JP2007058902A - 光ピックアップ - Google Patents

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Ryutaro Nakagawa
龍太郎 中川
Masanori Takahashi
正則 高橋
Hideaki Funakoshi
秀明 船越
Teruaki Sokawa
輝明 曽川
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Funai Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】
コストアップを抑えられる光ピックアップを提供する。
【解決手段】
モノリシックレーザダイオード6と、モノリシックレーザダイオード6から射出される
各レーザに対応する各受光部が一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光
ピックアップであって、モノリシックレーザダイオード6が有する各発光点が各基準軸上
に位置し、前記各発光点を含む各積層面に垂直な方向から各基準軸が、モノリシックレー
ザダイオード6が有する発光点における活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値の
角度θAだけ活性層に垂直な方向に傾くようモノリシックレーザダイオード6が配置され
る。
【選択図】 図3

Description

本発明は、光ディスク装置が有する光ピックアップの構造に関する。
CDやDVD等の光ディスクの再生や記録を行う光ディスク装置には光ピックアップが
内蔵されている。そして従来から、異なる種類のディスクの記録再生に対応した光ピック
アップが開発されている。
例えば、DVDレコーダにおいては、DVDへの記録とCDの再生に対応した光ピック
アップが用いられる。図7、図8にDVDレコーダ用の光ピックアップの光学系を示す。
図7は側面図であり、図8は上面図である。
レーザダイオード1からレーザが射出される。レーザダイオード1の構成を図9に示す
。円盤状のステム3の主面3aから突設された基台4上にサブマウント5が固定される。
サブマウント5上部の先端にはモノリシックレーザダイオード(以下、モノリシックLD
)6が配置され、モノリシックLD6後方のサブマウント5上にはPINダイオード7が
形成される。モノリシックLD6からはDVD用波長(650nm帯)とCD用波長(7
80nm帯)である波長が異なるレーザが射出される。PINダイオード7は、モノリシ
ックLD6から射出されるレーザの出力を一定とする制御であるAPC(Automat
ic Power Control)のために、モノリシックLD6から後方に射出され
たレーザを受光し強度を検出する素子である。また、ステム3には複数の端子2が貫通し
ており、端子2とモノリシックLD6やPINダイオード7とがリード線8により接続さ
れ、端子2を介してそれぞれのダイオードに駆動電流が供給される。なお、ステム3の主
面3aにはステム3より基台4側に位置する構造を覆うような不図示のキャップが設けら
れる。
図10は、モノリシックLD6周辺をレーザ射出方向側から見た(図9中の矢印L方向
に見た)図である。モノリシックLD6は、DVD用波長(650nm帯)とCD用波長
(780nm帯)の2種類の波長出力が可能なレーザ構造を1チップに集積したものであ
り、共通負電極9、GaAs基板10、活性層11、DVD側p電極14、CD側p電極
15を有する。GaAs基板10上に、活性層11を含む各種層が積層され、最下層にD
VD側p電極14、CD側p電極15が接続される。活性層11にDVD用発光点12、
CD用発光点13が形成される。DVD側p電極14にはサブマウント5上に形成された
DVD側正電極16が接続され、CD側p電極15にはサブマウント5上に形成されたC
D側正電極17が接続される。また、GaAs基板10には共通負電極9が接続される。
電極に電流を流すと、DVD用発光点12からDVD記録用のレーザ(波長650nm帯
)が射出され、CD用発光点13からCD再生用のレーザ(波長780nm帯)が射出さ
れる。DVD記録用のレーザは、CD再生用のレーザよりも高出力である(例えば、DV
D記録用レーザの出力135mW、CD再生用レーザの出力8mW)。DVD用発光点1
2とCD用発光点13の位置は半導体ウェハープロセスで決定されるため、高精度である
以上のような構成のレーザダイオード1から射出されたDVD記録用レーザまたはCD
再生用レーザはグレーティング18で1つのメインビームと2つのサブビームに分割され
る。そして、PBS(偏光ビームスプリッタ)19、1/4波長板20を通過したレーザ
は打上げミラー21で反射され、コリメータレンズ22に入光する。コリメータレンズ2
2に入光したレーザは平行光にされ、アパーチャ23に入光する。アパーチャ23は波長
選択性があり、DVD記録用レーザ(波長650nm帯)を素通しさせ、CD再生用レー
ザ(波長780nm帯)を開口制限する。アパーチャ23を通過したレーザは対物レンズ
24によりディスク25の記録面上に集光される。
ディスク25で反射されたレーザは、対物レンズ24、アパーチャ23、コリメータレ
ンズ22を通過し、打上げミラー21で反射され、1/4波長板20を通過し、PBS1
9に入光する。PBS19に入光するレーザは1/4波長板20を2回通過しているので
PBS19で反射され、シリンドリカルレンズ26に入光する。
シリンドリカルレンズ26は、図11(a)のように曲面が凹面の円筒レンズであり、
凹面がPBS19に対向するよう配置される。また、図11(b)はシリンドリカルレン
ズ26を図8中矢印A方向に見た図であるが、このように母線Sを紙面平面内で上下方向
から45°傾けるようシリンドリカルレンズ26は傾けられて配置される。
このようなシリンドリカルレンズ26を通過したレーザはフォトディテクタ27で受光
される。図12に、フォトディテクタ27を図8中矢印B方向に見た図を示す。フォトデ
ィテクタ27は、1つのシリコン基板28上に2波長のレーザに対応した受光部が形成さ
れた構造となっている。受光面が4分割された受光部30は、DVD記録用レーザのメイ
ンビームを受光する。受光面が2分割された受光部29、31は、DVD記録用レーザの
サブビームを受光する。受光面が4分割された受光部33は、CD再生用レーザのメイン
ビームを受光する。受光面が分割されていない受光部32、34は、CD再生用レーザの
サブビームを受光する。各受光部で受光されたレーザは電気信号に変換され、この電気信
号を用いてディスクに記録されたRF信号や、フォーカスエラー信号およびトラッキング
エラー信号が生成される。
ここで、以上のような構成の光ピックアップには以下のような問題点がある。
図13は、前述したモノリシックLD6からのレーザ射出の様子を示す図である。DV
D用発光点12またはCD用発光点13から射出されるレーザの強度分布は、活性層11
の発光点の形状を反映して、活性層11に垂直な方向に広がった楕円パターンとなる。レ
ーザの光強度分布は活性層11に平行な方向、垂直な方向共にガウス分布をしており、光
強度がピーク値の所定の割合(例えば半値)以上になる部分の角度を放射角と呼ぶ。活性
層11に平行な方向の放射角(図13中のθ//)を以下、平行放射角と呼び、活性層11
に垂直な方向の放射角(図13中のθ⊥)を以下、垂直放射角と呼ぶこととする。図14
に、CD再生用レーザとCD再生用レーザよりも高出力であるDVD記録用レーザそれぞ
れにおける活性層11に垂直な方向の光強度分布を示す。高出力であるDVD記録用レー
ザでは垂直放射角が小さく、急峻な分布となり、低出力であるCD再生用レーザでは垂直
放射角が大きく、なだらかな分布となる。
図15に、モノリシックLD6の概略側面図を示す。ここで、図15のように、モノリ
シックLD6の各発光点から射出されるレーザのうち光強度がピーク値となるレーザの射
出方向(以下、単に射出方向と呼ぶ)が、モノリシックLD6の各発光点からフォトディ
テクタ27の受光部30(DVDメインビーム用)または受光部33(CDメインビーム
用)の中心に至る光路上の基準軸(以下、単に基準軸と呼ぶ)から、モノリシックLD6
の活性層11に垂直方向にずれることが起こりうる。このずれ角度を以下、射出角度(図
15中のΔθ⊥)と呼ぶ。このずれは、モノリシックLD6の発光点の製造誤差、および
モノリシックLD6自体の取り付け誤差に起因する。
図15のように射出方向が基準軸から活性層に垂直方向にずれた場合の対物レンズ24
射出直後の光強度分布の上面図を図16(a)に示す。また、射出方向が基準軸からずれ
ていない場合、および図15のようにずれた場合の対物レンズ24射出直後の光強度分布
の側面断面図を、図16(b)に示す。なお、図16中のDobは対物レンズ24射出直
後のレーザの径を示す。このように、レーザの射出方向が基準軸から活性層に垂直方向に
ずれると、アパーチャ23や対物レンズ24の固定具により絞られた対物レンズ24射出
直後の光強度分布の偏りが生じ、光強度の重心もずれる。
このような対物レンズ24射出直後の光強度分布のずれに対応して、フォトディテクタ
27の受光部における光強度分布にもずれが生じる。図15のように射出方向が基準軸か
ら活性層に垂直方向にずれた場合の、受光部30(DVDメインビーム用)および受光部
33(CDメインビーム用)における光強度分布と光強度重心位置(×印)を図17(a
)に示す。このように、レーザの射出方向が基準軸から活性層に垂直方向にずれると、受
光部における光強度分布がY軸方向に偏り、光強度重心も受光部の中心からY軸方向にず
れる。
ここで図17のように、受光部30の4つの受光面をa、b、c、dとし、受光部33
の4つの受光面をA、B、C、Dとすれば、下記(1)式、(2)式で表される受光バラ
ンスが理想的には0となるようフォトディテクタ27を調整する必要がある。
PDY1=((Ia+Ib)―(Ic+Id))/(Ia+Ib+Ic+Id)×100(1)
PDY2=((IA+IB)―(IC+ID))/(IA+IB+IC+ID)×100(2)
ただし、PDY1[%]:DVD受光部の受光バランス、PDY2[%]:CD受光部の受光
バランス、Ii:受光面iにおける光強度
ここで図17(a)において、DVD受光部である受光部30における光強度重心が受
光部30の中心に位置するようフォトディテクタ27をY軸方向に移動させて調整した場
合を図17(b)に示す。これにより、DVD受光部である受光部30における受光バラ
ンス(上記(1)式)は0となるが、CD受光部である受光部33においては、光強度重
心の受光部33の中心からのずれが残存し、これに対応して受光バランス(上記(2)式
)が0とならず残存することとなる。これを受光バランス残差と呼ぶ。モノリシックLD
の発光点の製造誤差やモノリシックLD自体の取り付け誤差により、レーザの射出角度に
は光ピックアップ間にばらつきがあり、射出角度の大きさによっては図17(a)の状態
における光強度重心ずれが大きく、フォトディテクタ27移動調整後の上記受光バランス
残差が許容範囲を超えてしまう場合がある。受光バランス残差が許容範囲を超えると、デ
ィスクの読み取りやサーボ動作に悪影響を及ぼすので調整が必要であるが、受光バランス
残差はフォトディテクタ27の回転調整では除去できないため、受光バランス残差が許容
範囲内になるようにフォトディテクタ27以外の光学系の調整をすることが必要となり、
コストアップの要因となる。
なお、特許文献1には、LDからのレーザ射出方向の活性層に平行方向の基準軸からの
ずれによる受光バランスずれを、LDを傾けて調整することで受光バランスを調整するも
のが開示されているが、光ピックアップ毎に調整する必要があり、コストアップが問題と
なる。
特開2003−22543号公報
上記問題点を鑑みて本発明はなされたものであり、コストアップを抑えられる光ピック
アップを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の光ピックアップは、モノリシックレーザダイオード
と、該モノリシックレーザダイオードから射出される各レーザに対応する各受光部が一つ
の基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光ピックアップであって、
前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置し、前記各発
光点を含む各積層面に垂直な方向から各基準軸が、前記モノリシックレーザダイオードが
有する発光点における活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値の角度だけ活性層に
垂直な方向に傾くよう前記モノリシックレーザダイオードが配置されることを特徴とする
例えば、ステムと、該ステムの主面から突設される基台と、該基台上に配置されるサブ
マウントと、該サブマウント上部に配置されるモノリシックレーザダイオードとを有する
レーザダイオードと、前記モノリシックレーザダイオードから射出される各レーザに対応
する各受光部が一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光ピックアップで
あって、
前記基台が有する前記サブマウントが取り付けられる取り付け面は、前記ステムの主面
に垂直な軸に対して、前記モノリシックレーザダイオードが有する発光点における活性層
に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値に対応した角度で傾くよう形成されており、
前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置し、各基準軸
と前記ステムの主面に垂直な軸とが略平行となるよう前記レーザダイオードが配置される
ような光ピックアップであればよい。
また、例えば、ステムと、該ステムの主面から略垂直に突設される基台と、該基台上に
配置されるサブマウントと、該サブマウント上部に配置されるモノリシックレーザダイオ
ードとを有するレーザダイオードと、該レーザダイオードを挿入する孔を有するLDホル
ダと、前記モノリシックレーザダイオードから射出される各レーザに対応する各受光部が
一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光ピックアップであって、
前記LDホルダが有する前記孔の中心を通る軸線が前記LDホルダの上面および下面と
平行な軸から、前記モノリシックレーザダイオードが有する発光点における活性層に垂直
方向の射出方向角度ずれの平均値に対応した角度で傾くよう前記孔は形成されており、
前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置し、各基準軸
と前記LDホルダの上面および下面と平行な軸とが略平行となるよう前記レーザダイオー
ドが挿入された前記LDホルダが配置されるような光ピックアップであればよい。
また、例えば、ステムと、該ステムの主面から略垂直に突設される基台と、該基台上に
配置されるサブマウントと、該サブマウント上部に配置されるモノリシックレーザダイオ
ードとを有するレーザダイオードと、該レーザダイオードを挿入する孔と上面および下面
に突設された突起部とを有するLDホルダと、基部と該基部の両端から折り曲げられて形
成される板片部とを有するLDスプリングと、前記モノリシックレーザダイオードから射
出される各レーザに対応する各受光部が一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを
備える光ピックアップであって、
前記LDホルダが有する前記孔の中心を通る軸線が前記LDホルダの上面および下面と
略平行となるよう前記孔が形成され、
前記板片部は前記突起部がはまる孔を有し、前記板片部が各基準軸に略平行となるよう
前記LDスプリングは配置され、
前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置し、前記各発
光点を含む各積層面に垂直な方向から各基準軸が、前記モノリシックレーザダイオードが
有する発光点における活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値の角度だけ活性層に
垂直な方向に傾くよう、前記突起部が前記板片部が有する孔にはまることで前記レーザダ
イオードが挿入された前記LDホルダが前記LDスプリングに固定されるような光ピック
アップであればよい。
また、例えば、ステムと、該ステムの主面から略垂直に突設される基台と、該基台上に
配置されるサブマウントと、該サブマウント上部に配置されるモノリシックレーザダイオ
ードとを有するレーザダイオードと、該レーザダイオードを挿入する孔と上面および下面
に突設された突起部とを有するLDホルダと、基部と該基部の端部から略垂直に折り曲げ
られて形成される第一の板片部と第二の板片部とを有するLDスプリングと、該LDスプ
リングが係止されるベース部と、前記モノリシックレーザダイオードから射出される各レ
ーザに対応する各受光部が一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光ピッ
クアップであって、
前記LDホルダが有する前記孔の中心を通る軸線が前記LDホルダの上面および下面と
略平行となるよう前記孔が形成され、
前記第一の板片部および前記第二の板片部は前記突起部がはまる孔を有し、前記第一の
板片部と前記LDホルダの上面および前記第二の板片部と前記LDホルダの下面が略平行
となるよう、前記レーザダイオードが挿入された前記LDホルダが前記LDスプリングに
固定され、
前記ベース部は前記基部が当接される当て面を有し、該当て面は各基準軸に垂直な軸か
ら前記モノリシックレーザダイオードが有する発光点における活性層に垂直方向の射出方
向角度ずれの平均値に対応した角度で傾くよう形成され、
前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置するよう、前
記基部が前記当て面に当接され、前記レーザダイオードが挿入された前記LDホルダが固
定された前記LDスプリングが前記ベース部に係止されるような光ピックアップであれば
よい。
このような構成の光ピックアップによれば、光ピックアップ間の平均的な受光バランス
残差を小さく抑えられ、受光バランス残差が許容範囲を超える光ピックアップの数を抑え
ることができ、フォトディテクタ移動調整後の調整を不要とし、コストアップを抑えるこ
とができる。
本発明の光ピックアップにより、コストアップを抑えることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。ここでも、DVDレコー
ダ用の光ピックアップを例として説明する。図1(a)に、本発明に係る光ピックアップ
の上面図を、図1(b)に、本発明に係る光ピックアップの側面図を示す(ただし、図1
(b)でレーザダイオード1は光ピックアップから取り外された状態)。また、図2に、
本発明に係る光ピックアップのうち、レーザダイオード1のベース部38への取り付け部
分の下方から見た分解斜視図を示す。なお、本発明に係る光ピックアップの光学系の構成
は前述した図7、図8と同様である。
レーザダイオード1は、前述した図9のような構成であり、モノリシックLD6、サブ
マウント5等のステム3より基台4側に位置する構造を覆うように、ステム3の主面3a
にキャップ35が取り付けられている。キャップ35の前面にはレーザが通過するための
孔が設けられる。
LDホルダ36には前後方向に貫通する孔36aおよび孔36bが設けられ、孔36a
の径は孔36bのそれよりも大きい。孔36aおよび孔36bの境界に位置する当接面3
6cに、ステム3の主面3aを当接させるようにステム3を孔36aに圧入することで、
レーザダイオード1をLDホルダ36に取り付ける。このとき、孔36bにキャップ35
が覆われる形となる。また、LDホルダ36の上面36dおよび下面36eの左右方向略
中央部には突起部36fが突設される。
LDスプリング37は、一枚の金属薄板で形成される板ばね材である。LDスプリング
37は、基部37aと、基部37a上下端に基部37aに略垂直に折り曲げられて形成さ
れる板片部37bおよび37cとを有し、これらで側面視略コの字状を形成している。ま
た、基部37a下端から板片部37cとは逆方向に側面視略L字状に折り曲げられて係止
部37eが板片部37cを挟むように左右にそれぞれ形成される。基部37aの略中央部
には孔37fが設けられる。板片部37bおよび37cの左右方向略中央部には孔37d
が設けられ、この孔37dにLDホルダ36の突起部36fがはまることにより、LDホ
ルダ36はLDスプリング37に保持される。
ベース部38は、内部にグレーティング18、PBS19、1/4波長板20、打上げ
ミラー21、コリメータレンズ22、シリンドリカルレンズ26(いずれも不図示)を備
え、側面にはフォトディテクタ27(不図示)が取り付けられる。そして、ベース部38
の上部には、アパーチャ23(不図示)、対物レンズ24を備えるレンズホルダ39が位
置する。ベース部38は一端に壁部38aを有し、壁部38aの左右方向略中央部には略
U字状の開口部38bが設けられる。LDスプリング37の基部37aを、壁部38aが
有する当て面38cに当接させながら、LDスプリング37の係止部37eを、開口部3
8bを挟む壁部38aの左右両側下部に引っ掛けることで、LDスプリング37がベース
部38に固定される。
以上のようにしてレーザダイオード1はベース部38と一体化される。レーザダイオー
ド1から射出されたレーザは、キャップ35が有する孔、孔36a、孔36b、孔37f
、開口部38bを通過し、ベース部38内の光学系を通過し、対物レンズ24から射出さ
れ、ディスク25で反射され、対物レンズ24に再び入光し、ベース部38内の光学系を
通過し、ベース部38側面に取り付けられたフォトディテクタ27で受光される。
次に、このような構造の光ピックアップについて、本発明の目的を達成するための各部
構造の実施例について説明する。
(第1実施例)
図3に、第1実施例であるレーザダイオード1の側面断面図を示す。ただし、前述の構
造によりレーザダイオード1は図示しないLDホルダ36、LDスプリング37によりベ
ース部38に一体化されているものとする。
ここで、モノリシックLD6はスペックとして各発光点の射出方向精度をもっている。
活性層に垂直方向の射出方向精度は、発光点を含む積層面に垂直な方向からの射出方向の
活性層に垂直方向の角度ずれの平均値およびばらつきで表される。ここで、DVD用発光
点12における活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値をθAとする。
ステム3から突設された基台4上先端にサブマウント5が取り付けられ、サブマウント
5の上部先端にモノリシックLD6が取り付けられる。キャップ35はステム3の主面3
a上に設けられ、キャップ35の前面にレーザが通過するための孔35aが設けられる。
基台4において、サブマウント5が取り付けられる取り付け面4aは、ステム3の主面3
aに垂直な軸に対して−θA傾くよう形成されている。そして、図3のように、各基準軸
上にモノリシックLD6の各発光点が位置し、各基準軸と上記ステム3の主面3aに垂直
な軸が略平行となるようレーザダイオード1が配置され、ベース部38と一体化される。
これにより、各発光点を含む各積層面に垂直な方向から各基準軸が活性層に垂直な方向
にθAずれるようモノリシックLD6が配置されることになり、DVD用発光点12の平
均的な射出方向が基準軸と一致する。従って、DVD用発光点12から射出されたレーザ
がフォトディテクタ27の受光部30(DVDメインビーム用)で受光された場合、平均
的に光強度重心が受光部30の中心に一致し、受光バランスが平均的に略0となる。この
とき、CD用発光点13の射出方向角度ずれの平均値がDVD用発光点12と同じθA
あれば、CD用発光点13の平均的な射出方向も基準軸と一致し、フォトディテクタ27
の受光部33(CDメインビーム用)における受光バランスも平均的に略0となり、平均
的な受光バランス残差が略0となる。
また、CD用発光点13の射出方向角度ずれの平均値がDVD用発光点12と異なる場
合は、CD用発光点13の平均的な射出方向は基準軸からずれることになる。しかし、図
14において前述したようにDVD記録用レーザよりも低出力であるCD再生用レーザで
は垂直放射角が大きく、活性層に垂直方向の光強度分布はなだらかな分布となるため、平
均的な射出方向が基準軸からずれても、フォトディテクタ27の受光部33(CDメイン
ビーム用)における光強度重心の受光部中心からのずれは小さく、受光バランスずれも小
さい。従って、平均的な受光バランス残差も小さく、問題とはならない。
このような第1実施例によれば、光ピックアップ間の平均的な受光バランス残差を小さ
く抑えられ、受光バランス残差が許容範囲を超える光ピックアップの数を抑えることがで
き、フォトディテクタ27移動調整後の調整を不要とし、コストアップを抑えることがで
きる。
(第2実施例)
図4に、第2実施例であるレーザダイオード1とLDホルダ36の側面断面図を示す。
ただし、前述の構造によりレーザダイオード1とLDホルダ36は不図示のLDスプリン
グ37によりベース部38に一体化されているものとする。
レーザダイオード1においては、ステム3の主面3aから基台4が略垂直に突設され、
基台4上先端にサブマウント5が取り付けられ、サブマウント5の上部先端にモノリシッ
クLD6が取り付けられる。キャップ35はステム3の主面3a上に設けられ、キャップ
35の前面にレーザが通過するための孔35aが設けられる。
ここで、上記第1実施例と同様に、モノリシックLD6のDVD用発光点12における
活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値をθAとする。このとき、LDホルダ36
の孔36aおよび孔36bの中心を通る軸線が、LDホルダ36の上面36dおよび下面
36eと平行な軸から−θAだけ傾くよう孔36aおよび孔36bが形成されている。そ
して、ステム3の主面3aを当接面36cに当接させるよう孔36aにステム3を圧入す
る。このときキャップ35は孔36bに覆われる形となる。そして、図4のように、各基
準軸上にモノリシックLD6の各発光点が位置し、各基準軸と上記LDホルダ36の上面
36dおよび下面36eと平行な軸が略平行となるようレーザダイオード1が圧入された
LDホルダ36が配置され、ベース部38と一体化される。
これにより、各発光点を含む各積層面に垂直な方向から各基準軸が活性層に垂直な方向
にθAずれるようモノリシックLD6が配置されることになり、DVD用発光点12の平
均的な射出方向が基準軸と一致する。従って、DVD用発光点12から射出されたレーザ
がフォトディテクタ27の受光部30(DVDメインビーム用)で受光された場合、平均
的に光強度重心が受光部30の中心に一致し、受光バランスが平均的に略0となる。この
とき、CD用発光点13の射出方向角度ずれの平均値がDVD用発光点12と同じθA
あれば、CD用発光点13の平均的な射出方向も基準軸と一致し、フォトディテクタ27
の受光部33(CDメインビーム用)における受光バランスも平均的に略0となり、平均
的な受光バランス残差が略0となる。また、CD用発光点13の射出方向角度ずれの平均
値がDVD用発光点12と異なる場合でも、前述した理由で平均的な受光バランス残差は
小さく抑えられる。
このような第2実施例によれば、光ピックアップ間の平均的な受光バランス残差を小さ
く抑えられ、受光バランス残差が許容範囲を超える光ピックアップの数を抑えることがで
き、フォトディテクタ27移動調整後の調整を不要とし、コストアップを抑えることがで
きる。
(第3実施例)
図5に、第3実施例であるレーザダイオード1、LDホルダ36、LDスプリング37
の側面断面図を示す。ただし、前述の構造によりレーザダイオード1、LDホルダ36、
LDスプリング37はLDスプリング37の係止部37eによりベース部38に一体化さ
れているものとする。
レーザダイオード1においては、ステム3の主面3aから基台4が略垂直に突設され、
基台4上先端にサブマウント5が取り付けられ、サブマウント5の上部先端にモノリシッ
クLD6が取り付けられる。キャップ35はステム3の主面3a上に設けられ、キャップ
35の前面にレーザが通過するための孔35aが設けられる。
LDホルダ36においては、孔36aおよび孔36bの中心を通る軸線がLDホルダ3
6の上面36dおよび下面36eと略平行となるよう孔36aおよび孔36bが形成され
る。そして、ステム3の主面3aを当接面36cに当接させるよう孔36aにステム3を
圧入する。このときキャップ35は孔36bに覆われる形となる。また、LDホルダ36
の上面36dおよび下面36eには突起部36fが前後方向にずれた位置で突設される。
LDスプリング37の板片部37bおよび板片部37cには前後方向にずれた位置でそ
れぞれ孔37dが設けられる。そして、図5のように、LDスプリング37は、板片部3
7bおよび37cが各基準軸に略平行となるよう配置され、係止部37eによりベース部
38に一体化される。ここで、上記第1実施例と同様に、モノリシックLD6のDVD用
発光点12における活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値をθAとする。そして
、図5のように、各基準軸上にモノリシックLD6の各発光点が位置し、各発光点を含む
各積層面に垂直な方向から各基準軸が活性層に垂直な方向にθAずれるようモノリシック
LD6が配置されるよう、突起部36fが孔37dにはまり、レーザダイオード1が圧入
されたLDホルダ36がLDスプリング37に固定され、ベース部38と一体化される。
これにより、DVD用発光点12を含む積層面に垂直な方向から基準軸が活性層に垂直
な方向にθAずれるようモノリシックLD6が配置されることになり、DVD用発光点1
2の平均的な射出方向が基準軸と一致する。従って、DVD用発光点12から射出された
レーザがフォトディテクタ27の受光部30(DVDメインビーム用)で受光された場合
、平均的に光強度重心が受光部30の中心に一致し、受光バランスが平均的に略0となる
。このとき、CD用発光点13の射出方向角度ずれの平均値がDVD用発光点12と同じ
θAであれば、CD用発光点13の平均的な射出方向も基準軸と一致し、フォトディテク
タ27の受光部33(CDメインビーム用)における受光バランスも平均的に略0となり
、平均的な受光バランス残差が略0となる。また、CD用発光点13の射出方向角度ずれ
の平均値がDVD用発光点12と異なる場合でも、前述した理由で平均的な受光バランス
残差は小さく抑えられる。
このような第3実施例によれば、光ピックアップ間の平均的な受光バランス残差を小さ
く抑えられ、受光バランス残差が許容範囲を超える光ピックアップの数を抑えることがで
き、フォトディテクタ27移動調整後の調整を不要とし、コストアップを抑えることがで
きる。
(第4実施例)
図6に、第4実施例であるレーザダイオード1、LDホルダ36、LDスプリング37
およびベース部38が有する壁部38aの側面断面図を示す。
レーザダイオード1においては、ステム3の主面3aから基台4が略垂直に突設され、
基台4上先端にサブマウント5が取り付けられ、サブマウント5の上部先端にモノリシッ
クLD6が取り付けられる。キャップ35はステム3の主面3a上に設けられ、キャップ
35の前面にレーザが通過するための孔35aが設けられる。
LDホルダ36においては、孔36aおよび孔36bの中心を通る軸線がLDホルダ3
6の上面36dおよび下面36eと略平行となるよう孔36aおよび孔36bが形成され
る。そして、ステム3の主面3aを当接面36cに当接させるよう孔36aにステム3を
圧入する。このときキャップ35は孔36bに覆われる形となる。また、LDホルダ36
の上面36dおよび下面36eには突起部36fが前後方向に一致した位置で突設される
LDスプリング37の板片部37bおよび板片部37cは基部37aと略垂直であり、
板片部37bおよび板片部37cには前後方向に一致した位置でそれぞれ孔37dが設け
られる。そして、LDホルダ36の上面36dと板片部37bおよびLDホルダ36の下
面36eと板片部37cが略平行となるよう、突起部36fが孔37dにはまり、レーザ
ダイオード1が圧入されたLDホルダ36がLDスプリング37に固定される。
ここで、上記第1実施例と同様に、モノリシックLD6のDVD用発光点12における
活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値をθAとする。このとき、図6のように、
ベース部38が有する壁部38aの当て面38cは、各基準軸に垂直な軸から−θAだけ
傾くよう形成される。そして、各基準軸上にモノリシックLD6の各発光点が位置するよ
う、LDスプリング37の基部37aを当て面38cに当接させ、係止部37eを、開口
部38bを挟む壁部38aの両側下部に引っ掛けることで、レーザダイオード1が圧入さ
れたLDホルダ36を保持するLDスプリング37がベース部38に固定される。
これにより、各発光点を含む各積層面に垂直な方向から各基準軸が活性層に垂直な方向
にθAずれるようモノリシックLD6が配置されることになり、DVD用発光点12の平
均的な射出方向が基準軸と一致する。従って、DVD用発光点12から射出されたレーザ
がフォトディテクタ27の受光部30(DVDメインビーム用)で受光された場合、平均
的に光強度重心が受光部30の中心に一致し、受光バランスが平均的に略0となる。この
とき、CD用発光点13の射出方向角度ずれの平均値がDVD用発光点12と同じθA
あれば、CD用発光点13の平均的な射出方向も基準軸と一致し、フォトディテクタ27
の受光部33(CDメインビーム用)における受光バランスも平均的に略0となり、平均
的な受光バランス残差が略0となる。また、CD用発光点13の射出方向角度ずれの平均
値がDVD用発光点12と異なる場合でも、前述した理由で平均的な受光バランス残差は
小さく抑えられる。
このような第4実施例によれば、光ピックアップ間の平均的な受光バランス残差を小さ
く抑えられ、受光バランス残差が許容範囲を超える光ピックアップの数を抑えることがで
き、フォトディテクタ27移動調整後の調整を不要とし、コストアップを抑えることがで
きる。
は、本発明に係る光ピックアップの上面図および側面図である。 は、本発明に係る光ピックアップにおけるレーザダイオード取り付け部分の下方から見た分解斜視図である。 は、本発明の第1実施例であるレーザダイオードの側面断面図である。 は、本発明の第2実施例であるレーザダイオードおよびLDホルダの側面断面図である。 は、本発明の第3実施例であるレーザダイオード、LDホルダおよびLDスプリングの側面断面図である。 は、本発明の第4実施例であるレーザダイオード、LDホルダ、LDスプリングおよびベース部が有する壁部の側面断面図である。 は、従来および本発明の光ピックアップにおける光学系の側面図である。 は、従来および本発明の光ピックアップにおける光学系の上面図である。 は、レーザダイオードの斜視図である。 は、モノリシックLD周辺をレーザ射出方向側から見た図である。 は、シリンドリカルレンズを示す図である。 は、フォトディテクタを示す図である。 は、モノリシックLDからのレーザ射出の様子を示す図である。 は、モノリシックLDから射出されたレーザの活性層に垂直方向の光強度分布を示す図である。 は、モノリシックLDから射出されたレーザの基準軸からの活性層に垂直方向の射出方向ずれを示す図である。 は、モノリシックLDから射出されたレーザの基準軸からの活性層に垂直方向の射出方向ずれに伴う対物レンズ射出直後の光強度分布ずれを示す図である。 は、フォトディテクタの移動調整による受光バランス調整を示す図である。
符号の説明
1 レーザダイオード
2 端子
3 ステム
4 基台
5 サブマウント
6 モノリシックレーザダイオード
11 活性層
12 DVD用発光点
13 CD用発光点
18 グレーティング
19 PBS
20 1/4波長板
21 打上げミラー
22 コリメータレンズ
23 アパーチャ
24 対物レンズ
25 ディスク
26 シリンドリカルレンズ
27 フォトディテクタ
28 シリコン基板
29〜34 受光部
35 キャップ
36 LDホルダ
37 LDスプリング
38 ベース部

Claims (5)

  1. ステムと、該ステムの主面から突設される基台と、該基台上に配置されるサブマウント
    と、該サブマウント上部に配置されるモノリシックレーザダイオードとを有するレーザダ
    イオードと、前記モノリシックレーザダイオードから射出される各レーザに対応する各受
    光部が一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光ピックアップであって、
    前記基台が有する前記サブマウントが取り付けられる取り付け面は、前記ステムの主面
    に垂直な軸に対して、前記モノリシックレーザダイオードが有する発光点における活性層
    に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値に対応した角度で傾くよう形成されており、
    前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置し、各基準軸
    と前記ステムの主面に垂直な軸とが略平行となるよう前記レーザダイオードが配置される
    ことを特徴とする光ピックアップ。
  2. ステムと、該ステムの主面から略垂直に突設される基台と、該基台上に配置されるサブ
    マウントと、該サブマウント上部に配置されるモノリシックレーザダイオードとを有する
    レーザダイオードと、該レーザダイオードを挿入する孔を有するLDホルダと、前記モノ
    リシックレーザダイオードから射出される各レーザに対応する各受光部が一つの基板上に
    形成されるフォトディテクタとを備える光ピックアップであって、
    前記LDホルダが有する前記孔の中心を通る軸線が前記LDホルダの上面および下面と
    平行な軸から、前記モノリシックレーザダイオードが有する発光点における活性層に垂直
    方向の射出方向角度ずれの平均値に対応した角度で傾くよう前記孔は形成されており、
    前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置し、各基準軸
    と前記LDホルダの上面および下面と平行な軸とが略平行となるよう前記レーザダイオー
    ドが挿入された前記LDホルダが配置されることを特徴とする光ピックアップ。
  3. ステムと、該ステムの主面から略垂直に突設される基台と、該基台上に配置されるサブ
    マウントと、該サブマウント上部に配置されるモノリシックレーザダイオードとを有する
    レーザダイオードと、該レーザダイオードを挿入する孔と上面および下面に突設された突
    起部とを有するLDホルダと、基部と該基部の両端から折り曲げられて形成される板片部
    とを有するLDスプリングと、前記モノリシックレーザダイオードから射出される各レー
    ザに対応する各受光部が一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光ピック
    アップであって、
    前記LDホルダが有する前記孔の中心を通る軸線が前記LDホルダの上面および下面と
    略平行となるよう前記孔が形成され、
    前記板片部は前記突起部がはまる孔を有し、前記板片部が各基準軸に略平行となるよう
    前記LDスプリングは配置され、
    前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置し、前記各発
    光点を含む各積層面に垂直な方向から各基準軸が、前記モノリシックレーザダイオードが
    有する発光点における活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値の角度だけ活性層に
    垂直な方向に傾くよう、前記突起部が前記板片部が有する孔にはまることで前記レーザダ
    イオードが挿入された前記LDホルダが前記LDスプリングに固定されることを特徴とす
    る光ピックアップ。
  4. ステムと、該ステムの主面から略垂直に突設される基台と、該基台上に配置されるサブ
    マウントと、該サブマウント上部に配置されるモノリシックレーザダイオードとを有する
    レーザダイオードと、該レーザダイオードを挿入する孔と上面および下面に突設された突
    起部とを有するLDホルダと、基部と該基部の端部から略垂直に折り曲げられて形成され
    る第一の板片部と第二の板片部とを有するLDスプリングと、該LDスプリングが係止さ
    れるベース部と、前記モノリシックレーザダイオードから射出される各レーザに対応する
    各受光部が一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光ピックアップであっ
    て、
    前記LDホルダが有する前記孔の中心を通る軸線が前記LDホルダの上面および下面と
    略平行となるよう前記孔が形成され、
    前記第一の板片部および前記第二の板片部は前記突起部がはまる孔を有し、前記第一の
    板片部と前記LDホルダの上面および前記第二の板片部と前記LDホルダの下面が略平行
    となるよう、前記レーザダイオードが挿入された前記LDホルダが前記LDスプリングに
    固定され、
    前記ベース部は前記基部が当接される当て面を有し、該当て面は各基準軸に垂直な軸か
    ら前記モノリシックレーザダイオードが有する発光点における活性層に垂直方向の射出方
    向角度ずれの平均値に対応した角度で傾くよう形成され、
    前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置するよう、前
    記基部が前記当て面に当接され、前記レーザダイオードが挿入された前記LDホルダが固
    定された前記LDスプリングが前記ベース部に係止されることを特徴とする光ピックアッ
    プ。
  5. モノリシックレーザダイオードと、該モノリシックレーザダイオードから射出される各
    レーザに対応する各受光部が一つの基板上に形成されるフォトディテクタとを備える光ピ
    ックアップであって、
    前記モノリシックレーザダイオードが有する各発光点が各基準軸上に位置し、前記各発
    光点を含む各積層面に垂直な方向から各基準軸が、前記モノリシックレーザダイオードが
    有する発光点における活性層に垂直方向の射出方向角度ずれの平均値の角度だけ活性層に
    垂直な方向に傾くよう前記モノリシックレーザダイオードが配置されることを特徴とする
    光ピックアップ。
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