JPH02159083A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH02159083A JPH02159083A JP31422088A JP31422088A JPH02159083A JP H02159083 A JPH02159083 A JP H02159083A JP 31422088 A JP31422088 A JP 31422088A JP 31422088 A JP31422088 A JP 31422088A JP H02159083 A JPH02159083 A JP H02159083A
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- semiconductor laser
- junction
- laser device
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、光学式情報処理装置や光センサの発光・受
光部として用いる半導体レーザ装置に関するものである
。
光部として用いる半導体レーザ装置に関するものである
。
第4図は従来の光学式情報処理装置の発光・受光部とし
て用いられる半導体レーザ装置を示す斜視図であり、こ
の図において、1はヒートシンク、2はこのヒートシン
ク1に固着されたサブマウント、3はこのサブマウンI
・2に固着された半導体レーザ素子、4は前記と−トシ
ンク1のサブマウノl−2が固着された面に略直交する
面に固着された絶縁板、5はこの絶縁板4に固着された
センサ用光検出器である。また、50は前記センサ用光
検出器5に形成されている4分割された受光部を備えた
光検出部である。
て用いられる半導体レーザ装置を示す斜視図であり、こ
の図において、1はヒートシンク、2はこのヒートシン
ク1に固着されたサブマウント、3はこのサブマウンI
・2に固着された半導体レーザ素子、4は前記と−トシ
ンク1のサブマウノl−2が固着された面に略直交する
面に固着された絶縁板、5はこの絶縁板4に固着された
センサ用光検出器である。また、50は前記センサ用光
検出器5に形成されている4分割された受光部を備えた
光検出部である。
また、第5図は、第4図に示した従来の半導体レーザ装
置を発光・受光部として用いるように構成した光ピツク
アップを示す図である。この図において、第4図と同一
符号は同一部分を示し、6はモニタ用光検知器、7はホ
ログラムプレー1・、8は対物レンズ、9は光ディスク
、10は前記ヒートシンク1およびモニタ用光検知器6
をマウントするステム、Aは前記半導体レーザ素子3の
前面から放射される光束、Bは前記センサ用光検出器5
に入射する光束、Cは前記半導体レーザ素子3の後面か
ら放射される光束であり、この光束Cはモニタ用光検知
器6に入射す、る。
置を発光・受光部として用いるように構成した光ピツク
アップを示す図である。この図において、第4図と同一
符号は同一部分を示し、6はモニタ用光検知器、7はホ
ログラムプレー1・、8は対物レンズ、9は光ディスク
、10は前記ヒートシンク1およびモニタ用光検知器6
をマウントするステム、Aは前記半導体レーザ素子3の
前面から放射される光束、Bは前記センサ用光検出器5
に入射する光束、Cは前記半導体レーザ素子3の後面か
ら放射される光束であり、この光束Cはモニタ用光検知
器6に入射す、る。
次に動作について説明する。
半導体レーザ素子3は内部にpn接合が形成されており
、pn接合に対して順方向の電流を流すことにより光束
Aおよび光束Cを放出する。前面より放出された光束A
は第5図に示すように、ホログラムプレー1・7を通過
し、対物レンズ8により光ディスク9に集光される。集
光されたレーザ光は、光ディスク9に蓄えられた情報に
より光強度が変調された光束として再び対物レンズ8を
通過し、ホログラムプし−−1−7に入射する。このホ
ログラムプレー1・7は光ディスク9により反射された
光束に対し、非点収差の発生および光束を回折分離する
作用を有しているため、ホログラムプレー1・7に入射
した光束は、第5図に示すセンサ用光検出器5に入射す
る非点収差を生じた光束Bとして回折分離される。この
ホログラムプレー1・7については、例えば特開昭56
−57013号公報等で公知のものを使用できる。セン
サ用光検出器5は4分割された光検出部50が形成され
ており、ホログラムプレー1・7により生じた非点収差
を検出できるように構成されているので、非点収差法を
用いることでフォーカスサーボができる。
、pn接合に対して順方向の電流を流すことにより光束
Aおよび光束Cを放出する。前面より放出された光束A
は第5図に示すように、ホログラムプレー1・7を通過
し、対物レンズ8により光ディスク9に集光される。集
光されたレーザ光は、光ディスク9に蓄えられた情報に
より光強度が変調された光束として再び対物レンズ8を
通過し、ホログラムプし−−1−7に入射する。このホ
ログラムプレー1・7は光ディスク9により反射された
光束に対し、非点収差の発生および光束を回折分離する
作用を有しているため、ホログラムプレー1・7に入射
した光束は、第5図に示すセンサ用光検出器5に入射す
る非点収差を生じた光束Bとして回折分離される。この
ホログラムプレー1・7については、例えば特開昭56
−57013号公報等で公知のものを使用できる。セン
サ用光検出器5は4分割された光検出部50が形成され
ており、ホログラムプレー1・7により生じた非点収差
を検出できるように構成されているので、非点収差法を
用いることでフォーカスサーボができる。
また、同時にセンサ用光検出器5に入射した光束Bの光
強度を検出することで光ディスク9に記録された情報を
読み取ることができる。このように構成された光ピツク
アップでは、光束人の光出力を一定に保つ必要があるの
で、光束Aと半導体レザ素子3の後面から放出される光
束Cの光出力の比が一定になる性質を利用して、第5図
に示すモニタ用光検知器6で検出される光束Cの光出力
を一定にするように半導体レーザ素子3に流す順電流を
、例えば特公昭58−46879号公報等の公知の方法
で制御する。
強度を検出することで光ディスク9に記録された情報を
読み取ることができる。このように構成された光ピツク
アップでは、光束人の光出力を一定に保つ必要があるの
で、光束Aと半導体レザ素子3の後面から放出される光
束Cの光出力の比が一定になる性質を利用して、第5図
に示すモニタ用光検知器6で検出される光束Cの光出力
を一定にするように半導体レーザ素子3に流す順電流を
、例えば特公昭58−46879号公報等の公知の方法
で制御する。
従来の半導体レーザ装置は第4図に示すように構成され
ており、発光部である半導体レーザ素子3と、受光部で
あるセンサ用光検出器5が個別にヒートンンク1に固着
されているため、発光部と受光部との相対位置精度が士
数10μm程度あるので、光ピツクアップに1史用した
場合、センサ用光検出器5で検出されるフォーカスエラ
ー信号にオフセy l−が生じろ等の問題点があった。
ており、発光部である半導体レーザ素子3と、受光部で
あるセンサ用光検出器5が個別にヒートンンク1に固着
されているため、発光部と受光部との相対位置精度が士
数10μm程度あるので、光ピツクアップに1史用した
場合、センサ用光検出器5で検出されるフォーカスエラ
ー信号にオフセy l−が生じろ等の問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、光ピツクアップを構成したときフォーカス
エラー信号にオフセットが生じない半導体レーザ装置を
得ることを目的とする。
れたもので、光ピツクアップを構成したときフォーカス
エラー信号にオフセットが生じない半導体レーザ装置を
得ることを目的とする。
この発明に係る半導体レーザ装置は、半導体し・ザ装置
の共振器面と同一の面に複数の受光部を備又た光検出部
を形成したものである。
の共振器面と同一の面に複数の受光部を備又た光検出部
を形成したものである。
この発明においては、半導体レーザ装置の共振器面と同
一の面に光検出部を設けているので、半導体ウェハプロ
セスの写真製版技術を用いることにより、発光部である
半導体レーザ装置と光検出部の相対位置精度が1〜2μ
m程度にできる。
一の面に光検出部を設けているので、半導体ウェハプロ
セスの写真製版技術を用いることにより、発光部である
半導体レーザ装置と光検出部の相対位置精度が1〜2μ
m程度にできる。
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。な
お、以下の説明に用いる各図中の従来と同一のものは同
一符号で示してあり、その説明は省略する。
お、以下の説明に用いる各図中の従来と同一のものは同
一符号で示してあり、その説明は省略する。
第1図はこの発明の一実施例による半導体レザ装置の斜
視図である。この図において、30は半導体レーザ装置
で、p型半導体層31.n型半導体層32により構成さ
れている。33は前記p型半導体層31とn型半導体層
32によるpn接合部に形成された発光部、5oはこの
発光部33と同様にpn接合部に形成された4つの受光
部を備んた光検出部、34はその発光点、35は前記発
光部33と光検出部50を分離する分m溝、36は前記
光検出部50を4つの領域に分割する分割溝である。ま
た、Aは前記発光部36から出射する光束、Bは前記受
光部50に入射する光束である。
視図である。この図において、30は半導体レーザ装置
で、p型半導体層31.n型半導体層32により構成さ
れている。33は前記p型半導体層31とn型半導体層
32によるpn接合部に形成された発光部、5oはこの
発光部33と同様にpn接合部に形成された4つの受光
部を備んた光検出部、34はその発光点、35は前記発
光部33と光検出部50を分離する分m溝、36は前記
光検出部50を4つの領域に分割する分割溝である。ま
た、Aは前記発光部36から出射する光束、Bは前記受
光部50に入射する光束である。
次に動作について説明する。
第1図において、半導体レーザ装置30はp型半導体層
31とn型半導体層32により構成されており、p型半
導体層31とn型半導体層32の接合部には、pn接合
が形成されており、pn接合に順方向に電流を印加する
ことによりpn接合部にも少数キャリアが注入され、そ
の少数キャリアは再結合するときに発光する。また、p
n接合に逆方向電圧を印加すると、pn接合部に空乏層
が生じる。その空乏層に光を照射すると、電子・正孔対
が発生し、光電流が流れる。したがってpn接合部は、
発光および受光の機能を有しているので、半導体レーザ
装置3oを分離溝35を設け、pn接合部を分離するこ
とで同一基板上に発光部33と光検出部50を設けろこ
とができる。
31とn型半導体層32により構成されており、p型半
導体層31とn型半導体層32の接合部には、pn接合
が形成されており、pn接合に順方向に電流を印加する
ことによりpn接合部にも少数キャリアが注入され、そ
の少数キャリアは再結合するときに発光する。また、p
n接合に逆方向電圧を印加すると、pn接合部に空乏層
が生じる。その空乏層に光を照射すると、電子・正孔対
が発生し、光電流が流れる。したがってpn接合部は、
発光および受光の機能を有しているので、半導体レーザ
装置3oを分離溝35を設け、pn接合部を分離するこ
とで同一基板上に発光部33と光検出部50を設けろこ
とができる。
第1図において、光検出部50は発光部33の両側に設
けられており、それぞれの光検出部5゜は分割溝36で
2分割されており、光検出部50は後述する4個の受光
部により構成されている。
けられており、それぞれの光検出部5゜は分割溝36で
2分割されており、光検出部50は後述する4個の受光
部により構成されている。
また、発光部33に内部ストライブを形成することで電
流を集中させることができ、発光を発光点34に集中す
ることができる。
流を集中させることができ、発光を発光点34に集中す
ることができる。
上記内部ストライブや、分割溝36は写真製版やエツチ
ングなどの半導体ウェハプロセスにより形成できるので
、発光点34と分割溝36との相対位置精度を写真製版
時のマスク合わせ精度である1〜2μm程度にすること
ができろ。
ングなどの半導体ウェハプロセスにより形成できるので
、発光点34と分割溝36との相対位置精度を写真製版
時のマスク合わせ精度である1〜2μm程度にすること
ができろ。
次に第1図に示した半導体レーザ装置3oを光源として
用いて構成した光ピツクアップを第2図(a+ (
b)について説明する。
用いて構成した光ピツクアップを第2図(a+ (
b)について説明する。
半導体レーザ装置30をサブマウント2を介し、ステム
10上にマウントされたヒートシンク1にマウントする
。半導体レーザ装置30の発光点34より出射した光束
Aは、ホログラムプレー1・7を通過し、対物レンズ8
により光デイスク9上に集光される。集光された光束A
は光ディスク9に蓄えられた情報により強度変調された
光束として対物し一ンズ8を再透過し、ホログラムゴL
−−1−7に再入射する。ホログラムプレー1・7は光
ディスク9により反射された光束に対し、ウェッジプリ
ズムと同様の回折分離作用を有しているので、ホログラ
ムプレー1・7に再入射した光束Aは半導体レーザ装置
30に形成された光検出部50に入射する光束Bとして
回折分離される。
10上にマウントされたヒートシンク1にマウントする
。半導体レーザ装置30の発光点34より出射した光束
Aは、ホログラムプレー1・7を通過し、対物レンズ8
により光デイスク9上に集光される。集光された光束A
は光ディスク9に蓄えられた情報により強度変調された
光束として対物し一ンズ8を再透過し、ホログラムゴL
−−1−7に再入射する。ホログラムプレー1・7は光
ディスク9により反射された光束に対し、ウェッジプリ
ズムと同様の回折分離作用を有しているので、ホログラ
ムプレー1・7に再入射した光束Aは半導体レーザ装置
30に形成された光検出部50に入射する光束Bとして
回折分離される。
光検出部50は、第3図に示すように4個の受光部50
a、50b、50c、50dで構成されているので、フ
ーコー法を用いて光ディスク9の上の集光光束の合焦ず
れを検出でき、公知のようにフォーカスサーボによる焦
点合わせができる1)第3図によりフーコー法について
説明する。この図において、50a〜50dは受光部で
、この発明の半導体レーザ装置30の光検出部50を構
成している。21は前記受光部50 a、50 bに、
22は前記受光部50c、50dに入射する光束Bの光
検出部50上のパターンである。
a、50b、50c、50dで構成されているので、フ
ーコー法を用いて光ディスク9の上の集光光束の合焦ず
れを検出でき、公知のようにフォーカスサーボによる焦
点合わせができる1)第3図によりフーコー法について
説明する。この図において、50a〜50dは受光部で
、この発明の半導体レーザ装置30の光検出部50を構
成している。21は前記受光部50 a、50 bに、
22は前記受光部50c、50dに入射する光束Bの光
検出部50上のパターンである。
そして、第3図(b)は光デイスク9上の光束が合焦時
の様子を示し、第3図(a) (C)は各々光ディ
スク9が合焦状態から反対にずれた時の様子を示してい
る。このように光ディスク9のずれかたにより、反射回
折された光束に付与されたウェッジプリズムと同様の効
果により、スポット形状が変化するので、受光部50a
〜50dから得られる信号を各々Sa〜Sdとすると、
受光部50aと50dの信号の和から受光部50bと5
Qcの信号の和を引いた信号(Sa+5d)(S b
十S c )により焦点ずれの方向と量を検知でき、フ
ォーカスサーボ用センサに供することができる。
の様子を示し、第3図(a) (C)は各々光ディ
スク9が合焦状態から反対にずれた時の様子を示してい
る。このように光ディスク9のずれかたにより、反射回
折された光束に付与されたウェッジプリズムと同様の効
果により、スポット形状が変化するので、受光部50a
〜50dから得られる信号を各々Sa〜Sdとすると、
受光部50aと50dの信号の和から受光部50bと5
Qcの信号の和を引いた信号(Sa+5d)(S b
十S c )により焦点ずれの方向と量を検知でき、フ
ォーカスサーボ用センサに供することができる。
また、従来の公知側同様検出出力の和Sa十S b +
S c + S dよりディスク情報を再生できる。
S c + S dよりディスク情報を再生できる。
このような光ピツクアップの場合、光束Aの光出力を一
定にする必要があるので、光束Aと同一の半導体レーザ
装置30の発光部33のキャビテ、Cから放出される光
束Cが光束Aに比例することを利用して、光束Cの光出
力をモニタ用光検知器6で検出した光束Cの光出力を一
定に保つよう半導体レーザ装置30の発光部33へ注入
する電流を、例えば特公昭58−46879号公報で公
知の方法で制御することで光束Aの光出力を制御する。
定にする必要があるので、光束Aと同一の半導体レーザ
装置30の発光部33のキャビテ、Cから放出される光
束Cが光束Aに比例することを利用して、光束Cの光出
力をモニタ用光検知器6で検出した光束Cの光出力を一
定に保つよう半導体レーザ装置30の発光部33へ注入
する電流を、例えば特公昭58−46879号公報で公
知の方法で制御することで光束Aの光出力を制御する。
以上説明したようにこの発明は、半導体レーザ装置の共
振器面と同一の面に複数の受光部を備えた光検出部を形
成したので、発光部と受光部との相対位置精度が正確に
なり、光ピツクアップとして用いた場合でも受光部で検
出されるフォーカスエラー信号とオフセットが生じない
半導体装置が得られる効果がある。
振器面と同一の面に複数の受光部を備えた光検出部を形
成したので、発光部と受光部との相対位置精度が正確に
なり、光ピツクアップとして用いた場合でも受光部で検
出されるフォーカスエラー信号とオフセットが生じない
半導体装置が得られる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による半導体し・ザ装置を
示す斜視図、第2図(a) (b)は、第1図に示
した半導体レーザ装置を用いて構成した光ピックア・ツ
ブを示す正面図および側面図、第3図は、第1図に示し
た光検出部によろフーコ法を説明するための図、第4図
は従来の半導体L・−ザ装置を示す斜視図、第5図は従
来の半導体レーザ装置を用いて構成した光ピツクアップ
を示す図である。 図において、30は半導体レーザ装置、33は発光部、
34は発光点、35は分離溝、36は分割溝、50は光
検出部、50a〜50dは受光部である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第 図 50a−50d: e光部 第 図 1、事件の表示 特願昭63−314220号 2、発明の名称 半導体レーザ装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内皿丁目2番3号名
称 (601)三菱電機株式会社代表者 志 岐
守 哉 4、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 ・r−゛、 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書の第6頁16〜17行の[pn接合部にも
少数キャリア]を、「pn接合部に少数キャリア」と補
正する。 (2)同じく第7頁3行の[半導体レーザ装置30を分
離溝35]を、「半導体レーザ装置3゜に分離溝35」
と補正する。 (3)同じく第10頁16行の「エラー信号と」を、「
エラー信号の」と補正する。 以 上
示す斜視図、第2図(a) (b)は、第1図に示
した半導体レーザ装置を用いて構成した光ピックア・ツ
ブを示す正面図および側面図、第3図は、第1図に示し
た光検出部によろフーコ法を説明するための図、第4図
は従来の半導体L・−ザ装置を示す斜視図、第5図は従
来の半導体レーザ装置を用いて構成した光ピツクアップ
を示す図である。 図において、30は半導体レーザ装置、33は発光部、
34は発光点、35は分離溝、36は分割溝、50は光
検出部、50a〜50dは受光部である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第 図 50a−50d: e光部 第 図 1、事件の表示 特願昭63−314220号 2、発明の名称 半導体レーザ装置 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内皿丁目2番3号名
称 (601)三菱電機株式会社代表者 志 岐
守 哉 4、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 ・r−゛、 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書の第6頁16〜17行の[pn接合部にも
少数キャリア]を、「pn接合部に少数キャリア」と補
正する。 (2)同じく第7頁3行の[半導体レーザ装置30を分
離溝35]を、「半導体レーザ装置3゜に分離溝35」
と補正する。 (3)同じく第10頁16行の「エラー信号と」を、「
エラー信号の」と補正する。 以 上
Claims (1)
- 半導体レーザ装置の共振器面と同一の面に複数の受光部
を備えた光検出部を形成したことを特徴とする半導体レ
ーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31422088A JPH02159083A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31422088A JPH02159083A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02159083A true JPH02159083A (ja) | 1990-06-19 |
Family
ID=18050730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31422088A Pending JPH02159083A (ja) | 1988-12-12 | 1988-12-12 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02159083A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1033793A4 (en) * | 1998-07-14 | 2001-04-18 | Sharp Kk | SEMICONDUCTOR LASER DEVICE |
-
1988
- 1988-12-12 JP JP31422088A patent/JPH02159083A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1033793A4 (en) * | 1998-07-14 | 2001-04-18 | Sharp Kk | SEMICONDUCTOR LASER DEVICE |
| US6456635B1 (en) | 1998-07-14 | 2002-09-24 | Sharp Kabushiki Kaishiki | Semiconductor laser device |
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