JP2000180686A - Optical module and position adjusting method for optical parts of optical module - Google Patents
Optical module and position adjusting method for optical parts of optical moduleInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明を適用する技術分野】本発明は、光モジュールお
よび該光モジュールが具える光学部品の位置調整方法に
関するものであり、特に、光ディスク装置などの情報記
録再生装置の光学系に好適に使用することのできる光モ
ジュールおよび該光モジュールが具える光学部品の位置
調整方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical module and a method for adjusting the position of an optical component included in the optical module, and more particularly to a method for suitably using the optical system of an information recording / reproducing apparatus such as an optical disk apparatus. The present invention relates to an optical module that can be used and a position adjusting method of an optical component included in the optical module.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ディスク装置等、情報記録再生装置の
光学系には、レーザ発光素子、光検出器、レーザ発光素
子から出射するレーザ光を情報記録媒体へ導くと共に記
録媒体からの反射光を光検出器へ導く光学部品等を共通
の半導体基板の上に設けた光モジュールが広く利用され
ている。このような、光モジュールは、情報記録媒体か
らの反射光を光検出器に正確に導くためには、光学部品
の位置決めが重要となる。この光学部品は、通常、半導
体基板上に接着剤で固定されており、その位置決めは以
下の手順で行われる。即ち、ロボットアームの先端に機
械式ピンセットを装着して光学部品をつかみ、概略位置
決めをして光学部品を半導体基板上に載せた後、接着剤
の粘性抵抗より強い力でロボットアームを微少距離送り
出して光学部品の位置の調整を行った後、接着剤を硬化
させるようにしている。2. Description of the Related Art In an optical system of an information recording / reproducing apparatus such as an optical disk apparatus, a laser light emitting element, a photodetector, and a laser light emitted from a laser light emitting element are guided to an information recording medium and reflected light from the recording medium is reflected by the light. 2. Description of the Related Art An optical module in which an optical component or the like leading to a detector is provided on a common semiconductor substrate is widely used. In such an optical module, positioning of optical components is important in order to accurately guide reflected light from an information recording medium to a photodetector. This optical component is usually fixed on a semiconductor substrate with an adhesive, and its positioning is performed in the following procedure. That is, mechanical tweezers are attached to the tip of the robot arm, the optical component is grasped, the optical component is roughly positioned, and the optical component is placed on the semiconductor substrate. After adjusting the position of the optical component, the adhesive is cured.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の光
学部品の位置決めは、ロボットアームを用いて行ってお
り、組立装置にかかるコストが高くなってしまう。ま
た、光学部品の微細な位置調整を行うために、ロボット
アームを微少送りさせる機構が必要となり、組立装置の
機構が複雑になるという問題がある。As described above, the positioning of the conventional optical parts is performed by using the robot arm, which increases the cost of the assembling apparatus. Further, in order to finely adjust the position of the optical component, a mechanism for finely feeding the robot arm is required, and there is a problem that the mechanism of the assembly device becomes complicated.
【０００４】更に、半導体基板上で光学部品を機械式の
ピンセットでつかんだままの状態で、ピンセットを送り
出して位置調整を行うため、光学部品の周囲に機械式ピ
ンセットを挿入して移動させるだけの空間が必要とな
り、光モジュール全体（筐体の大きさ）を小型化できな
いと言う問題もある。Furthermore, in order to adjust the position by sending out the tweezers while holding the optical components on the semiconductor substrate with the mechanical tweezers, it is only necessary to insert and move the mechanical tweezers around the optical components. There is also a problem that space is required, and the entire optical module (the size of the housing) cannot be reduced in size.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の光モジュールは、半導体基板と、レーザ発光
素子と、前記半導体基板内に設けた光検出素子と、前記
レーザ発光素子から出射するレーザ光を所望の方向へ導
く光学部品とを一体的に構成した光モジュールにおい
て、当該光モジュールが内に、前記光学部品の位置調整
手段を設けたことを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided an optical module comprising: a semiconductor substrate; a laser light emitting device; a light detecting device provided in the semiconductor substrate; In an optical module integrally formed with an optical component for guiding a laser beam to be directed in a desired direction, the optical module is provided with a position adjusting means for the optical component.
【０００６】このように、本発明の光モジュールは、モ
ジュール内に光学部品の位置調整手段を具えているた
め、例えば、真空吸着器等で光学部品を所定の位置に概
略位置決めして置いた後、光学部品の位置調整をモジュ
ール自身で行うことができるため、ロボットアーム等の
複雑な装置が不要となる。また、光学部品の位置調整の
ためのロボットアームの微細な送り出し機構も不要とな
るため、光モジュールの組立装置の構成を簡素化するこ
とができる。As described above, since the optical module of the present invention is provided with means for adjusting the position of the optical component in the module, for example, after the optical component is roughly positioned at a predetermined position with a vacuum suction device or the like, it is placed. In addition, since the position of the optical component can be adjusted by the module itself, a complicated device such as a robot arm is not required. Further, since a fine feeding mechanism of the robot arm for adjusting the position of the optical component is not required, the configuration of the optical module assembling apparatus can be simplified.
【０００７】また、この位置調整手段は前記半導体基板
上に半導体製造プロセスを用いて生成したアクチュエー
タであることが好ましい。半導体基板の製造時に、位置
調整手段を作成することが可能であり、位置調整手段の
製造コストを安価に抑えることができるからである。Preferably, the position adjusting means is an actuator generated on the semiconductor substrate by using a semiconductor manufacturing process. This is because the position adjusting means can be formed at the time of manufacturing the semiconductor substrate, and the manufacturing cost of the position adjusting means can be reduced.
【０００８】本発明の好適な例では、このアクチュエー
タが一端を前記半導体基板上に固定したバイメタル型の
一対のカンチレバーであり、また、このカンチレバー
は、熱膨張率の異なる２層のポリイミド層と、これらの
ポリイミド層に挟持されたマイクロヒータで構成されて
いることが好ましい。半導体製造装置を用いて容易に形
成することができるからである。In a preferred embodiment of the present invention, the actuator is a pair of bimetallic cantilevers having one end fixed on the semiconductor substrate. The cantilever includes two polyimide layers having different coefficients of thermal expansion; It is preferable to be constituted by a micro heater sandwiched between these polyimide layers. This is because it can be easily formed using a semiconductor manufacturing apparatus.
【０００９】また、前記カンチレバーは、前記レーザ光
の進行方向において前記光学部品の前後に配置されてお
り、上側のポリイミド層の残留応力によって室温で上側
に反った形状を持ち、前記マイクロヒータに電流を流す
と前記カンチレバーの自由端が下に下がって前記光学部
品を挟持できる位置に配置するようにする。このように
構成することによって、前記マイクロヒータに流す電流
量を調整することによって前記光学部品の位置を前記レ
ーザ光の進行方向において調整することができる。The cantilever is disposed before and after the optical component in the direction of travel of the laser beam, has a shape warped upward at room temperature due to residual stress of an upper polyimide layer, and supplies a current to the micro heater. When flowing, the free end of the cantilever is lowered so that the cantilever is arranged at a position where the optical component can be clamped. With this configuration, the position of the optical component can be adjusted in the traveling direction of the laser light by adjusting the amount of current flowing through the micro heater.
【００１０】このような光モジュールは、情報記録再生
装置の光学系に好適に適用することができる。[0010] Such an optical module can be suitably applied to an optical system of an information recording / reproducing apparatus.
【００１１】また、本発明は光モジュールにおける光学
部品の位置調整方法に関するものであり、半導体基板
と、レーザ発光素子と、前記半導体基板内に設けた光検
出素子と、前記レーザ発光素子から出射したレーザ光を
透過させて情報記録媒体へ導くと共に、当該情報記録媒
体で反射された反射光を前記光検出器へ導く光学部品
と、当該光学部品の位置調整用のアクチュエータとを一
体的に構成した光モジュールにおける前記光学部品の位
置調整方法において、前記レーザ光のうち、前記光学部
品において前記光検出器の反対側へ反射した光ビーム成
分を観察して、当該光ビーム成分が前記光検出器と重な
る位置に前記光学部品を固定することを特徴とする。The present invention also relates to a method for adjusting the position of an optical component in an optical module, comprising a semiconductor substrate, a laser light emitting element, a light detecting element provided in the semiconductor substrate, and light emitted from the laser light emitting element. An optical component for transmitting the laser beam to guide the information recording medium to the information recording medium and guiding the reflected light reflected by the information recording medium to the photodetector, and an actuator for adjusting the position of the optical component are integrally formed. In the method of adjusting the position of the optical component in the optical module, of the laser light, a light beam component reflected to the opposite side of the photodetector in the optical component is observed, and the light beam component is compared with the photodetector. The optical component is fixed at an overlapping position.
【００１２】光モジュールの光学部品に入射したレーザ
光のうち、光学部品を構成するビームスプリッタにおい
て光検出器と反対側に反射される成分が僅かにあり、こ
の成分は、光学部品を透過したレーザ光が、光ディスク
等の記録媒体で反射されて光モジュールに戻り光検出器
に入射する光の光軸と一致する。従って、この光検出器
と反対側に反射した光ビーム成分と、光検出器とが重な
る位置に光学部品を位置調整すると、光学部品を正しい
位置に取り付けることができる。[0012] Of the laser light incident on the optical components of the optical module, there is a slight component reflected by the beam splitter constituting the optical component on the side opposite to the photodetector. The light is reflected by a recording medium such as an optical disk, returns to the optical module, and coincides with the optical axis of the light incident on the photodetector. Therefore, if the optical component is adjusted to a position where the light beam component reflected on the opposite side to the photodetector and the photodetector overlap, the optical component can be mounted at a correct position.
【００１３】さらに、本発明の光学部品の位置調整方法
は、前記半導体基板上にＵＶ硬化型接着剤を塗布する工
程と、この接着剤の上に前記光学部品を概略位置決めし
て載置する工程と、前記レーザ発光素子を発光させてレ
ーザ光を前記光学部品を介して前記光記録媒体に導く工
程と、前記光学部品において光検出器の反対側へ反射し
た光ビーム成分と、前記光検出器との重なりを観察する
工程と、前記アクチュエータを駆動して前記光ビーム成
分と前記光検出器とが重なり合うまで前記光学部品の位
置を調整する工程と、前記光学部品の位置調整が終了し
た時点で前記接着剤にＵＶ光を照射してこれを硬化させ
る工程とを具えることが好ましい。Further, in the method of adjusting the position of an optical component according to the present invention, a step of applying a UV-curable adhesive on the semiconductor substrate and a step of roughly positioning and placing the optical component on the adhesive Causing the laser light emitting element to emit light and guiding the laser light to the optical recording medium via the optical component; and a light beam component reflected on the optical component to a side opposite to a photodetector; Observing the overlap, and adjusting the position of the optical component until the light beam component and the photodetector overlap by driving the actuator, and when the position adjustment of the optical component is completed. Irradiating the adhesive with UV light to cure it.
【００１４】ＵＶ硬化型接着剤を用いることによって、
ＵＶ光を照射するだけで、光学部品を迅速に固定するこ
とが可能となる。By using a UV-curable adhesive,
Just by irradiating UV light, it is possible to quickly fix optical components.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
光モジュール及び該光モジュールが具える光学部品の位
置調整方法を詳細に説明する。図１は、本発明の光モジ
ュールの構成を示す断面図である。図１に示すように光
モジュール１００は、半導体基板１と、この基板１内に
設けた半導体光検出器１０と、基板１上にヒートシンク
２０と、ヒートシンク２０上に設けたレーザ発光素子２
１と、光検出器１０の上で、レーザ発光素子２１から出
射するレーザ光の光路上に設けた複合光学部品３０と、
光学部品３０を透過する光の光路上に設けたホログラム
５０と、λ／４板５１と具え、これらの部品が筐体６０
およびカバー６１によって所定の相対位置を保って位置
決めされている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an optical module according to the present invention and a method for adjusting the position of an optical component included in the optical module will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of the optical module of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical module 100 includes a semiconductor substrate 1, a semiconductor photodetector 10 provided in the substrate 1, a heat sink 20 on the substrate 1, and a laser light emitting element 2 provided on the heat sink 20.
1, a composite optical component 30 provided on the optical path of laser light emitted from the laser light emitting element 21 on the photodetector 10,
A hologram 50 provided on the optical path of light passing through the optical component 30 and a λ / 4 plate 51 are provided.
And the cover 61 is positioned while maintaining a predetermined relative position.
【００１６】複合光学部品３０は、λ／２板３１，プリ
ズム３２、ビームスプリッタ３３とを含む。また、半導
体基板１上には、更に、半導体プロセスによって製造さ
れた一対のマイクロアクチュエータ４０ａおよび４０ｂ
が設けられている。これらのマイクロアクチュエータ
は、レーザ発光素子２１から出射するレーザ光の光軸方
向において、光学部品３０の前後（図１において左右方
向）に配置されており、アクチュエータを駆動させた際
に、アクチュエータの自由端が光学部品を挟持して押圧
できる位置に設けられている。The composite optical component 30 includes a λ / 2 plate 31, a prism 32, and a beam splitter 33. Further, on the semiconductor substrate 1, a pair of micro-actuators 40a and 40b manufactured by a semiconductor process is further provided.
Is provided. These microactuators are arranged before and after the optical component 30 (in the left-right direction in FIG. 1) in the optical axis direction of the laser light emitted from the laser light emitting element 21. The end is provided at a position where the optical component can be sandwiched and pressed.
【００１７】図２は、図１に示すマイクロアクチュエー
タ４０ａ（４０ｂ）の詳細な構造を示す図である。本形
態では、N.Takeshima and H. Fujita, "Design and Con
trolof Systems with Microactuator Arry", in Recent
Advances in Motion Control (ed. by K. Ohnisi, et
al.) Nikkan Kogyo Sinbunsha Ltd. (1990), pp. 74-79
で提案されているバイメタル型カンチレバーを使用する
ようにしている。FIG. 2 is a diagram showing a detailed structure of the microactuator 40a (40b) shown in FIG. In this form, N. Takeshima and H. Fujita, "Design and Con
trolof Systems with Microactuator Arry ", in Recent
Advances in Motion Control (ed. By K. Ohnisi, et
al.) Nikkan Kogyo Sinbunsha Ltd. (1990), pp. 74-79
It uses the bimetallic cantilever proposed in.
【００１８】バイメタル型カンチレバー４１は、熱膨張
率の異なる二層のポリイミド層４２、４３と、これらの
層間に挟持されているニッケルマイクロヒータ４４とで
構成されている。本例では、室温において、上側のポリ
イミド層４３の残留応力によって、レバー全体が上側に
反るように構成されており、ニッケルマイクロヒータ４
４に電流を流すことによって各レバーの自由端が下に下
がり、光学部品３０を押圧する。両側のカンチレバー４
０ａ、４０ｂのマイクロヒータ４３に流す電流量を調整
することによって、カンチレバーが光学部品３０を押圧
する力を調整することができる。The bimetallic cantilever 41 comprises two polyimide layers 42 and 43 having different coefficients of thermal expansion, and a nickel microheater 44 sandwiched between these layers. In this example, the entire lever is configured to be warped upward due to the residual stress of the upper polyimide layer 43 at room temperature.
By passing a current through 4, the free end of each lever is lowered and presses the optical component 30. Cantilever 4 on both sides
By adjusting the amount of current flowing through the microheaters 43a and 40b, the force with which the cantilever presses the optical component 30 can be adjusted.
【００１９】図３は、本発明に係る光モジュールを使用
した光ディスク装置用光学系の構成例を示す。図３に示
すように、この光学系は、図１に示す光モジュール１０
０と、コリメータレンズ１０１、立ち上げミラー１０２
および対物レンズ１０３とで構成されている。なお、対
物レンズ１０３は、図示しない対物レンズ駆動機構によ
って、光ディスク１０４の面振れ、偏心に追従するよう
に制御されている。FIG. 3 shows an example of the configuration of an optical system for an optical disk device using the optical module according to the present invention. As shown in FIG. 3, this optical system is an optical module 10 shown in FIG.
0, collimator lens 101, rising mirror 102
And an objective lens 103. The objective lens 103 is controlled by an objective lens driving mechanism (not shown) so as to follow the runout and eccentricity of the optical disc 104.
【００２０】図１に示すレーザ発光素子２１より出射し
た光ビームは、複合光学部品３０、ホログラム５０、λ
／４板５１を透過して光モジュール１００から出射す
る。図３において、光モジュール１００から出射した光
ビームは、コリメータレンズ１０１によって平行光に整
形された後、立ち上げミラー１０２によって対物レンズ
１０３の方向へ光軸を直角にまげられ、対物レンズ１０
３によって光ディスク１０４上に集光される。光ディス
ク１０４上で反射した光ビームは逆の順路をたどって光
モジュール１００へ戻る。図１において、光ディスク１
０４で反射されて光モジュール１００へ戻ってきた光ビ
ームはλ／４板５１を透過した後、ホログラム５０によ
り回折され、複合光学部品３０のビームスプリッタ部３
３で反射されて、半導体基板１へ入射する。この反射光
が、光検出器１０によって検出され、ディスク１０４上
のデータを読みとることができる。The light beam emitted from the laser light emitting element 21 shown in FIG.
The light passes through the / 4 plate 51 and exits from the optical module 100. In FIG. 3, a light beam emitted from an optical module 100 is shaped into parallel light by a collimator lens 101, and its optical axis is turned at right angles in the direction of an objective lens 103 by a rising mirror 102.
The light is condensed on the optical disk 104 by 3. The light beam reflected on the optical disk 104 returns to the optical module 100 following the reverse route. In FIG. 1, an optical disk 1
The light beam reflected by the optical module 04 and returned to the optical module 100 is transmitted through the λ / 4 plate 51, is diffracted by the hologram 50, and is diffracted by the beam splitter 3 of the composite optical component 30.
The light is reflected by 3 and enters the semiconductor substrate 1. This reflected light is detected by the photodetector 10 and the data on the disk 104 can be read.
【００２１】図４及び図５〜図７は、本発明の光モジュ
ールの複合光学部品３０を半導体基板１へ取り付ける動
作を説明する図である。図４に示すように、本発明の光
モジュールでは、複合光学部品３０の位置をレーザ光の
進行方向において前後させると、ビームスプリッタ部３
３の位置が変わって、光ディスク１０４からの反射光が
半導体基板１上に集光する位置が変化する。従って、光
ディスク１０４からの反射光が光検出器１０上へ正しく
集光する位置に、複合光学部品３０を位置決めする必要
がある。FIGS. 4 and 5 to 7 are views for explaining the operation of attaching the composite optical component 30 of the optical module of the present invention to the semiconductor substrate 1. FIG. As shown in FIG. 4, in the optical module of the present invention, when the position of the composite optical component 30 is moved back and forth in the traveling direction of the laser beam, the beam splitter unit 3
The position of No. 3 changes, and the position where the reflected light from the optical disc 104 condenses on the semiconductor substrate 1 changes. Therefore, it is necessary to position the composite optical component 30 at a position where the reflected light from the optical disc 104 is correctly focused on the photodetector 10.
【００２２】ここで、レーザ発光素子２１から出射する
レーザビームが、複合光学部品３０のビームスプリッタ
部３３を透過する際に、僅かではあるが、レーザビーム
の一部３４はビームスプリッタ部３３を透過せずに上方
へ反射する。この成分３４は、光ディスク１０４からの
反射光が複合光学部品３０のビームスプリッタ部３３で
反射して半導体基板１上に入射する際の光軸と一致す
る。そこで本発明では、ＣＣＤモニタ８０を用いて複合
光学部品３０を上方から観察して、ビームスプリッタ部
３３で上方に反射された光ビーム成分３４と、ビームス
プリッタ部３３を介して見える光検出器１０とが重なっ
て見える位置に複合光学部品３０を位置決めするように
した。また、この位置決めの際の微調整をマイクロアク
チュエータ４０ａ、４０ｂを用いて行うようにした。Here, when the laser beam emitted from the laser light emitting element 21 passes through the beam splitter section 33 of the composite optical component 30, a small portion 34 of the laser beam passes through the beam splitter section 33, though slightly. Reflect upwards without reflection. The component 34 coincides with the optical axis when the light reflected from the optical disc 104 is reflected by the beam splitter 33 of the composite optical component 30 and enters the semiconductor substrate 1. Accordingly, in the present invention, the composite optical component 30 is observed from above using the CCD monitor 80, and the light beam component 34 reflected upward by the beam splitter unit 33 and the light detector 10 visible through the beam splitter unit 33 are detected. The composite optical component 30 is positioned at a position where the composite optical component 30 appears to overlap. The fine adjustment at the time of this positioning is performed using the micro actuators 40a and 40b.
【００２３】具体的には、図５に示すように、半導体基
板１上にＵＶ硬化型接着剤７０を塗布し、その上に真空
吸着装置（図示せず）を用いてマイクロアクチュエータ
４０ａ及び４０ｂ間の適当な位置に複合光学部品３０を
概略位置決めして載せる。次いで、マイクロアクチュエ
ータ４０ａ及び４０ｂに電流を流して、図６に示すよう
に、各アクチュエータの自由端を下げて複合光学部品３
０に接触させる。More specifically, as shown in FIG. 5, a UV-curable adhesive 70 is applied on the semiconductor substrate 1, and the micro-actuators 40a and 40b are applied thereon by using a vacuum suction device (not shown). The composite optical component 30 is roughly positioned and placed at an appropriate position. Next, a current is applied to the micro-actuators 40a and 40b, and as shown in FIG.
Touch 0.
【００２４】ここで、マイクロアクチュエータ４０ａお
よび４０ｂに流す電流量をそれぞれ調節することによっ
て、レーザ光の光軸方向における複合光学部品３０の位
置を前後させることができる。従って、図７に示すよう
に、レーザ発光素子２１を発光させて、複合光学部品３
０をＣＣＤモニタ８０で上方から観察して、ビームスプ
リッタ部３３で反射された光ビーム成分３４と光検出器
１０とが重なるように、マイクロアクチュエータ４０ａ
及び４０ｂに流す電流量を調整することによって、複合
光学部品３０の位置を調整する。複合光学部品３０の位
置が決まったら、ＵＶ硬化型接着剤７０にＵＶ光を照射
して硬化させて複合光学部品３０を基板１上で固定す
る。なお、光ビーム成分３４と光検出器１０の位置は、
例えば、レーザ発光素子２１を発光させたときにＣＣＤ
モニタ８０を介して見える光ビーム成分３４の光点の中
心が光検出器１０の中心（アラインメントマークの中
心、あるいは、直接受光部位の中心など）にくるように
重ね合わせる。Here, the position of the composite optical component 30 in the direction of the optical axis of the laser beam can be moved forward and backward by adjusting the amount of current flowing through the microactuators 40a and 40b, respectively. Therefore, as shown in FIG.
0 is observed from above on the CCD monitor 80, and the microactuator 40a is set so that the light beam component 34 reflected by the beam splitter 33 and the photodetector 10 overlap.
The position of the composite optical component 30 is adjusted by adjusting the amount of current flowing through the composite optical component 30 and 40b. When the position of the composite optical component 30 is determined, the UV curable adhesive 70 is irradiated with UV light and cured to fix the composite optical component 30 on the substrate 1. Note that the position of the light beam component 34 and the position of the photodetector 10 are
For example, when the laser light emitting element 21 emits light, the CCD
The light spot of the light beam component 34 seen through the monitor 80 is superimposed such that the center of the light spot is located at the center of the photodetector 10 (the center of the alignment mark, or the center of the light receiving portion directly).
【００２５】このようにして、複合光学部品３０を位置
決めして固定すると、光ディスク１０４からの反射光が
光検出器１０に確実に入射するようになる。As described above, when the composite optical component 30 is positioned and fixed, the reflected light from the optical disk 104 is surely incident on the photodetector 10.
【００２６】[0026]
【発明の効果】上述したとおり、本発明の光モジュール
によれば、モジュール内にモジュールが具える光学部品
の位置を調整するマイクロアクチュエータを内蔵してい
るため、モジュールの組立装置側には、例えば、真空吸
着器などの、光学部品をピックアップして半導体基板上
へ置く機構を設けるだけで良い。従って、従来、光学部
品の位置決めに使用していたロボットハンドや、ロボッ
トハンドの微細な送り機構が不要となり、光モジュール
の組立装置を簡略化して、製造コストを下げることが可
能となる。As described above, according to the optical module of the present invention, a microactuator for adjusting the position of an optical component included in the module is built in the module. It is only necessary to provide a mechanism for picking up an optical component and placing it on a semiconductor substrate, such as a vacuum suction device. Therefore, a robot hand and a fine feed mechanism of the robot hand which have conventionally been used for positioning the optical components are not required, and the assembly device of the optical module can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
【００２７】また、光学部品の位置決めの調整を、マイ
クロアクチュエータを用いて筐体内部で行うようにして
いるため、光学部品と筐体内壁との間のスペースを小さ
く抑えることができ、光モジュール全体を小型化するこ
とができる。Further, since the positioning of the optical components is adjusted within the housing using the microactuator, the space between the optical components and the inner wall of the housing can be reduced, and the entire optical module can be controlled. Can be reduced in size.
【００２８】さらに、このマイクロアクチュエータは、
半導体プロセスを用いて製造することができるので、半
導体基板を生成する際にこれを同時に作ることができ
る。したがって、光学部品の位置決め調整手段を安価に
得ることができる。Further, this microactuator
Since the semiconductor substrate can be manufactured by using a semiconductor process, the semiconductor substrate can be manufactured at the same time when the semiconductor substrate is generated. Therefore, it is possible to obtain the positioning adjustment means of the optical component at low cost.
【図１】図１は、本発明の光モジュールの構成を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical module of the present invention.
【図２】図２は、図１に示す光モジュールが具えるマイ
クロアクチュエータを拡大して示す図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a microactuator included in the optical module shown in FIG. 1;
【図３】図３は、本発明の光モジュールを使用した光デ
ィスク装置の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an optical disk device using the optical module of the present invention.
【図４】図４は、本発明の光モジュールにおける、光学
部品の位置調整を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining position adjustment of an optical component in the optical module of the present invention.
【図５】図５は、本発明の光モジュールにおける、光学
部品の位置調整方法を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a method for adjusting the position of an optical component in the optical module according to the present invention.
【図６】図６は、本発明の光モジュールにおける、光学
部品の位置調整方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method for adjusting the position of an optical component in the optical module according to the present invention.
【図７】図７は、本発明の光モジュールにおける、光学
部品の位置調整方法を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a method for adjusting the position of an optical component in the optical module of the present invention.
１ 半導体基板 １０ 光検出器 ２１ ヒートシンク ２２ レーザ発光素子 ３０ λ／２板 ３１ プリズム ３３ ビームスプリッタ ３２ 複合光学部品 ３４ 反射ビーム成分 ４０ａ、４０ｂ マイクロアクチュエータ ５０ ホログラム ５１ λ／４板 ６０ 筐体 ６１ カバー ７０ 接着剤 ８０ ＣＣＤカメラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 10 Photodetector 21 Heat sink 22 Laser light emitting element 30 λ / 2 plate 31 Prism 33 Beam splitter 32 Composite optical component 34 Reflected beam component 40a, 40b Microactuator 50 Hologram 51 λ / 4 plate 60 Housing 61 Cover 70 Adhesion Agent 80 CCD camera
Claims (9)
半導体基板内に設けた光検出素子と、前記レーザ発光素
子から出射するレーザ光を所望の方向へ導く光学部品と
を一体的に構成した光モジュールにおいて、当該光モジ
ュール内に更に、前記光学部品の位置調整手段を設けた
ことを特徴とする光モジュール。1. A semiconductor substrate, a laser light emitting element, a light detecting element provided in the semiconductor substrate, and an optical component for guiding laser light emitted from the laser light emitting element in a desired direction are integrally formed. In the optical module, the optical module further includes a position adjusting unit for the optical component.
半導体製造プロセスを用いて設けたアクチュエータであ
ることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。2. The optical module according to claim 1, wherein said position adjusting means is an actuator provided on said semiconductor substrate by using a semiconductor manufacturing process.
体基板上に固定したバイメタル型の一対のカンチレバー
であることを特徴とする請求項２に記載の光モジュー
ル。3. The optical module according to claim 2, wherein the actuator is a pair of bimetallic cantilevers whose one ends are fixed on the semiconductor substrate.
２層のポリイミド層と、これらのポリイミド層に挟持さ
れたマイクロヒータで構成されていることを特徴とする
請求項３に記載の光モジュール。4. The optical module according to claim 3, wherein the cantilever is composed of two polyimide layers having different coefficients of thermal expansion and a micro heater sandwiched between these polyimide layers.
行方向において前記光学部品の前後に配置されており、
上側のポリイミド層の残留応力によって室温で上側に反
った形状を持ち、前記マイクロヒータに電流を流すと前
記カンチレバーの自由端が下に下がって前記光学部品を
挟持する位置に配置されていることを特徴とする請求項
４に記載の光モジュール。5. The cantilever is disposed before and after the optical component in a traveling direction of the laser beam,
It has a shape warped upward at room temperature due to residual stress of the upper polyimide layer, and when a current is applied to the microheater, the free end of the cantilever is lowered and is arranged at a position to clamp the optical component. The optical module according to claim 4, wherein:
と、当該光モジュールから出射するレーザ光を記録媒体
の情報記録面に導くと共に、当該情報記録面で反射され
たレーザ光を前記光モジュール内に導く光学系を具える
ことを特徴とする情報記録再生装置。6. The optical module according to claim 1, wherein the laser module emits the laser beam from the optical module to an information recording surface of a recording medium, and transmits the laser beam reflected by the information recording surface to the optical module. An information recording / reproducing device comprising an optical system for guiding the inside.
半導体基板内に設けた光検出素子と、前記レーザ発光素
子から出射したレーザ光を透過させて情報記録媒体へ導
くと共に、当該情報記録媒体で反射された反射光を前記
光検出器へ導く光学部品と、当該光学部品の位置調整用
のアクチュエータとを一体的に構成した光モジュールに
おける前記光学部品の位置調整方法において、前記レー
ザ光のうち、前記光学部品において前記光検出器の反対
側へ反射した光ビーム成分を観察して、当該光ビーム成
分が前記光検出器と重なる位置に前記光学部品を固定す
ることを特徴とする光モジュールにおける光学部品の位
置調整方法。7. A semiconductor substrate, a laser light emitting element, a light detecting element provided in the semiconductor substrate, and a laser light emitted from the laser light emitting element being transmitted and guided to an information recording medium. In the method for adjusting the position of the optical component in an optical module integrally comprising an optical component for guiding the reflected light reflected by the optical detector to the photodetector and an actuator for adjusting the position of the optical component, Observing a light beam component reflected on the opposite side of the photodetector in the optical component, and fixing the optical component at a position where the light beam component overlaps the photodetector. How to adjust the position of optical components.
法において、前記半導体基板上にＵＶ硬化型接着剤を塗
布する工程と、この接着剤の上に前記光学部品を概略位
置決めして載置する工程と、前記レーザ発光素子を発光
させてレーザ光を前記光学部品を介して前記光記録媒体
に導く工程と、前記光検出器の反対側へ反射した光ビー
ム成分と、前記光検出器との重なりを観察する工程と、
前記アクチュエータを駆動して前記光ビーム成分と前記
光検出器とが重なり合うまで前記光学部品の位置を調整
する工程と、前記光学部品の位置調整が終了した時点で
前記接着剤にＵＶ光を照射してこれを硬化させる工程と
を具えることを特徴とする光学部品の位置決め方法。8. The method for adjusting the position of an optical component according to claim 7, wherein a UV-curable adhesive is applied on the semiconductor substrate, and the optical component is roughly positioned and mounted on the adhesive. Placing the laser light emitting element to emit laser light to guide the laser light to the optical recording medium via the optical component; and a light beam component reflected to the opposite side of the light detector; Observing the overlap with
Driving the actuator to adjust the position of the optical component until the light beam component and the photodetector overlap, and irradiating the adhesive with UV light when the position adjustment of the optical component is completed. Curing the optical component.
置調整方法において、前記光学部品において光検出器の
反対側へ反射した光ビーム成分と、前記光検出器との重
なりをＣＣＤモニタを用いて観察することを特徴とする
光モジュールにおける光学部品の位置調整方法。9. The method for adjusting the position of an optical component according to claim 7, wherein a light beam component of the optical component reflected to the opposite side of the photodetector overlaps the photodetector with a CCD monitor. A method for adjusting the position of an optical component in an optical module, wherein the method is used for observation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10360773A JP2000180686A (en) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | Optical module and position adjusting method for optical parts of optical module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10360773A JP2000180686A (en) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | Optical module and position adjusting method for optical parts of optical module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180686A true JP2000180686A (en) | 2000-06-30 |
Family
ID=18470861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10360773A Pending JP2000180686A (en) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | Optical module and position adjusting method for optical parts of optical module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000180686A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101163600B1 (en) * | 2005-07-11 | 2012-07-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | Plate for holding the substrate |
| KR101224453B1 (en) | 2005-08-17 | 2013-01-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | Device for planarizing the glass substrate |
| JP2017162796A (en) * | 2016-02-04 | 2017-09-14 | ジック アーゲー | Photoelectric sensor and method of manufacturing the same |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP10360773A patent/JP2000180686A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101224453B1 (en) | 2005-08-17 | 2013-01-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | Device for planarizing the glass substrate |
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