KR100289565B1 - 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2층의 리드 프레임으로 케이싱되면서 그중 하나의 리드 프레임은 이동 가능케하여 각 리드 프레임에는 정해진 위치에서 소자들이 미리 부착되도록 하고, 이동 가능한 리드 프레임에는 반사광의 굴절수단 또는 수광수단을 부착시켜 이동 가능한 리드 프레임의 조정에 의해서 반사광에 대한 집광 위치의 조정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈에 관한 것으로서, 상기한 목적을 달성시키기 위하여 본 발명은 LD가 부착되는 고정 프레임 수단과, 그와 마주보는 방향의 이동 프레임 수단에 각 소자를 정해진 위치에 부착되도록 하고, HOE로부터 회절되는 빛을 굴절시키거나 수광하는 소자는 이동 프레임 수단에 부착되게 하므로서 이동 프레임 수단의 이동에 의해 집광 위치가 보다 용이하게 조정될 수 있도록 하면서 조립 작업성을 향상시키고, 제작 원가를 절감시킬 수 있도록 하는 것이 특징이다.

Description

광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈

본 발명은 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈(Laser Diode Module)에 관한 것으로서, 상세하게는 외부 케이스를 2개의 리드 프레임(lead frame)으로 구비하면서 하나의 리드 프레임은 이동이 가능토록 하여 반사광에 대한 수광 위치의 조정이 간편하게 이루어질 수 있도록 하는 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 광 픽업장치는 콤팩트 디스크나 레이저 디스크의 재생을 위해 구비되는 것으로서, 이때 기록을 읽는 수단으로 사용되는 것이 레이저 광이다.

도 5에서 보는바와 같이 LD(1)에서 나오는 빛은 HOE(2, Holographic Optical Element)의 하부에 형성되는 회절격자(미도시됨, grating)를 거치면서 3빔(0차 빔, -1차 빔, +1차 빔)으로 되고, 이 빛은 대물렌즈(3)를 통과하면서 디스크(4)에 집광된다.

디스크(4)에 집광된 빛은 다시 반사되어 대물렌즈(3)를 통해 HOE(2)의 상부에 형성되어 있는 홀로그램(미도시됨, hologram)을 통과하게 되며, 이때 빛은 굴절되어 PD(5,Photo Diode)에서 수광된다.

이렇게 PD(5)를 통해서 수광되는 빛을 이용해 포커스(focus)와 트랙킹 에러(tracking error)를 검출하게 된다.

한편 LD(1)의 후방에 구비되는 MD(6, Momitor Diode)는 LD(1)의 후방으로부터 나오게 되는 빛을 이용해 LD(1)의 광 파워(power)를 체크하여 LD(1)의 광 파워가 일정하게 유지되도록 하는 기능을 하게 된다.

이상과 같은 구성과 작용을 하게 되는 LD 모듈은 통상 도 6에서 보는바와 같은 캔 타입(can type)이거나 단층의 리드 프레임 타입으로 이루어진다.

이러한 종전의 캔 타입이나 단층의 리드 프레임 타입에서는 LD(1)와 PD(5)는 하나의 스템(7) 및 리드 프레임에 동시에 구비된다.

따라서 디스크(4)에서 반사되는 빛이 HOE(2)의 홀로그램을 통과하면서 회절될 때 회절되는 방향과 이 빛을 수광하는 PD(5)가 사이즈의 변경 또는 정확한 위치에 형성되어 있지 않게 되면 종전에는 빛의 회절수단인 HOE(2)를 조정하여 PD(5)에 의한 수광이 정확하게 이루어지도록 하고 있다.

그러나 HOE(2)의 조정은 광학특성상 조정영향이 반대로 나타나는 경우도 있고, 조정 폭의 제한이 심해 정확한 조정을 수행하기가 대단히 난해하다.

특히 일반적으로 사용되고 있는 캔 타입의 LD 모듈의 경우에는 금속재의 스템(7)을 사용해야만 하고, 이때 LD(1)와 PD(5)가 부착되는 스템(7)의 히트 싱크(7a)는 리드(8)와의 연결을 위한 와이어링 공간을 확보해야 하는 점 때문에 일정 높이로 돌출시켜야만 한다.

또한 스템(7)은 금속재이면서 금도금이 되는 부품이며, 스템(7)의 외부는 고가의 캔(can)으로 감싸도록 하고 있으므로 모듈의 제작단가가 대폭 상승되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 2층의 리드 프레임으로 케이싱되면서 그중 하나의 리드 프레임은 이동 가능케하여 각 리드 프레임에는 정해진 위치에서 소자들이 미리 부착되도록 하고, 이동 가능한 리드 프레임에는 반사광의 굴절수단 또는 수광수단을 부착시켜 이동 가능한 리드 프레임의 조정에 의해서 반사광에 대한 집광 위치의 조정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈을 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 발명은 부품의 절감으로 제작 원가를 저감하면서 박형화를 촉진시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 다이오드 모듈의 제1실시예를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 레이저 다이오드 모듈의 제2실시예를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 레이저 다이오드 모듈의 제3실시예를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 레이저 다이오드 모듈의 제4실시예를 도시한 단면도,

도 5는 일반적인 광 픽업장치에서의 작용 상태를 도시한 개략도,

도 6은 종래 캔 타입의 레이저 다이오드 모듈을 도시한 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 고정 프레임 수단 20 : MD(Monitor Diode)

30 : LD(Laser Diode) 40 : HOE(Holographic Optical Element)

50 : 미러 60 : 이동 프레임 수단

70 : PD(Photo Diode)

상기한 목적으로 달성시키기 위하여 본 발명은 LD가 부착되는 고정 프레임 수단과 마주보는 이동 프레임 수단으로 HOE로부터 회절되는 빛은 수광하는 소자가 부착되도록 하는 것이 주된 특징이다.

즉 LD와 HOE는 고정 프레임 수단의 동일 평면상에 부착되도록 하고, HOE로부터 회전되는 빛을 수광하는 미러 또는 PD를 LD와 HOE가 부착되는 고정 프레임 수단의 부착면과 마주보는 이동 프레임 수단에 부착되게 하므로서 HOE를 정위치에 고정시킨 상태에서 이동 프레임 수단을 이동시켜 손쉽게 정확한 수광 위치로 조정이 가능토록 하는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 전술한 바와같이 고정 프레임 수단과 이동 프레임 수단의 2층의 리드 프레임으로 이루어지는 구성이다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 도시한 것으로서, 본 실시예에서는 외부를 고정 프레임 수단(10)과 이동 프레임 수단(60)으로 구비하고, 고정 프레임 수단(10)의 안쪽면 바닥에는 일측에 MD(20)를 부착하며, MD(20)의 상부면 앞쪽에는 LD(30)를 일체로 부착한다.

이때 MD(20)와 LD(30)는 LD(30)의 후방에서 나오게 되는 빛을 MD(20)에서 수광이 가능하게 결합하며, MD(20)에서는 수광된 빛을 통해 LD(30)의 광 파워를 측정하고 이에 따라 일정한 광 파워가 되도록 LD(30)에 공급되는 전류량을 조절한다.

그리고 MD(20)로부터는 전방으로 일정 간격 이격시킨 동일 평면상에 HOE(40)가 접합되도록 한다. 이때 HOE(40)에는 종전과 마찬가지로 LD(30)로부터 나오는 빛을 3빔이 되도록 하는 회절격자와 반사광을 회전시키는 홀로그램이 일체로 구비되도록 한다.

또한 HOE(40)의 후방으로는 홀로그램에 의해서 회절시킨 반사광을 굴절되도록 하는 미러(50)가 일체로 결합되도록 한다.

한편 고정 프레임 수단(10)의 MD(20)와 HOE(40)가 부착되는 면과 마주보는 방향에는 이동가능하게 이동 프레임 수단(60)이 구비되도록 하며, 이 이동 프레임 수단(60)의 MD(20)와 마주보는 면에는 HOE(40)에 의해 회절되고 미러(50)를 통해 굴절되는 반사광을 수광하는 PD(70)가 부착되도록 한다.

이와같은 구성을 위해 우선 고정 프레임 수단(10)의 정해진 위치에 MD(20)와 LD(30)와 HOE(40)가 부착되도록 하며, HOE(40)의 후방에는 미러(50)가 일체로 구비되도록 한다. 그리고 이동 프레임 수단(60)에는 PD(70)를 정해진 위치에 부착되도록 한 후 고정 프레임 수단(10)에 이동 프레임 수단(60)을 조립한다.

이때 HOE(40)에서 회절되는 반사광이 미러(50)를 거치면서 굴절되며, 굴절되는 반사광이 정확히 PD(70)에 수광되는지를 체크하면서 이동 프레임 수단(60)을 조금씩 이동시키고, PD(70)의 정확한 수광위치에 반사광이 집광되는지를 확인한다.

일단 이동 프레임 수단(60)의 이동에 의해 PD(70)에서 정확하게 집광이 이루어지게 되면 이동 프레임 수단(60)을 고정 프레임 수단(10)에 접착제등을 사용하여 접합시켜 고정되도록 한다.

따라서 HOE(4)의 조정에 의해서 반사광의 집광상태를 확인하면서 HOE(40)를 부착시키게 되는 종전의 조정방법보다 보다 수월한 조정작업을 제공하게 되는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 제2실시예를 도시한 것으로서, 본 실시예에서의 외부를 고정 프레임 수단(10)과 이동 프레임 수단(60)으로 구비하고, 고정 프레임 수단(10)의 안쪽면 바닥에는 일측에 MD(20)를 부착하며, MD(20)의 상부면 앞쪽에는 LD(30)를 일체로 부착하고, MD(20)로부터는 전방으로 일정 간격 이격시킨 동일 평면상에 HOE(40)가 접합되도록 하며, 또한 MD(20)와 마주보게 되는 방향에 이동 프레임 수단(60)을 구비하고, 이동 프레임 수단(60)에는 안쪽면으로 PD(70)를 부착시킨 구성은 전기한 제1실시예와 동일하다.

다만 본 실시예에서는 HOE(40)로부터 미러(50)를 분리시켜 HOE(40)와 MD(20)의 사이에서 고정 프레임 수단(10)의 동일 평면상에 미러(50)를 부착하여 HOE(40)의 홀로그램에 의해 회절시킨 빛이 수직으로 굴절되도록 하는 것이 특징이다.

이때에도 제1실시예에서와 마찬가지로 이동 프레임 수단(60)에는 미리 지정된 위치에 PD(70)를 부착시키게 되므로 고정 프레임 수단(10)에 부착시킨 미러(50)를 통해 굴절되는 반사광의 집광상태를 확인하면서 이동 프레임 수단(60)을 서서히 이동시켜 PD(70)에서 정확히 집광된다고 판단되는 시점에서 이동 프레임 수단(60)을 고정 프레임 수단(10)에 접합시켜 고정시키게 된다.

이와같은 구성에서는 제1실시예와 미러(50)를 부착시키는 위치만을 변경시켜 미러(50)를 HOE(40)로부터 분리시켰을 뿐 반사광을 HOE(40)의 홀로그램에 의해 회절시키고, 회절된 반사광은 미러(50)에 부딪혀 직각으로 굴절되면서 PD(70)에 집광되는 작용은 동일하다.

따라서 본 실시예 또한 이동 프레임 수단(60)의 이동에 의해 PD(70)의 위치를 변경시켜 반사광의 집광 위치를 조정하게 되므로 종전의 HOE를 이용한 조정보다는 매우 간편한 작업성을 제공하게 되는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 제3실시예를 도시한 것으로서, 본 실시예에서 외부를 고정 프레임 수단(10)과 이동 프레임 수단(60)으로 구비하고, 고정 프레임 수단(10)의 안쪽면 바닥에는 일측에 MD(20)를 부착하며, MD(20)의 상부면 앞쪽에는 LD(30)를 일체로 부착하고, MD(20)로부터는 전방으로 일정 간격 이격시킨 동일 평면상에 HOE(40)가 접합되도록 하며, MD(20)와 HOE(40)가 부착되는 고정 프레임 수단(10)과 마주보는 방향에 이동 프레임 수단(60)을 이동 가능하게 구비되도록 한 구성은 전기한 제1실시예와 제2실시예의 구조와 동일하다.

다만 본 실시예에서는 제2실시예에서와는 반대로 MD(20)와 HOE(40)의 사이로 고정 프레임 수단(10)의 동일 평면에는 PD(70)를 부착하고, 그와 대응되는 이동 프레임 수단(60)의 안쪽면에는 미러(50)가 부착되도록 하는 구성이 특징이다.

이와같이 PD(70)와 미러(50)를 서로 대향되게 구비시키면서 PD(70)를 MD(20)및 LD(30)와 같은 고정 프레임 수단(10)의 평면상에 위치시키게 되면 그와 대응되게 구비되는 이동 프레임 수단(60)에는 와이어링 작업이 생략되고, 고정 프레임 수단(10)에서 모든 와이어링이 이루어지게 되므로 모듈 제작시 작업의 효율성을 증대시킬 수가 있게 된다.

한편 본 실시예에서는 전기한 실시예에서와 같이 이동 프레임 수단(60)을 이동시키면서 PD(70)의 집광 조정을 하게 되는 것이기는 하지만 이동 프레임 수단(60)에는 미러(50)가 부착되므로 결국 미러(50)의 위치 즉 HOE(40)의 홀로그램에 의해 회절된 반사광을 굴절시키는 위치를 조정하여 정확한 조정이 이루어지도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 제4실시예를 도시한 것으로서, 본 실시예에서의 외부를 고정 프레임 수단(10)과 이동 프레임 수단(60)으로 구비하고, 고정 프레임 수단(10)의 안쪽면 바닥에는 일측에 MD(20)를 부착하며, MD(20)의 상부면 앞쪽에는 LD(30)를 일체로 부착하고, MD(20)로부터는 전방으로 일정 간격 이격시킨 동일 평면상에 HOE(40)가 접합되도록 하며, MD(20)와 HOE(40)가 부착되는 고정 프레임 수단(10)과 마주보는 방향에 이동 프레임 수단(60)을 이동 가능하게 구비되도록 한 구성은 전기한 실시예들과 동일하다.

다만 본 발명에서는 미러(50)를 별도로 형성시키지 않고 이동 프레임 수단(60)의 안쪽면에 PD(70)만을 부착시켜 HOE(40)로부터 회절되는 반사광이 직접 PD(70)에 수광되도록 하는 것이다.

이와같은 구성을 위해 HOE(40)에 부착되는 홀로그램과 수직이 되게 PD(70)가 배치되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

본 실시예에서는 별도의 미러를 형성시키지 않으므로서 전기한 실시예들에 비해 소요 부품을 절감시키는 효과는 있으나 실제 홀로그램과 수직이 되게 PD(70)를 정확히 배치시키게 되면서 홀로그램에서의 회절각도를 그에 적절히 형성시키는 작업이 상당히 난해한 단점이 있다.

이상과 같은 각 실시예를 통해 이동 프레임 수단(60)에 부착시키는 소자 즉 미러(50)나 PD(70) 이외의 부품은 고정 프레임 수단(60)의 동일 평면에서 정해진 위치에 부착되게 하므로서, 종전에는 HOE의 위치를 변경시키면서 PD에서의 정확한 집광 위치를 설정하였으나 본 발명에서는 이동 프레임 수단(60)을 손쉽게 이동시키기만 하면 되므로 반사광의 집광 위치 설정을 위한 조정 작업이 대단히 용이해지게 된다.

이와같이 모듈내의 소자를 조정하게 되는 것보다는 반사광을 굴절시키거나 집광하는 소자를 이동시켜 조정하는 방법은 조정의 영향을 직접적으로 나타내면서 조정할 수가 있어 종전과 같이 광학특성상 조정영향이 반대로 나타나는 오류 발생을 미연에 방지시킬 수가 있게 된다.

특히 모듈내의 소자를 이동시킬 때는 그 조정폭이 대단히 제한적이지만 본 발명에서는 반사광이 정확히 PD에 집광될 때까지 자유롭게 이동 프레임 수단(60)을 조정할 수가 있어 조정폭이 상대적으로 대단히 넓어 조정 자유도가 높다.

그러므로 본 발명은 간단히 모듈 케이스를 2층의 리드 프레임으로 형성시키므로서 이동 가능한 프레임에 조정 가능한 수광 소자 또는 광 굴절 수단을 부착되도록 하여 조정폭을 넓게 가지게 되는 조립작업의 효율성을 향상시킬 수가 있게 된다.

또한 종전의 캔 타입에서 보다는 스템과 캔을 생략할 수가 있게 되므로서 부품과 함께 제작 비용을 대폭적으로 절감시키면서 제작 공정의 단축으로 제품의 제작원가를 절감시킬 수도 있게 된다.

특히 본 발명에서는 캔 타입에 비해 높이의 조정이 가능하므로 최근 기기의 박형화 및 소형화 추진에 박차를 가할 수 있는 박형화를 촉진시키는 매우 유용한 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 고정 프레임 수단과;

   상기 고정 프레임 수단의 일측에 부착되는 모니터 다이오드와;

   상기 모니터 다이오드에 일체로 부착되는 레이저 다이오드와;

   상기 모니터 다이오드로부터 전방으로 일정 간격 이격되어 동일 평면상에 접합되는 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트와;

   상기 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트의 후방에 일체로 결합되는 미러와;

   상기 고정 프레임 수단의 상기 모니터 다이오드와 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트가 부착되는 면에 대향하여 이동가능하게 구비되는 이동 프레임 수단 및;

   상기 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트로부터 굴절되는 반사광을 미러를 통해 수광할 수 있도록 상기 이동 프레임 수단의 안쪽면에 부착되는 포토 다이오드;

   로 구비되는 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈.
2. 고정 프레임 수단과;

   상기 고정 프레임 수단의 일측에 부착되는 모니터 다이오드와;

   상기 모니터 다이오드에 일체로 부착되는 레이저 다이오드와;

   상기 모니터 다이오드로부터 전방으로 일정 간격 이격되어 동일 평면상에 접합되는 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트와;

   상기 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트와 레이저 다이오드의 사이에서 동일 평면상에 접합되는 미러와;

   상기 고정 프레임 수단의 상기 모니터 다이오드와 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트가 부착되는 면에 대향하여 이동가능하게 구비되는 이동 프레임 수단 및;

   상기 미러를 통해 굴절되는 빛을 수광할 수 있도록 상기 이동 프레임 수단의 안쪽면에 부착되는 포토 다이오드;

   로 구비되는 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈.
3. 고정 프레임 수단과;

   상기 고정 프레임 수단의 일측에 부착되는 모니터 다이오드와;

   상기 모니터 다이오드에 일체로 부착되는 레이저 다이오드와;

   상기 모니터 다이오드로부터 전방으로 일정 간격 이격되어 동일 평면상에 접합되는 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트와;

   상기 모니터 다이오드와 상기 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트간의 동일면에 부착되는 포토 다이오드와;

   상기 고정 프레임 수단의 상기 모니터 다이오드와 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트가 부착되는 면에 대향하여 이동가능하게 구비되는 이동 프레임 수단 및;

   상기 이동 프레임 수단의 안쪽면에 부착되어 상기 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트를 통해 회절되는 반사광을 상기 포토 다이오드로 굴절시키는 미러;

   로 구비되는 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈.
4. 고정 프레임 수단과;

   상기 고정 프레임 수단의 일측에 부착되는 모니터 다이오드와;

   상기 모니터 다이오드에 일체로 부착되는 레이저 다이오드와;

   상기 모니터 다이오드로부터 전방으로 일정 간격 이격되어 동일 평면상에 접합되는 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트와;

   상기 고정 프레임 수단의 상기 모니터 다이오드와 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트가 부착되는 면에 대향하여 이동가능하게 구비되는 이동 프레임 수단 및;

   상기 이동 프레임 수단의 안쪽면에 부착되어 상기 홀로그래픽 옵티컬 엘리먼트를 통해 회절되는 반사광을 수광하는 포토 다이오드;

   로 구비되는 광 픽업장치용 레이저 다이오드 모듈.