JPS6258432A - Integrated optical pickup head - Google Patents

Integrated optical pickup head

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Publication number
JPS6258432A
JPS6258432A JP60197136A JP19713685A JPS6258432A JP S6258432 A JPS6258432 A JP S6258432A JP 60197136 A JP60197136 A JP 60197136A JP 19713685 A JP19713685 A JP 19713685A JP S6258432 A JPS6258432 A JP S6258432A
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JP
Japan
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light
laser
layer
photodetector
pickup head
Prior art date
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Pending
Application number
JP60197136A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chiaki Sato
千秋 佐藤
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP60197136A priority Critical patent/JPS6258432A/en
Publication of JPS6258432A publication Critical patent/JPS6258432A/en
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
    • H01S5/026Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0262Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
    • H01S5/0264Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output

Abstract

PURPOSE:To reduce the cost by integrating a reflector which converts the optical path of the emitting light from a semiconductor laser to irradiate it toward an optical recording medium and a photodetector which receives the reflected light from the optical recording medium to detect information, on the same substrate. CONSTITUTION:In a laser area L, an n-type GaAlAs clad layer 12, an n-type GaAlAs active layer 13, a p-type GaAlAs clad layer 14, an n-type GaAs cap layer 15, an insulating layer (Si3N4)16, and electrodes 17a and 17b are formed on an n-type GaAs substrate 11. In a light detecting area D, the layer structure itself is approximately similar to that of the laser area L but parts on the cap layer 15 are removed by etching or the like and a photodetector 20 consisting of a photodiode is divided into four parts (a)-(d) by crossing separating zones 21 and is arranged on the clad layer 14. A laser emitting end face 22 and a reflecting face 23 are formed in the center separating part between the laser area L and the light detecting area D.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光ビデオディスク等の光記録媒体に対して情報
の記録または再生を行なう集積型光ピ・ツクアップヘッ
ド峰遥の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an improvement in an integrated optical pickup head for recording or reproducing information on or from an optical recording medium such as an optical video disk.

[従来の技術] レーザ光を用いた高密度情報記録システムとしての光デ
イスクシステムは、急速に展開しつつある情報化社会を
担う情報システムとして注目されている。そして既に実
用化されているビデオディスクを含め光デイスクシステ
ムはさらに一層の機能向上をめざして活発な研究開発が
行なわれている。かかる光デイスクシステムにおける光
ピツクアップヘッドはアナログプレーヤのピックアップ
カートリッジに相当するものであり光ディスクシステム
にとってきわめて重要なコンポーネントであるといえる
[Prior Art] Optical disk systems, which are high-density information recording systems using laser light, are attracting attention as information systems that will support the rapidly developing information society. Active research and development is being conducted to further improve the functionality of optical disc systems, including video discs, which have already been put into practical use. The optical pickup head in such an optical disc system corresponds to the pickup cartridge of an analog player, and can be said to be an extremely important component for the optical disc system.

これまで開発されてきた光ピツクアップヘッドは、いず
れも半導体レーザ、レンズ、ミラー、偏光ビームスピリ
ツタ等の個々の光学素子を金属基板上に配置したものと
なっている。したがって小型・軽量化が難しく、部品点
数が多いという゛欠点があった。
All of the optical pickup heads that have been developed so far have individual optical elements such as semiconductor lasers, lenses, mirrors, polarized beam spurters, etc. arranged on a metal substrate. Therefore, it was difficult to make it smaller and lighter, and it had the disadvantage of having a large number of parts.

このような問題点を解決する手段として、例えば特開昭
59−151129号公報に示されているように先導波
路を用いた光ピツクアップヘッドが提案されている。
As a means to solve these problems, an optical pickup head using a guiding waveguide has been proposed, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-151129.

第8図はその概要を示す図である。図に示すようにシリ
コン基板l上にはLiNbO3基板2が配置され、その
上層部に導波路2aが形成されている。導波路2aの光
入射端には半導体レーザ3が配置されており、光出射端
には集積化レンズ4が接合されている。そして導波路2
aの途中には、光入射端側から光出射端側に向けて、半
導体レーザ3からの出射光を平行光束化するコリメート
レンズ5、平行光束化された光ビームをブラッグ回折さ
せるための弾性表面波を発生させる交差電極6、回折光
を導波路2aの断面内で偏位させるグレーティングレン
ズ7、か順次配設されている。またシリコン基板lの一
側面には6個のフォトダイオードからなる光検出器8が
設けである。シリコン基板lの上面にはマイクロコンピ
ュータで構成された制御回路9が設けてあり、前記集積
化レンズ4、交差電極6、グレーティングレンズ7、光
検出器8などと電気的に接続されている。かくして半導
体レーザ3から出射したレーザ光は導波路2aを伝搬し
、伝搬した光ビームは集積化レンズにより光デイスク1
0上の図示しないピットに集光照射される。光ディスク
lOからの反射光は光検出器8により受光され、光デイ
スク10上に形成される光スポットの状態すなわちフォ
ーカシング情報、トラッキング情報などの検出が行なわ
れるものとなっている。
FIG. 8 is a diagram showing the outline thereof. As shown in the figure, a LiNbO3 substrate 2 is placed on a silicon substrate 1, and a waveguide 2a is formed in its upper layer. A semiconductor laser 3 is arranged at the light input end of the waveguide 2a, and an integrated lens 4 is bonded to the light output end. and waveguide 2
In the middle of a, from the light input end side to the light output end side, there is a collimating lens 5 for collimating the emitted light from the semiconductor laser 3, and an elastic surface for Bragg diffracting the collimated light beam. Cross electrodes 6 for generating waves and grating lenses 7 for deflecting diffracted light within the cross section of the waveguide 2a are sequentially arranged. Further, a photodetector 8 consisting of six photodiodes is provided on one side of the silicon substrate l. A control circuit 9 composed of a microcomputer is provided on the upper surface of the silicon substrate 1, and is electrically connected to the integrated lens 4, the crossed electrodes 6, the grating lens 7, the photodetector 8, etc. In this way, the laser light emitted from the semiconductor laser 3 propagates through the waveguide 2a, and the propagated light beam is directed to the optical disk 1 by the integrated lens.
A pit (not shown) above 0 is focused and irradiated with light. The reflected light from the optical disc IO is received by a photodetector 8, and the state of the optical spot formed on the optical disc 10, ie, focusing information, tracking information, etc., is detected.

[発明が解決しようとする問題点] しかるに上記構成の従来の光ピツクアップヘッドにおい
ては、制御回路9の基板を形成しているシリコンと、導
波路2aの基板を形成しているLiNbO3との整合性
が悪いという欠点を有している。また導波路2aには光
をブラッグ回折させる炒≠弾性表面波を発生させるため
の交差電極6やグレーティングレンズ7が配置されてい
るため、極めて複雑な製造工程を必要とし、コストの低
減をはかりがたいという欠点を有していた。さらに同一
基板上に光源である半導体レーザ3、光検出器8などを
導波路2aと一体的に集積化することが困難であり、こ
の点でも製作が困難化しコスト高とならざるを得ないと
いう問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional optical pickup head having the above configuration, it is difficult to match the silicon forming the substrate of the control circuit 9 with the LiNbO3 forming the substrate of the waveguide 2a. It has the disadvantage of poor performance. In addition, since the waveguide 2a is provided with intersecting electrodes 6 and grating lenses 7 for generating surface acoustic waves that cause Bragg diffraction of light, extremely complicated manufacturing processes are required, making it difficult to reduce costs. It had the disadvantage of being difficult to use. Furthermore, it is difficult to integrate the semiconductor laser 3 as a light source, the photodetector 8, etc. with the waveguide 2a on the same substrate, which also makes manufacturing difficult and increases costs. There was a problem.

そこで本発明は、基板素材間の整合性の問題がなく、小
型軽量である上製作が極めて容易でコストの低減をはか
り得、加えて光記録媒体からの光が光源側に戻ることの
ない集積型光ピックアップヘッドを提供することを目的
とする。
Therefore, the present invention eliminates the problem of consistency between substrate materials, is small and lightweight, is extremely easy to manufacture, and can reduce costs.In addition, it is possible to integrate the optical recording medium so that the light from the optical recording medium does not return to the light source side. The purpose is to provide a type optical pickup head.

E問題点を解決するための手段] 本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
のような手段を講じたことを特徴とじている。すなわち
、出射光偏向機能を有する半導体レーザと、この半導体
レーザからの出射光の光路を変換し光記録媒体に向けて
照射する反射体と、前記光記録媒体からの反射光を受光
して情報を検出する光検出器とを、同一基板上に集積す
る。なお反射体としては平面反射ミラーあるいは集光機
能をもった楕円ミラーを用いる。また光検出器としては
トラッキング情報およびまたはフォーカシング情報を検
出可能な如く、同一平面上に複数の受光素子を配列した
ものを用いる。
Means for Solving Problem E] The present invention is characterized by taking the following measures in order to solve the above problems and achieve the object. That is, a semiconductor laser having an emitted light deflection function, a reflector that converts the optical path of the emitted light from the semiconductor laser and irradiates it toward an optical recording medium, and a reflector that receives the reflected light from the optical recording medium and converts it into information. A photodetector for detection is integrated on the same substrate. As the reflector, a plane reflecting mirror or an elliptical mirror with a light condensing function is used. Further, as a photodetector, a plurality of light receiving elements arranged on the same plane is used so as to be able to detect tracking information and/or focusing information.

[作用] このような手段を講じたことにより、光源としての半導
体レーザと反射体と光検出器とが一体的に形成されるの
で、小型軽量なものとなり、製作も容易となる。しかも
同一基板上に形成した反射体により光記録媒体への照射
を行なうようにしているので、いわゆる戻り光がなくな
る。
[Operation] By taking such measures, the semiconductor laser as a light source, the reflector, and the photodetector are integrally formed, so that the device is small and lightweight, and manufacturing is easy. Moreover, since the optical recording medium is irradiated by a reflector formed on the same substrate, there is no so-called return light.

[実施例コ 第1図は本発明の第1の実施例の全体的構成を示す斜視
図であり、半導体レーザ・フォトダイオ−ド集積型の光
ピツクアップヘッドを示している。
[Embodiment 1] FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of a first embodiment of the present invention, and shows a semiconductor laser/photodiode integrated type optical pickup head.

この光ピツクアップヘッドは、中央部分をエツチング等
により分離されることにより、レーザ領域りと光検出領
域りとに部分されている。
This optical pickup head is divided into a laser region and a photodetection region by separating the central portion by etching or the like.

レーザ領域りは次のように形成されている。図中11は
n型GaAs基板であり、この基板ll上にn型GaA
、ffAsクラッド層12、n型GaA、11’As活
性層13、p型GaAノAsクラッド層14、n型Ga
Asキャップ層15、絶縁層(Si3Nt)16、電極
17a、 17bが形成されている。なお電極17aと
17bとは、電極分割部18により電気的に分離されて
いる。基板11の他側面には別の電極19が形成されて
いる。
The laser region is formed as follows. In the figure, 11 is an n-type GaAs substrate, and on this substrate 11 is an n-type GaAs substrate.
, ffAs cladding layer 12, n-type GaA, 11'As active layer 13, p-type GaA/As cladding layer 14, n-type Ga
An As cap layer 15, an insulating layer (Si3Nt) 16, and electrodes 17a and 17b are formed. Note that the electrodes 17a and 17b are electrically separated by an electrode dividing portion 18. Another electrode 19 is formed on the other side of the substrate 11.

光検出領域りは次のように形成されている。層構造自体
はレーザ領域りの層構造とほぼ同様である。ただし、キ
ャップ515より上の部分はエツチング等により除去さ
れており、クラッド層14の上にフォトダイオードから
なる光検出器20が十字状の分離帯21によりa −d
に4分割された状態で配設されている。上記分離帯21
はエツチングあるいはドライエッチグ等の手段により形
成される。
The photodetection area is formed as follows. The layer structure itself is almost the same as that of the laser region. However, the portion above the cap 515 has been removed by etching or the like, and a photodetector 20 consisting of a photodiode is placed on the cladding layer 14 by a cross-shaped separation band 21 a-d.
It is divided into four parts. The above separation strip 21
is formed by means such as etching or dry etching.

レーザ領域りと光検出領域りとの間の中央分離部分には
、レーザ出射端面22および反射面23が形成されてい
る。なお第1図中24は光記録媒体としムスキャニング
半導体レーザ(以下BSLと略称する)を構成している
。そこで以下BSLについて詳細に説明する。
A laser emitting end surface 22 and a reflecting surface 23 are formed in a centrally separated portion between the laser region and the photodetection region. In FIG. 1, reference numeral 24 is an optical recording medium, which constitutes a muscanning semiconductor laser (hereinafter abbreviated as BSL). Therefore, BSL will be explained in detail below.

半導体レーザは、一般にその導波機構に応じて、屈折率
導波型と利得導波型との二つに分けられる。
Semiconductor lasers are generally classified into two types depending on their waveguide mechanism: refractive index waveguide type and gain waveguide type.

前者は、半導体レーザの活性層の接合面に対し、垂直方
向および平行方向ともに屈折率によって光が導波される
機構をもったものであるのに対し、後者は活性層に注入
されるキャリア密度に依存する利得の高いところに沿っ
て光が導波されるという性質に基いた機構を有するもの
である。
The former has a mechanism in which light is guided by the refractive index in both directions perpendicular and parallel to the junction surface of the active layer of a semiconductor laser, whereas the latter has a mechanism in which light is guided by the refractive index in both directions perpendicular and parallel to the junction surface of the active layer of a semiconductor laser, whereas the latter has a mechanism in which light is guided by the refractive index The mechanism is based on the property that light is guided along areas where the gain is high depending on the .

BSLは、この利得導波機構を積極的に活用したもので
ある。すなわち、通常の利得導波型半導体レーザの活性
層内の利得分布は、活性層上に電流注入電極が一様に形
成されているので、活性層中心に対して対称に分布する
。一方、BSLの場合は、活性層上に2つに分割した電
極が形成されており、この一対の電極に独立に電流を注
入することができるので、活性層内の利得分布を非対称
にすることができる。
BSL actively utilizes this gain waveguide mechanism. That is, the gain distribution in the active layer of a typical gain waveguide semiconductor laser is symmetrical with respect to the center of the active layer because the current injection electrode is uniformly formed on the active layer. On the other hand, in the case of BSL, two divided electrodes are formed on the active layer, and current can be injected into this pair of electrodes independently, making the gain distribution in the active layer asymmetrical. I can do it.

第2図はBSLの構造例を示す斜視図であり、文献rD
、R,5cif’res Appl phys Let
t 33 (8)、  702゜19784に示されて
いるものである。
Figure 2 is a perspective view showing an example of the structure of BSL, and is
,R,5cif'res Appl phys Let
t 33 (8), 702°19784.

なお第1図のレーザ領域りとの対応をとるために同一機
能部分には同一符号を付しである。
In order to correspond to the laser region in FIG. 1, the same functional parts are given the same reference numerals.

第2図に示すようにn型GaAs基板lI上に、n型G
a   Aノ  Asクラッド層12、p型0.5  
0.5 0.95   0,05 AS活性層13、n型Ga 
   Aノ Ga    Aノ  Asクラッド層14、n型0.5
   0.5 GaAsキャップ層15が順次形成されている。このキ
ャップ層25上には、電流狭搾用の絶縁層16を介して
二分割された電極17a、 17bが設けである。
As shown in Fig. 2, an n-type G
a A As cladding layer 12, p-type 0.5
0.5 0.95 0.05 AS active layer 13, n-type Ga
A no Ga A no As cladding layer 14, n-type 0.5
A 0.5 GaAs cap layer 15 is sequentially formed. On this cap layer 25, electrodes 17a and 17b are provided which are divided into two with an insulating layer 16 for current narrowing interposed therebetween.

すなわちこの電極17a、17bは、電極分割部分18
において分離されており、一対のリード線19a、 1
9bを介してそれぞれ独立に電流II、12を注入可能
になっている。また前記キャップ層15の電極17a、
 17bと接している部分には、それぞれZn拡散領域
30a、30bが設けてあり、電極17a、 17bか
ら注入される電流励起領域を制限するようになっている
In other words, these electrodes 17a and 17b are connected to the electrode divided portion 18.
A pair of lead wires 19a, 1
Currents II and 12 can be injected independently through the terminals 9b. Further, the electrode 17a of the cap layer 15,
Zn diffusion regions 30a and 30b are provided in the portions in contact with electrodes 17b, respectively, so as to limit the current excitation region injected from electrodes 17a and 17b.

活性層13の活性領域31における非対称利得分布は、
上述した注入電流It、I2の比を変えることにより行
なう。
The asymmetric gain distribution in the active region 31 of the active layer 13 is
This is done by changing the ratio of the injection currents It and I2 mentioned above.

すなわち、注入電流を非対称(Il〆12)にすると、
活性層13内に注入されるキャリアの密度は注入電流の
大きい電極側が高くなる。例えば11>12の場合には
、電極17a側からキャリアが多く注入され、活性領域
31内での利得はII側が高くなる。従って、利得分布
のピークが17a側に偏った第3図(a)に示すような
分布を示す。
That is, if the injection current is made asymmetric (Il〆12),
The density of carriers injected into the active layer 13 is higher on the electrode side where the injection current is larger. For example, when 11>12, more carriers are injected from the electrode 17a side, and the gain in the active region 31 is higher on the II side. Therefore, a distribution as shown in FIG. 3(a) is shown in which the peak of the gain distribution is biased toward the 17a side.

逆に11<I2とすると、活性領域3[内での利得はI
2側が高くなり、利得分布のピークが17b側に偏った
第3図(b)に示すような分布を示す。
Conversely, if 11<I2, the gain in the active region 3 is I
2 side is high, and the peak of the gain distribution is biased toward the 17b side, resulting in a distribution as shown in FIG. 3(b).

第3図(a)、(b)に示す利得分布を形成した場合の
活性層23の光モードの波面の位相は、第4図(a)、
(b)に示すように傾斜した波面となることかわかる。
When the gain distribution shown in FIGS. 3(a) and 3(b) is formed, the phase of the wavefront of the optical mode of the active layer 23 is as shown in FIG. 4(a),
It can be seen that the wavefront is inclined as shown in (b).

波面の傾斜の方向は、注入電流mI+、I2の比により
決定される。なお、第3図、第4図における横軸Xは接
合面と平行な方向を示す。
The direction of the slope of the wavefront is determined by the ratio of the injection currents mI+ and I2. Note that the horizontal axis X in FIGS. 3 and 4 indicates a direction parallel to the bonding surface.

レーザ出射光の方向は、活性層13内の光の波面の傾向
に依存しており、その遠視野像は、第5図(a)、(b
)に示すようにレーザ端面法線に対して所定角度偏向さ
れた方向にピークを有している。
The direction of the laser emitted light depends on the tendency of the wavefront of the light in the active layer 13, and its far-field pattern is shown in FIGS. 5(a) and 5(b).
), it has a peak in a direction that is deflected at a predetermined angle with respect to the normal to the laser end face.

この出射光ピーク位置は、活性層13への注入電流比1
1/ I 2を連続的に変化させることにより、一定偏
向角の範囲で連続的に移動させ得る。
This emitted light peak position is determined by the injection current ratio 1 to the active layer 13.
By continuously changing 1/I2, it is possible to continuously move within a constant deflection angle range.

BSLの光源としての動作の特徴は、第6図に示すよう
に、出射光の強度分布のピークpを注入電流比If/1
2の可変操作により矢印で示すように連続的に偏向させ
ることができる点である。
As shown in FIG. 6, the characteristics of BSL operation as a light source are as follows: The peak p of the intensity distribution of the emitted light is
The point is that it can be continuously deflected as shown by the arrow by variable operation No. 2.

次に上記の如く構成された光ピツクアップヘッドの動作
を説明する。
Next, the operation of the optical pickup head constructed as described above will be explained.

左右の電極17a、 17bから活性層13へ電流の注
入を行なうと、レーザ領域りにおいてレーザ発振が開始
される。レーザ出射端面22から出射した出射光■は、
光検出領域り側に設けである反射面23より反射され、
光ディスク24に入射し、光ディスク24からの反射光
Wは、4分割光検出器20に入射し、次のように光検出
が行なわれる。
When current is injected into the active layer 13 from the left and right electrodes 17a and 17b, laser oscillation is started in the laser region. The emitted light ■ emitted from the laser emitting end face 22 is
It is reflected from the reflective surface 23 provided on the side of the light detection area,
The light W incident on the optical disk 24 and reflected from the optical disk 24 is incident on the four-split photodetector 20, and photodetection is performed as follows.

光検出器20に入射した光はクラッド層14を透過し、
活性層13およびクラッド層12の近傍に到達し吸収さ
れる。いま、活性層13とクラッド層12により形成さ
れるpn接合にブレークダウン電圧以下の逆バイアス(
不図示)が加えられているとすると、この光吸収領域で
電子・正孔が生成し、電子はn領域(クラッド層12)
に、正孔はp領域(活性層13)にそれぞれ移動するの
で電流として検出される。
The light incident on the photodetector 20 is transmitted through the cladding layer 14,
It reaches the vicinity of the active layer 13 and cladding layer 12 and is absorbed. Now, a reverse bias (lower than breakdown voltage) is applied to the pn junction formed by the active layer 13 and cladding layer 12.
(not shown), electrons and holes are generated in this light absorption region, and the electrons are transferred to the n region (cladding layer 12).
In addition, the holes move to the p region (active layer 13) and are detected as a current.

トラッキングエラーの検出は、光デイスク24上のビッ
トのある部分とない部分とで反射光が互いに干渉するこ
とを利用して行なう。すなわち、光スポットがピットか
ら外れると光は100%近く反射されるのに対し、光ス
ポットが一部ピット内−を照射すると、反射率が低下し
、反射光の光量変化が生じる。そこで上記光量の変化を
光検出器20て監視し、最少光量を検知することにより
、トラッキングエラーを検出できる。トラッキングエラ
ーか生じた場合にはBSLへの前記注入電流・比を変え
てビームスキャニングを行なうことにより出射光Vの偏
向を行ない、光デイスク24上で光スポットのトラッキ
ング補正を行なえばよい。
Tracking errors are detected by utilizing the fact that reflected light interferes with each other between parts of the optical disk 24 where there are bits and where there are no bits. That is, when the light spot deviates from the pit, nearly 100% of the light is reflected, whereas when the light spot irradiates a portion of the inside of the pit, the reflectance decreases and a change in the amount of reflected light occurs. Therefore, tracking errors can be detected by monitoring the change in the amount of light using the photodetector 20 and detecting the minimum amount of light. If a tracking error occurs, the emitted light V may be deflected by changing the injection current/ratio to the BSL and performing beam scanning, and the tracking correction of the light spot on the optical disk 24 may be performed.

上記した本実施例においては、光源としてのレーザ領域
りおよび光検出領域りを同一基板上に一体的に形成でき
るので、極めて小型軽量なものとなる。またレーザ領域
りからの出射光Vを同一基板上に形成した反射面23に
より光ディスク24へ入射させるようになっているので
光ディスク24からのいわゆる戻り光はレーザ領域りに
は再入射しないという大きな利点を有する。
In the present embodiment described above, the laser region as a light source and the photodetection region can be integrally formed on the same substrate, resulting in an extremely small and lightweight device. In addition, since the light V emitted from the laser region is made to enter the optical disk 24 through the reflective surface 23 formed on the same substrate, the great advantage is that the so-called return light from the optical disk 24 does not enter the laser region again. has.

次に第8図に示す第2の実施例について説明する。この
第2の実施例が前記第1の実施例と異なる点は、反射体
として前記実施例ではレーザからの出射光Vを集光する
機能のない反射面23を設けたのに対し、本実施例では
レーザ集光機能をもつ楕円ミラー40を設けた点である
Next, a second embodiment shown in FIG. 8 will be described. The difference between this second embodiment and the first embodiment is that in the above embodiment, a reflecting surface 23 which does not have the function of condensing the emitted light V from the laser is provided as a reflector, whereas in this embodiment In the example, an elliptical mirror 40 having a laser focusing function is provided.

第8図において40はレーザ領域りの他方の端面に対向
する如く設けられた楕円ミラーであり、レーザ出射端面
41と光ディスク24の記録面とがそれぞれ一方の焦点
となるように形成されている。
In FIG. 8, reference numeral 40 denotes an elliptical mirror provided so as to face the other end face of the laser region, and is formed so that the laser emitting end face 41 and the recording surface of the optical disk 24 are each one of the focal points.

従って、レーザからの出射光Vは、楕円ミラー40によ
り反射され、光デイスク24上に焦点を形成し、その反
射光Wが、光検出領域りに形成しである光検出器20上
にスポットを形成する。光検出器20は、分離帯21に
より4分割されているので、前記実施例で説明したのと
同じ方法により効率よくトラッキングエラー検出が行な
える。
Therefore, the emitted light V from the laser is reflected by the elliptical mirror 40 to form a focal point on the optical disk 24, and the reflected light W forms a spot on the photodetector 20, which is formed around the photodetection area. Form. Since the photodetector 20 is divided into four parts by the separation band 21, tracking error detection can be performed efficiently by the same method as explained in the previous embodiment.

またフォーカシングエラー検出も次のように行なえる。Focusing error detection can also be performed as follows.

すなわち、光ディスク24の記録面が、楕円ミラー40
の焦点位置Cより近い側Aにある場合には、光ディスク
24からの反射光Wにより光検出器20」−に形成され
るスポット25はc、d側に多く位置し、c、d側の光
出力が大となる。一方、光ディスク24が、楕円ミラー
40の焦点より遠い側Bにある場合には、光検出器20
上に形成されるスポット25は、a、b側に片寄り、従
ってa、b側の光出力が、c、d側の光出力よりも大と
なる。したがってフォーカスエラーが検出できる。
That is, the recording surface of the optical disc 24 is
, the spot 25 formed on the photodetector 20'' by the reflected light W from the optical disk 24 is located mostly on the c and d sides, and the light on the c and d sides is The output becomes large. On the other hand, when the optical disk 24 is on the side B farther from the focal point of the elliptical mirror 40, the photodetector 20
The spot 25 formed on the top is biased toward the a and b sides, so the light output on the a and b sides is greater than the light output on the c and d sides. Therefore, focus errors can be detected.

上記した本実施例においては前記実施例における作用効
果に加えて、集光機能が生じることからトラッキングお
よびフォーカシングをより適確に行なえる利点がある。
In addition to the effects of the above-mentioned embodiments, the present embodiment described above has the advantage that tracking and focusing can be performed more accurately because a light condensing function is generated.

なお本発明は前記各実施例に限定されるものではない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments.

例えば前記実施例では集積型ピックアップヘッドと光デ
ィスク24との間に、外部レンズ系を介挿しない場合の
例を示したが、光スポットの集光特性向上のために外部
レンズ系を配設するようにしてもよい。この場合、第1
の実施例においては凸レンズをアレイ状に配したレンズ
アレイを用い、第2の実施例においては楕円ミラー4o
と直交する状態に配したシリンドリカルレンズアレイあ
るいはレンチキュラーレンズを用いるようにするとよい
For example, in the above embodiment, an example was shown in which no external lens system was inserted between the integrated pickup head and the optical disk 24, but an external lens system may be provided to improve the focusing characteristics of the light spot. You can also do this. In this case, the first
In the second embodiment, a lens array in which convex lenses are arranged in an array is used, and in the second embodiment, an elliptical mirror 4o is used.
It is preferable to use a cylindrical lens array or a lenticular lens arranged orthogonally to the cylindrical lens array or lenticular lens.

また実施例では、レーザ材料、光検出器材料として、G
 a A s / G a A J A s系材料を用
いたが、I n P / I n G a A s P
系材料を用いてもよい。
In addition, in the examples, G is used as a laser material and a photodetector material.
AAs / GaAJAs material was used, but InP / InGaAsP
Other materials may also be used.

すなわち、基板11にはn型1nP、  クラッド層1
2にはn−1nP、活性層13にはInGaAsP層。
That is, the substrate 11 has an n-type 1nP layer and a cladding layer 1.
2 is an n-1nP layer, and the active layer 13 is an InGaAsP layer.

クラッド層14にはn−1nGaAs P、キャップ層
15にはp型1nGaAsPを用いるようにしてもよい
。ただしInGaAsP系を用いた場合はレーザ発振波
長が1.3〜1.6pの赤外域となる。上記GaAs系
あるいはInP系の材料は、発光素子材料としては勿論
、受光素子としても使用できることから、これらの材料
の化合物半環体を基板として用いることにより、半導体
レーザ、光検出器、反射ミラー等の光学系を同一基板上
に集積した状態で形成できる利点を有する。
The cladding layer 14 may be made of n-1nGaAsP, and the cap layer 15 may be made of p-type 1nGaAsP. However, when an InGaAsP system is used, the laser oscillation wavelength is in the infrared region of 1.3 to 1.6p. The above-mentioned GaAs-based or InP-based materials can be used not only as light-emitting device materials but also as light-receiving devices, so by using semicircular compounds of these materials as substrates, semiconductor lasers, photodetectors, reflective mirrors, etc. It has the advantage that two optical systems can be integrated on the same substrate.

[発明の効果] 本発明によれば、次のような効果を奏する。同一基板上
に半導体レーザと光検出器と反射体とを一体的に集積す
るようにしたので、適合性がよく小型軽量なものとなり
、製作が容易で安価となる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, the following effects are achieved. Since the semiconductor laser, photodetector, and reflector are integrally integrated on the same substrate, the device has good compatibility, is small and lightweight, and is easy to manufacture and inexpensive.

また同一基板上に形成した反射体からの光を光記録媒体
に照射するようにしているので、いわゆる戻り光がなく
良好なピックアップ機能が発揮できる。さらに光源とし
てBSLを用いているので、メカニカルな偏向手段を用
いずに光スポットのトラッキングを行なえる。
Furthermore, since the optical recording medium is irradiated with light from a reflector formed on the same substrate, there is no so-called return light and a good pickup function can be achieved. Furthermore, since a BSL is used as a light source, the optical spot can be tracked without using mechanical deflection means.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例の全体的構成を示す斜視
図、第2図は同実施例のBSLを示す斜視図、第3図(
a)(b) 〜第5図(a)(b)は同BSLの特性を
示す図、第6図(a)(b)は同BSLの作用を示す図
、第7図は本発明の第2の実施例を示す斜視図である。 第8図は従来例を示す斜視図である。 L・・・レーザ領域、D・・・光検出領域、11・・・
基板、12・・・クラッド層、13・・・活性層、14
・・・クラッド層、15・・・キャップ層、16・・・
絶縁層、17a、 17b・・・電極、20・・・光検
出器、・・・レーザ光出射端面、23・・・反射面、2
4・・・光ディスク、40・・・楕円ミラー。 第1図 第2図 (a)(b) 第3図 (a)       (b) 第4図 (a)        (b) 第6図 2乙 第8図 手続ネm正書団式) 1、事件の表示 特願昭60−197136号 2、発明の名称 集積型光ピックアップヘッド 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (037)  オリンパス光学工業株式会社4、代理人 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ビル5、
補正命令の日付(発送日) 昭和60年11月26日 ぼ1m! 7、補正の内容 (1)明細書第17ページ第12行の「第6図(a)(
b)Jを「第6図」と訂正する。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the BSL of the same embodiment, and FIG.
a) (b) to Fig. 5 (a) and (b) are diagrams showing the characteristics of the BSL, Fig. 6 (a) and (b) are diagrams showing the action of the BSL, and Fig. 7 is a diagram showing the characteristics of the BSL. FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment. FIG. 8 is a perspective view showing a conventional example. L... Laser area, D... Photo detection area, 11...
Substrate, 12... Cladding layer, 13... Active layer, 14
...Clad layer, 15...Cap layer, 16...
Insulating layer, 17a, 17b...electrode, 20...photodetector,...laser light emitting end surface, 23...reflecting surface, 2
4... Optical disk, 40... Elliptical mirror. Figure 1 Figure 2 (a) (b) Figure 3 (a) (b) Figure 4 (a) (b) Figure 6 Figure 2 Indication Patent Application No. 60-197136 2, Name of the invention Integrated optical pickup head 3, Relationship to the amended case Patent applicant (037) Olympus Optical Industry Co., Ltd. 4, Agent 1-chome, Toranomon, Minato-ku, Tokyo 26-5 No. 17 Mori Building 5,
Date of amendment order (shipment date) November 26, 1985, 1m! 7. Contents of amendment (1) “Figure 6 (a) (
b) Correct J to "Figure 6".

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)出射光偏向機能を有する半導体レーザと、この半
導体レーザからの出射光の光路を変換し光記録媒体に向
けて照射する反射体と、前記光記録媒体からの反射光を
受光して情報を検出する光検出器とを、同一基板上に集
積したことを特徴とする集積型光ピックアップヘッド。
(1) A semiconductor laser having an emitted light deflection function, a reflector that converts the optical path of the emitted light from the semiconductor laser and irradiates it toward an optical recording medium, and a reflector that receives the reflected light from the optical recording medium to generate information. 1. An integrated optical pickup head characterized in that a photodetector for detecting 1 is integrated on the same substrate.
(2)反射体は半導体レーザからの出射光を集光して放
射する楕円ミラーであることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の集積型光ピックアップヘッド。
(2) The integrated optical pickup head according to claim 1, wherein the reflector is an elliptical mirror that condenses and emits light emitted from the semiconductor laser.
(3)楕円ミラーは一方の焦点が半導体レーザの光出射
端に一致し、他方の焦点が前記光記録媒体の記録面に一
致するように設けられたものであることを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載の集積型光ピックアップヘッド
(3) The elliptical mirror is provided so that one focal point coincides with the light emitting end of the semiconductor laser and the other focal point coincides with the recording surface of the optical recording medium. The integrated optical pickup head according to scope 2.
(4)光検出器は同一平面内に配列された複数の受光素
子からなり、トラッキング情報およびまたはフォーカシ
ング情報を検出可能に設けられたものであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項または第2項または第3項
記載の集積型光ピックアップヘッド。
(4) The photodetector is comprised of a plurality of light receiving elements arranged in the same plane, and is provided to be able to detect tracking information and/or focusing information. The integrated optical pickup head according to item 2 or 3.
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