JPS62293527A - 光ピツクアツプ - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、光情報処理機器、特に光デイスク装置等に用
いる光ピックアップに関する。

従来の技術 近年オプトエレクトロニクスデバイスの急速な進展に伴
ない、光産業分野は工業的にも大きな地位を築いてきて
いる。特に半導体レーザが低価格で量産されるようにな
シ、光フアイバ通信のみならず、光ディスク等の光源と
して広く利用されてさている。特にコンパクトディスク
は一般家庭に普及するまでに至っている。

さてこのような光ディスクは性能的には今後より大容量
化、高速化が必要であり、特に半導体レーザを複数個ア
レイ化しマルチヘッドとすることが要望されている。ま
た製造面からはさらに小型軽量化、工程簡略化９歩留り
向上による高信頼化が重要となっている。従来光デイス
ク装置において、最も工程的に複雑で信頼性の低いのは
ピックアップと呼ばれるものであった。ピックアップと
は光源としての半導体レーザ光を光デイスク上に集光し
、光デイスク盤からの反射光を情報として読みだす部分
のことであるが、半導体レーザ光を１μｍ以下のスポッ
トに結像しまだ高精度にレンズ等の部品を光学的にアラ
イメントする必要があるため、その製造工程は複雑であ
った。

このような問題を解決するためにＬ　Ｓ　Ｉ　ＪＪ造と
同様なバッチ・プロセスにより作れる可能性のある集積
化光デイスク用ピックアップが提案されている（参考文
献日経エレクトロニクスｅ　／Ｋ　３　ｓ　ｅＰＰ、１
０４−１０６．１９８６）。こ（Ｄｊつな集積化ピック
アップの実現により更に小型化が図られ、歩留シ向上が
期待できる。しかしながら上記参考文献に明記されてい
るようにこの提案された集積化ピックアップでは従単−
モードで安定して動作する半導体レーザが必要である。

従ってより今後大容量化、高速化を実現するために光源
を複数個とするには、半導体レーザをアレイ状に形成し
、その波長もそれぞれのアレイに対して精密に制御する
必要があり例えばＤＦＢ（分布帰還型）レーザ等を用い
ることが可能である。しかしながら複数個のレーザをア
レイ状に集積化して製造し、かつそれぞれの発振波長を
所望通りに設定することは製造技術的に極めて困難であ
る。さらに縦単一モード発振する半導体レーザはスペク
トル純度が良い為可干渉性が高く、光デイスク面等から
の戻り光により大きく雑音を発生してしまうことが広く
知られている。従って小型化を行なっても性能が不安定
であり劣化することが憂慮される。

発明が解決しようとする問題点 そこで、本発明が解決しようとする問題点は、光デイス
ク装置の高性能化に対して、光デイスクピックアップの
光源として縦単一モードレーザを用いることなく、また
アレイ状に複数個のレーザを用いることなく、ただ１つ
のレーザを用いてアレイ状レーザと等しい機能を有し、
従って製造工程も簡便に出来、また特性的にも不安定性
をなくすことが実現できないかどうかという点にある。

問題点を解決するための手段 本発明は上記した問題点を解決するための手段として、
縦マルチモード発振する半導体レーザ光源と、前記半導
体レーザ光源からのレーザ光を伝搬する光導波路と、前
記光導波路の一部に前記レーザ光を波長別に分光し、あ
る面上に空間状に分離して集光するグレーティングを有
し、少なくとも前記半導体レーザ、前記光導波路、前記
グレーティングがモノリシックあるいはノ・イブリッド
に一体化形成されたことを特徴とする光ピックアップで
ある。

作　　用 上記手段の作用としては、半導体レーザがただ１つであ
っても、縦モードスペクトルがマルチモードであると光
導波路を介してレーザ光がグレーティングに入射すると
、グアレーティングによりそのレーザ光は波長別に分光
され、従って集光される時、光デイスク面上に空間的に
分離されたスポットを得ることが出来、従ってマルチヘ
ッド化することができる。しかも半導体レーザが縦マル
チモード発振しているためディスク面等からの戻り光の
影響を受けにくく、従って高信頼性をも確保出来る。

実施例 以下に本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図に
示すように基板１上に縦マルチモード発服する半導体レ
ーザ２、光導波路３、集光用グレーティング４が形成さ
れており、半導体レーザ２から出射したレーザ光６は光
導波路３を伝搬し、集光用グレーティング４に入射する
。集光用グレーティング４で回折されたレーザ光６は集
光用グレーカング４がレンズのような集光作用を有して
いるため光ディスク盤７上に結像される。半導体レーザ
２は縦マルチモード発振しており、簡単のためそれらの
波長をλ１．λ２．λ３の３つであるとすると、これら
の波長成分を含んだレーザ光５が波長分散機能を有する
グレーティング４で回折されると図に示すようにスポッ
トＳ１．８２．Ｓ３と空間的に分離して結像される。光
ディスク盤γ上に記録されている情報ビット８のトラッ
ク間の間隔ｄは１．６μｍ程度である。また縦マルチ←
チモード発振する半導体レーザ２のそれぞれの縦モード
波長λ１．λ２．ノ。・・・・・・の波長間隔Δλは半
導体レーザの共振器長を！、活性層の実効屈折率をｎグ
ビッチを適当に設定し、半導体レーザの発振波長及び各
モード間の波長間隔Δλを決定すれば、光ディスク盤７
上に結像されるλ１゜λ２．λ３・・・・・・の回折像
Ｓ１．Ｓ２．Ｓ３　・・・・・・の空間的距離ΔＳをビ
ット間隔ｄと等しく出来る。すなわちただ１つの半導体
レーザ２を用いているにもかかわらず、光ディスク盤７
上ではＳｌ、Ｓ２．Ｓ３・・・・・・のように複数個の
空間的スポットに分離できマルチヘッド化が容易に出来
ることになる。

また発明のポイントを明らかにするため図には明示して
いないが、半導体レーザ２から出射したレーザ光５が光
ディスク盤Ｔ上にＳ１１　Ｓ２＝　ｓ３・・・・・・の
ように結像された時、Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３からの反射光を
例えば基板１上に集積化した検出器により信号検出を行
なうわけであるが、この時、Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３・・・・
・・からの反射光は半導体レーザ２へ光帰還されるのは
図より明らかである。この際には例えば縦単一モードレ
ーザは外部からの戻り光により大きな戻り光誘起雑音を
発生してしまうが、本発明のように縦マルチモードレー
ザ２を用いると戻シ光誘起雑音の発生が小さく、従って
特性も極めて安定である。

図は本発明の一実施例であって、本発明の思想は縦マル
チモード発振する半導体レーザをマルチヘッド用光源と
した光デイスク用ピックアップを実現することであり、
他のいかなる構成も本発明に含まれる。また基板１とし
てはｓｉ　（シリコン）であってもまたＧａＡｓに代表
される化合物半導体であっても良い。また光導波路３と
して半導体層を角いてもガラスをスパッタしてもよく、
また他の方法も可能である。半導体レーザ２も材料的に
はＧ　ａ　Ａ　Ｉ　Ａ　ｓ系のみならずＡｌＧａＩｎＰ
　系のものでも可能である。また集光用グレーティング
も電子線描画のみならずいかなる方法を用いても良い。

また本発明の光ピックアップはコンパクトディスクのみ
ならず、各種の光記録盤に対して使用可能である。また
マルチヘッド化する際のスポット数は図に示したように
８１．Ｓ２．Ｓ３の３点のみならず、半導体レーザ２の
発振縦モード本数に応じてより多くすることももちろん
可能である。

発明の効果 以上のように本発明は縦マルチモード発振する半導体レ
ーザをただ１つ用いても、複数個の縦単一モード発振す
る半導体レーザを集積化した場合と同等の機能を有し、
しかも製造面からも簡略化が可能であり、容易に光ディ
スクの高速化、大容量化が実現出来る。しかも半導体レ
ーザへの光デイスク盤からの戻シ光の影響も受けにくい
だめＳ／Ｎ特性も安定であり、本発明の効果は大である
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の光ピックアップの一実施例を示す概略斜視
図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・縦マルチモード発
振半導体レーザ、３・・・・・・光導波路、４・・・・
・・集光用グレーティング、５・・・・・・レーザ光、
６・・・・・・回折レーザ光、７・・・・・・光デイス
ク盤、８・・・・・・ビット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　縦マルチモード発振する半導体レーザ光源と、前記半
   導体レーザ光源からのレーザ光を伝搬する光導波路と、
   前記光導波路の一部に前記レーザ光を波長別に分光し、
   ある面上に空間状に分離して集光するグレーティングを
   有し、少なくとも前記半導体レーザ、前記光導波路、前
   記グレーティングがモノリシックあるいはハイブリッド
   に一体化形成されたことを特徴とする光ピックアップ。