JPH1116188A - 半導体レーザ及び光ピックアップ - Google Patents
半導体レーザ及び光ピックアップInfo
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- JPH1116188A JPH1116188A JP9185900A JP18590097A JPH1116188A JP H1116188 A JPH1116188 A JP H1116188A JP 9185900 A JP9185900 A JP 9185900A JP 18590097 A JP18590097 A JP 18590097A JP H1116188 A JPH1116188 A JP H1116188A
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/14—External cavity lasers
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- Electromagnetism (AREA)
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品点数の増加などによるコスト上昇や装置
の大型化を伴うことなく、光ピックアップにおける戻り
光ノイズの影響を低減する。 【解決手段】 戻り光ノイズが増大する領域は、内部共
振器長Ｌ，レーザ内実効屈折率Ｎに対し、半導体レーザ
１０の出射面ＳＡからＮＬの整数倍の位置に存在する。
一方、ディスク１６の反射面ＳＣは面振れにより変位す
る。従って、面振れの範囲がノイズ増大領域ＷＡに挟ま
れた節領域ＷＢに収まれば、戻り光ノイズは低減され
る。これを数式で表わすと、任意の整数をｍとして、外
部共振器長ＬAがｍＮＬと（ｍ＋１）ＮＬの間に存在す
ればよいから、 ｍＮＬ＜ＬA＜（ｍ＋１）ＮＬ となる。
の大型化を伴うことなく、光ピックアップにおける戻り
光ノイズの影響を低減する。 【解決手段】 戻り光ノイズが増大する領域は、内部共
振器長Ｌ，レーザ内実効屈折率Ｎに対し、半導体レーザ
１０の出射面ＳＡからＮＬの整数倍の位置に存在する。
一方、ディスク１６の反射面ＳＣは面振れにより変位す
る。従って、面振れの範囲がノイズ増大領域ＷＡに挟ま
れた節領域ＷＢに収まれば、戻り光ノイズは低減され
る。これを数式で表わすと、任意の整数をｍとして、外
部共振器長ＬAがｍＮＬと（ｍ＋１）ＮＬの間に存在す
ればよいから、 ｍＮＬ＜ＬA＜（ｍ＋１）ＮＬ となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＤやＤＶＤ
（デジタル・ヴァーサタイル・ディスク）などの光情報
記録媒体に好適な半導体レーザ及び光ピックアップの改
良に関するものである。
（デジタル・ヴァーサタイル・ディスク）などの光情報
記録媒体に好適な半導体レーザ及び光ピックアップの改
良に関するものである。
【０００２】
【背景技術】ＣＤ，ＭＤ，ＭＯ，ＤＶＤなどの光ディス
ク，光磁気ディスクにおいては、半導体レーザから出力
されたレーザ光をディスク情報記録面に照射するととも
に、情報記録面によって反射された光を検出すること
で、記録情報の内容が読み取られている。図７には概略
の様子が示されており、半導体レーザ１０から出力され
たレーザ光は、ビームスプリッタ１２に入射する。この
ビームスプリッタ１２を透過したレーザ光は、対物レン
ズ１４によってディスク１６の情報記録面に集光合焦す
る。ディスク１６に記録されている情報に応じて変調を
受けた反射レーザ光は、対物レンズ１４を透過してビー
ムスプリッタ１２に入射する。そして、ビームスプリッ
タ１２で反射されたレーザ光がフォトディテクタ１８に
入射し、ここで電気信号として検出される。ビームスプ
リッタ１２としては、ハーフミラーや偏光ビームスプリ
ッタが使用される。
ク，光磁気ディスクにおいては、半導体レーザから出力
されたレーザ光をディスク情報記録面に照射するととも
に、情報記録面によって反射された光を検出すること
で、記録情報の内容が読み取られている。図７には概略
の様子が示されており、半導体レーザ１０から出力され
たレーザ光は、ビームスプリッタ１２に入射する。この
ビームスプリッタ１２を透過したレーザ光は、対物レン
ズ１４によってディスク１６の情報記録面に集光合焦す
る。ディスク１６に記録されている情報に応じて変調を
受けた反射レーザ光は、対物レンズ１４を透過してビー
ムスプリッタ１２に入射する。そして、ビームスプリッ
タ１２で反射されたレーザ光がフォトディテクタ１８に
入射し、ここで電気信号として検出される。ビームスプ
リッタ１２としては、ハーフミラーや偏光ビームスプリ
ッタが使用される。
【０００３】ところで、このような光ディスク装置で
は、半導体レーザ１０からの出射レーザ光のうち、ディ
スク１６の情報記録面によって反射されたものの一部
が、ビームスプリッタ１２を透過して再度半導体レーザ
１０に帰還する。そして、このような戻り光によってい
わゆる縦モード競合やモードホップなどの現象が発生
し、強度雑音として現れることが知られており、一般的
に「戻り光ノイズ」と称されている。
は、半導体レーザ１０からの出射レーザ光のうち、ディ
スク１６の情報記録面によって反射されたものの一部
が、ビームスプリッタ１２を透過して再度半導体レーザ
１０に帰還する。そして、このような戻り光によってい
わゆる縦モード競合やモードホップなどの現象が発生
し、強度雑音として現れることが知られており、一般的
に「戻り光ノイズ」と称されている。
【０００４】以上のような戻り光ノイズは、読取信号の
品位低下や動作不安定を招く。このため、良好な動作を
行うためには、この戻り光ノイズを低減もしくは除去す
ことが必要となる。特に、ＬＤフォーマットのビデオデ
ィスク，ＭＤやＭＯなどの光磁気ディスク，更には高密
度ゆえにシステム余裕度の少ないＤＶＤなどでは、この
ような戻り光ノイズに対する改善は必須と考えられ、各
種の対策が試みられている。一般的な対策として、次の
ようなものがある。これらは、光ディスクプレーヤなど
で実用化されている方法である。 （1）λ／４板（λ：波長）と偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）を用いたもの （2）ビームスプリッタの分岐比を調整するもの （3）高周波重畳によるもの （4）自励発振によるもの
品位低下や動作不安定を招く。このため、良好な動作を
行うためには、この戻り光ノイズを低減もしくは除去す
ことが必要となる。特に、ＬＤフォーマットのビデオデ
ィスク，ＭＤやＭＯなどの光磁気ディスク，更には高密
度ゆえにシステム余裕度の少ないＤＶＤなどでは、この
ような戻り光ノイズに対する改善は必須と考えられ、各
種の対策が試みられている。一般的な対策として、次の
ようなものがある。これらは、光ディスクプレーヤなど
で実用化されている方法である。 （1）λ／４板（λ：波長）と偏光ビームスプリッタ
（ＰＢＳ）を用いたもの （2）ビームスプリッタの分岐比を調整するもの （3）高周波重畳によるもの （4）自励発振によるもの
【０００５】これらの対策は、２つに集約される。ま
ず、（1）及び（2）は、戻り光強度そのものを減少させ
ようとするものである。他の（3）及び（4）は、発振ス
ペクトルの線幅を太くする，換言すれば、時間的コヒー
レンスを低下させることによって雑音振幅を相対的に減
少させようとするものである。
ず、（1）及び（2）は、戻り光強度そのものを減少させ
ようとするものである。他の（3）及び（4）は、発振ス
ペクトルの線幅を太くする，換言すれば、時間的コヒー
レンスを低下させることによって雑音振幅を相対的に減
少させようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような背景技術には、次のような不都合がある。 （1）λ／４板と偏光ビームスプリッタによるもの：λ
／４板の価格や、偏光ビームスプリッタと通常のビーム
スプリッタとの価格差を始めとするコスト上昇がある。
加えて、部品点数の増加による組立の複雑化や大型化，
ひいては装置自身の小型化に対する制約などの不都合が
ある。
ような背景技術には、次のような不都合がある。 （1）λ／４板と偏光ビームスプリッタによるもの：λ
／４板の価格や、偏光ビームスプリッタと通常のビーム
スプリッタとの価格差を始めとするコスト上昇がある。
加えて、部品点数の増加による組立の複雑化や大型化，
ひいては装置自身の小型化に対する制約などの不都合が
ある。
【０００７】（2）ビームスプリッタの分岐比を調整す
るもの：コスト上昇がほとんどない反面、十分な効果が
得られない場合がある。
るもの：コスト上昇がほとんどない反面、十分な効果が
得られない場合がある。
【０００８】（3）高周波重畳によるもの：高周波重畳
回路（ユニット）を追加しなければならず、コストが上
昇する。また、高周波重畳回路を光ピックアップ筐体へ
直接搭載する必要があるため、可動部の大型化や質量増
加，ひいてはアクセス性能の劣化が生じる。更に、電磁
波漏洩による他の回路への干渉や妨害も発生するため、
これを抑制するために電磁シールドが必要となり、コス
ト上昇となる。加えて、高周波重畳時は、原理的にレー
ザが間欠発光となる。このため、同一の平均光パワーで
も光強度の瞬時値が連続発振時と比較して概ね倍程度と
なり、瞬時値に依存する端面劣化や信頼性劣化などの原
因となる。
回路（ユニット）を追加しなければならず、コストが上
昇する。また、高周波重畳回路を光ピックアップ筐体へ
直接搭載する必要があるため、可動部の大型化や質量増
加，ひいてはアクセス性能の劣化が生じる。更に、電磁
波漏洩による他の回路への干渉や妨害も発生するため、
これを抑制するために電磁シールドが必要となり、コス
ト上昇となる。加えて、高周波重畳時は、原理的にレー
ザが間欠発光となる。このため、同一の平均光パワーで
も光強度の瞬時値が連続発振時と比較して概ね倍程度と
なり、瞬時値に依存する端面劣化や信頼性劣化などの原
因となる。
【０００９】（4）自励発振によるもの：十分な強度の
自励発振動作を得るための設計やプロセスの条件設定が
難しい。また、システム的見地から望まれる閾値電流の
低減との両立が現状では困難である。
自励発振動作を得るための設計やプロセスの条件設定が
難しい。また、システム的見地から望まれる閾値電流の
低減との両立が現状では困難である。
【００１０】この発明は、以上の点に着目したもので、
部品点数の増加などによるコスト上昇や装置の大型化を
伴うことなく、光学的寸法以外の条件を緩和して、戻り
光ノイズの影響を低減することができる半導体レーザ及
び光ピックアップを提供することを、その目的とするも
のである。
部品点数の増加などによるコスト上昇や装置の大型化を
伴うことなく、光学的寸法以外の条件を緩和して、戻り
光ノイズの影響を低減することができる半導体レーザ及
び光ピックアップを提供することを、その目的とするも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、光ピックアップとディスク間の外部共
振器長と半導体レーザの戻り光ノイズとの関係に着目
し、特定の光学的条件を満たすようにしたことを特徴と
する。
め、この発明は、光ピックアップとディスク間の外部共
振器長と半導体レーザの戻り光ノイズとの関係に着目
し、特定の光学的条件を満たすようにしたことを特徴と
する。
【００１２】本発明の半導体レーザは、その出射面と記
録媒体の反射面によって構成される外部共振器長を
ＬA，半導体レーザの内部共振器長をＬ，半導体レーザ
内の導波路に対する実効屈折率をＮ，任意の自然数をｍ
としたときに、ＬA／｛（ｍ＋１）Ｎ｝＜Ｌ＜｛ＬA／ｍ
Ｎ｝の関係を満たすように内部共振器長Ｌの値を設定し
たことを特徴とする。主要な形態によれば、情報読み取
り時における前記記録媒体の変位量をｄとしたときに、
ｄ／Ｎ＜Ｌの関係を満たすように、内部共振器長Ｌの値
を設定したことを特徴とする。
録媒体の反射面によって構成される外部共振器長を
ＬA，半導体レーザの内部共振器長をＬ，半導体レーザ
内の導波路に対する実効屈折率をＮ，任意の自然数をｍ
としたときに、ＬA／｛（ｍ＋１）Ｎ｝＜Ｌ＜｛ＬA／ｍ
Ｎ｝の関係を満たすように内部共振器長Ｌの値を設定し
たことを特徴とする。主要な形態によれば、情報読み取
り時における前記記録媒体の変位量をｄとしたときに、
ｄ／Ｎ＜Ｌの関係を満たすように、内部共振器長Ｌの値
を設定したことを特徴とする。
【００１３】本発明の光ピックアップは、ｍＮＬ＜ＬA
＜（ｍ＋１）ＮＬの関係を満たすように外部共振器長Ｌ
Aの値を設定したことを特徴とする。主要な形態によれ
ば、前記外部共振器長ＬAの調整手段を備えたことを特
徴とする。この調整手段の調整範囲Ｓは、例えば、ＮＬ
＜Ｓの関係を満たすように設定される。
＜（ｍ＋１）ＮＬの関係を満たすように外部共振器長Ｌ
Aの値を設定したことを特徴とする。主要な形態によれ
ば、前記外部共振器長ＬAの調整手段を備えたことを特
徴とする。この調整手段の調整範囲Ｓは、例えば、ＮＬ
＜Ｓの関係を満たすように設定される。
【００１４】この発明の前記及び他の目的，特徴，利点
は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。最初に、本発明の理解を容易にする
ため、光ディスクシステムの基本的な光学構成と戻り光
ノイズの関係について詳細に説明する。
て詳細に説明する。最初に、本発明の理解を容易にする
ため、光ディスクシステムの基本的な光学構成と戻り光
ノイズの関係について詳細に説明する。
【００１６】戻り光がある状態における半導体レーザの
動作は、ディスク情報記録面が外部反射鏡として機能す
るため、例えば応用物理学会編「半導体レーザの基礎」
ｐ93〜（オーム社）に記載されているように複合共振器
と考えることができる。図２にはその様子が示されてお
り、半導体レーザ１０の出射面（前端面）ＳＡと後端面
ＳＢとの距離，すなわち内部共振器の共振長はＬとなっ
ている。また、半導体レーザ１０の出射面ＳＡと、戻り
光の原因となっているディスク１６の反射面（情報記録
面）ＳＣも外部共振器（ファブリペロー共振器）を構成
しており、その共振長はＬAである。外部共振器は、出
射面ＳＡを介して内部共振器と光学的に結合しており、
これによって複合共振器が形成されている。ＣＤプレー
ヤなどの一般的な例では、戻り光の再結合効率は約１
％，内部共振器長Ｌは約２５０μm，外部共振器長ＬAは
約２５〜３５mmである。
動作は、ディスク情報記録面が外部反射鏡として機能す
るため、例えば応用物理学会編「半導体レーザの基礎」
ｐ93〜（オーム社）に記載されているように複合共振器
と考えることができる。図２にはその様子が示されてお
り、半導体レーザ１０の出射面（前端面）ＳＡと後端面
ＳＢとの距離，すなわち内部共振器の共振長はＬとなっ
ている。また、半導体レーザ１０の出射面ＳＡと、戻り
光の原因となっているディスク１６の反射面（情報記録
面）ＳＣも外部共振器（ファブリペロー共振器）を構成
しており、その共振長はＬAである。外部共振器は、出
射面ＳＡを介して内部共振器と光学的に結合しており、
これによって複合共振器が形成されている。ＣＤプレー
ヤなどの一般的な例では、戻り光の再結合効率は約１
％，内部共振器長Ｌは約２５０μm，外部共振器長ＬAは
約２５〜３５mmである。
【００１７】ディスク再生時においては、フォーカスサ
ーボの動作によって、半導体レーザ１０の発光点とディ
スク１６の反射面ＳＣは常に焦点位置となっている、す
なわち、レーザ発光点とディスク反射面は光学的に共役
の関係になっており、再結合効率も常にほぼ最大に保た
れている。前記外部共振器長ＬAは共役長に相当する。
この状態を保ったまま、半導体レーザ１０とディスク１
６の反射面との距離はディスクの「面振れ」により変化
し、従って外部共振器長（共役長）ＬAも変化すること
になる。
ーボの動作によって、半導体レーザ１０の発光点とディ
スク１６の反射面ＳＣは常に焦点位置となっている、す
なわち、レーザ発光点とディスク反射面は光学的に共役
の関係になっており、再結合効率も常にほぼ最大に保た
れている。前記外部共振器長ＬAは共役長に相当する。
この状態を保ったまま、半導体レーザ１０とディスク１
６の反射面との距離はディスクの「面振れ」により変化
し、従って外部共振器長（共役長）ＬAも変化すること
になる。
【００１８】半導体レーザ１０のレーザ発振は、図３
（A）に示すように、チップ前後端面ＳＡ，ＳＢ間の共
振器長Ｌ内で定在波が立ち得る波長，つまり内部共振器
長Ｌに対してちょうど整数分の１となる波長でのみ可能
である。このような条件の発振を、一般に縦モードと呼
んでいる。図３（B）には、発振スペクトルの一例が示
されている。半導体レーザ１０の内部共振器長をＬ，半
導体レーザ１０内の導波路の発振状態での実効屈折率を
Ｎ，任意の自然数をｍ，各縦モードの発振波長をλ1，
λ2，λ3，……とすると、 ＮＬ＝ｍλ1＝（ｍ＋１）λ2＝（ｍ＋２）λ3 ……………（1） なる関係が成り立つ。これ以外の半端な波長は発振し得
ない。
（A）に示すように、チップ前後端面ＳＡ，ＳＢ間の共
振器長Ｌ内で定在波が立ち得る波長，つまり内部共振器
長Ｌに対してちょうど整数分の１となる波長でのみ可能
である。このような条件の発振を、一般に縦モードと呼
んでいる。図３（B）には、発振スペクトルの一例が示
されている。半導体レーザ１０の内部共振器長をＬ，半
導体レーザ１０内の導波路の発振状態での実効屈折率を
Ｎ，任意の自然数をｍ，各縦モードの発振波長をλ1，
λ2，λ3，……とすると、 ＮＬ＝ｍλ1＝（ｍ＋１）λ2＝（ｍ＋２）λ3 ……………（1） なる関係が成り立つ。これ以外の半端な波長は発振し得
ない。
【００１９】このような半導体レーザ１０の縦モ−ド
は、上述した面振れのような外部共振器長変化によって
モードホップ，あるいはモード競合といった状態にな
る。その結果、全ての縦モードの強度和である光強度が
高周波でランダムに変化し、いわゆる強度雑音が発生す
ると一般に考えられている。
は、上述した面振れのような外部共振器長変化によって
モードホップ，あるいはモード競合といった状態にな
る。その結果、全ての縦モードの強度和である光強度が
高周波でランダムに変化し、いわゆる強度雑音が発生す
ると一般に考えられている。
【００２０】ところで、従来は、半導体レーザ発振をマ
ルチモード化するだけでも、シングルモードに対して雑
音低減の効果があると考えられていた（例えば、前掲の
応用物理学会編「半導体レーザの基礎」p87〜（オーム
社）参照）。これは、戻り光の位相が各縦モードのレー
ザ光に対してランダムであるが故に、外部共振器長ＬA
の変化に対する各縦モードのレーザ光の強度変化もそれ
ぞれ異なる位相や周期で生じ、結果として総光量の変化
振幅が減少するというモデルで説明できる。なお、実際
にはモードホップによる不連続な強度変化がなくなり、
モード競合，すなわち各縦モードの強度分配比率の変動
に置き換えられたことによる効果が支配的とも考えられ
る。
ルチモード化するだけでも、シングルモードに対して雑
音低減の効果があると考えられていた（例えば、前掲の
応用物理学会編「半導体レーザの基礎」p87〜（オーム
社）参照）。これは、戻り光の位相が各縦モードのレー
ザ光に対してランダムであるが故に、外部共振器長ＬA
の変化に対する各縦モードのレーザ光の強度変化もそれ
ぞれ異なる位相や周期で生じ、結果として総光量の変化
振幅が減少するというモデルで説明できる。なお、実際
にはモードホップによる不連続な強度変化がなくなり、
モード競合，すなわち各縦モードの強度分配比率の変動
に置き換えられたことによる効果が支配的とも考えられ
る。
【００２１】しかし、マルチモードであっても、特定の
条件下では、戻り光の位相が全ての縦モードに対して揃
う場合がある。前記（1）式から、 ２ＮＬ＝２ｍλ1＝２（ｍ＋１）λ2＝２（ｍ＋２）λ3 …… ３ＮＬ＝３ｍλ1＝３（ｍ＋１）λ2＝３（ｍ＋２）λ3 …… （2） ４ＮＬ＝４ｍλ1＝４（ｍ＋１）λ2＝４（ｍ＋２）λ3 …… という関係も同時に成り立つことは明らかである。５Ｎ
Ｌ，６ＮＬ，……についても同様である。このことは、
半導体レーザ１０の共振器長Ｌに対し、光学距離で整数
倍の位置では、全ての縦モード発振のレーザ光が再び同
一位相になることを意味している。図４（A）には、そ
の様子が示されている。半導体レーザ１０の出射面ＳＡ
からＮＬの距離，すなわち光学的に内部共振器長Ｌと等
価な距離で、再び全ての縦モードのレーザ光λA，λB，
λC，……の位相が揃う。以後、同様に位相が揃う特異
点がＮＬの間隔で現われる。例えば、ＣＤプレーヤにお
いて、Ｌ＝２５０μm，Ｎ＝４とすると、ＮＬは約１mm
となる。
条件下では、戻り光の位相が全ての縦モードに対して揃
う場合がある。前記（1）式から、 ２ＮＬ＝２ｍλ1＝２（ｍ＋１）λ2＝２（ｍ＋２）λ3 …… ３ＮＬ＝３ｍλ1＝３（ｍ＋１）λ2＝３（ｍ＋２）λ3 …… （2） ４ＮＬ＝４ｍλ1＝４（ｍ＋１）λ2＝４（ｍ＋２）λ3 …… という関係も同時に成り立つことは明らかである。５Ｎ
Ｌ，６ＮＬ，……についても同様である。このことは、
半導体レーザ１０の共振器長Ｌに対し、光学距離で整数
倍の位置では、全ての縦モード発振のレーザ光が再び同
一位相になることを意味している。図４（A）には、そ
の様子が示されている。半導体レーザ１０の出射面ＳＡ
からＮＬの距離，すなわち光学的に内部共振器長Ｌと等
価な距離で、再び全ての縦モードのレーザ光λA，λB，
λC，……の位相が揃う。以後、同様に位相が揃う特異
点がＮＬの間隔で現われる。例えば、ＣＤプレーヤにお
いて、Ｌ＝２５０μm，Ｎ＝４とすると、ＮＬは約１mm
となる。
【００２２】以上の点について、更に詳述する。まず、
１個の縦モード（単一波長）について考える。図５に
は、シングルモードにおけるレーザ光の様子が示されて
いる。同図中、実線矢印で示す位置，すなわち半導体レ
ーザ１０の出射面ＳＡから一波長λの整数倍の位置にデ
ィスク反射面が存在すれば、それによる反射光は半導体
レーザ１０内部の発振状態を強めることになる。しか
し、点線矢印で示す位置にディスク反射面が存在すると
きは、全く逆，すなわち半導体レーザ１０内部の発振状
態を弱めることになる。従って、単一縦モードしか取り
得ない場合，例えばＤＦＢ−ＬＤ（分布帰還型レーザダ
イオード）などに限っていえば、ディスク反射面の変位
が半導体レーザの強度変化を引き起こすことになる。
１個の縦モード（単一波長）について考える。図５に
は、シングルモードにおけるレーザ光の様子が示されて
いる。同図中、実線矢印で示す位置，すなわち半導体レ
ーザ１０の出射面ＳＡから一波長λの整数倍の位置にデ
ィスク反射面が存在すれば、それによる反射光は半導体
レーザ１０内部の発振状態を強めることになる。しか
し、点線矢印で示す位置にディスク反射面が存在すると
きは、全く逆，すなわち半導体レーザ１０内部の発振状
態を弱めることになる。従って、単一縦モードしか取り
得ない場合，例えばＤＦＢ−ＬＤ（分布帰還型レーザダ
イオード）などに限っていえば、ディスク反射面の変位
が半導体レーザの強度変化を引き起こすことになる。
【００２３】ただし、この発振状態の強弱が生ずる空間
的周期は、ＣＤ用半導体レーザの場合で７８０nm以下と
非常に微少である。一方、ディスクと半導体レーザの関
係においては、ディスクの面ブレなどによって非常に大
きな変位（数１０〜数１００μm）がある。従って、前
記発振の強弱周期に対するディスク位置の制御は、事実
上不可能である。
的周期は、ＣＤ用半導体レーザの場合で７８０nm以下と
非常に微少である。一方、ディスクと半導体レーザの関
係においては、ディスクの面ブレなどによって非常に大
きな変位（数１０〜数１００μm）がある。従って、前
記発振の強弱周期に対するディスク位置の制御は、事実
上不可能である。
【００２４】次に、縦マルチモードの場合について説明
する。縦マルチモードでは、波長がわずかに異なる（例
えば０．３nm以下）複数のモードで発振が行われてい
る。このため、位相関係には、各モード間でズレが生じ
ている。半導体レーザ１０の出射面ＳＡから離れるに従
ってその位相関係は互いにずれ、ある程度以上では各位
相はランダムと見做すことができる。
する。縦マルチモードでは、波長がわずかに異なる（例
えば０．３nm以下）複数のモードで発振が行われてい
る。このため、位相関係には、各モード間でズレが生じ
ている。半導体レーザ１０の出射面ＳＡから離れるに従
ってその位相関係は互いにずれ、ある程度以上では各位
相はランダムと見做すことができる。
【００２５】図４（A）に示すように、半導体レーザ１
０の出射面ＳＡ近傍では、各モードのレーザ光の位相が
揃い、単一モードのロック状態に近い。このため、ノイ
ズとしては、同図（B）に示すように比較的大きなもの
となると考えられる。しかし、出射面ＳＡから離れるに
従って、各モードのレーザ光の位相がばらばらになる。
このため、強度変化は各モードの総和となるので、変化
量は小さく、ノイズとしては比較的小さなものとなると
考えられる。実際にはモードホップなどが存在するの
で、これほど単純ではないが、位相関係は概ね以上のよ
うになる。このような強弱の関係がＮＬの周期で繰り返
される。別言すれば、各モードのレーザ光の周期の最小
公倍数の関係で強度が変動し、半導体レーザ１０の出射
面と光学的に等価な位置で相対雑音強度が最大となる。
０の出射面ＳＡ近傍では、各モードのレーザ光の位相が
揃い、単一モードのロック状態に近い。このため、ノイ
ズとしては、同図（B）に示すように比較的大きなもの
となると考えられる。しかし、出射面ＳＡから離れるに
従って、各モードのレーザ光の位相がばらばらになる。
このため、強度変化は各モードの総和となるので、変化
量は小さく、ノイズとしては比較的小さなものとなると
考えられる。実際にはモードホップなどが存在するの
で、これほど単純ではないが、位相関係は概ね以上のよ
うになる。このような強弱の関係がＮＬの周期で繰り返
される。別言すれば、各モードのレーザ光の周期の最小
公倍数の関係で強度が変動し、半導体レーザ１０の出射
面と光学的に等価な位置で相対雑音強度が最大となる。
【００２６】従って、ＮＬ，もしくはその整数倍の位置
にディスク１６の反射面ＳＣが存在すると、出射面ＳＡ
直後と等価になり、縦モードの各レーザ光の位相が再び
揃うようになる。このため、この位置では、反射面ＳＣ
の微小変位に敏感に光強度が反応し得る状態，別言すれ
ば単一モードに近い状態となる。一方、上述したよう
に、光ディスクシステムでは面振れなどで変位が生ず
る。従って、特に前記位相が揃う位置の近傍では、高い
周波数域での強度変化がノイズとなって現われ、読取動
作に悪影響を及ぼすようになる。
にディスク１６の反射面ＳＣが存在すると、出射面ＳＡ
直後と等価になり、縦モードの各レーザ光の位相が再び
揃うようになる。このため、この位置では、反射面ＳＣ
の微小変位に敏感に光強度が反応し得る状態，別言すれ
ば単一モードに近い状態となる。一方、上述したよう
に、光ディスクシステムでは面振れなどで変位が生ず
る。従って、特に前記位相が揃う位置の近傍では、高い
周波数域での強度変化がノイズとなって現われ、読取動
作に悪影響を及ぼすようになる。
【００２７】つまり、この位相が揃う位置である特異点
にディスク反射面のような外部反射手段が存在すれば、
半導体レーザ１０の出射面ＳＡにおいて、後端面ＳＢに
よる内部反射光にディスク反射面ＳＣによる外部反射光
が同位相で加算される。これは、端面反射率が増加した
ことと等価になる。面振れなどによって反射面ＳＣが移
動すると、発振状態はこの移動に同期して変化する。こ
れは、総光量の変化となり、戻り光による強度ノイズの
発生原因になる。実際にも、半導体レーザのノイズ測定
システムやディスクプレーヤにおいて、ほぼこのＮＬの
周期でノイズレベルが増加する現象が観測されている。
にディスク反射面のような外部反射手段が存在すれば、
半導体レーザ１０の出射面ＳＡにおいて、後端面ＳＢに
よる内部反射光にディスク反射面ＳＣによる外部反射光
が同位相で加算される。これは、端面反射率が増加した
ことと等価になる。面振れなどによって反射面ＳＣが移
動すると、発振状態はこの移動に同期して変化する。こ
れは、総光量の変化となり、戻り光による強度ノイズの
発生原因になる。実際にも、半導体レーザのノイズ測定
システムやディスクプレーヤにおいて、ほぼこのＮＬの
周期でノイズレベルが増加する現象が観測されている。
【００２８】なお、半導体レーザのコヒーレンス（干渉
縞の可視度）測定においても、このＮＬの周期でコヒー
レンスが急増することが知られており、上述した現象を
間接的に裏付けている。このコヒーレンス測定における
光路長差「０」及び「ＮＬ」のそれぞれにおける干渉縞
の可視度の比は「γ値」と呼ばれ、半導体レーザの戻り
光ノイズ評価の指標となっている。すなわち、半導体レ
ーザ１０とディスク１６で構成される複合共振器構造に
おいて、外部共振器長ＬAが上述した特異点（ＮＬの整
数倍）になり得る場合がシステム上不可避であり、その
最悪の条件におけるコヒーレンスを抑えるという発想で
戻り光ノイズ対策が行われ、あるいは半導体レーザの選
択や評価が行われている。具体的には、縦モード個々の
スペクトル線幅を広げる，言い換えれば波長ゆらぎを増
す方法によるノイズ対策が一般化されている。この場
合、自励発振（セルフパルセーション）半導体レーザの
開発が必要となる。
縞の可視度）測定においても、このＮＬの周期でコヒー
レンスが急増することが知られており、上述した現象を
間接的に裏付けている。このコヒーレンス測定における
光路長差「０」及び「ＮＬ」のそれぞれにおける干渉縞
の可視度の比は「γ値」と呼ばれ、半導体レーザの戻り
光ノイズ評価の指標となっている。すなわち、半導体レ
ーザ１０とディスク１６で構成される複合共振器構造に
おいて、外部共振器長ＬAが上述した特異点（ＮＬの整
数倍）になり得る場合がシステム上不可避であり、その
最悪の条件におけるコヒーレンスを抑えるという発想で
戻り光ノイズ対策が行われ、あるいは半導体レーザの選
択や評価が行われている。具体的には、縦モード個々の
スペクトル線幅を広げる，言い換えれば波長ゆらぎを増
す方法によるノイズ対策が一般化されている。この場
合、自励発振（セルフパルセーション）半導体レーザの
開発が必要となる。
【００２９】上述した背景技術は、戻り光強度そのもの
を減少させるものと、発振スペクトルの線幅を太くして
雑音振幅を相対的に減少させるものに大別される。これ
に対し、本発明は、一般的なディスク用の半導体レーザ
の発振スペクトルがマルチモードであることを前提とす
るとともに、戻り光ノイズの発生レベルが外部共振器長
変化に伴って周期的に変化するという実験的事実に着目
し、外部共振器長と半導体レーザ共振器長との関係を最
適化するという、いわば第３の手法による対策を提供す
るものである。すなわち、ディスクの面振れとＮＬとの
関係を考慮し、面振れが生じてもノイズが少ない領域に
収まるような光学条件を、半導体レーザと光ピックアッ
プの双方のディメンジョンで規定したものである。
を減少させるものと、発振スペクトルの線幅を太くして
雑音振幅を相対的に減少させるものに大別される。これ
に対し、本発明は、一般的なディスク用の半導体レーザ
の発振スペクトルがマルチモードであることを前提とす
るとともに、戻り光ノイズの発生レベルが外部共振器長
変化に伴って周期的に変化するという実験的事実に着目
し、外部共振器長と半導体レーザ共振器長との関係を最
適化するという、いわば第３の手法による対策を提供す
るものである。すなわち、ディスクの面振れとＮＬとの
関係を考慮し、面振れが生じてもノイズが少ない領域に
収まるような光学条件を、半導体レーザと光ピックアッ
プの双方のディメンジョンで規定したものである。
【００３０】次に、図１を参照して本発明の実施形態を
説明する。図１には、半導体レーザ，ディスク，レンズ
に限って単純化した光ピックアップのモデルが示されて
いる。この図に示すように、戻り光ノイズが増大する領
域は、半導体レーザ１０の出射面ＳＡからＮＬの整数倍
の位置に存在する。すなわち、任意の自然数ｍに対し
て、ＮＬ，２ＮＬ，……，（ｍ−１）ＮＬ，（ｍ）Ｎ
Ｌ，（ｍ＋１）ＮＬ，……の位置に存在する。同図に
は、（ｍ−１）ＮＬ，ｍＮＬ，（ｍ＋１）ＮＬの位置の
ノイズ増大領域ＷＡが、斜線で示されている。
説明する。図１には、半導体レーザ，ディスク，レンズ
に限って単純化した光ピックアップのモデルが示されて
いる。この図に示すように、戻り光ノイズが増大する領
域は、半導体レーザ１０の出射面ＳＡからＮＬの整数倍
の位置に存在する。すなわち、任意の自然数ｍに対し
て、ＮＬ，２ＮＬ，……，（ｍ−１）ＮＬ，（ｍ）Ｎ
Ｌ，（ｍ＋１）ＮＬ，……の位置に存在する。同図に
は、（ｍ−１）ＮＬ，ｍＮＬ，（ｍ＋１）ＮＬの位置の
ノイズ増大領域ＷＡが、斜線で示されている。
【００３１】一方、ディスク１６の反射面ＳＣは、上述
したように面振れにより変位する。従って、この面振れ
の範囲が、ノイズ増大領域ＷＡに挟まれた節領域ＷＢに
納まれば、戻り光ノイズは低減されることになる。図示
の例では、ｍＮＬと（ｍ＋１）ＮＬの間に、面振れ範囲
が納まるようになっている。同図（A）は面振れの上限
位置であり、同図（B）は面振れの標準位置であり、同
図（C）は面振れの下限位置である。このような条件を
数式で表わすと、外部共振器長（発光点であるレーザ出
射面ＳＡと合焦点であるディスク反射面ＳＣとの外部共
振器長）ＬAが、ｍＮＬと（ｍ＋１）ＮＬの間に存在す
ればよいから、次のようになる。 ｍＮＬ＜ＬA＜（ｍ＋１）ＮＬ …………（3）
したように面振れにより変位する。従って、この面振れ
の範囲が、ノイズ増大領域ＷＡに挟まれた節領域ＷＢに
納まれば、戻り光ノイズは低減されることになる。図示
の例では、ｍＮＬと（ｍ＋１）ＮＬの間に、面振れ範囲
が納まるようになっている。同図（A）は面振れの上限
位置であり、同図（B）は面振れの標準位置であり、同
図（C）は面振れの下限位置である。このような条件を
数式で表わすと、外部共振器長（発光点であるレーザ出
射面ＳＡと合焦点であるディスク反射面ＳＣとの外部共
振器長）ＬAが、ｍＮＬと（ｍ＋１）ＮＬの間に存在す
ればよいから、次のようになる。 ｍＮＬ＜ＬA＜（ｍ＋１）ＮＬ …………（3）
【００３２】また、面振れ範囲は、ノイズ増大領域ＷＡ
に挟まれた節領域ＷＢに納まる必要がある。従って、面
振れ量ｄは、 ｄ＜ＮＬ …………………………………………………（4） となる。
に挟まれた節領域ＷＢに納まる必要がある。従って、面
振れ量ｄは、 ｄ＜ＮＬ …………………………………………………（4） となる。
【００３３】次に、このような条件を、各種の条件に応
じて表現すると以下のようになる。 （1）半導体レーザ１０側で調整を行う場合 この場合は、外部共振器長ＬA，レーザ内部共振器長
Ｌ，レーザ内実効屈折率Ｎ，任意の自然数ｍに対し、前
記（3）式を変形して、 ＬA／｛（ｍ＋１）Ｎ｝＜Ｌ＜ＬA／（ｍＮ） ……………（5） の条件を満たすように、レーザ内部共振器長Ｌを調整す
ればよい。例えば、レーザ光のλ＝７８０nm，外部共振
器長ＬA＝２０．５mm，レーザ内実効屈折率Ｎ＝４とし
たとき、レーザ内部共振器長Ｌを２５０μmとする。こ
のようなレーザ側における調整手法は、主に、光ピック
アップシステムが既に決まっており、レーザ側で対策を
施す必要があるような場合に好都合である。
じて表現すると以下のようになる。 （1）半導体レーザ１０側で調整を行う場合 この場合は、外部共振器長ＬA，レーザ内部共振器長
Ｌ，レーザ内実効屈折率Ｎ，任意の自然数ｍに対し、前
記（3）式を変形して、 ＬA／｛（ｍ＋１）Ｎ｝＜Ｌ＜ＬA／（ｍＮ） ……………（5） の条件を満たすように、レーザ内部共振器長Ｌを調整す
ればよい。例えば、レーザ光のλ＝７８０nm，外部共振
器長ＬA＝２０．５mm，レーザ内実効屈折率Ｎ＝４とし
たとき、レーザ内部共振器長Ｌを２５０μmとする。こ
のようなレーザ側における調整手法は、主に、光ピック
アップシステムが既に決まっており、レーザ側で対策を
施す必要があるような場合に好都合である。
【００３４】（2）ディスクの面振れがあるとき この場合は、更に以下の条件を満たすようにする。すな
わち、面振れ量（ディスク反射面と光ピックアップ筐体
との距離の相対変位量）ｄに対し、 ｄ／Ｎ＜Ｌ …………………………………………………（6） の関係を満たすように、レーザ内部共振器長Ｌの値を決
定する。例えば、レーザ光の波長λ＝７８０nm，面振れ
量ｄ＝１．０mmpp（±０．５mmで面振れ），レーザ内実
効屈折率Ｎ＝４としたとき、レーザ内共振器長Ｌを３０
０μmとする。このような調整手法は、面振れが存在す
るディスクシステムで、レーザ内共振器長を長く取るこ
とによって前記（4）式の条件を達成する場合に好都合
である。
わち、面振れ量（ディスク反射面と光ピックアップ筐体
との距離の相対変位量）ｄに対し、 ｄ／Ｎ＜Ｌ …………………………………………………（6） の関係を満たすように、レーザ内部共振器長Ｌの値を決
定する。例えば、レーザ光の波長λ＝７８０nm，面振れ
量ｄ＝１．０mmpp（±０．５mmで面振れ），レーザ内実
効屈折率Ｎ＝４としたとき、レーザ内共振器長Ｌを３０
０μmとする。このような調整手法は、面振れが存在す
るディスクシステムで、レーザ内共振器長を長く取るこ
とによって前記（4）式の条件を達成する場合に好都合
である。
【００３５】（3）光ピックアップとディスクの距離を
調整する場合 半導体レーザなどの組立精度などにばらつきがあるよう
な場合は、外部共振器長ＬAを調整すればよい。この調
整は、ＬAが前記（3）式を満たすように行う。例えば、
図６に示すような構成で実現可能である。同図におい
て、光ピックアップ筐体２０の一端にはスライド部２２
が、図の上下方向に移動可能に設けられており、このス
ライド部２２内に半導体レーザ１０が収納されている。
光ピックアップ筐体２０の中央付近にはビームスプリッ
タ１２が設けられており、他端には対物レンズ１４が設
けられている。前記スライド部２２の側面には穴２４が
設けられており、前記光ピックアップ筐体２０には、穴
２４に連通する偏心ピン穴２６が設けられている。ま
た、光ピックアップ筐体２０には固定ピン穴２８も設け
られている。
調整する場合 半導体レーザなどの組立精度などにばらつきがあるよう
な場合は、外部共振器長ＬAを調整すればよい。この調
整は、ＬAが前記（3）式を満たすように行う。例えば、
図６に示すような構成で実現可能である。同図におい
て、光ピックアップ筐体２０の一端にはスライド部２２
が、図の上下方向に移動可能に設けられており、このス
ライド部２２内に半導体レーザ１０が収納されている。
光ピックアップ筐体２０の中央付近にはビームスプリッ
タ１２が設けられており、他端には対物レンズ１４が設
けられている。前記スライド部２２の側面には穴２４が
設けられており、前記光ピックアップ筐体２０には、穴
２４に連通する偏心ピン穴２６が設けられている。ま
た、光ピックアップ筐体２０には固定ピン穴２８も設け
られている。
【００３６】この例では、半導体レーザ１０をスライド
部２２によって移動することで、外部共振器長ＬAが調
整される。すなわち、偏心ピン３０の先端偏心部を、偏
心ピン穴２６を介してスライド部２２の穴２４に挿入す
る。そして、偏心ピン３０を回転させると、偏心してい
るためにスライド部２２が上下に回転しながら変位す
る。これを利用して、外部共振器長ＬAが調整される。
調整後は、固定ピン３２でスライド部２２を固定する。
部２２によって移動することで、外部共振器長ＬAが調
整される。すなわち、偏心ピン３０の先端偏心部を、偏
心ピン穴２６を介してスライド部２２の穴２４に挿入す
る。そして、偏心ピン３０を回転させると、偏心してい
るためにスライド部２２が上下に回転しながら変位す
る。これを利用して、外部共振器長ＬAが調整される。
調整後は、固定ピン３２でスライド部２２を固定する。
【００３７】この場合において、外部光路長ＬAの調整
手段の調整範囲Ｓが、 ＮＬ＜Ｓ ……………………………………………（7） の関係を満たすようにすれば、組立精度のばらつきが相
当大きく、初期状態が全く想定できないような場合であ
っても、必ず戻り光ノイズが低減される状態となるよう
に調整が可能である。例えば、λ＝７８０nm，Ｌ＝２５
０μm，Ｎ＝４とすると、調整範囲Ｓは１．２mmとな
る。
手段の調整範囲Ｓが、 ＮＬ＜Ｓ ……………………………………………（7） の関係を満たすようにすれば、組立精度のばらつきが相
当大きく、初期状態が全く想定できないような場合であ
っても、必ず戻り光ノイズが低減される状態となるよう
に調整が可能である。例えば、λ＝７８０nm，Ｌ＝２５
０μm，Ｎ＝４とすると、調整範囲Ｓは１．２mmとな
る。
【００３８】次に、よく知られているＣＤシステムとＤ
ＶＤシステムに本発明を適用する場合についてそれぞれ
説明する。 （1）ＣＤの場合 ＣＤ用の波長７８０nmの半導体レーザの場合、内部共振
器長Ｌが２５０μm程度であり、実効屈折率Ｎが４程度
であることから、前記ＮＬは約１mmとなる。すなわち、
光ピックアップとディスクの光学配置で決まる外部共振
器長ＬAが、この約１mmの整数倍になったときに上述し
たレーザ光の位相が揃う特異点に相当し、戻り光ノイズ
が発生しやすくなる。前述したように、ディスクとの距
離は面振れによって変化し、外部共振器長ＬAも変化す
ることになる。ＣＤの場合は、ディスク規格やその他の
要因を考慮し、面振れ量ｄとして１mm（±０．５mm）程
度を見込むのが一般的である。
ＶＤシステムに本発明を適用する場合についてそれぞれ
説明する。 （1）ＣＤの場合 ＣＤ用の波長７８０nmの半導体レーザの場合、内部共振
器長Ｌが２５０μm程度であり、実効屈折率Ｎが４程度
であることから、前記ＮＬは約１mmとなる。すなわち、
光ピックアップとディスクの光学配置で決まる外部共振
器長ＬAが、この約１mmの整数倍になったときに上述し
たレーザ光の位相が揃う特異点に相当し、戻り光ノイズ
が発生しやすくなる。前述したように、ディスクとの距
離は面振れによって変化し、外部共振器長ＬAも変化す
ることになる。ＣＤの場合は、ディスク規格やその他の
要因を考慮し、面振れ量ｄとして１mm（±０．５mm）程
度を見込むのが一般的である。
【００３９】すると、前記特異点の間隔ＮＬと外部共振
器長ＬAの変動範囲がほぼ等くなる。このため、その変
動範囲の端がそれぞれ特異点に一致するようにすれば、
概ね良好なノイズ低減効果が得られる可能性があること
になる。ところが、半導体レーザ１０の内部共振器長Ｌ
の作製精度や光ピックアップの機械的精度のバラツキを
考慮すると、実際には面振れ範囲内に特異点が入ってし
まう危険性が高い。現実的にも、光ピックアップで意図
的に外部共振器長ＬAを変化させた場合のノイズ発生の
挙動には周期性が見られるものの、面振れ設定範囲ｄ
（実際には対物レンズアクチュエータの可動範囲）中に
おけるノイズ発生位置には製品間で固体差がある。
器長ＬAの変動範囲がほぼ等くなる。このため、その変
動範囲の端がそれぞれ特異点に一致するようにすれば、
概ね良好なノイズ低減効果が得られる可能性があること
になる。ところが、半導体レーザ１０の内部共振器長Ｌ
の作製精度や光ピックアップの機械的精度のバラツキを
考慮すると、実際には面振れ範囲内に特異点が入ってし
まう危険性が高い。現実的にも、光ピックアップで意図
的に外部共振器長ＬAを変化させた場合のノイズ発生の
挙動には周期性が見られるものの、面振れ設定範囲ｄ
（実際には対物レンズアクチュエータの可動範囲）中に
おけるノイズ発生位置には製品間で固体差がある。
【００４０】従って、半導体レーザ１０の内部共振器長
Ｌをやや長くする，内部共振器長Ｌの公差を厳しくす
る，光学系設計の際にアクチュエータ可動範囲の中点を
ノイズ発生特異点の中間点近傍に設定する，あるいは外
部光路長ＬAの調整手段をピックアップ内に設ける，と
いった小規模の改良を施すことで、本発明は実現可能と
なる。
Ｌをやや長くする，内部共振器長Ｌの公差を厳しくす
る，光学系設計の際にアクチュエータ可動範囲の中点を
ノイズ発生特異点の中間点近傍に設定する，あるいは外
部光路長ＬAの調整手段をピックアップ内に設ける，と
いった小規模の改良を施すことで、本発明は実現可能と
なる。
【００４１】（2）ＤＶＤの場合 ＤＶＤでは、６３０〜６５０nm帯の半導体レーザが用い
られ、その内部共振器長Ｌは一般的に４００〜６５０μ
m程度で、実効屈折率ＮはＣＤ用とほぼ同じく４程度で
ある。このため、特異点間隔ＮＬは１．６〜２．６mmと
広くなる。これに対し、ディスクの面振れ範囲ｄはＣＤ
と同等以下（１mm以内）であるため、光学設計上、上述
した条件を考慮して外部光路長ＬAを設定すれば、通常
の公差設定で十分特異点による戻り光ノイズ発生を避け
ることができる。このように、本発明はＣＤシステムに
も適用可能であるが、むしろよりノイズ対策を必要する
ＤＶＤシステムにおいて、実現が容易で効果も大きい。
られ、その内部共振器長Ｌは一般的に４００〜６５０μ
m程度で、実効屈折率ＮはＣＤ用とほぼ同じく４程度で
ある。このため、特異点間隔ＮＬは１．６〜２．６mmと
広くなる。これに対し、ディスクの面振れ範囲ｄはＣＤ
と同等以下（１mm以内）であるため、光学設計上、上述
した条件を考慮して外部光路長ＬAを設定すれば、通常
の公差設定で十分特異点による戻り光ノイズ発生を避け
ることができる。このように、本発明はＣＤシステムに
も適用可能であるが、むしろよりノイズ対策を必要する
ＤＶＤシステムにおいて、実現が容易で効果も大きい。
【００４２】この発明には数多くの実施形態があり、以
上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。
例えば、前記形態では、ＣＤシステムやＤＶＤシステム
を主に例として挙げて説明したが、何らそれらに限定さ
れるものではない。
上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。
例えば、前記形態では、ＣＤシステムやＤＶＤシステム
を主に例として挙げて説明したが、何らそれらに限定さ
れるものではない。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ピックアップとディスクの間の外部共振器長と半導体
レーザの戻り光ノイズとの関係に着目し、特定の光学的
条件を満たすようにしたので、次のような効果がある。 （1）部品点数の増加などによるコスト上昇や装置の大
型化を伴うことなく、良好に戻り光ノイズの影響を低減
することができる。 （2）光ピックアップの動作の安定化を図ることができ
る。 （3）品質の良好な信号検出を行うことができる。
光ピックアップとディスクの間の外部共振器長と半導体
レーザの戻り光ノイズとの関係に着目し、特定の光学的
条件を満たすようにしたので、次のような効果がある。 （1）部品点数の増加などによるコスト上昇や装置の大
型化を伴うことなく、良好に戻り光ノイズの影響を低減
することができる。 （2）光ピックアップの動作の安定化を図ることができ
る。 （3）品質の良好な信号検出を行うことができる。
【図１】この発明の実施形態における光ピックアップモ
デルの様子を示す図である。
デルの様子を示す図である。
【図２】戻り光がある状態における半導体レーザの様子
を示す図である。
を示す図である。
【図３】マルチモードにおける半導体レーザの発振の様
子を示す図である。
子を示す図である。
【図４】マルチモードにおける出射レーザ光の各モード
間の位相関係を示す図である。
間の位相関係を示す図である。
【図５】シングルモードにおける出射レーザ光の位相の
様子を示す図である。
様子を示す図である。
【図６】外部共振器長の調整手段の一例を示す図であ
る。
る。
【図７】ディスク装置における光ピックアップの基本構
成を示す図である。
成を示す図である。
１０…半導体レーザ １２…ビームスプリッタ １４…対物レンズ １６…ディスク １８…フォトディテクタ ２０…光ピックアップ筐体 ２２…スライド部 ２４…穴 ２６…偏心ピン穴 ２８…固定用穴 ３０…偏心ピン ３２…固定ピン Ｌ…内部共振器長 ＬA…外部共振器長 ＳＡ…出射面 ＳＢ…後端面 ＳＣ…反射面
Claims (6)
- 【請求項１】 記録媒体に光学的に記録された情報を反
射面による反射レーザ光を用いて読み取る光ピックアッ
プの半導体レーザであって、 前記半導体レーザの出射面と前記記録媒体の反射面によ
って構成される外部共振器長をＬA，前記半導体レーザ
の内部共振器長をＬ，前記半導体レーザ内の導波路に対
する実効屈折率をＮ，任意の自然数をｍとしたときに、 ＬA／｛（ｍ＋１）Ｎ｝＜Ｌ＜｛ＬA／ｍＮ｝ の関係を満たすように、内部共振器長Ｌの値を設定した
ことを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】 情報読み取り時における前記記録媒体の
変位量をｄとしたときに、 ｄ／Ｎ＜Ｌ の関係を満たすように、内部共振器長Ｌの値を設定した
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の半導体レーザを備
えたことを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項４】 記録媒体に光学的に記録された情報を反
射面による反射レーザ光を用いて読み取る光ピックアッ
プであって、 前記半導体レーザの出射面と前記記録媒体の反射面によ
って構成される外部共振器長をＬA，前記半導体レーザ
の内部共振器長をＬ，前記半導体レーザ内の導波路に対
する実効屈折率をＮ，任意の自然数をｍとしたときに、 ｍＮＬ＜ＬA＜（ｍ＋１）ＮＬ の関係を満たすように、外部共振器長ＬAの値を設定し
たことを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項５】 前記外部共振器長ＬAの調整手段を備え
たことを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ。 - 【請求項６】 前記調整手段の調整範囲Ｓを、 ＮＬ＜Ｓ の関係を満たすように設定したことを特徴とする請求項
５記載の光ピックアップ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9185900A JPH1116188A (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 半導体レーザ及び光ピックアップ |
| DE69801468T DE69801468T2 (de) | 1997-06-26 | 1998-06-17 | Optische Abtastvorrichtung mit Halbleiterlaser und zugehöriges Verfahren |
| EP98304760A EP0887898B1 (en) | 1997-06-26 | 1998-06-17 | Optical pickup with semiconductor laser and method |
| US09/104,095 US6122304A (en) | 1997-06-26 | 1998-06-24 | Semiconductor laser and optical pickup with the same |
| CN98115510A CN1106705C (zh) | 1997-06-26 | 1998-06-26 | 一种光拾取器及制作用于其中的半导体激光器的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9185900A JPH1116188A (ja) | 1997-06-26 | 1997-06-26 | 半導体レーザ及び光ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| CN (1) | CN1106705C (ja) |
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| US7038241B2 (en) | 2002-02-22 | 2006-05-02 | Nec Lcd Technologies, Ltd | Channel-etch thin film transistor |
| WO2007080925A1 (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光ピックアップ装置および当該光ピックアップ装置を備えた情報処理装置 |
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- 1998-06-24 US US09/104,095 patent/US6122304A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-26 CN CN98115510A patent/CN1106705C/zh not_active Expired - Lifetime
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| WO2007080925A1 (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光ピックアップ装置および当該光ピックアップ装置を備えた情報処理装置 |
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| EP0887898B1 (en) | 2001-08-29 |
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| DE69801468T2 (de) | 2002-04-18 |
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| DE69801468D1 (de) | 2001-10-04 |
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