JP2005166985A

JP2005166985A - 半導体レーザ装置の調整方法および調整装置

Info

Publication number: JP2005166985A
Application number: JP2003404196A
Authority: JP
Inventors: Masaya Tachiyanagi; 昌哉立柳
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2005-06-23

Abstract

【課題】
半導体レーザ装置のホログラム素子の位置合わせをする調整方法において、複数の受光素子の受光量を計測・演算する装置が高価であり、そのため半導体レーザ装置のコストダウンに課題があった。
【解決手段】
半導体レーザ装置から出射された出射光の回折光２０、２１をＣＣＤカメラ１６でモニタして、モニタ１７上で観察される回折光の見かけ上の発光点２３、２４と受光部６との位置を、ホログラム素子５を移動させて位置合わせする調整方法である。受光量を計測・演算する装置が不要となるため調整装置が安価で構成できるため、半導体レーザ装置のコストダウンが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体レーザと受光素子と回折素子の例えばホログラム素子を一体化した半導体レーザ装置の組立工程において、ホログラム素子の位置合わせを行う調整方法および調整装置に関するものである。

従来の半導体レーザ装置の調整方法について図面を参照しながら説明する。図２は半導体レーザ装置の構成図を示す。パーケージ１には半導体レーザ素子２と受光素子３が搭載されており、パッケージ１の上部には回折格子４を有するホログラム素子５が搭載されている。半導体レーザ素子２から出射された出射光はホログラム素子５を通過し、光ディスク面にて反射して戻り、戻り光は回折格子４にて分割され、受光素子３上に複数設けられた受光部６にて受光される。この複数の受光部６で検出される光信号出力を組み合わせてＲＦ出力信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号が構成される。

ここで従来の半導体レーザ装置の調整方法について説明する。図３は従来の調整装置の構成図を示している。パッケージ１の上部にＵＶ硬化性樹脂を塗布した上にホログラム素子５が載せられた半導体レーザ装置７を、調整装置にセットする。調整装置にはＸ・Ｙ・θステージを有するチャッキング機構８が設けられており、調整装置にセットされた半導体レーザ装置７のホログラム素子５をメカチャックし、パッケージ１の上部をＸ方向、Ｙ方向、θ方向に動かすことが可能である。調整装置のレーザ出射方向の前方にはコリメートレンズ９、対物レンズ１０、反射ミラー１１が取り付けられており、半導体レーザ装置７より出射されたレーザ光はコリメートレンズ９、対物レンズ１０を通り反射ミラー１１にて反射され、同じ経路をたどって戻り、ホログラム素子５内の回折格子４にて分割され受光部６にて受光される。調整装置には受光部６の受光量を計測する計測装置１２と各受光部６の出力信号を組み合わせる演算装置１３が接続されており、受光部６の受光量を計測しながらチャッキング機構８にてホログラム素子５をＸ方向、Ｙ方向、θ方向にスキャニングして受光量が最大となる点でホログラム素子５を停止させ、ＵＶを照射してホログラム素子５とパッケージ１を接着固定するものである（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２１５７８

このように、上記従来の調整方法によると、複数の受光部で受光される戻り光の受光量を計測するための計測装置と、それぞれの受光部から出力される信号を組み合わせる演算装置を準備する必要があり、これらの装置は高価であるため、半導体レーザ装置のコストダウンにおける課題となっていた。

したがって、この発明の目的は、受光量を計測するための計測装置や演算装置など高価な装置を用いずに、高精度に調整を行うことが可能な半導体レーザ装置の調整方法よび調整装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明に係わる半導体レーザ装置の調整方法は、半導体レーザと受光素子と回折素子を一体化する際に受光素子と回折素子の位置合わせを行うものであって、半導体レーザより出射されたレーザ光が回折素子を通過するときに発生する回折光をモニタし、モニタ上で観察される回折光の見かけ上の発光点と受光素子との位置を、回折素子を移動させて調整することを特徴とするものである。

また、本発明の半導体レーザ装置の調整装置は、半導体レーザと受光素子と回折素子を一体化する際に受光素子と回折素子の位置合わせを行うものであって、半導体レーザより出射されたレーザ光が回折素子を通過するときに発生する回折光を撮影するカメラを有しカメラでとらえた画像を映し出すモニタを有するモニタ手段と、モニタ上で観察される回折光の見かけ上の発光点と受光素子との位置を、回折素子を移動させて調整するための移動手段を備えたものである。

以上のように、本発明によれば、回折光をモニタすることにより、受光量を計測するための計測装置や演算装置など高価な装置を用いずに、高精度に半導体レーザ装置の調整を行う事が可能となり、半導体レーザ装置のコストダウンを行うことが可能となる。

以下、本発明の半導体レーザ装置の調整方法および調整装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の調整装置の構成図を示している。半導体レーザ装置は、パッケージ１の凹部に半導体レーザ素子２と受光素子３が搭載され、パッケージ１の上部にＵＶ硬化性樹脂を塗布し、その上に回折素子の例えば回折格子４を有するホログラム素子５が載せられている。調整装置にこの半導体レーザ装置をセットする。調整装置には移動手段として例えばＸ・Ｙ・θステージを有するチャッキング機構１４が設けられており、調整装置にセットされた半導体レーザ装置のホログラム素子５をメカチャックし、パッケージ１の上部のホログラム素子５をＸ方向、Ｙ方向、θ方向に動かすことが可能となっている。また、半導体レーザ装置の出射方向の前方にはカメラレンズ１５と、その上部にＣＣＤカメラ１６が取り付けられており、ＣＣＤカメラ１６でとらえた画像はモニタ１７に映し出される。モニタ手段は例えばカメラレンズ１５、ＣＣＤカメラ１６およびモニタ１７で構成される。カメラレンズ１５とＣＣＤカメラ１６はＺステージ１８に取り付けられており、カメラ画像のピント調整を行う事が可能となっている。

次に半導体レーザ装置の調整方法について説明する。半導体レーザ装置の半導体レーザ素子２の発光点２２から出射されたレーザ光は回折格子４を通過するときに、そのまま直進する出射光１９と回折光２０、２１に分割され、カメラレンズ１５内に取り込まれる。カメラレンズ１５に回折光２０，２１を取り込むためには、回折光２０と回折光２１との角度θ１が１４．２°以下の場合、カメラレンズのＮＡ（開口数）は０．２５以上あれば取り込むことができる。取り込まれた回折光２０，２１はＣＣＤカメラ１６によってモニタ１７でその発光点が観察できるが、その位置は実際の発光点２２の位置に観察されず、それぞれの回折光２０、２１の進行方向の延長線上に見かけ上の発光点（虚像）２３，２４として観察される。また回折格子４は本来ディスク面で反射した戻り光を各受光部６に分割して導くためのものであり、見かけ上の発光点２３，２４の発生位置は戻り光の回折光が受光素子３に戻る位置と同じ位置に観察されるものである。このためモニタ１７上で受光部６の位置に見かけ上の発光点２３，２４が重なるようにホログラム素子５をチャッキング機構１４により動かして合わせ、ＵＶ照射してパッケージ１にホログラム素子５を接着固定することにより、半導体レーザ装置の受光素子３とホログラム素子５の位置合わせ調整を行うことができる。

本願発明にかかる半導体レーザ装置の調整方法および調整装置は、回折光をモニタすることにより、受光量を計測するための計測装置や演算装置など高価な装置を用いずに、高精度に半導体レーザ装置の調整を行う事が可能となり、半導体レーザ装置のコストダウンを行うことが可能となるものであり、半導体レーザと受光素子と回折素子例えばホログラム素子を一体化した半導体レーザ装置の組立工程において、ホログラム素子の位置合わせを行う調整方法および調整装置等として有用である。

本発明の一実施形態にかかる半導体レーザ装置の調整装置の構成図である。半導体レーザ装置の構成図である。従来の半導体レーザ装置の調整装置の構成図である。

符号の説明

１・・・パッケージ
２・・・半導体レーザ素子
３・・・受光素子
４・・・回折格子
５・・・ホログラム素子
６・・・受光部
７・・・半導体レーザ装置
８・・・チャッキング機構
９・・・コリメートレンズ
１０・・・対物レンズ
１１・・・反射ミラー
１２・・・計測装置
１３・・・演算装置
１４・・・チャッキング機構
１５・・・カメラレンズ
１６・・・ＣＣＤカメラ
１７・・・モニター
１８・・・Ｚステージ
１９・・・出射光
２０・・・回折光
２１・・・回折光
２２・・・発光点
２３・・・見かけ上の発光点
２４・・・見かけ上の発光点

Claims

半導体レーザと受光素子と回折素子を一体化する際に前記受光素子と前記回折素子の位置合わせを行う半導体レーザ装置の調整方法であって、前記半導体レーザより出射されたレーザ光が前記回折素子を通過するときに発生する回折光をモニターし、モニター上で観察される前記回折光の見かけ上の発光点と前記受光素子との位置を、前記回折素子を移動させて調整することを特徴とする半導体レーザ装置の調整方法。
半導体レーザと受光素子と回折素子を一体化する際に前記受光素子と前記回折素子の位置合わせを行う半導体レーザ装置の調整装置であって、前記半導体レーザより出射されたレーザ光が前記回折素子を通過するときに発生する回折光を撮影するカメラを有し前記カメラでとらえた画像を映し出すモニタを有するモニタ手段と、前記モニタ上で観察される前記回折光の見かけ上の発光点と前記受光素子との位置を、前記回折素子を移動させて調整するための移動手段とを備えた半導体レーザ装置の調整装置。