JP2004327654A - 半導体レーザモジュールおよびホログラムレーザユニットおよび光ピックアップ - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の半導体レーザ光の間隔を近接させる半導体レーザモジュールとして、量産に適した簡易な小型の構造のものを提供し、この場合、さらに、半導体レーザの放射角が何らかの面によって反射され、その面による反射を受けなかった低放射角のレーザ光と干渉することを防止する。
【解決手段】複数の半導体レーザ１０，１１と、同一平面内で光の進行方向を変える反射面が形成された光学素子１４とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子１４には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるようになっている。
【選択図】 図４
【解決手段】複数の半導体レーザ１０，１１と、同一平面内で光の進行方向を変える反射面が形成された光学素子１４とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子１４には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるようになっている。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザモジュールおよびホログラムレーザユニットおよび光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの情報読み取り部である光ピックアップは、現在、小型化，低価格化，高性能化などの要求を受けている。１つの記録再生装置で複数種類のディスクを記録再生することによる小型化が期待されている。図１はホログラムレーザユニットの一例を示す図である。図１を参照すると、ホログラムレーザユニットは、偏光ホログラム１と、半導体レーザ２と、受光素子３と、キャップ４と、ステム５と、リード６とを備えている。ここで、偏光ホログラム１には複屈折材料が利用されており、その複屈折材料の一方の屈折率と等しい屈折率をもつ材料が複屈折材料の回折格子を充填している。半導体レーザ２からの直線偏光は、光ディスクへ向かう往きと光ディスクから反射された後の帰りにλ／４板７を通過することにより、偏光方向が９０°回転し、復路において、偏光ホログラム１で回折が生じ、回折光が受光素子３で検出される。１つの記録再生装置で複数種類のディスクを記録再生する方法として、１つのホログラムレーザユニットの中に異なる波長の半導体レーザを実装させる方法がある。例えば、ＣＤ−ＲとＤＶＤを１つの記録再生装置で記録再生できるようにするためには、波長７８０ｎｍと波長６５０ｎｍの２つの半導体レーザ装置を用いなければならない。そこで、波長６５０ｎｍの半導体レーザチップと波長７８０ｎｍの半導体レーザチップを１つのパッケージ上に並列して取り付けた半導体レーザ装置が提案されている。しかし、この半導体レーザ装置は、レーザチップ自身の幅やサブマウント幅の影響を受け、２つのレーザチップの発光点位置間隔が３００〜４００μｍと大きくなってしまうため、ピックアップの光学系を設計するのが困難である。光学系の設計上は２つのレーザの発光点位置間隔を１００μｍ程度にする事が必要であり、これを実現するために、例えば、波長選択性のある反射面を持つマイクロプリズムで光軸を重ねる方法と、反射面を利用して擬似的に発光点を近接させる方法とが提案されている。
【０００３】
マイクロプリズムを利用する例は、例えば、特許文献１に開示されている。しかしながら、マイクロプリズムの透過率が１００％ではないことに起因して、半導体レーザの出力が減衰してしまうという問題があり、また、波長選択性のある反射面を内部に持つため、マイクロプリズムの価格が高価になるという問題がある。
【０００４】
また、反射面を利用して擬似的に発光点を近接させる方法としては、例えば特許文献２に、断面三角形の形状を有するサブマウントにより、発光点を近接させる方法が開示されている。この方法では、断面三角形の形状を有するサブマウントにより、半導体レーザからの出力は、近接した反射面で折り曲げられるので、発光点を擬似的に近接させることができる。しかしながら、４５度の角度を持つ断面三角形の傾斜面を作ることは容易ではなく、コストを考慮した開発には至っていない。
【０００５】
異なる２波長の半導体レーザ光を特殊な半導体レーザを用いて近接させる方法としては、半導体レーザの発光点が端部に寄った特殊なレーザを２つ近接させて配置する方法や、２つのレーザ光源を単一の半導体レーザチップにモノリシックに作る方法も提案されている。しかしながら、このように作製される半導体レーザでは異なる２つのレーザ光を共に高出力にすることは実現できていない。
【０００６】
このように、従来の方法は、量産に適した簡便な方法ではなく、しかもそれを低コストに実現することが出来ない。従って、簡易な構造であり、高出力レーザを利用できる半導体レーザモジュールを開発し、ホログラムレーザユニット，光ピックアップに利用することが急を要する課題となっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１８４７０６号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１１−３９６８４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した課題を解決するため、本願の発明者は、本願の先願において、図２，図３（ａ），（ｂ）に示すように、並列に配置された２つの半導体レーザ光が、対向した平行な一対の反射面の組により２回反射され、最終的に２つの半導体レーザ光の間隔を近接させる光学素子を提案した。なお、図２は斜視図、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は断面図である。このような構成の光学素子は、Ｓｉの異方性エッチングにより作製できるため、量産できる見込みが高い。しかしながら、半導体レーザ光が進行するにつれてビーム径が広がり、高放射角（例えば２０°〜３０°の放射角）のレーザ光が底面で反射され、進行してきた低放射角（例えば２０°までの放射角）のレーザ光と干渉を起こす恐れがある。図３（ｂ）において、矢印は底面で反射されたレーザ光を示している。従って、高放射角の半導体レーザ光による光の干渉を防止するような構成の光学素子の開発が必要である。
【００１０】
本発明は、複数の半導体レーザ光の間隔を近接させる半導体レーザモジュールとして、量産に適した簡易な小型の構造のものを提供し、この場合、さらに、半導体レーザの放射角が何らかの面によって反射され、その面による反射を受けなかった低放射角のレーザ光と干渉することを防止することの可能な半導体レーザモジュールおよびホログラムレーザユニットおよび光ピックアップを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるようになっていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の半導体レーザモジュールにおいて、複数の半導体レーザとして２つの半導体レーザが並列に配置されており、光学素子は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面として、対向した平行な一対の反射面の組を２組有し、一対の反射面の組は、各半導体レーザからの出射光が第一反射面に入射して反射され、かつその反射光が対向する第二反射面で反射されるように配置されていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の半導体レーザモジュールにおいて、各半導体レーザ光は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面で反射された後に、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項２または請求項３記載の半導体レーザモジュールにおいて、並列に配置された２つの半導体レーザの対向する反射面が左右対称に配置されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、サブマウントと一体化されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、Ｓｉで形成されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子に形成された前記反射面は、Ｓｉの（１１１）面からなることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子に形成された前記反射面は、Ｓｉの異方性エッチングを利用して作製されることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項９記載の発明は、請求項２乃至請求項８のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、２つの半導体レーザは、波長が異なっていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールを用いたホログラムレーザユニットである。
【００２１】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載のホログラムレーザユニットを用いた光ピックアップである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２３】
本発明は、複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光（例えば、放射角が２０°〜３０°のレーザ光）は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光（例えば、放射角が２０°までのレーザ光）とは分離されるようになっていることを特徴としている。
【００２４】
本発明では、複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるので、複数の半導体レーザ光の間隔を近接させる半導体レーザモジュールとして、量産に適した簡易な小型の構造のものを提供し、この場合、さらに、半導体レーザの放射角が何らかの面によって反射されて、その面による反射を受けなかった低放射角の光と干渉することを防止することができる。すなわち、このような半導体レーザモジュールは、小型であり、量産に適し、さらに、悪影響を及ぼす干渉光が生じさせることなく、目的の光の光軸を変えることができる。
【００２５】
ここで、より具体的に、複数の半導体レーザとして２つの半導体レーザが並列に配置されており、光学素子は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）として、例えば、対向した平行な一対の反射面の組を２組有し、一対の反射面の組は、各半導体レーザからの出射光が第一反射面に入射して反射され、かつその反射光が対向する第二反射面で反射されるように配置されている。
【００２６】
また、この場合、各半導体レーザ光は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）（第一反射面，第二反射面の両方）で反射された後に、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるように構成されている。
【００２７】
また、上述の半導体レーザモジュールにおいて、並列に配置された２つの半導体レーザの対向する反射面が左右対称に配置されていることが好ましい。
【００２８】
また、上述の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、サブマウントと一体化されていることが好ましい。このように、光学素子をサブマウントと一体化することにより、光学素子をサブマウントに実装する工程を省くことができ、コストを低減することができる。
【００２９】
また、上述の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、例えば、Ｓｉで形成されている。ここで、光学素子に形成された前記反射面は、Ｓｉの（１１１）面からなっている。また、光学素子に形成された前記反射面は、例えば、Ｓｉの異方性エッチングを利用して作製される。このように、光学素子がＳｉで形成されているときには、反射面を有する光学素子の部材をＳｉの異方性エッチングを利用して作製することができ（低コストで容易に作製でき）、量産に適している。そして、面精度の良い反射面を有する光学素子を利用して、半導体レーザの反射後のスポット形状を良好にすることができる。
【００３０】
また、上述の半導体レーザモジュールにおいて、２つの半導体レーザは、波長が異なっている。このように、２つの半導体レーザの波長が異なっているときには、複数種類のディスクの記録再生装置に応用できる半導体レーザモジュールを提供することができる。
【００３１】
また、上述した本発明の半導体レーザモジュールを用いて、ホログラムレーザユニットを構成することができる。この場合には、構造が簡単であり、小型で低コストなホログラムレーザユニットを提供することができる。
【００３２】
また、上述した本発明のホログラムレーザユニットを用いて、光ピックアップを構成することができる。この場合には、構造が簡単であり、小型で低コストな光ピックアップを提供することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００３４】
（実施例１）
実施例１は、請求項１〜４、６〜９に係る発明に対応するものである。図４，図５（ａ），（ｂ）は実施例１の半導体レーザモジュールを示す図である。なお、図４は斜視図であり、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は断面図である。図４を参照すると、異なる波長のレーザ光を出射する２つの半導体レーザ１０，１１がサブマウント１２上に実装されている。具体的に、半導体レーザ１０は波長６５０ｎｍ、半導体レーザ１１は波長７８０ｎｍである。半導体レーザ１０，１１の各々の発光部付近の箇所はサブマウント１２上で突き出すように配置されている。サブマウント１２は、ステム１３に実装されている。また、光学素子１４は、対向する平行な反射面を２組有している。また、光学素子１４は、材質がＳｉであり、上面の面方位は（１１０）である。また、光学素子１４には、上面と垂直な方向に深さ約１６０μｍの溝が形成されており、溝の側面である（１１１）面が反射面となっている。反射面にはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。反射面はＳｉの異方性エッチングを利用して作製されているため、半導体レーザビーム径領域（長軸１００μｍ，短軸５０μｍの楕円領域）にて要求仕様面精度λ／５０を満たしている。図５（ａ），（ｂ）に示すように、半導体レーザ光のうち、例えば２０°までの低放射角光は対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトしたまま光学素子の外に取り出されるが、例えば２０〜３０°の高放射角光は、対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトされた後、さらに、光学素子１４の出射側に形成されている反射面（高反射角レーザ光反射部）によって反射される。光学素子１４での２回反射を利用することにより、半導体レーザ１０からの光と半導体レーザ１１からの光との間隔を近接させることが可能になる。具体的に、光学素子１４による反射後の半導体レーザ１０からの出射光と半導体レーザ１１からの出射光は、間隔が約１００μｍに近接しており、互いに平行である。
【００３５】
実施例１の半導体レーザモジュールは、構成が簡単であり、光学素子１４の反射を利用することによって、２つの半導体レーザ１０，１１の光軸間隔を約１００μｍに近接させることが可能となる。ここで、光学素子１４の対向する平行な反射面の２組は、一度の異方性エッチングにより作製することができるため、簡易に低コストで作製することが可能である。また、２０〜３０°の高放射角光は、図５（ａ），（ｂ）の高放射角レーザ光反射部によって反射され、放射角２０°までの低放射角光の光路とは全く異なる光路を進行するため、２０〜３０°の高放射角光と放射角２０°までの低放射角光とは、互いに干渉しない。
【００３６】
（実施例２）
実施例２は請求項１０，１１に係る発明に対応するものである。図６は実施例２のホログラムレーザーユニット，光ピックアップ光学系を示す図である。なお、図６は斜視図であり、レーザ光が放射される様子や集光される様子を模式的に示している。
【００３７】
図６の光ピックアップ光学系では、実施例１による図４の構造の半導体レーザモジュールが、ホログラムレーザユニット１５中に使用されている。光軸間の間隔が約１００μｍに近接した２つのレーザ光は、２波長コリメートレンズ１６を通り、立ち上げミラー１７により進行方向を変え、λ／４板１８，対物レンズ１９を通過して、光ディスク２０に達する。このようなホログラムレーザユニット１５を用いることにより、ＤＶＤ記録再生用のホログラムレーザユニットとＣＤ記録再生用のホログラムレーザユニットとを一体化させている。
【００３８】
図６に示す光ピックアップ光学系では、ホログラムレーザユニット１５を用いることにより、従来の光ピックアップ光学系と比較して部品点数を少なくすることが可能となり、光ピックアップの小型化が可能となる。また、半導体レーザとして高出力レーザを利用することができるため、ＣＤとＤＶＤの両方に対応した書き込み用にも利用できる光ピックアップである。
【００３９】
（実施例３）
実施例３は請求項１，６〜９に係る発明に対応するものである。図７，図８（ａ），（ｂ）は実施例３の半導体レーザモジュールを示す図である。なお、図７は斜視図であり、図８（ａ）は上面図、図８（ｂ）は断面図である。図７を参照すると、異なる波長のレーザ光を出射する２つの半導体レーザ１０，１１がサブマウント１２上に実装されている。半導体レーザ１０は波長６５０ｎｍ、半導体レーザ１１は波長７８０ｎｍである。半導体レーザ１０，１１の各々の発光部付近の箇所はサブマウント１２上で突き出すように配置されている。サブマウント１２は、ステム１３に実装されている。また、光学素子２１は、対向する平行な反射面を１組有している。また、光学素子２１は、材質がＳｉであり、上面の面方位は（１１０）である。また、光学素子２１には、上面と垂直な方向に深さ約１６０μｍの溝が形成されており、溝の側面である（１１１）面が反射面となっている。反射面はＳｉの異方性エッチングを利用して作製されているため、半導体レーザビーム径領域（長軸１００μｍ，短軸５０μｍの楕円領域）にて要求仕様面精度λ／５０を満たしている。反射面にはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。図８（ａ），（ｂ）に示すように、半導体レーザ光のうち、例えば２０°までの低放射角光は対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトしたまま光学素子の外に取り出されるが、例えば２０〜３０°の高放射角光は、対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトされた後、さらに、光学素子２１の出射側に形成されている反射面（高反射角レーザ光反射部）によって反射される。光学素子２１での２回反射を利用することにより、反射された半導体レーザ１０からの光と反射を伴わない半導体レーザ１１からの光との間隔を近接させることが可能になる。具体的に、光学素子２１による反射後の半導体レーザ１０からの出射光と半導体レーザ１１からの出射光は、間隔が約１２０μｍに近接しており、互いに平行である。
【００４０】
実施例３の半導体レーザモジュールは、構成が簡単であり、光学素子２１の反射を利用することによって、２つの半導体レーザ１０，１１の光軸間隔を約１２０μｍに近接させることが可能である。ここで、光学素子２１の対向する平行な反射面は、一度の異方性エッチングにより作製することができるため、簡易に低コストで作製することが可能である。また、２０〜３０°の高放射角光は、図８の高放射角レーザ光反射部によって反射され、放射角２０°までの低放射角光の光路とは全く異なる光路を進行するため、２０〜３０°の高放射角光と放射角２０°までの低放射角光とは、互いに干渉しない。
【００４１】
（実施例４）
実施例４は請求項１０，１１に係る発明に対応するものである。図９はホログラムレーザユニット，光ピックアップ光学系を示す図である。なお、図９は斜視図であり、レーザ光が放射される様子や集光される様子を模式的に示している。
【００４２】
図９の光ピックアップ光学系では、実施例３による図７の構造の半導体レーザモジュールが、ホログラムレーザユニット２２中に使用されている。約１２０μｍに近接した２つのレーザ光は、２波長コリメートレンズ１６を通り、立ち上げミラー１７により進行方向を変え、λ／４板１８，対物レンズ１９を通過して、光ディスク２０に達する。このようなホログラムレーザユニット２２を用いることにより、ＤＶＤ記録再生用のホログラムレーザユニットとＣＤ記録再生用のホログラムレーザユニットとを一体化させている。
【００４３】
図９に示す光ピックアップ光学系では、ホログラムレーザユニット２２を用いることにより、従来の光ピックアップ光学系と比較して部品点数を少なくすることが可能となり、光ピックアップの小型化が可能となる。また、半導体レーザとして高出力レーザを利用することができるため、ＣＤとＤＶＤの両方に対応した書き込み用にも利用できる光ピックアップである。
【００４４】
（実施例５）
実施例５は請求項１〜９に係る発明に対応するものである。図１０，図１１（ａ），（ｂ）は実施例５の半導体レーザモジュールを示す図である。なお、図１０は斜視図であり、図１１（ａ）は上面図、図１１（ｂ）は断面図である。図１０を参照すると、異なる波長のレーザ光を出射する２つの半導体レーザ１０，１１が光学素子２３上に実装されている。半導体レーザ１０は波長６５０ｎｍ、半導体レーザ１１は波長７８０ｎｍである。光学素子２３は、対向する平行な反射面を２組有しており、サブマウントと一体となっている。反射面をもつ箇所は、２つの半導体レーザ１０，１１が実装されている面よりも、高さが高く作製されている。また、光学素子２３は、材質がＳｉである。光学素子２３は、上面と垂直な方向に深さ約２００μｍの溝が形成されており、溝の側面である（１１１）面が反射面となっている。反射面にはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。反射面はＳｉの異方性エッチングにより作製されているため、半導体レーザビーム径領域（長軸１００μｍ，短軸５０μｍの楕円領域）にて要求仕様面精度λ／５０を満たしている。図１１（ａ），（ｂ）に示すように、半導体レーザ光のうち、例えば２０°までの低放射角光は対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトしたまま光学素子の外に取り出されるが、例えば２０〜３０°の高放射角光は、対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトされた後、さらに、光学素子２３の出射側に形成されている反射面（高反射角レーザ光反射部）によって反射される。光学素子２３での２回反射を利用することにより、半導体レーザ１０からの光と半導体レーザ１１からの光との間隔を近接させることが可能になる。具体的に、光学素子２３による反射後の半導体レーザ１０からの出射光と半導体レーザ１１からの出射光は、間隔が約１００μｍに近接しており、互いに平行である。
【００４５】
実施例５の半導体レーザモジュールは、構成が簡単であり、光学素子２３の反射を利用することによって、２つの半導体レーザ１０，１１の光軸間隔を約１００μｍに近接させることが可能である。ここで、光学素子２３の対向する平行な反射面の２組は、一度の異方性エッチングにより作製することができるため、簡易に低コストで作製することが可能である。また、２０〜３０°の高放射角光は、図１１の高放射角レーザ光反射部によって反射され、放射角２０°までの低放射角光の光路とは全く異なる光路を進行するため、２０〜３０°の高放射角光と放射角２０°までの低放射角光とは、互いに干渉しない。また、実施例１，３と比較して、反射面をもつ光学素子がサブマウントと一体化されているため、光学素子の実装が容易となる。
【００４６】
以上、実施例１〜５を示したが、本発明はこれらの実施例１〜５に限定されるものではない。例えば、光学素子１４におけるＳｉの反射面の面方位として（１１１）を用いるかわりに、他の面方位を用いることもできる。また、反射面を有する光学素子の形状は、様々のものにすることができる。また、反射面の面精度を向上させる方法として、異方性エッチング以外の作製方法を用いることもできる。また、実施例１，２では、光学素子１４，２１の大きさを、実装の歩留りを上げるような、より大きい大きさにすることも可能であり、反射面の数も限定されるものではない。また、使用する半導体レーザの個数，設置する位置も限定されるものではなく、波長は６５０ｎｍ，７８０ｎｍに限定されない。また、最終的な半導体レーザの光軸間隔も限定されるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１乃至請求項９記載の発明によれば、複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるようになっているので、複数の半導体レーザの光軸を近接させる半導体レーザモジュールとして、量産に適した簡易な小型の構造のものを提供し、この場合、さらに、半導体レーザの放射角が何らかの面によって反射され、その面による反射を受けなかった低放射角の光と干渉することを防止することができる。
【００４８】
特に、請求項５記載の発明では、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、サブマウントと一体化されているので、コストを低減することができる。
【００４９】
また、請求項６記載の発明では、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子はＳｉで形成されているので、反射面を有する光学素子の部材をＳｉの異方性エッチングを利用して作製することができ（低コストで容易に作製でき）、量産に適している。
【００５０】
また、請求項９記載の発明では、２つの半導体レーザは波長が異なっているので、複数種類のディスクの記録再生装置に応用できる半導体レーザモジュールを提供することができる。
【００５１】
また、請求項１０記載の発明によれば、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールを用いたホログラムレーザユニットであるので、構造が簡易であり、小型のホログラムレーザユニットを提供することができる。
【００５２】
また、請求項１１記載の発明によれば、請求項１０記載のホログラムレーザユニットを用いた光ピックアップであるので、構造が簡易であり、小型の光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホログラムレーザユニットの一例を示す図である。
【図２】本願の先願の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図３】本願の先願の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図４】実施例１の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図５】実施例１の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図６】実施例２の光ピックアップ光学系を示す図である。
【図７】実施例３の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図８】実施例３の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図９】実施例４の光ピックアップ光学系を示す図である。
【図１０】実施例５の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図１１】実施例５の半導体レーザモジュールを示す図である。
【符号の説明】
１ 偏光ホログラム
２ 半導体レーザ
３ 受光素子
４ キャップ
５ ステム
６ リード
７ λ／４板
８ 接着剤
９ 光学素子
１０ 半導体レーザ
１１ 半導体レーザ
１２ サブマウント
１３ ステム
１４ 光学素子
１５ ホログラムレーザユニット
１６ ２波長コリメートレンズ
１７ 立ち上げミラー
１８ λ／４板
１９ 対物レンズ
２０ 光ディスク
２１ 光学素子
２２ ホログラムレーザユニット
２３ サブマウント一体型光学素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザモジュールおよびホログラムレーザユニットおよび光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの情報読み取り部である光ピックアップは、現在、小型化，低価格化，高性能化などの要求を受けている。１つの記録再生装置で複数種類のディスクを記録再生することによる小型化が期待されている。図１はホログラムレーザユニットの一例を示す図である。図１を参照すると、ホログラムレーザユニットは、偏光ホログラム１と、半導体レーザ２と、受光素子３と、キャップ４と、ステム５と、リード６とを備えている。ここで、偏光ホログラム１には複屈折材料が利用されており、その複屈折材料の一方の屈折率と等しい屈折率をもつ材料が複屈折材料の回折格子を充填している。半導体レーザ２からの直線偏光は、光ディスクへ向かう往きと光ディスクから反射された後の帰りにλ／４板７を通過することにより、偏光方向が９０°回転し、復路において、偏光ホログラム１で回折が生じ、回折光が受光素子３で検出される。１つの記録再生装置で複数種類のディスクを記録再生する方法として、１つのホログラムレーザユニットの中に異なる波長の半導体レーザを実装させる方法がある。例えば、ＣＤ−ＲとＤＶＤを１つの記録再生装置で記録再生できるようにするためには、波長７８０ｎｍと波長６５０ｎｍの２つの半導体レーザ装置を用いなければならない。そこで、波長６５０ｎｍの半導体レーザチップと波長７８０ｎｍの半導体レーザチップを１つのパッケージ上に並列して取り付けた半導体レーザ装置が提案されている。しかし、この半導体レーザ装置は、レーザチップ自身の幅やサブマウント幅の影響を受け、２つのレーザチップの発光点位置間隔が３００〜４００μｍと大きくなってしまうため、ピックアップの光学系を設計するのが困難である。光学系の設計上は２つのレーザの発光点位置間隔を１００μｍ程度にする事が必要であり、これを実現するために、例えば、波長選択性のある反射面を持つマイクロプリズムで光軸を重ねる方法と、反射面を利用して擬似的に発光点を近接させる方法とが提案されている。
【０００３】
マイクロプリズムを利用する例は、例えば、特許文献１に開示されている。しかしながら、マイクロプリズムの透過率が１００％ではないことに起因して、半導体レーザの出力が減衰してしまうという問題があり、また、波長選択性のある反射面を内部に持つため、マイクロプリズムの価格が高価になるという問題がある。
【０００４】
また、反射面を利用して擬似的に発光点を近接させる方法としては、例えば特許文献２に、断面三角形の形状を有するサブマウントにより、発光点を近接させる方法が開示されている。この方法では、断面三角形の形状を有するサブマウントにより、半導体レーザからの出力は、近接した反射面で折り曲げられるので、発光点を擬似的に近接させることができる。しかしながら、４５度の角度を持つ断面三角形の傾斜面を作ることは容易ではなく、コストを考慮した開発には至っていない。
【０００５】
異なる２波長の半導体レーザ光を特殊な半導体レーザを用いて近接させる方法としては、半導体レーザの発光点が端部に寄った特殊なレーザを２つ近接させて配置する方法や、２つのレーザ光源を単一の半導体レーザチップにモノリシックに作る方法も提案されている。しかしながら、このように作製される半導体レーザでは異なる２つのレーザ光を共に高出力にすることは実現できていない。
【０００６】
このように、従来の方法は、量産に適した簡便な方法ではなく、しかもそれを低コストに実現することが出来ない。従って、簡易な構造であり、高出力レーザを利用できる半導体レーザモジュールを開発し、ホログラムレーザユニット，光ピックアップに利用することが急を要する課題となっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１８４７０６号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平１１−３９６８４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した課題を解決するため、本願の発明者は、本願の先願において、図２，図３（ａ），（ｂ）に示すように、並列に配置された２つの半導体レーザ光が、対向した平行な一対の反射面の組により２回反射され、最終的に２つの半導体レーザ光の間隔を近接させる光学素子を提案した。なお、図２は斜視図、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は断面図である。このような構成の光学素子は、Ｓｉの異方性エッチングにより作製できるため、量産できる見込みが高い。しかしながら、半導体レーザ光が進行するにつれてビーム径が広がり、高放射角（例えば２０°〜３０°の放射角）のレーザ光が底面で反射され、進行してきた低放射角（例えば２０°までの放射角）のレーザ光と干渉を起こす恐れがある。図３（ｂ）において、矢印は底面で反射されたレーザ光を示している。従って、高放射角の半導体レーザ光による光の干渉を防止するような構成の光学素子の開発が必要である。
【００１０】
本発明は、複数の半導体レーザ光の間隔を近接させる半導体レーザモジュールとして、量産に適した簡易な小型の構造のものを提供し、この場合、さらに、半導体レーザの放射角が何らかの面によって反射され、その面による反射を受けなかった低放射角のレーザ光と干渉することを防止することの可能な半導体レーザモジュールおよびホログラムレーザユニットおよび光ピックアップを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるようになっていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の半導体レーザモジュールにおいて、複数の半導体レーザとして２つの半導体レーザが並列に配置されており、光学素子は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面として、対向した平行な一対の反射面の組を２組有し、一対の反射面の組は、各半導体レーザからの出射光が第一反射面に入射して反射され、かつその反射光が対向する第二反射面で反射されるように配置されていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の半導体レーザモジュールにおいて、各半導体レーザ光は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面で反射された後に、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項２または請求項３記載の半導体レーザモジュールにおいて、並列に配置された２つの半導体レーザの対向する反射面が左右対称に配置されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、サブマウントと一体化されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、Ｓｉで形成されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子に形成された前記反射面は、Ｓｉの（１１１）面からなることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子に形成された前記反射面は、Ｓｉの異方性エッチングを利用して作製されることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項９記載の発明は、請求項２乃至請求項８のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、２つの半導体レーザは、波長が異なっていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールを用いたホログラムレーザユニットである。
【００２１】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載のホログラムレーザユニットを用いた光ピックアップである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２３】
本発明は、複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光（例えば、放射角が２０°〜３０°のレーザ光）は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光（例えば、放射角が２０°までのレーザ光）とは分離されるようになっていることを特徴としている。
【００２４】
本発明では、複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるので、複数の半導体レーザ光の間隔を近接させる半導体レーザモジュールとして、量産に適した簡易な小型の構造のものを提供し、この場合、さらに、半導体レーザの放射角が何らかの面によって反射されて、その面による反射を受けなかった低放射角の光と干渉することを防止することができる。すなわち、このような半導体レーザモジュールは、小型であり、量産に適し、さらに、悪影響を及ぼす干渉光が生じさせることなく、目的の光の光軸を変えることができる。
【００２５】
ここで、より具体的に、複数の半導体レーザとして２つの半導体レーザが並列に配置されており、光学素子は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）として、例えば、対向した平行な一対の反射面の組を２組有し、一対の反射面の組は、各半導体レーザからの出射光が第一反射面に入射して反射され、かつその反射光が対向する第二反射面で反射されるように配置されている。
【００２６】
また、この場合、各半導体レーザ光は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）（第一反射面，第二反射面の両方）で反射された後に、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるように構成されている。
【００２７】
また、上述の半導体レーザモジュールにおいて、並列に配置された２つの半導体レーザの対向する反射面が左右対称に配置されていることが好ましい。
【００２８】
また、上述の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、サブマウントと一体化されていることが好ましい。このように、光学素子をサブマウントと一体化することにより、光学素子をサブマウントに実装する工程を省くことができ、コストを低減することができる。
【００２９】
また、上述の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、例えば、Ｓｉで形成されている。ここで、光学素子に形成された前記反射面は、Ｓｉの（１１１）面からなっている。また、光学素子に形成された前記反射面は、例えば、Ｓｉの異方性エッチングを利用して作製される。このように、光学素子がＳｉで形成されているときには、反射面を有する光学素子の部材をＳｉの異方性エッチングを利用して作製することができ（低コストで容易に作製でき）、量産に適している。そして、面精度の良い反射面を有する光学素子を利用して、半導体レーザの反射後のスポット形状を良好にすることができる。
【００３０】
また、上述の半導体レーザモジュールにおいて、２つの半導体レーザは、波長が異なっている。このように、２つの半導体レーザの波長が異なっているときには、複数種類のディスクの記録再生装置に応用できる半導体レーザモジュールを提供することができる。
【００３１】
また、上述した本発明の半導体レーザモジュールを用いて、ホログラムレーザユニットを構成することができる。この場合には、構造が簡単であり、小型で低コストなホログラムレーザユニットを提供することができる。
【００３２】
また、上述した本発明のホログラムレーザユニットを用いて、光ピックアップを構成することができる。この場合には、構造が簡単であり、小型で低コストな光ピックアップを提供することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００３４】
（実施例１）
実施例１は、請求項１〜４、６〜９に係る発明に対応するものである。図４，図５（ａ），（ｂ）は実施例１の半導体レーザモジュールを示す図である。なお、図４は斜視図であり、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は断面図である。図４を参照すると、異なる波長のレーザ光を出射する２つの半導体レーザ１０，１１がサブマウント１２上に実装されている。具体的に、半導体レーザ１０は波長６５０ｎｍ、半導体レーザ１１は波長７８０ｎｍである。半導体レーザ１０，１１の各々の発光部付近の箇所はサブマウント１２上で突き出すように配置されている。サブマウント１２は、ステム１３に実装されている。また、光学素子１４は、対向する平行な反射面を２組有している。また、光学素子１４は、材質がＳｉであり、上面の面方位は（１１０）である。また、光学素子１４には、上面と垂直な方向に深さ約１６０μｍの溝が形成されており、溝の側面である（１１１）面が反射面となっている。反射面にはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。反射面はＳｉの異方性エッチングを利用して作製されているため、半導体レーザビーム径領域（長軸１００μｍ，短軸５０μｍの楕円領域）にて要求仕様面精度λ／５０を満たしている。図５（ａ），（ｂ）に示すように、半導体レーザ光のうち、例えば２０°までの低放射角光は対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトしたまま光学素子の外に取り出されるが、例えば２０〜３０°の高放射角光は、対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトされた後、さらに、光学素子１４の出射側に形成されている反射面（高反射角レーザ光反射部）によって反射される。光学素子１４での２回反射を利用することにより、半導体レーザ１０からの光と半導体レーザ１１からの光との間隔を近接させることが可能になる。具体的に、光学素子１４による反射後の半導体レーザ１０からの出射光と半導体レーザ１１からの出射光は、間隔が約１００μｍに近接しており、互いに平行である。
【００３５】
実施例１の半導体レーザモジュールは、構成が簡単であり、光学素子１４の反射を利用することによって、２つの半導体レーザ１０，１１の光軸間隔を約１００μｍに近接させることが可能となる。ここで、光学素子１４の対向する平行な反射面の２組は、一度の異方性エッチングにより作製することができるため、簡易に低コストで作製することが可能である。また、２０〜３０°の高放射角光は、図５（ａ），（ｂ）の高放射角レーザ光反射部によって反射され、放射角２０°までの低放射角光の光路とは全く異なる光路を進行するため、２０〜３０°の高放射角光と放射角２０°までの低放射角光とは、互いに干渉しない。
【００３６】
（実施例２）
実施例２は請求項１０，１１に係る発明に対応するものである。図６は実施例２のホログラムレーザーユニット，光ピックアップ光学系を示す図である。なお、図６は斜視図であり、レーザ光が放射される様子や集光される様子を模式的に示している。
【００３７】
図６の光ピックアップ光学系では、実施例１による図４の構造の半導体レーザモジュールが、ホログラムレーザユニット１５中に使用されている。光軸間の間隔が約１００μｍに近接した２つのレーザ光は、２波長コリメートレンズ１６を通り、立ち上げミラー１７により進行方向を変え、λ／４板１８，対物レンズ１９を通過して、光ディスク２０に達する。このようなホログラムレーザユニット１５を用いることにより、ＤＶＤ記録再生用のホログラムレーザユニットとＣＤ記録再生用のホログラムレーザユニットとを一体化させている。
【００３８】
図６に示す光ピックアップ光学系では、ホログラムレーザユニット１５を用いることにより、従来の光ピックアップ光学系と比較して部品点数を少なくすることが可能となり、光ピックアップの小型化が可能となる。また、半導体レーザとして高出力レーザを利用することができるため、ＣＤとＤＶＤの両方に対応した書き込み用にも利用できる光ピックアップである。
【００３９】
（実施例３）
実施例３は請求項１，６〜９に係る発明に対応するものである。図７，図８（ａ），（ｂ）は実施例３の半導体レーザモジュールを示す図である。なお、図７は斜視図であり、図８（ａ）は上面図、図８（ｂ）は断面図である。図７を参照すると、異なる波長のレーザ光を出射する２つの半導体レーザ１０，１１がサブマウント１２上に実装されている。半導体レーザ１０は波長６５０ｎｍ、半導体レーザ１１は波長７８０ｎｍである。半導体レーザ１０，１１の各々の発光部付近の箇所はサブマウント１２上で突き出すように配置されている。サブマウント１２は、ステム１３に実装されている。また、光学素子２１は、対向する平行な反射面を１組有している。また、光学素子２１は、材質がＳｉであり、上面の面方位は（１１０）である。また、光学素子２１には、上面と垂直な方向に深さ約１６０μｍの溝が形成されており、溝の側面である（１１１）面が反射面となっている。反射面はＳｉの異方性エッチングを利用して作製されているため、半導体レーザビーム径領域（長軸１００μｍ，短軸５０μｍの楕円領域）にて要求仕様面精度λ／５０を満たしている。反射面にはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。図８（ａ），（ｂ）に示すように、半導体レーザ光のうち、例えば２０°までの低放射角光は対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトしたまま光学素子の外に取り出されるが、例えば２０〜３０°の高放射角光は、対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトされた後、さらに、光学素子２１の出射側に形成されている反射面（高反射角レーザ光反射部）によって反射される。光学素子２１での２回反射を利用することにより、反射された半導体レーザ１０からの光と反射を伴わない半導体レーザ１１からの光との間隔を近接させることが可能になる。具体的に、光学素子２１による反射後の半導体レーザ１０からの出射光と半導体レーザ１１からの出射光は、間隔が約１２０μｍに近接しており、互いに平行である。
【００４０】
実施例３の半導体レーザモジュールは、構成が簡単であり、光学素子２１の反射を利用することによって、２つの半導体レーザ１０，１１の光軸間隔を約１２０μｍに近接させることが可能である。ここで、光学素子２１の対向する平行な反射面は、一度の異方性エッチングにより作製することができるため、簡易に低コストで作製することが可能である。また、２０〜３０°の高放射角光は、図８の高放射角レーザ光反射部によって反射され、放射角２０°までの低放射角光の光路とは全く異なる光路を進行するため、２０〜３０°の高放射角光と放射角２０°までの低放射角光とは、互いに干渉しない。
【００４１】
（実施例４）
実施例４は請求項１０，１１に係る発明に対応するものである。図９はホログラムレーザユニット，光ピックアップ光学系を示す図である。なお、図９は斜視図であり、レーザ光が放射される様子や集光される様子を模式的に示している。
【００４２】
図９の光ピックアップ光学系では、実施例３による図７の構造の半導体レーザモジュールが、ホログラムレーザユニット２２中に使用されている。約１２０μｍに近接した２つのレーザ光は、２波長コリメートレンズ１６を通り、立ち上げミラー１７により進行方向を変え、λ／４板１８，対物レンズ１９を通過して、光ディスク２０に達する。このようなホログラムレーザユニット２２を用いることにより、ＤＶＤ記録再生用のホログラムレーザユニットとＣＤ記録再生用のホログラムレーザユニットとを一体化させている。
【００４３】
図９に示す光ピックアップ光学系では、ホログラムレーザユニット２２を用いることにより、従来の光ピックアップ光学系と比較して部品点数を少なくすることが可能となり、光ピックアップの小型化が可能となる。また、半導体レーザとして高出力レーザを利用することができるため、ＣＤとＤＶＤの両方に対応した書き込み用にも利用できる光ピックアップである。
【００４４】
（実施例５）
実施例５は請求項１〜９に係る発明に対応するものである。図１０，図１１（ａ），（ｂ）は実施例５の半導体レーザモジュールを示す図である。なお、図１０は斜視図であり、図１１（ａ）は上面図、図１１（ｂ）は断面図である。図１０を参照すると、異なる波長のレーザ光を出射する２つの半導体レーザ１０，１１が光学素子２３上に実装されている。半導体レーザ１０は波長６５０ｎｍ、半導体レーザ１１は波長７８０ｎｍである。光学素子２３は、対向する平行な反射面を２組有しており、サブマウントと一体となっている。反射面をもつ箇所は、２つの半導体レーザ１０，１１が実装されている面よりも、高さが高く作製されている。また、光学素子２３は、材質がＳｉである。光学素子２３は、上面と垂直な方向に深さ約２００μｍの溝が形成されており、溝の側面である（１１１）面が反射面となっている。反射面にはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。反射面はＳｉの異方性エッチングにより作製されているため、半導体レーザビーム径領域（長軸１００μｍ，短軸５０μｍの楕円領域）にて要求仕様面精度λ／５０を満たしている。図１１（ａ），（ｂ）に示すように、半導体レーザ光のうち、例えば２０°までの低放射角光は対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトしたまま光学素子の外に取り出されるが、例えば２０〜３０°の高放射角光は、対向する反射面による２回の反射により光軸がシフトされた後、さらに、光学素子２３の出射側に形成されている反射面（高反射角レーザ光反射部）によって反射される。光学素子２３での２回反射を利用することにより、半導体レーザ１０からの光と半導体レーザ１１からの光との間隔を近接させることが可能になる。具体的に、光学素子２３による反射後の半導体レーザ１０からの出射光と半導体レーザ１１からの出射光は、間隔が約１００μｍに近接しており、互いに平行である。
【００４５】
実施例５の半導体レーザモジュールは、構成が簡単であり、光学素子２３の反射を利用することによって、２つの半導体レーザ１０，１１の光軸間隔を約１００μｍに近接させることが可能である。ここで、光学素子２３の対向する平行な反射面の２組は、一度の異方性エッチングにより作製することができるため、簡易に低コストで作製することが可能である。また、２０〜３０°の高放射角光は、図１１の高放射角レーザ光反射部によって反射され、放射角２０°までの低放射角光の光路とは全く異なる光路を進行するため、２０〜３０°の高放射角光と放射角２０°までの低放射角光とは、互いに干渉しない。また、実施例１，３と比較して、反射面をもつ光学素子がサブマウントと一体化されているため、光学素子の実装が容易となる。
【００４６】
以上、実施例１〜５を示したが、本発明はこれらの実施例１〜５に限定されるものではない。例えば、光学素子１４におけるＳｉの反射面の面方位として（１１１）を用いるかわりに、他の面方位を用いることもできる。また、反射面を有する光学素子の形状は、様々のものにすることができる。また、反射面の面精度を向上させる方法として、異方性エッチング以外の作製方法を用いることもできる。また、実施例１，２では、光学素子１４，２１の大きさを、実装の歩留りを上げるような、より大きい大きさにすることも可能であり、反射面の数も限定されるものではない。また、使用する半導体レーザの個数，設置する位置も限定されるものではなく、波長は６５０ｎｍ，７８０ｎｍに限定されない。また、最終的な半導体レーザの光軸間隔も限定されるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１乃至請求項９記載の発明によれば、複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面（複数の半導体レーザ光の光軸を近接させるための反射面）が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるようになっているので、複数の半導体レーザの光軸を近接させる半導体レーザモジュールとして、量産に適した簡易な小型の構造のものを提供し、この場合、さらに、半導体レーザの放射角が何らかの面によって反射され、その面による反射を受けなかった低放射角の光と干渉することを防止することができる。
【００４８】
特に、請求項５記載の発明では、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、サブマウントと一体化されているので、コストを低減することができる。
【００４９】
また、請求項６記載の発明では、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子はＳｉで形成されているので、反射面を有する光学素子の部材をＳｉの異方性エッチングを利用して作製することができ（低コストで容易に作製でき）、量産に適している。
【００５０】
また、請求項９記載の発明では、２つの半導体レーザは波長が異なっているので、複数種類のディスクの記録再生装置に応用できる半導体レーザモジュールを提供することができる。
【００５１】
また、請求項１０記載の発明によれば、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールを用いたホログラムレーザユニットであるので、構造が簡易であり、小型のホログラムレーザユニットを提供することができる。
【００５２】
また、請求項１１記載の発明によれば、請求項１０記載のホログラムレーザユニットを用いた光ピックアップであるので、構造が簡易であり、小型の光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホログラムレーザユニットの一例を示す図である。
【図２】本願の先願の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図３】本願の先願の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図４】実施例１の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図５】実施例１の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図６】実施例２の光ピックアップ光学系を示す図である。
【図７】実施例３の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図８】実施例３の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図９】実施例４の光ピックアップ光学系を示す図である。
【図１０】実施例５の半導体レーザモジュールを示す図である。
【図１１】実施例５の半導体レーザモジュールを示す図である。
【符号の説明】
１ 偏光ホログラム
２ 半導体レーザ
３ 受光素子
４ キャップ
５ ステム
６ リード
７ λ／４板
８ 接着剤
９ 光学素子
１０ 半導体レーザ
１１ 半導体レーザ
１２ サブマウント
１３ ステム
１４ 光学素子
１５ ホログラムレーザユニット
１６ ２波長コリメートレンズ
１７ 立ち上げミラー
１８ λ／４板
１９ 対物レンズ
２０ 光ディスク
２１ 光学素子
２２ ホログラムレーザユニット
２３ サブマウント一体型光学素子
Claims (11)
- 複数の半導体レーザと、同一平面内で光の進行方向を変える反射面が形成された光学素子とを有する半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子には、さらに、高放射角レーザ光反射部が形成されており、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるようになっていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項１記載の半導体レーザモジュールにおいて、複数の半導体レーザとして２つの半導体レーザが並列に配置されており、光学素子は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面として、対向した平行な一対の反射面の組を２組有し、一対の反射面の組は、各半導体レーザからの出射光が第一反射面に入射して反射され、かつその反射光が対向する第二反射面で反射されるように配置されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項１または請求項２記載の半導体レーザモジュールにおいて、各半導体レーザ光は、同一平面内で光の進行方向を変える反射面で反射された後に、半導体レーザ光のうちの高放射角レーザ光は、高放射角レーザ光反射部により反射され、高放射角レーザ光反射部による反射を受けなかった低放射角レーザ光とは分離されるように構成されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項２または請求項３記載の半導体レーザモジュールにおいて、並列に配置された２つの半導体レーザの対向する反射面が左右対称に配置されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、サブマウントと一体化されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子は、Ｓｉで形成されていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子に形成された前記反射面は、Ｓｉの（１１１）面からなることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子に形成された前記反射面は、Ｓｉの異方性エッチングを利用して作製されることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項２乃至請求項８のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールにおいて、２つの半導体レーザは、波長が異なっていることを特徴とする半導体レーザモジュール。
- 請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の半導体レーザモジュールを用いたホログラムレーザユニット。
- 請求項１０記載のホログラムレーザユニットを用いた光ピックアップ。
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