JPH11316967A - 受光素子一体型半導体レーザユニットおよび光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レーザチップから放射されるインコヒ
ーレントな光が信号再生用受光素子を照射してしまうこ
とを防止可能な構成の受光素子一体型半導体レーザユニ
ットを提案すること。 【解決手段】 半導体レーザユニット１の半導体基板２
の表面部分２ａにおいて、サブマウント５を介して設置
された半導体レーザチップ４の出射光軸Ａを避けた領域
には、信号再生用受光素子３の受光面３１が形成されて
いる。表面部分２ａのうち、半導体レーザチップ４と当
該受光面３１との間には光吸収性を有する材料からなる
遮光壁７が形成されている。半導体レーザチップ４から
受光面３１に向けて出射されたＬＥＤ光成分は遮光壁７
によって吸収される。従って、半導体レーザユニット１
は、半導体レーザチップ４から放射されるＬＥＤ光が受
光面３１を照射してしまうことを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザチッ
プと受光素子が同一のパッケージ内に近接して設置され
た構成の受光素子一体型半導体レーザユニットおよびそ
れを用いた光ピックアップ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯなどの光ディスクの
記録・再生に用いられる光ピックアップ装置では、小
型、軽量化、部品点数削減、および各光学素子のアライ
メント調整の簡略化などの要求から、受光素子が作り込
まれた半導体基板に半導体レーザチップを実装して、同
一のパッケージ内に半導体レーザチップおよび受光素子
が組み込まれた受光素子一体型半導体レーザユニット
（以下では、半導体レーザユニット）が用いられつつあ
る。このような半導体レーザユニットは、受光素子と半
導体レーザチップを近接させることができ、光ピックア
ップ装置の小型化等に有用である。

【０００３】ここで、図７に示すように、半導体レーザ
チップ４は前方の出射端面４１および後方の出射端面４
２の双方からコヒーレントなレーザ光（第１のレーザ光
（前方光）Ｌ１および第２のレーザ光（後方光）Ｌ２）
を出射する。従って、光ピックアップ装置では、例え
ば、特開昭６４−２７２８８号公報に開示された半導体
装置（半導体レーザユニット）のように、第１のレーザ
光Ｌ１が光ディスクの記録・再生用の光として用いら
れ、第２のレーザ光Ｌ２が半導体レーザチップ４のレー
ザ光出力を制御するためのモニター用光として用いられ
る。

【０００４】このタイプの半導体レーザユニットでは、
信号再生用受光素子が作り込まれた半導体基板上に半導
体レーザチップが固定されている。また、第２のレーザ
光（後方光）を検出できるように、当該第２のレーザ光
の出射方向にモニター用受光素子が設けられ、この延長
線上には信号再生用受光素子が設けられている。すなわ
ち、モニター用受光素子および信号再生用受光素子は半
導体レーザチップの出射光軸上に位置している。各受光
素子がこのような配列関係にあると、第２のレーザ光が
信号再生用受光素子に入射してしまうので、上記の半導
体レーザユニットでは、モニター用受光素子と信号再生
用受光素子の間に遮光板を配置している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
公開公報に開示された半導体レーザユニットは、信号再
生用受光素子およびモニター用受光素子を半導体レーザ
チップの出射光軸上に配列するという制約があるので、
ユニットの小型化には非常に不利な構成である。そこ
で、信号再生用受光素子をその出射光軸から離れた位置
に形成することが考えられる。しかし、信号再生用受光
素子の形成位置を単純に変えたのみでは以下に述べる問
題が発生する。

【０００６】図７に示すように、半導体レーザチップ４
からは、コヒーレントなレーザ光Ｌ１、Ｌ２だけでな
く、図７において実線で示すように、微弱なインコヒー
レントな光（ＬＥＤ光）Ｌ３も出射される。このＬＥＤ
光Ｌ３は半導体レーザチップ全体から出射されるので、
このＬＥＤ光Ｌ３の一部は信号再生用受光素子を照射し
てしまう。光ピックアップ装置では、信号再生用受光素
子が検出する光ディスクからの戻り光の強度は、半導体
レーザチップから出射された時点のレーザ光強度（第１
のレーザ光Ｌ１の強度）の１／１００程度に減衰してい
る。このため、微弱な光であっても、その光が信号再生
用受光素子に入射すると、その受光素子の出力信号には
非常に多くのノイズ電流成分が含まれることになり、Ｓ
／Ｎ比が大幅に低下してしまう。

【０００７】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
ユニットの小型化に有利であり、また、半導体レーザチ
ップから放射されるＬＥＤ光が信号再生用受光素子に入
射してしまうことを防止可能な構成の受光素子一体型半
導体レーザユニットを提案することにある。

【０００８】また、本発明の受光素子一体型半導体レー
ザユニットが組み込まれた光ピックアップ装置を提案す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の受光素子一体型半導体レーザユニットで
は、半導体基板と、この半導体基板の表面部分に受光面
が形成された信号再生用受光素子と、前記半導体基板の
基板面に平行に出射光軸を向けるように当該半導体基板
の表面部分に設置された半導体レーザチップとを有する
光ピックアップ装置用の受光素子一体型半導体レーザユ
ニットにおいて、前記半導体基板の前記表面部分には、
前記出射光軸を避けた領域に前記信号再生用受光素子の
受光面が形成されていると共に、前記半導体レーザチッ
プと前記信号再生用受光素子の前記受光面との間に、当
該半導体レーザチップから前記信号再生用受光素子に向
かって放射された光成分を遮る遮光壁が形成されている
ことを特徴としている。

【００１０】本発明の受光素子一体型半導体レーザユニ
ットでは、半導体レーザチップ全体から放射されるＬＥ
Ｄ光が信号再生用受光素子の受光面に向けて進むと、そ
のＬＥＤ光は遮光壁によって遮られる。このため、半導
体レーザチップが発するＬＥＤ光が信号再生用受光素子
の受光面に入射してしまうことを防止できる。従って、
信号再生用受光素子の出力信号からＬＥＤ光に起因した
ノイズ電流成分を除去できるので、Ｓ／Ｎ比を高めるこ
とができる。

【００１１】本発明においては、前記遮光壁を、前記半
導体レーザチップと前記信号再生用受光素子の前記受光
面との間において、当該半導体レーザチップの前記出射
光軸方向の長さ寸法より長い寸法をもって当該出射光軸
方向に延設しておくことができる。半導体レーザチップ
から放射されたＬＥＤ光のうち、パッケージの内壁など
で反射を繰り返して前記受光面の入射する光成分は、反
射に伴う光量低下等によって非常に微弱になっている。
このため、ＬＥＤ光のうち、半導体レーザチップから放
射され、前記受光面に直接入射する光成分のみを遮光対
象とすれば良い。従って、上記のような遮光壁を採用し
たとしても、信号再生用受光素子の出力信号からＬＥＤ
光に起因したノイズ電流成分を確実に除去でき、Ｓ／Ｎ
比を充分に高めることができる。

【００１２】本発明において、遮光壁としては、光吸収
性を有する材料から形成することが望ましい。このよう
な材料から遮光壁を構成すれば、ＬＥＤ光が遮光壁で透
過あるいは反射することがないので、遮光壁に入射する
ＬＥＤ光が信号再生用受光素子に導かれてしまうことを
確実に回避できる。

【００１３】半導体基板の表面部分に信号処理回路が形
成される場合は、その信号処理回路が遮光膜で覆われる
ことがある。

【００１４】ここで、半導体レーザチップを半導体基板
の表面部分に設置する場合は、表面部分にサブマウント
を固定し、そのサブマウントの上に半導体レーザチップ
を載置することができる。また、前記表面部分に凹状の
チップ取付け部をエッチングなどによって形成し、その
チップ取付け部に半導体レーザチップを固定するように
しても良い。この場合、チップ取付け部の内壁を規定し
ている壁面のうち、前記半導体レーザチップからのレー
ザ光が入射する壁面に、半導体レーザチップから出射さ
れたレーザ光を半導体基板の法線方向に立ち上げる反射
面を形成した構成を採用できる。

【００１５】本発明の受光素子一体型半導体レーザユニ
ットはＣＤやＤＶＤ等の光ディスクの記録・再生用の光
ピックアップ装置に組み込むことが可能である。すなわ
ち、半導体レーザチップと、当該半導体レーザチップか
ら出射されたレーザ光を光記録媒体に集光する対物レン
ズとを有し、前記光記録媒体からの戻り光を信号再生用
受光素子に導くように構成された光ピックアップ装置に
おいて、本発明の受光素子一体型半導体レーザユニット
を使用することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１７】［実施の形態１］ （受光素子一体型半導体レーザユニットの構成） 図１（Ａ）は本発明を適用した受光素子一体型半導体レ
ーザユニット（半導体レーザユニット）の要部を示す斜
視図、図１（Ｂ）はそのユニットの概略断面構成図であ
る。半導体レーザユニット１は、信号再生用受光素子３
が作り込まれたシリコンなどからなる半導体基板２の表
面に半導体レーザチップ４が搭載された構成をしてい
る。なお、半導体基板２を銀ペースト等を用いて不図示
のリードフレームにダイボンディングされた後、ワイヤ
ーボンディングによってリードフレームと電気的に接続
され、しかる後に、ケースに収納されて単独のパッケー
ジの形態になる。そして、このパッケージ化された状態
で光ピックアップ装置に搭載される。

【００１８】半導体基板２の表面部分２ａにおいて、そ
のほぼ中央にはサブマウント５が融着材などによって固
定されており、このサブマウント５の上には半導体レー
ザチップ４が搭載されている。

【００１９】この半導体レーザチップ４は、第１のレー
ザ光（前方光）Ｌ１が出射される第１の出射端面４１
と、第２のレーザ光（後方光）Ｌ２が出射される第２の
出射端面４２とを備えている。半導体レーザチップ４の
出射光軸Ａは基板面に平行となるように設定されてい
る。また、半導体レーザチップ４の第１および第２の出
射端面４１、４２における発光点は半導体基板２の表面
部分２ａから所定の高さに位置している。この半導体レ
ーザチップ４は、不図示のリードフレームのリードとワ
イヤーボンディングによって電気的に接続されている。

【００２０】半導体基板２の表面部分２ａにおいて、半
導体レーザチップ４の第１の出射端面４１と出射光軸Ａ
の方向に所定の距離だけ離れた位置には三角柱状のプリ
ズム（ミラー部材）６が接着剤等によって固定されてい
る。このプリズム６は、出射光軸Ａに対して４５度傾斜
した反射面６１を備えており、この反射面６１が上記の
第１の出射端面４１と対峙した状態に配置されている。
従って、第１の出射端面４１から出射された第１のレー
ザ光Ｌ１は、反射面６１で半導体基板２の法線方向に立
ち上げられる。

【００２１】半導体基板２の表面部分２ａのうち、出射
光軸Ａを中心として所定の幅を持って当該出射光軸Ａに
沿って延びる帯状領域１１には、ダミー受光素子１２の
受光面１２１が形成されている。ダミー受光素子１２
は、入射した光を吸収して、その光によって励起される
キャリアを強制的に再結合するように構成されたもので
ある。第１のレーザ光Ｌ１のうち、プリズム６の反射面
６１から外れた光成分は、このダミー受光素子１２を照
射し、そこで吸収される。

【００２２】なお、ダミー受光素子１２が上記のように
構成されているので、ダミー受光素子１２の受光面１２
で光吸収が生じて励起キャリアが発生したとしても、そ
の励起キャリアによって発生する拡散電流に起因する信
号成分が信号再生用受光素子３や後述するモニター用受
光素子の出力信号に含まれることはない。

【００２３】帯状領域１１のうち、半導体レーザチップ
４の第２の出射端面４２から出射された第２のレーザ光
Ｌ２が入射する部分を含む領域１４には半導体レーザチ
ップ４のレーザ光出力を制御するためのモニター用受光
素子１５の受光面１５１が形成されている。この受光面
１５１はサブマウント５のプリズム６とは反対側の端面
の下から第２のレーザ光Ｌ２の出射方向に向けて半導体
基板２のほぼ縁まで延びている。本例の半導体レーザユ
ニット１では、このモニター用受光素子１５の出力信号
に基づいて半導体レーザチップ４のレーザ光出力の制御
が行なわれる。

【００２４】半導体基板２の表面部分２ａにおいて、帯
状領域１１によって区画された２つの矩形領域（表面領
域）１７、１８のうち、矩形領域１７には信号再生用受
光素子３の受光面３１が形成されている。すなわち、信
号再生用受光素子３の受光面３１は出射光軸Ａを避けた
領域に形成されている。本例では、この受光面３１の具
体的な形成位置は、半導体レーザチップ４から出射光軸
Ａに直交する直交方向に所定の距離だけ離れた位置であ
る。この受光面３１は光ピックアップ装置においてトラ
ッキングおよびフォーカス制御を各々３ビーム法および
非点収差法によって行なう場合は６分割される。

【００２５】帯状領域１１の外側の矩形領域１７、１８
のうち、信号再生用受光素子３の受光面３１を除く部分
には、信号処理回路１９が形成されている。信号処理回
路１９には、例えば、信号再生用受光素子３やモニター
用受光素子１５の出力信号を増幅する増幅器などが含ま
れる。この信号処理回路１９でモニター用信号や再生信
号が生成されて外部の制御装置に供給される。

【００２６】このように、帯状領域１１を挟んで分割さ
れた領域に信号処理回路１９を形成した場合、両者の間
を配線（図示せず）で結ぶ必要があるが、この配線はダ
ミー受光素子１２の上に絶縁膜を介して形成すれば良
い。あるいは、帯状領域１１からなるダミー受光素子１
２を、出射光軸Ａに直交する方向の分割線で、任意の数
に分割し（図示せず）、それらＰＮ接合の形成されてい
ない領域に該配線を形成しても良い。

【００２７】信号処理回路１９が形成された領域には絶
縁膜を介して金属膜からなる遮光膜２０が蒸着によって
形成されている。すなわち、半導体レーザユニット１で
は、半導体基板２の表面部分２ａのうち、信号再生用受
光素子３、ダミー受光素子１２およびモニター用受光素
子１５のぞれぞれの受光面３１、１２１および１５１が
形成された部分を除く領域には遮光膜２０が形成されて
いる。

【００２８】ここで、本例の半導体レーザユニット１に
おいて、半導体基板２の表面部分２ａのうち、半導体レ
ーザチップ４と信号再生用受光素子３の受光面３１との
間のほぼ中間には遮光壁７が形成されている。この遮光
壁７は、光を透過および反射しない材料、例えば、樹脂
や半導体基板などの光吸収性を有する材料からなる個別
独立の部材を当該表面部分２ａに固着することにより構
成されている。この遮光壁７は表面部分２ａから垂直に
立ち上がっている。また、この遮光壁７は半導体レーザ
チップ４の出射光軸Ａの方向の長さ寸法よりも長い寸法
をもって当該出射光軸Ａの方向に延設され、また、半導
体レーザチップ４の発光点高さよりも高い寸法を有して
いる。このため、半導体レーザチップ４と信号再生用受
光素子３の受光面３１とは遮光壁７によって実質的に仕
切られた状態にある。

【００２９】このような半導体レーザユニット１におい
て、半導体レーザチップ４の第１の出射端面４１から出
射された第１のレーザ光Ｌ１のうち、その中央部分の光
成分はプリズム６の反射面６１でほぼ９０度折り曲げら
れて半導体基板２の法線方向に出射される。第１のレー
ザ光Ｌ１のうち、その外周部分の光成分は反射面６１か
ら外れて帯状領域１１に入射し、この領域１１に形成さ
れたダミー受光素子１２の受光面１２１で吸収される。
一方、半導体レーザチップ４の第２の出射端面４２から
出射された第２のレーザ光Ｌ２は、モニター用受光素子
１５の受光面１５１に入射し、モニター光として利用さ
れる。

【００３０】半導体レーザチップ４の全体から放射され
るインコヒーレントな光であるＬＥＤ光のうち、信号再
生用受光素子３の受光面３１に直に向かう光成分Ｌ３１
は、当該受光面３１に直接に入射することはなく、半導
体レーザチップ４と当該受光面３１の間に配置された遮
光壁７の壁面７１に入射することになる。遮光壁７は光
を吸収する性質を有する材質から形成されているので、
壁面７１に入射した光成分Ｌ３１は遮光壁７で吸収され
る。

【００３１】半導体レーザチップ４から放射されたＬＥ
Ｄ光のうち、パッケージの内壁などで反射を繰り返して
信号再生用受光素子３の受光面３１の入射する光成分Ｌ
３２は、反射に伴う光量低下等によって非常に微弱にな
っており、信号再生用受光素子３の出力信号にほとんど
影響を与えない光である。このため、半導体レーザチッ
プ４から信号再生用受光素子３の受光面３１に直に向か
う光成分３１を遮光すれば、ＬＥＤ光が当該受光面３１
に入射してしまうことを実質的に防止できる。従って、
本例の半導体レーザユニット１によれば、信号再生用受
光素子３の出力信号からＬＥＤ光成分に起因したノイズ
電流成分を除去できるので、Ｓ／Ｎ比を高めることがで
きる。

【００３２】また、本例の半導体レーザユニット１で
は、信号再生用受光素子３の受光面３１が出射光軸Ａか
ら外れた位置に形成されているので、半導体レーザチッ
プ４から出射されるコヒーレントな光（第１および第２
のレーザ光Ｌ１およびＬ２）が受光面３１に直接入射す
ることを確実に防ぐことができる。

【００３３】さらに、半導体レーザユニット１では、半
導体基板２の表面部分２ａのうち、各受光面３１、１２
１および１５１が形成された部分を除く領域には遮光膜
２０が形成されている。また、この遮光膜２０で信号処
理回路１９が光学的に保護されている。このため、信号
処理回路１９に外部から進入した光等が入射してしまう
可能性が極めて低く抑えられている。従って、信号処理
回路１９に光が入射することによって生じる弊害を回避
できる。

【００３４】（光ピックアップ装置への適用例）次に、
本発明を適用した半導体レーザユニット１を光ピックア
ップ装置に用いた例を説明する。図２には、半導体レー
ザユニット１を備えた光ピックアップ装置の光学系の概
略構成を示してある。なお、図２には光ピックアップ装
置における出射光および戻り光の様子を分かりやすく示
すために、半導体レーザチップ４、サブマウント５およ
びプリズム６を１つの光源８５として表してあり、ま
た、この光源８５から半導体基板２の法線方向に向けて
レーザ光ＬＡが出射されるものとして表してある。

【００３５】図２に示す光ピックアップ装置８０の光学
系は、本発明を適用した半導体レーザユニット１を有
し、この半導体レーザユニット１から光ディスク８２に
向けて、ホログラム素子８３および対物レンズ８４がこ
の順序に配列されている。

【００３６】半導体レーザユニット１の光源８５から出
射されたレーザ光ＬＡ、すなわち、半導体レーザチップ
４の第１の出射面４１から出射された第１のレーザ光Ｌ
１のうち、プリズム６の反射面６１で光軸が９０度折り
曲げられた光成分はホログラム素子８３に入射する。レ
ーザ光ＬＡのうち、ホログラム素子８３を透過した光成
分（０次回折光）は、対物レンズ８４を介して光ディス
ク８２の記録面８２ａに光スポットとして集光する。

【００３７】この集光した光は、光ディスク８２の記録
面８２ａで反射され、光ディスク８２からの戻り光ＬＢ
として、再び対物レンズ８４を通ってホログラム素子８
３に到達する。戻り光ＬＢはこのホログラム素子８３で
回折されて半導体レーザユニット１の信号再生用受光素
子３の受光面３１に導かれる。そして、この信号再生用
受光素子３の出力が信号処理回路１９で増幅処理および
演算処理された外部の制御装置に供給され、その制御装
置で光ディスク８２に記録された状態が再生される。

【００３８】（実施の形態１の変形例）なお、半導体基
板２の表面部分２ａにサブマウント６を介して半導体レ
ーザチップ４を搭載する代わりに、サブマウント５が固
定されるべき部分に凹状のチップ取付け部５２をエッチ
ングによって形成し、その底面部分に半導体レーザチッ
プ４を固定しても良い。図３にその半導体レーザユニッ
トの例を示してある。図３（Ａ）はその要部の斜視図、
（Ｂ）はその概略断面構成図である。なお、図３（Ａ）
および（Ｂ）に示す半導体レーザユニット１Ａにおい
て、上述した半導体レーザユニット１と共通する部分に
は同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

【００３９】本例の半導体レーザユニット１Ａでは、半
導体基板２の表面部分２ａにおいて、その中央部分（帯
状領域１１に含まれる部分）にはほぼ矩形状の凹部であ
るチップ取付け部５２が形成されている。このチップ取
付け部５２の底面部分には半導体レーザチップ４が固定
されている。固定された状態において、半導体レーザチ
ップ４の上部は、半導体基板２の表面部分２ａより上方
に若干突き出た状態にある。なお、半導体レーザチップ
４の取り付け方向は図１を参照に説明した半導体レーザ
ユニット１と同一である。

【００４０】チップ取付け部５２の内壁を規定している
四周の壁面のうち、半導体レーザチップ４の第１の出射
面４１から出射された第１のレーザ光Ｌ１が入射する壁
面は出射光軸Ａに対して４５度傾斜した反射面６１とさ
れている。このため、第１のレーザ光Ｌ１はこの反射面
６１で光軸が９０度折り曲げられて半導体基板２の法線
方向に出射される。

【００４１】本形態でも、半導体レーザチップ４と信号
再生用受光素子３の受光面３１との間には遮光壁７が配
置されている。半導体レーザチップ４の全体から放射さ
れるＬＥＤ光のうち、信号再生用受光素子３の受光面３
１に直に向かう光成分Ｌ３１は、当該受光面３１に直接
に入射することはなく、半導体レーザチップ４と当該受
光面３１の間に配置された遮光壁７の壁面７１に入射す
る。この結果、その光成分Ｌ３１は光を吸収する性質を
有する遮光壁７によって吸収されるので、信号用受光素
子３の受光面３１に当該光成分３１が入射してしまうこ
とを実質的に防止できる。これにより、信号再生用受光
素子３の出力信号からＬＥＤ光成分に起因したノイズ電
流成分を除去できるので、Ｓ／Ｎ比を高めことができ
る。

【００４２】なお、半導体レーザチップ４から放射され
たＬＥＤ光のうち、パッケージの内壁などで反射を繰り
返して信号再生用受光素子３の受光面３１の入射する光
成分Ｌ３２については、実施の形態１で説明した半導体
レーザユニット１と同様に、信号再生用受光素子３の出
力信号にほとんど影響を与えない光であると考えること
ができる。

【００４３】［実施の形態２］上述した半導体レーザユ
ニット１、１Ａは、半導体レーザチップ４の第２のレー
ザ光（後方光）をモニター光として用いて当該半導体レ
ーザチップ４のレーザ光出力の制御を行なうリアモニタ
ー型の半導体レーザユニットである。本発明は、このよ
うなリアモニター型の半導体レーザユニットに限らず、
半導体レーザチップ４の第１のレーザ光（前方光）を用
いてレーザ光出力の制御を行なうフロントモニター型の
半導体レーザユニットに対しても適用可能である。

【００４４】図４（Ａ）および（Ｂ）には、それぞれ、
フロントモニター型の半導体レーザユニットの要部の斜
視図およびその概略断面構成図を示してある。本形態の
半導体レーザユニット１Ｂでは、半導体レーザチップ１
の第１の出射端面４１を中心として出射光軸Ａの方向に
帯状領域１１を２分割したときに得られる２つの領域の
うち、第１のレーザ光Ｌ１の出射方向側の領域には、モ
ニター用受光素子１５の受光面１５１が形成されてい
る。残りの領域には、ダミー受光素子１２の受光面１２
１が形成されている。第１のレーザ光Ｌ１のうち、プリ
ズム６の反射面６１から外れた光成分は、モニター用受
光素子１５の受光面１５１で受光される。この光成分を
受光したモニター用受光素子１５の受光結果に応じて、
半導体レーザチップ４のレーザ光出力が制御される。す
なわち、本例の半導体レーザユニット１Ｂでは、第１の
レーザ光（前方光）Ｌ１の一部をモニター光として用い
て、半導体レーザチップ４のレーザ光出力が制御され
る。一方、第２のレーザ光Ｌ２はダミー受光素子１２の
受光面１２１で吸収される。

【００４５】本形態でも、半導体レーザユニット１と同
様に、半導体レーザチップ４と信号再生用受光素子３の
受光面３１との間には遮光壁７が形成されている。この
ため、半導体レーザチップ４と半導体レーザチップ４の
全体から放射されるＬＥＤ光のうち、信号再生用受光素
子３の受光面３１に直に向かう光成分Ｌ３１は、当該受
光面３１に直接に入射することはなく、半導体レーザチ
ップ４と当該受光面３１の間に配置された遮光壁７の壁
面７１に入射する。この結果、その光成分Ｌ３１は光を
吸収する性質を有する遮光壁７によって吸収されるの
で、信号用受光素子３の受光面３１に当該光成分３１が
入射してしまうことを実質的に防止できる。これによ
り、信号再生用受光素子３の出力信号からＬＥＤ光成分
に起因したノイズ電流成分を除去できるので、Ｓ／Ｎ比
を高めことができる。

【００４６】なお、半導体レーザチップ４から放射され
たＬＥＤ光のうち、パッケージの内壁などで反射を繰り
返して信号再生用受光素子３の受光面３１の入射する光
成分Ｌ３２については、実施の形態１で説明した半導体
レーザユニット１と同様に、信号再生用受光素子３の出
力信号にほとんど影響を与えない光であると考えること
ができる。

【００４７】（実施の形態２の変形例）なお、このよう
なフロントモニター型の半導体レーザユニット１Ｂにお
いても、図３を参照に説明した半導体レーザユニット１
Ａのように、帯状領域１１に凹状のチップ取付け部を形
成し、その底面部分に半導体レーザチップ４を固定した
構成を採用することも可能である。図５（Ａ）および
（Ｂ）には、それぞれ、その構成の半導体レーザユニッ
トの要部の斜視図およびその概略断面構成図を示してあ
る。なお、図５（Ａ）および（Ｂ）に示す半導体レーザ
ユニット１Ｃにおいて、上述した半導体レーザユニット
１Ａおよび１Ｂと共通する部分には同一の符号を付し
て、その詳細な説明は省略する。

【００４８】本形態の半導体レーザユニット１Ｃでは、
半導体レーザユニット１Ａと同様に、帯状領域１１のう
ちサブマウント５が固定されるべき部分に凹状チップ取
付け部５３をエッチングによって形成し、その底面部分
に半導体レーザチップ４を固定してある。半導体レーザ
チップ４をチップ取付け部５３に固定した状態において
は、半導体レーザチップ４の上部が半導体基板２の表面
部分２ａより上方に若干突き出た状態となっている。な
お、半導体レーザチップ４の取り付け方向は図１を参照
に説明した半導体レーザユニット１と同一である。

【００４９】チップ取付け部５３の内壁を規定している
四周の壁面のうち、半導体レーザチップ４の第１の出射
面４１から出射された第１のレーザ光Ｌ１が入射する壁
面は出射光軸Ａに対して４５度傾斜した反射面６１とさ
れている。このため、第１のレーザ光Ｌ１はこの反射面
６１で光軸が９０度折り曲げられて半導体基板２の法線
方向に出射される。

【００５０】帯状領域１１に形成されたダミー用受光素
子１２の受光面１５１は、反射面６１と出射光軸Ａの方
向において対向する壁面まで延びており、半導体レーザ
チップ４の第２の出射面４２から出射された第２のレー
ザ光Ｌ２はそこで吸収される。出射光軸Ａに直交する方
向において対向する双方の壁面のうち、第１のレーザ光
Ｌ１の出射方向寄りの約半分の部分には、モニター用受
光素子１５の受光面１５１が延びている。残りの約半分
の部分には、ダミー用受光素子１２の受光面１２１が延
びている。

【００５１】このような半導体レーザユニット１Ｃにお
いては、第１のレーザ光Ｌ１のうち、反射面６１から外
れた光成分はモニター用受光素子１５の受光面１５１に
入射するモニター光として利用される。一方、半導体レ
ーザチップ４の第２の出射端面４２から出射された第２
のレーザ光Ｌ２は、ダミー受光素子１２の受光面１２１
に入射し、そこで吸収される。

【００５２】本形態では、上述した半導体レーザユニッ
ト１と同様に、半導体レーザチップ４と信号再生用受光
素子３の受光面３１との間に遮光壁７が配置されてい
る。このため、半導体レーザチップ４と半導体レーザチ
ップ４の全体から放射されるＬＥＤ光のうち、信号再生
用受光素子３の受光面３１に直に向かう光成分Ｌ３１
は、当該受光面３１に直接に入射することはなく、半導
体レーザチップ４と当該受光面３１の間に配置された遮
光壁７の壁面７１に入射する。この結果、その光成分Ｌ
３１は光を吸収する性質を有する遮光壁７によって吸収
されるので、信号用受光素子３の受光面３１に当該光成
分３１が入射してしまうことを実質的に防止できる。こ
れにより、信号再生用受光素子３の出力信号からＬＥＤ
光成分に起因したノイズ電流成分を除去できるので、Ｓ
／Ｎ比を高めことができる。

【００５３】なお、半導体レーザチップ４から放射され
たＬＥＤ光のうち、パッケージの内壁などで反射を繰り
返して信号再生用受光素子３の受光面３１の入射する光
成分Ｌ３２については、実施の形態１で説明した半導体
レーザユニット１と同様に、信号再生用受光素子３の出
力信号にほとんど影響を与えない光であると考えること
ができる。

【００５４】［その他の実施の形態］なお、上述した例
では、いずれも平板状の遮光壁７を用いているが、遮光
壁７の形状はこれに限定されないのは勿論である。例え
ば、図６に示すように、信号再生用受光素子３の受光面
３１を三方から囲むようなコの字形状の遮光壁７Ａを用
いることも可能である。また、遮光壁を固定する場所
は、半導体レーザチップの側に近づけても良いが、信号
再生用受光素子の受光面に近い位置に配置しても良い。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の受光素子
一体型半導体レーザユニットでは、半導体レーザチップ
から放射されるＬＥＤ光が信号再生用受光素子の受光面
に直接入射しないように、半導体基板表面に遮光壁を形
成するようにしている。従って、そのＬＥＤ光を遮光壁
によって遮ることができるので、半導体レーザチップか
ら信号再生用受光素子に向けて放射されたＬＥＤ光が当
該受光素子の受光面に入射してしまうことを防止でき
る。これにより、信号再生用受光素子の出力信号からＬ
ＥＤ光に起因したノイズ電流成分を除去できるので、Ｓ
／Ｎ比を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明を適用した半導体レーザユニッ
トの要部の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の概略断面構成図で
ある。

【図２】図１に示す半導体レーザユニットが組み込まれ
た光ピックアップ装置の光学系の一例を示す図である。

【図３】図１に示す半導体レーザユニットの変形例を示
す図である。

【図４】（Ａ）は本発明を適用したフロントモニター型
の半導体レーザユニットの要部の斜視図、（Ｂ）は
（Ａ）の概略断面構成図である。

【図５】図４に示した半導体レーザユニットの変形例を
示す図である。

【図６】遮光壁の異なる例を示す斜視図である。

【図７】半導体レーザチップからＬＥＤ光成分が出射さ
れる様子を説明するための図である。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 半導体レーザユニット ２ 半導体基板 ２ａ 表面部分 ３ 信号再生用受光素子 ４ 半導体レーザチップ ５ サブマウント ６ プリズム（ミラー部材） ７、７Ａ 遮光壁 １１ 帯状領域 １２ ダミー受光素子 １５ モニター用受光素子 １７、１８ 矩形領域（表面領域） １９ 信号処理回路 ２０ 遮光膜 ３１ （信号再生用受光素子の）受光面 ４１ 第１の出射端面 ４２ 第２の出射端面 ５２、５３ チップ取付け部 ６１ 反射面 ７１ 壁面 ８０ 光ピックアップ装置 ８３ ホログラム素子 ８４ 対物レンズ ８２ 光ディスク １２１ （ダミー受光素子の）受光面 １５１ （モニター用受光素子の）受光面 Ａ 出射光軸

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板と、この半導体基板の表面部
   分に受光面が形成された信号再生用受光素子と、前記半
   導体基板の基板面に平行に出射光軸を向けるように当該
   半導体基板の表面部分に設置された半導体レーザチップ
   とを有する光ピックアップ装置用の受光素子一体型半導
   体レーザユニットにおいて、 前記半導体基板の前記表面部分には、前記出射光軸を避
   けた領域に前記信号再生用受光素子の受光面が形成され
   ていると共に、前記半導体レーザチップと前記信号再生
   用受光素子の前記受光面との間に、当該半導体レーザチ
   ップから前記信号再生用受光素子に向かって放射された
   光成分を遮る遮光壁が形成されていることを特徴とする
   受光素子一体型半導体レーザユニット。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記遮光壁は、前記
   半導体レーザチップと前記信号再生用受光素子の前記受
   光面との間において、当該半導体レーザチップの前記出
   射光軸方向の長さ寸法よりも長い寸法をもって当該出射
   光軸方向に延設されていることを特徴とする受光素子一
   体型半導体レーザユニット。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記遮光壁
   は、光吸収性を有する材料から形成されていることを特
   徴とする受光素子一体型半導体レーザユニット。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかの項におい
   て、前記半導体基板の前記表面部分には、信号処理回路
   が形成されており、当該信号処理回路は遮光膜が形成さ
   れていることを特徴とする受光素子一体型半導体レーザ
   ユニット。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかの項におい
   て、前記半導体基板の前記表面部分には、前記半導体レ
   ーザチップが載置されたサブマウントと、前記半導体レ
   ーザから出射されたレーザ光を前記半導体基板の法線方
   向に立ち上げるミラー部材とを有することを特徴とする
   受光素子一体型半導体レーザユニット。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかの項におい
   て、前記半導体レーザチップは、前記半導体基板の前記
   表面部分に形成された凹状のチップ取付け部内に固定さ
   れ、 当該チップ取付け部の内壁を規定している壁面のうち、
   前記半導体レーザチップから出射されたレーザ光が入射
   する壁面には、当該レーザ光を前記半導体基板の法線方
   向に立ち上げる反射面が形成されていることを特徴とす
   る受光素子一体型半導体レーザユニット。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかの項に規定
   する受光素子一体型半導体レーザユニットと、当該受光
   素子一体型半導体レーザユニットの前記半導体レーザチ
   ップから出射されたレーザ光を光記録媒体に集光する対
   物レンズとを有し、前記光記録媒体からの戻り光を、前
   記受光素子一体型半導体レーザユニットの前記信号再生
   用受光素子の受光面に導くように構成されていることを
   特徴とする光ピックアップ装置。