JP2003318474A - Semiconductor laser unit - Google Patents
Semiconductor laser unitInfo
- Publication number
- JP2003318474A JP2003318474A JP2002118445A JP2002118445A JP2003318474A JP 2003318474 A JP2003318474 A JP 2003318474A JP 2002118445 A JP2002118445 A JP 2002118445A JP 2002118445 A JP2002118445 A JP 2002118445A JP 2003318474 A JP2003318474 A JP 2003318474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- light source
- laser light
- diffraction grating
- receiving element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏光ホログラム素子を搭載し、受光素子での
受光効率の向上を実現した半導体レーザユニットを提供
する。
【解決手段】 光情報記録媒体上に形成されたピットに
レーザ光を照射する半導体レーザ光源11と、光情報記
録媒体からの反射光を光電変換する受光素子12と、半
導体レーザ光源から出射されたレーザ光と反射光を偏光
分離する偏光ホログラム素子13と、内部に塵埃等が入
るのを防止するカバーガラス14と、偏光ホログラム素
子13をキャップ17に固定する接着剤15と、半導体
レーザ光源、及び受光素子を保持固定するステム16
と、このステム16に一体形成され半導体レーザ光源1
1、及び受光素子12を保護するキャップ17と、から
構成される。
(57) [Problem] To provide a semiconductor laser unit which mounts a polarization hologram element and realizes improvement of light receiving efficiency in a light receiving element. SOLUTION: A semiconductor laser light source 11 for irradiating laser light to pits formed on an optical information recording medium, a light receiving element 12 for photoelectrically converting reflected light from the optical information recording medium, and a light emitted from the semiconductor laser light source. A polarization hologram element 13 for separating the laser light and the reflected light by polarization, a cover glass 14 for preventing dust and the like from entering the inside, an adhesive 15 for fixing the polarization hologram element 13 to a cap 17, a semiconductor laser light source, and Stem 16 for holding and fixing the light receiving element
And the semiconductor laser light source 1 formed integrally with the stem 16.
1 and a cap 17 for protecting the light receiving element 12.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザユニ
ットに関し、さらに詳しくは、回折格子と発光、受光素
子を一体にした半導体レーザユニットに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser unit, and more particularly to a semiconductor laser unit in which a diffraction grating, a light emitting element and a light receiving element are integrated.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやITの
発展に伴い、その記憶媒体の容量が増加し、従来の磁気
型の記憶媒体では対応が困難となってきた。そこで、記
憶容量が桁違いに大きい光情報記録媒体が一般的に使用
されるようになってきた。そこで、様々な光情報記録媒
体に対応する光ピックアップ装置が研究開発されてお
り、その一つは、波長780nmレーザ光を用いるCD
(Compact Disc)系の読みとり用、及び書き込み用光ピ
ックアップであり、他のものとして、波長660nm程
度のレーザ波長を用いるDVD(Digital Video Disc)
系の読み取り用、及び書き込み用の光ピックアップ装置
である。また、将来の高密度光ディスクとして、青色レ
ーザ光を用いた光ディスク用ピックアップも注目を浴び
ている。これらの光ピックアップ装置は、それぞれ個別
の技術課題はもってはいるが、ピックアップ部分の小型
化や、低コスト化に対しては共通の課題であり、その課
題を解決するための研究が盛んにおこなわれている。そ
して、光ピックアップの小型化や低コスト化に対する有
効な構成として、偏光分離素子として偏光ホログラム素
子を利用した光学系が採用されている。これは、レーザ
光の往路、復路の分離を行うための素子であり、従来は
偏光ビームスプリッター等を使用していたため光学系が
大型化していた。偏光ホログラム素子はこれを解決する
だけでなく、レーザ発光と同一面に信号検出素子を配置
できるため、光路の設計が容易になり、かつ、部品点数
も低減できると言う大きなメリットを持っている。ま
た、記録密度の異なる複数種類の記録媒体の書き込み、
読み取りを、一つの光ピックアップで行う場合において
も、光路を共通化可能であることから、有効な光学系で
あると考えられている。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of personal computers and IT, the capacity of storage media has increased, and it has become difficult for conventional magnetic storage media to handle this. Therefore, an optical information recording medium having a storage capacity of an order of magnitude has come into general use. Therefore, an optical pickup device corresponding to various optical information recording media has been researched and developed, and one of them is a CD using a laser beam having a wavelength of 780 nm.
A DVD (Digital Video Disc) which is a (Compact Disc) type optical pickup for reading and writing, and another one using a laser wavelength of about 660 nm.
It is an optical pickup device for reading and writing of the system. In addition, as a high-density optical disc in the future, an optical disc pickup using a blue laser beam is also attracting attention. These optical pickup devices have their own technical problems, but they are common problems for downsizing and cost reduction of the pickup part, and researches to solve the problems are actively conducted. Has been. Then, as an effective configuration for downsizing and cost reduction of the optical pickup, an optical system using a polarization hologram element as a polarization separation element is adopted. This is an element for separating the forward and backward paths of the laser light. Conventionally, since a polarization beam splitter or the like was used, the optical system was upsized. The polarization hologram element not only solves this problem, but also has a great merit that the optical path can be easily designed and the number of parts can be reduced because the signal detection element can be arranged on the same surface as the laser emission. In addition, writing of multiple types of recording media with different recording densities
Even when one optical pickup is used for reading, it is considered to be an effective optical system because the optical path can be shared.
【0003】このような偏光ホログラム素子としては、
例えば、特開2000−221325公報には、光学的
等方性基板に形成したポリジアセチレン配向膜に紫外線
をパターン露光することにより周期格子が形成された偏
光分離素子を歩留り良く製造する技術について開示され
ている。これによると、偏光分離素子の製造に当たり、
複屈折材料層としてのポリジアセチレン配向膜を紫外線
によりパターン露光する際に、ポリジアセチレン配向膜
の配向方向にパターン方向を一致させることにより、当
該配向方向に平行な周期格子を形成する。これにより、
周期格子を前記の配向方向に一致させると、回折効率を
高くすることができると共に当該回折効率のばらつきも
抑制できる。また、特開2000−75130公報に
は、作成に時間がかからず、複雑な工程がなく簡易に作
成できる、低コストな偏光分離素子について開示されて
いる。これによると、直交する2つの偏光成分を分離す
るため、透明基板上に入射光の異なる偏光面に対し屈折
率が異なる複屈折膜が周期的凹凸格子として装荷され、
さらにその上に等方性オーバーコート層が被覆あるいは
装荷されており、入射光の直交する偏光を0次光と回折
光に分離する偏光分離素子であり、前記複屈折膜が高分
子複屈折膜(例えば延伸された有機高分子膜)からなる
ことを特徴としている。また、偏光ホログラム素子を使
用したレーザユニット光源の例として、特開平9−63
111号公報には、発光素子と信号検出用の受光素子が
同一キャップに実装されており、その構成を実現するた
めに、偏光ホログラム素子を使用し、その一部を発光素
子の出力モニター光として利用している技術について開
示されている。As such a polarization hologram element,
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-221325 discloses a technique for manufacturing a polarization separation element in which a periodic grating is formed with good yield by pattern-exposing ultraviolet rays to a polydiacetylene alignment film formed on an optically isotropic substrate. ing. According to this, when manufacturing the polarization separation element,
When the polydiacetylene alignment film as the birefringent material layer is pattern-exposed with ultraviolet rays, the pattern direction is aligned with the alignment direction of the polydiacetylene alignment film to form a periodic lattice parallel to the alignment direction. This allows
When the periodic grating is aligned with the above-mentioned orientation direction, the diffraction efficiency can be increased and the variation in the diffraction efficiency can be suppressed. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-75130 discloses a low-cost polarization separation element that does not take a long time to produce and can be easily produced without complicated steps. According to this, in order to separate two orthogonal polarization components, a birefringent film having a different refractive index with respect to the polarization plane of different incident light is loaded on the transparent substrate as a periodic uneven grating,
Further, an isotropic overcoat layer is coated or loaded on it, which is a polarization separation element for separating orthogonal polarization of incident light into 0th order light and diffracted light, and the birefringent film is a polymer birefringent film. (For example, a stretched organic polymer film). In addition, as an example of a laser unit light source using a polarization hologram element, Japanese Patent Laid-Open No. 9-63 is known.
In Japanese Patent Laid-Open No. 111, a light emitting element and a light receiving element for signal detection are mounted on the same cap, and in order to realize the configuration, a polarization hologram element is used, a part of which is used as output monitor light of the light emitting element. The technology used is disclosed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
公報に示すような偏光ホログラム素子は、理論上回折効
率は最大で40%程度であり、それより向上させること
は不可能である。また、光ピックアップなどに使用され
る場合には、一旦レーザ光が素子を透過し、ディスク面
で反射されたレーザ光が、偏光ホログラム素子で回折さ
れ、受光素子に入射するため、実質的な回折効率はさら
に低下することになる。また、作製される偏光ホログラ
ム素子の特性に、ばらつきが存在するだけでなく、実装
時の誤差などによってもその効率が低下することにな
り、偏光ホログラム素子の更なる高効率化による、受光
効率の向上が望まれている。本発明は、かかる課題に鑑
み、偏光ホログラム素子を搭載し、受光素子での受光効
率の向上を実現した半導体レーザユニットを提供するこ
とを目的とする。However, the polarization hologram elements as disclosed in the above publications theoretically have a maximum diffraction efficiency of about 40%, and it is impossible to further improve the diffraction efficiency. In addition, when used in optical pickups, etc., the laser light once passes through the element, and the laser light reflected on the disk surface is diffracted by the polarization hologram element and then enters the light receiving element, so that substantial diffraction occurs. Efficiency will be further reduced. In addition, there are variations in the characteristics of the polarization hologram element to be manufactured, and the efficiency decreases due to errors during mounting. Improvement is desired. In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a semiconductor laser unit that is equipped with a polarization hologram element and realizes an improvement in the light receiving efficiency of the light receiving element.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するために、請求項1は、光情報記録媒体上に形成さ
れたピットにレーザ光を照射する半導体レーザ光源と、
前記光情報記録媒体からの反射光を光電変換する受光素
子と、前記半導体レーザ光源から出射されたレーザ光と
前記反射光を偏光分離する回折格子と、前記半導体レー
ザ光源、及び受光素子を保持固定するステムと、前記半
導体レーザ光源、及び受光素子を保護するキャップと、
を備え、前記半導体レーザ光源と前記受光素子を前記キ
ャップ内に並列的に実装し、前記半導体レーザ光源のビ
ーム出射口となる位置に前記キャップの開口部を設け、
該開口部の開口面を前記ビームの光軸と垂直になるよう
に形成し、前記回折格子を前記開口面に対して所定の角
度傾斜するように前記開口部に固定したことを特徴とす
る。偏光ホログラム素子への光入射角と回折効率との間
には、入射角を所定の角度に傾斜すると、回折効率が高
くなるという関係がある。そこで、偏光ホログラム素子
をレーザ光軸に対して所定の角度傾けて配置するため
に、キャップの開口部に固定する際に、所定の角度傾け
て固定するようにする。この方法は、接着剤で偏光ホロ
グラム素子を固定する時に、所定の角度になるようにゲ
タをかませて接着しても良いし、所定の角度に維持しな
がら接着剤を固形化してもよい。かかる発明によれば、
偏光ホログラム素子をレーザ光軸に対して所定の角度傾
けて配置することにより、回折効率が向上し、半導体レ
ーザユニットの受光効率を向上させることができる。In order to solve the above problems, the present invention provides a semiconductor laser light source for irradiating a pit formed on an optical information recording medium with laser light.
A light receiving element for photoelectrically converting the reflected light from the optical information recording medium, a diffraction grating for polarization separating the laser light emitted from the semiconductor laser light source and the reflected light, the semiconductor laser light source, and holding and fixing the light receiving element And a cap that protects the semiconductor laser light source and the light receiving element,
And mounting the semiconductor laser light source and the light receiving element in parallel in the cap, the opening of the cap is provided at a position to be a beam emission port of the semiconductor laser light source,
The opening surface of the opening is formed to be perpendicular to the optical axis of the beam, and the diffraction grating is fixed to the opening so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the opening surface. There is a relationship between the incident angle of light on the polarization hologram element and the diffraction efficiency that the diffraction efficiency increases when the incident angle is inclined at a predetermined angle. Therefore, in order to arrange the polarization hologram element at a predetermined angle with respect to the laser optical axis, when the polarization hologram element is fixed to the opening of the cap, the polarization hologram element is inclined and fixed at a predetermined angle. In this method, when fixing the polarization hologram element with an adhesive, the adhesive may be adhered by bending the getter so as to have a predetermined angle, or the adhesive may be solidified while maintaining the predetermined angle. According to this invention,
By arranging the polarization hologram element at a predetermined angle with respect to the laser optical axis, the diffraction efficiency can be improved and the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit can be improved.
【0006】請求項2は、光情報記録媒体上に形成され
たピットにレーザ光を照射する半導体レーザ光源と、前
記光情報記録媒体からの反射光を光電変換する受光素子
と、前記半導体レーザ光源から出射されたレーザ光と前
記反射光を偏光分離する回折格子と、前記半導体レーザ
光源、及び受光素子を保持固定するステムと、前記半導
体レーザ光源、及び受光素子を保護するキャップと、を
備え、前記半導体レーザ光源と前記受光素子を前記キャ
ップ内に並列的に実装し、前記半導体レーザ光源のビー
ム出射口となる位置に前記キャップの開口部を設け、該
開口部の開口面を前記ビームの光軸と垂直になるように
形成し、前記回折格子は、前記ビームが入射する面が前
記開口面に対して平行に形成され、前記ビームが出射す
る面が前記開口面に対して所定の角度傾斜して形成され
ていることを特徴とする。回折格子を傾ける方法には各
種あるが、平面的な回折格子を何かの手段を用いて傾け
る方法と、回折格子そのものの面を製造時に既に傾けて
製造しておく方法がある。前者の場合は、傾斜して設置
するときに傾斜角を調整する必要があるが、後者の場合
は、製造時に所定の精度で製造しておくので、調整の必
要がない。かかる発明によれば、回折格子のビーム出射
口の面を製造時に所定の角度で製造しておくので、高い
角度精度が確保でき、また、調整の必要がないため製造
工程が簡略化することができる。According to a second aspect of the present invention, a semiconductor laser light source for irradiating a pit formed on an optical information recording medium with laser light, a light receiving element for photoelectrically converting reflected light from the optical information recording medium, and the semiconductor laser light source. A diffraction grating for polarization-separating the laser light and the reflected light emitted from the semiconductor laser light source, and a stem for holding and fixing the light receiving element, the semiconductor laser light source, and a cap for protecting the light receiving element, The semiconductor laser light source and the light receiving element are mounted in parallel in the cap, an opening portion of the cap is provided at a position that serves as a beam emission port of the semiconductor laser light source, and an opening surface of the opening portion is formed by the light beam of the beam. The diffraction grating is formed so as to be perpendicular to an axis, a surface on which the beam is incident is formed parallel to the opening surface, and a surface from which the beam is emitted is the opening surface. Characterized in that it is formed by a predetermined angle slanted against. There are various methods of inclining the diffraction grating, but there are a method of inclining the planar diffraction grating by some means and a method of inclining the surface of the diffraction grating itself at the time of production. In the former case, it is necessary to adjust the tilt angle when the device is installed at an angle, but in the latter case, the adjustment is not necessary because the product is manufactured with a predetermined accuracy at the time of manufacturing. According to this invention, since the surface of the beam exit of the diffraction grating is manufactured at a predetermined angle at the time of manufacturing, high angle accuracy can be ensured, and since the adjustment is not necessary, the manufacturing process can be simplified. it can.
【0007】請求項3は、光情報記録媒体上に形成され
たピットにレーザ光を照射する半導体レーザ光源と、前
記光情報記録媒体からの反射光を光電変換する受光素子
と、前記半導体レーザ光源から出射されたレーザ光と前
記反射光を偏光分離する回折格子と、前記半導体レーザ
光源、及び受光素子を保持固定するステムと、前記半導
体レーザ光源、及び受光素子を保護するキャップと、を
備え、前記半導体レーザ光源と前記受光素子を前記キャ
ップ内に並列的に実装し、前記半導体レーザ光源のビー
ム出射口となる位置に前記キャップの開口部を設け、該
開口部の開口面を前記ビームの光軸に対して所定の角度
傾斜させ、前記回折格子を前記開口部に固定したことを
特徴とする。回折格子を傾ける他の方法として、回折格
子を固定する部分のキャップ開口面に所定の角度を設け
る方法である。これは、キャップは一般的に型で形成さ
れるので、型を製作するときに予めその角度に開口部の
開口面を設計しておく。かかる発明によれば、回折格子
を固定する部分のキャップ開口面に所定の角度を設ける
ので、キャップの型により傾斜角が決定されて、製造コ
ストを安価に実現することができる。請求項4は、前記
半導体レーザ光源を複数個備え、前記光情報記録媒体に
対応した複数の波長を出射可能としたことを特徴とす
る。光ピックアップには、大きく分けて2種類ある。そ
れは、波長780nmのレーザ光を使用するCD系の光
ピックアップと、波長660nmのレーザ光を使用する
DVD系の光ピックアップである。この2種類の波長を
有する記録媒体の情報を読むには、波長の異なる2種類
のレーザ光源が必要である。そして、この光源を1つの
キャップに収めることが装置の小型化と低コストの実現
に必要なことである。かかる発明によれば、波長の異な
る2種類のレーザ光源をキャップ内に設けたことによ
り、半導体レーザユニットの小型化と低コストを実現す
ることができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor laser light source for irradiating a pit formed on an optical information recording medium with laser light, a light receiving element for photoelectrically converting reflected light from the optical information recording medium, and the semiconductor laser light source. A diffraction grating for polarization-separating the laser light and the reflected light emitted from the semiconductor laser light source, and a stem for holding and fixing the light receiving element, the semiconductor laser light source, and a cap for protecting the light receiving element, The semiconductor laser light source and the light receiving element are mounted in parallel in the cap, an opening portion of the cap is provided at a position that serves as a beam emission port of the semiconductor laser light source, and an opening surface of the opening portion is formed by the light beam of the beam. The diffraction grating is tilted at a predetermined angle with respect to the axis, and the diffraction grating is fixed to the opening. As another method of inclining the diffraction grating, there is a method of providing a predetermined angle on the cap opening surface of the portion where the diffraction grating is fixed. This is because the cap is generally formed by a mold, and therefore the opening surface of the opening is designed in advance at that angle when the mold is manufactured. According to this invention, since the predetermined angle is provided on the opening surface of the cap for fixing the diffraction grating, the inclination angle is determined by the mold of the cap, and the manufacturing cost can be realized at low cost. According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of the semiconductor laser light sources are provided, and a plurality of wavelengths corresponding to the optical information recording medium can be emitted. There are roughly two types of optical pickups. They are a CD-based optical pickup that uses a laser beam with a wavelength of 780 nm and a DVD-based optical pickup that uses a laser beam with a wavelength of 660 nm. Two types of laser light sources having different wavelengths are necessary to read information on the recording medium having these two types of wavelengths. Further, it is necessary to put this light source in one cap in order to reduce the size and cost of the device. According to this invention, since the two types of laser light sources having different wavelengths are provided in the cap, the semiconductor laser unit can be downsized and the cost can be reduced.
【0008】請求項5は、前記回折格子は、信号を取得
するための複数波長の回折光が、前記受光素子の同一位
置に集光される回折格子であることを特徴とする。2つ
の光源からの反射光が異なる位置に集光すると、複数の
受光素子が必要となり、受光素子が大型化し、それに伴
ってコストも上昇する。これを防ぐためには、可能な限
り集光面積を小さくすることが好ましい。かかる発明に
よれば、受光素子の同一位置に集光される回折格子を使
用することにより、素子を小型化でき、コストも低減す
ることができる。請求項6は、前記回折格子を前記開口
面に対して所定の角度傾斜する方向は、前記キャップ内
に並列的に実装された前記受光素子側と反対側であるこ
とを特徴とする。回折格子を傾ける方向は、受光素子に
対して最も記録媒体からの反射光を受光する面積が大き
くなる方向に向けなければならない。そのためには、半
導体レーザと受光素子を平面上に並列的に実装し、受光
素子側と反対側に傾ける必要がある。かかる発明によれ
ば、回折格子を受光素子側と反対側に傾けて配置するこ
とにより、回折効率が向上し、半導体レーザユニットの
受光効率を更に向上させることができる。請求項7は、
前記回折格子は偏光性の回折格子であることを特徴とす
る。レーザ光源から出射された光は、まず往路として回
折格子により円偏光に変換され、記録媒体で反射され
る。そして、復路としてその反射光が回折格子により直
線偏光に変換される。この動作により同じ回折格子を利
用して光の往路と復路を分離可能となる。つまり、回折
格子が偏光性を持つことが必要である。かかる発明によ
れば、回折格子が偏光性をもつので、同じ回折格子で光
を分離することが可能となる。A fifth aspect of the present invention is characterized in that the diffraction grating is a diffraction grating in which diffracted light of a plurality of wavelengths for acquiring a signal is condensed at the same position of the light receiving element. If the reflected lights from the two light sources are condensed at different positions, a plurality of light receiving elements are required, the light receiving element becomes large, and the cost also increases accordingly. In order to prevent this, it is preferable to make the light collecting area as small as possible. According to this invention, by using the diffraction grating that focuses light at the same position of the light receiving element, the element can be downsized and the cost can be reduced. According to a sixth aspect of the present invention, the direction in which the diffraction grating is inclined at a predetermined angle with respect to the opening surface is opposite to the side of the light receiving elements mounted in parallel in the cap. The direction in which the diffraction grating is tilted must be oriented so that the area for receiving the reflected light from the recording medium is the largest with respect to the light receiving element. For that purpose, it is necessary to mount the semiconductor laser and the light receiving element in parallel on a plane and incline to the side opposite to the light receiving element side. According to this invention, the diffraction efficiency is improved by arranging the diffraction grating so as to be inclined to the side opposite to the light receiving element side, and the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit can be further improved. Claim 7
The diffraction grating is a polarizing diffraction grating. The light emitted from the laser light source is first converted into circularly polarized light by the diffraction grating as the outward path and reflected by the recording medium. Then, as a return path, the reflected light is converted into linearly polarized light by the diffraction grating. By this operation, it is possible to separate the outward path and the return path of light using the same diffraction grating. That is, it is necessary for the diffraction grating to have polarizability. According to this invention, since the diffraction grating has a polarization property, it is possible to separate light with the same diffraction grating.
【0009】請求項8は、前記回折格子は、光学的に透
明な基板と、ポリエステル系有機材料を延伸して作製し
た複屈折膜と、屈折率を制御した材料で回折格子を充填
して形成した偏光性回折格子と、該回折格子を埋め込む
ように形成されたオーバーコート層と、レーザビームの
位相を変換するλ/4板と、が順次積層されていること
を特徴とする。偏光ホログラムに一体化してある、λ/
4板の効果によってレーザ光は円偏光に変換される。さ
らに、ユニットより出射されたレーザ光は、コリメート
レンズ等の光学素子を通過し、光ディスクに照射され
る。光ディスクに照射されたレーザ光は、信号情報を乗
せて、再度ユニットに入射し、再度λ/4板を通過する
ことによって、出射光とは90度回転した直線偏光とな
り、偏光ホログラム素子によって回折を受ける。回折を
受けたレーザ光は受光素子に導かれ、光ディスクの信号
を読み取ることができる。かかる発明によれば、偏光ホ
ログラムに一体化してあるλ/4板が積層構造になって
いるので、偏光機能を達成する光学系を小型に構成する
ことができる。請求項9は、前記回折格子を固定する所
定角度は、2°〜6°の範囲内であることを特徴とす
る。回折格子の特性は、+1次回折と−1次回折光の回
折効率が、光入射角0°を基準に±に角度を変化させる
と上下に変化する。このとき、2°〜6°の範囲内が最
も回折効率が高くなる。かかる技術手段によれば、回折
格子を固定する所定角度を、2°〜6°の範囲内にする
ことにより、最も回折効率を高くすることができる。According to an eighth aspect of the present invention, the diffraction grating is formed by filling the diffraction grating with an optically transparent substrate, a birefringent film formed by stretching a polyester organic material, and a material having a controlled refractive index. The polarizing diffraction grating described above, an overcoat layer formed so as to fill the diffraction grating, and a λ / 4 plate that converts the phase of the laser beam are sequentially laminated. Λ / integrated with the polarization hologram
The laser light is converted into circularly polarized light by the effect of the four plates. Further, the laser light emitted from the unit passes through an optical element such as a collimator lens and is applied to the optical disc. The laser light applied to the optical disc carries signal information, enters the unit again, and passes through the λ / 4 plate again, thereby becoming linearly polarized light rotated by 90 degrees with respect to the outgoing light and diffracted by the polarization hologram element. receive. The diffracted laser light is guided to the light receiving element, and the signal of the optical disk can be read. According to this invention, since the λ / 4 plate integrated with the polarization hologram has a laminated structure, the optical system that achieves the polarization function can be made compact. According to a ninth aspect, the predetermined angle for fixing the diffraction grating is in the range of 2 ° to 6 °. The characteristics of the diffraction grating change up and down when the diffraction efficiency of the + 1st-order diffraction light and the -1st-order diffraction light is changed to ± with reference to the light incident angle of 0 °. At this time, the diffraction efficiency is highest in the range of 2 ° to 6 °. According to such a technical means, the diffraction efficiency can be maximized by setting the predetermined angle for fixing the diffraction grating within the range of 2 ° to 6 °.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施形
態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載
される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配
置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそ
れのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎな
い。図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体レー
ザユニットの構成図である。この構成は、光情報記録媒
体上に形成されたピットにレーザ光を照射する半導体レ
ーザ光源11と、光情報記録媒体からの反射光を光電変
換する受光素子12と、半導体レーザ光源から出射され
たレーザ光と反射光を偏光分離する偏光ホログラム素子
13と、内部に塵埃等が入るのを防止するためにキャッ
プ17の開口部に配置したカバーガラス14と、偏光ホ
ログラム素子13をキャップ17に固定する接着剤15
と、半導体レーザ光源、及び受光素子を保持固定するス
テム16と、このステム16に実装され半導体レーザ光
源11、及び受光素子12を保護するキャップ17と、
から構成される。そして、半導体レーザ光源11と受光
素子12をキャップ17内に並列的に実装し、半導体レ
ーザ光源11のビーム出射口となる位置にキャップ17
の開口部を設け、この開口部の開口面をビームの光軸1
8と垂直になるように形成し、偏光ホログラム素子13
を開口面に対して所定の角度(約2°)傾斜するように
開口部に固定した。ここで半導体レーザ11は波長66
0nmのLDであり、受光素子12はSiフォトダイオ
ードを使用している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the constituent elements, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely explanatory examples, not the gist of limiting the scope of the present invention thereto, unless specifically stated. . FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor laser unit according to a first embodiment of the present invention. With this structure, a semiconductor laser light source 11 that irradiates a pit formed on the optical information recording medium with laser light, a light receiving element 12 that photoelectrically converts reflected light from the optical information recording medium, and a semiconductor laser light source emits light. The polarization hologram element 13 for polarization-separating the laser light and the reflected light, the cover glass 14 arranged in the opening of the cap 17 to prevent dust and the like from entering the inside, and the polarization hologram element 13 are fixed to the cap 17. Adhesive 15
A stem 16 for holding and fixing the semiconductor laser light source and the light receiving element; a cap 17 mounted on the stem 16 for protecting the semiconductor laser light source 11 and the light receiving element 12;
Composed of. Then, the semiconductor laser light source 11 and the light receiving element 12 are mounted in parallel in the cap 17, and the cap 17 is placed at a position to be a beam emission port of the semiconductor laser light source 11.
Is provided, and the opening surface of this opening is set to the optical axis 1 of the beam.
8 and the polarization hologram element 13
Was fixed to the opening so as to be inclined at a predetermined angle (about 2 °) with respect to the opening surface. Here, the semiconductor laser 11 has a wavelength of 66
The LD is 0 nm, and the light receiving element 12 uses a Si photodiode.
【0011】ここで、本実施形態で使用している偏光ホ
ログラム素子13の構成を図4に示す。ここではBK7
基板41上に、アクリル系紫外線硬化接着剤による接着
層を介し、ポリエステル系有機材料を延伸し作製した有
機複屈折膜42を形成した基板上に、矩形回折格子4
8、49、50を形成し、その上部に格子を埋め込む様
にエポキシ系の紫外線硬化樹脂によるオーバーコート層
43を形成し、その上部に光学的に透明な等方性基板と
して、λ/4板44をあらかじめ形成したBK7基板4
6を積層している。また、ここでBK7基板の空気との
界面には使用する波長に対する反射防止層を設けてい
る。矩形回折格子49部分は、光ディスクの信号を検出
するための部分であり、Tr信号、Fo信号を検出する
ための偏光ホログラム素子である。また、矩形回折格子
50部分は、半導体レーザ光源の出力の一部を直接受光
素子に反射し、出力モニターをするための偏光ホログラ
ム素子であり、その上部にAlによる反射膜45が設け
てある。また、矩形回折格子48は光ディスクのチルト
を検出するための偏光ホログラム素子であり、その下部
のガラスによる回折格子47との組み合わせにより、半
導体レーザの出力の一部を用いて、チルトの検出を行う
部分である。ここで、回折格子48、49、50の回折
格子は、ピッチが約2μm、深さが約4.0μmとなっ
ており、回折効率としては約40%の効率が得られてい
る。The structure of the polarization hologram element 13 used in this embodiment is shown in FIG. BK7 here
The rectangular diffraction grating 4 is formed on a substrate 41 on which an organic birefringent film 42 formed by stretching a polyester organic material is formed on a substrate 41 via an adhesive layer made of an acrylic ultraviolet curing adhesive.
8, 49 and 50 are formed, and an overcoat layer 43 made of an epoxy-based ultraviolet curable resin is formed on the upper part thereof so as to fill the lattice, and a λ / 4 plate is formed on the upper layer as an optically transparent isotropic substrate. BK7 substrate 4 with 44 formed in advance
6 are stacked. Further, here, an antireflection layer for the wavelength used is provided at the interface of the BK7 substrate with air. The rectangular diffraction grating 49 portion is a portion for detecting the signal of the optical disc, and is a polarization hologram element for detecting the Tr signal and the Fo signal. The rectangular diffraction grating 50 portion is a polarization hologram element for reflecting a part of the output of the semiconductor laser light source directly on the light receiving element and monitoring the output, and a reflection film 45 made of Al is provided on the upper portion thereof. Further, the rectangular diffraction grating 48 is a polarization hologram element for detecting the tilt of the optical disc, and in combination with the diffraction grating 47 made of glass therebelow, the tilt is detected by using a part of the output of the semiconductor laser. It is a part. Here, the diffraction gratings of the diffraction gratings 48, 49, and 50 have a pitch of about 2 μm and a depth of about 4.0 μm, and a diffraction efficiency of about 40% is obtained.
【0012】次に、本実施形態の動作について、光ピッ
クアップに用いた場合について図1と図4を併せて参照
しながら説明する。半導体レーザ11から出射されたレ
ーザ光は、カバーガラス14と偏光ホログラム素子49
を通過し、ユニットより出射される。その際には、偏光
ホログラムに一体化してある、λ/4板44の効果によ
ってレーザ光は円偏光に変換される。さらに、ユニット
より出射されたレーザ光は、図示しないコリメートレン
ズ等の光学素子を通過し、光ディスクに照射される。光
ディスクに照射されたレーザ光は、信号情報を乗せて、
再度ユニットに入射し、再度λ/4板44を通過するこ
とによって、出射光とは90度回転した直線偏光とな
り、偏光ホログラム素子49によって回折を受ける。回
折を受けたレーザ光は受光素子12に導かれ、光ディス
クの信号を読み取ることができる。また、偏光ホログラ
ム素子50を通過したレーザ光は、半導体レーザの出力
をモニターするための光として利用される。その動作
は、偏光ホログラム素子50に入射したレーザ光は、反
射膜45で反射され、受光素子12へ導かれる。ここで
λ/4板44を2回通過することにより、反射膜45で
反射されたレーザ光は、偏光ホログラム素子50で回折
され、受光素子12に導かれる。その受光によって半導
体レーザの出力をコントロールすることになる。また、
ガラスによる回折格子47を通過したレーザ光は、偏光
ホログラム素子48を通過し、光ディスクに照射され、
偏光ホログラム素子48を通過し、受光素子12に導か
れる。これは、光ディスクのチルトを検出するためのレ
ーザ光として利用されている。また、偏光ホログラム素
子の回折効率に関しては、入射光の傾きに対する回折効
率のデータを図5に示す。この図は、縦軸に回折効率
(%)、横軸に光入射角度(°)を表している。これに
よると、+2度傾けることにより、+1次の回折光の効
率が40%から45%へと向上させることができる。こ
のように、第1の実施形態では、偏光ホログラム素子1
3をレーザ光軸18から傾けて配置し、その方向を図1
のように配置し、キャップ17の開口部に固定する際
に、傾けて固定されている。これにより、回折効率が向
上し、半導体レーザユニットの受光効率が向上される。
また、回折格子には偏光性の回折格子を使用し、回折格
子の構成が、光学的に透明な基板上41に、回折格子を
形成した複屈折膜42を形成し、屈折率を制御した材料
で回折格子を充填してなる偏光性回折格子であり、その
複屈折膜42は有機材料であり、延伸によって複屈折を
付加した材料である。これにより、半導体レーザユニッ
トの受光効率の向上と低コスト化がなされている。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 4 when it is used for an optical pickup. The laser light emitted from the semiconductor laser 11 is generated by the cover glass 14 and the polarization hologram element 49.
And is emitted from the unit. At that time, the laser light is converted into circularly polarized light by the effect of the λ / 4 plate 44 integrated with the polarization hologram. Further, the laser light emitted from the unit passes through an optical element such as a collimator lens (not shown) and is applied to the optical disc. The laser light applied to the optical disc carries signal information,
By entering the unit again and passing through the λ / 4 plate 44 again, the outgoing light becomes a linearly polarized light rotated by 90 ° and is diffracted by the polarization hologram element 49. The diffracted laser light is guided to the light receiving element 12, and the signal of the optical disc can be read. The laser light that has passed through the polarization hologram element 50 is used as light for monitoring the output of the semiconductor laser. In the operation, the laser light incident on the polarization hologram element 50 is reflected by the reflection film 45 and guided to the light receiving element 12. Here, the laser light reflected by the reflection film 45 by passing through the λ / 4 plate 44 twice is diffracted by the polarization hologram element 50 and guided to the light receiving element 12. The output of the semiconductor laser is controlled by the received light. Also,
The laser light that has passed through the diffraction grating 47 made of glass passes through the polarization hologram element 48 and is irradiated onto the optical disc.
It passes through the polarization hologram element 48 and is guided to the light receiving element 12. This is used as laser light for detecting the tilt of the optical disc. As for the diffraction efficiency of the polarization hologram element, data of the diffraction efficiency with respect to the inclination of incident light is shown in FIG. In this figure, the vertical axis represents the diffraction efficiency (%) and the horizontal axis represents the light incident angle (°). According to this, by tilting +2 degrees, the efficiency of the + 1st order diffracted light can be improved from 40% to 45%. Thus, in the first embodiment, the polarization hologram element 1
3 is tilted from the laser optical axis 18 and its direction is shown in FIG.
When it is arranged as described above and is fixed to the opening portion of the cap 17, the cap 17 is inclined and fixed. Thereby, the diffraction efficiency is improved and the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit is improved.
Further, a polarizing diffraction grating is used as the diffraction grating, and the diffraction grating is made of a material in which a birefringent film 42 having the diffraction grating is formed on an optically transparent substrate 41 to control the refractive index. The birefringent film 42 is an organic material, and is a material to which birefringence is added by stretching. As a result, the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit is improved and the cost is reduced.
【0013】図2は、本発明の第2の実施形態に係る半
導体レーザユニットの構成図である。同じ構成要素には
同じ参照番号が付されているので、重複する説明は省略
する。図2が図1と異なる点は、偏光ホログラム素子2
3が、ビームが入射する面が開口面に対して平行に形成
され、ビームが出射する面が開口面に対して所定の角度
(約2°)傾斜して形成されている点である。ここで半
導体レーザは波長660nmLDであり、受光素子はS
iフォトダイオードを使用している。ここで、本実施形
態で使用している偏光ホログラム素子23の構成は図4
と同様であるが、ユニットのキャップ部分に接着する部
分を約2°傾けて作製した。このように、第2の実施形
態では、偏光ホログラム素子23をレーザ光軸18に対
して傾けるために、ビームが出射する面が開口面に対し
て所定の角度(約2°)傾斜している。これにより、回
折効率が向上し、半導体レーザユニットの受光効率が向
上される。また、回折格子には偏光性の回折格子を使用
し、回折格子の構成が、光学的に透明な基板上に、回折
格子を形成した複屈折膜を形成し、屈折率を制御した材
料で回折格子を充填してなる偏光性回折格子であり、そ
の複屈折膜は、有機材料であり、延伸によって複屈折を
付加した材料である。これにより、半導体レーザユニッ
トの受光効率の向上と低コスト化がなされている。FIG. 2 is a block diagram of a semiconductor laser unit according to the second embodiment of the present invention. Since the same components are designated by the same reference numerals, duplicate description will be omitted. 2 is different from FIG. 1 in that the polarization hologram element 2
3 is that the surface on which the beam is incident is formed parallel to the opening surface, and the surface on which the beam is emitted is formed inclined with respect to the opening surface by a predetermined angle (about 2 °). Here, the semiconductor laser has a wavelength of 660 nm and the light receiving element is S
i photodiode is used. The configuration of the polarization hologram element 23 used in this embodiment is shown in FIG.
Same as the above, but the part to be bonded to the cap part of the unit was inclined about 2 °. As described above, in the second embodiment, since the polarization hologram element 23 is tilted with respect to the laser optical axis 18, the surface from which the beam is emitted is tilted at a predetermined angle (about 2 °) with respect to the opening surface. . Thereby, the diffraction efficiency is improved and the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit is improved. In addition, a polarizing diffraction grating is used as the diffraction grating, and the diffraction grating is composed of a birefringent film with a diffraction grating formed on an optically transparent substrate and is diffracted by a material whose refractive index is controlled. It is a polarizing diffraction grating filled with a grating, and its birefringent film is an organic material and is a material to which birefringence is added by stretching. As a result, the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit is improved and the cost is reduced.
【0014】図3は本発明の第3の実施形態に係る半導
体レーザユニットの構成図である。(a)は半導体レー
ザが1つの場合、(b)は半導体レーザが2つの場合の
構成図である。図3(a)が図1と異なる点は、キャッ
プ27の開口部の開口面をビームの光軸に対して所定の
角度(約2°)傾斜させ、そこに偏光ホログラム素子2
5を固定した点である。また、図3(b)が図1と異な
る点は、キャップ37の開口部の開口面をビームの光軸
に対して所定の角度(約2°)傾斜させ、そこに偏光ホ
ログラム素子34を固定し、複数の半導体レーザ31、
32を使用した点である。ここで半導体レーザは波長6
60nmLD、780nmLDであり、受光素子はSi
フォトダイオードを使用している。ここで、本実施形態
で使用している偏光ホログラム素子の構成は、図4と同
様であるので、説明は省略するが、矩形回折格子49部
分は、光ディスクの信号を検出するための部分であり、
Tr信号、Fo信号を検出するための偏光ホログラム素
子である。この部分は図3(b)のような2波長のレー
ザ光を受光素子に導くことが可能になるように、それぞ
れの波長の回折格子を短冊構成で分割してパターン形成
している。また、矩形回折格子50部分は、半導体レー
ザ光源の出力の一部を直接受光素子に反射し、出力モニ
ターをするための偏光ホログラム素子であり、その上部
にAlによる反射膜が設けてある。また、矩形回折格子
48は光ディスクのチルトを検出するための偏光ホログ
ラム素子であり、その下部のガラスによる回折格子47
との組み合わせにより、半導体レーザの出力の一部を用
いて、チルトの検出を行う部分である。ここで、回折格
子48、49、50の回折格子は、ピッチが約2μm、
深さが約4.0μmとなっており、回折効率としては6
60nmLDに対して約40%、780nmLDに対し
ては約35%の効率が得られている。FIG. 3 is a block diagram of a semiconductor laser unit according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7A is a configuration diagram when one semiconductor laser is provided, and FIG. 7B is a configuration diagram when two semiconductor lasers are provided. 3A is different from FIG. 1 in that the opening surface of the opening of the cap 27 is tilted at a predetermined angle (about 2 °) with respect to the optical axis of the beam, and the polarization hologram element 2 is placed there.
This is the point where 5 is fixed. 3B is different from FIG. 1 in that the opening surface of the opening of the cap 37 is tilted at a predetermined angle (about 2 °) with respect to the optical axis of the beam, and the polarization hologram element 34 is fixed thereto. A plurality of semiconductor lasers 31,
That is, 32 is used. Here, the semiconductor laser has a wavelength of 6
60 nm LD and 780 nm LD, the light receiving element is Si
I am using a photodiode. Here, the configuration of the polarization hologram element used in the present embodiment is the same as that in FIG. 4, so the description thereof will be omitted, but the rectangular diffraction grating 49 portion is a portion for detecting a signal of the optical disc. ,
A polarization hologram element for detecting a Tr signal and a Fo signal. In this portion, the diffraction grating of each wavelength is divided into strips and patterned so that the laser light of two wavelengths as shown in FIG. 3B can be guided to the light receiving element. The rectangular diffraction grating 50 portion is a polarization hologram element for reflecting a part of the output of the semiconductor laser light source directly on the light receiving element and monitoring the output, and a reflection film made of Al is provided on the upper portion thereof. The rectangular diffraction grating 48 is a polarization hologram element for detecting the tilt of the optical disc, and the diffraction grating 47 made of glass below the polarization hologram element.
This is a part for detecting tilt by using a part of the output of the semiconductor laser in combination with. Here, the diffraction gratings of the diffraction gratings 48, 49 and 50 have a pitch of about 2 μm,
The depth is about 4.0 μm and the diffraction efficiency is 6
Efficiency of about 40% is obtained for a 60 nm LD and about 35% for a 780 nm LD.
【0015】次に、図3(b)の実施形態の動作につい
て、光ピックアップに用いた場合について説明する。基
本動作としては、前記第1、第2の実施形態と同様であ
るが、2波長のレーザ光に対して同様の動作を行う。ま
た、受光素子へのレーザ光は、異なる2波長のレーザ光
が同一領域に受光出来るような動作を行い、これによっ
て受光素子の数や領域を増加させずに受光を行うことが
できる。ここで、本実施形態では、偏光ホログラム素子
34をレーザ光軸から傾けて配置し、その方向を図のよ
うに配置して傾けて固定されている。これにより、回折
効率が向上し、半導体レーザユニットの受光効率が向上
される。また、回折格子には偏光性の回折格子を使用
し、回折格子の構成が、光学的に透明な基板上に、回折
格子を形成した複屈折膜を形成し、屈折率を制御した材
料で回折格子を充填してなる偏光性回折格子であり、そ
の複屈折膜は、有機材料であり、延伸によって複屈折を
付加した材料である。これにより、半導体レーザユニッ
トの受光効率の向上と低コスト化がなされている。ま
た、半導体レーザ31、32を異なった波長の半導体レ
ーザを複数個持ち、受光素子に同一領域で受光できるよ
うな、偏光ホログラム素子を採用している。また、回折
格子の機能が複数であることにより、半導体レーザユニ
ットの多機能化を達成できた。尚、第1、第2の実施形
態では、半導体レーザが1つの場合について説明した
が、波長の異なる2つの半導体レーザを使用することも
できる。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 3B will be described when it is used in an optical pickup. The basic operation is the same as in the first and second embodiments, but the same operation is performed with respect to the laser light of two wavelengths. Further, the laser light to the light receiving element is operated such that laser light of two different wavelengths can be received in the same area, and thus the light can be received without increasing the number or area of the light receiving elements. Here, in the present embodiment, the polarization hologram element 34 is arranged so as to be tilted from the laser optical axis, and the direction thereof is arranged as shown in the figure and tilted and fixed. Thereby, the diffraction efficiency is improved and the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit is improved. In addition, a polarizing diffraction grating is used as the diffraction grating, and the diffraction grating is composed of a birefringent film with a diffraction grating formed on an optically transparent substrate and is diffracted by a material whose refractive index is controlled. It is a polarizing diffraction grating filled with a grating, and its birefringent film is an organic material and is a material to which birefringence is added by stretching. As a result, the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit is improved and the cost is reduced. In addition, a polarization hologram element is adopted, which has a plurality of semiconductor lasers 31 and 32 having different wavelengths and allows the light receiving element to receive light in the same region. Further, since the diffraction grating has a plurality of functions, the semiconductor laser unit can be made multifunctional. In the first and second embodiments, the case where there is one semiconductor laser has been described, but it is also possible to use two semiconductor lasers having different wavelengths.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上記載のごとく請求項1の発明によれ
ば、偏光ホログラム素子をレーザ光軸に対して所定の角
度傾けて配置することにより、回折効率が向上し、半導
体レーザユニットの受光効率を向上させることができ
る。また請求項2では、回折格子のビーム出射口の面を
製造時に所定の角度で製造しておくので、高い角度精度
が確保でき、また、調整の必要がないため製造工程が簡
略化することができる。また請求項3では、回折格子を
固定する部分のキャップ開口面に所定の角度を設けるの
で、キャップの型により傾斜角が決定されて、製造コス
トを安価に実現することができる。また請求項4では、
波長の異なる2種類のレーザ光源をキャップ内に設けた
ことにより、半導体レーザユニットの小型化と低コスト
を実現することができる。また請求項5では、受光素子
の同一位置に集光される回折格子を使用することによ
り、素子を小型化でき、コストも低減することができ
る。また請求項6では、回折格子を受光素子側と反対側
に傾けて配置することにより、回折効率が向上し、半導
体レーザユニットの受光効率を更に向上させることがで
きる。また請求項7では、回折格子が偏光性をもつの
で、同じ回折格子で光を分離することが可能となる。ま
た請求項8では、偏光ホログラムに一体化してあるλ/
4板が積層構造になっているので、偏光機能を達成する
光学系を小型に構成することができる。また請求項9で
は、回折格子を固定する所定角度を、2°〜6°の範囲
内にすることにより、最も回折効率を高くすることがで
きる。As described above, according to the invention of claim 1, by arranging the polarization hologram element at a predetermined angle with respect to the laser optical axis, the diffraction efficiency is improved and the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit is improved. Can be improved. Further, according to the second aspect, since the surface of the beam exit of the diffraction grating is manufactured at a predetermined angle at the time of manufacturing, high angle accuracy can be ensured, and adjustment is not necessary, so that the manufacturing process can be simplified. it can. Further, according to the third aspect, since the predetermined angle is provided on the cap opening surface of the portion for fixing the diffraction grating, the inclination angle is determined by the mold of the cap, and the manufacturing cost can be realized at low cost. Further, in claim 4,
By providing two types of laser light sources having different wavelengths in the cap, it is possible to realize the size reduction and the cost reduction of the semiconductor laser unit. Further, according to the fifth aspect, by using the diffraction grating that is focused on the same position of the light receiving element, the element can be downsized and the cost can be reduced. Further, in the sixth aspect, the diffraction efficiency is improved by arranging the diffraction grating so as to be inclined to the side opposite to the light receiving element side, and the light receiving efficiency of the semiconductor laser unit can be further improved. Further, in claim 7, since the diffraction grating has a polarization property, it is possible to separate light with the same diffraction grating. Further, in claim 8, λ / which is integrated with the polarization hologram
Since the four plates have a laminated structure, the optical system that achieves the polarization function can be made compact. In the ninth aspect, the diffraction efficiency can be maximized by setting the predetermined angle for fixing the diffraction grating within the range of 2 ° to 6 °.
【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体レーザユ
ニットの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor laser unit according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施形態に係る半導体レーザユ
ニットの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a semiconductor laser unit according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施形態に係る半導体レーザユ
ニットの構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a semiconductor laser unit according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の偏光ホログラム素子の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a polarization hologram element of the present invention.
【図5】本発明の入射光の傾きに対する回折効率のデー
タを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing data of diffraction efficiency with respect to the inclination of incident light according to the present invention.
11 半導体レーザ光源、12 受光素子、13 偏光
ホログラム素子、14カバーガラス、15 接着剤、1
6 ステム、17 キャップ、18 光軸11 semiconductor laser light source, 12 light receiving element, 13 polarization hologram element, 14 cover glass, 15 adhesive, 1
6 stems, 17 caps, 18 optical axes
Claims (9)
レーザ光を照射する半導体レーザ光源と、前記光情報記
録媒体からの反射光を光電変換する受光素子と、前記半
導体レーザ光源から出射されたレーザ光と前記反射光を
偏光分離する回折格子と、前記半導体レーザ光源、及び
受光素子を保持固定するステムと、前記半導体レーザ光
源、及び受光素子を保護するキャップと、を備え、 前記半導体レーザ光源と前記受光素子を前記キャップ内
に並列的に実装し、前記半導体レーザ光源のビーム出射
口となる位置に前記キャップの開口部を設け、該開口部
の開口面を前記ビームの光軸と垂直になるように形成
し、前記回折格子を前記開口面に対して所定の角度傾斜
するように前記開口部に固定したことを特徴とする半導
体レーザユニット。1. A semiconductor laser light source for irradiating a pit formed on an optical information recording medium with laser light, a light receiving element for photoelectrically converting reflected light from the optical information recording medium, and a semiconductor laser light source for emitting light. A semiconductor laser light source and a stem for holding and fixing the semiconductor laser light source and the light receiving element, and a cap for protecting the semiconductor laser light source and the light receiving element. A light source and the light receiving element are mounted in parallel in the cap, an opening portion of the cap is provided at a position to be a beam emission opening of the semiconductor laser light source, and an opening surface of the opening portion is perpendicular to an optical axis of the beam. And the diffraction grating is fixed to the opening so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the opening surface.
レーザ光を照射する半導体レーザ光源と、前記光情報記
録媒体からの反射光を光電変換する受光素子と、前記半
導体レーザ光源から出射されたレーザ光と前記反射光を
偏光分離する回折格子と、前記半導体レーザ光源、及び
受光素子を保持固定するステムと、前記半導体レーザ光
源、及び受光素子を保護するキャップと、を備え、 前記半導体レーザ光源と前記受光素子を前記キャップ内
に並列的に実装し、前記半導体レーザ光源のビーム出射
口となる位置に前記キャップの開口部を設け、該開口部
の開口面を前記ビームの光軸と垂直になるように形成
し、前記回折格子は、前記ビームが入射する面が前記開
口面に対して平行に形成され、前記ビームが出射する面
が前記開口面に対して所定の角度傾斜して形成されてい
ることを特徴とする半導体レーザユニット。2. A semiconductor laser light source for irradiating a pit formed on an optical information recording medium with laser light, a light receiving element for photoelectrically converting reflected light from the optical information recording medium, and a semiconductor laser light source for emitting light. A semiconductor laser light source and a stem for holding and fixing the semiconductor laser light source and the light receiving element, and a cap for protecting the semiconductor laser light source and the light receiving element. A light source and the light receiving element are mounted in parallel in the cap, an opening portion of the cap is provided at a position to be a beam emission opening of the semiconductor laser light source, and an opening surface of the opening portion is perpendicular to an optical axis of the beam. In the diffraction grating, the surface on which the beam enters is formed parallel to the opening surface, and the surface from which the beam exits is located on the opening surface. The semiconductor laser unit, characterized in that it is formed by the angular inclination.
レーザ光を照射する半導体レーザ光源と、前記光情報記
録媒体からの反射光を光電変換する受光素子と、前記半
導体レーザ光源から出射されたレーザ光と前記反射光を
偏光分離する回折格子と、前記半導体レーザ光源、及び
受光素子を保持固定するステムと、前記半導体レーザ光
源、及び受光素子を保護するキャップと、を備え、 前記半導体レーザ光源と前記受光素子を前記キャップ内
に並列的に実装し、前記半導体レーザ光源のビーム出射
口となる位置に前記キャップの開口部を設け、該開口部
の開口面を前記ビームの光軸に対して所定の角度傾斜さ
せ、前記回折格子を前記開口部に固定したことを特徴と
する半導体レーザユニット。3. A semiconductor laser light source for irradiating a pit formed on an optical information recording medium with laser light, a light receiving element for photoelectrically converting reflected light from the optical information recording medium, and a semiconductor laser light source for emitting light. A semiconductor laser light source and a stem for holding and fixing the semiconductor laser light source and the light receiving element, and a cap for protecting the semiconductor laser light source and the light receiving element. A light source and the light-receiving element are mounted in parallel in the cap, an opening portion of the cap is provided at a position to be a beam emission opening of the semiconductor laser light source, and an opening surface of the opening portion is formed with respect to an optical axis of the beam. And a predetermined angle, and the diffraction grating is fixed to the opening.
記光情報記録媒体に対応した複数の波長を出射可能とし
たことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の半
導体レーザユニット。4. The semiconductor laser unit according to claim 1, wherein a plurality of the semiconductor laser light sources are provided, and a plurality of wavelengths corresponding to the optical information recording medium can be emitted.
複数波長の回折光が、前記受光素子の同一位置に集光さ
れる回折格子であることを特徴とする1乃至3の何れか
に記載の半導体レーザユニット。5. The diffraction grating is a diffraction grating in which diffracted light of a plurality of wavelengths for acquiring a signal is condensed at the same position of the light receiving element. The semiconductor laser unit described.
の角度傾斜する方向は、前記キャップ内に並列的に実装
された前記受光素子側と反対側であることを特徴とする
請求項1乃至3の何れかに記載の半導体レーザユニッ
ト。6. The direction in which the diffraction grating is inclined at a predetermined angle with respect to the opening surface is opposite to the side of the light receiving elements mounted in parallel in the cap. 4. The semiconductor laser unit according to any one of 3 to 3.
ることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の半
導体レーザユニット。7. The semiconductor laser unit according to claim 1, wherein the diffraction grating is a polarization diffraction grating.
と、ポリエステル系有機材料を延伸して作製した複屈折
膜と、屈折率を制御した材料で回折格子を充填して形成
した偏光性回折格子と、該回折格子を埋め込むように形
成されたオーバーコート層と、レーザビームの位相を変
換するλ/4板と、が順次積層されていることを特徴と
する請求項1乃至5の何れかに記載の半導体レーザユニ
ット。8. The diffraction grating is formed by filling the diffraction grating with an optically transparent substrate, a birefringent film formed by stretching a polyester-based organic material, and a material having a controlled refractive index. 6. A diffraction grating, an overcoat layer formed so as to embed the diffraction grating, and a λ / 4 plate for converting the phase of a laser beam, which are sequentially laminated. A semiconductor laser unit as described in 1).
°〜6°の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至
3の何れかに記載の半導体レーザユニット。9. The predetermined angle for fixing the diffraction grating is 2
The semiconductor laser unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the semiconductor laser unit is in the range of 6 ° to 6 °.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118445A JP2003318474A (en) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Semiconductor laser unit |
| US10/414,047 US7164532B2 (en) | 2002-04-19 | 2003-04-16 | Diffraction grating, light source unit applying the same therein, and optical head device employing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118445A JP2003318474A (en) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Semiconductor laser unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003318474A true JP2003318474A (en) | 2003-11-07 |
Family
ID=29535336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002118445A Pending JP2003318474A (en) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | Semiconductor laser unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003318474A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101730719B1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-04-28 | 한국과학기술원 | Packaging method and package between light source and waveguide |
| JP2024509500A (en) * | 2021-01-21 | 2024-03-04 | グーグル エルエルシー | Laser projector and optical engine |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002118445A patent/JP2003318474A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101730719B1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-04-28 | 한국과학기술원 | Packaging method and package between light source and waveguide |
| JP2024509500A (en) * | 2021-01-21 | 2024-03-04 | グーグル エルエルシー | Laser projector and optical engine |
| JP7592178B2 (en) | 2021-01-21 | 2024-11-29 | グーグル エルエルシー | Laser projector and optical engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7110180B2 (en) | Diffraction grating, method of fabricating diffraction optical element, optical pickup device, and optical disk drive | |
| US6584060B1 (en) | Optical pick-up device for recording/reading information on optical recording medium | |
| US20040017760A1 (en) | Optical pickup apparatus having improved holographic optical element and photodetector | |
| US6822771B2 (en) | Optical pickup unit and optical disk drive for accurate and stable information recording and reproduction | |
| JP2002015448A (en) | Optical element, light source device, optical head device, and optical information processing device | |
| JP2004355790A (en) | Hologram combined body and manufacturing method thereof, hologram laser unit and optical pickup device | |
| JPH10269616A (en) | Optical pickup | |
| JP4631135B2 (en) | Phaser | |
| JP2006351086A (en) | Optical path correction device and optical pickup using the same | |
| JP4478398B2 (en) | Polarizing optical element, optical element unit, optical head device, and optical disk drive device | |
| JPH11174226A (en) | Polarizing hologram and optical head using it | |
| JP2002311242A (en) | Polarization separation element, semiconductor laser unit and optical pickup device | |
| JP3851253B2 (en) | Diffraction grating and optical pickup | |
| JP2003318474A (en) | Semiconductor laser unit | |
| JPH0944885A (en) | Optical pickup and playback device | |
| JP2002279683A (en) | Optical pickup device | |
| JP2006066011A (en) | Hologram laser unit and optical pickup device | |
| KR100433775B1 (en) | Optical pickup | |
| JP4537616B2 (en) | Optical pickup device and optical disk drive device | |
| JP4139140B2 (en) | Polarization hologram element and manufacturing method thereof | |
| US20090268582A1 (en) | Optical information reproducing apparatus and method thereof | |
| JP2010140587A (en) | Hologram reproduction method | |
| KR100595517B1 (en) | Optical pickup module | |
| JP2003043235A (en) | Polarization hologram element | |
| JP2002341125A (en) | Diffraction element and optical head device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071004 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080219 |