JP2001143297A - ３レーザモジュールおよびそれを用いた光ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】３つの半導体レーザチップを半導体基板上に配
置したレーザモジュールおよびホログラム素子等を用い
た光ヘッドで、半導体基板の寸法を小さくする。 【解決手段】３つの半導体レーザチップのうち、波長が
最も短い半導体レーザチップを中央に配置することで、
ホログラム素子等による検出ビームの回折角が小さくな
り、半導体基板の寸法を小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等の光
学的情報媒体に情報を記録しまたは情報を再生するため
の光ヘッドに関し、特に、３つの半導体レーザ光源を搭
載したレーザモジュール、およびそれを用いた光ヘッド
または光学的情報媒体記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置等の光学的情報記録再生
装置には、小型化薄型化とともにいろいろな機能が望ま
れている。

【０００３】例えば、書込み可能な光ディスクとして普
及したＣＤ−Ｒ（ Compact Disk-Recordable ）と、近
年より高密度の書込み可能な光ディスクとして開発され
たＤＶＤ（ Digital Versatile Disc ／ Digital Video
Disc ）の、両方の光ディスクを同一の小型の光ヘッド
で記録再生したい、という要求が著しい。ＣＤ―Ｒの記
録再生に適するレーザ波長は約７８０ｎｍであり、一
方、 ＤＶＤの記録再生に適するレーザ波長は約６６０
ｎｍであるため、波長約７８０ｎｍのレーザ光源と波長
約６６０ｎｍのレーザ光源の両方を同一の光ヘッドに搭
載する必要がある。さらに、４１０ｎｍの半導体レーザ
を用いた高密度のＤＶＤ装置も開発が進められている。
よって、今後は、波長約７８０ｎｍのレーザ光源と波長
約６６０ｎｍのレーザ光源と波長約４１０ｎｍのレーザ
光源を同一の光ヘッドに搭載する必要がある。

【０００４】そこで、例えば特開平１０−２１５７７号
公報では、波長約７８０ｎｍの半導体レーザチップと波
長約６５０ｎｍの半導体レーザチップの両方を同一基板
上に搭載したレーザモジュールの他に、実施の形態４お
よび図８において、波長７８０ｎｍの半導体レーザチッ
プ１０１と波長６５０ｎｍの半導体レーザチップ１０２
と波長４３０ｎｍの半導体レーザチップ８０１（１０
１，１０２，８０１は、特開平１０−２１５７７号公報
の明細書および図８で用いられている番号）を同一基板
上に搭載したレーザモジュールが提案されている。特開
平１０−２１５７７号公報の図８では、３つの半導体レ
ーザチップは、発振波長の長さによって、波長７８０ｎ
ｍの半導体レーザチップ１０１，波長６５０ｎｍの半導
体レーザチップ１０２，波長４３０ｎｍの半導体レーザ
チップ８０１の順に配置されていて、最も波長の短い波
長４３０ｎｍの半導体レーザチップ８０１は、端に配置
されている。同公報に開示されている実施例では、光デ
ィスクによる反射ビームを図３の番号３０２で示された
ホログラム素子で回折し、３つの半導体レーザチップの
両側に配置された受光素子で受光する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例では、受光素子等を形成しさらに半導体レーザ
チップを搭載するシリコン等の基板が大きくなるため、
１枚のシリコンウエファーから得られる基板の数が少な
くなり、レーザモジュールの価格が高くなる、という問
題がある。

【０００６】この問題点を、図８を用いて説明する。

【０００７】図８（ａ）は、特開平１０−２１５７７号
公報の図８と同じように、基板８１上に、波長が約７８
０ｎｍの半導体レーザチップ１０１，波長が約６５０ｎ
ｍの半導体レーザチップ１０２，波長が約４３０ｎｍの
半導体レーザチップ８０１の順に等間隔に配置されてい
て、波長が最も短い波長４３０ｎｍの半導体レーザチッ
プ８０１は、端に配置されている。基板８１上には、ミ
ラー８２と２つの受光素子８３と８４がある。８５は、
基板８１の寸法を計るための物差しで、半導体レーザの
間隔に等しい目盛り８６をつけてある。３つの半導体レ
ーザチップ１０１と１０２と８０１から放射されたレー
ザビームは、ミラー８２で紙面に垂直方向に反射し、図
には示さないフォーカスレンズで光ディスクに絞り込ま
れ、光ディスクで反射した後、紙面上方から基板８１に
向かって戻ってくる。基板８１に向かって戻ってくる３
つのレーザビームは、例えば同公報の図３の番号３０２
（３０２は、特開平１０−２１５７７号公報の図３で用
いられている番号）で示されているホログラム素子で回
折し、３つの半導体レーザチップ１０１と１０２と８０
１の両側に配置された受光素子８３と８４で受光され
る。

【０００８】３つのレーザビームがミラー８２で反射す
る３つの反射点を、ＰａとＰｂとＰｃとする。まず、波
長が最も短い半導体レーザチップ８０１から放射された
レーザビームは、基板８１に向かって戻る途中でホログ
ラム素子で回折され、反射点Ｐａを中心とした半径Ｒａ
の円Ｃａ上に到達する。半導体レーザチップ８０１の紙
面左側には、半導体レーザチップ１０２と１０１とが１
目盛間隔で配置されている。さらに半導体レーザチップ
１０１の左側に受光素子８４を配置するために約半目盛
分の間隔と、戻ってきたレーザビームを受光素子８４で
安定に受光するために受光素子８４の境界と受光位置と
の余裕間隔を約半目盛分とる。すると、反射点Ｐａから
受光素子８４の受光位置までの距離、即ち、円Ｃａの半
径Ｒａの長さは、少なくとも３目盛りは必要である。一
方、波長が最も長い半導体レーザチップ１０１から放射
されたレーザビームは、基板８１に向かって戻る途中で
同じホログラム素子で回折され、反射点Ｐｃを中心とし
た半径Ｒｃの円Ｃｃ上に到達する。ホログラム素子で回
折されるレーザビームの回折角は波長に比例し、半導体
レーザチップ１０１の波長は半導体レーザチップ８０１
の波長の約２倍であるから、半径Ｒｃの長さは約６目盛
りである。同様に、波長が中間の長さの半導体レーザチ
ップ１０２から放射されたレーザビームは、反射点Ｐｂ
を中心とした４．５目盛りの長さの半径Ｒｂの円Ｃｂ上
に到達する。よって、基板８１の横方向の寸法は、図か
らも明らかなように、円Ｃｃの直径１２目盛りと両端の
余裕を１目盛りづつ確保し、約１４目盛りが必要とな
る。

【０００９】波長が最も短い半導体レーザチップが端に
配置されているもう一つの例を、図８（ｂ）に示す。図
８（ａ）と比べると、波長が約７８０ｎｍの半導体レー
ザチップ１０１と波長が約６５０ｎｍの半導体レーザチ
ップ１０２の場所が入れ替わっているが、波長が最も短
い波長４３０ｎｍの半導体レーザチップ８０１は同じ場
所にある。図８（ａ）と同様に、波長が最も短い半導体
レーザチップ８０１から放射されたレーザビームは、基
板８１に向かって戻る途中でホログラム素子で回折さ
れ、反射点Ｐａを中心とした半径Ｒａの円Ｃａ上に到達
する。半導体レーザチップ８０１の紙面左側には、半導
体レーザチップ１０１と１０２とが１目盛間隔で配置さ
れている。さらに半導体レーザチップ１０２の左側に受
光素子８４を配置するために約半目盛分の間隔と、戻っ
てきたレーザビームを受光素子８４で安定に受光するた
めに受光素子８４の境界と受光位置との余裕間隔を約半
目盛分とる。すると、反射点Ｐａから受光素子８４の受
光位置までの距離、即ち、円Ｃａの半径Ｒａの長さは、
図８（ａ）と同様に、少なくとも３目盛りは必要であ
る。また、波長が最も長い半導体レーザチップ１０１か
ら放射されたレーザビームは、反射点Ｐｃを中心とした
約６目盛りの長さの半径Ｒｃの円Ｃｃ上に到達する。同
様に、波長が中間の長さの半導体レーザチップ１０２か
ら放射されたレーザビームは、反射点Ｐｂを中心とした
４．５目盛りの長さの半径Ｒｂの円Ｃｂ上に到達する。
よって、基板８１の横方向の寸法は、図からも明らかな
ように、円Ｃｃの直径１２目盛りと両端の余裕を１目盛
りづつ確保し、図８（ａ）の場合と同様に約１４目盛り
が必要となる。

【００１０】受光素子等を形成しさらに半導体レーザチ
ップを搭載するシリコン等の基板の寸法が小さいほど、
１枚のシリコンウエファーから得られる基板の数が多く
なるが、シリコンウエファー等の材料費や半導体プロセ
スにかかるコストは同じであるから、基板の価格は安く
なる。よって、基板の寸法は小さいほどよい。

【００１１】本発明の目的は、３つの半導体レーザ光源
を用いて光学的情報媒体に情報を記録しまたは情報を再
生するための３レーザモジュールおよびそれを用いた光
ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装置において、受
光素子等を形成しさらに半導体レーザチップを搭載する
レーザモジュール基板の寸法を小さくすることによっ
て、低価格の３レーザモジュールを実現し、もって低価
格で高機能な光ヘッドおよび光学的情報媒体記録再生装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明では、波長が異なる３つの半導体レーザ
ー光源を基板上にほぼ一列に配置し、半導体レーザ光源
の両側に受光素子を配置した３レーザモジュールにおい
て、３つの半導体レーザ光源のうち最も短い波長のレー
ザビームを放射する半導体レーザ光源を中央に配置し
た。

【００１３】また、第２の発明では、３つの半導体レー
ザ光源は、各々独立した半導体レーザチップとした。

【００１４】また、第３の発明では、３つの半導体レー
ザ光源は、波長が異なる第１および第２のレーザ発光領
域が形成されている半導体レーザチップに、第３の波長
のレーザビームを放射する半導体レーザチップを配置し
た。

【００１５】また、第４の発明では、３つの半導体レー
ザ光源は、１つの半導体チップの中に波長が異なる３つ
のレーザ発光領域を形成した。

【００１６】また、第５の発明では、波長が異なる３つ
の半導体レーザー光源をほぼ一列に配置し、半導体レー
ザ光源の両側に受光素子を配置し、３つの半導体レーザ
光源から放射されるレーザビームを光学的情報媒体に照
射し、光学的情報媒体による反射ビームを同一の回折格
子またはホログラム素子で回折し、受光素子で検出する
光ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装置において、
３つの半導体レーザ光源のうち最も短い波長のレーザビ
ームを放射する半導体レーザ光源を中央に配置した。

【００１７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の原理を、図５を用
いて説明する。前述の従来例との比較が容易なように、
図８（ａ）や図８（ｂ）と類似の図を用いて説明する。
図５は、基板８１上に、波長が約７８０ｎｍの半導体レ
ーザチップ１０１，波長が約４３０ｎｍの半導体レーザ
チップ８０１，波長が約６５０ｎｍの半導体レーザチッ
プ１０２の順に等間隔に配置されていて、波長が最も短
い波長４３０ｎｍの半導体レーザチップ８０１は、中央
に配置されている。基板８１上には、図８（ａ）や図８
（ｂ）と同様の作用をするミラー８２と２つの受光素子
８３と８４がある。８５は、図８（ａ）や図８（ｂ）と
同じ基板８１の寸法を計るための物差しで、半導体レー
ザの間隔に等しい目盛り８６をつけてある。３つのレー
ザビームがミラー８２で反射する３つの反射点を、Ｐａ
とＰｂとＰｃとする。まず、波長が最も短いレーザチッ
プ８０１が中央にあるので、レーザビームの反射点Ｐａ
と受光素子８３または受光素子８４との間隔は、２目盛
りでよい。よって、波長が最も短い半導体レーザチップ
８０１から放射されたレーザビームは、基板８１に向か
って戻る途中でホログラム素子で回折され、反射点Ｐａ
を中心とした半径Ｒａの円Ｃａ上に到達し、半径Ｒａの
長さは２目盛りである。本発明を図８（ａ）や図８
（ｂ）の場合と比較すると、ホログラム素子の格子ピッ
チが約１．５に広くなり、回折角は２分の３ほど小さく
なる。また、波長が最も長い半導体レーザチップ１０１
から放射されたレーザビームは、上述のホログラム素子
で回折され、反射点Ｐｃを中心とした半径Ｒｃの円Ｃｃ
上に到達する。半導体レーザチップ１０１の波長は半導
体レーザチップ８０１の波長の約２倍であるから、半径
Ｒｃの長さは約４目盛りである。同様に、波長が中間の
長さの半導体レーザチップ１０２から放射されたレーザ
ビームは、反射点Ｐｂを中心とした３目盛りの長さの半
径Ｒｂの円Ｃｂ上に到達する。よって、基板８１の横方
向の寸法は、図からも明らかなように、円Ｃｃの直径８
目盛りと、円Ｃｂの一方が円Ｃｃからはみ出した１目盛
りと、両端の余裕の為の１目盛りづつを加えて、約１１
目盛りとなる。よって、図８（ａ）や図８（ｂ）の従来
例の場合と比較すると３目盛り分だけ小さくすることが
できる。

【００１８】以下、本発明の第１実施例を、図１から図
４および図６を用いて説明する。図１は、本発明を用い
た３レーザモジュールおよび光ヘッドの基本構成を示
す。１は、表面に光検出素子や電子回路等を形成しレー
ザチップ等を取付けた半導体基板で、例えばシリコン等
が好適である。図1では、半導体基板1は裏面をこちらに
向けて配置されているので表面は実際には見えないが、
裏面から表面を透視して図示してある。２は、半導体基
板１の表面をエッチング加工等で深さ３０μmから１０
０μm程度掘って形成したレーザチップ取付け面で、レ
ーザチップ取付け面２は半導体基板１の表面と平行であ
る。４ａは高密度ＤＶＤ用の半導体レーザチップで波長
λａ＝４１０ｎｍのレーザビーム６ａを放射し、４ｂは
ＤＶＤ用の半導体レーザチップで波長λｂ＝６６０ｎｍ
のレーザビーム６ｂを放射し、４ｃはＣＤ−Ｒ用の半導
体レーザチップで波長λｃ＝７８０ｎｍのレーザビーム
６ｃを放射する。半導体レーザチップ４ａと４ｂと４ｃ
は、レーザチップ取付け面２に半田等で接着されてい
る。５は、半導体基板１の表面とレーザチップ取付け面
２の間に形成した半導体ミラー面で、エッチング加工等
によりレーザチップ取付け面２と同時に形成することが
できる。レーザビーム６ａと４ｂと４ｃは、半導体レー
ザチップ４ａと４ｂと４ｃから放射された後、半導体ミ
ラー面５で反射され、コリメートレンズ１０で平行光束
になる。７は焦点ずれ検出信号を得るための光検出素子
群を示し、８はトラックずれ検出信号と情報再生信号を
得るための光検出素子群を示す。９は半導体レーザチッ
プ４ａと４ｂと４ｃの発光光量を監視するための光検出
素子で、７と８と９はそれぞれ半導体基板１の表面に形
成されている。１１はミラーで、レーザビーム６ａと６
ｂと４ｃを反射する。１２は、偏光性の４分割回折格子
と４分の１波長板を張り合わせて一体にした複合素子
で、半導体レーザチップ側に偏光性の４分割回折格子を
向けて配置する。偏光性の４分割回折格子は、例えば複
屈折性の光学結晶板や液晶板でできている。複屈折性の
光学結晶板や液晶板においては、常光線に対する屈折率
と、偏光方向がそれとは垂直な方向の異常光線に対する
屈折率とは異なる。本実施例に用いた回折格子の回折溝
の光学的深さ（光路長）は、常光線の場合は波長の整数
倍で、異常光線の場合は波長の整数倍から半波長分ずれ
ている。よって、偏光性の４分割回折格子は、異常光線
の場合は回折格子として作用しないが、異常光線の場合
は回折格子として作用する。１３はフォーカスレンズ
で、基板厚さ０．６ｍｍで使用波長が６６０ｎｍで開口
数が０．６のＤＶＤ用光ディスクと、基板厚さ１．２ｍ
ｍで使用波長が７８０ｎｍで開口数が約０．５のＣＤ−
Ｒ用光ディスクやＣＤ用光ディスク、さらに、高密度Ｄ
ＶＤ用光ディスクに適するように、入射瞳径が変化可能
なレンズや、入射側にホログラム素子を付加したもの
や、入射側レンズ面にホログラム素子や輪帯溝を付加し
たもの、などを用いることができる。１５は、上述した
ＤＶＤ用光ディスクやＣＤ−Ｒ用光ディスクやＣＤ用光
ディスクや高密度ＤＶＤ用光ディスクを示す。１６は光
ディスク１５の回転中心を示し、点線の円１７は情報を
記録するトラックを示す。１８ａはレーザビーム６ａの
スポット、１８ｂはレーザビーム６ｂのスポット、１８
ｃはレーザビーム６ｃのスポット、を示す。

【００１９】本実施例では、半導体レーザチップ４ａや
４ｂや４ｃから放射されたレーザビーム６ａや６ｂや４
ｃは、偏光性の4分割回折格子と４分の1波長板の複合素
子１２に入射する場合に例えば常光線として入射し、偏
光性回折格子部分は回折せずにそのまま透過して、複合
素子１２の４分の１波長板により円偏光となる。光ディ
スクで反射したレーザビーム６ａや６ｂや４ｃは、複合
素子１２の４分の１波長板を再度通過すると偏光方向が
９０度回転した直線偏光になり、偏光性の４分割回折格
子に対して異常光線となる。そこで、異常光線になった
反射ビーム６ａや６ｂや４ｃは、複合素子１２の偏光性
の4分割回折格子で回折される。図２は、複合素子１２
の４分割回折格子の回折格子パターンの一例を示し、境
界線２１と２２で４つの領域に分割されている。円２０
はレーザビーム６ａまたは６ｂまたは６ｃを示し、４分
割回折格子により４つの＋１次回折光と４つの−１次回
折光に分離される。

【００２０】図３（ａ）は、コリメートレンズ１０側か
ら見た半導体基板１の表面を示す。３２ａで示す８つの
黒塗りの円印は、光ディスクで反射し回折格子で分離さ
れた波長λａのレーザビームを示し、３２ｂで示す８つ
の黒塗りの三角印は、光ディスクで反射し回折格子で分
離された波長λｂのレーザビームを示し、３２ｃで示す
８つの黒塗りの四角印は、光ディスクで反射し回折格子
で分離された波長λｃのレーザビームを示す。図１の７
で示した焦点ずれ検出信号を得るための光検出素子は、
詳細には図３（ａ）に示すように、向かい合った２個の
細長い長方形の受光素子７ａと７ｂを１組として４組で
４分割されたレーザビームを受光し、波長λａのレーザ
ビーム３２ａまたは波長λｂのレーザビーム３２ｂまた
は波長λｃのレーザビーム３２ｃを受光するために３組
ある。焦点ずれ検出方法は、４分割ビームによるナイフ
エッジ方法（フーコー方法）を用い、各組の２つの受光
素子の出力信号を差演算すれば焦点ずれ検出信号を得る
ことができる。しかし本実施例では、受光素子同士をア
ルミニューム等の導電性薄膜３３で図に示したごとく結
線し、ワイヤーボンディング用パット３４のＡ端子とＢ
端子からの出力信号を差演算して、焦点ずれ検出信号を
得る。このように４組の受光素子から得られる４つの焦
点ずれ検出信号を合成することにより、例えば、フォー
カスレンズがトラッキング制御のためにディスク半径方
向に変位しても、安定な焦点ずれ検出信号を得ることが
できる。９は半導体レーザチップ４ａと４ｂと４ｃの発
光光量を監視するための光検出素子で、光検出素子９の
出力信号はパット３４のＣ端子から出力される。点３１
ａと３１ｂと３１ｃは、半導体レーザチップ４ａと４ｂ
と４ｃから放射したレーザビーム６ａと６ｂと６ｃの半
導体ミラー５面上の反射位置を示す。

【００２１】図１の８で示したトラックずれ検出信号と
情報再生信号を得るための光検出素子は、詳細には図３
（ａ）に示すように３８ａｂと３８ｃとで構成される。
３８はレーザビーム３２ａと３２ｂを受光する４つの光
検出素子で、３８ｃはレーザビーム３２ｃを受光する４
つの光検出素子で、光検出素子３８ａｂと３８ｃの出力
信号は半導体基板上に形成したアンプ３９に入力され
る。アンプ３９は、半導体レーザチップ４ａと４ｂが発
光している場合は光検出素子３８ａｂの信号をパット３
４のＤ端子とＥ端子とＦ端子とＧ端子に出力し、半導体
レーザチップ４ｃが発光している場合は光検出素子３８
ｃの信号をパット３４のＤ端子とＥ端子とＦ端子とＧ端
子に出力する。

【００２２】図３（ｂ）は、図３（ａ）の点線ＡＡ‘位
置における半導体基板１の断面構造を示す。半導体ミラ
ー５はレーザチップ取付け面２に対して４５度の角度で
形成するのが好適である。例えば、シリコン基板による
ミラー面の加工では、シリコン(１００)面を水酸化カリ
ウム系の水溶液でエッチングすると、(１００)面に対す
る(１１１)面のエッチング速度がほぼ２桁遅い為に、平
坦な(１１１)面を斜面とする四角錐台状の凹部が形成さ
れるという異方性エッチングに基づいている。このと
き、 (１１１)面が(１００)面となす角は約５４°とな
るため、４５度の半導体ミラーを形成するためには、例
えば表面に対して結晶軸が傾斜したオフアングル約９度
のシリコン基板を用いる。

【００２３】図４（ａ）は、半導体基板１を収納したパ
ッケージ４１の構造を示し、（ｂ）は破線ＢＢ‘におけ
る断面図である。４２はリード線で半導体基板１の図３
（ａ）に示したパット３４とボンディングワイヤーで接
続される。４３は、半導体基板１を取付ける台座面であ
る。４４は半導体基板１を密閉するための硝子カバー
で、硝子カバー４４の内側にはレーザビーム６ａや６ｂ
や６ｃの外周部分を反射するための反射面４５が設けて
ある。反射面４５による反射ビームを半導体基板１の光
検出素子９で受光し、半導体レーザチップ４ａと４ｂと
４ｃの発光光量を監視するための信号を得る。

【００２４】図６は、ミラー１１の作用を説明する図で
ある。図６のようにコリメートレンズ１０の光軸上に半
導体レーザチップ４ａを配置した場合、半導体レーザチ
ップ４ａから出射したレーザビーム６ａは、フォーカス
レンズ１３に真っ直ぐに入射するので、収差が生じにく
い。一方、半導体レーザチップ４ｂや４ｃから出射した
レーザビーム６ｂや６ｃは、フォーカスレンズ１３に斜
めに入射するため、収差（特にコマ収差）が生じ易い。
そこで本実施例では、３つの反射面を有するミラー１１
を用いる。反射面６１ａは、波長４１０ｎｍのレーザビ
ーム６ａを反射し、波長６６０ｎｍのレーザビーム６ｂ
と波長７８０ｎｍのレーザビーム６ｃは透過する。反射
面６１ｂは、波長６６０ｎｍのレーザビーム６ｂを反射
し、波長７８０ｎｍのレーザビーム６ｃは透過する。反
射面６１ｃは、波長７８０ｎｍのレーザビーム６ｃを反
射する。反射面６１ａは、例えば誘電体薄膜を積層した
ダイクロイックミラーで、入射するレーザビーム６ａに
対して４５°に配置されている。反射面６１ｂは、例え
ば誘電体薄膜を積層したダイクロイックミラーである
が、入射するレーザビーム６ｂに対して４５°から傾い
て配置されている。反射面６１ｃは、例えばアルミニュ
ウム膜のミラーで、入射するレーザビーム６ｃに対して
４５°から傾いて配置されている。レーザビーム６ｂや
６ｃは、反射面６１ｂや６１ｃが４５度に対して傾てい
るので、反射後にレーザビーム６ａと平行になり、フォ
ーカスレンズ１３に真っ直ぐに入射し、収差を生じにく
くすることができる。

【００２５】図７は、本発明を用いた光ディスク装置の
構造を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
７１は光ディスク装置の筐体である。７２はモーター
で、光ディスク装置の筐体７１に取付けられていて、シ
ャフト７３を介して光ディスク１５を回転させる。７４
は光ヘッドを示し、半導体基板１を収納したパッケージ
４１とフォーカスレンズ１３が取り付いたレンズアクチ
ュエータ７５が取付けられている。７６は光ヘッド７４
に取付けられたアクセス機構、７７は光ディスク装置の
筐体７１に取付けられているレールである。光ヘッド７
４は、アクセス機構１７６によってレール７７上をディ
スク１５の半径方向に移動することができる。光ヘッド
７４の内部には、コリメートレンズ１０と、ミラー１１
と複合素子１２がある。パッケージ４１に搭載されてい
る半導体レーザチップ４ａまたは４ｂまたは４ｃから放
射したレーザビーム６ａまたは６ｂまたは６ｃは、レン
ズアクチュエータ７５のフォーカスレンズ１３を介して
光ヘッド７４から放射され、回転する光ディスク１５に
照射される。反射ビームは、再度フォーカスレンズ１３
を介して光ヘッド７４に入射し、一部はパッケージ４１
に搭載されている光検出素子７で受光され焦点ずれ検出
信号が得られる。また、一部はパッケージ４１に搭載さ
れている光検出素子８で受光されトラックずれ検出信号
と情報再生信号が得られる。

【００２６】本発明の第２実施例を、図９を用いて説明
する。図９は、本発明を用いた３レーザモジュールの他
の構成を示し、図１で説明した基板１の部分に変わるも
のである。９１は、シリコン等の半導体基板である。９
２は、半導体プロセスにより２つのレーザビーム９４ｂ
と９４ｃを放射する２つのレーザ発振領域を形成した２
レーザチップである。２レーザチップ９２は、半導体基
板９１上に半田等により接着されている。さらに、２レ
ーザチップの上には、レーザビーム９４ａを放射するレ
ーザチップ９３が、半田等により接着されている。レー
ザビーム９４ａの波長は一番短く、例えば４１０ｎｍで
ある。一方、レーザビーム９４ｃの波長は一番長く、例
えば７８０ｎｍで、レーザビーム９４ｂの波長は、例え
ば６６０ｎｍである。レーザビーム９４ｂと９４ｃを放
射する２レーザチップ９２の２つの発光点位置は、レー
ザチップ９３側の表面から約５μｍ離れていて、２つの
発光点位置の間隔は１００μｍ〜２００μｍである。ま
た、レーザビーム９４ａを放射するレーザチップ９３の
発光点位置は、レーザチップ９２側の表面から約５μｍ
離れていて、２レーザチップ９２の２つの発光点のほぼ
中央に位置するように配置されている。２つのレーザチ
ップ９２と９３をこのように配置することにより、３つ
のレーザ発光点位置をほぼ直線状に配置でき、波長が最
も短い半導体レーザ光源をほぼ中央に配置できる。３つ
のレーザビーム９４ａと９４ｂと９４ｃは、半導体基板
９１上に接着された直角三角形のミラー９５の斜面で反
射され、図１に示したコリメートレンズ１０に向かう。
また、半導体基板上９１上には、２つの受光素子群９６
と、受光素子群９６の出力を処理する２つの電子回路９
７が形成されている。２つのレーザチップ９２および９
３とミラー９５の間隔は、２つの受光素子群９６の間隔
よりは近接している。そこで、第１実施例で説明した本
発明の原理や各部品の作用や効果は、そのまま第２実施
例にも当てはまるので説明を省略する。

【００２７】本発明の第３実施例を、図１０を用いて説
明する。図１０は、本発明を用いた３レーザモジュール
の他の構成を示し、図１で説明した３つの半導体レーザ
チップ４ａと４ｂと４ｃを１チップ化したもの、また
は、図９で説明した2つの半導体レーザチップ９２と９
３を１チップ化したもの、である。１０１は、半導体プ
ロセスにより３つのレーザ発振領域１０２ａと１０２ｂ
と１０２ｃを形成した３レーザチップで、各々のレーザ
発振領域は、レーザビーム１０４ａとレーザビーム１０
４ｂと１０４ｃを放射する。１０３は、各々のレーザ発
振領域を電気的に分離するための溝である。レーザビー
ム１０４ａの波長は一番短く、レーザビーム１０４ｃの
波長は一番長く、レーザビーム１０４ｂの波長は、両者
の中間である。図１で説明した３つの半導体レーザチッ
プ４ａと４ｂと４ｃや、図９で説明した２つの半導体レ
ーザチップ９２と９３の変わりに、３レーザチップ１０
１を用いることにより、より組立てが容易なレーザモジ
ュールを実現することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、３
つの半導体レーザ光源を用いて光学的情報媒体に情報を
記録しまたは情報を再生するための３レーザモジュール
およびそれを用いた光ヘッドまたは光学的情報媒体記録
再生装置において、受光素子等を形成しさらに半導体レ
ーザチップを搭載するレーザモジュール基板の寸法を小
さくでき、それにより低価格の３レーザモジュールを達
成でき、もって低価格で高機能な光ヘッドおよび光学的
情報媒体記録再生装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第２実施例における本発明のレーザモジュール
および光ヘッドの構成図

【図２】図１における複合素子の回折格子部分の作用を
説明する図

【図３】図１における半導体基板の構成図

【図４】図１におけるパッケージの構成図

【図５】本発明の原理を説明する図

【図６】図１におけるミラーの作用を説明する図

【図７】本発明による光ディスク装置の構成図

【図８】従来例を説明する図

【図９】第２実施例における本発明のレーザモジュール
の主要構成図

【図１０】第３実施例における本発明のレーザモジュー
ルの主要部品図

【符号の説明】

１ … 半導体基板 ４ａ … 半導体レーザチップ ４ｂ … 半導体レーザチップ ４ｃ … 半導体レーザチップ １０ … コリメートレンズ １１ … ミラー １２ … 偏光性４分割回折格子と４分の１波長板の複
合素子 １３ … フォーカスレンズ

フロントページの続き (72)発明者 重松 和男 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所デジタルメディア製品事業部 内 Ｆターム(参考） 5D119 AA01 CA10 EC47 FA05 FA08 FA17

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】波長が異なる３つの半導体レーザー光源を
   基板上にほぼ一列に配置し、該半導体レーザ光源の両側
   に受光素子を配置した３レーザモジュールにおいて、前
   記３つの半導体レーザ光源のうち最も短い波長のレーザ
   ビームを放射する半導体レーザ光源を中央に配置した、
   ことを特徴とする３レーザモジュールおよびそれを用い
   た光ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の３レーザモジュールおよび
   それを用いた光ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装
   置において、前記３つの半導体レーザ光源は、各々独立
   した半導体レーザチップである、ことを特徴とする３レ
   ーザモジュールおよびそれを用いた光ヘッドまたは光学
   的情報媒体記録再生装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の３レーザモジュールおよび
   それを用いた光ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装
   置において、前記３つの半導体レーザ光源は、波長が異
   なる第１および第２のレーザ発光領域が形成されている
   半導体レーザチップに、第３の波長のレーザビームを放
   射する半導体レーザチップを配置した、ことを特徴とす
   る３レーザモジュールおよびそれを用いた光ヘッドまた
   は光学的情報媒体記録再生装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の３レーザモジュールおよび
   それを用いた光ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装
   置において、前記３つの半導体レーザ光源は、１つの半
   導体チップの中に波長が異なる３つのレーザ発光領域を
   形成した、ことを特徴とする３レーザモジュールおよび
   それを用いた光ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装
   置。
5. 【請求項５】波長が異なる３つの半導体レーザ光源をほ
   ぼ一列に配置し、該半導体レーザ光源の両側に受光素子
   を配置し、前記３つの半導体レーザ光源から放射される
   レーザビームを光学的情報媒体に照射し、該光学的情報
   媒体による反射ビームを同一の回折格子またはホログラ
   ム素子で回折し、該受光素子で検出する光ヘッドまたは
   光学的情報媒体記録再生装置において、前記３つの半導
   体レーザ光源のうち最も短い波長のレーザビームを放射
   する半導体レーザ光源を中央に配置した、ことを特徴と
   する光ヘッドまたは光学的情報媒体記録再生装置。