JPS5969986A - 半導体レ−ザ光源アセンブリ - Google Patents

半導体レ−ザ光源アセンブリ

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JPS5969986A
JPS5969986A JP57181850A JP18185082A JPS5969986A JP S5969986 A JPS5969986 A JP S5969986A JP 57181850 A JP57181850 A JP 57181850A JP 18185082 A JP18185082 A JP 18185082A JP S5969986 A JPS5969986 A JP S5969986A
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JP
Japan
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light source
semiconductor laser
laser light
source assembly
optical lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP57181850A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Hashimoto
昭 橋本
Kenjiro Kime
健治朗 木目
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS5969986A publication Critical patent/JPS5969986A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/02208Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H01S5/02212Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0225Out-coupling of light
    • H01S5/02253Out-coupling of light using lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、光学式ビデオディスク、PCMディスクプ
レーヤ装置などに用いられる半導体レーザ光源アセンブ
リに関するものである。
第1図は、従来の半導体レーザ光源アセンブリに用いら
れる半導体レーザの外観斜視図である。
第2図は、その中央断面図である。第3A図は、従来の
半導体レーザ光源アセンブリの中央断面図である。13
8図は、その正面図である。
従来の半導体レーザ光源アセンブリには、第1図および
第2図に示されるような半導体レーザ1が発光手段とし
て用いられていた。半導体レーザ1は、簡単には、端子
9を介して供給される電力によって、半導体チップ4が
発光し、レーザ光10を発するものである。すなわち、
円筒形状のパッケージ7の内部に、チップ台5が取付け
られている。このチップ台5には、その−左端に半導体
デツプ4が固定されている。またその他方端には、半導
体デツプ4が発光する際に生ずる熱をbIi射するだめ
のヒートシンク6が設けられている。このチップ台5と
ヒートシンク6を介して、半導体デツプ4と端子9とが
接続されている。また、パッケージ7の図において左端
には、半導体デツプ4をごみなどから保護するためのカ
バーガラス8が設けられており、このカバーガラス8を
介して半導体チップ4から発せられた光10は外部へ進
む。
通常、半導体レーザ1の半導体チップ4の発光点4aか
ら発せられたレーザ光は、第2図にレーザ光10として
示されるようにある程度の広がり角をもって拡散しなが
ら進む。しかしながら、光学式ビデオディスクや光学式
PCMディスクプレーヤ装置などの光学装置のピックア
ップに用いるためには、このような拡散光では都合が悪
い。したがって、第3A図に示すように、半導体レーザ
1とは別に、コリメートレンズ2を設けてレーザ光10
を所望の広がり角を有する光線、たとえば平行光10a
にする必要がある。第3A図はそのような構成の半導体
レーザ光源アセンブリの例である。このような半導体レ
ーザ光源アセンブリ20は、半導体レーザ1と、コリメ
ートレンズ2およびそれを保持するレンズホルダ3と、
コリメートレンズ2の位置を半導体レーザ1に対しで調
整する調整機構(図示せず)とからなる。この調整橢構
は、ねじなどの手段で、コリメートレンズ2が取付(プ
られたレンズホルダ3を、第3A図において矢印六方向
に移動させ、また第3B図において矢印BおよびC方向
に移動させて、半導体チップ4から発せられた光を所望
の方向にかつ所望の広がり角に調整するものtある。
以上のような構成の半導体レーザ光源アセンブリでは、
半導体レーザ1とレンズ系18とがそれぞれ別個に製造
され、それぞれの完成品を組合せて半導体レーザ光源ア
センブリ20を製造している。そのため、半導体チップ
4の発光点4aの位置がコリメートレンズ2の中心に対
して特定できなく不正確であり、組立後にコリメートレ
ンズ2の位置を調整する必要があった。また、このよう
な構成では、カバーガラス8やレンズボルダ3が必要で
あり部品点数が多くなるとともに、それによってたとえ
各部品を精度良く製造しCも、コリメートレンズ2を発
光点4aに対して精度良く取付番プることが難しい。
したがって、この発明の主な目的は、上述のような欠点
を除去した半導体レーザ光源アセンブリを提供覆ること
である。
この発明は、要約すれば、半導体レーザ光源を収納する
パッケージが、少なくとも一部に円筒形状を有しており
、その円筒部の中心と半導体レーザ光源の発光源と光学
レンズの中心とが同軸上に位置するように光学レンズを
収納し、半導体レーザ光源から出射した光が所望の広が
り角を有する光線になるように光学レンズを位置決めし
かつ半導体レーザ光源から出射した光のすべてを光学レ
ンズに入口]させる大きさの穴を有する7レンズ部を含
む、半導体レーザ光源アセンブリ□である。
上述の目的およびその他の目的と特徴は、以下に図面を
参照して行なう詳細な説明から一層明らかどなろう。
第4図および第5図は、この発明の半導体レーザ光源ア
センブリの一実施例の中央断面図であり、第5図では特
にレーザ光が示される。 。
構成において、半導体レーザ光源アセンブリ30は、簡
単に言えば、パッケージ11の内周面によって、半導体
チップ4を保持するチップ台5とコリメートレンズ2と
が、発光点4aとコリメートレンズ2の中心とが同軸上
に位置するように収納され、かつパッケージ11の内部
に設けられたフランジ部17によって、チップ台5とコ
リメートレンズ2とが、半導体チップ4から出射した光
がコリメートレンズ2によって所望の広がり角にされる
ように位置決めされる。詳細に言えば、パッケージ11
は、この例では、全体が円筒形状をしている。パッケー
ジ11の内部には、その中間部にフランジ部17が形成
されており、パッケージ11の内部を2つの円筒部に分
ける。このフランジ部17の形状は、半導体チップ4か
ら出射した光が遮ることのない形状である。図において
右このチップ台5 Let % (の中心に発光点4a
が位置づるJ、うに半導体デツプ4を保持している。一
方、図において右側の円筒部内には、レンズ中心が円筒
部の中心上に位iするように]リメートレンズ2が収納
される。したがって、コリメートレンズ2の光軸上に、
半導体チップ4の発光点4aが容易に位置決めされる。
それと同時に、フランジ部17の端面17aにコリメー
トレンズ2を当接させて位置決ζ”ろする。また、端面
171)には、半導体チップ、4を保持するデツプ台5
を当接させて位;醒決めする。したがって、コリメート
レンズ2と半導体ブーツブ4とは、フランジ部17の厚
さによってその間の距離が決定される。このようにして
、コリメートレンズ2の光軸方向の発光点4aに対づる
距離が正確に定められる。以上のようにして、各部品を
精度良く製造すれば、半導体レーザ光源アセンブリを組
立てた後にコリメートレンズ2の位置を調整する必要が
なくなる。また、半導体レーザ光源アセンブリ30には
、コリメートレンズ2とパッケージ11とチップ台5と
によって密閉された空間が形成されてもよく、その密閉
された空間内に、半導体チップ4が配置されるように構
成されてもよい。さらに、好ましくは、その密閉された
空間内には、不活性ガスが注入されており、そのため半
導体レーザ光源アセンブリ30の濡洩が上下しても半導
体チップ4とコリメートレンズ2の内側の面とには露が
付着しないようになっている。なお、その他の構成、す
なわちピー1〜シンクロと端子9とは、従来の例と同様
の構成である。
以上のような構成の半導体レーザ光源アセツブ1ノ30
は、第5図に示すように、従来の例と同(羞の動作で平
行光10aを発して、この平行光10aが、光ディスク
等に記録された情報を再生するためなどに用いられる。
第6図は、この発明の他の実施例の半導体レーザ光源ア
センブリを示づ中央断面図である。この例は、第4図お
よび第5図のコリメートレンズ2の代わりに、他の種類
の光学レンズ12が設置すられたものである。このよう
に、半導体レーザ光源アセンブリの用途によって半導体
レーザ光源アレンブリの出力光の出111角を変え−C
t1造りるこ、1:ができる。
第7図は、この発明のざらに・池の実施例の¥−導体し
ノーザ光源アセンブリの中央断面図で65る。この例で
は、パッケージ11内にはコ1,1メー1−1ノンズ・
2の似に対物レンズ13が設けられており、半導体レー
ザ光源アセンブリの出射光を集光させる  ゛ように構
成されている。なお、コリメートレンズ2と対物1ノン
ズ13との距離は、スペーサ(図爪1±g)を用いブこ
り、づ、たバ・ン〃−ジ11め内周面に凹状の段部を形
成してその段部に対物1ノ〕4′ス13を当接させるこ
とよって、間中に精度良く定めることがてきろ。
第8図は、この発明のさらに他の実施例の半導体レーザ
光源アセンブリの中央断面口である。この例の半導体レ
ーザ光源アセンブリ60は、第4図および第5図に示さ
れたように平行光10aを発するものであるが、第4図
および第5図の7<ツケージ11とチップ台5とヒート
ごノンクロとが−体的に構成されている。このように一
体的な構成にずれば、半導体チップ4の放熱効果が高ま
り、またフランジ部17におけるコリメートレンズ2の
取付面の加工t’fJ度ど半導体チップ4の取付面の加
工精度とを出すだけで、コリメートレンズ2と半導体デ
ツプ4との光軸方向の位置決めをすることができる。
以上のように、この発明によれば、カバーガラスやレン
ズホルダなどの部品が不要となり、部品1点数が少なく
なるとともに構成が簡単でかつ小形の半導体レーザ光源
アセンブリが得られる。また、1つの生産プロセスにお
いて各部品を精度良く製造するだけで、組立後の光学レ
ンズの位置調整が不要となり、製造工程が簡略化される
とともに、光学レンズの調整機構が不要となり、さらに
部品点数が削減される。そのうえ、光学レンズを半導体
レーザ光源の方へ接近して取付けることができるので、
光学レンズは小径のものでもよく、また半導体レー・ザ
光源から出射された光が途中で遮られることなく光学レ
ンズに入射することができ、効率の高いレーザ光が得ら
れる。
なお、上述の例では、チップ台5が端面17bに当接す
ることによって半導体チップ4がレンズの光軸方向に位
置決めされたが、これに限ることなく、たとえばパッケ
ージ11とヒートシンク6との取付面に基づいて半導体
チップ4の光軸方向の位置が定められてもよい。また、
パッケージ11は、全体が円筒形状をしている必要はな
く、一部に円筒形状部分を有していればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の半導体レーザ光源アセンブリに用いら
れる半導体レーザの斜視図である。第2図は、第1図に
示された半導体レーザの中央断面図であり、半導体レー
ザからの出射光の状態を示す。第3A図は、従来の半導
体レーザ光源アセンブリの例を示す中央断面図である。 第3B図は、第¥−の半導体レーザ光源アセンブリの正
面図である。第4図は、この発明の一実施例の半導体レ
ーザ光源アセンブリを示す中央断面図である。第5図は
、第4図の半導体レーザ光源アセンブリの出射光の状態
を示す中央断面図である。、第6図、第7図および第8
図は、この発明の他の実施例の半導体レーザ光源アセン
ブリを示す中央断面図である。 図において、2はコリメートレンズ、4は半導体チップ
、4aは発光点、5はチップ台、6はヒートシンク、9
は端子、11はパッケージ、17はフランジ部を示す。 代理人 葛 野 信 −(外1名〉 第1図 第2図 第6図 4゜ 第8図 60 !I7..1’1庁長官殿 1、$件の表示    特願昭57−181850号2
 発明の名称 半導体レーザ光源アセンブリ :))、J市正をするf!1 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 くっ〉 明細書第4頁第9行の「発せられた光10は」
を「発せられIζレーザ光10は」に補正。 (2) 明細書第4頁第11行ないし第12行の[レー
ザ光は、第2図にレーザ光10として]を「レーザ光1
0は、第2図に」に補正。 く3) 明細書第5頁第11行の「発せられた光を所望
の方向に」を「発せられたレーザ光10を所定の方向に
」に補正。 (4) 明細書第6頁第16行のV出射した光のすべて
を光学」を「出射した光を光学」に補正。 (5) 明細書第12頁第1行の「高いレーザ光が得ら
れる。」を[高い出射光が得られる。]に補正。 以上

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 半導体レーザ光源と、 前記半導体レーザ光源から出射する出射光を所望の広が
    り角を有する光線にする光学レンズと、前記半導体レー
    ザ光源を保持する光源ブロックと、 前記半導体レーザ光源を収容するパッケージとを備える
    半導体レーザ光源アセンブリにおいて、前記パッケージ
    は、 少なくとも一部に円筒形状を有し、 その円筒部の中心と前記光学レンズの中心と前記光源の
    発4光点とが同軸上に位置するように、前記光学レンズ
    と前記半導体レーザ光源を保持する前記光源ブロックと
    を収納し、 前記半導体レーザ光源から出射した光が所望の広がり角
    を有する光線になるように、前記光学レンズを位置決め
    し、かつ前記半導体レーザ光源から出射した光のすべて
    を前記光学レンズに大割させる大きざの穴を有する7ラ
    ンジ部を含む、半導体レーザ光源アセンブリ。
  2. (2) 前記半導体レーザ光源は、前記光源ブロックに
    おける前記半導体レーザ光源の取付面と前記フランジ部
    における半導体レーザ光源側の端面とを一致させること
    により位置決めされることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の半導体レーザ光源アセンブリ。
  3. (3) 前記バンケニジは、前記光学レンズと前記光源
    ブロックとともに密閉した空間を形成し、その空間内に
    前記半導体レーザ光源が配置されることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項または第2項に記載の半導体レーザ
    光源アセンブリ。
  4. (4) 前記密閉した空間内には、不活性ガスが注入さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の
    半導体レーザ光源アセンブリ。
  5. (5) 前記半導体レーザ光源の熱を放射するためのヒ
    ートシンクをさらに備え、 前記バック゛−ジと前記光源ブロックと前記ヒートシン
    クとを一体化したことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第4項のいずれかに記載の半導体レーザ光源ア
    センブリ。
JP57181850A 1982-10-14 1982-10-14 半導体レ−ザ光源アセンブリ Pending JPS5969986A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5494293A (en) * 1978-01-10 1979-07-25 Canon Inc Semiconductor laser device
JPS5528586A (en) * 1978-08-22 1980-02-29 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor light source device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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