JPH08241528A - 複合光学装置 - Google Patents
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- JPH08241528A JPH08241528A JP7068803A JP6880395A JPH08241528A JP H08241528 A JPH08241528 A JP H08241528A JP 7068803 A JP7068803 A JP 7068803A JP 6880395 A JP6880395 A JP 6880395A JP H08241528 A JPH08241528 A JP H08241528A
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低コストで製造することができるレーザカプ
ラなどの複合光学装置を提供する。 【構成】 フォトダイオードＩＣ１のフォトダイオード
ＰＤ１、ＰＤ２上にマイクロプリズム２をマウントし、
それに隣接して半導体レーザ４をマウントし、マイクロ
プリズム２の光入射面２ａから内部に入った光を分岐さ
せてフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２にそれぞれ入射さ
せるレーザカプラにおいて、フォトダイオードＰＤ１に
対する入射光量とフォトダイオードＰＤ２に対する入射
光量との差をフォトダイオードＰＤ１に接続された電流
−電圧変換アンプの利得とフォトダイオードＰＤ２に接
続された電流−電圧変換アンプの利得との差により補正
する。
ラなどの複合光学装置を提供する。 【構成】 フォトダイオードＩＣ１のフォトダイオード
ＰＤ１、ＰＤ２上にマイクロプリズム２をマウントし、
それに隣接して半導体レーザ４をマウントし、マイクロ
プリズム２の光入射面２ａから内部に入った光を分岐さ
せてフォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２にそれぞれ入射さ
せるレーザカプラにおいて、フォトダイオードＰＤ１に
対する入射光量とフォトダイオードＰＤ２に対する入射
光量との差をフォトダイオードＰＤ１に接続された電流
−電圧変換アンプの利得とフォトダイオードＰＤ２に接
続された電流−電圧変換アンプの利得との差により補正
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複合光学装置に関
し、例えば、いわゆるレーザカプラに適用して好適なも
のである。
し、例えば、いわゆるレーザカプラに適用して好適なも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複合光学装置として、レーザカプ
ラと呼ばれるものがある。図７、図８および図９に、例
えば超小型ＣＤプレーヤの光ピックアップとして用いら
れている従来のレーザカプラを示す。ここで、図７はこ
のレーザカプラの斜視図、図８はこのレーザカプラの長
手方向に沿っての断面図、図９はこのレーザカプラにお
けるマイクロプリズムの接着部の拡大断面図である。
ラと呼ばれるものがある。図７、図８および図９に、例
えば超小型ＣＤプレーヤの光ピックアップとして用いら
れている従来のレーザカプラを示す。ここで、図７はこ
のレーザカプラの斜視図、図８はこのレーザカプラの長
手方向に沿っての断面図、図９はこのレーザカプラにお
けるマイクロプリズムの接着部の拡大断面図である。
【０００３】図７および図８に示すように、このレーザ
カプラにおいては、フォトダイオードＩＣ１０１上に、
マイクロプリズム１０２と、フォトダイオード１０３上
に半導体レーザ１０４を載せた、いわゆるＬＯＰ（Lase
r on Photodiode)チップとが互いに隣接してマウントさ
れている。ここで、フォトダイオードＩＣ１０１は、光
信号検出用の一対のフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ
２のほか、これらのフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ
２の出力電流信号の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）変換アンプお
よび演算処理部（いずれも図示せず）がＩＣ化されたも
のであり、シリコン（Ｓｉ）ＩＣである。また、フォト
ダイオード１０３は、半導体レーザ１０４のリア側の端
面からの光出力をモニターし、それによってフロント側
の端面からの光出力をモニターするためのものである。
カプラにおいては、フォトダイオードＩＣ１０１上に、
マイクロプリズム１０２と、フォトダイオード１０３上
に半導体レーザ１０４を載せた、いわゆるＬＯＰ（Lase
r on Photodiode)チップとが互いに隣接してマウントさ
れている。ここで、フォトダイオードＩＣ１０１は、光
信号検出用の一対のフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ
２のほか、これらのフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ
２の出力電流信号の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）変換アンプお
よび演算処理部（いずれも図示せず）がＩＣ化されたも
のであり、シリコン（Ｓｉ）ＩＣである。また、フォト
ダイオード１０３は、半導体レーザ１０４のリア側の端
面からの光出力をモニターし、それによってフロント側
の端面からの光出力をモニターするためのものである。
【０００４】図８に示すように、マイクロプリズム１０
２は光入射面となる斜面１０２ａ、上面１０２ｂ、底面
１０２ｃ、端面１０２ｄおよび端面１０２ｅを有する。
そして、斜面１０２ａにはハーフミラー１０５が形成さ
れ、上面１０２ｂには全反射膜１０６が形成され、ＬＯ
Ｐチップ側の端面１０２ｄは鏡面に構成され、ＬＯＰチ
ップと反対側の端面１０２ｅには光吸収膜１０７が形成
されている。
２は光入射面となる斜面１０２ａ、上面１０２ｂ、底面
１０２ｃ、端面１０２ｄおよび端面１０２ｅを有する。
そして、斜面１０２ａにはハーフミラー１０５が形成さ
れ、上面１０２ｂには全反射膜１０６が形成され、ＬＯ
Ｐチップ側の端面１０２ｄは鏡面に構成され、ＬＯＰチ
ップと反対側の端面１０２ｅには光吸収膜１０７が形成
されている。
【０００５】図９に示すように、マイクロプリズム１０
２の底面１０２ｃの全面に反射防止膜１０８が形成さ
れ、さらにこの反射防止膜１０８上に、二酸化シリコン
（ＳｉＯ2 ）膜１０９が形成されている。一方、フォト
ダイオードＩＣ１０１のフォトダイオードＰＤ１上には
窒化シリコン（ＳｉＮ）膜１１０が形成され、さらにこ
のＳｉＮ膜１１０およびフォトダイオードＰＤ２の表面
を覆うようにパッシベーション膜としてのＳｉＯ2 膜１
１１が形成されている。そして、マイクロプリズム１０
２の底面１０２ｃに形成されたＳｉＯ2 膜１０９が接着
剤１１２によりフォトダイオードＩＣ１０１上のＳｉＯ
2 膜１１１に接着されて、マイクロプリズム１０２がフ
ォトダイオードＩＣ１０１上にマウントされている。こ
の場合、フォトダイオードＰＤ１上のＳｉＮ膜１１０お
よびその上の部分のＳｉＯ2 膜１１０により、ハーフミ
ラーが形成されている。なお、ＳｉＯ2 膜１０９は、接
着剤１１２によるマイクロプリズム１０２の接着力を強
化するためのものである。また、ＳｉＯ2 膜１１１は、
フォトダイオードＩＣ１０１の表面のパッシベーション
のほか、接着剤１１２によるマイクロプリズム１０２の
接着力を強化するためのものである。なお、図８におい
ては、ＳｉＯ2 膜１０９およびＳｉＮ膜１１０の図示は
省略されている。
２の底面１０２ｃの全面に反射防止膜１０８が形成さ
れ、さらにこの反射防止膜１０８上に、二酸化シリコン
（ＳｉＯ2 ）膜１０９が形成されている。一方、フォト
ダイオードＩＣ１０１のフォトダイオードＰＤ１上には
窒化シリコン（ＳｉＮ）膜１１０が形成され、さらにこ
のＳｉＮ膜１１０およびフォトダイオードＰＤ２の表面
を覆うようにパッシベーション膜としてのＳｉＯ2 膜１
１１が形成されている。そして、マイクロプリズム１０
２の底面１０２ｃに形成されたＳｉＯ2 膜１０９が接着
剤１１２によりフォトダイオードＩＣ１０１上のＳｉＯ
2 膜１１１に接着されて、マイクロプリズム１０２がフ
ォトダイオードＩＣ１０１上にマウントされている。こ
の場合、フォトダイオードＰＤ１上のＳｉＮ膜１１０お
よびその上の部分のＳｉＯ2 膜１１０により、ハーフミ
ラーが形成されている。なお、ＳｉＯ2 膜１０９は、接
着剤１１２によるマイクロプリズム１０２の接着力を強
化するためのものである。また、ＳｉＯ2 膜１１１は、
フォトダイオードＩＣ１０１の表面のパッシベーション
のほか、接着剤１１２によるマイクロプリズム１０２の
接着力を強化するためのものである。なお、図８におい
ては、ＳｉＯ2 膜１０９およびＳｉＮ膜１１０の図示は
省略されている。
【０００６】この場合、フォトダイオードＰＤ１および
ＰＤ２としては、図１０に示すように、四分割型のもの
が用いられている。図１０において、Ａ１〜Ａ４はフォ
トダイオードＰＤ１の四分割された各フォトダイオード
を示し、Ｂ１〜Ｂ４はフォトダイオードＰＤ２の四分割
された各フォトダイオードを示す。
ＰＤ２としては、図１０に示すように、四分割型のもの
が用いられている。図１０において、Ａ１〜Ａ４はフォ
トダイオードＰＤ１の四分割された各フォトダイオード
を示し、Ｂ１〜Ｂ４はフォトダイオードＰＤ２の四分割
された各フォトダイオードを示す。
【０００７】上述のように構成されたレーザカプラは、
図１１に示すように、例えばセラミックス製のフラット
パッケージ１１３に収められ、ウィンドウキャップ（図
示せず）により封止される。
図１１に示すように、例えばセラミックス製のフラット
パッケージ１１３に収められ、ウィンドウキャップ（図
示せず）により封止される。
【０００８】次に、上述のレーザカプラの動作について
図１２を参照しながら説明する。
図１２を参照しながら説明する。
【０００９】図１２に示すように、半導体レーザ１０４
のフロント側の端面から出射されたレーザ光Ｌは、マイ
クロプリズム１０２の斜面１０２ａ上のハーフミラー
（図示せず）で反射された後、対物レンズＯＬにより集
光され、信号の読み取りを行うディスクＤに入射する。
このディスクＤで反射されたレーザ光Ｌは、マイクロプ
リズム１０２の斜面１０２ａ上のハーフミラー（図示せ
ず）を通ってこのマイクロプリズム１０２の内部に入
る。このマイクロプリズム１０２の内部に入った光のう
ち半分（５０％）の光はフォトダイオードＰＤ１に入射
し、残りの半分（５０％）の光はこのフォトダイオード
ＰＤ１上に形成されたハーフミラー（図示せず）とマイ
クロプリズム１０２の上面１０２ｂとで順次反射されて
フォトダイオードＰＤ２に入射する。
のフロント側の端面から出射されたレーザ光Ｌは、マイ
クロプリズム１０２の斜面１０２ａ上のハーフミラー
（図示せず）で反射された後、対物レンズＯＬにより集
光され、信号の読み取りを行うディスクＤに入射する。
このディスクＤで反射されたレーザ光Ｌは、マイクロプ
リズム１０２の斜面１０２ａ上のハーフミラー（図示せ
ず）を通ってこのマイクロプリズム１０２の内部に入
る。このマイクロプリズム１０２の内部に入った光のう
ち半分（５０％）の光はフォトダイオードＰＤ１に入射
し、残りの半分（５０％）の光はこのフォトダイオード
ＰＤ１上に形成されたハーフミラー（図示せず）とマイ
クロプリズム１０２の上面１０２ｂとで順次反射されて
フォトダイオードＰＤ２に入射する。
【００１０】この場合、レーザ光ＬがディスクＤの記録
面上に焦点を結んでいるときに、前後のフォトダイオー
ドＰＤ１およびＰＤ２上のスポットサイズが同じになる
ように設計されているが、焦点位置が記録面からずれる
と、これらのフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２上の
スポットサイズは互いに異なってくる。そこで、フォト
ダイオードＰＤ１からの出力信号とフォトダイオードＰ
Ｄ２からの出力信号との差を焦点位置のずれに対応させ
ると、フォーカスエラー信号を検出することができる。
そして、このフォーカスエラー信号のゼロ点が、焦点位
置がディスクＤの記録面に一致した点、つまりジャスト
フォーカス点に対応し、このフォーカスエラー信号がゼ
ロとなるようにフォーカスサーボ系にフィードバックを
与える。このようにして、ジャストフォーカス状態が維
持され、ディスクＤの再生が支障なく行われる。なお、
図１０において、フォーカスエラー信号は（Ａ１＋Ａ２
＋Ｂ３＋Ｂ４）−（Ａ３＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ２）により形
成される。
面上に焦点を結んでいるときに、前後のフォトダイオー
ドＰＤ１およびＰＤ２上のスポットサイズが同じになる
ように設計されているが、焦点位置が記録面からずれる
と、これらのフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２上の
スポットサイズは互いに異なってくる。そこで、フォト
ダイオードＰＤ１からの出力信号とフォトダイオードＰ
Ｄ２からの出力信号との差を焦点位置のずれに対応させ
ると、フォーカスエラー信号を検出することができる。
そして、このフォーカスエラー信号のゼロ点が、焦点位
置がディスクＤの記録面に一致した点、つまりジャスト
フォーカス点に対応し、このフォーカスエラー信号がゼ
ロとなるようにフォーカスサーボ系にフィードバックを
与える。このようにして、ジャストフォーカス状態が維
持され、ディスクＤの再生が支障なく行われる。なお、
図１０において、フォーカスエラー信号は（Ａ１＋Ａ２
＋Ｂ３＋Ｂ４）−（Ａ３＋Ａ４＋Ｂ１＋Ｂ２）により形
成される。
【００１１】一方、上述の従来のレーザカプラを改良し
たものに、図１３に示すように、マイクロプリズム１０
２の底面１０２ｃのうちのフォトダイオードＰＤ１に対
応する部分に反射防止膜１０８を介してハーフミラー１
１４が形成され、フォトダイオードＩＣ１０１上にはＳ
ｉＯ2 膜１１１のみが全面に形成され、そのほかは上述
の従来のレーザカプラと同様な構成を有するレーザカプ
ラがある。
たものに、図１３に示すように、マイクロプリズム１０
２の底面１０２ｃのうちのフォトダイオードＰＤ１に対
応する部分に反射防止膜１０８を介してハーフミラー１
１４が形成され、フォトダイオードＩＣ１０１上にはＳ
ｉＯ2 膜１１１のみが全面に形成され、そのほかは上述
の従来のレーザカプラと同様な構成を有するレーザカプ
ラがある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】図７、図８および図９
に示す上述の従来のレーザカプラにおいて、ＳｉＯ2 膜
１１１と一体になってハーフミラーを形成するフォトダ
イオードＰＤ１上のＳｉＮ膜１１０は、フォトダイオー
ドＩＣ１０１の製造プロセスにおいて、フォトダイオー
ドＩＣ１０１の全面にＳｉＮ膜を形成した後、このＳｉ
Ｎ膜をエッチングによりパターニングすることにより形
成される。すなわち、フォトダイオードＰＤ１上にのみ
部分的にＳｉＮ膜１１０を形成するために、リソグラフ
ィーおよびエッチングが必要とされる。このため、フォ
トダイオードＩＣ１０１の製造コストが高くつくという
問題があった。
に示す上述の従来のレーザカプラにおいて、ＳｉＯ2 膜
１１１と一体になってハーフミラーを形成するフォトダ
イオードＰＤ１上のＳｉＮ膜１１０は、フォトダイオー
ドＩＣ１０１の製造プロセスにおいて、フォトダイオー
ドＩＣ１０１の全面にＳｉＮ膜を形成した後、このＳｉ
Ｎ膜をエッチングによりパターニングすることにより形
成される。すなわち、フォトダイオードＰＤ１上にのみ
部分的にＳｉＮ膜１１０を形成するために、リソグラフ
ィーおよびエッチングが必要とされる。このため、フォ
トダイオードＩＣ１０１の製造コストが高くつくという
問題があった。
【００１３】一方、図１３に示す従来のレーザカプラ
は、フォトダイオードＩＣ１０１上にハーフミラーを形
成しないため、このフォトダイオードＩＣ１０１は低コ
ストで製造することができるが、代わりにマイクロプリ
ズム１０２の底面１０２ｃに部分的にハーフミラー１１
４を形成する必要があるため、このマイクロプリズム１
０２の製造コストが高くつくという問題がある。
は、フォトダイオードＩＣ１０１上にハーフミラーを形
成しないため、このフォトダイオードＩＣ１０１は低コ
ストで製造することができるが、代わりにマイクロプリ
ズム１０２の底面１０２ｃに部分的にハーフミラー１１
４を形成する必要があるため、このマイクロプリズム１
０２の製造コストが高くつくという問題がある。
【００１４】以上により、従来は、レーザカプラの製造
コストの低減を図ることは困難であった。
コストの低減を図ることは困難であった。
【００１５】したがって、この発明の目的は、低コスト
で製造することができる複合光学装置を提供することに
ある。
で製造することができる複合光学装置を提供することに
ある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、第１の受光素子、第２の受光素子、第
１の受光素子の出力端に接続された第１の電流−電圧変
換増幅器および第２の受光素子の出力端に接続された第
２の電流−電圧変換増幅器を少なくとも有する基体と、
基体上に設けられた発光素子と、第１の受光素子および
第２の受光素子を覆うように基体上に設けられたプリズ
ムとを有し、プリズムの所定の光入射面からプリズムの
内部に入った光を分岐させて第１の受光素子および第２
の受光素子にそれぞれ入射させるようにした複合光学装
置において、第１の受光素子に対する入射光量と第２の
受光素子に対する入射光量との差を第１の電流−電圧変
換増幅器の利得と第２の電流−電圧変換増幅器の利得と
の差により補正するようにしたことを特徴とするもので
ある。
に、この発明は、第１の受光素子、第２の受光素子、第
１の受光素子の出力端に接続された第１の電流−電圧変
換増幅器および第２の受光素子の出力端に接続された第
２の電流−電圧変換増幅器を少なくとも有する基体と、
基体上に設けられた発光素子と、第１の受光素子および
第２の受光素子を覆うように基体上に設けられたプリズ
ムとを有し、プリズムの所定の光入射面からプリズムの
内部に入った光を分岐させて第１の受光素子および第２
の受光素子にそれぞれ入射させるようにした複合光学装
置において、第１の受光素子に対する入射光量と第２の
受光素子に対する入射光量との差を第１の電流−電圧変
換増幅器の利得と第２の電流−電圧変換増幅器の利得と
の差により補正するようにしたことを特徴とするもので
ある。
【００１７】この発明においては、典型的には、第１の
電流−電圧変換増幅器における抵抗の値および／または
第２の電流−電圧変換増幅器における抵抗の値の調節に
より第１の電流−電圧変換増幅器の利得と第２の電流−
電圧変換増幅器の利得との差を設定する。
電流−電圧変換増幅器における抵抗の値および／または
第２の電流−電圧変換増幅器における抵抗の値の調節に
より第１の電流−電圧変換増幅器の利得と第２の電流−
電圧変換増幅器の利得との差を設定する。
【００１８】この発明の一実施形態においては、プリズ
ムの底面の全面にハーフミラーが設けられる。このハー
フミラーは、例えば誘電体多層膜により形成される。
ムの底面の全面にハーフミラーが設けられる。このハー
フミラーは、例えば誘電体多層膜により形成される。
【００１９】この発明の他の一実施形態においては、基
体の全面にハーフミラーが設けられる。このハーフミラ
ーは、例えば、基体上に形成された窒化シリコン膜とこ
の窒化シリコン膜上に形成された二酸化シリコン膜とに
より形成される。
体の全面にハーフミラーが設けられる。このハーフミラ
ーは、例えば、基体上に形成された窒化シリコン膜とこ
の窒化シリコン膜上に形成された二酸化シリコン膜とに
より形成される。
【００２０】この発明のさらに他の一実施形態において
は、基体と基体の全面に設けられたパッシベーション膜
との界面によりハーフミラーが形成される。
は、基体と基体の全面に設けられたパッシベーション膜
との界面によりハーフミラーが形成される。
【００２１】この発明において、基体は、典型的には半
導体基板であり、具体的には例えばシリコン（Ｓｉ）基
板である。
導体基板であり、具体的には例えばシリコン（Ｓｉ）基
板である。
【００２２】基体のパッシベーション膜としては、例え
ば二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜が用いられる。
ば二酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜が用いられる。
【００２３】この発明において、典型的には、第１の受
光素子および第２の受光素子は複数分割型であり、具体
的には例えば四分割型である。
光素子および第２の受光素子は複数分割型であり、具体
的には例えば四分割型である。
【００２４】この発明の典型的な一実施形態において
は、複合光学装置はレーザカプラである。
は、複合光学装置はレーザカプラである。
【００２５】
【作用】上述のように構成されたこの発明による複合光
学装置によれば、第１の受光素子に対する入射光量と第
２の受光素子に対する入射光量との差を第１の電流−電
圧変換増幅器の利得と第２の電流−電圧変換増幅器の利
得との差により補正するようにしていることにより、基
体上に部分的にハーフミラーを形成したり、プリズムの
底面に部分的にハーフミラーを形成したりする必要がな
く、基体の全面またはプリズムの底面全面にハーフミラ
ーを形成することができる。このため、基体およびプリ
ズムとも製造コストの低減を図ることができる。これに
よって、レーザカプラなどの複合光学装置を低コストで
製造することができる。
学装置によれば、第１の受光素子に対する入射光量と第
２の受光素子に対する入射光量との差を第１の電流−電
圧変換増幅器の利得と第２の電流−電圧変換増幅器の利
得との差により補正するようにしていることにより、基
体上に部分的にハーフミラーを形成したり、プリズムの
底面に部分的にハーフミラーを形成したりする必要がな
く、基体の全面またはプリズムの底面全面にハーフミラ
ーを形成することができる。このため、基体およびプリ
ズムとも製造コストの低減を図ることができる。これに
よって、レーザカプラなどの複合光学装置を低コストで
製造することができる。
【００２６】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。なお、実施例の全図において、同一
または対応する部分には同一の符号を付す。
しながら説明する。なお、実施例の全図において、同一
または対応する部分には同一の符号を付す。
【００２７】図１はこの発明の第１実施例によるレーザ
カプラを示す断面図、図２はこのレーザカプラにおける
マイクロプリズムの接着部の拡大断面図である。この第
１実施例によるレーザカプラの斜視図は、図７に示すと
同様である。
カプラを示す断面図、図２はこのレーザカプラにおける
マイクロプリズムの接着部の拡大断面図である。この第
１実施例によるレーザカプラの斜視図は、図７に示すと
同様である。
【００２８】図１に示すように、この第１実施例による
レーザカプラにおいては、フォトダイオードＩＣ１上
に、例えば光学ガラス（屈折率は例えば１．７６６）か
らなるマイクロプリズム２と、フォトダイオード３上に
半導体レーザ４を載せたＬＯＰチップとが互いに隣接し
てマウントされている。ここで、フォトダイオードＩＣ
１は、光信号検出用の一対のフォトダイオードＰＤ１お
よびＰＤ２のほか、これらのフォトダイオードＰＤ１お
よびＰＤ２の出力電流信号のＩ−Ｖ変換アンプおよび演
算処理部（いずれも図示せず）がＩＣ化されたものであ
り、具体的にはＳｉＩＣ（例えば、バイポーラＩＣ）で
ある。このフォトダイオードＩＣ１については、後に詳
細に説明する。また、フォトダイオード３は、半導体レ
ーザ４のリア側の端面からの光出力をモニターし、それ
によってフロント側の端面からの光出力をモニターする
ためのものである。なお、フォトダイオード３は例えば
Ｓｉチップからなり、半導体レーザ４としては例えばＧ
ａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ半導体レーザ（発振波長は例えば
７８０ｎｍ）が用いられる。
レーザカプラにおいては、フォトダイオードＩＣ１上
に、例えば光学ガラス（屈折率は例えば１．７６６）か
らなるマイクロプリズム２と、フォトダイオード３上に
半導体レーザ４を載せたＬＯＰチップとが互いに隣接し
てマウントされている。ここで、フォトダイオードＩＣ
１は、光信号検出用の一対のフォトダイオードＰＤ１お
よびＰＤ２のほか、これらのフォトダイオードＰＤ１お
よびＰＤ２の出力電流信号のＩ−Ｖ変換アンプおよび演
算処理部（いずれも図示せず）がＩＣ化されたものであ
り、具体的にはＳｉＩＣ（例えば、バイポーラＩＣ）で
ある。このフォトダイオードＩＣ１については、後に詳
細に説明する。また、フォトダイオード３は、半導体レ
ーザ４のリア側の端面からの光出力をモニターし、それ
によってフロント側の端面からの光出力をモニターする
ためのものである。なお、フォトダイオード３は例えば
Ｓｉチップからなり、半導体レーザ４としては例えばＧ
ａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ半導体レーザ（発振波長は例えば
７８０ｎｍ）が用いられる。
【００２９】図１に示すように、マイクロプリズム２
は、光入射面となる斜面２ａ、上面２ｂ、底面２ｃ、端
面２ｄおよび端面２ｅを有する。そして、斜面２ａには
ハーフミラー５が形成され、上面２ｂには全反射膜６が
形成され、ＬＯＰチップ側の端面２ｄは鏡面に構成さ
れ、ＬＯＰチップと反対側の端面２ｅには光吸収膜７が
形成されている。ここで、ハーフミラー５としては、例
えば誘電体多層膜が用いられ、その反射率は例えば２０
％である。全反射膜６としては、例えば誘電体多層膜が
用いられる。これらの誘電体多層膜は、例えばＺｒＯ、
ＴｉＯ、ＳｉＯ2 などにより形成される。なお、マイク
ロプリズム２の大きさの一例を挙げると、高さ０．６ｍ
ｍ、全長１．５２ｍｍ、幅１．８ｍｍ、上面２ｂの長さ
１．１ｍｍである。
は、光入射面となる斜面２ａ、上面２ｂ、底面２ｃ、端
面２ｄおよび端面２ｅを有する。そして、斜面２ａには
ハーフミラー５が形成され、上面２ｂには全反射膜６が
形成され、ＬＯＰチップ側の端面２ｄは鏡面に構成さ
れ、ＬＯＰチップと反対側の端面２ｅには光吸収膜７が
形成されている。ここで、ハーフミラー５としては、例
えば誘電体多層膜が用いられ、その反射率は例えば２０
％である。全反射膜６としては、例えば誘電体多層膜が
用いられる。これらの誘電体多層膜は、例えばＺｒＯ、
ＴｉＯ、ＳｉＯ2 などにより形成される。なお、マイク
ロプリズム２の大きさの一例を挙げると、高さ０．６ｍ
ｍ、全長１．５２ｍｍ、幅１．８ｍｍ、上面２ｂの長さ
１．１ｍｍである。
【００３０】図２に示すように、マイクロプリズム２の
底面２ｃの全面に反射防止膜８が形成れ、さらにこの反
射防止膜８上に、ハーフミラー９およびＳｉＯ2 膜１０
が形成されている。一方、フォトダイオードＩＣ１の全
面にパッシベーション膜としてのＳｉＯ2 膜１１が形成
されている。そして、マイクロプリズム２の底面２ｃに
形成されたＳｉＯ2 膜１０が接着剤１２によりフォトダ
イオードＩＣ１上のＳｉＯ2 膜１１に接着されて、マイ
クロプリズム２がフォトダイオードＩＣ１上にマウント
されている。ここで、反射防止膜８としては例えばＣｅ
Ｆ3 膜やＡｌ2Ｏ3 膜が用いられ、その厚さは例えば１
５０ｎｍ程度、屈折率は例えば１．６１である。ハーフ
ミラー９は例えばＺｒＯ、ＴｉＯ、ＳｉＯ2 などによる
誘電体多層膜により形成され、その厚さは例えば６００
ｎｍ程度である。ＳｉＯ2 膜１０は接着剤１２によるマ
イクロプリズム２の接着力を強化するためのものであ
り、その厚さは例えば１５０ｎｍ程度である。また、Ｓ
ｉＯ2 膜１１は、フォトダイオードＩＣ１の表面のパッ
シベーションのほか、接着剤１２によるマイクロプリズ
ム２の接着力を強化するためのものであり、その厚さは
例えば５００ｎｍ程度である。接着剤１２としては、例
えば、紫外線硬化樹脂であるシリコーン樹脂系の接着剤
（屈折率は例えば１．４３）などが用いられ、その厚さ
は典型的には１０μｍ程度である。なお、図１において
は、ＳｉＯ2 膜１０の図示は省略されている。
底面２ｃの全面に反射防止膜８が形成れ、さらにこの反
射防止膜８上に、ハーフミラー９およびＳｉＯ2 膜１０
が形成されている。一方、フォトダイオードＩＣ１の全
面にパッシベーション膜としてのＳｉＯ2 膜１１が形成
されている。そして、マイクロプリズム２の底面２ｃに
形成されたＳｉＯ2 膜１０が接着剤１２によりフォトダ
イオードＩＣ１上のＳｉＯ2 膜１１に接着されて、マイ
クロプリズム２がフォトダイオードＩＣ１上にマウント
されている。ここで、反射防止膜８としては例えばＣｅ
Ｆ3 膜やＡｌ2Ｏ3 膜が用いられ、その厚さは例えば１
５０ｎｍ程度、屈折率は例えば１．６１である。ハーフ
ミラー９は例えばＺｒＯ、ＴｉＯ、ＳｉＯ2 などによる
誘電体多層膜により形成され、その厚さは例えば６００
ｎｍ程度である。ＳｉＯ2 膜１０は接着剤１２によるマ
イクロプリズム２の接着力を強化するためのものであ
り、その厚さは例えば１５０ｎｍ程度である。また、Ｓ
ｉＯ2 膜１１は、フォトダイオードＩＣ１の表面のパッ
シベーションのほか、接着剤１２によるマイクロプリズ
ム２の接着力を強化するためのものであり、その厚さは
例えば５００ｎｍ程度である。接着剤１２としては、例
えば、紫外線硬化樹脂であるシリコーン樹脂系の接着剤
（屈折率は例えば１．４３）などが用いられ、その厚さ
は典型的には１０μｍ程度である。なお、図１において
は、ＳｉＯ2 膜１０の図示は省略されている。
【００３１】この場合、フォトダイオードＰＤ１および
ＰＤ２としては、図１０に示すと同様な四分割型のもの
が用いられている。
ＰＤ２としては、図１０に示すと同様な四分割型のもの
が用いられている。
【００３２】上述のように構成されたレーザカプラは、
図１１に示すと同様に、例えばセラミックス製のフラッ
トパッケージ１１３に収められ、ウィンドウキャップ
（図示せず）により封止される。
図１１に示すと同様に、例えばセラミックス製のフラッ
トパッケージ１１３に収められ、ウィンドウキャップ
（図示せず）により封止される。
【００３３】上述のように、この第１実施例によるレー
ザカプラにおいては、マイクロプリズム２の底面２ｃの
全面にハーフミラー９が形成されている。したがって、
この場合、フォトダイオードＰＤ２に対する入射光量
は、フォトダイオードＰＤ１に対する入射光量に比べて
少なくなる。すなわち、この場合、マイクロプリズム２
の斜面２ａからこのマイクロプリズム２の内部に入った
入射光の強度をＰ0 、ハーフミラー９の反射率をＲとす
ると、 フォトダイオードＰＤ１への入射光の強度 ＰF ＝Ｐ0
×（１−Ｒ） フォトダイオードＰＤ２への入射光の強度 ＰR ＝Ｐ0
×Ｒ×（１−Ｒ） となる。ここで、０＜Ｒ＜１であるから、ＰR ＜ＰF で
ある。
ザカプラにおいては、マイクロプリズム２の底面２ｃの
全面にハーフミラー９が形成されている。したがって、
この場合、フォトダイオードＰＤ２に対する入射光量
は、フォトダイオードＰＤ１に対する入射光量に比べて
少なくなる。すなわち、この場合、マイクロプリズム２
の斜面２ａからこのマイクロプリズム２の内部に入った
入射光の強度をＰ0 、ハーフミラー９の反射率をＲとす
ると、 フォトダイオードＰＤ１への入射光の強度 ＰF ＝Ｐ0
×（１−Ｒ） フォトダイオードＰＤ２への入射光の強度 ＰR ＝Ｐ0
×Ｒ×（１−Ｒ） となる。ここで、０＜Ｒ＜１であるから、ＰR ＜ＰF で
ある。
【００３４】以上より、ＰF ：ＰR ＝１：Ｒとなる。例
えば、Ｒ＝０．５のときには、ＰF：ＰR ＝１：０．５
＝２：１となる。
えば、Ｒ＝０．５のときには、ＰF：ＰR ＝１：０．５
＝２：１となる。
【００３５】ここで、フォトダイオードＰＤ１およびＰ
Ｄ２の出力電流信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換アンプ
の利得を、（フォトダイオードＰＤ１のＩ−Ｖ変換アン
プの利得）：（フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換ア
ンプの利得）＝Ｒ：１となるようにすれば、等価的に
（フォトダイオードＰＤ１からの出力信号）：（フォト
ダイオードＰＤ２からの出力信号）＝１：１となるよう
にすることができる。
Ｄ２の出力電流信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換アンプ
の利得を、（フォトダイオードＰＤ１のＩ−Ｖ変換アン
プの利得）：（フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換ア
ンプの利得）＝Ｒ：１となるようにすれば、等価的に
（フォトダイオードＰＤ１からの出力信号）：（フォト
ダイオードＰＤ２からの出力信号）＝１：１となるよう
にすることができる。
【００３６】そこで、この第１実施例においては、（フ
ォトダイオードＰＤ１のＩ−Ｖ変換アンプの利得）：
（フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプの利得）
＝Ｒ：１とするために、次のようにしている。
ォトダイオードＰＤ１のＩ−Ｖ変換アンプの利得）：
（フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプの利得）
＝Ｒ：１とするために、次のようにしている。
【００３７】図３は、フォトダイオードＩＣ１のブロッ
ク図を示す。図３に示すように、このフォトダイオード
ＩＣ１は、フォトダイオードＰＤ１のＩ−Ｖ変換アンプ
部２１、フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部
２２、これらのＩ−Ｖ変換アンプ部２１、２２の出力信
号を演算処理するための加算アンプ部２３および所定の
バイアス回路部２４を有する。ここで、Ｉ−Ｖ変換アン
プ部２１は、フォトダイオードＰＤ１の四分割された各
フォトダイオードＡ１〜Ａ４の出力をそれぞれＩ−Ｖ変
換するための四つのＩ−Ｖ変換アンプを有する。同様
に、Ｉ−Ｖ変換アンプ部２２は、フォトダイオードＰＤ
２の四分割された各フォトダイオードＢ１〜Ｂ４の出力
をＩ−Ｖ変換するための四つのＩ−Ｖ変換アンプを有す
る。また、加算アンプ部２３は、それぞれ第１の信号
（ＰＤ１信号）、第２の信号（ＰＤ２信号）、第３の信
号（Ｅ信号）および第４の信号（Ｆ信号）を形成するた
めの四つの加算アンプを有する。
ク図を示す。図３に示すように、このフォトダイオード
ＩＣ１は、フォトダイオードＰＤ１のＩ−Ｖ変換アンプ
部２１、フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部
２２、これらのＩ−Ｖ変換アンプ部２１、２２の出力信
号を演算処理するための加算アンプ部２３および所定の
バイアス回路部２４を有する。ここで、Ｉ−Ｖ変換アン
プ部２１は、フォトダイオードＰＤ１の四分割された各
フォトダイオードＡ１〜Ａ４の出力をそれぞれＩ−Ｖ変
換するための四つのＩ−Ｖ変換アンプを有する。同様
に、Ｉ−Ｖ変換アンプ部２２は、フォトダイオードＰＤ
２の四分割された各フォトダイオードＢ１〜Ｂ４の出力
をＩ−Ｖ変換するための四つのＩ−Ｖ変換アンプを有す
る。また、加算アンプ部２３は、それぞれ第１の信号
（ＰＤ１信号）、第２の信号（ＰＤ２信号）、第３の信
号（Ｅ信号）および第４の信号（Ｆ信号）を形成するた
めの四つの加算アンプを有する。
【００３８】図４に示すように、フォトダイオードＰＤ
１のＩ−Ｖ変換アンプ部２１においては、フォトダイオ
ードＰＤ１の各フォトダイオードＡ１〜Ａ４の出力端に
それぞれＩ−Ｖ変換アンプが接続されている。これらの
Ｉ−Ｖ変換アンプのそれぞれには、抵抗Ｒ11、Ｒ12、Ｒ
13、Ｒ14およびコンデンサＣ1 が接続されている。ま
た、フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部２２
においては、フォトダイオードＰＤ２の各フォトダイオ
ードＢ１〜Ｂ４の出力端にそれぞれＩ−Ｖ変換アンプが
接続されている。これらのＩ−Ｖ変換アンプのそれぞれ
には、抵抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24およびコンデンサＣ
2 が接続されている。
１のＩ−Ｖ変換アンプ部２１においては、フォトダイオ
ードＰＤ１の各フォトダイオードＡ１〜Ａ４の出力端に
それぞれＩ−Ｖ変換アンプが接続されている。これらの
Ｉ−Ｖ変換アンプのそれぞれには、抵抗Ｒ11、Ｒ12、Ｒ
13、Ｒ14およびコンデンサＣ1 が接続されている。ま
た、フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部２２
においては、フォトダイオードＰＤ２の各フォトダイオ
ードＢ１〜Ｂ４の出力端にそれぞれＩ−Ｖ変換アンプが
接続されている。これらのＩ−Ｖ変換アンプのそれぞれ
には、抵抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23、Ｒ24およびコンデンサＣ
2 が接続されている。
【００３９】加算アンプ部２３において、Ｒ31、Ｒ32、
Ｒ33、Ｒ34、Ｒ35、Ｒ36、Ｒ41、Ｒ42、Ｒ43、Ｒ44、Ｒ
45、Ｒ46、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56、
Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ65、Ｒ66は抵抗、Ｃ3 、Ｃ
4 、Ｃ5 、Ｃ6 はコンデンサを示す。
Ｒ33、Ｒ34、Ｒ35、Ｒ36、Ｒ41、Ｒ42、Ｒ43、Ｒ44、Ｒ
45、Ｒ46、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55、Ｒ56、
Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64、Ｒ65、Ｒ66は抵抗、Ｃ3 、Ｃ
4 、Ｃ5 、Ｃ6 はコンデンサを示す。
【００４０】この場合、フォトダイオードＰＤ１のＩ−
Ｖ変換アンプ部２１の各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得は、各
Ｉ−Ｖ変換アンプの抵抗Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13などの抵抗値
を変えることにより調節することができる。また、フォ
トダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部２２の各Ｉ−
Ｖ変換アンプの利得は、各Ｉ−Ｖ変換アンプの抵抗
Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23などの抵抗値を変えることにより調節
することができる。したがって、抵抗Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13
などの抵抗値および／または抵抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23など
の抵抗値を変えることにより、フォトダイオードＰＤ１
のＩ−Ｖ変換アンプ部２１の各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得
とフォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部２２の
各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得との差を、（フォトダイオー
ドＰＤ１のＩ−Ｖ変換アンプ部２１の各Ｉ−Ｖ変換アン
プの利得）：（フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換ア
ンプ部２２の各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得）＝Ｒ：１とな
るように設定する。これによって、（フォトダイオード
ＰＤ１からの出力信号）：（フォトダイオードＰＤ２か
らの出力信号）＝１：１となるようにすることができ、
フォトダイオードＰＤ１に対する入射光量とフォトダイ
オードＰＤ２に対する入射光量との差を補正することが
できる。
Ｖ変換アンプ部２１の各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得は、各
Ｉ−Ｖ変換アンプの抵抗Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13などの抵抗値
を変えることにより調節することができる。また、フォ
トダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部２２の各Ｉ−
Ｖ変換アンプの利得は、各Ｉ−Ｖ変換アンプの抵抗
Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23などの抵抗値を変えることにより調節
することができる。したがって、抵抗Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13
などの抵抗値および／または抵抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23など
の抵抗値を変えることにより、フォトダイオードＰＤ１
のＩ−Ｖ変換アンプ部２１の各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得
とフォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部２２の
各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得との差を、（フォトダイオー
ドＰＤ１のＩ−Ｖ変換アンプ部２１の各Ｉ−Ｖ変換アン
プの利得）：（フォトダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換ア
ンプ部２２の各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得）＝Ｒ：１とな
るように設定する。これによって、（フォトダイオード
ＰＤ１からの出力信号）：（フォトダイオードＰＤ２か
らの出力信号）＝１：１となるようにすることができ、
フォトダイオードＰＤ１に対する入射光量とフォトダイ
オードＰＤ２に対する入射光量との差を補正することが
できる。
【００４１】ここで、マイクロプリズム２の内部への入
射光の強度に対するフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ
２への入射光の強度の割合（利用効率）は η＝（ＰF ＋ＰR ）／Ｐ0 ＝１−Ｒ＋Ｒ（１−Ｒ） ＝１−Ｒ2 である。したがって、例えばＲ＝０．５のときには、η
＝０．７５となる。この程度のηは、この第１実施例に
よるレーザカプラを例えば超小型ＣＤプレーヤの光ピッ
クアップとして用いる場合には、全く問題ない値であ
る。
射光の強度に対するフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ
２への入射光の強度の割合（利用効率）は η＝（ＰF ＋ＰR ）／Ｐ0 ＝１−Ｒ＋Ｒ（１−Ｒ） ＝１−Ｒ2 である。したがって、例えばＲ＝０．５のときには、η
＝０．７５となる。この程度のηは、この第１実施例に
よるレーザカプラを例えば超小型ＣＤプレーヤの光ピッ
クアップとして用いる場合には、全く問題ない値であ
る。
【００４２】以上のように、この第１実施例によれば、
マイクロプリズム２の底面２ｃの全面にハーフミラー９
を形成しており、それにより発生するフォトダイオード
ＰＤ１に対する入射光量とフォトダイオードＰＤ２に対
する入射光量との差をフォトダイオードＰＤ１のＩ−Ｖ
変換アンプ部２１の各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得とフォト
ダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部２２の各Ｉ−Ｖ
変換アンプの利得との差により補正し、等価的に、（フ
ォトダイオードＰＤ１からの出力信号）：（フォトダイ
オードＰＤ２からの出力信号）＝１：１となるようにし
ている。この場合、従来のように、フォトダイオードＩ
Ｃ１のフォトダイオードＰＤ１上にのみ部分的にハーフ
ミラーを形成したり、マイクロプリズム２の底面２ｃの
うちのフォトダイオードＰＤ１に対応する部分に部分的
にハーフミラーを形成したりする場合に比べて、これら
のフォトダイオードＩＣ１およびマイクロプリズム２の
製造は容易であり、したがってその分だけレーザカプラ
の製造コストの低減を図ることができる。
マイクロプリズム２の底面２ｃの全面にハーフミラー９
を形成しており、それにより発生するフォトダイオード
ＰＤ１に対する入射光量とフォトダイオードＰＤ２に対
する入射光量との差をフォトダイオードＰＤ１のＩ−Ｖ
変換アンプ部２１の各Ｉ−Ｖ変換アンプの利得とフォト
ダイオードＰＤ２のＩ−Ｖ変換アンプ部２２の各Ｉ−Ｖ
変換アンプの利得との差により補正し、等価的に、（フ
ォトダイオードＰＤ１からの出力信号）：（フォトダイ
オードＰＤ２からの出力信号）＝１：１となるようにし
ている。この場合、従来のように、フォトダイオードＩ
Ｃ１のフォトダイオードＰＤ１上にのみ部分的にハーフ
ミラーを形成したり、マイクロプリズム２の底面２ｃの
うちのフォトダイオードＰＤ１に対応する部分に部分的
にハーフミラーを形成したりする場合に比べて、これら
のフォトダイオードＩＣ１およびマイクロプリズム２の
製造は容易であり、したがってその分だけレーザカプラ
の製造コストの低減を図ることができる。
【００４３】次に、この発明の第２実施例によるレーザ
カプラについて説明する。
カプラについて説明する。
【００４４】上述の第１実施例によるレーザカプラにお
いては、マイクロプリズム２の底面２ｃの全面に例えば
誘電体多層膜からなるハーフミラー９が形成されている
が、この第２実施例によるレーザカプラにおいては、フ
ォトダイオードＩＣ１の全面にハーフミラーが形成され
ている。すなわち、この第２実施例によるレーザカプラ
においては、図５に示すように、フォトダイオードＩＣ
１の全面にＳｉＮ膜１３およびＳｉＯ2 膜１１が形成さ
れ、これらのＳｉＮ膜１３およびＳｉＯ2 膜１１により
ハーフミラーが形成されている。一方、マイクロプリズ
ム２の底面２ｃの全面に反射防止膜８およびＳｉＯ2 膜
１０が形成されている。そして、マイクロプリズム２の
底面２ｃ上に形成されたＳｉＯ2 膜１０がフォトダイオ
ードＩＣ１上のＳｉＯ2 膜１１と接着されて、マイクロ
プリズム２がフォトダイオードＩＣ１上にマウントされ
ている。この第２実施例によるレーザカプラの上記以外
の構成は、第１実施例によるレーザカプラと同様である
ので、説明を省略する。
いては、マイクロプリズム２の底面２ｃの全面に例えば
誘電体多層膜からなるハーフミラー９が形成されている
が、この第２実施例によるレーザカプラにおいては、フ
ォトダイオードＩＣ１の全面にハーフミラーが形成され
ている。すなわち、この第２実施例によるレーザカプラ
においては、図５に示すように、フォトダイオードＩＣ
１の全面にＳｉＮ膜１３およびＳｉＯ2 膜１１が形成さ
れ、これらのＳｉＮ膜１３およびＳｉＯ2 膜１１により
ハーフミラーが形成されている。一方、マイクロプリズ
ム２の底面２ｃの全面に反射防止膜８およびＳｉＯ2 膜
１０が形成されている。そして、マイクロプリズム２の
底面２ｃ上に形成されたＳｉＯ2 膜１０がフォトダイオ
ードＩＣ１上のＳｉＯ2 膜１１と接着されて、マイクロ
プリズム２がフォトダイオードＩＣ１上にマウントされ
ている。この第２実施例によるレーザカプラの上記以外
の構成は、第１実施例によるレーザカプラと同様である
ので、説明を省略する。
【００４５】この第２実施例によっても、第１実施例と
同様な利点を得ることができる。
同様な利点を得ることができる。
【００４６】次に、この発明の第３実施例によるレーザ
カプラについて説明する。
カプラについて説明する。
【００４７】上述の第１実施例によるレーザカプラにお
いては、マイクロプリズム２の底面２ｃの全面に例えば
誘電体多層膜などからなるハーフミラー９が形成され、
第２実施例によるレーザカプラにおいては、フォトダイ
オードＩＣ１の全面にＳｉＮ膜１３およびＳｉＯ2 膜１
１からなるハーフミラーが形成されているが、この第３
実施例によるレーザカプラにおいては、誘電体多層膜な
どからなるハーフミラー９もＳｉＮ膜１３およびＳｉＯ
2 膜１１からなるハーフミラーも形成されていない。す
なわち、この第３実施例によるレーザカプラにおいて
は、図６に示すように、フォトダイオードＩＣ１の全面
にはＳｉＯ2 膜１１のみが形成され、マイクロプリズム
２の底面２ｃには反射防止膜８およびＳｉＯ2 膜１０の
みが全面に形成されている。
いては、マイクロプリズム２の底面２ｃの全面に例えば
誘電体多層膜などからなるハーフミラー９が形成され、
第２実施例によるレーザカプラにおいては、フォトダイ
オードＩＣ１の全面にＳｉＮ膜１３およびＳｉＯ2 膜１
１からなるハーフミラーが形成されているが、この第３
実施例によるレーザカプラにおいては、誘電体多層膜な
どからなるハーフミラー９もＳｉＮ膜１３およびＳｉＯ
2 膜１１からなるハーフミラーも形成されていない。す
なわち、この第３実施例によるレーザカプラにおいて
は、図６に示すように、フォトダイオードＩＣ１の全面
にはＳｉＯ2 膜１１のみが形成され、マイクロプリズム
２の底面２ｃには反射防止膜８およびＳｉＯ2 膜１０の
みが全面に形成されている。
【００４８】この場合、Ｓｉにより形成されたフォトダ
イオードＩＣ１とその上に形成されたＳｉＯ2 膜１１と
の界面（Ｓｉ／ＳｉＯ2 界面）が、ハーフミラーの役割
を果たす。すなわち、フォトダイオードＩＣ１を形成す
るＳｉの屈折率は約３．５、ＳｉＯ2 膜１１の屈折率は
約１．４５であるので、フォトダイオードＩＣ１とその
上に形成されたＳｉＯ2 膜１１との界面の反射率は ｜（３．５−１．４５）／（３．５＋１．４５）｜2 〜
０．１７ となる。これより、フォトダイオードＩＣ１とその上に
形成されたＳｉＯ2 膜１１との界面をハーフミラーとし
て用いることができることがわかる。
イオードＩＣ１とその上に形成されたＳｉＯ2 膜１１と
の界面（Ｓｉ／ＳｉＯ2 界面）が、ハーフミラーの役割
を果たす。すなわち、フォトダイオードＩＣ１を形成す
るＳｉの屈折率は約３．５、ＳｉＯ2 膜１１の屈折率は
約１．４５であるので、フォトダイオードＩＣ１とその
上に形成されたＳｉＯ2 膜１１との界面の反射率は ｜（３．５−１．４５）／（３．５＋１．４５）｜2 〜
０．１７ となる。これより、フォトダイオードＩＣ１とその上に
形成されたＳｉＯ2 膜１１との界面をハーフミラーとし
て用いることができることがわかる。
【００４９】この第３実施例によるレーザカプラの上記
以外の構成は、第１実施例によるレーザカプラと同様で
あるので、説明を省略する。
以外の構成は、第１実施例によるレーザカプラと同様で
あるので、説明を省略する。
【００５０】この第３実施例によれば、フォトダイオー
ドＩＣ１上にＳｉＮ膜１３を形成することも、マイクロ
プリズム２の底面２ｃに誘電体多層膜などからなるハー
フミラー９を形成することも不要であるので、レーザカ
プラの構造がより簡単になるとともに、レーザカプラの
製造工程が簡略化されることにより製造コストのより一
層の低減を図ることができる。
ドＩＣ１上にＳｉＮ膜１３を形成することも、マイクロ
プリズム２の底面２ｃに誘電体多層膜などからなるハー
フミラー９を形成することも不要であるので、レーザカ
プラの構造がより簡単になるとともに、レーザカプラの
製造工程が簡略化されることにより製造コストのより一
層の低減を図ることができる。
【００５１】以上、この発明の実施例について具体的に
説明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるも
のではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形
が可能である。
説明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるも
のではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形
が可能である。
【００５２】例えば、上述の第１実施例〜第３実施例に
おいては、フォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２として
四分割型のものを用いているが、これに限定されるもの
ではなく、これらのフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ
２は、レーザカプラの用途などに応じて設計することが
できるものである。
おいては、フォトダイオードＰＤ１およびＰＤ２として
四分割型のものを用いているが、これに限定されるもの
ではなく、これらのフォトダイオードＰＤ１およびＰＤ
２は、レーザカプラの用途などに応じて設計することが
できるものである。
【００５３】また、上述の第１実施例〜第３実施例にお
いては、この発明をレーザカプラに適用した場合につい
て説明したが、この発明は、レーザカプラ以外の各種の
複合光学装置に適用することが可能である。
いては、この発明をレーザカプラに適用した場合につい
て説明したが、この発明は、レーザカプラ以外の各種の
複合光学装置に適用することが可能である。
【００５４】なお、上述の第１実施例〜第３実施例にお
いては、フォトダイオードＩＣ１上に一対のフォトダイ
オードＰＤ１およびＰＤ２が設けられているが、より一
般的には、フォトダイオードＩＣ１上に三つ以上のフォ
トダイオードが設けられる場合にも、この発明を適用す
ることが可能である。
いては、フォトダイオードＩＣ１上に一対のフォトダイ
オードＰＤ１およびＰＤ２が設けられているが、より一
般的には、フォトダイオードＩＣ１上に三つ以上のフォ
トダイオードが設けられる場合にも、この発明を適用す
ることが可能である。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第１の受光素子に対する入射光量と第２の受光素子
に対する入射光量との差を第１の電流−電圧変換増幅器
の利得と第２の電流−電圧変換増幅器の利得との差によ
り補正するようにしているので、プリズムの底面や基体
上に部分的にハーフミラーを形成するのではなく、プリ
ズムの底面や基体の全面にハーフミラーを形成しても、
等価的に、第１の受光素子からの出力信号と第２の受光
素子からの出力信号とを等しくすることができる。そし
て、プリズムの底面や基体の全面にハーフミラーを形成
することができることにより、複合光学装置を低コスト
で製造することができる。
ば、第１の受光素子に対する入射光量と第２の受光素子
に対する入射光量との差を第１の電流−電圧変換増幅器
の利得と第２の電流−電圧変換増幅器の利得との差によ
り補正するようにしているので、プリズムの底面や基体
上に部分的にハーフミラーを形成するのではなく、プリ
ズムの底面や基体の全面にハーフミラーを形成しても、
等価的に、第１の受光素子からの出力信号と第２の受光
素子からの出力信号とを等しくすることができる。そし
て、プリズムの底面や基体の全面にハーフミラーを形成
することができることにより、複合光学装置を低コスト
で製造することができる。
【図１】この発明の第１実施例によるレーザカプラを示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】この発明の第１実施例によるレーザカプラの要
部の拡大断面図である。
部の拡大断面図である。
【図３】この発明の第１実施例によるレーザカプラのフ
ォトダイオードＩＣのブロック図である。
ォトダイオードＩＣのブロック図である。
【図４】この発明の第１実施例によるレーザカプラのフ
ォトダイオードＩＣにおけるＩ−Ｖ変換アンプ部および
加算アンプ部の回路構成を示す回路図である。
ォトダイオードＩＣにおけるＩ−Ｖ変換アンプ部および
加算アンプ部の回路構成を示す回路図である。
【図５】この発明の第２実施例によるレーザカプラを示
す拡大断面図である。
す拡大断面図である。
【図６】この発明の第３実施例によるレーザカプラを示
す拡大断面図である。
す拡大断面図である。
【図７】従来のレーザカプラを示す斜視図である。
【図８】従来のレーザカプラを示す断面図である。
【図９】従来のレーザカプラの要部を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図１０】従来のレーザカプラのフォトダイオードＩＣ
におけるフォトダイオードのパターンを示す平面図であ
る。
におけるフォトダイオードのパターンを示す平面図であ
る。
【図１１】フラットパッケージによりパッケージングさ
れた従来のレーザカプラを示す斜視図である。
れた従来のレーザカプラを示す斜視図である。
【図１２】ＣＤプレーヤの光ピックアップにレーザカプ
ラを応用した場合の動作を説明するための略線図であ
る。
ラを応用した場合の動作を説明するための略線図であ
る。
【図１３】他の従来のレーザカプラの要部を示す拡大断
面図である。
面図である。
１ フォトダイオードＩＣ ２ マイクロプリズム ２ｃ 底面 ３ フォトダイオード ４ 半導体レーザ ５、９ ハーフミラー ６ 全反射膜 ７ 光吸収膜 ８ 反射防止膜 １０、１１ ＳｉＯ2 膜 １２ 接着剤 １３ ＳｉＮ膜 ２１、２２ Ｉ−Ｖ変換アンプ部 ２３ 加算アンプ部 ＰＤ１、ＰＤ２ フォトダイオード
Claims (13)
- 【請求項１】 第１の受光素子、第２の受光素子、上記
第１の受光素子の出力端に接続された第１の電流−電圧
変換増幅器および上記第２の受光素子の出力端に接続さ
れた第２の電流−電圧変換増幅器を少なくとも有する基
体と、 上記基体上に設けられた発光素子と、 上記第１の受光素子および上記第２の受光素子を覆うよ
うに上記基体上に設けられたプリズムとを有し、 上記プリズムの所定の光入射面から上記プリズムの内部
に入った光を分岐させて上記第１の受光素子および上記
第２の受光素子にそれぞれ入射させるようにした複合光
学装置において、 上記第１の受光素子に対する入射光量と上記第２の受光
素子に対する入射光量との差を上記第１の電流−電圧変
換増幅器の利得と上記第２の電流−電圧変換増幅器の利
得との差により補正するようにしたことを特徴とする複
合光学装置。 - 【請求項２】 上記第１の電流−電圧変換増幅器におけ
る抵抗の値および／または上記第２の電流−電圧変換増
幅器における抵抗の値の調節により上記第１の電流−電
圧変換増幅器の利得と上記第２の電流−電圧変換増幅器
の利得との差を設定するようにしたことを特徴とする請
求項１記載の複合光学装置。 - 【請求項３】 上記プリズムの底面の全面にハーフミラ
ーが設けられていることを特徴とする請求項１記載の複
合光学装置。 - 【請求項４】 上記基体の全面にハーフミラーが設けら
れていることを特徴とする請求項１記載の複合光学装
置。 - 【請求項５】 上記基体と上記基体の全面に設けられた
パッシベーション膜との界面によりハーフミラーが形成
されていることを特徴とする請求項１記載の複合光学装
置。 - 【請求項６】 上記基体は半導体基板であることを特徴
とする請求項１記載の複合光学装置。 - 【請求項７】 上記基体はシリコン基板であることを特
徴とする請求項１記載の複合光学装置。 - 【請求項８】 上記ハーフミラーは誘電体多層膜により
形成されていることを特徴とする請求項３記載の複合光
学装置。 - 【請求項９】 上記ハーフミラーは上記基体上に形成さ
れた窒化シリコン膜とこの窒化シリコン膜上に形成され
た二酸化シリコン膜とにより形成されていることを特徴
とする請求項４記載の複合光学装置。 - 【請求項１０】 上記パッシベーション膜は二酸化シリ
コン膜であることを特徴とする請求項５記載の複合光学
装置。 - 【請求項１１】 上記第１の受光素子および上記第２の
受光素子は複数分割型であることを特徴とする請求項１
記載の複合光学装置。 - 【請求項１２】 上記第１の受光素子および上記第２の
受光素子は四分割型であることを特徴とする請求項１記
載の複合光学装置。 - 【請求項１３】 上記複合光学装置はレーザカプラであ
ることを特徴とする請求項１記載の複合光学装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06880395A JP3520594B2 (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 複合光学装置 |
| US08/607,152 US5719389A (en) | 1995-03-02 | 1996-02-26 | Composite optical device |
| KR1019960005229A KR960035475A (ko) | 1995-03-02 | 1996-02-29 | 복합광학장치 |
| TW085102430A TW373082B (en) | 1995-03-02 | 1996-02-29 | Composite optical device |
| CN96106032A CN1104004C (zh) | 1995-03-02 | 1996-03-02 | 组合光学设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06880395A JP3520594B2 (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 複合光学装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08241528A true JPH08241528A (ja) | 1996-09-17 |
| JP3520594B2 JP3520594B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=13384251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06880395A Expired - Fee Related JP3520594B2 (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 複合光学装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5719389A (ja) |
| JP (1) | JP3520594B2 (ja) |
| KR (1) | KR960035475A (ja) |
| CN (1) | CN1104004C (ja) |
| TW (1) | TW373082B (ja) |
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| JP3533836B2 (ja) * | 1996-08-08 | 2004-05-31 | ミツミ電機株式会社 | 光ディスクドライブのミラー信号演算回路 |
| US6775077B1 (en) * | 2000-09-22 | 2004-08-10 | Symbol Technologies, Inc. | Micro reader scan engine with prism |
| JP3857123B2 (ja) * | 2001-12-14 | 2006-12-13 | シャープ株式会社 | 受光アンプ回路及びそれを用いた光ディスク記録再生装置 |
| JP2005106879A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Minolta Co Ltd | 表面に多層膜を有するプリズムの製造方法 |
| JP4756839B2 (ja) * | 2004-09-01 | 2011-08-24 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
| DE102016107715A1 (de) * | 2016-04-26 | 2017-10-26 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Lasermodul mit einem optischen Bauteil |
| DE102023118459A1 (de) * | 2023-07-12 | 2025-01-16 | Ams-Osram International Gmbh | Laserpackage, laservorrichtung und verfahren zur herstellung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5350917A (en) * | 1991-12-27 | 1994-09-27 | Sony Corporation | Opto-magnetic recording polarization optical apparatus including a laser diode and a light absorbing film |
| JP3362896B2 (ja) * | 1993-01-25 | 2003-01-07 | ソニー株式会社 | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
-
1995
- 1995-03-02 JP JP06880395A patent/JP3520594B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-02-26 US US08/607,152 patent/US5719389A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-29 TW TW085102430A patent/TW373082B/zh active
- 1996-02-29 KR KR1019960005229A patent/KR960035475A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-03-02 CN CN96106032A patent/CN1104004C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5719389A (en) | 1998-02-17 |
| CN1162813A (zh) | 1997-10-22 |
| KR960035475A (ko) | 1996-10-24 |
| TW373082B (en) | 1999-11-01 |
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| CN1104004C (zh) | 2003-03-26 |
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