JPH065990A - 半導体レーザ用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐環境性に優れたホログラムレーザユニット
の性能を保持しつつ、より小型で薄い光ピックアップを
実現させるための半導体レーザ用パッケージを提供す
る。 【構成】 半導体レーザ用パッケージを用いたホログラ
ムレーザユニットは、金属製の略長円形ステム１、略長
円形キャップ２および回折格子パターンが刻まれたガラ
ス板３を備えている。ステム１の内部には、半導体レー
ザチップ、モニタ用ＰＩＮフォトダイオード、信号読取
用フォトダイオードが、それぞれダイボンドされて、金
属製ワイヤによりリードピン８に電気的に接続されてい
る。ステム１の外径は、光ピックアップの厚さ方向に
４．８mm、横方向にφ８．２mmとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザ用パッ
ケージに関するものであり、特に薄型の光ピックアップ
を必要とする携帯用光ディスクプレーヤに使用される半
導体レーザ用パッケージに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体レーザ用パッケージとして
は、図５に示すようなものが一般的である。この半導体
レーザ用パッケージの組み立て法としては普通、外形が
５．６mmφあるいは９mmφの円形板状の金属製ステム１
０１の上に、光源となる半導体レーザチップ１０２と、
その半導体レーザチップ１０２からの出力光をモニタす
るためのＰＩＮフォトダイオード１０３とをダイボンド
により固定する。

【０００３】次に、ステム１０１にガラス封止部１０４
で絶縁、固定されたリードピン１０５に、半導体レーザ
チップ１０２とＰＩＮフォトダイオード１０３とをそれ
ぞれ金属製ワイヤ１０６で電気的に接続する。そして、
半導体レーザチップ１０２およびＰＩＮフォトダイオー
ド１０３を外部雰囲気からしゃ断するために、レーザ光
出射用ガラス窓１０７を備えた金属製キャップ１０８を
かぶせ、ステム１０１の上面にキャップ１０８を抵抗溶
接で固定する。

【０００４】また、図６に、従来のホログラムレーザユ
ニットに用いられる半導体レーザ用パッケージを示す。
このパッケージは、外径９mmφの円形状の金属ステム１
０９上のブロック部１１０に半導体レーザチップ１１１
と信号読取用フォトダイオード１１２とが、またステム
１０９上にモニタ用ＰＩＮフォトダイオード１１３が、
いずれもダイボンドにより固定されている。

【０００５】それぞれの光学部品は、金属製ワイヤ１１
４で、ステム１０９上のガラス封止部１１５で絶縁・固
定されたリードピン１１６に電気的に接続されている。
そして、これらを覆うようにレーザ光出射用ガラス窓１
１７を備えた金属製キャップ１１８をかぶせ、金属ステ
ム１０９の上面にキャップ１１８を抵抗溶接で固定す
る。

【０００６】キャップ１１８の上面には、ガラス板１１
９がエポキシ系樹脂で固定されている。ガラス板１１９
は、３ビーム生成用の回析格子パターンと、光ディスク
（図示略）からの戻り光をパッケージ内の信号読取用フ
ォトダイオード１１２に導くために設けられたホログラ
ムパターンとを備えている。

【０００７】図５の半導体レーザ用パッケージを用いた
場合の光ピックアップの概略を図７に示す。光ピックア
ップのハウジング１２０に組み込まれた半導体レーザ１
２１からの出射光は、コリメートレンズ１２２、ビーム
スプリッタ１２３を通過した後、対物レンズ１２４で光
ディスク１２５上へ集光される。光ディスク１２５から
の戻り光は対物レンズ１２４、ビームスプリッタ１２
３、凸レンズ１２６を通過し、信号読取用フォトダイオ
ード１２７に集光され、電気信号に変換される。また、
図７に示した光ピックアップの変形として、ビームスプ
リッタ１２３と対物レンズ１２４との間に４５°傾けた
反射鏡を付加し、光ピックアップを薄型化したものもあ
る。

【０００８】図６のホログラムレーザユニットを用いた
場合の光ピックアップの概略を図８に示す。光ピックア
ップのハウジング１２８に組み込まれたホログラムレー
ザユニット１２９から出射されレーザ光は、ビーム生成
用回折格子およびビーム偏向用ホログラムパターンが設
けられたガラス板１３０、コリメートレンズ１３１、反
射鏡１３２を通過した後、対物レンズ１３３により光デ
ィスク１３４上に集光される。光ディスク１３４からの
戻り光は、上記の逆経路を通りホログラムレーザユニッ
ト１２９内の信号読取用フォトダイオードに集光され、
電気信号に変換される。

【０００９】このホログラムレーザユニット１２９は、
ハウジング１２８に組み込まれる際に、光ディスク１３
４上でサーボ信号を正確に読み取る目的で、ホログラム
レーザユニット１２９全体を回動させてその取付位置を
調整した後、樹脂等でハウジング１２８に固定される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のホロ
グラムレーザユニットに用いられる半導体レーザ用パッ
ケージでは、１つのパッケージ内に、半導体レーザチッ
プと、モニタ用ＰＩＮフォトダイオードと、信号読取用
フォトダイオードとが内蔵されているため、パッケージ
のリードピン数が増え、その外径が９mmφとなる。この
パッケージを光ディスクプレーヤの光ピックアップに組
み込むと、ピックアップの厚さは９mm以上となる。この
ため、携帯用の薄型光ディスクプレーヤ本体も厚くな
り、その取扱い性および携帯性が損なわれていた。

【００１１】この発明の目的は、耐環境性に優れたホロ
グラムレーザユニットの性能を保持しつつ、パッケージ
を小型化し、さらに、従来からあるホログラムレーザユ
ニットを用いない光ピックアップの最小厚さ７mmよりも
薄い光ピックアップを実現させるための、ホログラムレ
ーザユニットに用いられる半導体レーザ用パッケージを
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、光源となる
半導体レーザチップと、この半導体レーザから出射され
たレーザ光をモニタするためのＰＩＮフォトダイオード
と、光ディスクの信号を読み取るためのフォトダイオー
ドとを同一の板状ステムの上に配置し、これらの光学素
子を覆う状態でステムにキャップを取り付け、キャップ
の上面に光偏向用の回析格子が形成されたガラス板を取
り付けた、ホログラムレーザユニットのための半導体レ
ーザ用パッケージにおいて、ステムは、その平面形状
が、円からその一部をなす２つの対向した弓形を削除し
てできる、対向した２つの円弧と対向した２つの弦とで
囲まれてなる略長円形状をしており、さらに、ステムの
上記略長円形状の円弧部分が、半導体レーザチップの発
光点位置を決めるための基準となる基準部とされている
ことを特徴とする半導体レーザ用パッケージである。

【００１３】すなわち、この発明の半導体レーザ用パッ
ケージは、半導体レーザチップ、モニタ用ＰＩＮフォト
ダイオードおよび信号読取用フォトダイオードをダイボ
ンドにより固定する金属製ステムにおいて、それぞれの
ダイボンド部は従来通りとし、各種光学素子の配置も従
来通りにする。これにより、ホログラムレーザユニット
の基本的性能を保持する。そして、リードピンの配置を
従来の円形状から略長円形状にし、さらに、ステム外径
をリードピンの配置に合せて従来の円形状から略長円形
状に成形し、同時にキャップも円形状から略長円形状に
成形することを要旨とする。かくして、パッケージは薄
型化される。

【００１４】また、本発明の半導体レーザ用パッケージ
は、略長円形の板状ステムにおける円弧部分から決めた
ステムの中心位置に半導体レーザチップの発光点位置を
一致させているため、光ディスク上のサーボ信号を正確
に読み取るパッケージ回動調整を容易に行うことができ
る。さらに、上記の円弧部分を半導体レーザチップの基
準位置として用いることで、レンズなどの他の光学部品
との結合を容易に行うことができる。

【００１５】

【作用】半導体レーザ用パッケージの略長円形部分を横
方向にして用いることにより、光ピックアップの薄型化
が行える。また、同時に光ピックアップが軽量化される
ことから、光ディスクプレーヤの薄型・軽量化を行うこ
とができ、携帯用光ディスクプレーヤに最適となる。そ
の上、光ピックアップを薄型・軽量化することで、光ピ
ックアップのアクセススピードを向上させることができ
る。さらに、略長円形の半導体レーザ用パッケージの円
中心に半導体レーザチップの発光点が一致しているた
め、パッケージを光ピックアップに組み込む際の回動調
整を容易に行うことができ、光ピックアップの組立てプ
ロセスを簡素化することができる。

【００１６】また、ステムの平面形状は、従来のような
円形ではなく、直線部を備えた略長円形である。したが
って、半導体レーザチップ、モニタ用ＰＩＮフォトダイ
オードおよび信号読取用フォトダイオードなどをアセン
ブリする際のステム固定が確実に行えるため、精度の良
いアセンブリが可能となる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の１実施例を図面に基づいて
説明する。なお、これによって、この発明が限定される
ものではない。図１において、半導体レーザ用パッケー
ジを用いたホログラムレーザユニットは、金属製の略長
円形ステム１、略長円形キャップ２および回折格子パタ
ーンが刻まれたガラス板３を備えている。

【００１８】図２に、ステム１内部を上面からみた図を
示す。半導体レーザチップ４、モニタ用ＰＩＮフォトダ
イオード５、信号読取用フォトダイオード６は、それぞ
れダイボンドされて、金属製ワイヤ７によりリードピン
８に電気的に接続される。外径は、光ピックアップの厚
さ方向に４．８mm、横方向にφ８．２mmとなる。そし
て、半導体レーザチップ４は、φ８．２mmの中心に発光
点が一致し、ホログラムレーザユニットを光ピックアッ
プに組み込んだ際、容易に回動調整が行なえる。

【００１９】図３および図４に、本発明による半導体レ
ーザパッケージを用いた光ピックアップの概略を示す。
光ピックアップのハウジング９に回動調整によって組み
込まれたホログラムレーザユニット１０から出射された
レーザ光は、ビーム生成用回折格子およびビーム偏向用
ホログラムパターンの刻まれたガラス板１１を通過した
後、コリメートレンズ１２および反射鏡１３を通り、対
物レンズ１４により光ディスク１５上へ集光される。

【００２０】光ディスク１５からの戻り光は、上記とは
逆経路を通って、ガラス板１１の上面に刻まれたホログ
ラムパターンにより回析される。そして、ホログラムレ
−ザユニットの信号読取用フォトダイオード６に集光さ
れ、電気信号に変換される。

【００２１】これにより、従来９mmの厚さであった半導
体レーザパッケージを４．８mmの厚さまで薄型化でき
る。すなわち、図３において１６で示す斜線部が削除さ
れたこととなり、５mm厚の光ピックアップの製造が可能
となった。

【００２２】

【発明の効果】この発明によれば、ステムの外径を小さ
くすることができるため、厚さが極限まで薄い光ディス
ク用ピックアップの製造が可能となる。さらに、光ピッ
クアップの軽量化が行えるため、アクセススピードの向
上が図れる。その上、外径中心と半導体レーザチップの
発光点位置が一致しているため、このホログラムレーザ
ユニットを光ピックアップに組み込む際の回動調整が容
易に行える。加えて、ステムに直線部を設けていること
で、レーザアセンブリ装置のアセンブリ中心と、ステム
中心との位置合せを容易に行うことができる。また、ア
センブリ装置へのステム固定が確実に行えるため、精度
の良いアセンブリが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係るパッケージを用いたホ
ログラムレーザユニットの斜視図。

【図２】そのパッケージにおけるステム部の平面図。

【図３】そのパッケージを用いたホログラムレーザユニ
ットを組み込んだ光ピックアップを正面から見た概略構
成説明図。

【図４】その光ピックアップを側面から見た概略構成説
明図。

【図５】従来の一般的な半導体レーザ用パッケージの斜
視図。

【図６】従来のホログラムレーザユニット用パッケージ
の斜視図。

【図７】従来の半導体レーザ用パッケージを用いた光ピ
ックアップの概略構成説明図。

【図８】従来のホログラムレーザユニットを用いた光ピ
ックアップの構成説明図。

【符号の説明】

１ ステム ２ キャップ ３ ガラス板 ４ 半導体レーザチップ ５ ＰＩＮフォトダイオード ６ フォトダイオード ７ ワイヤ ８ リードピン ９ ピックアップハウジング １０ ホログラムレーザユニット １１ ガラス板 １２ コリメートレンズ １３ 反射鏡 １４ 対物レンズ １５ 光ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 茂博 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源となる半導体レーザチップと、この
   半導体レーザから出射されたレーザ光をモニタするため
   のＰＩＮフォトダイオードと、光ディスクの信号を読み
   取るためのフォトダイオードとを同一の板状ステムの上
   に配置し、これらの光学素子を覆う状態でステムにキャ
   ップを取り付け、キャップの上面に光偏向用の回析格子
   が形成されたガラス板を取り付けた、ホログラムレーザ
   ユニットのための半導体レーザ用パッケージにおいて、 ステムは、その平面形状が、円からその一部をなす２つ
   の対向した弓形を削除してできる、対向した２つの円弧
   と対向した２つの弦とで囲まれてなる略長円形状をして
   おり、 さらに、ステムの上記略長円形状の円弧部分が、半導体
   レーザチップの発光点位置を決めるための基準となる基
   準部とされていることを特徴とする半導体レーザ用パッ
   ケージ。