に直交する長手方向の線Ｌ２との交点での光軸Ｊを中心に、図６において時計回りに角度θだけ傾斜している。
【００７３】
また、レーザ素子１は、立上げミラー６６の反射面６６Ａに対向して搭載部６Ａ上に配置されており、レーザ素子１のレーザ光出射面は上記反射面６６Ａと略平行になっている。図６に示すように、レーザ素子１は、光軸Ｊに対して径方向に所定寸法だけ位置ズレしている。
【００７４】
また、図７に示すように、レーザ素子１の上面の電極が金属細線１４ｍでレーザ駆動部２の出力用電極パッド３４に接続され、このレーザ素子１の下面の電極はサブマウント５と金属細線１４ｆを経由してリードピン１３ｂに接続されている。
【００７５】
この第３実施形態によれば、レーザ素子１を長手方向の線Ｌ２上に配置する場合に比べて、搭載部６Ａ上におけるレーザ駆動部２の設置スペースを広く確保できる。また、上記レーザ素子１のレーザ光出射面と立上げミラー６６の反射面６６Ａとを結ぶ線Ｌ３が中心線Ｌ１に対して傾いている方向を、レーザ光照射対象である光ディスクのトラック方向に合わせることで、光ピックアップ装置を構成する場合に薄型化を図れる。
【００７６】
なお、上記第１〜第３実施形態において、パッケージ１２を液晶ポリマーで作製すれば、耐熱性、機械的強度が高く、成形性に優れた生産性のよいケースとなる。また、図８に示すように、上記第１，第３実施形態において、レーザ素子１に替えて、２個のレーザ素子７１，７２を備え、サブマウント５に替えて、この２個のレーザ素子７１，７２を搭載可能なサブマウント７５を備えても良い。この場合、レーザ素子７１，７２の上面電極は、それぞれ、金属細線７６，７７でレーザ駆動部２の上面に形成された別個の電極パッド７８，７９に接続される。この場合、レーザ素子７１と７２とは、個々に独立して、レーザ駆動部２から電極が供給されるようになっており、このレーザ駆動部２は電極パッド７８からレーザ素子７１への電力供給と電極パッド７９からレーザ素子７２への電力供給とを切り替え可能なスイッチ部７４を有する。このスイッチ部７４は、外部からリードピンへの制御信号の入力によって上記切り替えがなされるようになっている。これにより、レーザ出力等の特性の異なる２個のレーザ素子７１，７２のうちのいずれかを選択して作動させることが可能となり、汎用性の向上を図れる。なお、上述の一例では、２個のレーザ素子を備えたが、３個以上のレーザ素子を備えてもよい。
【００７７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の半導体レーザ装置では、光検出部の電源部は、レーザ駆動部が有する中継用の第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続され、レーザ駆動部の電源部は、中継用の第２電極を経由せずに、レーザ駆動部が有する第１電極を経由して、第１の外部接続端子に接続されている。したがって、レーザ駆動部への電力供給経路（第１の外部接続端子，第１電極）と光検出部への電力供給経路（第２の外部接続端子，中継用の第２電極）とを電気的に分離した別個のものとして、レーザ駆動部から光検出部へのノイズの影響を低減できる。また、レーザ駆動部に近接した位置に第１および第２の外部接続端子を配置でき、電源系統の配線をレーザ駆動部付近に集約させて電源系統の配線を簡略化できる。したがって、この発明によれば、電源系統の配線が容易で生産性がよく、レーザ駆動部に起因するノイズを低減してコンパクト化が容易な半導体レーザ装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の半導体レーザ装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】上記第１実施形態のレーザ駆動部周辺を拡大した模式図である。
【図４】この発明の半導体レーザ装置の第２実施形態を示す裏面図である。
【図５】上記第２実施形態のレーザ駆動部周辺の配線を示す模式図である。
【図６】この発明の半導体レーザ装置の第３実施形態を示す平面図である。
【図７】上記第３実施形態のレーザ駆動部とレーザ素子との間の配線を示す模式図である。
【図８】上記第１，第３実施形態において２個のレーザ素子を有する場合の構成を示す模式図である。
【図９】従来の半導体レーザ装置の断面図である。
【符号の説明】
１，７１，７２ レーザ素子
２，５１ レーザ駆動部
３ 光検出部
４ ホログラム素子
５，７５ サブマウント
６，９６ リードフレーム
６Ａ 搭載部
９ ＵＶ樹脂
１０ 信号光
１１ 回折光
１２ パッケージ
１３ａ〜１３ｌ，７３ａ〜７３ｆ リードピン
１４ａ〜１４ｉ，１４ｍ，３７，７６，７７，８８ａ〜８８ｆ 金属細線
１５ レーザ出射光
３１，３３，８４，８５ 電源用電極パッド
３２Ａ，３２Ｂ，８３，８６ 中継用電極パッド
３４，７８，７９，８７ 出力用電極パッド
３５，９５ 内部配線
５２，８２ 抜き穴
６６ 立上げミラー
７４ スイッチ部
８１ サージ対策用コンデンサ
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、光ピックアップ装置に採用され、光情報処理、光計測および光通信等の分野での利用に好適な半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザ装置の小型化、薄型化の傾向が進む中、より安価な半導体レーザ装置の開発が望まれてきている。その１つの形態として、特開平６−２０３４０３に記載されているようなホログラムレーザ装置が開発されてきた。
【０００３】
図９に、従来の半導体レーザ装置としてのホログラムレーザ装置を示す。このホログラムレーザ装置は、次のようにして作製される。リードフレーム１０６に樹脂モールドにより樹脂製パッケージ１１２を形成し、ミラー（図示せず）とレーザ素子１０１が取り付けられたサブマウント１０５と光検出部１０３が上記リードフレーム１０６に固定された搭載部１０９にダイボンドされる。さらに、バーンイン、特性検査後、ホログラム素子１０４を樹脂製パッケージ１１２に固定する。
【０００４】
このホログラムレーザ装置によれば、レーザ素子１０１から出射したレーザ光１１５はホログラム素子１０４を通過して光ディスク（図示せず）に照射されて反射し、この光ディスクに記録されている種々の情報を有する信号光１１０としてホログラム素子１０４に戻る。この信号光１１０は、微細な凹凸の溝が表面に形成されたホログラム素子１０４によって回折され、回折光１１１として光検出部１０３に導かれる。
【０００５】
上記レーザ素子１０１および光検出部１０３は、金属細線（図示せず）によるワイヤーボンディングでもって、リードフレーム１０６のリードピン１０６Ｂに接続され、リードピン１０６Ｂから金属細線を経由してレーザ素子１０１および光検出部１０３へ電力が供給される。また、光検出部１０３からの信号が上記金属細線を経由してリードピン１０６Ｂに出力される。
【０００６】
なお、上記サブマウント１０５にはレーザ素子１０１の出力光をモニターするモニター検出部（図示せず）が一体化されている。また、更なる小型化を目的として、レーザ駆動用のレーザ駆動部１０２をリードフレーム１０６の搭載部１０６Ａに搭載したものも提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２０３４０３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記半導体レーザ装置を使用するに際して、上記レーザ駆動用のレーザ駆動部１０２の他にも、高周波（ＲＦ）重畳回路やサージ対策用のコンデンサ等が必要になる。
【０００９】
したがって、半導体レーザ装置の更なる小型化、薄型化、集積化が求められており、しかも、量産性，アセンブリ性を損なうことなく、低コストで製造可能であることが求められている。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、生産性がよくコンパクト化が容易な半導体レーザ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の半導体レーザ装置は、レーザ光を出射するレーザ素子と、上記レーザ素子を駆動するレーザ駆動部と、上記レーザ素子が出射したレーザ光を回折させる回折部と、上記回折部で回折された光を検出する光検出部とを備えた半導体レーザ装置であって、
上記レーザ駆動部と上記光検出部は、それぞれ独立した電源部を有し、
上記レーザ駆動部は第１電極と第２電極を有し、
上記レーザ駆動部が有する上記電源部は、上記第２電極を経由せずに、上記第１電極を経由して、第１の外部接続端子に接続され、
上記光検出部が有する上記電源部は、上記第１電極を経由せずに、上記第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続されていることを特徴としている。
【００１２】
この発明の半導体レーザ装置では、上記光検出部が有する電源部は、上記第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続され、上記レーザ駆動部が有する電源部は、上記第２電極を経由せずに、上記第１電極を経由して、第１の外部接続端子に接続されている。
【００１３】
これにより、上記第１の外部接続端子から、上記第１電極を経由して、上記レーザ駆動部の電源部に電力を供給でき、上記第２の外部接続端子から、上記第２電極を経由して、光検出部の電源部に電力を供給できる。
【００１４】
したがって、レーザ駆動部への電力供給経路（第１の外部接続端子，第１電極）と光検出部への電力供給経路（第２の外部接続端子，第２電極）とを電気的に絶縁した別個のものとして、レーザ駆動部から光検出部へのノイズの影響を低減できる。また、光検出部の電源部は、レーザ駆動部に設けられた第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続されているので、レーザ駆動部に対して光検出部を離隔して配置した場合でも、レーザ駆動部に近接した位置に第１および第２の外部接続端子を配置でき、電源系統の配線をレーザ駆動部付近に集約させて電源系統の配線を簡略化できる。したがって、この発明によれば、電源系統の配線が容易で生産性がよく、レーザ駆動部に起因するノイズを低減してコンパクト化が容易な半導体レーザ装置となる。
【００１５】
なお、レーザ駆動部に対して光検出部を離隔して配置した場合には、レーザ駆動部の発熱による光検出部への熱の影響を抑制できる。
【００１６】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザ駆動部は、上記レーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されている。
【００１７】
この実施形態によれば、レーザ駆動部がレーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されているので、コンパクト化を図れる。
【００１８】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザ駆動部のためのサージ対策コンデンサを有し、上記サージ対策コンデンサは、上記レーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されている。
【００１９】
この実施形態では、上記レーザ駆動部のためのサージ対策コンデンサが、レーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されているので、さらなるコンパクト化を図れる。
【００２０】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザ素子を収容するケースを液晶ポリマーで作製した。
【００２１】
この実施形態では、レーザ素子を収容するケースを液晶ポリマーで作製したので、耐熱性、機械的強度が高く、成形性に優れた生産性のよいケースとなる。
【００２２】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、上記レーザ素子またはレーザ駆動部の少なくとも一方が搭載される搭載部を金属製とし、この金属製の搭載部は、上記レーザ素子またはレーザ駆動部を搭載している表面の反対側の裏面が外部に露出している。
【００２３】
この実施形態の半導体レーザ装置では、レーザ素子もしくはレーザ駆動部からの発熱を上記金属製の搭載部の裏面から外部に放熱できるので、耐熱性を向上できる。
【００２４】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、出射光軸に対して、上記レーザ素子が径方向に位置ズレしている。
【００２５】
この実施形態の半導体レーザ装置では、出射光軸に対して、上記レーザ素子が径方向に位置ズレしている構造により、光ピックアップ装置を構成する場合において、出射光軸方向の薄型化を図れる。
【００２６】
また、一実施形態の半導体レーザ装置は、複数のレーザ素子を備え、上記レーザ駆動部は、上記複数のレーザ素子のうちの１つを選択して電力を供給するスイッチ部を有し、このスイッチ部は外部から入力される信号によって切り替え可能になっている。
【００２７】
この実施形態では、半導体レーザ装置を多機能化して汎用性を向上させることができる。
【００２８】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記レーザ駆動部は、高周波重畳回路を含んでいる。上記レーザ駆動部が、高周波重畳回路を含んでいることで、レーザ駆動系回路の集積化を図れ、部品点数を削減して、小型化できる。
【００２９】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記レーザ駆動部は、サージ対策コンデンサを含んでいる。上記レーザ駆動部がサージ対策コンデンサを含んでいることで、レーザ駆動系回路の集積化を図れ、部品点数を削減して、小型化できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００３１】
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の半導体レーザ装置の第１実施形態を上方から下方に見た平面図であり、図２に、図１におけるＡ−Ａ’断面を示す。
【００３２】
この半導体レーザ装置は、リードフレーム６の搭載部６Ａ上に、サブマウント５が設置され、このサブマウント５上にレーザ素子１が設置されている。このレーザ素子１は半導体レーザからなる。
【００３３】
また、リードフレーム６の搭載部６Ａ上には、レーザ駆動部２および光検出部３が設置されている。このレーザ駆動部２と光検出部３の間に上記サブマウント５が配置されており、上記レーザ駆動部２と光検出部３とは、上記サブマウント５を挟んで対向するように配置されている。なお、レーザ駆動部２はドライバＩＣ（集積回路）で構成されている。また、光検出部３は、受光素子とその信号処理回路を１チップに集積した集積回路で構成されている。
【００３４】
上記リードフレーム６は、搭載部６Ａに対して所定間隔を隔てて搭載部６Ａを挟んで対向するように配置された１２本のリードピン１３ａ〜１３ｆ、１３ｇ〜１３ｌを有する。６本のリードピン１３ａ〜１３ｆは、搭載部６Ａの一辺６Ａ−１に沿って所定間隔を隔てて配列されており、他の６本のリードピン１３ｇ〜１３ｌは、搭載部６Ａの一辺６Ａ−１に対向する一辺６Ａ−２に沿って所定間隔を隔てて配列されている。
【００３５】
上記リードピン１３ａ〜１３ｆは、所定間隔を隔ててレーザ駆動部２に隣接しており、上記リードピン１３ｇ〜１３ｌは、所定間隔を隔てて隔てて光検出部３に隣接している。
【００３６】
そして、上記リードフレーム６に樹脂モールドすることで、ケースとしてのパッケージ１２が形成されている。このパッケージ１２は、底部１２Ａおよび側壁部１２Ｂを有している。この底部１２Ａはリードフレーム６の下面に位置し、側壁部１２Ｂは底部１２Ａから立ち上がってリードピン１３ａ〜ｌ上に延在し、搭載部６Ａに搭載されたレーザ駆動部２，サブマウント５，光検出部３を囲んでいる。図１に示すように、この第１実施形態では、パッケージ１２は外形が略長方形状であり、パッケージ１２の対向する２つの短辺から、それぞれ、リードピン１３ａ〜１３ｆ，リードピン１３ｇ〜１３ｌが突出している。
【００３７】
また、図１に示すように、上記パッケージ１２の側壁部１２Ｂの上面１２Ｂ−１には、レーザ素子１の出射光１５が通るように、回折部としてのホログラム素子４が取り付けられている。このホログラム素子４は、紫外線硬化樹脂９で上面１２Ｂ−１に接着されている。
【００３８】
図１に示すように、光検出部３は、その信号用電極パッドが金属細線１４ａ〜１４ｅで上記リードピン１３ｈ〜１３ｌに接続されている。
【００３９】
また、図３に、レーザ素子１，レーザ駆動部２および光検出部３の周辺の金属細線の配線の様子を上方から下方に見た様子を示す。
【００４０】
レーザ素子１は、サブマウント５に搭載され、レーザ駆動部２と光検出部３との間に配置されており、レーザ素子１は、レーザ素子１に対向する光検出部３の一辺４４の略中央に対向している。また、レーザ駆動部２の一辺４２は、レーザ素子１に対して、リードピン１３ａ〜１３ｆの配列方向に位置ズレしている。
【００４１】
レーザ素子１の上面の電極は金属細線１４ｍで、レーザ駆動部２の出力用電極パッド３４に接続され、レーザ素子１の下面の電極はサブマウント５を経由して、金属細線１４ｆでリードピン１３ｂに接続されている。
【００４２】
上記レーザ駆動部２は、電源用電極パッド３１と中継用電極パッド３２Ａ，３２Ｂと第１電極としての電源用電極パッド３３を有している。この電源用電極パッド３３はレーザ駆動部２の電源部２１に電気的に接続されている。
【００４３】
また、上記電源用電極パッド３１と中継用電極パッド３２Ａと電源用電極パッド３３は、レーザ駆動部２の略矩形の上面２Ａの一辺４１に沿って配置されている。また、中継用電極パッド３２Ｂは、上記一辺４１に対向する一辺４２に近接して配置されている。上記中継用電極パッド３２Ａは、レーザ駆動部２の内部回路とは電気的に絶縁された内部配線３５でもって、中継用電極パッド３２Ｂに接続されている。この中継用電極パッド３２Ｂは、一辺４２の中央付近に隣接して配置されているが、一辺４２の中央に比べると、レーザ素子１よりも離隔した位置に配置されている。
【００４４】
上記中継用電極パッド３２Ａと内部配線３５と中継用電極パッド３２Ｂが中継用の第２電極を構成しており、この中継用電極パッド３２Ａと内部配線３５と中継用電極パッド３２Ｂは、電源用電極パッド３３とは電気的に絶縁されている。この中継用電極パッド３２Ａは、金属細線１４ｈでもって、第２の外部接続端子であるリードピン１３ｄに接続されている。
【００４５】
また、上記中継用電極パッド３２Ａは、一辺４１の略中央に隣接して配置され、電源用電極パッド３１は一辺４１の一端４１Ａに隣接して配置され、電源用電極パッド３３は一辺４１の他端４１Ｂに隣接して配置されている。出力用電極パッド３４は、中継用電極パッド３２Ｂよりもレーザ素子１に近く、電源用電極パッド３３は、中継用電極パッド３２Ａよりもレーザ素子１から離れている。
【００４６】
上記電源用電極パッド３１は金属細線１４ｇでリードピン１３ｃに接続されている。また、レーザ駆動部２は、その電源用電極パッド３３が金属細線１４ｉで第１の外部接続端子としてのリードピン１３ｅに接続されている。
【００４７】
また、レーザ駆動部２の中継用電極パッド３２Ｂは、金属細線３７でもって、光検出部３の電源用電極パッド３６に接続されている。この電源用電極パッド３６は、光検出部３の電源部２２に電気的に接続されている。また、この電源用電極パッド３６は、光検出部３の上面３Ａの一辺４４の中央よりも中継用電源パッド３２Ｂに近い一端４４Ａに隣接して配置されている。なお、図３では、光検出部３が出力する信号用の電極パッドは省略されている。
【００４８】
上記構成の半導体レーザ装置では、レーザ素子１から出射したレーザ光１５は、ホログラム素子４を通過して外部に出射し、図示しない対物レンズ等の光学部材を介してＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）等の光ディスク上に集光される。この光ディスクには各種の情報が微細凹凸、反射率の違いや磁化方向等により記録されており、これらの情報は信号光１０に乗って、ホログラム素子４に戻ってくる。この信号光１０は微細パターンを表面に有するホログラム素子４によって回折させられ、回折光１１として、光受光ディテクターをなす光検出部３に落射する。すると、光検出部３は、受光した回折光１１に応じた信号を金属細線１４ａ〜１４ｅを経由してリードピン１３ｈ〜１３ｌに出力する。
【００４９】
この半導体レーザ装置では、第１の外部接続端子であるリードピン１３ｅは、レーザ駆動部２のための外部の電源（図示せず）に接続され、レーザ駆動部２は、リードピン１３ｅ，金属細線１４ｉおよび電源用電極パッド３３を経由して、電源部２１に上記電源からの電力を得る。また、このレーザ駆動部２は、リードピン１３ｃ，金属細線１４ｇから、電源用電極パッド３１に電源電力を得る。そして、上記レーザ素子１は、レーザ駆動部２の出力用電極パッド３４から金属細線１４ｍを経由して得た駆動電力で駆動される。
【００５０】
また、第２の外部接続端子であるリードピン１３ｄは、光検出部３のための外部の電源（図示せず）に接続される。光検出部３は、リードピン１３ｄ，金属細線１４ｈ，中継用電極パッド３２Ａ，内部配線３５，中継用電極パッド３２Ｂおよび金属細線３７を経由して、上記電源から電源部２２に電力を得る。
【００５１】
このように、レーザ駆動部２ヘの電力供給経路をなすリードピン１３ｅ，金属細線１４ｉ，電源用電極パッド３３と、光検出部３への電力供給経路をなすリードピン１３ｄ，金属細線１４ｈ，中継用電極パッド３２Ａ，内部配線３５，中継用電極パッド３２Ｂおよび金属細線３７とを電気的に独立し絶縁した別個の経路とすることで、レーザ駆動部２の電源部２１から発生するノイズが光検出部３に及ぼす影響を低減できる。
【００５２】
また、光検出部３の電力供給経路の金属細線３７を、レーザ駆動部２で中継して、リードピン１３ｄに接続したから、光検出部３の電力供給経路へ電力を供給するリードピン１３ｄを、レーザ駆動部２へ電力を供給するリードピン１３ｅと同じ側に隣接させることができる。すなわち、電源系統の配線をレーザ駆動部２付近に集約させて、電源系統の配線を簡略化できる。
【００５３】
また、この第１実施形態によれば、レーザ素子１を挟んで対向するように、レーザ駆動部２と光検出部３を配置したから、レーザ駆動部２と光検出部３とをできるだけ離して、レーザ駆動部２が発生する熱の影響が光検出部３に及ぶのを抑制できる。
【００５４】
また、上記光検出部３の電極パッド３６と上記レーザ駆動部２の電極パッド３２Ｂは、レーザ素子１から位置ずれしたエリアで延びる金属細線３７で接続したから、レーザ素子１の出射光１５を妨げないようにできる。
【００５５】
尚、上記第１実施形態において、図２に破線で示すように、接地用金属となる搭載部６Ａを厚くして、貫通搭載部６６Ａとし、パッケージ１２の底部１２Ａを貫通して底部１２Ａの裏面に露出させてもよい。この場合、レーザ素子１およびレーザ駆動部２からの発熱を裏面に露出した貫通搭載部６６Ａの裏面６６Ａ−１から放熱でき、放熱性を向上できる。
【００５６】
また、レーザ駆動部２に反射防止膜をコーティングすることで、パッケージ１２内でのレーザ光の迷光を低減できる。また、上記レーザ駆動部２が、高周波重畳回路を含んでいる場合には、レーザ駆動系回路の集積化を図れ、部品点数を削減して、小型化できる。また、上記レーザ駆動部２が、サージ対策コンデンサを含んでいる場合には、レーザ駆動系回路の集積化を図れ、部品点数を削減して、小型化できる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、図４に、この発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、前述の第１実施形態の変形例であり、図４は、パッケージ１２の裏面から見た様子を示す。この第２実施形態は、ドライバＩＣで構成したレーザ駆動部５１をパッケージ１２の底部１２Ａに形成された抜き穴５２の中に配置した点と、レーザ駆動部５１のためのサージ対策用コンデンサ８１をパッケージ１２の底部１２Ａに形成された抜き孔８２の中に配置した点が、前述の第１実施形態と異なる。
【００５８】
図５は、この第２実施形態における金属細線の配線を示す模式図であり、パッケージ１２の表面側の上方から下方に見た様子を示している。したがって、図５では、破線で示す構造がパッケージ１２の裏面側の配線構造を示し、実線で示す構造がパッケージ１２の表面側の配線構造を示している。なお、図５では、パッケージ１２を省略している。レーザ駆動部５１はリードピン７３ｃ，７３ｄ，７３ｅに電気的に絶縁された状態で固定されている。また、サージ対策用コンデンサ８１は、リードピン７３ｃ，７３ｄに固定されていると共に、リードピン７３ｃ，７３ｄに電気的に接続されている。リードピン７３ｃと７３ｄが第１の外部接続端子をなす。また、リードピン７３ｅが第２の外部接続端子をなす。
【００５９】
図５に破線で示すように、レーザ駆動部５１の裏面側に中継用電極パッド８３，電源用電極パッド８４，電源用電極パッド８５および中継用電極パッド８６が形成されている。電源用電極パッド８４と電源用電極パッド８５が第１電極をなす。また、図５に実線で示すように、レーザ駆動部５１の表面側に出力用電極パッド８７が形成されている。
【００６０】
上記表面側の出力用電極パッド８７は、レーザ駆動部５１の内でレーザ素子１に最も近い角部５１Ａに形成されている。一方、裏面側の中継用パッド８３は、レーザ駆動部５１の内でレーザ素子１から最も遠い角部５１Ｂに形成されている。また、裏面側の電源用電極パッド８４，８５は中継用パッド８３に隣接して辺５１Ｃに沿って配置されている。この辺５１Ｃは、リードピン７３ｂ〜７３ｅが配列されている方向に延在している。また、裏面側の中継用パッド８６は、出力用電極パッド８７よりもレーザ素子１から離隔する側に形成されており、辺５１Ｃに対向する辺５１Ｄに近接配置されている。
【００６１】
この第２実施形態では、レーザ駆動部５１の表面側の出力用電極パッド８７は金属細線８８ｅでレーザ素子１の上面電極に接続されている。また、レーザ素子１の下面電極はサブマウント５を経由して金属細線８８ｄでリードピン７３ｂに接続されている。
【００６２】
また、パッケージ１２の裏面側では、レーザ駆動部５１の電源用電極パッド８４は金属細線８８ｂでリードピン７３ｄに接続され、電源用電極パッド８５は金属細線８８ｃでリードピン７３ｃに接続されている。また、光検出部３の電極パッド３６は、レーザ素子１から位置ズレしたエリアで延びる金属細線３７でリードピン７３ｅの端部７３ｅ−１に接続されている。そして、この端部７３ｅ−１の裏面は金属細線８８ｆで中継用電極パッド８６に接続されている。また、この中継用電極パッド８６は、レーザ駆動部５１の内部回路とは電気的に絶縁された内部配線９５でもって、中継用パッド８３に接続されている。この中継用パッド８３は金属細線８８ａでリードピン７３ｅに接続されている。
【００６３】
この第２実施形態では、第１の外部接続端子であるリードピン７３ｃ，７３ｄは、レーザ駆動部５１のための外部の電源（図示せず）に接続され、レーザ駆動部５１は、リードピン７３ｃ，７３ｄ，金属細線８８ｃ，８８ｂおよび電源用電極パッド８５，８４を経由して、電源部９１に上記電源からの電力を得る。また、上記レーザ素子１は、レーザ駆動部２の出力用電極パッド８７から金属細線８８ｅを経由して得た駆動電力で駆動される。
【００６４】
また、第２の外部接続端子であるリードピン７３ｅは、光検出部３のための外部の電源（図示せず）に接続される。光検出部３は、リードピン７３ｅ，金属細線８８ａ，中継用電極パッド８３，内部配線９５，中継用電極パッド８６および金属細線８８ｆ，３７を経由して、上記電源から電源部２２に電力を得る。上記中継用電極パッド８３，内部配線９５，中継用電極パッド８６が第２電極を構成している。
【００６５】
この第２実施形態では、レーザ駆動部５１ヘの電力供給経路をなすリードピン７３ｃ，７３ｄと金属細線８８ｂ，８８ｃと電源用電極パッド８４，８５と、光検出部３への電力供給経路をなすリードピン７３ｅ，金属細線８８ａ，中継用電極パッド８３，内部配線９５，中継用電極パッド８６および金属細線８８ｆ，３７とを電気的に独立した別個の経路とした。このことで、レーザ駆動部５１の電源部９１から発生するノイズが光検出部３に及ぼす影響を低減できる。
【００６６】
また、光検出部３の電力供給経路の金属細線３７を、レーザ駆動部５１で中継して、リードピン７３ｅに接続したから、光検出部３の電力供給経路へ電力を供給するリードピン７３ｅを、レーザ駆動部５１へ電力を供給するリードピン７３ｃ，７３ｄと同じ側に隣接させることができる。すなわち、電源系統の配線をレーザ駆動部５１付近に集約させて、電源系統の配線を簡略化できる。
【００６７】
また、上記光検出部３の電極パッド３６と上記レーザ駆動部５１の電極パッド８６は、レーザ素子１から位置ずれしたエリアで延びる金属細線３７，８８ｆで接続したから、レーザ素子１の出射光１５を妨げないようにできる。
【００６８】
また、この第２実施形態によれば、レーザ駆動部５１をパッケージ１２の底部１２Ａに形成された抜き穴５２の中に配置したことで、薄型化とコンパクト化を図れる。また、サージ対策用コンデンサ５１をパッケージ１２の抜き孔８２内に配置したことで、さらなる薄型化とコンパクト化を図れる。
【００６９】
なお、上記抜き孔５２は、リードフレーム９６を樹脂モールドしてパッケージ１２を形成する際に、リードフレーム９６が撓んでリードフレーム９６の上面に樹脂が回り込むことを防ぐために、裏面からリードフレーム９６を突上げピンで下から上に押すことを可能にするものである。
【００７０】
また、この第２実施形態では、リードフレーム９６の搭載部９６Ａを部分的に厚肉として、パッケージ１２の底部１２Ａから裏面に露出させた。これにより、レーザ素子１およびレーザ駆動部５１からの発熱を裏面に露出した搭載部９６Ａから放熱でき、放熱性を向上できる。
【００７１】
（第３の実施の形態）
次に、図６に、この発明の半導体レーザ装置の第３実施形態を示す。この第３実施形態は、レーザ駆動部２，光検出部３およびそれらの配線は前述の第１実施形態と同様であるので、前述の第１実施形態と異なる点を説明する。なお、図６では、ホログラム素子４は省略されている。
【００７２】
この第３実施形態では、リードフレーム６およびパッケージ１２の長手方向の中心線Ｌ１上に立上げミラー６６が配置され、この立上げミラー６６は、レーザ駆動部２と光検出部３との間でリードフレーム６の搭載部６Ａ上に配置されている。この立上げミラー６６の反射面６６Ａは、上記中心線Ｌ１に対して、上記中心線Ｌ１とこの中心線Ｌ１に直交する長手方向の線Ｌ２との交点での光軸Ｊを中心に、図６において時計回りに角度θだけ傾斜している。
【００７３】
また、レーザ素子１は、立上げミラー６６の反射面６６Ａに対向して搭載部６Ａ上に配置されており、レーザ素子１のレーザ光出射面は上記反射面６６Ａと略平行になっている。図６に示すように、レーザ素子１は、光軸Ｊに対して径方向に所定寸法だけ位置ズレしている。
【００７４】
また、図７に示すように、レーザ素子１の上面の電極が金属細線１４ｍでレーザ駆動部２の出力用電極パッド３４に接続され、このレーザ素子１の下面の電極はサブマウント５と金属細線１４ｆを経由してリードピン１３ｂに接続されている。
【００７５】
この第３実施形態によれば、レーザ素子１を長手方向の線Ｌ２上に配置する場合に比べて、搭載部６Ａ上におけるレーザ駆動部２の設置スペースを広く確保できる。また、上記レーザ素子１のレーザ光出射面と立上げミラー６６の反射面６６Ａとを結ぶ線Ｌ３が中心線Ｌ１に対して傾いている方向を、レーザ光照射対象である光ディスクのトラック方向に合わせることで、光ピックアップ装置を構成する場合に薄型化を図れる。
【００７６】
なお、上記第１〜第３実施形態において、パッケージ１２を液晶ポリマーで作製すれば、耐熱性、機械的強度が高く、成形性に優れた生産性のよいケースとなる。また、図８に示すように、上記第１，第３実施形態において、レーザ素子１に替えて、２個のレーザ素子７１，７２を備え、サブマウント５に替えて、この２個のレーザ素子７１，７２を搭載可能なサブマウント７５を備えても良い。この場合、レーザ素子７１，７２の上面電極は、それぞれ、金属細線７６，７７でレーザ駆動部２の上面に形成された別個の電極パッド７８，７９に接続される。この場合、レーザ素子７１と７２とは、個々に独立して、レーザ駆動部２から電極が供給されるようになっており、このレーザ駆動部２は電極パッド７８からレーザ素子７１への電力供給と電極パッド７９からレーザ素子７２への電力供給とを切り替え可能なスイッチ部７４を有する。このスイッチ部７４は、外部からリードピンへの制御信号の入力によって上記切り替えがなされるようになっている。これにより、レーザ出力等の特性の異なる２個のレーザ素子７１，７２のうちのいずれかを選択して作動させることが可能となり、汎用性の向上を図れる。なお、上述の一例では、２個のレーザ素子を備えたが、３個以上のレーザ素子を備えてもよい。
【００７７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の半導体レーザ装置では、光検出部の電源部は、レーザ駆動部が有する中継用の第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続され、レーザ駆動部の電源部は、中継用の第２電極を経由せずに、レーザ駆動部が有する第１電極を経由して、第１の外部接続端子に接続されている。したがって、レーザ駆動部への電力供給経路（第１の外部接続端子，第１電極）と光検出部への電力供給経路（第２の外部接続端子，中継用の第２電極）とを電気的に分離した別個のものとして、レーザ駆動部から光検出部へのノイズの影響を低減できる。また、レーザ駆動部に近接した位置に第１および第２の外部接続端子を配置でき、電源系統の配線をレーザ駆動部付近に集約させて電源系統の配線を簡略化できる。したがって、この発明によれば、電源系統の配線が容易で生産性がよく、レーザ駆動部に起因するノイズを低減してコンパクト化が容易な半導体レーザ装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の半導体レーザ装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】上記第１実施形態のレーザ駆動部周辺を拡大した模式図である。
【図４】この発明の半導体レーザ装置の第２実施形態を示す裏面図である。
【図５】上記第２実施形態のレーザ駆動部周辺の配線を示す模式図である。
【図６】この発明の半導体レーザ装置の第３実施形態を示す平面図である。
【図７】上記第３実施形態のレーザ駆動部とレーザ素子との間の配線を示す模式図である。
【図８】上記第１，第３実施形態において２個のレーザ素子を有する場合の構成を示す模式図である。
【図９】従来の半導体レーザ装置の断面図である。
【符号の説明】
１，７１，７２ レーザ素子
２，５１ レーザ駆動部
３ 光検出部
４ ホログラム素子
５，７５ サブマウント
６，９６ リードフレーム
６Ａ 搭載部
９ ＵＶ樹脂
１０ 信号光
１１ 回折光
１２ パッケージ
１３ａ〜１３ｌ，７３ａ〜７３ｆ リードピン
１４ａ〜１４ｉ，１４ｍ，３７，７６，７７，８８ａ〜８８ｆ 金属細線
１５ レーザ出射光
３１，３３，８４，８５ 電源用電極パッド
３２Ａ，３２Ｂ，８３，８６ 中継用電極パッド
３４，７８，７９，８７ 出力用電極パッド
３５，９５ 内部配線
５２，８２ 抜き穴
６６ 立上げミラー
７４ スイッチ部
８１ サージ対策用コンデンサ
Claims (7)
- レーザ光を出射するレーザ素子と、上記レーザ素子を駆動するレーザ駆動部と、上記レーザ素子が出射したレーザ光を回折させる回折部と、上記回折部で回折された光を検出する光検出部とを備えた半導体レーザ装置であって、
上記レーザ駆動部と上記光検出部は、それぞれ独立した電源部を有し、
上記レーザ駆動部は第１電極と第２電極を有し、
上記レーザ駆動部が有する上記電源部は、上記第２電極を経由せずに、上記第１電極を経由して、第１の外部接続端子に接続され、
上記光検出部が有する上記電源部は、上記第１電極を経由せずに、上記第２電極を経由して、第２の外部接続端子に接続されていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記レーザ駆動部は、上記レーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記レーザ駆動部のためのサージ対策コンデンサを有し、上記サージ対策コンデンサは、上記レーザ素子を収容するケースに形成された抜き穴の中に配置されていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記レーザ素子を収容するケースを液晶ポリマーで作製したことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記レーザ素子またはレーザ駆動部の少なくとも一方が搭載される搭載部を金属製とし、この金属製の搭載部は、上記レーザ素子またはレーザ駆動部を搭載している表面の反対側の裏面が外部に露出していることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
出射光軸に対して、上記レーザ素子が径方向に位置ズレしていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
複数のレーザ素子を備え、
上記レーザ駆動部は、上記複数のレーザ素子のうちの１つを選択して電力を供給するスイッチ部を有し、このスイッチ部は外部から入力される信号によって切り替え可能になっていることを特徴とする半導体レーザ装置。
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- 2003-03-17 JP JP2003072131A patent/JP2004281775A/ja active Pending
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