KR100236017B1 - 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지 - Google Patents
두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지 Download PDFInfo
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Abstract
서로 다른 파장을 갖는 광원을 레이저 다이오드 패키지에 별도로 구성하고, 파장의 차이에 따라 평판 플레이트를 통해서 빔을 투과 또는 반사시킴으로써, 서로 다른 파장을 갖는 광 디스크의 기록/재생 호환이 가능하도록 하는 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지에 관한 것으로, 열을 흡수하는 히트 싱크의 상부에 형성된 내벽면에 서로 다른 파장의 빔을 발생하는 제 1, 2 레이저 다이오드를 서로 다른 벽면에 부착하고, 상기 제 1, 2 레이저 다이오드에서 각각 발생된 2개의 광빔의 경로를 일치시키는 평판 플레이트가 부착되어 있어 레이저 다이오드 패키지 내에 서로 다른 파장의 빔을 발생하는 두 레이저 다이오드를 실장하여 일체화시킬 수 있고, 서로 다른 파장의 광 디스크를 기록/재생 호환이 가능한 광 픽업장치에 적용하면 광 픽업의 구조가 단순해지고, 부피가 작아져 경박단소화가 용이하다.
Description
본 발명은 서로 다른 기판 두께 및 파장을 갖는 이종 광 디스크용 광 픽업장치에 관한 것으로서, 특히 레이져 다이오드 패키지에 두 개의 광원을 갖도록하여 동일 광 픽업장치에서 콤팩트 디스크(Compact Disc ; CD)와 디지탈 비데오 디스크(Digital Video Disc ; DVD) 뿐만아니라 기록 가능한 CD 즉, CD-R(Compact Disc Recordable)의 기록/재생호환이 가능하도록 하는 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지에 관한 것이다.
DVD용 광 픽업에 사용되는 광원은 636nm(가시광, 적색)의 파장을 갖는데, 동일한 플레이어에서 CD-R의 디스크를 동시에 읽어내기 위해서는 780nm(적외광)의 파장을 갖는 광원이 필요하다.
즉, CD-R의 경우 디스크의 매체가 시아닌(Cyanine ; 청색소) 염색물질을 사용하게 되는데, 이 염료는 780nm에서만 반사율을 갖게 되는 성질을 갖고 있다.
따라서, 반드시 780nm의 광원이 필요하게 되므로 DVD용 광원으로는 겸용할 수가 없다.
이때, CD는 780nm나 635∼650nm 파장 모두에서 읽을 수 있다.
결국, CD-R을 겸용으로 사용하기 위해서는 CD-R용 광원과 DVD용 광원이 각각 필요하게 되므로, 동일한 레이저 다이오드 패키지내에 두 개의 레이저 다이이오드를 나란히 구성하여 동일한 픽업을 사용하는 방법이 있다.
종래에 제안되어진 동일한 레이저 다이오드 패키지내에 두 개의 레이저 다이이오드를 나란히 구성하여 동일한 픽업을 사용하는 방법은 실제로 동일한 픽업을 사용하려면 두 광원간의 거리가 100㎛ 이내로 근접해야 하는데 실제 레이저 다이오드 사이즈 자체가 이 크기를 초과하므로 이 방법은 구현이 어렵다.
또한, DVD용 광픽업장치에서 CD-R을 겸용으로 사용하기 위해서는 CD 계열 광 디스크로부터 반사되는 광빔을 검출하는 광 검출기와 DVD 계열 광 디스크로부터 반사되는 광빔을 검출하는 광 검출기가 각각 필요하였다.
그러나, 하나의 광 픽업장치에서 두 개의 광 검출기가 필요하므로 광 픽업장치의 부피가 커져 경박단소화가 어렵다.
이때, 상기 각각의 광 검출기는 광원 패키지 내에 레이저 다이오드와 나란히 배치하여 레이저 다이오드와 일체화시킬 수 있고, 광원과 별도로 구성할 수 있는데, 일체형으로 구성하는 경우에는 부피가 작아지나 가격이 비싸지고, 분리형으로 구성하는 경우에는 광학계 구성이 많아지므로 부피가 커지고 오차발생 확률도 커지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 서로 다른 파장을 갖는 광원을 레이저 다이오드 패키지에 별도로 구성하고, 파장의 차이에 따라 평판 플레이트를 통해서 빔을 투과 또는 반사시킴으로써, 서로 다른 파장을 갖는 광 디스크의 기록/재생 호환이 가능하도록 하는 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지의 특징은 열을 흡수하는 히트 싱크의 상부에 형성된 내벽면에 서로 다른 파장의 빔을 발생하는 제 1, 2 레이저 다이오드를 서로 다른 벽면에 부착하고, 상기 제 1, 2 레이저 다이오드에서 각각 발생된 2개의 광빔의 경로를 일치시키는 평판 플레이트가 부착됨에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지의 내부상태를 보인 단면도
도 2는 도 1의 두 개의 광원과 플레이트가 패키지 내부에 실장된 상태를 보이는 단면도
도 3은 도 1의 레이저 다이오드 패키지를 이용한 이종 광 디스크용 광 픽업장치를 나타낸 구성도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11 : 히트 싱크12, 13 : 레이저 다이오드
14 : 평판 플래이트15 : 스템
16 : 투명창17, 18 : 모니터링 광 검출기
31 : 레이저 다이오드 패키지32 : NPBS
33 : 콜리메이터 렌즈34 : 대물렌즈
35 : 광 디스크35a : 제 1 정보 기록면
35b : 제 2 정보 기록면36 : 센서 렌즈
37 : 광 검출기
이하, 본 발명의 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지를 보여주는 도면이다.
도 1을 보면, 히트 싱크(11)의 상부에 형성된 내벽면에 서로 다른 파장의 빔을 발생하는 제 1, 2 레이저 다이오드(이하, LD1, LD2라 함)(12, 13)가 서로 다른 벽면에 부착되고, 상기 LD1, LD2(12, 13)에서 각각 발생된 2개의 광빔의 경로를 일치시키는 평판 플레이트(14)가 부착된다.
여기서, 히트 싱크(11)는 LD1, LD2(12, 13)에서 발생되는 열을 흡수한다.
상기 평판 플레이트(14)에는 코팅면은 LD1(12) 또는 LD2(13)에서 발생된 광빔을 반사하고, 상기 LD1(12) 또는 LD2(13)에서 발생된 광빔을 투과하여 LD1, LD2(12, 13)에서 각각 발생된 파장대가 다른 광빔의 경로를 일치시킨다.
도 2는 도 1의 두 개의 광원과 플레이트가 패키지 내부에 실장된 상태를 보이는 단면도로써, LD1(12)와, LD2(13)와, 평판 플래이트(14)와, 제 1, 2 모니터링 광 검출기(이하, PD1, PD2라고 함)(17, 18)와, 스템(Stem)(15) 및 투명창(16)을 패키지에 실장한 상태를 보여주고 있다.
이때, 스템(21)의 하방에는 복수의 핀이 부착되고, 패키지 외부의 상축 중앙부에는 패키지 내부 상태를 확인할 수 있는 투명창(16)이 부착된다.
그리고, PD1(17)는 LD1(12)에서 출력되는 광빔을 입력받아 LD1(12)을 모니터링하고, PD2(18)는 LD2(13)에서 발생되는 광빔을 입력받아 LD2(13)를 모니터링 한다.
본 발명의 평판 플레이트(14)에는 각 파장대에 따라 투과 및 반사되도록 코팅되어 있는데 즉, 파장대가 700nm대 이면 반사되고, 파장대가 600nm대 이면 투과되도록 코팅되어 있다.
만약, LD1(12)에서 발생되는 광빔의 파장(λ1)이 CD 계열의 광 디스크에 사용되는 780nm이고, LD2(13)에서 발생되는 광의 파장(λ2)이 DVD 계열의 광 디스크에 사용되는 635-650nm라면 상기 LD1(12)에서 발생되는 파장대가 큰 광빔은 평판 플레이트(14)의 코팅면에서 반사되고, LD2(13)에서 발생되는 파장대가 작은 광빔은 평판 플레이트(14)에서 굴절 후 투과되어 LD1, LD2(12, 13)에서 각각 발생된 파장대가 다른 광빔(λ1, λ2)의 경로를 일치시킨다.
이때, 평판 플래이트(14)에 파장대에 따른 코팅 및 편광 빔 코팅을 하면 즉, LD1(12)와 LD2(13)에서 발생되는 광빔이 S파 또는 P파에 따라 반사 또는 투과되므로, LD1(12)에서 발생되는 광빔은 파장(λ1)이 780nm이며 S파이고, LD2(13)에서 발생되는 광빔은 파장(λ2)이 635-650nm이며 P파일 때 투과성 효율이 높다.
그리고, 파장이 짧을수록 레이저 다이오드(12, 13) 자체의 고유 비점수차가 크므로 평판 플레이트(14)를 경사지게 하여 LD2(13)에서 발생되는 파장이 635-650nm인 광빔의 큰 비점수차를 제거한다.
도 3은 도 1의 레이저 다이오드 패키지를 이용한 이종 광 디스크용 광 픽업장치를 나타낸 구성도이다.
도 3을 보면, 서로 다른 파장의 빔을 발생하는 복수의 레이저 다이오드가 일체화된 레이저 다이오드 패키지(31)와, 상기 레이저 다이오드 패키지(31)에서 발생하는 파장이나 편광방향에 관계없이 입사빔의 일정량은 통과시키고, 나머지는 반사시키는 비편광 빔 분리기(Non Polarizing Beam Splitter ; NPBS)(32)와, 상기 NPBS(32)를 통과하는 빔을 일정방향으로 평행하게 진행시키는 콜리메이터 렌즈(33)와, 상기 콜리메이터 렌즈(33)로부터 평행하게 출사되는 빔을 광 디스크(35)의 표면상의 한점에 집광시키는 대물렌즈(34)와, 상기 광 디스크(35)로부터의 반사광빔이 NPBS(32)로 입사되면 NPBS(32)로부터 반사되는 빔을 검출하여 전기적 신호로 변환하는 광 검출기(37)로 구성된다.
이때, 상기 NPBS(32)와 광 검출기(37) 사이에는 센서렌즈(36)가 배치된다.
그리고, 이렇게 상기 레이저 다이오드 패키지(31)에서 투과 또는 반사하는 빔은 NPBS(32) 및 대물렌즈(34)를 통해 광 디스크(35)의 한면에 집광되어 지는데, CD/DVD 재생 호환을 위해서는 대물렌즈(34)에 개구율 조절수단을 추가하면 된다.
이때, 개구율 조절수단은 종래에서 제안하는 어떤 방법도 가능하므로 도시 및 설명을 생략한다.
광 디스크(35)의 제 1 정보 기록면(35a)은 DVD의 정보 기록면이고, 제 2 기록 정보면(35b)은 CD의 정보 기록면이며, 제 2 기록 정보면(35b)은 제 1 정보 기록면(35a)보다 광 디스크(35)의 표면으로부터 0.6mm 더 떨어지도록 위치한다.
한편, 이렇게 광 디스크(35)의 제 1 정보 기록면(35a) 또는 제 2 정보 기록면(35b)에 초점이 맺힌 후 반사되는 빔은 반대의 경로를 거쳐 다시 NPBS(32)로 입사되는데, NPBS(32)에서 반사되는 광빔이 센서 렌즈(36)를 거쳐 광 검출기(37)로 입사된다.
이때, 상기 NPBS(32), 콜리메이터 렌즈(33), 대물렌즈(34) 및 센서렌즈(36) 등은 각 파장에 대해 색수차가 없도록 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 광 픽업장치는 레이저 다이오드 패키지(31)의 제 1 레이저 다이오드(12)로부터 780nm 파장을 갖는 P파의 선편광빔이 발생하여 평판 플래이트(14)의 코팅면에서 반사되고, 제 2 레이저 다이오드(13)로부터 635-650nm 파장을 갖는 S파의 선편광빔이 발생하여 평판 플레이트(14)에 투과된다.
상기 레이저 다이오드 패키지(31)에서 반사 또는 투과되는 서로 다른 파장의 빔은 NPBS(32)로 입사된다.
상기 NPBS(32)는 상기 레이저 다이오드 패키지(31)로부터 반사 또는 투과되는 빔의 파장이나 편광방향에 관계없이 상기 레이저 다이오드 패키지(31)로부터 투과 또는 반사되는 광빔의 일정량만 투과시켜 렌즈(33)로 입사하고, 나머지는 반사시킨다.
즉, 상기 NPBS(32)는 입사되는 빔의 성질에 관계없이 무조건 50%는 반사시키고 나머지는 50%는 투과시키는 성질을 갖고 있다.
따라서, 상기 콜리메이터 렌즈(33)는 상기 NPBS(32)를 통과하는 50%의 빔을 대물렌즈(34)로 평행하게 진행시키고, 대물렌즈(34)는 개구수 조절장치(도시되지 않음)에 의해 조절되는 개구수에 따라 광 디스크(35)의 제 1 정보 기록면(35a) 또는 제 2 정보 기록면(35b)에 입사광빔을 집광시킨다.
한편, 상기 제 1 정보 기록면(35a) 또는 제 2 정보 기록면(35b)에서 반사되는 광빔은 대물렌즈(34)와 콜리메이터렌즈(33)를 거쳐 NPBS(32)로 입사된다.
따라서, 상기 NPBS(32)는 반사 광빔의 일정량은 레이저 다이오드 패키지(31)로 투과시키고 나머지는 센서렌즈(36)로 반사시킨다.
상기 센서렌즈(36) NPBS(32)로부터 반사되는 빔의 구면수차를 보정하여 광 검출기(37)의 표면에 집광시킨다.
상기 광 검출기(37)는 입사되는 광빔을 전기적 신호로 변환하여 고주파 신호, 포커스 에러신호 및 트랙킹 에러신호가 얻어지도록 한다.
즉, 상기 NPBS(32)는 광 디스크(35)로부터 반사되는 광빔의 파장이나 편광방향에 관계없이 광의 일정량을 광 검출기(37)로 반사시키는 빔 경로를 갖게 되므로 두파장에 대해 별도의 광 검출기를 구성하지 않아도 된다.
본 발명에 따른 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지는 경사진 평판 플래이트의 파장대가 큰 광빔은 반사하고, 파장대가 작은 광빔은 투과하는 코팅면을 이용하여 2개의 레이저 다이오드로부터 발생하는 빔의 경로를 일치시킴으로써, 레이저 다이오드 패키지 내에 서로 다른 파장의 빔을 발생하는 두 레이저 다이오드를 실장하여 일체화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지를 서로 다른 파장의 광 디스크를 기록/재생 호환이 가능한 광 픽업장치에 적용하면 광 픽업의 구조가 단순해지고, 부피가 작아져 경박단소화가 용이하고, 더불에 비용을 다운시키면서 서로 다른 파장 및 두께를 갖는 광 디스크의 기록/재생 호환이 가능해진다.
Claims (3)
- 광 픽업장치의 레이저 다이오드 패키지에 있어서,열을 흡수하는 히트 싱크의 상부에 형성된 내벽면에 서로 다른 파장의 빔을 발생하는 제 1, 2 레이저 다이오드를 서로 다른 벽면에 부착하고, 상기 제 1, 2 레이저 다이오드에서 각각 발생된 2개의 광빔의 경로를 일치시키는 평판 플레이트가 부착되어 있음을 특징으로 하는 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지.
- 제 1 항에 있어서, 상기 평판 플레이트는상기 제 1 또는 제 2 레이저 다이오드에서 각각 발생하는 서로 다른 파장을 갖는 광빔을 투과 및 반사 시키도록 코팅함을 특징으로 하는 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 또는 제 2 레이저 다이오드에서 각각 발생하는 서로 다른 파장을 갖는 광빔중에서 파장대가 작은 광원을 P파로 하고, 파장대가 큰 광원을 S파로 함을 특징으로 하는 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지.
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|---|---|---|---|
| KR1019970004881A KR100236017B1 (ko) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지 |
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| KR1019970004881A KR100236017B1 (ko) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 두 개의 광원을 갖는 레이저 다이오드 패키지 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR19980068353A KR19980068353A (ko) | 1998-10-15 |
| KR100236017B1 true KR100236017B1 (ko) | 1999-12-15 |
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Country Status (1)
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-02-18 KR KR1019970004881A patent/KR100236017B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63317938A (ja) * | 1987-06-22 | 1988-12-26 | Hitachi Ltd | ２レ−ザ光ヘッド |
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| Publication number | Publication date |
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