WO2006088153A1 - 光ピックアップおよび光ディスク装置 - Google Patents

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WO2006088153A1
WO2006088153A1 PCT/JP2006/302871 JP2006302871W WO2006088153A1 WO 2006088153 A1 WO2006088153 A1 WO 2006088153A1 JP 2006302871 W JP2006302871 W JP 2006302871W WO 2006088153 A1 WO2006088153 A1 WO 2006088153A1
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WO
WIPO (PCT)
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semiconductor laser
pin group
laser
optical pickup
integrated circuit
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/302871
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hisashi Senga
Tomotada Kamei
Kenzo Ishibashi
Hideki Hayashi
Yohichi Saitoh
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
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Priority to EP06714012A priority patent/EP1863022A4/en
Priority to US11/816,426 priority patent/US7697400B2/en
Publication of WO2006088153A1 publication Critical patent/WO2006088153A1/ja
Priority to US12/712,272 priority patent/US20100149949A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
    • G11B7/1275—Two or more lasers having different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Definitions

  • the present invention relates to an optical pickup and an optical disc apparatus provided with the optical pickup.
  • the optical pickup includes a light source that emits a light beam, an objective lens that focuses the light beam on the optical disc, and a light receiving element that outputs an electrical signal based on the light beam reflected by the optical disc.
  • a semiconductor laser is used as a light source in the optical pickup.
  • the semiconductor laser operates with a driving current supplied by a laser driving circuit force, and can emit a laser beam having an intensity corresponding to the driving current.
  • Patent Document 1 JP 2002-230812 A
  • CD recording / reproduction is performed using an infrared laser
  • DVD recording / reproduction is performed using a red laser.
  • recording and playback of CDs, DVDs, and next-generation high-density optical disks are to be handled by a single optical disk device, it is necessary to place three types of semiconductor lasers with different oscillation wavelengths in the optical pickup.
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide an optical pickup having excellent high-frequency characteristics.
  • Another object of the present invention is to provide an optical disc device including the optical pickup.
  • An optical pickup is an optical pickup for performing data recording and reproduction using a plurality of light beams having different wavelengths, and radiates a first light beam having a first wavelength.
  • An integrated circuit element for driving a laser comprising a shape having a rectangular main surface surrounded by four sides, a plurality of input / output pins arranged on each side, and the plurality of input / output pins comprising: First pin group connected to the first semiconductor laser, front Including a second pin group connected to the second semiconductor laser and a third pin group connected to the third semiconductor laser.
  • An integrated circuit element a first transmission line for connecting the first pin group of the integrated circuit element to the first semiconductor laser, a second transmission line for connecting the second pin group to the second semiconductor laser, And a wiring structure including a third transmission line connecting the third pin group to the third semiconductor laser, and in response to at least a part of the first, second, and third light beams reflected by the optical disk.
  • the integrated circuit element is disposed at a position closer to the first semiconductor laser than the second and third semiconductor lasers.
  • each of the second pin group and the third pin group in the integrated circuit element is provided on one side orthogonal to the side on which the first pin group is provided. Yes.
  • the integrated circuit element is arranged in a direction in which a diagonal line of the rectangular main surface is substantially parallel to the moving direction of the optical pickup.
  • the first, second, and third light beams are blue-violet, red, and infrared laser beams, respectively.
  • the characteristic impedances of the first, second, and third transmission lines are each set to a value that is substantially equal to the equivalent series resistance value of the connected semiconductor laser.
  • the embodiment includes a flexible cable on which the integrated circuit element is mounted, and another flexible cable forming the first, second, and third transmission lines, and the plurality of the plurality of flexible cables.
  • Flexible cables are stacked.
  • An optical disc apparatus is an optical disc apparatus comprising a motor that rotates an optical disc and an optical pickup that performs recording and reproduction of data on the optical disc using a plurality of light beams having different wavelengths.
  • the optical pickup includes: a first semiconductor laser that emits a first light beam having a first wavelength; and a second semiconductor laser that emits a second light beam having a second wavelength longer than the first wavelength; Longer than the second wavelength, third A third semiconductor laser that emits a third light beam having a wavelength; at least one objective lens for focusing the first, second, and third light beams; and the first semiconductor lens based on an external signal.
  • An integrated circuit device for driving the first, second, and third semiconductor lasers having a shape having a rectangular main surface surrounded by four sides, and a plurality of input / output pins arranged on each side,
  • the plurality of input / output pins includes a first pin group connected to the first semiconductor laser, a second pin group connected to the second semiconductor laser, and a third pin connected to the third semiconductor laser.
  • the third pin group to the third semiconductor laser.
  • a wiring structure including a third transmission line to be connected, and a light detection means for generating an electrical signal in response to at least a part of the first, second, and third light beams reflected by the optical disc,
  • the side where the first pin group is provided and the side where the second pin group is provided and the side or the third pin group is provided.
  • the first transmission line is shorter than both the second and third transmission lines.
  • the optical pickup of the present invention is a semiconductor laser that emits a light beam having the shortest wavelength by arranging an integrated circuit element that drives three types of semiconductor lasers at an appropriate position in the optical pickup.
  • the length of the transmission line for connecting the short wavelength laser) and the integrated circuit element is shorter than the transmission line for connecting the other semiconductor laser and the integrated circuit element. Since the short wavelength laser is modulated at the highest speed, the signal waveform is likely to be deteriorated in the process of propagating the drive signal through the transmission line. However, according to the present invention, the drive signal is shortened by shortening the transmission line. Is effectively suppressed.
  • a novel configuration is given to the connection between the integrated circuit element for driving the laser and each semiconductor laser. That is, of the four sides of the rectangular main surface of the integrated circuit element, a pin connected to the short wavelength laser is provided, and the side is orthogonal to the side provided with the pin connected to another semiconductor laser.
  • the configuration is adopted.
  • the integrated circuit element can be efficiently connected to the three semiconductor lasers.
  • the integrated circuit element can be efficiently connected to a circuit (signal processing circuit or control circuit) provided outside the optical pickup, thus reducing wasted space and downsizing the optical pickup. It becomes possible to do.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part in a first embodiment of an optical disc device according to the present invention.
  • FIG. 2 (a) is a top view showing the configuration of the optical pickup 1 of the above embodiment, (b) is a side view, and (c) is the configuration of the flexible cables 20, 30, 40 included in the optical pickup 1.
  • FIG. 2 (a) is a top view showing the configuration of the optical pickup 1 of the above embodiment, (b) is a side view, and (c) is the configuration of the flexible cables 20, 30, 40 included in the optical pickup 1.
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a laser driving unit in the optical pickup 1 of the embodiment.
  • FIG. 4 (a) is a diagram showing a configuration of the second flexible cable 30 in the embodiment, (b) is a diagram showing a configuration of the third flexible cable 40, and (c) is a diagram showing the first flexible cable 30. 2 is a diagram showing a configuration of a connection land on the flexible cable 20.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view showing the microstrip line structure of the second and third flexible cables
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing the microstrip line structure of the first flexible cable.
  • FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the first flexible cable 20 in the embodiment.
  • FIG. 7 is a plan view showing a partial configuration of the main board 100 connected to the first flexible cable 20 in the embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view showing another configuration of the first flexible cable 20 in the embodiment.
  • FIG. 9 (a) Force and (c) are diagrams showing another example of the cross-sectional structure of the flexible cable usable in the embodiment.
  • FIG. 10 is a drawing showing a configuration of a main part in a second embodiment of an optical disc apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part of the optical disc apparatus according to the present embodiment.
  • This optical disk apparatus includes a spindle motor 23 2 for rotating the optical disk 240 and an optical pickup 1 for recording and reproducing data with respect to the optical disk 240.
  • the internal configuration of the optical pickup 1 will be described in detail later.
  • the position of the optical pickup 1 is movably supported by a stepping motor or a DC motor (not shown), and performs a traverse operation along the radial direction of the optical disc 240. I can. By this traverse operation, the optical pickup 1 can access the target track on the optical disc 240. In order to realize a high-speed traverse operation, it is preferable that the optical pickup 1 is made as light as possible. However, in FIG. 1, the optical pickup 1 is greatly exaggerated as compared with the actual size. ing.
  • the optical disk apparatus shown in the figure supplies power to a power supply device 234 that receives power supply from the outside, and devices such as the optical pickup 1 and the spindle motor 232, and enables transmission and reception of electrical signals between the devices.
  • Main board 100 to be provided.
  • various integrated circuit elements used for signal processing are mounted on the main substrate 100.
  • FIG. 2 (a) is a top view showing the configuration of the optical pickup 1
  • FIG. 2 (b) is a side view
  • FIG. 2 (c) is a top view showing the configuration of the flexible cables 20, 30, and 40 provided in the optical pickup 1.
  • the optical pickup 1 of the present embodiment is a three-wavelength optical pickup that includes an infrared laser 3, a red laser 4, and a blue-violet laser 5. These lasers 3, 4, and 5 are configured with semiconductor laser element forces having different oscillation wavelengths, and are arranged at different positions of the optical pickup 1.
  • the infrared laser 3 of the optical pickup 1 is driven, and an infrared light beam is emitted from the infrared laser 3.
  • the red laser 4 is driven, the red light beam is also emitted by the red laser 4 force, and when the optical disc 240 is a next generation optical disc such as a BD, the blue-violet laser 5 is driven. A blue-violet light beam is emitted from the blue-violet laser 5.
  • the emitted light beam enters the collimator lens 7 via the polarization hologram 6.
  • the light beam transmitted through the collimator lens 7 is reflected by the rising mirror 8 and then enters the objective lens 9 mounted on the actuator 2.
  • the objective lens 9 focuses the light beam on the optical disk 240 (FIG. 1).
  • the light beam emitted from the blue-violet laser 5 enters the polarization beam splitter 12 via the collimator lens 11.
  • the light beam that has passed through the polarizing beam splitter 12 After being reflected by the raising mirror 13, the light enters the objective lens 14 mounted on the actuator 2.
  • the objective lens 14 focuses the light beam on the optical disc 240 (FIG. 1).
  • the CD light beam and the DVD light beam are focused by the objective lens 9, whereas the light beam for a high-density optical disc such as BD is the objective lens 14. Focused by Depending on the configuration of the optical system, it is possible to focus these three types of light beams with a single objective lens.
  • the two objective lenses 9 and 14 are integrally supported by a lens holder and driven by an actuator 2.
  • the actuator 2 can control the positions of the objective lenses 9 and 14 with high accuracy in a direction perpendicular to and parallel to the information recording surface of the optical disk 240 (FIG. 1).
  • the infrared laser 3 and the red laser 4 are mounted at different positions as separate semiconductor laser elements, but can emit both infrared and red laser light 1 Two semiconductor laser elements may be used.
  • the flexible cables 20, 30, 40 will be described with reference to FIG.
  • the second flexible cable 30 and the third flexible cable 40 are arranged on the first flexible cable 20 in a stacked state.
  • first flexible cable 20 light receiving elements (OEIC) 10 and 15 and a laser driving IC (LDD) 50 are mounted on the first flexible cable 20.
  • OEIC means “Opto—Electronic Integrated Circuit”
  • LDD means “Laser Diode Driver”.
  • the light receiving element 10 receives reflected light generated when an infrared or red light beam irradiates the optical disk 240 via the objective lens 9, the rising mirror 8, the collimator lens 7, and the polarization hologram 6. become.
  • the light receiving element 15 receives the reflected light generated when the optical beam 240 is irradiated with the blue-violet light beam via the objective lens 14, the raising mirror 13, and the polarization hologram 12.
  • the light receiving elements 10 and 15 generate various electric signals according to the intensity (light quantity) of the reflected light. As will be described later, the electrical signals generated by the light receiving elements 10 and 15 are sent from the optical pickup 1 to a signal processing circuit in the optical disc apparatus or the like by the first flexible cable 20.
  • the laser drive IC 50 is an integrated circuit element that controls the operation of each laser 3, 4, 5. Les The one-drive IC 50 generates a drive signal so that each laser 3, 4, and 5 emits a light beam with an appropriate light intensity according to the data recording Z reproduction mode.
  • the laser drive IC 50 employed in this embodiment includes a circuit that generates a high-frequency signal to be superimposed on a normal drive signal in order to reduce the influence of return light from the optical disk.
  • the laser driving IC 50 is mounted on the first flexible cable 20, but is connected to the lasers 3, 4, 5 by the second and third flexible cables 30, 40.
  • the second flexible cable 30 has a drive line for supplying a drive current to the infrared laser 3 and the red laser 4, and connects the laser drive IC 50 to the infrared laser 3 and the red laser 4.
  • the third flexible cable 40 has a drive line for transmitting to the blue-violet laser 5, and connects the laser drive IC 50 to the blue-violet laser 5.
  • Laser horse movement IC50i, 02 (c) [As shown, four sides 50a, 50b, 50c, 50d [Each side has a shape with a rectangular main surface, each side 50a 50b, 50c, and 50d have a plurality of input / output pins.
  • the number of input / output pins provided in the laser driving IC 50 in this embodiment is only 18 in FIG. 2C, but is actually 44. These many pins are connected to the blue-violet laser 5, the second pin connected to the red laser 4, the third pin connected to the infrared laser 3, and the high frequency folding control. Including pins that input signals.
  • the wiring structure of the optical pickup 1 includes a blue-violet laser drive signal line 41 as a first transmission line that connects the first pin group of the laser drive IC 50 to the blue-violet laser 5.
  • a red laser drive signal line 33 is provided as a second transmission line for connecting the second pin group to the red laser 4
  • an infrared laser drive signal is provided as the third transmission line for connecting the third pin group to the infrared laser 3.
  • Line 31 is provided.
  • the length of the blue-violet laser drive signal line 41 is set to, for example, 15 to 25 mm, and the length of the red laser drive signal line 33 and the infrared laser drive signal line 31 (for example, 35 to 50 mm) is set. Also shortened.
  • the blue-violet laser 5 is modulated at the highest speed (for example, 370 MHz), so the blue-violet laser 5 drive signal propagates through the blue-violet laser drive signal line 41.
  • waveform deterioration is particularly likely to occur, according to the configuration of the present embodiment, by shortening the length of the blue-violet laser drive signal line 41, the waveform deterioration of the drive signal is effectively suppressed.
  • the side 50a where the first pin group is provided on the rectangular main surface of the laser drive IC 50 is the second and third pin groups.
  • the side 50a where the first pin group is provided, the second and third pins It is also possible to adopt a configuration in which the side 50b where the group is provided is opposed.
  • all the pins provided on the sides 50c and 50d are connected to the external circuit by concentrating the first, second and third pin groups on the two sides 50a and 50b orthogonal to each other. It can be used.
  • the characteristic impedance of the blue-violet laser drive signal line 41 is not limited to the length of the blue-violet laser drive signal line 41 compared to the other laser drive signal lines 31 and 33.
  • the equivalent series resistance value is designed to be approximately the same size.
  • FIG. 3 shows an equivalent circuit of a portion related to laser driving in the configuration in FIG. 2 (c).
  • the laser driving IC 50 has outflow-type current sources 51 and 52 and an inflow-type current source 53, which are connected to the infrared laser 3, the red laser 4, and the blue-violet laser 5, respectively.
  • the drive current of the infrared laser 3 is generated by the outflow type current source 51, propagates through the transmission line of the second flexible cable 30, and is supplied to the infrared laser 3.
  • the drive current of the red laser 4 is generated by the outflow current source 52, propagates through the transmission line of the second flexible cable 30, and is supplied to the red laser 4.
  • the drive current of the blue laser 5 is generated by the inflow current source 53, propagates through the transmission line of the third flexible cable 40, and is supplied to the blue-violet laser 5.
  • An inflow type current source 53 is provided for the blue-violet laser 5 and is connected to a power source different from that of the outflow type current sources 51 and 52.
  • the reason is that the blue-violet laser 5 is connected to the other lasers 3 and 4 This is to operate at a higher voltage (eg, 5V).
  • the power source is connected to the anode of the blue-violet laser 5, and the force sword is connected to the laser driving IC 50.
  • the anode is connected to the laser driving IC 50 and the force sword is grounded. Note that high-frequency superimposition is performed at the time of data reproduction, but at the time of data recording, the drive current is modulated according to the data to be recorded.
  • the length of the transmission line for supplying the drive current to the blue-violet laser 5 with the shortest oscillation wavelength is the transmission line for supplying the drive current to the infrared laser 3 and the red laser 4. It is set shorter than the length.
  • the blue-violet laser 5 used for recording / reproduction of high-density optical discs needs to be modulated at a higher frequency than other lasers 3 and 4, so recording / reproduction is caused by deterioration of the modulation waveform generated on the transmission line. The characteristics are particularly bad.
  • the impedance of the transmission line is reduced by shortening the transmission line, the deterioration of the current waveform that drives the blue-violet laser 5 is appropriately suppressed even during high-speed modulation, and excellent recording is achieved. Reproduction characteristics can be realized. If separate laser driving ICs are used for the individual lasers 3, 4, and 5, the individual transmission lines are set short by arranging the laser driving ICs in the vicinity of each laser. However, when one laser driving IC is shared for a plurality of lasers as in the present embodiment, the position of the laser driving IC is important.
  • the characteristic impedance of each transmission line for supplying drive current to the lasers 3, 4, 5 is approximately equal to the equivalent series resistance value of the lasers 3, 4, 5, respectively. It is set to. Specifically, since the equivalent series resistance value Zo of the infrared laser 3 and the red laser 4 used in this embodiment is about 5 ⁇ , the characteristic impedance of the transmission line of the second flexible cable 30 is 5 ⁇ . The second flexible cable 30 is designed to be large. Further, since the equivalent series resistance value of the blue-violet laser 5 is about 15 ⁇ , the third flexible cable 40 is designed so that the characteristic impedance of the transmission line of the third flexible cable 40 is 15 ⁇ .
  • FIG. 4 (a) shows the configuration of the second flexible cable 30 in detail.
  • the second flexible cable 30 used in the present embodiment has a two-layer wiring structure. Specifically, infrared laser drive signal line 31 and red laser drive The signal line 33 is formed on the first layer, and the ground plane (GND line 32) is formed on the second layer.
  • the first layer and the second layer form a microstrip line structure as shown in FIG. 5 (a).
  • the first layer (signal line) and the second layer (GND line) are also formed with copper foil force of thickness t, and the line width of the first layer (signal line) is S. is there.
  • the base film (intermediate layer) of the second flexible cable 30 is formed of an insulating layer (dielectric layer, thickness: h) having a dielectric constant ⁇ .
  • the force sword ZCO M connection land 37, 38, the infrared laser drive signal connection land 34, the GND connection land 35, and the red A laser drive signal connection land 36 is provided on the side where the first layer of the second flexible cable 30 is formed.
  • the force sword ZCOM connection lands 37 and 38 are conductive layers for electrically connecting the force swords of the infrared laser 3 and the red laser 4 to the GND line 32 of the second layer, respectively.
  • the infrared laser drive signal connection land 34, the GND connection land 35, and the red laser drive signal connection land 36 are respectively the infrared laser drive signal connection land 21 on the first flexible cable 20 shown in FIG. Connected to GND connection land 22 and red laser drive signal connection land 23.
  • the infrared laser drive signal connection land 21, the GND connection land 22, and the red laser drive signal connection land 23 on the first flexible cable 20 are side 50b of the laser drive IC 50 mounted on the first flexible cable 20 (Fig. 2 (c) Connected to the pin provided in).
  • One end of the infrared laser drive signal line 31 is connected to the anode of the infrared laser 3
  • one end of the red laser drive signal line 33 is connected to the anode of the red laser 4.
  • the characteristic impedance of a transmission line having a microstrip line structure as shown in Fig. 5 (a) is as follows: signal line width S and thickness t, dielectric layer thickness h and dielectric constant ⁇ . , Determined by the thickness t of the ground plane.
  • FIG. 4 (b) shows the configuration of the third flexible cable 40.
  • the third flexible cable 40 also has a two-layer wiring structure, a purple laser drive line 41 is formed on the first layer, and a power plane (anode power line 47) connected to the anode of the blue-violet laser 5 is the first. It is formed in two layers.
  • the first layer and the second layer form a microstrip line structure as shown in FIG. 5 (b).
  • the first layer (signal line) and the second layer (power line) are made of copper foil of thickness t, and the line width of the first layer (signal line) is S. It is.
  • the base film (intermediate layer) of the flexible cable is formed of an insulating layer (dielectric layer, thickness: h) having a dielectric constant ⁇ .
  • the anode connection land 42 On the side where the first layer of the third flexible cable 40 is formed, the anode connection land 42, the GND line 43, the anode power connection land 44, the blue-violet laser drive signal connection land 45, and the GND connection land 46 is provided.
  • the anode connection land 42 is a conductive layer for electrically connecting the anode of the blue-violet laser 5 to the anode power line 47 of the second layer.
  • One end of the blue-violet laser drive signal line 41 is connected to the power sword of the blue-violet laser 5, and one end of the GND connection line 43 is connected to the COM terminal (abbreviation of “COMMOM terminal”) of the blue-violet laser 5.
  • the cathode Since the blue-violet laser 5 in this embodiment is connected to the inflow type current source 53, the cathode is not floating in the "force sword common type” package in which the force sword and the package GND are short-circuited. This is a “force sword flowing type” package.
  • the "force sword flowing type” As shown in Fig. 3, it is possible to connect the force sword of the blue-violet laser 5 to the inflow type current source 53 of the laser driving IC 50
  • the "type” package is inferior in heat dissipation compared to the "sword common type” package.
  • the COMMON terminal provided in the “force sword flowing type” package it is preferable to connect to the GND line 43 in the third flexible cable 40.
  • the GND line 43 and the anode power supply In can be connected by a bypass capacitor.
  • the characteristic impedance can be designed to be approximately equal to the equivalent series resistance value (15 ⁇ ) of the blue violet laser 5. .
  • the laser drive IC 50 is mounted on the first flexible cable 20, and an infrared laser drive signal output from the laser drive IC 50, red
  • the laser drive signal and the ground can be transmitted by connecting the connection lands 34, 35, 36 of the second flexible cable to the connection lands 21, 22, 23 on the first first flexible cable 20.
  • the first flexible cable 20 used in the present embodiment has a large number of signal lines formed in the first layer and the second layer. For this reason, the first flexible cable 20 cannot secure a space necessary for forming the microstrip line GND plane for transmitting the drive signal from the laser drive IC 50 to the infrared laser 3 and the red laser 4.
  • the second and third flexible cables 30 and 40 are produced using the remaining portion of the flexible cable.
  • the connection lands 21, 22, 23 of the first flexible cable 20 are connected to the connection lands 34, 35, 36 of the second flexible cable 30, respectively.
  • the connection lands 24, 25, 26 of the first flexible cable 20 are connected to the connection lands 44, 45, 46 of the third flexible cable 40.
  • FIG. 6 is a top view showing in more detail the configuration of the first layer and the connection land on the first flexible cable 20.
  • the first flexible cable 20 is connected to the flexible cable 81 via the connector 80.
  • the flexible cable 81 is connected to the main board 100 via the connector 101 on the main board 100 side.
  • the first flexible cable 20 is also formed with wiring connected to the light receiving elements (OEIC) 10 and 15 and wiring for sending drive current to the actuator 2 (FIG. 2).
  • An actuator connection land 70 is formed at one end of the wiring for the actuator 2, and the electrical connection is made between the actuator 2 and the second first flexible cable 20 via the actuator connection land 70. Is done.
  • the first flexible cable 20 is provided with connection lands 60 to 66, to which a resistor (not shown) is connected.
  • the electrical signals output from the light receiving elements (OEIC) 10 and 15 are sent to the main board 100 through the wiring of the first flexible cable 20 and the flexible cable 81, and are mounted on the main board 100 shown in FIG. Is input to the analog front-end processing IC 101.
  • the analog front-end processing IC 101 executes known calculations necessary for tracking control and focus control based on the electrical signals from the light receiving elements 10 and 15.
  • a controller LSI 102, a digital / analog conversion element (DAC) 103, an actuator driving circuit (DRIVER) 104, and the like are also mounted.
  • the controller LSI 102 and the DAC 103 are connected to a laser driving IC (LDD) 50 to control the operation of the laser driving IC (LDD) 50, and the DRIVER 104 is connected to the actuator to control the operation of the actuator.
  • LDD laser driving IC
  • DRIVER 104 is connected to the actuator to control the operation of the actuator.
  • the integrated circuit element on the main board 100 described above is connected to the wiring structure of the first flexible cable 20 through the connector 101, the flexible cable 81, and the connector 80.
  • the flexible cable 81 has a sufficient length even when the optical pickup 1 is largely moved in the radial direction of the optical disk by a motor (not shown).
  • the flexible cable Bull 81 is bent so as to overlap inside the optical disk apparatus.
  • the laser drive IC (LDD) 50 has a large number of input / output pins, and various types of signals are connected to various circuits located outside the optical pickup. It is necessary to communicate. For this reason, when shortening the transmission line for propagating the laser drive signal, it is extremely important which pin is used to connect to the semiconductor laser. According to the optical pickup of this embodiment, by adopting a new connection form in such a situation, it is easy to connect to the outside, while improving high-frequency transmission characteristics and realizing miniaturization. It becomes possible to do.
  • FIG. 8 The configuration shown in FIG. 8 is different from the configuration shown in FIG. 6 in the direction of the laser driving IC 50.
  • one of the diagonal lines of the rectangular main surface of the laser drive IC 50 is disposed in a direction substantially parallel to the moving direction of the optical pickup (traverse direction Y).
  • the apex located between two sides that are not used for connection to the semiconductor lasers 3, 4, and 5 is the connector 80. It will be placed close to. For this reason, among the four sides of the laser drive IC 50, the connection to the external circuit can be easily performed via the pins provided on the two sides that are not used for the connection with the semiconductor lasers 3, 4, and 5. .
  • Such an effect can be obtained by rotating the direction of the laser driving IC 50 by about 30 to 40 ° with respect to the direction in FIG.
  • Table 1 shows the relationship between the 44 pins of the laser drive IC 50 used in this embodiment and the signal corresponding to each pin. The relationship between connector terminals and signal names assigned to each terminal is shown in Figs.
  • the high-frequency signal by the transmission line used for driving the blue-violet laser has been improved, and impedance matching of transmission lines used for driving each laser has been achieved, reducing power transmission loss and providing good laser drive characteristics. Therefore, the high-frequency superposition characteristics during data reproduction are improved, and noise due to the return light of the laser light is reduced, making it possible to achieve good reproduction characteristics even for next-generation high-density optical discs. Become. In addition, since overshooting of the pulse waveform during data recording is improved, good data recording characteristics can be obtained.
  • the laser drive signal transmission line (drive line) is formed by a microstrip line structure, but the present invention is not limited to this.
  • a transmission line may be formed by a coplanar line as shown in FIG. 9 (a), or a transmission line may be formed by a grounded coplanar line as shown in FIG. 9 (b). Further, as shown in FIG. 9 (c), the transmission line may be formed by a three-layer microstrip line structure.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing the optical pickup in the present embodiment.
  • the optical pickup of this embodiment includes three semiconductor lasers 201, 202, and 203 having different oscillation wavelengths.
  • the objective lens that focuses the light beam on the optical disk 240 is only a single objective lens 227. It differs from the optical pickup of Embodiment 1 in a certain point.
  • the optical pickup of the present embodiment includes a flexible printed circuit board 212 on which a laser driving IC 204, a photodetector 209, and other electric components (not shown) are mounted.
  • a flexible printed circuit board 212 On the flexible printed circuit board 212, wirings 205, 206, and 207 are formed by a copper foil pattern.
  • Selfish lines 205, 206, and 207 form transmission lines that connect semiconductor lasers 201, 202, and 203 to laser driving IC 204, respectively.
  • the laser drive IC 204 in the present embodiment is an integrated circuit element having the same configuration and function as the laser drive IC 50 in the first embodiment. As shown in FIG. 10, the wiring 205 is connected to one of the two adjacent sides of the laser driving IC 204, and the wirings 206 and 207 are connected to the other. The connection point with the wiring 205 in the laser driving IC 204 is positioned substantially diagonally with respect to the connection points with the wirings 206 and 207. Further, the laser drive IC 204 is rotated and arranged in the same manner as in the example of FIG. 8 so as to minimize the total extension distance of the wires 205, 206, and 207. Yes.
  • the oscillation wavelengths of the semiconductor lasers 201, 202, and 203 used in this embodiment are ⁇ a, b, have.
  • the wirings 205, 206, and 207 have lengths of La, Lb, and Lc, respectively, and the relationship of La, Lb, and Lc is established.
  • the optical disk 240 is an optical disk (for example, BD) according to a standard corresponding to light having a wavelength ⁇ a
  • a semiconductor having an oscillation wavelength ⁇ a that emits light when a current is supplied from the laser driving IC 204 through the wiring 205 to the semiconductor laser 201
  • the light beam (outgoing light) 251 emitted from the laser 201 passes through the condenser lens 228 and enters the beam splitter 229.
  • the beam splitter 229 has a characteristic of reflecting a light beam having a force of wavelength b, which transmits light of wavelength a, regardless of the polarization direction.
  • the light beam having the wavelength ⁇ a focused by the objective lens 227 is reflected by the optical disc 240 and then becomes return light whose polarization state is converted by the wave plate 226.
  • the return light has a polarization direction rotated 90 ° from the polarization direction of the forward light 251.
  • the return light does not pass through the beam splitter 229 but is reflected, passes through the condenser lens 224, and enters the beam splitter 222.
  • the beam splitter 229 has a characteristic of reflecting and transmitting light of wavelength a depending on the polarization direction, and light of wavelengths ⁇ b and ⁇ c is reflected regardless of the polarization state.
  • the light that has passed through the beam splitter 222 passes through the beam splitter 223 and enters the photodetector 209.
  • the beam splitter 223 has a characteristic in which reflection and transmission change depending on the polarization direction with respect to light of wavelength b, and transmits light of wavelengths ⁇ a and ⁇ c.
  • the return light incident on the photodetector 209 is photoelectrically converted and detected as an electrical signal.
  • the electrical signal detected by the detector 209 is used as an RF signal for the pit row on the optical disc 40 and a servo signal for tracing the pit row.
  • a drive current modulated at high speed is output from the laser drive IC 204 and supplied to the semiconductor laser 201.
  • the modulation waveform of the drive current is deformed with little force, the emission waveform of the semiconductor laser 201 is deteriorated as compared with an ideal waveform that can be recorded correctly. If this effect is large, it will be difficult to record with high accuracy, and the reliability of data recording will be reduced.
  • the length of the wiring 205 is set to the shortest, such a decrease in reliability can be avoided.
  • the optical disk 240 is an optical disk (for example, DV D) according to a standard corresponding to light of wavelength ⁇ b
  • a driving current is supplied from the laser driving IC 204 through the wiring 206 to the semiconductor laser 202 to emit light.
  • the light beam (outgoing light) 25 2 emitted from the semiconductor laser 202 is reflected by the beam splitter 222 and then enters the beam splitter 229 through the condenser lens 224.
  • the light beam reflected by the beam splitter 229 passes through the wave plate 226 to become circularly polarized light, enters the objective lens 227, and is focused on the optical disk 240.
  • the return light reflected by the optical disk 240 passes through the wave plate 226 through the objective lens 227 and is converted into linearly polarized light polarized in a direction orthogonal to the polarization direction of the forward light 252. Thereafter, the light passes through the condenser lens 224 and the beam splitters 222 and 223. The light transmitted through the beam splitters 222 and 223 is incident on the photodetector 209. The return light incident on the photodetector 209 is photoelectrically converted to generate an electrical signal.
  • the optical disk 240 is an optical disk (for example, CD) according to a standard corresponding to light of wavelength ⁇ c
  • a driving current is supplied from the laser driving IC 204 through the wiring 207 to the semiconductor laser 203 to emit light.
  • the light beam (outgoing light) 253 emitted from the semiconductor laser 203 is reflected by the beam splitter 223 and passes through the beam splitter 222. Thereafter, the light beam is focused on the optical disk 240 in the same manner as the light beam having the wavelength b.
  • the optical beam reflected by the optical disk 240 finally enters the photodetector 209 and is detected as an electrical signal.
  • the optical pickup of the present embodiment has a reduced number of objective lenses and photodetectors as compared with the optical pickup of the first embodiment, and the overall weight is reduced.
  • a blue-violet semiconductor laser is used.
  • the same effect as that of the optical pickup of Embodiment 1 can be obtained in that the transmission line for driving current used for driving is shortened and excellent high-frequency propagation characteristics are secured.
  • the semiconductor lasers 202 and 203 and the photodetector 209 are different from each other.
  • the power that is provided in the page is integrated and integrated.
  • the optical pickup of the present invention is suitably used for an optical disc apparatus that records and reproduces data using laser beams having three different wavelengths.

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Abstract

　本発明の光ピックアップは、第１、第２、および第３半導体レーザ３、４、５を駆動する集積回路素子（ＬＤＤ）５を備えており、ＬＤＤ５０は、１つの辺に囲まれた矩形の主面を有する形状を備え、各辺には複数の入出力ピンが配列されている。これら複数の入出力ピンは、最も発振波長の短い青紫レーザ５に接続される第１ピン群、赤レーザ４に接続される第２ピン群、および赤外レーザ３に接続される第３ピン群を含んでいる。光ピックアップの配線構造は、第１ピン群を青紫レーザ５に接続する第１伝送線路４１、第２ピン群を赤レーザ４に接続する第２伝送線路３３、および第３ピン群を赤外レーザ３に接続する第３伝送線路３１を含み、第１伝送線路４１は第２および第３伝送線路３１、３３のいずれよりも短い。ＬＤＤ５０の矩形主面において、第１ピン群が設けられている辺は、第２ピン群が設けられている辺または第３ピン群が設けられている辺と直交している。                                                                       

Description

明 細 書
光ピックアップおよび光ディスク装置
技術分野
[0001] 本発明は光ピックアップ、および当該光ピックアップを備える光ディスク装置に関し ている。
背景技術
[0002] 光ディスクの記録再生装置にお!/、て、光ディスク力 データを読み出し、あるいは光 ディスクにデータを書き込むためには、光ピックアップによって光ディスクの所望位置 にアクセスする必要がある。光ピックアップは、光ビームを放射する光源と、この光ビ ームを光ディスク上に集束させる対物レンズと、光ディスクで反射された光ビームに基 づ!、て電気信号を出力する受光素子とを備えて 、る。
[0003] 光ピックアップ内の光源には、半導体レーザが使用されている。半導体レーザは、 レーザ駆動回路力 供給される駆動電流によって動作し、駆動電流に応じた強度の レーザ光を放射することができる。
[0004] 光ディスク力 反射されたレーザ光の一部が半導体レーザに入射すると、レーザの 発振状態が乱れ、レーザ光の強度が変動するという問題がある。このような戻り光に 起因するレーザ光強度の変動は「戻り光ノイズ」と称されている。この戻り光ノイズを低 減するため、半導体レーザの駆動電流に高周波信号を重畳し、半導体レーザをマル チモードで発振させること (高周波重畳）が行われて 、る。
[0005] 高周波重畳を行う場合、インピーダンス整合素子を用いて高周波信号の電力損失 を低減し、良好な信号再生特性を実現することが提案されて!ヽる (例えば特許文献 1 参照)。
特許文献 1 :特開 2002— 230812号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 波長が約 400nmの青紫レーザによってデータの記録再生が行われるデジタルハ イビジョン対応光ディスクが商品化されている。例えば、 Blu-ray Disc規格による光 ディスク (BD)が商品化され、次世代の高密度光ディスクとして注目されている。一方 、 HD— DVD規格による高密度光ディスクの開発も進められている。今後は、このよう な高密度光ディスクと、既に普及している CDや DVDとを 1つの光ディスク装置で対 応することが求められる。
[0007] しかし、 CDの記録再生は赤外レーザを用いて実行され、 DVDの記録再生は赤レ 一ザを用いて実行される。このため、 CD、 DVD,および次世代の高密度光ディスク の記録再生を 1台の光ディスク装置で対応しょうとすると、発振波長が異なる 3種類の 半導体レーザを光ピックアップ内に配置する必要がある。
[0008] 光ピックアップの小型化を図るためには、 3種類の半導体レーザを 1つの駆動回路 で動作させることが必要になる力 光ピックアップ内において離れて配置される 3つの 半導体レーザを 1つのレーザ駆動装置で駆動すると、レーザ駆動装置から各半導体 レーザまでの総配線長が延長されることになる。その結果、配線長の増大に起因して 生じる高周波電力の損失が無視できず、十分な高周波特性が得られなくなる。
[0009] 本発明は、前記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、優 れた高周波特性を有する光ピックアップを提供することにある。
[0010] また本発明の他の目的は、上記光ピックアップを備える光ディスク装置を提供する ことにある。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明の光ピックアップは、波長が異なる複数の光ビームを用いてデータの記録お よび再生を実行するための光ピックアップであって、第 1波長を有する第 1光ビームを 放射する第 1半導体レーザと、前記第 1波長よりも長い第 2波長を有する第 2光ビーム を放射する第 2半導体レーザと、前記第 2波長よりも長 ヽ第 3波長を有する第 3光ビー ムを放射する第 3半導体レーザと、前記第 1、第 2、および第 3光ビームを集束させる ための少なくとも 1つの対物レンズと、外部からの信号に基づいて前記第 1、第 2、お よび第 3半導体レーザを駆動する集積回路素子であって、 4つの辺に囲まれた矩形 の主面を有する形状を備え、各辺には複数の入出力ピンが配列され、前記複数の入 出力ピンが、前記第 1半導体レーザに接続される第 1ピン群、前記第 2半導体レーザ に接続される第 2ピン群、および前記第 3半導体レーザに接続される第 3ピン群を含 む集積回路素子と、前記集積回路素子の前記第 1ピン群を前記第 1半導体レーザに 接続する第 1伝送線路、前記第 2ピン群を前記第 2半導体レーザに接続する第 2伝 送線路、および前記第 3ピン群を前記第 3半導体レーザに接続する第 3伝送線路を 含む配線構造と、光ディスクによって反射された前記第 1、第 2、および第 3光ビーム の少なくとも一部に応答して電気信号を生成する光検出手段とを備え、前記集積回 路素子の前記矩形主面において、前記第 1ピン群が設けられている辺は、前記第 2 ピン群が設けられて 、る辺または第 3ピン群が設けられて 、る辺と直交しており、かつ 、前記第 1伝送線路は前記第 2および第 3伝送線路のいずれよりも短い。
[0012] 好ましい実施形態において、前記集積回路素子は、前記第 2および第 3半導体レ 一ザよりも第 1半導体レーザに近い位置に配置されている。
[0013] 好ましい実施形態において、前記集積回路素子における前記第 2ピン群および第 3ピン群は、いずれも、前記第 1ピン群が設けられている辺に直交する 1つの辺に設 けられている。
[0014] 好ましい実施形態において、前記集積回路素子は、前記矩形主面の対角線が前 記光ピックアップの移動方向に対して略平行となる向きに配置されている。
[0015] 好ましい実施形態において、前記第 1、第 2、および第 3光ビームは、それぞれ、青 紫、赤、および赤外のレーザ光である。
[0016] 好ましい実施形態において、前記第 1、第 2、および第 3伝送線路の特性インピー ダンスは、それぞれ、接続される半導体レーザの等価直列抵抗値に略等しい値に設 定されている。
[0017] 好ま 、実施形態にぉ 、て、前記集積回路素子を搭載するフレキシブルケーブル と、前記第 1、第 2、および第 3伝送線路を形成する他のフレキシブルケーブルと、 を備え、前記複数のフレキシブルケーブルが積層されて 、る。
[0018] 本発明の光ディスク装置は、光ディスクを回転させるモータと、波長が異なる複数の 光ビームを用いて前記光ディスクに対するデータの記録および再生を実行するため の光ピックアップとを備える光ディスク装置であって、前記光ピックアップは、第 1波長 を有する第 1光ビームを放射する第 1半導体レーザと、前記第 1波長よりも長い第 2波 長を有する第 2光ビームを放射する第 2半導体レーザと、前記第 2波長よりも長 、第 3 波長を有する第 3光ビームを放射する第 3半導体レーザと、前記第 1、第 2、および第 3光ビームを集束させるための少なくとも 1つの対物レンズと、外部からの信号に基づ いて前記第 1、第 2、および第 3半導体レーザを駆動する集積回路素子であって、 4 つの辺に囲まれた矩形の主面を有する形状を備え、各辺には複数の入出力ピンが 配列され、前記複数の入出力ピンが、前記第 1半導体レーザに接続される第 1ピン群 、前記第 2半導体レーザに接続される第 2ピン群、および前記第 3半導体レーザに接 続される第 3ピン群を含む集積回路素子と、前記集積回路素子の前記第 1ピン群を 前記第 1半導体レーザに接続する第 1伝送線路、前記第 2ピン群を前記第 2半導体 レーザに接続する第 2伝送線路、および前記第 3ピン群を前記第 3半導体レーザに 接続する第 3伝送線路を含む配線構造と、光ディスクによって反射された前記第 1、 第 2、および第 3光ビームの少なくとも一部に応答して電気信号を生成する光検出手 段とを備え、前記集積回路素子の前記矩形主面において、前記第 1ピン群が設けら れて 、る辺は、前記第 2ピン群が設けられて 、る辺または第 3ピン群が設けられて ヽ る辺と直交しており、かつ、前記第 1伝送線路は前記第 2および第 3伝送線路のいず れよりも短い。
発明の効果
[0019] 本発明の光ピックアップは、 3種類の半導体レーザを駆動する集積回路素子を光ピ ックアップ内で適切な位置に配置し、最も波長の短!ヽ光ビームを放射する半導体レ 一ザ (短波長レーザ)と上記集積回路素子とを接続するための伝送線路の長さを、他 の半導体レーザと集積回路素子とを接続する伝送線路よりも短くしている。短波長レ 一ザは、最も高い速度で変調されるため、駆動信号が伝送線路を伝搬する過程で信 号波形の劣化が生じやすいが、本発明によれば、伝送線路の短縮により、駆動信号 の波形劣化が効果的に抑制される。
[0020] また、本発明では、上記伝送線路を短縮するため、レーザ駆動用の集積回路素子 と各半導体レーザとの接続に新規な構成を与えている。すなわち、集積回路素子の 矩形主面の 4つの辺のうち、短波長レーザに接続されるピンが設けられて 、る辺を、 他の半導体レーザに接続されるピンが設けられている辺と直交させる構成を採用し ている。これにより、上記集積回路素子を 3つの半導体レーザと効率よく接続する一 方で、上記集積回路素子を光ピックアップの外部に設けられた回路 (信号処理回路 や制御回路）にも効率的に接続することが可能になるため、無駄なスペースを低減し 光ピックアップを小型化することが可能になる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]本発明による光ディスク装置の第 1の実施形態における主要部の構成を示す図 面である。
[図 2] (a)は、上記実施形態の光ピックアップ 1の構成を示す上面図、（b)は側面図、 (c)は、光ピックアップ 1が備えるフレキシブルケーブル 20、 30、 40の構成を示す上 面図である。
[図 3]上記実施形態の光ピックアップ 1におけるレーザ駆動部の等価回路図である。
[図 4] (a)は、上記実施形態における第 2のフレキシブルケーブル 30の構成を示す図 、（b)は、第 3のフレキシブルケーブル 40の構成を示す図、 （c)は、第 1のフレキシブ ルケーブル 20上の接続ランドの構成を示す図である。
[図 5] (a)は、第 2、第 3のフレキシブルケーブルのマイクロストリップライン構造を示す 断面図、（b)は、第 1のフレキシブルケーブルのマイクロストリップライン構造を示す断 面図である。
[図 6]上記実施形態における第 1のフレキシブルケーブル 20の構成を示す平面図で ある。
[図 7]上記実施形態における第 1のフレキシブルケーブル 20と接続されるメイン基板 100の一部構成を示す平面図である。
[図 8]上記実施形態における第 1のフレキシブルケーブル 20の他の構成を示す平面 図である。
[図 9] (a)力も (c)は、上記実施形態で使用可能なフレキシブルケーブルの断面構造 の他の例を示す図である。
[図 10]本発明による光ディスク装置の第 2の実施形態における主要部の構成を示す 図面である。
符号の説明
[0022] 1 光ピックアップ 2 ァクチユエータ
3 赤外レーザ
4 赤レーザ
5 青紫レーザ
6 偏光ホログラム
7 コリメータレンズ
8 立ち上げミラー
9 対物レンズ
10 受光素子
11 コリメータレンズ
12 偏光ビームスプリッタ
13 立ち上げミラー
14 対物レンズ
15 受光素子
20 第 1のフレキシブノレケ -ブル
30 第 2のフレキシブノレケ -ブル
40 第 3のフレキシブノレケ -ブル
50 レーザ駆動 IC
発明を実施するための最良の形態
[0023] [実施形態 1]
以下、図面を参照しながら本発明による光ディスク装置の第 1の実施形態を説明す る。
[0024] まず図 1を参照する。図 1は、本実施形態の光ディスク装置の主要部の構成を示す 図面である。この光ディスク装置は、光ディスク 240を回転させるスピンドルモータ 23 2と、光ディスク 240に対するデータの記録再生を行うための光ピックアップ 1とを備え ている。光ピックアップ 1の内部構成については、後に詳しく説明する。
[0025] 光ピックアップ 1の位置は、不図示のステッピングモータまたは DCモータによって 移動可能に支持されており、光ディスク 240の半径方向に沿ったトラバース動作を行 うことができる。このトラバース動作により、光ピックアップ 1は、光ディスク 240上にお ける目的トラックにアクセスすることが可能になる。高速なトラバース動作を実現する ためには、光ピックアップ 1は可能な限り軽量ィ匕されていることが好ましいが、図 1では 、光ピックアップ 1が現実の大きさに比べて誇張して大きく記載されている。
[0026] 図示されている光ディスク装置は、外部から電力の供給を受ける電源装置 234と、 光ピックアップ 1およびスピンドルモータ 232などの装置に電力を供給し、各装置間 における電気信号の送受信を可能にするメイン基板 100とを備えている。また、図に は示されて 、な 、が、信号処理に用いられる各種の集積回路素子がメイン基板 100 上に搭載されている。
[0027] 次に、図 2(a)力も (c)を参照して本実施形態における光ピックアップ 1の内部構成を 説明する。図 2 (a)は光ピックアップ 1の構成を示す上面図であり、図 2 (b)は側面図 である。図 2 (c)は、光ピックアップ 1が備えるフレキシブルケーブル 20、 30、 40の構 成を示す上面図である。
[0028] 本実施形態の光ピックアップ 1は、赤外レーザ 3、赤レーザ 4、および青紫レーザ 5 を備える 3波長型光ピックアップである。これらのレーザ 3、 4、 5は、それぞれ異なる発 振波長を有する半導体レーザ素子力 構成されており、光ピックアップ 1の異なる位 置に配置されている。
[0029] 図 1に示される光ディスク装置に搭載された光ディスク 240が CDである場合、光ピ ックアップ 1の赤外レーザ 3が駆動され、赤外の光ビームが赤外レーザ 3から放射され る。一方、光ディスク 240が DVDであるときは、赤レーザ 4が駆動され、赤色の光ビー ムが赤レーザ 4力も放射され、光ディスク 240が BDなどの次世代光ディスクであるとき は、青紫レーザ 5が駆動され、青紫色の光ビームが青紫レーザ 5から放射される。
[0030] 赤外レーザ 3または赤レーザ 4力 放射された光ビームは、偏光ホログラム 6を介し てコリメータレンズ 7に入射する。コリメータレンズ 7を透過した光ビームは、立ち上げミ ラー 8で反射された後、ァクチユエータ 2に搭載された対物レンズ 9に入射する。対物 レンズ 9は、光ディスク 240 (図 1)上に光ビームを集束する。
[0031] 一方、青紫レーザ 5から放射された光ビームは、コリメータレンズ 11を介して偏光ビ 一ムスプリッタ 12に入射する。偏光ビームスプリッタ 12を透過した光ビームは、立ち 上げミラー 13によって反射された後、ァクチユエータ 2に搭載された対物レンズ 14に 入射する。対物レンズ 14は、光ディスク 240 (図 1)上に光ビームを集束する。
[0032] 本実施形態の光ピックアップ 1では、 CD用の光ビームと DVD用の光ビームが対物 レンズ 9によって集束されるのに対し、 BDなどの高密度光ディスク用の光ビームは、 対物レンズ 14によって集束される。なお、光学系の構成によっては、これらの 3種類 の光ビームを 1つの対物レンズによって集束することも可能である。
[0033] 上記 2つの対物レンズ 9、 14は、レンズホルダによって一体的に支持され、ァクチュ エータ 2によって駆動される。ァクチユエータ 2は、対物レンズ 9、 14の位置を光デイス ク 240 (図 1 )の情報記録面に垂直な方向および平行な方向に高!、精度で制御する ことができる。
[0034] なお、本実施形態では、赤外レーザ 3および赤レーザ 4が、別々の半導体レーザ素 子として異なる位置に搭載されているが、赤外および赤色のレーザ光の両方を放射 し得る 1つの半導体レーザ素子を用いても良い。
[0035] 次に、図 2 (c)を参照して、フレキシブルケーブル 20、 30、 40を説明する。本実施 开態では、第 1のフレキシブルケーブル 20の上に、第 2のフレキシブルケーブル 30 および第 3のフレキシブルケーブル 40が積層された状態で配置されて!、る。第 1のフ レキシブルケーブル 20上には、受光素子（OEIC) 10、 15と、レーザ駆動 IC (LDD) 50とが搭載されている。ここで、 OEICは「Opto— Electronic Integrated Circuit ( 光電子集積回路）」を意味し、 LDDは「Laser Diode Driver」を意味している。
[0036] 受光素子 10は、赤外または赤色の光ビームが光ディスク 240を照射したときに生じ る反射光を対物レンズ 9、立ち上げミラー 8、コリメータレンズ 7、偏光ホログラム 6を介 して受け取ることになる。同様に、受光素子 15は、青紫色の光ビームが光ディスク 24 0を照射したときに生じる反射光を対物レンズ 14、立ち上げミラー 13、偏光ホログラム 12を介して受け取ることになる。受光素子 10、 15は、反射光の強度 (光量）に応じた 各種電気信号を生成する。受光素子 10、 15が生成する電気信号は、後述するよう に、第 1のフレキシブルケーブル 20によって光ピックアップ 1から光ディスク装置内の 信号処理回路などに送出される。
[0037] レーザ駆動 IC50は、各レーザ 3、 4、 5の動作を制御する集積回路素子である。レ 一ザ駆動 IC50は、各レーザ 3、 4、 5がデータの記録 Z再生モードに応じた適切な光 強度で光ビームを放射するように駆動信号を生成する。また、本実施形態で採用す るレーザ駆動 IC50は、光ディスクによる戻り光の影響を低減するため、通常の駆動 信号に重畳すべき高周波信号を生成する回路を備えている。
[0038] このレーザ駆動 IC50は、第 1のフレキシブルケーブル 20上に搭載されているが、 第 2、第 3のフレキシブルケーブル 30、 40によって各レーザ 3、 4、 5に接続される。第 2のフレキシブルケーブル 30は、赤外レーザ 3および赤レーザ 4に駆動電流を供給 する駆動ラインを有しており、レーザ駆動 IC50を赤外レーザ 3および赤レーザ 4に接 続する。一方、第 3のフレキシブルケーブル 40は、青紫レーザ 5へ伝送する駆動ライ ンを有しており、レーザ駆動 IC50を青紫レーザ 5に接続する。
[0039] レーザ馬区動 IC50iま、 02 (c)【こ示されるよう【こ、 4つの辺 50a、 50b、 50c、 50d【こ囲 まれた矩形の主面を有する形状を備え、各辺 50a、 50b、 50c、 50dには複数の入出 力ピンが配列されている。本実施形態におけるレーザ駆動 IC50が備える入出力ピン の数は、簡単のため、図 2 (c)においては 18本しか示されていないが、実際には 44 本である。これら多数のピンは、青紫レーザ 5に接続される第 1ピン群、赤レーザ 4に 接続される第 2ピン群、および赤外レーザ 3に接続される第 3ピン群の他、高周波重 畳制御信号が入力されるピンなどを含んで 、る。
[0040] 光ピックアップ 1の配線構造は、レーザ駆動 IC50の第 1ピン群を青紫レーザ 5に接 続する第 1伝送線路として青紫レーザ駆動信号ライン 41を備えている。同様に、第 2 ピン群を赤レーザ 4に接続する第 2伝送線路として赤レーザ駆動信号ライン 33を備え 、第 3ピン群を赤外レーザ 3に接続する第 3伝送線路として赤外レーザ駆動信号ライ ン 31を備えている。本実施形態では、光ピックアップ 1の中心よりも青紫レーザ 5に近 い側にレーザ駆動 IC50を配置することにより、青紫レーザ駆動信号ライン 41の長さ を相対的に短く設定することを可能にしている。具体的には、青紫レーザ駆動信号ラ イン 41の長さを例えば 15〜25mmに設定し、赤レーザ駆動信号ライン 33や赤外レ 一ザ駆動信号ライン 31の長さ（例えば 35〜50mm)よりも短くしている。高周波信号 が重畳される場合、青紫レーザ 5は最も高い速度 (例えば 370MHz)で変調されるた め、青紫レーザ 5の駆動信号が青紫レーザ駆動信号ライン 41を伝搬する過程で信号 波形の劣化が特に生じやすくなるが、本実施形態の構成によれば、青紫レーザ駆動 信号ライン 41の長さを短縮することにより、駆動信号の波形劣化を効果的に抑制して いる。
[0041] また本実施形態では、図 2 (c)に示されるように、レーザ駆動 IC50の矩形主面にお いて、第 1ピン群が設けられている辺 50aが第 2、第 3ピン群が設けられている辺 50b と直交する構成を採用している。単に青紫レーザ駆動信号ライン 41の長さを短縮す るという目的のためであれば、レーザ駆動 IC50の矩形主面において、第 1ピン群が 設けられている辺 50aと、第 2、第 3ピン群が設けられている辺 50bとが対向する構成 を採用することも可能である。しかし、本実施形態では、第 1、第 2、第 3ピン群を直交 する 2辺 50a、 50bに集中させることにより、辺 50c、 50dに設けられているピンの全て を外部回路との接続に使用することを可能にして 、る。
[0042] 更に本実施形態では、青紫レーザ駆動信号ライン 41の長さを他のレーザ駆動信号 ライン 31、 33に比べて短くするだけではなぐ青紫レーザ駆動信号ライン 41の特性 インピーダンスを青紫レーザ 5の等価直列抵抗値に略等 、大きさに設計して 、る。
[0043] 図 3は、図 2 (c)における構成のうち、レーザ駆動に関する部分の等価回路を示して いる。レーザ駆動 IC50は、流出型電流源 51、 52および流入型電流源 53を有してお り、それぞれが赤外レーザ 3、赤レーザ 4、青紫レーザ 5に接続されている。赤外レー ザ 3の駆動電流は、流出型電流源 51により生成され、第 2のフレキシブルケーブル 3 0の伝送線路を伝播して赤外レーザ 3に供給される。同様に、赤レーザ 4の駆動電流 は、流出電流源 52により生成され、第 2のフレキシブルケーブル 30の伝送線路を伝 播して赤レーザ 4に供給される。青色レーザ 5の駆動電流は、流入型電流源 53により 生成され、第 3のフレキシブルケーブル 40の伝送線路を伝播して青紫レーザ 5に供 給される。
[0044] 青紫レーザ 5のために流入型電流源 53が設けられ、流出型電流源 51、 52の電源 とは別の電源に接続されている理由は、青紫レーザ 5を他のレーザ 3、 4よりも高い電 圧 (例えば 5V)で動作させるためである。図 3に示す例では、電源が青紫レーザ 5の アノードと接続され、力ソードはレーザ駆動 IC50に接続される。一方、赤外レーザ 3 や赤レーザ 4の場合、アノードがレーザ駆動 IC50に接続され、力ソードは接地される [0045] なお、高周波重畳はデータ再生時に実行されるが、データ記録時には記録すべき データに応じて駆動電流が変調される。
[0046] 本実施形態では、発振波長が最も短い青紫レーザ 5に駆動電流を供給するための 伝送線路の長さが、赤外レーザ 3や赤レーザ 4に駆動電流を供給するための伝送線 路の長さよりも短く設定されている。高密度光ディスクの記録再生に使用される青紫 レーザ 5は、他のレーザ 3、 4に比べて、より高い周波数で変調される必要があるため 、伝送線路上で生じる変調波形の劣化により、記録再生特性が特に悪い影響を及ぼ しゃすい。しかし、本実施形態によれば、伝送線路の短縮により、伝送線路のインピ 一ダンスが減少するため、青紫レーザ 5を駆動する電流波形の劣化を高速変調時で も適切に抑制し、優れた記録再生特性を実現することが可能になる。なお、個々のレ 一ザ 3、 4、 5に対して別々のレーザ駆動用 ICを用いる場合は、それぞれのレーザの 近傍にレーザ駆動用 ICを配置することにより、個々の伝送線路を短く設定することが 可能になるが、本実施形態のように、複数のレーザに対して 1つのレーザ駆動用 ICを 共用する場合には、レーザ駆動用 ICの位置が重要になる。
[0047] なお、本実施形態では、レーザ 3、 4、 5に駆動電流を供給するための各伝送線路 の特性インピーダンスを、それぞれ、レーザ 3、 4、 5の等価直列抵抗値にほぼ等しい 大きさに設定している。具体的には、本実施形態で使用する赤外レーザ 3や赤レー ザ 4の等価直列抵抗値 Zoが 5 Ω程度であるため、第 2のフレキシブルケーブル 30の 伝送線路の特性インピーダンスが 5 Ωの大きさになるように第 2のフレキシブルケープ ル 30を設計している。また、青紫レーザ 5の等価直列抵抗値は 15 Ω程度であるため 、第 3のフレキシブルケーブル 40の伝送線路の特性インピーダンスが 15 Ωになるよう に第 3のフレキシブルケーブル 40を設計している。
[0048] 次に、図 4 (a)から図 4 (c)を参照して、光ピックアップ 1の配線構造をより詳しく説明 する。
[0049] まず、図 4 (a)を参照する。図 4 (a)は、第 2のフレキシブルケーブル 30の構成を詳 細に示して 、る。本実施形態で使用する第 2のフレキシブルケーブル 30は 2層配線 構造を有している。具体的には、赤外レーザ駆動信号ライン 31および赤レーザ駆動 信号ライン 33が第 1層に形成され、グラウンドプレーン (GNDライン 32)が第 2層に形 成されている。第 1層および第 2層は、図 5 (a)に示すようにマイクロストリップライン構 造を形成している。図 5 (a)に示す例では、第 1層（信号ライン)および第 2層（GNDラ イン)が厚さ tの銅箔力も形成され、第 1層（信号ライン)の線幅は Sである。また、第 2 のフレキシブルケーブル 30のベースフィルム（中間層）は、誘電率 εの絶縁層（誘電 体層、厚さ: h)から形成されている。
[0050] 第 2のフレキシブルケーブル 30の第 1層が形成されている側には、力ソード ZCO M接続ランド 37、 38、赤外レーザ駆動信号接続ランド 34、 GND接続ランド 35、およ び赤レーザ駆動信号接続ランド 36が設けられて 、る。力ソード ZCOM接続ランド 37 、 38は、それぞれ、赤外レーザ 3および赤レーザ 4の力ソードを第 2層の GNDライン 3 2に電気的に接続するための導電層である。赤外レーザ駆動信号接続ランド 34、 G ND接続ランド 35、および赤レーザ駆動信号接続ランド 36は、それぞれ、図 4 (c)に 示す第 1フレキシブルケーブル 20上の赤外レーザ駆動信号接続ランド 21、 GND接 続ランド 22、および赤レーザ駆動信号接続ランド 23に接続される。第 1フレキシブル ケーブル 20上の赤外レーザ駆動信号接続ランド 21、 GND接続ランド 22、および赤 レーザ駆動信号接続ランド 23は、第 1フレキシブルケーブル 20上に搭載されるレー ザ駆動 IC50の辺 50b (図 2 (c) )に設けられたピンに接続される。なお、赤外レーザ 駆動信号ライン 31の一端は、赤外レーザ 3のアノードに接続され、赤レーザ駆動信 号ライン 33の一端は、赤レーザ 4のアノードに接続される。
[0051] 図 5 (a)に示すようなマイクロストリップライン構造を有する伝送線路の特性インピー ダンスは、信号ラインの線幅 Sおよび厚さ tと、誘電体層の厚さ hおよび誘電率 εと、グ ラウンドプレーンの厚さ tで決定される。本実施形態における、これらのパラメータは、 以下の通りである。
[0052] t= 35 [； z m]
h = 25. 4 [ j m]
ε = 3. 5
となるフレキシブルケーブルを使用した場合に、信号ラインの線幅 Sを
S = l . 0 [mm] [0053] これらのパラメータに基づいて伝送線路の特性インピーダンス Zoを計算すると、 Z =4. 7[ Ω ]が得られる。この値は、赤外レーザ 3や赤レーザ 4の等価直列抵抗値（5 Ω )とほぼ等しい。
[0054] 次に図 4 (b)を参照する。図 4 (b)は、第 3のフレキシブルケーブル 40の構成を示し ている。第 3のフレキシブルケーブル 40も 2層配線構造を有しており、紫色レーザ駆 動ライン 41が第 1層に形成され、青紫レーザ 5のアノードに接続される電源プレーン（ アノード電源ライン 47)が第 2層に形成されている。第 1層および第 2層は、図 5 (b)に 示すように、マイクロストリップライン構造を形成している。図 5 (b)に示す例では、第 1 層 (信号ライン)および第 2層（電源ライン)は、厚さ tの銅箔から形成され、第 1層 (信 号ライン）の線幅は Sである。また、フレキシブルケーブルのベースフィルム（中間層） は、誘電率 εの絶縁層（誘電体層、厚さ: h)から形成されている。
[0055] 第 3のフレキシブルケーブル 40の第 1層が形成されている側には、アノード接続ラ ンド 42、 GNDライン 43、アノード電源接続ランド 44、青紫レーザ駆動信号接続ランド 45、および GND接続ランド 46が設けられている。アノード接続ランド 42は、青紫レ 一ザ 5のアノードを第 2層のアノード電源ライン 47に電気的に接続するための導電層 である。なお、青紫レーザ駆動信号ライン 41の一端は、青紫レーザ 5の力ソードに接 続され、 GND接続ライン 43の一端は、青紫レーザ 5の COM端子（「COMMOM端 子」の略称）に接続される場合がある。
[0056] 本実施形態における青紫レーザ 5は、流入型電流源 53に接続するため、力ソードと パッケージ GNDとがショートされた「力ソードコモン型」のパッケージではなぐカソー ドがフローティング（浮遊)状態にある「力ソードフローデイング型」のパッケージである 。「力ソードフローデイング型」を採用することにより、図 3に示すように、青紫レーザ 5 の力ソードをレーザ駆動 IC50の流入型電流源 53に接続することが可能になる力 「 力ソードフローディング型」のパッケージは「力ソードコモン型」のパッケージに比べて 放熱性に劣る。このため、放熱性を高めたい場合は、「力ソードフローデイング型」の パッケージに設けられた COMMON端子を第 3のフレキシブルケーブル 40における GNDライン 43に接続することが好ましい。なお、 COMMON端子を GNDライン 43 に接続する代わりに、高周波特性を改善するために GNDライン 43とアノード電源ラ インとをバイパスコンデンサによって接続しても良 、。
[0057] 上記の紫色レーザ駆動ライン 41の線幅を適切に設定することにより、その特性イン ピーダンスを青紫レーザ 5の等価直列抵抗値（ 15 Ω )とほぼ等 、大きさに設計する ことができる。
[0058] 本実施形態では、図 4 (c)に示すように、レーザ駆動 IC50は第 1のフレキシブルケ 一ブル 20に実装されており、レーザ駆動 IC50から出力される赤外レーザ駆動信号、 赤レーザ駆動信号およびグラウンドは、第 1の第 1のフレキシブルケーブル 20上の接 続ランド 21、 22、 23に第 2のフレキシブルケーブルの接続ランド 34、 35、 36を接続 させることによって伝達可能になる。
[0059] 本実施形態で使用する第 1のフレキシブルケーブル 20には、後述するように、多数 の信号ラインが第 1層と第 2層に形成されている。このため、レーザ駆動 IC50からの 駆動信号を赤外レーザ 3および赤レーザ 4に伝送するマイクロストリップラインの GND プレーンを形成するために必要なスペースを第 1のフレキシブルケーブル 20に確保 することができない。
[0060] 同様の理由により、レーザ駆動 IC50からの駆動信号を青紫レーザ 5に伝送するマ イクロストリップラインの電源プレーンを形成するために必要なスペースを第 1のフレ キシブルケーブル 20に確保することができない。
[0061] 第 1のフレキシブルケーブル 20に代えて、 3層構造を有するフレキシブルケーブル を採用すれば、上記グラウンドプレーンおよび電源プレーンを形成するために必要な スペースを確保できる力 製造コストが大幅に増加してしまう。
[0062] 本実施形態では、第 1のフレキシブルケーブル 20を製造する際、フレキシブルケー ブルの残余部分を利用して第 2および第 3のフレキシブルケーブル 30、 40を作製し ている。そして、光ピックアップの製造工程において、第 1のフレキシブルケーブル 20 の接続ランド 21, 22、 23を、それぞれ、第 2のフレキシブルケーブル 30の接続ランド 34、 35、 36と接続する。同様に、第 1のフレキシブルケーブル 20の接続ランド 24、 2 5、 26を、第 3のフレキシブルケーブル 40の接続ランド 44、 45、 46と接続する。こうす ることにより、 3層構造を有するフレキシブルケーブルを製造するために要するコスト の上昇を回避することができる。 [0063] 次に、図 6を参照して、第 1のフレキシブルケーブル 20とレーザ駆動 IC50との接続 について更に詳細に説明する。図 6は、第 1のフレキシブルケーブル 20上の第 1層と 接続ランドの構成をより詳しく示す上面図である。
[0064] 図 6に示されるように、第 1のフレキシブルケーブル 20は、コネクタ 80を介してフレ キシブルケーブル 81に接続されている。フレキシブルケーブル 81は、メイン基板 10 0側のコネクタ 101を介してメイン基板 100に接続される。
[0065] 第 1のフレキシブルケーブル 20には、受光素子（OEIC) 10、 15に接続される配線 と、ァクチユエータ 2 (図 2)に駆動電流を送るための配線も形成されている。ァクチュ エータ 2のための配線の一端には、ァクチユエータ接続ランド 70が形成されており、 ァクチユエータ接続ランド 70を介してァクチユエータ 2と第 2の第 1のフレキシブルケ 一ブル 20との間で電気的接続が行われる。
[0066] 第 1のフレキシブルケーブル 20には、接続ランド 60〜66が設けられており、不図示 の抵抗器が接続される。
[0067] 受光素子（OEIC) 10、 15の出力する電気信号は、第 1のフレキシブルケーブル 20 およびフレキシブルケーブル 81の配線を介してメイン基板 100に送られ、図 7に示す メイン基板 100上に搭載されたアナログフロントエンド処理 IC101に入力される。アナ ログフロントエンド処理 IC101は、受光素子 10、 15からの電気信号に基づいてトラッ キング制御やフォーカス制御に必要な公知の演算を実行する。
[0068] 図 7に示されるメイン基板 100上には、コントローラ LSI102、デジタルアナログ変換 素子 (DAC) 103、およびァクチユエータ駆動回路 (DRIVER) 104なども搭載されて いる。コントローラ LSI102および DAC103はレーザ駆動 IC (LDD) 50に接続され、 レーザ駆動 IC (LDD) 50の動作を制御し、 DRIVER104は、ァクチユエータに接続 され、ァクチユエータの動作を制御する。
[0069] 再び図 6を参照する。上述したメイン基板 100上の集積回路素子は、コネクタ 101、 フレキシブルケーブル 81、およびコネクタ 80を介して、第 1のフレキシブルケーブル 2 0の配線構造と接続されている。フレキシブルケーブル 81は、光ピックアップ 1が不図 示のモータによって光ディスクの半径方向に大きく移動した場合でも充分な余裕のあ る長さを有している。光ピックアップ 1がコネクタ 101に近づく場合、フレキシブルケー ブル 81は光ディスク装置の内部にお 、て重なるように折れ曲がることになる。
[0070] 図 6および図 7から明らかなように、レーザ駆動 IC (LDD) 50は、多数の入出力ピン を備えており、光ピックアップの外部に位置する各種回路との間で多種類の信号の やり取りを行う必要がある。このため、レーザの駆動信号を伝搬するための伝送線路 を短縮する場合、どのピンを半導体レーザに接続するために使用するかが極めて重 要になる。本実施形態の光ピックアップによれば、このように状況の中で新規な接続 形態を採用することにより、外部との接続を容易に実現しつつ、高周波伝送特性を向 上させ、小型化を実現することが可能になる。
[0071] 次に、図 8を参照して、本実施形態の改良例を説明する。図 8に示す構成が図 6に 示す構成と異なる点は、レーザ駆動 IC50の向きにある。図 8の例では、レーザ駆動 I C50の矩形主面の対角線の一方が光ピックアップの移動方向（トラバース方向 Y)に 対して略平行となる向きに配置されて 、る。
[0072] このような構成を採用することにより、レーザ駆動 IC50の矩形平面の 4辺のうち、半 導体レーザ 3、 4、 5との接続に使用されない 2辺の間に位置する頂点がコネクタ 80に 近接配置されることになる。このため、レーザ駆動 IC50の 4辺のうち、半導体レーザ 3 、 4、 5との接続に使用されない 2辺に設けられたピンを介して、外部回路との接続が 容易に行われ得ることになる。このような効果は、レーザ駆動 IC50の向きを図 6にお ける向きに対して 30〜40° 程度回転させることにより得られる。
[0073] なお、本実施形態で使用して!/、るレーザ駆動 IC50の 44本のピンと、各ピンに対応 する信号との関係を以下の表 1に示す。また、コネクタ端子と、各端子に割り当てられ た信号名との関係は、図 6から図 8に示されている。
[0074] [表 1] 1 OSCENP 高周波重畳制御信号
2 OSCENN 高周波重畳制御信号
3 PK2MDP ピーク 2変調信号
4 PK2MDN ピーク 2変調信号
5 PK1 MDP ピーク 1変調信号
6 PK1 MDN ピーク 1変調信号
7 BS1 MDP バイアス 1変調信号
8 BS1 MDN バイアス 1変調信号
9 WTGT 記録ゲート
10 ENABLE チップイネ一ブル
1 1 GND
12 VREF33 レギユレ一タ出力
13 SEN シリアルイネ一ブル
14 SCLK シリアルクロック
15 SDIO シリアルデータ
16 GND
17 VINRD 再生出力用電流設定端子
18 VINBS1 バイアス 1出力用電流設定端子
19 VINBS2 バイアス 2出力用電流設定端子
20 VINPK1 ピーク 1出力用電流設定端子
21 VINPK2 ピーク 2出力用電流設定端子
22 VCC
23 GND
24 LDOUT3 LDOUT3出力端子（BLUE)
25 LDOUT3 LDOUT3出力端子（BLUE)
26 GND
27 GND
28 NC
29 FADJ3 高周波重畳振幅設定端子（LD3)
30 FADJ2 高周波重畳振幅設定端子 (LD2)
31 FADJ1 高周波重畳振幅設定端子（LD1 )
32 VCC
33 RREF 基準電流生成用抵抗接続端子
34 FADJ3 高周波重畳周波数設定端子 (LD3)
35 FADJ2 高周波重畳周波数設定端子 (LD2)
36 FADJ1 高周波重畳周波数設定端子（LD1 )
37 VCC
38 VCC
39 LDOUT2 LDOUT2出力端子
40 GND
41 GND
42 LDOUT1 LDOUT1出力端子
43 VCC
44 VCC
[0075] 本実施形態によれば、青紫レーザの駆動に用いられる伝送線路による高周波信号 伝搬特性が改善され、更に各レーザの駆動に用いられる伝送線路のインピーダンス 整合がなされているため、電力の伝送ロスが低減され、良好なレーザ駆動特性が得 られる。よって、データ再生時の高周波重畳特性が改善され、レーザ光の戻り光によ るノイズを低減するため、次世代の高密度光ディスクにつ ヽても良好な再生特性を実 現することが可能になる。さらに、データ記録時のパルス波形のオーバシュートなど が改善されため、良好なデータ記録特性が得られる。
[0076] なお、上記の実施形態では、レーザ駆動信号の伝送線路 (駆動ライン)をマイクロス トリップライン構造によって形成しているが、本発明はこれに限らない。図 9 (a)に示す ようなコプレーナ線路によって伝送線路を形成しても良いし、図 9 (b)に示すようにグ ラウンド付コプレーナ線路によって伝送線路を形成してもよい。また、図 9 (c)に示す ように 3層構造のマイクロストリップライン構造によって伝送線路を形成してもよ 、。
[0077] [実施形態 2]
次に、図 10を参照しながら本発明による光ディスク装置の第 2の実施形態を説明す る。図 10は、本実施形態における光ピックアップを示す構成図である。
[0078] 本実施形態の光ピックアップは、発振波長の異なる 3つの半導体レーザ 201、 202 、 203を備えている力 光ビームを光ディスク 240上に集束する対物レンズは、単一 の対物レンズ 227のみである点で実施形態 1の光ピックアップと異なっている。
[0079] 本実施形態の光ピックアップは、レーザ駆動 IC204および光検出器 209、その他 の図示しない電気部品が実装されたフレキシブルプリント基板 212を備えている。フ レキシブルプリント基板 212には、銅箔パターンによって配線 205、 206、 207力形 成されている。酉己線 205、 206、 207は、それぞれ、半導体レーザ 201、 202、 203を レーザ駆動 IC204に接続する伝送線路を形成している。
[0080] 本実施形態におけるレーザ駆動 IC204は、実施形態 1におけるレーザ駆動 IC50と 同様の構成および機能を有する集積回路素子である。図 10からわ力るように、レー ザ駆動 IC204の隣接 2辺の一方に配線 205が接続され、他方に配線 206、 207が接 続されている。レーザ駆動 IC204における配線 205との接続点は、配線 206、 207と の接続点に対して、略対角に位置している。また、レーザ駆動 IC204は、配線 205, 206, 207の総延長距離を最も短くするように、図 8の例と同様に回転して配置されて いる。
[0081] 本実施形態で用いる半導体レーザ 201、 202、 203の発振波長は、それぞれ、 λ a 、 b、 であり、 390nmく aく 420nm、 640nm< bく 670nm、 780nm< λ cく 820nmの関係を有している。一方、配線 205、 206、 207は、それぞれ、 La、 Lb 、 Lcの長さを有しており、 Laく Lbく Lcの関係が成立している。
[0082] このように本実施形態では、発振波長の長い半導体レーザに比べて相対的に高い 速度で変調される波長の短 ヽ半導体レーザほど、配線長を短縮して 、る。
[0083] 光ディスク 240が波長 λ aの光に対応した規格による光ディスク（例えば BD)である 場合、レーザ駆動 IC204から配線 205を通って半導体レーザ 201に電流が供給され 発光する発振波長 λ aの半導体レーザ 201から放射された光ビーム (往路光） 251は 、集光レンズ 228を通り、ビームスプリッタ 229に入射する。ビームスプリッタ 229は、 波長え aの光を透過させる力 波長 b、 の光ビームに対しては、偏光方向に無 関係に反射する特性を備えている。
[0084] 対物レンズ 227で集束された波長 λ aの光ビームは、光ディスク 240で反射された 後、波長板 226によって偏光状態が変換された復路光となる。復路光は偏光方向が 往路光 251の偏光方向から 90° 回転した状態にある。この復路光は、ビームスプリツ タ 229を透過せず、反射された後、集光レンズ 224を透過し、ビームスプリッタ 222〖こ 入射する。ビームスプリッタ 229は、波長え aの光に対して偏光方向によって反射およ び透過を生じさせる特性を有しており、波長 λ bおよび λ cの光は偏光状態によらず 反射される。
[0085] ビームスプリッタ 222を透過した光は、ビームスプリッタ 223を透過して光検出器 20 9に入射する。ビームスプリッタ 223は、波長え bの光に対して偏光方向によって反射 と透過が変わる特性を有しており、波長 λ aおよび λ cの光は透過する。光検出器 20 9に入射した復路光は、光電変換され電気信号として検出される。検出器 209で検 出された電気信号は、光ディスク 40上のピット列の RF信号や、ピット列のトレースを 行うためのサーボ信号として用いられる。
[0086] 光ディスク 240にデータを記録する場合、レーザ駆動 IC204から高速に変調された 駆動電流が出力され、半導体レーザ 201に供給される。配線 205を伝播する過程で 、駆動電流の変調波形は少な力もず変形するため、半導体レーザ 201の発光波形 が正しく記録できる理想的な波形に比べて劣化する。この影響が大きい場合、精度 良く記録することが困難となり、データ記録の信頼性が低下することになる。しかし、 本実施形態では、配線 205の長さを最も短く設定しているため、このような信頼性の 低下を回避することができる。
[0087] なお、光ディスク 240が波長 λ bの光に対応した規格による光ディスク（例えば DV D)である場合、レーザ駆動 IC204から配線 206を通って半導体レーザ 202に駆動 電流が供給され、発光する。半導体レーザ 202から放射された光ビーム (往路光） 25 2はビームスプリッタ 222で反射された後、集光レンズ 224を通ってビームスプリッタ 2 29に入射する。ビームスプリッタ 229で反射された光ビームは、波長板 226を通って 円偏光となり、対物レンズ 227に入射し、光ディスク 240上に集束される。
[0088] 光ディスク 240で反射された復路光は、対物レンズ 227を経て波長板 226を透過し 、往路光 252の偏光方向に直交する方向に偏光した直線偏光に変換される。その後 、集光レンズ 224およびビームスプリッタ 222、 223を透過する。ビームスプリッタ 222 、 223を透過した光は、光検出器 209に入射する。光検出器 209に入射した復路光 は、光電変換され電気信号が生成される。
[0089] 光ディスク 240が波長 λ cの光に対応した規格による光ディスク（例えば CD)である 場合、レーザ駆動 IC204から配線 207を通って半導体レーザ 203に駆動電流が供 給され、発光する。半導体レーザ 203から放射された光ビーム (往路光） 253は、ビー ムスプリッタ 223で反射され、ビームスプリッタ 222を透過する。その後は、波長え bの 光ビームと同様に、光ディスク 240上に集束される。光ディスク 240で反射された光ビ ームは、最終的に光検出器 209に入射し、電気信号として検出される。
[0090] このように本実施形態の光ピックアップは、実施形態 1の光ピックアップに比べて、 対物レンズや光検出器の個数が低減され、全体として軽量化されているが、青紫半 導体レーザを駆動するために用いられる駆動電流の伝送線路が短縮され、優れた高 周波伝搬特性が確保されている点で実施形態 1の光ピックアップと同様の効果が得 られる。
[0091] なお、本実施形態では、半導体レーザ 202、 203と光検出器 209とが異なるノ¾ケ ージ内に設けられてレ、る力 これらは一体的に集積されてレ、てもよ!/、。
産業上の利用可能性
本発明の光ピックアップは、 3種類の波長が異なるレーザ光によってデータの記録 再生を行う光ディスク装置に好適に用いられる。

Claims

請求の範囲
[1] 波長が異なる複数の光ビームを用いてデータの記録および再生を実行するための 光ピックアップであって、
第 1波長を有する第 1光ビームを放射する第 1半導体レーザと、
前記第 1波長よりも長い第 2波長を有する第 2光ビームを放射する第 2半導体レー ザと、
前記第 2波長よりも長い第 3波長を有する第 3光ビームを放射する第 3半導体レー ザと、
前記第 1、第 2、および第 3光ビームを集束させるための少なくとも 1つの対物レンズ と、
外部からの信号に基づいて前記第 1、第 2、および第 3半導体レーザを駆動する集 積回路素子であって、 4つの辺に囲まれた矩形の主面を有する形状を備え、各辺に は複数の入出力ピンが配列され、前記複数の入出力ピンが、前記第 1半導体レーザ に接続される第 1ピン群、前記第 2半導体レーザに接続される第 2ピン群、および前 記第 3半導体レーザに接続される第 3ピン群を含む集積回路素子と、
前記集積回路素子の前記第 1ピン群を前記第 1半導体レーザに接続する第 1伝送 線路、前記第 2ピン群を前記第 2半導体レーザに接続する第 2伝送線路、および前 記第 3ピン群を前記第 3半導体レーザに接続する第 3伝送線路を含む配線構造と、 光ディスクによって反射された前記第 1、第 2、および第 3光ビームの少なくとも一部 に応答して電気信号を生成する光検出手段と、
を備え、
前記集積回路素子の前記矩形主面において、前記第 1ピン群が設けられている辺 は、前記第 2ピン群が設けられて 、る辺または第 3ピン群が設けられて 、る辺と直交 しており、かつ、前記第 1伝送線路は前記第 2および第 3伝送線路のいずれよりも短 ヽ、光ピックアップ。
[2] 前記集積回路素子は、前記第 2および第 3半導体レーザよりも第 1半導体レーザに 近!、位置に配置されて 、る、請求項 1に記載の光ピックアップ。
[3] 前記集積回路素子における前記第 2ピン群および第 3ピン群は、いずれも、前記第 1ピン群が設けられて 、る辺に直交する 1つの辺に設けられて 、る、請求項 1に記載 の光ピックアップ。
[4] 前記集積回路素子は、前記矩形主面の対角線が前記光ピックアップの移動方向 に対して略平行となる向きに配置されている請求項 1に記載の光ピックアップ。
[5] 前記第 1、第 2、および第 3光ビームは、それぞれ、青紫、赤、および赤外のレーザ 光である、請求項 1に記載の光ピックアップ。
[6] 前記第 1、第 2、および第 3伝送線路の特性インピーダンスは、それぞれ、接続され る半導体レーザの等価直列抵抗値に略等し 、値に設定されて 、る、請求項 1に記載 の光ピックアップ。
[7] 前記集積回路素子を搭載するフレキシブルケーブルと、
前記第 1、第 2、および第 3伝送線路を形成する他のフレキシブルケーブルと、 を備え、
前記複数のフレキシブルケーブルが積層されて 、る、請求項 1に記載の光ピックァ ップ。
[8] 光ディスクを回転させるモータと、波長が異なる複数の光ビームを用いて前記光デ イスクに対するデータの記録および再生を実行するための光ピックアップとを備える 光ディスク装置であって、
前記光ピックアップは、
第 1波長を有する第 1光ビームを放射する第 1半導体レーザと、
前記第 1波長よりも長い第 2波長を有する第 2光ビームを放射する第 2半導体レー ザと、
前記第 2波長よりも長い第 3波長を有する第 3光ビームを放射する第 3半導体レー ザと、
前記第 1、第 2、および第 3光ビームを集束させるための少なくとも 1つの対物レンズ と、
外部からの信号に基づいて前記第 1、第 2、および第 3半導体レーザを駆動する集 積回路素子であって、 4つの辺に囲まれた矩形の主面を有する形状を備え、各辺に は複数の入出力ピンが配列され、前記複数の入出力ピンが、前記第 1半導体レーザ に接続される第 1ピン群、前記第 2半導体レーザに接続される第 2ピン群、および前 記第 3半導体レーザに接続される第 3ピン群を含む集積回路素子と、
前記集積回路素子の前記第 1ピン群を前記第 1半導体レーザに接続する第 1伝送 線路、前記第 2ピン群を前記第 2半導体レーザに接続する第 2伝送線路、および前 記第 3ピン群を前記第 3半導体レーザに接続する第 3伝送線路を含む配線構造と、 光ディスクによって反射された前記第 1、第 2、および第 3光ビームの少なくとも一部 に応答して電気信号を生成する光検出手段と、
を備え、
前記集積回路素子の前記矩形主面において、前記第 1ピン群が設けられている辺 は、前記第 2ピン群が設けられて 、る辺または第 3ピン群が設けられて 、る辺と直交 しており、かつ、前記第 1伝送線路は前記第 2および第 3伝送線路のいずれよりも短 い、光ディスク装置。
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