JP3533813B2 - 受発光素子及びこれを用いた光学ピックアップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受発光素子とこれ
を用いた光学ピックアップ及び光ディスク装置に係り、
例えば、ＭＯ等の光磁気ディスク状記憶媒体に記憶情報
を読み書きするための受発光素子とこれを用いた光学ピ
ックアップ及び光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば光磁気ディスクを記録再生
するための光学ピックアップは、例えば、図８に示すよ
うに構成されている。図８において、光学ピックアップ
１は、半導体レーザ素子２、グレーティング３、ビーム
スプリッタ４、コリメータレンズ５、対物レンズ６、ウ
ォラストンプリズム７、マルチレンズ８及び光検出器９
を備えており、これらの各光学部品が個別にマウントさ
れている。

【０００３】すなわち、この光学ピックアップ１は、半
導体レーザ素子２から出射される光ビームをグレーティ
ング３を通してビームスプリッタ４に入射し、ビームス
プリッタ４で、半導体レーザ素子２から出射された光ビ
ームと光磁気ディスクＭＯの信号記録面からの戻り光ビ
ームを分離する。ビームスプリッタ４は、一般に、一対
の光学プリズムとこれら一対の光学プリズムの間に蒸着
やスパッタリングによって形成された多層誘電体層とに
よって構成されている。

【０００４】上記ビームスプリッタ４により分離されて
透過した半導体レーザ素子２からの例えばＰ偏光成分の
光ビームは、コリメータレンズ５に入射され、コリメー
タレンズ５で平行な光ビームに変換されて対物レンズ６
に入射される。対物レンズ６は、入射光を光磁気ディス
クＭＯの信号記録面のある一点に収束して、照射し、対
物レンズ６は、フォーカス方向及びトラッキング方向に
駆動される。光磁気ディスクＭＯの信号記録面に照射さ
れた上記光ビームは、信号記録面の軸の方向によってカ
ー効果によって、その偏光面が回転され、Ｓ偏光成分を
含んだ光ビームとなる。光磁気ディスクＭＯの信号記録
面からの戻り光ビームは、再び対物レンズ６及びコリメ
ータレンズ５を介してビームスプリッタ４に入射され、
ビームスプリッタ４でその反射率に応じた光量の光ビー
ムが反射，分離される。

【０００５】このビームスプリッタ４によって分離され
た戻り光ビームは、ウォラストンプリズム７に入射さ
れ、ウォラストンプリズム７で、複数の光ビームに分割
されて、マルチレンズ８に入射される。マルチレンズ８
に入射された戻り光ビームは、フォーカスエラー検出の
ための非点収差が発生されるとともに、光検出器９まで
の戻り光ビームの光路長の短縮化が図られている。光検
出器９は、マルチレンズ８を介してウォラストンプリズ
ム７で複数の光ビームに分割された戻り光ビームを受光
するために、その受光面が、複数の受光部から構成され
ており、フォーカス信号、トラッキングエラー信号等の
エラー信号及び光磁気ディスクＭＯの読み取り信号を受
光する。このように、図８に示した光学ピックアップ１
は、個別にマウントされた複数の光学部品により、光磁
気ディスクＭＯに書き込まれている記録情報を読み取る
ようになっており、小型化や高信頼性化が困難であると
共に、部品点数が多く、各部品の製造工程，光学ピック
アップの組立工程や調整工程が複雑になり、コストが高
くなってしまうという問題があった。

【０００６】これに対して、再生専用の光ディスク、例
えば、ＣＤ（Compact Disc）等の再生装置においては、
図９に示すような、一体型受発光素子方式のものが採用
されている。この一体型受発光素子方式の光学ピックア
ップ１０は、対物レンズ１１、光路折曲用ミラー１２、
１３及び受発光素子１４を備えており、受発光素子１４
から照射された光ビームを光路折曲用ミラー１２、１３
及び対物レンズ１１を介して、光ディスクＣＤの信号記
録面に収束合焦させる。上記受発光素子１４は、図１０
に示すように構成され、発光素子と受光素子を一体の光
学ブロックとして、半導体パッケージに封入されたもの
である。受発光素子１４は、第一の半導体基板１５上に
第二の半導体基板１６が載置され、第二の半導体基板１
６上にレーザダイオードチップ１７が搭載されている。

【０００７】レーザダイオードチップ１７の前方の第一
の半導体基板１５上には、レーザダイオードチップ１７
側に傾斜面（光路分岐面）を有した台形形状のプリズム
１８が配設されており、この光路分岐面には、ビームス
プリッタとしての無偏光半透過膜１８ａが形成されてい
る。また、プリズム１８は、その上面に、全反射膜１８
ｂが形成されており、その下面に、無偏光半透過膜１８
ｃが形成されている。プリズム１８は、レーザダイオー
ドチップ１７から出射された光ビームを、その光路分岐
面により反射して、光ビームを外部に出射する。この受
発光素子１４から出射された光ビームは、図９に示すよ
うに、光路折曲用ミラー１３、１２を介して対物レンズ
１１に入射され、対物レンズ１１により光ディスクＣＤ
の信号記録面に収束合焦される。光ディスクＣＤにより
反射された光ビームは、対物レンズ１１及び光路折曲用
ミラー１２、１３を介して受発光素子１４のプリズム１
８内に入射し、プリズム１８の底面及び上面で順次に反
射されることにより、このプリズム１８の底面の二ヶ所
で、プリズム１８の下方に出射するようになっている。
そして、第一の半導体基板１５の上面には、プリズム１
８の底面の二ヶ所から出射した光を受光する位置に、光
検出器１９ａ，１９ｂが形成されている。

【０００８】光検出器１９ａ，１９ｂは、通常、その中
央付近において平行に延びる三本の分割ラインによって
４分割されており、光ディスクＣＤで読み取った情報信
号を検出する。また、４分割されたセンサ素子のうち、
中央よりの二つのセンサ素子による検出信号の差を取る
ことにより、フォーカスエラー信号を検出する。このよ
うに、受発光素子１４は、無偏光光学系を用いることに
より、小型化、高性能化が実現されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光学ピックアップ１０においては、光学系と
して、無偏光光学系が用いられた構成となっていたた
め、ＣＤ等の再生専用の光ディスクの再生装置には、適
用することができるが、光磁気ディスクの記録再生装置
の光学ピックアップとしては、そのままでは適用するこ
とがでない。このため、光磁気ディスクの記録再生用の
光学ピックアップに適用するには、例えば図１１に示す
ように、プリズム１８と無偏光半透過膜１８ｃとの間
に、平行平板状の半波長板１８ｄを設けると共に、ビー
ムスプリッタとしての無偏光半透過膜１８ａの代わり
に、検光子機能を有するＰビームスプリッタ（ポラライ
ズド・ビームスプリッタ）１８ｅを用いる等の必要があ
る。

【００１０】ところが、従来の受発光素子に単に上述の
ようにビームスプリッタとしてＰビームスプリッタを用
いると、Ｐビームスプリッタとなるところに入射する光
ビーム線の入射角の中心値が２１度程度と小さな角度に
なり、多層膜によるビームスプリッタを使用することが
できず、またプリズム１８の部品点数が多くなってしま
い、製造工程が複雑となり、製造コスト及び組立コスト
が高くなってしまうという問題があった。

【００１１】本発明は、以上の点に鑑み、光磁気ディス
クに適用可能で、小型、軽量、かつ、信頼性の高い受発
光素子とこれを利用した光学ピックアップ及び光磁気デ
ィスク装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述したような技術課題
を解決するために提案される本発明に係る受発光素子
は、第一の半導体基板上に形成された受光素子と、前記
第一の半導体基板上に搭載された第二の半導体基板上に
形成された発光素子と、互いに平行な二面を有し、この
二面と斜めに交差するように設けられた光路分岐面を有
し、この光路分岐面には、前記発光素子から出射された
光ビームと光ディスクの信号記録面で反射された戻り光
ビームとを分離する光分離手段と、第一の半導体基板に
対向する面に形成された半透過膜とを有し、且つ全体が
複屈折性材料から成るプリズムとを備える。この受光素
子を構成する受光素子は、第一、第二、第三の光検出器
からなり、光ディスクからの戻り光は、光分離手段を透
過して半透過膜に入射し、その一部は半透過膜を透過し
て第一の光検出器に入射するとともに、その一部は半透
過膜で反射され、更にプリズムの上面で反射して第二及
び第三の光検出器に入射する。

【００１３】上記構成によれば、第一の半導体基板上に
受光素子が形成され、この第一の半導体基板上に搭載さ
れた第二の半導体基板上に発光素子が形成されている。
第一の半導体基板上には、プリズムの半透過膜そして好
ましくは反射防止膜または光分離手段が形成された互い
に平行な二面のうちの一方の面が載置されている。そし
て、プリズムは、発光素子から出射された光ビームの光
路を分岐する光分離手段を備えた光路分岐面を有し、こ
の光路分岐面からプリズム内に入射された光ビームは、
半透過膜の形成された面から受光素子に照射される。

【００１４】これにより、光路分岐面から直接に半透過
膜の形成された一方の面に入射する光ビームは、その一
部が透過して受光素子に入射すると共に、その一部が反
射されて、プリズムの反対側の平行な他方の面に入射す
る。ここで、この他方の面では、高反射層により、光ビ
ームが反射されて、再び光ビームは、上記一方の面に入
射し、半透過膜または好ましくは反射防止膜，偏光依存
性光分離膜を通って、受光素子に照射される。

【００１５】従って、プリズムの一方の面で反射された
光ビームを他方の面で再び反射させるために、従来のよ
うに全反射膜を備える必要がないので、プリズムの製造
工程数が少なくて済み、コストが低減されることにな
る。

【００１６】前記プリズムが、その平行な二面及び光路
反射面の必要な領域を残して、面取りされている場合に
は、プリズムに構成するために必要な複屈折性材料の量
が少なくて済み、製造コストが低減されると共に、面取
り部によりプリズム内の不要な迷光が低減される。

【００１７】光磁気信号のエンハンス機能を備えている
場合には、光磁気信号のＳ／Ｎ比が向上して、より正確
な光磁気信号が検出される。

【００１８】前記プリズムが、その第一の半導体基板に
対向する面と反対側の面に、高反射層を備えている場
合、あるいは半透過膜で反射された後反対側の面で反射
された光ビームが入射する部分に、反射防止膜または偏
光依存性光分離膜を備えている場合には、半透過膜で反
射された光ビームの損失が抑えられるので、受光素子へ
の入射光量が増大して、より正確な信号検出が行われ
る。

【００１９】

【実施形態】以下、本発明の好適な実施形態を添付図面
に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施形
態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ま
しい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以
下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がな
い限り、これらの態様に限られるものではない。

【００２０】図７は、この発明の実施形態に係る受発光
素子及びこれを利用した光学ピックアップを組み込んだ
光ディスク装置の一実施形態を示している。図７におい
て、光ディスク装置１１０は、光ディスクＭＯを回転駆
動する駆動手段としてのスピンドルモータ１１２と、光
学ピックアップ１１３、その駆動手段としての送りモー
タ１１４、光ディスクに対して情報記録を行うための磁
気ヘッド１１５を備えている。ここで、スピンドルモー
タ１１２は、システムコントローラ１１６及びサーボ制
御回路１１８により駆動制御され、所定の回転数で回転
される。光ディスク１１１は、複数の種類の光ディスク
を選択して、それぞれ再生できるようになっている。し
たがって、例えば光磁気ディスクだけでなく、ＣＤ等の
再生専用光ディスクを再生することも可能である。

【００２１】また、光学ピックアップ１１３は、この回
転する光ディスクＭＯの信号記録面に対して、光を照射
して、信号変復調器及びＥＣＣ１１７からの信号に基づ
いて、記録磁気ヘッド１１５とともに、信号の記録を行
ない、またはこの信号記録面からの戻り光を検出するた
めに、信号変復調器及びＥＣＣ１１７に対して戻り光に
基づく再生信号を出力する。

【００２２】これにより、信号変復調器及びＥＣＣ１１
７の信号復調部にて復調された記録信号は、エラーコレ
クション部を介して誤り訂正され、コンピュータのデー
タストレージ用であればインターフェイス１２０を介し
て、外部コンピュータ等に送出される。これにより、外
部コンピュータ等は、光ディスクＭＯに記録された信号
を、再生信号として受け取ることができるようになって
いる。また、光ディスク装置がオーディオ用であれば、
Ｄ／Ａ，Ａ／Ｄ変換器１２１のＤ／Ａ変換部でディジタ
ル／アナログ変換され、オーディオ信号を得る。

【００２３】上記光学ピックアップ１１３には、例えば
光ディスクＭＯ上の所定の記録トラックまで、移動させ
るための送りモータ１１４が接続されている。スピンド
ルモータ１１２の制御と、送りモータ１１４の制御と、
光学ピックアップ１１３の対物レンズを保持する二軸ア
クチュエータのフォーカシング方向及びトラッキング方
向の制御は、それぞれサーボ制御回路１１８により行わ
れる。

【００２４】図１は、本発明の受発光素子及び光学ピッ
クアップの好適な実施形態を示す図である。図１におい
て、光学ピックアップ２０は、受発光素子２１と、この
受発光素子２１から出射される光ビームを図７の光磁気
ディスクＭＯの表面に収束させる対物レンズ２２と、受
発光素子２１から出射された光ビームを対物レンズ２２
に導く２個の光路折曲用ミラー２３，２４とを有してい
る。

【００２５】光学ピックアップ２０は、受発光素子２１
から出射された光ビームを光路折曲用ミラー２３、２４
を介して対物レンズ２１に導き、対物レンズ２１により
光磁気ディスクＭＯの信号記録面に収束合焦させる。光
磁気ディスクＭＯの信号記録面で反射された光ビーム
は、対物レンズ２１及び光路折曲用ミラー２４，２３を
介して、受発光素子２１に入力される。

【００２６】上記受発光素子２１は、図２に示すよう
に、発光素子及び受光素子を一体の光学ブロックとし
て、半導体パッケージに封入されたものである。すなわ
ち、受発光素子２１は、第一の半導体基板２５上に光出
力用の第二の半導体基板２６が載置され、この第二の半
導体基板２６上にレーザダイオードチップ２７が搭載さ
れている。

【００２７】レーザダイオードチップ２７の前方の第一
の半導体基板２５上には、レーザダイオードチップ２７
側に略４５度の斜面として形成された光路分岐面２８ａ
を有するプリズム２８が設置されており、この光路分岐
面２８ａには、光分離手段としての例えば誘電体多層膜
２９が形成されている。プリズム２８は、例えば一軸性
結晶ＬＮ（ＬｉＮｂＯ3 ），二軸性結晶ＫＴＰ（ＫＴｉ
ＯＰＯ4 ）または一軸性結晶ＹＶＯ4 等の複屈折性材料
から構成されており、図示の場合、上面２８ｂ，及び下
面２８ｃが互いに平行に形成されている。

【００２８】この誘電体多層膜２９は、レーザダイオー
ドチップ２７からの光ビームを反射させると共に、光磁
気ディスクＭＯからの戻り光を透過させるように構成さ
れる。ここで、誘電体多層膜２９が、Ｐ偏光に対する透
過率ＴｐがＳ偏光に対する透過率Ｔｓより大きく選定さ
れていると、光磁気信号のエンハンス機能を有すること
になり、光磁気信号のＳ／Ｎ比が向上し、より正確な光
磁気信号の検出が行われることになる。

【００２９】そして、光磁気ディスクＭＯにより反射さ
れた戻り光ビームは、カー効果により偏光面が回転され
た光磁気信号成分を含んでおり、プリズム２８の光路分
岐面２８ａから誘電体多層膜２９を透過してプリズム２
８内に入射して、このプリズム２８の下面に達する。こ
のプリズム２８の光が入射する下面領域には、半透過膜
３０が選択的に（第二，第三の光検出器にかさならない
ように）形成されていると共に、その下方の第一の半導
体基板２５の上面部には、第一の光検出器３１が形成さ
れている。

【００３０】また、この半透過膜３０により反射され、
さらにプリズム２８の上面で反射された光ビームが、再
びプリズム２８の底面に達する領域には、光ビームの透
過率を促進するために、後述のように、反射防止膜また
は偏光依存性光分離膜３２（図４参照）が形成されてい
ると共に、その下方の第一の半導体基板２５の上面部に
は、第二及び第三の光検出器３３，３４が形成されてい
る。

【００３１】ここで、各光検出器３１と３３，３４は、
詳細には、図３に示すように、実質的に発光点であるレ
ーザダイオードチップ２７と共役な位置（即ち、図示の
場合、プリズム２８の上面で反射される位置）の前後に
配設されている。この場合、プリズム２８が複屈折性材
料から構成されていることから、光ビームがプリズム２
８内に入射すると、入射光は常光及び異常光の二つの光
線に、その光路が分岐されることになるので、プリズム
２８の上面２８ｂで反射された二つの光ビームは、それ
ぞれプリズム２８の下面２８ｃに達する。従って、これ
ら二つの光線をそれぞれ受光するように、第二及び第三
の光検出器３３，３４が設けられている。尚、第一の光
検出器３１に入射する光ビームは、その分離が僅かであ
ることから、実質的に一つの光束として処理可能である
ことから、第一の光検出器３１のみが設けられている。

【００３２】ここで、半透過膜３０で反射された光ビー
ムは、プリズム２８の上面２８ｂにて、プリズム２８を
構成する複屈折性材料の屈折率と外側の空気の屈折率の
差に基づいて、反射される。つまり、プリズム２８を構
成する複屈折材料に高い屈折率の材料を用いると、プリ
ズム２８の上面２８ａを全反射のように作用させること
ができる。従って、従来のようにプリズム２８の上面２
８ｂに全反射膜を設ける必要はないが、図４に示すよう
に、プリズム２８の上面に、光ビームの光量低下を防止
するために、高反射層３５が備えられていてもよい。こ
の高反射層３５は、例えば反射率９８％程度の誘電体高
反射膜から構成されるが、Ａｌ，Ａｇ等の金属膜や金属
板から構成されていてもよい。

【００３３】ここで、プリズム２８は、第一の半導体基
板２５に対して接着剤により固定されるが、一般に接着
剤の屈折率は例えば７８０ｎｍの近赤外域では約１．５
であるので、プリズム２８を構成する複屈折性材料と接
着剤の屈折率の差が大きい場合には、プリズム２８と接
着剤との間に、反射防止膜３２を設けることが望まし
い。さらに、プリズム２８内には、誘電体多層膜２９，
半透過膜３１等の特性の角度分布や、プリズム２８を構
成する複屈折性材料の結晶の固有偏光方向の光束内分布
等によって、入射する光ビームの光束内に光量分布が発
生してしまう。このような光量分布は、場合によって
は、光磁気再生信号に悪影響を及ぼすだけでなく、サー
ボ信号にも悪影響を与えることになる。このため、上述
した光量分布を補正するために、Ｐ偏光とＳ偏光に対す
る光学特性に差を有する誘電体多層膜等で形成した偏光
依存性光分離膜３２が、プリズム２８の下面に設けられ
ていてもよい。

【００３４】上述した光検出器３１，３３，３４は、そ
れぞれ光磁気ディスクＭＯの半径方向に関して、分割さ
れている。即ち、光検出器３１は、図２に示すように、
四つの受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄに分割され、また光検出器
３３，３４は、それぞれ両側と中央の三つの受光部ｘ，
ｙ，ｘとｗ，ｚ，ｗに分割されている。そして、各受光
部ａ，ｂ，ｃ，ｄとｘ，ｙ，ｗ，ｚからの検出信号Ｓ
ａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ及びＳｘ，Ｓｙ，Ｓｗ，Ｓｚは、
それぞれ図示しないアンプにより電流−電圧変換された
後、例えば受発光素子２１の基板２５に形成された図示
しない演算回路もしくは、各受光部と接続された受発光
素子２１の外部の演算回路により、以下のようにして、
光磁気再生信号（ＭＯ信号），ピット再生信号及びフォ
ーカスエラー信号ＦＣＳとトラッキングエラー信号ＴＲ
Ｋが演算される。

【００３５】即ち、光磁気再生信号ＭＯ・ＲＦは、

【数１】 により得られ、ピット再生信号ＰＩＴ・ＲＦは、

【数２】 により得られる。さらに、フォーカスエラー信号ＦＣＳ
は、各検出部３１，３３，３４の検出信号（Ｓａ，Ｓ
ｂ，Ｓｃ，Ｓｄ），（Ｓｘ，Ｓｙ）及び（Ｓｗ，Ｓｚ）
のうち、少なくとも一つの検出信号に基づいて得られ、
また、トラッキングエラー信号ＴＲＫは、上記各検出信
号（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ），（Ｓｘ，Ｓｙ）及び
（Ｓｗ，Ｓｚ）のうち、何れか一組の検出信号を演算し
て得られる。

【００３６】本実施形態による光学ピックアップ２０は
以上のように構成されており、光学ピックアップ２０に
おいては、受発光素子２１のレーザダイオードチップ２
７から発射された光ビームが、プリズム２８の光路分岐
面２８ａに形成された誘電体多層膜２９により反射され
る。この光路分岐面２８ａでは、誘電体多層膜２９によ
って、光ビームのうち、例えばＳ偏光成分が多く反射さ
れ、光路折曲用ミラー２３，２４を介して対物レンズ２
２に入り、この対物レンズ２２により光磁気ディスクＭ
Ｏの信号記録面に収束照射される。

【００３７】光磁気ディスクＭＯの信号記録面からの戻
り光である光ビームは、信号記録面にてカー効果により
回転され、記録信号を含んだ主としてＰ偏光となる。こ
のＰ偏光成分を含んだ戻り光は、対物レンズ２２及び光
路折曲用ミラー２３，２４を介して、受発光素子２１の
プリズム２８の光路分岐面２８ａに入射し、誘電体多層
膜２９を透過する。

【００３８】この戻り光は、誘電体多層膜２９の透過，
屈折時に固有偏光の異なる２群の光ビームに僅かに分離
し、この分離した光ビームは、半透過膜３０に入射し、
一部が透過すると共に、一部が反射され、プリズム２８
の上面に導かれる。

【００３９】この２群の光ビームは、プリズム２８の上
面に形成された高反射層３５により、高い反射率にて反
射され、それぞれプリズム２８の底面に達して、好まし
くはプリズム２８の底面から反射防止膜または偏光依存
性光分離膜を介して、光検出器３３，３４に入射する。

【００４０】このようにして、光検出器３１，３３及び
光検出器３４は、それぞれ入射する光ビームの入射光量
に基づいて、それぞれ検出信号（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓ
ｄ），（Ｓｘ＋Ｓｙ）及び（Ｓｗ＋Ｓｚ）を出力する。
そして、これらの検出信号がアンプにより増幅され、更
に演算回路によってそれぞれ加減算処理が行われて、上
述のように、光磁気再生信号ＭＯ信号，ピット再生信号
ＰＩＴとフォーカスエラー信号ＦＣＳ及びトラッキング
エラー信号ＴＲＫが得られる。

【００４１】このように、本実施形態の受発光素子２１
及びこれを用いた光学ピックアップ２０によれば、プリ
ズム２８が複屈折性材料によって一体に形成されている
ことにより、光磁気ディスクＭＯからの戻り光がプリズ
ム２８内に入射して分離されると共に、その底面に形成
された半透過膜３１により反射された光ビームが、プリ
ズム２８の上面にて、プリズム２８を構成する複屈折性
材料と外気の屈折率の差に基づいて反射され、再びプリ
ズム２８の底面に導かれて、第二及び第三の光検出器に
入射することになる。

【００４２】従って、プリズム２８の上面に、全反射膜
を設ける必要がないことから、プリズム２８の製造工程
が削減され、コストが低減されることになり、小型，軽
量で且つ信頼性の高い受発光素子２１そして光学ピック
アップ２０に適用することができる。さらに、上記受発
光素子２１は、図９に示した従来のＣＤ用受発光素子１
４と比較して、プリズム２８の構成材料を複屈折性材料
に変更すると共に、第一の半導体基板２５上に形成され
る光検出器３１，３３，３４のパターンを変更するだけ
で、容易に構成される。従って、受発光素子２１及び光
学ピックアップ２０の製造設備は、従来のＣＤ用のもの
と共通化することが可能であり、コストが低減されるこ
とになる。

【００４３】さらに、上記実施形態においては、プリズ
ム２８は、図２に示すように、その光路分岐面２８ａ
は、プリズム２８の上面から下面まで延びているが、こ
の場合、図５に示すように、レーザダイオードチップ２
７からの光ビームの一部が、光路分岐面２８ａに形成さ
れた誘電体多層膜２９を透過して、迷光として直接に第
一の検出器３１に入射してしまう場合がある。この場
合、第一の光検出器３１の検出信号がこの迷光によって
変化してしまう。このため、例えば図６に示すように、
プリズム２８の光路分岐面２８ａのうち、光磁気ディス
クＭＯからの戻り光が入射する際に、不要な部分２８ｂ
が面取りされることにより、上述した迷光の第一の光検
出器３１への入射が排除される。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
磁気ディスクに適用可能で、小型、軽量、かつ、信頼性
の高い、受発光素子と光学ピックアップ及び光磁気ディ
スク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による受発光素子の一実施形態を組み込
んだ光学ピックアップの構成を示す概略図である。

【図２】図１の受発光素子の拡大断面図である。

【図３】図２の受発光素子における発光点と光検出器の
共役関係を示す概略図である。

【図４】図２の受発光素子におけるプリズムの構成を示
す概略図である。

【図５】図２の受発光素子におけるプリズム内の迷光を
示す図である。

【図６】図２の受発光素子におけるプリズムの変形例で
の迷光を示す図である。

【図７】図１の受発光素子を利用した光学ピックアップ
を含む光ディスク装置の構成を示す図である。

【図８】従来の光磁気ディスクの光学ピックアップの構
成を示す概略図である。

【図９】従来のＣＤ用の光学ピックアップの構成を示す
概略図である。

【図１０】図８の受発光素子の拡大断面図である。

【図１１】図９の受発光素子の変形例を示す拡大断面図
である。

【符号の説明】

２０・・・光学ピックアップ、２１・・・受発光素子、
２２・・・対物レンズ、２３，２４・・・光路折曲用ミ
ラー、２５・・・第一の半導体基板、２６・・・第二の
半導体基板、２７・・・レーザダイオードチップ、２８
・・・プリズム、２８ａ・・・光路分岐面、２９・・・
誘電体多層膜、３０・・・半透過膜、３１・・・第一の
光検出器、３２・・・反射防止膜または偏光依存性光分
離膜、３３・・・第二の光検出器、３４・・・第三の光
検出器、３５・・・高反射層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 充紀 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 久保 毅 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 松尾 憲雅 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 堀江 和由 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 佐藤 由利子 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 篠 邦宣 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−205339（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−294739（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−278779（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−169128（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/13 G02B 5/04 G11B 7/135

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一の半導体基板上に形成された受光素子
   と、 前記第一の半導体基板上に搭載された第二の半導体基板
   上に形成された発光素子と、 互いに平行な二面を有し、この二面と斜めに交差するよ
   うに設けられた光路分岐面を有し、この光路分岐面に
   は、前記発光素子から出射された光ビームと光ディスク
   の信号記録面で反射された戻り光ビームとを分離する光
   分離手段と、第一の半導体基板に対向する面に形成され
   た半透過膜とを有し、且つ全体が複屈折性材料から成る
   プリズムとを備え、前記受光素子は、第一、第二、第三の光検出器からな
   り、 前記光ディスクからの戻り光は、前記光分離手段を透過
   して前記半透過膜に入射し、その一部は前記半透過膜を
   透過して前記第一の光検出器に入射するとともに、その
   一部は前記半透過膜で反射し、更に前記プリズムの上面
   で反射して前記第二及び第三の光検出器に入射する こと
   を特徴とする受発光素子。
2. 【請求項２】前記プリズムは、前記平行な二面と光路反
   射面の必要な領域を残して面取りされていることを特徴
   とする請求項１記載の受発光素子。
3. 【請求項３】前記光分離手段は、光磁気信号のエンハン
   ス機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の受
   発光素子。
4. 【請求項４】前記プリズムは、その第一の半導体基板に
   対向する面と反対側の面に高反射層を備えていることを
   特徴とする請求項１記載の受発光素子。
5. 【請求項５】前記プリズムは、前記半透過膜で反射され
   た後、反対側の面で反射された光ビームが入射する部分
   に、反射防止膜が設けられていることを特徴とする請求
   項１記載の受発光素子。
6. 【請求項６】前記プリズムは、半透過膜で反射された
   後、反対側の面で反射された光ビームが入射する部分
   に、偏光依存性光分離膜が設けられていることを特徴と
   する請求項１に記載の受発光素子。
7. 【請求項７】受発光素子と、 前記受発光素子から出射された光ビームを光ディスクの
   記録面上に合焦させて照射するとともに前記光ディスク
   の記録面からの戻り光を前記受発光素子に導入する光学
   系とを備えた光学ピックアップであって、 前記受発光素子は、 第一の半導体基板上に形成された受光素子と、 前記第一の半導体基板上に搭載された第二の半導体基板
   上に形成された発光素子と、 互いに平行な二面を有し、この二面と斜めに交差するよ
   うに設けられた光路分岐面を有し、この光路分岐面に
   は、前記発光素子から出射された光ビームと光ディスク
   の信号記録面で反射された戻り光ビームとを分離する光
   分離手段と、第一の半導体基板に対向する面に形成され
   た半透過膜とを有し、且つ全体が複屈折性材料から成る
   プリズムとを備え、前記受光素子が、第一、第二、第三の光検出器からな
   り、前記光ディスクからの戻り光は、前記光分離手段を
   透過して前記半透過膜に入射し、その一部は前記半透過
   膜を透過して前記第一の光検出器に入射するとともに、
   その一部は前記半透過膜で反射され、更に前記プリズム
   の上面で反射して前記第二及び第三の光検出器に入射す
   る ことを特徴とする光学ピックアップ。
8. 【請求項８】光ディスクを回転駆動する駆動手段と、 回転する光ディスクに対して対物レンズを介して光を照
   射し、光ディスクからの信号記録面からの戻り光を対物
   レンズを介して光検出器により検出する光学ピックアッ
   プと、 対物レンズを二軸方向に移動可能に支持する二軸アクチ
   ュエータと、 光検出器からの検出信号に基づいて再生信号を生成する
   信号処理回路と、 光検出器からの検出信号に基づいて光学ピックアップの
   対物レンズを二軸方向に移動させるサーボ回路とを備え
   る光ディスク装置であって、 前記光学ピックアップは、 受発光素子と、 前記受発光素子から出射された光ビームを光ディスクの
   記録面上に合焦させて照射するとともに前記光ディスク
   の記録面からの戻り光を前記受発光素子に導入する光学
   系とを備えた光学ピックアップであって、 前記受発光素子は、 第一の半導体基板上に形成された受光素子と、 前記第一の半導体基板上に搭載された第二の半導体基板
   上に形成された発光素子と、 互いに平行な二面を有し、この二面と斜めに交差するよ
   うに設けられた光路分岐面を有し、この光路分岐面に
   は、前記発光素子から出射された光ビームと光ディスク
   の信号記録面で反射された戻り光ビームとを分離する光
   分離手段と、第一の半導体基板に対向する面に形成され
   た半透過膜とを有し、且つ全体が複屈折性材料から成る
   プリズムとを備え、前記受光素子が、第一、第二、第三の光検出器からな
   り、前記光ディスクからの戻り光は、前記光分離手段を
   透過して前記半透過膜に入射し、その一部は前記半透過
   膜を透過して前記第一の光検出器に入射するとともに、
   その一部は前記半透過膜で反射され、更に前記プリズム
   の上面で反射して前記第二及び第三の光検出器に入射す
   る ことを特徴とする光ディスク装置。