半导体激光装置和使用它的光拾取装置的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  4

【专利下载】Tel:18215660330

专利名称:半导体激光装置和使用它的光拾取装置的制作方法
技术领域
本发明涉及光拾取装置,特别是涉及具有透过型全息元件的半导体激光装置和使用它的光拾取装置。
用于光盘装置等的光拾取装置,使用激光对光盘等光学记录媒体进行信息记录和信息读出,或者进行伺服信号检出。近几年,随着光拾取装置的小型化、轻量化和低价格化的要求,正在进行使用作为一种衍射元件的透过型全息元件的光拾取装置的研究和开发。图38表示用日本专利特开平3—76035号(G11B7/135)中公开的三光束法进行跟踪伺服的具有透过型全息元件的光拾取装置的大概结构。
在图38中,作为光源手段的半导体激光元件202在上面方向射出激光束(光束)。从半导体元件202射出的激光束,由第一全息元件(三分光衍射光栅)203,分开成0次衍射光、+1次衍射光和-1次衍射光的三束光束,透过第二全息元件204。
透过第二全息元件204的三束激光束,由作为聚光手段的物镜205,在光盘201上聚光,形成三个光点。由光盘201反射的激光束(回授光束),由第二全息元件204衍射,波面保持像散,再由光检出元件206检出。
这种光拾取装置中,在光检出元件206被接收的、从光盘201回授的光束,因在第一全息元件203没有受到衍射,所以没有光的损失。此外,为了使回授的光束向光检出元件206的方向衍射而使用第二全息元件204,因而与使用棱镜等的场合相比,获得装置的薄型化。
然而,前述的光拾取装置中,不能在同一平面上设置半导体激光元件202和光检出元件206。为此,这些元件接线时,必须变化光拾取装置的方向,工序数多。
另一方面,在日本专利特开平1—313987号(H01S3/18)中,公开了在罩盖等内部装有半导体激光元件、信号检出用受光元件和监视器用受光元件,并在该罩盖上将作为分光元件的透过型全息元件做成一体的光拾取装置。从半导体激光元件射出的激光透过透过型全息元件,在光学存储媒体上汇聚,从含有再生信号等信息的光学记录媒体来的回授光由信号检出用受光元件接收。
在这种透过型全息元件一体化的光拾取装置中,根据移动全息元件和固定它的罩盖自身进行调整,以便回授光的聚光点射入信号检出用受光元件。这种场合,因能平行移动全息元件的全息面,所以能调整全息元件的位置,以便从光学记录媒体来的回授光射入信号检出用受光元件。然而,因全息面的高度方向调整困难,所以难于使回授光很好地汇聚在信号检出用受光元件的受光面上。
本发明的目的是提供在实现根据三光束法的良好跟踪伺服的同时,简单地进行引线接合,且三分光衍射光栅的制造和设置容易,光的利用效率高的光拾取装置。本发明的另一目的是提供容易调整透过型全息元件的位置的半导体激光装置。
本发明的又一目的是提供使用容易调整透过型全息元件的位置的半导体激光装置的光拾取装置。
依照本发明的光拾取装置,具备射出光束的光源、朝和第一方向几乎垂直的第二方向反射光源向第一方向射出的光束的反射构件、在使反射构件所反射的光束穿透的同时至少分开成三束光束的透过型衍射光栅、透过由衍射光栅得到的三束光束的透过型全息元件、在光学记录媒体上汇聚透过全息元件的三束光束的聚光部和检出由光记录媒体反射并透过聚光部的回授光束的光检出部。全息元件衍射回授光束后引导该光束到光检出部,以免透过聚光部的回授光束射入透过型衍射光栅。
在这种光拾取装置中,从光源来的向第一方向射出的光束由反射构件导向第二方向,该反射光束由透过型衍射光栅分光。此外,由全息元件衍射回授光束,以便透过聚光部的回授光束不射入透过型衍射光栅。从而,因能在同一平面上配置光源和光检出部,所以能容易设置它们和对它们进行引线接合。而且,因透过型衍射光栅上三束光束几乎垂直地射入,所以能以等间距和展宽间距形成衍射光栅面的凹凸。其结果是,制造和设置都容易,能良好地进行跟踪伺服。此外,能减小透过型衍射光栅上的光的衍射角。其结果,分开的三束光束不会离开聚光部,能有效地射入聚光部,光的利用效率增大。进而,回授光束由光检出部检出,不会射入透过型衍射光栅,所以没有光的损失。
光拾取装置还具备支承光源、反射构件和光检出部的基座,光源、反射构件和光检出部也可以装在基座上。第一方向是与基座的主平面几乎平行的方向,第二方向是与基座的主平面几乎垂直的方向。
透过型衍射光栅和透过型全息元件也可以由透光性构件形成一体。透光性构件具有在透过由反射构件反射的光束的同时至少分开成三束光束的透过型衍射光栅面和透过由衍射光栅面得到的光束的透过型全息面。尤其是,透过型衍射光栅面和全息面也可以与基座的主平面几乎平行地配置。
光检出部与反射构件相关地配置在与光源相反的一侧配置是理想的。这种场合,因反射构件起到光遮蔽构件的作用,所以光检出部的灵敏度提高。
以光源、反射构件和光检出部的顺序沿第一方向几乎在一条直线上配置是令人满意的。这种场合,因能减小光拾取装置的厚度,装置的薄型化成为可能。
光检出部也可以含有第一和第二光检出部,全息元件衍射回授光束将其引导到第一和第二光检出部,以使透过聚光部的回授光束不射入透过型衍射光栅。这种场合,因回授光束由两个光检出部检出,检出的可靠性提高。也可以将第一光检出部与反射构件相关地配置在光源的同一侧,第二光检出部与反射构件相关地配置在与光源相反的一侧。
光记录媒体配置成其记录面与第一方向和第二方向几乎平行,光拾取装置也可以进而具备在与第一方向和第二方向几乎垂直的方向反射透过全息元件的光束,并经由聚光部,引导到光记录媒体的记录面的其它反射构件。这种场合,光源与光记录媒体间的距离能缩短,光拾取装置的薄型化成为可能。
依照本发明的再一种式样的半导体激光装置,具备半导体激光元件、受光元件、配设半导体激光元件和受光元件的配设构件、在透过从半导体激光元件射出的激光束的同时衍射基于该激光束的回授光束并引导回授光束到受光元件的透过型全息元件和能支承透过型全息元件对配设构件作三维移动的支承构件。在透过型全息元件对配设构件位置已定的状态下,支承构件或/和全息元件用粘接材料固定。
在这种半导体激光装置中,衍射从半导体激光元件射出的激光束的回授光束的透过型全息元件支承得能三维移动,以便该回授光束射入受光元件。因调整这种透过型全息元件的位置能改变回授光束的衍射方向,所以调整透过型全息元件的位置能容易地进行光学调整。
全息元件由支承构件配置在配设构件的上方,半导体激光装置还可具备将从半导体激光元件射出的激光束向配设构件上方反射后,引导到全息元件的反射构件。
配设构件包含具有收容半导体激光元件和受光元件的凹部的绝缘性模制体和在绝缘性模制体中保持的多条引线,半导体激光元件和受光元件可以和凹部内多条引线中的任一条电气连接。这种场合,半导体激光元件和受光元件受到配设构件的保护,而且也确保电气连接的可靠性。此外,反射构件也可以配置在凹部内。这种场合,反射构件也受到配设构件的保护。
配设构件进而包含由绝缘性模制体保持的框架,半导体激光元件也可以设置在凹部内框架上。这种场合,因半导体激光元件的热通过框架有效地发散,半导体激光元件的长寿命化和高输出化成为可能。此外,不用引线接合法等就能容易地进行半导体激光元件的一个电极和框架的电气连接。这种场合,只将半导体激光元件的另一个电极用引线接合法等接于引线上即可,所以半导体激光装置的制作变得容易。
受光元件也可以在凹部内框架上设置。这种场合,因受光元件的热通过引线有效地发散,能抑制受光元件灵敏度的降低。此外,不用引线接合法就能容易地进行受光元件的一个电极和框架的电气连接。这种场合,只将半导体激光元件的另一电极用引线接合法等电气连接于引线上即可,所以半导体激光装置的制作变得比较容易。
绝缘性模体也可以有倾斜支承反射构件的倾斜部。此外,绝缘性模制体有在凹部内的底部形成的再下凹部,倾斜部也可以在再下凹部内形成。
反射构件也可含有反射由半导体激光元件射出的激光束,同时将该光束至少分成三束的反射型衍射光栅。至少三束的光束为0次回授光束、+1次回授光束和-1次回授光束是令人满意的。这种场合,在光拾取装置中,按三光束法跟踪成为可能,同时能削减构件个数。
半导体激光装置也可以进而具备在使从半导体激光元件射出的激光束透过,同时至少将其分开成三束光束,并引导分开的光束到透过型全息元件的透过型衍射光栅。
此外,反射构件由反射镜做成,半导体激光装置也可以进而具备在使由反射镜反射的激光束透过的同时,至少将其分开成三束光束的透过型衍射光栅。理想的是至少三束的光束为0次回授光束、+1次回授光束和-1次回授光束。
这种场合,在光拾取装置中,按三光束法跟踪成为可能。此外,因激光与透过型衍射光栅的衍射光栅面几乎垂直地射入,能等间距地形成衍射光栅面的凹凸。因而,透过型衍射光栅的位置调整变得非常容易。而且,不增大半导体激光装置的尺寸,与用反射型衍射光栅的场合相比,能增大透过型衍射光栅和半导体激光元件间的距离。其结果是,因为能增大衍射光栅面凹凸的间隔,与用反射型衍射光栅的场合相比,透过型衍射光栅的制造变得容易。进而,当衍射光栅面的凹凸间距增大时,±1次衍射光等的衍射角减小。因而,在光拾取装置中用半导体激光装置的场合,上述衍射光的光轴通过聚光部的较中心部,光的利用效率提高。
透过型衍射光栅也可以设置在支承构件上。此外,透过型衍射光栅也可以与支承构件形成一体。全息元件也可以与支承构件一体地形成。
全息元件和透过型衍射光栅由透光性构件整体成形。透光性构件也可以有互相对置的全息面和衍射光栅面,衍射光栅面配置在配设构件的侧面。这种场合,能削减元件个数。
理想的是全息元件衍射回授光束、将其引导到受光元件中,以使回授光束不射入透过型衍射光栅。这种场合,因回授光束不射入透过型衍射光栅而射入受光元件,光没有损失。
用半导体激光元件、反射构件和受光元件的顺序在一条直线上配置是理想的。在这种场合中,因反射构件也起遮蔽从半导体激光元件来的激光的遮蔽手段的作用,能防止这种激光直接射入受光元件。此外,半导体激光装置的厚度能减小,由此,光拾取装置的薄型化成为可能。
支持构件由多个构件组成,多个构件的组合也可以是在不同方向能互相移动的组合。这种场合,因能使各个构件个别地移动以调整全息元件的位置,全息元件的微调整变得容易。可能移动的各构件间用粘接材料固定。
前述不同的方向也可以是与入射激光束的轴几乎垂直的第一方向、与该轴几乎平行的第二方向和以与激光束轴几乎一致的轴作为中心的旋转方向。也就是说,前述旋转方向可以是以对激光束轴稍为倾斜的轴为中心的旋转方向,也可以是以对与激光束轴错位的轴略为倾斜的轴为中心的旋转方向。
多个构件也可以包含在配设构件上固定的第一构件、以沿第二方向的轴为中心能转动且能沿第二方向移动的与第一构件组合的第二构件和保持全息元件、使激光束几乎垂直地射入全息元件且能在第一方向移动的、与第二构件组合的第三构件。
第一构件有大致以沿第二方向的轴为中心的园柱形空腔部。第二构件由在园周方向和第二方向能滑动地嵌合在园柱形空腔内的园柱体组成且至少有一个透过入射激光束的光透过部。第三构件有在第一方向能滑动地与第二构件嵌合且至少有一个引导入射激光束到全息元件的光透过部。第二构件和第三构件也可以用粘接材料固定。
多个构件也可以包含在配设构件上固定的第一构件和以沿第二方向的轴作为中心能转动且能沿第二方向移动的与第一构件组合的第二构件。全息元件也可以能在第一方向移动且与第二构件组合。
第一构件有大致以沿第二方向的轴为中心的园柱形空腔部。第二构件由在园周方向和在第二方向能滑动地嵌合在园柱形空腔部内的园柱体组成且至少有一个引导入射激光束到全息元件的光透过部。第二构件和全息元件也可以用粘接材料固定。
多个构件也可以包含组合成在配设构件上能在第一方向移动的第一构件和保持全息元件,使激光束几乎垂直地射入全息元件,且能以沿第二方向的轴作为中心转动并在第二方向移动地与第一构件组合的第二构件。
第一构件有大致以沿第二方向的轴为中心的园柱形空腔部且在第一方向能滑动地与配设构件嵌合。第二构件由在园周方向和第二方向能滑动地嵌合在园柱形空腔部内的园柱体组成,且至少有一个引导入射激光束到全息元件的光透过部。第一构件和第二构件也可以用粘接材料固定。
前述不同的方向也可以是与入射激光束的轴几乎垂直的第一方向,与该轴几乎平行的第二方向和与第一方向和第二方向几乎垂直的第三方向。
多个构件也可以包含在配设构件上固定的第一构件、能在第二方向移动地与第一构件组合的第二构件、能在第一方向移动地与第二构件组合的第三构件和保持全息元件,使激光束几乎垂直地射入全息元件,且能在第三方向移动地与第三构件组合的第四构件。
第一构件有空腔部。第二构件在空洞部内在第二方向能滑动地嵌合在空腔内,且至少有一个透过入射激光束的光透过部。第三构件在第一方向能滑动地与第二构件嵌合且至少有一个透过入射激光束到全息元件的光透过部。第四构件在第三方向能滑动地与第三构件嵌合且至少有一个引导入射激光束到全息元件的光透过部。第二构件、第三构件和第四构件也可以用粘接材料固定。
多个构件也可以包含在配设构件上固定的第一构件、能在第二方向移动地与第一构件组合的第二构件和能在第一方向移动地与第二构件组合的第三构件。全息元件也可以在第三方向上可移动地与第三构件组合。
第一构件有空腔部,第二构件在第二方向能滑动地嵌合在第二构件内且至少有一个透过入射激光束的光透过部。第三构件在第一方向能滑动地与第二构件嵌合且至少有一个引导入射激光束到全息元件的光透过部。全息元件在第三方向能滑动地与第三构件嵌合。第二构件、第三构件和全息元件也可以用粘接材料固定。
多个构件也可以包含、能在第一方向移动地组合在配设构件上的第一构件、能在第二方向移动地与第一构件组合的第二构件和保持全息元件、使激光束几乎垂直地射入全息元件,且能沿第三方向移动地与第二构件组合的第三构件。
第一构件有空腔部且在第一方向能滑动地嵌合在配设构件上。第二构件在第二方向能滑动地嵌合在空腔部内,且至少有一个透过入射激光束的光透过部。第三构件在第三方向能滑动地与第二构件嵌合且至少有一个引导射入的激光束到全息元件的光透过部。第一构件、第二构件和第三构件也可以用粘接材料固定。
多个构件也可以包含能在第一方向移动地组合在配设构件上的第一构件和能在第二方向移动地与第一构件组合的第二构件。全息元件也可以沿第三方向可移动地与第二构件组合。
第一构件有空腔部且在第一方向能滑动地与配设构件嵌合。第二构件在第二方向能滑动地嵌合在空腔部内且至少有一个引导入射激光束到全息元件的光透过部。全息元件在第三方向能滑动地与第二构件嵌合。第一构件、第二构件和全息元件也可以用粘接材料固定。
支承构件能在与入射激光束的轴几乎垂直的方向移动地与配设构件组合。全息元件也可以能大致用入射光束的轴作为中心转动且能在与入射光束的轴几乎平行的方向移动地与支承构件组合。
支承构件也可以有能在与入射激光束的轴几乎垂直的方向滑动地与配设构件嵌合且有大致以该轴作为中心的园柱形空腔部。全息元件由能在园周方向和与入射激光束的轴几乎平行的方向与园柱形空腔部滑动嵌合的园柱体组成。支持构件和全息元件也可以用粘接材料固定。
尤其是,在构成支承构件的多个构件互相嵌合的场合中,因能使各构件方向性良好地移动,所以能高精度进行透过型全息元件的调整。
此外,在支承构件中的一个构件能转动的场合,也能调整透过型全息元件的全息面的方向。因而,能一边防止透过型全息元件的全息面上回授光的波面散乱,一边在所定位置设置透过型全息元件。
此外,在第一构件能在第一方向移动地与配设构件组合的场合,因支承构件的构成元件个数减少,所以能降低成本制作半导体激光装置。进而,透过型全息元件本体能在第一方向移动组合的场合,支承构件的构成元件个数减少,所以能低成本制作半导体激光装置。特别在支承构件能在第一方向移动地与配设构件组合、全息元件能在支承构件中转动且能在第二方向移动地组合的场合,构成元件的个数减到很少,且透过型全息元件的微调整变得容易。
此外,在支承构件、构成支承构件的各构件或全息元件滑移的场合,因在滑动部分中没有空隙,所以能在所定位置高精度设置透过型全息元件。又在用粘接材料固定时粘接材料不会流出附在不希望的地方。
全息元件也可以收容在支承构件的空腔部内。这种情况下,全息元件在被组装入光拾取装置等当中时受到保护。
透过型全息元件也可以使回授光束有像散。这种场合,透过型全息元件衍射回授光束的功能,最好除1次及-1次衍射外,还有使回授光束带像散的功能。由此,在半导体激光装置使用于光拾取装置的场合,可按像散法进行聚焦误差检出。
配设构件和支承构件也可以由树脂做成。这种场合,半导体激光装置的轻量化、低成本和大量生产化成为可能。配设构件在其周边还可以至少有一对相对的园弧部。这种场合,由于在光拾取装置外壳的园状开口部装入这些园弧部,能使半导体激光装置旋转。因此,光学系统的调整变得简单。
本发明的又一种式样的光拾取装置,具备半导体激光装置。该半导体激光装置,具备半导体激光元件、受光元件、配设半导体激光元件和受光元件的配设构件、在透过从半导体激光元件射出的激光束的同时衍射基于该激光束的回授光束并将该回授光束引到受光元件的透过型全息元件和支承透过型全息元件能对配设构件三维移动的支承构件。透过型全息元件对配设构件定好位的状态下,用粘接材料固定支承构件或/和全息元件。
半导体激光装置进而可以含有在与第一方向几乎垂直的第二方向反射从半导体激光元件的第一方向射出的激光束的反射构件和使由反射构件反射的激光束透过的同时至少将该光束分成三束,并将该三束光引到全息元件的透过型衍射光栅。全息元件衍射回授光束并引导到受光元件,以便回授光束不射入透过型衍射光栅。


图1是表示关于本发明第一实施例的光拾取装置的大概结构的斜视图。
图2是表示第一实施例的光拾取装置的大概结构的侧视图。
图3是表示第一实施例的光学记录媒体上的主光点m和副光点x,y的图。
图4是第一实施例的光拾取装置的基座的顶视图。
图5是第一实施例的光拾取装置的光检出元件的顶视图。
图6是表示关于本发明第二实施例的光拾取装置的大概结构的侧视图。
图7是表示关于本发明第三实施例的光拾取装置的大概结构的斜视图。
图8是表示第三实施例的光拾取装置的大概结构的侧视图。
图9是表示关于本发明第四实施例的光拾取装置的大概结构的斜视图。
图10是表示第四实施例的光拾取装置的大概结构的侧视图。
图11是第四实施例的光拾取装置的基座的顶视图。
图12是表示关于本发明第五实施例的光拾取装置的大概结构的斜视图。
图13是表示关于本发明第六实施例的光拾取装置的大概结构的斜视图。
图14是表示第六实施例的光拾取装置的大概结构的侧视图。
图15是表示关于本发明第七实施例的光拾取装置的大概结构的斜视图。
图16是表示第七实施例的光拾取装置的大概结构的侧视图。
图17是光点尺寸法用的透过型全息元件的顶视图。
图18是光点尺寸法用的光检出元件的顶视图。
图19是傅科法用的透过型全息元件的顶视图。
图20是傅科法用的光检出元件的顶视图。
图21是关于本发明第八实施例的半导体激光装置的部分分解斜视图。
图22是第八实施例的半导体激光装置的剖视图。
图23是第八实施例的半导体激光装置的顶视图。
图24是第八实施例的半导体激光装置的配设构件的顶视图。
图25是表示在光拾取装置中装入第八实施例的半导体激光装置的状态的关键部斜视图。
图26是关于本发明第九实施例的半导体激光装置的支承构件和全息元件的部分分解斜视图。
图27是第九实施例的半导体激光装置的支承构件和全息元件的分解斜视图。
图28是关于本发明第十实施例的半导体激光装置的支承构件和全息元件的部分分解斜视图。
图29是关于本发明第十一实施例的半导体激光装置的支承构件和全息元件的部分分解斜视图。
图30是关于本发明第十二实施例的半导体激光装置的分解斜视图。
图31是第十二实施例的半导体激光装置的剖视图。
图32是关于本发明第十三实施例的半导体激光装置的分解斜视图。
图33是第十三实施例的半导体激光装置的剖视图。
图34是表示第十三实施例的半导体激光装置的其它形态的剖视图。
图35是表示第十三实施例的半导体激光装置的另外的形态的剖视图。
图36是关于本发明第十四实施例的半导体激光装置的分解斜视图。
图37是第十四实施例的半导体激光装置的剖视图。
图38是表示以往的光拾取装置的大概结构的图。
下面,一边参照附图一边详细地说明本发明的实施例。
第一实施例图1和图2分别是表示用三光束法进行跟踪伺服的第一实施例的光拾取装置的大概结构的斜视图和侧面图。在图中,电极和接合线等没有画出,光的路线被简化。
在图中,基座(设置构件)2由n+型硅(Si)等导电性半导体材料或铜等导电性金属材料做成,有良好的热传导性。这种基座2,有上水平面部2a和对该上水平面部2a成45°角度的倾斜部2b。
在基座2的上水平面部2a上,由n+型Si半导体基片做成的导电性散热片3被模片键合并与基座2电气连接。在散热片3的上面,形成激光束监视用PIN型光电二极管(输出监视用光检出部)3a。光电二极管3a由半导体基片、在其一端侧表面部选择形成的n-型扩散层和在其n-型扩散层的表面部选择形成的P+型扩散层构成。
此外,在散热片3上装载射出激光束的半导体激光元件(光源)4。该半导体激光元件4下方的电极被模片键合于散热片3的另一表面部上。在半导体激光元件4的上方设置另外的电极。
半导体激光元件4,其发射前端面与基座2的倾斜部2b相对配置。这种半导体激光元件4,在与散热片3的表面部平行延伸且来图示的激活区产生激光束,从前端面一侧射出光学记录媒体信号检出用的主激光束,从后端面一侧射出监视用的激光束(未图示)。
信号检出用光检出元件(信号检出用光检出部)5,从光盘等反射型光学记录媒体1检出返回的回授光束(反射光),进行跟踪伺服、聚焦伺服和再生。这种光检出元件5,配置在基座2的上水平面部2a上,以使回授光束以外的光束不会实质上进入光检出元件5。光检出元件5的未图示电极模片键合在基座2上,与基座2电气连接。
反射镜(反射构件)6固定在基座2的倾斜部2b上,将半导体激光元件4的前端面一侧射出的激光束反射到上方。在反射镜6的上方设置透过型三分光衍射光栅7。这种三分光用衍射光栅7,有在透光性基片上面按等间距形成的衍射光栅面7a。三分光用衍射光栅7,以其光栅面7a将反射镜6反射的激光束分成0次衍射光束、+1次衍射光束和-1次衍射光束,同时向上方将它们射出。下面称0次衍射光束为主光束、+1次衍射光束为副光束X、-1次衍射光束为副光束Y。但在三束主光束的情况下,表示上述三种衍射光束。
在三分光衍射光栅7的上方,设置透过型全息元件8。全息元件8由透光性基板构成,在本实施例中,由凹凸的间距逐渐地变化的曲线群组成的全息面8a形成于透光性基板上表面。这种全息元件8在透过(0次衍射)前述0次衍射光束、+1次衍射光束和-1次衍射光束(主光束和副光束X,Y)的同时,1次衍射从光学记录媒体反射回来的这些0次回授光束、+1次回授光束和-1次回授光束(主光束和副光束X,Y),使其收敛(聚光)到光检出元件5的光检出部,以使它们不射入衍射光栅7的衍射光栅面7a。
又,这种全息元件8在产生具有对入射光束的光轴倾斜的光轴的±1次衍射光束的同时,带来在与光束前进方向正交的一个方向和与这一方向正交的方向上收敛角不同地对这种±1次衍射光束进行聚光的作用(像散作用)。也就是说,这种全息元件8的全息面8a兼备分光镜、聚光透镜和园柱形透镜的功能。
在透过型全息元件8的上方,设置作为聚光手段的物镜。物镜9在光学记录媒体1的表面上汇聚透过全息元件8(0次衍射)的0次和±1次衍射光束(主光束和副光束X、Y),分别形成主光点m和在主光点m两侧的副光点x,y。
如图3所示,调配光拾取装置的光学系统,使主光点m扫描应该再生的记录轨迹,副光点x、y仅贴靠前述轨迹在主光点m的两侧扫描。又,物镜9基于光检出元件5的检出信号,由未图示的驱动机构驱动,进行聚焦和跟踪调整。
图4是光拾取装置的基座2的顶视图,详细表示在图1和图2中未图示的电极、接合线和光检出元件5。
如图所示,本实施例的光检出元件5,含有为进行用像散法的聚焦伺服而在中心部设置的四角分立光检出部A、B、C、D和为进行用三光束法的跟踪伺服而在其两侧设置的光检出部E、F。在四角分立光检出部A、B、C、D的中心,射入全息元件8所1次衍射的主光束,在光检出部E、F分别同样地射入1次衍射的副光束X,Y。
1次衍射的主光束因全息元件8而具有前述的像散。由此,如图5中图解所示,物镜9和光学记录媒体1过于接近的场合,得到以光检出部B和光检出部C中心连接方向为长轴方向的椭园光点(图中的虚线a)。在物镜9和光学记录媒体1的位置关系为聚焦良好的场合,在光检出部A、B、C、D的中心得到园形光点(图中的实线b)。物镜9和光学记录媒体1过于远的场合,得到以光检出部A和光检出部D中心连接方向为长轴方向的椭园光点(图中的虚线C)。因此,用未图示的运算电路能得到下式的聚焦误差(FE)信号。
FE信号=(A1+D1)-(B1+C1)上式的FE信号,表示聚焦偏移量,而且在光学记录媒体1过于接近的场合为负的信号,在良好聚焦的场合为0,在过于远的场合为正的信号。
此外,在主光点很好跟踪记录轨迹的场合,光检出部E、F中射入的副光束X,Y的强度相等,在主光点偏移到应再生记录轨迹的任一侧的场合,副光束X,Y中相应一方的光强度增大,因此,由未图示的运算电路能求得下式的跟踪误差(TE)信号。
TE信号=E1-F1由上式的TE信号,能得到表示主光点的偏移量和主光点移偏到记录媒体哪一侧的信息。
进而,由未图示的运算电路能求得下式的再生信号。
再生信号=A1+B1+C1+D1又,上式的A1—F1表示在光检出部A—F的检出信号强度。
还有、在图4中,在基座2的上水平面部2a上,隔着未图示的二氧化硅(SiO2)等组成的绝缘层,形成由金等组成的中继电极。光电二极管3a的电极18也用金等构成。半导体激光元件4的上表面电极4a、光电二极管3a的电极18和各光检出部A—F的电极19—24在分别对应的中继电极10—17中用金等组成的接合线(图中的粗线)电气连接,中继电极10—17在未图示的运算电路等中用金等构成的接合线(图中的粗线)电气连接。半导体激光元件4、检出元件5的各光检出部A—F和光电二极管3a在基座2的内表面形成的公共内表面电极(未图示)上电气连接。
前述光拾取装置的再生、跟踪伺服和聚焦伺服等按下述那样进行。
从半导体激光元件4的后端面一侧射出的激光束,由光电二极管3a接收,根据对应该受光量的信号,用未图示的自动输出控制(APC)电路进行控制,以便激光束成为固定。
另一方面,从这种半导体激光元件4的前端面一侧射出的激光束,用反射镜垂直向上反射后,用三分光衍射光栅7,衍射成含有0次和±1次衍射光束(主光束和副光束X,Y)的多个光束。用三分光衍射光栅7分光的0次和±1次衍射光束(主光束和副光束X,Y),从该方向射入透过型全息元件8。其后,用全息元件8、0次衍射(透过)的0次和±1次衍射光束(主光束和副光束X,Y),由物镜9作为前述的主光点m和副光点X,Y收敛(聚光)于光学记录媒体1上。
含有从这些主光点m和副光点x,y来的信息的回授光束(主光束和副光束X,Y),通过物镜9后,用全息元件8、1次衍射,主光束射入光检出元件5的光检出部A—D,副光束X,Y射入光检出部E、F。然后,光检出元件5所得到的信号,用未图示的运算电路运算,得到前述的再生信号、FE信号和TE信号。基于这种FE信号和TE信号,物镜9由没有图示的驱动机构驱动,进行跟踪伺服和聚焦伺服。
在本实施例中,从半导体激光元件4的前端面一侧射出的光束,在仅由反射镜6转向其上方的同时,该反射光束由透过型三分光衍射光栅7分光成三束主光。而且,光学记录媒体1所反射的三束主光由透过型全息元件8、1次衍射后,将这些主光束导入反射镜6一侧的光检出元件5中,以使那三束主光不在衍射光栅7被分光。
这样,因能在同一基座(设置构件)2的同一平面上配置半导体激光元件4和光检出元件5,所以这些元件的设置和对这些元件的引线接合变得容易。此外,因对于三分光衍射光栅7的衍射光栅面7a,入射光束几乎垂直地射入,所以能等间距形成衍射光栅面7a的凹凸,且因能增大三分光衍射光栅7和半导体激光元件4间的距离,所以能展宽间距地形成衍射光栅面7a的凹凸。而且三分光衍射光栅7和半导体激光元件4间的距离增大时,±1次衍射光(副光束X,Y)的衍射角变小。其结果,偏离物镜9的光减少,光的利用效率提高。进而,因三束主光由光检出元件5检出,不会再次射入衍射光栅7的衍射光栅面7a,所以没有光的损失。
以上的结果是,三分光衍射光栅7的制造和设置变得容易,也能方便地进行跟踪伺服。
在本实施例中,全息元件8所1次衍射的主光束和副光束X,Y射入光检出元件5,但也可以将一1次衍射的主光束和副光束X,Y射入光检出元件5。
第二实施例图6是表示进行三光束法跟踪伺服和像散法聚焦伺服的第二实施例相关的光拾取装置大概结构的侧视图。在第二实施例中,对与第一实施例相同部分及对应部分标注相同符号,省略其说明。此外,在图6中详细部分的符号没有示出,电极和其它的详细部分没有图示。
第二实施例和第一实施例的不同点是基座2与倾斜部2b相关地在与上平面部2a相反的一侧也有一个上平面部2c,在该上平面部2c上也设置了光检出元件35。
在图6中,基座2由n+型Si等导电性半导体或铜等导电性金属材料做成,具有良好的热传导性。基座2在上平面部2a和另一上平面部2c之间具有对上平面部2a成为45°角度的倾斜部2b。
在基座2的上平面部2c上,配置了具有与第一实施例的光检出元件5相同结构的信号检出用光检出元件(光检出部)35。这种光检出元件35,在未图示的电极一侧模片键合在上平面部2c上,与基座2电气连接。由光学记录媒体1反射回来的前述0次和±1次回授光束(主光束和副光束X,Y)由全息元件8、-1次衍射,以便不通过衍射光栅7的衍射光栅面7a,向位于反射镜6的后边的光检出元件35的光检出部聚光。
在这种光拾取装置中,和第一实施例相同,能良好地进行三光束法跟踪伺服。此外,因半导体激光元件4和信号检出用光检出元件5、35在同一基座2的同一平面上设置,对这些元件4、5、35的引线接合变得容易,这些元件4、5、35的安装也变得容易。
在第二实施例的光拾取装置中,根据用光检出元件5检出全息元件8所+1次衍射的回授光束而得的信号和根据用光检出元件35检出全息元件8所-1次衍射的回授光束而得的信号,由未图示的加法运算电路做加法运算,根据这种加法运算得到的信号进行记录信号再生,即进行三光束法跟踪伺服和像散法聚焦伺服。因此,在第二实施例中,与第一实施例相比,基于回授光束的检出信号强度增大,可靠性提高。
在第二实施例那样,在采用两个光检出元件的场合,由全息元件8、+1次衍射的回授光束在一个光检出元件聚光,-1次衍射的回授光束在另一个光检出元件聚光,且在基座2上适当配置此二光检出元件,以便对应的回授光束以外的光束实际不会射入两个光检出元件。
在前述第一和第二实施例中,全息元件8在其上表面有全息面8a,衍射光栅7在其上表面有衍射光栅面,但也可以在全息元件8的下表面设置全息面8a,也可以在衍射光栅7的下表面设置衍射光栅面7a。
第三实施例图7和图8是表示进行三光束法跟踪伺服和像散法聚焦伺服的第三实施例相关的光拾取装置大概结构的斜视图和侧视图。在第三实施例中,对与第一实施例相同部分及对应部分标注相同符号,省略其说明。此外,在图7和图8中,电极等详细部分未图示。
第三实施例和第一实施例的不同点是采用全部区域有平坦上表面的基座2,在该基座2的上表面形成有倾斜面(倾斜部)2d的凹部2e,在该倾斜面2d设置反射镜6,以及全息元件8的全息面8a的方向和衍射光栅7的衍射光栅面7a的方向不同。
在图7和图8中,基座2由与第一实施例相同的Si等半导体材料或铜等导电性金属材料做成。在基座2的上平面部2a,形成具有与上平面部2a成45°角度的倾斜面2d的凹部2e。在该凹部2e的倾斜面2d上,固定反射镜6。在反射镜6的上方,配置透过型三分光用衍射光栅7。
第三实施例,除反射镜6的设置方法不同点外,因具有与第一实施例实质上相同的结构,所以有与第一实施例相同的效果。
在第一—第三实施例中,采用具有导电性和良好的热传导性的基座,但也可以用非导电性和热传导性不好的树脂等做成的基座。这种场合,可以不隔着绝缘层在基座2上形成电极。此外,基座2和散热片3电气上不连接,不采用在基座2的内表面设置公共电极的结构,需要在基座2上设置代替上述结构的散热片3用的电极等的设计变化。以下的实施例表示基座2由非导电性材料做成的例子。
第四实施例图9和图10是表示进行三光束法跟踪伺服和像散法聚焦伺服的第四实施例有关的光拾取装置大概结构的斜视图和侧视图。在第四实施例中,对与第三实施例相同部分及对应部分标注相同符号,省略其说明。此外,在图9和图10中,电极等详细部分末图示。
第四实施例和第三实施例的最大不同点是在一直线上配置半导体激光元件4、反射镜6和光检出元件5。
在图9和图10中,基座2由树脂等非导电性材料做成。在基座2的上平面部2a,形成具有与上平面部2a成45°角度的倾斜面2d的凹部2e。在该凹部2e的倾斜面2d上,固定反射镜6。这种反射镜6,与前述那样的半导体激光元件4相对配置,在上方反射从半导体激光元件4的前端面射出的激光束。
光检出元件5,隔着反射镜6配置在与半导体激光元件4相反侧的基座2的上平面部2a上。也就是说,以半导体激光元件4、反射镜6和光检出元件5的顺序,这三部分在一直线上配置在上平面2a上。
这样,光检出元件5,位于反射镜6的后面(反射镜6的背面),反射镜6有作为光检出元件5的光遮蔽构件的功能。其结果是,能防止由反射镜6反射从半导体激光元件4的前端面射出的激光束而产生的杂光和从该前端面射出且展宽的激光射入光检出元件5。
图11是该光拾取装置的基座2的顶视图。详细示出图9和图10未图示的电极、接合线和光检出元件5。在图11中,对与第一实施例及第三实施例相同部分及对应部分也标注相同符号,省略其说明。在本实施例中,因用非导电性基体作为基座2,所以设置散热片3用的接出电极25和光检出元件5用的接出电极26。
第四实施例除光检出元件5的设置方法不同点外,具有与第三实施例实质上相同的结构,所以有与第三实施例相同的效果。进而,如前述那样,因反射镜6有作为光检出元件5的光遮蔽构件的功能,光检出元件5的灵敏度提高。此外,在第四实施例的结构中,因半导体激光元件4、光检出元件5和反射镜6在一直线上,所以能减小基座2的宽度。其结果,利用以下说明的第五实施例的结构,能薄型化光拾取装置。
通常,半导体激光元件4和物镜9间必须有一定的距离。例如,在小型激光盘装置中,前述距离必须有20mm。为了使光拾取装置更加薄型化,例如采用全息元件8和物镜9不配置在一直线上,而按全息元件8的全息面8a与物镜9垂直的要求,在全息元件8和物镜9间设置反射镜等光反射手段的结构,是令人满意的。以下,对有那样结构的第五实施例进行说明。
第五实施例图12是表示进行三光束法跟踪伺服和像散法聚焦伺服的第五实施例相关的光拾取装置大概结构的斜视图。
第五实施例和第四实施例的不同点是在全息元件8和物镜9间设置作为反射手段的反射镜27。在第五实施例中,对与第四实施例相同部分及对应部分标注相同符号的同时,简化图示。
在第五实施例中,在一直线上配置半导体激光元件4、反射镜6和光检出元件5的同时,在全息元件8和物镜9间设置反射镜27。由此,衍射光栅7的衍射光栅面7a和全息元件8的全息面8a与物镜9和光学记录媒体1的记录面垂直。其结果,能在箭头W所示的方向薄型化光拾取装置。
在前述第一—第五实施例中,使用三分光衍射光栅7和透过型全息元件8,但也可以采用在互相对置的一面有三分光衍射光栅面而在另一面有全息面的透光构件。以下,将第一和第三实施例中应用这种透光构件的例子作为第六和第七实施例进行说明。
第六实施例图13和图14是表示进行三光束法跟踪伺服和像散法聚焦伺服的第六实施例相关的光拾取装置大概结构的斜视图和侧视图。
第六实施例和第一实施例的不同点是用玻璃及树脂等做成的透光构件30,代替三分光衍射光栅7和透过型全息元件8。在透光构件30的相向的一个面上形成透过型三分光衍射光栅面7a,另一个面上形成透过型全息面8a。透过型三分光衍射光栅面7a和透过型全息面8a的功能,因与第一实施例相同,所以省略说明。
第七实施例图15和图16是表示进行三光束法跟踪伺服和像散法聚焦伺服的第七实施例相关的光拾取装置大概结构的斜视图和侧视图。
第七实施例和第三实施例的不同点是用玻璃及树脂等做成的透光构件31,代替三分光衍射光栅7和透过型全息元件8。在透光构件31的相向的一个面上形成透过型三分光衍射光栅7a,另一个面上形成透过型全息面8a。透过型三分光衍射光栅面7a和透过型全息面8a的功能,因与第三实施例相同,所以省略说明。
在第一—第七实施例中,因半导体激光元件4和光检出元件5在同一平面上设置,所以元件设置容易。
又,在第一—第七实施例中,半导体激光元件4和光检出元件5在基座2的同一平面上设置,但基座2有相互平行地形成的上平面部组成的梯级部,半导体激光元件4和光检出元件5分别形成于不同的上水平面也可以。这种场合,能用该梯级部作为元件设置用的基准部,元件位置的决定变得更容易。
在前述实施例中,由像散法进行聚焦伺服,但也可以用其它方法进行聚焦伺服。例如,用具有图17所示的栅条形状的透过型全息面代替全息面8a,并且用图18所示的光检出元件代替光检出元件5、35,借助光点尺寸法进行聚焦伺服。
这种场合,主光束和副光束X,Y,在用全息元件分别二分光的同时,进行1次衍射(及—1次衍射),将二主光束分别射入光检出部A、C和光检出部B、D,二副光束X、Y射入光检出部E、F,形成各自的主光点m和副光点x、y。这种场合,FE信号、TE信号和再生信号如下式所示。
FE信号=(A1-C1)-(B1-D1)TE信号=E1-F1再生信号=A1+B1+C1+D1又,在上式中,A1—F1表示在图18所示光检出部A—F的检出强度。
此外,用具有图19所示栅条形状的全息元件代替全息面8a,用图20所示的光检出元件代替光检出元件5、35,也可以根据傅科法进行聚焦伺服。
这种场合,主光束和副光束X、Y,各自二分光后射入光检出部A—H,形成各自的主光点m和副光点x、y。由此,FE信号、TE信号和再生信号为下式所示。
FE信号=(A1+D1)-(B1+C1)TE信号=(E1+G1)-(F1+H1)再生信号=A1+B1+C1+D1在上式中,A1—H1表示在图20所示光检出部A—H的检出强度。
在第一—第七实施例中,光检出元件5、35和具有光电二极管3a的散热片3等在基座2上各自分立设置,但也可以同光电二极管3a一样,用扩散法等半导体工艺,在基座2上直接形成光检出元件5、35的光检出部和光电二极管3a,或者它们中的至少一个。这种情况,也含有在基座2上设置光检出元件5、35和光电二极管3a的情况。
在例如第一和第二实施例中应用上述结构的场合,用半导体工艺在板状基座2上形成光检出部后,利用粘接材料等安装另成一件的倾斜部2b。这种场合,反射镜也可以用直接形成的倾斜部。
进而,在前述透过型衍射光栅面和透过型全息面,因也能进行二次以上的衍射,所以最好设定光学系统,以便这些二次以上的衍射光束不进入光检出部。然而,这些二次以上的衍射光束强度非常小,所以即使进入光检出部也不会成为重大的问题。此外,光检出部能如前述那样选择适合配置的位置,但在变换这些配置的场合,必须变换透过型全息元件的栅条形状。此外,由透明(透光性)树脂模制这样的光拾取装置,能获得防止结露和降低成本。
第八实施例图21及图22是进行用光束法的跟踪伺服机构及用像散法的调焦伺服的第8实施例的光拾取装置用半导体激光装置的部分分解斜视图及剖面图。图23是该半导体激光装置的顶视图,图24是该半导体激光装置的配设构件的顶视图。又,在图21—23,未图示出接合线。
承载半导体激光元件用的引线框架52及引出端子用的多条导线53由黑色树脂构成的共同的绝缘性模制体54形成一体构成配设构件51。引线框架52用磷青铜、铁或铜等导电性金属形成十字形状(参看图24),也具有散热片的功能。导线53用铜等导电性金属形成。在这里,框架52两侧具有向外突出部是为了放热及提高配设构件51的刚性。
绝缘性模制体54支承着框架52及引线53,同时在内部设置凹部55,使框架52及引线53的表面露出。也就是说,模块54在其周围形成框体以构成容纳下述元件的容器。这里框架52及引线53沿着1的方向配置,因此该容器可以做得小。
用硅等构成的导电性辅助支架(散热片)56在凹部55内模片键合于露出的框架52上,与该框架电气连接。在该导电性辅助支架56上形成其上表面的一部分上具有受光面的监控用的PIN型光电二极管57。
半导体激光元件58在光电二极管57的受光面前方隔着未图示的绝缘膜模片键合于导电性辅助支架56上。该半导体激光元件58分别从前端面及后端面射出激光,从后端面射出的激光由光电二极管57接收作为监控光。
在半导体激光元件58的前方配置反射型三分光衍射光栅(反射构件)59。在凹部55内、框架52上设有开口部52a,在开口部52a下面的绝缘性模制体54上形成有倾斜部54b的凹部54a。衍射光栅59固定于凹部54a的倾斜部54b。衍射光栅59的衍射光栅面59a将半导体激光元件58的前端面射出的激光分成0次、+1次及-1次的衍射光,同时将这些光向直角方向反射。
信号检测用受光元件60在上表面具有受光面,在三分光衍射光栅59的后方(与半导体激光元件58相反的一侧)模片键合于凹部内的框架52上,与该框架52电气连接。该受光元件60配置得使其受光面位于半导体激光元件58的激光发射点与三分光衍射光栅59的连线上。
由黑色树脂构成的支承构件61包括第1构件63、第2构件64及第3构件65,组合于绝缘性模制体54的凹部55上。该支承构件61支承透过型全息元件62、且使其能在三维空间移动。全息元件62的全息面62a、根据入射光束产生具有相对于入射光束的光轴倾斜的光轴的±1次衍射光束,同时在垂直于光束行进方向、的互相垂直的两个方向上焦距不同地将±1次衍射光束聚光(像散作用)。亦即,该全息元件62同时具有光束分离器、聚光透镜及柱状透镜的功能。
在第1构件63的中央部设置可以嵌插第2构件64的圆柱状空腔部63a。在第1构件63的两侧的上端部,形成用于调节插入空腔部63a的第2及第3构件64、65的位置的夹具能插入的调节用窗口63b。在第1构件63的空腔部63a内的下端设置用于防止第2构件64落下的凸起部63c(参照图22)。在配设构件51的凹部55的周边部设置梯级状嵌合部55a。第1构件63嵌合于嵌合部55a,用紫外线硬化树脂等粘接材料70a固定于配设构件51上,成为罩盖。
第2构件64由内部有空腔的圆柱构件(圆筒构件)构成,其上端具有相向的梯形缺口构成的嵌合部64a。该第2构件64嵌插于第1构件63的空腔部63a内,可在圆周方向及垂直方向滑动。
第3构件65由内部具有空腔的圆柱构件(圆筒构件)构成,下端具有与第2构件64的嵌合部64a相对应的凸状的嵌合部65a。凸状的嵌合部65a嵌插于凹状的嵌合部64a内,且能在水平方向上滑动。在第3构件65的侧部形成夹持孔65b,夹具有端部可插入夹持孔。在第3构件65的上端部固定着透过型全息元件62。该第3构件65随着第2构件64被嵌插于第1构件63的圆柱状空腔部63a内而被浮动嵌合于圆柱状空腔部63a内,全息元件62得到第1构件63的保护。
第2及第3构件64、65在只是互相组合的状态下,可以相对移动,因此,如图22所示,此二构件在已配置于所希望位置的状态下用紫外线硬化树脂等粘接材料70b固定。在配设构件51的凹部55上固定着备有透过型全息元件62的支承构件61,以此密封凹部55的内部,防止不希望的光从外部进入凹部55内。
而且,在本实施例中,绝缘性模制体54在长度方向上有相对着的两个圆弧部54c,一个圆弧部54c上有用来插调节工具的凹部54d,这样,当该半导体激光元件装入拾取装置外壳的圆状开口部时可以转动自如地调整。
如图24所示,光电二极管57,半导体激光元件58及信号检测用受光元件60用金或其他材料制成的线(图中的粗线)电气连接于对应的框架52或其他引线53上。受光元件60由检测再生信号及聚焦误差信号用的4层光电二极管60a和其两侧上设置的跟踪误差信号检测用的光电二极管60构成。在图24中各光电二极管60a、60b的电极没有标出来,光电二极管57及半导体激光元件58的电极等也没有标出来。
这种半导体激光装置的透过型全息元件62的位置调整在被装入光拾取装置或该装置用的调节器的状态下进行。下面参照图25对半导体激光装置被安装于光拾取装置的状态下的全息元件62的位置调整加以说明。最初,在上述的半导体激光装置中,配设构件51与第1构件63用粘接材料70a固定,只有第2及第3构件64、65处于可移动状态。在图25只示出关键部分。
在图25中,由反射镜构成的反射构件68将上述半导体激光装置67射出的0次及±1次的衍射光朝垂直方向反射。由聚光透镜等构成的聚光部69使反射构件68反射的0次及±1次衍射光汇聚于光盘等反射型光记录媒体66上,分别形成主光点和在主光点两侧的付光点。调整配置光拾取装置的光学系统,使主光点扫描要再生的记录轨迹,而付光点则在主光点的两侧刚刚靠着记录轨迹扫描。
首先使半导体激光装置67动作。在该动作状态下,作为监控光从半导体激光元件58的后端面射出的激光被光电二极管57接收。与该受光量相对应的信号被送至未图示的APC驱动电路(自动光输出调整电路),用该APC驱动电路控制前端面射出的激光,使其输出功率为所要求的值。
半导体激光元件58的前端面射出的激光由三分光衍射光栅59分成0次及±1次衍射光,同时被反射到透过型全息元件62端。三分光衍射光栅59反射的0次及±1衍射光在透过(0次衍射)透过型全息元件62后,用反射构件68大致垂直反射,再由聚光部69汇聚于光记录媒体66。以此形成上述主光点及付光点。
光记录媒体66反射的0次及±1次衍射光(回授光)包含该光记录媒体66的信息。这些回授光按聚光部69和反射构件68的顺序运行后,由透过型全息元件62射入受光元件60。
接着,一边观察信号检测用的受光元件60,一边调整透过型全息元件62在三维方向的位置。亦即,为了使含有上述信息的0次及±1次衍射光(回授光)在受到全息元件62的1次(或-1次衍射)衍射的同时,也透射并被信号检测用受光元件60很好地接收(亦即,使上述主光点对应的0次衍射光被光电二极管60a很好接收,上述付光点对应的+1次及-1次衍射光分别被光电二极管60b很好接收),使第2构件64在上下方向(垂直方向)移动或转动,而使第3构件65沿水平方向移动。而后,以这样的调整完成的状态,如图22所示,用树脂等粘接材料70b将第2及第3构件64、65相对于第1构件63进行固定。
组装有这样的结构的半导体激光装置的光拾取装置,可得到来自光电二极管60a的检测信号的再生信号和聚焦误差信号,同时可以从光电二极管60b的检测信号得到跟踪误差信息。根据该聚焦误差信号及跟踪信号、用未图示的驱动机构驱动聚光部69,进行聚焦及跟踪。
本实施例的半导体激光装置,在第2及第3构件64、65固定之前、第2构件64可在垂直方向上滑动,而且第3构件65可以在水平方向上滑动及转动,因而可以很容易使全息元件62三维移动。
结果,能方便地进行全息元件62的位置调整,使从半导体激光元件58射出后经过三分光衍射光栅59、全息元件62、反射构件68及聚光部69的光,被光记录媒体66反射,再次经过聚光部69及反射构件68,由全息元件62进行1次(或-1次)衍射后,所得回授光射入4层受光元件60a的中心。而且,第2及第3构件64、65分别相对于第1构件63及第2构件64滑移,因而可以很容易高精度地给全息元件62对位置。
特别是第2构件64及第3构件65以嵌合部64a、65a互相啮合着,因此仅挟持第3构件65,就能使第2构件64与第3构件65一起移动。结果是,在使第2及第3构件64、65移动时,不必分别重新挟持它们,可以缩短全息元件62调整位置所需的时间。再者,这一结构的滑动部分不存在空隙,因而用树脂等粘接材料70a、70b固定第1构件63与第2构件64、第2构件64与第3构件65时,不必担心粘接材料70a、70b流入凹部55粘在元件上。
而且,半导体激光元件58、3分光衍射光栅59及信号检测用受光元件60装于绝缘性模制体54的凹部55内,在该凹部内半导体激光元件58及信号检测用受光元件60与端子导出用引线53用接合线分别电气连接。藉此对半导体激光元件58、3分光衍射光栅59、信号检测用受光元件60及接合线加以保护。
而且,半导体激光元件58及受光元件60设于框架52上,因而半导体激光元件58及受光元件60的放热通过框架52有效地散发。从而半导体激光元件58可以延长寿命并提高输出功率,同时可以抑制受光元件60的灵敏度下降。
而且,由于框架52及各引线53的上表面处于同一平面上,半导体激光元件58、受光元件60及光电二极管57接线方便。
又,半导体激光元件58、3分光衍射光栅59及受光元件60依此顺序配置于一条直线上,因而,3分光衍射光栅59起着遮光装置的作用。以此可以防止半导体激光元件58的前端面射出的激光射入受光元件60。
再者,全息元件62装于第1构件63的空腔部63a内,因而全息元件62在装入光拾取装置等当中时得到保护。
又,框架52及各引线53在同一方向上延伸,因而配设构件51的宽度可以做得小。从而,如上所述,做成通过反射构件68的介入,使半导体激光装置67的激光出射方向大致平行于光记录媒体66的记录面,就可以使光拾取装置在箭头W的方向上做得薄。当然也可以不做得薄,而不设置反射构件68,采取使半导体激光装置67与光记录媒体66的记录而大致平行的结构。
第九实施例第九实施例与第八实施例的不同点仅在于支承构件的结构,因而用表示支承构件的一部分的分解斜视图的图26加以说明。在第九实施例中、与第八实施例相同或相对应的部分标以相同的符号,其说明略去。
支承构件71包括由树脂构成的第1构件63、由树脂构成的第2构件74、由树脂或铜、铁、铝等金属构成的第3构件75,组合于绝缘性模制体54的凹部55。该支承构件71支承着全息元件62、且使其能三维移动。
与第八实施例相同,在第1构件63的中央部设置嵌插第2构件74的圆柱状空腔部63a。在第1构件63两侧的上端部,形成用来调节插入空腔部63a的第2及第3构件74、75的位置的窗部63b。在第1构件63的空腔部63a的下端,设置用来防止第2构件74落下的凸起部63c(参照图22)。该第1构件63被固定于绝缘性模制体54的凹部55上(参照图21及图22)。
图27是第2构件74及第3构件75的剖面图。第2构件74由内部有空腔的圆柱构件(圆筒构件)构成。在第2构件74的两侧部的上端、形成由相向的凹状导向沟构成的嵌合部74a。第2构件74被插入第1构件63的空腔部63a、且可在圆周方向和垂直方向上滑动。
第3构件75由剖面C字形的构件(中空体)构成。在第3构件75上固定着透过型全息元件62。在第3构件75的上表面设置使全息元件62的全息面露出的窗部75b。在第3构件75的下端部设置嵌合于第2构件74的嵌合部74a的爪状的嵌合部75a。第3构件75的嵌合部75a嵌于第2构件74的嵌合部74a且能滑动。第3构件75的侧部形成夹具的端部能插入的挟持孔75c。第3构件75也随着第2构件74插入第1构件63的圆柱状空腔部63a,浮动嵌合于该空腔部内,全息元件62得到第1构件63的保护。
第2及第3构件74、75只是处于组合状态、可以相对移动,因此,构件74、75被配置于所要求的位置后用树脂等粘接材料固定起来。在配设构件51的凹部55的嵌合部55a、固定着具备透过型全息元件62的支承构件71,以此使凹部55内部得以密封,防止不希望要的光从外部进入凹部55内。
在本实施例中、第2及第3构件74、75与第8实施例一样是可移动的,因而能得到与第8实施例一样的效果。而且,第3构件75是将板状材料弯折而成的,因而,在第九实施例、第3构件75的形成要比在第八实施例容易,便于批量生产。
第十实施例第十实施例只是在支承构件的构成上不同于第八实施例,因而用表示支承部的分解斜视图的图28加以说明。在第十实施例,与第八实施例相同的部分或对应的部分标以相同符号并略去其说明。
支承构件81由树脂构成,包括第1构件63、第2构件84及第3构件85。支承构件81组装于绝缘性模制体54的凹部55上,支承着透过型全息元件62、且使其能三维移动。
在第1构件63的中央部设置嵌插第2构件84的圆柱状空腔部63a。在第1构件63的上端部形成用来调节被插于空腔部63a的第2及第3构件84、85的位置的两个相向的窗部63b。在第1构件63的空腔部63a内的下端部设置用于防止第2构件84落下的凸起部63c(参照图22)。第1构件63被固定于绝缘性模制体54的凹部55上(参照图21及图22)。本实施例的第1构件63除了窗部63b的位置不同外,都与第8实施例的第1构件63相同。
第2构件84由内部有空腔的圆柱构件(圆筒构件)构成。第2构件84的上部设有插入第3构件85的插入沟(嵌合部)84a。第2构件插于第1构件63的空腔部63a、且能在圆周方向及垂直方向滑动。
第3构件85由内部有空腔的矩形构件构成。在第3构件85的上表面固定着透过型全息元件62。第3构件85嵌合于第2构件84的插入沟84a、且能在水平方向滑动。第3构件85的端面上形成能插入夹具端部的挟持孔85a。第3构件85也随着第2构件84插入第1构件63的圆柱状空腔部63a,浮动嵌合于该空腔部内,全息元件62受到第1构件63的保护。
第2及第3构件84、85仅是处于组合状态、能够相对移动,因而在配置成所需位置的状态下用树脂等粘合材料固定。在配设构件51的凹部55的嵌合部55a固定具备透过型全息元件62的支承构件81,以此将该凹部内部加以密封、防止来自外部的不希望有的光线射入凹部55内。用本实施例也能得到与实施例8相同的效果。
在本实施例,全息元件62被固定于第3构件85上,但也可以不使用第3构件85、而做成把全息元件本身嵌于第2构件84的插入沟84a中的结构。
第十一实施例第十一实施例仅在支承构件的结构上与第8实施例不同,因而用表示支承构件的部分分解斜视图的图29加以说明。在第十一实施例,与第八实施例相同或相对应的部分标以同样的符号,略去其说明。
支承构件91由树脂构成,它包括第1构件93、第2构件94、第3构件95及第4构件96。支承构件91组合于绝缘性模制体54的凹部55上,支承着透过型全息元件、且使其能三维移动。
在第1构件93的中央部设置嵌插第2构件94的方形空腔部93a。在第1构件93的上端部形成用来调节插于空腔部93a的第2、第3及第4构件94、95、96的位置的两个相向的窗部93b。在第1构件93b的空腔部93a内的下端部,设置用来防止第2构件94落下的凸起部(未图示)。第1构件93固定于绝缘性模制体54的凹部55上。
第2构件94由内部有空腔的方形构件构成。在第2构件94的上部形成两个相向的梯形凹状缺口构成的嵌合部94a。第2构件94被嵌插于第1构件93的空腔部93a且可在垂直方向上滑动。
第3构件95由内部有空腔的方形构件构成。在第3构件95的上部,形成与嵌合部94a处于垂直关系的、相向的凹状缺口构成的嵌合部95a。在第3构件95的下部、形成与第2构件94的嵌合部94a对应、且与嵌合部95a垂直的凸状的嵌合部95b。第3构件95的凸状的嵌合部95b与第2构件94的凹状的嵌合部94a嵌合、且能在水平方向上滑动。
第4构件96由内部具有空腔的方形构件构成。在第4构件96的上表面固定着全息元件62。在第4构件96的下部形成与第3构件95的嵌合部95a对应的凸状的嵌合部96a。第4构件96的凸状嵌合部96a与第3构件95的凹状嵌合部95a嵌合,且能在水平方向上滑动。在第4构件96的侧部形成插入夹具端部的挟持孔96b。
第3及第4构件95、96随着第2构件94插入第1构件93的空洞部93a,浮动嵌合于该空腔部内,全息元件62受到第1构件93的保护。
第2第3及第4构件94、95、96只是处于组合在一起的状态、能够相对移动,因而用树脂等粘接剂将其固定于调配后的所需位置上。在配设构件51的凹部55的嵌合部55a固定着配备透过型全息元件62的支承构件91,以此将凹部55内部加以密封,防止不希望有的光线从外部射入凹部55内。
在本实施例,三维方向调节在互相垂直的直线方向上进行,这一点不同于上述第八至第十实施例,但可得到与第八实施例相同的效果。在本实施例,将空腔部93a做成方形,而将第2构件4做成方形构件,但其他形状亦可。
而且,本实施例中,全息元件62被固定于第4构件96上,但不用第4构件96而将全息元件62本身嵌于第3构件95的嵌合部95a的结构也可使用。
第十二实施例图30及图31是第十二实施例的光拾取装置用半导体激光装置的分解斜视图及剖面图。在图30及图31接合线未图示出来。在第十二实施例、与第八实施例相同的部分或对应的部分标以相同的符号,只对不同点加以说明。
绝缘性模制体54不同于第八实施例,在其上部具有带状的导向沟54e。该导向沟54e具有与三分光衍射光栅59和受光元件60的连线平行的梯形凹状嵌合部。
支承构件101由黑色树脂构成,含有第1构件63及第2构件104。支承构件101组合于绝缘性模制片54的凹部55上,支承着透过型全息元件62、并使之可三维移动。
在第1构件63的中央,设置嵌插第2构件104的圆柱状空腔部63a。在第1构件63的上端部,形成用于调节插入空腔部63a的第2构件104的位置的两个相向的窗部63b。
在第1构件63的空腔部63a内的下端部,设有防止第2构件104落下的凸起部63c。再在第1构件63的底部设置带状的凸状嵌合部63d,该嵌合部63d嵌入绝缘性模制体54的导向沟54e的凹状嵌合部中,且可在水平方向上滑动。
第2构件104由上部固定着透过型全息元件62的圆筒构件构成,嵌插于第1构件63的空腔部63a、且可在圆周方向及垂直方向上滑动。在第2构件104的侧部形成插入夹具端部的挟持孔104a。
第1构件63及第2构件104仅处于组合状态,可能移动,因而如图31所示,用树脂等粘接材料70a、70b将其固定于配置在所希望的位置的状态下。在配设构件51的凹部55上固定具有透过型全息元件62的支承构件101,以此将该凹部55内部加以密封,防止来自外部的不希望要的光射入凹部55内。
在本实施例的半导体激光装置中,在第1及第2构件63、104固定之前,第2构件104能在垂直方向滑动,且能转动,并且第1构件63能在水平方向上滑动,因此可以很容易使全息元件62三维移动。结果是,可以很容易调整全息元件62的位置。而且还具有第1构件和第2构件63、104可滑移,因而能高精度地对好全息元件62的位置等与第八实施例相同的效果。又,第十二实施例、与第八实施例相比零件数少,因而成本低,且可得到与第八实施例相同的效果。
第十三实施例图32及图33是第十三实施例的光拾取装置用半导体激光装置的分解斜视图及剖面图。在图32及图33没有表示出接合线。在第十三实施例中,与第十二实施例相同或对应的部分标以相同符号、对不同点将加以说明。
第十三实施例与第十二实施例大不相同的是,使用反射镜79代替反射型三分光衍射光栅59,在该反射镜79的上方设置透过型3分光衍射光栅119这一点,以及绝缘性模制体54的嵌合部的形状不同这一点。
反射镜79固定于绝缘性模制体54的凹部54a的倾斜面54b上。绝缘性模制体54具有嵌合部55a,该嵌合部55a是借助于将凹部55的边缘部设计成梯级状而形成的。
支承构件111由黑色树脂构成,包含第1构件63及第2构件104。支承构件111组装于绝缘性模制体54的凹部55上,支承透过型全息元件62、并使其可三维移动。
在第1构件63的中央设置嵌插第2构件104的圆柱状空腔部63a。在第1构件63的上端部形成用来调节插于空腔部63a的第2构件104的位置的两个相向的窗部63b。在第1构件63的下部、设置透过型3分光衍射光栅119,使3分光衍射光栅面59a对着圆柱状空腔部63a。又在第1构件63的底部设置嵌合部63e,该嵌合部63e在长度方向上比绝缘性模制体54的嵌合部55a短,例如长度为0.6mm左右。该嵌合部63e嵌合于绝缘性模制体54的嵌合部55a上,并且能在水平方向上滑动。在第1构件63的两侧部设置V字形凹部63f。这些凹部63f是使第一构件63在水平方向上相对于配设构件51滑动时被挟持的部分。用于调节的窗部63b,其形状与第十二实施例的窗部63b不同,具有V字形缺口,以便能决定第2构件104的初始位置。
第2构件104由上部固定着透过型全息元件62的圆筒构件构成,嵌于第1构件63的空腔部63a,且可在圆周方向及垂直方向滑动。而且在第2构件104的两侧部,设置具有与第1构件63的窗部63b的V字形状相对应的形状的挟持用的凸部114b。凸部114b的宽度做得比窗部63b的宽度还小,使第2构件104可在第1构件63的空腔部63a内沿圆周方向滑动。各凸部114b上形成可插入夹具的端部的挟持孔114a。
第1构件63和第2构件104只是处于组合状态,可以相对移动,因而如图33所示,用树脂等粘接材料70b将其固定于已调配的所需位置上。在配设构件51的凹部55上固定着配备透过型全息元件62的支承构件111,以此将凹部55内部密封,防止不希望要的光线从外部射入该凹部55内。
在本实施例的半导体激光装置中,在第1和第2构件63、104固定之前,第2构件104可在垂直方向滑动、且能转动,而且第1构件63也能在水平方向上滑动,因而可以很容易使全息元件三维移动。结果是,全息元件62的位置就容易调整,而且该第1和第2构件63、104能滑移,可高精度地调整全息元件62的位置。
在使用本实施例的半导体激光装置的光拾取装置中,从半导体激光元件58的前端面射出的激光光束经反射镜79垂直向上反射后、射入透过型三分光衍射光栅119。射入该衍射光栅119的光束与上面所述一样被分为0次及±1次衍射光束,这三束光透射过透过型全息元件62,与第八实施例的说明一样,经聚光部汇聚于光记录媒体上。光记录媒体反射的三束光通过聚光部后,射入透过型全息元件62,避开透过型三分光衍射光栅119的衍射光栅面,经+1次(或—1次)衍射后由光检出元件60接收。
再者,也可以在透过型三分光衍射光栅119的上表面设置衍射光栅面59a。又可以在配设构件51的上部设置透过型3分光衍射光栅59。
在本实施例中,在第1构件63的下端分体设置透过型3分光衍射光栅119,但是如图34所示,也可以用透明树脂将透过型3分光衍射光栅与第1构件63做成一整体、形成于第1构件63下部、在第1构件63的底面形成衍射光栅面59a。
又,在本实施例中,在第2构件104的上端分体设置透过型全息元件62,但是,如图35所示,也可以用透明树脂将透过型全息元件与第2构件104做成一体、在第2构件104的上表面形成全息面。这种情况下可以减少零件数目并减少制造工序。
第十四实施例图36及图37是第十四实施例的光拾取装置用半导体激光装置的分解斜视图和剖面图。图36和图37中没有标出接合线。在第十四实施例,与第十三实施例相同的部分或相应的部分标以相同的符号,对不同的地方将加以说明。
第十四实施例与第十三实施例差异大的地方是,使用与全息元件62a相对的面上具有3分光衍射光栅面59a的透过型全息元件122取代了分光衍射光栅119。
作为支承构件的第1构件63由黑色树脂构成,组装于绝缘性模制体54的凹部55上。第1构件63支承着透过型全息元件122,且使其能三维移动。
在该第1构件63的中央部设置嵌插全息元件122的圆柱状空腔部63a。在第1构件63的上端部形成用于调节嵌插于空腔部63a的全息元件122的位置的两个相向的窗部63b。在第1构件63的空腔部63a内的下端部,设置用于防止全息元件122落下的凸起部63c。又在第1构件63的底部设置嵌合部63e,该嵌合部63e在长度方向上比绝缘性模制体54的嵌合部55a短,例如长度为0.6mm左右。该嵌合部63e嵌于绝缘性模制体54的嵌合部55a,且可在水平方向上滑动。
透过型全息元件122由圆柱状透明构件构成,其上表面形成透过型全息面62a,其下表面形成3分光衍射光栅面59a。透过型全息元件122嵌插于第1构件63的圆柱状空腔部63a,且可在圆周方向和垂直方向上滑动。在透过型全息元件122的侧部形成可插入夹具端部的挟持孔122a。
第1构件63与全息元件122只是组装在一起时可以移动,因而如图37所示,用树脂等粘合材料70a、70b将其固定于所要求的位置上。在配设构件51的凹部55上固定着透过型全息元件122和第1构件63,以此密封凹部55,防止不希望有的外来光射入凹部55的内部。
在本实施例的半导体激光装置中,在第1构件63和全息元件122固定之前,全息元件122是可以在垂直方向上滑动、也能转动的,而且第1构件63也是能在水平方向上滑动的,因而可以很容易使全息元件122三维移动。其结果是,易于调整全息元件122的全息面62a的位置。而且该第1构件63和全息元件122可以滑移,所以能够高精度地调整全息元件122的全息面62a。
在像第十三和十四实施例那样使用反射镜作为反射构件的情况下,可以使用透过型三分光衍射光栅。在这种结构的情况下,与第八至第十二实施例相比,可以不把半导体激光装置的尺寸做得大,而加大分光衍射光栅与半导体激光元件之间的距离。以此,可以将3分光衍射光栅面的凹凸间距做得大,其结果是,±1次衍射光的角度可以减小。而且,在透过型3分光衍射光栅中,来自半导体激光元件方面的光束大致垂直地射入衍射光栅面,因而即使衍射光栅面的凹凸间距相等,汇聚于光记录媒体上的各聚光点的光强分布也对称。在具有这样的相等间距的凹凸的情况下,不管光束射入3分光衍射光栅面的哪个部分,特性都没有变化,因而易于进行位置调整。
也可以在透过型全息元件122的侧部设置与第十三实施例相同的凸部114b,在该凸部114b形成挟持孔122a。
变形例本发明不限于上述例子,构成支承部件的各构件,其移动方法也可以对上述任一实施例进行组合。例如,嵌合图29的第1构件93,使其能相对于配设构件54、在水平方向上滑动,从而可以不使用第4构件96而将全息元件62固定于第3构件95上,或者也可以采取不用第3构件95和第4构件96、而将全息元件62本身嵌合于第2构件94的嵌合部94a上的结构。
又,在上述实施例中,支承构件、特别是第1构件兼作配设构件的罩盖,但是,也可以采取使用具备罩盖的配设构件、在该罩盖上设置支承构件(例如第1构件)的结构。也就是说在配设构件是“外壳”的情况下,也可以在该配设构件上配设支承构件(例如第1构件)。而且元件等的电气连接上也可以作适当变更。例如在上述实施例中,受光元件60直接与框架52电气连接,但也可以将半导体激光元件58与框架52直接电气连接,或者也可以将受光元件60与引线53电气连接。
又,在上述实施例中,使用反射构件将半导体激光元件58的前端面射出的激光束朝透过型全息元件的方向(上方)反射,而在使用面发光型半导体激光元件的情况下没有必要设置反射构件。
再者,在上述实施例中,第1、第2及第4构件内部有在上下方向延伸的空腔,至少是该内部空腔部分由透明材料构成,但也可以是第2、第3及第4构件本身也用透明材料形成。也就是说,本发明中透光部包括空腔部分和用透光性材料制成的部分。
又,在上述实施例中,使用全息元件作为衍射元件,但也可以用其他衍射元件代替全息元件。
权利要求
1.一种向光记录媒体照射光束、同时检测从所述光记录媒体回授的光束的光拾取装置,其特征在于,该装置具有发射光束的光源,将从所述光源向第1方向射出的光束反射到与所述第1方向大致垂直的第2方向的反射手段,使由所述反射手段反射的光束透过,同时将其分成至少三束的透过型衍射光栅、使所述衍射光栅得到的三束光透过的透过型全息元件,使透过所述全息元件的三束光聚焦于所述光记录媒体的聚光手段,以及检测被所述光记录媒体反射、透过所述聚光手段的回授光束的光检出手段;所述全息元件引导透过所述聚光手段的所述回授光束,使其不射入所述透过型衍射光栅,而衍射进入所述光检出手段。
2.根据权利要求1所述的光拾取装置,其特征在于,还具备支承所述光源、所述反射手段及所述光检出手段的基座,所述光源、所述反射手段及所述光检出手段配置于所述基座上,所述第1方向为与基座的主平面大致平行的方向,所述第2方向为与所述基座的所述主平面大致成垂直的方向。
3.根据权利要求1或2所述的光拾取装置,其特征在于,所述透过型衍射光栅及所述透过型全息元件由透明构件形成一整体,所述透明构件具有在使由所述反射手段反射的光速透过的同时,将该光束分成至少3束的透过型衍射光栅面、和使所述衍射光栅面得到的所述光束透过的透过型全息面。
4.根据权利要求3所述的光拾取装置,其特征在于,所述透过型衍射光栅面及所述全息面配置得与所述基座的主平面大致平行。
5.根据权利要求1或2所述的光拾取装置,其特征在于,相对于反射手段、所述光检出手段配置于与所述光源相反的一侧。
6.根据权利要求1或2所述的光拾取装置,其特征在于,所述光源、所述反射手段和所述光检出手段,按光源、反射手段、光检出手段的顺序沿着所述第1方向大致成一直线配置。
7.根据权利要求1或2所述的光拾取装置,其特征在于,所述光检出手段包含第1及第2光检出手段,所述全息元件使透过所述聚光手段的所述回授光束衍射、将其导向所述第1及第2光检出手段,而不让其射入所述透过型衍射光栅。
8.根据权利要求7所述的光拾取装置,其特征在于,所述第1光检出手段、相对于所述反射手段、配置于所述光源的同一侧,所述第2光检出手段、相对于所述反射手段,配置于与所述光源手段相反的一侧。
9.根据权利要求1或2所述的光拾取装置,其特征在于,所述光记录媒体,其记录面与所述第1方向及所述第2方向大致平行配置;所述光拾取装置又具备将透过所述全息元件的所述光束朝与所述第1方向及第2方向大约垂直的方向反射、经所述聚光手段、引向所述光记录媒体的所述记录面的其他反射手段。
10.一种半导体激光装置,其特征在于,该装置具备半导体激光元件,受光元件,配设所述半导体激光元件及所述受光元件的配设构件,使从所述半导体激光元件射出的激光光束通过,同时使基于所述激光光束的回授光束衍射、引向所述受光元件的透过型全息元件,以及支承所述透过型全息元件、使其能相对于所述配设构件作三维移动的支承构件,在所述透过型全息元件位置相对于配设构件确定位置后的状态下,所述支承构件或/及所述全息元件由粘接材料固定。
11.根据权利要求10所述的半导体激光装置,其特征在于,所述全息元件由所述支承构件支承于所述配设构件上方,还具备将所述半导体激光元件射出的激光光束向所述配设构件上方反射、将其引导到所述全息元件的反射手段。
12.根据权利要求10所述的半导体激光装置,其特征在于,所述配设构件包含具有容纳半导体激光元件及所述受光元件的凹部的绝缘性模制体,以及保持于所述绝缘性模制体的多条引线,所述半导体元件及所述受光元件在所述凹部内与多条引线中的某引线电气连接。
13.根据权利要求12所述的半导体激光装置,其特征在于,所述全息元件由所述支承构件配置于所述配设构件上方,还具备配置于所述凹部内、将所述半导体激光元件射出的激光光束向所述配设构件上方反射、引向所述全息元件的反射手段。
14.根据权利要求12所述的半导体激光装置,其特征在于,所述配设手段还包含由所述绝缘性模制体保持的框架,所述半导体激光元件设置于所述凹部内,所述框架上。
15.根据权利要求14所述的半导体激光装置,其特征在于,所述全息元件由所述支承构件配置于所述配设构件上方,还具备被配置于所述凹部内、将所述半导体激光元件射出的激光光束向所述配设构件上方反射、引向所述全息元件的反射手段。
16.根据权利要求14所述的半导体激光装置,其特征在于所述受光元件设置于所述凹部内、所述框架上。
17.根据权利要求13所述的半导体激光装置,其特征在于,所述绝缘性模制体具有倾斜支承所述反射手段的倾斜部。
18.根据权利要求17所述的半导体激光装置,其特征在于,所述绝缘性模制体具有形成于所述凹部内的底部的又一凹部,所述倾斜部形成于所述又一凹部内。
19.根据权利要求11所述的半导体激光装置,其特征在于,所述反射手段包含反射所述半导体激光元件射出的激光光束、同时将该光束分为至少三束的反射型衍射光栅。
20.根据权利要求10所述的半导体激光装置,其特征在于,还具备使所述半导体激光元件射出的激光光束透过、同时将该光束分为至少三束、将所述分开后的光束引向所述透过型全息元件的透过型衍射光栅。
21.根据权利要求11所述的半导体激光装置,其特征在于,所述反射手段由反射镜构成,还具备使所述反射镜反射的激光光束透过、同时将其分为至少三束的透过型衍射光栅。
22.根据权利要求20所述的半导体激光装置,其特征在于,所述透过型衍射光栅设于所述支承构件上。
23.根据权利要求20所述的半导体激光装置,其特征在于,所述透过型衍射光栅与所述支承构件成一整体形成。
24.根据权利要求10所述的半导体激光装置,其特征在于,所述全息元件与所述支承构件成一整体形成。
25.根据权利要求20所述的半导体激光装置,其特征在于,所述全息元件及所述透过型衍射光栅由透明构件整体成形,所述透明构件具有相向的全息面和衍射光栅面,所述衍射光栅面配置于所述配设构件一端。
26.根据权利要求19所述的半导体激光装置,其特征在于,所述全息元件使所述回授光束衍射、将其引向所述受光元件,不让该回授光束射入所述反射型衍射光栅。
27.根据权利要求20所述的半导体激光装置,其特征在于,所述全息元件使所述回授光束衍射、将其引向所述受光元件,不让该回授光束射入所述透过型衍射光栅。
28.根据权利要求11所述的半导体激光装置,其特征在于,所述半导体激光元件、所述反射手段及所述受光元件,依照半导体激光元件、反射手段,受光元件的顺序、大致成一直线配置。
29.根据权利要求10—28中的任意一项所述的半导体激光装置,其特征在于,所述支承构件由多个构件构成,所述多个构件组合在一起,但可以在不同的方向上相对移动。
30.权利要求29所述的半导体激光装置,其特征在于,所述不同方向是指大致垂直于入射的激光光束的轴的第1方向、大致平行于所述轴的第2方向以及以大致沿着所述激光光束的所述轴的轴为中心的旋转方向。
31.根据权利要求30所述的半导体激光装置,其特征在于,所述多个构件包含固定于所述配设构件上的第1构件;能够以沿着所述第2方向的轴为中心转动且在所述第2方向上移动地与所述第1构件组合的第2构件;支承所述全息元件、使激光光束大致垂直地射入所述全息元件,并且与所述第2构件组合、能在所述第1方向上移动的第3构件。
32.根据权利要求31所述的半导体激光装置,其特征在于,所述第1构件具有大致以沿着所述第2方向的轴为中心的圆柱状空腔部,所述第2构件由嵌于所述圆柱状空腔部,可在圆周方向及所述第2方向滑动的圆柱体构成,且至少有一个使所述入射激光光束透过的光透过部,所述第3构件嵌于所述第2构件,可在所述第1方向上滑动,并且至少具有一个将所述入射激光光束引向所述全息元件的光透过部,所述第2构件及所述第3构件用粘接材料固定。
33.根据权利要求30所述的半导体激光装置,其特征在于,所述多个构件包含固定于所述配设构件上的第1构件,以及能以沿着所述第2方向的轴为中心转动、且能在所述第2方向上移动地与所述第1构件组合的第2构件,所述全息元件与第2构件组合、且能在所述第1方向上移动。
34.根据权利要求33所述的半导体激光装置,其特征在于,所述第1构件具有大致以沿着所述第2方向的轴为中心的圆柱状空腔部,所述第2构件由嵌于圆柱状空腔部内、可在圆周方向及所述第2方向滑动的圆柱体构成、而且至少有一个将所述入射的激光光束引向所述全息元件的光透过部,所述第2构件及所述全息元件用粘接材料固定。
35.根据权利要求30所述的半导体激光装置,其特征在于,所述多个构件包括与所述配设构件组合、可在所述第1方向上移动的第1构件,以及支承所述全息元件,使激光光束能大致垂直地射入所述全息元件,并与所述第1构件组合,能以沿所述第2方向的轴为中心转动且在所述第2方向上移动的第2构件。
36.根据权利要求35所述的半导体激光装置,其特征在于,所述第1构件具有大致以在第2方向上的轴为中心的圆柱状空腔部、且嵌于所述配设构件上,能在所述第1方向上滑动,所述第2构件由嵌于所述圆柱状空腔部内且可在圆周方向及所述第2方向上滑动的圆柱体构成、并且至少具有一个将所述入射的激光光束引向所述全息元件的光透过部,所述第1构件和所述第2构件由粘接材料固定。
37.根据权利要求29所述的半导体激光装置,其特征在于,所述不同的方向是指大致垂直于入射的激光光束的轴的第1方向,与前述轴大致平行的第2方向,以及与前述第1方向和第2方向大致垂直的第3方向。
38.根据权利要求37所述的半导体激光装置,其特征在于,所述多个构件包括固定于所述配设构件的第1构件,与所述第1构件组合且能在所述第2方向上移动的第2构件,与所述第2构件组合且能在所述第1方向上移动的第3构件,以及支承所述全息元件,使激光光束能大致垂直所述全息元件入射,并与所述第3构件组合,能在所述第3方向上移动的第4构件。
39.根据权利要求38所述的半导体激光装置,其特征在于,所述第1构件具有空腔部,所述第2构件嵌于所述空腔部,内能在所述第2方向上滑动,并且至少有一个使所述入射的激光光束透过的光透过部,所述第3构件嵌于所述第2构件,能在所述第1方向上滑动、并且至少有一个使所述入射激光光束透过的光透过部,所述第4构件嵌于所述第3构件,能在所述第3方向上滑动、并且至少有一个将所述入射激光光束引向所述全息元件的光透过部,所述第2构件、所述第3构件及所述第4构件用粘接材料固定。
40.根据权利要求37所述的半导体激光装置,其特征在于,所述多个构件包括固定于所述配设构件上的第1构件,与所述第1构件组合且能在所述第2方向上移动的第2构件,以及与所述第2构件组合且能在所述第1方向上移动的第3构件,所述全息元件组装于所述第3构件且能在所述第3方向上移动。
41.根据权利要求40所述的半导体激光装置,其特征在于,所述第1构件有空腔部,所述第2构件嵌在所述空腔部内,能在第2方向上滑动、并且至少有一个使所述入射的激光光束透过的光透过部,所述第3构件嵌于所述第2构件,能在第1方向滑动、并且至少有一个将所述入射激光光束引向所述全息元件的光透过部,所述全息元件嵌于所述第3构件,能在所述第3方向上滑动,所述第2构件、所述第3构件及所述全息元件用粘接材料固定。
42.根据权利要求37所述的半导体激光装置,其特征在于,所述多个构件包括与所述配设构件组合且能在所述第1方向上移动的第1构件,与所述第1构件组合且能在所述第2方向移动的第2构件,支承所述全息元件,使激光光束能大致垂直地射向所述全息元件,并与所述第2构件组合,能在所述第3方向上移动的第3构件。
43.根据权利要求42所述的半导体激光装置,其特征在于,所述第1构件有空腔部,并且嵌于所述配设构件,能在第1方向上滑动,所述第2构件嵌于所述空腔部内,能在所述第2方向上滑动、并且至少有一个让所述入射的激光光束透过的光透过部,所述第3构件嵌于所述第2构件,能在所述第3方向上滑动、并且至少具有一个将所述入射激光光束引向所述全息元件的光透过部,所述第1构件,所述第2构件及所述第3构件用粘接材料固定。
44.根据权利要求37所述的半导体激光装置,其特征在于,所述多个构件包括与所述配设构件组合且能在所述第1方向滑动的第1构件,以及与第1构件组合且能在所述第2方向上滑动的第2构件,并且所述全息元件与所述第2构件组合,能在所述第3方向上移动。
45.根据权利要求44所述的半导体激光装置,其特征在于,所述第1构件具有空腔部、并且嵌于所述配设构件,又可在所述第1方向上滑动,所述第2构件嵌于所述空腔部内,能在所述第2方向滑动、并且至少有一个将所述入射激光光束引向所述全息元件的光透过部,所述全息元件嵌于所述第2构件且能在所述第3方向上滑动,所述第1构件、所述第2构件及所述全息元件用粘接材料固定。
46.根据权利要求10至28中的任何一项所述的半导体激光装置,其特征在于,所述支承构件与所述配设构件组合且能在大致垂直于入射的激光光束的轴的方向上移动,所述全息元件与所述支承构件组合且能大致以所述轴为中心转动又能在平行于所述轴的方向上移动。
47.根据权利要求46所述的半导体激光装置,其特征在于,所述支承构件嵌于所述配设构件,能在大致垂直于所述入射激光光束的轴的方向上滑动、并且具有以所述轴为中心的圆柱状空腔部,所述全息元件由嵌于所述圆柱状空腔部内且能在圆周方向及大致平行于所述轴的方向滑动的圆柱体构成,所述支承构件及所述全息元件用粘接材料固定。
48.根据权利要求35所述的半导体激光装置,其特征在于,在所述第1构件的侧部形成有V字形缺口的凹部,在所述第2构件的侧部形成具有与所述缺口对应的形状、且浮动嵌合于所述凹部的凸部。
49.根据权利要求35所述的半导体激光装置,其特征在于,在所述第1构件的侧部形成V字形的凹部。
50.一种向光记录媒体照射光束、同时检测从所述光记录媒体回授的光束的光拾取装置,其特征在于,该装置具备半导体激光装置;所述半导体激光装置具备半导体激光元件、受光元件、配设所述半导体激光元件及所述受光元件的配设构件、让所述半导体激光元件射出的激光光束透过,同时使基于所述激光光束的回授光束衍射,将所述回授光束引向所述受光元件的透过型全息元件,支承所述透过型全息元件并使其能相对于所述配设构件作三维移动的支承构件;在所述透过型全息元件相对于所述配设构件确定位置后的状态下,用粘接材料将所述支承构件或/及所述全息元件加以固定。
51.根据权利要求50所述的光拾取装置,其特征在于,所述半导体激光装置还包括将所述半导体激光元件向第1方向射出的激光光束朝与所述第1方向大致垂直的第2方向反射的反射手段,使所述反射手段反射的激光光束透过、同时将其分成至少三束、将所述三束光引向所述全息元件的透过型衍射光栅;所述全息元件将所述回授光束衍射,并引向所述受光元件,而不让该回授光束射入所述透过型衍射光栅。
全文摘要
本发明揭示一种光拾取装置,该装置由反射构件反射从半导体激光元件射出的激光,在穿过透过型衍射光栅时至少分为三束光,再穿过透过型全息元件,由聚光部在光记录媒体上汇聚。记录媒体反射的回授光束透过聚光部不射入衍射光栅,而由全息元件衍射后导入受光元件的光检出部。半导体激光元件和受光元件配设于配设构件,支承构件支承全息元件并使其能对配设构件三维移动,在全息元件定位后由粘接材料固定支承构件或/和全息元件。
文档编号G11B7/22GK1122503SQ95108720
公开日1996年5月15日 申请日期1995年7月28日 优先权日1994年7月29日
发明者田尻敦志, 森和思, 吉年庆一, 山口隆夫, 茨木晃, 新名达彦 申请人:三洋电机株式会社

最新回复(0)