JPH11296894A - Optical device and method of manufacturing the same - Google Patents
Optical device and method of manufacturing the sameInfo
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- JPH11296894A JPH11296894A JP10102928A JP10292898A JPH11296894A JP H11296894 A JPH11296894 A JP H11296894A JP 10102928 A JP10102928 A JP 10102928A JP 10292898 A JP10292898 A JP 10292898A JP H11296894 A JPH11296894 A JP H11296894A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受光素子の受光領域に透過光を正確に結合さ
せることができ、しかも、安価でかつ容易に製造できる
光学装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 少なくとも一部が光透過性を有する第1
の基台35と、第1の基台35上に載置された少なくと
も一つの発光素子21と、第1の基台35上に、発光素
子21と所定間隔をおいて載置され、発光素子21の出
射光の少なくとも一部を分岐させて被照射体に照射し、
当該被照射体からの反射光を第1の基台35を透過する
ように導波する光分岐手段30と、受光素子41,42
を有し、第1の基台35の透過光が受光素子41,42
の受光領域内に結合されるように、第1の基台35が取
り付けられた第2の基台40を有する光学装置1を構成
する。
(57) Abstract: Provided is an optical device capable of accurately coupling transmitted light to a light receiving region of a light receiving element, and inexpensively and easily manufactured, and a method of manufacturing the same. SOLUTION: A first material having at least a part having a light transmitting property is provided.
, A light-emitting element 21 mounted on the first base 35, and a light-emitting element 21 mounted on the first base 35 at a predetermined interval from the light-emitting element 21. At least a part of the outgoing light of 21 is branched and irradiated on the irradiation object,
Light branching means 30 for guiding the reflected light from the irradiation object so as to pass through the first base 35, and light receiving elements 41 and 42
And the light transmitted through the first base 35 is received by the light receiving elements 41 and 42.
The optical device 1 includes the second base 40 to which the first base 35 is attached so as to be coupled to the light receiving area of the optical device 1.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、CDプレーヤ等の
ピックアップ装置に使用される光学装置およびその製造
方法に関する。The present invention relates to an optical device used for a pickup device such as a CD player and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】CD(Compact Disc)プレーヤやLD
(Laser Disc)プレーヤ等では、ディスクの情報を読み
取るためにピックアップ装置が使用されており、ピック
アップ装置には、例えば図8に示すようなレーザカプラ
が用いられている。レーザカプラは、レーザダイオード
やプリズム、光検出器等を一つに集積化したものであ
り、薄型かつ軽量で信頼性も高く、また比較的安価であ
ることから、数多くの光学機器に使用されている。2. Description of the Related Art CD (Compact Disc) players and LDs
(Laser Disc) In a player or the like, a pickup device is used to read information on a disc, and for example, a laser coupler as shown in FIG. 8 is used in the pickup device. Laser couplers are laser diodes, prisms, photodetectors, etc. integrated into a single unit.Thin, lightweight, highly reliable, and relatively inexpensive, they are used in many optical devices. I have.
【0003】以下に、レーザカプラおよび従来の光学装
置を図面に基づいて説明する。図8は、レーザカプラを
示す斜視図、図9(a)は、従来の光学装置の側面図、
図9(b)は、図9(a)に示す光学装置の上面図、図
10は、図9に示す光学装置の斜視図、図11は、図9
に示す光学装置に使用されている受光素子を説明するた
めの図である。Hereinafter, a laser coupler and a conventional optical device will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a perspective view showing a laser coupler, FIG. 9A is a side view of a conventional optical device,
9B is a top view of the optical device shown in FIG. 9A, FIG. 10 is a perspective view of the optical device shown in FIG. 9, and FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining a light receiving element used in the optical device shown in FIG.
【0004】レーザカプラ100は、一般に、図8に示
すように、光学装置110をリードフレーム150上に
載置し、その周囲を枠型のセラミックパッケージ160
で覆い、さらにその上面に光を透過させる透明ガラス板
170を被せた構成となっている。In general, a laser coupler 100 has an optical device 110 mounted on a lead frame 150 as shown in FIG.
, And a transparent glass plate 170 that allows light to pass therethrough is placed on the upper surface.
【0005】光学装置110には、図9および図10に
示すように、発光素子としてのレーザダイオード121
からレーザ光を発光させ、またそのレーザ光を受けてレ
ーザ光の出力強度を検出するフォトダイオード(または
「LOP(Laser-diode OnPhoto-detector )」)12
0と、レーザダイオード121から発光されたレーザ光
を屈折させるプリズム130とが、フォトダイオード1
20を制御する集積回路基板(または「PD−IC(Ph
oto Detector-IC )」)140の上面に配置されてい
る。As shown in FIGS. 9 and 10, a laser diode 121 as a light emitting element is provided in an optical device 110.
A photodiode (or “LOP (Laser-diode OnPhoto-detector)”) 12 that emits a laser beam from the device and receives the laser beam to detect the output intensity of the laser beam.
0 and the prism 130 that refracts the laser light emitted from the laser diode 121,
20 (or "PD-IC (Ph
oto Detector-IC) ”).
【0006】集積回路基板140およびフォトダイオー
ド120の上面には、図9(b)に示すように、フォト
ダイオード120を集積回路基板140上に位置決めす
るときに使用される認識パターン140aおよび認識パ
ターン120aがそれぞれ付されている。As shown in FIG. 9B, a recognition pattern 140a and a recognition pattern 120a used when positioning the photodiode 120 on the integrated circuit board 140 are formed on the upper surfaces of the integrated circuit board 140 and the photodiode 120. Are respectively attached.
【0007】認識パターン140a,120aは光学装
置110の真上方向、つまりZ方向から図示しないCC
Dカメラ等を用いて撮像され、その撮像された画像によ
り、フォトダイオード120の集積回路基板140に対
するX方向、Y方向のずれ量および転び角度θが求めら
れる。それらの値に基づいてフォトダイオード120は
正規の位置に微調整され、位置決めされる。[0007] The recognition patterns 140a and 120a are arranged in a direction directly above the optical device 110, that is, a CC (not shown) from the Z direction.
An image is taken by using a D camera or the like, and a shift amount of the photodiode 120 with respect to the integrated circuit board 140 in the X direction and the Y direction and a rolling angle θ are obtained from the taken image. Based on these values, the photodiode 120 is finely adjusted to a proper position and positioned.
【0008】フォトダイオード120が上述した認識パ
ターン140a,120aによって集積回路基板140
上に高精度に位置決めされると、図11に示すように、
集積回路基板140に設けられた2つのPD(Photo De
tector)141,142の受光領域には、レーザダイオ
ード121からのレーザ光が楕円形のスポット光となっ
て、それらの略中心部に映し出される。The photodiode 120 is driven by the above-described recognition patterns 140a, 120a to form an integrated circuit board 140.
When positioned on the top with high precision, as shown in FIG.
The two PDs (Photo De
The laser beams from the laser diode 121 are formed as elliptical spot lights in the light receiving areas of the tectors 141 and 142, and are projected almost at the centers thereof.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、フォトダイ
オード120を集積回路基板140上にいかに高精度に
位置決めできたとしても、フォトダイオード120の
X,Y方向のみの位置精度を高めただけでは、図11に
示すPD141,142の受光領域に映し出されている
ようなスポット光を得ることは困難である。However, even if the photodiode 120 can be positioned on the integrated circuit board 140 with high accuracy, it is difficult to improve the position accuracy of the photodiode 120 only in the X and Y directions. It is difficult to obtain a spot light reflected in the light receiving areas of the PDs 141 and 142 shown in FIG.
【0010】つまり、図9(a)および図10に設定し
た座標系のZ方向について、フォトダイオード120自
体の厚さの寸法誤差によるばらつき、または、フォトダ
イオード120と集積回路基板140との当接面に塗布
される例えば銀ペースト等の接着剤の厚みによるばらつ
きなどによって、レーザ発光点Pが図9(a)に矢印A
で示すZ方向に数十μm程度ばらつくことになる。それ
により、スポット光が図9(a)および図11に矢印B
で示すY方向にずれる結果を招くことになる。また同様
に、プリズム130の配置位置のZ方向へのばらつきに
よっても、上述した矢印B方向へのずれが発生する場合
もある。That is, in the Z direction of the coordinate system set in FIGS. 9A and 10, the thickness of the photodiode 120 itself varies due to a dimensional error, or the contact between the photodiode 120 and the integrated circuit board 140. Due to variations in the thickness of the adhesive such as silver paste applied to the surface, the laser emission point P is changed to the arrow A in FIG.
Will vary by several tens of μm in the Z direction indicated by. As a result, the spot light is changed to an arrow B in FIG. 9A and FIG.
Results in a shift in the Y direction indicated by. Similarly, the above-described displacement in the direction of arrow B may also occur due to variation in the arrangement position of the prism 130 in the Z direction.
【0011】フォトダイオード120を集積回路基板1
40上に位置決めした後、プリズム130のマウント位
置をY方向にオフセットさせることによって、図11に
示すような良好なスポット光を得ることも可能である
が、プリズム130を移動させる方法では、デフォーカ
スの発生を誘発する場合が多く、光ディスクの読み取り
不良を招くという不都合が生じる。The photodiode 120 is mounted on the integrated circuit substrate 1
By positioning the mounting position of the prism 130 in the Y direction after positioning on the 40, it is possible to obtain a good spot light as shown in FIG. 11, but in the method of moving the prism 130, defocusing is performed. In many cases, this causes the inconvenience of causing an optical disk reading failure.
【0012】図12は、光磁気信号対応型光学装置を示
す斜視図、図13(a)および(b)は、図12に示す
光学装置に使用されている受光素子を説明するための
図、図14は、DPD(Differential Phase Detectio
n )法対応型光学装置を示す斜視図、図15(a)およ
び(b)は、図14に示す光学装置に使用されている受
光素子を説明するための図である。FIG. 12 is a perspective view showing an optical device corresponding to a magneto-optical signal, and FIGS. 13 (a) and 13 (b) are diagrams for explaining a light receiving element used in the optical device shown in FIG. FIG. 14 shows a differential phase detector (DPD).
n) A perspective view showing a method-compatible optical device, and FIGS. 15A and 15B are diagrams for explaining a light receiving element used in the optical device shown in FIG.
【0013】図12に示す光磁気信号対応型光学装置2
10には、入射光を偏光の違いにより2つの光に分離さ
せる複屈折性プリズム230が使用され、また集積回路
基板240には、図示しないディスクからのレーザ反射
光を複屈折性プリズム230を介して検出するPD24
1と、PD241からの反射光のうち常光のみを検出す
るPD242aおよび異常光のみを検出するPD242
bと、レーザのフロントからの出力をモニタするPD2
43とが設けられている。An optical device 2 corresponding to a magneto-optical signal shown in FIG.
A birefringent prism 230 for separating incident light into two light beams based on a difference in polarization is used for the light source 10, and a laser reflected light from a disc (not shown) is applied to the integrated circuit board 240 through the birefringent prism 230. PD24 to detect
1 and a PD 242a for detecting only ordinary light and a PD 242 for detecting only extraordinary light among the reflected light from the PD 241.
b and PD2 for monitoring the output from the front of the laser
43 are provided.
【0014】集積回路基板240上に高精度にフォトダ
イオード220および複屈折性プリズム230が配置さ
れると、図13(a)に示すようなスポット光が得られ
るが、この光学装置210の場合、常光および異常光が
それぞれ別のPDで検出されるので、例えばレーザダイ
オード221の発光点PのZ方向の位置にばらつきが生
じると、スポット光が図13(b)に示す矢印B方向に
移動した状態になり、スポット光の検出不良が生じ易く
なるという不都合がある。When the photodiode 220 and the birefringent prism 230 are arranged on the integrated circuit board 240 with high precision, a spot light as shown in FIG. 13A is obtained. In the case of this optical device 210, Since ordinary light and extraordinary light are detected by different PDs, for example, if the position of the light emitting point P of the laser diode 221 varies in the Z direction, the spot light moves in the direction of arrow B shown in FIG. State, and there is a disadvantage that spot light detection failure is likely to occur.
【0015】また、DVDプレーヤ等に多用される図1
4に示すDPD法対応型光学装置310は、図15
(a)に示すように、PD341が図中左右に2分割さ
れているが、上述した場合と同様に、例えばレーザダイ
オードの発光点PのZ方向の位置にばらつきが生じる
と、スポット光が図15(b)に示す矢印B方向に移動
した状態になり、スポット光の検出不良が生じ易くなる
という不都合がある。FIG. 1 which is frequently used in DVD players and the like
The optical device 310 compatible with the DPD method shown in FIG.
As shown in (a), the PD 341 is divided into two parts on the left and right in the figure. However, as in the above-described case, if the position of the light emitting point P of the laser diode in the Z direction varies, the spot light becomes There is a disadvantage that the light beam is moved in the direction of arrow B shown in FIG.
【0016】つまり、図12および図14に示す光学装
置210,310では、レーザ光のスポット光位置を良
好な状態にするためには、発光点Pに関してX,Y方向
のみならず、Z方向についてもかなり高精度な位置決め
を行う必要がある。That is, in the optical devices 210 and 310 shown in FIGS. 12 and 14, in order to keep the spot light position of the laser beam in a good state, not only the X and Y directions with respect to the light emitting point P but also the Z direction. However, it is necessary to perform highly accurate positioning.
【0017】また、例えば上述した光学装置110を作
製する場合、プリズム130を集積回路基板140に取
り付ける工程では、一般に、プリズム130の各反射面
の反射角度を高精度に維持するために、各集積回路基板
140毎にプリズム130を取り付けるのではなく、複
数の集積回路基板140が形成されたウェハに棒状のプ
リズムを載置して集積回路基板140のダイシングとと
もにプリズム130もダイシングされる作業構成となっ
ている。For example, when the above-described optical device 110 is manufactured, in the step of attaching the prism 130 to the integrated circuit substrate 140, generally, in order to maintain the reflection angle of each reflecting surface of the prism 130 with high accuracy, Instead of attaching the prism 130 to each of the circuit boards 140, a work configuration in which a rod-shaped prism is mounted on a wafer on which a plurality of integrated circuit boards 140 are formed, and the prism 130 is diced together with the dicing of the integrated circuit board 140. ing.
【0018】しかしながら、上述した製造方法では、例
えば図10に示すように、集積回路基板140上に形成
されるワイヤボンィングパッド部144をフォトダイオ
ード120側に極力寄せて形成する必要があり、図示し
ないリードフレームとワイヤボンィングパッド部144
とのワイヤボンィング作業の作業効率が著しく悪くなる
場合が多い。However, in the above-described manufacturing method, for example, as shown in FIG. 10, it is necessary to form the wire bonding pad portion 144 formed on the integrated circuit board 140 as close to the photodiode 120 as possible. No lead frame and wire bonding pad 144
In many cases, the efficiency of the wire bonding operation significantly deteriorates.
【0019】さらに、上述したように集積回路基板14
0とプリズム130とが同時にダイシングされることか
ら、集積回路基板140のX方向の幅が拡大されるとそ
れに応じてプリズム130の幅も拡大されることにな
り、これによりプリズム130の使用効率が悪化し、光
学装置110の製造コストの増大につながることも多
い。Further, as described above, the integrated circuit board 14
0 and the prism 130 are diced at the same time, so that when the width of the integrated circuit substrate 140 in the X direction is increased, the width of the prism 130 is also increased accordingly, thereby reducing the efficiency of use of the prism 130. It often deteriorates and leads to an increase in the manufacturing cost of the optical device 110.
【0020】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、受光素子の受光領域に透過光
を正確に結合させることができ、しかも、安価でかつ容
易に製造できる光学装置およびその製造方法を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has as its object to provide an optical system which can accurately couple transmitted light to a light receiving region of a light receiving element, and which can be manufactured at low cost and easily. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method of manufacturing the same.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光学装置は、少なくとも一部が光透過性を
有する第1の基台と、前記第1の基台上に載置された少
なくとも一つの発光素子と、前記第1の基台上に、前記
発光素子と所定間隔をおいて載置され、当該発光素子の
出射光の少なくとも一部を分岐させて被照射体に照射
し、当該被照射体からの反射光を前記第1の基台を透過
するように導波する光分岐手段と、受光素子を有し、前
記第1の基台の透過光が当該受光素子の受光領域内に結
合されるように、当該第1の基台が取り付けられた第2
の基台を有する。In order to achieve the above object, an optical device according to the present invention comprises a first base having at least a portion having light transmittance, and a first base mounted on the first base. And at least one light-emitting element is mounted on the first base at a predetermined distance from the light-emitting element, and at least a part of light emitted from the light-emitting element is branched to irradiate the irradiation target. A light branching unit that guides the reflected light from the irradiation object so as to pass through the first base; and a light receiving element, and the transmitted light of the first base is used for the light receiving element. A second base on which the first base is mounted so as to be coupled into the light receiving area;
With a base.
【0022】また本発明の光学装置の光分岐手段は、分
光器であり、前記分光器には、前記発光素子の出射光を
分岐させ、前記被照射体からの反射光を導波する光分岐
面が形成されている。なお、前記分光器が複屈折性分光
器である場合、前記複屈折性分光器に前記被照射体から
の反射光が入射した後、前記複屈折性分光器内部で常光
と異常光の2光束に分離し、それらを別々に受光する少
なくとも2つの受光素子が設けられている。The light branching means of the optical device according to the present invention is a spectroscope, and the spectroscope branches the light emitted from the light emitting element and guides the reflected light from the irradiation object. A surface is formed. When the spectroscope is a birefringent spectroscope, after the reflected light from the irradiation target enters the birefringent spectroscope, two light fluxes of ordinary light and extraordinary light are generated inside the birefringent spectroscope. And at least two light receiving elements for separately receiving the light are provided.
【0023】本発明の光学装置は、光ディスクに照射し
た光の反射光量を検出して前記ディスクに記録された情
報を読み取る光学装置であり、少なくとも一部が光透過
性を有する第1の基台と、前記第1の基台上に載置され
た少なくとも一つの発光素子と、前記第1の基台上に、
前記発光素子と所定間隔をおいて載置され、当該発光素
子の出射光の少なくとも一部を分岐させて前記光ディス
クに照射し、当該光ディスクからの反射光を前記第1の
基台を透過するように導波する光分岐手段と、受光素子
を有し、前記第1の基台の透過光が当該受光素子の受光
領域内に結合されるように、当該第1の基台が取り付け
られた第2の基台とを有する。また本発明の光学装置の
光分岐手段は、分光器であり、前記分光器には、前記発
光素子の出射光を分岐させ、前記光ディスクからの反射
光を導波する光分岐面が形成されている。The optical device according to the present invention is an optical device for detecting the amount of light reflected on an optical disk and reading information recorded on the disk, and at least a part of the first base having optical transparency. And at least one light emitting element mounted on the first base; and on the first base,
The light-emitting element is mounted at a predetermined interval, and at least a part of the light emitted from the light-emitting element is branched and irradiated on the optical disc, and the reflected light from the optical disc is transmitted through the first base. A light branching means for guiding the light to the first base, and a light receiving element, wherein the first base is attached so that transmitted light of the first base is coupled into a light receiving region of the light receiving element. 2 bases. Further, the light splitting means of the optical device of the present invention is a spectroscope, and the spectroscope has a light splitting surface for splitting outgoing light of the light emitting element and guiding reflected light from the optical disc. I have.
【0024】本発明の光学装置の製造方法は、少なくと
も一の発光素子と、前記発光素子の出射光の少なくとも
一部を分岐させて被照射体に照射し、当該被照射体から
の反射光を第1の基台を透過するように導波する光分岐
手段とを、少なくとも一部が光透過性を有する前記第1
の基台上に載置する工程と、前記第1の基台上に載置さ
れた発光素子および光分岐手段の配置状態を計測して、
前記第1の基台における当該透過光の透過位置を算出す
る工程と、前記算出結果に基づいて、前記透過光の透過
位置が第2の基台に設けられた受光素子の受光領域内に
結合されるように、前記第1の基台を前記第2の基台上
に取り付ける工程とを有する。According to the method of manufacturing an optical device of the present invention, at least one light-emitting element and at least a part of light emitted from the light-emitting element are branched and irradiated on an object to be irradiated, and reflected light from the object is reflected. A light branching means for guiding the light to pass through the first base;
Measuring the arrangement state of the light emitting element and the light branching means mounted on the first base,
Calculating a transmission position of the transmitted light on the first base; coupling the transmission position of the transmitted light into a light receiving area of a light receiving element provided on the second base based on the calculation result; Mounting the first base on the second base.
【0025】また本発明の光学装置の製造方法は、好適
には、ウェハに複数形成された前記第1の基台上に前記
発光素子および光分岐手段をそれぞれ載置した後、前記
各第1の基台を光学ブロックとして各ブロック毎に切り
分ける工程を有する。さらに好適には、前記光分岐手段
は、複数の光学ブロックにわたって載置されており、前
記各光学ブロックを切り分けるときに同時に切り分けら
れる。Preferably, in the method of manufacturing an optical device according to the present invention, the light emitting element and the light branching unit are respectively mounted on the first bases formed on a plurality of wafers, and then the first And a step of cutting each block as an optical block. More preferably, the light branching means is placed over a plurality of optical blocks, and is cut at the same time as cutting each optical block.
【0026】本発明の光学装置によれば、第1の基台上
に載置された発光素子からの出射光の少なくとも一部
は、同じく第1の基台上に載置された光分岐手段によっ
て分岐され、その分岐された出射光は被照射体に照射さ
れる。その被照射体には例えば反射面が形成されてお
り、発光素子からの出射光はその反射面によって反射さ
れる。次に、その反射光は、光分岐手段によって、第1
の基台に設けられた光透過性を有する領域を透過するよ
うに導波される。光分岐手段によって導波された透過光
は、第2の基台に設けられた受光素子の受光領域内に結
合される。上述した光分岐手段が例えば複屈折性分光器
である場合、被照射体の例えば反射面によって反射され
た反射光は、複屈折性分光器の内部に導波され、その内
部で常光と異常光の2光束に分離する。その分離した2
つの光は、最終的に第1の基台に設けられた光透過性を
有する領域を透過して、第2の基台に設けられた少なく
とも2つの受光素子の受光領域内に結合される。その間
に、それらの光は、複屈折性分光器の内側で反射された
り、一部分割されたりする。一部分割された光は、例え
ば第1の基台を透過して第2の基台に設けられた別の受
光素子に結合される。According to the optical device of the present invention, at least a part of the light emitted from the light emitting element mounted on the first base is converted into the light branching means also mounted on the first base. The emitted light is radiated to the irradiation target. For example, a reflection surface is formed on the irradiation object, and light emitted from the light emitting element is reflected by the reflection surface. Next, the reflected light is first split by the light splitting means.
The light is guided so as to pass through a light-transmitting region provided on the base. The transmitted light guided by the light branching unit is coupled into the light receiving area of the light receiving element provided on the second base. When the above-mentioned light splitting means is, for example, a birefringent spectroscope, the reflected light reflected by, for example, the reflection surface of the irradiation object is guided inside the birefringent spectroscope, and inside the birefringent spectroscope, ordinary light and extraordinary light Into two light beams. Its separated 2
The two lights finally pass through the light-transmissive region provided on the first base and are combined into the light receiving regions of at least two light receiving elements provided on the second base. Meanwhile, the light is reflected or partially split inside the birefringent spectroscope. Partially split light passes through, for example, the first base and is coupled to another light receiving element provided on the second base.
【0027】また本発明の光学装置によれば、第1の基
台上に載置された発光素子からの出射光の少なくとも一
部は、同じく第1の基台上に載置された光分岐手段によ
って分岐され、その分岐された出射光は光ディスクに照
射される。その光ディスクには例えば反射面が形成され
ており、発光素子からの出射光はその反射面によって反
射される。次に、その反射光は、光分岐手段によって、
第1の基台に設けられた光透過性を有する領域を透過す
るように導波される。光分岐手段によって導波された透
過光は、第2の基台に設けられた受光素子の受光領域内
に結合される。その結果、透過光の光量が検出され、そ
の光ディスクに記録された情報が読み取られる。According to the optical device of the present invention, at least a part of the light emitted from the light emitting element mounted on the first base is a light branching light also mounted on the first base. The emitted light is radiated to the optical disk. The optical disc has, for example, a reflective surface, and light emitted from the light emitting element is reflected by the reflective surface. Next, the reflected light is split by the light splitting means.
The light is guided so as to pass through a light-transmitting region provided on the first base. The transmitted light guided by the light branching unit is coupled into the light receiving area of the light receiving element provided on the second base. As a result, the amount of transmitted light is detected, and the information recorded on the optical disc is read.
【0028】本発明の光学装置の製造方法によれば、発
光素子と光分岐手段とを第1の基台上に載置する工程を
経た後、第1の基台上に配置された発光素子と光分岐手
段との配置状態が計測され、第1の基台における透過光
の透過位置が算出される。算出工程を経た後、その算出
結果に基づいて、透過光の透過位置が第2の基台に設け
られた受光素子の受光領域内に結合されるように、第1
の基台が第2の基台上に取り付けられる。複数の第1の
基台がウェハに形成されている場合、各第1の基台に発
光素子と光分岐手段とをそれぞれ載置した後、各々の第
1の基台は、光学ブロックとして各ブロック毎に切り分
けられる。このとき、光分岐手段が複数の光学ブロック
にわたって載置されている場合には、その光分岐手段も
同時に切り分けられる。According to the method of manufacturing an optical device of the present invention, after the step of mounting the light emitting element and the light branching means on the first base, the light emitting element arranged on the first base The arrangement state of the light and the light branching means is measured, and the transmission position of the transmitted light on the first base is calculated. After the calculation process, the first position is determined based on the calculation result such that the transmission position of the transmitted light is coupled to the light receiving region of the light receiving element provided on the second base.
Is mounted on the second base. When a plurality of first bases are formed on a wafer, the light-emitting element and the light branching unit are mounted on each of the first bases, and then each of the first bases serves as an optical block. It is divided into blocks. At this time, if the light branching unit is placed over a plurality of optical blocks, the light branching unit is also cut at the same time.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の光学装置の実施の
形態について、図面に基づいて説明する。図1は、本発
明に係る光学装置の実施の形態を示す斜視図、図2
(a)は、図1に示す光学装置の複屈折性プリズムを説
明するための図、図2(b)は、図1に示す光学装置の
光学ブロックおよび集積回路基板を説明するための図で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the optical device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical device according to the present invention, and FIG.
2A is a diagram for explaining a birefringent prism of the optical device shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a diagram for explaining an optical block and an integrated circuit substrate of the optical device shown in FIG. is there.
【0030】図1に示す光磁気信号対応型光学装置(以
下、本実施の形態では単に「光学装置」という)10
は、例えば図示しないCD等の光ディスクに照射するレ
ーザ光を発生させ、またそのレーザ光の出力強度を検出
するフォトダイオード20と、レーザダイオード21か
らの出射光の一部を分岐させて図示しない光ディスクに
照射し、その光ディスクに形成された反射面によって反
射された反射光を、後述する透明基板35を透過するよ
うに導波する光分岐手段としての複屈折性を有するプリ
ズム30と、フォトダイオード20とがその上面に載置
され、プリズム30によって導波された反射光を透過可
能な透明基板35と、シリコン基板にフォトダイオード
20を動作させる回路が形成されている集積回路基板4
0とで構成されている。An optical device corresponding to a magneto-optical signal shown in FIG. 1 (hereinafter, simply referred to as “optical device” in this embodiment) 10
A laser 20 for irradiating an optical disc such as a CD (not shown), and a photodiode 20 for detecting the output intensity of the laser light, and a part of the light emitted from the laser diode 21 for branching the optical disc (not shown). And a birefringent prism 30 as a light branching means for guiding the reflected light reflected by the reflecting surface formed on the optical disk so as to pass through a transparent substrate 35 described later, and a photodiode 20. Is mounted on the upper surface thereof, and a transparent substrate 35 capable of transmitting the reflected light guided by the prism 30 and an integrated circuit substrate 4 on which a circuit for operating the photodiode 20 is formed on a silicon substrate
0.
【0031】フォトダイオード20は、発光素子として
のレーザダイオード21と、レーザダイオード21の後
方からの出射光を受光するモニター用の光検出素子とし
てのPINダイオード(シリコンのpn接合の中に低濃
度層を有するもの)23が配置されている。レーザダイ
オード21は、プリズム30の受光面30aに対して、
透明基板35の上面に平行な方向にレーザ光を出射す
る。The photodiode 20 includes a laser diode 21 as a light emitting element and a PIN diode (a low-concentration layer in a silicon pn junction) serving as a monitoring light detecting element for receiving light emitted from behind the laser diode 21. ) 23 are disposed. The laser diode 21 moves the light receiving surface 30a of the prism 30
The laser beam is emitted in a direction parallel to the upper surface of the transparent substrate 35.
【0032】プリズム30は、図2(a)に示すよう
に、図1に設定された座標系のX方向から見たとき、受
光面30a以外の二対の対向面が平行をなす断面を有
し、受光面30aで分岐された図示しない光ディスクか
らの反射光を、その複屈折特性によって常光と異常光と
に分割する。As shown in FIG. 2A, the prism 30 has a cross section in which two pairs of opposing surfaces other than the light receiving surface 30a are parallel when viewed from the X direction of the coordinate system set in FIG. Then, the reflected light from the optical disk (not shown) branched at the light receiving surface 30a is split into ordinary light and extraordinary light by its birefringence characteristics.
【0033】受光面30aと、プリズム30と透明基板
35との当接面30bのうち、集積回路基板40に設け
られた後述する受光素子としてのPD42を覆わない領
域には、受光面30aに入射される光ディスクからの反
射光を分岐する光分岐膜(以下、「BS膜」という)が
蒸着されており、光ディスクからの反射光の一部はその
BS膜を透過してPD41へ入射し、残りの光はプリズ
ム30内部に反射される。The light-receiving surface 30a and the contact surface 30b between the prism 30 and the transparent substrate 35, which are not covered by a PD 42 as a light-receiving element described later provided on the integrated circuit substrate 40, are incident on the light-receiving surface 30a. A light-branching film (hereinafter, referred to as a “BS film”) that branches the reflected light from the optical disk is deposited, and a part of the reflected light from the optical disk passes through the BS film and enters the PD 41, and the remaining Is reflected inside the prism 30.
【0034】また図2(a)に示す当接面30bと対向
する平面30cには、受光面30aを透過してプリズム
30内部に入射された反射光を、透明基板35を介して
後述するPD42の受光領域で受光できるように、高反
射膜(以下、「HR膜」という)が蒸着されている。さ
らにプリズム30の背面側に形成された平面30dに
は、レーザダイオード21のフロントからの出力を検出
できるように、無反射膜(以下、「AR膜」という)が
蒸着されている。On a flat surface 30c facing the contact surface 30b shown in FIG. 2A, reflected light transmitted through the light receiving surface 30a and incident on the inside of the prism 30 is transmitted via a transparent substrate 35 to a PD 42 described later. A high-reflection film (hereinafter, referred to as an “HR film”) is deposited so that the light can be received in the light-receiving region of FIG. Further, a non-reflective film (hereinafter, referred to as an “AR film”) is deposited on a flat surface 30 d formed on the back side of the prism 30 so that an output from the front of the laser diode 21 can be detected.
【0035】透明基板35は、好適には、高い熱伝導性
を有し、かつ、放熱性に優れた例えばサファイヤガラス
等で形成されている。透明基板35の上面には、図2
(b)からわかるように、レーザダイオード21からの
出射光が受光面30aに対して45°の角度で直交する
ように、フォトダイオード20およびプリズム30が所
定間隔をおいて配置されている。The transparent substrate 35 is preferably formed of, for example, sapphire glass having high thermal conductivity and excellent heat dissipation. As shown in FIG.
As can be seen from (b), the photodiode 20 and the prism 30 are arranged at predetermined intervals so that the light emitted from the laser diode 21 is orthogonal to the light receiving surface 30a at an angle of 45 °.
【0036】透明基板35は、図示しない光ディスクで
反射した反射光が受光面30aを透過してプリズム30
内に入射され、その入射光は、一部が当接面30b上の
BS膜を透過して透明基板35の裏面側35aに現れる
ようになっている。また透明基板35は、図1からわか
るように、集積回路基板40よりも小さく、プリズム3
0の両側面との連続面が形成されている。このような連
続面が形成されるのは、透明基板35をダイシングする
ときにプリズム30も同時にダイシングされるからであ
る。The transparent substrate 35 receives the reflected light from the optical disk (not shown),
Part of the incident light is transmitted through the BS film on the contact surface 30b and appears on the rear surface 35a of the transparent substrate 35. The transparent substrate 35 is smaller than the integrated circuit substrate 40 as can be seen from FIG.
0 are formed on both sides. Such a continuous surface is formed because the prism 30 is simultaneously diced when the transparent substrate 35 is diced.
【0037】集積回路基板40は、既に述べたように、
図示しない光ディスクからの反射光を検出するPD4
1,PD42a,PD42bと、レーザのフロント端面
からの出力を直接モニタするPD43とを有する。また
光ディスクからの反射光は、プリズム30内に入射後、
常光と異常光の2光束に分かれ、徐々に分離が大きくな
りPD42a,PD42bの位置で別々に検出される。
なお、本光学装置10のPD41,PD42a,PD4
2bの検出領域における最も好適なスポット光の状態
は、図13(a)に示されている状態である。また集積
回路基板40上面には、図1からわかるように、長手方
向に沿う方向に、図示しないパッケージのリードにワイ
ヤボンディングされる複数のワイヤボンディングパッド
部44が形成されている。The integrated circuit board 40 is, as described above,
PD4 for detecting reflected light from an optical disk (not shown)
1, PD42a and PD42b, and a PD43 for directly monitoring the output of the laser from the front end face. Also, the reflected light from the optical disk is incident on the prism 30 and then
The light is split into two light beams, ordinary light and extraordinary light, and the separation gradually increases, and is separately detected at the positions of the PDs 42a and 42b.
In addition, PD41, PD42a, PD4 of this optical device 10
The most preferable state of the spot light in the detection area 2b is the state shown in FIG. As shown in FIG. 1, a plurality of wire bonding pad portions 44 are formed on the upper surface of the integrated circuit board 40 in the longitudinal direction so as to be wire-bonded to the leads of a package (not shown).
【0038】PD41,PD42a,PD42bは、レ
ーザダイオード21から出射されたレーザ光のスポット
径およびそのスポット径の位置変化等を検出することが
でき、これにより、トラッキングエラー信号TE、フォ
ーカスエラー信号FE、および、図示しない光ディスク
に記録された情報信号RFを読み取ることができる。な
お、これらの信号の取り出しはそれぞれ周知の方法で行
われる。The PD 41, PD 42a, and PD 42b can detect the spot diameter of the laser beam emitted from the laser diode 21, the change in the position of the spot diameter, and the like, whereby the tracking error signal TE, the focus error signal FE, Also, the information signal RF recorded on the optical disk (not shown) can be read. The extraction of these signals is performed by a known method.
【0039】上述した各信号の算出方法について、例え
ば図11に基づいて説明する。図11に示す2組の受光
素子141,142から得られた信号、即ち、信号a,
b,c,dおよび信号i,j,k,lを用いて、次式
(1)によってトラッキングエラー信号TEが、次式
(2)によってフォーカスエラー信号FEが、次式
(3)によって図示しない光ディスクに記録された情報
信号RFがそれぞれ算出される。A method for calculating each of the above-described signals will be described with reference to, for example, FIG. Signals obtained from the two sets of light receiving elements 141 and 142 shown in FIG.
Using b, c, d and the signals i, j, k, l, the tracking error signal TE is calculated by the following equation (1), the focus error signal FE is calculated by the following equation (2), and not shown by the following equation (3). Information signals RF recorded on the optical disc are calculated.
【0040】 TE={(a+b)−(c+d)}+{(k+l)−(i+j)} … (1)TE = {(a + b) − (c + d)} + {(k + 1) − (i + j)} (1)
【0041】 FE={(a+d)−(b+c)}−{(i+l)−(j+k)} … (2)FE = {(a + d) − (b + c)} − {(i + 1) − (j + k)} (2)
【0042】 RF=a+b+c+d+i+j+k+l … (3)RF = a + b + c + d + i + j + k + l (3)
【0043】つまり、光ディスクの上下動の振れによる
フォーカスエラー信号FEの検出は、スポット光のサイ
ズを検出することによって行われ、トラッキングエラー
信号TEの検出は、周知のプッシュプル法によって行わ
れ、また光ディスクに記録された情報信号RFの検出
は、スポットS1,S2の和によってそれぞれ検出され
ることになる。That is, the detection of the focus error signal FE due to the vertical movement of the optical disk is performed by detecting the size of the spot light, and the detection of the tracking error signal TE is performed by the well-known push-pull method. The detection of the information signal RF recorded on the optical disc is detected by the sum of the spots S1 and S2.
【0044】次に、レーザダイオード21から出射され
たレーザ光の光路について、図1および図2に基づいて
説明する。透明基板35上に載置されたレーザダイオー
ド21の発光点Pから出射されたレーザ光Lの一部は、
同じく透明基板35上に載置されたプリズム30のBS
膜が蒸着された受光面30aによって分岐される。分岐
された出射光の一部は、受光面30aを透過してプリズ
ム30の内部で導波され、受光面30aによって所定角
度だけその導波方向が屈折された後、プリズム30の内
部を通過しつつ拡散される。Next, the optical path of the laser light emitted from the laser diode 21 will be described with reference to FIGS. Part of the laser light L emitted from the light emitting point P of the laser diode 21 mounted on the transparent substrate 35 is:
BS of prism 30 similarly mounted on transparent substrate 35
The light is branched by the light receiving surface 30a on which the film is deposited. A part of the branched outgoing light passes through the light receiving surface 30a and is guided inside the prism 30, and after the light receiving surface 30a is refracted by a predetermined angle in the guiding direction, passes through the inside of the prism 30. Spread while spreading.
【0045】プリズム30内に導波されたレーザ光Lの
一部は、最終的にプリズム30の外部にAR膜を介して
導出される。導出されたレーザ光Lの一部は、レーザ出
力モニタ用PD43に入射し、外部のレーザドライバ回
路にフィードバックされ、レーザ出力の制御に使用され
る。Part of the laser light L guided into the prism 30 is finally led out of the prism 30 via the AR film. Part of the derived laser light L enters the laser output monitoring PD 43, is fed back to an external laser driver circuit, and is used for controlling the laser output.
【0046】分岐された出射光の残りの一部は、受光面
30aによって図中上方に反射され、図示しない対物レ
ンズを介して一点に集光されて、図示しない光ディスク
の反射面に照射される。このとき、もし反射面にピット
が存在していれば、そのピットを介して反射されるレー
ザ光と光ディスクへの照射時のレーザ光との間に位相差
が生じ、反射光の光量が減少することになる。この光量
の差をPD41,PD42a,PD42bを用いて検出
することにより、光ディスクに記録された情報を読み取
ることが可能となる。また、それらの検出信号の演算に
よってトラッキング制御やフォーカス制御が行われる。The remaining part of the branched outgoing light is reflected upward in the drawing by the light receiving surface 30a, condensed at one point via an objective lens (not shown), and radiated to a reflecting surface of an optical disk (not shown). . At this time, if a pit exists on the reflection surface, a phase difference occurs between the laser light reflected through the pit and the laser light when irradiating the optical disk, and the amount of reflected light decreases. Will be. By detecting this difference in light amount using the PD 41, PD 42a, and PD 42b, information recorded on the optical disk can be read. Tracking control and focus control are performed by calculating the detection signals.
【0047】光ディスクの反射面からの反射光は、再び
受光面30aに戻ってプリズム30内部に入射される。
この入射光は、プリズム30により常光および異常光の
2光束に分離され、PD42a,PD42bによってそ
の光量がそれぞれ検出される。この検出結果に基づい
て、光磁気信号が得られる。例えば、好適には、偏光の
回転がない状態で丁度常光と異常光の強度が等しくなる
ようにプリズム30が作製されていれば、光磁気信号
は、式(PD42aの検出結果)−(PD42bの検出
結果)で得られる。以上述べた光路を経て、レーザダイ
オード21からのレーザ光は、各PDの受光領域にそれ
ぞれ結合されることになる。The light reflected from the reflecting surface of the optical disk returns to the light receiving surface 30a again and enters the prism 30.
This incident light is separated into two light beams, ordinary light and extraordinary light, by the prism 30, and the light amounts thereof are detected by the PDs 42a and 42b, respectively. A magneto-optical signal is obtained based on the detection result. For example, preferably, if the prism 30 is manufactured so that the intensity of the ordinary light and the intensity of the extraordinary light are just equal in a state where there is no rotation of the polarization, the magneto-optical signal is expressed by the equation (detection result of the PD 42a) − (PD 42b (Detection result). Through the optical paths described above, the laser light from the laser diode 21 is coupled to the light receiving regions of each PD.
【0048】次に、本光学装置1の製造方法について図
1〜図5に基づいて説明する。図3は、図1に示す光学
装置の製造方法を示すフローチャート、図4は、図1に
示す光学装置に使用されるフォトダイオードおよびプリ
ズムを透明基板上に取り付ける様子を説明するための
図、図5は、フォトダイオードおよびプリズムが取り付
けられた透明基板を集積回路基板に取り付ける様子を説
明するための図である。Next, a method for manufacturing the optical device 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing the optical device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram for explaining how a photodiode and a prism used in the optical device shown in FIG. 1 are mounted on a transparent substrate. FIG. 5 is a diagram for explaining a state in which a transparent substrate on which a photodiode and a prism are mounted is mounted on an integrated circuit substrate.
【0049】最初に、図3および図4に示すように、ウ
ェハ内に複数形成された透明基板35に対して、それぞ
れフォトダイオード20とプリズム30を取り付け、銀
ペーストやUV樹脂等の接着剤を用いて固定する。この
ときに取り付けられるプリズム30は、受光面30a方
向に延長した長棒状をしており、複数の透明基板35に
わたって配置される(ST1)。なお、このようなプリ
ズム30を使用する理由としては、受光面30aをフォ
トダイオード20に対する受光面30aの角度を均一か
つ高精度に維持するためであり、これにより各透明基板
35毎に受光面30aがばらつくという不都合が解消さ
れる。First, as shown in FIGS. 3 and 4, a photodiode 20 and a prism 30 are attached to a plurality of transparent substrates 35 formed in a wafer, respectively, and an adhesive such as silver paste or UV resin is applied. Use and fix. The prism 30 attached at this time has a long rod shape extending in the direction of the light receiving surface 30a, and is disposed over the plurality of transparent substrates 35 (ST1). The reason why such a prism 30 is used is to maintain the angle of the light receiving surface 30a with respect to the photodiode 20 at a uniform and high accuracy, so that the light receiving surface 30a is provided for each transparent substrate 35. The inconvenience of variation is eliminated.
【0050】フォトダイオード20およびプリズム30
が取り付けられた後、透明基板ウェハ上に形成された分
割線に沿って、フォトダイオード20およびプリズム3
0が載置された各透明基板35を一つの光学ブロックと
して、各光学ブロック毎にダイシングされる。このと
き、透明基板35のダイシングと同時に上述した長棒状
のプリズム30もダイシングされる(ST2)。Photodiode 20 and prism 30
Is attached, the photodiode 20 and the prism 3 are arranged along the dividing line formed on the transparent substrate wafer.
Each transparent substrate 35 on which 0 is placed is regarded as one optical block, and dicing is performed for each optical block. At this time, the above-mentioned elongated rod-shaped prism 30 is also diced simultaneously with the dicing of the transparent substrate 35 (ST2).
【0051】透明基板35およびプリズム30のダイシ
ング完了後、各透明基板35にフォトダイオード20お
よびプリズム30が配置された状態で、フォトダイオー
ド20およびプリズム30の位置関係、発光点Pの座標
(X,Y,Z)、プリズム高さ、マウントあおり角度θ
および透明基板35の厚さ等複数のパラメータが計測さ
れる。この計測結果に基づく光路計算によって、発光点
Pからレーザ光が発光されたときに透明基板35の下面
に表出される各スポット光位置が算出される(ST
3)。After the dicing of the transparent substrate 35 and the prism 30 is completed, the positional relationship between the photodiode 20 and the prism 30 and the coordinates (X, Y, Z), prism height, mount tilt angle θ
And a plurality of parameters such as the thickness of the transparent substrate 35 are measured. By the optical path calculation based on the measurement result, the position of each spot light exposed on the lower surface of the transparent substrate 35 when the laser light is emitted from the light emitting point P is calculated (ST).
3).
【0052】各スポット光位置が算出された後、その各
スポット光位置が図5に示すPD41,PD42a,P
D42bの図示しない各受光領域内に収容されるよう
に、フォトダイオード20およびプリズム30が取り付
けられた透明基板35を、半導体ウェハ状に複数形成さ
れた集積回路基板40に取り付け、UV樹脂等の接着剤
で固定する(ST4)。最後に半導体ウェハを各集積回
路基板40毎にダイシングすると(ST5)、光学装置
10が作製される。After each spot light position is calculated, the position of each spot light is determined by PD41, PD42a, P2 shown in FIG.
A transparent substrate 35 on which the photodiode 20 and the prism 30 are mounted is mounted on a plurality of integrated circuit substrates 40 formed in a semiconductor wafer shape so as to be accommodated in respective light receiving regions (not shown) of D42b, and adhesive such as UV resin is attached. Fix with an agent (ST4). Finally, when the semiconductor wafer is diced for each integrated circuit substrate 40 (ST5), the optical device 10 is manufactured.
【0053】本実施の形態では、透明基板35として例
えばサファイヤガラスを使用したが、これに換えてガラ
ス基板やダイヤモンド基板等を使用しても良い。なお、
プリズム内に入射した入射光を減光させたり拡散させた
りすることなく各受光素子に伝達させるような材質であ
れば、透明基板35に何を用いても構わない。また、レ
ーザダイオード21は、放出する光の量を直接変調する
ことができ、単位体積当たりの放出光量が大きいという
メリットがあるが、発光時の発熱量が比較的大きいの
で、この点においては熱伝導効率が高く放熱性の良い材
料の方が都合がよい。In this embodiment, for example, sapphire glass is used as the transparent substrate 35, but a glass substrate or a diamond substrate may be used instead. In addition,
Any material may be used for the transparent substrate 35 as long as the material allows the light incident on the prism to be transmitted to each light receiving element without being reduced or diffused. The laser diode 21 has the advantage that the amount of emitted light can be directly modulated and emits a large amount of light per unit volume. A material with high conduction efficiency and good heat dissipation is more convenient.
【0054】本実施の形態では、プリズム30と透明基
板35との当接面30bの一部にBS膜が設けられてい
るが、BS膜はその領域に限定されない。例えば透明基
板35と集積回路基板40との当接面のうち、透明基板
35の裏面側の受光素子41の近傍領域に設けてもよ
い。In the present embodiment, the BS film is provided on a part of the contact surface 30b between the prism 30 and the transparent substrate 35, but the BS film is not limited to that region. For example, the contact surface between the transparent substrate 35 and the integrated circuit substrate 40 may be provided in a region near the light receiving element 41 on the back surface side of the transparent substrate 35.
【0055】本実施の形態では、光磁気信号対応型の光
学装置10について説明したが、図6に示すように、図
示しない光ディスクからの反射光を直接受光する受光素
子41が分割され、それにより反射光の位相差検出(D
PD)を行うDPD法対応型光学装置にも全く同様に対
応できる。また、1つの集積回路基板40上に取り付け
られる光学ブロックは、1つに限定されない。つまり、
図7に示すように、1つの集積回路基板40上に複数の
光学ブロックを載置してもよい。さらに、複数の光学ブ
ロックの透明基板35を1枚に共通化して、1つの集積
回路基板40上に取り付ける構成としてもよい。このよ
うな場合、図7に示すように、フォトダイオード20や
プリズム30の種類がそれぞれ異なるものを使用しても
よい。In the present embodiment, the optical device 10 compatible with a magneto-optical signal has been described. However, as shown in FIG. 6, a light receiving element 41 for directly receiving reflected light from an optical disk (not shown) is divided, thereby Detection of phase difference of reflected light (D
The present invention can be applied to a DPD method compliant optical device for performing PD) in the same manner. Further, the number of optical blocks mounted on one integrated circuit board 40 is not limited to one. That is,
As shown in FIG. 7, a plurality of optical blocks may be mounted on one integrated circuit board 40. Further, the configuration may be such that the transparent substrate 35 of the plurality of optical blocks is shared by one sheet and is mounted on one integrated circuit board 40. In such a case, as shown in FIG. 7, different types of photodiodes 20 and prisms 30 may be used.
【0056】以上説明したように本実施の形態の光学装
置10によれば、フォトダイオード20およびプリズム
30を透明基板35上に載置した光学ブロックを設けた
ので、光学ブロックの状態で発光点等を含む種々のパラ
メータの計測が容易にでき、その計測結果から透明基板
35を透過する透過光の各スポット光位置を算出でき
る。したがって、その算出された各スポット光位置を集
積回路基板40に設けられたPD41,PD42a,P
D42bの受光領域内に結合させるように、透明基板3
5を集積回路基板40に取り付けることが可能となり、
高精度の位置決めが可能となる。As described above, according to the optical device 10 of the present embodiment, since the optical block in which the photodiode 20 and the prism 30 are mounted on the transparent substrate 35 is provided, the light emitting point and the like in the state of the optical block are provided. Can be easily measured, and the position of each spot light of the transmitted light transmitted through the transparent substrate 35 can be calculated from the measurement result. Therefore, the calculated spot light positions are stored in the PD 41, PD 42a, P
The transparent substrate 3 is coupled to the light receiving area of D42b.
5 can be attached to the integrated circuit board 40,
High-precision positioning becomes possible.
【0057】また本実施の形態の光学装置10によれ
ば、プリズム30が透明基板35のダイシング時に同時
に切り分けられ、そのため、フォトダイオード20に対
する受光面30aの角度を均一かつ高精度に維持するこ
とができるという効果のみならず、プリズム30が効率
よく使用でき、製造コストが安価に抑えられる。さら
に、ワイヤボンディングパッド部44の位置が、例えば
図1に示すように集積回路基板40の中央部近傍に配列
できるから、ワイヤボンディング作業が容易になり、組
み立て作業の作業効率が向上する。Further, according to the optical device 10 of the present embodiment, the prism 30 is cut at the same time as the transparent substrate 35 is diced, so that the angle of the light receiving surface 30a with respect to the photodiode 20 can be maintained uniformly and with high precision. In addition to the effect, the prism 30 can be used efficiently and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the positions of the wire bonding pad portions 44 can be arranged, for example, in the vicinity of the central portion of the integrated circuit board 40 as shown in FIG. 1, the wire bonding operation is facilitated, and the work efficiency of the assembling operation is improved.
【0058】また本実施の形態の光学装置10によれ
ば、透明基板35に回路を構成する必要がないため、透
明基板35を極力小さく設定することができ、コンパク
トな光学装置10を実現できる。Further, according to the optical device 10 of the present embodiment, since it is not necessary to form a circuit on the transparent substrate 35, the transparent substrate 35 can be set as small as possible, and the compact optical device 10 can be realized.
【0059】また本実施の形態の光学装置によれば、1
つの集積回路基板40上に複数の光学ブロックを載置す
る場合、プリズム30の各平面に設けられるの膜設定が
各光学ブロック毎に独立して設定できるため、光学系と
して最適なプリズム30を構成することができる。According to the optical device of the present embodiment, 1
When a plurality of optical blocks are mounted on one integrated circuit board 40, the film setting provided on each plane of the prism 30 can be set independently for each optical block. can do.
【0060】さらに本実施の形態の光学装置によれば、
透明基板35をサファイヤ基板で構成したので、熱伝導
効率が高く、放熱性の高い光学装置10を実現できる。Further, according to the optical device of the present embodiment,
Since the transparent substrate 35 is formed of a sapphire substrate, the optical device 10 having high heat conduction efficiency and high heat dissipation can be realized.
【0061】[0061]
【発明の効果】本発明の光学装置によれば、受光素子の
受光領域に第1の基台を透過する透過光を正確に結合さ
せることができるという利点がある。また本発明の光学
装置に製造方法によれば、上述した利点を有する光学装
置を安価でかつ容易に製造できる。According to the optical device of the present invention, there is an advantage that the light transmitted through the first base can be accurately coupled to the light receiving region of the light receiving element. Further, according to the method for manufacturing an optical device of the present invention, an optical device having the above-described advantages can be manufactured at low cost and easily.
【図1】本発明に係る光学装置の実施の形態を示す斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical device according to the present invention.
【図2】(a)は、図1に示す光学装置の複屈折性プリ
ズムを説明するための図、(b)は、図1に示す光学装
置の光学ブロックおよび集積回路基板を説明するための
図である。2A is a diagram for explaining a birefringent prism of the optical device shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a diagram for explaining an optical block and an integrated circuit substrate of the optical device shown in FIG. FIG.
【図3】図1に示す光学装置の製造方法を示すフローチ
ャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing the optical device shown in FIG.
【図4】図1に示す光学装置に使用されるフォトダイオ
ードおよびプリズムを透明基板上に取り付ける様子を説
明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining how a photodiode and a prism used in the optical device shown in FIG. 1 are mounted on a transparent substrate.
【図5】フォトダイオードおよびプリズムが取り付けら
れた透明基板を集積回路基板に取り付ける様子を説明す
るための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a state in which a transparent substrate on which a photodiode and a prism are mounted is mounted on an integrated circuit substrate.
【図6】DPD法対応型光学装置を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an optical device compatible with the DPD method.
【図7】1つの集積回路基板上に2つの光学ブロックを
載置した状態を説明するための斜視図である。FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which two optical blocks are mounted on one integrated circuit board.
【図8】レーザカプラを示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a laser coupler.
【図9】(a)は、従来の光学装置の側面図、図9
(b)は、図9(a)に示す光学装置の上面図である。9A is a side view of a conventional optical device, and FIG.
FIG. 10B is a top view of the optical device shown in FIG.
【図10】図9に示す光学装置の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of the optical device shown in FIG. 9;
【図11】図9に示す光学装置に使用されている受光素
子を説明するための図である。11 is a diagram for explaining a light receiving element used in the optical device shown in FIG.
【図12】光磁気信号対応型光学装置を示す斜視図であ
る。FIG. 12 is a perspective view showing a magneto-optical signal compatible optical device.
【図13】図12に示す光学装置に使用されている受光
素子を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining a light receiving element used in the optical device shown in FIG.
【図14】DPD法対応型光学装置を示す斜視図であ
る。FIG. 14 is a perspective view showing an optical device compatible with the DPD method.
【図15】図14に示す光学装置に使用されている受光
素子を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining a light receiving element used in the optical device shown in FIG.
10,110…光学装置、20,120…フォトダイオ
ード、21,121…レーザダイオード、23…PIN
ダイオード、30,130…プリズム、30a,130
a…受光面、35,135…透明基板、40,140…
集積回路基板(PD−IC)、41,42a,42b…
受光素子(PD)、43…レーザ出力モニタ用受光素子
(PD)、44…ワイヤボンディングパッド部、100
…レーザカプラ10, 110 optical device, 20, 120 photodiode, 21, 121 laser diode, 23 PIN
Diode, 30, 130 ... Prism, 30a, 130
a ... light receiving surface, 35, 135 ... transparent substrate, 40, 140 ...
Integrated circuit board (PD-IC), 41, 42a, 42b ...
Light receiving element (PD), 43: Laser output monitoring light receiving element (PD), 44: Wire bonding pad, 100
… Laser coupler
Claims (24)
基台と、 前記第1の基台上に載置された少なくとも一つの発光素
子と、 前記第1の基台上に、前記発光素子と所定間隔をおいて
載置され、当該発光素子の出射光の少なくとも一部を分
岐させて被照射体に照射し、当該被照射体からの反射光
を前記第1の基台を透過するように導波する光分岐手段
と、 受光素子を有し、前記第1の基台の透過光が当該受光素
子の受光領域内に結合されるように、当該第1の基台が
取り付けられた第2の基台とを有する光学装置。1. A first base having at least a part having a light transmitting property, at least one light emitting element mounted on the first base, and a first base mounted on the first base. The light-emitting element is placed at a predetermined interval, and at least a part of the light emitted from the light-emitting element is branched and radiated to the irradiation target, and the reflected light from the irradiation target passes through the first base. And a light receiving element, and the first base is attached so that transmitted light of the first base is coupled into a light receiving area of the light receiving element. An optical device having a second base.
記被照射体からの反射光を導波する光分岐面が形成され
ている請求項1記載の光学装置。2. The light splitting means is a spectroscope, and the spectroscope has a light splitting surface for splitting light emitted from the light emitting element and guiding reflected light from the irradiation object. The optical device according to claim 1, wherein:
第1の基台と第2の基台との当接面のうちいずれかの当
接面には、前記複屈折性分光器の内部に導波されている
前記被照射体からの反射光を、一部透過し、残りを反射
させる分岐膜が設けられ、 前記第2の基台には、前記複屈折性分光器によって分離
された常光と異常光とを検出する少なくとも2つの受光
素子が設けられている請求項2記載の光学装置。3. The spectroscope is a birefringent spectroscope, and a contact surface between the birefringence spectroscope and a first base or a contact surface between the first base and the second base. On any one of the abutting surfaces, a branched film that partially transmits reflected light from the irradiation object guided inside the birefringent spectroscope and partially reflects the rest is provided. The optical device according to claim 2, wherein the second base is provided with at least two light receiving elements for detecting ordinary light and extraordinary light separated by the birefringent spectroscope.
れた一対の対向面との連続面が形成されている請求項2
記載の光学装置。4. The spectroscope has a continuous surface with a pair of opposing surfaces formed on the first base.
The optical device of claim
各発光素子に対応して設けられた複数の光分岐手段とが
それぞれ載置されており、 前記第2の基台には、前記第1の基台を透過した各透過
光が結合する複数の受光素子が設けられている請求項1
記載の光学装置。5. A plurality of light emitting elements on the first base,
A plurality of light branching means provided corresponding to each light emitting element are respectively mounted, and the second base is provided with a plurality of light beams transmitted through the first base and coupled to each other. 2. A light receiving element is provided.
The optical device of claim
る請求項1記載の光学装置。6. The optical device according to claim 1, wherein said first base is made of a material having high thermal conductivity.
し、 前記第2の基台には、複数の発光素子と、各発光素子に
対応して設けられた複数の光分岐手段とがそれぞれ載置
された複数の第1の基台が、前記各第1の基台を透過し
た各透過光が前記複数の受光素子のそれぞれに結合され
るように取り付けられている請求項1記載の光学装置。7. The second base has a plurality of light receiving elements, the second base has a plurality of light emitting elements, and a plurality of light branching elements provided corresponding to the respective light emitting elements. And a plurality of first bases on which the means are respectively mounted, are mounted such that each transmitted light transmitted through each of the first bases is coupled to each of the plurality of light receiving elements. 2. The optical device according to 1.
波長の異なる発光素子が載置されている請求項7記載の
光学装置。8. The optical device according to claim 7, wherein light-emitting elements having different emission wavelengths are mounted on the plurality of first bases.
強度の異なる発光素子が載置されている請求項7記載の
光学装置。9. The optical device according to claim 7, wherein light-emitting elements having different output intensities are mounted on the plurality of first bases.
波特性の異なる光分岐手段が載置されている請求項7記
載の光学装置。10. The optical device according to claim 7, wherein said plurality of first bases are provided with light branching means having different waveguide characteristics.
出して前記ディスクに記録された情報を読み取る光学装
置であって、 少なくとも一部が光透過性を有する第1の基台と、 前記第1の基台上に載置された少なくとも一つの発光素
子と、 前記第1の基台上に、前記発光素子と所定間隔をおいて
載置され、当該発光素子の出射光の少なくとも一部を分
岐させて前記光ディスクに照射し、当該光ディスクから
の反射光を前記第1の基台を透過するように導波する光
分岐手段と、 受光素子を有し、前記第1の基台の透過光が当該受光素
子の受光領域内に結合されるように、当該第1の基台が
取り付けられた第2の基台とを有する光学装置。11. An optical apparatus for reading information recorded on a disc by detecting the amount of reflected light of light applied to the optical disc, wherein at least a part of the first base has light transmissivity; At least one light-emitting element mounted on one base, and on the first base at a predetermined interval from the light-emitting element, and at least a part of light emitted from the light-emitting element. An optical branching unit for irradiating the optical disk with the light branched and guiding reflected light from the optical disk so as to pass through the first base; and a light receiving element; And a second base on which the first base is mounted such that the first base is coupled to a light receiving area of the light receiving element.
記光ディスクからの反射光を導波する光分岐面が形成さ
れている請求項10記載の光学装置。12. The light splitting means is a spectroscope, and the spectroscope has a light splitting surface for splitting outgoing light of the light emitting element and guiding reflected light from the optical disk. The optical device according to claim 10.
第1の基台と第2の基台との当接面のうちいずれかの当
接面には、前記複屈折性分光器の内部に導波されている
前記光ディスクからの反射光を、一部透過し、残りを反
射させる分岐膜が設けられ、 前記第2の基台には、前記複屈折性分光器によって分離
された常光と異常光とを検出する少なくとも2つの受光
素子が設けられている請求項12記載の光学装置。13. The spectroscope is a birefringent spectroscope, and a contact surface between the birefringence spectroscope and a first base or a contact surface between the first base and the second base. On any one of the abutting surfaces, a branch film that partially transmits reflected light from the optical disk guided inside the birefringent spectroscope and reflects the remaining light is provided. 13. The optical device according to claim 12, wherein the second base is provided with at least two light receiving elements for detecting ordinary light and extraordinary light separated by the birefringent spectroscope.
された一対の対向面との連続面が形成されている請求項
12記載の光学装置。14. The optical device according to claim 12, wherein the spectroscope has a continuous surface with a pair of opposing surfaces formed on the first base.
と、各発光素子に対応して設けられた複数の光分岐手段
とがそれぞれ載置されており、 前記第2の基台には、前記第1の基台を透過した各透過
光が結合する複数の受光素子が設けられている請求項1
0記載の光学装置。15. A plurality of light emitting elements and a plurality of light branching means provided corresponding to each light emitting element are mounted on the first base, respectively. And a plurality of light receiving elements for coupling each transmitted light transmitted through the first base.
The optical device according to 0.
なる請求項10記載の光学装置。16. The optical device according to claim 10, wherein said first base is made of a material having high thermal conductivity.
し、 前記第2の基台には、複数の発光素子と、各発光素子に
対応して設けられた複数の光分岐手段とがそれぞれ載置
された複数の第1の基台が、前記各第1の基台を透過し
た各透過光が前記複数の受光素子のそれぞれに結合され
るように取り付けられている請求項10記載の光学装
置。17. The second base has a plurality of light receiving elements, and the second base has a plurality of light emitting elements and a plurality of light branching elements provided corresponding to each light emitting element. And a plurality of first bases on which the means are respectively mounted, are mounted such that each transmitted light transmitted through each of the first bases is coupled to each of the plurality of light receiving elements. 11. The optical device according to 10.
光波長の異なる発光素子が載置されている請求項17記
載の光学装置。18. The optical device according to claim 17, wherein light-emitting elements having different emission wavelengths are mounted on the plurality of first bases.
力強度の異なる発光素子が載置されている請求項17記
載の光学装置。19. The optical device according to claim 17, wherein light-emitting elements having different output intensities are mounted on the plurality of first bases.
波特性の異なる光分岐手段が載置されている請求項17
記載の光学装置。20. An optical branching means having different waveguide characteristics is mounted on each of the plurality of first bases.
The optical device of claim
子の出射光の少なくとも一部を分岐させて被照射体に照
射し、当該被照射体からの反射光を第1の基台を透過す
るように導波する光分岐手段とを、少なくとも一部が光
透過性を有する前記第1の基台上に載置する工程と、 前記第1の基台上に載置された発光素子および光分岐手
段の配置状態を計測して、前記第1の基台における当該
透過光の透過位置を算出する工程と、 前記算出結果に基づいて、前記透過光の透過位置が第2
の基台に設けられた受光素子の受光領域内に結合される
ように、前記第1の基台を前記第2の基台上に取り付け
る工程とを有する光学装置の製造方法。21. At least one light-emitting element and at least a part of light emitted from the light-emitting element are branched and irradiated on an object to be irradiated, and reflected light from the object is transmitted through the first base. Mounting the light branching means that guides the light on the first base having at least a part thereof having light transmittance; and a light emitting element and light mounted on the first base. A step of measuring the arrangement state of the branching means and calculating the transmission position of the transmitted light on the first base;
Mounting the first base on the second base so as to be coupled to the light receiving region of the light receiving element provided on the base.
上に前記発光素子および光分岐手段をそれぞれ載置した
後、前記各第1の基台を光学ブロックとして各ブロック
毎に切り分ける工程を有する請求項21記載の光学装置
の製造方法。22. A step of mounting the plurality of light emitting elements and the light branching means on the plurality of first bases formed on the wafer, and then cutting each of the first bases as an optical block. 22. The method for manufacturing an optical device according to claim 21, comprising:
にわたって載置されており、 前記各光学ブロックを切り分けるときに同時に切り分け
られる請求項22記載の光学装置の製造方法。23. The method of manufacturing an optical device according to claim 22, wherein the light branching means is placed over a plurality of optical blocks, and is cut at the same time as cutting each of the optical blocks.
上に前記光学ブロックをそれぞれ載置した後、前記第2
の基台を各基台毎に切り分ける工程を有する請求項22
記載の光学装置の製造方法。24. After placing the optical blocks on the second bases formed on a plurality of wafers, respectively,
23. The method according to claim 22, further comprising the step of dividing the base into each base.
A manufacturing method of the optical device according to the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10102928A JPH11296894A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Optical device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10102928A JPH11296894A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Optical device and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11296894A true JPH11296894A (en) | 1999-10-29 |
Family
ID=14340514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10102928A Pending JPH11296894A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Optical device and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11296894A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7011248B2 (en) * | 2002-10-02 | 2006-03-14 | Pwb -Ruhlatec Industrieprodukte Gmbh | Encoder arrangement |
| JP2008027546A (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Sony Corp | Composite optical element and optical signal reader |
-
1998
- 1998-04-14 JP JP10102928A patent/JPH11296894A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7011248B2 (en) * | 2002-10-02 | 2006-03-14 | Pwb -Ruhlatec Industrieprodukte Gmbh | Encoder arrangement |
| JP2008027546A (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Sony Corp | Composite optical element and optical signal reader |
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