JPH02189735A

JPH02189735A - 受光装置および光ピックアップ

Info

Publication number: JPH02189735A
Application number: JP1074589A
Authority: JP
Inventors: Fumihiko Sato; 文彦佐藤
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-01-18
Filing date: 1989-01-18
Publication date: 1990-07-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、受光装置および光ピツクアップに関する。

（従来の技術）従来の受光装置には、光ファイバから出射された出射光
を受光窓を介して受光し、その受光量に応じた大きさの
光電流に変換出力する受光ダイオードと、その受光ダイ
オードの光電流出力に基づき所定の制御動作を行う制御
回路とを備えたものがある。

このような受光装置においては、光ファイバからの出射
光が所定の開口数（ＮＡ）の広がった状態で受光ダイオ
ードの受光窓に入射されるから、出射光を有効に受光す
ることで高感度にするには受光窓面積が大きな受光ダイ
オードが必要とされる。

（発明が解決しようとする課題）一方、受光ダイオードの応答速度はＰＮ接合の接合容量
が大きくなるほど遅くなるのであるが、その接合容量は
受光窓面積に比例して大きくなる。

したがって、受光窓面積の大きな受光ダイオードでは、
その応答速度が遅くなるという問題がある。

そこで単に受光窓面積を小さくすることで接合容量を小
さくして応答速度を早くするとしても、その場合では光
ファイバからの出射光の受光量が減少して感度が低下す
るという問題が起こる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受光窓
面積を大きくすることなく、したがって、応答速度を早
くする一方で受光窓での受光量を十分に確保することで
高感度にすることを目的としている。

（課題を解決するための手段および作用）このような目
的を達成するために、本発明の請求項（１）の受光装置
においては、受光窓からの入射光に対する応答速度がＰ
Ｎ接合の接合容量に依存する受光素子と、受光素子の受
光窓側に設けられて、前記入射光を受光窓に集光するフ
レネルレンズとを備えたことを特徴としている。

上記構成の受光装置では、受光素子の受光窓側にフレネ
ルレンズが設けられているから、受光窓面積を小さくし
ても、フレネルレンズの集光作用で受光窓には充分な光
量の光が受光されることになる結果、高感度の受光装置
となる。

また、受光窓面積が小さいから接合容量も小さくなり、
その結果として、応答速度の早い受光装置が得られる。

請求項（２）の光ピツクアップは、分割型の信号光受光
素子と、信号光受光素子の両側に配置されたフォーカシ
ング制御用の制御光受光素子およびｌ・ラッキング制御
用の制御光受光素子とが設けられ、かつ各受光素子それ
ぞれの受光窓が同一基板面側に位置する受光素子基板と
、萌記各受光素子それぞれの受光窓側に対応する位置に
フレネルレンズが設けられた集光基板とを備えたことを
特徴としている。

上記構成の光ピツクアップでは、請求項（１）の受光装
置での作用と同じように各受光素子それぞれの受光窓に
は、それぞれに対応するフレネルレンズでもって光が集
光されるからそれぞれの受光窓を小さくしてもフレネル
レンズの集光作用で受光窓には充分な光量の光が受光さ
れることになる結果、高感度の光ピツクアップとなる。

また、受光窓面積が小さいからそれぞれの受光素子の接
合容量も小さくなり、その結果として、応答速度の早い
光ピツクアップが得られる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明に係る受光装置の要部の概略構成を示す
拡大断面図であり。第２図は組み・立て状態にある同受
光装置の断面図である。

第１図を参照して説明するように、本実施例の受光装置
は、受光素子としての受光ダイオード２と、フレネルレ
ンズ４とを備えている。

受光ダイオード２は、受光窓２ａと、その受光窓２ａに
而するｐ領域部２ｂと、ＰＮ接合部２ｃを介してｎ領域
部２ｄとを備えている。

フレネルレンズ４は受光ダイオード４の受光窓２ａ側に
設けられていて、光ファイバ６からの出射光８を矢印の
ように受光ダイオード２の受光窓２ａに集光する作用を
有している。

このように受光ダイオード２とフレネルレンズ４とを備
えた受光装置は、第２図を参照して説明するようにステ
ム１０上に受光ダイオード２が、またそのステムｌＯに
固定された固定台１２上にフレネルレンズ４がそれぞれ
設けられ、かつそれらはステムｌＯと共にケース１４内
に収納されて構成されている。

上記構成の受光装置では、受光ダイオード２の受光窓２
ａ側にフレネルレンズ４が設けられているから、受光窓
２ａの面積を小さくしても、フレネルレンズ４の集光作
用で受光窓２ａには充分な光量の光が受光・されること
になる結果、高感度の受光装置となる。また、受光窓２
ａの面積が小さいからＰＮ接合部２ｃにおける接合容量
も小さくなり、その結果として、応答速度の早い受光装
置が得られる。

第３図は本発明に係る光ピツクアップの一部破断斜視図
である。

第３図を参照して説明するように、この光ピツクアップ
は、円盤状基板１６にステム１８が固定されている。こ
のステム１８には受光素子基板としてのダイオード基板
２０が設けられている。このダイオード基板２０は、４
分割型の信号光受光ダイオード２２と、信号光受光ダイ
オード２２の両側に配置されたフォーカシング制御用の
制御光受光ダイオード２４およびトラッキング制御用の
制御光受光ダイオード２６とが設けられ、かつ各受光ダ
イオード２２〜２６それぞれの受光窓２２ａ〜２６ａは
そのダイオード基板２０に対して同一基板面側に位置す
るように設けられている。

円盤状基板１６には一対の支持台２８．２８が固定され
、その支持台２８．２８間には集光基板３０が固定され
ている。この集光基板３０は、各受光ダイオード２２〜
２６それぞれの受光窓２２ａ〜２６ａ側に対応する位置
にフレネルレンズ３２〜３６が設けられている。ステム
１８の側面部には半導体レーザ３８が固定されていて、
その半導体レーザ３８の下方位置における円盤状基板１
６には、その半導体レーザ３８の出力をモニタするため
の受光ダイオード４０が配備されている。

４２・・・はその光ピツクアップの入出力端子である。

上記構成の光ピツクアップでは、半導体レーザ３８から
出射されたレーザ光が図示しない光ディスクで反射され
て当該光ピツクアップに戻′ってきたときに、各受光ダ
イオード２２〜２６それぞれの受光窓２２ａ〜２６ａに
は、それぞれに対応するフレネルレンズ３２〜３６でも
って光が集光されるとともに、その集光光がそれぞれの
受光窓２２ａ〜２６ａに入射される。したがって、それ
ぞれの受光窓２２ａ〜２６ａにはそれを小さくしてもフ
レネルレンズ３２〜３６の集光作用で充分な光量の光が
受光されることになる結果、高感度の光ピツクアップと
なる。また、受光窓２２ａ〜２６ａの面積が小さいから
それぞれの受光ダイオード２２〜２６の接合容量も小さ
くなり、その結果として、応答速度の早い光ピツクアッ
プが得られる。

なお、本発明における受光装置および光ピツクアップに
おいては、受光素子としては受光ダイオードであったが
、受光トランジスタとかその他の受光素子であっても同
様に適用することができるのは勿論である。

（発明の効果）以上説明したことから明らかなように本発明の請求項（
１）の受光装置においては、受光素子の受光窓側にフレ
ネルレンズが設けられているから、受光窓面積を小さく
しても、フレネルレンズの集光作用で受光窓には充分な
光量の光が受光されることになる結果、高感度の受光装
置となる。また、受光窓面積が小さいから接合容量も小
さくなり、その結果として、応答速度の早い受光装置が
得られる。

本発明の請求項（２）の光ピツクアップにおいては、各
受光素子それぞれの受光窓には、それぞれに対応するフ
レネルレンズでもって光が集光されるからそれぞれの受
光窓を小さくしてもフレネルレンズの集光作用で受光窓
には充分な光量の光か受光されることになる結果、高感
度の光ピツクアップとなる。また、受光窓面積が小さい
からそれぞれの受光素子の接合容量も小さくなり、その
結果として、応答速度の早い光ピツクアップが得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の受光装置に係り、第１図
は同受光装置の要部の概略構成を示す断面図、第２図は
組み立て状態にある同受光装置の断面図である。第３図は本発明の光ピツクアップの一部破断斜視図であ
る。２・・・受光ダイオード（受光素子）４・・・フレネルレンズ２ａ・・・受光窓２Ｃ・・・ＰＮ接合部２０・・・ダイオード基板（受光素子基板）２２・・・
信号光受光ダイオード２４．２６・・・制御光受光ダイオード３０・・・集光
基板３２〜３６・・・フレネルレンズ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）受光窓からの入射光に対する応答速度がＰＮ接合
の接合容量に依存する受光素子と、受光素子の受光窓側に設けられて、前記入射光を受光窓
に集光するフレネルレンズとを備えた受光装置。
（２）分割型の信号光受光素子と、信号光受光素子の両
側に配置されたフォーカシング制御用の制御光受光素子
およびトラッキング制御用の制御光受光素子とが設けら
れ、かつ各受光素子それぞれの受光窓が同一基板面側に
位置する受光素子基板と、前記各受光素子それぞれの受
光窓側に対応する位置にフレネルレンズが設けられた集
光基板とを備えた光ピックアップ。