JP4271697B2 - 光学素子、光半導体装置及びそれらを用いた光学式情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクなどの情報記録媒体に、情報の記録、再生、消去などの処理を行う光学式情報処理装置に関する。特にその光学式ヘッド装置に使用される、再生信号及び各種サーボ信号の検出機能を有する光半導体装置、及びそれに用いる光学素子に関する。

光学式情報処理装置に使用される、再生信号及び各種サーボ信号の検出機能を有する従来の光半導体装置の構成及び動作原理について図１０を参照して説明する。光源である半導体レーザ素子１０１からの出射光束は、３ビーム生成用回折格子素子１０２により、図中Ｙ方向に回折を受け、その０次光がメインビームとして、±１次光がサブビームとして分岐される。それらの３つの分岐光は、対物レンズ１０５により情報記録媒体１０６上に集光され、情報記録媒体１０６により反射されてホログラム素子１０３に入射する。（例えば特許文献１参照）
ホログラム素子１０３は、曲線状の格子列から形成された回折格子である。情報記録媒体１０６からの反射光束は、ホログラム素子１０３により分岐され、その際、＋１次回折光１０７Ａは集光作用を受け、−１次回折光１０７Ｂは発散作用を受けて、受光素子１０４Ａ、１０４Ｂへと導かれる。受光素子１０４Ａに入射する＋１次回折光１０７Ａの焦点は受光面の手前に、受光素子１０４Ｂに入射する−１次回折光１０７Ｂの焦点は受光面よりも奥側に配される。

受光素子１０４Ａ、１０４Ｂへ導かれた反射光束のうち、メインビームから再生信号及びフォーカス誤差信号が検出され、サブビームからトラッキング誤差信号が検出される。フォーカスサーボは、ホログラム素子１０３で分岐された＋１次回折光１０７Ａと−１次回折光１０７Ｂの受光素子上でのスポットサイズがほぼ同一になるように実施される。トラッキングサーボは、サブビームの光量が同一になるように実施される。これらのサーボにより対物レンズの位置制御が行われて、光学式情報処理装置としての適切な動作が得られる。
特開平４−２３２６２１号公報

上記従来の光半導体装置においては、再生信号とフォーカス誤差信号を同一の受光素子１０４Ａ、１０４Ｂを用いて検出している。しかし、受光素子１０４Ａ、１０４Ｂは、ホログラム素子１０３で集光もしくは発散作用を受けた±１次回折光をそれぞれデフォーカスした状態で受光する必要があるため、その受光面積は３００００μｍ²程度と大きなものが必要であった。受光素子の受光面積が大きいと、その受光素子に付随する静電容量も大きくなり、高速応答性が著しく阻害される。特に、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の数十倍速の高速再生を行う上で大きな課題となっていた。また、再生信号検出用受光素子の受光面積が大きいと、入射する迷光成分（外来光、不要な反射）が大きくなり、再生信号の信号雑音比（以後、Ｓ／Ｎ比と称する）を低下させてしまうという課題もあった。

本発明は上記従来の課題を解決し、情報記録媒体の高倍速再生が可能であるとともに、Ｓ／Ｎ比の良好な再生信号が得られる光半導体装置、及びそれを用いた光学式情報処理装置を提供することを目的とする。

本発明の光半導体装置は、レーザ素子と、前記レーザ素子からの出射光束をメインビームと２本のサブビームとに分岐する出射光束分岐部と、情報記録媒体からの反射光束を互いに異なる集光状態の光束に分岐する反射光束分岐部と、前記反射光束分岐部により分岐された反射光束をデフォーカス状態で受光するサーボ信号検出用受光素子と、前記サーボ信号検出用受光素子とは別に設けられた信号検出用受光素子と、を備え、前記出射光束分岐部は、前記メインビームを発生させる第１の回折格子の領域と、前記サブビームを発生させる第２の回折格子の領域及び第３の回折格子の領域とを含み、前記メインビームと、前記メインビームの反射光束のうち、前記反射光束分岐部による０次回折光束とは、前記出射光束分岐部から前記反射光束分岐部までの光路が同じであり、当該０次回折光束が、前記第１の回折格子によって回折されて前記信号検出用受光素子により受光される。

本発明の光学式情報処理装置は、レーザ素子と、前記レーザ素子からの出射光束をメインビームと２本のサブビームとに分岐する出射光束分岐部と、前記出射光束分岐部により分岐された光束を情報記録媒体に導く光学系と、前記情報記録媒体からの反射光束を、互いに異なる集光状態の光束に分岐する反射光束分岐部と、前記反射光束分岐部により分岐された反射光束をデフォーカス状態で受光するサーボ信号検出用受光素子と、前記サーボ信号検出用受光素子とは別に設けられた信号検出用受光素子と、を備え、前記出射光束分岐部は、前記メインビームを発生させる第１の回折格子の領域と、前記サブビームを発生させる第２の回折格子の領域及び第３の回折格子の領域とを含み、前記メインビームと、前記メインビームの反射光束のうち、前記反射光束分岐部による０次回折光束とは、前記出射光束分岐部から前記反射光束分岐部までの光路が同じであり、当該０次回折光束が、前記第１の回折格子によって回折されて前記信号検出用受光素子により受光される。

本発明の構成によれば、第１の回折格子による情報記録媒体からの反射光束の回折光を、再生信号検出用の受光素子上でほぼ集光するように構成することができるため、再生信号検出用の受光素子の受光面積を縮小することができる。それに伴い、受光素子の付随静電容量が大幅に低減されるので、再生信号の高速応答が可能となる。さらに、再生信号検出用受光素子の面積縮小により、入射する迷光成分も低減でき、Ｓ／Ｎ比の良好な再生信号を得ることができる。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の光半導体装置１（原理的な断面構成）及びそれを用いた光学式情報処理装置２の構成の概要を示す。光学式情報処理装置２は、光半導体装置１と、光半導体装置１から出射される光束を情報記録媒体３（例えば、光ディスク、光磁気ディスク等）に集光する対物レンズ４と、それらの動作を制御する機構（図示してないが、サーボ機構や信号処理回路等）とを含む。

光半導体装置１は、半導体素子１１と、それを搭載するパッケージ２１と、パッケージ２１上に載置した光学素子３１とを含む。光半導体装置１は、パッケージ２１と光学素子３１とにより半導体素子１１を封止し、一体化することで集積化されている。この封止の気密性を高めると、半導体素子１１の信頼性を高めることができる。

半導体素子１１は、シリコン基板上に熱拡散等で設けた複数の受光部４３、４５、４７を有する受光素子４１と、同シリコン基板に形成された半導体レーザ素子５１とを含む。半導体レーザ素子５１は、シリコン基板に傾斜斜面を有する凹部（図示せず）をウエットエッチにより形成し、その凹部底面に載置した化合物からなり、波長約３００〜８００ｎｍである。光束は、半導体レーザ素子５１よりＹ方向に出射され、前記傾斜面で反射されてＺ方向に立ち上げられる。なお、半導体レーザ素子５１を面発光型にすれば、このような傾斜面を用いなくても良い。

このように半導体レーザ素子５１及び受光素子４１を１つのシリコン基板上に集積すれば、光半導体装置として小型化できる。さらに、前記シリコン基板の形成時に、半導体レーザ素子５１及び受光素子４１の相対的な位置関係を半導体プロセスで決定できる構成（例えば、受光部の形成と凹部の形成をマスク合わせして行う）であれば、それらの素子を独立で組立、位置調整及び固定する方法と比較すると、工程が減少し、組立の時間短縮及びコストの削減が可能となる。また、受光部と、それらから得られる電気信号を電流電圧変換するため、もしくは演算するための集積回路とを一括して、同一のシリコン基板に形成してもよい。これにより、一層の小型化が可能となる。なお、光源としては、半導体レーザ素子に限らず、他の種類のレーザ（例えば、ＳＨＧを用いたもの）を用いても良い。

光学素子３１は、用いられる波長に対してほぼ透明なガラスや樹脂等を基体とし、その一方の面の側に、半導体レーザ素子５１からの出射光束を分岐する出射光束分岐部６１が設けられ、他方の面の側に、情報記録媒体３からの反射光束を分岐する反射光束分岐部７１が設けられている。出射光束分岐部６１には、後述のように、情報記録媒体３からの反射光束のうち、反射光束分岐部７１を通過した光束を分岐するための回折格子が設けられている。出射光束分岐部６１と反射光束分岐部７１は、各々別体の第１の光学素子及び第２の光学素子として設置しても良い。また、出射光束分岐部６１は、半導体レーザ５１からの出射光束を分岐させる機能を持たない単に通過させる構成としても良い。

半導体レーザ素子５１からの出射光束は、出射光束分岐部６１及び反射光束分岐部７１を介して、対物レンズ４により情報記録媒体３上に集光される。情報記録媒体３からの反射光束は、反射光束分岐部７１にてＸ方向に回折分岐され、その±１次回折光束８３、８５は受光素子４１の受光部４３、４５へと導かれる。また、０次回折光（透過光）は再び出射光束分岐部６１に入射し、出射光束分岐部６１に設けられた第１の回折格子により回折され、受光部４７へと導かれる。

出射光束分岐部６１は、図２に示すように、第１の回折格子６３、第２の回折格子６５、および第３の回折格子６７の領域を含み、３ビーム生成用回折格子素子を構成している。図中に複数の線束でそれぞれの回折格子のパターン形状を示す。また、対物レンズ４に取り込まれる各ビームの出射光束分岐部６１上での有効領域が、メインビーム８１（ｒはその半径）、サブビーム８２、８４として示されている。

半導体レーザ素子５１からの出射光束は、出射光束分岐部６１により、図中のＹ方向に回折を受け、第１の回折格子６３の０次回折光がメインビーム８１として、また、第２、第３の回折格子６５、６７の±１次回折光がサブビーム８２、８４として分岐され、集光手段である対物レンズ４に取り込まれる。

半導体レーザ素子５１の発光点と情報記録媒体３上に入射したメインビームスポットを結ぶ光軸上において、半導体レーザ素子５１の発光点から出射光束分岐部６１までの空気換算距離をｄとする。空気換算距離とは、媒質内を伝わる光の進む距離を、その媒質の屈折率で除算した値のことを言う。また、対物レンズ４の開口数をＮＡとする。さらに、出射光束分岐部６１上における前記光軸と出射光束分岐部６１との交点から測ったＸ方向における距離をｒとするとき、第１の回折格子６３の領域は、少なくとも
ｒ≦ｄtan（sin-1（ＮＡ）） （１）
を満たす領域を含むように形成されている。

反射光束分岐部７１は、曲線状の格子列から形成された回折格子よりなるホログラム素子により構成されている。情報記録媒体３からの３ビームの反射光束は、メインビーム８１及びサブビーム８２、８４のいずれについても、＋１次回折光束８３は集光作用を受け、−１次回折光束８５は発散作用を受けながら分岐され、それぞれ、受光素子４１の受光部４３、４５へと導かれる。一方、反射光束のメインビーム８１の、反射光束分岐部７１による０次回折光束８７は、再び出射光束分岐部６１に入射する。この光束は、出射光束分岐部６１の第１の回折格子６３によりＸ方向に回折される。第１の回折格子６３での＋１次回折光束８８が、受光素子４１に設けた再生信号検出用受光部４７上でほぼ集光した状態になるように、第１の回折格子６３等が構成されている。それにより、再生信号検出用受光部４７の受光部面積を小さくでき、高速で再生信号を検出できる。実施例では、再生信号検出用受光部４７の受光面積を、４００〜２５００μｍ²程度にすることが可能であった。

図３は、出射光束分岐部６１における第１の回折格子６３の部分拡大断面図である。第１の回折格子６３の個々の回折格子の中に、さらに階段型の格子６３Ａが形成されている。この構成によれば、再生信号検出用受光部４７に入射する＋１次回折光束８８の回折効率を、−１次回折光束８９の回折効率よりも優先的に大きくすることができる。そのため再生信号検出用受光部４７に入射する信号光量が上昇し、Ｓ／Ｎ比の良好な再生信号を得ることが可能となる。この階段型の格子６３Ａは、例えばフォトリソグラフィーとエッチングの繰り返しにより形成可能である。

図４は、第１の回折格子６３の他の形態を示す部分拡大断面図である。第１の回折格子６３における個々の回折格子として、三角形の格子６３Ｂが設けられている。この三角形の格子６３Ｂは、例えば段階的な強度変化が可能なＥＢ（エレクトロンビーム）を用いて直接形成することも可能であるし、一度、感光性材料上に露光・現像し、その感光性材料を鋳型として用いて形成することも可能である。この形態においても、再生信号検出用受光部４７に入射する＋１次回折光束８８の回折効率を、−１次回折光束８９の回折効率よりも優先的に大きくすることができ、Ｓ／Ｎ比の良好な再生信号を得ることが可能となる。

第１の回折格子６３がほぼ矩形の回折格子でも良いことは述べるまでもない。

図５は、受光素子４１の受光部４３、４５及び再生信号検出用受光部４７の部分拡大平面図である。受光部４３は、Ｘ方向に伸びた主に３つの受光部４３３、４３５、４３７を含む。受光部４３３は、Ｙ方向に３つの部分４３３ａ、４３３ｂ、４３３ｃに分割されている。受光部４５も受光部４３と同様に、受光部４５３、４５５、４５７を含む。受光部４５３は、Ｙ方向に３つの部分４５３ａ、４５３ｂ、４５３ｃに分割されている。受光部４３、４５に導かれた反射光束のうち、メインビーム８１からフォーカス誤差信号が検出され、また、サブビーム８２、８４からトラッキング誤差信号が検出される。それぞれの受光部でのスポットが図５に模式的に示されている。

ここで、受光部４３３ａ，４３３ｂ，４３３ｃ，４３５，４３７，４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃ，４５５，４５７で検出される信号量を各々、Ｓ（４３３ａ），Ｓ（４３３ｂ），Ｓ（４３３ｃ），Ｓ（４３５），Ｓ（４３７），Ｓ（４５３ａ），Ｓ（４５３ｂ），Ｓ（４５３ｃ），Ｓ（４５５），Ｓ（４５７）とする。

フォーカスサーボは、メインビームの受光部上でのスポットサイズがほぼ同一になる状態、すなわち
｛Ｓ（４３３ａ）＋Ｓ（４３３ｃ）＋Ｓ（４５３ｂ）｝
−｛Ｓ（４３３ｂ）＋Ｓ（４５３ａ）＋Ｓ（４５３ｃ）｝＝０
である状態となるように実施される。トラッキングサーボは、サブビームの光量が同一になる状態、すなわち、
｛Ｓ（４３５）＋Ｓ（４５５）｝
−｛Ｓ（４３７）＋Ｓ（４５７）｝＝０
である状態となるように実施される。

上述のように、反射光束分岐部７１の０次回折光束８７は出射光束分岐部６１における第１の回折格子６３に入射し、それによる＋１次回折光束８８が再生信号検出用受光部４７にほぼ集光した状態で入射する。再生信号検出用受光部４７面上での＋１次回折光束８８のスポットを模式的に図５に示す。＋１次回折光束８８がほぼ集光した状態で入射するため、再生信号検出用受光部４７は、他のサーボ用の受光部４３３、４３５、４３７等よりも受光面積を縮小できる。再生信号検出用受光部４７の受光面積低減により、受光素子に付随する静電容量を大幅に低減でき、再生信号の高速応答が可能となる。また、再生信号検出用受光部４７に入射する迷光成分も低減できるため、Ｓ／Ｎ比の良好な再生信号を得ることができる。

（第２実施形態）
図６に、第２実施形態における出射光束分岐部６２の平面図を示す。本実施の形態は、第１実施形態における出射光束分岐部６１の他の形態の例である。

反射光束分岐部６２は、第１の回折格子６８を曲線状の格子列にしたことが特徴である。他の構成は、出射光束分岐部６１と同様であり、同一の要素には同じ符号を用いて説明する。前記曲線状の格子列の構成によれば、第１の回折格子６８により回折された光束に対して、集光もしくは発散作用を与えることができる。従って、格子列の曲率を変化させることにより、情報記録媒体３からの反射光束の集光する位置を自由に変化させることが可能となる。これにより、受光素子面と出射光束分岐部６２の距離に関わらず、情報記録媒体３からの反射光束を再生信号検出用受光部４７上で、ほぼ集光した状態に導くことが可能となる。

言うまでもなく、第１の回折格子６８における個々の格子内に、第１実施形態と同様の階段状等の格子を設ければ、第１実施形態と同じ効果が得られる。

（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態における出射光束分岐部６１が更に他の構成を有する例である。図７に、本実施の形態における出射光束分岐部６２Ａの平面図を示す。図８には、受光素子の部分拡大平面図を示す。第１の回折格子６９、及び信号検出用受光部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ以外の要素は、第１実施形態と同じ構成を有するので、同一の要素には同じ符号を用いた。

本実施形態における出射光束分岐部６２Ａにおいては、第１の回折格子６９が、格子列方向の異なる複数の回折格子領域で形成されている。図７に示す第１の回折格子６９では、格子列方向の異なる４つの回折格子領域６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄが、情報記録媒体３からの反射光束のスポットを等分割するように配置されている。

回折格子領域６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄで回折された各々の光束を受光するため、図８に示すように、複数の信号検出用受光部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄが設けられている。回折格子領域６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄで回折された光は各々、信号検出用受光部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ上に、ほぼ集光するように構成されている。

この構成によれば、メインビーム８１の情報記録媒体３からの反射光束は、第１の回折格子６９を構成する複数の回折格子領域６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄにより回折され、信号検出用受光部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄにそれぞれ入射される。このように、それぞれのスポットに対応した複数の信号検出用受光部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄにより検出された信号を用いることにより、プッシュプル信号や位相差信号を得ることが可能となる。そのため、トラッキング誤差信号を、使用する情報記録媒体３の方式に対応させて、３ビーム法、プッシュプル法、位相差法の中から最適な方法を選択して使用することが可能となる。

また、図９に示した受光素子の部分拡大平面図のように、信号検出用受光部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄを、それぞれ発光点から等距離になるように配置しても良い。この構成によれば、第１の回折格子６９を構成する複数の回折格子領域６９a、６９b、６９c、６９dのすべての領域で、格子周期を等しく構成できる。従って、第１の回折格子をエッチィング等で形成するとき、格子の深さバラツキなどの作製時のバラツキが発生しにくくなり、安定した特性を持って作製することが可能となる。

なお、図１の光学式情報処理装置において、光半導体装置１に対物レンズ４を固定配置し、それらを一体駆動する構成としても良い。それにより、例えば、信号量の減少など、対物レンズを独立して駆動した時に発生する光学特性の劣化が生じないため、良好な再生信号及びフォーカス／トラッキングエラー信号を得る事ができる。

本発明における光半導体装置は、広義に定義される。例えば、光半導体装置１と、対物レンズ４や一部の制御機構をモジュール化した、いわゆる光ピックアップ装置も、本発明の光半導体装置に含まれる。一方、半導体素子１１を単体として扱う場合は、半導体レーザ装置あるいは受光装置と呼ばれるが、これも本発明における広義の光半導体装置に含まれる。

また、上記の実施の形態においては、再生信号検出用受光部の面積縮小を図った例が示されたが、他の理由により、高速処理が必要な受光部にも本発明を適用することができる。

本発明の光半導体装置は、高倍速再生が可能で、しかもＳ／Ｎ比の良好な再生信号を得ることが可能であって、光ディスクなどの情報記録媒体に、情報の記録、再生、消去などの処理を行うための光学式ヘッド装置として有用である。

本発明の第１実施形態の光半導体装置及びそれを用いた光学式情報処理装置の概要を示す断面図である。 図１の光半導体装置における出射光束分岐部の平面図である。 図２の出射光束分岐部における第１の回折格子の部分拡大断面図である。 第１の回折格子の他の形態を示す部分拡大断面図である。 図１の光半導体装置における受光素子に含まれる受光部の配置を示す部分拡大平面図である。 本発明の第２実施形態の光半導体装置における出射光束分岐部の平面図である。 本発明の第３実施形態の光半導体装置における出射光束分岐部の平面図である。 本発明の第３実施形態の光半導体装置における受光素子に含まれる受光部の配置を示す部分拡大平面図である。 本発明の第３実施形態の光半導体装置における受光素子の他の形態を示す部分拡大平面図である。 従来の光半導体装置及びそれを用いた光学式情報処理装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 光半導体装置
２ 光学式情報処理装置
３ 情報記録媒体
４ 対物レンズ
１１ 半導体素子
２１ パッケージ
３１ 光学素子
４１ 受光素子
４３、４５、４７ 受光部
４７ 再生信号検出用受光部
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ 信号検出用受光部
５１ レーザ素子
６１ 出射光束分岐部
６２ 反射光束分岐部
６２Ａ 出射光束分岐部
６３ 第１の回折格子
６３Ｂ 三角形の格子
６５ 第２の回折格子
６７ 第３の回折格子
６８、６９ 第１の回折格子
６９ａ、６９ｂ、６９ｃ、６９ｄ 回折格子領域
７１ 反射光束分岐部
８１ メインビーム
８２、８４ サブビーム
８３ ＋１次回折光束
８５ −１次回折光束
８７ ０次回折光束
８８ ＋１次回折光束
８９ −１次回折光束
４３３、４３５、４３７ 受光部
４５３、４５５、４５７ 受光部

Claims (17)

1. レーザ素子と、前記レーザ素子からの出射光束をメインビームと２本のサブビームとに分岐する出射光束分岐部と、情報記録媒体からの反射光束を互いに異なる集光状態の光束に分岐する反射光束分岐部と、前記反射光束分岐部により分岐された反射光束をデフォーカス状態で受光するサーボ信号検出用受光素子と、前記サーボ信号検出用受光素子とは別に設けられた信号検出用受光素子と、を備え、
   前記出射光束分岐部は、前記メインビームを発生させる第１の回折格子の領域と、前記サブビームを発生させる第２の回折格子の領域及び第３の回折格子の領域とを含み、
   前記メインビームと、前記メインビームの反射光束のうち、前記反射光束分岐部による０次回折光束とは、前記出射光束分岐部から前記反射光束分岐部までの光路が同じであり、
   当該０次回折光束が、前記第１の回折格子によって回折されて前記信号検出用受光素子により受光される光半導体装置。
2. 前記出射光束分岐部は、透光性を有する光学素子の一方の面に設けられている請求項１記載の光半導体装置。
3. 前記第１の回折格子により回折された前記情報記録媒体からの反射光束が、前記信号検出用受光素子面上でほぼ集光するように構成された請求項１記載の光半導体装置。
4. 前記第１の回折格子により回折された２つの同次数の回折光束の回折効率が互いに異なり、回折効率の高い回折光束が前記信号検出用受光素子に受光される請求項１に記載の光半導体装置。
5. 前記第１の回折格子の格子断面形状が、階段型、もしくは三角形等の傾斜型である請求項４に記載の光半導体装置。
6. 前記第１の回折格子が、曲線状の格子列からなる請求項１ないし３のいずれかに記載の光半導体装置。
7. 前記第１の回折格子が、回折効率の等しい複数の回折格子領域から構成された請求項１ないし３のいずれかに記載の光半導体装置。
8. 前記第１の回折格子が、格子列方向の異なる少なくとも２つの回折格子領域から構成された請求項１または２に記載の光半導体装置。
9. 前記第１の回折格子が、格子周期の等しい回折格子領域から構成された請求項１ないし３のいずれかに記載の光半導体装置。
10. 前記第１の回折格子が、反射光束のスポットを等分割する複数の回折格子領域から構成された請求項１ないし３のいずれかに記載の光半導体装置。
11. 前記レーザ素子の発光点と集光レンズを介して前記情報記録媒体上に形成されるメインスポットとを結ぶ光軸上に前記出射光束分岐部が配置され、前記レーザ素子の発光点と前記出射光束分岐部までの空気換算距離をｄ、前記集光レンズの開口数をＮＡ、前記出射光束分岐部における前記光軸と前記出射光束分岐部との交点からの距離をｒとしたとき、少なくとも
    ｒ≦ｄtan（sin^-1（ＮＡ））
    を満たす領域内に入射した前記情報記録媒体からの反射光束が、前記信号検出用の受光素子上でほぼ集光するように分岐される請求項１に記載の光半導体装置。
12. レーザ素子と、前記レーザ素子からの出射光束をメインビームと２本のサブビームとに分岐する出射光束分岐部と、前記出射光束分岐部により分岐された光束を情報記録媒体に導く光学系と、前記情報記録媒体からの反射光束を、互いに異なる集光状態の光束に分岐する反射光束分岐部と、前記反射光束分岐部により分岐された反射光束をデフォーカス状態で受光するサーボ信号検出用受光素子と、前記サーボ信号検出用受光素子とは別に設けられた信号検出用受光素子と、を備え、
    前記出射光束分岐部は、前記メインビームを発生させる第１の回折格子の領域と、前記サブビームを発生させる第２の回折格子の領域及び第３の回折格子の領域とを含み、
    前記メインビームと、前記メインビームの反射光束のうち、前記反射光束分岐部による０次回折光束とは、前記出射光束分岐部から前記反射光束分岐部までの光路が同じであり、
    当該０次回折光束が、前記第１の回折格子によって回折されて前記信号検出用受光素子により受光される光学式情報処理装置。
13. 前記信号検出用受光素子の受光部面積が、前記サーボ信号検出用受光素子の受光部面積よりも小さい請求項１２に記載の光学式情報処理装置。
14. 光軸に対して略対称に配置された一対のサーボ信号検出用受光素子と、前記サーボ信号検出用受光素子よりも前記光軸からの距離が短い位置に配置され、前記サーボ信号検出用受光素子よりも受光面積の小さい信号検出用受光素子とが集積化された請求項１に記載の光半導体装置。
15. 前記信号検出用受光素子が、前記サーボ信号検出用受光素子の一方に近接して配置された請求項１４に記載の光半導体装置。
16. 前記信号検出用受光素子が、発光点とほぼ同一の面内に設けられた請求項１４に記載の光半導体装置。
17. 前記信号検出用受光素子が、ほぼ同等面積の複数の受光部に分割された請求項１４に記載の光半導体装置。

Images