JP4129733B2 - 半導体レーザモジュール、ホログラムレーザユニット、光ピックアップ装置及び光ディスク装置 - Google Patents
半導体レーザモジュール、ホログラムレーザユニット、光ピックアップ装置及び光ディスク装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザモジュール、ホログラムレーザユニット、光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置における情報読取部である光ピックアップ装置は、現在、小型化・低価格化・高性能化などの要求を受けており、一つの記録再生装置（光ディスク装置）で複数種類の光ディスクを記録／再生することによる小型化が期待されている。
【０００３】
図６にこのような光ディスク装置に用いられるホログラムレーザユニットの例を示す。このホログラムレーザユニット１００は、偏光ホログラム１０１、半導体レーザ１０２、受光素子１０３、キャップ１０４、ステム１０５、リード１０６から構成されている。１０８は接着剤である。偏光ホログラム１０１には複屈折材料が用いられており、その複屈折材料の一方の屈折率と等しい屈折率を持つ材料が複屈折材料の回折格子を充填している。半導体レーザ１０２からの直線偏光は、光ディスク（図示せず）へ向かう往きと光ディスクから反射された後の帰りにλ／４板１０７を２度通過することにより、偏光方向が９０°回転し、復路において、偏光ホログラム１０１で回折が生じ、回折光が受光素子１０３で検出される。
【０００４】
一つの光ディスク装置で複数種類の光ディスクを記録再生する方法として、一つのホログラムレーザユニットの中に異なる波長の複数個（２個）の半導体レーザを実装させる方法がある。例えば、ＣＤ−ＲとＤＶＤとを一つの光ディスク装置で記録／再生できるようにするためには、ＣＤ系用の波長７８０ｎｍとＤＶＤ系用の波長６５０ｎｍの２つの半導体レーザ装置を用いなければならない。そこで、波長６５０ｎｍの半導体レーザチップと波長７８０ｎｍの半導体レーザチップとを一つのパッケージ上に並列させて取付けた半導体レーザ装置が提案されているが、これはレーザチップ自身の幅やサブマウント幅の影響を受け、２つの半導体レーザチップの発光点位置間隔が３００〜４００μｍと大きくなってしまうため、光ピックアップの光学系を設計するのが困難である。
【０００５】
即ち、光学系の設計上は、これらの２つのレーザ光の間隔を１００μｍ程度より小さくすることが必要であり、これを実現するために、例えば、波長選択性のある反射面を持つマイクロプリズムで光軸を重ねる方式（例えば、特許文献１参照）と、反射面を利用して擬似的に発光点を近接させる方式（例えば、特許文献２参照）とが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１８４７０６公報
【特許文献２】
特開平１１−３９６８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のようにマイクロプリズムを利用する方式の場合、マイクロプリズムの透過率が１００％ではないことに起因して、半導体レーザの出力が減衰してしまう上に、波長選択性のある反射面を内部に持つため、マイクロプリズムの価格が高価になるという課題がある。
【０００８】
また、特許文献２のように反射面を利用して擬似的に発光点を近接させる方式の場合、具体的には、断面三角形の形状を有するサブマウントにより発光点を近接させるものであり、断面三角形の形状を有するサブマウントにより、半導体レーザからの出力は、近接した反射面で折り曲げられるので、発光点を擬似的に近接させることができるものの、４５度の角度を持つ断面三角形の傾斜面（サブマウント）を作ることは容易ではなく、コストを考慮した開発には至っていない。
【０００９】
さらに、異なる２波長の半導体レーザ光を特殊な半導体レーザを用いて近接させる方法としては、半導体レーザの発光点が端部に寄った特殊なレーザを２つ近接させて配置させる方法や、２つのレーザ光源を単一の半導体レーザチップにモノリシックに作る方法も提案されているが、このように作製される半導体レーザでは異なる２つのレーザ光を共に高出力にすることは実現できておらず、光ピックアップ用などに適用できる段階には至っていない。
【００１０】
このように、従来提案されている各種方式では、量産に適した簡便な方式ではなく、しかもそれを低コストに実現することができない。
【００１１】
このようなことから、簡易な構造であり、高出力レーザを利用できる半導体レーザモジュールを開発し、ホログラムレーザユニット、光ピックアップさらには光ディスク装置に利用できるようにすることが急を要する課題となっている。
【００１２】
本発明の目的は、出力減衰や出力制限を受けることなく、２つの半導体レーザの光軸を近接させ得る半導体レーザモジュールを量産に適した簡易な構造を提供することである。
【００１３】
本発明の目的は、さらに、低コストであり、実装が容易な半導体レーザモジュールを提供することである。
【００１４】
本発明の目的は、さらに、半導体レーザの放射角の大きい光が、半導体レーザが実装される部材によって反射されることを防止できる半導体レーザモジュールを提供することである。
【００１５】
本発明の目的は、さらに、面精度の良い反射面を有する光学素子を利用して、半導体レーザの反射後のスポット形状を良好にすることである。
【００１６】
本発明の目的は、複数種類の光記録媒体用の光ディスク装置に応用できる半導体レーザモジュールを提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の半導体レーザモジュールは、第１の半導体レーザと、第２の半導体レーザと、反射面を有する光学素子と、を備え、前記第１の半導体レーザから出射された第１のレーザ光を前記光学素子の前記反射面により反射させ、前記第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を前記反射面で反射された前記第１のレーザ光と同一方向でその光軸と平行に前記光学素子近傍を直進させる位置関係で、これらの第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を配設し、かつ前記第１の半導体レーザから出射されて前記反射面に至る前記第１のレーザ光の光軸又はその延長線に対して、前記第２の半導体レーザから出射される前記第２のレーザ光の光軸が直交交差する位置関係に設定し、前記第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を前記第１の半導体レーザと前記光学素子の間を直進させる位置関係に設定し、かつ前記第１，第２の半導体レーザ及び前記光学素子を同一部材上に実装し、かつ前記第１，第２の半導体レーザは同一面上に配設した。
【００１８】
従って、第１の半導体レーザから出射された第１のレーザ光を前記光学素子の反射面により反射させる一方、第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を反射面で反射される第１のレーザ光と同一方向でその光軸と平行に光学素子近傍を直進させる位置関係で、これらの第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を配設することで、半導体レーザの出力減衰や出力制限を受けることなく、極めて簡易で量産に適した構成で、第１，第２のレーザ光の光軸を平行状態で接近させることができる。また、前記第１の半導体レーザから出射されて前記反射面に至る前記第１のレーザ光の光軸又はその延長線に対して、前記第２の半導体レーザから出射される前記第２のレーザ光の光軸が直交交差する位置関係に設定されていることにより、より小型・量産に適した構成となり、実装配置の設計がより容易となる。また、前記第１，第２の半導体レーザ及び前記光学素子を同一部材上に実装配設したことにより、低コストに作製可能となる。
【００２５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の半導体レーザモジュールにおいて、前記第１，第２の半導体レーザが実装される平面に対して前記光学素子が実装される平面が低い位置に設定されている。
【００２６】
従って、光学素子が実装される平面を第１，第２の半導体レーザが実装される平面とは異ならせて低い位置とすることにより、半導体レーザの高放射角光による実装部材平面での反射及び損失を防止することができる。
【００２７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子の材料は、Ｓｉである。
【００２８】
従って、反射面を有する光学素子の材料をＳｉとすることにより、加工が容易で、その反射面の面精度を高精度にしやすい。
【００２９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子は、Ｓｉの異方性エッチングにより形成されている。
【００３０】
従って、Ｓｉの異方性エッチングを利用して反射面を有する光学素子を形成することにより、量産に適し、低コスト化を図ることができる。
【００３１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の半導体レーザモジュールにおいて、前記第１，第２の半導体レーザが出射する前記第１，第２のレーザ光は波長が異なる。
【００３２】
従って、第１，第２の半導体レーザが出射する第１，第２のレーザ光の波長が異なるため、例えばＣＤ系／ＤＶＤ系のような複数種類の光記録媒体を対象とする光ディスク装置への適用が可能となる。
【００３３】
請求項６記載の発明のホログラムレーザユニットは、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールを光源として備える。
【００３４】
従って、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールと同様の作用を奏するホログラムレーザユニットを提供できる。
【００３５】
請求項７記載の発明の光ピックアップ装置は、請求項６記載のホログラムレーザユニットと、このホログラムレーザユニット中の第１又は第２の半導体レーザから出射された第１又は第２のレーザ光を光記録媒体に向けて集光照射させる対物レンズと、を備える。
【００３６】
従って、請求項６記載のホログラムレーザユニット、即ち、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールと同様の作用を奏する光ピックアップ装置を提供できる。
【００３７】
請求項８記載の発明の光ディスク装置は、光記録媒体を回転させる回転駆動機構と、前記光記録媒体に対してレーザ光を集光照射させる請求項７記載の光ピックアップ装置と、前記光ピックアップ装置のホログラムレーザユニット中の第１，第２の半導体レーザを前記光記録媒体の種類に応じて択一的に選択駆動させる光源駆動手段と、を備える。
【００３８】
従って、請求項７記載の光ピックアップ装置、つまり、請求項６記載のホログラムレーザユニット、即ち、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールと同様の作用を奏する光ディスク装置を提供できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１に基づいて説明する。本実施の形態は、半導体レーザモジュールへの適用例であり、図１はこの半導体レーザモジュール１の一例を模式的に示す概略平面図である。
【００４０】
本実施の形態の半導体レーザモジュール１は、第１の半導体レーザ２と、第２の半導体レーザ３と、反射面４ａを有する平面的に見て三角形状の光学素子４と、を同一の実装部材であるサブマウント５上に実装配設させることにより構成されている。ここに、第１，第２の半導体レーザ２，３が各々出射する第１，第２のレーザ光Ｐ１，Ｐ２の波長は異なるように設定され、その一例として、例えば、第１のレーザ光Ｐ１の波長が６５０ｎｍ，第２のレーザ光Ｐ２の波長が７８０ｎｍとされている（逆でもよい）。
【００４１】
ここで、これらの部材の位置関係について説明すると、第1の半導体レーザ２から出射された第1のレーザ光Ｐ１を光学素子４の反射面４ａにより反射させる一方、第２の半導体レーザ３から出射された第２のレーザ光Ｐ２を反射面４ａで反射される第１のレーザ光Ｐ１と同一方向で、かつ、その光軸と平行となるように光学素子４近傍を直進させる位置関係とされている。より具体的には、第１，第２の半導体レーザ２，３の各々の第１，第２のレーザ光Ｐ１，Ｐ２の出射方向は直交する方向に設定され、光学素子４の反射面４ａによって反射される前の第１の半導体レーザ２のレーザ光の光軸と第２の半導体レーザ３から出射される第２のレーザ光Ｐ２の光軸とが直交交差するように設定されている。この交差する位置関係は、同一平面上で交差しても、立体交差的に上下関係を持って交差してもよい。
【００４２】
また、光学素子４は第１，第２の半導体レーザ２，３と同一のサブマウント５上に実装配設されるが、第１，第２の半導体レーザ２，３が実装配設される平面５ａに対して、サブマウント５の一角において段違い状態に一段低くされた平面５ｂ上に実装配設されている。三角柱形状の光学素子４は、材質がＳｉであり、第1の半導体レーザ２に対向する反射面４ａの面方位は（１１１）とされている。この反射面４ａは高精度な研磨を利用して作製されたため、要求仕様面精度λ／５０を満たしている。反射面４ａは縦（三角柱の高さに相当）３００μｍ、横２００μｍの大きさであり、また、反射面４ａにはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。また、第１，第２の半導体レーザ２，３は各々の発光部付近の箇所がサブマウント５上で高さが低くなっている部分（平面５ｂ上）に少し突き出すように配置されている。
【００４３】
このように２本のレーザ光Ｐ１，Ｐ２の光軸を交差させる構造にすることにより、光学素子４での反射後の第１の半導体レーザ２からの第１のレーザ光Ｐ１と、第２の半導体レーザ３からの第２のレーザ光Ｐ２との間隔を平行状態で極力近接させることが可能になる。即ち、光学素子４によって反射された第1の半導体レーザ２の第1のレーザ光Ｐ１と第２の半導体レーザ３からの第２のレーザ光Ｐ２は間隔が約１００μｍ程度に近接しており、互いに平行となる。
【００４４】
このように本実施の形態の半導体レーザモジュール１は、簡易な構成であり、一方のレーザ光のみについて光学素子４の反射面４ａでの反射を利用することによって、２つの半導体レーザ２，３の光軸間隔を約１００μｍに接近させることが可能であり、さらに１００μｍ以下に近接させることも可能である。また、第１のレーザ光Ｐ１は反射面４ａにより反射されるものであり、第２のレーザ光Ｐ２は光学素子４近傍を直進するものであり、何れもその出力が減衰することがなく、かつ、第１，第２の半導体レーザ２，３自体は通常の素子でありモノリシック構成のような特殊のものでないため、その出力の制限を受けることもない。このような半導体レーザモジュール１は、小型であり、量産に適している。また、反射面４ａを有する光学素子４の材料をＳｉとしているので、加工が容易で、その反射面４ａの面精度を高精度にしやすい構造である。さらに、光学素子４が実装される平面５ｂを第１，第２の半導体レーザ２，３が実装される平面５ａとは異ならせて一段低い位置とし、第１，第２の半導体レーザ２，３の出射端面側をこの平面５ｂ上に少し突出させることにより、全て同一の平面５ａのみとする場合に比べて、第１，第２の半導体レーザ２，３の高放射角光による実装部材平面での反射及び損失を防止することができる。
【００４５】
本発明の第二の実施の形態を図２に基づいて説明する。本実施の形態も、半導体レーザモジュールへの適用例であり、図２はこの半導体レーザモジュール１１の一例を模式的に示す概略平面図である。基本的には、第一の実施の形態と同様であり、同一部分は同一符号を付して示す。
【００４６】
本実施の形態の半導体レーザモジュール１１にあっては、第１，第２の半導体レーザ２，３の各々の第１，第２のレーザ光Ｐ１，Ｐ２の出射方向は直交する方向に設定されているが、光学素子１２の反射面１２ａによって反射される前の第１の半導体レーザ２のレーザ光の光軸の延長線に対して第２の半導体レーザ３から出射される第２のレーザ光Ｐ２の光軸が直交交差するように設定されている。この直交交差する位置関係は、延長線と同一平面上で交差しても、立体交差的に上下関係を持って交差してもよい。また、光学素子１２は平面的に見て鋭角三角形なる三角柱形状に形成されているが、材質は前述の場合と同様にＳｉであり、反射面の面方位は（１１１）である。その反射面１２ａはＫＯＨエッチング液によるＳｉの異方性エッチングを利用して作製されており、要求仕様面精度λ／５０を満たしている。また、反射面１２ａにはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。この他の構成は、第一の実施の形態の場合と同様である。
【００４７】
本実施の形態によっても、第一の実施の形態の場合と同様の作用・効果が得られる。特に、Ｓｉの異方性エッチングを利用して反射面１２ａを有する光学素子１２を形成しているので、量産に適し、より一層の低コスト化を図ることができる。
【００４８】
本発明の第三の実施の形態を図３に基づいて説明する。本実施の形態も、半導体レーザモジュールへの適用例であり、図３はこの半導体レーザモジュール２１の一例を模式的に示す概略平面図である。基本的には、第一の実施の形態と同様であり、同一部分は同一符号を付して示す。
【００４９】
本実施の形態の光学素子２２は平面的に見て矩形状なる四角柱形状に形成されているが、材質は前述の場合と同様にＳｉであり、反射面の面方位は（１１１）である。その反射面２２ａはＫＯＨエッチング液によるＳｉの異方性エッチングを利用して作製されており、要求仕様面精度λ／５０を満たしている。また、光学素子２２の反射面２２ａは縦（四角柱の高さに相当）３００μｍ、横２００μｍの大きさであり、上面は縦２５０μｍ、横（反射面２２ａの横に相当）２００μｍの大きさであり、さらに、反射面２２ａにはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。この他の構成は、第一の実施の形態の場合と同様である。
【００５０】
本実施の形態によっても、第一の実施の形態の場合と同様の作用・効果が得られる。
【００５１】
なお、本実施の形態における光学素子２２は四角柱形状であり、ダイボンディング装置を用いて光学素子２２の一面（図３における上面）をコレットで真空吸着することによりサブマウント５における平面５ｂ上の適した位置に移動させ、実装する。これによれば、第一，第二の実施の形態で用いた三角柱形状の光学素子４，１２と比較して吸着面積にゆとりがあり、高精度で実装することが可能なため、歩留りを向上させることができる。
【００５２】
なお、これらの実施の形態では、例えば、光学素子４，１２，２２におけるＳｉの反射面４ａ，１２ａ，２２ａの面方位として（１１１）を用いた例で説明したが、（１１０）など他の面方位を用いてもよい。また、反射面を有する光学素子の形状は様々であり、これらの実施の形態に示した例に限られない。さらに、反射面４ａ，１２ａ，２２ａの面精度を向上させる方法として、研磨、Ｓｉの異方性エッチングの他、様々な作製方法を利用し得る。また、光学素子４，２２の大きさに関しても実装の歩留りを上げられるように、より大きな大きさにすることも可能である。また、半導体レーザ２，３の発光波長も６５０ｎｍ，７８０ｎｍに限定されるものではない。
【００５３】
本発明の第四の実施の形態を図４及び図５に基づいて説明する。本実施の形態は、前述したような半導体レーザモジュールを用いたホログラムレーザユニット、光ピックアップ装置ないしは光ディスク装置への適用例を示し、図４は光ピックアップ装置の一例を示す概略斜視図、図５は光ディスク装置を示す概略ブロック図である。
【００５４】
まず、図４に示す光ピックアップ装置３１では、図１ないし図３の何れかに示したような構造の半導体レーザモジュール１，１１又は２１を光源として内蔵したホログラムレーザユニット３２が設けられている。このホログラムレーザユニット３２は、このような光源の他、出射光と戻り光とを分離・回折するホログラム素子や回折された戻り光を受光する受光素子等を一体に備えるものである。この他、光ピックアップ装置３１は光ピックアップ装置３１から出射されるレーザ光（第１のレーザ光Ｐ１又は第２のレーザ光Ｐ）を平行光束化する２波長コリメートレンズ３３、平行光束化されたレーザ光を光記録媒体３４側に向けて９０度偏向させる立上げミラー３５、往きの光と光記録媒体３４からの戻り光との偏光方向を９０度変換させるためのλ／４板３６、光記録媒体３４に向けてレーザ光を集光照射させるための対物レンズ３７等を備えて構成されている。
【００５５】
ここに、ホログラムレーザユニット３２中の第１，第２の半導体レーザ２，３は後述するように何れか一方が選択的に発光駆動されることにより、波長６５０ｎｍ又は波長７８０ｎｍのレーザ光がホログラムレーザユニット３２から出射されることになるが、前述したように半導体レーザモジュール１，１１又は２１においてレーザ光Ｐ１，Ｐ２の光軸は約１００μｍに接近した平行状態とされており、光ピックアップ装置３１においては、ほぼ同一の発光源から出射されたレーザ光として扱うことができる。
【００５６】
即ち、前述したようなＤＶＤ系用の波長６５０ｎｍの第１のレーザ光Ｐ１を発する第１の半導体レーザ２とＣＤ系用の波長７８０ｎｍの第２のレーザ光Ｐ２を発する第２の半導体レーザ３とを有する半導体レーザモジュール１，１１又は２１が内蔵されたホログラムレーザユニット３２を光源として有する光ピックアップ装置３１を備え、ＣＤ系／ＤＶＤ系の光記録媒体３４に対して共用可能な光ディスク装置への適用例を示す。より具体的には、光記録媒体３４としてＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＯＭが利用可能な光ディスク装置の例である。
【００５７】
図５によりこのような光ピックアップ装置３１を備える光ディスク装置について説明する。
図５において、光記録媒体３４は回転駆動機構の主要部を構成するスピンドルモータ４１により回転駆動される。このスピンドルモータ４１は、モータドライバ４２とサーボ手段４３とにより、例えば線速度が一定になるように制御される。この線速度は段階的に変更することが可能である。光ピックアップ装置３１は、前述したような第１，第２の半導体レーザ２，３、対物レンズ３７等の対応する光学系、トラッキング／フォーカスアクチュエータ（図示せず）等の他、受光素子やポジションセンサを内蔵しており、択一的に駆動される半導体レーザ２又は３からのレーザ光Ｐ１又はＰ２を光記録媒体３４に照射する。また、この光ピックアップ装置３１は、シークモータ（図示せず）によってスレッジ方向への移動が可能である。これらのトラッキング／フォーカスアクチュエータ及びシークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基づいて、モータドライバ４２とサーボ手段４３とにより、レーザ光のスポットが光記録媒体３４上の目的の場所に位置するように制御される。
【００５８】
そして、リード時には、光ピックアップ装置３１によって得られた再生信号が、リードアンプ４４で増幅されて２値化された後、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ４５に入力される。入力された２値化データは、このＣＤ／ＤＶＤデコーダ４５において、ＥＦＭ（Ｅight to Ｆourteen Ｍodulation）復調される。なお、記録データは、８ビットずつまとめられてＥＦＭ変調されており、このＥＦＭ変調では、８ビットを１４ビットに変換し、結合ビットを３ビット付加して合計１７ビットにする。この場合に、結合ビットは、それまでの“１”と“０”の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。
【００５９】
復調されたデータは、デインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。その後、このデータは、ＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ４６へ入力され、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ４７によって一旦バッファＲＡＭ４８に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、インターフェース４９を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。なお、音楽データの場合には、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ４５から出力されたデータが、Ｄ／Ａコンバータ５０へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Ａudioとして取り出される。
【００６０】
また、ライト時には、インターフェース４９を通して、ホストコンピュータから送られてきたデータは、バッファマネージャ４７によって一旦バッファＲＡＭ４８に蓄えられる。そして、バッファＲＡＭ４８内にある程度の量のデータが蓄積された状態で、ライト動作が開始されるが、この場合には、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この地点は、トラックの蛇行により予め光記録媒体３４上に刻まれているウォブル信号によって求められる。
【００６１】
ウォブル信号には、ＡＴＩＰと呼ばれる絶対時間情報が含まれており、この情報が、ＡＴＩＰデコーダ５１によって取り出される。また、このＡＴＩＰデコーダ５１によって生成される同期信号は、ＣＤエンコーダ５２へ入力され、光記録媒体３４上の正確な位置へのデータの書込みを可能にしている。バッファＲＡＭ４８のデータは、ＣＤ−ＲＯＭエンコーダ５３やＣＤエンコーダ５２において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブが行われ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ用のレーザコントローラ５４、光ピックアップ装置３１中の半導体レーザ３を介して、光記録媒体３４に記録される。
【００６２】
なお、このような光ディスク装置の全体的な制御はＲＯＭ５５，ＲＡＭ５６を備えてマイクロコンピュータとして構成されるＣＰＵ５７により制御され、ＤＶＤ−ＲＯＭなる光記録媒体３４が装填された場合には、ＤＶＤ用のレーザコントローラ５８により光ピックアップ装置３１中の半導体レーザ２を発光させることにより、光記録媒体３４に対する再生動作が実行される。よって、レーザコントローラ５４，５８及びＣＰＵ５７が半導体レーザ２，３を光記録媒体３４の種類に応じて択一的に選択駆動させる光源駆動手段として機能する。
【００６３】
従って、本実施の形態の光ディスク装置によれば、前述したような光ピックアップ装置３１を備えるので、光記録媒体３４の種類に応じて用いる半導体レーザ２，３を択一的に選択駆動させる構成をとる上でも、半導体レーザ２，３の出力減衰や出力制限を受けることがないため、高品質な安定した書込み動作等を行わせることができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、ＤＶＤ系に対しては再生機能のみを有する構成として説明したが、ＤＶＤ系に対して書込み機能を持たせる場合にも同様に適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の半導体レーザモジュールによれば、第１の半導体レーザから出射された第１のレーザ光を前記光学素子の反射面により反射させる一方、第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を反射面で反射される第１のレーザ光と同一方向でその光軸と平行に光学素子近傍を直進させる位置関係で、これらの第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を配設したので、半導体レーザの出力減衰や出力制限を受けることなく、極めて簡易で量産に適した構成で、第１，第２のレーザ光の光軸を平行状態で接近させることができる。また、第１の半導体レーザから出射されて反射面に至る第１のレーザ光の光軸又はその延長線に対して、第２の半導体レーザから出射される第２のレーザ光の光軸が交差する位置関係に設定したので、より小型・量産に適した構成とすることができる。また直交交差関係としたので、実装配置の設計をより容易なものとすることができる。さらに第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を同一部材上に実装配設したので、低コストで作製することができる。
【００６９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子が実装される平面を第１，第２の半導体レーザが実装される平面とは異ならせて低い位置としたので、半導体レーザの高放射角光による実装部材平面での反射及び損失を防止することができる。
【００７０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の半導体レーザモジュールにおいて、反射面を有する光学素子の材料をＳｉとすることにより、加工が容易で、その反射面の面精度を高精度にすることができる。
【００７１】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の半導体レーザモジュールにおいて、Ｓｉの異方性エッチングを利用して反射面を有する光学素子を形成したので、量産に適し、低コスト化を図ることができる。
【００７２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４の何れか一記載の半導体レーザモジュールにおいて、第１，第２の半導体レーザが出射する第１，第２のレーザ光の波長が異なるため、例えばＣＤ系／ＤＶＤ系のような複数種類の光記録媒体を対象とする光ディスク装置の光源に好適に適用することができる。
【００７３】
請求項６記載の発明のホログラムレーザユニット、請求項７記載の発明の光ピックアップ装置及び請求項８記載の発明の光ディスク装置によれば、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールと同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の半導体レーザモジュールを模式的に示す概略平面図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態の半導体レーザモジュールを模式的に示す概略平面図である。
【図３】本発明の第三の実施の形態の半導体レーザモジュールを模式的に示す概略平面図である。
【図４】本発明の第四の実施の形態の光ピックアップ装置を示す概略斜視図である。
【図５】その光ディスク装置を示す概略ブロック図である。
【図６】光ディスク装置に用いられる従来のホログラムレーザユニットの構成例を一部切り欠いて示す正面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１ 半導体レーザモジュール
２ 第1の半導体レーザ
３ 第２の半導体レーザ
４，１２，２２ 光学素子
４ａ，１２ａ，２２ａ 反射面
５ 実装部材
５ａ 平面
５ｂ 平面
３１ 光ピックアップ装置
３２ ホログラムレーザユニット
３４ 光記録媒体
３７ 対物レンズ
４１ 回転駆動機構
５４，５８ 光源駆動手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザモジュール、ホログラムレーザユニット、光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置における情報読取部である光ピックアップ装置は、現在、小型化・低価格化・高性能化などの要求を受けており、一つの記録再生装置（光ディスク装置）で複数種類の光ディスクを記録／再生することによる小型化が期待されている。
【０００３】
図６にこのような光ディスク装置に用いられるホログラムレーザユニットの例を示す。このホログラムレーザユニット１００は、偏光ホログラム１０１、半導体レーザ１０２、受光素子１０３、キャップ１０４、ステム１０５、リード１０６から構成されている。１０８は接着剤である。偏光ホログラム１０１には複屈折材料が用いられており、その複屈折材料の一方の屈折率と等しい屈折率を持つ材料が複屈折材料の回折格子を充填している。半導体レーザ１０２からの直線偏光は、光ディスク（図示せず）へ向かう往きと光ディスクから反射された後の帰りにλ／４板１０７を２度通過することにより、偏光方向が９０°回転し、復路において、偏光ホログラム１０１で回折が生じ、回折光が受光素子１０３で検出される。
【０００４】
一つの光ディスク装置で複数種類の光ディスクを記録再生する方法として、一つのホログラムレーザユニットの中に異なる波長の複数個（２個）の半導体レーザを実装させる方法がある。例えば、ＣＤ−ＲとＤＶＤとを一つの光ディスク装置で記録／再生できるようにするためには、ＣＤ系用の波長７８０ｎｍとＤＶＤ系用の波長６５０ｎｍの２つの半導体レーザ装置を用いなければならない。そこで、波長６５０ｎｍの半導体レーザチップと波長７８０ｎｍの半導体レーザチップとを一つのパッケージ上に並列させて取付けた半導体レーザ装置が提案されているが、これはレーザチップ自身の幅やサブマウント幅の影響を受け、２つの半導体レーザチップの発光点位置間隔が３００〜４００μｍと大きくなってしまうため、光ピックアップの光学系を設計するのが困難である。
【０００５】
即ち、光学系の設計上は、これらの２つのレーザ光の間隔を１００μｍ程度より小さくすることが必要であり、これを実現するために、例えば、波長選択性のある反射面を持つマイクロプリズムで光軸を重ねる方式（例えば、特許文献１参照）と、反射面を利用して擬似的に発光点を近接させる方式（例えば、特許文献２参照）とが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１８４７０６公報
【特許文献２】
特開平１１−３９６８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のようにマイクロプリズムを利用する方式の場合、マイクロプリズムの透過率が１００％ではないことに起因して、半導体レーザの出力が減衰してしまう上に、波長選択性のある反射面を内部に持つため、マイクロプリズムの価格が高価になるという課題がある。
【０００８】
また、特許文献２のように反射面を利用して擬似的に発光点を近接させる方式の場合、具体的には、断面三角形の形状を有するサブマウントにより発光点を近接させるものであり、断面三角形の形状を有するサブマウントにより、半導体レーザからの出力は、近接した反射面で折り曲げられるので、発光点を擬似的に近接させることができるものの、４５度の角度を持つ断面三角形の傾斜面（サブマウント）を作ることは容易ではなく、コストを考慮した開発には至っていない。
【０００９】
さらに、異なる２波長の半導体レーザ光を特殊な半導体レーザを用いて近接させる方法としては、半導体レーザの発光点が端部に寄った特殊なレーザを２つ近接させて配置させる方法や、２つのレーザ光源を単一の半導体レーザチップにモノリシックに作る方法も提案されているが、このように作製される半導体レーザでは異なる２つのレーザ光を共に高出力にすることは実現できておらず、光ピックアップ用などに適用できる段階には至っていない。
【００１０】
このように、従来提案されている各種方式では、量産に適した簡便な方式ではなく、しかもそれを低コストに実現することができない。
【００１１】
このようなことから、簡易な構造であり、高出力レーザを利用できる半導体レーザモジュールを開発し、ホログラムレーザユニット、光ピックアップさらには光ディスク装置に利用できるようにすることが急を要する課題となっている。
【００１２】
本発明の目的は、出力減衰や出力制限を受けることなく、２つの半導体レーザの光軸を近接させ得る半導体レーザモジュールを量産に適した簡易な構造を提供することである。
【００１３】
本発明の目的は、さらに、低コストであり、実装が容易な半導体レーザモジュールを提供することである。
【００１４】
本発明の目的は、さらに、半導体レーザの放射角の大きい光が、半導体レーザが実装される部材によって反射されることを防止できる半導体レーザモジュールを提供することである。
【００１５】
本発明の目的は、さらに、面精度の良い反射面を有する光学素子を利用して、半導体レーザの反射後のスポット形状を良好にすることである。
【００１６】
本発明の目的は、複数種類の光記録媒体用の光ディスク装置に応用できる半導体レーザモジュールを提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の半導体レーザモジュールは、第１の半導体レーザと、第２の半導体レーザと、反射面を有する光学素子と、を備え、前記第１の半導体レーザから出射された第１のレーザ光を前記光学素子の前記反射面により反射させ、前記第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を前記反射面で反射された前記第１のレーザ光と同一方向でその光軸と平行に前記光学素子近傍を直進させる位置関係で、これらの第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を配設し、かつ前記第１の半導体レーザから出射されて前記反射面に至る前記第１のレーザ光の光軸又はその延長線に対して、前記第２の半導体レーザから出射される前記第２のレーザ光の光軸が直交交差する位置関係に設定し、前記第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を前記第１の半導体レーザと前記光学素子の間を直進させる位置関係に設定し、かつ前記第１，第２の半導体レーザ及び前記光学素子を同一部材上に実装し、かつ前記第１，第２の半導体レーザは同一面上に配設した。
【００１８】
従って、第１の半導体レーザから出射された第１のレーザ光を前記光学素子の反射面により反射させる一方、第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を反射面で反射される第１のレーザ光と同一方向でその光軸と平行に光学素子近傍を直進させる位置関係で、これらの第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を配設することで、半導体レーザの出力減衰や出力制限を受けることなく、極めて簡易で量産に適した構成で、第１，第２のレーザ光の光軸を平行状態で接近させることができる。また、前記第１の半導体レーザから出射されて前記反射面に至る前記第１のレーザ光の光軸又はその延長線に対して、前記第２の半導体レーザから出射される前記第２のレーザ光の光軸が直交交差する位置関係に設定されていることにより、より小型・量産に適した構成となり、実装配置の設計がより容易となる。また、前記第１，第２の半導体レーザ及び前記光学素子を同一部材上に実装配設したことにより、低コストに作製可能となる。
【００２５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の半導体レーザモジュールにおいて、前記第１，第２の半導体レーザが実装される平面に対して前記光学素子が実装される平面が低い位置に設定されている。
【００２６】
従って、光学素子が実装される平面を第１，第２の半導体レーザが実装される平面とは異ならせて低い位置とすることにより、半導体レーザの高放射角光による実装部材平面での反射及び損失を防止することができる。
【００２７】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子の材料は、Ｓｉである。
【００２８】
従って、反射面を有する光学素子の材料をＳｉとすることにより、加工が容易で、その反射面の面精度を高精度にしやすい。
【００２９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の半導体レーザモジュールにおいて、前記光学素子は、Ｓｉの異方性エッチングにより形成されている。
【００３０】
従って、Ｓｉの異方性エッチングを利用して反射面を有する光学素子を形成することにより、量産に適し、低コスト化を図ることができる。
【００３１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の半導体レーザモジュールにおいて、前記第１，第２の半導体レーザが出射する前記第１，第２のレーザ光は波長が異なる。
【００３２】
従って、第１，第２の半導体レーザが出射する第１，第２のレーザ光の波長が異なるため、例えばＣＤ系／ＤＶＤ系のような複数種類の光記録媒体を対象とする光ディスク装置への適用が可能となる。
【００３３】
請求項６記載の発明のホログラムレーザユニットは、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールを光源として備える。
【００３４】
従って、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールと同様の作用を奏するホログラムレーザユニットを提供できる。
【００３５】
請求項７記載の発明の光ピックアップ装置は、請求項６記載のホログラムレーザユニットと、このホログラムレーザユニット中の第１又は第２の半導体レーザから出射された第１又は第２のレーザ光を光記録媒体に向けて集光照射させる対物レンズと、を備える。
【００３６】
従って、請求項６記載のホログラムレーザユニット、即ち、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールと同様の作用を奏する光ピックアップ装置を提供できる。
【００３７】
請求項８記載の発明の光ディスク装置は、光記録媒体を回転させる回転駆動機構と、前記光記録媒体に対してレーザ光を集光照射させる請求項７記載の光ピックアップ装置と、前記光ピックアップ装置のホログラムレーザユニット中の第１，第２の半導体レーザを前記光記録媒体の種類に応じて択一的に選択駆動させる光源駆動手段と、を備える。
【００３８】
従って、請求項７記載の光ピックアップ装置、つまり、請求項６記載のホログラムレーザユニット、即ち、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールと同様の作用を奏する光ディスク装置を提供できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１に基づいて説明する。本実施の形態は、半導体レーザモジュールへの適用例であり、図１はこの半導体レーザモジュール１の一例を模式的に示す概略平面図である。
【００４０】
本実施の形態の半導体レーザモジュール１は、第１の半導体レーザ２と、第２の半導体レーザ３と、反射面４ａを有する平面的に見て三角形状の光学素子４と、を同一の実装部材であるサブマウント５上に実装配設させることにより構成されている。ここに、第１，第２の半導体レーザ２，３が各々出射する第１，第２のレーザ光Ｐ１，Ｐ２の波長は異なるように設定され、その一例として、例えば、第１のレーザ光Ｐ１の波長が６５０ｎｍ，第２のレーザ光Ｐ２の波長が７８０ｎｍとされている（逆でもよい）。
【００４１】
ここで、これらの部材の位置関係について説明すると、第1の半導体レーザ２から出射された第1のレーザ光Ｐ１を光学素子４の反射面４ａにより反射させる一方、第２の半導体レーザ３から出射された第２のレーザ光Ｐ２を反射面４ａで反射される第１のレーザ光Ｐ１と同一方向で、かつ、その光軸と平行となるように光学素子４近傍を直進させる位置関係とされている。より具体的には、第１，第２の半導体レーザ２，３の各々の第１，第２のレーザ光Ｐ１，Ｐ２の出射方向は直交する方向に設定され、光学素子４の反射面４ａによって反射される前の第１の半導体レーザ２のレーザ光の光軸と第２の半導体レーザ３から出射される第２のレーザ光Ｐ２の光軸とが直交交差するように設定されている。この交差する位置関係は、同一平面上で交差しても、立体交差的に上下関係を持って交差してもよい。
【００４２】
また、光学素子４は第１，第２の半導体レーザ２，３と同一のサブマウント５上に実装配設されるが、第１，第２の半導体レーザ２，３が実装配設される平面５ａに対して、サブマウント５の一角において段違い状態に一段低くされた平面５ｂ上に実装配設されている。三角柱形状の光学素子４は、材質がＳｉであり、第1の半導体レーザ２に対向する反射面４ａの面方位は（１１１）とされている。この反射面４ａは高精度な研磨を利用して作製されたため、要求仕様面精度λ／５０を満たしている。反射面４ａは縦（三角柱の高さに相当）３００μｍ、横２００μｍの大きさであり、また、反射面４ａにはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。また、第１，第２の半導体レーザ２，３は各々の発光部付近の箇所がサブマウント５上で高さが低くなっている部分（平面５ｂ上）に少し突き出すように配置されている。
【００４３】
このように２本のレーザ光Ｐ１，Ｐ２の光軸を交差させる構造にすることにより、光学素子４での反射後の第１の半導体レーザ２からの第１のレーザ光Ｐ１と、第２の半導体レーザ３からの第２のレーザ光Ｐ２との間隔を平行状態で極力近接させることが可能になる。即ち、光学素子４によって反射された第1の半導体レーザ２の第1のレーザ光Ｐ１と第２の半導体レーザ３からの第２のレーザ光Ｐ２は間隔が約１００μｍ程度に近接しており、互いに平行となる。
【００４４】
このように本実施の形態の半導体レーザモジュール１は、簡易な構成であり、一方のレーザ光のみについて光学素子４の反射面４ａでの反射を利用することによって、２つの半導体レーザ２，３の光軸間隔を約１００μｍに接近させることが可能であり、さらに１００μｍ以下に近接させることも可能である。また、第１のレーザ光Ｐ１は反射面４ａにより反射されるものであり、第２のレーザ光Ｐ２は光学素子４近傍を直進するものであり、何れもその出力が減衰することがなく、かつ、第１，第２の半導体レーザ２，３自体は通常の素子でありモノリシック構成のような特殊のものでないため、その出力の制限を受けることもない。このような半導体レーザモジュール１は、小型であり、量産に適している。また、反射面４ａを有する光学素子４の材料をＳｉとしているので、加工が容易で、その反射面４ａの面精度を高精度にしやすい構造である。さらに、光学素子４が実装される平面５ｂを第１，第２の半導体レーザ２，３が実装される平面５ａとは異ならせて一段低い位置とし、第１，第２の半導体レーザ２，３の出射端面側をこの平面５ｂ上に少し突出させることにより、全て同一の平面５ａのみとする場合に比べて、第１，第２の半導体レーザ２，３の高放射角光による実装部材平面での反射及び損失を防止することができる。
【００４５】
本発明の第二の実施の形態を図２に基づいて説明する。本実施の形態も、半導体レーザモジュールへの適用例であり、図２はこの半導体レーザモジュール１１の一例を模式的に示す概略平面図である。基本的には、第一の実施の形態と同様であり、同一部分は同一符号を付して示す。
【００４６】
本実施の形態の半導体レーザモジュール１１にあっては、第１，第２の半導体レーザ２，３の各々の第１，第２のレーザ光Ｐ１，Ｐ２の出射方向は直交する方向に設定されているが、光学素子１２の反射面１２ａによって反射される前の第１の半導体レーザ２のレーザ光の光軸の延長線に対して第２の半導体レーザ３から出射される第２のレーザ光Ｐ２の光軸が直交交差するように設定されている。この直交交差する位置関係は、延長線と同一平面上で交差しても、立体交差的に上下関係を持って交差してもよい。また、光学素子１２は平面的に見て鋭角三角形なる三角柱形状に形成されているが、材質は前述の場合と同様にＳｉであり、反射面の面方位は（１１１）である。その反射面１２ａはＫＯＨエッチング液によるＳｉの異方性エッチングを利用して作製されており、要求仕様面精度λ／５０を満たしている。また、反射面１２ａにはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。この他の構成は、第一の実施の形態の場合と同様である。
【００４７】
本実施の形態によっても、第一の実施の形態の場合と同様の作用・効果が得られる。特に、Ｓｉの異方性エッチングを利用して反射面１２ａを有する光学素子１２を形成しているので、量産に適し、より一層の低コスト化を図ることができる。
【００４８】
本発明の第三の実施の形態を図３に基づいて説明する。本実施の形態も、半導体レーザモジュールへの適用例であり、図３はこの半導体レーザモジュール２１の一例を模式的に示す概略平面図である。基本的には、第一の実施の形態と同様であり、同一部分は同一符号を付して示す。
【００４９】
本実施の形態の光学素子２２は平面的に見て矩形状なる四角柱形状に形成されているが、材質は前述の場合と同様にＳｉであり、反射面の面方位は（１１１）である。その反射面２２ａはＫＯＨエッチング液によるＳｉの異方性エッチングを利用して作製されており、要求仕様面精度λ／５０を満たしている。また、光学素子２２の反射面２２ａは縦（四角柱の高さに相当）３００μｍ、横２００μｍの大きさであり、上面は縦２５０μｍ、横（反射面２２ａの横に相当）２００μｍの大きさであり、さらに、反射面２２ａにはＴｉを介してＡｕが蒸着されている。この他の構成は、第一の実施の形態の場合と同様である。
【００５０】
本実施の形態によっても、第一の実施の形態の場合と同様の作用・効果が得られる。
【００５１】
なお、本実施の形態における光学素子２２は四角柱形状であり、ダイボンディング装置を用いて光学素子２２の一面（図３における上面）をコレットで真空吸着することによりサブマウント５における平面５ｂ上の適した位置に移動させ、実装する。これによれば、第一，第二の実施の形態で用いた三角柱形状の光学素子４，１２と比較して吸着面積にゆとりがあり、高精度で実装することが可能なため、歩留りを向上させることができる。
【００５２】
なお、これらの実施の形態では、例えば、光学素子４，１２，２２におけるＳｉの反射面４ａ，１２ａ，２２ａの面方位として（１１１）を用いた例で説明したが、（１１０）など他の面方位を用いてもよい。また、反射面を有する光学素子の形状は様々であり、これらの実施の形態に示した例に限られない。さらに、反射面４ａ，１２ａ，２２ａの面精度を向上させる方法として、研磨、Ｓｉの異方性エッチングの他、様々な作製方法を利用し得る。また、光学素子４，２２の大きさに関しても実装の歩留りを上げられるように、より大きな大きさにすることも可能である。また、半導体レーザ２，３の発光波長も６５０ｎｍ，７８０ｎｍに限定されるものではない。
【００５３】
本発明の第四の実施の形態を図４及び図５に基づいて説明する。本実施の形態は、前述したような半導体レーザモジュールを用いたホログラムレーザユニット、光ピックアップ装置ないしは光ディスク装置への適用例を示し、図４は光ピックアップ装置の一例を示す概略斜視図、図５は光ディスク装置を示す概略ブロック図である。
【００５４】
まず、図４に示す光ピックアップ装置３１では、図１ないし図３の何れかに示したような構造の半導体レーザモジュール１，１１又は２１を光源として内蔵したホログラムレーザユニット３２が設けられている。このホログラムレーザユニット３２は、このような光源の他、出射光と戻り光とを分離・回折するホログラム素子や回折された戻り光を受光する受光素子等を一体に備えるものである。この他、光ピックアップ装置３１は光ピックアップ装置３１から出射されるレーザ光（第１のレーザ光Ｐ１又は第２のレーザ光Ｐ）を平行光束化する２波長コリメートレンズ３３、平行光束化されたレーザ光を光記録媒体３４側に向けて９０度偏向させる立上げミラー３５、往きの光と光記録媒体３４からの戻り光との偏光方向を９０度変換させるためのλ／４板３６、光記録媒体３４に向けてレーザ光を集光照射させるための対物レンズ３７等を備えて構成されている。
【００５５】
ここに、ホログラムレーザユニット３２中の第１，第２の半導体レーザ２，３は後述するように何れか一方が選択的に発光駆動されることにより、波長６５０ｎｍ又は波長７８０ｎｍのレーザ光がホログラムレーザユニット３２から出射されることになるが、前述したように半導体レーザモジュール１，１１又は２１においてレーザ光Ｐ１，Ｐ２の光軸は約１００μｍに接近した平行状態とされており、光ピックアップ装置３１においては、ほぼ同一の発光源から出射されたレーザ光として扱うことができる。
【００５６】
即ち、前述したようなＤＶＤ系用の波長６５０ｎｍの第１のレーザ光Ｐ１を発する第１の半導体レーザ２とＣＤ系用の波長７８０ｎｍの第２のレーザ光Ｐ２を発する第２の半導体レーザ３とを有する半導体レーザモジュール１，１１又は２１が内蔵されたホログラムレーザユニット３２を光源として有する光ピックアップ装置３１を備え、ＣＤ系／ＤＶＤ系の光記録媒体３４に対して共用可能な光ディスク装置への適用例を示す。より具体的には、光記録媒体３４としてＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＯＭが利用可能な光ディスク装置の例である。
【００５７】
図５によりこのような光ピックアップ装置３１を備える光ディスク装置について説明する。
図５において、光記録媒体３４は回転駆動機構の主要部を構成するスピンドルモータ４１により回転駆動される。このスピンドルモータ４１は、モータドライバ４２とサーボ手段４３とにより、例えば線速度が一定になるように制御される。この線速度は段階的に変更することが可能である。光ピックアップ装置３１は、前述したような第１，第２の半導体レーザ２，３、対物レンズ３７等の対応する光学系、トラッキング／フォーカスアクチュエータ（図示せず）等の他、受光素子やポジションセンサを内蔵しており、択一的に駆動される半導体レーザ２又は３からのレーザ光Ｐ１又はＰ２を光記録媒体３４に照射する。また、この光ピックアップ装置３１は、シークモータ（図示せず）によってスレッジ方向への移動が可能である。これらのトラッキング／フォーカスアクチュエータ及びシークモータは、受光素子とポジションセンサから得られる信号に基づいて、モータドライバ４２とサーボ手段４３とにより、レーザ光のスポットが光記録媒体３４上の目的の場所に位置するように制御される。
【００５８】
そして、リード時には、光ピックアップ装置３１によって得られた再生信号が、リードアンプ４４で増幅されて２値化された後、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ４５に入力される。入力された２値化データは、このＣＤ／ＤＶＤデコーダ４５において、ＥＦＭ（Ｅight to Ｆourteen Ｍodulation）復調される。なお、記録データは、８ビットずつまとめられてＥＦＭ変調されており、このＥＦＭ変調では、８ビットを１４ビットに変換し、結合ビットを３ビット付加して合計１７ビットにする。この場合に、結合ビットは、それまでの“１”と“０”の数が平均的に等しくなるように付けられる。これを「ＤＣ成分の抑制」といい、ＤＣカットされた再生信号のスライスレベル変動が抑圧される。
【００５９】
復調されたデータは、デインターリーブとエラー訂正の処理が行われる。その後、このデータは、ＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭデコーダ４６へ入力され、データの信頼性を高めるために、さらに、エラー訂正の処理が行われる。このように２回のエラー訂正の処理が行われたデータは、バッファマネージャ４７によって一旦バッファＲＡＭ４８に蓄えられ、セクタデータとして揃った状態で、インターフェース４９を介して、図示しないホストコンピュータへ一気に転送される。なお、音楽データの場合には、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ４５から出力されたデータが、Ｄ／Ａコンバータ５０へ入力され、アナログのオーディオ出力信号Ａudioとして取り出される。
【００６０】
また、ライト時には、インターフェース４９を通して、ホストコンピュータから送られてきたデータは、バッファマネージャ４７によって一旦バッファＲＡＭ４８に蓄えられる。そして、バッファＲＡＭ４８内にある程度の量のデータが蓄積された状態で、ライト動作が開始されるが、この場合には、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる必要がある。この地点は、トラックの蛇行により予め光記録媒体３４上に刻まれているウォブル信号によって求められる。
【００６１】
ウォブル信号には、ＡＴＩＰと呼ばれる絶対時間情報が含まれており、この情報が、ＡＴＩＰデコーダ５１によって取り出される。また、このＡＴＩＰデコーダ５１によって生成される同期信号は、ＣＤエンコーダ５２へ入力され、光記録媒体３４上の正確な位置へのデータの書込みを可能にしている。バッファＲＡＭ４８のデータは、ＣＤ−ＲＯＭエンコーダ５３やＣＤエンコーダ５２において、エラー訂正コードの付加や、インターリーブが行われ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ用のレーザコントローラ５４、光ピックアップ装置３１中の半導体レーザ３を介して、光記録媒体３４に記録される。
【００６２】
なお、このような光ディスク装置の全体的な制御はＲＯＭ５５，ＲＡＭ５６を備えてマイクロコンピュータとして構成されるＣＰＵ５７により制御され、ＤＶＤ−ＲＯＭなる光記録媒体３４が装填された場合には、ＤＶＤ用のレーザコントローラ５８により光ピックアップ装置３１中の半導体レーザ２を発光させることにより、光記録媒体３４に対する再生動作が実行される。よって、レーザコントローラ５４，５８及びＣＰＵ５７が半導体レーザ２，３を光記録媒体３４の種類に応じて択一的に選択駆動させる光源駆動手段として機能する。
【００６３】
従って、本実施の形態の光ディスク装置によれば、前述したような光ピックアップ装置３１を備えるので、光記録媒体３４の種類に応じて用いる半導体レーザ２，３を択一的に選択駆動させる構成をとる上でも、半導体レーザ２，３の出力減衰や出力制限を受けることがないため、高品質な安定した書込み動作等を行わせることができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では、ＤＶＤ系に対しては再生機能のみを有する構成として説明したが、ＤＶＤ系に対して書込み機能を持たせる場合にも同様に適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の半導体レーザモジュールによれば、第１の半導体レーザから出射された第１のレーザ光を前記光学素子の反射面により反射させる一方、第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を反射面で反射される第１のレーザ光と同一方向でその光軸と平行に光学素子近傍を直進させる位置関係で、これらの第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を配設したので、半導体レーザの出力減衰や出力制限を受けることなく、極めて簡易で量産に適した構成で、第１，第２のレーザ光の光軸を平行状態で接近させることができる。また、第１の半導体レーザから出射されて反射面に至る第１のレーザ光の光軸又はその延長線に対して、第２の半導体レーザから出射される第２のレーザ光の光軸が交差する位置関係に設定したので、より小型・量産に適した構成とすることができる。また直交交差関係としたので、実装配置の設計をより容易なものとすることができる。さらに第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を同一部材上に実装配設したので、低コストで作製することができる。
【００６９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の半導体レーザモジュールにおいて、光学素子が実装される平面を第１，第２の半導体レーザが実装される平面とは異ならせて低い位置としたので、半導体レーザの高放射角光による実装部材平面での反射及び損失を防止することができる。
【００７０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の半導体レーザモジュールにおいて、反射面を有する光学素子の材料をＳｉとすることにより、加工が容易で、その反射面の面精度を高精度にすることができる。
【００７１】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の半導体レーザモジュールにおいて、Ｓｉの異方性エッチングを利用して反射面を有する光学素子を形成したので、量産に適し、低コスト化を図ることができる。
【００７２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４の何れか一記載の半導体レーザモジュールにおいて、第１，第２の半導体レーザが出射する第１，第２のレーザ光の波長が異なるため、例えばＣＤ系／ＤＶＤ系のような複数種類の光記録媒体を対象とする光ディスク装置の光源に好適に適用することができる。
【００７３】
請求項６記載の発明のホログラムレーザユニット、請求項７記載の発明の光ピックアップ装置及び請求項８記載の発明の光ディスク装置によれば、請求項１ないし５の何れか一記載の半導体レーザモジュールと同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の半導体レーザモジュールを模式的に示す概略平面図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態の半導体レーザモジュールを模式的に示す概略平面図である。
【図３】本発明の第三の実施の形態の半導体レーザモジュールを模式的に示す概略平面図である。
【図４】本発明の第四の実施の形態の光ピックアップ装置を示す概略斜視図である。
【図５】その光ディスク装置を示す概略ブロック図である。
【図６】光ディスク装置に用いられる従来のホログラムレーザユニットの構成例を一部切り欠いて示す正面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１ 半導体レーザモジュール
２ 第1の半導体レーザ
３ 第２の半導体レーザ
４，１２，２２ 光学素子
４ａ，１２ａ，２２ａ 反射面
５ 実装部材
５ａ 平面
５ｂ 平面
３１ 光ピックアップ装置
３２ ホログラムレーザユニット
３４ 光記録媒体
３７ 対物レンズ
４１ 回転駆動機構
５４，５８ 光源駆動手段
Claims (8)
- 第１の半導体レーザと、第２の半導体レーザと、反射面を有する光学素子と、を備え、
前記第１の半導体レーザから出射された第１のレーザ光を前記光学素子の前記反射面により反射させ、前記第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を前記反射面で反射された前記第１のレーザ光と同一方向でその光軸と平行に前記光学素子近傍を直進させる位置関係で、これらの第１，第２の半導体レーザ及び光学素子を配設し、
かつ前記第１の半導体レーザから出射されて前記反射面に至る前記第１のレーザ光の光軸又はその延長線に対して、前記第２の半導体レーザから出射される前記第２のレーザ光の光軸が直交交差する位置関係に設定し、
前記第２の半導体レーザから出射された第２のレーザ光を前記第１の半導体レーザと前記光学素子の間を直進させる位置関係に設定し、かつ前記第１，第２の半導体レーザ及び前記光学素子を同一部材上に実装し、かつ前記第１，第２の半導体レーザは同一面上に配設したことを特徴とする半導体レーザモジュール。 - 前記第１，第２の半導体レーザが実装される平面に対して前記光学素子が実装される平面が低い位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザモジュール。
- 前記光学素子の材料は、Ｓｉであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体レーザモジュール。
- 前記光学素子は、Ｓｉの異方性エッチングにより形成されていることを特徴とする請求項３記載の半導体レーザモジュール。
- 前記第１，第２の半導体レーザが出射する前記第１，第２のレーザ光は波長が異なることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の半導体レーザモジュール。
- 請求項１ないし５の何れか１項に記載の半導体レーザモジュールを光源として備えることを特徴とするホログラムレーザユニット。
- 請求項６記載のホログラムレーザユニットと、
このホログラムレーザユニット中の第１又は第２の半導体レーザから出射された第１又は第２のレーザ光を光記録媒体に向けて集光照射させる対物レンズと、を備えることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光記録媒体を回転させる回転駆動機構と、
前記光記録媒体に対してレーザ光を集光照射させることを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置と、
前記光ピックアップ装置のホログラムレーザユニット中の第１，第２の半導体レーザを前記光記録媒体の種類に応じて択一的に選択駆動させる光源駆動手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
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