JPS634432A

JPS634432A - 光ピツクアツプ

Info

Publication number: JPS634432A
Application number: JP14720386A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Fujita; 俊弘藤田; Akimoto Serizawa; 芹沢　晧元
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-06-25
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1988-01-09

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）本発明は、光デイスク装置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）半導体レーザを光源として用いる光ピックアップは、光
デイスク装置の重要部品で、極めて活発な開発が行われ
ている。特に、コンパクトディスクプレーヤの普及に伴
い、小型軽量化および量産性が重要な課題となっており
、部品点数の削減が急速に進んでいる。

通常、光ピックアップは、アルミニウムを鋳造した枠に
、半導体レーザ、ハーフミラ−２検出器。

収束レンズ等を固定し、さらに光ディスクに集光する収
束レンズには、フォーカシングおよびトラッキングを行
わせる磁石とコイルからなるアクチュエータを備えた構
造となっている。このように複数の光学部品から混成さ
れた構造では、小型化に限界があるため、最近、一つの
基板上に、受光素子やレンズとして働く集光用グレーテ
ィングを集積化した光ピックアップが提案されている（
日経エレクトロニクスＮｏ、３８６．１９８６．　ｐ、
１０４〜１０５）。

このような集積光学ピックアップが実現すれば、さらに
小型化が進み、光ピックアップの生産性の向上のみなら
ず種々の性能向上が期待できる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、光学部品が集積化され、小型化された光
ピックアップも、光ディスク装′置に用いる時には、光
ピックアップからのレーザ光を光ディスクの記録トラッ
クに集光するフォーカシングおよびトラッキングが必要
であり、光ピックアップの位置を調整するアクチュエー
タを必要とするという問題があった。

このような位置調整用アクチュエータを設けない場合の
集光状況下について、第３図により説明する。

第３図＜ａ＞は、フォーカシングが光ディスク１１の表
面に合い、トラッキングが記録トラックに一致した状態
を示す要部拡大断面図で、光ピックアップ（図示せず）
からのレーザ光の集光ビーム１２が、光ディスク１１の
記録トラックに形成されたピット１３に集光されている
。

第３図（ｂ）は、トラッキングは記録トラックに一致し
ているが、フォーカシングは光ディスク１１の表面から
浮き上がった状態を示す要部拡大断面図で、集光ビーム
１２のスポットサイズがピット１３より大きくなり、集
光ビーム１２のぼけとなる。

第３図（Ｃ）および（ｄ）はそれぞれ、フォーカシング
は光ディスク１１の表面に合っているが、トラッキング
が記録トラックからそれぞれ右および左に外れた状態を
示す。

第３図（ｂ）、　（（：）および（ｄ）のように、フォ
ーカシング又はトラッキングが不具合の時は、光ディス
クの表面に記録されたピット１３の反射光による情報の
読出しの誤り率が増加する。従って、常に第３図（ａ）
の状態を維持するために、極めて高精度な位置調整を行
う必要があり、結局、従来使用している磁石とコイルか
ら構成されたアクチュエータを採用せざるを得す、これ
が小型化および高速化の障害となるという問題があった
。

本発明は上記の問題点を解決するもので、アクチュエー
タを用いずにトラッキングが可能な光ピックアップを提
供する。

（問題点を解決するための手段）上記の問題点を解決するため、本発明は、半導体レーザ
と集光用グレーティングとからなる光ピックアップで、
半導体レーザの注入電流を調整して、上記の集光用グレ
ーティングの回折角度を変化させ、トラッキングを行わ
せるものである。

（作　用）このように半導体レーザに注入する電流を変化させると
、半導体レーザ活性層の屈折率が変わり、レーザ光の波
長が変化する。従って、集光用グレーティングに入射し
たレーザ光の回折角が変わるため、光ディスクの表面に
集光されるスポット位置がずれることになる。

従って、従来トラッキングを行うための、アクチュエー
タが不要となり、小型の光ピックアップが得られる。

（実施例）本発明の一実施例を第１図および第２図による説明する
。

第１図は、本発明による光ピックアップの斜視図で、光
ピックアップは、基板１の上にそれぞれ形成された半導
体レーザ２と、光導波路３、集光用グレーティング４と
から構成されている。上記の半導体レーザ２から出射し
たレーザ光５は、光導波路３を伝搬し、集光用グレーテ
ィング４で回折されて集光され光ピックアップから外部
に出て、図中に実線でピラミッド形に示した回折レーザ
光６となって、光ディスク７の表面に集光する。なお図
では、上記の回折レーザ光６の集光したスポットを８１
で表わすが、スポットＳ１は光ディスク７の記録トラッ
ク上のピット８から外れている。

さらに、上記の半導体レーザ２に電流を注入する電源９
が接続されている。

このように構成された光ピックアップのトラッキング動
作について説明する。

電源９から半導体レーザ２に注入する電流を変化すると
、半導体レーザ活性層の屈折率の変化に伴って発振波長
が変′わる。

第２図は、半導体レーザの注入電流と発振波長の関係を
示す特性図で、横軸に注入電流工を単位ｍＡで、縦軸に
発振波長λを単位人でそれぞれ示す。

電流の変化Δ工に対する発振波長の変化Δλは。

半導体レーザの構造に依存するが、はぼΔλｌΔＩ４０
．０１人／ｍＡの関係にある。

第１図に戻って、半導体レーザ２から出射されたレーザ
光５は、集光用グレーティング４で集光ピックアップの
外に出て、光ディスク７の表面のスポットＳｉに集光す
るが、スポット位置は光デイスフ７の記録トラックより
ずれた位置にあり、第３図（ｃ）又は第３図（ｄ）の状
態にある。すなわち、第３図（ａ）の状態に修正するト
ラッキングが必要となる。

例えば、半導体レーザ２がら出射された発振波長λ１の
レーザ光５は、集光用グレーティング４の分光機能によ
って光ピックアップの外に出て、実線で示した回折レー
ザ光６の軌跡をたどり、ピット８から外れたスポットｓ
８に集光された時、電源９から半導体レーザ２に注入す
る電源を適当に変化させると、発振波長がλ２に変化し
、従って集光用グレーティング４の回折角度が変わり、
図中に破線で示した回折レーザ光１ｏの軌跡をたどって
ピット８に合ったスポットＳ２に集光位置が移る。

このように、機械的なアクチュエータを用いることなく
、半導体レーザ２への注入電流の調整でトラッキングが
行えるので、小型で高速の光ピックアップとなる。

なお、本実施例では基板の上に集積化した半導体レーザ
２と集光用グレーティング４で光ピックアップを構成し
たが、これら両者が含まれる光ピックアップならば、い
かなる構成でもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、従来必要であっ
た磁石とコイルを用いた機械的なアクチュエータを用い
ることなく、半導体レーザの注入電流を調整することに
よりトラッキングが行えるため、小型軽量の光ピックア
ップが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ピックアップの斜視図、第２図
は半導体レーザの注入電流と発振波長の関係を示す特性
図、第３図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）および（ｄ）は
、光ピックアップによる集光ビームと光ディスクのピッ
トとの位置関係を示す要部拡大断面図である。１　・・・基板、　２・・・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、　６，１０・・・回折レーザ光、　７
　・・・光ディスク、　８　・・・ピット、　９　・・
・電源、　Ｓ□、ｓ２・・・スポット・特許出願人　松下電器産業株式会社第２図江入電うＪｌ　　（ｍＡ）第３図１１−・・ｔデＩスウ＋２．、、Ｊｉｔ、ご−乙１３　　ご・ノト

Claims

【特許請求の範囲】

半導体レーザと集光用グレーティングを有するピックア
ップにおいて、半導体レーザの注入電流を調整して上記
の集光用グレーティングの回折角度を変化せしめトラッ
キング動作を行うことを特徴とする光ピックアップ。