JPH0414633A

JPH0414633A - 発光受光複合素子

Info

Publication number: JPH0414633A
Application number: JP2116817A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Kume; 英廣久米
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-20

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、例えば記録媒体に対して記録或は読取用のレ
ーザビームを出力するとともに、再生信号としてその反
射光を検出する発光受光複合素子に関するものである。

［発明の概要コ本発明の発光受光複合素子は、半導体基板上に半導体レ
ーザ等の発光素子、偏光プリズム、ミラー等の導出用光
学部品、及び受光素子を配設することにより、光学デバ
イスの小型化、薄型化を達成するとともに、特に、複数
の発光点を備えた一単位の発光素子に対して複数の導出
用光学部品を備えるようにすることにより、発光素子の
出力を有効利用してしかも位置精度の高いマルチビーム
出力が得られるようにしたものである。

［従来の技術］例えば記録媒体としての光ディスクから記録情報を再生
する光学式ディスクプレーヤにおいては、光ディスクに
レーザビームを入射させて光ディスクに、記録された情
報の読取りを行なう光学へラド装置が装備される。この
ような光学ヘッド装置は、レーザビームを発生し、それ
を光ディスクに形成された極めて狭小な記録トラック上
に適正な集束状態をもって入射させて記録トラックに正
確に追従させ、さらに、光ディスクの記録トラックから
の反射レーザビームを光検出器に的確に導くことが要求
され、従って、半導体レーザ素子、光ディスクに対向さ
れる対物レンズ、光検出器、その化レンズ、ミラー、プ
リズム、等の光学部品が精密に配置されるとともに、そ
れら全体が、対物レンズの光軸に沿う方向及び直交する
方向に偏移可能に支持されて構成される。このため、通
常の光学ヘッド装置は、比較的大容量とされる光学素子
配置空間を要し、また、各部について煩わしい調整作業
が必要とされるものになりやすい。

このような事情に対して、半導体基板上に光検出器を形
成するとともに、その半導体基板上に、半導体レーザ素
子と、半導体レーザ素子により発せられたレーザ光を光
ディスクに入射されるように外部に導出するとともに、
光ディスクからの反射光を光検出器に導くプリズムが配
設された集積型の発光受光複合素子が提案されている。

この発光受光複合素子は、例えば第３図に示すように半
導体基板１に半導体レーザ２が固定されており、半導体
レーザ２は前方及び後方にレーザ光を出力する。半導体
レーザ２の前方出力方向には４５°斜面が形成されたプ
リズム３が同様に固定され、さらにその４５°の斜面部
分はハーフミラ−４とされている。従って、半導体レー
ザ２の出力レーザビームはハーフミラ−４によって垂直
方向に進行して対物レンズＯＬに導かれ、光ディスクＤ
に照射される。そして、光ディスクＤからの反射光はハ
ーフミラ−４で透過されて光検出器５、及び６に入射さ
れる。

一方、半導体レーザ２の後方側にはモニタ用光検出器７
が設けられており、このモニタ用光検出器７で検出され
た後方出力レーザ光のレベルは。

制御情報信号として半導体レーザ２の出力レーザパワー
の自動制御回路系に供されている。

このよ、うに半導体基板上に発光素子、光検出器、及び
導出用光学部品を配設して発光受光複合素子を構成する
ことにより、光学デバイスの小型化、薄型化を達成する
ことができる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このような発光受光複合素子では、半導
体レーザ２の後方出力レーザは出力パワー制御のための
モニタ用に使用されているのみであって、半導体レーザ
２の全体の出力光の利用効率が悪いという欠点がある。

ところで他方、光ディスクに対し、複数のビームスポッ
トを照射して記録再生を行なう技術が近年実施されてい
るが、このような方式の場合、各ビームスポットには非
常に厳密な位置精度が要求されるが、例えば単体の半導
体レーザを複数個利用してマルチレーザビームを得るよ
うにすると、その設定位置を高精度で実現することはか
なり困難であり、またコストアップを招くという問題が
あるため、高精度のマルチレーザビームを得るための光
学デバイスを容易に、しかも安価に実現しないという要
請がある。

［問題点を解決するための手段］本発明はこれらの問題点にかんがみてなされたもので、
発光受光複合素子として、半導体基板上に複数の発光点
を備える１単位の発光素子と、この発光素子に対応する
複数の導出用光学部品と、所要数の受光素子を配設する
ことにより、複数のレーザビームを出力し、また必要な
反射光を受光検出することができるように構成する。

［作用］発光素子の各発光点に対応した複数の導出用光学部品を
設けてマルチビームを得ることによって、各発光源の位
置精度設定上の問題は解消され、しかも、半導体基板上
における発光素子の例えば後方への出力レーザ光を利用
してマルチビームを実現するため、半導体レーザの出力
レーザ光の利用効率を向上させることになる。

［実施例］第１図は本発明の発光受光複合素子の一実施例を示すも
のである。

１１は半導体基板、１２は半導体基板ｌｌ上に固定され
た半導体レーザ、１３ａ、１３ｂは半導体レーザ１２か
らのレーザ出力方向位置において半導体基板１１上に固
定されているプリズムである。プリズム１３ａ、１３ｂ
は略４５°の斜面が形成されており、この斜面はハーフ
ミラ−（半透過膜）１４ａ、１４ｂとされている。

１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄはディスクＤからの反
射光を再生信号及びトラッキング、フォーカス等の各種
サーボ信号として検出する光検出器であり、また、１５
ｅは半導体レーザ１２からの出力レーザ光を直接得て、
そのレーザレベルをモニタするためのモニタ用検出器で
ある。なお、このモニタ用検出器１５ｅには半導体レー
ザ１２の出力光のうち一部の迷走光が入射されるのみで
あるが、その入射光レベルによって少なくとも出力レー
ザ光レベルが相対的に検知可能である限りは問題ない。

従って、モニタ検出器１５ｅの配置位置は基板上の他の
部分に形成してもよい。モニタ検出器１５ｅの検出出力
は、半導体レーザ１２の出力パワー制御回路に供給され
、半導体レーザ１２の出力レーザ光のレベルが自動制御
される。

ＯＬ、、ＯＬ２は、それぞれプリズム１３ａ。

１３ｂに対応する対物レンズを示す。

このように構成された発光受光複合素子では、半導体レ
ーザ１２から前後方向に圧力されるレザ光り、、Ｌ２は
、それぞれハーフミラ−１４ａ１４ｂに反射されて対物
レンズＯＬ、、ＯＬ２に導出され、ディスク口上にマル
チスポットとして照射される。また、ディスクＤからの
反射光はハーフミラ−１４ａ、１４ｂにおいて透過され
、光検出器１５ａ、１５ｂ、及び１５ｃ、１５ｄに入射
され、再生信号及びサーボ信号として検出される。

なお、レーザ光り、、Ｌ２のディスク口上のスポット間
隔は例えば１．５ｍｍ程度に設定され、各スポットはデ
ィスクＤの同一トラックにおいて前後に位置してトラッ
ク操作を行なうことになる。従って、例えば一方のレー
ザ光Ｌ１で再生信号を読取り、他方のレーザ、光Ｌ２で
サーボ情報を読取ることが可能であり、また、半導体レ
ーザ１２の端面反射率を非対称とし、各レーザ光Ｌ　１
．　Ｌ　２のレベルを異ならせれば、情報の書き込みと
ともにその確認のための再生を同時に行なうことができ
る。

このように本実施例では、半導体レーザ１２の２つの発
光点からの各方向への出力をそのままマルチビームとし
て使用するため、半導体レーザ１２の出力の有効利用が
達成されることになる。

そしてさらに、複数の発光点からレーザ光Ｌ１゜Ｌ２を
出力する単一の発光素子を半導体組立て技術により半導
体基板上に形成するものであるため、発光受光複合素子
製造時において相互のビームスポットの高精度の位置設
定が容易に可能となる。例えば光軸誤差が±ｌＯｕｍ程
度で設定可能である。また、その位置精度は環境変化等
の外乱に対しても良好に保持される。

なお、半導体レーザ１２の発光点をさらに設け、それぞ
れ対応してプリズムを配置すれば、３ビーム出力、４ビ
ーム出力等の発光受光複合素子を実現できることはいう
までもない。

第２図（ａ）は本発明の発光受光複合素子の他の実施例
を示したものであり、プリズム１３ａ。

１３ｂに形成される斜面、即ちハーフミラ−１４ａ、１
４ｂが半導体基板１１の平面に対し４５°より鋭角に設
定されているものである。そして、半導体基板１１全体
が機械的にＸ方向及びＹ方向に回動可能とされている。

この実施例では、第２図（ａ）に示すようにディスクＤ
に対して半導体基板１１の平面が平行にある状態から、
同図（ｂ）に示すように半導体基板１１をＹ方向に回動
すると、レーザ光Ｌ１のみが対物レンズＯＬ、に導かれ
、レーザ光Ｌ２は対物レンズＯＬ２には達しない。また
同図（Ｃ）に示すようにＸ方向に回動すると、レーザ光
Ｌ２のみが対物レンズＯＬ２に導かれ、レーザ光り、は
対物レンズＯＬ　＋には達しない。すなわち、半導体基
板１１の回動位置によって、所望の一方のレーザ光のみ
を使用して記録或は再生を行なうことができる。従って
、例えば一方を記録用レーザビームとし、一方を再生用
レーザビームとして用途を固定して発光受光複合素子を
形成すること等も可能となる。

［発明の効果１以上説明したように、本発明の発光受光複合素子は、所
要数の受光素子が配設された半導体基板上において、複
数発光点を備えた１つの発光素子と、各発光点に対応す
る位置に導出用光学部品を設けることにより、集積型の
発光受光複合素子として半導体レーザの出力レーザの利
用効率を向上させるとともに、マルチビーム用の発光受
光複合素子として小型化、薄型化を実現し、さらに各レ
ザスポットの高精度の位置設定を容易化するという優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発光受光複合素子の一実施例の説明図
、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の発光受光複合素子
の他の実施例の説明図、第３図は従来の集積型の発光受光複合素子の説明図であ
る。１１は半導体基板、１２は半導体レーザ、１３ａ、１３
ｂはプリズム、１４ａ、１４ｂはハーフミラ−１１５ａ
〜１５ｄは光検出器、１５ｅはモニタ用検出器を示す。第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半導体基板上に、１単位の発光素子と、該発光素
子に対応する複数の導出用光学部品と、所要数の受光素
子を配設することにより、複数のレーザビームを出力し
、また必要な反射光を受光検出することができるように
されていることを特徴とする発光受光複合素子。
（２）半導体レーザを発光素子とするとともにその両端
面方向に導出用光学部品を配置することにより、前記半
導体レーザの両端面からの出力光を、２単位の出力レー
ザビームとすることができるように構成したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の発光受光複合素子
。