JPH0644657B2 - Semiconductor laser device - Google Patents
Semiconductor laser deviceInfo
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- JPH0644657B2 JPH0644657B2 JP60067188A JP6718885A JPH0644657B2 JP H0644657 B2 JPH0644657 B2 JP H0644657B2 JP 60067188 A JP60067188 A JP 60067188A JP 6718885 A JP6718885 A JP 6718885A JP H0644657 B2 JPH0644657 B2 JP H0644657B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明を以下の順序で説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in the following order.
Ａ．産業上の利用分野 Ｂ．発明の概要 Ｃ．従来技術 Ｄ．発明が解決しようとする問題点 Ｅ．問題点を解決するための手段 Ｆ．作用 Ｇ．実施例［第１図、第２図］ Ｈ．発明の効果 （Ａ．産業上の利用分野） 本発明は半導体レーザ装置、特に半導体レーザ素子と該
半導体レーザ素子から出射されたレーザビームを反射し
その向きを半導体基板表面に対して略垂直にする反射面
とを有する半導体レーザ装置に関する。A. Industrial application fields B. SUMMARY OF THE INVENTION C. Prior art D. Problems to be Solved by the Invention E. Means for Solving Problems F. Action G. Example [FIGS. 1 and 2] EFFECTS OF THE INVENTION (A. Field of Industrial Application) The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a semiconductor laser element and a laser beam emitted from the semiconductor laser element so that its direction is substantially perpendicular to the surface of the semiconductor substrate. And a semiconductor laser device having a reflecting surface.
（Ｂ．発明の概要） 本発明は、半導体レーザ素子と該半導体レーザ素子から
出射されたレーザビームを反射しその向きを半導体基板
表面に対して略垂直にする反射面とを有する半導体レー
ザ装置において、反射面のまわりにサーボ用フォトデテ
クタを構成するフォトダイオード素子を配置することに
より半導体レーザ装置を光学式ヘッドの光源としてのみ
ならずサーボ用フォトデテクタとしても機能するように
し、且つ高精度のサーボ制御を行い得るようにしようと
するものである。(B. Summary of the Invention) The present invention provides a semiconductor laser device having a semiconductor laser element and a reflecting surface that reflects a laser beam emitted from the semiconductor laser element and makes its direction substantially perpendicular to the surface of the semiconductor substrate. By arranging the photodiode element that constitutes the servo photodetector around the reflecting surface, the semiconductor laser device can function not only as the light source of the optical head but also as the servo photodetector, and the high precision servo can be realized. It seeks to be able to exercise control.
（Ｃ．従来技術） 半導体レーザ装置として半導体基板に半導体レーザ素子
を形成し、更に半導体基板に該半導体レーザ素子からの
レーザービームを反射する反射面を設け、半導体基板表
面と略垂直方向にレーザビームが出射されるようにした
ものがある。このような半導体レーザ装置は、ステム表
面にペレットボンディングした場合レーザビームがステ
ム表面から略垂直方向に出射されるようにすることがで
き、光学式記録装置、光学式再生装置あるいは光学式記
録再生装置の光学式ヘッド（ピックアップ）に使用する
のに適している。(C. Prior Art) As a semiconductor laser device, a semiconductor laser element is formed on a semiconductor substrate, and a reflection surface for reflecting a laser beam from the semiconductor laser element is further provided on the semiconductor substrate, and the laser beam is substantially perpendicular to the surface of the semiconductor substrate. There is one that is emitted. In such a semiconductor laser device, a laser beam can be emitted from the surface of the stem in a substantially vertical direction when pellet-bonded to the surface of the stem. The optical recording device, the optical reproducing device, or the optical recording / reproducing device can be used. Suitable for use with optical heads (pickups).
また、半導体レーザ素子からのレーザビームを反射面に
て反射するようにした半導体レーザ装置に光検出器を設
け、半導体レーザ装置を光源としてのみならず光検出器
としても機能するようにする技術が例えば実開昭５８−
１６２６６０号公報により紹介されている。このような
半導体レーザ装置を光学式ヘッドの一部として用いれ
ば、半導体レーザ装置とは別個にサーボ用フォトデテク
タを設けることが必要でなくなり、光学式ヘッドの小型
化を図ることができる。In addition, a technique is provided in which a semiconductor laser device that reflects a laser beam from a semiconductor laser element on a reflecting surface is provided with a photodetector so that the semiconductor laser device functions not only as a light source but also as a photodetector. 58-
It is introduced in Japanese Patent No. 162660. If such a semiconductor laser device is used as a part of the optical head, it is not necessary to provide a servo photodetector separately from the semiconductor laser device, and the optical head can be miniaturized.
（Ｄ．発明が解決しようとする問題点） ところで、上記実開昭５８−１６２６６０号公報に記載
された半導体レーザ装置によれば、半導体レーザ素子か
ら出射され反射面にて反射されたレーザビームの光軸の
位置と、光検出部の中心位置とがずれており、そのた
め、例えばフォーカスサーボ等を行う場合、高精度のフ
ォーカスサーボエラー信号が得られないという問題点が
ある。(D. Problems to be Solved by the Invention) By the way, according to the semiconductor laser device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-162660, a laser beam emitted from a semiconductor laser element and reflected by a reflecting surface is used. The position of the optical axis deviates from the center position of the photodetector. Therefore, for example, when performing focus servo, there is a problem that a highly accurate focus servo error signal cannot be obtained.
本発明はこの問題点を解決すべく為されたもので、半導
体レーザ装置を光学式ヘッドの光源としてのみならずサ
ーボ用フォトデテクタとしても機能するようにし、且
つ、高精度のサーボ制御を行い得るようにするものであ
る。The present invention has been made to solve this problem, and allows the semiconductor laser device to function not only as a light source of an optical head but also as a servo photodetector, and can perform highly accurate servo control. To do so.
（Ｅ．問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため本発明半導体レーザ装置は、
半導体レーザ素子からのレーザビームをその光軸が半導
体基板表面に対して略垂直になるように反射する反射面
の周囲にサーボ用フォトデテクタを構成する複数に分割
されたフォトダイオード素子を配置してなることを特徴
とするものである。(E. Means for Solving Problems) In order to solve the above problems, the semiconductor laser device of the present invention is
Arranging a plurality of divided photodiode elements constituting a servo photodetector around a reflecting surface that reflects the laser beam from the semiconductor laser element so that its optical axis is substantially perpendicular to the semiconductor substrate surface. It is characterized by becoming.
（Ｆ．作用） 本発明半導体レーザ装置によれば、半導体レーザ素子か
ら出射され反射面にて反射され光学式記録媒体に照射さ
れたレーザビームの帰還ビームをサーボ用フォトデテク
タを構成するフォトダイオード素子にて検知することが
できる。そして、上記反射面の周囲にサーボ用フォトデ
テクタを構成するフォトダイオード素子が配置されてい
るので、反射面にて反射されたレーザビームの光軸がそ
のままサーボ用フォトデテクタの中心となる。従って、
フォーカスサーボ等のサーボを正確に行うことが可能と
なる。(F. Action) According to the semiconductor laser device of the present invention, the feedback beam of the laser beam emitted from the semiconductor laser element, reflected by the reflecting surface, and applied to the optical recording medium is a photodiode element that constitutes a servo photodetector. Can be detected at. Since the photodiode element forming the servo photodetector is arranged around the reflecting surface, the optical axis of the laser beam reflected by the reflecting surface becomes the center of the servo photodetector as it is. Therefore,
Servo such as focus servo can be accurately performed.
（Ｇ．実施例）［第１図、第２図］ 以下に、本発明半導体レーザ装置を添附図面に示した実
施例に従って説明する。(G. Embodiment) [FIGS. 1 and 2] A semiconductor laser device of the present invention will be described below with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.
第１図及び第２図は本発明半導体レーザ装置の実施の一
例を示すもので、第１図は平面図、第２図は第１図の２
−２線に沿う断面図である。FIGS. 1 and 2 show an example of an embodiment of the semiconductor laser device of the present invention. FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is 2 of FIG.
It is a sectional view taken along line -2.
図面において、１は半導体基板、２は傾斜した反射面で
半導体基板１の略中央部に形成されており、この傾斜し
た反射面は結晶方向の適宜な選択に基づく異方性エッチ
ングにより形成され、半導体基板１表面に対して略４５
°の傾斜角度を有している。３は反射面２の下端部とＶ
状溝４を介して連なるレーザ素子固着面で、半導体基板
１表面と平行に反射面２から遠去かる方向に延びてい
る。５は該レーザ素子固着面３の反射面２側の領域に形
成された半田層で、該半田層５上に半導体レーザ素子６
がボンディングされている。７はその半導体レーザ素子
６の活性層である。該半導体レーザ素子６はそのレーザ
ビーム出射端面８が反射面２側を向くような向きでボン
ディングされる。レーザ素子固着面３の半導体レーザ素
子ボンディング部の後側（即ち、モニター用レーザビー
ム出射端面９側）にはモニター用レーザビームを受光す
るＡＰＣ用フォトダイオード素子１０が形成されてい
る。１１はサーボ用４分割フォトデテクタで、４つのフ
ォトダイオード素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄか
らなる。この４つのフォトダイオード素子１２ａ、１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄは反射面２のまわりに形成されてお
り、従って、該サーボ用フォトデテクタ１１の中心は半
導体レーザ素子６からのレーザビームを反射する反射面
２上に位置している。該サーボ用４分割フォトデテクタ
１１は例えば非点収差法によるフォーカス誤差検出を行
うことができる。即ち、半導体レーザ素子６から出射さ
れ反射面２にて反射され図示しないレーザディスクに照
射されたレーザビームは、レーザディスクにて反射され
て半導体レーザ装置側に帰還する。そして、この帰還し
たレーザビームの半導体レーザ装置表面上における断面
形状は焦点が合っているか否かによって変化し、焦点が
合っているときは真円になり、焦点が合っていないとき
は楕円になる。そして、焦点が合っていない場合におい
て焦点が近すぎるときと遠すぎるときとで１３ａ，１３
ｂに示すように楕円の長径の向きが異なる。そこで、互
い対角線上に位置するフォトダイオード素子の検出信号
の和を一組求め、その一組の和の間の差を求めることに
よりフォーカスエラーの内容（前ピンか後ピンか）と、
ピントのずれ量を検出することができる。In the drawing, 1 is a semiconductor substrate, 2 is a slanting reflection surface, which is formed in a substantially central portion of the semiconductor substrate 1. This slanting reflection surface is formed by anisotropic etching based on appropriate selection of crystal directions, About 45 with respect to the surface of the semiconductor substrate 1
It has a tilt angle of °. 3 is the lower end of the reflecting surface 2 and V
The laser element fixing surface that is continuous through the groove 4 extends parallel to the surface of the semiconductor substrate 1 in a direction away from the reflecting surface 2. Reference numeral 5 denotes a solder layer formed in a region of the laser element fixing surface 3 on the reflection surface 2 side, and the semiconductor laser element 6 is provided on the solder layer 5.
Are bonded. Reference numeral 7 is an active layer of the semiconductor laser device 6. The semiconductor laser device 6 is bonded so that the laser beam emitting end face 8 faces the reflecting surface 2 side. On the rear side of the semiconductor laser element bonding portion of the laser element fixing surface 3 (that is, on the monitor laser beam emitting end surface 9 side), an APC photodiode element 10 for receiving the monitor laser beam is formed. Reference numeral 11 denotes a servo four-division photodetector, which includes four photodiode elements 12a, 12b, 12c, and 12d. These four photodiode elements 12a, 12
b, 12c, and 12d are formed around the reflecting surface 2, so that the center of the servo photodetector 11 is located on the reflecting surface 2 that reflects the laser beam from the semiconductor laser element 6. The servo 4-division photodetector 11 can detect a focus error by, for example, an astigmatism method. That is, the laser beam emitted from the semiconductor laser element 6 and reflected by the reflecting surface 2 and applied to the laser disk (not shown) is reflected by the laser disk and returned to the semiconductor laser device side. The cross-sectional shape of the returned laser beam on the surface of the semiconductor laser device changes depending on whether or not it is in focus, and when it is in focus, it becomes a perfect circle, and when it is out of focus, it becomes an ellipse. . And when the focus is not in focus, when the focus is too close and when it is too far, 13a, 13
The direction of the major axis of the ellipse is different as shown in b. Therefore, the sum of the detection signals of the photodiode elements located on the diagonals of each other is obtained as a set, and the difference between the sums of the sets is obtained to determine the focus error content (front pin or rear pin),
The amount of focus shift can be detected.
１４は信号プレセッサとして機能するＩＣがフェイスダ
ウンボンディングされる信号プロセッサ領域、１５はＡ
ＰＣ用ＩＣがフェイスダウンボンディングされるＡＰＣ
領域である。14 is a signal processor area to which an IC functioning as a signal presetter is face-down bonded, and 15 is an A
APC with face down bonding of IC for PC
Area.
このような半導体レーザ装置によれば、光学式ヘッドの
光源として機能するだけでなくサーボ用フォトデテクタ
としても機能する。従って、光学式ヘッドに半導体レー
ザ装置のほかに別個にサーボ用フォトデテクタを設ける
必要がなくなる。According to such a semiconductor laser device, it functions not only as a light source of the optical head but also as a servo photodetector. Therefore, it is not necessary to separately provide a servo photodetector in the optical head in addition to the semiconductor laser device.
そして、反射面２のまわりにサーボ用フォトデテクタ１
１を構成するフォトダイオード素子１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄが配置され、反射面２にて反射されたレー
ザビームの光軸がそのままサーボ用フォトデテクタ１１
の中心となるので、サーボを正確に行なうことができ
る。Then, the servo photodetector 1 is provided around the reflecting surface 2.
The photodiode elements 12a, 12b, 1 constituting
2c and 12d are arranged, and the optical axis of the laser beam reflected by the reflecting surface 2 is the same as that of the servo photodetector 11
Servo can be performed accurately because it becomes the center of.
（Ｈ．発明の効果） 以上に述べたように、本発明半導体レーザ装置によれ
ば、半導体レーザ素子から出射され反射面にて反射され
光学式記録媒体に照射されたレーザビームの帰還ビーム
をサーボ用フォトデテクタを構成する複数に分割された
フォトダイオード素子にて検知することができる。そし
て、上記反射面の周囲にサーボ用フォトデテクタを構成
するフォトダイオード素子が配置されているので、反射
面にて反射されたレーザビームの光軸の半導体レーザ装
置表面上における位置とサーボ用フォトデテクタの中心
とが略一致する。従って、サーボ等を正確に行うことが
可能となる。(H. Effect of the Invention) As described above, according to the semiconductor laser device of the present invention, the feedback beam of the laser beam emitted from the semiconductor laser element, reflected by the reflecting surface, and applied to the optical recording medium is servo-controlled. Can be detected by the photodiode elements divided into a plurality of parts constituting the photo detector for use. Since the photodiode element constituting the servo photodetector is arranged around the reflection surface, the position of the optical axis of the laser beam reflected by the reflection surface on the surface of the semiconductor laser device and the servo photodetector. The center of is almost the same. Therefore, it is possible to perform servo accurately.
図面は本発明半導体レーザ装置の実施の一例を示すもの
で、第１図は平面図、第２図は第１図の２−２線に沿う
断面図である。 符号の説明 １……半導体基板、２……反射面、 ６……半導体レーザ素子、 １１……サーボ用フォトデテクタ、 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ……フォトダイオード
素子The drawings show an example of an embodiment of the semiconductor laser device of the present invention. FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... Reflective surface, 6 ... Semiconductor laser element, 11 ... Servo photodetector, 12a, 12b, 12c, 12d ... Photodiode element
Claims (1)
けられ、 半導体基板の上記半導体レーザ素子と近接した位置に該
半導体レーザ素子からのレーザビームをその光軸が半導
体基板表面と垂直となるように反射する傾斜面が形成さ
れ、 該傾斜面の周囲にサーボ用フォトデテクタを構成する複
数に分割されたフォトダイオード素子が設けられ、 てなることを特徴とする半導体レーザ装置1. A semiconductor laser device is provided on a part of a semiconductor substrate, and an optical axis of a laser beam from the semiconductor laser device is perpendicular to a surface of the semiconductor substrate at a position close to the semiconductor laser device on the semiconductor substrate. Is formed, and a plurality of divided photodiode elements forming a servo photodetector are provided around the inclined surface, and a semiconductor laser device is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067188A JPH0644657B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60067188A JPH0644657B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Semiconductor laser device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225886A JPS61225886A (en) | 1986-10-07 |
| JPH0644657B2 true JPH0644657B2 (en) | 1994-06-08 |
Family
ID=13337671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60067188A Expired - Lifetime JPH0644657B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Semiconductor laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644657B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906839A (en) * | 1986-05-01 | 1990-03-06 | Pencom International Corp. | Hybrid surface emitting laser and detector |
| JPS6427289A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139789A (en) * | 1975-05-29 | 1976-12-02 | Fujitsu Ltd | Photo-electric conversion semiconductor device |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60067188A patent/JPH0644657B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61225886A (en) | 1986-10-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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