JPH10321898A

JPH10321898A - 光集積素子及びその製造方法、並びに、光学式情報読み取り装置

Info

Publication number: JPH10321898A
Application number: JP13348397A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nemoto; 和彦根本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザーカプラーの光の出射方向を変えて、光
ピックアップの超薄型化を実現する。【解決手段】レーザーダイオード（ＬＤ）２からのレー
ザー光を、ビームスプリッター３のビームスプリット
（ＢＳ）面３ａを透過させて、チップ１の表面に平行な
方向に出射させる。従って、反射ミラーを使った１回の
光路折り曲げにより、レーザーカプラーの厚み方向を利
用した極めて薄型の光ピックアップが実現できる。ま
た、ＬＤ２の出力制御（ＡＰＣ）をフロント側で行うべ
く、ＬＤ２から出射したレーザー光のうちＢＳ面３ａで
反射した光をフォトダイオード等によりモニターするよ
うに構成することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光ピック
アップ用のレーザーカプラーと呼ばれる光集積素子及び
その製造方法、並びに、その光集積素子を用いた光学式
情報読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤ（コンパクトディスク）やＬ
ＶＤ（レーザービジョンディスク）等の光ディスク用の
光ピックアップとして、図１２及び図１３に示すような
ディスクリート型のものが一般に用いられてきた。

【０００３】即ち、図１２及び図１３に示すように、レ
ーザーダイオードで構成された発光素子１０１から出射
させたレーザー光を、回折格子（グレーティング）１０
２で主ビームと２つの副ビームに分離した後、夫々のビ
ームを、ビームスプリッター１０３によりほぼ直角方向
に反射させ、対物レンズ１０４を介して、光ディスク１
００の信号記録面に導く。夫々のビームが光ディスク１
００の信号記録面で反射した反射光は、ビームスプリッ
ター１０３を透過して、フォトダイオードからなる光検
出器１０５に導かれる。

【０００４】図１４に、光検出器１０５の検出面の構成
を示すが、この例では、いわゆるスリービーム法により
トラッキング制御を行うために、光検出器１０５の検出
面が３つの領域１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに分割さ
れており、また、非点収差法によりフォーカス制御を行
うために、中央の領域１０５ｂが、更に４つの小領域に
分割されている。

【０００５】一方、近年、図１５及び図１６に示すよう
なレーザーカプラーと呼ばれる光集積素子が開発され、
実用化されている。

【０００６】図１５及び図１６に示すように、レーザー
カプラーＡは、表面領域に光検出用のフォトダイオード
２０４が設けられた１個のシリコンチップ２０１上に、
発光源であるレーザーダイオード２０２とプリズム２０
３が取り付けられたレーザーカプラーチップ２００を、
例えば、フラットパッケージ２０８内に収容して構成さ
れている。

【０００７】レーザーダイオード２０２は、通常、表面
領域にＰＩＮフォトダイオード２０５が設けられたシリ
コンチップ（以下、「ｐｉｎ−ＰＤチップ」と称す
る。）２０６を介してシリコンチップ２０１に取り付け
られる。このｐｉｎ−ＰＤチップ２０６に設けられたＰ
ＩＮフォトダイオード２０５は、レーザーダイオード２
０２の出力を制御する目的で、そのレーザーダイオード
２０２の後面から出射するレーザー光２０７をモニター
するためのものである。

【０００８】図１５及び図１６に示すように、レーザー
ダイオード２０２の前面から出射したレーザー光は、プ
リズム２０３の傾斜端面２０３ａでほぼ直角方向に反射
され、フラットパッケージ２０８上面の透明カバーガラ
ス２０９を通して、図１７に示すように、対物レンズ２
１０から光ディスク１００の信号記録面に導かれる。一
方、光ディスク１００の信号記録面で反射した光は、図
１５及び図１６に示すように、プリズム２０３の傾斜端
面２０３ａを透過した光がプリズム２０３内を通ってフ
ォトダイオード２０４により検出される。

【０００９】図１８及び図１９を参照して、このレーザ
ーカプラーＡの組み立て方法を説明する。

【００１０】まず、図１８（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、シリコンウェハ２１１のスクライブライン２１１ａ
で囲まれ且つ光検出部であるフォトダイオード２０４が
形成された各チップ部分２０１に、レーザーダイオード
２０２を搭載したｐｉｎ−ＰＤチップ２０６とプリズム
２０３を、夫々、接着等により固着する。この状態で、
シリコンウェハ２１１をスクライブライン２１１ａに沿
ってダイシングし、図１８（ｃ）に示すように、シリコ
ンチップ２０１を個々に分離する。これにより、１個の
シリコンチップ２０１に、発光部であるレーザーダイオ
ード２０２、プリズム２０３、及び、光検出部であるフ
ォトダイオード２０４等が搭載されたレーザーカプラー
チップ２００が得られる。

【００１１】次に、図１９（ａ）に示すように、レーザ
ーカプラーチップ２００を、パッケージ基板２１２の個
々のパッケージ２０８のパッケージ穴２１３内にマウン
トし、ワイヤボンディング等により配線を接続する。更
に、パッケージ穴２１３を透明カバーガラス２０９でシ
ールした後、図１９（ｂ）に示すように、パッケージ基
板２１２を個々のパッケージ２０８に分割し、レーザー
カプラーＡを得る。

【００１２】このようなレーザーカプラーＡによれば、
光ピックアップの実質的に対物レンズ以外の光学要素を
一体化できて、光ピックアップ全体の組み立てコストを
低減できるとともに、部品点数の削減による低コスト化
及び高信頼性化が達成でき、更に、光ピックアップ全体
の小型化、薄型化及び軽量化も可能となる。

【００１３】例えば、図１９（ｂ）に示すようなフラッ
トパッケージ２０８の場合、縦横が約７．５ｍｍ×約
６．５ｍｍ、薄さ約１．８ｍｍの素子が得られる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなレーザ
ーカプラーＡを用いると、従来多用されているディスク
リート型のものと比較して、格段に薄型の光ピックアッ
プを構成することが可能であるが、更なる薄型化を実現
しようとすると、次のような問題が有った。

【００１５】例えば、図２０（ａ）に示すように、反射
ミラー２１４によりレーザー光の光路をほぼ直角方向に
折り曲げれば、薄型の光ピックアップを極めてシンプル
に実現することができる。しかし、この図２０（ａ）の
構成では、レーザーカプラーＡを立てて用いる必要が有
るため、そのレーザーカプラーＡのパッケージ幅（使う
方向により、約７．５ｍｍ又は約６．５ｍｍ）により、
薄型化の限界が決まってしまう。

【００１６】そこで、図２０（ｂ）に示すように、レー
ザーカプラーＡを横にし、２枚の反射ミラー２１５、２
１４でレーザー光の光路を２回折り曲げれば、更に薄型
の光ピックアップを実現することができる。しかし、こ
の構成では、反射ミラーが２枚必要になるため、部品点
数増及び調整箇所増を招き、ひいては、歩留り低下やコ
ストアップの原因となる。

【００１７】そこで、本発明の目的は、例えば、光ピッ
クアップの更なる薄型化をシンプルな構成で実現可能な
レーザーカプラー等の光集積素子及びその製造方法、並
びに、その光集積素子を用いた光学式情報読み取り装置
を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
本発明の光集積素子は、基板と、前記基板の主面上に設
けられた発光素子と、前記基板の前記主面上に設けら
れ、且つ、前記発光素子に対向する側に、前記基板の前
記主面に実質的に垂直な入射端面を有するとともに、前
記入射端面と反対の側に入出射端面を有し、更に、前記
入射端面と前記入出射端面との間に、前記基板の前記主
面に対し傾斜したビームスプリット面を有するビームス
プリッターと、前記ビームスプリット面と前記入出射端
面との間の部分の前記ビームスプリッター下の前記基板
の前記主面に設けられた光検出部と、を有する。

【００１９】また、本発明の光学式情報読み取り装置で
は、基板と、前記基板の主面上に設けられた発光素子
と、前記基板の前記主面上に設けられ、且つ、前記発光
素子に対向する側に、前記基板の前記主面に実質的に垂
直な入射端面を有するとともに、前記入射端面と反対の
側に入出射端面を有し、更に、前記入射端面と前記入出
射端面との間に、前記基板の前記主面に対し傾斜したビ
ームスプリット面を有するビームスプリッターと、前記
ビームスプリット面と前記入出射端面との間の部分の前
記ビームスプリッター下の前記基板の前記主面に設けら
れた光検出部とを有する光集積素子を備えた光ピックア
ップにより、情報担体の情報記録面に記録された情報を
光学的に読み取る。

【００２０】更に、本発明の光集積素子の製造方法で
は、２枚の透明板を半透明膜を介して互いに貼り合わせ
た後、その貼り合わせ面に対し所定角度傾斜した端面を
有する多角柱形状に切り出して形成したビームスプリッ
ターを、発光素子と同一基板面上に取り付ける。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を好ましい実施の形
態に従い説明する。

【００２２】〔第１の実施の形態〕図１及び図２に、本
発明の第１の実施の形態によるレーザーカプラーチップ
の構成を示す。

【００２３】図１及び図２に示すように、この第１の実
施の形態によるレーザーカプラーチップ１０では、発光
源であるレーザーダイオード２が、その後面から出射す
るレーザー光７をモニターしてレーザーダイオード２の
出力を制御するためのＰＩＮフォトダイオード５が設け
られたｐｉｎ−ＰＤチップ６を介して、シリコンチップ
１に取り付けられている。シリコンチップ１の表面の所
定領域には、光検出用のフォトダイオード４ａ、４ｂが
設けられており、その上に、ビームスプリッター３が固
着されている。

【００２４】図１、図２及び図４に示すように、ビーム
スプリッター３は、レーザー光の入射端面３ｂ及び入出
射端面３ｃが、夫々、シリコンチップ１の表面に対しほ
ぼ垂直な四角柱形状をなしており、その内部に、シリコ
ンチップ１の表面に対しθ＝５０〜６０°程度傾斜した
ビームスプリット（ＢＳ）面３ａを有している。このＢ
Ｓ面３ａは、例えば、反射率が約５０％、透過率が約５
０％の半透過性（半透明）の膜で構成されている。

【００２５】また、図４に示すように、ビームスプリッ
ター３の入射端面３ｂ及び入出射端面３ｃには、夫々、
無反射コート１３が施されており、上面３ｄには、高反
射コート１４が施されている。更に、シリコンチップ１
の一方のフォトダイオード４ａに対向する部分のビーム
スプリッター３の下面３ｅには、ＢＳ面３ａと同様のビ
ームスプリット（ＢＳ）膜１５が設けられている。

【００２６】図１、図２及び図４に示すように、レーザ
ーダイオード２から出射したレーザー光は、ビームスプ
リッター３の入射端面３ｂからビームスプリッター３内
に入射し、ＢＳ面３ａを透過した光が、入出射端面３ｃ
から出射して、図外の光ディスクの信号記録面に導かれ
る。

【００２７】一方、光ディスクの信号記録面で反射して
きた光は、ビームスプリッター３の入出射端面３ｃから
ビームスプリッター３内に入射し、図示の如く、ＢＳ面
３ａで反射した光が、ビームスプリッター３の下面３ｅ
に導かれる。そして、その下面３ｅに設けられたＢＳ膜
１５を透過した光が、シリコンチップ１表面のフォトダ
イオード４ａで検出される。一方、ビームスプリッター
３の下面３ｅのＢＳ膜１５で反射した光は、図示の如
く、ビームスプリッター３の上面３ｄに導かれ、その上
面３ｄで反射した光が、ＢＳ膜１５の設けられていない
部分のビームスプリッター３の下面３ｅを透過して、シ
リコンチップ１表面のフォトダイオード４ｂで検出され
る。

【００２８】このように、本実施の形態においては、図
１５及び図１６に示す従来のレーザーカプラーチップ２
００のようなプリズム２０３ではなく、図１、図２及び
図４に示すようなビームスプリッター３を用いているの
で、レーザーダイオード２からビームスプリッター３内
に入射したレーザー光を、シリコンチップ１の表面に対
し実質的に平行な方向に出射させて、光ディスクの信号
記録面に導くことができる。

【００２９】この時、本実施の形態では、ビームスプリ
ッター３内のＢＳ面３ａを透過した光を光ディスクの信
号記録面に導くようにしているので、ＢＳ面３ａの傾斜
角θは、それ程厳密に制御されていなくても良い。即
ち、ＢＳ面３ａの傾斜角θは、光ディスクの信号記録面
から反射してきた光が、シリコンチップ１表面のフォト
ダイオード４ａ、４ｂの部分に夫々確実に導かれるよう
に制御されていれば良く、従って、例えば、フォトダイ
オード４ａ、４ｂの部分を予め或る程度大きく形成して
おくことにより、ＢＳ面３ａの傾斜角θの精度余裕を大
きくすることができる。

【００３０】ビームスプリッター３は、例えば、図１０
に示すようにして製造される。

【００３１】まず、２枚の光学ガラス１６、１７を、後
にＢＳ面３ａとなる、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ_x、
ＴｉＯ_x、Ｃｒ等からなる半透明膜１８を介して互いに
貼り合わせ、しかる後、図示の如く、その貼り合わせ面
に対し所定角度傾斜した端面を有する多角柱形状に、個
々のビームスプリッター３を切り出す。

【００３２】図３に、本実施の形態においてレーザーカ
プラーチップ１０のシリコンチップ１表面に設けられた
フォトダイオード４ａ、４ｂのパターンを示す。

【００３３】図示の如く、フォトダイオード４ａ、４ｂ
は、夫々、互いに並行配置された４つの領域ｉ、ｊ、
ｋ、ｌ、並びに、ｍ、ｎ、ｏ、ｐに分割されている。

【００３４】まず、これらのフォトダイオード４ａ、４
ｂを用いたフォーカス制御の方法を説明する。

【００３５】図１に示すように、このレーザーカプラー
チップ１０を組み込んだ光ピックアップは、レーザー光
が光ディスクの信号記録面にジャストフォーカスした
時、その光ディスクの信号記録面から反射してきた光
が、ビームスプリッター３のＢＳ面３ａで更に反射した
後、ビームスプリッター３の上面３ｄの位置で丁度焦点
を結ぶように予め設計されている。従って、この時、フ
ォトダイオード４ａ、４ｂで検出されるレーザー光のビ
ームスポット２１（図３参照）の径は互いに等しくな
る。

【００３６】これに対し、光ディスクが近すぎる場合、
光ディスクの信号記録面から反射してきた光は、ビーム
スプリッター３のＢＳ面３ａで反射した後、ビームスプ
リッター３の上面３ｄで更に反射した後、焦点を結ぶ。
この結果、フォトダイオード４ａで検出されるビームス
ポット径の方が、フォトダイオード４ｂで検出されるビ
ームスポット径よりも大きくなる。

【００３７】一方、光ディスクが遠すぎる場合には、光
ディスクの信号記録面から反射してきた光は、ビームス
プリッター３のＢＳ面３ａで反射した後、ビームスプリ
ッター３の上面３ｄで反射される前に焦点を結ぶ。この
結果、フォトダイオード４ａで検出されるビームスポッ
ト径の方が、フォトダイオード４ｂで検出されるビーム
スポット径よりも小さくなる。

【００３８】そこで、図３に示すフォトダイオード４
ａ、４ｂによる検出信号（フォーカスエラー信号）とし
て、ＦＥ＝｛（ｉ＋ｌ）−（ｊ＋ｋ）｝−｛（ｍ＋ｐ）−（ｎ＋ｏ）｝ …（１）を用いれば、フォトダイオード４ａ、４ｂで検出される
ビームスポット径の差を知ることができる。即ち、この
フォーカスエラー信号ＦＥが０の時がジャストフォーカ
スの状態で、フォーカスエラー信号ＦＥが正の時は、光
ディスクが近すぎる状態、フォーカスエラー信号ＦＥが
負の時は、光ディスクが遠すぎる状態である。従って、
このフォーカスエラー信号ＦＥを用いて、光ピックアッ
プのフォーカス制御を行うことができる。

【００３９】次に、トラッキング制御の方法を説明す
る。

【００４０】本実施の形態のレーザーカプラーチップ１
０では、いわゆるプッシュプル法によるトラッキングエ
ラー検出を行う。このプッシュプル法は、光ディスクの
信号記録面に照射されるレーザービームスポットが正規
のトラックから外れると、光ディスクの信号記録面に設
けられた案内溝（プリグルーブ）やピット等から反射又
は回折されて戻ってくる光の強度がレンズ瞳上で非対称
になることを利用した検出法である。

【００４１】即ち、図３に示すフォトダイオード４ａ、
４ｂにおいて、左右の領域ｉ、ｊとｋ、ｌ並びにｍ、ｎ
とｏ、ｐで夫々検出されるレーザー光のビームスポット
２１の光量がいずれも等しければ、光ディスクの信号記
録面におけるレーザービームスポットは正規のトラック
を走査しており、左右の領域ｉ、ｊとｋ、ｌ並びにｍ、
ｎとｏ、ｐの間の検出光量に差が有れば、光ディスクの
信号記録面におけるレーザービームスポットは正規のト
ラックから外れている。

【００４２】そこで、検出信号（トラッキングエラー信
号）として、ＴＥ＝｛（ｉ＋ｊ）−（ｋ＋ｌ）｝＋｛（ｏ＋ｐ）−（ｍ＋ｎ）｝ …（２）を用いると、このトラッキングエラー信号ＴＥが０の時
には、光ディスクの信号記録面におけるレーザービーム
スポットが正規のトラックを走査しており、一方、この
トラッキングエラー信号ＴＥが０でない時には、その符
号により、光ディスクの信号記録面におけるレーザービ
ームスポットが正規のトラックを外れた方向を知ること
ができる。従って、このトラッキングエラー信号ＴＥを
用いて、光ピックアップのトラッキング制御を行うこと
ができる。

【００４３】このプッシュプル法によれば、既述したス
リービーム法のような回折格子（グレーティング）を用
いなくてもトラッキングエラーの検出ができるという利
点が有る。

【００４４】なお、光ディスクの信号記録面に記録され
た情報を読み取るための読み取り信号ＲＦ（Radio Freq
uency)には、フォトダイオード４ａ、４ｂの全ての検出
信号を用いる。即ち、ＲＦ＝ｉ＋ｊ＋ｋ＋ｌ＋ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ …（３）である。

【００４５】図６に、本実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップ１０をフラットパッケージに収容した状態を
示す。

【００４６】即ち、図６（ａ）に示すように、レーザー
ダイオード２を搭載したｐｉｎ−ＰＤチップ６とビーム
スプリッター３とが夫々取り付けられたシリコンチップ
１を、上面及び前面が開放したフラットパッケージ８内
にマウントし、例えば、乾燥空気中で、その上面及び前
面を、断面ほぼＬ字形の透明ガラスカバー９によりシー
ルする。これにより、図６（ｂ）に示すようなレーザー
カプラーＢが得られる。なお、ガラスカバー９の上面
は、必ずしも透明でなくても良い。また、レーザーカプ
ラーチップ１０を密封する必要が無いような場合は、透
明ガラスカバー９を設けなくても良い。

【００４７】図７に、本実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップ１０を、例えば、単体の半導体レーザーに一
般的に使われているいわゆるＣＡＮパッケージに収容し
た状態を示す。

【００４８】即ち、図７（ａ）に示すように、薄型のＣ
ＡＮパッケージ１９内に、レーザーダイオード２を搭載
したｐｉｎ−ＰＤチップ６とビームスプリッター３とが
夫々取り付けられたシリコンチップ１をマウントし、そ
の前面を、例えば、乾燥空気中で、透明ガラスカバー２
０によりシールする。これにより、図７（ｂ）に示すよ
うなレーザーカプラーＣが得られる。

【００４９】図５に、本実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップ１０をフラットパッケージ８内に収容したレ
ーザーカプラーＢを用いた場合の薄型光ピックアップの
概略構成を示す。

【００５０】即ち、レーザーカプラーＢから出射したレ
ーザー光は、反射ミラー１１によりほぼ直角方向に曲げ
られ、対物レンズ１２を介して光ディスク１００の信号
記録面に照射される。

【００５１】この図５に示すように、本実施の形態によ
るレーザーカプラーチップ１０を用いると、反射ミラー
１１による１回折り曲げで、且つ、レーザーカプラーＢ
を立てない状態で用いることができるので、シンプルな
構成で且つ極めて薄型の光ピックアップを実現すること
ができる。

【００５２】また、レーザーカプラーチップ１０におけ
る各種検出部の構成及び光ピックアップにおけるサーボ
系等の各種信号処理系は、図１５及び図１６に示した従
来のレーザーカプラーチップ２００の場合と実質的に同
じで良いので、従来のレーザーカプラーチップ２００及
び光ピックアップの生産ラインを実質的に殆どそのまま
踏襲でき、非常に好都合である。

【００５３】図１１に、上述した第１の実施の形態によ
るレーザーカプラーチップ１０を用いた光ピックアップ
を備えた光ディスクプレーヤーの概略構成を示す。

【００５４】この光ディスクプレーヤーは、ディスク回
転用モーター３１、光ピックアップ３２及びヘッド送り
機構３３等を備えており、更に、光ピックアップ３２で
読み取られた信号を再生するための再生回路３４や、光
ピックアップ３２のフォーカス制御、トラッキング制御
等を行うためのサーボ回路３５等を備えている。

【００５５】このような光ディスクプレーヤーで再生さ
れる光ディスク１００としては、例えば、音楽用ＣＤ、
ＭＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｉ、ＣＤ−Ｖ、ＬＶＤ、Ｄ
ＶＤ等が有り、再生回路３４で再生された信号は、その
光ディスク１００の種類に応じて、ステレオ装置３６や
テレビジョン受信機３７、ディジタルコンピュータ３８
等に送られる。

【００５６】〔第２の実施の形態〕図８に、本発明の第
２の実施の形態によるレーザーカプラーチップを示す。

【００５７】なお、この第２の実施の形態において、上
述した第１の実施の形態に対応する部位には、上述した
第１の実施の形態と同一の符号を付す。

【００５８】この第２の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップ４０では、図示の如く、ＢＳ面３ａより前
（レーザーダイオード２寄り）のビームスプリッター３
の部分がやや長めに構成されており、その部分の下のシ
リコンチップ１の表面領域にフォトダイオード４１（図
９参照）が設けられている。そして、レーザーダイオー
ド２からビームスプリッター３内に入射した光のうちＢ
Ｓ面３ａで反射した光を、ビームスプリッター３の上面
３ｄで更に反射させ、その光をフォトダイオード４１で
検出する。なお、図９における符号２２は、このフォト
ダイオード４１により検出されるビームスポットであ
る。

【００５９】このフォトダイオード４１による検出は、
レーザーダイオード２の出力を制御するために用いられ
る。従って、この第２の実施の形態では、レーザーダイ
オード２の後面から出射するレーザー光の検出は不要に
なる。このため、レーザーダイオード２が搭載されるｐ
ｉｎ−ＰＤチップ６は、光検出機能を備えていない単な
るシリコンチップ等で代用することも可能である。

【００６０】この第２の実施の形態のように、レーザー
ダイオード２の前面から出射するレーザー光をモニター
して、その出力を制御するようにすると、信号検出に用
いるレーザー光を実質的に直接モニターすることになる
ので、より正確且つ精密な制御が可能となる。例えば、
記録層の相変化を利用した書き換え可能な光ディスクの
書き込み用に高出力のレーザーダイオード２を用いる場
合や、高出力レーザー等でリアの反射率が極端に大きい
ために後面からのレーザー出力が殆ど無いようなレーザ
ーダイオード２を用いる場合には、この第２の実施の形
態の構成が極めて有効である。

【００６１】また、この第２の実施の形態のように、レ
ーザーカプラーチップ４０が、シリコンチップ１の表面
に平行な方向に多少大きくなっても、例えば、図５に示
すような配置で光ピックアップを構成する場合、その横
方向の大きさは薄型化には全く影響しない。従って、こ
の第２の実施の形態のレーザーカプラーチップ４０によ
っても、上述した第１の実施の形態のレーザーカプラー
チップ１０と同様、光ピックアップの更なる薄型化を実
現することができる。

【００６２】なお、この第２の実施の形態において、フ
ォトダイオード４１を備えたシリコンチップをビームス
プリッター３の上面３ｄ側に設け、ＢＳ面３ａで反射し
た光をビームスプリッター３の上面３ｄで反射させず
に、その上面３ｄ側に設けたフォトダイオード４１で検
出するようにしても良い。

【００６３】以上、本発明を、光ディスク用の光ピック
アップに用いるレーザーカプラーに適用した実施の形態
を説明したが、本発明は、例えば、光テープや光カード
のようなディスク以外の情報担体から光学的に情報を読
み取るための光集積素子及び光学式情報読み取り装置に
も適用が可能である。

【００６４】

【発明の効果】本発明の光集積素子においては、発光素
子から出射した光を、その発光素子と同一基板面上に設
けたビームスプリッターのビームスプリット面に導き、
例えば、このビームスプリット面を透過した光を、その
ビームスプリッターから基板面に実質的に平行な方向に
出射させて、情報担体の情報記録面に導き、その情報記
録面からの反射光を、上記ビームスプリット面で反射さ
せて、基板面に設けた光検出部に導くように構成してい
る。

【００６５】従って、この光集積素子を、例えば、光ピ
ックアップに用いた場合、部品点数が比較的少ないシン
プルな構造で且つ極めて薄型の光ピックアップを実現す
ることができる。

【００６６】また、発光素子の出力制御を正確且つ高精
度に行うべく、その発光素子の前面から出射した光をモ
ニターするように構成することが比較的容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップの概略側面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップの概略斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップの光検出部の構成を示す概略平面図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップのビームスプリッターの構成を示す概略側面
図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップを用いた薄型光ピックアップの主要部の構成
を示す概略図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップを収容したフラットパッケージの概略断面図
及び斜視図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップを収容したＣＡＮパッケージの概略断面図及
び斜視図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップの概略側面図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態によるレーザーカプ
ラーチップの光検出部の構成を示す概略平面図である。

【図１０】本発明の第１の実施の形態によるレーザーカ
プラーチップのビームスプリッターの製造方法を示す概
略図である。

【図１１】本発明による薄型光ピックアップを用いた光
ディスクプレーヤーの主要構成を示す概略図である。

【図１２】従来のディスクリート型の光ピックアップの
主要構成を示す概略図である。

【図１３】従来のディスクリート型の光ピックアップの
光路を示す概略図である。

【図１４】従来のディスクリート型の光ピックアップの
光検出部の構成を示す概略平面図である。

【図１５】従来のレーザーカプラーの構成を示す概略断
面図である。

【図１６】従来のレーザーカプラーチップの概略斜視図
である。

【図１７】従来のレーザーカプラーを用いた光ピックア
ップの光路を示す概略図である。

【図１８】従来のレーザーカプラーの製造方法を示す概
略斜視図である。

【図１９】従来のレーザーカプラーの製造方法を示す概
略斜視図である。

【図２０】従来のレーザーカプラーを用いた光ピックア
ップの問題点を示す概略図である。

【符号の説明】

１…シリコンチップ、２…レーザーダイオード、３…ビ
ームスプリッター、３ａ…ビームスプリット（ＢＳ）
面、３ｂ…入射端面、３ｃ…入出射端面、３ｄ…上面、
３ｅ…下面、４ａ、４ｂ…フォトダイオード（光検出
部）、５…ＰＩＮフォトダイオード、６…ｐｉｎ−ＰＤ
チップ、７…レーザー光、８…フラットパッケージ、９
…透明カバーガラス、１０…レーザーカプラーチップ、
１１…反射ミラー、１２…対物レンズ、４０…レーザー
カプラーチップ、４１…フォトダイオード（光検出
部）、１００…光ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、前記基板の主面上に設けられた発光素子と、前記基板の前記主面上に設けられ、且つ、前記発光素子
に対向する側に、前記基板の前記主面に実質的に垂直な
入射端面を有するとともに、前記入射端面と反対の側に
入出射端面を有し、更に、前記入射端面と前記入出射端
面との間に、前記基板の前記主面に対し傾斜したビーム
スプリット面を有するビームスプリッターと、前記ビームスプリット面と前記入出射端面との間の部分
の前記ビームスプリッター下の前記基板の前記主面に設
けられた光検出部と、を有する、光集積素子。
【請求項２】前記光検出部が前記基板の前記主面の複
数箇所に設けられ、少なくとも前記ビームスプリット面
と前記光検出部のうちの第１の光検出部との間の部分の
前記ビームスプリッターの端面に第２のビームスプリッ
ト面が設けられ、この第２のビームスプリット面を透過
した光が前記第１の光検出部で検出されるとともに、前
記第２のビームスプリット面で反射した光が前記光検出
部のうちの第２の光検出部に導かれるように構成されて
いる、請求項１に記載の光集積素子。
【請求項３】前記入射面と前記ビームスプリット面と
の間の部分の前記ビームスプリッター下の前記基板の前
記主面に、前記発光素子の出力制御用の光検出部が設け
られている、請求項１に記載の光集積素子。
【請求項４】基板と、前記基板の主面上に設けられた
発光素子と、前記基板の前記主面上に設けられ、且つ、
前記発光素子に対向する側に、前記基板の前記主面に実
質的に垂直な入射端面を有するとともに、前記入射端面
と反対の側に入出射端面を有し、更に、前記入射端面と
前記入出射端面との間に、前記基板の前記主面に対し傾
斜したビームスプリット面を有するビームスプリッター
と、前記ビームスプリット面と前記入出射端面との間の
部分の前記ビームスプリッター下の前記基板の前記主面
に設けられた光検出部とを有する光集積素子を備えた光
ピックアップにより、情報担体の情報記録面に記録され
た情報を光学的に読み取る、光学式情報読み取り装置。
【請求項５】前記ビームスプリッターから出射した光
を実質的に直角方向に反射させて前記情報担体の前記情
報記録面に導くための反射手段を更に有する、請求項４
に記載の光学式情報読み取り装置。
【請求項６】前記光検出部が前記基板の前記主面の複
数箇所に設けられ、少なくとも前記ビームスプリット面
と前記光検出部のうちの第１の光検出部との間の部分の
前記ビームスプリッターの端面に第２のビームスプリッ
ト面が設けられ、この第２のビームスプリット面を透過
した光が前記第１の光検出部で検出されるとともに、前
記第２のビームスプリット面で反射した光が前記光検出
部のうちの第２の光検出部に導かれるように構成されて
いる、請求項４に記載の光学式情報読み取り装置。
【請求項７】前記複数箇所に設けられた前記光検出部
の検出結果に基づいて、前記情報担体の前記情報記録面
に対するフォーカス制御及びトラッキング制御を行うた
めの制御手段を更に有する、請求項６に記載の光学式情
報読み取り装置。
【請求項８】前記入射面と前記ビームスプリット面と
の間の部分の前記ビームスプリッター下の前記基板の前
記主面に、前記発光素子の出力制御用の光検出部が設け
られている、請求項４に記載の光学式情報読み取り装
置。
【請求項９】２枚の透明板を半透明膜を介して互いに
貼り合わせた後、その貼り合わせ面に対し所定角度傾斜
した端面を有する多角柱形状に切り出して形成したビー
ムスプリッターを、発光素子と同一基板面上に取り付け
ることを特徴とする、光集積素子の製造方法。