JP2006269934A - ２波長レーザーダイオードホログラムモジュールおよびそれを用いた光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化、薄型化が可能でしかも安価な２波長ＬＤホログラムモジュールを提供する。
【解決手段】波長の異なるレーザー光をそれぞれ出射する第１のレーザーダイオードチップ２と第２のレーザーダイオードチップ３を並設してなる２波長レーザーダイオードホログラムモジュールで、第１のレーザーダイオードチップ２の発光カソード電極を当該レーザーダイオードチップ２の中心よりも第２のレーザーダイオードチップ３と対向する内側端面２ｂ寄りに設け、第２のレーザーダイオードチップ３の発光カソード電極を当該レーザーダイオードチップ３の中心よりも第１のレーザーダイオードチップ２と対向する内側端面３ｂ寄りに設け、第１のレーザーダイオードチップ２の内側端面２ｂと第２のレーザーダイオードチップ３の内側端面３ｂを突き合わせ、第１のレーザーダイオードチップ２と第２のレーザーダイオードチップ３を並設することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばＣＤ（コンパクトディスク）／ＤＶＤ（デジタルビディオディスク）などに適用可能な２波長対応１光学機構光ピックアップ装置等に使用する、波長の異なる２つのレーザーダイオード（以下、ＬＤと略記する）を組込んだ２波長ＬＤホログラムモジュールおよびそれを用いた光ピックアップ装置に関するものである。

CDやDVDなどの光ディスク装置は、非接触、大容量、高速アクセス、低コストメディアなどの特長を有する情報記録再生装置として広く普及されている。しかしCDとDVDでは記録再生時に用いるレーザー光源の波長が異なるため、CD用の情報記録再生装置でDVDを使用することはできない。そこで近年、波長の異なる２つのＬＤ及びOEIC機能、フロントモニタ機能、ホログラム機能等を組込んだ２波長ＬＤホログラムモジュールが開発されている。

従来の２波長ＬＤホログラムモジュールは、CD-LDチップ及びDVD-LDチップの２LDチップ構造と、モノイシック２波長構造のものがある。

CD-LDチップ及びDVD-LDチップの２LDチップ構造のものは、CD-LDチップ及びDVD-LDチップの発光カソード電極は両側端面からほぼ中央に設けられ、且つＬＤチップのサイド端面が平滑平行端面となっていないＬＤチップを用いており、CD-LDチップとDVD-LDチップの内側端面間に一定の隙間が設けられていた。このCD-LDチップとDVD-LDチップの発光カソード電極（光軸）の間隔は、２５０μｍ〜３００μｍと広いものとなっていた。

図４はこの種２LDチップ構造を有する２波長ＬＤホログラムモジュールの概略構成図、図５はその２波長ＬＤホログラムモジュールに用いるCD-LDチップならびにDVD-LDチップのダイシング拡大図である。

図中の１はモジュールの基板本体で、その上にCD-LDチップ２とDVD-LDチップ３が平行に搭載されている。図５に示すようにCD-LDチップ２ならびにDVD-LDチップ３とも、発光カソード電極は両側端面からほぼ中央に設けられるようにして、それぞれ線９の所で約半分の長さまでダイシングし、その残りを機械的に分割していた。

そのため両ＬＤチップ２，３とも側端面にバリが発生し易く、側端面が平滑平行面になっていないＬＤチップを用いており、前述のバリと側端面が平滑平行面になっていないことから、図４に示すようにCD-LDチップ２とDVD-LDチップ３を若干離して搭載しており、その結果、CD-LDチップ２の光軸２ａとDVD-LDチップ３の光軸３ａとの間隔Ｌは２５０μｍ〜３００μｍと広いものとなっていた。

図中の４はアンプ、５は４５°ミラー面、６はフォトダイオードパターン、７はフロントモニタパターン、８は入出力端子である。

またモノイシック２波長構造のものは、CD用とDVD用の発光カソード電極間隔が１１０μm程度のものが一般的であった（例えば、下記特許文献１参照）。
特開平１１−１８６６５１号公報

前述した従来の２波長ＬＤホログラムモジュールには、以下のような技術的な欠点がある。
すなわち、CD-LDチップとDVD-LDチップの２LDチップ構造のものは、CD-LDチップ及びDVD-LDチップの発光カソード電極は両側端面からほぼ中央に設けられ、且つ両ＬＤチップのサイド端面が平滑平行端面となっていないＬＤチップを用いていた。

そのためCD-LDチップとDVD-LDチップの発光カソード電極（光軸）の間隔Ｌが広い２波長ＬＤモジュールとなり、両LDチップの広い発光カソード電極間隔がもたらす入光角度ズレを補正するために複雑な補正機構が必要となり、そのために部品点数が増えて構造が複雑になり、小型化、薄型化が難しく且つ高価となる。更に前記入光角度ズレを完全に補正することが困難であるため、優れた光学特性を得ることができなかった。

一方、モノイシック２波長LD構造のものは、CD用とDVD用の発光カソード電極の間隔が１１０μm程度と小さく抑えられており、シンプルな構造にでき且つ特性面でも優れている。しかし、ＬＤ製造の歩留率がＣＤ用の歩留率とDVD用の歩留率との乗数となるため歩留まりが悪く、そのために生産効率が低く、２波長ＬＤホログラムモジュールならびに光ピックアップ装置が高価となるなどの欠点を有している。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、小型化、薄型化が可能でしかも安価な２波長ＬＤホログラムモジュールおよびそれを用いた光ピックアップ装置を提供することである。

前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、波長の異なるレーザー光をそれぞれ出射する第１のレーザーダイオードチップと第２のレーザーダイオードチップとを並設してなる２波長レーザーダイオードホログラムモジュールにおいて、前記第１のレーザーダイオードチップの発光カソード電極を当該レーザーダイオードチップの中心よりも前記第２のレーザーダイオードチップと対向する内側端面寄りに設け、前記第２のレーザーダイオードチップの発光カソード電極を当該レーザーダイオードチップの中心よりも前記第１のレーザーダイオードチップと対向する内側端面寄りに設けて、前記第１のレーザーダイオードチップの内側端面と前記第２のレーザーダイオードチップの内側端面とを突き合わせて、第１のレーザーダイオードチップと第２のレーザーダイオードチップを並設することを特徴とするものである。

本発明の第２の手段は前記第1の手段において、前記第１のレーザーダイオードチップがコンパクトディスク用のレーザーダイオードチップで、前記第２のレーザーダイオードチップがデジタルビディオディスク用のレーザーダイオードチップであることを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は、レーザー光を出射する光源部と、その光源部から出射されたレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズと、そのコリメートレンズからの平行光が透過し、かつ光ディスクからの反射光を反射するビームスプリッタと、そのビームスプリッタを透過したレーザー光を光ディスク上で集光する対物レンズと、前記光ディスク上で反射して前記対物レンズを透過しビームスプリッタで反射した光を集光する検出レンズとを備えた光ピックアップ装置において、前記光源部が前記第１または第２の手段の２波長レーザーダイオードホログラムモジュールを備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、レーザモジュール及び光ピックアップ装置の小型化が可能となる。

本発明は前述のように、第１のレーザーダイオードチップの発光カソード電極を当該レーザーダイオードチップの中心よりも第２のレーザーダイオードチップと対向する内側端面寄りに設け、第２のレーザーダイオードチップの発光カソード電極を当該レーザーダイオードチップの中心よりも第１のレーザーダイオードチップと対向する内側端面寄りに設けて、前記第１のレーザーダイオードチップの内側端面と前記第２のレーザーダイオードチップの内側端面とを突き合わせて、第１のレーザーダイオードチップと第２のレーザーダイオードチップを並設する構成になっている。

従って、第１のレーザーダイオードチップと第２のレーザーダイオードチップの発光カソード電極間の距離を小さくすることができ、発光カソード電極間隔がもたらす入光角度ズレ補正の光学機構がシンプルになり、小型化、薄型化が可能でしかも安価な２波長ＬＤホログラムモジュールおよびそれを用いた光ピックアップ装置を提供することができる。

以下、図面を参照にして本発明の実施形態を説明する。図１は実態の形態に係る２波長ＬＤホログラムモジュールの概略構成図、図２はその２波長ＬＤホログラムモジュールに用いるCD-LDチップとDVD-LDチップのダイシング図、図３はその２波長ＬＤホログラムモジュールを用いた光ピックアップ装置の概略構成図である。

図中の１はモジュールの基板本体で、その上に発光波長領域が６００ｎｍ帯域のCD-LDチップ２と、発光波長領域が７００ｎｍ帯域のDVD-LDチップ３が付き合わせて平行に搭載されている。すなわち図２に示すように、CD-LDチップ２をダイシングする場合は、発光カソード電極（光軸）が従来のように中央に配置されるようにダイシングするのではなく、CD-LDチップ２の発光カソード電極（光軸）が組み合わせられるDVD-LDチップ３と可及的に近接するように、DVD-LDチップ３側に片寄って設けられるように線９の位置でその全長に亘って平行にダイシングする。

DVD-LDチップ３も同様に、それの発光カソード電極（光軸）が従来のように中央に配置されるようにダイシングするのではなく、DVD-LDチップ３の発光カソード電極（光軸）が組み合わせられるCD-LDチップ２と可及的に近接するように、CD-LDチップ２側に片寄って設けられるように線９の位置でその全長に亘って平行にダイシングする。

本実施形態の場合、CD-LDチップ２ならびにDVD-LDチップ３ともチップ幅は２５０μｍに設定されており、CD-LDチップ２は発光カソード電極（光軸）からDVD-LDチップ３と突き合わさる内側端面２ｂまでの間隔が５０μｍになるようにダイシングされる線９（仮想線）が決定される。DVD-LDチップ３も同様に、それの発光カソード電極（光軸）からCD-LDチップ２と突き合わさる内側端面３ｂまでの間隔が５０μｍになるようにダイシングされる線９（仮想線）が決定される。

この線９上のダイシングは、例えばシリコンウエハーのダイシングなどで適用される高精度レーザーダイシング装置を用いて、高精度に且つＬＤチップの側端面を平滑平行端面とすることができる。

このように高精度にダイシングされたCD-LDチップ２の内側端面２ｂとDVD-LDチップ３の内側端面３ｂを図１に示すように突き合わせた状態で基板本体１上に搭載することにより、CD-LDチップ２の光軸２ａとDVD-LDチップ３の光軸３ａとの間隔Ｌを１００μｍの極狭小にすることができる。

図中の４はアンプ、５は４５°ミラー面、６はフォトダイオードパターン、７はフロントモニタパターン、８は入出力端子である。

図３は、この２波長ＬＤホログラムモジュールを光源に用いた光ピックアップ装置の概略構成図である。

前記２波長ＬＤホログラムモジュール１１を備えた光源部１２から出射されたレーザー光１３はコリメートレンズ１４によって平行光に変換され、その平行光はビームスプリッタ１５を透過し、１／４波長板１６で偏向調整されてから対物レンズ１７で集光されて、CDあるいはDVDの光ディスク１８上に光スポットを形成する。

光ディスク１８上で反射した反射光は対物レンズ１７ならびに１／４波長板１６を透過し、ビームスプリッタ１５で反射して、検出レンズ１９を透過して受光部２０で受光さて電気信号に変換され、その電気信号が再生回路部２１に送られて光ディスク１８に記録されているデータが再生されるシステムになっている。

前記実施形態ではCD-LDチップとDVD-LDチップの組み合わせの場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＭD（ミニディスク）-LDチップとDVD-LDチップの組み合わせなど、他のLDチップの組み合わせにも適用可能である。

本発明の実態の形態に係る２波長ＬＤホログラムモジュールの概略構成図である。 その２波長ＬＤホログラムモジュールに用いるCD-LDチップとDVD-LDチップのダイシング図である。 その２波長ＬＤホログラムモジュールを用いた光ピックアップ装置の概略構成図である。 従来の２波長ＬＤホログラムモジュールの概略構成図である。 その２波長ＬＤホログラムモジュールに用いるCD-LDチップとDVD-LDチップのダイシング図である。

符号の説明

１：基板本体、２：CD-LDチップ、２ａ：CD-LDチップの光軸、２ｂ：CD-LDチップの内側端面、３：DVD-LDチップ、３ａ：DVD-LDチップの光軸、３ｂ：DVD -LDチップの内側端面、４：アンプ、５：４５°ミラー面、６：フォトダイオードパターン、７：フロントモニタパターン、８：入出力端子、９：線、１１：２波長ＬＤホログラムモジュール、１２：光源部、１３：レーザー光、１４：コリメートレンズ、１５：ビームスプリッタ、透過し、１６：１／４波長板、１７：対物レンズ、１８：光ディスク、１９：検出レンズ、２０：受光部。

Claims (3)

1. 波長の異なるレーザー光をそれぞれ出射する第１のレーザーダイオードチップと第２のレーザーダイオードチップとを並設してなる２波長レーザーダイオードホログラムモジュールにおいて、
   前記第１のレーザーダイオードチップの発光カソード電極を当該レーザーダイオードチップの中心よりも前記第２のレーザーダイオードチップと対向する内側端面寄りに設け、
   前記第２のレーザーダイオードチップの発光カソード電極を当該レーザーダイオードチップの中心よりも前記第１のレーザーダイオードチップと対向する内側端面寄りに設けて、
   前記第１のレーザーダイオードチップの内側端面と前記第２のレーザーダイオードチップの内側端面とを突き合わせて、第１のレーザーダイオードチップと第２のレーザーダイオードチップを並設することを特徴とする２波長レーザーダイオードホログラムモジュール。
2. 請求項１記載の２波長レーザーダイオードホログラムモジュールにおいて、前記第１のレーザーダイオードチップがコンパクトディスク用のレーザーダイオードチップで、前記第２のレーザーダイオードチップがデジタルビディオディスク用のレーザーダイオードチップであることを特徴とする２波長レーザーダイオードホログラムモジュール。
3. レーザー光を出射する光源部と、その光源部から出射されたレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズと、そのコリメートレンズからの平行光が透過し、かつ光ディスクからの反射光を反射するビームスプリッタと、そのビームスプリッタを透過したレーザー光を光ディスク上で集光する対物レンズと、前記光ディスク上で反射して前記対物レンズを透過しビームスプリッタで反射した光を集光する検出レンズとを備えた光ピックアップ装置において、
   前記光源部が請求項１または請求項２記載の２波長レーザーダイオードホログラムモジュールを備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。

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