JPH07193274A - Optical equipment - Google Patents

Optical equipment

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Publication number
JPH07193274A
JPH07193274A JP33357193A JP33357193A JPH07193274A JP H07193274 A JPH07193274 A JP H07193274A JP 33357193 A JP33357193 A JP 33357193A JP 33357193 A JP33357193 A JP 33357193A JP H07193274 A JPH07193274 A JP H07193274A
Authority
JP
Japan
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light
light receiving
light emitting
irradiated
optical
Prior art date
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Pending
Application number
JP33357193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hironobu Narui
啓修 成井
Masato Doi
正人 土居
Osamu Matsuda
修 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP33357193A priority Critical patent/JPH07193274A/en
Publication of JPH07193274A publication Critical patent/JPH07193274A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To facilitate the leading-out of a signal for detecting the distance from an irradiation part, e.g. the leading-out of a servo signal for focusing control of light irradiation to the irradiation part. CONSTITUTION:The equipment is provided with the following; an irradiation part 2, an optical element 21 having a light emitting part 1 and a first light receiving part 41, at least a second light receiving part 42 and a third light receiving part 43 which put the optical element 21 between them and are arranged on both sides of the element 21, and a covergent means 3. The first light receiving part 41 is arranged in the vicinity of the light emitting part 1, and receives the return light LR of the emitted light from the light emitting part 1 which return light travels from the irradiation part 2 toward the light emitting part 1. The second light receiving part 42 and the third light receiving part 43 are arranged step-wise in the manner in which one of the distances between the light receiving surfaces of the parts 42, 43 and the irradiation part 2 is large and the other is small as compared with the distance between the light receiving surface of the first light receiving part 41 and the irradiation part 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被照射部例えば例えば
光ディスク、光磁気ディスク等の光記録媒体に光照射を
なし、これよりの反射による戻り光を受光検出する場合
に被照射部の位置検出例えばフォーカシング信号の検出
を行う場合に適用して好適な光学装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the position of an irradiated portion when the irradiated portion, for example, an optical recording medium such as an optical disk or a magneto-optical disk is irradiated with light and the return light reflected by the irradiated light is detected. The present invention relates to an optical device suitable for detection, for example, when detecting a focusing signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光学装置、例えばコンパクトディ
スク(CD)プレーヤー等の光ディスクドライブや光磁
気ディスクドライブの光ピックアップでは、グレーティ
ングやビームスプリッタ等の各光学部品を個別に組み立
てるため装置全体の構成が複雑となり、また光学的な配
置設定が煩雑で量産性に劣るという問題がある。
2. Description of the Related Art In a conventional optical device, for example, an optical pickup for an optical disc drive such as a compact disc (CD) player or a magneto-optical disc drive, optical components such as a grating and a beam splitter are individually assembled, so that the entire device is constructed. There is a problem in that it becomes complicated, and the optical arrangement setting is complicated, resulting in poor mass productivity.

【0003】例えば光記録媒体、例えば光ディスクに対
する光ピックアップ装置は、図7にその一例の略線的拡
大構成図を示すように、半導体レーザダイオード等の光
源51から出射された光は、グレーティング52を介し
てビームスプリッタ53に導入されて透過し、コリメー
タレンズ54を介して対物レンズ55により光記録媒体
56の光ディスクの記録部に集光するようになされる。
図7において一点鎖線cは光源51から光記録媒体56
への光軸を示す。
For example, an optical pickup device for an optical recording medium, for example, an optical disc, has a grating 52 for emitting light emitted from a light source 51 such as a semiconductor laser diode, as shown in FIG. The light is introduced into the beam splitter 53 via the beam splitter 53 and transmitted therethrough, and then is condensed by the objective lens 55 via the collimator lens 54 onto the recording portion of the optical disc of the optical recording medium 56.
In FIG. 7, an alternate long and short dash line c indicates from the light source 51 to the optical recording medium 56.
Shows the optical axis to.

【0004】そして、光記録媒体56から反射した光
は、対物レンズ55、コリメータレンズ54を介してビ
ームスプリッタ53により反射されて、光軸cから分離
され、側方に設けられた凹レンズ57及びシリンドリカ
ルレンズ58を通じてフォトダイオード(PD)等のデ
ィテクタ59に集光されて検出される。
The light reflected from the optical recording medium 56 is reflected by the beam splitter 53 via the objective lens 55 and the collimator lens 54, separated from the optical axis c, and the concave lens 57 and the cylindrical lens provided on the side. The light is focused on a detector 59 such as a photodiode (PD) through the lens 58 and detected.

【0005】あるいはまた他の光学装置としては、例え
ば図8に反射型の光走査顕微鏡の光ピックアップ部の一
例の構成を示すように、光源51から出射した光をビー
ムスプリッタ53で反射させて、対物レンズ55により
試料60の表面に集光照射する。61は焦平面を示す。
そして試料60で反射した光を、対物レンズ55を介し
てビームスプリッタ53を透過させ、共焦点位置にディ
テクタを配置するかあるいはピンホール62を配してこ
こを通過した光をその後方に配置したディテクタ59に
より検出する。このとき矢印sで示すように、試料60
を配置するステージ(載置台)かまたは照射ビームを相
対的に走査させて、試料表面の状態を検出することがで
きる。
As another optical device, for example, as shown in FIG. 8 showing an example of the structure of an optical pickup section of a reflection type optical scanning microscope, light emitted from a light source 51 is reflected by a beam splitter 53, The surface of the sample 60 is condensed and illuminated by the objective lens 55. 61 denotes a focal plane.
Then, the light reflected by the sample 60 is transmitted through the beam splitter 53 through the objective lens 55 and a detector is arranged at the confocal position, or a pinhole 62 is arranged and the light passing therethrough is arranged behind it. It is detected by the detector 59. At this time, as shown by the arrow s, the sample 60
The state of the sample surface can be detected by relatively scanning the stage (mounting table) on which is arranged or the irradiation beam.

【0006】上述した従来のピックアップ系の光学装置
では、反射光が出射位置すなわち光源に戻ることを回避
して、上述したように、光源と被照射部との間にビーム
スプリッタを配置するとか、特開平1−303638号
公開公報に開示されるようにホログラムを配置するなど
の構成が採られて、被照射部に向かう光路から反射光す
なわち光源への戻り光を分離してこれを受光検出する受
光部に導く構成とされる。しかしながら、この場合、受
光素子が受ける光量が小さくなり、更にその位置合せの
煩雑さ、精度の問題、組み立て製造の煩雑などに問題が
ある。
In the above-mentioned conventional optical system of the pickup system, the reflected light is prevented from returning to the emission position, that is, the light source, and the beam splitter is arranged between the light source and the irradiated portion as described above. As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-303638, a configuration such as arranging holograms is adopted, and reflected light, that is, return light to a light source is separated from an optical path toward an irradiated portion and received and detected. It is configured to lead to the light receiving portion. However, in this case, the amount of light received by the light receiving element becomes small, and further there is a problem in that the alignment is complicated, the accuracy is problematic, and the assembly and manufacturing are complicated.

【0007】また、例えば特開平2−278779号公
開公報に開示されているように、上述の光学ピックアッ
プ装置を同一のSi等の半導体基板上にハイブリッドに
組み立てようとすると、厳しいアライメント精度が必要
となる。
Further, as disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-278779, when the above optical pickup device is hybridly assembled on the same semiconductor substrate such as Si, strict alignment accuracy is required. Become.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光学装置例
えば光ピックアップ系の光学装置の構成の簡潔化をはか
り、全体の小型化をはかると共に、製造の簡略化、信頼
性の向上をはかり、更に受光素子への戻り光の光量すな
わち受光光量の増大化をはかって、出力の向上、ひいて
は発光光源の低パワー化したがって消費電力の低減化を
はかることができるようするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to simplify the structure of an optical device such as an optical device of an optical pickup system, downsize the entire device, simplify manufacturing, and improve reliability. Further, the amount of light returned to the light receiving element, that is, the amount of received light, can be increased to improve the output, and thus to reduce the power of the light emitting light source and thus the power consumption.

【0009】また、特に本発明においては、被照射部に
対する距離を検知する信号の取出し、例えば被照射部へ
の光照射のフォーカシング制御のためのサーボ信号の取
出し等を容易に行うことができるようにした光学装置を
構成する。
Further, particularly in the present invention, it is possible to easily take out a signal for detecting the distance to the irradiated portion, for example, a servo signal for focusing control of light irradiation to the irradiated portion. To form the optical device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】第1の本発明は、図1に
その一例の概略構成図を示すように、被照射部2と、発
光部1とこの発光部1に近接配置されて発光部1からの
発光光の、被照射部2からの発光部1に向かう戻り光L
R を受光する第1の受光部41とを有する光学素子21
と、この光学素子21を挟んでその両側に位置して配置
された少なくとも第2および第3の受光部42および4
3と、収束手段3とを有してなる。
The first aspect of the present invention, as shown in the schematic configuration diagram of FIG. 1, shows a portion to be irradiated 2, a light emitting portion 1 and a light emitting portion 1 arranged in the vicinity of the light emitting portion 1. Return light L of the emitted light from the portion 1 from the irradiated portion 2 toward the light emitting portion 1
Optical element 21 having first light receiving section 41 for receiving R
And at least the second and third light receiving portions 42 and 4 arranged on both sides of the optical element 21 with the optical element 21 interposed therebetween.
3 and converging means 3.

【0011】そしてその第2および第3の受光部42お
よび43は、その配置位置がこれらの受光面と被照射部
2との距離が、第1の受光部41の受光面の被照射部2
との距離に比し、一方が大で他方が小となるように、す
なわち階段状に配置される。
The second and third light receiving portions 42 and 43 are arranged such that the distance between the light receiving surfaces of these second and third light receiving portions 42 and the irradiated portion 2 is the irradiated portion 2 of the light receiving surface of the first light receiving portion 41.
In comparison with the distance between and, one is large and the other is small, that is, the steps are arranged.

【0012】第2の本発明は、図2にその一例の概略構
成図を示すように、被照射部2と、発光部1とこの発光
部1に近接配置されて発光部1からの発光光の、被照射
部2からの発光部1に向かう戻り光を受光する第1の受
光部41とを有する光学素子21と、この光学素子21
を挟んでその両側に位置して配置された少なくとも第2
および第3の受光部42および43と、収束手段3とを
有してなる。
The second aspect of the present invention, as shown in FIG. 2, is a schematic diagram showing an example of the structure of the irradiated portion 2, the light emitting portion 1, and the light emitted from the light emitting portion 1 which is disposed close to the light emitting portion 1. And an optical element 21 having a first light receiving portion 41 for receiving return light from the irradiated portion 2 toward the light emitting portion 1, and the optical element 21.
At least a second member disposed on both sides of the pin
And the third light receiving portions 42 and 43 and the converging means 3.

【0013】そしてその第1、第2および第3の受光部
41、42および43の配列方向に関して発光部1から
の発光光が、被照射部2に、0°<α<90°の入射角
αをもって入射する配置関係につまり各受光部41、4
2および43の配置面をその配列方向に関して傾けて配
置する。
The emitted light from the light emitting portion 1 with respect to the arrangement direction of the first, second and third light receiving portions 41, 42 and 43 is incident on the irradiated portion 2 at an incident angle of 0 ° <α <90 °. Due to the arrangement relationship of incidence with α, that is, the light receiving portions 41, 4
The arrangement surfaces of 2 and 43 are arranged to be inclined with respect to the arrangement direction.

【0014】[0014]

【作用】本発明構成では、被照射部2からの発光部1に
向かう戻り光自体を受光部41によって受光検出するの
で、この受光部41による戻り光の受光量は、例えば発
光部1に向かう戻り光を分岐して受光する場合に比し大
とすることができるものである。
In the configuration of the present invention, since the return light itself from the irradiated portion 2 toward the light emitting portion 1 is received and detected by the light receiving portion 41, the amount of return light received by the light receiving portion 41 is directed to the light emitting portion 1, for example. This can be made larger than the case where the return light is branched and received.

【0015】そして第1の本発明によれば、図1に被照
射部2に対する光学素子21の発光部1からの発光の戻
り光に関する行路図を模式的に示すように、被照射部2
に対してジャストフォーカス状態にあるときは、その戻
り光が実線図示のように、殆ど光学素子21のみを照射
する小さい戻り光スポットSP1 として第2および第3
の受光部42および43に対しては殆ど戻り光が照射さ
れないようにする。このようにすると、例えば被照射部
2が実線図示のジャストフォーカス位置より遠去かる位
置にあっていわゆるアンダーフォーカス状態にあるとき
は、戻り光は鎖線図示のように収束手段3によって強く
収束されて戻ることから結果的に光学素子21の受光面
でスポットSP1 より大径のスポットSP2 となること
から、殆ど第1の受光部41と例えば下段位置にある図
において第2の受光部42のみを照射するようにするこ
とができ、また逆に被照射部2が破線図示の手前位置に
あるいわゆるオーバーフォーカス状態にあるときは、戻
り光は破線図示のように収束手段3によって弱く収束さ
れて戻ることから結果的に殆ど第1の受光部41と上段
位置にある図において第3の受光部43のみを照射する
ようにすることができる。
According to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1 which is a schematic diagram of a return path of light emitted from the light emitting section 1 of the optical element 21 to the irradiated section 2, the irradiated section 2 is shown.
On the other hand, in the just-focused state, the return light is as the small return light spot SP 1 that irradiates almost only the optical element 21 as shown by the solid line in FIG.
The light receiving sections 42 and 43 of are not irradiated with the returning light. In this way, for example, when the irradiated portion 2 is in a so-called under-focus state at a position away from the just focus position shown by the solid line, the returning light is strongly converged by the converging means 3 as shown by the chain line. As a result, the spot SP 2 having a diameter larger than that of the spot SP 1 is formed on the light receiving surface of the optical element 21 due to the returning, so that almost only the first light receiving portion 41 and, for example, the second light receiving portion 42 in the figure in the lower position are shown. When the irradiated portion 2 is in the so-called overfocus state in which the irradiated portion 2 is at the front position shown by the broken line, the returning light is weakly converged by the converging means 3 as shown by the broken line. As a result of returning, almost only the first light receiving unit 41 and the third light receiving unit 43 in the upper position in the drawing can be irradiated with light.

【0016】したがって第1の受光部41のみから戻り
光の検出を行うことができるときはジャストフォーカス
状態であることを、第1および第2の受光部41および
42から戻り光の検出を行うことができるときはアンダ
ーフォーカス状態であることを、更に第1および第3の
受光部41および43から戻り光の検出を行うことがで
きるときはオーバーフォーカス状態であることを検知で
きる。つまり被照射部2の位置検出を行うことができる
ことになる。
Therefore, when the return light can be detected only from the first light receiving section 41, it means that it is in the just focus state, and the return light is detected from the first and second light receiving sections 41 and 42. When it is possible to detect, it is possible to detect the under-focus state, and when it is possible to detect the return light from the first and third light receiving portions 41 and 43, it is possible to detect the over-focus state. That is, the position of the irradiated portion 2 can be detected.

【0017】また、第2の本発明によれば、図2に示す
ように、発光部1から傾斜して被照射部2に発光光の照
射を行うようにしたことにより、被照射部2からの戻り
光は各受光部の受光面に対し傾斜して入射することにな
る。つまり、その戻り光スポットは長円ないしは楕円形
状となり、基本的には第1の本発明と同様にこの傾きに
よって被照射部2との位置関係の検知を行うこができ
る。
Further, according to the second aspect of the present invention, as shown in FIG. 2, since the irradiated portion 2 is inclined from the light emitting portion 1 to emit the emitted light, the irradiated portion 2 is irradiated with the emitted light. The return light of is incident on the light-receiving surface of each light-receiving portion with an inclination. That is, the returning light spot has an oval or elliptical shape, and basically, similar to the first aspect of the invention, the inclination can detect the positional relationship with the irradiated portion 2.

【0018】すなわち、この場合においても図2に被照
射部2に対する光学素子21の発光部1からの発光の戻
り光に関する行路図を模式的に示すように、被照射部2
に対してジャストフォーカス状態にあるときは、その戻
り光が実線図示のように、殆ど光学素子21のみを照射
する小さい戻り光スポットSP1 として第2および第3
の受光部42および43に対しては殆ど戻り光が照射さ
れないようにする。このようにすると、例えば被照射部
2が実線図示のジャストフォーカス位置より遠去かる位
置にあっていわゆるアンダーフォーカス状態にあるとき
は、戻り光は鎖線図示のように収束手段3によって強く
収束されて戻ることから結果的に光学素子21の受光面
でスポットSP1 より大径のスポットSP2 となるが、
このとき各受光部の配置面をその配列方向に関して傾斜
させていることから、殆ど第1の受光部41と例えば下
方位置にある図において第2の受光部42とのみを照射
するようにすることができ、また逆に被照射部2が破線
図示の手前位置にあるいわゆるオーバーフォーカス状態
にあるときは、戻り光は破線図示のように収束手段3に
よって弱く収束されて戻ることから結果的に殆ど第1の
受光部41と上方位置にある図において第3の受光部4
3のみを照射するようにすることができる。
That is, also in this case, as shown in FIG. 2 which is a schematic path diagram regarding the return light of the light emission from the light emitting section 1 of the optical element 21 with respect to the irradiated section 2, the irradiated section 2
On the other hand, in the just-focused state, the return light is as the small return light spot SP 1 that irradiates almost only the optical element 21 as shown by the solid line in FIG.
The light receiving sections 42 and 43 of are not irradiated with the returning light. In this way, for example, when the irradiated portion 2 is in a so-called under-focus state at a position away from the just focus position shown by the solid line, the returning light is strongly converged by the converging means 3 as shown by the chain line. As a result of returning, the spot SP 2 having a larger diameter than the spot SP 1 is eventually formed on the light receiving surface of the optical element 21,
At this time, since the arrangement surface of each light receiving portion is inclined with respect to the arrangement direction, almost only the first light receiving portion 41 and, for example, the second light receiving portion 42 in the lower position in the drawing should be irradiated. On the contrary, when the irradiated portion 2 is in the so-called overfocus state in which it is in the front position shown by the broken line, the return light is weakly converged and returned by the converging means 3 as shown by the broken line. The first light receiving portion 41 and the third light receiving portion 4 in the upper position are shown.
Only 3 can be illuminated.

【0019】したがって第1の受光部41のみから戻り
光の検出を行うことができるときはジャストフォーカス
状態であることを、第1および第2の受光部41および
42から戻り光の検出を行うことができるときはアンダ
ーフォーカス状態であることを、更に第2および第3の
全ての受光部42および43から戻り光の検出を行うこ
とができるときはオーバーフォーカス状態であることを
検知できる。つまり被照射部2の位置検出を行うことが
できることになる。
Therefore, when the return light can be detected only from the first light receiving section 41, it means that it is in the just focus state, and the return light is detected from the first and second light receiving sections 41 and 42. When it is possible to detect the return light from all of the second and third light receiving sections 42 and 43, it is possible to detect that the camera is in the underfocus state. That is, the position of the irradiated portion 2 can be detected.

【0020】[0020]

【実施例】本発明は、図1または図2に示すように、被
照射部2と、発光部1とこの発光部1に近接配置されて
発光部1からの発光光の、被照射部2からの発光部1に
向かう戻り光LR を受光する第1の受光部41とを有す
る光学素子21と、この光学素子21を挟んでその両側
に位置して配置された少なくとも第2および第3の受光
部42および43と、収束手段3とを有する構成とする
ものであるが、図3を参照して、本発明装置の基本的構
成を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, an irradiated portion 2, a light emitting portion 1 and an irradiated portion 2 of light emitted from the light emitting portion 1 which is disposed in the vicinity of the light emitting portion 1. The optical element 21 having the first light receiving portion 41 for receiving the return light L R from the light emitting portion 1 and the at least second and third optical elements 21 arranged on both sides of the optical element 21. The light receiving sections 42 and 43 and the converging means 3 are provided. The basic configuration of the device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0021】まず、光学素子21にについて説明する。
光学素子21の発光部1と第1の受光部41とは、例え
ば共通の基板9上に近接配置した構成をとり、発光部1
からの発光光Lが被照射部2に照射されることによる被
照射部2での反射による発光部1への戻り光LR 自体を
第1の受光部41によって受光検出する。
First, the optical element 21 will be described.
The light emitting unit 1 and the first light receiving unit 41 of the optical element 21 are, for example, arranged in proximity to each other on the common substrate 9, and the light emitting unit 1
The first light receiving section 41 receives and detects the return light L R itself to the light emitting section 1 due to the reflection at the irradiated section 2 caused by the irradiation of the emitted light L from the irradiated section 2.

【0022】上述の光学素子21によれば、第1の受光
部41において受光する戻り光は、発光部1の出射部以
外の領域での受光となる。
According to the above-mentioned optical element 21, the return light received by the first light receiving section 41 is received by the area of the light emitting section 1 other than the emitting section.

【0023】図3に示す例は、被照射部2が例えば光デ
ィスク等の光記録媒体であって、この被照射部2に対し
てその例えば凹凸ピットとして記録された記録情報をこ
のピットにおける光の回折による反射光の強弱によって
記録情報を読み出す再生ピックアップ装置に適用した場
合である。
In the example shown in FIG. 3, the irradiated portion 2 is an optical recording medium such as an optical disk, and the recording information recorded on the irradiated portion 2 as, for example, concave and convex pits is recorded by the light in this pit. This is a case where the present invention is applied to a reproducing pickup device for reading recorded information depending on the intensity of reflected light due to diffraction.

【0024】この場合、発光部1と、第1の受光部41
とを有する光学素子21と、上述した光ディスクよりな
る被照射部2との間に、収束手段3が設けられる。そし
て、この収束手段3によって発光部1からの出射光を被
照射部2に収束照射し、更にこの被照射部2から反射さ
れた戻り光を収束させ、この収束手段3の被照射部2か
ら戻り光に関する共焦点近傍に第1の受光部41を配置
する。この構成で、発光部1からの出射光が、被照射部
2において反射される前および後において、その光軸を
鎖線aで示すように、互いに同軸の経路を通過して第1
の受光部41において受光される構成とする。
In this case, the light emitting section 1 and the first light receiving section 41
The converging means 3 is provided between the optical element 21 having the above and the irradiated portion 2 formed of the above-mentioned optical disc. Then, the converging means 3 converges and irradiates the emitted light from the light emitting portion 1 onto the irradiated portion 2, further converges the return light reflected from the irradiated portion 2, and the irradiated portion 2 of the converging means 3 The first light receiving unit 41 is arranged near the confocal point regarding the return light. With this configuration, the light emitted from the light emitting section 1 passes through coaxial paths before and after being reflected by the irradiated section 2 as shown by a chain line a in FIG.
The light receiving section 41 of the above is configured to receive light.

【0025】例えば第1の受光部41のみにおいて受光
される光は、光回折限界近傍まで収束させるものであ
り、第1の受光部41はその少なくとも一部の受光面
が、この光回折限界内、すな発光部1からの出射光の波
長をλ、収束手段3の開口数をNAとするとき、受光面
の配置基準面Sを横切る発光部1からの出射光の光軸a
からの距離が1.22λ/NA以内の位置に設けられる
ようにする。
For example, the light received only by the first light receiving section 41 is converged to near the light diffraction limit, and at least a part of the light receiving surface of the first light receiving section 41 is within the light diffraction limit. , Where the wavelength of the light emitted from the light emitting portion 1 is λ and the numerical aperture of the converging means 3 is NA, the optical axis a of the light emitted from the light emitting portion 1 that crosses the arrangement reference plane S of the light receiving surface.
Should be provided at a position within 1.22λ / NA.

【0026】また、この場合第1の受光部41の受光面
の配置基準面Sでの発光部1の出射光の直径φsを、上
記光回折限界の直径φdより小とし、受光部1の有効受
光面は、発光の直径φs外に位置するようにする。ここ
で発光部1の光源として半導体レーザを用いると、その
出射光の直径φsは、約1〜2μm程度とすることがで
きる。一方、収束手段3の開口数NAが例えば0.09
〜0.1、出射光の波長λが780nm程度とすると、
回折限界すなわちφdは1.22λ/NA≒10μm程
度となる。
Further, in this case, the diameter φs of the light emitted from the light emitting portion 1 on the arrangement reference plane S of the light receiving surface of the first light receiving portion 41 is set to be smaller than the diameter φd of the light diffraction limit, and the light receiving portion 1 is effective. The light receiving surface is located outside the diameter φs of the emitted light. When a semiconductor laser is used as the light source of the light emitting unit 1, the diameter φs of the emitted light can be set to about 1 to 2 μm. On the other hand, the numerical aperture NA of the converging means 3 is, for example, 0.09.
.About.0.1, and the wavelength λ of the emitted light is about 780 nm,
The diffraction limit, that is, φd, is about 1.22λ / NA≈10 μm.

【0027】そして、収束手段3の一の共焦点位置に発
光部1を配置する。具体的にはこの焦点位置に半導体レ
ーザからの出射光のほぼウエストが位置するようにす
る。そして収束手段3の他方の焦点に被照射部2が位置
するようにする。
Then, the light emitting section 1 is arranged at one confocal position of the converging means 3. Specifically, the waist of the light emitted from the semiconductor laser is located at this focus position. Then, the irradiated portion 2 is positioned at the other focus of the converging means 3.

【0028】この場合、上述したように、発光部1と第
1の受光部41とが共通の基板9上に近接配置された光
学素子21が構成される。この光学素子21は、例えば
基板9として化合物半導体基板が用いられてこれにモノ
リシックに発光部1の光源として半導体レーザが形成さ
れ、第1の受光部41としての例えばフォトダイオード
が形成される。
In this case, as described above, the optical element 21 in which the light emitting section 1 and the first light receiving section 41 are arranged close to each other on the common substrate 9 is constructed. In the optical element 21, for example, a compound semiconductor substrate is used as the substrate 9, a semiconductor laser is monolithically formed as a light source of the light emitting unit 1, and a photodiode, for example, as the first light receiving unit 41 is formed.

【0029】図示の例では、発光部1が光源としての例
えば水平共振器型半導体レーザ8とこれよりの出射光を
所定の方向に向けしめる反射鏡7とによる構成とした場
合である。
In the illustrated example, the light emitting section 1 is constituted by a horizontal cavity type semiconductor laser 8 as a light source and a reflecting mirror 7 for directing light emitted from the horizontal cavity type semiconductor laser 8 in a predetermined direction.

【0030】上述した例では、被照射部2が例えば光デ
ィスクである場合について説明したが、本発明を適用す
る光学装置は、上述の例に限られるものではなく、例え
ば光磁気ディスクであってこれに磁気的に記録された信
号をカー効果によって読みだす光ピックアップ装置とす
ることもできる。この場合には、図示しないが、例えば
発光部1と被照射部2との間、すなわち発光部1から被
照射部2に向かう光路および被照射部2から反射されて
戻る光路上に偏光子を配置し、一方第1の受光部41上
の発光部1からの出射光の光路を避けた位置に検光子を
対向配置するなどの構成が採られる。
In the above-mentioned example, the case where the irradiated portion 2 is, for example, an optical disk has been described, but the optical device to which the present invention is applied is not limited to the above-mentioned example, and is, for example, a magneto-optical disk. It is also possible to use an optical pickup device that reads out a signal magnetically recorded on the disk by the Kerr effect. In this case, although not shown, for example, the polarizer is provided between the light emitting section 1 and the irradiated section 2, that is, on the optical path from the light emitting section 1 to the irradiated section 2 and the optical path reflected back from the irradiated section 2. On the other hand, a configuration is adopted in which the analyzer is arranged on the other hand, and the analyzer is arranged so as to face the first light receiving portion 41 at a position avoiding the optical path of the light emitted from the light emitting portion 1.

【0031】この構成によれば、被照射部2の光磁気デ
ィスクに照射された光が記録情報に応じたカー効果によ
ってその偏光面が回転した戻り光となるので、そのカー
回転角に応じて検光子を通過する光量が変化する。した
がって、第1の受光部41によってこれを検出すれば、
光磁気ディスク上の記録を再生できることになる。
According to this structure, the light emitted to the magneto-optical disk of the irradiated portion 2 becomes the return light whose polarization plane is rotated by the Kerr effect according to the recorded information, so that it depends on the Kerr rotation angle. The amount of light passing through the analyzer changes. Therefore, if this is detected by the first light receiving unit 41,
Recording on the magneto-optical disk can be reproduced.

【0032】また、収束手段3は、例えばコリメータレ
ンズ構成とするなど種々の構成を採ることができる。
Further, the converging means 3 can have various structures such as a collimator lens structure.

【0033】本発明装置は、上述した光学素子21を有
する基本構成において、図1および図2に示すように、
この光学素子21の両側に第2および第3の受光素子4
2および43を配置する。
The apparatus of the present invention has a basic structure having the above-mentioned optical element 21, as shown in FIGS. 1 and 2.
The second and third light receiving elements 4 are provided on both sides of the optical element 21.
Place 2 and 43.

【0034】本発明の一実施例を図1を参照して説明す
る。この場合、上述した基本構成、すなわち被照射部2
と、光学素子21と、この光学素子21を挟んでその両
側に位置して配置された少なくとも第2および第3の受
光部42および43と、収束手段3が配置された構成を
採り、第2および第3の受光部42および43が、これ
らの受光面と被照射部2との距離が、第1の受光部41
の受光面の被照射部2との距離に比し、一方が大で他方
が小となるように、すなわち階段状に配置される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this case, the basic configuration described above, that is, the irradiated portion 2
The optical element 21, the at least second and third light receiving portions 42 and 43 arranged on both sides of the optical element 21 with the optical element 21 interposed therebetween, and the converging means 3 are arranged. And the third light receiving portions 42 and 43 are such that the distance between these light receiving surfaces and the irradiated portion 2 is the first light receiving portion 41.
In comparison with the distance between the light receiving surface and the irradiated portion 2, one is large and the other is small, that is, they are arranged in a stepwise manner.

【0035】このようにして、例えば被照射部2に対し
てジャストフォーカス状態にあるときは、その戻り光が
実線図示のように、殆ど光学素子21のみを照射する小
さい戻り光スポットSP1 として第2および第3の受光
部42および43に対しては殆ど戻り光が照射されない
ようにする。そして、例えば被照射部2が実線図示のジ
ャストフォーカス位置より遠去かる位置にあっていわゆ
るアンダーフォーカス状態にあるときは、戻り光は鎖線
図示のように収束手段3によって強く収束されて戻るこ
とから結果的に光学素子21の受光面でスポットSP1
より大径のスポットSP2 となることから、殆ど第1の
受光部41と例えば下段位置にある図において第2の受
光部42のみを照射するようにし、また逆に被照射部2
が破線図示の手前位置にあるいわゆるオーバーフォーカ
ス状態にあるときは、戻り光は破線図示のように収束手
段3によって弱く収束されて戻ることから結果的に殆ど
第1の受光部41と上段位置にある図において第3の受
光部43のみを照射するようにする。
In this way, for example, when the irradiated portion 2 is in the just-focused state, the return light thereof is as a small return light spot SP 1 which almost irradiates only the optical element 21 as shown by the solid line. The second and third light receiving portions 42 and 43 are prevented from being irradiated with return light. Then, for example, when the irradiated portion 2 is in a so-called under-focus state in a position away from the just focus position shown by the solid line, the returning light is strongly converged and returned by the converging means 3 as shown by the chain line. As a result, the spot SP 1 is formed on the light receiving surface of the optical element 21.
Since the spot SP 2 has a larger diameter, almost only the first light receiving portion 41 and, for example, the second light receiving portion 42 in the figure at the lower position are irradiated, and vice versa.
In the so-called over-focus state, which is in the front position shown by the broken line, the returning light is weakly converged and returned by the converging means 3 as shown by the broken line, and as a result, the return light is almost at the first light receiving portion 41 and the upper position. In a certain figure, only the third light receiving portion 43 is irradiated.

【0036】したがって第1の受光部41のみから戻り
光の検出を行うことができるときはジャストフォーカス
状態であり、何らフォーカング調整を行うことなく、こ
の第1の受光部41から被照射部2の例えば光ディスク
からの情報の再生出力、すなわちRF(高周波)出力を
取り出すことができることになる。
Therefore, when the return light can be detected only from the first light receiving portion 41, it is in the just focus state, and the first light receiving portion 41 is irradiated from the irradiated portion 2 without performing any focusing adjustment. For example, reproduction output of information from the optical disk, that is, RF (high frequency) output can be taken out.

【0037】そして、第2の受光部42で受光がなさ
れ、これに出力が生じたときは、被照射部2が相対的に
ジャストフォーカス位置より遠い位置にあることを知る
ことができるとともに、この第2の受光部42の出力を
フォーカシングサーボ信号として用いてフォーカシング
制御例えば図示しないがピックアップ装置に設けたアク
チュエータによって、被照射部2と収束手段との間隔調
整等を自動的に行ってジャストフォーカス状態に調整す
ることができる。また、第3の受光部43で受光がなさ
れ、これに出力が生じたときは、被照射部2が相対的に
ジャストフォーカス位置より近い位置にあることを知る
ことができるとともに、この第2の受光部42の出力を
フォーカシングサーボ信号として用いてフォーカシング
制御してジャストフォーカス状態に位置調整等を自動的
に行うことができる。
Then, when light is received by the second light receiving section 42 and an output is produced, it is possible to know that the irradiated section 2 is relatively far from the just focus position, and Focusing control using the output of the second light receiving section 42 as a focusing servo signal. For example, an actuator (not shown) provided in the pickup device automatically adjusts the distance between the irradiated section 2 and the focusing means, etc. Can be adjusted to. Further, when light is received by the third light receiving unit 43 and an output is generated, it is possible to know that the irradiated portion 2 is relatively closer to the just focus position, and at the same time, the second By using the output of the light receiving section 42 as a focusing servo signal, focusing control can be performed and position adjustment or the like can be automatically performed in a just focus state.

【0038】図2に示す本発明装置の例においても、被
照射部2と、光学素子21と、この光学素子21を挟ん
でその両側に位置して配置された少なくとも第2および
第3の受光部42および43と、収束手段3とを有して
なる。
Also in the example of the device of the present invention shown in FIG. 2, the irradiated portion 2, the optical element 21, and at least the second and third light receiving portions arranged on both sides of the optical element 21 with the optical element 21 interposed therebetween. It comprises parts 42 and 43 and a converging means 3.

【0039】そしてその第1、第2および第3の受光部
41、42および43の配列方向に関して発光部1から
の発光光が、被照射部2に、0°<α<90°の入射角
αをもって入射する配置関係につまり各受光部41、4
2および43の配置面をその配列方向に関して傾けて配
置する。
The emitted light from the light emitting portion 1 with respect to the arrangement direction of the first, second and third light receiving portions 41, 42 and 43 is incident on the irradiated portion 2 at an incident angle of 0 ° <α <90 °. Due to the arrangement relationship of incidence with α, that is, the light receiving portions 41, 4
The arrangement surfaces of 2 and 43 are arranged to be inclined with respect to the arrangement direction.

【0040】この場合においても図2に被照射部2に対
する光学素子21の発光部1からの発光の戻り光に関す
る行路図を模式的に示すように、被照射部2に対してジ
ャストフォーカス状態にあるときは、その戻り光が実線
図示のように、殆ど光学素子21のみを照射する小さい
戻り光スポットSP1 として第2および第3の受光部4
2および43に対しては殆ど戻り光が照射されないよう
にする。そして、被照射部2が実線図示のジャストフォ
ーカス位置より遠去かる位置にあるときは、戻り光は鎖
線図示のように収束手段3によって強く収束されて戻る
ことから結果的に光学素子21の受光面でスポットSP
1 より大径のスポットSP2 となるが、このとき各受光
部の配置面をその配列方向に関する傾斜によって第1の
受光部41と例えば下方位置にある図において第2の受
光部42とのみを照射するようにする。また逆に被照射
部2が破線図示の手前位置にあるときは、戻り光は破線
図示のように収束手段3によって弱く収束されて戻るこ
とにより、第1の受光部41と上方位置にある図におい
て第3の受光部43のみを照射するようにする。
Even in this case, as shown in FIG. 2 which is a schematic path diagram regarding the return light of the light emitted from the light emitting section 1 of the optical element 21 with respect to the irradiated section 2, the irradiated section 2 is brought into a just focus state. In some cases, the return light is a small return light spot SP 1 that irradiates almost only the optical element 21 as shown by the solid line, and the second and third light receiving units 4 are provided.
Almost no return light is applied to 2 and 43. Then, when the irradiated portion 2 is located away from the just focus position shown by the solid line, the returning light is strongly converged by the converging means 3 as shown by the chain line and returns, so that the optical element 21 receives light. Spot SP on the surface
The spot SP 2 has a diameter larger than 1, but at this time, only the first light receiving portion 41 and the second light receiving portion 42 in the lower position in the figure are arranged by tilting the arrangement surface of each light receiving portion with respect to the arrangement direction. Irradiate. On the contrary, when the irradiated portion 2 is at the front position shown by the broken line, the returning light is weakly converged by the converging means 3 and returned as shown by the broken line, so that the first light receiving part 41 and the upper position are shown. In, only the third light receiving portion 43 is irradiated.

【0041】したがって、この図2の本発明装置におい
ても、第1の光学部41でRF信号の検出を行い、第2
および第3の受光部42および43のの出力をもって被
照射部2の位置の検出すなわち被照射部2がジャストフ
ォーカス位置にあるか、これより遠い位置もしくは近い
位置にあるかを検出することができ、またこの検出出力
をもって図1の場合と同様に、フォーカシング制御を行
うことができる。
Therefore, also in the apparatus of the present invention shown in FIG. 2, the RF signal is detected by the first optical section 41, and the second optical section 41 is used.
And the output of the third light receiving portions 42 and 43 can detect the position of the irradiated portion 2, that is, whether the irradiated portion 2 is at the just focus position, or at a position farther or closer thereto. Also, focusing control can be performed with this detection output as in the case of FIG.

【0042】次に、共通の基板9に、発光部1と第1の
受光部41を構成するフォトダイオードPDとをモノリ
シックに一体に構成する光学素子21の一例を図4〜図
6を参照してその製造方法の一例とともに説明する。
Next, an example of the optical element 21 in which the light emitting portion 1 and the photodiode PD constituting the first light receiving portion 41 are monolithically integrated on the common substrate 9 will be described with reference to FIGS. An example of the manufacturing method will be described.

【0043】図4Aに示すように、第1導電型例えばn
型の(100)結晶面を主面とするGaAs基板よりな
る基板9上に、半導体レーザを構成する各半導体層をエ
ピタキシャル成長する。すなわち、例えば順次基板9と
同導電型のAlGaAsよりなる第1のクラッド層2
2、例えばGaAsよりなる活性層23、第1のクラッ
ド層22と異なる第2導電型例えばp型の第2のクラッ
ド層24とを順次MOCVD等によってエピタキシーし
た積層半導体層を構成する。
As shown in FIG. 4A, the first conductivity type, for example, n
Each semiconductor layer constituting a semiconductor laser is epitaxially grown on a substrate 9 made of a GaAs substrate having a (100) crystal plane of the mold as a main surface. That is, for example, the first cladding layer 2 made of AlGaAs of the same conductivity type as that of the substrate 9 is sequentially formed.
2, an active layer 23 made of, for example, GaAs, a first clad layer 22, and a second clad layer 24 of a second conductivity type, for example, a p-type, which are different from each other, are sequentially epitaxially formed by MOCVD or the like to form a laminated semiconductor layer.

【0044】図4Bに示すように、これらエピタキシャ
ル成長した半導体層24、23および22の一部を半導
体レーザLDとして残して少なくとも最終的に反射鏡7
を形成する部分をRIE等によってエッチングする。そ
して、このエッチング面による半導体層の端面を半導体
レーザLDの一方の共振器端面28Aとし、この端面2
8Aと対向する面を同様に例えばRIEによるエッチン
グによって他方の共振器端面28Bとし両端面28Aお
よび28B間に半導体レーザの水平共振器を構成する。
この場合、例えば図5Bで説明したと同様に不純物のイ
オン注入等によって図示しないが電流阻止層すなわち電
流阻止領域を形成する。
As shown in FIG. 4B, a part of these epitaxially grown semiconductor layers 24, 23 and 22 is left as a semiconductor laser LD, and at least finally the reflecting mirror 7 is left.
The portion for forming is etched by RIE or the like. The end surface of the semiconductor layer formed by this etching surface is used as one resonator end surface 28A of the semiconductor laser LD.
Similarly, the surface facing 8A is similarly etched by, for example, RIE to form the other resonator end surface 28B, and the horizontal resonator of the semiconductor laser is formed between both end surfaces 28A and 28B.
In this case, although not shown, a current blocking layer, that is, a current blocking region is formed by ion implantation of impurities or the like as described with reference to FIG. 5B.

【0045】そして、図4C示すように、基板9上に残
された積層半導体層すなわち半導体レーザLDの構成部
を覆って、選択的MOCVDのマスク層45例えばSi
2、SiN等の例えば絶縁層を被着形成する。
Then, as shown in FIG. 4C, the mask layer 45 of the selective MOCVD, for example Si, is covered so as to cover the laminated semiconductor layer left on the substrate 9, that is, the constituent portion of the semiconductor laser LD.
For example, an insulating layer of O 2 , SiN or the like is deposited.

【0046】図5Aに示すように、マスク層45によっ
て覆われていない基板9上に、例えば第1導電型例えば
n型のGaAsによる第1の半導体層46を選択的にM
OCVDによって形成する。
As shown in FIG. 5A, a first semiconductor layer 46 made of, for example, GaAs of the first conductivity type, for example, n-type is selectively formed on the substrate 9 which is not covered with the mask layer 45.
It is formed by OCVD.

【0047】続いて図5Bに示すように、第2導電型例
えばp型のGaAsによる第2の半導体層47を選択的
にMOCVDによって形成し、第1および第2の半導体
層46および47によってフォトダイオードPDを形成
する。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, a second semiconductor layer 47 of GaAs of the second conductivity type, for example, p-type, is selectively formed by MOCVD, and the first and second semiconductor layers 46 and 47 are used to form a photo film. The diode PD is formed.

【0048】図5Cに示すように、マスク層45をエッ
チング除去し、半導体レーザLD上と、第2半導体層4
6上の一部とに、半導体レーザLDとフォトダイオード
PDの各一方の電極141および142をそれぞれオー
ミックに被着し、基板9の裏面に共通の電極143をオ
ーミックに被着する。
As shown in FIG. 5C, the mask layer 45 is removed by etching, and the semiconductor laser LD and the second semiconductor layer 4 are removed.
Electrodes 141 and 142 on one side of the semiconductor laser LD and the photodiode PD are ohmic-deposited on a part of the surface of the substrate 6, and a common electrode 143 is ohmic-deposited on the back surface of the substrate 9.

【0049】この場合、図5Bの基板9上に選択的にエ
ピタキシャル成長された半導体層、この例では第1およ
び第2の半導体層46および47の、共振器端面28A
と対向する面29が特定された結晶面となる。例えば、
半導体レーザの端面28Aおよび28B間に形成された
半導体レーザの水平共振器の共振器長方向、すなわち図
5C中矢印bで示す方向を、〔011〕結晶軸方向とす
るときは対向面29は{111}Aによる斜面として生
じ、方向bを〔0−11〕結晶軸方向とするときは{1
11}Bによる斜面として生じ、いずれも基板9の板面
となす角が54.7°となる。また方向bを〔100〕
結晶軸方向とするときは対向面29は{110}として
生じ、基板9の面に対し、45°をなすいずれも原子面
によるモフォロジーの良い斜面として形成される。そし
て、この斜面には必要に応じて反射膜の斜め蒸着、CV
D等を行って反射鏡7とする。
In this case, the resonator facet 28A of the semiconductor layer, in this example the first and second semiconductor layers 46 and 47, selectively epitaxially grown on the substrate 9 of FIG. 5B.
The surface 29 opposite to is the specified crystal plane. For example,
When the cavity length direction of the horizontal cavity of the semiconductor laser formed between the end faces 28A and 28B of the semiconductor laser, that is, the direction indicated by the arrow b in FIG. 5C is the [011] crystal axis direction, the facing surface 29 is { 111} A, and when the direction b is the [0-11] crystal axis direction, {1
11} B, the angle formed with the plate surface of the substrate 9 is 54.7 °. In addition, the direction b is [100]
When facing the crystal axis direction, the facing surface 29 is formed as {110}, and any angle of 45 ° with respect to the surface of the substrate 9 is formed as an inclined surface having a good morphology by an atomic surface. Then, if necessary, oblique vapor deposition of a reflective film on the slope, CV
The reflection mirror 7 is formed by performing D and the like.

【0050】したがって、このようにして形成された特
定された結晶面による反射鏡7によって、半導体レーザ
の水平共振器の端面28Aからの出射光を反射させて所
定方向例えば図1で示す垂直方向への発光、あるいは図
2に示す斜め方向への発光を行うことができる。そし
て、この構成によれば、反射鏡7が、結晶面によって形
成されることから鏡面性にすぐれ、またその傾きの設定
が正確に行われる。
Therefore, the light emitted from the end face 28A of the horizontal cavity of the semiconductor laser is reflected by the reflecting mirror 7 having the specified crystal plane formed in this way to a predetermined direction, for example, the vertical direction shown in FIG. Or the light can be emitted obliquely as shown in FIG. Further, according to this configuration, since the reflecting mirror 7 is formed by the crystal plane, it has excellent specularity, and the inclination thereof is accurately set.

【0051】尚、図5で説明した例では、フォトダイオ
ードPDを、基板9上にこれと同導電型のn型の半導体
層46と、これと異なる導電型のp型の半導体層47と
を順次エピタキシャル成長した場合であるが、フォトダ
イオードPDと半導体レーザLDとのクロストークを低
減化させるために、図4で示した工程を経て後、図6A
に示すように、半導体層46および47のエピタキシャ
ル成長に先立って基板9と異なる第2導電型の例えばp
型の半導体層48をエピタキシャル成長し、これを介し
てフォトダイオードPDを構成する半導体層46および
47をエピタキシーする構成とすることもできる。そし
て、この場合は、上層の半導体層47の一部をエッチン
グして下層の半導体層46の一部を外部に露呈させ、こ
こに独立に電極144をオーミックに被着して、フォト
ダイオードPDの両電極を独立に導出し、半導体層48
をもって半導体レーザLDと分離する構成とする。
In the example described with reference to FIG. 5, the photodiode PD is provided on the substrate 9 with an n-type semiconductor layer 46 of the same conductivity type as that thereof and a p-type semiconductor layer 47 of a conductivity type different from this. In the case of sequential epitaxial growth, in order to reduce the crosstalk between the photodiode PD and the semiconductor laser LD, after performing the steps shown in FIG.
As shown in FIG. 4, prior to the epitaxial growth of the semiconductor layers 46 and 47, a second conductivity type different from that of the substrate 9 such as p
It is also possible to adopt a configuration in which the semiconductor layer 48 of the type is epitaxially grown, and the semiconductor layers 46 and 47 constituting the photodiode PD are epitaxially grown through the epitaxial growth. Then, in this case, a part of the upper semiconductor layer 47 is etched to expose a part of the lower semiconductor layer 46 to the outside, and the electrode 144 is independently ohmic-deposited on the part of the photodiode PD. Both electrodes are led out independently, and the semiconductor layer 48
Is separated from the semiconductor laser LD.

【0052】上述した例では、発光部1と受光部4とを
並置的に形成した場合であるが、これと同時に発光部1
上にもフォトダイオードPDを配置しこれに関しても第
1の受光部41とする構成とすることもできる。
In the above-mentioned example, the light emitting portion 1 and the light receiving portion 4 are formed side by side, but at the same time, the light emitting portion 1 is formed.
It is also possible to dispose the photodiode PD on the upper side and to form the first light receiving section 41 also with respect to this.

【0053】尚、上述した例は、基板9例えば半導体基
板に発光部1と第1の受光部41とを有する光学素子2
1の例と、その製造方法について説明したが、この基板
9に第1の受光部41を構成するフォトダイオードの形
成と同時に第2および第3の受光部42および43を構
成するフォトダイオードを形成して、光学素子21とと
もに、第2および第3の受光部42および43をモノリ
シックに形成することもできる。この場合、図1で示す
ような階段状構造とするする場合には、予め基板9に階
段部をエッチング等によって加工しておき、また、積層
半導体層の形成後に分離溝を掘り込むなどの方法を採り
うる。
In the example described above, the optical element 2 having the light emitting portion 1 and the first light receiving portion 41 on the substrate 9, for example, the semiconductor substrate.
Although the first example and the manufacturing method thereof have been described, the photodiode forming the first light receiving portion 41 and the photodiode forming the second and third light receiving portions 42 and 43 are formed on the substrate 9 at the same time. Then, the second and third light receiving portions 42 and 43 can be formed monolithically together with the optical element 21. In this case, when the stepped structure as shown in FIG. 1 is formed, the step portion is processed in advance on the substrate 9 by etching or the like, and the separation trench is dug after the laminated semiconductor layer is formed. Can be taken.

【0054】前述したように、本発明装置によれば、被
照射部2の位置検出、フォーカシングサーボの機能をも
たしめた例えば光記録媒体に対するピックアップ装置を
簡潔に構成することができるものであるが、更に、本発
明構成においては、光学素子21におけるRF信号の取
り出し部に関して、図3で説明したように、被照射部2
において反射される前および後において、その光軸を鎖
線aで示すように、互いに同軸の経路を通過するように
して、少なくとも戻り光の発光部1に向かういわば最終
的戻り光を直接的に受光検出する第1の受光部41を設
けたので、少なくともこの第1の受光部41において
は、効率の良い受光を行うことができるものである。
As described above, according to the device of the present invention, it is possible to simply configure a pickup device for an optical recording medium, for example, which has the functions of position detection of the irradiated portion 2 and focusing servo. However, in the configuration of the present invention, the irradiated portion 2 of the optical element 21 for extracting the RF signal is, as described in FIG.
Before and after being reflected at, the optical axis thereof passes through coaxial paths as indicated by a chain line a, and at least the final return light is directly received toward the light emitting section 1 of the return light. Since the first light receiving portion 41 for detecting is provided, at least the first light receiving portion 41 can efficiently receive light.

【0055】そして、本発明構成によれば、被照射部2
への光の往路と、第1の受光部41への戻り光の復路を
同軸化したことから、少なくともこの第1の受光部41
に関してはビームスプリッタ等によって発光部1および
被照射部2間の光路からその戻り光を分断する必要がな
いことから光学部品点数の削減をはかることができるの
みならず、その位置合せが簡便となり、これにより精度
の向上、これにより構造の簡略化、組み立て製造の簡易
化、これに伴う生産性の向上、信頼性の向上、更に光学
装置全体の小型化をはかることができる。
Further, according to the configuration of the present invention, the irradiated portion 2
Since the outward path of light to the first light receiving section 41 and the return path of return light to the first light receiving section 41 are coaxial, at least the first light receiving section 41
With respect to the above, since it is not necessary to divide the return light from the optical path between the light emitting section 1 and the irradiated section 2 by a beam splitter or the like, not only can the number of optical components be reduced, but also the alignment can be simplified, As a result, it is possible to improve the precision, thereby simplifying the structure, simplifying the assembly and manufacturing, thereby improving the productivity, improving the reliability, and further reducing the size of the entire optical device.

【0056】また、発光部1と第1〜第3の受光部を共
通の基板上で一体化した構成とすることによって、相互
の光学的位置関係の設定を正確に行うことができること
から、精度の向上したがって信頼性の向上をはかること
ができると共に、発光部1に対して第1の受光部41を
充分近接して配置できることから、この場合は第1の受
光部41によって発光部1への戻り光の受光をより効率
的に行うことができるものである。
Further, since the light emitting section 1 and the first to third light receiving sections are integrated on a common substrate, the mutual optical positional relationship can be set accurately, so that the precision can be improved. Therefore, the first light receiving section 41 can be arranged sufficiently close to the light emitting section 1 and, in this case, the first light receiving section 41 allows the light emitting section 1 to reach the light emitting section 1. The return light can be received more efficiently.

【0057】またこのように、共通の基板9に発光部1
と第1の第1の受光部41とを構成することにより、両
者の間隔は充分小に、例えば数μm程度に構成すること
ができるので、この場合は発光部1に向かう戻り光を効
率良く受光することができるとともに、光軸と受光部の
軸合わせなど各部の位置関係の設定も正確、確実に、量
産的に構成できる。
As described above, the light emitting section 1 is formed on the common substrate 9.
And the first first light receiving portion 41, the distance between them can be made sufficiently small, for example, about several μm. In this case, the returning light toward the light emitting portion 1 can be efficiently emitted. In addition to being able to receive light, setting of the positional relationship of each part such as alignment of the optical axis and the light receiving part can be configured accurately, reliably and in mass production.

【0058】しかしながら、本発明装置において、ある
場合は例えば光学素子21と、第2および第3の受光部
42および43を別体構成とするハイブリッド構成とす
ることもできるなど、上述の例に限られるものではな
く、例えば半導体レーザの構成において、面発光レーザ
を用いることもできるなど種々の変更を行うことができ
る。
However, in the apparatus of the present invention, in some cases, for example, the optical element 21 and the second and third light receiving portions 42 and 43 may be configured separately, so that a hybrid configuration is possible. However, various modifications such as a surface emitting laser may be used in the structure of the semiconductor laser.

【0059】[0059]

【発明の効果】上述の本発明装置によれば、簡単な構成
で、被照射部2の位置の検出例えばフォーカシングサー
ボを行うことができる。したがって被照射部2例えば光
ピックアップ装置に適用してその構成の簡潔化をはか
り、全体の小型化をはかると共に、製造の簡略化、信頼
性の向上をはかることができるものである。
According to the above-mentioned device of the present invention, the position of the irradiated portion 2 can be detected, for example, focusing servo can be performed with a simple structure. Therefore, the irradiation target part 2 can be applied to, for example, an optical pickup device to simplify its configuration, reduce the size of the entire device, simplify manufacturing, and improve reliability.

【0060】また、本発明構成では、光学素子21にお
いて、被照射部2からの発光部1に向かう戻り光自体を
受光部41によって受光検出するので、この受光部41
による戻り光の受光量は、例えば発光部1に向かう戻り
光を分岐して受光する場合に比し大とすることができる
ので、例えば光記録媒体に対するピックアップ装置に適
用してそのRF信号出力くすなわち再生信号出力を大と
することができることによってS/Nの向上、ないしは
発光パワーの低減、したがって消費電力の低減化をはか
ることができる。
Further, in the configuration of the present invention, in the optical element 21, the return light from the irradiated portion 2 toward the light emitting portion 1 is received and detected by the light receiving portion 41.
The amount of return light received by the optical receiver can be made larger than that in the case where the return light traveling toward the light emitting unit 1 is branched and received. Therefore, for example, it is applied to a pickup device for an optical recording medium to output its RF signal. That is, since the reproduction signal output can be increased, the S / N can be improved, the emission power can be reduced, and the power consumption can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による光学装置の一例の概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an optical device according to the present invention.

【図2】本発明による光学装置の一例の概略構成図であ
る。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of an optical device according to the present invention.

【図3】本発明による光学装置の基本構成を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration of an optical device according to the present invention.

【図4】本発明装置の一例の一製造方法の工程図(その
1)である。Aはその一工程図である。Bはその一工程
図である。Cはその一工程図である。
FIG. 4 is a process diagram (1) of an example of the manufacturing method of the device of the present invention. A is the one process drawing. B is the one process drawing. C is the one process drawing.

【図5】本発明装置の一例の一製造方法の工程図(その
2)である。Aはその一工程図である。Bはその一工程
図である。Cはその一工程図である。
FIG. 5 is a process diagram (No. 2) of an example of the manufacturing method of the device of the present invention. A is the one process drawing. B is the one process drawing. C is the one process drawing.

【図6】本発明装置の一例の一製造方法の工程図(その
3)である。Aはその一工程図である。Bはその一工程
図である。
FIG. 6 is a process drawing (3) of an example of a manufacturing method of the device of the present invention. A is the one process drawing. B is the one process drawing.

【図7】光学装置の一例の略線的構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an example of an optical device.

【図8】光学装置の他の例の略線的構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of another example of the optical device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光部 2 被照射部 3 収束手段 7 反射鏡 21 光学素子 41 第1の受光部 42 第2の受光部 43 第3の受光部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting part 2 Irradiated part 3 Converging means 7 Reflector 21 Optical element 41 First light receiving part 42 Second light receiving part 43 Third light receiving part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被照射部と、 発光部と、該発光部に近接配置されて上記発光部からの
発光光の、上記被照射部からの上記発光部に向かう戻り
光を受光する第1の受光部とを有する光学素子と、 該光学素子を挟んでその両側に位置して配置された少な
くとも第2および第3の受光部と、 収束手段とを有し、 上記第2および第3の受光部は、その各受光面と上記被
照射部との距離が、上記第1の受光部の受光面と上記被
照射部との距離に比し、一方が大で他方が小に選定され
たことを特徴とする光学装置。
1. A radiated portion, a light emitting portion, and a first light emitting portion which is disposed in the vicinity of the light emitting portion and receives return light of the light emitted from the light emitting portion toward the light emitting portion from the light irradiated portion. An optical element having a light-receiving portion, at least second and third light-receiving portions arranged on both sides of the optical element, and a converging means. The distance between each light-receiving surface and the irradiated portion is selected such that one is large and the other is small compared to the distance between the light-receiving surface of the first light-receiving portion and the irradiated portion. An optical device characterized by.
【請求項2】 被照射部と、 発光部と、該発光部に近接配置されて上記発光部からの
発光光の、上記被照射部からの上記発光部に向かう戻り
光を受光する第1の受光部とを有する光学素子と、 該光学素子を挟んでその両側に位置して配置された少な
くとも第2および第3の受光部と、 収束手段とを有し、 上記第1、第2および第3の受光部の配列方向に関して
上記発光部からの発光光が、上記被照射部に、0°<α
<90°の入射角αをもって入射するようにしたことを
特徴とする光学装置。
2. An irradiation target part, a light emitting part, and a first light receiving part which is disposed in the vicinity of the light emitting part and receives return light of the light emitted from the light emitting part toward the light emitting part from the irradiation target part. An optical element having a light-receiving portion, at least second and third light-receiving portions arranged on both sides of the optical element, and a converging means. With respect to the arrangement direction of the light receiving portions of No. 3, the emitted light from the light emitting portion is 0 ° <α to the irradiated portion.
An optical device characterized in that the light is incident with an incident angle α of <90 °.
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