JPH0246535A - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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JPH0246535A
JPH0246535A JP63196556A JP19655688A JPH0246535A JP H0246535 A JPH0246535 A JP H0246535A JP 63196556 A JP63196556 A JP 63196556A JP 19655688 A JP19655688 A JP 19655688A JP H0246535 A JPH0246535 A JP H0246535A
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light
optical
lens
diverging
optical waveguide
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Yoshikazu Hori
義和 堀
Hiroaki Yamamoto
博昭 山本
Fumihiro Sogawa
十川 文博
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To miniaturize an optical pickup by forming a diffraction element, a light waveguide path and a photodetector on the surface of an optical lens. CONSTITUTION:A light irradiating from a semiconductor laser 1, while a radiation angle is widened by a divergent leans 2, is collected to the surface of an optical disk 4 by a convergent lens 3. A laser beam reflected on the surface of the optical disk 4 is made divergent in a reverse direction, made incident on the convergent lens 3 and converted to the converging light. A part of the converging light is coupled through a light diffraction element 6 to a light waveguide path formed on the surface of the divergent lens 2 and divided into 4 directions in the light waveguide path 5 and propagated. The light to propagate the light waveguide path 5 arrives at a photodetector 7 and a signal stored in the optical disk 4, a focusing signal and a tracking signal are detected. Thus, the distance from the semiconductor laser 1 to the convergent lens 3 is <=5mm and the title device can be made miniaturized.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザ光を用いて光ディスクや光磁気ディス
ク等の光記憶媒体に記憶される情報の記録や読み出し等
を行うだめの光情報処理用の光ピックアップに関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical information processing device for recording and reading out information stored in an optical storage medium such as an optical disk or a magneto-optical disk using a laser beam. This relates to optical pickups.

従来の技術 従来、光ディスクや光磁気ディスク等の光記憶媒体に記
憶される情報の記録や読み出しをレーザ光を用いて行う
光ピックアップは、光源としての半導体レーザ、この半
導体レーザから出射する光を光記憶媒体上に収束するた
めの光学レンズ、この光記憶媒体で反射するレーザ光を
受光素子に導くためのビームスプリッタ、媒体からの反
射光に非点収差等を与え、光記憶媒体上に収束された光
の焦点ずれを検出可能にして、受光素子に結像させるた
めのシリンドリカルレンズ及び反射光を受光して、焦点
ずれトラッキングずれ及び前記光記憶媒体に記憶された
情報を検出するための受光素子を含んで構成されている
Conventional technology Conventionally, optical pickups that use laser light to record and read out information stored on optical storage media such as optical disks and magneto-optical disks use a semiconductor laser as a light source and a light source that uses the light emitted from the semiconductor laser. An optical lens to focus the laser beam onto the storage medium, a beam splitter to guide the laser beam reflected by the optical storage medium to a light receiving element, and a beam splitter to add astigmatism to the reflected light from the medium so that the laser beam is focused onto the optical storage medium. a cylindrical lens for detecting the defocus of the light and forming an image on the light receiving element; and a light receiving element for receiving the reflected light and detecting the defocus, the tracking deviation, and the information stored in the optical storage medium. It is composed of:

通常の光ピックアップは、このように光記憶媒体で反射
するレーザ光を受光素子に導くためのビームスプリッタ
や反射光に非点収差等を与え、この光記憶媒体上に収束
された光の焦点ずれを検出可能にしてこの受光素子に結
像させるためのシリンドリカルレンズ等が必要とされる
ので、光学部品点数が増え光軸合わせが困難となり製造
価格が高価なものとなシ、また光ピックアップを小型化
する上でおおきな問題となっていた0 そこで小型化を実現するために、前記のレンズやビーム
スプリンタ、受光素子等の機能を複合化した光集積回路
をもちいた光集積化ピンクアンプが提案された。(参考
文献、裏ら、電子通信学会論文誌 Vol、Jes−C
,8031985)この光ビックアンプの概略を第6図
に示す。半導体レーザ61よシ出射された光は、Si基
板52上に形成された光導波路53を伝搬し、この6 
△−/゛ 光導波路53上に形成された集光性グレーティングカプ
ラ54により、光ディスク5.6の表面に集光される。
Normal optical pickups use a beam splitter to guide the laser light reflected by the optical storage medium to the light receiving element, and add astigmatism to the reflected light, causing the focus of the light converged on the optical storage medium to shift. Since a cylindrical lens or the like is required to enable detection of the image and form an image on the photodetector, the number of optical components increases, making it difficult to align the optical axis, making the manufacturing cost expensive, and making the optical pickup smaller. Therefore, in order to achieve miniaturization, an optical integrated pink amplifier was proposed, which uses an optical integrated circuit that combines the functions of the lens, beam splinter, and light receiving element. Ta. (References, back page, Journal of the Institute of Electronics and Communication Engineers Vol., Jes-C
, 8031985) The outline of this optical big amplifier is shown in FIG. The light emitted from the semiconductor laser 61 propagates through the optical waveguide 53 formed on the Si substrate 52, and
A condensing grating coupler 54 formed on the Δ-/' optical waveguide 53 condenses the light onto the surface of the optical disk 5.6.

そして光ディスクの表面で記録情報に応じた強度で反射
して広がる光は再度集光性グレーティングカプラ64に
達し、導波光に変換されて、その一部は半導体レーザ6
1に戻るが一部は集光性ビームスプリッタ56により他
の二方向に分割され、Si基板52に形成された二対の
受光素子67に結像され、フーコー法により、焦点ずれ
、  I−ランキングずれ及び前記光記録媒体に記録さ
れた情報の信号が検出される。
Then, the light that is reflected and spread by the surface of the optical disk with an intensity corresponding to the recorded information reaches the condensing grating coupler 64 again and is converted into waveguide light, and a part of it is transmitted to the semiconductor laser 6.
1, a part of it is split into two other directions by a condensing beam splitter 56, and is imaged on two pairs of light receiving elements 67 formed on the Si substrate 52. Using the Foucault method, the focus is shifted and the I-ranking is determined. A signal of the deviation and information recorded on the optical recording medium is detected.

また、小型化を実現するために、通常の光ピックアップ
におけるビームスプリッタとシリンドリカルレンズの両
方の機能を同時に実現可能なホログラム素子で置き換え
られた光ピックアップが開発された。(参考文献、木材
ら、第22回微小光学研究会論文 Vol 、14,2
28.1986)このホログラム型の光ピックアップの
概略を第6図に示す。半導体レーザ61よシ放射された
光は、ホログラムレンズ62を通過し結像レンズ61\
−/ 63により光ディスク64の表面に集光される。
Furthermore, in order to achieve miniaturization, an optical pickup has been developed in which a hologram element that can simultaneously perform both the functions of a beam splitter and a cylindrical lens in a conventional optical pickup is used. (References, Mokuma et al., 22nd Micro-Optics Research Group Paper Vol. 14, 2
28.1986) A schematic diagram of this hologram type optical pickup is shown in FIG. The light emitted from the semiconductor laser 61 passes through the hologram lens 62 and enters the imaging lens 61\
-/63, the light is focused on the surface of the optical disk 64.

光ディスク64の表面で記録情報に応じた強度で反射し
て広がる光は、再度結像レンズ63により収束され一部
は半導体レーザ61に戻るが、一部は二つの領域(R1
、R2)に分割されたホログラム素子62により二方向
に分割され、四分割の受光素子66に結像され、所謂ナ
イフェツジ法により焦点ずれ、トラッキングずれ及び前
記光記憶媒体に記憶された情報の信号が検出される。
The light that is reflected and spread by the surface of the optical disk 64 with an intensity corresponding to the recorded information is converged again by the imaging lens 63, and part of it returns to the semiconductor laser 61, but part of it is transmitted to two regions (R1
, R2) is divided into two directions by the hologram element 62, and the image is focused on the four-divided light receiving element 66, and the focus shift, tracking shift, and the signal of the information stored in the optical storage medium are detected by the so-called Knifezi method. Detected.

発明が解決しようとする課題 ところが、前記の光集積化ピックアップでは光デイスク
上に充分に絞って集光させるためには、フォーカシング
グレーティングカプラ64に厳しい精度が要求され、ま
た半導体レーザの波長の変動によっても集光特性が悪化
するという欠点があった。またこの光集積化光ピンクア
ップでは半導体レーザ51から発する光の一部がフォー
カシンググレーティングカプラ54に到達するまでにビ
ームスプリッタ56により回折されるために、光の利用
効率が悪い。また、第6図のホログラム型7 I−ノ の光ピツクアンプでは、ホログラム素子を半導体レーザ
と収束(結像)レンズの間に配置させる必要がちシ、ま
た、レーザから放射する光を光デイスク上に1μm以下
の回折限界に絞るために、収束レンズと半導体レーザと
の距離を約1a以上隔てて、ビーム径を一度大きくして
から大きなNAの収束レンズで絞シ込む必要がある。従
って光ピックアップの小型化には限界があった。
Problems to be Solved by the Invention However, in the above-mentioned optical integrated pickup, strict precision is required for the focusing grating coupler 64 in order to focus the light sufficiently onto the optical disk, and also due to fluctuations in the wavelength of the semiconductor laser. However, it also had the disadvantage of deteriorating its light-condensing properties. Furthermore, in this optical integrated optical pink-up, a portion of the light emitted from the semiconductor laser 51 is diffracted by the beam splitter 56 before reaching the focusing grating coupler 54, resulting in poor light utilization efficiency. In addition, in the hologram type 7 I-no optical pick amplifier shown in Fig. 6, it is necessary to place a hologram element between the semiconductor laser and the converging (imaging) lens, and the light emitted from the laser is transferred onto the optical disk. In order to narrow down the diffraction limit to 1 μm or less, it is necessary to separate the converging lens and the semiconductor laser by about 1 a or more, increase the beam diameter once, and then narrow down the beam using a converging lens with a large NA. Therefore, there are limits to the miniaturization of optical pickups.

本発明は、以上の様な従来の光ピックアップの問題点を
克服し、小型の光ピツクアンプを提供するものである。
The present invention overcomes the problems of conventional optical pickups as described above and provides a compact optical pickup amplifier.

課題を解決するための手段 本発明は、光を放射するレーザ光源、前記レーザから出
射する光を発散させるための光学レンズ、及び前記発散
された光を光記憶媒体上に収束するための光学レンズ、
前記光記憶媒体によって反射される光を結合させる回折
素子の形成された光導波路、及びとの光導波路を伝搬す
る光を検出するための受光素子を含んで構成され、前記
回折素子、光導波路及び受光素子が前記発散用或は収束
用の光学レンズの表面に形成されている光ピックアップ
を得るものである。
Means for Solving the Problems The present invention provides a laser light source for emitting light, an optical lens for diverging the light emitted from the laser, and an optical lens for converging the diverging light onto an optical storage medium. ,
The structure includes an optical waveguide formed with a diffraction element that combines light reflected by the optical storage medium, and a light receiving element for detecting the light propagating through the optical waveguide, and the diffraction element, the optical waveguide, and the light receiving element detect the light propagating through the optical waveguide. The present invention provides an optical pickup in which a light receiving element is formed on the surface of the diverging or converging optical lens.

また、本発明は、光を放射するレーザ光源、前記レーザ
から出射する光を発散させるための光学レンズ、及び前
記発散された光を光記憶媒体上に収束するための光学レ
ンズ、前記光記憶媒体によって反射させる光を結合させ
る回折素子の形成された光導波路及びとの光導波路を伝
搬する光を放射するための素子及び前記放射された光を
検出するための受光素子を含んで構成され、前記回折素
子、光導波路及び光導波路を伝搬する光を外部に放射す
る結合素子が、前記発散性又は収束性のレンズの表面に
形成され、かつ受光素子が前記レーザ光源の近傍に配置
されている光ピックアップを提供するものである。また
本発明は、光を放射する半導体レーザ光源、前記半導体
レーザから出射する光を発散させる発散レンズ、及び前
記発散された光を光記憶媒体上に光学レンズで収束し、
前記光記憶媒体からの反射光が前記の発散レンズに戻り
、前記発散レンズの表面に形成された光導波9 ヘ一/
゛ 路に前記反射光が回折格子を介して結合されて前記光導
波路を伝搬し、前記回折格子とは別に形成された回折格
子により前記光導波路外に放射されて、受光素子に導か
れるとともに、前記半導体レーザ光源および受光素子が
同一のマウント上に配置され、かつ、光導波路と回折格
子の形成された発散レンズによって、前記半導体レーザ
と受光素子が密封されている。
The present invention also provides a laser light source that emits light, an optical lens for diverging the light emitted from the laser, an optical lens for converging the diverging light onto an optical storage medium, and the optical storage medium. an optical waveguide formed with a diffraction element for coupling light reflected by the optical waveguide; an element for emitting light propagating through the optical waveguide; and a light receiving element for detecting the emitted light; A diffraction element, an optical waveguide, and a coupling element for radiating the light propagating through the optical waveguide to the outside are formed on the surface of the diverging or converging lens, and a light receiving element is disposed near the laser light source. Pick-up is provided. The present invention also provides a semiconductor laser light source that emits light, a diverging lens that diverges the light emitted from the semiconductor laser, and an optical lens that converges the diverging light onto an optical storage medium,
The reflected light from the optical storage medium returns to the diverging lens and passes through the optical waveguide 9 formed on the surface of the diverging lens.
The reflected light is coupled to the optical waveguide via a diffraction grating, propagates through the optical waveguide, is radiated out of the optical waveguide by a diffraction grating formed separately from the diffraction grating, and is guided to a light receiving element; The semiconductor laser light source and the light receiving element are arranged on the same mount, and the semiconductor laser and the light receiving element are sealed by a diverging lens in which an optical waveguide and a diffraction grating are formed.

作用 本発明は、発散作用を有する光学レンズを介して、収束
レンズに達するレーザ光を光デイスク上に絞シ込む事に
より、半導体レーザと収束レンズの距離を短縮化し、ま
た、信号の含まれる反射光を光導波路を用いて受光素子
に導く事により、光ピックアップの小型化が実現される
ものである。
Function The present invention reduces the distance between the semiconductor laser and the converging lens by narrowing down the laser beam that reaches the converging lens onto the optical disk through an optical lens having a diverging effect, and also reduces the reflection that contains the signal. By guiding light to a light receiving element using an optical waveguide, the size of the optical pickup can be reduced.

実施例 本発明の詳細を実施例を用いて説明する。第1の発明の
実施例の概略を第1図に示す。矢印は光の伝搬状態を示
す半導体レーザ1より放射される光は、発散レンズ(凹
レンズ)2により放射角が10ハ・−/゛ 広げられ、収束レンズ(凸レンズ)3により光ディスク
40表面に集光される。そして光ディスク4の表面で反
射するレーザ光は逆方向に発散して収束レンズ3に入射
し、集光性の光に変換される。
Examples The details of the present invention will be explained using examples. An outline of an embodiment of the first invention is shown in FIG. The arrows indicate the propagation state of light. The radiation angle of the light emitted from the semiconductor laser 1 is widened by 10 cm by a diverging lens (concave lens) 2, and it is focused onto the surface of an optical disk 40 by a converging lens (convex lens) 3. be done. The laser beam reflected on the surface of the optical disk 4 is then diverged in the opposite direction, enters the converging lens 3, and is converted into condensing light.

この集光性の光の一部は発散レンズ2を通過して半導体
レーザ1に戻るが、一部は、発散レンズ2の表面に形成
された光導波路5に、グレーティングカプラすなわち4
つの光回折素子e(ea、eb。
A part of this condensing light passes through the diverging lens 2 and returns to the semiconductor laser 1, but a part of the light is sent to the grating coupler, that is, the optical waveguide 5 formed on the surface of the diverging lens 2.
Two optical diffraction elements e (ea, eb.

6C、6d )を介して結合され、光導波路6中を4方
向に分れて伝搬する。そして光導波路6を伝搬する光は
、たとえばアモルファスシリコンで形成された4つの受
光素子7(7N、7b、7C。
6C, 6d), and propagates in four directions in the optical waveguide 6. The light propagating through the optical waveguide 6 is transmitted through four light receiving elements 7 (7N, 7b, 7C) made of, for example, amorphous silicon.

7d)に達して、光記憶媒体(光ディスク4)に記憶さ
れた信号並びにフォーカシング信号、トラッキング信号
が検出される。
7d), the signals stored on the optical storage medium (optical disk 4), focusing signals, and tracking signals are detected.

第2図(a)は中央部に4つの光回折素子6a〜6dの
形成された第1図に示す発散レンズの表面の概略を示す
図であシ、(b)は(+L)のIf−1’線断面図であ
る。曲がりとチャーピングの構造を有する誘電体の装荷
層が光導波路6の上に形成され、光1 1  ”−7 回折素子6すなわちグレーティングカプラが形成されて
いる。このグレーティングカプラは、それぞれ半導体レ
ーザに向って集光しようとする集光性の光を光導波路に
導き、かつ矢印lのととく光導波路内の受光素子に集光
させる機能を有している。
FIG. 2(a) is a diagram schematically showing the surface of the diverging lens shown in FIG. 1 in which four optical diffraction elements 6a to 6d are formed in the center, and FIG. 2(b) is a diagram showing the outline of the surface of the diverging lens shown in FIG. It is a 1' line sectional view. A dielectric loading layer having a bending and chirping structure is formed on the optical waveguide 6 to form a light 1 1 ''-7 diffraction element 6, that is, a grating coupler. It has a function of guiding the condensing light that is intended to be condensed toward the optical waveguide and condensing it onto the light receiving element in the optical waveguide as indicated by the arrow l.

また、これらのグレーティングカプラすなわち光回折素
子(ea、6b、ec、sd)のうち、素子6a及び6
Cは光ディスクがジャストフォーカス(半導体レーザの
出射光が、光デイスク上に最少のスポット径になる様に
、光ディスク4と収束レンズ3の距離が保たれている状
態)よシも少し収束レンズから離れた時に結合効率が最
大となる様に設定されているロ一方6b、6dは光ディ
スクがジャストフォーカスよシも少し近づいた時に結合
効率が最大となる様に設定されている。従って、4つの
受光素子7iL 、 7b 、 了0 、7dの出力を
A、B、C,Dとすれば、(A+C)(B+D)で、フ
ォーカス信号が得られ、また(A+B )−(C+D 
’)で、トラッキング信号が得られる。またA−1−B
−1−C−1−Dは、記録信号であるO 本実施例では、光導波路やグレーティングカプラ、受光
素子等が凹レンズ2の上側の表面に形成されているが、
凹レンズ2の下側の表面に形成してもかまわない。
Furthermore, among these grating couplers, that is, optical diffraction elements (ea, 6b, ec, sd), elements 6a and 6
In C, the optical disc is in just focus (the distance between the optical disc 4 and the converging lens 3 is maintained so that the emitted light from the semiconductor laser has the minimum spot diameter on the optical disc), and it is also slightly away from the converging lens. On the other hand, 6b and 6d are set so that the coupling efficiency is maximized when the optical disk approaches just focus. Therefore, if the outputs of the four light receiving elements 7iL, 7b, 0, 7d are A, B, C, D, a focus signal is obtained by (A+C) (B+D), and (A+B) - (C+D).
'), the tracking signal is obtained. Also A-1-B
-1-C-1-D is a recording signal O In this embodiment, an optical waveguide, a grating coupler, a light receiving element, etc. are formed on the upper surface of the concave lens 2.
It may be formed on the lower surface of the concave lens 2.

またグレーティングカプラは収束性の光を、光導波路上
の受光素子に集光する様に構成されているが、受光素子
を周辺部に配置して、導波路内を中央部から周辺部に発
散する様にグレーティングカプラを構成する事も可能で
ある。
In addition, grating couplers are configured to converge convergent light onto a light receiving element on the optical waveguide, but the light receiving element is placed at the periphery, and the light is diverged from the center to the periphery within the waveguide. It is also possible to configure the grating coupler in a similar manner.

また、光導波路5.グレーティングカプラ6及び受光素
子7は、収束レンズ3のどちらかの表面に形成されてい
てもよい。
Moreover, the optical waveguide 5. The grating coupler 6 and the light receiving element 7 may be formed on either surface of the converging lens 3.

第1図のピックアップでは、発散レンズ2を用い、レン
ズの表面にグレーティングカプラ、光導波路、受光素子
を形成する構成を用いるため、半導体レーザ1と収束レ
ンズ3の距離を6咽以下と小さくでき、小型化を図るこ
とができる。
The pickup shown in FIG. 1 uses a diverging lens 2 and uses a configuration in which a grating coupler, an optical waveguide, and a light receiving element are formed on the surface of the lens, so the distance between the semiconductor laser 1 and the converging lens 3 can be as small as 6 or less times. Miniaturization can be achieved.

第3図(+L)に本発明の第2の実施例を示す。光ピ1
3ハ・−/ ツクアップの概略構成と信号検出の原理は前記の実施例
と同様である。ただし、グレーティングカプラである素
子6に達した反射光は、レンズの外側に向う発散光とし
て光導波路5′を伝搬し、別に設置された同心円状の第
2のグレーティングカプラ9により、空間(この場合下
側)に放射され、半導体レーザの周辺部に配置されたS
iの受光素子8に照射されて信号が検出される。
FIG. 3 (+L) shows a second embodiment of the present invention. Hikari Pi 1
3H.-/ The general configuration of the pickup and the principle of signal detection are the same as in the previous embodiment. However, the reflected light that reaches the element 6, which is the grating coupler, propagates through the optical waveguide 5' as diverging light toward the outside of the lens, and is connected to the space (in this case S emitted to the lower side) and placed around the periphery of the semiconductor laser.
The light is irradiated onto the light receiving element 8 of i, and a signal is detected.

本実施例の特徴は、受光素子8として通常のSiの半導
体光検出素子を用いる事が出来るので、数100Mbi
t/s程度の高速な信号の読み取p等を行う事が可能で
あシ、また信頼性も高い。
The feature of this embodiment is that an ordinary Si semiconductor photodetecting element can be used as the light receiving element 8, so that
It is possible to read signals at a high speed of about t/s, and the reliability is also high.

本発明では、光導波路5′を伝搬する光を受光素子8に
導くのにグレーティングカプラを用いたが、必ずしもグ
レーティングカプラを用いる必要はなく、プリズムカプ
ラや反射鏡を用いても良く、また光導波路の端面から放
射される光を検出しても良い。また本実施例では光導波
路が凹レンズ2の半導体レーザ側に形成されているが、
光デイスク側に形成されていても良い。この場合の実施
例14 ′・ / を第3図(b)に示す。
In the present invention, a grating coupler is used to guide the light propagating through the optical waveguide 5' to the light receiving element 8. However, it is not necessary to use a grating coupler, and a prism coupler or a reflecting mirror may be used. The light emitted from the end face may be detected. Furthermore, in this embodiment, the optical waveguide is formed on the semiconductor laser side of the concave lens 2;
It may be formed on the optical disk side. Example 14'./ in this case is shown in FIG. 3(b).

本発明の第2の実施例の光ピックアップに用いる事の可
能な半導体レーザ装置の一例を第4図に記す。(a)は
上面から観た図であり、(b)は側面から見た装置の断
面図である。第4図において、第3図と同一機能部分は
同一番号を付し、レンズ3とディスク4は共通であるだ
め図では省略する。
FIG. 4 shows an example of a semiconductor laser device that can be used in the optical pickup according to the second embodiment of the present invention. (a) is a top view, and (b) is a cross-sectional view of the device seen from the side. In FIG. 4, the same functional parts as in FIG. 3 are given the same numbers, and the lens 3 and disk 4 are common and are omitted from the drawing.

1は半導体レーザ、42はSiサブマウント、8は受光
素子、2は凹レンズであシ、光導波路5′とグレーティ
ングカプラ6.9が設置されている。
1 is a semiconductor laser, 42 is a Si submount, 8 is a light receiving element, 2 is a concave lens, and an optical waveguide 5' and a grating coupler 6.9 are installed.

また49はマウントであり、60は凹レンズ45の設置
されたキャップであり、内部は窒素等の不活性ガスが充
填され、61は電極端子である。
Further, 49 is a mount, 60 is a cap on which the concave lens 45 is installed, the inside is filled with an inert gas such as nitrogen, and 61 is an electrode terminal.

半導体レーザ1から放射した光は凹レンズ2により、更
に発散性の光として外部に放射される。
The light emitted from the semiconductor laser 1 is further emitted to the outside as diverging light by the concave lens 2.

一方、光ディスク等の外部からの信号を含む収束性の光
が、グレーティングカプラ9により、光導波路5′に結
合し、光導波路5′を伝搬する光がグレーティングカプ
ラ9を介して受光素子8に達して検出される。
On the other hand, convergent light including a signal from the outside, such as an optical disk, is coupled to the optical waveguide 5' by the grating coupler 9, and the light propagating through the optical waveguide 5' reaches the light receiving element 8 via the grating coupler 9. detected.

15 ベーン 本実施例においては、光導波路を伝搬する光がグレーテ
ィングカプラを介して受光素子に達するが、光導波路上
に受光素子が形成されていてもかまわない。
15 Vane In this embodiment, the light propagating through the optical waveguide reaches the light receiving element via the grating coupler, but the light receiving element may be formed on the optical waveguide.

第4図の半導体レーザ装置は、前記の様に光ピンクアッ
プに応用する事により、小型の光ピンクアップを実現で
き、かつ受光素子8と半導体レーザ1が同一マウント4
9に一体設置されておシ、これらの位置合せが容易であ
シ、組立も行いやすい。キャップ51.凹レンズ2にて
封止されておシ、信頼性も極めてすぐれたものとなる。
The semiconductor laser device shown in FIG. 4 can realize a compact optical pink-up by applying it to the optical pink-up as described above, and the light-receiving element 8 and the semiconductor laser 1 are mounted on the same mount 4.
9, it is easy to align and assemble them. Cap 51. It is sealed with the concave lens 2 and has extremely high reliability.

発明の効果 以上に示した如く、本発明は従来の光ピックアップの問
題点を克服し、小型軽量な光ピンクアップを提供するも
のであり、大きな価値を有するものである。
Effects of the Invention As shown above, the present invention overcomes the problems of conventional optical pickups and provides a small and lightweight optical pink-up, which is of great value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例の光ピックアップの概略図、第
2図(a) 、 (b)は同実施例に用いた光導波路の
設置された発散レンズの平面図、m−n’線断面図、第
3図(a) 、 (b)は本発明の他の実施例の光ピッ
クアップ装置の概略図、第4図(a) 、 (b)は本
発明の半導体レーザ装置の他の例の概略平面図、■■′
線断面図、第5図、第6図は従来の光集積化ピンクアッ
プ、ホログラム型光ピックアップの概略図である。 1・・・・・・半導体レーザ、2・・・・・・発散レン
ズ、3・・・・・収束レンズ、4・・・・・・光ディス
ク、5.5’・・印・光導波路、6・・・・・光回折素
子、7・・・・・受光素子。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 はが1名区 区 憾 Cす \r 塚 P″ 保 七収
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical pickup according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) and (b) are plan views of a diverging lens equipped with an optical waveguide used in the same embodiment, along line m-n'. 3(a) and 3(b) are schematic diagrams of an optical pickup device according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 4(a) and 4(b) are another example of a semiconductor laser device of the present invention. Schematic plan view of ■■′
The line cross-sectional views, FIGS. 5 and 6, are schematic diagrams of a conventional optically integrated pink-up and hologram type optical pickup. 1... Semiconductor laser, 2... Diverging lens, 3... Converging lens, 4... Optical disk, 5.5'... Mark optical waveguide, 6 ...Light diffraction element, 7... Light receiving element. Name of agent Patent attorney Shigetaka Awano Haga 1 person

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光を放射するレーザ光源、前記レーザから出射す
る光を発散させるための光学レンズ、及び前記発散され
た光を光記憶媒体上に収束するための光学レンズ、前記
光記憶媒体によって反射される光を導波路に結合させる
ための回折素子の形成された光導波路、及び前記光導波
路を伝搬する光を検出するための受光素子を含んで構成
され、前記回折素子と光導波路と受光素子が前記発散用
或は収束用の光学レンズの表面に形成されている事を特
徴とする光ピックアップ装置。
(1) A laser light source that emits light, an optical lens for diverging the light emitted from the laser, an optical lens for converging the diverging light onto an optical storage medium, and a laser light source that emits light that is reflected by the optical storage medium. The structure includes an optical waveguide formed with a diffraction element for coupling light into the waveguide, and a light receiving element for detecting the light propagating through the optical waveguide, and the diffraction element, the optical waveguide, and the light receiving element are connected to each other. An optical pickup device characterized in that it is formed on the surface of the diverging or converging optical lens.
(2)光を放射するレーザ光源、前記レーザから出射す
る光を発散させるための光学レンズ、及び前記発散され
た光を光記憶媒体上に収束するための光学レンズ、前記
光記憶媒体によって反射させる光を結合させる回折素子
の形成された光導波路、及び前記光導波路を伝搬する光
を放射するための素子及び前記放射された光を検出する
ための受光素子を含んで構成され、前記回折素子と光導
波路と光導波路を伝搬する光を外部に放射する結合素子
が、前記発散性又は収束性のレンズの表面に形成され、
かつ受光素子が前記レーザ光源の近傍に配置されている
事を特徴とする光ピックアップ装置。
(2) A laser light source that emits light, an optical lens for diverging the light emitted from the laser, an optical lens for converging the diverging light onto an optical storage medium, and reflecting by the optical storage medium. An optical waveguide formed with a diffraction element for coupling light; an element for emitting light propagating through the optical waveguide; and a light receiving element for detecting the emitted light; An optical waveguide and a coupling element for radiating the light propagating through the optical waveguide to the outside are formed on the surface of the diverging or converging lens,
An optical pickup device characterized in that a light receiving element is arranged near the laser light source.
(3)光を放射する半導体レーザ光源、前記半導体レー
ザ光源から出射する光を発散させる発散レンズ、及び前
記発散された光を光記憶媒体上に光学レンズで収束し、
前記光記憶媒体からの反射光が前記の発散レンズに戻り
、前記発散レンズの表面に形成された光導波路に前記反
射光が回折格子を介して結合されて前記光導波路を伝搬
し、前記回折格子とは別に形成された回折格子により前
記光導波路外に放射されて、受光素子に導かれるととも
に、前記半導体レーザ光源および受光素子が同一のマウ
ント上に配置され、かつ、前記光導波路と回折格子の形
成された発散レンズによって、前記半導体レーザ光源と
受光素子が密封されている事を特徴とする光ピックアッ
プ装置。
(3) a semiconductor laser light source that emits light, a diverging lens that diverges the light emitted from the semiconductor laser light source, and an optical lens that converges the diverging light onto an optical storage medium;
The reflected light from the optical storage medium returns to the diverging lens, the reflected light is coupled to an optical waveguide formed on the surface of the diverging lens via a diffraction grating, and propagates through the optical waveguide, and the diffraction grating The semiconductor laser light source and the light receiving element are disposed on the same mount, and the semiconductor laser light source and the light receiving element are arranged on the same mount, and the light is emitted out of the optical waveguide by a diffraction grating formed separately from the optical waveguide and guided to the light receiving element. An optical pickup device characterized in that the semiconductor laser light source and the light receiving element are sealed by a formed diverging lens.
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WO2003071529A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Sony Corporation Optical pickup and disk drive unit
JP2020134592A (en) * 2019-02-14 2020-08-31 株式会社豊田中央研究所 Diffraction grating array

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