JPH08194138A - 光モジュール - Google Patents
光モジュールInfo
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- JPH08194138A JPH08194138A JP7006801A JP680195A JPH08194138A JP H08194138 A JPH08194138 A JP H08194138A JP 7006801 A JP7006801 A JP 7006801A JP 680195 A JP680195 A JP 680195A JP H08194138 A JPH08194138 A JP H08194138A
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- Japan
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- optical module
- photodiode
- laser diode
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- laser
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Abstract
(57)【要約】
【目的】セラミックパッケージを簡略化し、小型，軽量
なする。 【構成】レーザダイオード、フォトダイオードおよびリ
ードフレームを透光性樹脂を用いて一括封止し、この封
止樹脂に切り欠き部を形成して、この部分をビームスプ
リッタとして用いる構造とし、封止樹脂にパッケージの
機能とビームスプリッタの機能とを兼備させることによ
り、従来のように高価なパッケージ部品と、これらを組
み立てる工数が不要となり、小型、軽量の低価格の光モ
ジュールを得ることができる。また、封止樹脂に段差部
を形成しておき、この段差部に別途作製した透光性樹脂
などのプリズムを取り付け、その４５度面をビームスプ
リッタとして用いる構造とすることにより、このプリズ
ムを固定するに当たって、レーザビームの戻り光を正確
にフォトダイオードに入射させる高精度の位置決めを可
能とする。
なする。 【構成】レーザダイオード、フォトダイオードおよびリ
ードフレームを透光性樹脂を用いて一括封止し、この封
止樹脂に切り欠き部を形成して、この部分をビームスプ
リッタとして用いる構造とし、封止樹脂にパッケージの
機能とビームスプリッタの機能とを兼備させることによ
り、従来のように高価なパッケージ部品と、これらを組
み立てる工数が不要となり、小型、軽量の低価格の光モ
ジュールを得ることができる。また、封止樹脂に段差部
を形成しておき、この段差部に別途作製した透光性樹脂
などのプリズムを取り付け、その４５度面をビームスプ
リッタとして用いる構造とすることにより、このプリズ
ムを固定するに当たって、レーザビームの戻り光を正確
にフォトダイオードに入射させる高精度の位置決めを可
能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯用光デイスクプレ
ーヤなどに用いられる小型の光ヘツドに関する。
ーヤなどに用いられる小型の光ヘツドに関する。
【０００２】
【従来の技術】光デイスクプレーヤの光ヘツドは、レー
ザダイオードが発するレーザビームを、光デイスクのピ
ット面に集光させ、ピット面で反射した回折光をフォト
ダイオードで受光し、電気信号に変換して記録情報の読
み出し、フォーカシングエラーの検出、トラッキングエ
ラーの検出などを行なうものであり、その小型化、軽量
化および低価格化のために、部品点数の削減、部品の小
型化、組立調整工数の削減などが進められている。
ザダイオードが発するレーザビームを、光デイスクのピ
ット面に集光させ、ピット面で反射した回折光をフォト
ダイオードで受光し、電気信号に変換して記録情報の読
み出し、フォーカシングエラーの検出、トラッキングエ
ラーの検出などを行なうものであり、その小型化、軽量
化および低価格化のために、部品点数の削減、部品の小
型化、組立調整工数の削減などが進められている。
【０００３】図３は従来の光ヘツドの構成を示す模式図
である。図３において、レーザダイオード１から放射さ
れたレーザビーム２は回折格子３を通り、レーザビーム
２の光軸４に対して、４５度の傾いた平行平板ガラスか
らなるビームスプリッタ５の表面で９０度方向を変え、
凸レンズ６で光デイスク７のピット面８に収束され、微
小スポット９となる。微小スポット９のピット面８によ
る反射、回折光は逆の経路を通り、ビームスプリッタ５
を通過して非点収差を付与され、受光フォトダイオード
１０に入射して、電気信号に変換される。
である。図３において、レーザダイオード１から放射さ
れたレーザビーム２は回折格子３を通り、レーザビーム
２の光軸４に対して、４５度の傾いた平行平板ガラスか
らなるビームスプリッタ５の表面で９０度方向を変え、
凸レンズ６で光デイスク７のピット面８に収束され、微
小スポット９となる。微小スポット９のピット面８によ
る反射、回折光は逆の経路を通り、ビームスプリッタ５
を通過して非点収差を付与され、受光フォトダイオード
１０に入射して、電気信号に変換される。
【０００４】図４は図３のフォトダイオード１０の分割
状態を示す模式図である。図４においてフォトダイオー
ド１０は４分割フォトダイオード１１と、これらの両側
に配置される２分割フォトダイオード１２とで構成され
る。４分割フォトダイオード１１はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで田
の字状に配置され、微小スポット９がピット面８に合焦
しているか否かに対応して、それぞれ対角にあるＡと
Ｃ，ＢとＤのフォトダイオード対の信号に差が生じて、
フォーカシングエラーを検出することができる。レーザ
ビーム２が回折格子３を通るときの光軸４が僅かに曲げ
られた一次回折光のスポットは、ピット面上では０次光
のスポットが当たるトラックに、対称にずれて収束さ
れ、そのピットによる回折光は、それぞれ２分割フォト
ダイオード１２に入射して、トラッキングエラーの検出
信号となる。記録情報は、４分割フォトダイオード１１
の信号の和から再生される。
状態を示す模式図である。図４においてフォトダイオー
ド１０は４分割フォトダイオード１１と、これらの両側
に配置される２分割フォトダイオード１２とで構成され
る。４分割フォトダイオード１１はＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで田
の字状に配置され、微小スポット９がピット面８に合焦
しているか否かに対応して、それぞれ対角にあるＡと
Ｃ，ＢとＤのフォトダイオード対の信号に差が生じて、
フォーカシングエラーを検出することができる。レーザ
ビーム２が回折格子３を通るときの光軸４が僅かに曲げ
られた一次回折光のスポットは、ピット面上では０次光
のスポットが当たるトラックに、対称にずれて収束さ
れ、そのピットによる回折光は、それぞれ２分割フォト
ダイオード１２に入射して、トラッキングエラーの検出
信号となる。記録情報は、４分割フォトダイオード１１
の信号の和から再生される。
【０００５】以上、光ヒックアップ全体の構成とその機
能について述べたが、その全体の構成のうち、光源であ
るレーザダイオード１と、レーザビーム２の方向を光デ
イスク７またはフォトダイオード１０へと分離するビー
ムスプリッタ５と、光検出フォトダイオード１０だけを
一体化して、光モジュールを構成することもできる。こ
のような光モジュールを構成要素として用い、さらに任
意のレンズ、アクチュエータに組み合わせることによ
り、光ピックアップ全体の構成とすることが可能であ
る。この光モジュールに課せられる条件は、小型、軽量
であること、取り扱いが容易であることなどである。
能について述べたが、その全体の構成のうち、光源であ
るレーザダイオード１と、レーザビーム２の方向を光デ
イスク７またはフォトダイオード１０へと分離するビー
ムスプリッタ５と、光検出フォトダイオード１０だけを
一体化して、光モジュールを構成することもできる。こ
のような光モジュールを構成要素として用い、さらに任
意のレンズ、アクチュエータに組み合わせることによ
り、光ピックアップ全体の構成とすることが可能であ
る。この光モジュールに課せられる条件は、小型、軽量
であること、取り扱いが容易であることなどである。
【０００６】図５はそのような公知の光モジュールの構
成を示す模式図である。図５において、前述のフォトダ
イオード１０に対応する二つのフォトダイオード１３ａ
と１３ｂからなるフォトダイオード１３と、その光電流
を適宜演算するための集積回路（図示を省略）とがつく
り込まれたＳｉ基板１４には、Ｓｉサブマウント１５を
介してレーザチップ１６が接着され、フォトダイオード
１３の上面には、プリズム１７が接着されている。これ
らは、金属板１８，セラミック枠１９，およびレーザビ
ーム２０を光モジュール外に放射するためのガラス窓２
１とを備えたセラミックパッケージ２２に封止されてい
る。
成を示す模式図である。図５において、前述のフォトダ
イオード１０に対応する二つのフォトダイオード１３ａ
と１３ｂからなるフォトダイオード１３と、その光電流
を適宜演算するための集積回路（図示を省略）とがつく
り込まれたＳｉ基板１４には、Ｓｉサブマウント１５を
介してレーザチップ１６が接着され、フォトダイオード
１３の上面には、プリズム１７が接着されている。これ
らは、金属板１８，セラミック枠１９，およびレーザビ
ーム２０を光モジュール外に放射するためのガラス窓２
１とを備えたセラミックパッケージ２２に封止されてい
る。
【０００７】レーザチップ１６から放射されたレーザビ
ーム２０は、プリズム１７の斜面１７ａで反射され、光
モジュールから外部に放射される。この光モジュールが
光ヘッドに組み込まれた場合には、光モジュールから放
射されたレーザビーム２０は、図示してないレンズを通
り、ディスクで反射され逆行してプリズム１７の斜面１
７ａに戻ってきて、そこで屈折して一部は フォトダイ
オード１３のうちのフォトダイオード１３ａの方に受光
され、残りは反射してプリズム１７の天井面１７ｂで全
反射し、フォトダイオード１３ｂに受光される。
ーム２０は、プリズム１７の斜面１７ａで反射され、光
モジュールから外部に放射される。この光モジュールが
光ヘッドに組み込まれた場合には、光モジュールから放
射されたレーザビーム２０は、図示してないレンズを通
り、ディスクで反射され逆行してプリズム１７の斜面１
７ａに戻ってきて、そこで屈折して一部は フォトダイ
オード１３のうちのフォトダイオード１３ａの方に受光
され、残りは反射してプリズム１７の天井面１７ｂで全
反射し、フォトダイオード１３ｂに受光される。
【０００８】図６は図５におけるフォトダイオード１３
の分割状態を示す上面からみた模式図である。フォトダ
イオード１３ａ，１３ｂは、いずれも同方向にそれぞれ
Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤとＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈとに４分割されてお
り、それぞれの分割部分が受光した光量に対応する光電
流を出力する。これら光電流は適当に演算することによ
り、フォーカシングエラー検出信号、トラッキング検出
信号、記録情報の読み出し信号を得ることができる。
の分割状態を示す上面からみた模式図である。フォトダ
イオード１３ａ，１３ｂは、いずれも同方向にそれぞれ
Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤとＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈとに４分割されてお
り、それぞれの分割部分が受光した光量に対応する光電
流を出力する。これら光電流は適当に演算することによ
り、フォーカシングエラー検出信号、トラッキング検出
信号、記録情報の読み出し信号を得ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
光モジュールには次のような問題がある。即ち、従来の
光モジュールは、モジュールの直方体の最大面積を持つ
面を、セラミック枠１９を挟んで金属板１８とガラス窓
２１でカバーすることによりパッケージ化しており、ま
たセラミック枠１９も加工上かなり厚さを大きくしなけ
ればならないので、光モジュール全体の形状が大きくな
り、したがって軽量にならず、しかもこのようなセラミ
ックパッケージ２２自体のコストを低減させるには限界
があることである。
光モジュールには次のような問題がある。即ち、従来の
光モジュールは、モジュールの直方体の最大面積を持つ
面を、セラミック枠１９を挟んで金属板１８とガラス窓
２１でカバーすることによりパッケージ化しており、ま
たセラミック枠１９も加工上かなり厚さを大きくしなけ
ればならないので、光モジュール全体の形状が大きくな
り、したがって軽量にならず、しかもこのようなセラミ
ックパッケージ２２自体のコストを低減させるには限界
があることである。
【００１０】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、セラミックパッケージの部品点数
を削減し、小型，軽量の光モジュールを提供することに
ある。
であり、その目的は、セラミックパッケージの部品点数
を削減し、小型，軽量の光モジュールを提供することに
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の光モジュールは、レーザダイオード、フ
ォトダイオードおよびリードフレームを透光性樹脂を用
いて一括封止し、この封止樹脂に切り欠き部を形成し
て、この部分をビームスプリッタとして用いる構造、ま
たは封止樹脂に段差部を形成しておき、この段差部に別
途作製したプリズムを取り付け、その４５度面をビーム
スプリッタとして用いる構造としたものである。
めに、本発明の光モジュールは、レーザダイオード、フ
ォトダイオードおよびリードフレームを透光性樹脂を用
いて一括封止し、この封止樹脂に切り欠き部を形成し
て、この部分をビームスプリッタとして用いる構造、ま
たは封止樹脂に段差部を形成しておき、この段差部に別
途作製したプリズムを取り付け、その４５度面をビーム
スプリッタとして用いる構造としたものである。
【００１２】
【作用】本発明の光モジュールは、上記のように構成し
たために、従来のようなセラミック枠やガラス窓を不要
にするとともに、レーザダイオードチップ、サブマウン
ト、フォトダイオードおよびリードフレームを透光性樹
脂によって一括封止する際に、この封止樹脂にに、ビー
ムスプリッタとして利用する切り欠き部が同時に成形さ
れるので、工数が減りしかも軽量、小型の光モジュール
を得ることができる。また、封止樹脂に段差部を形成し
ておき、これとは別に作製しておいた透光性樹脂のプリ
ズムをこの段差部に取り付ける構成とする場合は、レー
ザビームの戻り光がさらに一そう正確にフォトダイオー
ドに入射されるように、取り付けの際にプリズムの位置
を微妙に調整することができる。
たために、従来のようなセラミック枠やガラス窓を不要
にするとともに、レーザダイオードチップ、サブマウン
ト、フォトダイオードおよびリードフレームを透光性樹
脂によって一括封止する際に、この封止樹脂にに、ビー
ムスプリッタとして利用する切り欠き部が同時に成形さ
れるので、工数が減りしかも軽量、小型の光モジュール
を得ることができる。また、封止樹脂に段差部を形成し
ておき、これとは別に作製しておいた透光性樹脂のプリ
ズムをこの段差部に取り付ける構成とする場合は、レー
ザビームの戻り光がさらに一そう正確にフォトダイオー
ドに入射されるように、取り付けの際にプリズムの位置
を微妙に調整することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。図
１は、本発明による光モジュールの構成を示し、図１
（ａ）は模式斜視図、図１（ｂ）はレーザビームの経路
を見やすく説明するために、リードフレームに垂直な方
向を水平方向に対してやや拡大して示した模式断面図で
ある。以下両図を併用参照して説明する。
１は、本発明による光モジュールの構成を示し、図１
（ａ）は模式斜視図、図１（ｂ）はレーザビームの経路
を見やすく説明するために、リードフレームに垂直な方
向を水平方向に対してやや拡大して示した模式断面図で
ある。以下両図を併用参照して説明する。
【００１４】図１（ａ），（ｂ）において、リードフレ
ーム２３は、広い面積を有しＳｉ基板２４が固着される
Ｓｉ基板搭載部（電気的にはコモン）２３ａと、外部と
電気接続するためのリード２３ｂとからなっている。こ
のＳｉ基板２４には、図示してない光ディスクからの反
射光を受光し電気信号に変換するフォトダイオード２５
と、その電気信号を後述するように適宜演算する集積回
路（図示を省略）と、リード２３ｂにワイヤ（図示を省
略）接続するための電極（図示を省略）がつくり込ま
れ、さらに別の位置にＳｉ製のサブマウント２６が固着
されている。このフォトダイオード２５は、前述の図５
に示したフォトダイオード１３と同じ配置である。この
サブマウント２６にはレーザダイオード２７が固着さ
れ、さらにレーザダイオード２７の光出力をモニタする
ためのモニタフォトダイオード２８と、リード２３ｂに
ワイヤ接続するための図示してない電極がつくり込まれ
ている。さらにこのサブマウント２６は、その上に設置
されたレーザダイオード２７を、そのレーザ光が後述の
切り欠き部３３を経て光ディスクに達し、さらに光ディ
スクからの戻りビームがフォトダイオード２５に正しく
入射するような高さの位置とする厚みを有してＳｉ基板
２４上に固着されている。さらにレーザ光が前述の経路
を形成するために、レーザダイオード２７はその前方出
射側がフォトダイオード２５に対向するように、サブマ
ウント２６の一方の端部に半田接着され、後方出射側の
サブマウント２６上に、モニタフォトダイオード２８が
配置される構成となっている。
ーム２３は、広い面積を有しＳｉ基板２４が固着される
Ｓｉ基板搭載部（電気的にはコモン）２３ａと、外部と
電気接続するためのリード２３ｂとからなっている。こ
のＳｉ基板２４には、図示してない光ディスクからの反
射光を受光し電気信号に変換するフォトダイオード２５
と、その電気信号を後述するように適宜演算する集積回
路（図示を省略）と、リード２３ｂにワイヤ（図示を省
略）接続するための電極（図示を省略）がつくり込ま
れ、さらに別の位置にＳｉ製のサブマウント２６が固着
されている。このフォトダイオード２５は、前述の図５
に示したフォトダイオード１３と同じ配置である。この
サブマウント２６にはレーザダイオード２７が固着さ
れ、さらにレーザダイオード２７の光出力をモニタする
ためのモニタフォトダイオード２８と、リード２３ｂに
ワイヤ接続するための図示してない電極がつくり込まれ
ている。さらにこのサブマウント２６は、その上に設置
されたレーザダイオード２７を、そのレーザ光が後述の
切り欠き部３３を経て光ディスクに達し、さらに光ディ
スクからの戻りビームがフォトダイオード２５に正しく
入射するような高さの位置とする厚みを有してＳｉ基板
２４上に固着されている。さらにレーザ光が前述の経路
を形成するために、レーザダイオード２７はその前方出
射側がフォトダイオード２５に対向するように、サブマ
ウント２６の一方の端部に半田接着され、後方出射側の
サブマウント２６上に、モニタフォトダイオード２８が
配置される構成となっている。
【００１５】このように組み立てられた各部品のうち、
まずレーザダイオードチップ２７、サブマウント２６の
周囲に端面破壊防止層３５が形成される。端面破壊防止
層としては、ジメチルシロキサンを主成分とするゴム状
有機珪素樹脂を用い、レーザ出射点付近の出射方向の膜
厚は、５０μｍ以上とする。
まずレーザダイオードチップ２７、サブマウント２６の
周囲に端面破壊防止層３５が形成される。端面破壊防止
層としては、ジメチルシロキサンを主成分とするゴム状
有機珪素樹脂を用い、レーザ出射点付近の出射方向の膜
厚は、５０μｍ以上とする。
【００１６】さらに、リード２３ｂの外側の突出部２３
ｃを残して透光性樹脂２９により封止する。封止樹脂２
９の一部には、第１の平面３０と第２の平面３１との二
つの平面からなる切り欠き部３３を形成してある。レー
ザダイオード２７から放射されたレーザビームの光軸
は、図１（ｂ）の点線で示してあり、行きのビームを二
重の矢印で表わし、戻りのビームを通常の矢印で表わし
てあるが、その光軸に垂直な第１の平面３０を通り、封
止樹脂２９の外部に出た後、この面に対して４５度の傾
きを持つ第２の平面３１で反射して、リードフレーム２
３やＳｉ基板２４の主面に対して垂直方向に進む。この
ビームは、図示してないレンズにより光ティスクのピッ
ト列上に合焦され、反射または回折されて同じ経路を逆
行し、封止樹脂２９の第２の平面３１に戻り、今度は屈
折して透光性樹脂２９の内部に入り、フォトダイオード
２５に至る。フォーカシングエラー検出やトラッキング
エラー検出の方法に応じたフォトダイオード２５の配列
によっては、第１のフォトダイオード２５ａの面で約５
０％が反射して、リードフレーム２３の主面に平行な第
３の平面３２で全反射し、第２のフォトダイオード２５
ｂに入射する。各フォトダイオード２５ａ，２５ｂでこ
のビームは電気信号に変換される。フォトダイオード２
５の分割方式に応じたＳｉ基板２４内の信号処理集積回
路によって、その電気信号の差がフォーカシングエラー
信号となり、和がディスクの情報信号となり、またその
差がトラッキングエラー信号となるように信号処理され
て、リード２３ｂの突出部２３ｃに出力される。リード
２３ｂには、この光モジュールを搭載する光ピックアッ
プの形状に対応するフレキシブル回路基板を接続するこ
とができる。具体的にはこのフォトダイオード２５の分
割方式は従来と同様な図６に示す分割方式とすることが
できる。
ｃを残して透光性樹脂２９により封止する。封止樹脂２
９の一部には、第１の平面３０と第２の平面３１との二
つの平面からなる切り欠き部３３を形成してある。レー
ザダイオード２７から放射されたレーザビームの光軸
は、図１（ｂ）の点線で示してあり、行きのビームを二
重の矢印で表わし、戻りのビームを通常の矢印で表わし
てあるが、その光軸に垂直な第１の平面３０を通り、封
止樹脂２９の外部に出た後、この面に対して４５度の傾
きを持つ第２の平面３１で反射して、リードフレーム２
３やＳｉ基板２４の主面に対して垂直方向に進む。この
ビームは、図示してないレンズにより光ティスクのピッ
ト列上に合焦され、反射または回折されて同じ経路を逆
行し、封止樹脂２９の第２の平面３１に戻り、今度は屈
折して透光性樹脂２９の内部に入り、フォトダイオード
２５に至る。フォーカシングエラー検出やトラッキング
エラー検出の方法に応じたフォトダイオード２５の配列
によっては、第１のフォトダイオード２５ａの面で約５
０％が反射して、リードフレーム２３の主面に平行な第
３の平面３２で全反射し、第２のフォトダイオード２５
ｂに入射する。各フォトダイオード２５ａ，２５ｂでこ
のビームは電気信号に変換される。フォトダイオード２
５の分割方式に応じたＳｉ基板２４内の信号処理集積回
路によって、その電気信号の差がフォーカシングエラー
信号となり、和がディスクの情報信号となり、またその
差がトラッキングエラー信号となるように信号処理され
て、リード２３ｂの突出部２３ｃに出力される。リード
２３ｂには、この光モジュールを搭載する光ピックアッ
プの形状に対応するフレキシブル回路基板を接続するこ
とができる。具体的にはこのフォトダイオード２５の分
割方式は従来と同様な図６に示す分割方式とすることが
できる。
【００１７】以上のように、本発明の光モジュールの構
成は、透光性樹脂２９に切り欠き部３３を形成してあ
り、即ち、レーザビームの経路を切り欠き３３を有する
透光性樹脂２９で決めることにより、ビームスプリッタ
の機能とパッケージの機能とを同時に発揮することが可
能であり、ガラスプリズムやセラミックパッケージなど
の高価な部品と、これらを組み立てる工数が不要となる
という大きな特徴を有する。
成は、透光性樹脂２９に切り欠き部３３を形成してあ
り、即ち、レーザビームの経路を切り欠き３３を有する
透光性樹脂２９で決めることにより、ビームスプリッタ
の機能とパッケージの機能とを同時に発揮することが可
能であり、ガラスプリズムやセラミックパッケージなど
の高価な部品と、これらを組み立てる工数が不要となる
という大きな特徴を有する。
【００１８】以上の本発明の光モジュールの構成は、封
止した透光性樹脂２９の切り欠き部３３にビームスプリ
ッタの機能をも有するようにしたものである。さらに光
ディスクからの戻りビームを、フォトダイオード２５ａ
に精度よく入射させるのに必要な第２の平面３１の位置
を正確に調整するために、次のように構成することも本
発明のためにはより一そう好ましい。
止した透光性樹脂２９の切り欠き部３３にビームスプリ
ッタの機能をも有するようにしたものである。さらに光
ディスクからの戻りビームを、フォトダイオード２５ａ
に精度よく入射させるのに必要な第２の平面３１の位置
を正確に調整するために、次のように構成することも本
発明のためにはより一そう好ましい。
【００１９】図２は、その構成を示すものであり、図１
（ａ），図１（ｂ）に倣って、図２（ａ）は模式斜視
図、図２（ｂ）はやや拡大して示した模式断面図を表わ
している。図２（ａ），（ｂ）とも図１（ａ），図１
（ｂ）と共通する部分に同一符号を用いてある。この場
合は図２に示すように、組み立てた各部品を透光性樹脂
により封止する際、封止した透光性樹脂２９ａが段差を
持つように、断面Ｌ字状に形成しておき、リードフレー
ム２３やＳｉ基板２４の主面に平行な面に、この面と４
５度の傾きを持つ別途作製したプリズム３４をビームス
プリッタとして、透光性樹脂２９ａの段差部に接着し固
定する。図２（ｂ）にもレーザダイオード２７から放射
するレーザビームの往復経路を点線で示してあるが、こ
の場合も基本的には図１（ｂ）に示したのと同様であ
り、プリズム３４の４５度面が図１（ｂ）の第２の平面
３１に相当し、プリズム３４の上面が図１（ｂ）の第３
の平面３２に相当する。このプリズム３４は、透光性樹
脂またはガラスで作製することができる。
（ａ），図１（ｂ）に倣って、図２（ａ）は模式斜視
図、図２（ｂ）はやや拡大して示した模式断面図を表わ
している。図２（ａ），（ｂ）とも図１（ａ），図１
（ｂ）と共通する部分に同一符号を用いてある。この場
合は図２に示すように、組み立てた各部品を透光性樹脂
により封止する際、封止した透光性樹脂２９ａが段差を
持つように、断面Ｌ字状に形成しておき、リードフレー
ム２３やＳｉ基板２４の主面に平行な面に、この面と４
５度の傾きを持つ別途作製したプリズム３４をビームス
プリッタとして、透光性樹脂２９ａの段差部に接着し固
定する。図２（ｂ）にもレーザダイオード２７から放射
するレーザビームの往復経路を点線で示してあるが、こ
の場合も基本的には図１（ｂ）に示したのと同様であ
り、プリズム３４の４５度面が図１（ｂ）の第２の平面
３１に相当し、プリズム３４の上面が図１（ｂ）の第３
の平面３２に相当する。このプリズム３４は、透光性樹
脂またはガラスで作製することができる。
【００２０】このように構成した光モジュールでは、レ
ーザダイオード２７を点灯し、フォトダイオード２５の
出力が適当なバランスとなるように、プリズム３４の位
置を精度よく調整した後、これを固定することが可能と
なる。即ち、レーザビームがフォトダイオード２５に正
しく入射するように、図１に示した第２の平面３１に相
当するプリズム３４の４５度面をビームスプリッタとし
ており、しかもプリズム３４は可動であるから、高精度
に位置決めすることができるという特徴を有する。
ーザダイオード２７を点灯し、フォトダイオード２５の
出力が適当なバランスとなるように、プリズム３４の位
置を精度よく調整した後、これを固定することが可能と
なる。即ち、レーザビームがフォトダイオード２５に正
しく入射するように、図１に示した第２の平面３１に相
当するプリズム３４の４５度面をビームスプリッタとし
ており、しかもプリズム３４は可動であるから、高精度
に位置決めすることができるという特徴を有する。
【００２１】ここで、レーザダイオード素子において
は、レーザダイオードチップ、サブマウント、リードフ
レームの少なくとも一部を、透光性樹脂で封止する構造
が知られている、図７は樹脂封止型の半導体レーザ装置
を示す斜視図であり、ＬＤチップ２７をサブマウント層
２６の上に取り付け、ＬＤチップ及びその近傍をシリコ
ーン樹脂等の端面破壊防止層で被覆し、更に、周囲を透
明なエポキシ樹脂などの封止樹脂層２９ａでモールドし
たものである。端面破壊防止層は、レーザビームの照射
される発光端面に、レーザビームの波長帯において光の
吸収係数が低く、耐熱性の高いシリコーン樹脂などで形
成され、これにより、封止樹脂の光損傷に伴う特性の劣
化を防止することが可能である。本発明においても、レ
ーザダイオードチップ及びその近傍を端面破壊防止層で
被覆するものである。
は、レーザダイオードチップ、サブマウント、リードフ
レームの少なくとも一部を、透光性樹脂で封止する構造
が知られている、図７は樹脂封止型の半導体レーザ装置
を示す斜視図であり、ＬＤチップ２７をサブマウント層
２６の上に取り付け、ＬＤチップ及びその近傍をシリコ
ーン樹脂等の端面破壊防止層で被覆し、更に、周囲を透
明なエポキシ樹脂などの封止樹脂層２９ａでモールドし
たものである。端面破壊防止層は、レーザビームの照射
される発光端面に、レーザビームの波長帯において光の
吸収係数が低く、耐熱性の高いシリコーン樹脂などで形
成され、これにより、封止樹脂の光損傷に伴う特性の劣
化を防止することが可能である。本発明においても、レ
ーザダイオードチップ及びその近傍を端面破壊防止層で
被覆するものである。
【００２２】
【発明の効果】従来の光モジュールに用いていたセラミ
ックパッケージは、セラミック枠やガラス窓などに制約
されて、光モジュール全体の形状と重量が大きく、コス
トも低減することができなかったが、本発明の光モジュ
ールでは、実施例で説明したように、レーザダイオー
ド、フォトダイオードおよびリードフレームを透光性樹
脂を用いて一括封止し、この封止樹脂に切り欠き部を形
成して、この部分をビームスプリッタとして用いる構造
としたために、封止樹脂にパッケージの機能とビームス
プリッタの機能とを兼備させることが可能であり、ガラ
スプリズムやセラミックパッケージなどの高価な部品
と、これらを組み立てる工数が不要となり、小型、軽量
の低価格の光モジュールを得ることができる。
ックパッケージは、セラミック枠やガラス窓などに制約
されて、光モジュール全体の形状と重量が大きく、コス
トも低減することができなかったが、本発明の光モジュ
ールでは、実施例で説明したように、レーザダイオー
ド、フォトダイオードおよびリードフレームを透光性樹
脂を用いて一括封止し、この封止樹脂に切り欠き部を形
成して、この部分をビームスプリッタとして用いる構造
としたために、封止樹脂にパッケージの機能とビームス
プリッタの機能とを兼備させることが可能であり、ガラ
スプリズムやセラミックパッケージなどの高価な部品
と、これらを組み立てる工数が不要となり、小型、軽量
の低価格の光モジュールを得ることができる。
【００２３】また、封止樹脂に段差部を形成しておき、
この段差部に別途作製した透光性樹脂などのプリズムを
取り付け、その４５度面をビームスプリッタとして用い
る構造とすることにより、このプリズムを固定するに当
たって、レーザビームの戻り光を正確にフォトダイオー
ドに入射させる高精度の位置決めが可能となり、しかも
上述と同様に小型、軽量で低価格の光モジュールとする
ことができる。
この段差部に別途作製した透光性樹脂などのプリズムを
取り付け、その４５度面をビームスプリッタとして用い
る構造とすることにより、このプリズムを固定するに当
たって、レーザビームの戻り光を正確にフォトダイオー
ドに入射させる高精度の位置決めが可能となり、しかも
上述と同様に小型、軽量で低価格の光モジュールとする
ことができる。
【図１】本発明の光モジュールの構成を示し、それぞれ
（ａ）は模式斜視図、（ｂ）は模式断面図
（ａ）は模式斜視図、（ｂ）は模式断面図
【図２】図１とは別の本発明の光モジュールの構成を示
し、それぞれ（ａ）は模式斜視図、（ｂ）は模式断面図
し、それぞれ（ａ）は模式斜視図、（ｂ）は模式断面図
【図３】従来の光ヘツドの構成を示す模式図
【図４】図３のホトダイオードの分割状態を示す模式図
【図５】従来の光モジュールの構成を示す模式図
【図６】図５のフォトダイオードの分割状態を示す模式
図
図
【図７】モールドタイプレーザダイオード素子の構成を
示す模式図
示す模式図
１ レーザダイオード ２ レーザビーム ３ 回折格子 ４ 光軸 ５ ビームスプリッタ ６ 凸レンズ ７ 光ディスク ８ ピット面 ９ 微小スポット１０ フォトダイオード １１ ４分割フォトダイオード １２ ２分割フォトダイオード１３ フォトダイオード １３ａ フォトダイオード １３ｂ フォトダイオード １４ Ｓｉ基板 １５ Ｓｉサブマウント １６ レーザチップ １７ プリズム １７ａ 斜面 １７ｂ 天井面 １８ 金属板 １９ セラミック枠 ２０ レーザビーム ２１ ガラス窓２２ セラミックパッケージ２３ リードフレーム ２３ａ Ｓｉ基板搭載部 ２３ｂ リード ２３ｃ 突出部 ２４ Ｓｉ基板２５ フォトダイオード ２５ａ フォトダイオード ２５ｂ フォトダイオード ２６ サブマウント ２７ レーザダイオード ２８ モニタフォトダイオード ２９ 透光性樹脂 ２９ａ 透光性樹脂 ３０ 第１の平面 ３１ 第２の平面 ３２ 第３の平面 ３３ 切り欠き部 ３４ プリズム ３５ 端面破壊防止層
Claims (8)
- 【請求項１】レーザダイオードチップ、サブマウント、
フォトダイオード、ビームスプリッタおよびリードフレ
ームからなり、レーザダイオードチップから放射された
レーザビームがビームスプリッタにより一部方向を転
じ、レンズにより光ディスクに合焦した後、同じ経路を
逆行しビームスプリッタを透過してフォトダイオードに
至り、フォトダイオードにより光信号が電気信号に変換
され、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー
信号、音声映像信号を出力する光モジュールであって、
レーザダイオードチップ、サブマウント、フォトダイオ
ードおよびリードフレームを透光性樹脂を用いて一体封
止したことを特徴とする光モジュール。 - 【請求項２】請求項１記載の光モジュールにおいて、封
止する透光性樹脂はレーザダイオードの基板主面に垂直
な第１の平面と、この第１の平面に対して４５度の傾き
を持つ第２の平面とにより形成される切り欠き部を有す
ることを特徴とする光モジュール。 - 【請求項３】請求項１または２記載の光モジュールにお
いて、レーザダイオードから放射されたレーザビームが
第１の平面を通って透光性樹脂の外部に出て第２の平面
で反射して光ディスクに合焦した後、同じ経路を逆行し
第２の平面に戻って透光性樹脂の内部に入り、レーザビ
ームが最後に到達するフォトダイオードの配列に対応可
能な個所に、上記のビームスプリッタの機能を有する切
り欠き部が位置することを特徴とする光モジュール。 - 【請求項４】レーザダイオードチップ、サブマウント、
フォトダイオード、ビームスプリッタおよびリードフレ
ームからなり、レーザダイオードから放射されたレーザ
ビームがビームスプリッタにより一部方向を転じ、レン
ズにより光ディスクに合焦した後、同じ経路を逆行しビ
ームスプリッタを透過してフォトダイオードに至り、フ
ォトダイオードにより光信号が電気信号に変換され、フ
ォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号、音
声映像信号を出力する光モジュールであって、レーザダ
イオードチップ、サブマウント、フォトダイオードおよ
びリードフレームを一体封止した透光性樹脂に、別途形
成したビームスプリッタを固定したことを特徴とする光
モジュール。 - 【請求項５】請求項４記載の光モジュールにおいて、レ
ーザダイオードチップ、サブマウント、フォトダイオー
ドおよびリードフレームを封止した透光性樹脂は段差部
を有し、レーザダイオードから放射されたレーザビーム
の戻りビームがフォトダイオードに正しく入射する位置
の段差部にビームスプリッタを固定することを特徴とす
る光モジュール。 - 【請求項６】請求項４または５記載の光モジュールにお
いて、ビームスプリッタが透光性樹脂であることを特徴
とする光モジュール。 - 【請求項７】請求項４または５記載の光モジュールにお
いて、ビームスプリッタがガラスであることを特徴とす
る光モジュール。 - 【請求項８】請求項１または５記載の光モジュールにお
いて、前記レーザダイオードチップ及びサブマウント
は、前記レーザベームの波長帯に対する吸収係数の低い
有機珪素樹脂からなりレーザ光による発光端面近傍の封
止樹脂の破壊を防止する端面破壊防止層で被覆されてお
り、前記有機珪素樹脂がゴム状で、ジメチルポリシロキ
サンを主成分として含むことを特徴とする光モジュー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7006801A JPH08194138A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7006801A JPH08194138A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 光モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08194138A true JPH08194138A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=11648298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7006801A Pending JPH08194138A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | 光モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08194138A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032454A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体レーザパッケージおよび半導体レーザパッケージの製造方法 |
| US7820959B2 (en) * | 2006-08-30 | 2010-10-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photodetector including enhanced light receiving portion |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP7006801A patent/JPH08194138A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032454A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体レーザパッケージおよび半導体レーザパッケージの製造方法 |
| US7820959B2 (en) * | 2006-08-30 | 2010-10-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Photodetector including enhanced light receiving portion |
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