JPH04155976A - 半導体レーザ装置及び光ピックアップ装置 - Google Patents

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、光情報処理や光計測あるいは光通信用に用い
る半導体レーザ装置および光ピックアップ装置に関する
ものである。

従来の技術 従来この種の半導体レーザ装置は、第６図に示すような
構成であった。第２図において、１は回析格子１１が設
けられた透明平板により形成されたホログラム素子、２
は装置を囲むキャップ、３は半導体レーザチップ、４は
サブマウント材、５は信号検出用受光素子装置、６は固
定台、７は外部リード、８はレーザチップ出射光光路、
９は信号光光路、１０は半導体レーザチップ後端面から
出射される出力光のモニタ用受光素子装置、１１は回折
格子である。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、ホログラム素子１は信号検
出用受光素子５に対して固定台６及びキャップ２を介し
て固定されているため、ホログラム素子１の信号検出用
受光素子５に対する組立位置精度が悪くなると共に、キ
ャップサイズの分だけ装置が大きくなるという問題点が
あった。

本発明はこのような問題点を解決するもので、ホログラ
ム素子の信号検出用受光素子に対する組立位置精度の向
上及び装置の小型化を目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明の半導体レーザ装置は、ホログラム素子に形成さ
れた回折格子がレーザチップからの出射光光路上に配置
されるとともに、信号検出用受光素子装置もしくは信号
検出用受光素子が形成された半導体基板表面にホログラ
ム素子が直接固定されたものである。

作用 この構成によりホログラム素子と信号検出用受光素子が
直接固定されることから、信号検出用受光素子表面及び
ホログラム素子に設けた合わせマークによる位置あわせ
方法が可能となり、容易に高精度な位置合わせができ、
しかも装置の小型化が達成される。

実施例 本発明の半導体レーザ装置の一実施例を第１図に示した
断面図を参照して説明する。第１図において、１は回折
格子１１が設けられた透明平板により形成されたホログ
ラム素子、３は前方端面より信号用レーザ光を、後方端
面より強度測定用のレーザ光を出射する半導体レーザチ
ップ、４は半導体レーザチップ３を固定し、ヒートシン
クとなるサブマウント材、５は固定台の上面に固定され
た信号検出用受光素子装置、６は固定台、７は外部リー
ド、８はレーザチップ出射光光路、９は信号光光路、１
０は出力光モニタ用受光素子装置である。

なお、ホログラム素子１は信号検出用受光素子装置５０
表面固定され、ホログラム素子１に形成された回折格子
１１は出射光光路８上に配置されている。ここでホログ
ラム素子１の回折格子１１は、少なくとも帰ってきた信
号光を信号検出用受光素子装置５方向へ回折させる働き
を有するものである。

このような構成により、半導体レーザチップ３の前方端
面から出射された光は上方へ取り出されると共に、帰っ
てきた信号光は回折格子に１１により回折され、精度よ
く信号検出用受光素子装置５へ導びかれる。また、半導
体レーザチップ３の後方端面より出射された光は出力光
モニタ用受光素子装置１０に入力され、出力光の強度に
応じた電流信号に変換される。この電流信号は半導体レ
ーザチップ３の駆動回路に帰還され、出力光の強度を一
定に制御するのに用いられる。信号検出用受光素子装置
５とホログラム素子ｌに設けた合わせマークを用いて位
置合わせすることにより信号検出用受光素子装置に対す
るホログラム素子１の組立位置合わせ精度は表１に示す
ように１０分の１以下に向上し歩留向上に貢献すると共
に、素子高さｔも従来の８■から４閣になり約半分にな
るため光ピックアップの薄型化にも貢献することになる
。

なお、表１のｘ、ｙ、ｚの方向を第５図に示す。

表１ 次に、本発明の半導体レーザ装置の他の実施例を第２図
に示した断面図を参照して説明する。図において、ｌは
回折格子１１が設けられた透明平板によりなるホログラ
ム素子、３は信号検出用受光素子１５が形成されたシリ
コン基板１４の側面に固定された半導体レーザチップ、
６は固定台、７は外部リード、８はレーザチップ出射光
光路、９は信号光光路、１０はレーザチップ出力モニタ
用受光素子装置である。ここでホログラム素子１はシリ
コン基板１４の表面に固定され、ホログラム素子１に形
成された回折格子１１は出射光光路８上に配置されてい
る。

このような構成により半導体レーザチップ３から出射さ
れた光は上方へ取り出されると共に、帰ってきた信号光
は回折格子１１により回折されて精度よく信号検出用受
光素子１５へ導びかれることになる。

この場合は、信号検出用受光素子が形成されたシリコン
基板の上に直接ホログラム素子を固定するので組立位置
合わせ精度はさらに向上する。

つづいて、本発明の半導体レーザ装置の他の実施例を第
３図に示した断面図を参照して説明する。第３図におい
て、１は回折格子１１が設けられた透明平板よりなるホ
ログラム素子、３は半導体レーザチップ、１６は、高さ
が高い方の第１の主面１７と高さが低い方の第２の主面
８を備えたシリコン基板、１５はシリコン基板１６の第
１の主面１７に形成された信号検出用受光素子、１９は
シリコン基板１６の第１の主面１７と第２の主面１８と
の間に形成された傾きが４５°の反射ミラー用傾斜面、
６は固定台、７は外部リード、８はレーザチップ出射光
光路、９は信号光光路、２０は半導体レーザチップ３の
後方のシリコン基板１６上に形成された出力光モニタ用
受光素子である。ここでホログラム素子１はシリコン基
板１６の第１の主面１７上に固定され、回折格子１１は
出射光路８上に配置されている。また、シリコン基板１
６には＜１１０＞軸に対して約９°のオフアングルを有
する（１００）面を用いてエツチングし、（１１１）面
による約４５゛のレーザ光反射ミラー用傾斜面１９が設
けられている。半導体レーザチップ３は、シリコン基板
１６の第２の主面１８上に固定され、水平方向にレーザ
光が出射するようになっている。

このような構成により半導体レーザチップ３の前方端面
から水平方向に出射された光は反射ミラー用傾斜面１９
に反射されて上方へ取り出されると共に、帰ってきた信
号光は回折格子１１により回折されて精度よく信号検出
用受光素子１５へ導びかれる。

また、半導体レーザチップ３の後方端面より出射された
光は、一部が出力光モニタ用受光素子２０に入力され、
光強度に応じた電流信号に変換される。この電流信号は
、半導体レーザチップ駆動回路に帰還され、出力光を一
定にするための制御に用いられる。

この構造の半導体レーザ装置の場合、信号検出用受光素
子１５と出力光モニタ用受光素子２０とが同一シリコン
基板１６上に形成することができ組合工程数を減少させ
、また集積化することもできる。さらに、半導体レーザ
チップ３、ホログラム素子１各種受光素子を平面上に配
置することができるため、それぞれの位置合わせ精度を
向上させることができる。

本発明の光ピックアップ装置の一実施例を第４図に示し
た概略断面図を参照して説明する。第４図において、２
１は第３図で説明した本発明の半導体レーザ装置、２２
はレーザ光を集光させる集光レンズ、２３は集光レンズ
２２の位置を移動させることによりレーザ光の集光位置
を制御するアクチュエータ、２４は光ディスクである。

ここでアクチュエータ２３は半導体レーザ装置２１の内
部において受光したフォーカスエラー信号及びトラッキ
ングエラー信号により制御されている。

この構成により、半導体レーザ装置内のホログラム素子
と受光素子とが一体化されているため、光ピックアップ
装置全体の部品点数が減り、薄型化も可能となる。

なお、この実施例では半導体レーザ装置として第３図に
示した例を示したが、本発明の第１図や第２図に示した
半導体レーザ装置を用いて本発明の光ピックアップ装置
を形成することもできる。

発明の効果 以上のように本発明の半導体レーザ装置によれば、ホロ
グラム素子と受光素子との固定位置合わせ精度が向上し
、信号光が確実に信号検出用受光素子の必要な部分へ導
ひかれると共に、装置の小型化が可能となるという効果
が得られる。

また、本発明の半導体レーザ装置を用いて光ピックアッ
プ装置を形成すれば、装置の小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は本発明の一実施例による
半導体レーザ装置を示す断面図、第４図は本発明の一実
施例による光ピックアップ装置の概略断面図、第５図は
表１のＸ、Ｙ、Ｚ方向を示す図、第６図は従来の半導体
レーザ装置の断面図である。 １・・・・・・ホログラム素子、３・・・・・・半導体
レーザチップ、４・・・・・・サブマウント材、５・・
・・・・信号検出用受光素子装置、６・・・・・・固定
台、７・・・・・・外部リード電極、８・・・・・・レ
ーザチップ出射光光路、９・・・・・・信号光光路、１
０・・・・・・出力光モニタ用受光素子装置、１１・・
・・・・回折格子、１４．１６・・・・・・シリコン基
板、１５・・・・・・信号検出用受光素子、１７・旧・
・第１の主面、１８・・・・・・第２の主面、１９・・
・・・・反射ミラー用傾斜面、２０・・・・・・出力光
モニタ用受光素子、２２・・・・・・集光レンズ、２３
・・・・・・アクチュエータ、２４・・・・・・光ディ
スク。 代理人の氏名　弁理士小蝦治明　ほか２名第　１　図　
　　　　　　　　　　　　　　　！　−ホロプラム素子
等−づブマウント材 ６−固定台 第２図 １−　ゴー、ログラム４子 ３−　千３ＪＬ惨 し−ザ今ツブ ６−固定台 ７−　タｌ一部リード ６−１−固定も　　　　１７−’Ｐｙｊの土面７−外部
リード　　ｌδ−第２の王面 ２２−１光レンズ ２３−　アゲ千ユエーダ ２４−光ディスク ロー　固定会

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定台の表面に固定された信号検出用受光素子装
   置と、前記固定台の側面に固定された半導体レーザチッ
   プおよび前記信号検出用受光素子装置の表面に固定され
   、回折格子が形成された透明平板を備えるとともに、前
   記回折格子が前記半導体レーザチップからの出射光の光
   路上に配置されていることを特徴とする半導体レーザ装
   置。
2. （２）固定台の表面に固定され、信号検出用受光素子が
   形成された半導体基板と、同半導体基板の側面に固定さ
   れた半導体レーザチップおよび前記半導体基板の表面に
   固定され、回折格子が形成された透明平板を備えるとと
   もに、前記回折格子が前記半導体レーザチップからの出
   射光の光路上に配置されていることを特徴とする半導体
   レーザ装置。
3. （３）互いに表面が平行で高さが異なる第１の主面と第
   ２の主面を備え、両主面の間に傾きが４５°となる反射
   ミラー用傾斜面を有し、高さが高い方の前記第１の主面
   に信号検出用受光素子が形成された半導体基板と、同半
   導体基板の高さが低い方の前記第２の主面に固定された
   半導体レーザチップおよび前記半導体基板の第１の主面
   上に固定され、回折格子が形成された透明平板を備える
   とともに、前記回折格子が前記反射ミラー用傾斜面で反
   射された前記半導体レーザチップの光路上に配置されて
   いることを特徴とする半導体レーザ装置。
4. （４）特許請求の範囲第１項または第２項または第３項
   記載の半導体レーザ装置と、レーザ光を集光させる集光
   光学系および同集光光学系の位置を移動させることによ
   りレーザ光の集光位置を制御するアクチュエータを備え
   たことを特徴とする光ピックアップ装置。