JP2001250255A - 光学装置及び光ディスク装置 - Google Patents
光学装置及び光ディスク装置Info
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- JP2001250255A JP2001250255A JP2000056899A JP2000056899A JP2001250255A JP 2001250255 A JP2001250255 A JP 2001250255A JP 2000056899 A JP2000056899 A JP 2000056899A JP 2000056899 A JP2000056899 A JP 2000056899A JP 2001250255 A JP2001250255 A JP 2001250255A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 たとえば2波長レーザを用いる光学装置や光
ディスク装置において、短波長の半導体レーザを使用せ
ずにレーザ光の波長を容易かつ効果的に短くできるよう
にすること。 【解決手段】 互いに異なる複数のレーザ光L3、L2
をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードLD3、L
D2が出射方向と交差する方向に並置され、レーザダイ
オードLD3、LD2の光出射側に前記光の波長を変換
するためのSHG素子100を設けること。
ディスク装置において、短波長の半導体レーザを使用せ
ずにレーザ光の波長を容易かつ効果的に短くできるよう
にすること。 【解決手段】 互いに異なる複数のレーザ光L3、L2
をそれぞれ出射する複数のレーザダイオードLD3、L
D2が出射方向と交差する方向に並置され、レーザダイ
オードLD3、LD2の光出射側に前記光の波長を変換
するためのSHG素子100を設けること。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに異なる複数
の光をそれぞれ出射する複数の発光素子が光出射方向と
交差する方向に並置されている光学装置(特にレーザカ
プラ)、及び前記複数の光をディスク状情報記録媒体に
照射してその反射光で情報を読み取る光ディスク装置に
関するものである。
の光をそれぞれ出射する複数の発光素子が光出射方向と
交差する方向に並置されている光学装置(特にレーザカ
プラ)、及び前記複数の光をディスク状情報記録媒体に
照射してその反射光で情報を読み取る光ディスク装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】CD(コンパクトディスク)、DVD
(デジタルビデオディスク)又はMD(ミニディスク)
等の如く、光学的に情報を記録及び/又は再生する光学
記録媒体(以下、光ディスクと称することがある。)に
記録された情報の読み取り(再生)、或いはそれらへの
情報の書き込み(記録)を行う装置(以下、光ディスク
装置と称することがある。)には、光ピックアップが内
蔵されている。
(デジタルビデオディスク)又はMD(ミニディスク)
等の如く、光学的に情報を記録及び/又は再生する光学
記録媒体(以下、光ディスクと称することがある。)に
記録された情報の読み取り(再生)、或いはそれらへの
情報の書き込み(記録)を行う装置(以下、光ディスク
装置と称することがある。)には、光ピックアップが内
蔵されている。
【0003】こうした光ディスク装置や光ピックアップ
においては、一般に、光ディスクの種類(光ディスクシ
ステム)が異なる場合には、波長の異なるレーザ光を用
いる。例えば、CDの再生などには780nm帯の波長
のレーザ光を、DVDの再生などには650nm帯の波
長のレーザ光を用いる。
においては、一般に、光ディスクの種類(光ディスクシ
ステム)が異なる場合には、波長の異なるレーザ光を用
いる。例えば、CDの再生などには780nm帯の波長
のレーザ光を、DVDの再生などには650nm帯の波
長のレーザ光を用いる。
【0004】このように光ディスクの種類によってレー
ザ光の波長が異なる状況において、例えばDVD用の光
ディスク装置でCDの再生を可能にするコンパチブル光
ピックアップが望まれている。
ザ光の波長が異なる状況において、例えばDVD用の光
ディスク装置でCDの再生を可能にするコンパチブル光
ピックアップが望まれている。
【0005】図14は、上記のようなCD用のレーザダ
イオードLD1(発光波長780nm)とDVD用のレ
ーザダイオードLD2(発光波長650nm)とを搭載
し、CDとDVDの再生を可能にした従来のコンパチブ
ル光ピックアップ100の概略構成図である。
イオードLD1(発光波長780nm)とDVD用のレ
ーザダイオードLD2(発光波長650nm)とを搭載
し、CDとDVDの再生を可能にした従来のコンパチブ
ル光ピックアップ100の概略構成図である。
【0006】この光ピックアップ100は、例えば78
0nm帯の波長のレーザ光を出射する第1レーザダイオ
ードLD1、グレーティングG、第1ビームスプリッタ
BS1、第1ミラーM1、第1対物レンズOL1、第1
マルチレンズML1、及び第1フォトダイオードPD1
がそれぞれ個々に(即ち、ディスクリートに)所定の位
置に配設されたCD用光学系を有する。
0nm帯の波長のレーザ光を出射する第1レーザダイオ
ードLD1、グレーティングG、第1ビームスプリッタ
BS1、第1ミラーM1、第1対物レンズOL1、第1
マルチレンズML1、及び第1フォトダイオードPD1
がそれぞれ個々に(即ち、ディスクリートに)所定の位
置に配設されたCD用光学系を有する。
【0007】さらに、この光ピックアップ100は、例
えば650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レー
ザダイオードLD2、第2ビームスプリッタBS2、コ
リメータC、第2ミラーM2、第2対物レンズOL2、
第2マルチレンズML2、及び第2フォトダイオードP
D2がそれぞれ個々に(即ち、ディスクリートに)所定
の位置に配設されたDVD用光学系を有する。
えば650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レー
ザダイオードLD2、第2ビームスプリッタBS2、コ
リメータC、第2ミラーM2、第2対物レンズOL2、
第2マルチレンズML2、及び第2フォトダイオードP
D2がそれぞれ個々に(即ち、ディスクリートに)所定
の位置に配設されたDVD用光学系を有する。
【0008】このように構成された光ピックアップ10
0のCD用光学系において、第1レーザダイオードLD
1からの第1レーザ光L1は、グレーティングGを通過
し、第1ビームスプリッタBS1によって一部反射さ
れ、第1ミラーM1により進路を屈曲して、第1対物レ
ンズOL1により光ディスクD上に集光される。
0のCD用光学系において、第1レーザダイオードLD
1からの第1レーザ光L1は、グレーティングGを通過
し、第1ビームスプリッタBS1によって一部反射さ
れ、第1ミラーM1により進路を屈曲して、第1対物レ
ンズOL1により光ディスクD上に集光される。
【0009】光ディスクDからの反射光は、第1対物レ
ンズOL1、第1ミラーM1および第1ビームスプリッ
タBS1を介して、第1マルチレンズML1を通過し、
第1フォトダイオードPD1上に入射され、この反射光
の変化により、光ディスクDのCD用記録面上に記録さ
れた情報の読み出しがなされる。
ンズOL1、第1ミラーM1および第1ビームスプリッ
タBS1を介して、第1マルチレンズML1を通過し、
第1フォトダイオードPD1上に入射され、この反射光
の変化により、光ディスクDのCD用記録面上に記録さ
れた情報の読み出しがなされる。
【0010】また、光ピックアップ100のDVD用光
学系においても、上記と同様に、第2レーザダイオード
LD2からの第2レーザ光L2は、第2ビームスプリッ
タBS2によって一部反射され、コリメータCを通過し
て、第2ミラーM2により進路を屈曲して、第2対物レ
ンズOL2により光ディスクD上に集光される。
学系においても、上記と同様に、第2レーザダイオード
LD2からの第2レーザ光L2は、第2ビームスプリッ
タBS2によって一部反射され、コリメータCを通過し
て、第2ミラーM2により進路を屈曲して、第2対物レ
ンズOL2により光ディスクD上に集光される。
【0011】光ディスクDからの反射光は、第2対物レ
ンズOL2、第2ミラーM2、コリメータCおよび第2
ビームスプリッタBS2を介して、第2マルチレンズM
L2を通過し、第2フォトダイオードPD2上に入射さ
れ、この反射光の変化により光ディスクDのDVD用記
録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
ンズOL2、第2ミラーM2、コリメータCおよび第2
ビームスプリッタBS2を介して、第2マルチレンズM
L2を通過し、第2フォトダイオードPD2上に入射さ
れ、この反射光の変化により光ディスクDのDVD用記
録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
【0012】この光ピックアップ100によれば、CD
用のレーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを
搭載し、それぞれの光学系を有することにより、CDと
DVDの再生を可能にしている。
用のレーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを
搭載し、それぞれの光学系を有することにより、CDと
DVDの再生を可能にしている。
【0013】また、図15は、上記のようなCD用のレ
ーザダイオードLD1(発振波長780nm)とDVD
用のレーザダイオードLD2(発振波長650nm)を
搭載し、CDとDVDの再生を可能にした従来の他のコ
ンパチブル光ピックアップ101の概略構成図である。
ーザダイオードLD1(発振波長780nm)とDVD
用のレーザダイオードLD2(発振波長650nm)を
搭載し、CDとDVDの再生を可能にした従来の他のコ
ンパチブル光ピックアップ101の概略構成図である。
【0014】この光ピックアップ101は、例えば78
0nm帯の波長のレーザ光を出射する第1レーザダイオ
ードLD1、グレーティングG、第1ビームスプリッタ
BS1、ダイクロイックビームスプリッタDBS、コリ
メータC、ミラーM、CD用開口制限アパーチャR、対
物レンズOL、第1マルチレンズML1、及び第1フォ
トダイオードPD1がそれぞれ個々に(即ち、ディスク
リートに)所定の位置に配設されたCD用光学系を有す
る。
0nm帯の波長のレーザ光を出射する第1レーザダイオ
ードLD1、グレーティングG、第1ビームスプリッタ
BS1、ダイクロイックビームスプリッタDBS、コリ
メータC、ミラーM、CD用開口制限アパーチャR、対
物レンズOL、第1マルチレンズML1、及び第1フォ
トダイオードPD1がそれぞれ個々に(即ち、ディスク
リートに)所定の位置に配設されたCD用光学系を有す
る。
【0015】さらに、この光ピックアップ101は、例
えば650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レー
ザダイオードLD2、第2ビームスプリッタBS2、ダ
イクロイックビームスプリッタDBS、コリメータC、
ミラーM、対物レンズOL、第2マルチレンズML2、
及び第2フォトダイオードPD2がそれぞれ個々に(即
ち、ディスクリートに)所定の位置に配設されたDVD
用光学系を有する。
えば650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レー
ザダイオードLD2、第2ビームスプリッタBS2、ダ
イクロイックビームスプリッタDBS、コリメータC、
ミラーM、対物レンズOL、第2マルチレンズML2、
及び第2フォトダイオードPD2がそれぞれ個々に(即
ち、ディスクリートに)所定の位置に配設されたDVD
用光学系を有する。
【0016】この各光学系において、一部の光学部材は
共有しており、例えば、ダイクロイックビームスプリッ
タDBS、コリメータC、ミラーM及び対物レンズOL
が両光学系により共有されている。また、ダイクロイッ
クビームスプリッタDBSと光ディスクD間の光軸を共
有しているために、CD用の開口制限アパーチャRはD
VD用光学系の光軸上にも配置されることになる。
共有しており、例えば、ダイクロイックビームスプリッ
タDBS、コリメータC、ミラーM及び対物レンズOL
が両光学系により共有されている。また、ダイクロイッ
クビームスプリッタDBSと光ディスクD間の光軸を共
有しているために、CD用の開口制限アパーチャRはD
VD用光学系の光軸上にも配置されることになる。
【0017】このように構成された光ピックアップ10
1のCD用光学系において、第1レーザダイオードLD
1からの第1レーザ光L1は、グレーティングGを通過
し、第1ビームスプリッタBS1によって一部反射さ
れ、ダイクロイックビームスプリッタDBS、コリメー
タC、ミラーMをそれぞれ通過あるいは反射して、CD
用開口制限アパーチャRを介して対物レンズOL1によ
り光ディスクD上に集光される。
1のCD用光学系において、第1レーザダイオードLD
1からの第1レーザ光L1は、グレーティングGを通過
し、第1ビームスプリッタBS1によって一部反射さ
れ、ダイクロイックビームスプリッタDBS、コリメー
タC、ミラーMをそれぞれ通過あるいは反射して、CD
用開口制限アパーチャRを介して対物レンズOL1によ
り光ディスクD上に集光される。
【0018】光ディスクDからの反射光は、対物レンズ
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC、ダイクロイックビームスプリッタDBSおよび
第1ビームスプリッタBS1を介して、第1マルチレン
ズML1を通過し、第1フォトダイオードPD1上に入
射され、この反射光の変化により、光ディスクDのCD
用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC、ダイクロイックビームスプリッタDBSおよび
第1ビームスプリッタBS1を介して、第1マルチレン
ズML1を通過し、第1フォトダイオードPD1上に入
射され、この反射光の変化により、光ディスクDのCD
用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
【0019】また光ピックアップ101のDVD用光学
系においても、上記と同様に、第2レーザダイオードL
D2からの第2レーザ光L2は、第2ビームスプリッタ
BS2によって一部反射され、ダイクロイックビームス
プリッタDBS、コリメータC、ミラーMをそれぞれ通
過あるいは反射して、CD用の開口制限アパーチャRを
介して対物レンズOL1により光ディスクD上に集光さ
れる。
系においても、上記と同様に、第2レーザダイオードL
D2からの第2レーザ光L2は、第2ビームスプリッタ
BS2によって一部反射され、ダイクロイックビームス
プリッタDBS、コリメータC、ミラーMをそれぞれ通
過あるいは反射して、CD用の開口制限アパーチャRを
介して対物レンズOL1により光ディスクD上に集光さ
れる。
【0020】光ディスクDからの反射光は、対物レンズ
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC、ダイクロイックビームスプリッタDBS及び第
2ビームスプリッタBS2を介して、第2マルチレンズ
ML2を通過し、第2フォトダイオードPD2上に入射
され、この反射光の変化により、光ディスクDのDVD
用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC、ダイクロイックビームスプリッタDBS及び第
2ビームスプリッタBS2を介して、第2マルチレンズ
ML2を通過し、第2フォトダイオードPD2上に入射
され、この反射光の変化により、光ディスクDのDVD
用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
【0021】この光ピックアップ101によれば、図1
4に示した光ピックアップ100と同様に、CD用のレ
ーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを搭載
し、それぞれの光学系を有することによりCDとDVD
の再生を可能にしている。
4に示した光ピックアップ100と同様に、CD用のレ
ーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを搭載
し、それぞれの光学系を有することによりCDとDVD
の再生を可能にしている。
【0022】
【発明に至る経過】本発明者は、こうした従来の光ピッ
クアップに対し、CDやDVDなどの波長の異なる光デ
ィスクシステムを構成することが可能であって、部品点
数を減らして容易に組み立てられ、小型化やコスト削減
を可能にする光学装置及びそれを用いた光ディスク装置
を既に提案した。
クアップに対し、CDやDVDなどの波長の異なる光デ
ィスクシステムを構成することが可能であって、部品点
数を減らして容易に組み立てられ、小型化やコスト削減
を可能にする光学装置及びそれを用いた光ディスク装置
を既に提案した。
【0023】図16〜図19には、その一例を示し、図
16に示すコンパチブル光ピックアップ1aによれば、
CD用のレーザダイオードLD1(発振波長780n
m)とDVD用のレーザダイオードLD2(発振波長6
50nm)を搭載している。
16に示すコンパチブル光ピックアップ1aによれば、
CD用のレーザダイオードLD1(発振波長780n
m)とDVD用のレーザダイオードLD2(発振波長6
50nm)を搭載している。
【0024】この光ピックアップ1aは、それぞれ個々
に(即ち、ディスクリートに)或いは共通の基板上に
(即ち、モノリシックに)構成された光学系を有し、互
いに隣接して並列に形成され、例えば780nm帯の波
長のレーザ光を出射する第1レーザダイオードLD1と
650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レーザダ
イオードLD2を有するレーザダイオードLD、780
nm帯用であって650nm帯に対しては素通しとなる
グレーティングG、ビームスプリッタBS、コリメータ
C、ミラーM、CD用の開口制限アパーチャR、対物レ
ンズOL、マルチレンズML、及びフォトダイオードP
Dがそれぞれ所定の位置に配設されている。フォトダイ
オードPDには、780nm帯の光を受光する第1フォ
トダイオードと、650nm帯の光を受光する第2フォ
トダイオードが互いに隣接して並列に形成されている。
に(即ち、ディスクリートに)或いは共通の基板上に
(即ち、モノリシックに)構成された光学系を有し、互
いに隣接して並列に形成され、例えば780nm帯の波
長のレーザ光を出射する第1レーザダイオードLD1と
650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レーザダ
イオードLD2を有するレーザダイオードLD、780
nm帯用であって650nm帯に対しては素通しとなる
グレーティングG、ビームスプリッタBS、コリメータ
C、ミラーM、CD用の開口制限アパーチャR、対物レ
ンズOL、マルチレンズML、及びフォトダイオードP
Dがそれぞれ所定の位置に配設されている。フォトダイ
オードPDには、780nm帯の光を受光する第1フォ
トダイオードと、650nm帯の光を受光する第2フォ
トダイオードが互いに隣接して並列に形成されている。
【0025】この光ピックアップ1aにおいて、第1レ
ーザダイオードLD1からの第1レーザ光L1は、グレ
ーティングGを通過し、ビームスプリッタBSによって
一部反射され、コリメータC、ミラーM及びCD用の開
口制限アパーチャRと通過(反射)して、対物レンズO
Lにより光ディスクD上に集光される。
ーザダイオードLD1からの第1レーザ光L1は、グレ
ーティングGを通過し、ビームスプリッタBSによって
一部反射され、コリメータC、ミラーM及びCD用の開
口制限アパーチャRと通過(反射)して、対物レンズO
Lにより光ディスクD上に集光される。
【0026】光ディスクDからの反射光は、対物レンズ
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC及びビームスプリッタBSを介して、マルチレン
ズMLを通過し、フォトダイオードPD(第1フォトダ
イオード)上に入射され、この反射光の変化により、C
Dなどの光ディスクDの記録面上に記録された情報の読
み出しがなされる。
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC及びビームスプリッタBSを介して、マルチレン
ズMLを通過し、フォトダイオードPD(第1フォトダ
イオード)上に入射され、この反射光の変化により、C
Dなどの光ディスクDの記録面上に記録された情報の読
み出しがなされる。
【0027】そして、光ピックアップ1aにおいて、第
2レーザダイオードLD2からの第2レーザ光L2も、
上記と同じ経路を辿って光ディスクD上に集光され、そ
の反射光はフォトダイオードPD(第2フォトダイオー
ド)上に入射され、この反射光の変化により、DVDな
どの光ディスクDの記録面上に記録された情報の読み出
しがなされる。
2レーザダイオードLD2からの第2レーザ光L2も、
上記と同じ経路を辿って光ディスクD上に集光され、そ
の反射光はフォトダイオードPD(第2フォトダイオー
ド)上に入射され、この反射光の変化により、DVDな
どの光ディスクDの記録面上に記録された情報の読み出
しがなされる。
【0028】この光ピックアップ1aによれば、CD用
のレーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを搭
載し、共通の光学系によりその反射光をCD用のフォト
ダイオードとDVD用のフォトダイオードに結合させ、
CDとDVDの再生を可能にしている。
のレーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを搭
載し、共通の光学系によりその反射光をCD用のフォト
ダイオードとDVD用のフォトダイオードに結合させ、
CDとDVDの再生を可能にしている。
【0029】図17は、上記のレーザダイオードLDの
要部斜視図である。例えば、円盤状の基台21に設けら
れた突起部21a上にモニター用の光検出素子としての
PINダイオード12が形成された半導体ブロック13
が固着され、その上部に第1レーザダイオード14(L
D1)と第2レーザダイオード15(LD2)が配置さ
れている。また、基台1を貫通して端子22が設けられ
ており、リード23により上記の第1及び第2レーザダ
イオード14、15、或いはPINダイオード12に接
続されて、それぞれのダイオードの駆動電源が供給され
る。
要部斜視図である。例えば、円盤状の基台21に設けら
れた突起部21a上にモニター用の光検出素子としての
PINダイオード12が形成された半導体ブロック13
が固着され、その上部に第1レーザダイオード14(L
D1)と第2レーザダイオード15(LD2)が配置さ
れている。また、基台1を貫通して端子22が設けられ
ており、リード23により上記の第1及び第2レーザダ
イオード14、15、或いはPINダイオード12に接
続されて、それぞれのダイオードの駆動電源が供給され
る。
【0030】図18(a)は、上記のレーザダイオード
のレーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面図で
あり、また図18(b)は、レーザダイオードのレーザ
光の出射方向からの要部平面図である。PINダイオー
ド12が形成された半導体ブロック13の上部に第1レ
ーザダイオード14(LD1)と第2レーザダイオード
15(LD2)がディスクリートに配置されている。こ
れらのレーザダイオードは、図18(c)に14aで示
すように、モノリシックに配置されてよい。
のレーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面図で
あり、また図18(b)は、レーザダイオードのレーザ
光の出射方向からの要部平面図である。PINダイオー
ド12が形成された半導体ブロック13の上部に第1レ
ーザダイオード14(LD1)と第2レーザダイオード
15(LD2)がディスクリートに配置されている。こ
れらのレーザダイオードは、図18(c)に14aで示
すように、モノリシックに配置されてよい。
【0031】ここで、PINダイオード12は、例えば
2つに分割された領域を有し、第1および第2レーザダ
イオード14、15又はLD1、LD2のそれぞれにつ
いて、リア(後部)側に出射されたレーザ光を感知し、
その強度を測定して、レーザ光の強度が一定となるよう
に第1及び第2レーザダイオード14、15又はLD
1、LD2の駆動電流を制御するAPC(Automatic Po
wer Control)制御が行われるように構成されている。
PINダイオード12は、分割されずに1つでもよい
(切換えて使用可能)。
2つに分割された領域を有し、第1および第2レーザダ
イオード14、15又はLD1、LD2のそれぞれにつ
いて、リア(後部)側に出射されたレーザ光を感知し、
その強度を測定して、レーザ光の強度が一定となるよう
に第1及び第2レーザダイオード14、15又はLD
1、LD2の駆動電流を制御するAPC(Automatic Po
wer Control)制御が行われるように構成されている。
PINダイオード12は、分割されずに1つでもよい
(切換えて使用可能)。
【0032】第1レーザダイオード14のレーザ光出射
部E1と第2レーザダイオード15のレーザ光出射部E
2の間隔dは例えば200μm程度以下の範囲(例えば
100μm程度)に設定される。各レーザ光出射部E
1、E2からは、それぞれ例えば780nm帯の波長の
レーザ光L1及び650nm帯の波長のレーザ光L2が
互いに同一の方向(平行)に出射される。
部E1と第2レーザダイオード15のレーザ光出射部E
2の間隔dは例えば200μm程度以下の範囲(例えば
100μm程度)に設定される。各レーザ光出射部E
1、E2からは、それぞれ例えば780nm帯の波長の
レーザ光L1及び650nm帯の波長のレーザ光L2が
互いに同一の方向(平行)に出射される。
【0033】図19(a)は、上記のフォトダイオード
PDの要部平面図である。例えば、780nm帯の光を
受光する第1フォトダイオード16と、650nm帯の
光を受光する第2フォトダイオード18とが互いに隣接
して並列に形成されている。
PDの要部平面図である。例えば、780nm帯の光を
受光する第1フォトダイオード16と、650nm帯の
光を受光する第2フォトダイオード18とが互いに隣接
して並列に形成されている。
【0034】ここで、第1フォトダイオード16は図面
に示すように6分割(a1、b1、c1、d1、e1、
f1)された構成を有している。第1レーザダイオード
14から出射された780nm帯のレーザ光は、グレー
ティングGにて3本のレーザ光に分割された後、上記光
学系を経て、CDなどの光ディスクDからの反射光とし
て、図19(a)に示すように第1フォトダイオード1
6上に3つのスポット(S1a、S1b、S1c)とし
て入射する。
に示すように6分割(a1、b1、c1、d1、e1、
f1)された構成を有している。第1レーザダイオード
14から出射された780nm帯のレーザ光は、グレー
ティングGにて3本のレーザ光に分割された後、上記光
学系を経て、CDなどの光ディスクDからの反射光とし
て、図19(a)に示すように第1フォトダイオード1
6上に3つのスポット(S1a、S1b、S1c)とし
て入射する。
【0035】また、第2フォトダイオード18は図面に
示すように4分割(a2、b2、c2、d2)された構
成を有している。第2レーザダイオード15から出射さ
れた650nm帯のレーザ光は、上記光学系を経て、D
VDなどの光ディスクDからの反射光として、図19
(a)に示すように第2フォトダイオード18上に1つ
のスポットS2として入射する。
示すように4分割(a2、b2、c2、d2)された構
成を有している。第2レーザダイオード15から出射さ
れた650nm帯のレーザ光は、上記光学系を経て、D
VDなどの光ディスクDからの反射光として、図19
(a)に示すように第2フォトダイオード18上に1つ
のスポットS2として入射する。
【0036】第1及び第2フォトダイオード16、18
の間隔、すなわち、例えば第1フォトダイオード16の
中心線と第2フォトダイオード18の中心線との間隔d
は、例えば200μm程度以下の範囲(例えば100μ
m程度)に設定される。ここでは、例えば、上記の第1
レーザダイオード14のレーザ光出射部E1と第2レー
ザダイオード15のレーザ光出射部E2との間隔と実質
的に等しくなるように設定される。
の間隔、すなわち、例えば第1フォトダイオード16の
中心線と第2フォトダイオード18の中心線との間隔d
は、例えば200μm程度以下の範囲(例えば100μ
m程度)に設定される。ここでは、例えば、上記の第1
レーザダイオード14のレーザ光出射部E1と第2レー
ザダイオード15のレーザ光出射部E2との間隔と実質
的に等しくなるように設定される。
【0037】上記のように、第1及び第2レーザダイオ
ードのレーザ光出射部の間隔、及び第1及び第2フォト
ダイオードの間隔を設定することにより、共通の光学部
材を用いて、第1レーザダイオード及び第2レーザダイ
オードの出射光をCDやDVDなどの光ディスクに照射
し、光ディスクからの反射光を第1フォトダイオード及
び第2フォトダイオードにそれぞれ入射させることが可
能となる。
ードのレーザ光出射部の間隔、及び第1及び第2フォト
ダイオードの間隔を設定することにより、共通の光学部
材を用いて、第1レーザダイオード及び第2レーザダイ
オードの出射光をCDやDVDなどの光ディスクに照射
し、光ディスクからの反射光を第1フォトダイオード及
び第2フォトダイオードにそれぞれ入射させることが可
能となる。
【0038】上記のフォトダイオードPD(第1フォト
ダイオード16及び第2フォトダイオード18)におい
ては、上記のように入射するレーザ光のスポットS1
a、S1b、S1c、S2のスポット径、位置変化等を
検出することができる。
ダイオード16及び第2フォトダイオード18)におい
ては、上記のように入射するレーザ光のスポットS1
a、S1b、S1c、S2のスポット径、位置変化等を
検出することができる。
【0039】光ディスク装置の光ピックアップとして、
上記のフォトダイオードPDにより得られる信号から、
トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、及び
光ディスクに記録された情報信号の読み取りが行われ
る。これら信号の取り出しは、以下のようにそれぞれ行
われる。
上記のフォトダイオードPDにより得られる信号から、
トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、及び
光ディスクに記録された情報信号の読み取りが行われ
る。これら信号の取り出しは、以下のようにそれぞれ行
われる。
【0040】即ち、第1フォトダイオード16において
は、6分割された第1フォトダイオード16上に入射す
る中央部のスポットS1aにおいて得られた信号a1、
b1、c1及びd1を用いて、次式(1)によって、C
Dなどの光ディスクに記録された情報信号RF1を求め
ることができる。 RF1=a1+b1+c1+d1 …(1)
は、6分割された第1フォトダイオード16上に入射す
る中央部のスポットS1aにおいて得られた信号a1、
b1、c1及びd1を用いて、次式(1)によって、C
Dなどの光ディスクに記録された情報信号RF1を求め
ることができる。 RF1=a1+b1+c1+d1 …(1)
【0041】また、上記の信号a1、b1、c1及びd
1を用いて、次式(2)によって、フォーカスエラー信
号FE1を得ることができる。 FE1=(a1+c1)−(b1+d1) …(2)
1を用いて、次式(2)によって、フォーカスエラー信
号FE1を得ることができる。 FE1=(a1+c1)−(b1+d1) …(2)
【0042】また、6分割された第1フォトダイオード
16上に入射する両側部のスポットS1b、S1cにお
いて得られた信号e1及びf1を用いて、次式(3)に
よって、トラッキングエラー信号TE1を得ることがで
きる。 TE1=e1−f1 …(3)
16上に入射する両側部のスポットS1b、S1cにお
いて得られた信号e1及びf1を用いて、次式(3)に
よって、トラッキングエラー信号TE1を得ることがで
きる。 TE1=e1−f1 …(3)
【0043】一方、第2フォトダイオード18において
は、4分割された第2フォトダイオード18上に入射す
る中央部のスポットS2において得られた信号a2、b
2、c2及びd2を用いて、次式(4)によって、DV
Dなどの光ディスクに記録された情報信号RF2を求め
ることができる。 RF2=a2+b2+c2+d2 …(4)
は、4分割された第2フォトダイオード18上に入射す
る中央部のスポットS2において得られた信号a2、b
2、c2及びd2を用いて、次式(4)によって、DV
Dなどの光ディスクに記録された情報信号RF2を求め
ることができる。 RF2=a2+b2+c2+d2 …(4)
【0044】また、上記の信号a2、b2、c2及びd
2を用いて、次式(5)によって、フォーカスエラー信
号FE2を得ることができる。 FE2=(a2+c2)−(b2+d2) …(5)
2を用いて、次式(5)によって、フォーカスエラー信
号FE2を得ることができる。 FE2=(a2+c2)−(b2+d2) …(5)
【0045】また、上記の信号a2、b2、c2及びd
2を用いて、図19(b)に示すように、DPD(位相
差検出;Differential Phase Detection)法により、ト
ラッキングエラー信号TE2を得ることができる。たと
えば、位相比較器PCで信号a2とb2、信号c2とd
2の位相を比較した後、加算器ADにて加算演算処理を
行ってトラッキングエラー信号TE2を得る。DPD法
によれば、1スポットでオフセットのない安定なトラッ
キングが可能となる。
2を用いて、図19(b)に示すように、DPD(位相
差検出;Differential Phase Detection)法により、ト
ラッキングエラー信号TE2を得ることができる。たと
えば、位相比較器PCで信号a2とb2、信号c2とd
2の位相を比較した後、加算器ADにて加算演算処理を
行ってトラッキングエラー信号TE2を得る。DPD法
によれば、1スポットでオフセットのない安定なトラッ
キングが可能となる。
【0046】光ピックアップを内蔵する光ディスクの再
生/記録装置においては、上記のようにして、CD又は
DVDなどの光ディスクの上下の振れによるフォーカス
エラー信号の検出を行い、得られたフォーカスエラー信
号に従ってフォーカシングサーボをかける。また、トラ
ッキングエラー信号の検出を行い、得られたトラッキン
グエラー信号に従ってトラッキングサーボをかける。
生/記録装置においては、上記のようにして、CD又は
DVDなどの光ディスクの上下の振れによるフォーカス
エラー信号の検出を行い、得られたフォーカスエラー信
号に従ってフォーカシングサーボをかける。また、トラ
ッキングエラー信号の検出を行い、得られたトラッキン
グエラー信号に従ってトラッキングサーボをかける。
【0047】上記した光ピックアップ1aは、CD用の
レーザダイオードLD1(発振波長780nm)とDV
D用のレーザダイオードLD2(発振波長650nm)
を搭載し、CDとDVDの再生を可能にするコンパチブ
ル光ピックアップである。
レーザダイオードLD1(発振波長780nm)とDV
D用のレーザダイオードLD2(発振波長650nm)
を搭載し、CDとDVDの再生を可能にするコンパチブ
ル光ピックアップである。
【0048】この光ピックアップは、互いに隣接して並
列に配置された第1レーザダイオードLD1及び第2レ
ーザダイオードLD2と、互いに隣接して並列に配置さ
れた第1フォトダイオード16及び第2フォトダイオー
ド18とを有しており、発振波長の異なるレーザダイオ
ードからの光軸を合わせる必要がなく、共通の光学部材
を用いて、第1レーザダイオードLD1及び第2レーザ
ダイオードLD2の出射光をCDやDVDなどの光ディ
スクに照射し、光ディスクからの反射光を第1フォトダ
イオード及び第2フォトダイオードにそれぞれ入射させ
る。従って、図14及び図15に示したものよりも部品
点数が少なく、容易に組み立てられ、小型化やコスト削
減が可能である。
列に配置された第1レーザダイオードLD1及び第2レ
ーザダイオードLD2と、互いに隣接して並列に配置さ
れた第1フォトダイオード16及び第2フォトダイオー
ド18とを有しており、発振波長の異なるレーザダイオ
ードからの光軸を合わせる必要がなく、共通の光学部材
を用いて、第1レーザダイオードLD1及び第2レーザ
ダイオードLD2の出射光をCDやDVDなどの光ディ
スクに照射し、光ディスクからの反射光を第1フォトダ
イオード及び第2フォトダイオードにそれぞれ入射させ
る。従って、図14及び図15に示したものよりも部品
点数が少なく、容易に組み立てられ、小型化やコスト削
減が可能である。
【0049】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
等の情報記録媒体をさらに高密度化するためには、レー
ザダイオード等の発光素子から出射されるレーザ光の波
長を短くすることが必要である。
等の情報記録媒体をさらに高密度化するためには、レー
ザダイオード等の発光素子から出射されるレーザ光の波
長を短くすることが必要である。
【0050】すなわち、短波長のレーザ光を用いると、
光ディスク等に形成されるレーザ光のスポットの径が小
さくなり、光ディスク等から拾える情報の量を多くする
ことができる。
光ディスク等に形成されるレーザ光のスポットの径が小
さくなり、光ディスク等から拾える情報の量を多くする
ことができる。
【0051】しかしながら、CD用の780nm帯の半
導体レーザとDVD用の650nm帯の半導体レーザと
を一つのチップにまとめた「2波長レーザ」を用いる光
学装置において、レーザ光の波長を短くするための効果
的な提案は未だなされていない。
導体レーザとDVD用の650nm帯の半導体レーザと
を一つのチップにまとめた「2波長レーザ」を用いる光
学装置において、レーザ光の波長を短くするための効果
的な提案は未だなされていない。
【0052】そこで、本発明の目的は、たとえば2波長
レーザを用いる光学装置や光ディスク装置において、短
波長の半導体レーザ等を使用せずとも、レーザ光等の光
の波長を効果的に短くできる光学装置及び光ディスク装
置を提供することにある。
レーザを用いる光学装置や光ディスク装置において、短
波長の半導体レーザ等を使用せずとも、レーザ光等の光
の波長を効果的に短くできる光学装置及び光ディスク装
置を提供することにある。
【0053】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の光学
装置は、互いに波長が異なる複数の光をそれぞれ出射す
る複数の発光素子が光出射方向と交差する方向に並置さ
れている光学装置において、前記発光素子の光出射側
に、前記光の波長を変換するための波長変換素子が設け
られていることを特徴とする。
装置は、互いに波長が異なる複数の光をそれぞれ出射す
る複数の発光素子が光出射方向と交差する方向に並置さ
れている光学装置において、前記発光素子の光出射側
に、前記光の波長を変換するための波長変換素子が設け
られていることを特徴とする。
【0054】また、本発明の光ディスク装置は、互いに
波長が異なる複数の光をそれぞれ出射する複数の発光素
子が光出射方向と交差する方向に並置され、前記複数の
光がディスク状情報記録媒体に入射し、この反射光をそ
れぞれ受光する複数の受光素子が設けられている光ディ
スク装置において、前記発光素子の光出射側に、前記光
の波長を変換するための波長変換素子が設けられている
ことを特徴とする。
波長が異なる複数の光をそれぞれ出射する複数の発光素
子が光出射方向と交差する方向に並置され、前記複数の
光がディスク状情報記録媒体に入射し、この反射光をそ
れぞれ受光する複数の受光素子が設けられている光ディ
スク装置において、前記発光素子の光出射側に、前記光
の波長を変換するための波長変換素子が設けられている
ことを特徴とする。
【0055】本発明の光学装置及び光ディスク装置によ
れば、発光素子の光出射側に、この光の波長を変換する
ための波長変換素子が設けられているので、上記出射光
の波長を所望に変換することができ、たとえば2波長レ
ーザを用いる光学装置や光ディスク装置であれば、特別
の短波長レーザを使用しなくても、少なくとも一方のレ
ーザからの出射光を容易かつ効果的に短くすることがで
き、光ディスク等の情報記録媒体を高密度化することが
可能である。
れば、発光素子の光出射側に、この光の波長を変換する
ための波長変換素子が設けられているので、上記出射光
の波長を所望に変換することができ、たとえば2波長レ
ーザを用いる光学装置や光ディスク装置であれば、特別
の短波長レーザを使用しなくても、少なくとも一方のレ
ーザからの出射光を容易かつ効果的に短くすることがで
き、光ディスク等の情報記録媒体を高密度化することが
可能である。
【0056】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づいて本発
明を具体的に説明する。なお、特に言及がない限り、以
下の説明は光学装置及び光ディスク装置の両者に共通す
るものとする。
明を具体的に説明する。なお、特に言及がない限り、以
下の説明は光学装置及び光ディスク装置の両者に共通す
るものとする。
【0057】本発明においては、前記波長変換素子の光
入射面及び/又は光出射面に所定のコーティングが施さ
れ、これによって所定の波長の光が出射されるようにす
ることができる。
入射面及び/又は光出射面に所定のコーティングが施さ
れ、これによって所定の波長の光が出射されるようにす
ることができる。
【0058】また、前記波長変換素子からの出射光をそ
の波長に応じて選択的に通過させるフィルタが設けられ
ていてよい。
の波長に応じて選択的に通過させるフィルタが設けられ
ていてよい。
【0059】また、前記複数の発光素子及び前記波長変
換素子は基体上に固定されているのがよい。
換素子は基体上に固定されているのがよい。
【0060】また、前記複数の発光素子からの出射光
は、対物レンズを通して複数の受光素子にそれぞれ導か
れるのが一般的であるが、この場合、前記複数の発光素
子の出射光が前記対物レンズを通して被照射体、特にデ
ィスク状の情報記録媒体に入射され、この反射光が前記
対物レンズを通して前記複数の受光素子にそれぞれ入射
される構成とするのが望ましい。
は、対物レンズを通して複数の受光素子にそれぞれ導か
れるのが一般的であるが、この場合、前記複数の発光素
子の出射光が前記対物レンズを通して被照射体、特にデ
ィスク状の情報記録媒体に入射され、この反射光が前記
対物レンズを通して前記複数の受光素子にそれぞれ入射
される構成とするのが望ましい。
【0061】なお、前記発光素子としては、特に出射さ
れる光の種類に拘束されないが、互いに異なる波長のレ
ーザ光を出射できるものが実用的に好ましい。
れる光の種類に拘束されないが、互いに異なる波長のレ
ーザ光を出射できるものが実用的に好ましい。
【0062】一方、本発明の光学装置は、前記複数の発
光素子と、これらの各出射光を前記被照射体もしくはデ
ィスク状情報記録媒体へ導き、かつ前記反射光を前記複
数の受光素子へ導くための光学部材と、前記受光素子と
が共通の基体上に設けられ、光カプラとして構成されて
いるものが好ましい。
光素子と、これらの各出射光を前記被照射体もしくはデ
ィスク状情報記録媒体へ導き、かつ前記反射光を前記複
数の受光素子へ導くための光学部材と、前記受光素子と
が共通の基体上に設けられ、光カプラとして構成されて
いるものが好ましい。
【0063】さらに、光ディスク装置の光ピックアップ
として構成されたものが好ましい。
として構成されたものが好ましい。
【0064】具体的に例示すると、本発明によれば、G
aN系半導体レーザなどの短波長レーザを用いなくて
も、従来のGaAs基板上に異なる波長のレーザを気相
成長法などの方法で作り込み、かつ波長変換素子との組
み合せによって、短波長の2波長レーザを作成すること
ができる。これにより、2波長レーザの作成のためにG
aAsおよびGaNという結晶の性質の異なる成長を行
うことなく、従来のGaAs系およびAlGaInP系
の成長によって、波長変換素子を用いた短波長レーザと
の組み合せである2波長レーザ(又は3波長等、それ以
上の波長の組み合せのレーザも可能:以下、同様である
が、2波長レーザを代表例として説明する。)を作成す
ることができる。即ち、AlGaAs系(例えば800
nm:長波長用)と、AlGaInP系(例えば650
nm:短波長用)の半導体を用いた2波長レーザを用い
ても、これに波長変換素子を組み合せることにより、例
えば、650nm帯と400nm帯に使用可能な2波長
レーザを作成することができる。
aN系半導体レーザなどの短波長レーザを用いなくて
も、従来のGaAs基板上に異なる波長のレーザを気相
成長法などの方法で作り込み、かつ波長変換素子との組
み合せによって、短波長の2波長レーザを作成すること
ができる。これにより、2波長レーザの作成のためにG
aAsおよびGaNという結晶の性質の異なる成長を行
うことなく、従来のGaAs系およびAlGaInP系
の成長によって、波長変換素子を用いた短波長レーザと
の組み合せである2波長レーザ(又は3波長等、それ以
上の波長の組み合せのレーザも可能:以下、同様である
が、2波長レーザを代表例として説明する。)を作成す
ることができる。即ち、AlGaAs系(例えば800
nm:長波長用)と、AlGaInP系(例えば650
nm:短波長用)の半導体を用いた2波長レーザを用い
ても、これに波長変換素子を組み合せることにより、例
えば、650nm帯と400nm帯に使用可能な2波長
レーザを作成することができる。
【0065】短波長レーザとしてはGaN系材料を用い
た410nm帯のレーザーが開発されている。しかしな
がら、この半導体レーザはGaN系半導体(六方晶)で
作成されているために、その結晶の種類がGaAs系
(閃亜鉛型)と異なり、また、格子定数も小さくなるこ
とから、同一の基板上に作成できないという問題点があ
る。
た410nm帯のレーザーが開発されている。しかしな
がら、この半導体レーザはGaN系半導体(六方晶)で
作成されているために、その結晶の種類がGaAs系
(閃亜鉛型)と異なり、また、格子定数も小さくなるこ
とから、同一の基板上に作成できないという問題点があ
る。
【0066】即ち、GaNレーザを作成するには、Ga
As系レーザとは異なる基板(例えばサファイア基板ま
たはGaN基板)を使用する必要があるので、同一基板
上に他のGaAs系半導体レーザを作成することは難し
いが、GaAs基板等を用いると、容易に同一基板上に
より短波長の異なるレーザ光を出射することのできる2
波長(複数波長)のレーザを作成することができる。本
発明では、従来からよく用いられているGaAs基板上
の半導体成長と、上述した2波長レーザの技術と、SH
G(Second Harmonic Generation)の技術とを組み合せ
ることによって、より短波長で使用可能な2波長レーザ
を容易に供給することができるのである。
As系レーザとは異なる基板(例えばサファイア基板ま
たはGaN基板)を使用する必要があるので、同一基板
上に他のGaAs系半導体レーザを作成することは難し
いが、GaAs基板等を用いると、容易に同一基板上に
より短波長の異なるレーザ光を出射することのできる2
波長(複数波長)のレーザを作成することができる。本
発明では、従来からよく用いられているGaAs基板上
の半導体成長と、上述した2波長レーザの技術と、SH
G(Second Harmonic Generation)の技術とを組み合せ
ることによって、より短波長で使用可能な2波長レーザ
を容易に供給することができるのである。
【0067】次に、本発明の好ましい実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【0068】図1は本発明の第1の実施の形態における
レーザダイオードのレーザ光の出射方向と垂直な方向か
らの要部平面図である。PINダイオード12が形成さ
れた半導体ブロック13の上部に第1レーザダイオード
LD3と第2レーザダイオードLD2がモノリシックに
配置されている。これらのレーザダイオードは図18
(a)のように、ディスクリートに配置されてよい。
レーザダイオードのレーザ光の出射方向と垂直な方向か
らの要部平面図である。PINダイオード12が形成さ
れた半導体ブロック13の上部に第1レーザダイオード
LD3と第2レーザダイオードLD2がモノリシックに
配置されている。これらのレーザダイオードは図18
(a)のように、ディスクリートに配置されてよい。
【0069】ここで、PINダイオード12は、例えば
2つに分割された領域を有し、第1および第2レーザダ
イオードLD3、LD2のそれぞれについて、リア(後
部)側に出射されたレーザ光を感知し、その強度を測定
して、レーザ光の強度が一定となるようにレーザダイオ
ードLD3、LD2の駆動電流を制御するAPC(Auto
matic Power Control)制御が行われるように構成され
ている。
2つに分割された領域を有し、第1および第2レーザダ
イオードLD3、LD2のそれぞれについて、リア(後
部)側に出射されたレーザ光を感知し、その強度を測定
して、レーザ光の強度が一定となるようにレーザダイオ
ードLD3、LD2の駆動電流を制御するAPC(Auto
matic Power Control)制御が行われるように構成され
ている。
【0070】第1ダイオードLD3及び第2ダイオード
LD2の光出射面側にはこれに対向してSHG素子(二
次高調波発生用の波長変換素子:以下、短にSHGと略
す)100が設けられ、このSHG100の入射面(背
面)には特定の反射率を持つコーティング(Rコート)
が、また、出射面(前面)には特定の反射率を持つコー
ティング(Fコート)が施されている。なお、第1ダイ
オードLD3、及び第2ダイオードLD2は、SHG1
00と同一基板上に固定されていてもよいし、別個に固
定されていてもよい。
LD2の光出射面側にはこれに対向してSHG素子(二
次高調波発生用の波長変換素子:以下、短にSHGと略
す)100が設けられ、このSHG100の入射面(背
面)には特定の反射率を持つコーティング(Rコート)
が、また、出射面(前面)には特定の反射率を持つコー
ティング(Fコート)が施されている。なお、第1ダイ
オードLD3、及び第2ダイオードLD2は、SHG1
00と同一基板上に固定されていてもよいし、別個に固
定されていてもよい。
【0071】いま、第2レーザダイオードLD2がたと
えばAlGaInP系で構成され、ここから波長650
nmのレーザ光L2が出射される場合を考える。このレ
ーザ光L2に対し、図1の表に示すように、SHG10
0のRコートの反射率が0%、Fコートの反射率が0%
のときは、レーザ光L2は波長650nmのままSHG
100を素通りする。
えばAlGaInP系で構成され、ここから波長650
nmのレーザ光L2が出射される場合を考える。このレ
ーザ光L2に対し、図1の表に示すように、SHG10
0のRコートの反射率が0%、Fコートの反射率が0%
のときは、レーザ光L2は波長650nmのままSHG
100を素通りする。
【0072】また、第1レーザダイオードLD3がたと
えばAlGaAs系材料で構成され、ここから波長80
0nmのレーザ光L3が出射される場合、このレーザ光
L3はSHG100によって1/2波長(400nm)
のレーザ光L3’に変換される。このため、図1の表に
示すように、800nmに対しSHG100のRコート
の反射率が0%、Fコートの反射率が100%、400
nmに対しFコートの反射率0%のときは、レーザ光L
3は波長が400nmのレーザ光L3’となってSHG
100から出射される。
えばAlGaAs系材料で構成され、ここから波長80
0nmのレーザ光L3が出射される場合、このレーザ光
L3はSHG100によって1/2波長(400nm)
のレーザ光L3’に変換される。このため、図1の表に
示すように、800nmに対しSHG100のRコート
の反射率が0%、Fコートの反射率が100%、400
nmに対しFコートの反射率0%のときは、レーザ光L
3は波長が400nmのレーザ光L3’となってSHG
100から出射される。
【0073】このように、SHG100を配置すること
によって、レーザダイオードから出射される一方のレー
ザ光の波長を半分に減ずることができる。従って650
nmのレーザ光はDVD用、400nmのレーザ光は次
世代DVD用として、これらのDVDを両立させること
が可能となる。
によって、レーザダイオードから出射される一方のレー
ザ光の波長を半分に減ずることができる。従って650
nmのレーザ光はDVD用、400nmのレーザ光は次
世代DVD用として、これらのDVDを両立させること
が可能となる。
【0074】次に、図2は、本発明の他の実施の形態を
示すものであり、図1に示す構成に加えて、さらに光の
フィルタ200を、SHG100の出射側に設けたもの
である。この光のフィルタ200は、SHG100から
の出射光を、その波長に応じて選択的に透過させるもの
である。
示すものであり、図1に示す構成に加えて、さらに光の
フィルタ200を、SHG100の出射側に設けたもの
である。この光のフィルタ200は、SHG100から
の出射光を、その波長に応じて選択的に透過させるもの
である。
【0075】いま、SHG100のFコートの反射率を
波長800nmのレーザ光に対し80%、波長400n
mのレーザ光に対し0%としたこと及びフィルタ200
を設けたことを除いて図1と同じ構成にすると、レーザ
光L2は波長650nmのままSHG100を素通りす
る。それに対し、レーザ光L3はFコートで80%反射
されるため、SHG100を通過すると、出射光は波長
400nmと800nmとの混在した光L3’となる。
波長800nmのレーザ光に対し80%、波長400n
mのレーザ光に対し0%としたこと及びフィルタ200
を設けたことを除いて図1と同じ構成にすると、レーザ
光L2は波長650nmのままSHG100を素通りす
る。それに対し、レーザ光L3はFコートで80%反射
されるため、SHG100を通過すると、出射光は波長
400nmと800nmとの混在した光L3’となる。
【0076】ここで、フィルタ200のたとえば上部を
波長800nm透過用、その下部を波長400nm透過
用にそれぞれ構成しておくと、このフィルタ200を紙
面に垂直方向に動かすことによって前記波長の混在した
レーザ光L3’から、波長400nmと800nmのレ
ーザ光をそれぞれ選別して取出すことができる。
波長800nm透過用、その下部を波長400nm透過
用にそれぞれ構成しておくと、このフィルタ200を紙
面に垂直方向に動かすことによって前記波長の混在した
レーザ光L3’から、波長400nmと800nmのレ
ーザ光をそれぞれ選別して取出すことができる。
【0077】次に、図3(A)は更に別の実施の形態の
要部を示すものであり、半導体ブロック13上に第1レ
ーザダイオードLD4(波長880nm、AlGaAs
系)、第2レーザダイオードLD5(波長780nm、
AlGaAs系)、第3ダイオードLD2(波長650
nm)が形成されている。ここで、SHG100のRコ
ート及びFコートの反射率が図3の表の如く設定されて
いると、波長650nmのレーザ光L2及び波長780
nmのレーザ光L5は、そのまま透過し、波長880n
mのレーザ光L4はFコートによって100%反射さ
れ、その結果、SHG100から出射されるのは波長4
40nmのレーザ光L4’となる。
要部を示すものであり、半導体ブロック13上に第1レ
ーザダイオードLD4(波長880nm、AlGaAs
系)、第2レーザダイオードLD5(波長780nm、
AlGaAs系)、第3ダイオードLD2(波長650
nm)が形成されている。ここで、SHG100のRコ
ート及びFコートの反射率が図3の表の如く設定されて
いると、波長650nmのレーザ光L2及び波長780
nmのレーザ光L5は、そのまま透過し、波長880n
mのレーザ光L4はFコートによって100%反射さ
れ、その結果、SHG100から出射されるのは波長4
40nmのレーザ光L4’となる。
【0078】したがって、この例では、3種類のレーザ
光が取出せることになり、そのうち二種類をCD用(7
80nm)及びDVD用(650nm)とし、しかも他
の一種は880nmのレーザダイオードの出射光の波長
の半分(440nm)に減じられているために次世代の
DVD用として使用可能となる。
光が取出せることになり、そのうち二種類をCD用(7
80nm)及びDVD用(650nm)とし、しかも他
の一種は880nmのレーザダイオードの出射光の波長
の半分(440nm)に減じられているために次世代の
DVD用として使用可能となる。
【0079】なお、図3(B)は、SHG100の出射
面側に前記と同様の機能を備えたフィルタ200を設け
て、波長の異なる混在したレーザ光から、その波長に応
じて選択的にそれぞれのレーザ光を取出せるようにした
ものである。
面側に前記と同様の機能を備えたフィルタ200を設け
て、波長の異なる混在したレーザ光から、その波長に応
じて選択的にそれぞれのレーザ光を取出せるようにした
ものである。
【0080】次に、上述した各実施の形態に共通の構成
を説明する。
を説明する。
【0081】図4は、例えば800nm帯の波長のレー
ザ光を出射する第1レーザダイオードLD3と650n
m帯の波長のレーザ光を出射する第2レーザダイオード
LD2を1チップ上に搭載するモノリシックレーザダイ
オード14aを示し、またこのレーザダイオード14a
の出射側に搭載したSHG100を示す。
ザ光を出射する第1レーザダイオードLD3と650n
m帯の波長のレーザ光を出射する第2レーザダイオード
LD2を1チップ上に搭載するモノリシックレーザダイ
オード14aを示し、またこのレーザダイオード14a
の出射側に搭載したSHG100を示す。
【0082】例えば、円盤状の基台21に設けられた突
起部21a上に、モニター用の光検出素子としてのPI
Nダイオード12が形成された半導体ブロック13が固
着され、その上部に、第1及び第2レーザダイオードL
D1、LD2を1チップ上に有するモノリシックレーザ
ダイオード14aとSHG100とが配置されている。
また、基台21を貫通して端子22が設けられており、
リード23により上記の第1及び第2レーザダイオード
LD3、LD2、或いはPINダイオード12に接続さ
れて、それぞれのダイオードの駆動電源が供給される。
起部21a上に、モニター用の光検出素子としてのPI
Nダイオード12が形成された半導体ブロック13が固
着され、その上部に、第1及び第2レーザダイオードL
D1、LD2を1チップ上に有するモノリシックレーザ
ダイオード14aとSHG100とが配置されている。
また、基台21を貫通して端子22が設けられており、
リード23により上記の第1及び第2レーザダイオード
LD3、LD2、或いはPINダイオード12に接続さ
れて、それぞれのダイオードの駆動電源が供給される。
【0083】図5はレーザダイオードのレーザ光の出射
方向と垂直な平面での断面図である。PINダイオード
12が形成された半導体ブロック13の上部に第1レー
ザダイオードLD3と第2レーザダイオードLD2を1
チップ上に有するモノリシックレーザダイオード14a
が配置されている。
方向と垂直な平面での断面図である。PINダイオード
12が形成された半導体ブロック13の上部に第1レー
ザダイオードLD3と第2レーザダイオードLD2を1
チップ上に有するモノリシックレーザダイオード14a
が配置されている。
【0084】PINダイオード12においては、第1及
び第2レーザダイオードLD3、LD2のリア側に出射
されたレーザ光を感知し、その強度を測定して、レーザ
光の強度が一定となるように第1及び第2レーザダイオ
ードLD1、LD2の駆動電流を制御するAPC制御が
行われるように構成されている。
び第2レーザダイオードLD3、LD2のリア側に出射
されたレーザ光を感知し、その強度を測定して、レーザ
光の強度が一定となるように第1及び第2レーザダイオ
ードLD1、LD2の駆動電流を制御するAPC制御が
行われるように構成されている。
【0085】上記のモノリシックレーザダイオード14
aについて説明する。第1レーザダイオードLD3とし
て、n型GaAs基板30上に、n型GaAsバッファ
層31、n型AlGaAsクラッド層32、活性層3
3、p型AlGaAsクラッド層34、p型GaAsキ
ャップ層35が積層している。p型GaAsキャップ層
35表面からp型AlGaAsクラッド層34の途中の
深さまで絶縁化された領域41となって、電流狭窄構造
となるストライプを形成している。
aについて説明する。第1レーザダイオードLD3とし
て、n型GaAs基板30上に、n型GaAsバッファ
層31、n型AlGaAsクラッド層32、活性層3
3、p型AlGaAsクラッド層34、p型GaAsキ
ャップ層35が積層している。p型GaAsキャップ層
35表面からp型AlGaAsクラッド層34の途中の
深さまで絶縁化された領域41となって、電流狭窄構造
となるストライプを形成している。
【0086】一方、第2レーザダイオードLD2とし
て、n型GaAs基板30上に、n型GaAsバッファ
層31、n型InGaPバッファ層36、n型AlGa
InPクラッド層37、活性層38、p型AlGaIn
Pクラッド層39、p型GaAsキャップ層40が積層
している。p型GaAsキャップ層40表面からp型A
lGaInPクラッド層39の途中の深さまで絶縁化さ
れた領域41となって、電流狭窄構造となるストライプ
を形成している。
て、n型GaAs基板30上に、n型GaAsバッファ
層31、n型InGaPバッファ層36、n型AlGa
InPクラッド層37、活性層38、p型AlGaIn
Pクラッド層39、p型GaAsキャップ層40が積層
している。p型GaAsキャップ層40表面からp型A
lGaInPクラッド層39の途中の深さまで絶縁化さ
れた領域41となって、電流狭窄構造となるストライプ
を形成している。
【0087】上記の第1レーザダイオードLD3及び第
2レーザダイオードLD2においては、p型GaAsキ
ャップ層35、40にはp電極42が、n型GaAs基
板30にはn電極43が接続して形成されている。この
モノリシックレーザダイオード14aは、p電極42側
から、半導体ブロック13上に形成された電極13aに
ハンダなどにより接続及び固定されている。
2レーザダイオードLD2においては、p型GaAsキ
ャップ層35、40にはp電極42が、n型GaAs基
板30にはn電極43が接続して形成されている。この
モノリシックレーザダイオード14aは、p電極42側
から、半導体ブロック13上に形成された電極13aに
ハンダなどにより接続及び固定されている。
【0088】上記の第1レーザダイオードLD3のレー
ザ光出射部と第2レーザダイオードLD2のレーザ光出
射部の間隔dは例えば200μm程度以下の範囲(例え
ば100μm程度)に設定される。各レーザ光出射部か
らは、例えば800nm帯の波長のレーザ光L1及び6
50nm帯の波長のレーザ光L2がほぼ同一の方向(ほ
ぼ平行)に出射される。
ザ光出射部と第2レーザダイオードLD2のレーザ光出
射部の間隔dは例えば200μm程度以下の範囲(例え
ば100μm程度)に設定される。各レーザ光出射部か
らは、例えば800nm帯の波長のレーザ光L1及び6
50nm帯の波長のレーザ光L2がほぼ同一の方向(ほ
ぼ平行)に出射される。
【0089】一方、上記した第1及び第2フォトダイオ
ード16−17、18−19間の間隔も上記と同様に2
00μm程度以下の範囲(例えば100μm程度)に設
定され、共通の光学部材を用いて、第1レーザダイオー
ド及び第2レーザダイオードの出射光をCDやDVDな
どの光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を第
1フォトダイオード及び第2フォトダイオードにそれぞ
れ結合させることが可能となる。
ード16−17、18−19間の間隔も上記と同様に2
00μm程度以下の範囲(例えば100μm程度)に設
定され、共通の光学部材を用いて、第1レーザダイオー
ド及び第2レーザダイオードの出射光をCDやDVDな
どの光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を第
1フォトダイオード及び第2フォトダイオードにそれぞ
れ結合させることが可能となる。
【0090】次に、上記の第1レーザダイオードLD3
と第2レーザダイオードLD2を1チップ上に搭載する
モノリシックレーザダイオード14aの形成方法につい
て説明する。
と第2レーザダイオードLD2を1チップ上に搭載する
モノリシックレーザダイオード14aの形成方法につい
て説明する。
【0091】まず、図6(a)に示すように、例えば有
機金属気相エピタキシャル成長法(MOVPE)などの
エピタキシャル成長法により、n型GaAs基板30上
に、n型GaAsバッファ層31、n型AlGaAsク
ラッド層32、活性層(発振波長800nmの多重量子
井戸構造)33、p型AlGaAsクラッド層34、p
型GaAsキャップ層35を順に積層させる。
機金属気相エピタキシャル成長法(MOVPE)などの
エピタキシャル成長法により、n型GaAs基板30上
に、n型GaAsバッファ層31、n型AlGaAsク
ラッド層32、活性層(発振波長800nmの多重量子
井戸構造)33、p型AlGaAsクラッド層34、p
型GaAsキャップ層35を順に積層させる。
【0092】次に、図6(b)に示すように、第1レー
ザダイオードLD1として残す領域をレジスト膜(図示
せず)で保護して、硫酸系の無選択エッチング、及び、
フッ酸系のAlGaAs選択エッチングなどのウエット
エッチング(EC1)により、第1レーザダイオードL
D1領域以外の領域でn型AlGaAsクラッド層32
までの上記の積層体を除去する。
ザダイオードLD1として残す領域をレジスト膜(図示
せず)で保護して、硫酸系の無選択エッチング、及び、
フッ酸系のAlGaAs選択エッチングなどのウエット
エッチング(EC1)により、第1レーザダイオードL
D1領域以外の領域でn型AlGaAsクラッド層32
までの上記の積層体を除去する。
【0093】次に、図7(c)に示すように、例えば有
機金属気相エピタキシャル成長法(MOVPE)などの
エピタキシャル成長法により、n型GaAsバッファ層
31上に、n型InGaPバッファ層36、n型AlG
aInPクラッド層37、活性層(発振波長650nm
の多重量子井戸構造)38、p型AlGaInPクラッ
ド層39、p型GaAsキャップ層40を順に積層させ
る。
機金属気相エピタキシャル成長法(MOVPE)などの
エピタキシャル成長法により、n型GaAsバッファ層
31上に、n型InGaPバッファ層36、n型AlG
aInPクラッド層37、活性層(発振波長650nm
の多重量子井戸構造)38、p型AlGaInPクラッ
ド層39、p型GaAsキャップ層40を順に積層させ
る。
【0094】次に、図7(d)に示すように、第2レー
ザダイオードLD2として残す領域をレジスト膜(図示
せず)で保護して、硫酸系のキャップエッチング、リン
酸塩酸系の4元選択エッチング、塩酸系の分離エッチン
グなどのウエットエッチング(EC2)により、第2レ
ーザダイオードLD2領域以外の領域でn型InGaP
バッファ層36までの上記の積層体を除去し、第1レー
ザダイオードLD1と第2レーザダイオードLD2を分
離する。
ザダイオードLD2として残す領域をレジスト膜(図示
せず)で保護して、硫酸系のキャップエッチング、リン
酸塩酸系の4元選択エッチング、塩酸系の分離エッチン
グなどのウエットエッチング(EC2)により、第2レ
ーザダイオードLD2領域以外の領域でn型InGaP
バッファ層36までの上記の積層体を除去し、第1レー
ザダイオードLD1と第2レーザダイオードLD2を分
離する。
【0095】次に、図8(e)に示すように、レジスト
膜(図示せず)で電流注入領域となる部分を保護して、
不純物Dをイオン注入などにより導入し、p型GaAs
キャップ層35、40の表面からp型AlGaAsクラ
ッド層34、39の途中の深さまで絶縁化された領域4
1を形成し、電流狭窄構造となるストライプとする。
膜(図示せず)で電流注入領域となる部分を保護して、
不純物Dをイオン注入などにより導入し、p型GaAs
キャップ層35、40の表面からp型AlGaAsクラ
ッド層34、39の途中の深さまで絶縁化された領域4
1を形成し、電流狭窄構造となるストライプとする。
【0096】次に、図8(f)に示すように、p型Ga
Asキャップ層35、40に接続するように、Ti/P
t/Auなどのp型電極42を形成し、一方、n型Ga
As基板30に接続するように、AuGe/Ni/Au
などのn型電極43を形成し、ペレタイズ工程を経て、
所望の第1レーザダイオードLD1と第2レーザダイオ
ードLD2を1チップ上に搭載するモノリシックレーザ
ダイオード14aとする。
Asキャップ層35、40に接続するように、Ti/P
t/Auなどのp型電極42を形成し、一方、n型Ga
As基板30に接続するように、AuGe/Ni/Au
などのn型電極43を形成し、ペレタイズ工程を経て、
所望の第1レーザダイオードLD1と第2レーザダイオ
ードLD2を1チップ上に搭載するモノリシックレーザ
ダイオード14aとする。
【0097】図9は、上記したフォトダイオードの配置
(a)を示し、このフォトダイオードにより得られる信
号から、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信
号、及び光ディスクに記録された情報信号の読み取りが
行われる。
(a)を示し、このフォトダイオードにより得られる信
号から、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信
号、及び光ディスクに記録された情報信号の読み取りが
行われる。
【0098】そして、上記のようにして、DVDなどの
光ディスクの上下の振れによるフォーカスエラー信号の
検出を行い、得られたフォーカスエラー信号に従ってフ
ォーカシングサーボをかける。また、トラッキングエラ
ー信号の検出を行い、得られたトラッキングエラー信号
に従ってトラッキングサーボをかける。
光ディスクの上下の振れによるフォーカスエラー信号の
検出を行い、得られたフォーカスエラー信号に従ってフ
ォーカシングサーボをかける。また、トラッキングエラ
ー信号の検出を行い、得られたトラッキングエラー信号
に従ってトラッキングサーボをかける。
【0099】即ち、前後部第1フォトダイオード16、
17においては、それぞれ8分割及び4分割された前後
部第1フォトダイオード16、17上に入射するスポッ
トS1a、S1bにおいて得られた信号a1、b1、c
1、d1、e1、f1、g1、h1、i1、j1、k1
及びl1を用いて、次式(6)によって、次世代DVD
などの光ディスクに記録された情報信号RF1を求める
ことができる。 RF1=a1+b1+c1+d1+e1+f1+g1+h1 +i1+j1+k1+l1 …(6)
17においては、それぞれ8分割及び4分割された前後
部第1フォトダイオード16、17上に入射するスポッ
トS1a、S1bにおいて得られた信号a1、b1、c
1、d1、e1、f1、g1、h1、i1、j1、k1
及びl1を用いて、次式(6)によって、次世代DVD
などの光ディスクに記録された情報信号RF1を求める
ことができる。 RF1=a1+b1+c1+d1+e1+f1+g1+h1 +i1+j1+k1+l1 …(6)
【0100】また、上記の信号a1、b1、c1、d
1、e1、f1、g1、h1、i1、j1、k1及びl
1を用いて、次式(7)によって、フォーカスエラー信
号FE1を得ることができる。 FE1〔(a1+d1+e1+h1)−(b1+c1+f1+g1)〕 −〔(i1+l1)−(j1+k1)〕 …(7)
1、e1、f1、g1、h1、i1、j1、k1及びl
1を用いて、次式(7)によって、フォーカスエラー信
号FE1を得ることができる。 FE1〔(a1+d1+e1+h1)−(b1+c1+f1+g1)〕 −〔(i1+l1)−(j1+k1)〕 …(7)
【0101】また、前部第1フォトダイオード16によ
り得られる信号a1、b1、c1、d1、e1、f1、
g1及びh1を用いて、前述の図19(b)に示したと
同様のDPD(位相差検出;Differential Phase Detec
tion)法により、トラッキングエラー信号TE1を得る
ことができる。たとえば、第1加算器(広帯域)AD1
にて、信号a1とb1、信号c1とd1、信号e1とf
1、信号g1とh1の加算演算処理を行い、位相比較器
PCで、信号a1とb1との和信号と信号c1とd1と
の和信号、信号g1とh1との和信号と信号e1とf1
との和信号の位相を比較した後、第2加算器AD2にて
加算演算処理を行ってトラッキングエラー信号TE1を
得る。DPD法によれば、1スポットでオフセットのな
い安定なトラッキングが可能となる。
り得られる信号a1、b1、c1、d1、e1、f1、
g1及びh1を用いて、前述の図19(b)に示したと
同様のDPD(位相差検出;Differential Phase Detec
tion)法により、トラッキングエラー信号TE1を得る
ことができる。たとえば、第1加算器(広帯域)AD1
にて、信号a1とb1、信号c1とd1、信号e1とf
1、信号g1とh1の加算演算処理を行い、位相比較器
PCで、信号a1とb1との和信号と信号c1とd1と
の和信号、信号g1とh1との和信号と信号e1とf1
との和信号の位相を比較した後、第2加算器AD2にて
加算演算処理を行ってトラッキングエラー信号TE1を
得る。DPD法によれば、1スポットでオフセットのな
い安定なトラッキングが可能となる。
【0102】一方、前後部第2フォトダイオード18、
19においては、それぞれ8分割および4分割された前
後部第2フォトダイオード18、19上に入射するスポ
ットS2a、S2bにおいて得られた信号a2、b2、
c2、d2、e2、f2、g2、h2、i2、j2、k
2及びl2を用いて、次式(9)によって、DVDなど
の光ディスクに記録された情報信号RF2を求めること
ができる。 RF2=a2+b2+c2+d2+e2+f2+g2+h2 +i2+j2+k2+l2 …(9)
19においては、それぞれ8分割および4分割された前
後部第2フォトダイオード18、19上に入射するスポ
ットS2a、S2bにおいて得られた信号a2、b2、
c2、d2、e2、f2、g2、h2、i2、j2、k
2及びl2を用いて、次式(9)によって、DVDなど
の光ディスクに記録された情報信号RF2を求めること
ができる。 RF2=a2+b2+c2+d2+e2+f2+g2+h2 +i2+j2+k2+l2 …(9)
【0103】また、上記の信号a2、b2、c2、d
2、e2、f2、g2、h2、i2、j2、k2及びl
2を用いて、次式(10)によって、フォーカスエラー
信号FE2を得ることができる。 FE2=〔(a2+d2+e2+h2)−(b2+c2+f2+g2)〕 −〔(i2+l2)−(j2+k2)〕 …(10)
2、e2、f2、g2、h2、i2、j2、k2及びl
2を用いて、次式(10)によって、フォーカスエラー
信号FE2を得ることができる。 FE2=〔(a2+d2+e2+h2)−(b2+c2+f2+g2)〕 −〔(i2+l2)−(j2+k2)〕 …(10)
【0104】また、前部第2フォトダイオード18によ
り得られる信号a2、b2、c2、d2、e2、f2、
g2及びh2を用いて、前述の図19(b)に示したと
同様のDPD(位相差検出;Differential Phase Detec
tion)法により、トラッキングエラー信号TE2を得る
ことができる。たとえば、第1加算器(広帯域)AD1
にて、信号a2とb2、信号c2とd2、信号e2とf
2、信号g2とh2の加算演算処理を行い、位相比較器
PCで、信号a2とb2との和信号と信号c2とd2と
の和信号、信号g2とh2との和信号と信号e2とf2
との和信号の位相を比較した後、第2加算器AD2にて
加算演算処理を行ってトラッキングエラー信号TE2を
得る。DPD法によれば、1スポットでオフセットのな
い安定なトラッキングが可能となる。
り得られる信号a2、b2、c2、d2、e2、f2、
g2及びh2を用いて、前述の図19(b)に示したと
同様のDPD(位相差検出;Differential Phase Detec
tion)法により、トラッキングエラー信号TE2を得る
ことができる。たとえば、第1加算器(広帯域)AD1
にて、信号a2とb2、信号c2とd2、信号e2とf
2、信号g2とh2の加算演算処理を行い、位相比較器
PCで、信号a2とb2との和信号と信号c2とd2と
の和信号、信号g2とh2との和信号と信号e2とf2
との和信号の位相を比較した後、第2加算器AD2にて
加算演算処理を行ってトラッキングエラー信号TE2を
得る。DPD法によれば、1スポットでオフセットのな
い安定なトラッキングが可能となる。
【0105】このレーザカプラを用いる光ディスクの再
生/記録装置においては、上記のようにして、DVDな
どの光ディスクの上下の振れによるフォーカスエラー信
号の検出を行い、得られたフォーカスエラー信号に従っ
てフォーカシングサーボをかける。また、トラッキング
エラー信号の検出を行い、得られたトラッキングエラー
信号に従ってトラッキングサーボをかける。
生/記録装置においては、上記のようにして、DVDな
どの光ディスクの上下の振れによるフォーカスエラー信
号の検出を行い、得られたフォーカスエラー信号に従っ
てフォーカシングサーボをかける。また、トラッキング
エラー信号の検出を行い、得られたトラッキングエラー
信号に従ってトラッキングサーボをかける。
【0106】このレーザカプラは、次世代DVD用のレ
ーザダイオードLD3(発振波長400nm)とDVD
用のレーザダイオードLD2(発振波長650nm)を
搭載し、2種類のDVDの再生を可能にするコンパチブ
ル光ピックアップを構成することが可能である。
ーザダイオードLD3(発振波長400nm)とDVD
用のレーザダイオードLD2(発振波長650nm)を
搭載し、2種類のDVDの再生を可能にするコンパチブ
ル光ピックアップを構成することが可能である。
【0107】そして、このレーザカプラは、互いに隣接
して並列に配置された第1レーザダイオードLD3と第
2レーザダイオードLD2と、互いに隣接して並列に配
置された前後部第1フォトダイオード16、17と前後
部第2フォトダイオード18、19とを有しており、発
振波長の異なるレーザダイオードからの光軸を合わせる
必要がなく、共通の光学部材を用いて、第1レーザダイ
オードLD1及び第2レーザダイオードLD2の出射光
をDVDなどの光ディスクに照射し、光ディスクからの
反射光を前後部第1フォトダイオード16、17及び前
後部第2フォトダイオード18、19にそれぞれ入射さ
せる。従って、図14及び図15に示したものよりも部
品点数が少なく、容易に組み立てられ、小型化やコスト
削減が可能である。
して並列に配置された第1レーザダイオードLD3と第
2レーザダイオードLD2と、互いに隣接して並列に配
置された前後部第1フォトダイオード16、17と前後
部第2フォトダイオード18、19とを有しており、発
振波長の異なるレーザダイオードからの光軸を合わせる
必要がなく、共通の光学部材を用いて、第1レーザダイ
オードLD1及び第2レーザダイオードLD2の出射光
をDVDなどの光ディスクに照射し、光ディスクからの
反射光を前後部第1フォトダイオード16、17及び前
後部第2フォトダイオード18、19にそれぞれ入射さ
せる。従って、図14及び図15に示したものよりも部
品点数が少なく、容易に組み立てられ、小型化やコスト
削減が可能である。
【0108】図10は、本実施の形態によるレーザカプ
ラを用いた光ピックアップの構成を示す。このレーザカ
プラ1aに内蔵される第1及び第2レーザダイオードか
らの出射レーザ光L1、L2をコリメータC、ミラー
M、CD用開口制限アパーチャR及び対物レンズOLを
介して、DVDなどの光ディスクDに入射する。光ディ
スクDからの反射光は、入射光と同一の経路をたどって
レーザカプラに戻り、レーザカプラに内蔵される第1及
び第2フォトダイオードにより受光される。
ラを用いた光ピックアップの構成を示す。このレーザカ
プラ1aに内蔵される第1及び第2レーザダイオードか
らの出射レーザ光L1、L2をコリメータC、ミラー
M、CD用開口制限アパーチャR及び対物レンズOLを
介して、DVDなどの光ディスクDに入射する。光ディ
スクDからの反射光は、入射光と同一の経路をたどって
レーザカプラに戻り、レーザカプラに内蔵される第1及
び第2フォトダイオードにより受光される。
【0109】このレーザカプラにおいては、第1及び第
2フォトダイオードを図11に示すように分割すること
も可能である。この場合、前部第1フォトダイオード1
6の領域d1と、前部第2フォトダイオード18の領域
a2とe2が共通化されており、信号a2とe2を加算
することで信号d1が得られる。また、後部第1フォト
ダイオード17の領域l1と、後部第2フォトダイオー
ド19の領域i2が共通化されている。
2フォトダイオードを図11に示すように分割すること
も可能である。この場合、前部第1フォトダイオード1
6の領域d1と、前部第2フォトダイオード18の領域
a2とe2が共通化されており、信号a2とe2を加算
することで信号d1が得られる。また、後部第1フォト
ダイオード17の領域l1と、後部第2フォトダイオー
ド19の領域i2が共通化されている。
【0110】図12(a)は、本実施の形態にかかるレ
ーザカプラ1aの概略構成を示す説明図である。レーザ
カプラ1aは、第1パッケージ部材の凹部に装填され、
ガラスなどの透明な第2パッケージ部材3により封止さ
れている。
ーザカプラ1aの概略構成を示す説明図である。レーザ
カプラ1aは、第1パッケージ部材の凹部に装填され、
ガラスなどの透明な第2パッケージ部材3により封止さ
れている。
【0111】図12(b)は上記のレーザカプラ1aの
要部斜視図である。例えば、シリコンの単結晶を切り出
した基板である集積回路基板11上に、モニター用の光
検出素子としてのPINダイオード12が形成された半
導体ブロック13が配置され、さらに、この半導体ブロ
ック13上に、発光素子として第1レーザダイオードL
D3及び第2レーザダイオードLD2を1チップ上に搭
載するモノリシックレーザダイオード14aが配置され
ている。
要部斜視図である。例えば、シリコンの単結晶を切り出
した基板である集積回路基板11上に、モニター用の光
検出素子としてのPINダイオード12が形成された半
導体ブロック13が配置され、さらに、この半導体ブロ
ック13上に、発光素子として第1レーザダイオードL
D3及び第2レーザダイオードLD2を1チップ上に搭
載するモノリシックレーザダイオード14aが配置され
ている。
【0112】第1レーザダイオードLD3から出射され
たレーザ光L3は、L3’として波長変換された後、プ
リズム20の分光面20aで一部反射して進行方向を屈
曲し、第2パッケージに形成された出射窓から出射方向
に出射し、反射ミラーや対物レンズ(図示せず)などを
介して光ディスク(次世代DVD)などの被照射対象物
に照射される。
たレーザ光L3は、L3’として波長変換された後、プ
リズム20の分光面20aで一部反射して進行方向を屈
曲し、第2パッケージに形成された出射窓から出射方向
に出射し、反射ミラーや対物レンズ(図示せず)などを
介して光ディスク(次世代DVD)などの被照射対象物
に照射される。
【0113】上記の被照射対象物からの反射光は、被照
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
1aからの出射方向からプリズム20の分光面20aに
入射する。このプリズム20の上面で焦点を結びなが
ら、プリズム20の下面となる集積回路基板11上に形
成された前部第1フォトダイオード16及び後部第1フ
ォトダイオード17に入射する。
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
1aからの出射方向からプリズム20の分光面20aに
入射する。このプリズム20の上面で焦点を結びなが
ら、プリズム20の下面となる集積回路基板11上に形
成された前部第1フォトダイオード16及び後部第1フ
ォトダイオード17に入射する。
【0114】一方、第2レーザダイオードLD2から出
射されたレーザ光L2は、上記と同様に、プリズム20
の分光面20aで一部反射して進行方向を屈曲し、第2
パッケージに形成された出射窓から出射方向に出射し、
反射ミラーや対物レンズなど(図示せず)を介して光デ
ィスク(DVD)などの被照射対象物に照射される。
射されたレーザ光L2は、上記と同様に、プリズム20
の分光面20aで一部反射して進行方向を屈曲し、第2
パッケージに形成された出射窓から出射方向に出射し、
反射ミラーや対物レンズなど(図示せず)を介して光デ
ィスク(DVD)などの被照射対象物に照射される。
【0115】上記の被照射対象物からの反射光は、被照
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
1aからの出射方向からプリズム20の分光面20aに
入射する。このプリズム20の上面で焦点を結びなが
ら、プリズム20の下面となる集積回路基板11上に形
成された前部第2フォトダイオード18および後部第2
フォトダイオード19に入射する。
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
1aからの出射方向からプリズム20の分光面20aに
入射する。このプリズム20の上面で焦点を結びなが
ら、プリズム20の下面となる集積回路基板11上に形
成された前部第2フォトダイオード18および後部第2
フォトダイオード19に入射する。
【0116】このように、本実施の形態のレーザカプラ
は、次世代DVD用のレーザダイオードLD3(発振波
長800nm)とDVD用のレーザダイオードLD2
(発振波長650nm)を搭載し、種類の異なるDVD
の再生を可能にするコンパチブル光ピックアップを構成
することが可能である。さらに、第1レーザダイオード
と第2レーザダイオードを1チップ上に搭載するモノリ
シックレーザダイオードを用いることから、光学系の組
み立てがさらに容易となる。
は、次世代DVD用のレーザダイオードLD3(発振波
長800nm)とDVD用のレーザダイオードLD2
(発振波長650nm)を搭載し、種類の異なるDVD
の再生を可能にするコンパチブル光ピックアップを構成
することが可能である。さらに、第1レーザダイオード
と第2レーザダイオードを1チップ上に搭載するモノリ
シックレーザダイオードを用いることから、光学系の組
み立てがさらに容易となる。
【0117】以上、本発明を実施の形態により説明した
が、本発明はこれらの実施の形態に何ら限定されるもの
ではない。
が、本発明はこれらの実施の形態に何ら限定されるもの
ではない。
【0118】例えば、本発明に用いる発光素子として
は、レーザダイオードに限定されず、発光ダイオード
(LED)を用いることも可能である。
は、レーザダイオードに限定されず、発光ダイオード
(LED)を用いることも可能である。
【0119】また、第1及び第2レーザダイオードの発
振波長は、上述した800nm帯と650nm帯などに
限定されるものではなく、その他の光ディスクシステム
に採用されている波長とすることができる。すなわち、
種々の波長の組み合せを用い、種類の異なるDVD、更
にはCDも含む他の組み合わせの光ディスクシステムを
採用することができる。また、波長の異なる光は2種類
に限らず、それ以上としてもよい。
振波長は、上述した800nm帯と650nm帯などに
限定されるものではなく、その他の光ディスクシステム
に採用されている波長とすることができる。すなわち、
種々の波長の組み合せを用い、種類の異なるDVD、更
にはCDも含む他の組み合わせの光ディスクシステムを
採用することができる。また、波長の異なる光は2種類
に限らず、それ以上としてもよい。
【0120】また、APC制御を行うためのPINダイ
オードは、第1及び第2フォトダイオードが形成されて
いる集積回路基板上に形成する構成としてもよい。この
場合には、プリズムの構成を変更して、第1及び第2レ
ーザダイオードのフロント側の出射光の一部を取り出し
てPINダイオードに結合する構成とすることが好まし
い。再生信号やトラッキング、フォーカスエラー信号の
読み取りは、図19で述べたように行ってもよい。
オードは、第1及び第2フォトダイオードが形成されて
いる集積回路基板上に形成する構成としてもよい。この
場合には、プリズムの構成を変更して、第1及び第2レ
ーザダイオードのフロント側の出射光の一部を取り出し
てPINダイオードに結合する構成とすることが好まし
い。再生信号やトラッキング、フォーカスエラー信号の
読み取りは、図19で述べたように行ってもよい。
【0121】また、図13に示すように、レーザダイオ
ードLD3とLD2を別々に(即ち、ディスクリート
に)作製し、それぞれをマウントする構成としたレーザ
カプラ1bとしてもよい。
ードLD3とLD2を別々に(即ち、ディスクリート
に)作製し、それぞれをマウントする構成としたレーザ
カプラ1bとしてもよい。
【0122】また、上述した波長変換素子100やコー
ティング(Rコート,Fコート)は、出射側又は入射側
において部分的に(即ち、処理が必要な波長光に対して
のみ)設けることもできる。
ティング(Rコート,Fコート)は、出射側又は入射側
において部分的に(即ち、処理が必要な波長光に対して
のみ)設けることもできる。
【0123】
【発明の作用効果】本発明は上述した如く、複数の発光
素子の光出射側に、この光の波長を変換するための波長
変換素子が設けられているので、上記出射光の波長を所
望に変換することができ、たとえば2波長レーザを用い
る光学装置や光ディスク装置であれば、特別の短波長レ
ーザを使用しなくても少なくとも一方のレーザからの出
射光を容易かつ効果的に短波長化することができ、光デ
ィスク等の情報記録媒体を高密度化することが可能であ
る。
素子の光出射側に、この光の波長を変換するための波長
変換素子が設けられているので、上記出射光の波長を所
望に変換することができ、たとえば2波長レーザを用い
る光学装置や光ディスク装置であれば、特別の短波長レ
ーザを使用しなくても少なくとも一方のレーザからの出
射光を容易かつ効果的に短波長化することができ、光デ
ィスク等の情報記録媒体を高密度化することが可能であ
る。
【図1】本発明の実施の形態によるレーザダイオードの
レーザ光の出射方向を示す要部平面図である。
レーザ光の出射方向を示す要部平面図である。
【図2】本発明の実施の形態によるレーザダイオードの
レーザ光の出射方向を示す要部平面図である。
レーザ光の出射方向を示す要部平面図である。
【図3】本発明の更に別の実施の形態によるレーザダイ
オードのレーザ光の出射方向を示す要部平面図である。
オードのレーザ光の出射方向を示す要部平面図である。
【図4】本発明の各実施の形態に用いるレーザダイオー
ドの要部斜視図である。
ドの要部斜視図である。
【図5】同、レーザダイオードのレーザ光の出射方向と
垂直方向における断面図である。
垂直方向における断面図である。
【図6】同、レーザダイオードの製造方法を工程順に示
す断面図である。
す断面図である。
【図7】同、レーザダイオードの製造方法を工程順に示
す断面図である。
す断面図である。
【図8】同、レーザダイオードの製造方法を工程順に示
す断面図である。
す断面図である。
【図9】同、フォトダイオードの要部平面図(a)DP
D法を説明するためのブロック図(b)である。
D法を説明するためのブロック図(b)である。
【図10】同、レーザカプラを用いた光ピックアップの
概略構成図である。
概略構成図である。
【図11】同、フォトダイオードの変形例の要部平面図
である。
である。
【図12】同、レーザカプラのパッケージの斜視図
(a)と同レーザカプラの斜視図(b)である。
(a)と同レーザカプラの斜視図(b)である。
【図13】同、レーザカプラの他のパッケージの斜視図
(a)と同レーザカプラの斜視図(b)である。
(a)と同レーザカプラの斜視図(b)である。
【図14】従来例による光ピックアップの概略構成図で
ある。
ある。
【図15】他の従来例による光ピックアップの概略構成
図である。
図である。
【図16】本発明者が既に提案した光ピックアップの概
略構成図である。
略構成図である。
【図17】同、レーザダイオードの要部斜視図である。
【図18】同、レーザダイオードのレーザ光の出射方向
を示す要部平面図(a)と同出射側の要部側面図(b)
と他のレーザダイオードのレーザ光の出射方向を示す要
部平面図(c)である。
を示す要部平面図(a)と同出射側の要部側面図(b)
と他のレーザダイオードのレーザ光の出射方向を示す要
部平面図(c)である。
【図19】同、フォトダイオードの要部平面図(a)と
DPD法を説明するためのブロック図(b)である。
DPD法を説明するためのブロック図(b)である。
1a、1b…レーザカプラ、11…集積回路基板、12
…PINダイオード、13…半導体ブロック、14、L
D1、LD3…第1レーザダイオード、14a…モノリ
シックレーザダイオード、15、LD2…第2レーザダ
イオード、16…前部第1フォトダイオード、17…後
部第1フォトダイオード、18…前部第2フォトダイオ
ード、19…後部第2フォトダイオード、20…プリズ
ム、20a…分光面、E1、E2…レーザ光出射部、B
S…ビームスプリッタ、C…コリメータ、R…CD用の
開口制限アパーチャ、ML…マルチレンズ、PD…フォ
トダイオード、G…グレーティング、M…ミラー、OL
…対物レンズ、D…光ディスク、L1…第1レーザ光、
L2…第2レーザ光、PC…位相比較器、AD…加算
器、S1a、S1b、S2a、S2b…スポット、10
0…SHG、200…光フィルタ
…PINダイオード、13…半導体ブロック、14、L
D1、LD3…第1レーザダイオード、14a…モノリ
シックレーザダイオード、15、LD2…第2レーザダ
イオード、16…前部第1フォトダイオード、17…後
部第1フォトダイオード、18…前部第2フォトダイオ
ード、19…後部第2フォトダイオード、20…プリズ
ム、20a…分光面、E1、E2…レーザ光出射部、B
S…ビームスプリッタ、C…コリメータ、R…CD用の
開口制限アパーチャ、ML…マルチレンズ、PD…フォ
トダイオード、G…グレーティング、M…ミラー、OL
…対物レンズ、D…光ディスク、L1…第1レーザ光、
L2…第2レーザ光、PC…位相比較器、AD…加算
器、S1a、S1b、S2a、S2b…スポット、10
0…SHG、200…光フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 31/12 H01L 31/12 H H01S 5/022 H01S 5/022 5/0683 5/0683 5/22 610 5/22 610 Fターム(参考) 2H048 GA13 GA23 GA24 GA48 GA62 2K002 AA05 AB12 BA03 HA20 5D119 AA01 AA04 AA41 BA01 CA10 EC45 EC47 FA09 FA36 JA10 JA29 JA63 JA64 KA02 KA20 LB05 5F073 AA13 AA55 AA74 AB06 BA04 CA05 CA17 CB02 CB07 CB22 DA05 FA02 FA15 5F089 AA10 AB03 AB17 AC02 AC11 CA15 FA03
Claims (17)
- 【請求項1】 互いに波長が異なる複数の光をそれぞれ
出射する複数の発光素子が光出射方向と交差する方向に
並置されている光学装置において、前記発光素子の光出
射側に、前記光の波長を変換するための波長変換素子が
設けられている光学装置。 - 【請求項2】 前記波長変換素子の光入射面及び/又は
光出射面に所定のコーティングが施され、これによって
所定の波長の光が出射されるようにした、請求項1に記
載の光学装置。 - 【請求項3】 前記波長変換素子からの出射光をその波
長に応じて選択的に通過させるフィルタが設けられてい
る、請求項1に記載の光学装置。 - 【請求項4】 前記複数の発光素子及び前記波長変換素
子が基体上に固定されている、請求項1に記載の光学装
置。 - 【請求項5】 前記複数の発光素子からの出射光が、対
物レンズを通して複数の受光素子にそれぞれ導かれる、
請求項1に記載の光学装置。 - 【請求項6】 前記複数の発光素子が、互いに異なる波
長のレーザ光を出射する、請求項5に記載の光学装置。 - 【請求項7】 前記複数の発光素子の出射光が前記対物
レンズを通して被照射体に入射され、この反射光が前記
対物レンズを通して前記複数の受光素子にそれぞれ入射
される、請求項5に記載の光学装置。 - 【請求項8】 前記複数の発光素子と、これらの各出射
光を前記被照射体へ導き、かつ前記反射光を前記複数の
受光素子へ導くための光学部材と、前記受光素子とが共
通の基体上に設けられ、光カプラとして構成された、請
求項7に記載の光学装置。 - 【請求項9】 光ディスク装置の光ピックアップとして
構成された、請求項7に記載の光学装置。 - 【請求項10】 互いに波長が異なる複数の光をそれぞ
れ出射する複数の発光素子が光出射方向と交差する方向
に並置され、前記複数の光がディスク状情報記録媒体に
入射し、この反射光をそれぞれ受光する複数の受光素子
が設けられている光ディスク装置において、前記発光素
子の光出射側に、前記光の波長を変換するための波長変
換素子が設けられている光ディスク装置。 - 【請求項11】 前記波長変換素子の光入射面及び/又
は光出射面に所定のコーティングが施され、これによっ
て所定の波長の光が出射されるようにした、請求項10
に記載の光ディスク装置。 - 【請求項12】 前記波長変換素子からの出射光をその
波長に応じて選択的に通過させるフィルタが設けられて
いる、請求項10に記載の光ディスク装置。 - 【請求項13】 前記複数の発光素子及び前記波長変換
素子が基体上に固定されている、請求項10に記載の光
ディスク装置。 - 【請求項14】 前記複数の発光素子からの出射光が、
対物レンズを通して前記複数の受光素子にそれぞれ導か
れる、請求項10に記載の光ディスク装置。 - 【請求項15】 前記複数の発光素子が、互いに異なる
波長のレーザ光を出射する、請求項14に記載の光ディ
スク装置。 - 【請求項16】 前記複数の発光素子の出射光が前記対
物レンズを通して被照射体に入射され、この反射光が前
記対物レンズを通して前記複数の受光素子にそれぞれ入
射される、請求項14に記載の光ディスク装置。 - 【請求項17】 前記複数の発光素子と、これらの各出
射光を前記ディスク状情報記録媒体へ導き、かつ前記反
射光を前記複数の受光素子へ導くための光学部材と、前
記受光素子とが共通の基体上に設けられた光カプラを有
する、請求項16に記載の光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000056899A JP2001250255A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 光学装置及び光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000056899A JP2001250255A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 光学装置及び光ディスク装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001250255A true JP2001250255A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18577772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000056899A Pending JP2001250255A (ja) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | 光学装置及び光ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001250255A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010114260A2 (ko) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | 서울대학교산학협력단 | 발광소자 코팅 방법, 광커플러 및 광커플러 제조 방법 |
JP2012094765A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置および光装置 |
JP2013115245A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Kyocera Corp | 受発光素子 |
US10738987B2 (en) | 2017-07-28 | 2020-08-11 | Nichia Corporation | Light emitting device |
-
2000
- 2000-03-02 JP JP2000056899A patent/JP2001250255A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010114260A2 (ko) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | 서울대학교산학협력단 | 발광소자 코팅 방법, 광커플러 및 광커플러 제조 방법 |
WO2010114260A3 (ko) * | 2009-03-30 | 2010-12-09 | 서울대학교산학협력단 | 발광소자 코팅 방법, 광커플러 및 광커플러 제조 방법 |
US8455890B2 (en) | 2009-03-30 | 2013-06-04 | Snu R&Db Foundation | Method for coating light-emitting devices, light coupler, and method for manufacturing the light coupler |
JP2012094765A (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置および光装置 |
JP2013115245A (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-10 | Kyocera Corp | 受発光素子 |
US10738987B2 (en) | 2017-07-28 | 2020-08-11 | Nichia Corporation | Light emitting device |
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