KR100544176B1 - Vertical cavity surface emitting laser and optical pickup apparatus employing thereof - Google Patents
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Abstract
그 상면의 적어도 일부 영역에 그 상면으로 재입사되는 광의 반사가 거의 일어나지 않도록 하는 비반사부를 구비한 표면광 레이저 및 이를 채용한 광픽업장치가 개시되어 있다. Disclosed is a surface light laser having a non-reflective portion which causes reflection of light re-incident to at least a portion of an upper surface thereof to be reflected back to the upper surface thereof, and an optical pickup apparatus employing the same.
이러한 표면광 레이저를 광픽업장치에 채용하면 안정된 신호 검출이 가능하다. 특히, 3빔법으로 트랙 오차신호를 검출하는 광픽업장치에 부빔의 입사 위치에 소정 크기의 비반사부를 구비한 표면광 레이저를 채용하면, 안정적인 트랙 오차신호를 얻을 수 있다.By employing such a surface light laser in the optical pickup device, stable signal detection is possible. In particular, when a surface light laser having a non-reflective portion having a predetermined size is employed in the optical pickup apparatus for detecting the track error signal by the three-beam method, a stable track error signal can be obtained.
Description
도 1은 일반적인 표면광 레이저를 개략적으로 보인 평면도,1 is a plan view schematically showing a general surface light laser,
도 2는 본 발명에 따른 표면광 레이저를 채용한 광픽업장치의 일 실시예를 개략적으로 보인 사시도, 2 is a perspective view schematically showing an embodiment of an optical pickup apparatus employing a surface light laser according to the present invention;
도 3은 도 2의 광픽업장치에 적합하도록 마련된 본 발명에 따른 표면광 레이저를 개략적으로 보인 평면도,3 is a plan view schematically showing a surface light laser according to the present invention provided to be suitable for the optical pickup device of FIG.
도 4는 도 3의 표면광 레이저의 적층구조를 개략적으로 보인 단면도,4 is a cross-sectional view schematically showing a laminated structure of the surface light laser of FIG.
도 5는 본 발명에 따른 표면광 레이저를 채용한 광픽업장치의 다른 실시예를 개략적으로 보인 사시도,5 is a perspective view schematically showing another embodiment of an optical pickup apparatus employing a surface light laser according to the present invention;
도 6 및 도 7은 각각 도 5에서 표면광 레이저로부터 기록매체쪽으로 진행하는 광 및 기록매체에서 반사되어 진행하는 광이 홀로그램 소자 및 그레이팅에 회절되어 분기되는 상태를 개략적으로 보인 도면,6 and 7 schematically show a state in which light traveling from the surface light laser toward the recording medium and light traveling from the recording medium are diffracted and branched to the hologram element and the grating in FIG.
도 8은 도 5의 광픽업장치에 적합하도록 마련된 본 발명에 따른 표면광 레이저를 개략적으로 보인 평면도.8 is a plan view schematically showing a surface light laser according to the present invention provided to be suitable for the optical pickup device of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10...표면광 레이저 11...기판10 ...
12,15...하부 및 상부반사기층 13...활성층12,15 ... lower and
16,17...하부 및 상부전극 18...윈도우16,17 Lower and
19...비반사부 20,120...그레이팅19 ... Non-reflective 20,120 ... Grating
40...대물렌즈 50...기록매체40
70...광검출기 130...홀로그램소자70
본 발명은 표면광 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)로 재입사된 광의 그 표면에서의 반사율이 최소화되도록 구조를 개선한 표면광 레이저 및 이를 채용한 광픽업장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface light laser having an improved structure such that the reflectance of light reincident with a surface cavity laser (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) is minimized and an optical pickup apparatus employing the same.
일반적으로 표면광 레이저는 반도체 물질층의 적층 방향으로 원형에 가까운 광을 출사하여 그 배치가 쉬우며, 별도의 빔 정형이 필요 없는 이점이 있다. 이러한 표면광 레이저의 표면은 통상 금 등으로 형성된 금속 전극이나, AlGaAs 또는 GaAs 등의 반도체 기판 표면으로 이루어져 있기 때문에, 예컨대, 50% 이상의 상당히 높은 반사율을 가진다.In general, the surface light laser emits light close to a circle in the stacking direction of the semiconductor material layer, so that the surface light laser is easy to arrange, and there is no need for a separate beam shaping. Since the surface of such a surface light laser is usually made of a metal electrode formed of gold or the like, or a surface of a semiconductor substrate such as AlGaAs or GaAs, it has a considerably high reflectance of, for example, 50% or more.
한편, 3빔법으로 트랙킹 오차신호를 검출하는 일반적인 광픽업장치에서는 광원에서 출사되고 그레이팅에 의해 0차회절광 및 ±1차 회절광 즉, 주빔과 2개의 부빔으로 회절되어 디스크상에 광스폿으로 맺힌 광은 디스크에서 반사된 다음 대부분이 광검출기에서 검출된다. 하지만, 일부광량은 광원으로 되돌아와, 광원에는 소정 광량의 3개의 반사 회절빔 즉, 주빔과 2개의 부빔이 입사된다. 이때, 디스크쪽에서 상기 광원으로 입사되는 3개의 반사 회절빔 사이의 간격은 광픽업장치의 배치상 수십 μm 이내이다. On the other hand, in a general optical pickup device that detects a tracking error signal by a three-beam method, it is emitted from a light source, diffracted by zeroth order diffraction light and ± 1st order diffracted light, that is, a main beam and two subbeams by grating, and forms an optical spot on a disc. Light is reflected off the disk and most of it is detected in the photodetector. However, the partial light amount is returned to the light source, and three reflected diffraction beams, that is, a main beam and two subbeams, of a predetermined light amount are incident on the light source. At this time, the distance between the three reflection diffraction beams incident on the light source from the disk side is within several tens of micrometers in the arrangement of the optical pickup apparatus.
이러한 광픽업장치의 광원으로는 배치가 쉽고, 빔 정형이 불필요한 상기와 같은 표면광 레이저를 채용하려는 추세에 있으며, 통상적으로 예를 들어, 200 ×200μm 이상의 표면적을 갖는 표면광 레이저가 채용된다.As a light source of such an optical pickup device, there is a tendency to employ such a surface light laser that is easy to arrange and that does not require beam shaping. For example, a surface light laser having a surface area of 200 × 200 μm or more is generally employed.
따라서, 표면광 레이저로 입사되는 3개의 반사 회절빔은 도 1에 도시된 바와 같이 대부분 표면광 레이저(1)의 표면적내로 입사될 수 있다. 여기서, 참조부호 7a는 주빔 참조부호 7b,7c는 상기 주빔(7a)의 양측에 위치된 부빔이다. 이때, 상기 주빔(7a)은 대략 표면광 레이저(1)로부터 광이 출사되는 윈도우(5)를 포함하는 영역에 입사된다.Therefore, the three reflected diffraction beams incident on the surface light laser can be incident mostly into the surface area of the surface light laser 1 as shown in FIG. Here, reference numeral 7a denotes
이때, 상기 표면광 레이저(1)는 그 표면(3)이 상대적으로 큰 반사율을 갖기 때문에 입사된 반사 회절빔(7a,7b,7c)이 그 표면에서 반사된 다음 디스크(미도시)에 다시 조사되어, 표면광 레이저(1)에서 출사되어 곧바로 디스크에 조사된 광과 상호 간섭을 일으켜 광픽업장치(미도시)의 검출신호에 악영향을 끼치게 된다. 특히, 표면광 레이저(1)에서 곧바로 출사되고 그레이팅(미도시)에 의해 회절되어 디스크에 조사되는 부빔과 표면광 레이저(1)의 표면에서 재반사되어 디스크에 재조사되는 부빔 사이의 상호 간섭은 트랙 오차신호에 노이즈로서 작용한다. At this time, since the surface light laser 1 has a relatively large reflectance, the incident
또한, 상기와 같은 표면광 레이저는 그레이팅을 채용하는 구조 뿐만 아니라 다양한 구조의 광픽업장치에 채용되는 경우에도 마찬가지로, 디스크에서 반사된 광 이 다시 표면광 레이저로 입사되고 그 표면에서 반사된 다음 디스크에 다시 조사되어 표면광 레이저에서 곧바로 디스크에 조사된 광과 상호 간섭하여 정보의 기록 및/또는 재생신호, 오차신호 등에 악영향을 끼친다. In addition, the surface light laser as described above is applied not only to the structure employing the grating but also to the optical pickup apparatus of various structures, and the light reflected from the disk is incident again to the surface light laser and reflected from the surface to the next disk. The light is irradiated again and immediately interferes with the light irradiated onto the disk, thereby adversely affecting information recording and / or reproducing signals and error signals.
뿐만아니라, 상기와 같은 표면광 레이저(1)는 또 다른 광학 장치의 광원으로 채용되는 경우에도, 마찬가지로 광학장치를 이루는 적어도 하나의 부재로부터 반사된 광이 다시 표면광 레이저로 입사되고, 그 표면에서 다시 반사되어 표면광 레이저에서 곧바로 출사된 광과 상호 간섭하여 전체적인 광학장치의 성능의 열화를 초래할 수 있다.In addition, even when the surface light laser 1 is employed as a light source of another optical device, the light reflected from at least one member constituting the optical device is incident again to the surface light laser, Again reflected and interfering with the light emitted directly from the surface light laser can lead to degradation of the performance of the overall optical device.
본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 표면광 레이저로 재입사된 광이 그 표면에서 거의 반사되지 않도록 구조를 개선한 표면광 레이저 및 이를 채용하여 안정된 신호 검출이 가능하도록 된 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and the surface light laser having improved structure so that the light re-incident with the surface light laser is hardly reflected from the surface, and the light that is capable of stable signal detection by employing the same The object is to provide a pickup device.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판; 이 기판 상에 적층 형성된 하부반사기층; 이 하부반사기층 상에 형성되며 전자와 정공의 재결합으로 광을 생성하는 활성층; 이 활성층 상에 형성된 상부반사기층; 상기 기판 하면에 형성된 하부전극; 및 상기 상부반사기층 상의 레이저광이 출사되는 상기 윈도우를 제외한 상면의 적어도 일부에 형성된 상부전극;을 포함하여, 반도체 물질층의 적층방향으로 레이저광을 생성 출사하는 표면광 레이저에 있어서, 표면광 레이저로부터 출사된 광의 일부가 소정의 부재에 의해 반사되어 표면광 레이저로 재입사될 때 그 표면광 레이저의 상면에서 다시 반사되는 광량이 최소화되도록 상기 상면의 상기 윈도우를 제외한 적어도 일부 영역에 비반사부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention to achieve the above object, a substrate; A bottom reflector layer laminated on the substrate; An active layer formed on the lower reflector layer and generating light by recombination of electrons and holes; An upper reflector layer formed on the active layer; A lower electrode formed on the lower surface of the substrate; And an upper electrode formed on at least a portion of an upper surface of the upper reflector layer except for the window from which the laser light is emitted, wherein the surface light laser generates and emits laser light in a stacking direction of the semiconductor material layer. A non-reflective portion is provided in at least some regions except for the window of the upper surface such that a part of the light emitted from the upper surface is minimized when a part of the light emitted from the reflected light is reflected by a predetermined member and reincident into the surface light laser. Characterized in that.
여기서, 상기 비반사부는, 상기 상면의 적어도 일부에 코팅된 비반사층 또는 상기 상면 일부에 형성된 입사광을 난반사시키는 영역으로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the non-reflective portion is preferably made of a non-reflective layer coated on at least a portion of the upper surface or a region for diffusely reflecting incident light formed on a portion of the upper surface.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 물질층의 적층방향으로 광을 생성 출사하는 표면광 레이저; 입사광의 진행 경로를 변환하는 광경로변환수단; 입사광을 기록매체의 기록면 상에 집속시키는 대물렌즈; 및 상기 기록매체에서 반사되고, 상기 대물렌즈 및 광경로변환수단을 경유하여 입사되는 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기;를 포함하는 광픽업장치에 있어서, 상기 표면광 레이저는, 기판; 이 기판 상에 적층 형성된 하부반사기층; 이 하부반사기층 상에 형성되며 전자와 정공의 재결합으로 광을 생성하는 활성층; 이 활성층 상에 형성된 상부반사기층; 상기 기판 하면에 형성된 하부전극; 상기 상부반사기층 상의 레이저광이 출사되는 상기 윈도우를 제외한 상면의 적어도 일부에 형성된 상부전극; 및 상기 기록매체에서 반사된 광의 일부가 표면광 레이저측으로 재입사되어 그 상면에서 다시 반사되는 광량이 최소화되도록 상기 상면의 상기 윈도우를 제외한 적어도 일부 영역에 마련된 비반사부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention to achieve the above object, the surface light laser for generating and emitting light in the stacking direction of the semiconductor material layer; Optical path converting means for converting a traveling path of the incident light; An objective lens for focusing incident light on a recording surface of a recording medium; And a photo detector, which is reflected from the recording medium and receives light incident through the objective lens and the optical path converting means, to detect an information signal and an error signal. , Board; A bottom reflector layer laminated on the substrate; An active layer formed on the lower reflector layer and generating light by recombination of electrons and holes; An upper reflector layer formed on the active layer; A lower electrode formed on the lower surface of the substrate; An upper electrode formed on at least part of an upper surface of the upper reflector layer except for the window from which the laser light is emitted; And a non-reflective portion provided in at least some regions except for the window on the upper surface such that a part of the light reflected from the recording medium is re-entered to the surface light laser side and the amount of light reflected from the upper surface is minimized.
본 발명의 특징에 따르면, 상기 표면광 레이저와 광경로변환수단 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 표면광 레이저에서 입사되는 광을 회절시켜 0차 회절광과 ±1차 회절광으로 분기시키는 그레이팅;을 더 구비하여, 3빔법으로 트랙 오차신호를 검출하도록 마련되고, 상기 비반사부는 상기 기록매체에서 반사되어 상기 표면광 레이저로 입사되는 상기 그레이팅에 의한 회절광 중 적어도 일부 회절광의 입사 위치에 마련된다.According to a feature of the present invention, a grating is disposed on an optical path between the surface light laser and the optical path converting means and diffracts the light incident from the surface light laser to branch into zero-order diffraction light and ± first-order diffraction light; And a track error signal detected by a three-beam method, wherein the non-reflective portion is provided at an incident position of at least part of the diffracted light by the grating reflected from the recording medium and incident on the surface light laser. .
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 광경로변환수단으로 상기 표면광 레이저쪽에서 입사되는 광은 대부분 직진 투과시키고, 상기 기록매체에서 반사되어 입사되는 광은 대부부분 +1차 또는 -1차로 회절시켜 광검출기를 향하도록 하는 홀로그램소자를 구비하고, 상기 표면광 레이저와 홀로그램소자 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 표면광 레이저에서 입사되는 광을 회절시켜 0차 회절광과 ±1차 회절광으로 분기시키는 그레이팅;을 더 구비하여, 3빔법으로 트랙 오차신호를 검출하도록 마련되고, 상기 비반사부는 상기 기록매체에서 반사된 다음 상기 홀로그램소자에 의해 0차 회절되어 표면광 레이저로 입사되는 광들 중 적어도 일부 회절광의 입사 위치에 마련된다.According to another feature of the present invention, the light incident from the surface light laser toward the light path conversion means is transmitted through most straight, and the light reflected from the recording medium is mostly diffracted by +1 or -1 order A hologram element directed toward a detector, disposed on an optical path between the surface light laser and the hologram element to diffract the light incident from the surface light laser to branch into zero-order diffraction light and ± first-order diffraction light And a grating; for detecting a track error signal by a three-beam method, wherein the non-reflective portion is diffracted by at least some of the light reflected from the recording medium and then diffracted by the hologram element to be incident on a surface light laser. It is provided at the incident position of light.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 표면광 레이저를 채용한 광픽업장치의 일 실시예를 개략적으로 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 광픽업장치에 적합하도록 마련된 본 발명에 따른 표면광 레이저(10)를 개략적으로 보인 평면도이다.2 is a perspective view schematically showing an embodiment of the optical pickup device employing the surface light laser according to the present invention, Figure 3 is a
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치는 반도체 물질층의 적층방향으로 광을 생성 출사하는 표면광 레이저(10)와, 입사광의 진행 경로를 변환하는 광경로변환수단과, 입사광을 기록매체(50)의 기록면 상에 집속시키는 대물렌즈(50)와, 상기 표면광 레이저(10)와 광경로변환수단 사이의 광경로 상에 배치되어 입사광을 회절시키는 그레이팅(20)과 정보신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기(70)를 포함하여 구성된다. 여기서, 참조부호 60은 오목렌즈로 입사광을 광검출기(70) 상에 집속시키는 수광렌즈의 기능을 한다.Referring to the drawings, the optical pickup device according to an embodiment of the present invention is a
상기 광경로변환수단으로는 입사광을 소정 비율로 투과 및 반사시키는 빔스프리터(30)를 구비한다. 상기 빔스프리터(30)는 예를 들어, 표면광 레이저(10)에서 출사된 광은 반사시켜 기록매체(50)를 향하도록 하고, 기록매체(50)에서 반사되어 입사되는 광은 투과시켜 광검출기(70)를 향하도록 한다. The optical path converting means includes a
본 실시예에 있어서, 상기 표면광 레이저(10)와 빔스프리터(30) 사이의 광경로 상에는 상기 표면광 레이저(10)쪽에서 입사되는 광을 회절시켜 0차 회절광과 ±1차 회절광으로 분기시키는 그레이팅(20)이 더 구비된다. 여기서, 0차 회절광은 기록매체(50)의 주트랙에 광스폿으로 맺히는 주빔, ±1차 회절광은 상기 주트랙과 인접트랙에 걸쳐 상기 주빔의 전후에 비스듬히 맺히는 부빔이다. In the present embodiment, the light incident from the
또한, 상기 광검출기(70)는 상기 기록매체(50)에서 반사되어 입사되는 주빔을 검출하는 메인 광검출기(71)와, 상기 2개의 부빔을 검출하는 서브 광검출기(73)로 구성된 것이 바람직하다.In addition, the
상기 메인 광검출기(71)는 2×2 행렬배치를 가지는 4분할 수광영역(A,B,C,D)으로 이루어져, 0차 회절광을 수광하고 각각 독립적으로 광전변환한다. 이 4분할 수광영역(A,B,C,D)의 검출신호로부터 정보신호 및 포커스 오차신호가 검출된다. 상 기 서브 광검출기(73)는 상기 메인 광검출기(71)의 양측에 각각 배치된 제1 및 제2수광영역(E,F)으로 이루어진다. 상기 제1수광영역(E)은 +1차 회절광, 제2수광영역(F)은 -1차 회절광을 각각 수광하며, 트랙 오차신호는 상기 제1 및 제2수광영역(E,F)의 검출신호를 차동하여 검출된다.The
상기와 같이 3빔법으로 트랙 오차신호를 검출하도록 된 광픽업장치에서는, 표면광 레이저(10)에서 출사되어 그레이팅(20)에 의해 3개의 회절광 즉, 주빔과 2개의 부빔으로 분기된 광이 빔스프리터(30)에서 반사되고 대물렌즈(50)에 의해 집속되어 기록 및/또는 재생할 기록매체(50)의 기록면 상에 광스폿으로 형성된다. 그리고 상기 광은 기록면에서 반사된 다음 대물렌즈(50)를 경유하여 빔스프리터(30)쪽으로 입사되고, 대부분의 광이 빔스프리터(30)를 투과하여 광검출기(70)에서 검출된다. 하지만, 상기 빔스프리터(30)가 입사광을 일부는 투과시키고 일부는 반사시키기 때문에 상기 빔스프리터(30)로 입사되는 상기 3개의 반사 회절광의 일부 광량은 빔스프리터(30)에서 반사되어 표면광 레이저(10)를 향하게 된다. In the optical pickup apparatus which detects the track error signal by the three-beam method as described above, the light emitted from the
따라서, 본 발명에 따른 표면광 레이저(10)는 상기 빔스프리터(30)쪽에서 입사된 광이 그 표면에서 반사된 다음 상기 기록매체(50)에 재조사되어 발생할 수 있는 신호의 열화를 방지하도록 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 빔스프리터(30)를 경유하여 표면광 레이저(10)로 입사되는 3개의 반사 회절광 중 적어도 일부 회절광의 입사 위치에 비반사부(11)를 갖는 점에 그 특징이 있다.Therefore, the
여기서, 상기 표면광 레이저(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(11) 상에 순차로 하부반사기층(12), 활성층(13) 및 상부 반사기층(15)이 적층 형성되고, 상기 기판(11)의 하면에 하부전극(16), 상기 상부 반사기층(15) 상의 레이저광이 출사되는 윈도우(18)를 제외한 상면의 적어도 일부에 상부전극(17)이 각각 형성된 적층 구조를 가진다. 여기서, 참조부호 14는 전류의 흐름을 가이드하는 가이드층이다. 상기 활성층(13)은 상기 상,하부전극(17,16)을 통해 인가되는 전류에 의해 상기 하부 및 상부 반사기층(12,15)에서 발생된 전자와 정공이 재결합하여 광이 생성되는 영역이다. 이 활성층(13)에서 생성된 광은 상기 하부 및 상부반사기층(12,15) 사이를 오가면서 공진되어 그 공진 조건에 맞는 특정 파장영역의 광만이 살아남는다. 그리고 이 레이저광은 대부분 상기 하부반사기층(12)에 비해 상대적으로 작은 반사율을 가지는 상부반사기층(15)을 투과하여 윈도우(18)를 통해 출사된다. In the
상기와 같은 적층 구조를 가지는 표면광 레이저(10)는 top emitting 구조로, bottom emitting 구조의 경우에는, 하부 반사기층이 상부반사기층에 비해 상대적으로 작은 반사율을 가지며 기판이 레이저광을 출사하도록 마련되어, 대부분의 레이저광이 하부반사기층을 투과하여 출사된다. The
여기서, 표면광 레이저(10)의 top emitting 또는 bottom emitting 구조, 그 각 층의 기능 및 물질 구성은 잘 알려진 바와 같으므로 보다 자세한 설명은 생략한다.Here, the top emitting or bottom emitting structure of the
다시 도 3을 참조하면, 본 실시예에 있어서, 표면광 레이저(10)의 상부전극(17)은 레이저광이 출사되는 윈도우(18)를 제외한 상면 전체에 걸쳐 마련되며, 상기 비반사부(19)는 상기 반사 회절빔들 중 ±1차 반사 회절광의 입사 위치 에 마련되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 비반사부(19)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 ±1차 반사 회절광의 입사 위치에 해당하는 상기 상부전극(17) 부분을 입사광을 난반사시키도록 에칭하여 형성될 수 있다.Referring back to FIG. 3, in the present embodiment, the
예를 들어, 광픽업장치 전체의 광학계를 고려해 볼 때, 그레이팅(20)에 의해 회절된 주빔과 부빔간의 거리는 기록매체(50)상에서 대략 10 ~ 25 μm 정도이고, 상기 광학계의 횡배율이 대략 5 배라면, 표면광 레이저(10) 상에서의 부빔의 위치는 레이저광이 출사되는 윈도우(18)로부터 대략 50 ~ 123μm 떨어져 있다. 따라서, 이 위치를 상기 부빔의 대물렌즈(50)와 같은 렌즈부재 등의 수차에 기인한 확산을 고려하여 예컨대, 직경 10μm 이상인 충분한 크기의 영역을 에칭하여 비반사부(19)를 형성하면 된다. For example, considering the optical system of the entire optical pickup apparatus, the distance between the main beam and the sub-beam diffracted by the grating 20 is about 10 to 25 μm on the
본 실시예에 있어서, 상기 비반사부(19)가 ±1차 반사 회절광의 입사 위치에 마련되는 것이 바람직한 이유는, 이 ±1차 반사 회절광이 표면광 레이저(10)의 표면에서 반사되면, 그 반사광은 표면광 레이저(10)에서 곧바로 출사되어 그레이팅(20)에 의해 회절된 ±1차 회절광의 조사 위치에 조사되므로 상기와 같은 곧바로 조사된 ±1차 회절광과 상호 간섭하여 트랙 오차신호에 노이즈로서 작용할 수 있기 때문이다.In the present embodiment, it is preferable that the
상기와 같이 비반사부(19)가 마련되면, 그 비반사부(19)에서의 반사율은 대략 10% 이하가 되기 때문에, 도 2에 도시된 바와 같은 광픽업장치에서 기록매체(50)에서 반사된 다음 표면광 레이저(10)측으로 입사된 반사 회절광 특히, 부빔은 표면광 레이저(10) 표면에서 거의 재반사되지 않게 되어 트랙 오차신호에 노이즈를 발생시키지 않아 안정적인 트랙 오차신호를 얻을 수 있다.When the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업장치를 개략적으로 보인 사시도이다. 여기서, 도 2와 동일 참조부호는 실질적으로 동일 기능을 하는 동일 부재를 나타낸다. 본 실시예는 광경로변환수단으로 빔스프리터(도 2의 30) 대신에 홀로그램소자(130)를 채용하여, 표면광 레이저(10), 그레이팅(20), 홀로그램소자(130) 및 광검출기(70)를 일체화한 광모듈(100) 구조이다. 이때, 상기 홀로그램소자(130)는 상기 그레이팅(120)쪽에서 입사되는 광은 대부분 직진 투과 즉, 0차 회절광으로 회절시켜 기록매체(50)를 향하도록 하고, 기록매체(50)에서 반사되어 입사되는 광은 대부분 +1차 회절광으로 회절시켜 광검출기(70)를 향하도록 한다.5 is a perspective view schematically showing an optical pickup apparatus according to another embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals as those in Fig. 2 denote the same members having substantially the same functions. This embodiment employs a
하지만, 실질적으로 상기 홀로그램소자(130)는 도 6에 도시된 바와 같이, 그레이팅(120)에 의해 회절되어 입사되는 0차 및 ±1차 회절광을 각각 0차 뿐만 아니라, 그 광량은 작지만 ±1차로도 회절시키고, 도 7에 도시된 바와 같이 기록매체(50)에서 반사되어 입사되는 3개의 0차 회절광을 각각 +1차뿐만 아니라, 그 광량은 작지만 0차와 -1차로도 회절시킨다. 여기서, 도 6 및 도 7은 편의상 홀로그램소자(130) 및 그레이팅(120)을 서로 독립되게 분리하여 나타내었다.However, as shown in FIG. 6, the
이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 기록매체(50)를 향하는 홀로그램소자(130)에 의해 회절된 +1차 회절광과 -1차 회절광은 대물렌즈(50)로 입사되지 않아 소실되며, 3개의 0차 회절광만이 대물렌즈(50)에 의해 집속되어 기록매체(50)에 광스폿으로 맺힌다. 이때, 상기 3개의 0차 회절광 중 그레이팅(120)에 의해 0차로 회절되었던 광 즉, 주빔(131)은 기록매체(50)의 주트랙 상에 맺히고, 그레이팅(120)에 의 해 ±1차로 회절되었던 광 즉, 2개의 부빔(132,133)은 주트랙과 그에 인접한 인접트랙에 걸쳐 상기 주빔(131)의 전후 방향에 비스듬히 맺힌다. 이러한, 주빔(131) 및 부빔(132,133)은 도 1을 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일한 기능을 한다.In this case, as shown in FIG. 6, the + 1st order diffracted light and the −1st order diffracted light diffracted by the
도 7을 참조하면, 상기 3개의 0차 회절광(131,132,133)은 기록매체(50)에서 반사된 다음 홀로그램소자(130)를 통과하면서, 각각 +1차 회절광 뿐만 아니라, 0차 회절광과 -1차 회절광으로 분기된다. 따라서, 기록매체(50)에서 반사되어 홀로그램소자(130)에서 회절된 광 중 +1차 회절광은 광검출기(70)에서 검출되고, 0차 회절광은 그레이팅(120)을 통과하여 표면광 레이저(10)로 되돌아오게 된다. 이 귀환되는 0차 회절광 즉, 주빔과 2개의 부빔은 도 1의 경우와 마찬가지로, 표면광 레이저(10)의 표면에서 반사되어 기록매체상에 재조사됨으로써 표면광 레이저(10)에서 곧바로 출사된 광과 상호 간섭을 일으킬 수 있다.Referring to FIG. 7, the three zeroth order diffracted light 131, 132, 133 are reflected from the
하지만, 본 발명의 일 실시예에서 처럼, 도 8에 도시된 바와 같이, 표면광 레이저(10)의 상면 예컨대, 상기 2개의 부빔의 입사 위치에 본 발명에 따른 비반사부(19)를 구비하기 때문에, 기록매체(50)에 광이 재조사되지 않아 안정된 트랙 오차신호의 검출이 가능하게 된다.However, as in the embodiment of the present invention, as shown in Fig. 8, since the
이상에서, 본 발명에 따른 표면광 레이저(10)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같은 광픽업장치에 적합하도록 마련된 경우를 예를 들어 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 다양한 구조의 광픽업장치에 적합도록 변형된 비반사부(19)를 구비할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 표면광 레이저(10)를 채용한 다양한 구조의 광픽업장치는 보다 안정된 신호 즉, 트랙 오차신호 뿐만 아니라, 정보신호 및 포커스 오차신호 등을 검출할 수 있다.In the above description, the
또한, 본 발명에 따른 표면광 레이저(10)는 비반사부(19)가 상부전극(17)의 일부를 입사광을 난반사시키도록 에칭하여 형성되는 것으로 설명 및 도시하였으나, 상기 위치에 비반사층을 코팅하여 된 것도 가능하다. In addition, the
이와 같이, 비반사부(19)가 코팅된 비반사층으로 이루어지는 경우, 상기 윈도우(18) 주변 영역을 소정 넓이에 걸쳐 비반사층을 더 코팅하거나, 외부 단자와 상부전극(17)을 와이어 본딩하기 위한 영역 및 윈도우(18)를 제외한 표면광 레이저(10) 상면 전체에 걸쳐 비반사층을 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 표면광 레이저(10)측으로 입사된 부빔 뿐만 아니라, 주빔도 그 표면에서 거의 반사되지 않게 되어, 주트랙 상의 정보신호 검출에도 노이즈를 발생시키지 않아 보다 정확한 정보신호의 검출이 가능하게 된다.As such, when the
또한, 이상에서는 상부전극(17)이 표면광 레이저(10)의 상면 전체에 걸쳐 형성된 것으로 설명 및 도시하였으나, 그 상면 일부에만 소정 패턴의 상부전극(17)이 형성될 수도 있다. 이 경우, 상부전극(17)을 제외한 상면이 AlGaAs 또는 GaAs와 같은 반도체 물질로 이루어져 금속 전극과 마찬가지로 대략 50% 이상의 반사율을 가지기 때문에, 본 발명에 따른 비반사부(19)가 표면광 레이저(10) 상면의 적정 영역에 형성됨은 물론이다. In addition, although the
더욱이, 그 상면의 윈도우(18)를 제외한 적어도 일부 영역에 비반사부(19)를 구비하는 본 발명에 따른 표면광 레이저(10)가 광픽업장치에 설치되는 경우를 예를 들어 설명하였으나, 상기한 바와 같은 광픽업장치 이외에도 다양한 광학 장치에 광 원으로서 채용될 수 있으며, 이때 상기 비반사부(19)는 광학 장치를 이루는 구성 요소 중 적어도 1개의 부재에서 반사되어 입사되는 광이 표면광 레이저(10)의 표면에서 재반사됨으로 인해 광학 장치 전체의 성능 저하를 유발하지 않도록 당연히 다양한 형태로 응용될 수 있다.Moreover, the case where the
따라서, 도면을 참조로 설명한 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the embodiments described with reference to the drawings are merely exemplary, and the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the claims.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 표면광 레이저는 그 상면의 적어도 일부 영역에 그 표면광 레이저로 입사되는 광의 반사가 거의 일어나지 않도록 하는 비반사부를 구비한다. The surface light laser according to the present invention as described above has a non-reflective portion that causes reflection of light incident to the surface light laser hardly occurs in at least a portion of the upper surface thereof.
따라서, 이러한 표면광 레이저를 채용하면, 광원으로 재입사되어 그 표면에서 반사되는 광에 의해 유발될 수 있는 광학장치의 전체적인 성능 저하를 개선할 수 있다.Therefore, employing such a surface light laser can improve the overall performance degradation of the optical device, which can be caused by light that is reincident to the light source and reflected from its surface.
또한, 본 발명에 따른 표면광 레이저를 광픽업장치에 채용하면 안정된 신호 검출이 가능하다. 특히, 3빔법으로 트랙 오차신호를 검출하는 광픽업장치에 부빔의 입사 위치에 소정 크기의 비반사부를 구비한 표면광 레이저를 채용하면, 안정적인 트랙 오차신호를 얻을 수 있다.In addition, when the surface light laser according to the present invention is employed in the optical pickup device, stable signal detection is possible. In particular, when a surface light laser having a non-reflective portion having a predetermined size is employed in the optical pickup apparatus for detecting the track error signal by the three-beam method, a stable track error signal can be obtained.
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