JP2008027546A - Composite optical element and optical signal reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は新規な複合光学素子及び光学式信号読取装置に関する。詳しくは、発光素子の発光出力を所望の値にするための発光出力のモニタリング(monitoring)の効率を改善する技術に関する。 The present invention relates to a novel composite optical element and an optical signal reader. More specifically, the present invention relates to a technique for improving the efficiency of monitoring the light emission output for setting the light emission output of the light emitting element to a desired value.
従来、複合光学素子として、例えば、コンパクトディスク(Compact Disc=CD)プレーヤ等の光学式信号読取装置における発光部と信号検出部とを一体化したレーザカプラが知られている。 Conventionally, as a composite optical element, for example, a laser coupler in which a light emitting unit and a signal detection unit in an optical signal reading device such as a compact disc (Compact Disc = CD) player are integrated is known.
前記レーザカプラは、図6に示すような構造をしている。すなわち、レーザカプラaは、基体であるフォトダイオードICbの上にマイクロプリズムcとフォトダイオードd上に半導体レーザeを載せたいわゆるLOP(Laser On Photodiode)チップfとが互いに隣接してマウントされている。なお、フォトダイオードICb上には信号検出用フォトダイオードg1、g2が前後(マイクロプリズムcとLOPチップfの配列方向)に並んで形成され、これら2つのフォトダイオードg1、g2の上に前記マイクロプリズムcがマウントされている。さらに、前記フォトダイオードICb上には、前記フォトダイオードg1、g2の出力電流信号の電流−電圧(I−V)変換アンプや演算処理部等がIC化されて形成されている。 The laser coupler has a structure as shown in FIG. That is, in the laser coupler a, a microprism c and a so-called LOP (Laser On Photodiode) chip f on which a semiconductor laser e is mounted on a photodiode d are mounted adjacent to each other on a photodiode ICb as a base. . On the photodiode ICb, signal detection photodiodes g1 and g2 are formed side by side (in the arrangement direction of the microprism c and the LOP chip f), and the microprism is disposed on the two photodiodes g1 and g2. c is mounted. Further, on the photodiode ICb, a current-voltage (IV) conversion amplifier of the output current signals of the photodiodes g1 and g2, an arithmetic processing unit, and the like are formed as an IC.
前記マイクロプリズムcは、前記半導体レーザeと対向しハーフミラーが形成され入射面となる斜面c1、全反射面が形成された上面c2、光吸収膜が形成された後面c3、前記斜面c1の下に位置し鏡面に形成された前端面c4を有する。 The microprism c opposes the semiconductor laser e and has an inclined surface c1 formed as a half mirror to form an incident surface, an upper surface c2 formed with a total reflection surface, a rear surface c3 formed with a light absorption film, and below the inclined surface c1. And has a front end surface c4 formed in a mirror surface.
前記半導体レーザeの前面から出射されたS偏光のレーザ光L1がマイクロプリズムcの斜面c1で反射されて垂直方向に立ち上がり、図示しない1/4波長板及び図示しない対物レンズを介して1点上を順次走行する信号記録要素、例えば、CD等の光ディスクのトラック状に形成されたピットに照射され、信号記録要素で反射されP偏光とされた戻り光L2が同じ光路を逆にたどってマイクロプリズムcの斜面c1からマイクロプリズムc内に入射し、そして、フォトダイオードg1上に形成されたハーフミラーを透過した半分の光がフォトダイオードg1で受光され、且つ、フォトダイオードg1上のハーフミラーで反射された半分の光がさらに上面の全反射面で反射されてフォトダイオードg2で受光され、これによって、信号記録要素で記録された信号が読み出される。 The S-polarized laser beam L1 emitted from the front surface of the semiconductor laser e is reflected by the inclined surface c1 of the microprism c, rises in the vertical direction, and moves up by one point via a quarter wavelength plate (not shown) and an objective lens (not shown). Recording light that travels sequentially, for example, a pit formed in a track shape of an optical disk such as a CD, and the return light L2 reflected by the signal recording element and made P-polarized follows the same optical path in the reverse direction to form a microprism. The half light incident on the micro prism c from the inclined surface c1 of c and transmitted through the half mirror formed on the photodiode g1 is received by the photodiode g1 and reflected by the half mirror on the photodiode g1. The half of the reflected light is further reflected by the total reflection surface on the upper surface and received by the photodiode g2, thereby signal recording. Recorded signal under is read.
そして、前記した信号の読み出し或いは光ディスク等への記録媒体に対する信号の書き込みにはそれぞれ所定のレーザ出力が必要である。そこで、特許文献1に記載されたレーザカプラ等にあっては、半導体レーザeの後端面からの光出力をフォトダイオードdでモニターし、それによって、前端面からの光出力Lが所望の値となるように制御する目安としている。 A predetermined laser output is required for reading the signal or writing the signal to the recording medium to the optical disk or the like. Therefore, in the laser coupler or the like described in Patent Document 1, the light output from the rear end surface of the semiconductor laser e is monitored by the photodiode d, whereby the light output L from the front end surface becomes a desired value. It is used as a guideline for control.
ところで、光学式信号読取装置(読取装置の用語には記録可能な装置も含む)における、記録速度の向上、記録深度の深層化(例えば2層記録方式における深層への記録)等に対応するため、レーザの高出力化が要望されている。そして、レーザの高出力化は半導体レーザの共振器長の拡大を伴い、前記LOPチップ上における半導体レーザe後方の余裕がなくなって、フォトダイオードdに半導体レーザeの後端面からの出射光を受光する面の確保が困難になる。共振器長が拡大した半導体レーザの後端面からの出射光を受光可能とするためには、フォトダイオードdを大型化しなければならず、レーザカプラを大型化せざるを得ない。 By the way, in order to cope with an improvement in recording speed, an increase in recording depth (for example, recording in a deep layer in a two-layer recording method), etc. in an optical signal reading device (including the device capable of recording in the term of the reading device). Therefore, there is a demand for higher laser output. The increase in laser output is accompanied by an increase in the cavity length of the semiconductor laser, and there is no room behind the semiconductor laser e on the LOP chip, so that the photodiode d receives light emitted from the rear end surface of the semiconductor laser e. It is difficult to secure the surface to be used. In order to be able to receive the light emitted from the rear end face of the semiconductor laser with the increased resonator length, the photodiode d must be enlarged, and the laser coupler must be enlarged.
また、モニタ用フォトダイオードをフォトダイオードICb上面のマイクロプリズムcとLOPチップとの間の位置に形成して、半導体レーザeの前端面からの出射光の一部をマイクロプリズムcの前端面c4で反射し、その反射光を前記モニタ用フォトダイオードによりモニタリングするする技術もあるが、レーザの高出力化は、放射角の狭小化も伴い、モニタリング用の出射光を得ることが困難である。 In addition, a monitoring photodiode is formed at a position between the micro prism c on the upper surface of the photodiode ICb and the LOP chip, and a part of the light emitted from the front end surface of the semiconductor laser e is transferred to the front end surface c4 of the micro prism c. Although there is a technique of reflecting the reflected light and monitoring the reflected light by the monitoring photodiode, the increase in the output of the laser is accompanied by the narrowing of the radiation angle, and it is difficult to obtain the emitted light for monitoring.
そこで、本発明は、前記した事情に鑑み、装置全体の大型化を必要とせずに、発光素子前端面からの出射光の一部のモニタリングを可能にすることを課題とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to enable monitoring of a part of light emitted from the front end face of a light emitting element without requiring an increase in the size of the entire apparatus.
本発明の一実施形態による複合光学素子は、基体上にプリズムと該プリズムに対向配置された発光素子と前記プリズムの下側で前記基体上に形成された信号検出用受光素子とを備え、前記プリズムの前記発光素子の光の一部が入射される入射面と反対側に位置した部分に前記入射面から入射した前記発光素子の光が透過する光透過部を形成し、前記基体上の前記光透過部に対向した位置にモニタ用受光素子を形成したものである。 A composite optical element according to an embodiment of the present invention includes a prism on a base, a light emitting element disposed to face the prism, and a light receiving element for signal detection formed on the base below the prism, Forming a light transmitting portion through which light of the light emitting element incident from the incident surface is transmitted at a portion of the prism located on a side opposite to the incident surface on which a part of the light of the light emitting element is incident; A light-receiving element for monitoring is formed at a position facing the light transmission part.
また、本発明の一実施形態による光学式信号読取装置は、基体上にプリズムと該プリズムに対向配置された発光素子と前記プリズムの下側で前記基体上に形成された信号検出用受光素子とを備えた複合光学素子と、照射された光を変調させて反射する信号記録要素が形成された記録媒体へ前記発光素子から出射された光を導く光学要素とを備え、前記光学要素によって前記発光素子の光を1点上を順次走行する信号記録要素に照射し且つ前記信号記録要素で反射されることによって変調された戻り光が前記プリズムに入射し、さらに、前記信号検出用受光素子によって受光される光学式信号読取装置であって、前記プリズムの前記発光素子の光の一部が入射される入射面と反対側に位置した部分に前記入射面から入射した前記発光素子の光が透過する光透過部を形成し、前記基体上の前記光透過部に対向した位置にモニタ用受光素子を形成し、前記モニタ用受光素子によって受光した発光素子の光の一部によって前記受光素子の発光出力を監視する。 An optical signal reader according to an embodiment of the present invention includes a prism on a substrate, a light emitting element disposed opposite to the prism, and a light receiving element for signal detection formed on the substrate below the prism. And an optical element that guides the light emitted from the light emitting element to a recording medium on which a signal recording element that modulates and reflects the irradiated light is formed, and the light emission by the optical element Return light modulated by irradiating the signal recording element that sequentially travels on one point with the light of the element and reflected by the signal recording element is incident on the prism, and further received by the light receiving element for signal detection In the optical signal reading device, the light of the light emitting element incident from the incident surface on a portion of the prism positioned on the side opposite to the incident surface on which a part of the light of the light emitting element is incident. A light-transmitting part is formed, a light-receiving element for monitoring is formed at a position on the substrate facing the light-transmitting part, and a part of the light of the light-emitting element received by the light-receiving element for monitoring is Monitor the light output.
本発明にあっては、発光素子の前端面からの出射光の一部をモニタ用受光素子によって受光する。 In the present invention, a part of the emitted light from the front end face of the light emitting element is received by the monitoring light receiving element.
以下に、本発明複合光学素子及び光学式信号読取装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the composite optical element and the optical signal reader according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明複合光学素子は、基体上にプリズムと該プリズムに対向配置された発光素子と前記プリズムの下側で前記基体上に形成された信号検出用受光素子とを備えた複合光学素子において、前記プリズムの前記発光素子の光の一部が入射される入射面と反対側に位置した部分に前記入射面から入射した前記発光素子の光が透過する光透過部を形成し、前記基体上の前記光透過部に対向した位置にモニタ用受光素子を形成したものである。 The composite optical element of the present invention is a composite optical element comprising: a prism on a substrate; a light emitting element disposed opposite to the prism; and a light receiving element for signal detection formed on the substrate below the prism. Forming a light transmitting portion through which light of the light emitting element incident from the incident surface is transmitted at a portion of the prism located on a side opposite to the incident surface on which a part of the light of the light emitting element is incident; A light-receiving element for monitoring is formed at a position facing the light transmission part.
従って、本発明複合光学素子にあっては、発光素子の前端面からの出射光の一部をモニタ用受光素子によって受光することができる。そのため、例えば、高出力化によって発光素子の後端面から出射する光のモニタリングが困難となった場合でも、複合光学素子の全長を大きくすること無しに、光学素子の前端面から出射する光の一部をモニタリングすることによって、オートパワーコントロールを可能にする。 Therefore, in the composite optical element of the present invention, a part of the emitted light from the front end face of the light emitting element can be received by the monitor light receiving element. Therefore, for example, even when it becomes difficult to monitor the light emitted from the rear end face of the light emitting element due to the increase in output, the light emitted from the front end face of the optical element is increased without increasing the total length of the composite optical element. Auto power control is possible by monitoring the part.
本発明複合光学素子は、以下の(1)〜(3)に示す実施態様によって実施することが可能である。 The composite optical element of the present invention can be implemented by the embodiments shown in the following (1) to (3).
(1)前記モニタ用受光素子と前記光透過部との間に導光部が形成される。導光部を形成することによってプリズムから一端空気中に出ることによる光の散乱を防止することができ、発光素子からの出射光の所望の割合の光をモニタ用受光素子に受光させることができる。 (1) A light guide part is formed between the light receiving element for monitoring and the light transmitting part. By forming the light guide section, it is possible to prevent light from scattering due to exiting from the prism into the air, and to allow the monitor light receiving element to receive a desired proportion of light emitted from the light emitting element. .
(2)前記プリズムは前記基体上に紫外線硬化型樹脂によって接着固定され、前記プリズムの底面と前記基体との間からはみ出した紫外線硬化型樹脂が前記モニタ用受光素子と前記光透過部との間で硬化して前記導光部が形成される。前記導光部を形成するのに、各別の材料及び工程を必要とせず、プリズムの基体への固定過程において導光部を形成することができる。 (2) The prism is bonded and fixed on the base with an ultraviolet curable resin, and the ultraviolet curable resin protruding from between the bottom surface of the prism and the base is between the light receiving element for monitoring and the light transmitting portion. The light guide part is formed by curing. In order to form the light guide part, different materials and processes are not required, and the light guide part can be formed in the process of fixing the prism to the base.
(3)前記光透過部に透過率調整膜が形成される。透過率調整膜の透過率を選択することによって、発光素子からの出射光の所望の割合の光をモニタ用受光素子に受光させることができる。 (3) A transmittance adjusting film is formed on the light transmitting portion. By selecting the transmittance of the transmittance adjusting film, a desired proportion of the light emitted from the light emitting element can be received by the monitoring light receiving element.
なお、前記した実施態様(1)〜(3)は、本発明複合光学素子の実施態様の代表的な例であって、これ以外の実施態様によって実施することを妨げるものではない。 In addition, above-described embodiment (1)-(3) is a typical example of the embodiment of this invention composite optical element, Comprising: Implementation by other embodiments is not prevented.
次に、本発明複合光学素子をより具体的に説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明複合光学素子をレーザカプラに適用したものである。 Next, the composite optical element of the present invention will be described more specifically. In the following embodiments, the composite optical element of the present invention is applied to a laser coupler.
先ず、図1にレーザカプラの概要を示す。 First, FIG. 1 shows an outline of a laser coupler.
レーザカプラ1は、例えば、セラミックス製のフラットパッケージ2内に収容され、フラットパッケージ2の開放された上面が図示しない透明なウインドウキャップにより封止される。 The laser coupler 1 is accommodated in, for example, a ceramic flat package 2 and the open upper surface of the flat package 2 is sealed with a transparent window cap (not shown).
次に、レーザカプラの詳細について説明する。 Next, details of the laser coupler will be described.
図2は第1の実施の形態を示す断面図である。 FIG. 2 is a sectional view showing the first embodiment.
レーザカプラ1において、基体であるフォトダイオードIC3の上にマイクロプリズム4がマウントされ、フォトダイオードIC3上のマイクロプリズム4に対向した位置にサブマウント台5がマウントされ、該サブマウント台5の上に発光素子として半導体レーザ6がマウントされている。
In the laser coupler 1, a
前記マイクロプリズム4は、前記半導体レーザ6に対向した位置に半導体レーザ6のレーザ光の射出方向に対してほぼ45°に傾斜した斜面4aが形成され、該斜面4aには図示しないハーフミラー膜が形成されている。また、マイクロプリズム4の上面4bには図示しない全反射膜が形成され、前記斜面4aとは反対側に位置した後面4cには光吸収膜4dが形成されている。さらに、マイクロプリズム4の下面には図示しない反射防止膜が形成されている。そして、前記後面4cの下端部には前記光吸収膜4dが形成されていない光透過部4eが形成されている。
In the
前記フォトダイオードIC3の上面のうち前記マイクロプリズム4の下面に対向した位置には信号検出用受光素子として2つの信号検出用フォトダイオードPD1、PD2が半導体レーザ6のレーザ光の射出方向に並んで形成されており、さらに、マイクロプリズム4の前記光透過部4eの後方に対応した位置にモニタ用受光素子としてモニタ用フォトダイオードM−PDが形成されている。また、信号検出用フォトダイオードPD1の上面にはハーフミラーが形成されている。なお、前記光透過部4eの開口幅Whは10〜300μmが好ましい。
Two signal detection photodiodes PD1 and PD2 are formed side by side in the laser beam emission direction of the
後述するように、前記2つの信号検出用フォトダイオードPD1、PD2によって記録媒体に記録された信号の検出及びトラッキングエラー信号の検出が行われ、また、モニタ用フォトダイオードM−PDによって前記半導体レーザ6の前面から射出されるレーザ光のパワーの検出が行われ、その検出結果に基づいて半導体レーザ6のオートパワーコントロールが行われる。さらに、前記フォトダイオードIC3には、前記フォトダイオードPD1、PD2、M−PDの出力電流信号の電流−電圧(I−V)変換アンプや演算処理部等がIC化されて形成されている。
As will be described later, the signals recorded on the recording medium and the tracking error signal are detected by the two signal detection photodiodes PD1 and PD2, and the
マイクロプリズム4の前記光透過部4eとモニタ用フォトダイオードM−PDとの間には透明な導光部7が形成され、該導光部7は前記光透過部4e及びモニタ用フォトダイオードM−PDに密着している。なお、この導光部7は、マイクロプリズム4とは別体に形成されたものであっても或いはマイクロプリズム4と一体に形成されたものであってもかまわないが、マイクロプリズム4をフォトダイオードIC3上にマウントするための紫外線硬化型樹脂の一部をマイクロプリズム4の後方にはみ出させ、該はみ出した紫外線硬化型樹脂が光透過部4e及びモニタ用フォトダイオードM−PDと密着するように整形して形成することによって、各別の材料及び工程を必要とせず、プリズムの基体への固定過程において導光部7を形成することができ、コストを低減させることができる。また、マイクロプリズム4を屈折率が1.75程度の光学ガラスで形成した場合、紫外線硬化型樹脂の屈折率約1.5と屈折率が近似し、好ましい。
A transparent
上記レーザカプラ1の動作を、光学式信号読取装置としてCDプレーヤCDDVに適用した場合を例として説明する。 The case where the operation of the laser coupler 1 is applied to a CD player CDDV as an optical signal reader will be described as an example.
なお、本発明光学式信号読取装置は、基体上にプリズムと該プリズムに対向配置された発光素子と前記プリズムの下側で前記基体上に形成された信号検出用受光素子とを備えた複合光学素子と、照射された光を変調させて反射する信号記録要素が形成された記録媒体へ前記発光素子から出射された光を導く光学要素とを備え、前記光学要素によって前記発光素子の光を1点上を順次走行する信号記録要素に照射し且つ前記信号記録要素で反射されることによって変調された戻り光が前記プリズムに入射し、さらに、前記信号検出用受光素子によって受光される光学式信号読取装置であって、前記プリズムの前記発光素子の光の一部が入射される入射面と反対側に位置した部分に前記入射面から入射した前記発光素子の光が透過する光透過部を形成し、前記基体上の前記光透過部に対向した位置にモニタ用受光素子を形成し、前記モニタ用受光素子によって受光した発光素子の光の一部によって前記受光素子の発光出力を監視するものである。 The optical signal reading apparatus of the present invention is a composite optical system comprising a prism on a base, a light emitting element disposed opposite to the prism, and a signal detecting light receiving element formed on the base below the prism. And an optical element that guides the light emitted from the light emitting element to a recording medium on which a signal recording element that modulates and reflects the irradiated light is formed, and the light from the light emitting element is 1 by the optical element. Optical signal received by the signal detection light-receiving element, and the return light modulated by irradiating the signal recording element traveling sequentially on the point and being reflected by the signal recording element is incident on the prism. In the reading device, a light transmitting portion through which light of the light emitting element incident from the incident surface is transmitted to a portion of the prism located on a side opposite to the incident surface on which a part of light of the light emitting element is incident. Forming a light receiving element for monitoring at a position on the substrate facing the light transmitting portion, and monitoring a light emission output of the light receiving element by a part of light of the light emitting element received by the light receiving element for monitoring It is.
図2に示したCDプレーヤCDDVにおいて、半導体レーザ6から射出したS偏光のレーザ光L1はマイクロプリズム4の斜面4aで大部分L1、例えば、70%が反射されて垂直方向に立ち上がり、一部Lm、例えば30%がマイクロプリズム4内に入射する。マイクロプリズム4内に入射したレーザ光Lmは光透過部4eに向かい、大部分が光透過部4eを透過し、さらに、導光部7を通過してモニタ用フォトダイオードM−PDで受光される。モニタ用フォトダイオードM−PDで受光されたレーザ光Lmに基づいて半導体レーザ6の出力パワーが検出され、該検出結果に基づいて、半導体レーザ6の出力パワーを所望の値するべく、半導体レーザ6へ印可する電流量が調整され、オートパワーコントロールが行われる。
In the CD player CDDV shown in FIG. 2, most of the S-polarized laser light L1 emitted from the
一方マイクロプリズム4の斜面4aで反射されて垂直方向に立ち上がったレーザ光L1は1/4波長板QP及び対物レンズOLを介してコンパクトディスクCDの記録面CDaに照射され、該記録面CDaに形成されている信号記録要素で反射され対物レンズOLを経て1/4波長板QPでP偏光とされた戻り光L2がマイクロプリズム4の斜面4aからマイクロプリズム4内に入り、先ず、50%が信号検出用フォトダイーオードPD1で受光され、残り50%がフォトダイオードPD1上のハーフミラーで反射され、さらに、上面4bの全反射面で反射されて信号検出用フォトダイオードPD2で受光される。
On the other hand, the laser beam L1 reflected by the
なお、図2ではレーザカプラ1からコンパクトディスクCDの信号記録面CDaへと、また、前記信号記録面CDaからレーザカプラ1へとレーザ光を導く光学要素として1/4波長板QPと対物レンズOLのみを示したが、実際のCDプレーヤ等の光学式信号読取装置にあっては、立上ミラー等のミラー等1/4波長板QPや対物レンズOL以外の光学要素を備えている。また、本明細書では、光学式信号読取装置の用語には記録媒体に記録された信号の読取、いわゆる再生のみを行うものの他、記録媒体への信号の記録をも行う、いわゆる、光学式信号記録再生装置をも含む意味で用いている。 In FIG. 2, a quarter-wave plate QP and an objective lens OL are used as optical elements for guiding laser light from the laser coupler 1 to the signal recording surface CDa of the compact disc CD and from the signal recording surface CDa to the laser coupler 1. Only an optical signal reading apparatus such as an actual CD player is provided with optical elements other than a quarter-wave plate QP and an objective lens OL, such as a mirror such as a rising mirror. In addition, in this specification, the term optical signal reading device is a so-called optical signal that reads a signal recorded on a recording medium, that is, only performs reproduction, and also records a signal on a recording medium. It is used to include a recording / reproducing device.
さらに、記録媒体は、CDやDVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクに限らず、その他の形態の光学式記録媒体を含むものである。さらにまた、記録媒体に記録された信号記録要素の走行は相対的なものであって、例えば、レーザ光の照射位置が固定(トラッキングやフォーカシング時の微動は固定と考える)であって信号記録要素が移動する場合の他、信号記録要素が固定であってレーザ光の照射位置が、例えば、ガルバノミラー装置等によって信号記録要素の配列方向に移動するものであっても、何れも「1点上を順次走行する信号記録要素」の定義に含まれるものである。 Furthermore, the recording medium is not limited to an optical disc such as a CD or a DVD (Digital Versatile Disc), but includes other forms of optical recording media. Furthermore, the signal recording element recorded on the recording medium is relatively traveling, for example, the irradiation position of the laser beam is fixed (the fine movement during tracking and focusing is considered fixed) and the signal recording element is In addition to the case where the signal recording element moves, even if the signal recording element is fixed and the irradiation position of the laser light is moved in the arrangement direction of the signal recording element by, for example, a galvanomirror device, Are included in the definition of “signal recording element that travels sequentially”.
図3は本発明複合光学素子をレーザカプラに適用した第2の実施の形態を示すものである。 FIG. 3 shows a second embodiment in which the composite optical element of the present invention is applied to a laser coupler.
この第2の実施の形態に係るレーザカプラ11はマイクロプリズム4の光透過部4eに光の透過率を適宜に設定した透過率調整膜18を形成した点で前記第1の実施の形態に係るレーザカプラ1と異なり、他の点では、第1の実施の形態に係るレーザカプラ1と同じである。従って、第1の実施の形態に係るレーザカプラ1と同様の部分については第1の実施の形態に係るレーザカプラ1における同様の部分に付した符号と同じ符号を付することによって説明を省略する。
The
前記したように、光透過部4eに透過率調整膜18を形成することによって、モニタ用フォトダイオードM−PDで受光される光量を任意に設定することができ、モニタリングの精度を向上させることができる。
As described above, by forming the
図4は第2の実施の形態の変形例を示すものである。この変形例に係るレーザカプラ11Aは透過率調整膜の形成方法がレーザカプラ11と異なる。すなわち、レーザカプラ11にあっては、マイクロプリズム4の後面4cに一旦形成した光吸収膜4dを除去し、又は、後面4cの光透過部4eとなる部分をマスキングして光吸収膜4dを形成することにより、光透過部4eを形成し、その後光透過部4eのみに(例えば、他の部分をマスキングして)透過率調整膜18を形成しているが、この変形例に係るレーザカプラ11Aにあっては、レーザカプラ11におけると同様にして光透過部4eを形成した後、後面4c全体に(光吸収膜4dの上にも)透過率調整膜18を形成することによって光透過部4eを透過率調整膜18で覆うようにしたものである。レーザカプラ11Aにおけるように、マイクロプリズム4の後面4c全体に透過率調整膜18を形成することによって、透過率調整膜18の形成時にマスキング等の余分な作業が不要となり、透過率調整膜18の材料が余分に必要となることを考慮しても、コストを低減することができる。
FIG. 4 shows a modification of the second embodiment. The
図5は本発明複合光学素子をレーザカプラに適用した第3の実施の形態を示すものである。 FIG. 5 shows a third embodiment in which the composite optical element of the present invention is applied to a laser coupler.
この第3の実施の形態に係るレーザカプラ21はマイクロプリズム4の光透過部の形成位置が前記第1及び第2の実施の形態に係るレーザカプラ1及び11と異なり、他の点では、第1及び第2の実施の形態に係るレーザカプラ1及び11と同じである。従って、第1及び第2の実施の形態に係るレーザカプラ1及び11と同様の部分については第1及び第2の実施の形態に係るレーザカプラ1及び11における同様の部分に付した符号と同じ符号を付することによって説明を省略する。
The
マイクロプリズム4の後端部下端に斜めにカットした傾斜面24を形成し、該傾斜面24を光透過部とする。そして、前記光透過部24とモニタ用フォトダイオードM−PDとの間に導光部27が形成され、該導光部27は前記光透過部24及びモニタ用フォトダイオードM−PDの受光面に密着されている。なお、前記光透過部24の開口幅Wsは20〜300μm、また、該光透過部24の傾斜角θ24は5〜70°に設定されることが好ましい。さらに、この導光部27もマイクロプリズム4をフォトダイオードIC3にマウントするための紫外線硬化型樹脂のマイクロプリズム4の底面とフォトダイオードIC3との間からはみ出したものによって形成することができる。
An
前記したように、マイクロプリズム4の後端部の下端部を一部カットし、そこに光透過部24を形成することによって、該光透過部24に対向するモニタ用フォトダイオードM−PDを第1及び第2の実施の形態におけるより前側、すなわち、半導体レーザ6寄りに位置させることができ、その分、レーザカプラ21の長さ、すなわち、半導体レーザ6とマイクロプリズム4の配列方向における大きさを小さくすることができる。
As described above, the lower end portion of the rear end portion of the
なお、前記した各実施の形態に示した各部の形状及び構造は何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。 It should be noted that the shapes and structures of the respective parts shown in the above-described embodiments are merely examples of the embodiments for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is limited thereby. It should not be interpreted.
1…レーザカプラ(複合光学素子)、3…フォトダイオードIC(基体)、4…マイクロプリズム(プリズム)、4a…斜面(入射面)、4e…光透過部、6…半導体レーザ(発光素子)、7…導光部、PD1…信号検出用フォトダイーオード(信号検出用受光素子)、PD2…信号検出用フォトダイーオード(信号検出用受光素子)、M−PD…モニタ用フォトダイオード(モニタ用受光素子)、11…レーザカプラ(複合光学素子)、18…透過率調整膜、11A…レーザカプラ(複合光学素子)、21…レーザカプラ(複合光学素子)、24…光透過部、27…導光部、CDDV…CDプレーヤ(光学式信号読取装置)、QP…1/4波長板(光学要素)、OL…対物レンズ(光学要素)、CD…コンパクトディスク(記録媒体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser coupler (composite optical element), 3 ... Photodiode IC (base | substrate), 4 ... Micro prism (prism), 4a ... Slope (incident surface), 4e ... Light transmission part, 6 ... Semiconductor laser (light emitting element), 7 ... light guide, PD1 ... photodiode for signal detection (photodetector for signal detection), PD2 ... photodiode for signal detection (photodetector for signal detection), M-PD ... photodiode for monitor (monitor) Light receiving element), 11 ... laser coupler (composite optical element), 18 ... transmittance adjustment film, 11A ... laser coupler (composite optical element), 21 ... laser coupler (composite optical element), 24 ... light transmitting part, 27 ... Light guide unit, CDDV ... CD player (optical signal reader), QP ... quarter wave plate (optical element), OL ... objective lens (optical element), CD ... compact disc (recording medium)
Claims (5)
前記プリズムの前記発光素子の光の一部が入射される入射面と反対側に位置した部分に前記入射面から入射した前記発光素子の光が透過する光透過部を形成し、前記基体上の前記光透過部に対向した位置にモニタ用受光素子を形成した
ことを特徴とする複合光学素子。 In a composite optical element comprising a prism on a substrate, a light emitting element disposed opposite to the prism, and a light receiving element for signal detection formed on the substrate below the prism,
Forming a light transmitting portion through which light of the light emitting element incident from the incident surface is transmitted at a portion of the prism located on a side opposite to the incident surface on which a part of the light of the light emitting element is incident; A composite optical element, wherein a light receiving element for monitoring is formed at a position facing the light transmitting portion.
ことを特徴とする請求項1に記載の複合光学素子。 The composite optical element according to claim 1, wherein a light guide part is formed between the light-receiving element for monitoring and the light transmission part.
前記プリズムの底面と前記基体との間からはみ出した紫外線硬化型樹脂が前記モニタ用受光素子と前記光透過部との間で硬化して前記導光部が形成された
ことを特徴とする請求項2に記載の複合光学素子。 The prism is bonded and fixed on the base by an ultraviolet curable resin,
The ultraviolet light curable resin that protrudes from between the bottom surface of the prism and the base is cured between the light receiving element for monitoring and the light transmitting portion to form the light guide portion. 2. The composite optical element according to 2.
ことを特徴とする請求項1に記載の複合光学素子。 The composite optical element according to claim 1, wherein a transmittance adjusting film is formed on the light transmitting portion.
照射された光を変調させて反射する信号記録要素が形成された記録媒体へ前記発光素子から出射された光を導く光学要素とを備え、
前記光学要素によって前記発光素子の光を1点上を順次走行する信号記録要素に照射し且つ前記信号記録要素で反射されることによって変調された戻り光が前記プリズムに入射し、さらに、前記信号検出用受光素子によって受光される光学式信号読取装置であって、
前記プリズムの前記発光素子の光の一部が入射される入射面と反対側に位置した部分に前記入射面から入射した前記発光素子の光が透過する光透過部を形成し、前記基体上の前記光透過部に対向した位置にモニタ用受光素子を形成し、
前記モニタ用受光素子によって受光した発光素子の光の一部によって前記受光素子の発光出力を監視する
ことを特徴とする光学式信号読取装置。
A composite optical element comprising a prism on the substrate, a light emitting element disposed opposite to the prism, and a light receiving element for signal detection formed on the substrate below the prism;
An optical element that guides the light emitted from the light emitting element to a recording medium on which a signal recording element that modulates and reflects the irradiated light is formed;
The optical element irradiates the signal recording element that sequentially travels the light of the light emitting element on one point and is reflected by the signal recording element to be incident on the prism. An optical signal reader received by a light receiving element for detection,
Forming a light transmitting portion through which light of the light emitting element incident from the incident surface is transmitted at a portion of the prism located on a side opposite to the incident surface on which a part of the light of the light emitting element is incident; A light receiving element for monitoring is formed at a position facing the light transmitting portion,
An optical signal reading device, wherein the light emission output of the light receiving element is monitored by a part of the light of the light emitting element received by the monitoring light receiving element.
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Citations (5)
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2006
- 2006-07-24 JP JP2006200598A patent/JP2008027546A/en active Pending
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