JPH11316968A - 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の後方光がパッケージの
内壁などで反射して信号再生用受光素子に導かれてしま
うことを防止可能な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のモニター用受
光素子１５の受光面１５にはマイクロプリズムミラー７
が固定されている。半導体レーザチップ４からの第２の
レーザ光（後方光）Ｌ２は、ミラー７の光入射面７１に
入射する。光入射面７１に入射した第２のレーザ光Ｌ２
の一部は受光面１５１に直接入射し、残りの光成分は反
射面７２で反射して受光面１５１に入射する。このよう
にモニター用受光素子１５に直接入射しない方向に出射
された第２のレーザ光Ｌ２をミラー７によって受光面１
５１に導くことができる。従って、第２のレーザ光Ｌ２
がパッケージの内壁などで反射して当該受光面１５１に
導かれ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に対応するために、同一
のパッケージ内に半導体レーザチップおよびフォトダイ
オード（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
できるので、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６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のそれぞれから第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、図７に示す従来例の半
導体装置（半導体レーザユニット）１００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のレーザ光出力をフィードバック制御するためのモニ
ター光として用いられる。この半導体レーザユニット１
００では、半導体基板２の基板面に設置されたサブマウ
ント５の上面に半導体レーザチップ４が載置されてい
る。半導体レーザチップ４から出射された第１のレーザ
光Ｌ１は基板面に設置されたプリズム６によって立ち上
げられる。光ディスクからの戻り光は基板面に形成され
た信号再生用受光素子（フォトダイオード）３に入射
し、このフォトダイオード３の検出結果に基づいて、光
ディスクに記録された情報が再生される。

【０００４】ここで、半導体レーザチップ４から出射さ
れた第１および第２のレーザ光Ｌ１、Ｌ２は大きな広が
り角を持っているので、第２のレーザ光Ｌ２の一部は半
導体基板表面に形成されたモニター用受光素子（フォト
ダイオード）１５の受光面を直に照射する。なお、半導
体基板２の基板面において、各フォトダイオード３、１
５を除く領域には遮光膜２０が形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例の半導体レーザユニット１００では、モニター用
受光素子１５に結合せずに直進する第２のレーザ光は、
パッケージの内壁などで反射し、あるいは多重反射を繰
り返しながら信号再生用受光素子３に到達してしまう。
光ピックアップ装置において、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の１／１００
程度に減衰している。このため、信号再生用受光素子に
入射する第２のレーザ光が強いと、受光素子の出力信号
にはノイズ電流成分が多く含まれることになる。この結
果、Ｓ／Ｎ比が大幅に低下してしまう。

【０００６】本発明の課題は、このような点に鑑みて、
モニター光として利用されない第２のレーザ光がパッケ
ージの内壁で反射することによって信号再生用受光素子
に導かれ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。

【０００７】また、本発明の課題は、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。

【０００８】

【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は、
半導体基板と、この半導体基板の表面部分にそれぞれの
受光面が形成された信号再生用受光素子およびモニター
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し、前記半導体レーザチッ
プにおいて、前記出射光軸の方向で対向する第１および
第２の出射端面から出射された第１および第２のレーザ
光のうち、前記第２のレーザ光の少なくとも一部が前記
モニター用受光素子の受光面に入射するように構成され
た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、前記第２のレーザ光を前記モニター用受光素子の受
光面に導く偏向部材が設置されていることを特徴として
いる。

【０００９】本発明の受光素子一体型半導体レーザユニ
ットにおいて、偏向部材は、モニター用受光素子に直接
入射しないような方向に出射された第２のレーザ光の進
行方向を変えて、モニター用受光素子に受光面に向かう
ように変える。このため、従来の半導体レーザユニット
において、パッケージの内壁に向かっていたような第２
のレーザ光も偏向部材によってモニター用受光素子の受
光面に到達させることができる。従って、パッケージの
内壁で反射し、あるいは多重反射を繰り返しながら信号
再生用受光素子の受光面に導かれる第２のレーザ光を少
なくできるので、信号再生用受光素子の出力信号に含ま
れるノイズ電流成分を少なくできる。これにより、Ｓ／
Ｎ比を高めることができる。

【００１０】また、本発明の受光素子一体型半導体レー
ザユニットでは、モニター用受光素子の受光面に到達す
る第２のレーザ光（モニター光）を増やすことができ
る。このため、第２の出射端面における反射率を高める
ことによって半導体レーザチップから出射される第２の
レーザ光の強度自体を弱めても、当該チップのレーザ光
出力をフィードバック制御するのに必要なモニター光を
確実に得ることができる。また、第２の出射端面の反射
率を高めれば、半導体レーザチップから第１のレーザ光
を出射させるためのしきい値電流を低減でき、かつ、第
１のレーザ光の高出力化を図ることができる。

【００１１】本発明において、前記偏向部材によって、
前記第２のレーザ光は、その全てが前記モニター用受光
素子の受光面に届くように構成されていることが望まし
い。このようにすれば、第２のレーザ光が信号再生用受
光素子に到達してしまうことをより確実に防止できるの
で、Ｓ／Ｎ比をより高めることができる。

【００１２】ここで、半導体レーザチップは半導体基板
の表面部分にサブマウントを介して設置することができ
る。この場合、前記半導体レーザチップから出射された
前記第１のレーザ光を前記半導体基板の法線方向に立ち
上げるミラー部材を設置しておけば、当該半導体レーザ
チップから出射された第１のレーザ光を半導体基板の法
線方向に出射できる。

【００１３】また、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凹状のチップ取付け部を形成し、
このチップ取付け部に固定するようにしても良い。この
場合、当該チップ取付け部の内壁を規定している壁面の
うち、前記第１のレーザ光が入射する壁面を、当該第１
のレーザ光を前記半導体基板の法線方向に立ち上げる反
射面としておけば、半導体基板の法線方向に第１のレー
ザ光を出射できる。

【００１４】半導体レーザチップを凹状のチップ取付け
部に固定する場合、モニター用受光素子の受光面を、前
記第２のレーザ光が入射する壁面を含むように形成して
おくことが望ましい。このようにすれば、半導体レーザ
チップから出射された第２のレーザ光をモニター用受光
素子の受光面に効率良く導くことが可能となる。

【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は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、リード
と半導体基板２に形成されているパットとの間が金ワイ
ヤーによってワイヤーボンディングされ、しかる後に、
封止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は半導体基板２の基板面に平行となるように
設定されている。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。このダミー受光素子１
２は、出射光軸Ａの方向において、サブマウント５の第
２のレーザ光Ｌ２の出射方向側の端面を中心として帯状
領域１１を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は上記のように
構成されているので、ダミー受光素子１２の受光面１２
１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】半導体基板２の表面部分２ａでは、出射光
軸Ａに直交する方向において帯状領域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。この受光面３１は、帯状領域１１から側方に外れた
位置に配置されている。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。

【００２４】帯状領域１１の外側の矩形領域１８、およ
び矩形領域１７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。

【００２５】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接合が形成されてい
ない領域に該配線を形成しても良い。

【００２６】信号処理回路１９が形成された領域には絶
縁層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のそれぞれの受光面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。

【００２７】帯状領域１１では、ダミー受光素子１２の
受光面１２１が形成されていない領域に、モニター受光
素子１５の受光面１５１が形成されている。本形態の半
導体レーザユニット１では、このモニター受光素子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
出力のフィードバック制御が行なわれる。

【００２８】ここで、本例の半導体レーザユニット１
は、モニター用受光素子１５の受光面１５１に直接入射
しない方向に出射された第２のレーザ光Ｌ２をモニター
用受光素子１５の受光面１５１に導く偏向部材としての
マイクロプリズムミラー７を有している。

【００２９】このマイクロプリズムミラー７は直角二等
辺三角形断面の三角柱状体であり、モニター用受光素子
１５の受光面１５１をほぼ覆う状態に接着剤などによっ
て固定されている。マイクロプリズムミラー７は、半導
体レーザチップ４の第２の出射端面４２と平行な光入射
面７１と、この光入射面７１から入射した光をモニター
用受光素子１５の受光面１５１に向けて反射する反射面
７２とを備えている。光入射面７１は半導体レーザチッ
プ４の第２の出射端面４２と対峙している。反射面７２
はプリズム６の反射面６１と平行な反射面であり、例え
ば、当該反射面７２に入射した光の約９８％を反射する
光学特性を有している。

【００３０】マイクロプリズムミラー７は、モニター用
受光素子１５の受光面１５１に直接入射しない第２のレ
ーザ光Ｌ２の全てを反射面７２によってモニター用受光
素子１５の受光面１５１に確実に導ける大きさとなって
いる。従って、この大きさは、第２の出射端面４２と反
射面７２との距離、第２のレーザ光Ｌ２の広がり角、第
２のレーザ光Ｌ２の発光点の半導体基板２の基板面から
の高さなどに応じて設定されるべき性質のものである。

【００３１】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の外周部分の光成分は反射面６１から外れて帯
状領域１１のダミー受光素子１５の受光面１５１に入射
し、そこで吸収される。

【００３２】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、そのほ
ぼ全光成分がマイクロプリズムミラー７の光入射面７１
に入射する。光入射面７１に入射した第２のレーザ光Ｌ
２の一部は、マイクロプリズムミラー７の内部を進んで
モニター用受光素子１５の受光面１５１に直接入射す
る。また、残りの第２のレーザ光Ｌ２は、マイクロプリ
ズムミラー７の内部を進んで反射面７２に到り、そこで
モニター用受光素子１５の受光面１５１に向けて反射さ
れて受光面１５１に到達する。

【００３３】このように半導体レーザユニット１では、
モニター用受光素子１５の受光面１５１に直接入射しな
い方向に出射された第２のレーザ光Ｌ２は、マイクロプ
リズムミラー７によって偏向されて、その進行方向がモ
ニター用受光素子１５の受光面１５１に向かう方向に調
整される。このため、従来の半導体レーザユニットにお
けるパッケージの内壁などに向かう第２のレーザ光Ｌ２
をモニター用受光素子１５の受光面１５１で受光でき
る。従って、パッケージの内壁で反射し、あるいは多重
反射を繰り返しながら信号再生用受光素子３の受光面３
１に達する第２のレーザ光Ｌ２をほぼなくすことができ
る。この結果、信号再生用受光素子３の出力信号に含ま
れるノイズ電流成分を除去でき、Ｓ／Ｎ比を高めること
ができる。

【００３４】また、半導体レーザユニット１では、半導
体レーザチップ４から出射された第２のレーザ光Ｌ２の
大部分をモニター用受光素子１５の受光面１５１に到達
させることができる。このため、第２の出射端面４２に
おける反射率を高めることにより半導体レーザチップ４
から出射される第２のレーザ光Ｌ２の強度を弱めても、
半導体レーザチップ４のレーザ光出力をフィードバック
制御するのに必要なモニター光を確実に得ることができ
る。しかも、第２の出射端面４２における反射率を高め
ることによって、半導体レーザチップ４から第１のレー
ザ光Ｌ１を出射させるためのしきい値電流を低減できる
と共に、第１のレーザ光の高出力化を図ることができ
る。

【００３５】ここで、マイクロプリズムミラー７は、第
２のレーザ光Ｌ２がモニター用受光素子１５の受光面１
５１に向かって進むように、当該第２のレーザ光Ｌ２を
偏向させる機能を有していれば良い。このため、樹脂成
形品などの安価なマイクロプリズムミラー７を使用して
も、第２のレーザ光Ｌ２を確実にモニター用受光素子１
５の受光面１５１に到達させることができる。

【００３６】（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が組み込まれ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、その光源８
５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。

【００３７】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。

【００３８】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
１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。

【００３９】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
演算処理されて外部の制御装置に供給され、その制御装
置で光ディスク７２に記録された情報が再生される。

【００４０】（実施の形態１の変形例）図３には半導体
レーザユニット１の変形例を示してある。図３（Ａ）は
その変形例の要部の斜視図、（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。

【００４１】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の底面部分に半導体レーザチップ４が固定さ
れている。なお、半導体レーザチップ４の取り付け方向
は図１を参照して説明した半導体レーザユニット１と同
一である。

【００４２】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。

【００４３】本形態では、帯状領域１１に形成されたモ
ニター用受光素子１５の受光面１５１は、反射面６１と
対向する壁面５２ａ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をモニター光として検出できるようになっている。
この壁面５２ａは反射面６１と同様、斜め向きの傾斜面
となっている。帯状領域１１に形成されているダミー受
光素子１２の受光面１２１は、残りの２つの壁面、すな
わち、出射光軸Ａに直交する方向において対向する壁面
まで延びている。また、本形態でも、モニター用受光素
子１５の受光面１５１にマイクロプリズムミラー７が固
定されている。

【００４４】このような構成の半導体レーザユニット１
Ａでは、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、その一部がチップ
取付け部５２の壁面５２ａに形成されたモニター用受光
素子１５の受光面１５１に直接入射する。残りの光成
分、すなわち、モニター用受光素子１５の受光面１５１
に直接入射しない方向に出射された光成分はマイクロプ
リズムミラー７の光入射面７１に入射する。この光入射
面７１に入射した光成分は反射面７２で反射されてモニ
ター用受光素子１５の受光面１５１に達する。このよう
に、本形態の半導体レーザユニット１Ａでも、従来の半
導体レーザユニットにおけるパッケージの内壁に向かう
第２のレーザ光Ｌ２をモニター用受光素子１５の受光面
１５１に導くことができるので、半導体レーザユニット
１と同様の効果を奏する。

【００４５】［実施の形態２］上述した半導体レーザユ
ニット１、１Ａは、第１のレーザ光Ｌ１を半導体基板２
の法線方向に出射させる形式のものであるが、本発明
は、このような形式のものに限らず、第１のレーザ光Ｌ
１を半導体基板２の基板面に平行な方向に出射させる形
式のものに対しても適用可能である。

【００４６】図４には第１のレーザ光Ｌ１を半導体基板
２の基板面に平行な方向に出射する形式の半導体レーザ
ユニットの要部の斜視図を示してある。なお、本形態の
半導体レーザユニット１Ｂにおいて、図１を参照して説
明した半導体レーザユニット１と共通する部分について
は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４７】本形態の半導体レーザユニット１Ｂでは、
半導体基板２の表面部分２ａにおいて、そのほぼ中央に
はモニター用受光素子１５の矩形状の受光面１５１が形
成されている。この受光面１５１の側方に外れた位置に
は半導体レーザチップ４が半導体基板２の表面部分２ａ
に直に固定されている。この半導体レーザチップ４の取
付け位置は受光面１５１の長辺のほぼ中央に相当する位
置である。半導体レーザチップ４の出射光軸Ａは受光面
１５１の長手方向に直交する方向に設定されている。第
２のレーザ光Ｌ２が出射される第２の出射端面４２は受
光面１５１側に位置している。また、表面部分２ａにお
いて、第１のレーザ光Ｌ１の出射方向側の縁近くには、
２つの信号再生用受光素子３ａ、３ｂの分割された受光
面３１ａ、３１ｂが形成されている。これらの受光面３
１ａ、３１ｂは、それぞれ長辺方向が出射光軸Ａに直交
している。また、これらの受光面３１ａ、３１ｂは出射
光軸Ａを中心とする線対称な位置に配置されている。

【００４８】本形態の半導体レーザユニット１Ｂでは、
モニター用受光素子１５の受光面１５１には、その受光
面１５１をほぼ覆う大きさの三角柱状体をしたマイクロ
プリズムミラー７が固定されている。このマイクロプリ
ズムミラー７は、上述した半導体レーザユニット１と同
様に、光入射面７１および反射面７２を備えている。ま
た、信号再生用受光素子３ａ、３ｂの受光面３１ａ、３
１ｂにもマイクロプリズムミラー７と相似形のマイクロ
プリズムミラー３３ａ、３３ｂがそれぞれ固定されてい
る。

【００４９】このような半導体レーザユニット１Ｂで
は、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は半導体基板２の基板面に
平行な方向に出射される。一方、第２の出射端面４２か
ら出射された第２のレーザ光Ｌ２は、上述した半導体レ
ーザユニット１と同様に、そのほぼ全光成分がマイクロ
プリズムミラー７の光入射面７１に入射する。光入射面
７１に入射した第２のレーザ光の一部は、マイクロプリ
ズムミラー７の内部を進んでモニター用受光素子１５の
受光面１５１に到達する。残りの第２のレーザ光Ｌ２
は、マイクロプリズムミラー７の内部を進んで反射面７
２に到り、当該反射面７２で反射されてモニター用受光
素子１５の受光面１５１に到達する。このように半導体
レーザユニット１Ｂにおいても、モニター用受光素子１
５の受光面１５１に直接入射しない第２のレーザ光Ｌ２
をマイクロプリズムミラー７に導くことができるので、
半導体レーザユニット１と同様の効果を奏する。

【００５０】なお、本形態の半導体レーザユニット１Ｂ
では、半導体基板２の基板面に平行な方向から入ってく
る光ディスクからの戻り光はマイクロプリズムミラー３
３ａ、３３ｂの偏向作用によってそれぞれの信号再生用
受光素子３ａ、３ｂに導かれる。

【００５１】（実施の形態２の変形例）図５には図４に
示した半導体レーザユニット１Ｂの変形例を示してあ
る。なお、図５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。

【００５２】本形態の半導体レーザユニット１Ｃでは、
半導体基板２の表面部分２ａにおいて、第１のレーザ光
Ｌ１の出射方向側の縁端部分は、その他の表面部分に比
べて一段低い段面２ｂとなっている。段面２ｂと表面部
分２ａとの境界には傾斜面２ｃが形成されている。ま
た、表面部分２ａにおいて、半導体レーザチップ４が固
定されるべき部分には凹状のチップ取付け部５３が形成
されている。このチップ取付け部５３の底面は段面２ｂ
と連続しており、半導体レーザチップ４から出射された
第１のレーザ光Ｌ１が半導体基板２の基板面に平行な方
向に出射できるようになっている。

【００５３】傾斜面２ｃにおいて、出射光軸Ａを中心と
する線対称な位置には、信号再生用受光素子３ａ、３ｂ
の分割された受光面３１ａ、３１ｂが形成されている。
この受光面３１ａ、３１ｂは傾斜面２ｃに渡り形成され
ている。すなわち、受光面３１ａ、３１ｂは段面２ｂか
ら傾斜面２ｃを越えて半導体基板１の表面部分２ａに届
くように形成されている。これらの受光面３１ａ、３１
ｂで半導体基板２の基板面に平行な方向から供給される
光ディスクの戻り光が直接受光される。

【００５４】ここで、チップ取付け部５３の内壁を規定
している壁面のうち、第２のレーザ光Ｌ２が入射する壁
面５３ａは、所定の角度だけ傾斜している。この壁面５
３ａには半導体基板２の表面部分２ａに形成されたモニ
ター用受光素子１５の受光面１５１が延びている。本形
態でも、半導体基板２の表面部分２ａに形成されたモニ
ター用受光素子１５の受光面１５１にマイクロプリズム
ミラー７が固定されている。

【００５５】このような構成の半導体レーザユニット１
Ｃでは、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、その一部がチップ
取付け部５２の壁面５３ａに形成されたモニター用受光
素子１５の受光面１５１に直接入射する。残りの光成分
はマイクロプリズムミラー７の光入射面７１に入射す
る。この光入射面７１に入射した光成分は反射面７２で
反射されてモニター用受光素子１５の受光面１５１に到
達する。このように、本形態の半導体レーザユニット１
Ｃでも、モニター用受光素子１５の受光面１５１に直接
入射しない方向に出射された第２のレーザ光Ｌ２をマイ
クロプリズムミラー７の偏向作用によってモニター用受
光素子１５の受光面１５１に導くことができる。従っ
て、半導体レーザユニット１と同様の効果を奏する。

【００５６】

【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、モニター用受光素子
の受光面に直接入射しない方向に出射された第２のレー
ザ光を、半導体基板の表面部分に固定した偏向部材によ
って当該受光面に導くようにしている。従って、パッケ
ージの内壁などで反射し、あるいは多重反射を繰り返し
ながら信号再生用受光素子の受光面に到る第２のレーザ
光を少なくできるので、信号再生用受光素子の出力信号
からそのレーザ光に起因したノイズ電流成分を除去でき
る。この結果、Ｓ／Ｎ比を高めることができる。

【００５７】また、モニター用受光素子に到達する第２
のレーザ光（モニター光）の光量を増やすことができる
ため、第２の出射端面における反射率を高めて、半導体
レーザチップから出射される第２のレーザ光の強度自体
を弱くしても、半導体レーザチップのレーザ光出力のフ
ィードバック制御に必要なモニター光を確実に得ること
ができる。しかも、第２の出射端面における反射率を高
めれば、半導体レーザチップから第１のレーザ光を出射
させるためのしきい値電流を低減できると共に、第１の
レーザ光の高出力化を図ることができる。

【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】第１のレーザ光（前方光）を半導体基板の基板
面に平行な方向に出射する形式の半導体レーザユニット
の要部の斜視図である。

【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】半導体レーザチップから前方光および後方光が
出射される様子を示す説明図である。

【図７】従来例の半導体レーザユニットの要部斜視図で
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 マイクロプリズムミラー（偏向部材） 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 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 光入射面 ７２ 反射面 ８０ 光ピックアップ装置 ８２ 光ディスク ８３ ホログラム素子 ８４ 対物レンズ 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 Ｌ１ 第１のレーザ光 Ｌ２ 第２のレーザ光

Claims (8)

【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
   分にそれぞれ受光面が形成された信号再生用受光素子お
   よびモニター用受光素子と、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し、前記半導
   体レーザチップにおいて、前記出射光軸の方向で対向す
   る第１および第２の出射端面から出射された第１および
   第２のレーザ光のうち、前記第２のレーザ光の少なくと
   も一部が前記モニター用受光素子の受光面に入射するよ
   うに構成された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、前記第２のレーザ
   光を前記モニター用受光素子の受光面に導く偏向部材が
   設置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、前記偏向部材によっ
   て、前記第２のレーザ光は、その全てが前記モニター受
   光素子の受光面に届くように構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。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記半導体
   レーザチップはサブマウントを介して前記半導体基板の
   表面部分に設置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３において、前記半導体基板の前
   記表面部分には、前記第１の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が設置されているこ
   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または２において、前記半導体
   基板の表面部分には、前記半導体レーザチップを取り付
   けるための凹状のチップ取付け部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。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記チップ取付け部
   の内壁を規定している壁面のうち、前記第１のレーザ光
   が入射する壁面が当該第１の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と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５または６において、前記モニタ
   ー用受光素子の受光面は、前記チップ取付け部の内壁を
   規定している壁面のうち、前記第２のレーザ光が入射す
   る壁面を含むように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。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７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前記第１の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。