JPH03171106A - 光ピックアップ - Google Patents
光ピックアップInfo
- Publication number
- JPH03171106A JPH03171106A JP1312592A JP31259289A JPH03171106A JP H03171106 A JPH03171106 A JP H03171106A JP 1312592 A JP1312592 A JP 1312592A JP 31259289 A JP31259289 A JP 31259289A JP H03171106 A JPH03171106 A JP H03171106A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide layer
- optical waveguide
- semiconductor laser
- thin film
- layer
- 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.)
- Pending
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Head (AREA)
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。
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、光ディスク等の光記録媒体に情報の記録●再
生を行なうための光ピックアップに関する． （従来の技術） 従来，光集積回路を用いた光ピックアップとして、例え
ば第２図に示すような半導体基板（Ｓｉ基板）ｌ上にバ
ッファー層（Ｓ ｉ ０２層）２及び厚さ１ド程度のコ
ーニング７０５９ガラス等からなる誘電体薄膜先導波路
層３を順次積層し、この光導波路Ｍ３の一端に半導体レ
ーザ４を配凰して半導体レーザ４から誘電体薄膜光導波
路層３中にレーザ光を注入し，誘電体薄膜光導波路層３
の他端側に形成したフォーカスグレーティングカップラ
５から半導体基板ｌの上方の光ディスク等の光記録媒体
（不図示）の記録面に集光し、この記録面からの反射光
をフォーカスグレーティングカップラ５を通して半導体
レーザ４側に隣接する２つのグレーティングビームスプ
リッタ６ａ，６ｂで分岐して受光素子７ａ，７ｂに集光
して再生を行なう構成（＃開昭６１−２９６５４０号、
特開昭６２−７３４３７号等）が提案されている． また、このような光集積回路の半導体レーザと誘電体薄
膜光導波路層との結合に関しては，半導体レーザの取り
付け端面を単結晶半導体基板のへき開容易面に平行にす
るとともに誘電体薄膜光導波路層の壁面をエッチング等
により半導体レーザの光軸に対して垂直にして半導体レ
ーザと誘電体ｆ！ｉ膜先導波路層との結合を行なったり
（＃開昭６２−５４２０３号）、あるいは半導体レーザ
と誘電体薄膜光導波路層とをモノリシックに構成するこ
と（特開昭６３−９６９８３号）が提案されている．（
発明が解決しようとする課８） しかしながら、特開昭６２−５４２０３号に記載されて
いるようにして光集積回路の半導体レーザと誘電体薄膜
光導波路層とを結合する場合には、半導体レーザ光が入
射する誘電体薄膜光導波路層の壁面を形成する際のエッ
チング、及び半導体レーザと誘電体薄膜先導波路層との
結合アセンブリに非常に高い精度が要求され、このよう
な精度のさびしさのため、得られた光集積回路は半導体
レーザと誘電体薄膜先導波路層との結合効率の低いもの
となっている。
生を行なうための光ピックアップに関する． （従来の技術） 従来，光集積回路を用いた光ピックアップとして、例え
ば第２図に示すような半導体基板（Ｓｉ基板）ｌ上にバ
ッファー層（Ｓ ｉ ０２層）２及び厚さ１ド程度のコ
ーニング７０５９ガラス等からなる誘電体薄膜先導波路
層３を順次積層し、この光導波路Ｍ３の一端に半導体レ
ーザ４を配凰して半導体レーザ４から誘電体薄膜光導波
路層３中にレーザ光を注入し，誘電体薄膜光導波路層３
の他端側に形成したフォーカスグレーティングカップラ
５から半導体基板ｌの上方の光ディスク等の光記録媒体
（不図示）の記録面に集光し、この記録面からの反射光
をフォーカスグレーティングカップラ５を通して半導体
レーザ４側に隣接する２つのグレーティングビームスプ
リッタ６ａ，６ｂで分岐して受光素子７ａ，７ｂに集光
して再生を行なう構成（＃開昭６１−２９６５４０号、
特開昭６２−７３４３７号等）が提案されている． また、このような光集積回路の半導体レーザと誘電体薄
膜光導波路層との結合に関しては，半導体レーザの取り
付け端面を単結晶半導体基板のへき開容易面に平行にす
るとともに誘電体薄膜光導波路層の壁面をエッチング等
により半導体レーザの光軸に対して垂直にして半導体レ
ーザと誘電体ｆ！ｉ膜先導波路層との結合を行なったり
（＃開昭６２−５４２０３号）、あるいは半導体レーザ
と誘電体薄膜光導波路層とをモノリシックに構成するこ
と（特開昭６３−９６９８３号）が提案されている．（
発明が解決しようとする課８） しかしながら、特開昭６２−５４２０３号に記載されて
いるようにして光集積回路の半導体レーザと誘電体薄膜
光導波路層とを結合する場合には、半導体レーザ光が入
射する誘電体薄膜光導波路層の壁面を形成する際のエッ
チング、及び半導体レーザと誘電体薄膜先導波路層との
結合アセンブリに非常に高い精度が要求され、このよう
な精度のさびしさのため、得られた光集積回路は半導体
レーザと誘電体薄膜先導波路層との結合効率の低いもの
となっている。
他方、特開昭６３−９６９８３号に記載されているよう
にして光集積回路の半導体レーザと誘電体薄膜光導波路
層とを結合する場合には、光集積回路が高価なものとな
り、また，このようなモノリシック構造の光集積回路は
作製がむずかしいという問題がある． （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するため、上記光集積回路の半
導体レーザとフォーカスグレーティングカプラとの間の
位置に誘電体薄膜光導波路層をテーパ状に傾斜させてそ
の端部を形成し，且つこのテーパ状部分及び半導体レー
ザ側端面の活性層を覆って誘電体薄膜より屈折率が低く
てこの誘電体薄膜の下層の半導体基板又はバッファー層
よりも屈折率が高い光導波路層を半導体レーザ側に形成
して半導体レーザと誘電体薄膜光導波路層とを結合した
ものである。
にして光集積回路の半導体レーザと誘電体薄膜光導波路
層とを結合する場合には、光集積回路が高価なものとな
り、また，このようなモノリシック構造の光集積回路は
作製がむずかしいという問題がある． （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するため、上記光集積回路の半
導体レーザとフォーカスグレーティングカプラとの間の
位置に誘電体薄膜光導波路層をテーパ状に傾斜させてそ
の端部を形成し，且つこのテーパ状部分及び半導体レー
ザ側端面の活性層を覆って誘電体薄膜より屈折率が低く
てこの誘電体薄膜の下層の半導体基板又はバッファー層
よりも屈折率が高い光導波路層を半導体レーザ側に形成
して半導体レーザと誘電体薄膜光導波路層とを結合した
ものである。
（作用）
上記本発明の構戒によれば、半導体レーザからの入射光
が誘電体薄膜先導波路層のテーパ状部分を覆う厚膜の光
導波路層を通ってテーパ状部分から誘電体薄膜光導波路
層に注入する． （実施例） 以下に図面とともに実施例を示し、本発明を更に詳しく
説明する． 第１図は本発明に係る光ビックアップの要部断面図であ
る． この先ビー，クアップは、第３図の光ピックアップの半
導体レーザ４とフォー力スグレーティングカブラ５との
間の位置にテーパ状に傾斜した誘電体薄膜光導波路層３
の端部３ａが有り，且つこのテーパ状の端部３ａ及び半
導体レーザ４の側端面から露出している活性層４ａを覆
ってバッファー層２より若干屈折率が高く誘電体薄膜先
導波路層３より屈折率が低い５ＪＬ程度のＳｉ０２から
なる光導波路層８を含んで構成されている．また、半導
体レーザ４と先導波路層８とは互いに端面において接合
されているが、この端面において露出している半導体レ
ーザ４の活性層４ａはバッファー層２の表面からの高さ
が２〜３川程度であるため、完全に光導波路層８によっ
て覆われた構造となっている． そしてこのような光ピックアップは例えば以下のように
して製造することができる。
が誘電体薄膜先導波路層のテーパ状部分を覆う厚膜の光
導波路層を通ってテーパ状部分から誘電体薄膜光導波路
層に注入する． （実施例） 以下に図面とともに実施例を示し、本発明を更に詳しく
説明する． 第１図は本発明に係る光ビックアップの要部断面図であ
る． この先ビー，クアップは、第３図の光ピックアップの半
導体レーザ４とフォー力スグレーティングカブラ５との
間の位置にテーパ状に傾斜した誘電体薄膜光導波路層３
の端部３ａが有り，且つこのテーパ状の端部３ａ及び半
導体レーザ４の側端面から露出している活性層４ａを覆
ってバッファー層２より若干屈折率が高く誘電体薄膜先
導波路層３より屈折率が低い５ＪＬ程度のＳｉ０２から
なる光導波路層８を含んで構成されている．また、半導
体レーザ４と先導波路層８とは互いに端面において接合
されているが、この端面において露出している半導体レ
ーザ４の活性層４ａはバッファー層２の表面からの高さ
が２〜３川程度であるため、完全に光導波路層８によっ
て覆われた構造となっている． そしてこのような光ピックアップは例えば以下のように
して製造することができる。
まず、半導体基板ｌ上にスパッター法によりバッファー
層２を形成した後、このバッファー層２上に誘電体薄膜
光導波路層３をシャドウマスク・スパッター法により形
成し、次いで誘電体薄膜光導波路層３の形成されていな
い側の半導体基板ｌ上に活性層４ａのある側を下にして
半導体レーザ４を配置した後にスパッター法により光導
波路層を形成する。尚、その他のフォーカスグレーティ
ングカツブラ５等は従来の光ピックアップの場合と同様
の方法によって形成される． （発明の効果） 以上の実施例からも明らかなように、本発明の光ピック
アップは簡単に製造することができ、半導体レーザの活
性層がその端面において完全に先導波路層によって覆わ
れた構造となっているので半導体レーザからレーザ光が
もれな〈光導波路層に注入され、この先導波路層と誘電
体薄膜光導波路層とがテーパ状に重なり合って接合し、
光導波路層の屈折率が誘電体ｐｊ膜光導波路層の屈折率
よりも低〈誘電体薄膜光導波路層の下層に隣接する半導
体基板又はバッファー層よりも屈折率が高いので光導波
路層から誘電体薄膜先導波路層にレーザ光が効率良く注
入される． 従って本発明によれば半導体レーザと誘電体薄膜光導波
路層との結合効率の高い光ピックアップが安価に提供で
きる． また、レーザチップがむき出しの状態で使用されていな
いのでＳｉ基板等の半導体基板をヒートシンクして使用
でき、この点から信頼性及び安定性に優れた光ピックア
ップが安価に提供できる．
層２を形成した後、このバッファー層２上に誘電体薄膜
光導波路層３をシャドウマスク・スパッター法により形
成し、次いで誘電体薄膜光導波路層３の形成されていな
い側の半導体基板ｌ上に活性層４ａのある側を下にして
半導体レーザ４を配置した後にスパッター法により光導
波路層を形成する。尚、その他のフォーカスグレーティ
ングカツブラ５等は従来の光ピックアップの場合と同様
の方法によって形成される． （発明の効果） 以上の実施例からも明らかなように、本発明の光ピック
アップは簡単に製造することができ、半導体レーザの活
性層がその端面において完全に先導波路層によって覆わ
れた構造となっているので半導体レーザからレーザ光が
もれな〈光導波路層に注入され、この先導波路層と誘電
体薄膜光導波路層とがテーパ状に重なり合って接合し、
光導波路層の屈折率が誘電体ｐｊ膜光導波路層の屈折率
よりも低〈誘電体薄膜光導波路層の下層に隣接する半導
体基板又はバッファー層よりも屈折率が高いので光導波
路層から誘電体薄膜先導波路層にレーザ光が効率良く注
入される． 従って本発明によれば半導体レーザと誘電体薄膜光導波
路層との結合効率の高い光ピックアップが安価に提供で
きる． また、レーザチップがむき出しの状態で使用されていな
いのでＳｉ基板等の半導体基板をヒートシンクして使用
でき、この点から信頼性及び安定性に優れた光ピックア
ップが安価に提供できる．
第１図は光ピックアップの要部断面図、第２図は従来の
光ピックアップを概略的に示す斜視図であ乙． １・・・半導体基板、３・・・誘電体薄膜光導波路層、
３ａ・・・テーパ状端部，４・・・半導体レーザ、４ａ
・・・活性層，５・・・フォーカスグレーティングカッ
プラ、８・・・光導波路層． 特 許 出 願 人 日本ビクター株式会社第２図
光ピックアップを概略的に示す斜視図であ乙． １・・・半導体基板、３・・・誘電体薄膜光導波路層、
３ａ・・・テーパ状端部，４・・・半導体レーザ、４ａ
・・・活性層，５・・・フォーカスグレーティングカッ
プラ、８・・・光導波路層． 特 許 出 願 人 日本ビクター株式会社第２図
Claims (1)
- 表面に直接又はバッファー層を介して誘電体薄膜光導波
路層を形成した半導体基板の一端に配設した半導体レー
ザから、レーザ光をこの光導波路層に注入して他端側に
形成したフォーカスグレーティングカップラから半導体
基板の上方に配置された光記録媒体に集光する光ピック
アップにおいて、半導体レーザとフォーカスグレーテイ
ングカプラとの間の位置に誘電体薄膜光導波路層をテー
パ状に傾斜させた端部を形成し、且つこのテーパ状部分
及び半導体レーザ側端面の活性層を覆ってその誘電体薄
膜より屈折率が低くてこの誘電体薄膜の下層の半導体基
板又はバッファー層よりも屈折率が高い光導波路層を形
成して半導体レーザと誘電体薄膜光導波路層とを結合し
たことを特徴とする光ピックアップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312592A JPH03171106A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312592A JPH03171106A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 光ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03171106A true JPH03171106A (ja) | 1991-07-24 |
Family
ID=18031057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312592A Pending JPH03171106A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 光ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03171106A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297218A (en) * | 1991-12-20 | 1994-03-22 | Sony Corporation | Optical semiconductor laser and optical waveguide alignment device |
| JPH0735933A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-07 | Nec Corp | 導波路型光デバイスの光導波路と光半導体素子の 結合構造 |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1312592A patent/JPH03171106A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297218A (en) * | 1991-12-20 | 1994-03-22 | Sony Corporation | Optical semiconductor laser and optical waveguide alignment device |
| JPH0735933A (ja) * | 1993-07-19 | 1995-02-07 | Nec Corp | 導波路型光デバイスの光導波路と光半導体素子の 結合構造 |
| JP2671764B2 (ja) * | 1993-07-19 | 1997-10-29 | 日本電気株式会社 | 導波路型光デバイスの光導波路と光半導体素子の結合構造 |
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