JP2723988B2 - Waveguide-type photodetector, optical integrated pickup, and optical integrated RF spectrum analyzer - Google Patents

Waveguide-type photodetector, optical integrated pickup, and optical integrated RF spectrum analyzer

Info

Publication number
JP2723988B2
JP2723988B2 JP1201763A JP20176389A JP2723988B2 JP 2723988 B2 JP2723988 B2 JP 2723988B2 JP 1201763 A JP1201763 A JP 1201763A JP 20176389 A JP20176389 A JP 20176389A JP 2723988 B2 JP2723988 B2 JP 2723988B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
photodetector
light
grating
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1201763A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0365622A (en
Inventor
清 横森
俊介 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP1201763A priority Critical patent/JP2723988B2/en
Priority to US07/550,569 priority patent/US5091982A/en
Publication of JPH0365622A publication Critical patent/JPH0365622A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2723988B2 publication Critical patent/JP2723988B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスク用ピックアップ、光スペクトラ
ムアナライザ用検出器アレイ等に応用し得る導波路型光
検出装置、光集積ピックアップ及び光集積RFスペクトル
アナライザに関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveguide type photodetector, an optical integrated pickup, and an optical integrated RF spectrum analyzer which can be applied to an optical disk pickup, a detector array for an optical spectrum analyzer, and the like. About.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

光を導波路中に閉じ込めて導波させ、導波光を導波光
学系により屈折または回折させて集光させる導波路光学
系が知られている。このような導波路光学系は、その使
用により光学系を小型化、軽量化できるので、例えば、
光ディスク用ピックアップ等への応用が期待されてい
る。
A waveguide optical system is known in which light is confined in a waveguide and guided, and the guided light is refracted or diffracted by a waveguide optical system and collected. Such a waveguide optical system can reduce the size and weight of the optical system by its use.
It is expected to be applied to optical disk pickups and the like.

従来、導波路光学系の光ディスク用ピックアップ等へ
の応用としては、例えば、「“光ディスクピックアップ
の光集積回路化”電子通信学会 光量子エレクトロニク
ス研究会 信学技報,OQE85−72,P39−46(1985)」等に
見られるように、導波路光学系の導波路に光検出器を集
積して光集積回路化した導波路型光検出操作が提案され
ている。
Conventionally, as an application of a waveguide optical system to an optical disk pickup or the like, for example, ““ Optical integrated circuit of optical disk pickup ”” IEICE Technical Committee on Optical Quantum Electronics, IEICE Technical Report, OQE85-72, P39-46 (1985) ) ", Etc., a waveguide-type photodetection operation in which a photodetector is integrated in a waveguide of a waveguide optical system to form an optical integrated circuit has been proposed.

ここで、第5図を参照して従来の導波路型光検出装置
について簡単に説明する。
Here, a conventional waveguide-type photodetector will be briefly described with reference to FIG.

第5図は光ディスクピックアップとしての導波路型光
検出装置の斜視構成図を示しており、この導波路型光検
出装置では、Si基板31、バッファ層32上の導波路層33が
積層された構成からなり、光源たる半導体レーザ34は、
Si基板31の端面に結合され、半導体レーザ34から出射さ
れたレーザ光が導波層33を導波する。この導波層33を導
波した光は、グレーティング35を通過し、集光グレーテ
ィングカプラ36で回折されて空気中を伝搬し、光情報記
録媒体37に到達する。そして、光情報記録媒体37で反射
された光は、集光グレーティングカプラ36に再び入射し
て導波光となり、グレーティング35で回折され、2つの
光束に分割されて光検出器38a,38b,38c,38dで受光され
る。
FIG. 5 shows a perspective view of a waveguide-type photodetector as an optical disk pickup. In this waveguide-type photodetector, a waveguide layer 33 on a Si substrate 31 and a buffer layer 32 is laminated. The semiconductor laser 34 as a light source is
Laser light emitted from the semiconductor laser 34 and coupled to the end face of the Si substrate 31 is guided through the waveguide layer 33. The light guided through the waveguide layer 33 passes through the grating 35, is diffracted by the condensing grating coupler 36, propagates in the air, and reaches the optical information recording medium 37. Then, the light reflected by the optical information recording medium 37 is again incident on the condensing grating coupler 36 and becomes guided light, diffracted by the grating 35, split into two light beams, and photodetectors 38a, 38b, 38c, Received at 38d.

光検出器群38からの信号は、図示のような演算回路に
より、再生信号S,フォーカス誤差信号F0,トラック誤差
信号Trとして取り出される。
The signals from the photodetector group 38 are extracted as a reproduction signal S, a focus error signal F 0 , and a track error signal Tr by an arithmetic circuit as shown.

ここで、各検出信号は、各光検出器38as,38b,38c,38d
からの出力信号を夫々S38a,S38b,S38c,S38dとして、 F0=(S38a+S38d)−(S38b+S38c) Tr=(S38c+S38d)−(S38a+S38b) S =S38a+S38b+S38c+S38d で表される。
Here, each detection signal is output from each photodetector 38as, 38b, 38c, 38d.
Output signals respectively S 38a from, S 38b, S 38c, as S 38d, F 0 = (S 38a + S 38d) - (S 38b + S 38c) Tr = (S 38c + S 38d) - (S 38a + S 38b) S = S38a + S38b + S38c + S38d .

尚、フォーカス誤差信号F0では、光情報記録媒体37が
ピックアップから遠ざかったときには、F0<0となり、
近づいたときには、F0>0となる。
In the focus error signal F 0 , when the optical information recording medium 37 moves away from the pickup, F 0 <0, and
When approaching, F 0 > 0.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、第5図に示す構成の導波路型光検出装置で
は、光検出器38aと38bの間、及び光検出器38cと38dの間
は、光検出器としての機能の無い不感部となっている。
通常この間隔は5〜10μm程度であり、0(ゼロ)とす
ることができない。
By the way, in the waveguide type photodetecting device having the configuration shown in FIG. 5, between the photodetectors 38a and 38b and between the photodetectors 38c and 38d are dead portions having no function as a photodetector. I have.
Usually, this interval is about 5 to 10 μm and cannot be set to 0 (zero).

フォーカス誤差信号検出においては、合焦時に光検出
器38aと38bの間、及び光検出器38cと38dの間に夫々光束
が集光する。したがって。集光ビーム径が上記光検出器
の間隔よりも小さい場合には、合焦点前後でフォーカス
がずれたとき、フォーカス誤差信号F0の値はゼロとな
り、フォーカス誤差信号が得られなくなる。通常、この
現象を、“フォーカス誤差信号の感度がない”という。
また、集光ビーム径が大きくなり、光検出器の間隔とほ
ぼ同程度とすれば、“感度がない”という状態はなくな
る。しかし、合焦時からずれたときのフォーカス誤差信
号の変化量は小さくなり、検出感度が低下する。したが
って、第5図に示す従来装置で充分なフォーカス誤差信
号の感度を得るには、グレーティング35と光検出器群38
の距離を大きくするか、あるいは、光検出器38aと38b、
及び光検出器38cと38dの間隔を狭くする必要がある。
In detecting a focus error signal, light beams are condensed between the photodetectors 38a and 38b and between the photodetectors 38c and 38d, respectively, during focusing. Therefore. When the condensed beam diameter is less than the distance of the photodetector, when the focus is shifted before and after the focal point, the value of the focus error signal F 0 is zero, it is not the focus error signal is obtained. Usually, this phenomenon is referred to as “the focus error signal has no sensitivity”.
Further, if the diameter of the condensed beam increases and is substantially equal to the interval between the photodetectors, the state of "no sensitivity" disappears. However, the amount of change in the focus error signal when deviating from the time of focusing is small, and the detection sensitivity is reduced. Therefore, in order to obtain sufficient focus error signal sensitivity with the conventional apparatus shown in FIG.
Or increase the distance between the photodetectors 38a and 38b,
In addition, it is necessary to narrow the interval between the photodetectors 38c and 38d.

しかしながら、前者の方法は光ピックアップを大きく
することになり、光集積化して小型化したメリットがな
くなる。また、後者の方法は、先に述べたように、光検
出器の間隔をゼロにはできないことから不感部分を無く
すことはできない。
However, in the former method, the size of the optical pickup is increased, and the advantage of downsizing by optical integration is lost. In the latter method, as described above, since the interval between the photodetectors cannot be reduced to zero, the dead portion cannot be eliminated.

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであって、光
検出器間の不感部を実質的になくす手段を備え、充分な
フォーカス誤差信号の感度を得ることができる導波路型
光検出装置、上記導波路型光検出装置を具備する光集積
ピックアップ及び上記導波路型光検出装置を具備する光
集積RFスペクトルアナライザを提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a means for substantially eliminating a dead portion between photodetectors, and can provide a waveguide type photodetector capable of obtaining sufficient sensitivity of a focus error signal. It is another object of the present invention to provide an integrated optical pickup having the above-mentioned waveguide type photodetector and an integrated optical RF spectrum analyzer having the above-mentioned waveguide type photodetector.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するため、本発明では、導波路に少な
くとも2つ以上の光検出器群を集積してなる導波路型光
検出装置において、上記光検出器群の隣接する光検出器
間に存在する光検出不能部分に対応して、上記導波路
に、上記光検出不能部分に到る導波光を光検出器に向け
て反射する微小反射部を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in a waveguide-type photodetector in which at least two or more photodetector groups are integrated in a waveguide, there is provided a photodetector between adjacent photodetectors. A minute reflecting portion is provided in the waveguide corresponding to the light undetectable portion to reflect the guided light reaching the light undetectable portion toward the photodetector.

〔作用〕 以下、本発明の基本構成及びその作用について、第1
図を参照して説明する。
[Operation] Hereinafter, the basic configuration of the present invention and its operation will be described in the first.
This will be described with reference to the drawings.

第1図において、平面導波路1上には2つの光検出器
2a,2bが集積化されているが、この両光検出器2a,2bの間
には、光検出不能部3が存在している。そこで、本発明
では、第1図に示すように、両光検出器2a,2bの間の間
隔に対応して、導波光を光検出器に向けて反射する反射
部4を設けた構成とする。
In FIG. 1, two photodetectors are provided on a planar waveguide 1.
Although 2a and 2b are integrated, an undetectable portion 3 exists between the two photodetectors 2a and 2b. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1, a configuration is provided in which a reflecting portion 4 that reflects guided light toward the photodetectors is provided corresponding to the interval between the two photodetectors 2a and 2b. .

したがって、第1図に示す構成の導波路型光検出装置
においては、導波路を伝搬する導波路の内、導波路10a,
10bは直接光検出器2aに入射し、検出される。また、導
波光10f,10gは直接光検出器2bに入射し、検出される。
一方、導波光10c,10dは、反射部4の図に対し上側の斜
面で反射して光検出器2aに入射する。また、導波光10h,
10eは、反射部4の図に対し下側の斜面で反射して光検
出器2bに入射する。
Therefore, in the waveguide type photodetector having the configuration shown in FIG. 1, the waveguides 10a, 10a,
10b directly enters the photodetector 2a and is detected. Further, the guided lights 10f and 10g directly enter the photodetector 2b and are detected.
On the other hand, the guided lights 10c and 10d are reflected by the upper slope of the reflection unit 4 with respect to the figure and enter the photodetector 2a. In addition, guided light 10h,
The light 10e is reflected by the lower slope of the reflection unit 4 and enters the photodetector 2b.

このように、第1図に示す構成の導波路型光検出装置
においては、光検出器間の検出不能部に微小反射部を設
けたことにより、検出不能部に到る導波光を検出器に向
けて導くことができ、実質的に光検出器間の不感部を無
くした導波路型光検出装置、前記導波路型光検出装置を
具備することにより、フォーカス誤差信号の感度の良い
光集積ピックアップ及び前記導波路型光検出装置を具備
することにより、スペクトル解析の精度の良い光集積RF
スペクトルアナライザを得ることができる。
As described above, in the waveguide-type photodetector having the configuration shown in FIG. 1, by providing the minute reflection portion in the undetectable portion between the photodetectors, the guided light reaching the undetectable portion is transmitted to the detector. A waveguide-type photodetector that can be guided toward and substantially eliminates a dead area between photodetectors, and an optical integrated pickup that has good sensitivity to a focus error signal by including the waveguide-type photodetector And by including the waveguide-type photodetector, an optical integrated RF with high spectral analysis accuracy
A spectrum analyzer can be obtained.

〔実 施 例〕〔Example〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.

第2図(a)は第1図に示した本発明による導波路型
光検出装置の検出器部分の断面構成例を示しており、こ
の実施例における導波路型光検出装置は、Si(シリコ
ン)基板5上にバッファ層6を積層形成し、そのバッフ
ァ層6上に、バッファ層より屈折率の高い導波路層1を
積層形成した構成となっている。
FIG. 2 (a) shows an example of a cross-sectional configuration of a detector portion of the waveguide type photodetector according to the present invention shown in FIG. 1, and the waveguide type photodetector in this embodiment is composed of Si (silicon). A) a buffer layer 6 is formed on the substrate 5 and the waveguide layer 1 having a higher refractive index than the buffer layer is formed on the buffer layer 6;

また、光検出部2としては、例えばn型のSi基板に、
p型のドーパントを拡散させることによりp−n接合を
作製し、光検出器とすることができる。この光検出部2
では、バッファ層が極薄くなっており、導波路層1を導
波した光はバッファ層6の薄い領域でSi基板5側に染み
出して光検出部2で受光される。そして、光検出部2に
より光電変換された信号は、電極9及び基板側電極8の
間で取り出される。
Further, as the light detection unit 2, for example, an n-type Si substrate
By diffusing a p-type dopant, a pn junction can be formed to provide a photodetector. This light detector 2
In the figure, the buffer layer is extremely thin, and the light guided through the waveguide layer 1 oozes out to the Si substrate 5 side in the thin region of the buffer layer 6 and is received by the photodetector 2. The signal photoelectrically converted by the light detection unit 2 is extracted between the electrode 9 and the substrate-side electrode 8.

次に第2図(b)は、第1図に示した反射部4の一構
成を示す断面図であって、反射部4は、基板5,バッファ
層6,導波路層1の層構成の中で、導波路層1の一部を除
去することで構成される。また、反射部4の断面では、
少なくとも導波路層1の厚み以上が除去されている。
尚、この際、効率良く導波光を反射させるためには、本
発明に基く次の2つの実施例がある。
Next, FIG. 2 (b) is a cross-sectional view showing one configuration of the reflection unit 4 shown in FIG. 1, and the reflection unit 4 has a layer configuration of the substrate 5, the buffer layer 6, and the waveguide layer 1. In the structure, a part of the waveguide layer 1 is removed. Also, in the cross section of the reflection part 4,
At least the thickness of the waveguide layer 1 or more is removed.
At this time, in order to efficiently reflect the guided light, there are the following two embodiments based on the present invention.

その一つは全反射を用いるもの、すなわち、第2図
(b)での導波路層1を導波する光の導波モードにおけ
る導波路の等価屈折率をNとしたとき、導波光が反射部
4に入射する角度θiが、 θi≧sin-1N となるようにするものである。
One of them uses total reflection, that is, when the equivalent refractive index of the waveguide in the waveguide mode of light guided through the waveguide layer 1 in FIG. The angle θi incident on the part 4 is set so that θi ≧ sin −1 N.

また、もう一つの方法は、導波光が反射部4に入射す
る角度が上記θiよりも小さいときには、反射部4の導
波路層断面に金属膜あるいは誘電体多層反射増加膜を成
膜するものである。
Another method is to form a metal film or a dielectric multilayer reflection increasing film on the cross section of the waveguide layer of the reflecting portion 4 when the angle at which the guided light enters the reflecting portion 4 is smaller than θi. is there.

尚、上記実施例では、光検出器としてp−n接合の検
出器を形成する例について述べたが、p−i−n構造を
とることもできる。また、本実施例では、基板にSi基板
を用いた例について述べたが、吸収のない誘電体基板で
屈折率が導波路層1よりも低い場合には、バッファ層6
はなくてもよい。尚、この場合には、光検出器はアモス
ファスSiの成膜により作製することができる。また、反
射部4の断面は、エッチングにより得られるが、導波路
成膜時にマスキングにより導波路層の一部が成膜できな
いようにして作製してもよい。
In the above embodiment, an example in which a pn junction detector is formed as a photodetector has been described, but a pin structure may be adopted. Further, in this embodiment, the example in which the Si substrate is used as the substrate has been described. However, when the refractive index of the dielectric substrate having no absorption is lower than that of the waveguide layer 1, the buffer layer 6
May not be required. In this case, the photodetector can be manufactured by film formation of Amosfas Si. Although the cross section of the reflecting portion 4 is obtained by etching, it may be manufactured so that a part of the waveguide layer cannot be formed by masking at the time of forming the waveguide.

次に、第3図を参照して、本発明の光集積ピックアッ
プの実施例について説明する。
Next, an embodiment of the optical integrated pickup of the present invention will be described with reference to FIG.

第3図は本発明による光集積ピックアップの平面構成
図を示しており、この光集積ピックアップでは、Si基
板、バッファ層(図示せず)上に導波路層21が積層形成
されている。
FIG. 3 shows a plan view of an optical integrated pickup according to the present invention. In this optical integrated pickup, a waveguide layer 21 is formed on a Si substrate and a buffer layer (not shown).

第3図において、符号15はグレーティング、符号16は
グレーティングカプラ、符号22a,22b,22c,22dは光検出
器、符号27は半導体レーザ、符号29a,29b,29c,29dは電
極を夫々示しており、上記光検出器22aと22bの間には反
射部24aが、また、光検出器22cと22dの間には反射部24b
が形成されている。
In FIG. 3, reference numeral 15 indicates a grating, reference numeral 16 indicates a grating coupler, reference numerals 22a, 22b, 22c, and 22d indicate photodetectors, reference numeral 27 indicates a semiconductor laser, and reference numerals 29a, 29b, 29c, and 29d indicate electrodes. A reflecting portion 24a is provided between the photodetectors 22a and 22b, and a reflecting portion 24b is provided between the photodetectors 22c and 22d.
Are formed.

光源となる半導体レーザ27は、導波路層21の端面に結
合され、この半導体レーザ27から出射されたレーザ光
が、導波路層21を導波する。そして、導波した光はグレ
ーティング15を透過し、集光グレーティングカプラ16で
回折されて空気中に出射し、光情報記録媒体(図示せ
ず)に集光される。そして、光情報記録媒体で反射した
光は、再び集光グレーティングカプラ16に入射し、導波
光となり、グレーティング15で回折されて2つの光束に
分割される。この分割された光束の一つは、前述した反
射部24aで反射され、光検出器22a,22bで受光される。ま
た、もう一方の光束は他方側の反射部24bで反射され、
光検出器22c,22dに受光される。そして、各光検出器22
a,22b,22c,22dからの出力信号は、各光検出器22a,22b,2
2c,22dの取付けられた電極29a,29b,29c,29dから取り出
される。
A semiconductor laser 27 serving as a light source is coupled to an end face of the waveguide layer 21, and laser light emitted from the semiconductor laser 27 is guided through the waveguide layer 21. Then, the guided light is transmitted through the grating 15, diffracted by the condensing grating coupler 16, emitted to the air, and condensed on an optical information recording medium (not shown). Then, the light reflected by the optical information recording medium again enters the condensing grating coupler 16, becomes guided light, is diffracted by the grating 15, and is split into two light beams. One of the split light beams is reflected by the above-described reflecting portion 24a and received by the photodetectors 22a and 22b. Also, the other light beam is reflected by the other side of the reflection portion 24b,
The light is received by the photodetectors 22c and 22d. Then, each photodetector 22
Output signals from a, 22b, 22c, 22d are output from the respective photodetectors 22a, 22b, 2
It is taken out from the attached electrodes 29a, 29b, 29c, 29d of 2c, 22d.

さて、第3図に示す構成の光集積ピックアップにおい
ては、合焦時には光検出器22a,22b及び光検出器22c,22d
の間に光束が集光することになるが、これら光検出器間
には前述したように反射部24a,24bが設けられているた
め、光束は全て何れかの光検出器22a,22b,22c,22dに受
光されることになる。尚、このとき、両反射部24a,24b
の夫々の2つの斜面の頂点で光束が正確に2分される配
置となっており、これにより、光情報記録媒体と集光グ
レーティングカプラ16との合焦がずれたときには、若干
の変化でも反射部24a,24bで夫々分割される光量が変化
し、光検出器で受光される光量が変化するので、感度良
くフォーカス誤差信号が得られる。
Now, in the optical integrated pickup having the configuration shown in FIG. 3, the optical detectors 22a and 22b and the optical detectors 22c and 22d
Although the light flux is condensed between the light detectors, since the reflection portions 24a and 24b are provided between the photodetectors as described above, all the light fluxes are emitted from any of the light detectors 22a, 22b and 22c. , 22d. At this time, the two reflection portions 24a, 24b
The arrangement is such that the light flux is exactly divided into two at the apex of each of the two slopes, so that when the optical information recording medium and the condensing grating coupler 16 are out of focus, even if there is a slight change, Since the amount of light divided by the units 24a and 24b changes and the amount of light received by the photodetector changes, a focus error signal can be obtained with high sensitivity.

次に、第4図を参照して、本発明の光集積RFスペクト
ルアナライザの実施例について説明する。
Next, an embodiment of the optical integrated RF spectrum analyzer of the present invention will be described with reference to FIG.

第4図は光集積RFスペクトルアナライザの平面構成図
を示しており、同図において、ニオブ酸リチウム基板
(図示せず)上にTi(チタン)を拡散して作製したTi拡
散ニオブ酸リチウク導波路41には、周知のジオデシック
レンズ45,46が形成されており、この2つのジオデシッ
クレンズ45,46の間には、表面弾性波を発生するトラン
スジューサ48が配置されている。
FIG. 4 shows a plan view of the optical integrated RF spectrum analyzer, in which a Ti-diffused Lithium niobate waveguide manufactured by diffusing Ti (titanium) on a lithium niobate substrate (not shown) is shown. A well-known geodesic lens 45, 46 is formed in 41, and a transducer 48 for generating a surface acoustic wave is disposed between the two geodesic lenses 45, 46.

光源となる半導体レーザ47は導波路41の端面に結合さ
れており、また、受光部42a,42b,42c,42d,42e,42f,42g,
42hと不感部43a,43b,43c,43d,43e,43f,43gとが交互に存
在する光検出器アレイ40は、半導体レーザ47が結合され
た側とは反対側の導波路41端面に結合されている。ま
た、光検出器アレイ40の各不感部43a,43b,43c,43d,43e,
43f,43gに対応して、2つの斜面を持つ微小反射部44a,4
4b,44c,44d,44e,44f,44gが導波路41上に形成されてい
る。
A semiconductor laser 47 serving as a light source is coupled to the end face of the waveguide 41, and also includes light receiving sections 42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f, 42g,
The photodetector array 40 in which 42h and dead portions 43a, 43b, 43c, 43d, 43e, 43f, 43g are alternately provided, is coupled to the end face of the waveguide 41 opposite to the side to which the semiconductor laser 47 is coupled. ing. In addition, each dead part 43a, 43b, 43c, 43d, 43e, of the photodetector array 40,
43f, 43g, corresponding to the small reflecting portion 44a, 4 with two slopes
4b, 44c, 44d, 44e, 44f, and 44g are formed on the waveguide 41.

さて、以上の構成からなる光集積RFスペクトルアナラ
イザにおいては、半導体レーザ47からの光は、光源側の
ジオデシックレンズ45で平行光とされた後、次のジオデ
シックレンズ46により光検出器アレイ40の受光部42gに
集光される。尚、このとき、トランスジューサ48にスペ
クトル解析するべきRF信号を入力すると表面弾性波が発
生し、両ジオデシックレンズ45,46の間を第4図の下方
から上方に向けて伝播する。この際、この表面弾性波に
より導波光は回折されるため、ジオデシックレンズ46で
集光された光は、光検出器アレイ40の上方にずれること
になる。すなわち、トランスジューサ48にRF信号が入力
されていないときの受光部42gとは異なる受光部によっ
て受光されることになる。したがって、第4図に示す光
集積RFスペクトルアナライザでは、RF信号の周波数に応
じて、高い周波数のときは符号42a側の受光部に、低い
周波数のときは符号42f側の受光部に導波光が入射する
ことになる。すなわち、RF信号の周波数を光検出器アレ
イ40で測定できるわけである。
Now, in the optical integrated RF spectrum analyzer having the above configuration, the light from the semiconductor laser 47 is collimated by the geodesic lens 45 on the light source side, and then received by the photodetector array 40 by the next geodesic lens 46. The light is focused on the portion 42g. At this time, when an RF signal to be subjected to spectrum analysis is input to the transducer 48, a surface acoustic wave is generated and propagates between the two geodesic lenses 45 and 46 from below to above in FIG. At this time, since the guided light is diffracted by the surface acoustic wave, the light condensed by the geodesic lens 46 is shifted above the photodetector array 40. That is, light is received by a light receiving unit different from the light receiving unit 42g when the RF signal is not input to the transducer 48. Therefore, in the optical integrated RF spectrum analyzer shown in FIG. 4, according to the frequency of the RF signal, the guided light is transmitted to the light receiving section on the side of reference numeral 42a at a high frequency and to the light receiving section on the side of reference numeral 42f at a low frequency. Will be incident. That is, the frequency of the RF signal can be measured by the photodetector array 40.

ところで、従来の光集積RFスペクトルアナライザで
は、微小反射部44a,44b,44c,44d,44e,44f,44gが設けら
れていないため、周波数によっては導波光が光検出器ア
レイ40の不感部43a,43b,43c,43d,43e,43f,43gに入射す
ることがあり、このときには、光検出器アレイで信号が
検出できないか、あるいは信号レベルが低くなるという
問題があったが、本発明によれば、微小反射部44a,44b,
44c,44d,44e,44f,44gが設けられているため、どんな周
波数のRF信号が入力されても、必ず何れかの受光部で導
波光を受光できることになり、精度の良いスペクトル解
析が可能となる。
By the way, in the conventional optical integrated RF spectrum analyzer, since the minute reflecting portions 44a, 44b, 44c, 44d, 44e, 44f, 44g are not provided, depending on the frequency, the guided light is insensitive to the light detecting portion 43a of the photodetector array 40. 43b, 43c, 43d, 43e, 43f, 43g may be incident, at this time, there is a problem that the signal can not be detected by the photodetector array or the signal level is low, according to the present invention , Minute reflecting portions 44a, 44b,
Since 44c, 44d, 44e, 44f and 44g are provided, no matter what RF signal is input, any one of the light receiving units can receive the guided light without fail, enabling accurate spectrum analysis. Become.

尚、以上の実施例において、各微小反射部の形状は二
等辺三角形状としたが、両隣の光検知器に均等に光束を
分割反射できる形状ならばどのような形状でもよい。例
えば、不等辺三角径の二つの斜面を用いてもよいし、ま
た、斜面も直線だけでなく、曲面形状として、収束ある
いは発散機能を持たせてもよい。
In the above embodiment, the shape of each minute reflecting portion is an isosceles triangle, but any shape may be used as long as the light beam can be divided and reflected evenly on both adjacent photodetectors. For example, two slopes each having an unequal triangular diameter may be used, and the slopes may have a convergence or divergence function as a curved surface as well as a straight line.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、導波路型光検
出装置の導波路上に集積化された複数の光検出器間に存
在する受光不能部分に微小反射部を設け、受光不能部分
に到る導波光を光検出器に向けて反射するように構成し
たことにより、従来装置では受光できなかった光も有効
に光検出器の受光部に導びかれ、受光できるようにな
る。したがって、本発明による導波路型光検出装置を、
本発明における光集積ピックアップに適用したように、
光ディスクドライブ装置等のピックアップに適用した場
合、フォーカス誤差信号等の検出感度を向上することが
でき、また、光集積RFスペクトルアナライザに適用した
場合には、精度の良いスペクトル解析が可能となる。
As described above, according to the present invention, a micro-reflecting portion is provided in a non-light-receiving portion existing between a plurality of photodetectors integrated on a waveguide of a waveguide type photodetector, and a With the configuration in which the incoming guided light is reflected toward the photodetector, light that could not be received by the conventional device can be effectively guided to the photodetector of the photodetector and received. Therefore, the waveguide type photodetector according to the present invention,
As applied to the optical integrated pickup in the present invention,
When applied to a pickup such as an optical disk drive, detection sensitivity of a focus error signal or the like can be improved, and when applied to an optical integrated RF spectrum analyzer, accurate spectrum analysis can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図及び第2図は本発明による導波路型光検出装置の
基本構成を説明するための図、第3図は本発明による光
集積ピックアップを示す平面構成図、第4図は本発明に
よる光集積RFスペクトルアナライザを示す平面構成図、
第5図は従来技術による導波路型光検出装置の一例を示
す光集積ピックアップの平面構成図である。 1,21,41……導波路層、2a,2b,22a,22b,22c,22d,42a,42
b,42c,42d,42e,42f,42g,42h……光検出器、4,24a,24b,4
4a,44b,44c,44d,44e,44f,44g……微小反射部。
1 and 2 are diagrams for explaining a basic configuration of a waveguide type photodetector according to the present invention, FIG. 3 is a plan view showing an optical integrated pickup according to the present invention, and FIG. Plan configuration diagram showing an optical integrated RF spectrum analyzer,
FIG. 5 is a plan view of an optical integrated pickup showing an example of a waveguide type photodetector according to the prior art. 1,21,41… waveguide layer, 2a, 2b, 22a, 22b, 22c, 22d, 42a, 42
b, 42c, 42d, 42e, 42f, 42g, 42h ... Photodetector, 4, 24a, 24b, 4
4a, 44b, 44c, 44d, 44e, 44f, 44g ..... small reflecting portions.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】導波路に少なくとも2つ以上の光検出器群
を集積してなる導波路型光検出装置において、上記光検
出器群の隣接する光検出器間に存在する光検出不能部分
に対応して、上記導波路に、上記光検出不能部分に到る
導波光を光検出器に向けて反射する微小反射部を、設け
たことを特徴とする導波路型光検出装置。
1. A waveguide-type photodetector comprising at least two or more photodetector groups integrated in a waveguide, wherein a light-detectable portion existing between adjacent photodetectors of the photodetector group is provided. Correspondingly, a waveguide-type photodetector characterized in that a microreflector for reflecting the guided light reaching the undetectable portion toward the photodetector is provided in the waveguide.
【請求項2】請求項1記載の導波路型光検出装置におい
て、上記微小反射部の反射方法として、導波光入射角度
θiが、 θi≧sin-1N となるようにした導波路型光検出装置。
2. The waveguide-type photodetecting device according to claim 1, wherein said micro-reflecting portion is reflected by a waveguide-type photodetecting device in which the incident angle θi of the guided light is θi ≧ sin −1 N. apparatus.
【請求項3】請求項1記載の導波路型光検出装置におい
て、上記微小反射部の導波路層断面に、金属膜または誘
電体多層反射増加膜を成膜した導波路型光検出装置。
3. The waveguide-type photodetecting device according to claim 1, wherein a metal film or a dielectric multilayer reflection increasing film is formed on a section of the waveguide layer of the minute reflecting portion.
【請求項4】請求項1、2または3記載の導波路型光検
出装置と、 上記導波路型光検出装置を集積した導波路層の端面に結
合された、光源となる半導体レーザと、 上記半導体レーザが出射したレーザ光が透過するグレー
ティングと、 上記グレーティングを透過した上記レーザ光を空中に出
射して光情報記録媒体に集光し、上記光情報記録媒体が
反射した上記レーザ光を上記グレーティングに入射する
集光グレーティングカプラとを具備し、 上記集光グレーティングカプラによって上記グレーティ
ングに入射し、上記グレーティングを透過した上記レー
ザ光を上記導波路型光検出装置で検出する機構を備える
光集積ピックアップ。
4. A waveguide-type photodetector according to claim 1, 2 or 3, a semiconductor laser serving as a light source, coupled to an end face of a waveguide layer on which the waveguide-type photodetector is integrated; A grating through which the laser light emitted by the semiconductor laser is transmitted; and a laser beam transmitted through the grating, emitted into the air and focused on an optical information recording medium, and the laser light reflected by the optical information recording medium is reflected by the grating. An optical integrated pickup, comprising: a condensing grating coupler that is incident on the grating; and a mechanism for detecting the laser beam that is incident on the grating by the condensing grating coupler and transmitted through the grating with the waveguide-type photodetector.
【請求項5】請求項1、2または3記載の導波路型光検
出装置と、 上記導波路型光検出装置を集積した導波路層の端面に結
合された、光源となる半導体レーザと、 上記導波路層上に配置され、上記半導体レーザが出射し
たレーザ光が順に透過する2つのジオデジックレンズ
と、 上記導波路層上に配置され、上記2つのジオデジックレ
ンズの間に表面弾性波を発生するトランスジューサとを
具備し、 前記2つのジオデジックレンズを透過した前記レーザ光
を上記導波路型光検出装置で検出する機構を備える光集
積RFスペクトルアナライザ。
5. A waveguide-type photodetector according to claim 1, 2, or 3, a semiconductor laser serving as a light source, coupled to an end face of a waveguide layer on which the waveguide-type photodetector is integrated; Two geodetic lenses disposed on the waveguide layer and through which the laser light emitted by the semiconductor laser sequentially transmits; and a surface acoustic wave generated between the two geodetic lenses disposed on the waveguide layer. An integrated optical RF spectrum analyzer, comprising: a transducer for detecting the laser beam transmitted through the two geodetic lenses by the waveguide-type photodetector.
JP1201763A 1989-07-11 1989-08-03 Waveguide-type photodetector, optical integrated pickup, and optical integrated RF spectrum analyzer Expired - Lifetime JP2723988B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1201763A JP2723988B2 (en) 1989-08-03 1989-08-03 Waveguide-type photodetector, optical integrated pickup, and optical integrated RF spectrum analyzer
US07/550,569 US5091982A (en) 1989-07-11 1990-07-10 Waveguide type optical detection apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1201763A JP2723988B2 (en) 1989-08-03 1989-08-03 Waveguide-type photodetector, optical integrated pickup, and optical integrated RF spectrum analyzer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0365622A JPH0365622A (en) 1991-03-20
JP2723988B2 true JP2723988B2 (en) 1998-03-09

Family

ID=16446530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1201763A Expired - Lifetime JP2723988B2 (en) 1989-07-11 1989-08-03 Waveguide-type photodetector, optical integrated pickup, and optical integrated RF spectrum analyzer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2723988B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0365622A (en) 1991-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4945525A (en) Optical information processing apparatus
JPH07287883A (en) Optical integrated circuit
JPH0727659B2 (en) Light pickup
KR950010270B1 (en) Pick up apparatus of optical disk
JPH08171747A (en) Optical pickup device
JPS63191329A (en) Integrated type optical pickup device
JP2723988B2 (en) Waveguide-type photodetector, optical integrated pickup, and optical integrated RF spectrum analyzer
JP3302709B2 (en) Magneto-optical information recording / reproducing apparatus and method of manufacturing the same
EP0469552A3 (en) Optical pickup device
US5091982A (en) Waveguide type optical detection apparatus
JPH0453007B2 (en)
JPH0766548B2 (en) Focus detection device
JPH07272311A (en) Optical integrated circuit and optical pickup
JPH09171633A (en) Integrated optical pickup system
JPH07169071A (en) Optical pickup system for detection of focusing error
JP2590804B2 (en) Optical disk head focus error detector
JP2709090B2 (en) Waveguide type optical head
JPH01241033A (en) Optical waveguide device
JPH02301027A (en) Optical head device
JPS5971135A (en) Detector of optical information
JPH0448440A (en) Optical information recording and reproducing device
JPH07272310A (en) Optical integrated circuit and optical pickup
JPH03207032A (en) Photodetector
JPH0786981B2 (en) Optical information processing device
JPS63164035A (en) Optical guide type optical pickup