JPS6331033A - 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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は光ディスク等に用いられる光ピックアップに関
するものである。

［従来の技術］ コンパクトディスクやレーザディスク等の光ディスクに
用いられる光ピックアップは１例えば第４図に分解斜視
図を示す様に、各種のレンズや偏光板等を組合せて構成
されるのが通常である６図の例では、半導体レーザ２６
から放射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ２３
を介してコリメータレンズ２２に入射して該コリメータ
レンズ２２により偏光した平行なレーザビームとなり、
さらに入７４波長板２１及び集束レンズ２０を介してレ
ーザディスク１７上に集束する。このレーザディスク１
７上に集束したレーザ光１８はレーザディスク１７で反
射され、この反射光は入射光とは逆の方向に集束レンズ
２０．λ／４波長板２１、コリメータレンズ２２を通過
して、偏光ビームスプリンタ２３で図の右方向に折りま
げられ、シリンドリカルレンズ２４を介して、光検出器
２５に入射し、該光検出器２５により電気信号として検
出される。なお、符号１９は前記集束レンズ２０を駆動
するアクテユエイタを略示する。

このような従来の光ピックアップは、各種のレンズや偏
光板などを用いるために、各レンズや偏光板などの作成
や設定位置の相互の調整に高精度の研磨や位置合せ作業
を必要とし、生産性が悪く生産コストが大きくなるとい
う欠点を有していた。そのために、このようなバルク型
光学素子を用いる代りにプレーナ薄膜技術によりシリコ
ン基板上に、例えば、誘電体よりなる％Ｍ　Ｈ２の光導
波路を形成し、このような光導波路と半導体レーザ等を
ハイブリット結合させることにより光集積回路として小
型化した光ピックアップが提案されている。

［発明の解決しようとする問題点コ しかしこのような従来の光ピックアップはプレーナ技術
による薄膜の形成方法を用いているために、形成された
光導波路はその厚さが極めて薄く（例えば１μ１１）、
該光導波路と半導体レーザ等を結合させる際、極めて高
精度の位置合せ作業が必要とされ、生産性に劣るという
欠点を有していた。

本発明はこのような従来の光ピックアップの欠点を解消
するためになされたものであり、高精度の位置合せ作業
を必要とすることなく、又、形状の大きな光学レンズな
どの数を少なくすることができ、生産性が良く、かつ形
状の小型の光ピックアップを提供することをその目的と
する。

〔問題を解決するだめの手段］ 本発明の光ピックアップは、レーザと、該レーザより発
光されたレーザ光を伝播させる光導波路と、該光導波路
の出射光を対象物上に集束させる集束手段と、対象物か
らの反射光を検出する光検出器とを備えた光ピックアッ
プにおいて、１枚の基板上又は該基板の端面に少なくと
も前記レーザ、光導波路、集束手段及び光検出器を設け
るとともに、該光導波路の厚さを少なくとも１０μｍ以
上に形成して成ることを特徴とするものである。

［作用］ 本発明の光ピックアップは、少なくとも１０μｍ以上の
厚さを有する光導波路を１枚の基板上に形成し、該光導
波路と共にレーザや光検出器等を前記基板上又は該基板
の端面に設けるようにしたので、光導波路とレーザとの
位置合せは極めて容易に行うことができ、又レンズの数
も少なくてすみ、その相互の位置合せも極めて容易に行
うことができる。

［実施例］ 以下図面を参照しながら本発明の実施例について説明す
る。

第１図は本発明の１実施例を示す平面図であり、第２図
は第１図のＡ−Ａ断面図である。

第１図及び第２図において、シリコン製の基板１０上に
はガラス微粒子堆積法により光導波路７が形成されてお
り、該光導波路７の厚みはほぼ１００μｍである。

即ち、この光導波路７は基板ｌＯ上にまずＳ　ｉ０２の
４７７７層を１０μｍ乃至２０μｍ形成し、その上に８
１０２を主成分とし、Ｔ　ｉ０２を添加剤としたコア層
を５０μｍ乃至８０μｍ形成し、さらにその上にＳ　ｉ
０２のクラッド層を１０μ履乃至２０μｍ形成したもの
である。このようにして形成した光導波路層をドライエ
ツチング法によりパターニングして光導波路７を形成す
るのである。

光導波路７の幅は約ｌＯＯμｍである。尚、光導波路７
の形成と同時に半導体レーザ５や光検出器６等を挟持し
固定する為のガイド壁１，２，３゜４，９，１３．１４
等を同時に形成しておく。このガイド壁１．２の間には
半導体レーザ５を挟持固定し、前記光導波路７の入射端
面と接触させる。

該半導体レーザ５の前記光導波路７の入射端面と反対側
の方向には、該半導体レーザ５の出力光を検出し該半導
体レーザ５の駆動電圧を制御することにより該半導体レ
ーザ５の出力光を一定に保つだめの光検出器１２が前記
半導体レーザ５を固定する為のカイト壁１，２の間に挟
持固定される。光導波路７の経路の一部にはレーザディ
スク等の対象物からの反射光の逆流入を防ぐための偏光
板１５及び入ハ波長波１Ｂがガイド壁１３．１４に挟持
され固定されている。

半導体レーザ５で発光されたレーザ光は前記光導波路７
中を伝播し、出射端からビーム集束用レンズ８に入射し
対象物上に集束させられる。対象物から反射された反射
光は前記レンズ８により検出され、光導波路７を逆方向
に伝播し、光導波路１１を経て、フォトダイオード。

フォトマルチプライア等の光検出器６により検出される
。なお、対象物からの反射光が半導体レーザ５に入射し
ても、該反射光に擾乱が少ない場合には前記偏光板１５
及びλ／４波長波１６は設けなくとも良い。

本実施例においては、光導波路７，１１と同時にガイド
壁　１．２．３．４．９．１３．１４を形成しているた
めに半導体レーザ５や光検出器６，１２等の電子部品や
偏光板１５．入へ波長波１Ｂ、レンズ８等の光学部品を
光導波路？、１１に対して極めて高精度にかつ容易に実
装することができるのである。又、光導波路７，１１は
厚さが厚いために従来の偏光板１５．λ／４波長波１６
．レンズ８等の光学部品をそのまま構成部品として活用
することができる。なお、レンズ８を実装する部分は基
板ｌＯが階段状になっており、該レンズ８の実装空間を
確保している。更に、光導波路？、１１及びガイド壁　
１．２．３．４．９．１３．１４はフォトリングラフィ
によるエツチングを行って形成しているので極めて高い
位置精度が確保できるのである。又光導波路７の端面は
エツチングだけでも直角にきれいな面がでるので、その
まま半導体レーザ５．光検出器６等を接着することがで
きる。このように各部品を実装する丘で極めて容易に実
装することができ、かつ調整箇所がほとんどなく、一基
板りにすべての部品を実装することができるので形状も
極めて小型となる。なお、図には示していないが、半導
体レーザ５はその表面にヒートシンクを接着しており、
本実施例の光ピックアップは全体としてシリコン樹脂で
クラツディングされている。

第３図は本発明の他の実施例を示す平面図である。図に
おいて第１図及び第２図の実施例と同一の構成部品は同
一の番号を付しその説明を省略する。本実施例は対象物
に対して複数本のレーザ光を発光して、かつそれぞれの
反射光を受光し得るようにしたものである。

光導波路７の各出射端面２７．２８．２９は３０’乃至
４５°のテーパを構成するように切断研磨され電子描画
法により　Ｆ＝４ｍｍのグレーティングレンズが形成さ
れている。各反射点に対応して光検出器８ａ、　８ｂ、
８ｃが設けられており、光検出器６ｂは出射端２８で検
出されたピックアンプ信号の読取りに使用され、光検出
器６ａ、８ｃはそれぞれ出射端２７．２９で検出された
トレース用ビームの読取りに用いる。このように複数本
の光ビームを用いることにより、例えばウオブリング法
によりフォーカシングの焦点ずれの検出を行うことが可
能となる。

［発明の効果］ 本発明になる光ピックアップにおいては１枚の基板り又
は該基板の端面に少なくともレーザ、光導波路、集束手
段及び光検出器を設けるとともに、該光導波路の厚さを
少なくとも１０ｐｍ以上に形成したので、電子部品や光
学部品の装着を極めて容易に行うことができ、かつ極め
て高精度の相対位置関係をもって装着することができる
。また１枚の基板上にすべての構成部品を一体的に形成
しであるために、極めて形状が小型となり、かつ重量も
軽量なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の平面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ断面図、第３図は本発明の他の実施例の平面図、
第４図は従来の光ピックアップを示す分解斜視図である
。 １、２．３．４．９．　１３．１４　　ニガイド壁、５
　：半導体レーザ、　Ｊ１２：光検出器、？、　＋１　
　：光導波路、　８　：レンズ、１０：基板、１５：偏
光板、１６二人ハ波長板第４　図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザと、該レーザより発光されたレーザ光を伝
   播させる光導波路と、該光導波路の出射光を対象物上に
   集束させる集束手段と、対象物からの反射光を検出する
   光検出器とを備えた光ピックアップにおいて、１枚の基
   板上又は該基板の端面に少なくとも前記レーザ、光導波
   路、集束手段及び光検出器を設けるとともに、該光導波
   路の厚さを少なくとも１０μｍ以上に形成して成ること
   を特徴とする光ピックアップ。
2. （２）光導波路はＳｉＯ＿７を主成分とするものである
   特許請求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
3. （３）レーザは半導体レーザである特許請求の範囲第１
   項記載の光ピックアップ。
4. （４）集束手段はレンズである特許請求の範囲第１項記
   載の光ピックアップ。
5. （５）集束手段は光導波路の出射端面に形成されたグレ
   ーティングレンズである特許請求の範囲第１項記載の光
   ピックアップ。
6. （６）光導波路はその一部にλ／４波長板を含む特許請
   求の範囲第１項記載の光ピックアップ。
7. （７）光導波路はその一部に偏光板を含む特許請求の範
   囲第１項又は第６項記載の光ピックアップ。