JP2586578B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
- Publication number
- JP2586578B2 JP2586578B2 JP63133321A JP13332188A JP2586578B2 JP 2586578 B2 JP2586578 B2 JP 2586578B2 JP 63133321 A JP63133321 A JP 63133321A JP 13332188 A JP13332188 A JP 13332188A JP 2586578 B2 JP2586578 B2 JP 2586578B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical pickup
- semiconductor
- pickup device
- detector
- light
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ディスク装置などに用いられる光ピックア
ップ装置に関するものである。
ップ装置に関するものである。
従来の技術 近年、コンパクトディスク，ビデオディスク，光メモ
リーなど光を用いて情報処理を行なう、いわゆる、光デ
ィスク装置が情報処理分野の中で大きな位置を占めつつ
ある。これらの光ディスク装置において、情報の入出力
に用いられるのが光ピックアップである。従来の光ピッ
クアップの一例を第３図に示す。半導体レーザ１から出
射された光はレンズ等の光学系によってディスク２の上
に集光される。ディスク２からの反射光は、やはり光学
系によりディテクタ３上に集光され、電気信号に変換さ
せる。この光ピックアップにホログラム光学素子（Holo
graphic Optical Element:HOE）４を用いることによっ
て、部品点数を減らし、小型軽量化したものにホログラ
ム光ピックアップがある。第４図に従来のホログラム光
ピックアップの一例を示す。ホログラム光学素子（HO
E）4,コリメートレンズ5,ディテクターチップ6,半導体
レーザチップ７が同一パッケージ内に収められている。
ディスク２からの反射光はHOE4によって回折され、その
１次の回折光がディテクターチップ６に入射し、信号と
して用いられる構成となっている。第３図の従来の光ピ
ックアップに比べて部品点数も少なく、光路も簡単にす
ることができる。
リーなど光を用いて情報処理を行なう、いわゆる、光デ
ィスク装置が情報処理分野の中で大きな位置を占めつつ
ある。これらの光ディスク装置において、情報の入出力
に用いられるのが光ピックアップである。従来の光ピッ
クアップの一例を第３図に示す。半導体レーザ１から出
射された光はレンズ等の光学系によってディスク２の上
に集光される。ディスク２からの反射光は、やはり光学
系によりディテクタ３上に集光され、電気信号に変換さ
せる。この光ピックアップにホログラム光学素子（Holo
graphic Optical Element:HOE）４を用いることによっ
て、部品点数を減らし、小型軽量化したものにホログラ
ム光ピックアップがある。第４図に従来のホログラム光
ピックアップの一例を示す。ホログラム光学素子（HO
E）4,コリメートレンズ5,ディテクターチップ6,半導体
レーザチップ７が同一パッケージ内に収められている。
ディスク２からの反射光はHOE4によって回折され、その
１次の回折光がディテクターチップ６に入射し、信号と
して用いられる構成となっている。第３図の従来の光ピ
ックアップに比べて部品点数も少なく、光路も簡単にす
ることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のホログラム光ピックアップには
次のような問題点があった。まず第１に、ホログラム光
学素子，コリメートレンズ，ディテクターチップ，半導
体レーザチップをパッケージ内に固定する場合の位置精
度が非常に厳しく、数μｍの精度が要求される。また一
体化したとはいえ、レーザ単体のパッケージに比べると
ホログラム光ピックアップのパッケージは相当大きく、
小型軽量化を十分達成しているとは言えない。
次のような問題点があった。まず第１に、ホログラム光
学素子，コリメートレンズ，ディテクターチップ，半導
体レーザチップをパッケージ内に固定する場合の位置精
度が非常に厳しく、数μｍの精度が要求される。また一
体化したとはいえ、レーザ単体のパッケージに比べると
ホログラム光ピックアップのパッケージは相当大きく、
小型軽量化を十分達成しているとは言えない。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の光ピックアップ
装置は、半導体基板の主面側の一端部に半導体レーザ部
および半導体フォトディテクタ、前記半導体基板の主面
側の他端部に前記半導体レーザ部からの出射光を外部被
検知体へ導くとともに、前記外部被検知体からの反射光
を前記半導体フォトディテクタへ導くための、前記出射
光および前記反射光を、それぞれ、所定方向に反射させ
る傾斜反射部をそなえ、前記傾斜反射部にホログラム光
学素子を形成した構成である。
装置は、半導体基板の主面側の一端部に半導体レーザ部
および半導体フォトディテクタ、前記半導体基板の主面
側の他端部に前記半導体レーザ部からの出射光を外部被
検知体へ導くとともに、前記外部被検知体からの反射光
を前記半導体フォトディテクタへ導くための、前記出射
光および前記反射光を、それぞれ、所定方向に反射させ
る傾斜反射部をそなえ、前記傾斜反射部にホログラム光
学素子を形成した構成である。
作用 上記の手段により、リソグラフィの技術を用いて、十
分高い精度で各光学部品の位置を制御することができ
る。またモノリシックに作製することにより、全体の大
きさを数mm程度にまで小さくでき、超小型光ピックアッ
プが実現できる。
分高い精度で各光学部品の位置を制御することができ
る。またモノリシックに作製することにより、全体の大
きさを数mm程度にまで小さくでき、超小型光ピックアッ
プが実現できる。
実施例 本発明の実施例を第１図、第２図の各図面を用いて説
明する。
明する。
第１図に示す実施例装置は、GaAs基板８の一端側にレ
ーザ部９およびディテクター部10を、他端側に反射部11
を、各々形成し、上記反射部11の面には反射型回折格子
13を設け、また、上記SiO212の表面にはフレネルコリメ
ートレンズ14を設けたものである。第２図（ａ）〜
（ｂ）は本発明の一実施例の作製工程を示す。GaAs基板
８上に２つの活性層（活性層（Ａ）（Ｂ））を含むエピ
タキシャル層を成長させる（第２図（ａ））。このウエ
ハーにエッチングを行ない、第２図（ｂ）のようにレー
ザ部９とディテクター部10と反射部11の３つの部分を形
成する。ディテクター部10には活性層（Ａ）（Ｂ）両方
とも残し、レーザ部９では下部の活性層（Ａ）のみを残
す。レーザ部9,ディテクター部10の側面は垂直になり、
反射部11は45度の傾きを持つようにエッチングを行な
う。この反射部の側面には格子状の金属膜を形成し、反
射型のホログラム光学素子13とする。このウエハー上に
SiO212を、表面が基板８の主面と平行となるように、厚
く形成し、その表面にフレネルコリメートレンズ14を形
成することにより、第１図に示す本発明のモノリシック
・ホログラム光ピックアップを得る。
ーザ部９およびディテクター部10を、他端側に反射部11
を、各々形成し、上記反射部11の面には反射型回折格子
13を設け、また、上記SiO212の表面にはフレネルコリメ
ートレンズ14を設けたものである。第２図（ａ）〜
（ｂ）は本発明の一実施例の作製工程を示す。GaAs基板
８上に２つの活性層（活性層（Ａ）（Ｂ））を含むエピ
タキシャル層を成長させる（第２図（ａ））。このウエ
ハーにエッチングを行ない、第２図（ｂ）のようにレー
ザ部９とディテクター部10と反射部11の３つの部分を形
成する。ディテクター部10には活性層（Ａ）（Ｂ）両方
とも残し、レーザ部９では下部の活性層（Ａ）のみを残
す。レーザ部9,ディテクター部10の側面は垂直になり、
反射部11は45度の傾きを持つようにエッチングを行な
う。この反射部の側面には格子状の金属膜を形成し、反
射型のホログラム光学素子13とする。このウエハー上に
SiO212を、表面が基板８の主面と平行となるように、厚
く形成し、その表面にフレネルコリメートレンズ14を形
成することにより、第１図に示す本発明のモノリシック
・ホログラム光ピックアップを得る。
次に本実施例の作用について第１図を用いて説明す
る。GaAs基板８上に設けられたレーザ部９の活性層
（Ａ）から出射された光は反射部で反射された後、フレ
ネルコリメートレンズ14により平行ビームになり、図示
されていないが、外部の対物レンズによりディスク面上
に集光される。ディスク面からの反射光は再び、フレネ
ルコリメートレンズ14を経て、反射型ホログラム光学素
子13で回折され、その１次の回折光はディテクター部10
に入射する。ディテクター部10は上下の２つの活性層
（Ａ）（Ｂ）によってビームの上下の動きを、そして表
面の電極を分割して設け、その分離された各電極から検
出される各信号の大きさによって左右のビームの動きを
検知できる。そのため非点収差法によるフォーカスエラ
ーの検出、プシュ・プル法によるトラッキングエラーの
検出が可能となる。
る。GaAs基板８上に設けられたレーザ部９の活性層
（Ａ）から出射された光は反射部で反射された後、フレ
ネルコリメートレンズ14により平行ビームになり、図示
されていないが、外部の対物レンズによりディスク面上
に集光される。ディスク面からの反射光は再び、フレネ
ルコリメートレンズ14を経て、反射型ホログラム光学素
子13で回折され、その１次の回折光はディテクター部10
に入射する。ディテクター部10は上下の２つの活性層
（Ａ）（Ｂ）によってビームの上下の動きを、そして表
面の電極を分割して設け、その分離された各電極から検
出される各信号の大きさによって左右のビームの動きを
検知できる。そのため非点収差法によるフォーカスエラ
ーの検出、プシュ・プル法によるトラッキングエラーの
検出が可能となる。
上記の実施例では通常のリソグラフィ技術を用いて、
１μｍ程度の高い精度で光路の位置を決定することがで
き、安定した信号検出が可能となった。
１μｍ程度の高い精度で光路の位置を決定することがで
き、安定した信号検出が可能となった。
なお、本実施例では反射型のホログラム光学素子を用
いたが、レーザ光を薄膜の導波路に導き、その薄膜にグ
レーティングを形成することによってレンズあるいはホ
ログラムを形成しても同様の効果を得ることができる。
この場合、用いられる導波路は、SiO2等の絶縁体でも、
GaAlAs等の半導体でもよい。
いたが、レーザ光を薄膜の導波路に導き、その薄膜にグ
レーティングを形成することによってレンズあるいはホ
ログラムを形成しても同様の効果を得ることができる。
この場合、用いられる導波路は、SiO2等の絶縁体でも、
GaAlAs等の半導体でもよい。
さらに、本実施例では、ホログラム光学素子は基板の
反射面に格子状の金属膜で、コリメートレンズはSiO2表
面にグレーティングにより、それぞれ、形成したが、ど
ちらか一方に両方の機能を集積することも可能である。
また、図示されていない、対物レンズの機能も基板と一
体物となるように、反射面、コリメートレンズらと共に
集積化することも可能である。
反射面に格子状の金属膜で、コリメートレンズはSiO2表
面にグレーティングにより、それぞれ、形成したが、ど
ちらか一方に両方の機能を集積することも可能である。
また、図示されていない、対物レンズの機能も基板と一
体物となるように、反射面、コリメートレンズらと共に
集積化することも可能である。
発明の効果 本発明の光ピックアップ装置は、半導体レーザ，ディ
テクター，ホログラム素子，レンズを同一チップ上にモ
ノリシックに集積化することにより、各構成部品の位置
を高い精度で制御することができ、また大幅な小型軽量
化を実現することができ、その実用的価値は大なるもの
がある。
テクター，ホログラム素子，レンズを同一チップ上にモ
ノリシックに集積化することにより、各構成部品の位置
を高い精度で制御することができ、また大幅な小型軽量
化を実現することができ、その実用的価値は大なるもの
がある。
第１図は本発明の実施例の完成図、第２図（ａ）〜
（ｂ）は本発明の実施例の作製工程図、第３図は従来の
光ピックアップの一例を示す図、第４図は従来のホログ
ラム光ピックアップの一例を示す図である。 ８……GaAs基板、９……レーザ部、10……ディテクター
部、12……SiO2、13……回折格子、14……コリメートレ
ンズ。
（ｂ）は本発明の実施例の作製工程図、第３図は従来の
光ピックアップの一例を示す図、第４図は従来のホログ
ラム光ピックアップの一例を示す図である。 ８……GaAs基板、９……レーザ部、10……ディテクター
部、12……SiO2、13……回折格子、14……コリメートレ
ンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−259241（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−58432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−124637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−293528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−104230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−27288（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−122042（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板の主面側の一端部に半導体レー
ザ部および半導体フォトディテクタ、前記半導体基板の
主面側の他端部に前記半導体レーザ部からの出射光を外
部被検知体へ導くとともに、前記外部被検知体からの反
射光を前記半導体フォトディテクタへ導くための、前記
出射光および前記反射光を、それぞれ、所定方向に反射
させる傾斜反射部をそなえ、前記傾斜反射部にホログラ
ム光学素子を形成したことを特徴とする光ピックアップ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133321A JP2586578B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63133321A JP2586578B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303638A JPH01303638A (ja) | 1989-12-07 |
| JP2586578B2 true JP2586578B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=15101969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63133321A Expired - Lifetime JP2586578B2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586578B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2733399B2 (ja) * | 1991-12-04 | 1998-03-30 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置、及びホログラム素子 |
| JPH05290403A (ja) * | 1992-04-08 | 1993-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピックアップヘッド装置 |
| JPH07114746A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-05-02 | Sony Corp | 光学装置 |
| US5883913A (en) * | 1993-12-27 | 1999-03-16 | Sony Corporation | Optical device |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61289544A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-19 | Canon Inc | 光ヘツド装置 |
| JPS6258432A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-14 | Olympus Optical Co Ltd | 集積型光ピツクアツプヘツド |
| JPS62124637A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-05 | Mitsubishi Electric Corp | 光ピツクアツプ |
| JPS62259241A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-11 | Seiko Epson Corp | 光ピツクアツプ |
| JPH07114025B2 (ja) * | 1986-06-13 | 1995-12-06 | 三菱電機株式会社 | 光学式情報再生装置 |
| JPH0816989B2 (ja) * | 1986-10-21 | 1996-02-21 | 三菱電機株式会社 | 光ピツクアツプ光学情報再生装置 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP63133321A patent/JP2586578B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01303638A (ja) | 1989-12-07 |
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