JPS61214145A - 半導体レ−ザを用いた読取り装置 - Google Patents
半導体レ−ザを用いた読取り装置Info
- Publication number
- JPS61214145A JPS61214145A JP60054873A JP5487385A JPS61214145A JP S61214145 A JPS61214145 A JP S61214145A JP 60054873 A JP60054873 A JP 60054873A JP 5487385 A JP5487385 A JP 5487385A JP S61214145 A JPS61214145 A JP S61214145A
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- Japan
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- semiconductor laser
- laser element
- light
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- laser beam
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、半導体レーザを用いてコンパクトディスクお
よびビデオディスクのような光ディスクなどの被読取り
物体を読取るための装置に関する。
よびビデオディスクのような光ディスクなどの被読取り
物体を読取るための装置に関する。
背景技術
半導体レーザ素子を光ディスクの読取り用光源として使
用するとき、ディスクで反射した戻り光が半導体レーザ
素子自身に戻ってくることに起因して、半導体レーザ素
子の発振状態が不安定になり、レーザ光出力にゆらぎが
生じる。これは戻り光雑音と呼ばれ、半導体レーザ素子
を用いて読取り用光ピツクアップをＷＩｔ處する際に非
常に大きな問題となる。
用するとき、ディスクで反射した戻り光が半導体レーザ
素子自身に戻ってくることに起因して、半導体レーザ素
子の発振状態が不安定になり、レーザ光出力にゆらぎが
生じる。これは戻り光雑音と呼ばれ、半導体レーザ素子
を用いて読取り用光ピツクアップをＷＩｔ處する際に非
常に大きな問題となる。
従来からこの問題を解決するために次のような構ｔ（１
）〜（４）が採られている。
）〜（４）が採られている。
（１）光ピツクアップの光学系中に入／４板を介在し、
光ディスクからの戻り光を減少させる。このような先行
技術によれば、入／４板を設けることによって部品点数
が多くなり、またコストが高（なる。
光ディスクからの戻り光を減少させる。このような先行
技術によれば、入／４板を設けることによって部品点数
が多くなり、またコストが高（なる。
（２）半導体レーザ素子自身を緩い屈折率導波型にして
、コヒーレント性を悪くし、これによってレーザ光をマ
ルチモード化し、半導体レーザ素子の発振動作を戻り光
に対して鈍感にさせる。この先行技術では、レーザ光の
非、（″に収差が増大するという問題がある。
、コヒーレント性を悪くし、これによってレーザ光をマ
ルチモード化し、半導体レーザ素子の発振動作を戻り光
に対して鈍感にさせる。この先行技術では、レーザ光の
非、（″に収差が増大するという問題がある。
（３）半導体レーザ素子の駆動回路に高周波発振回路を
付加して、レーザ光に緩和振動を生じ、これによってマ
ルチモード化する。このような先付技術では回路構成が
複雑になるという問題がある。
付加して、レーザ光に緩和振動を生じ、これによってマ
ルチモード化する。このような先付技術では回路構成が
複雑になるという問題がある。
（４）光ピツクアップにおける光ディスクと半導体レー
ザ素子との闇に＾／４板を配置し、この人／４板を角変
位することによって、光ディスクから半導体レーザ素子
に戻る戻り光のエネルギーを大きくし、これによってマ
ルチモード化させる。このような先行技術では、光ディ
スクと半導体レーザ素子との間の距離が変化することに
よって、戻り光雑音が変化する。したがって光ディスク
と半導体レーザ素子との間の光路長を、戻り光雑音が小
さくなる予め定めた値に設定しなければならない。その
ため光ピツクアップを、各種の仕様の異なる構成に共用
することができず、実用上使いにくい。
ザ素子との闇に＾／４板を配置し、この人／４板を角変
位することによって、光ディスクから半導体レーザ素子
に戻る戻り光のエネルギーを大きくし、これによってマ
ルチモード化させる。このような先行技術では、光ディ
スクと半導体レーザ素子との間の距離が変化することに
よって、戻り光雑音が変化する。したがって光ディスク
と半導体レーザ素子との間の光路長を、戻り光雑音が小
さくなる予め定めた値に設定しなければならない。その
ため光ピツクアップを、各種の仕様の異なる構成に共用
することができず、実用上使いにくい。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、光ディスクのような被読取り物体と半
導体レーザ素子との間の距離が異なっていても、戻り光
雑音を低減して読取りを行なうことができるように改良
された半導体レーザを用いた読取り装置を提供すること
である。
導体レーザ素子との間の距離が異なっていても、戻り光
雑音を低減して読取りを行なうことができるように改良
された半導体レーザを用いた読取り装置を提供すること
である。
問題点を解決するための手段
本発明は、内部キャビティモードを形成する半導体レー
ザ素子における被読取り物体側の一端面からレーザ光を
被読取り物体に放射し、その被読取り物体で反射したレ
ーザ光を受光素子によって読取り、半導体レーザ素子に
おけるｉ読取り物体と反対側の他端面に対向して反射鏡
を設け、前記一端面と反射鏡とによって外部キャビティ
モードを形成することを特徴とする半導体レーザを用い
た読取り装置である。
ザ素子における被読取り物体側の一端面からレーザ光を
被読取り物体に放射し、その被読取り物体で反射したレ
ーザ光を受光素子によって読取り、半導体レーザ素子に
おけるｉ読取り物体と反対側の他端面に対向して反射鏡
を設け、前記一端面と反射鏡とによって外部キャビティ
モードを形成することを特徴とする半導体レーザを用い
た読取り装置である。
作 用
本発明に従えば、半導体レーザ素子における内部キャビ
ティモードを形成する被読取り物体側の一端面と、その
被読取り物体とは反対側の他ｊ１面に対向する反射鏡と
によって、外部キャビティモードを形成するようにした
ので、半導体レーザ素子と反射鏡との距離を、被読取り
物体から半導体レーザ素子に戻る戻り光による戻り光雑
音を抑制することがでさる値に設定することが可能とな
る。
ティモードを形成する被読取り物体側の一端面と、その
被読取り物体とは反対側の他ｊ１面に対向する反射鏡と
によって、外部キャビティモードを形成するようにした
ので、半導体レーザ素子と反射鏡との距離を、被読取り
物体から半導体レーザ素子に戻る戻り光による戻り光雑
音を抑制することがでさる値に設定することが可能とな
る。
これによって半導体レーザ素子と、被読取り物体との距
離にかかわらず、半導体レーザ素子から被読取り物体に
放射されるレーザ光をマルチモード化することが可能と
なり、したがって雑音強度の低減されたレーザ光を得る
ことが可能となる。
離にかかわらず、半導体レーザ素子から被読取り物体に
放射されるレーザ光をマルチモード化することが可能と
なり、したがって雑音強度の低減されたレーザ光を得る
ことが可能となる。
実施例
第１図は、本発明の一実施例の簡略化した系統図である
。半導体レーザ素子１では、被読取り物体である光ディ
スク２ｇ１Ｉｌの前面である一端面１ａと、その光デイ
スク２側とは反対側の後面である他端面１ｂとの間で、
内部キャビティを形成する。
。半導体レーザ素子１では、被読取り物体である光ディ
スク２ｇ１Ｉｌの前面である一端面１ａと、その光デイ
スク２側とは反対側の後面である他端面１ｂとの間で、
内部キャビティを形成する。
両端面１ａ、ｌｂの反射率は同一値であり、たとえば約
３２％程度であり、両端面１ａｔｌｂから同じ出力でレ
ーザ光を放射している。この光出力は比較的低出力であ
り、たとえば３〜５ ｍＷである。
３２％程度であり、両端面１ａｔｌｂから同じ出力でレ
ーザ光を放射している。この光出力は比較的低出力であ
り、たとえば３〜５ ｍＷである。
一端面１ａからのレーザ光は、レンズ３．４−を介して
光ディスク２に照射され、その反射光はレンズ４からビ
ームスプリッタ５を経て、さらにレンズ６を経て受光素
子７によって読取られる。他端面１ｂに対向して反射鏡
８を配置し、こうして前記一端面１ａと反射＃！８とに
よって外部キャビティを形成する。前記他端面１ｂと反
射［ｔ８との間にレンズ９，１０が介在される。第２図
は、この外部キャビティモードの発振波長を示す。隣接
する発振スペクトルの幅Δｒ１は Δｆｌ＝ 「Ｆ伽１５’ＧＨ７，・・・（１）ここで
Ｃは光速であり、Ｌは他端面１ｂと反射鏡８とのが離で
ある。たとえばＬは１０〜１００−曽に選ばれてもよい
、こうしてレーザ光の縦モードはマルチモード化する。
光ディスク２に照射され、その反射光はレンズ４からビ
ームスプリッタ５を経て、さらにレンズ６を経て受光素
子７によって読取られる。他端面１ｂに対向して反射鏡
８を配置し、こうして前記一端面１ａと反射＃！８とに
よって外部キャビティを形成する。前記他端面１ｂと反
射［ｔ８との間にレンズ９，１０が介在される。第２図
は、この外部キャビティモードの発振波長を示す。隣接
する発振スペクトルの幅Δｒ１は Δｆｌ＝ 「Ｆ伽１５’ＧＨ７，・・・（１）ここで
Ｃは光速であり、Ｌは他端面１ｂと反射鏡８とのが離で
ある。たとえばＬは１０〜１００−曽に選ばれてもよい
、こうしてレーザ光の縦モードはマルチモード化する。
したがって一端面Ｉ１１から光ディスク２に放射される
レーザ光もまたマルチモードとなる。
レーザ光もまたマルチモードとなる。
半導体レーザ素子１の両端面１ａ、Ｉｂによる内部キャ
ビティモードの発振波長は、第３図に示される。隣接す
る発振スペクトルの幅Δλ２はここでλは発振波長を示
し、Ｎは活性層の屈折率を示し、！は両端面１ａ、ｉｂ
闇の距離を示す、このノはたとえば３００μ−であって
もよい。
ビティモードの発振波長は、第３図に示される。隣接す
る発振スペクトルの幅Δλ２はここでλは発振波長を示
し、Ｎは活性層の屈折率を示し、！は両端面１ａ、ｉｂ
闇の距離を示す、このノはたとえば３００μ−であって
もよい。
本発明に従えば、ｆ！１３図に示された内部キャビティ
モードだけでなく、第２図に示された外部キャビティモ
ードが得られ、それによって光ディスク２に放射される
レーザ光がマルチモード化される。
モードだけでなく、第２図に示された外部キャビティモ
ードが得られ、それによって光ディスク２に放射される
レーザ光がマルチモード化される。
第４図は、第１図の構成において、半導体レーザ素子１
に戻る戻り光量と、相対雑音強度との関係を示すグラフ
である。半導体レーザ素子１では端面１ｂと反射鏡８と
の距離りが７０−であるときには、参照符１２で示され
る特性が得られ、また、距離りが１０ｃ箇であるときに
は参照符１３で示される特性が得られた６半導体レーザ
素子１への戻り光がほぼ０％では、雑音レベルは充分低
（、問題はないけれども、 ０．０１％程度の戻り光が
あ。
に戻る戻り光量と、相対雑音強度との関係を示すグラフ
である。半導体レーザ素子１では端面１ｂと反射鏡８と
の距離りが７０−であるときには、参照符１２で示され
る特性が得られ、また、距離りが１０ｃ箇であるときに
は参照符１３で示される特性が得られた６半導体レーザ
素子１への戻り光がほぼ０％では、雑音レベルは充分低
（、問題はないけれども、 ０．０１％程度の戻り光が
あ。
ると雑音レベルは大きくなる。さらに戻り光量が大きく
なって、たとえば０．１〜１％程度では雑音レベルが小
さくなる。このようにして半導体レベル素子１の戻り光
量が多いときには、その半導体レーザ素子１と反射ｆ！
ｔ８とによって外部共振器が作られて外部キャビティモ
ードが形成され、そのため雑音レベルが低減される。共
振器長がＬ十）：！Ｌ ・・・（３）に
なると、前述のｖ１２図に示されるように発振波長間隔
Δ入１が小さくなり、レーザ光がマルチモード化する。
なって、たとえば０．１〜１％程度では雑音レベルが小
さくなる。このようにして半導体レベル素子１の戻り光
量が多いときには、その半導体レーザ素子１と反射ｆ！
ｔ８とによって外部共振器が作られて外部キャビティモ
ードが形成され、そのため雑音レベルが低減される。共
振器長がＬ十）：！Ｌ ・・・（３）に
なると、前述のｖ１２図に示されるように発振波長間隔
Δ入１が小さくなり、レーザ光がマルチモード化する。
そのためレーザ光の干渉性が低下する。そのため半導体
レーザ素子１から光ディスク２に放射され、その光ディ
スクの反射面から戻ってきたレーザ光が再び半導体レー
ザ素子１内に入っても、発振状態の乱枕は生じにくくな
る。また温度変化によるモードホップ雑音にも強い特性
が達成される。なお、戻り光量がたとえば３％と一定で
あっても、距離りが変化することによって戻り光雑音の
レベルが変化する。したがって戻り光雑音が小さくなる
ように、戻り光量と距離りとが定めら代ることが必要で
ある。このようにして半導体レーザ素子１と光ディスク
２との間の距離に関係なしに、戻り光量と距離りを適宜
選択することによって、戻り光雑音を低減することが可
能となる。したがって前述の先（テ技術に比べてコスト
の低減が図られ、また半導体レーザ素子自身の光閉込め
を弱くしていないので、非点収差などの問題を生ぜず、
さらにまた、回路構成がむやみに複雑になることはない
。
レーザ素子１から光ディスク２に放射され、その光ディ
スクの反射面から戻ってきたレーザ光が再び半導体レー
ザ素子１内に入っても、発振状態の乱枕は生じにくくな
る。また温度変化によるモードホップ雑音にも強い特性
が達成される。なお、戻り光量がたとえば３％と一定で
あっても、距離りが変化することによって戻り光雑音の
レベルが変化する。したがって戻り光雑音が小さくなる
ように、戻り光量と距離りとが定めら代ることが必要で
ある。このようにして半導体レーザ素子１と光ディスク
２との間の距離に関係なしに、戻り光量と距離りを適宜
選択することによって、戻り光雑音を低減することが可
能となる。したがって前述の先（テ技術に比べてコスト
の低減が図られ、また半導体レーザ素子自身の光閉込め
を弱くしていないので、非点収差などの問題を生ぜず、
さらにまた、回路構成がむやみに複雑になることはない
。
＠５図は、本発明の具体的な構成を示す断面図である。
この第５図では、前述の対応する＃１ＩＩ１．要素には
同一の参照符を付す。ケーシング１５内には半導体レー
ザ素子１とレンズ９，１０とが収納され、これらはケー
シング１５に固定されたヒートシンク１６に取付けられ
る。半導体レーザ素子１の一端面１ａからのレーザ光は
、ケーシング１５に形成された窓１７から、前述のよう
に光ディスク２に向けて放射される。半導体レーザ素子
１の他端面１ｂからのレーザ光は、レンズ９，１０を経
て、ハウジング１５に取付けられた反射鏡としての機能
を達成するホトグイオード１８に向けて放射される。ホ
トグイオード１８の表面には、戻り光量を決定するため
に膜厚が調整されたＳｉＯ２膜１９ が形成される。ホ
トグイオード１８からの出力は、制御回路２０に与えら
れ、この制御回路２０は半導体レーザ素子１の発振動作
が安定するように動作する。
同一の参照符を付す。ケーシング１５内には半導体レー
ザ素子１とレンズ９，１０とが収納され、これらはケー
シング１５に固定されたヒートシンク１６に取付けられ
る。半導体レーザ素子１の一端面１ａからのレーザ光は
、ケーシング１５に形成された窓１７から、前述のよう
に光ディスク２に向けて放射される。半導体レーザ素子
１の他端面１ｂからのレーザ光は、レンズ９，１０を経
て、ハウジング１５に取付けられた反射鏡としての機能
を達成するホトグイオード１８に向けて放射される。ホ
トグイオード１８の表面には、戻り光量を決定するため
に膜厚が調整されたＳｉＯ２膜１９ が形成される。ホ
トグイオード１８からの出力は、制御回路２０に与えら
れ、この制御回路２０は半導体レーザ素子１の発振動作
が安定するように動作する。
本発明のさらに他の実施例は、第６図に示される。この
実施例では、ケーシング２１内のヒートシンク２２上に
半導体レーザ素子１が固定されている９半導体レーザ素
子１の一端面１ａからのレーザ光は、窓２３から前述の
実施例と同様に光ディスク２に向けて放射される。半導
体レーザ素子１の他端面１ｂからのレーザ光は、レンズ
９．１０および反射鏡８に向けて放射される。このよう
な構成によれば、外部キャビティモードに依存する距離
りを大きな値とすることが容易である。
実施例では、ケーシング２１内のヒートシンク２２上に
半導体レーザ素子１が固定されている９半導体レーザ素
子１の一端面１ａからのレーザ光は、窓２３から前述の
実施例と同様に光ディスク２に向けて放射される。半導
体レーザ素子１の他端面１ｂからのレーザ光は、レンズ
９．１０および反射鏡８に向けて放射される。このよう
な構成によれば、外部キャビティモードに依存する距離
りを大きな値とすることが容易である。
Ｌ／ンズ９，１０は小型のいわゆるマイクロレンズであ
ってもよく、あるいはまたセル７オフクレンＸなどであ
ってもよい。本発明に従えば、光ディスクだけでなく、
その他の被読取り物体を読取るために、広範囲に実施す
ることができる。
ってもよく、あるいはまたセル７オフクレンＸなどであ
ってもよい。本発明に従えば、光ディスクだけでなく、
その他の被読取り物体を読取るために、広範囲に実施す
ることができる。
効 果
以上のように本発明によれば、半導体レーザ素子と被読
取り物体との間の距離に拘わらず、比較的簡単な構成に
よってレーザ光をマルチモード化し、これによって戻り
光雑音に強い読取り装置が実現される。しかもコストが
低減され、レーザ光の非点収差が小さく抑えられ、また
回路構成がむやみにａｍになることはない。
取り物体との間の距離に拘わらず、比較的簡単な構成に
よってレーザ光をマルチモード化し、これによって戻り
光雑音に強い読取り装置が実現される。しかもコストが
低減され、レーザ光の非点収差が小さく抑えられ、また
回路構成がむやみにａｍになることはない。
第１図は本発明の一実施例の簡略化した系統図、Ｐｌｓ
ｚ図は外部キャビティモードの波長を示す図、第３図は
内部キャビティモードの波長を示す図、第４図は戻り光
量と相対雑音強度との関係を示すグラフ、第５図は本発
明の具体的な構成を示す断面図、第６図は本発明の他の
実施例の断面図である。 １・・・半導体レーザ素子、Ｉｌｌ・・・一端面、１ｂ
・・・他端面、２・・・光ディスク、３，４，９，１０
・・・レンズ、８・・・反射鏡、１８・・・ホトダイオ
ード、１９・・・ｓｉｏ２ｇ！ 代理人 弁理士 画数 圭一部 Δλ２ 波長 第３図 戻り光量Ｃん） 第４図
ｚ図は外部キャビティモードの波長を示す図、第３図は
内部キャビティモードの波長を示す図、第４図は戻り光
量と相対雑音強度との関係を示すグラフ、第５図は本発
明の具体的な構成を示す断面図、第６図は本発明の他の
実施例の断面図である。 １・・・半導体レーザ素子、Ｉｌｌ・・・一端面、１ｂ
・・・他端面、２・・・光ディスク、３，４，９，１０
・・・レンズ、８・・・反射鏡、１８・・・ホトダイオ
ード、１９・・・ｓｉｏ２ｇ！ 代理人 弁理士 画数 圭一部 Δλ２ 波長 第３図 戻り光量Ｃん） 第４図
Claims (1)
- 内部キャビティモードを形成する半導体レーザ素子にお
ける被読取り物体側の一端面からレーザ光を被読取り物
体に放射し、その被読取り物体で反射したレーザ光を受
光素子によって読取り、半導体レーザ素子における被読
取り物体と反対側の他端面に対向して反射鏡を設け、前
記一端面と反射鏡とによって外部キャビティモードを形
成することを特徴とする半導体レーザを用いた読取り装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60054873A JPS61214145A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 半導体レ−ザを用いた読取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60054873A JPS61214145A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 半導体レ−ザを用いた読取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61214145A true JPS61214145A (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=12982707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60054873A Pending JPS61214145A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | 半導体レ−ザを用いた読取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61214145A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293627A (ja) * | 1985-10-19 | 1987-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レ−ザの戻り光雑音測定方法 |
| JPH08273186A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | 光ヘッド |
| JP2001189520A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Sony Corp | 光源装置およびそれを用いた投射型表示装置 |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP60054873A patent/JPS61214145A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293627A (ja) * | 1985-10-19 | 1987-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レ−ザの戻り光雑音測定方法 |
| JPH08273186A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | 光ヘッド |
| JP2001189520A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Sony Corp | 光源装置およびそれを用いた投射型表示装置 |
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