KR20060103117A - 광 반도체 장치 - Google Patents

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KR20060103117A
KR20060103117A KR1020060025271A KR20060025271A KR20060103117A KR 20060103117 A KR20060103117 A KR 20060103117A KR 1020060025271 A KR1020060025271 A KR 1020060025271A KR 20060025271 A KR20060025271 A KR 20060025271A KR 20060103117 A KR20060103117 A KR 20060103117A
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diffraction
diffraction grating
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light
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KR1020060025271A
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나오키 나카니시
마사유키 오노
마사히코 니시모토
다츠야 나카모리
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

트랙 피치가 다른 복수의 광 디스크에 대해 기록·재생을 행하는 것이 가능함과 더불어, 고 정밀도의 조립 조정이 불필요하여, 조립 시간의 단축 및 저 비용화를 도모하는 것이 가능한 광 반도체 장치를 제공한다.
광 반도체 장치를, 반도체 레이저 소자(1)와, 반도체 레이저 소자(1)로부터의 출사 광속을 주(主)빔과 복수의 부(副)빔으로 분기하는 출사 광속 분기 소자(2)와, 주빔 및 부빔을 광 디스크(5) 상에 집광하는 대물 렌즈(4)와, 광 디스크(5)에서 반사된 주빔 및 부빔을 각각 검출하는 신호 검출용의 수광 소자(8)에 의해 구성한다. 그리고, 출사 광속 분기 소자(2)에 의해 분기된 부빔이 대물 렌즈(4)로 입사할 때, 광 디스크 반경 방향으로 상기 주빔의 광 분포의 2분할 이하의 광 분포가 되도록 구성한다.

Description

광 반도체 장치{OPTICAL SEMICONDUCTOR DEVICE}
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 광 반도체 장치를 도시한 개략적 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도이다.
도 3a는, 본 발명의 제1 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 주빔의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는, 본 발명의 제1 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 제1 및 제2 부빔의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면이다.
도 3c는, 본 발명의 제1 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 제3 및 제4 부빔의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크 상에서의 빔 스폿의 배치도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 수광 소자를 도시한 평면도이다.
도 6은, 본 발명의 제1 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 트래킹 에러 신호의 신호 파형도이고, (a)는 주빔의 푸쉬풀 신호(MPP), (b)는 부빔의 푸쉬풀 신 호(SPP), (c)는 트래킹 에러 신호(TES)를 도시하고 있다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도이다.
도 8은, 본 발명의 제2 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자로의 입사 광속의 강도 분포도이다.
도 9는, 본 발명의 제3 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도(대물 렌즈가 중립 위치에 있을 때)이다.
도 10은, 본 발명의 제3 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도(대물 렌즈가 시프트하고 있을 때)이다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도이다.
도 12는, 본 발명의 제4 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크 상에서의 빔 스폿의 배치도이다.
도 13은, 푸쉬풀법에 의해 트래킹 신호를 검출하는 종래 기술에 있어서의 광 반도체 장치를 도시한 개략적 구성도이다.
도 14는, 도 13에 도시한 종래 기술의 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 도 13에 도시한 종래 기술의 광 반도체 장치에 있어서의 대물 렌즈 시프트시의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 도 13에 도시한 종래 기술의 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크 가 기울어졌을 때의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은, 차동 푸쉬풀법에 의해 트래킹 신호를 검출하는 종래 기술에 있어서의 다른 광 반도체 장치를 도시한 개략적 구성도이다.
도 18은, 도 17에 도시한 종래 기술의 다른 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크 상에서의 빔 스폿의 배치도이다.
도 19는, 도 17에 도시한 종래 기술의 다른 광 반도체 장치에 있어서의 수광 소자를 도시한 평면도이다.
도 20은, 도 17에 도시한 종래 기술의 다른 광 반도체 장치에 있어서의 트래킹 에러 신호의 신호 파형도이고, (a)는 주빔의 푸쉬풀 신호(MPP), (b)는 부빔의 푸쉬풀 신호(SPP), (c)는 트래킹 에러 신호(TES)를 도시하고 있다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 반도체 레이저 소자 2 : 출사 광속 분기 소자
3 : 콜리메이터 렌즈 4 : 대물 렌즈
5 : 광 디스크 6 : 빔 스플리터
7 : 집광 렌즈 8 : 수광 소자
9 : 광속 영역
10a, 10b, 10c, 10d : 제1, 제2, 제3, 제4 부빔
본 발명은, 광 디스크 등의 정보 기록 매체에 대한 정보의 기록, 정보 기록 매체에 기록된 정보의 재생, 소거 등의 처리를 행하는 광 반도체 장치에 관한 것이다.
광 디스크에 정보를 기록하거나, 또는 광 디스크에 기록된 정보를 재생할 때는, 광 빔을 광 디스크의 트랙 상에 정확하게 추종시키는 트래킹 동작을 행하는 것이 필요하다. 최근 광 디스크의 규격의 다양화에 따라, 트랙 피치 등이 다른 복수의 광 디스크에 대해, 안정된 트래킹 동작을 행할 것이 요구되고 있다. 트래킹 신호 검출법으로서는, 몇 가지 방법이 보고되어 실용화되어 있는데, 가장 일반적인 것으로서 푸쉬풀법이 있다.
이하, 푸쉬풀법에 관해 도 13∼도 16을 참조하면서 설명한다. 도 13은 푸쉬풀법에 의해 트래킹 신호를 검출하는 종래 기술에 있어서의 광 반도체 장치를 도시한 개략적 구성도, 도 14는 당해 종래 기술의 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면, 도 15는 당해 종래 기술의 광 반도체 장치에 있어서의 대물 렌즈 시프트시의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면, 도 16은 당해 종래 기술의 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크가 기울어졌을 때의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 반도체 레이저 소자(101)로부터 출사된 광속은, 콜리메이터 렌즈(102)에 의해 평행광으로 변환되어 빔 스플리터(105)를 투과한 뒤, 대물 렌즈(103)에 의해 광 디스크(104) 상에 집광된다. 광 디스크(104) 상에 집광된 광속은, 도 14에 도시한 바와 같이 트랙(108)에 의해 회절되어, 0차 회절광 (110)과 +1차 회절광(111a)의 간섭, 및 0차 회절광(110)과 -1차 회절광(111b)의 간섭에 의해, 반사 광속에 간섭 패턴(112a, 112b)이 나타난다. 간섭 패턴(112a, 112b)을 갖는 반사 광속(109)은 빔 스플리터(105)에 의해 반사되어, 집광 렌즈(106)에 의해, 광 디스크(104)의 반경 방향(광 디스크 반경 방향)으로 2분할된 수광 영역(107a, 107b)을 갖는 수광 소자(107) 상에 집광되어 검출된다.
간섭 패턴(112a, 112b)은, 도 14에 도시한 바와 같이 빔 스폿이 광 디스크(104)의 트랙(108)의 중심에 있는 경우에는 좌우 동일한 강도가 되고, 빔 스폿이 트랙(108)의 중심에서 멀어짐에 따라 좌우의 강도가 비대칭이 된다. 이 좌우의 차동 신호를 푸쉬풀 신호라고 하고, 수광 소자(107)의 2분할된 수광 영역(107a, 107b)의 차동 신호를 얻음으로써 검출할 수 있다.
푸쉬풀법을 사용하여 트래킹 신호를 검출하는 경우에는, 이렇게 간소한 광학 구성이 되는데, 이하와 같은 문제점도 있다. 즉, 도 15에 도시한 바와 같이, 대물 렌즈(103)가 광 디스크 반경 방향으로 시프트한 경우에는, 2분할된 수광 영역(107a, 107b)을 갖는 수광 소자(107) 상의 빔 스폿(113)도 이동하므로, 광 디스크(104) 상에서 빔 스폿이 트랙(108)(도 14 참조)의 중심에 있더라도, 트래킹 에러 신호에 오프셋이 발생한다. 또 도 16에 도시한 바와 같이, 광 디스크(104)가 기울어진 경우에도, 마찬가지로, 2분할된 수광 영역(107a, 107b)을 갖는 수광 소자(107) 상의 빔 스폿(113)이 이동하므로, 트래킹 에러 신호에 오프셋이 발생한다. 그리고, 이들 오프셋에 의해, 트래킹 동작시에 오프 트랙이 발생하여 재생 신호의 열화를 초래한다.
이들 오프셋을 캔슬하는 방법으로서, 차동 푸쉬풀법이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1∼4 참조). 이하, 차동 푸쉬풀법에 관해, 도 17∼도 20을 참조하면서 설명한다. 도 17은 차동 푸쉬풀법에 의해 트래킹 신호를 검출하는 종래 기술에 있어서의 다른 광 반도체 장치를 도시한 개략적 구성도, 도 18은 당해 종래 기술의 다른 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크 상에서의 빔 스폿의 배치도, 도 19는 당해 종래 기술의 다른 광 반도체 장치에 있어서의 수광 소자를 도시한 평면도, 도 20은 당해 종래 기술의 다른 광 반도체 장치에 있어서의 트래킹 에러 신호의 신호 파형도이다.
도 17에 도시한 바와 같이, 반도체 레이저 소자(101)로부터 출사된 광속은, 3빔 생성용 회절격자 소자(114)에 의해, 도면 중의 X방향으로 회절을 받아, 그 0차광이 주(主)빔으로서, ±1차광이 부(副)빔으로서 분기된다. 상기 3개의 분기 광속은, 콜리메이터 렌즈(102)에 의해 평행광으로 변환되어 빔 스플리터(105)를 투과한 뒤, 대물 렌즈(103)에 의해 광 디스크(104) 상에 집광되어 반사된다. 도 18에 도시한 바와 같이, 광 디스크(104) 상에서, 2개의 부빔(116a, 116b)은 주빔(115)에 대해, 광 디스크(104)의 반경 방향으로 트랙(108)의 피치(트랙 피치)의 1/2만큼 어긋난 위치에 배치되도록 조정되어 있다.
도 17에 도시한 바와 같이, 광 디스크(104)로부터의 주빔 및 부빔의 반사 광속은, 빔 스플리터(105)에 의해 반사된 뒤, 집광 렌즈(106)에 의해 수광 소자(119) 상에 집광되어 검출된다. 도 19에 도시한 바와 같이, 수광 소자(119)는, 광 디스크(104)의 트랙열 방향으로 나란히 배치된 3개의 수광 소자(120, 121, 122)로 이루 어져 있고, 각 수광 소자는, 광 디스크 반경 방향으로 2분할된 수광 영역을 갖고 있다. 2분할된 수광 영역(121a, 121b)을 갖는 중앙의 수광 소자(121)는 주빔 검출용이다. 수광 영역(121a, 121b)의 출력 신호를 각각 A, B로 했을 때, 주빔(117)의 푸쉬풀 신호(MPP)는,
MPP = (A-B)
에 의해 연산된다. 또, 2분할된 수광 영역(120a, 120b)을 갖는 수광 소자(120), 및 2분할된 수광 영역(122a, 122b)을 갖는 수광 소자(122)는 부빔 검출용이다. 수광 영역(120a, 120b, 122a, 122b)의 출력 신호를 각각 C, D, E, F로 했을 때, 부빔(118a, 118b)의 푸쉬풀 신호(SPP)는,
SPP = (C-D) + (E-F)
에 의해 연산된다.
도 20에, 이들 신호의 대물 렌즈 시프트시에 있어서의 신호 파형을 도시한다. 주빔과 부빔은 트랙 피치의 1/2만큼 어긋나 있으므로, 도 20(a)에 도시한 주빔의 푸쉬풀 신호(MPP)와, 도 20(b)에 도시한 부빔의 푸쉬풀 신호(SPP)는 위상이 180도 어긋나 있다. 한편, 대물 렌즈(103)의 시프트나 광 디스크(104)의 기울어짐에 의해 발생하는 DC 오프셋 신호는 동일 위상이 된다.
따라서, 트래킹 에러 신호(TES)를,
TES = MPP -k × SPP
k = α/β
α : 주빔의 광 강도
β: 부빔의 광 강도
의 연산식을 사용하여 검출함으로써, 대물 렌즈(103)의 시프트나 광 디스크(104)의 기울어짐에 의해 발생하는 오프셋을 캔슬할 수 있다(도 20(c) 참조).
(특허 문헌 1) 일본 특개 2004-5892호 공보
(특허 문헌 2) 일본 특개 2001-325738호 공보
(특허 문헌 3) 일본 특개 2001-250250호 공보
(특허 문헌 4) 일본 특개평 9-81942호 공보
그러나, 상기와 같은 차동 푸쉬풀법에서는, 광 디스크 상에서 부빔을 주빔에 대해 트랙 피치의 1/2만큼 정확하게 어긋나게 해서 배치할 필요가 있으므로, 트랙 피치가 다른 복수의 규격의 광 디스크에 대해 1개의 광 반도체 장치를 사용하여 기록·재생을 행하는 데 있어서 문제가 있었다. 또, 장치 조립시에, 3빔 생성용 회절격자 소자를 고 정밀도로 위치결정할 필요가 있으므로, 조립 시간을 단축하고, 비용을 삭감하는 데 있어서도 문제가 있었다.
본 발명은, 종래 기술에 있어서의 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 트랙 피치가 다른 복수의 규격의 광디스크에 대해 기록·재생을 행하는 것이 가능함과 더불어, 고 정밀도의 조립 조정이 불필요하여, 조립 시간의 단축 및 저 비용화를 도모하는 것이 가능한 광 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 광 반도체 장치의 구성은, 반 도체 레이저 소자와, 상기 반도체 레이저 소자로부터의 출사 광속을, 주빔과 복수의 부빔으로 분기하는 출사 광속 분기 소자와, 상기 출사 광속 분기 소자에 의해 분기된 상기 주빔 및 부빔을 광 디스크 상에 집광하는 대물 렌즈와, 상기 광 디스크에서 반사된 상기 주빔 및 부빔을 각각 검출하는 신호 검출용 수광 소자를 구비한 광 반도체 장치로서, 상기 출사 광속 분기 소자에 의해 분기된 상기 부빔이, 상기 대물 렌즈로 입사할 때, 광 디스크 반경 방향으로 상기 주빔의 광 분포의 2분할 이하의 광 분포가 되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 광 반도체 장치의 구성에 의하면, 광 디스크에서 반사된 부빔의 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역이 거의 발생하지 않는다. 이 때문에, 검출되는 부빔 신호에는 트랙 횡단시에 발생하는 푸쉬풀 성분(변조 성분)이 포함되지 않아, 대물 렌즈의 시프트나 광 디스크의 기울어짐에 의해 발생하는 DC 오프셋 신호만이 검출된다. 트래킹 에러 신호는, 주빔의 푸쉬풀 신호로부터 부빔에 의해 얻어지는 DC 오프셋 신호를 차분함으로써 검출할 수 있다. 또, 광 디스크 상에서의 부빔을 트랙의 위치와는 무관하게 배치할 수 있으므로, 트랙 피치가 다른 복수의 규격의 광 디스크에 대해 기록·재생을 행하는 것이 가능하다. 또, 광 반도체 장치의 조립·조정시에 부빔의 위치를 조정할 필요가 없으므로, 조립 시간의 단축 및 저 비용화를 도모하는 것이 가능해진다.
상기 본 발명의 광 반도체 장치의 구성에 있어서는, 상기 출사 광속 분기 소자는, 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자 영역으로 이루어지고, 상기 제1 회절격자 영역의 격자 피치와 상기 제2 회절격자 영역의 격자 피 치가 다른 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 출사 광속 분기 소자에 의해 분기되어 대물 렌즈로 입사할 때의 부빔을, 광 디스크 반경 방향으로 상기 주빔의 광 분포의 2분할 이하의 광 분포로 할 수 있다. 또, 이 경우에는, 상기 제1 회절격자 영역에 의해 +1차 회절된 상기 부빔을 제1 부빔, 상기 제1 회절격자 영역에 의해서 -1차 회절된 상기 부빔을 제2 부빔, 상기 제2 회절격자 영역에 의해 + 1차 회절된 상기 부빔을 제3 부빔, 상기 제2 회절격자 영역에 의해 -1차 회절된 상기 부빔을 제4 부빔으로 했을 때, 상기 광 디스크 상에서의, 상기 제1 부빔과 상기 제3 부빔 사이의 간격과, 상기 제2 부빔과 상기 제4 부빔 사이의 간격이, 모두 상기 주빔의 스폿 사이즈 이상인 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 각 부빔끼리가 트랙열 방향으로 충분히 분리되기 때문에, 광 디스크에서 반사된 부빔의 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역이 거의 발생하지 않게 된다.
또, 상기 본 발명의 광 반도체 장치의 구성에 있어서는, 상기 출사 광속 분기 소자는, 트랙열 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자 영역과, 상기 제1 및 제2 회절격자 영역에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제3 및 제4 회절격자 영역으로 이루어지고, 상기 제1 및 제4 회절격자 영역은 동일한 격자 피치를 갖고, 상기 제2 및 제3 회절격자 영역은, 상기 제1 및 제4 회절격자 영역의 격자 피치와는 다른 동일한 격자 피치를 갖는 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 제1 및 제2 회절격자 영역에서 회절되는 부빔의 강도와, 제3 및 제4 회절격자 영역에서 회절되는 부빔의 강도가 같아지므로, 트랙열 방향으로 급준한 원격장(far-field) 분포를 갖는 반도체 레이저 소자를 탑재한 경우라 해도, 오프셋이 없는 안정된 트래킹 에러 신호를 검출하는 것이 가능해진다. 또, 이 경우에는, 상기 제1 회절격자 영역에 의해 +1차 회절된 상기 부빔을 제1 부빔, 상기 제2 회절격자 영역에 의해 -1차 회절된 상기 부빔을 제2 부빔, 상기 제3 회절격자 영역에 의해 +1차 회절된 상기 부빔을 제3 부빔, 상기 제4 회절격자 영역에 의해 -1차 회절된 상기 부빔을 제4 부빔으로 했을 때, 상기 광 디스크 상에서의, 상기 제1 부빔과 상기 제3 부빔 사이의 간격과, 상기 제2 부빔과 상기 제4 부빔 사이의 간격이, 모두 상기 주빔의 스폿 사이즈 이상인 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 각 부빔끼리가 트랙열 방향으로 충분히 분리되기 때문에, 광 디스크에서 반사된 부빔의 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역이 거의 발생하지 않게 된다.
또, 상기 본 발명의 광 반도체 장치의 구성에 있어서는, 상기 출사 광속 분기 소자는, 광 디스크 반경 방향으로 3분할되고, 또한 트랙열 방향으로 3분할되어 있고, 4개의 코너 영역에 부빔 생성용의 회절격자가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 대물 렌즈가 시프트한 경우에 있어서도, 대물 렌즈로 입사할 때의 부빔이 광 디스크 반경 방향으로 2분할 이하의 광 분포가 되기 때문에, 광 디스크에서 반사된 부빔의 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역이 발생하는 일은 없다. 또 이 경우에는, 상기 부빔 생성용의 회절격자는, 트랙열 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자와, 상기 제1 및 제2 회절격자에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제3 및 제4 회절격자로 이루어지고, 상기 제1 및 제4 회절격자는 동일한 격자 피치를 갖고, 상기 제2 및 제3 회절격자는 상기 제1 및 제4 회절격자의 격자 피치와는 다른 동일한 격자 피치를 갖는 것이 바 람직하다. 또, 이 경우에는, 상기 부빔 생성용의 회절격자는, 트랙열 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자와, 상기 제1 및 제2 회절격자에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제3 및 제4 회절격자로 이루어지고, 상기 제1∼제4 회절격자는, 광 디스크 반경 방향에 대해 비스듬한 방향으로 연장된 격자를 그것과 직교하는 방향으로 배열함으로써 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이들 바람직한 예에 의하면, 대물 렌즈가 시프트한 경우에 있어서도, 출사 광속 분기 소자에 의해 분기되어 대물 렌즈로 입사할 때의 부빔을, 광 디스크 반경 방향으로 상기 주빔의 광 분포의 2분할 이하의 광 분포로 할 수 있다.
이하, 실시형태를 사용하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
[제1 실시형태]
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 광 반도체 장치를 도시한 개략적 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 광 반도체 장치는, 광원으로서의 반도체 레이저 소자(1)와, 반도체 레이저 소자(1)로부터의 출사 광속을 주빔과 복수의 부빔으로 분기하는 출사 광속 분기 소자(2)와, 출사 광속 분기 소자(2)에 의해 분기된 주빔 및 부빔을 평행광으로 변환하는 콜리메이터 렌즈(3)와, 콜리메이터 렌즈(3)에 의해 평행광으로 변환된 주빔 및 부빔을 광 디스크(5) 상에 집광하는 대물 렌즈(4)와, 광 디스크(5)에서 반사된 주빔 및 부빔을 반사하는 빔 스플리터(6)와, 빔 스플리터(6)에 의해 반사된 주빔 및 부빔을 각각 검출하는 신호 검출용의 수광 소자(8)와, 빔 스플리터(6)에 의해 반사된 주빔 및 부빔을 수광 소자(8) 상에 집광하는 집광 렌즈(7)에 의해 구성되어 있다.
반도체 레이저 소자(1)로부터 출사된 광속은, 출사 광속 분기 소자(2)에 의해 주빔과 4개의 부빔으로 분기된다. 출사 광속 분기 소자(2)에 의해 분기된 주빔 및 부빔은, 콜리메이터 렌즈(3)에 의해 평행광으로 변환되어 빔 스플리터(6)를 투과한 뒤, 대물 렌즈(4)에 의해 광 디스크(5) 상에 집광된다. 광 디스크(5)에서 반사된 주빔 및 부빔은, 빔 스플리터(6)에 의해 반사된 뒤, 집광 렌즈(7)에 의해 수광 소자(8) 상에 집광되어 검출된다.
도 2는 본 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 출사 광속 분기 소자(2)는, 광 디스크(5)의 반경 방향(이하 '광 디스크 반경 방향'이라고 한다)으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자 영역(2a, 2b)으로 이루어지고, 제1 및 제2 회절격자 영역(2a, 2b)은, 광 디스크 반경 방향으로 연장된 격자를 광 디스크(5)의 트랙열 방향(이하, 단순히 '트랙열 방향'이라고 한다)으로 배열함으로써 구성되어 있다. 여기서, 제1 회절격자 영역(2a)의 격자 피치와 제2 회절격자 영역(2b)의 격자 피치는 다르다. 본 실시형태에 있어서는, 일례로서 제1 회절격자 영역(2a)의 격자 피치가 제2 회절격자 영역(2b)의 격자 피치보다도 작은 경우를 나타내고 있다. 제1 및 제2 회절격자 영역(2a, 2b)에 입사하여 회절되는 광 중, 0차광이 주빔이 되고, 제1 회절격자 영역(2a)의 +1차광이 제1 부빔, 제1 회절격자 영역(2a)의 -1차광이 제2 부빔, 제2 회절격자 영역(2b)의 +1차광이 제3 부빔, 제2 회절격자 영역(2b)의 -1차광이 제4 부빔이 된다. 도 2 중, 9는 주빔의 출사 광속 분기 소자(2) 상에 서의 광속 영역을 표시하고 있고, 10a, 10b, 10c, 10d는 각각 제1, 제2, 제3, 제4 부빔의 출사 광속 분기 소자(2) 상에서의 광속 영역을 표시하고 있다. 그리고, 각 광속 영역의 광속이 대물 렌즈(4)에 입사하여, 광 디스크(5) 상에서 각 빔 스폿을 형성한다.
여기서, 주 빔의 출사 광속 분기 소자(2) 상에서의 광속 영역(9)은, 대물 렌즈(4)의 형상, 즉 원형의 광 분포를 갖고 있다. 한편, 제1, 제2, 제3, 제4 부빔의 출사 광속 분기 소자(2) 상에서의 광속 영역(10a, 10b, 10c, 10d)은, 각각 반원형의 광 분포를 갖고 있다. 이것은, 제1 회절격자 영역(2a)과 제2 회절격자 영역(2b)의 격자 피치의 차이에 기인하는 회절 각도의 차이에 의해, 제1 회절격자 영역(2a)에서의 광속 영역(10a)과 제2 회절격자 영역(2b)에서의 광속 영역(10c)이 트랙열 방향으로 분리됨과 더불어, 제1 회절격자 영역(2a)에서의 광속 영역(10b)과 제2 회절격자 영역(2b)에서의 광속 영역(10d)이 트랙열 방향으로 분리되기 때문이다.
도 3은 본 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 주빔 및 부빔의 광 디스크로부터의 반사 광속을 설명하기 위한 도면이다. 여기서 도 3a는 주빔인 경우, 도 3b는 제1 및 제2 부빔인 경우, 도 3c는 제3 및 제4 부빔인 경우를 각각 도시하고 있다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 원형의 광 분포를 갖는 주빔(12)은, 광 디스크(5) 상의 트랙(11)에 의해 반사 회절되어, 0차 회절광(13)과 +1차 회절광(14a)의 간섭, 및 0차 회절광(13)과 -1차 회절광(14b)의 간섭에 의해, 반사 광속에 간섭 영역(15a, 15b)이 나타난다. 그리고, 이 간섭 영역(15a, 15b)의 명암에 의해, 푸쉬풀 신호가 검출된다. 한편, 도 3b, 도 3c에 도시한 바와 같이, 반원형의 광 분포 를 갖는 제1 및 제2 부빔(16), 제3 및 제4 부빔(19)의 경우에는, 광 디스크(5) 상의 트랙(11)에 의해 반사 회절된 0차 회절광(17, 20), +1차 회절광(18a, 21a) 및 -1차 회절광(18b, 21b)도 반원형이 되므로, 간섭 영역이 감소하거나 또는 거의 발생하지 않게 된다. 예를 들면, DVD-R(digital versatile disk recordable)처럼 트랙 간 거리가 0.74㎛ 정도로 짧은 경우에는, 반사 회절 각도가 커져서 간섭 영역은 거의 발생하지 않게 된다. 또, DVD-RAM(digital versatile disk random access memory)처럼 트랙 간(그룹-그룹 간) 거리가 1.23㎛ 정도로 긴 경우에는 일부 간섭 영역이 발생하지만, 트랙에 의한 변조 성분은 거의 발생하지 않아, 주빔의 푸쉬풀 신호와 비교해 무시할 수 있을 정도로 작아진다.
도 4에, 본 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크 상에서의 빔 스폿의 배치를 도시한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 광 디스크(5) 상에서의 주빔(22), 및 제1, 제2, 제3, 제4 부빔(23a, 23b, 23c, 23d)의 배치에 관해서는,
L1 ≥ R, L2 ≥ R
을 만족하도록 조정되어 있다. 여기서, R은 주빔(22)의 스폿 사이즈, L1은 제1 부빔(23a)과 제3 부빔(23c) 사이의 간격, L2는 제2 부빔(23b)과 제4 부빔(23d) 사이의 간격을 각각 표시하고 있다. 여기서 스폿 사이즈란, 스폿 중심의 광 강도의 1/e2이 되는 범위의 직경을 말한다. 이 구성에 의하면, 각 부빔끼리가 트랙열 방향으로 충분히 분리되므로, 광 디스크(5)에서 반사된 부빔의 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역은 거의 발생하지 않는다. 또한, 도 4에 있어서는, 제1, 제2, 제3, 제4 부빔(23a, 23b, 23c, 23d)이 트랙(11) 상에 배치되어 있는데, 제1, 제2, 제3, 제4 부빔(23a, 23b, 23c, 23d)을 트랙(11)의 위치와는 무관하게 배치해도 문제는 없다.
광 디스크(5)에서 반사된 주빔 및 부빔은, 도 5에 도시한 것 같은 배치의 수광 소자(8)에 의해 검출된다. 도 5는 본 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 수광 소자를 도시한 평면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 수광 소자(8)는 트랙열 방향으로 나란히 배치된 3개의 수광 소자(26, 27, 28)로 이루어져 있다. 광 디스크 반경 방향으로 2분할되고, 또한 트랙열 방향으로 2분할된 4개의 수광 영역(27a, 27b, 27c, 27d)을 갖는 중앙의 수광 소자(27)는 주빔 검출용이다. 수광 영역(27a, 27b, 27c, 27d)의 출력 신호를 각각 A, B, C, D로 했을 때, 주빔(24)의 푸쉬풀 신호(MPP)는,
MPP = (A + C) - (B + D)
에 의해 연산된다. 이 주빔의 푸쉬풀 신호에는, 트랙 횡단시의 변조 성분과, 대물 렌즈(4)의 시프트나 광 디스크(5)의 기울어짐에 의해 발생하는 DC 오프셋 성분이 포함되어 있다. 한편, 수광 소자(27)의 양측의 수광 소자(26, 28)는, 광 디스크 반경 방향으로 2분할된 수광 영역(26a, 26b) 및 수광 영역(28a, 28b)을 각각 갖고 있다. 이들 수광 소자(26, 28)는 부빔 검출용이다. 수광 영역(26a, 26b, 28a, 28b)의 출력 신호를 각각 E, F, G, H로 했을 때, 부빔(25a, 25b, 25c, 25d)의 푸쉬풀 신호(SPP)는,
SPP = (E + G) - (F + H)
에 의해 연산된다. 이렇게 부빔의 푸쉬풀 신호를 광 디스크 반경 방향의 차분에 의해 연산함으로써, 주빔과 동일 위상의 DC 오프셋 신호를 검출할 수 있다. 4개의 부빔은 모두 반사 회절광의 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역을 갖지 않기 때문에, 이 부빔의 푸쉬풀 신호에는 트랙 횡단시의 변조 성분은 포함되어 있지 않다.
도 6에, 이들 신호의 대물 렌즈 시프트시에 있어서의 신호 파형을 도시한다. 트래킹 에러 신호(TES)를,
TES = MPP - k × SPP
k = α/β
α : 주빔의 광 강도
β : 부빔의 광 강도
의 연산식을 사용하여 검출함으로써, 대물 렌즈(4)의 시프트나 광 디스크(5)의 기울어짐에 의해 발생하는 DC 오프셋 신호를 캔슬할 수 있다.
본 구성에 의하면, 부빔의 푸쉬풀 신호에 트랙 횡단시의 변조 성분이 포함되지 않기 때문에, 부빔을 트랙 위치에 관계없이 광 디스크 상의 어느 위치에 배치해도 무방하다. 이에 의해, 동일한 광 반도체 장치를 사용하여, 트랙 피치가 다른 복수의 규격의 광 디스크에 대해 기록·재생을 행하는 것이 가능해진다. 또, 광 반도체 장치의 조립·조정시에 부빔의 위치를 조정할 필요가 없기 때문에, 조립 시간의 단축 및 저 비용화를 도모하는 것이 가능해진다.
[제2 실시형태]
본 실시형태의 광 반도체 장치는, 그 기본 구성이 도 1에 도시한 상기 제1 실시형태와 동일하고, 출사 광속 분기 소자의 구성만이 다르다. 도 7은 본 발명의 제2 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도, 도 8은 당해 출사 광속 분기 소자로의 입사 광속의 강도 분포도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 출사 광속 분기 소자(30)는, 트랙열 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자 영역(30a, 30b)과, 제1 및 제2 회절격자 영역(30a, 30b)에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제3 및 제4 회절격자 영역(30c, 30d)으로 이루어져 있고, 제1∼제4 회절격자 영역(30a∼30d)은, 광 디스크 반경 방향으로 연장된 격자를 트랙열 방향으로 배열함으로써 구성되어 있다. 제1 회절격자 영역(30a)과 그 대각에 배치된 제4 회절격자 영역(30d)은 동일한 격자 피치를 갖고 있다. 또, 제2 회절격자 영역(30b)과 그 대각에 배치된 제3 회절격자 영역(30c)은, 제1 및 제4 회절격자 영역(30a, 30d)의 격자 피치와는 다른 동일한 격자 피치를 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 일례로서 제1 및 제4 회절격자 영역(30a, 30d)의 격자 피치가 제2 및 제3 회절격자 영역(30b, 30c)의 격자 피치보다도 작은 경우를 나타내고 있다. 제1, 제2, 제3, 제4 회절격자 영역(30a, 30b, 30c, 30d)에 입사하여 회절되는 광 중, 0차광이 주빔이 되고, 제1 회절격자 영역(30a)의 +1차광이 제1 부빔, 제2 회절격자 영역(30b)의 -1차광이 제2 부빔, 제3 회절격자 영역(30c)의 +1차광이 제3 부빔, 제4 회절격자 영역(30d)의 -1차광이 제4 부빔이 된다. 도 7 중, 31은 주빔의 출사 광속 분기 소자(30) 상에서의 광속 영역이고, 32a, 32b, 32c, 32d는 각각 제1, 제2, 제3, 제4 부 빔의 출사 광속 분기 소자(30) 상에서의 광속 영역이다. 그리고, 각 광속 영역의 광속이 대물 렌즈(4)에 입사하여, 광 디스크(5) 상에서 각 빔 스폿을 형성한다(도 1 참조). 이 경우에 있어서도, 상기 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 주빔의 출사 광속 분기 소자(30) 상에서의 광속 영역(31)은 원형의 광 분포를 갖고 있고, 제1, 제2, 제3, 제4 부빔의 출사 광속 분기 소자(30) 상에서의 광속 영역(32a, 32b, 32c, 32d)은 각각 반원형의 광 분포를 갖고 있다.
이 구성에 의하면, 도 8에 도시한 바와 같이, 출사 광속 분기 소자(30)에 입사하는 광속의 트랙열 방향의 광 강도 분포가, 예를 들면 급준한 가우시안 형상이라 해도, 제1 부빔과 제2 부빔의 합과, 제3 부빔과 제4 부빔의 합이 같아지므로, 출사 광속 분기 소자(30)에 입사하는 광속의 광 강도 분포에 기인하는 오프셋은 발생하지 않는다. 이에 의해, 좁은 광각의 반도체 레이저 소자를 탑재한 경우나, 낮은 광학 배율의 광학계를 채용한 경우라 해도, 오프셋이 없는 안정된 트래킹 에러 신호를 검출하는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서도, 상기 제1 실시형태와 동일하게, 광 디스크(5) 상에서의 주빔, 및 제1, 제2, 제3, 제4 부빔의 배치에 대해서는,
L1 ≥ R, L2 ≥ R
을 만족하도록 조정되어 있다. 여기서, R은 주빔의 스폿 사이즈, L1은 제1 부빔과 제3 부빔 사이의 간격, L2는 제2 부빔과 제4 부빔 사이의 간격을 각각 표시하고 있다. 이 구성에 의하면, 각 부빔끼리가 트랙열 방향으로 충분히 분리되기 때문에, 광 디스크(5)에서 반사된 부빔의 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역 은 거의 발생하지 않는다.
[제3 실시형태]
본 실시형태의 광 반도체 장치는, 그 기본 구성이 도 1에 도시한 상기 제1 실시형태와 동일하고, 출사 광속 분기 소자의 구성만이 다르다. 도9는 본 발명의 제3 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도, 도 10은 대물 렌즈 시프트시에 있어서의 당해 출사 광속 분기 소자에서의 주빔(11) 및 부빔의 상태를 도시한 평면도이다.
도 9, 도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 출사 광속 분기 소자(33)는 광 디스크 반경 방향으로 3분할되고, 또한 트랙열 방향으로 3분할되어 있고, 4개의 코너 영역에 부빔 생성용의 제1, 제2, 제3, 제4 회절격자(33a, 33b, 33c, 33d)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 회절격자(33a, 33b)는, 트랙열 방향으로 나란히 배치되어 있다. 또, 제3 및 제4 회절격자(33c, 33d)는, 제1 및 제2 회절격자(33a, 33b)에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치되어 있다. 그리고, 제1, 제2, 제3, 제4 회절격자(33a, 33b, 33c, 33d)는, 광 디스크 반경 방향으로 연장된 격자를 트랙열 방향으로 배열함으로써 구성되어 있다. 여기서, 제1 회절격자(33a)와 그 대각에 배치된 제4 회절격자(33d)는, 동일한 격자 피치를 갖고 있다. 또, 제2 회절격자(33b)와 그 대각에 배치된 제3 회절격자(33c)는, 제1 및 제4 회절격자(33a, 33d)의 격자 피치와는 다른 동일한 격자 피치를 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 일례로서 제1 및 제4 회절격자(33a, 33d)의 격자 피치가 제2 및 제3 회절격자(33b, 33c)의 격자 피치보다도 작은 경우를 나타내고 있다. 제1, 제2, 제3, 제4 회절격자(33a, 33b, 33c, 33d)에 입사하여 회절되는 광 중, 제1 회절격자(33a)의 +1차광이 제1 부빔, 제2 회절격자(33b)의 -1차광이 제2 부빔, 제3 회절격자(33c)의 +1차광이 제3 부빔, 제4 회절격자(33d)의 -1차광이 제4 부빔이 된다. 도 9, 도 10 중, 34는 주빔의 출사 광속 분기 소자(33) 상에서의 광속 영역이고, 35a, 35b, 35c, 35d는 각각 제1, 제2, 제3, 제4 부빔의 출사 광속 분기 소자(33) 상에서의 광속 영역이다. 그리고, 각 광속 영역의 광속이 대물 렌즈(4)에 입사하여, 광 디스크(5) 상에서 각 빔 스폿을 형성한다 (도 1 참조).
또, 본 출사 광속 분기 소자(33)에 있어서는, 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제1 회절격자(33a)와 제3 회절격자(33c)의 사이, 및 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제2 회절 격자(33b)와 제4 회절격자(33d)의 사이에, 회절격자가 존재하지 않는 평면 영역(33e)이 형성되어 있다. 이 때문에, 도 9에 도시한 바와 같이, 대물 렌즈(4)가 중립위치에 있는 경우에, 제1, 제2, 제3, 제4 부빔의 출사 광속 분기 소자(33) 상에서의 광속 영역(35a, 35b, 35c, 35d)은, 광 디스크 반경 방향으로 반원형 이하가 된다. 따라서, 본 구성에 의하면, 광 디스크(5) 상의 트랙(11)(도 3 참조)에 의해 반사 회절되는 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역의 발생을 한층 더 억제할 수 있다. 또, 도 10에 도시한 바와 같이, 대물 렌즈(4)가 시프트한 경우에 있어서도, 제1, 제2, 제3, 제4 부빔의 출사 광속 분기 소자(33) 상에서의 광속 영역(35a, 35b, 35c, 35d)을, 광 디스크 반경 방향으로 반원형 이하로 하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 대물 렌즈(4)가 시프트한 경우라 해도, 오프셋이 없는 안정된 트래킹 에러 신호를 검출하는 것이 가능해진다.
[제4 실시형태]
본 실시형태의 광 반도체 장치는, 그 기본 구성이 도 1에 도시한 상기 제1 실시형태와 동일하고, 출사 광속 분기 소자의 구성만이 다르다. 도 11은 본 발명의 제4 실시형태에 있어서의 출사 광속 분기 소자를 도시한 평면도이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 출사 광속 분기 소자(36)는, 광 디스크 반경 방향으로 3분할되고, 또한 트랙열 방향으로 3분할되어 있고, 4개의 코너 영역에 부빔 생성용의 제1, 제2, 제3, 제4 회절격자(36a, 36b, 36c, 36d)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 회절격자(36a, 36b)는, 트랙열 방향으로 나란히 배치되어 있다. 또, 제3 및 제4 회절격자(36c, 36d)는, 제1 및 제2 회절격자(36a, 36b)에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치되어 있다. 그리고, 제1, 제2, 제3, 제4 회절격자(36a, 36b, 36c, 36d)는, 모두 광 디스크 반경 방향에 대해 비스듬한 방향으로 연장된 격자를 그것과 직교하는 방향으로 배열함으로써 구성되어 있다. 이 구성에 의하면, 격자의 방향에 따라, 부빔의 출사 광속 분기 소자(36) 상에서의 광속 영역(38a, 38b, 38c, 38d)을 임의로 설정할 수 있으므로, 대물 렌즈(4)가 중립 위치에 있는 경우, 및 대물 렌즈(4)가 시프트한 경우의 어느 경우에나, 부빔의 광속 영역(38a, 38b, 38c, 38d)을 광 디스크 반경 방향으로 반원형 이하로 하는 것이 가능해진다. 본 실시형태에 있어서는, 일례로서 제1∼제4 회절격자(36a∼36d)가, 광 디스크 반경 방향에 대해 45도의 방향으로 격자가 연장되고 있는 경우를 도시하고 있다. 여기서, 제1 회절격자(36a)와 그 대각에 배치된 제4 회절격자(36d)는, 동일한 방향으로 연장된 격자를 갖고 있고, 또 제2 회절격자 (36b)와 그 대각에 배치된 제3 회절격자(36c)는, 제1 및 제4 회절격자(36a, 36d)가 갖는 격자의 방향과 직교하는 방향으로 연장된 격자를 갖고 있다.
도 12에, 본 실시형태의 광 반도체 장치에 있어서의 광 디스크 상에서의 빔 스폿의 배치를 도시한다. 본 실시형태에 있어서의 부빔 생성용의 제1, 제2, 제3, 제4 회절격자(36a, 36b, 36c, 36d)는, 광 디스크 반경 방향에 대해 비스듬한 방향으로 연장된 격자를 그것과 직교하는 방향으로 배열함으로써 구성되어 있으므로, 도 12에 도시한 바와 같이, 광 디스크(5) 상에서의 제1, 제2, 제3, 제4 부빔(40a, 40b, 40c, 40d)도 주빔(39)에 대해, 광 디스크 반경 방향에 대해 비스듬한 방향의 위치에 배치된다. 단, 제1, 제2, 제3, 제4 부빔(40a, 40b, 40c, 40d)을 트랙(11)의 위치와는 무관하게 배치하더라도 문제는 없다.
본 구성에 의하면, 광 디스크(5) 상의 트랙(11)에 의해 반사 회절되는 0차 회절광과 ±1차 회절광의 간섭 영역의 발생을 한층 더 억제하는 것이 가능해져, 오프셋이 없는 안정된 트래킹 에러 신호를 검출하는 것이 가능해진다.
(산업상의 이용가능성)
본 발명에 따른 광 반도체 장치에 의하면, 광 디스크 상에서의 부빔을 트랙의 위치와는 무관하게 배치할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광 반도체 장치는, 트랙 피치가 다른 복수의 규격의 광 디스크에 대해 기록·재생을 행하는 경우에 유용하다.
본 발명에 의하면, 트랙 피치가 다른 복수의 규격의 광 디스크에 대해 기록 ·재생을 행하는 것이 가능함과 더불어, 고 정밀도의 조립 조정이 불필요하여, 조립 시간의 단축 및 저 비용화를 도모하는 것이 가능한 광 반도체 장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 반도체 레이저 소자와, 상기 반도체 레이저 소자로부터의 출사 광속을 주(主)빔과 복수의 부(副)빔으로 분기하는 출사 광속 분기 소자와, 상기 출사 광속 분기 소자에 의해 분기된 상기 주빔 및 부빔을 광 디스크 상에 집광하는 대물 렌즈와, 상기 광 디스크에서 반사된 상기 주빔 및 부빔을 각각 검출하는 신호 검출용 수광 소자를 구비한 광 반도체 장치로서,
    상기 출사 광속 분기 소자에 의해 분기된 상기 부빔이 상기 대물 렌즈로 입사할 때, 광 디스크 반경 방향으로 상기 주빔의 광 분포의 2분할 이하의 광 분포가 되어 있는 것을 특징으로 하는 광 반도체 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 출사 광속 분기 소자는, 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자 영역으로 이루어지고, 상기 제1 회절격자 영역의 격자 피치와 상기 제2 회절격자 영역의 격자 피치가 다른, 광 반도체 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 회절격자 영역에 의해 +1차 회절된 상기 부빔을 제1 부빔, 상기 제1 회절격자 영역에 의해 -1차 회절된 상기 부빔을 제2 부빔, 상기 제2 회절격자 영역에 의해 +1차 회절된 상기 부빔을 제3 부빔, 상기 제2 회절 격자 영역에 의해 -1차 회절된 상기 부빔을 제4 부빔으로 했을 때, 상기 광 디스크 상에서의, 상기 제1 부빔과 상기 제3 부빔 사이의 간격과, 상기 제2 부빔과 상기 제4 부빔 사이의 간격이, 모두 상기 주빔의 스폿(spot) 사이즈 이상인, 광 반도체 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 출사 광속 분기 소자는, 트랙열 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자 영역과, 상기 제1 및 제2 회절격자 영역에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제3 및 제4 회절격자 영역으로 이루어지고, 상기 제1 및 제4 회절격자 영역은 동일한 격자 피치를 갖고, 상기 제2 및 제3 회절격자 영역은, 상기 제1 및 제4 회절격자 영역의 격자 피치와는 다른 동일한 격자 피치를 갖는, 광 반도체 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 회절격자 영역에 의해 +1차 회절된 상기 부빔을 제1 부빔, 상기 제2 회절격자 영역에 의해 -1차 회절된 상기 부빔을 제2 부빔, 상기 제3 회절격자 영역에 의해 +1차 회절된 상기 부빔을 제3 부빔, 상기 제4 회절격자 영역에 의해 -1차 회절된 상기 부빔을 제4 부빔으로 했을 때, 상기 광 디스크 상에서의, 상기 제1 부빔과 상기 제3 부빔 사이의 간격과, 상기 제2 부빔과 상기 제4 부빔 사이의 간격이, 모두 상기 주빔의 스폿 사이즈 이상인, 광 반도체 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 출사 광속 분기 소자는, 광 디스크 반경 방향으로 3분할되고, 또한 트랙열 방향으로 3분할되어 있으며, 4개의 코너 영역에 부빔 생성용의 회절격자가 형성되어 있는, 광 반도체 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 부빔 생성용의 회절격자는, 트랙열 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자와, 상기 제1 및 제2 회절격자에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제3 및 제4 회절격자로 이루어지며, 상기 제1 및 제4 회절격자는 동일한 격자 피치를 갖고, 상기 제2 및 제3 회절격자는, 상기 제1 및 제4 회절격자의 격자 피치와는 다른 동일한 격자 피치를 갖는, 광 반도체 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 부빔 생성용의 회절격자는, 트랙열 방향으로 나란히 배치된 제1 및 제2 회절격자와, 상기 제1 및 제2 회절격자에 대해 각각 광 디스크 반경 방향으로 나란히 배치된 제3 및 제4 회절격자로 이루어지고, 상기 제1∼제4 회절격자는, 광 디스크 반경 방향에 대해 비스듬한 방향으로 연장된 격자를 그것과 직교하는 방향으로 배열함으로써 구성되어 있는, 광 반도체 장치.
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