JP2002056569A - Optical pickup and information recording / reproducing device - Google Patents
Optical pickup and information recording / reproducing deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動部に光学系全体を搭載し、かつ最も波長
の短い半導体レーザ素子の光軸を対物レンズの光軸中心
に合わせることにより、光学特性の劣化を防止した光ピ
ックアップ及びこれを搭載した情報記録再生装置を提供
する。
【解決手段】 光記録媒体12にレーザ光を照射する複
数の半導体レーザ素子2と、レーザ光を集光する対物レ
ンズ1とを少なくとも搭載した可動部6と、可動部6を
支える基部7と、光記録媒体12のフォーカス方向とト
ラッキング方向とに可動部6が揺動するように可動部6
と基部7とを接続した支持部品8とを有し、複数の半導
体レーザ素子2の最も波長の短い半導体レーザ素子の光
軸を対物レンズ1の光軸中心に合わせている。このこと
により、対物レンズが位置変化した場合の、光学系にお
ける光学的なずれの発生を防止でき、かつ短波長半導体
レーザ素子に対するレンズ収差等の影響を軽減できる。
PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of optical characteristics by mounting an entire optical system on a movable part and aligning an optical axis of a semiconductor laser element having the shortest wavelength with an optical axis center of an objective lens. Provided is a pickup and an information recording / reproducing device equipped with the same. SOLUTION: A movable section 6 on which at least a plurality of semiconductor laser elements 2 for irradiating a laser beam onto an optical recording medium 12, an objective lens 1 for condensing the laser beam, a base section 7 supporting the movable section 6, The movable unit 6 is swung so that the movable unit 6 swings in the focus direction and the tracking direction of the optical recording medium 12.
And a supporting part 8 connected to the base 7. The optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength of the plurality of semiconductor laser elements 2 is aligned with the optical axis center of the objective lens 1. As a result, when the position of the objective lens changes, it is possible to prevent an optical shift from occurring in the optical system and to reduce the influence of lens aberration and the like on the short-wavelength semiconductor laser device.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理・通信用
途等における情報記録再生装置と、それに用いられる光
ピックアップに関する。特に、可動部に発光から受光ま
での光学系全体を集積的に搭載した光ピックアップに関
する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an information recording / reproducing apparatus for information processing / communication and the like, and an optical pickup used therein. In particular, the present invention relates to an optical pickup in which the entire optical system from light emission to light reception is integratedly mounted on a movable part.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディジタルヴァーサタイルディスク(D
VD)の登場により光ディスクの高密度化が進展し、現
在、8.5GBという大容量の光ディスクが実現される
に至っている。一般的なDVD用の再生装置は、DVD
だけでなく、コンパクトディスク(CD)の再生が必要
とされ、さらには近年急速に普及し始めた追記型CD
(CD−R)の再生及び記録が必要とされる場合もあ
る。DVDを再生する再生光には、650nm帯の赤色
レーザが用いられ、CD又はCD−Rを再生する再生光
には、780nm帯の赤外レーザが用いられる。従っ
て、現状のDVD再生装置には、赤色レーザ光を生成す
る赤色半導体レーザチップと赤外レーザ光を生成する赤
外半導体レーザチップとの2つの半導体レーザチップが
搭載されている。2. Description of the Related Art Digital versatile discs (D
With the advent of VD), the density of optical disks has been increased, and currently, an optical disk having a large capacity of 8.5 GB has been realized. A general DVD playback device is DVD
Not only that, compact discs (CDs) need to be played back, and in addition, write-once CDs have begun to spread rapidly in recent years.
In some cases, reproduction and recording of (CD-R) are required. A 650 nm band red laser is used as the reproduction light for reproducing the DVD, and an 780 nm band infrared laser is used as the reproduction light for reproducing the CD or CD-R. Therefore, the current DVD reproducing device is equipped with two semiconductor laser chips, a red semiconductor laser chip that generates red laser light and an infrared semiconductor laser chip that generates infrared laser light.
【0003】そして、DVDやCD等の光記録媒体に対
して、情報の読み書きを行うために、光ピックアップが
用いられる。図13に光ピックアップの側面の構成図を
示す。対物レンズ101とコイル105を有する可動部
106は、基部107に対して4本の支持ワイヤ108
で接続され、揺動可能に支持されている。半導体レーザ
チップと受光素子の集積素子102、コリメートレンズ
104、ミラー103は、光学基台109に固定されて
いる。なお、図13において4本の支持ワイヤのうち2
本は図示した2本の支持ワイヤの後ろに隠れるので図示
していない。光記録媒体112は、回転時に面振れが発
生するため、対物レンズ101により集光された光束L
1の被写界深度内に光記録媒体112の情報記録面の位
置を保つ必要がある。また、光記録媒体112は回転時
に偏心が発生するため、光記録媒体112上の情報記録
列を対物レンズ101により集光された光束L1が正確
に追随する必要があり、光ピックアップは、光束の焦点
調整機能及び焦点誤差検出機能と、トラッキング位置調
整機能及びトラッキング誤差検出機能を備えることを要
求される。An optical pickup is used to read and write information on an optical recording medium such as a DVD or a CD. FIG. 13 shows a configuration diagram of a side surface of the optical pickup. The movable part 106 having the objective lens 101 and the coil 105 is provided with four support wires 108 with respect to the base 107.
And are swingably supported. The semiconductor laser chip, the integrated element 102 of the light receiving element, the collimator lens 104, and the mirror 103 are fixed to the optical base 109. In FIG. 13, two of the four support wires are used.
The book is not shown because it is hidden behind the two support wires shown. Since the optical recording medium 112 undergoes surface deflection during rotation, the light flux L condensed by the objective lens 101
It is necessary to keep the position of the information recording surface of the optical recording medium 112 within one depth of field. Further, since the optical recording medium 112 is decentered during rotation, it is necessary that the light beam L1 condensed by the objective lens 101 accurately follow the information recording sequence on the optical recording medium 112. It is required to have a focus adjustment function and a focus error detection function, and a tracking position adjustment function and a tracking error detection function.
【0004】光ピックアップでは、光記録媒体112の
面振れに対しては、対物レンズ101が出射光軸方向で
あるフォーカス方向に可動することにより光記録媒体へ
の焦点調節を行う。また、光記録媒体112の偏心に対
しては、対物レンズ101を光記録媒体上の情報記録列
を横切る方向であるトラッキング方向に可動させること
により情報記録列に追随させる。この構成により情報記
録信号の書き込みあるいは読み出しを行う構造である。[0004] In the optical pickup, the focus of the optical recording medium 112 is adjusted by moving the objective lens 101 in the focus direction, which is the direction of the output optical axis, with respect to the runout of the optical recording medium 112. Further, with respect to the eccentricity of the optical recording medium 112, the objective lens 101 is made to follow the information recording sequence by moving the objective lens 101 in a tracking direction which is a direction crossing the information recording sequence on the optical recording medium. With this configuration, the information recording signal is written or read.
【0005】ここで、近年、パソコン等の情報機器に対
する小型化の要望にともない、DVD再生装置の小型及
び薄型化を進展させる必要があり、これを実現するため
には、光ピックアップの小型及び薄型化が必要不可欠と
なる。光ピックアップの小型・薄型化の方法として、光
学系の簡素化があげられる。その一つの方法として、赤
色半導体レーザチップと赤外半導体レーザチップの集積
化が考えられる。現状のDVD再生装置は、赤色半導体
レーザチップ用及び赤外半導体レーザチップ用の2つの
光学系部品から構成されており、赤色と赤外との2つの
半導体レーザチップを集積化することにより2つの光学
系部品を共有することが可能となるので、光ピックアッ
プの小型及び薄型化が実現される。[0005] In recent years, with the demand for miniaturization of information devices such as personal computers, it is necessary to advance the miniaturization and thinning of the DVD reproducing apparatus. Is indispensable. As a method for reducing the size and thickness of an optical pickup, simplification of an optical system can be cited. As one of the methods, integration of a red semiconductor laser chip and an infrared semiconductor laser chip can be considered. The current DVD reproducing apparatus is composed of two optical system components for a red semiconductor laser chip and an infrared semiconductor laser chip. Since optical components can be shared, the size and thickness of the optical pickup can be reduced.
【0006】赤色半導体レーザチップ及び赤外半導体レ
ーザチップの集積化としては、一の基板上に集積された
モノリシック型に半導体レーザ素子アレイが、特開平1
1−186651号公報(第1の従来例)及び第60回
秋季応用物理学術講演会 3a−ZC−10(第2の従
来例)に報告されている。また、赤色と赤外との2つの
半導体レーザチップをハイブリッドに集積化することに
より2つの光学系部品を共有した光ピックアップとして
は、特開平11−144307号公報(第3の従来例)
及び特開平11−149652号公報(第4の従来例)
に報告されている。For integration of a red semiconductor laser chip and an infrared semiconductor laser chip, a monolithic semiconductor laser element array integrated on one substrate is disclosed in
1-118651 (first conventional example) and 60th Autumn Lecture on Applied Physics 3a-ZC-10 (second conventional example). Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-144307 (third conventional example) discloses an optical pickup that shares two optical components by integrating two red and infrared semiconductor laser chips in a hybrid manner.
And JP-A-11-149652 (fourth conventional example)
Has been reported to.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の光ピックアップには、以下のような問題が
あった。第1の従来例に係る一の基板上に集積されたモ
ノリシック型の半導体レーザ素子アレイは、活性層に電
流を効率良く注入するための電流ブロック(狭窄)層と
して、赤色用レーザ及び赤外用レーザの双方に、各活性
層のエネルギーギャップ(バンドギャップ)と同等かそ
れよりも小さいエネルギーギャップを持つGaAsを用
いている。これにより、各活性層から出射するレーザ光
を吸収することにより生成光を効果的にストライプ状の
領域に閉じ込める複素屈折率導波構造を採用している。
しかしながら、複素屈折率導波構造を用いた半導体レー
ザ素子は、生成光がGaAsからなる電流ブロック層で
吸収されてしまうため、情報記録再生装置に必要な自励
発振特性や高温高出力特性を得ることは極めて困難であ
る。However, the above-mentioned conventional optical pickup has the following problems. A monolithic semiconductor laser element array integrated on one substrate according to a first conventional example is a red laser and an infrared laser as current block (constriction) layers for efficiently injecting current into an active layer. In both cases, GaAs having an energy gap equal to or smaller than the energy gap (band gap) of each active layer is used. Thus, a complex refractive index waveguide structure is adopted in which the generated light is effectively confined in the stripe region by absorbing the laser light emitted from each active layer.
However, a semiconductor laser device using a complex refractive index waveguide structure has a self-excited oscillation characteristic and a high-temperature high-output characteristic required for an information recording / reproducing device because generated light is absorbed by a current blocking layer made of GaAs. It is extremely difficult.
【0008】また、第2の従来例に係る半導体レーザ素
子アレイは、電流ブロック層を設けない、いわゆる利得
導波型構造を有しているため、電流ブロック層による光
吸収は生じない。ところが、この利得導波型構造の半導
体レーザ素子は、生成光を有効に閉じ込める屈折率導波
構造を持たないため、情報記録再生装置に必要な低ノイ
ズ化を図るには、例えば発振スペクトルを多モード化す
ることにより干渉性を抑える手段を必要とする。Further, the semiconductor laser device array according to the second conventional example has a so-called gain-guided structure in which no current blocking layer is provided, so that light absorption by the current blocking layer does not occur. However, since the semiconductor laser device having this gain waveguide structure does not have a refractive index waveguide structure that effectively confines generated light, in order to reduce noise required for an information recording / reproducing apparatus, for example, a large oscillation spectrum is required. A means for suppressing coherence by changing the mode is required.
【0009】しかしながら、発振スペクトルを多モード
化したとしても、各スペクトルの半値幅が狭いため出射
光と戻り光とが互いに干渉を起こし易く、情報記録再生
装置に望まれる相対雑音強度(RIN)を−130dB
/Hz以下にまで低減することができない。そのため、
第2の従来例に係る利得導波型構造を有する半導体レー
ザ素子アレイの場合は、1/4λ板(λは半導体レーザ
素子から出射されるレーザ光の波長)等を用いてRIN
の低減を図る手段が必要となり、光ピックアップを構成
する部品点数を削減することが困難となる。これらの問
題を解決するには、半導体レーザ素子アレイが自励発振
特性を有することが必要不可欠となる。However, even if the oscillation spectrum is made multimode, the emitted light and the return light tend to interfere with each other because the half width of each spectrum is narrow, and the relative noise intensity (RIN) desired for the information recording / reproducing apparatus is reduced. -130dB
/ Hz or less. for that reason,
In the case of the semiconductor laser device array having the gain waveguide structure according to the second conventional example, RIN is performed using a 4λ plate (λ is the wavelength of laser light emitted from the semiconductor laser device) or the like.
Therefore, means for reducing the number of components is required, and it becomes difficult to reduce the number of components constituting the optical pickup. In order to solve these problems, it is indispensable that the semiconductor laser element array has self-pulsation characteristics.
【0010】その上、利得導波型半導体レーザ素子アレ
イは、電流狭窄機能は有するが、活性層の主面に対する
水平方向における屈折率分布を利用した光閉じ込め機能
を有さない。このため、DVD又はCDの再生時の10
mW以下という低出力動作状態では、室温下では単一横
モード特性を維持できるものの、高温下ではキャリアが
高注入状態となって高次モードが利得を得易くなるた
め、安定な横モード特性を得ることが困難となる。ま
た、半導体レーザ素子アレイの高出力動作状態では、光
閉じ込め機構を有さないため、横モード特性の安定化を
図ることはさらに困難となる。In addition, the gain-guided semiconductor laser device array has a current confinement function, but does not have a light confinement function utilizing a refractive index distribution in a horizontal direction with respect to the main surface of the active layer. For this reason, when reproducing DVD or CD, 10
In a low output operation state of mW or less, the single transverse mode characteristic can be maintained at room temperature, but at a high temperature, the carrier is in a high injection state and the higher order mode can easily obtain a gain. It is difficult to obtain. Further, in the high-power operation state of the semiconductor laser element array, since there is no optical confinement mechanism, it is more difficult to stabilize the transverse mode characteristics.
【0011】さらに、モノリシックの2波長レーザ素子
アレイは、光学系部品を共有するため、各レーザ素子の
活性層の位置、すなわち基板面からの高さを一致させる
ことが好ましい。しかしながら、モノリシックではあっ
ても、各レーザ素子における活性層はその組成が互いに
異なるため、成長工程を別々に行わなければならず、活
性層同士の高さがばらついてしまうという問題があっ
た。Further, in the monolithic two-wavelength laser element array, since the optical system components are shared, it is preferable that the position of the active layer of each laser element, that is, the height from the substrate surface, be made identical. However, even though it is monolithic, there is a problem that the active layers in each laser element have different compositions, so that the growth steps must be performed separately, and the heights of the active layers vary.
【0012】また、第3、及び第4の従来例に係る光ピ
ックアップは、受光素子を含む基板上に赤色半導体レー
ザチップと赤外半導体レーザチップをハイブリッドに集
積化した素子を用いたものである。The optical pickups according to the third and fourth conventional examples use an element in which a red semiconductor laser chip and an infrared semiconductor laser chip are integrated on a substrate including a light receiving element. .
【0013】しかしながら、赤色半導体レーザチップと
赤外半導体レーザチップをハイブリッドに集積化したと
しても、各半導体レーザチップの活性層の位置及び発光
点の間隔を制御することが困難であるという問題があっ
た。However, even if the red semiconductor laser chip and the infrared semiconductor laser chip are integrated in a hybrid manner, there is a problem that it is difficult to control the position of the active layer and the interval between the light emitting points of each semiconductor laser chip. Was.
【0014】また、前記各従来例の光ピックアップで
は、図13に示すように半導体レーザチップと受光素子
の集積素子102、コリメートレンズ104、ミラー1
03が固定されているのに対して、対物レンズ101の
みが可動し、光記録媒体112の面振れや情報記録列へ
の追随を行う。このときの対物レンズ101の位置変化
により、光ピックアップの光学系としては光学的にずれ
た状態となるため、レンズ収差の発生等により光学特性
は劣化するという問題があった。Further, in each of the conventional optical pickups, as shown in FIG. 13, an integrated element 102 of a semiconductor laser chip and a light receiving element, a collimating lens 104, a mirror 1
While the object 03 is fixed, only the objective lens 101 moves, and follows the surface deflection of the optical recording medium 112 and the information recording sequence. At this time, a change in the position of the objective lens 101 causes the optical system of the optical pickup to be in an optically deviated state, so that there is a problem that the optical characteristics deteriorate due to the occurrence of lens aberration and the like.
【0015】本発明は、前記のような従来の問題を解決
するものであり、可動部に発光から受光までの光学系全
体を搭載し、かつ最も波長の短い半導体レーザ素子の光
軸を対物レンズの光軸中心に合わせることにより、光学
特性の劣化を防止できる光ピックアップ及びこれを搭載
した情報記録再生装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems by mounting an entire optical system from light emission to light reception on a movable part and using an objective lens with an optical axis of a semiconductor laser element having the shortest wavelength. It is an object of the present invention to provide an optical pickup capable of preventing deterioration of optical characteristics by adjusting the optical axis to the center of the optical axis, and an information recording / reproducing apparatus equipped with the optical pickup.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の光ピックアップは、光記録媒体にレーザ光
を照射する複数の半導体レーザ素子と、前記半導体レー
ザ素子から出射されるレーザ光を集光する対物レンズと
を少なくとも搭載した可動部と、前記可動部を支える基
部と、前記光記録媒体のフォーカス方向とトラッキング
方向とに前記可動部が揺動するように前記可動部と前記
基部とを接続した支持部品とを有し、前記複数の半導体
レーザ素子のうち少なくとも2つは互いに異なる発振波
長を有し、そのうち最も波長の短い半導体レーザ素子の
光軸を前記対物レンズの光軸中心に合わせたことを特徴
とする。In order to achieve the above object, an optical pickup according to the present invention comprises a plurality of semiconductor laser elements for irradiating an optical recording medium with laser light, and a laser light emitted from the semiconductor laser element. A movable portion on which at least an objective lens for converging light is mounted, a base portion supporting the movable portion, and the movable portion and the base portion so that the movable portion swings in a focus direction and a tracking direction of the optical recording medium. And at least two of the plurality of semiconductor laser elements have oscillation wavelengths different from each other, and the optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength is set at the optical axis center of the objective lens. It is characterized by the following.
【0017】前記のような光ピックアップによれば、レ
ーザ光の出射、受光を行なう光学系が可動部に一体に形
成されているので、対物レンズが位置変化した場合の、
光学系における光学的なずれの発生を防止できる。ま
た、最も波長の短い半導体レーザ素子の光軸を対物レン
ズの光軸中心に合わせているので、短波長半導体レーザ
素子に対するレンズ収差等の影響を軽減させることがで
き、光ピックアップの光学特性の劣化を防止することが
できる。さらに、対物レンズが光記録媒体への追従動作
を行なっても、光学系が一体となって移動するので、対
物レンズの位置が変化しても、最も波長の短い半導体レ
ーザ素子の光軸が対物レンズの光軸中心に一致している
関係は保たれる。このため、対物レンズの位置変化に伴
なう特別な調整を行なうことなく、光学特性の劣化を防
止できる。According to the optical pickup as described above, since the optical system for emitting and receiving laser light is formed integrally with the movable part, the optical pickup for the case where the position of the objective lens changes is obtained.
It is possible to prevent an optical shift from occurring in the optical system. Further, since the optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength is aligned with the optical axis center of the objective lens, the influence of lens aberration and the like on the short-wavelength semiconductor laser element can be reduced, and the optical characteristics of the optical pickup deteriorate. Can be prevented. Furthermore, even if the objective lens follows the optical recording medium, the optical system moves as a unit, so that even if the position of the objective lens changes, the optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength is adjusted. The relationship coinciding with the optical axis center of the lens is maintained. For this reason, it is possible to prevent the optical characteristics from deteriorating without performing a special adjustment accompanying a change in the position of the objective lens.
【0018】前記光ピックアップにおいては、前記複数
の半導体レーザ素子は、複数の発振波長を有する半導体
レーザ素子アレイに含まれる素子であることが好まし
い。前記のような光ピックアップによれば、半導体レー
ザ素子アレイから出射される複数のレーザ光の光路間隔
を小さくすることができ、複数のレーザ光に対してレン
ズ収差等の影響を軽減できる。In the optical pickup, the plurality of semiconductor laser elements are preferably elements included in a semiconductor laser element array having a plurality of oscillation wavelengths. According to the optical pickup as described above, it is possible to reduce the optical path interval of a plurality of laser beams emitted from the semiconductor laser element array, and to reduce the influence of lens aberration or the like on the plurality of laser beams.
【0019】また、前記光ピックアップにおいては、前
記半導体レーザ素子アレイは、基板上に形成された第1
の半導体からなる第1活性層を有する第1のレーザ素子
と、前記基板上に前記第1のレーザ素子と間隔をおいて
形成され、かつ前記第1活性層よりもエネルギーギャッ
プが大きい第2の半導体からなる第2活性層を有する第
2のレーザ素子とを備え、前記基板面からの前記第1活
性層の高さと、前記基板面からの前記第2活性層の高さ
とがほぼ同じであることが好ましい。前記のような光ピ
ックアップによれば、波長が異なるレーザ光の発光点の
高さばらつきを防止でき、光ピックアップの光学調整の
容易化とレンズ収差の抑制が図れるため、光学特性を安
定させることができる。Further, in the optical pickup, the semiconductor laser element array is formed on a first substrate formed on a substrate.
A first laser element having a first active layer made of a semiconductor and a second laser element formed on the substrate at a distance from the first laser element and having a larger energy gap than the first active layer. A second laser element having a second active layer made of a semiconductor, wherein a height of the first active layer from the substrate surface is substantially the same as a height of the second active layer from the substrate surface. Is preferred. According to the optical pickup as described above, it is possible to prevent variations in the height of the light emitting points of the laser beams having different wavelengths, to facilitate the optical adjustment of the optical pickup, and to suppress the lens aberration, thereby stabilizing the optical characteristics. it can.
【0020】また、前記光ピックアップにおいては、前
記第2のレーザ素子は、前記基板面からの前記第1活性
層の高さと、前記基板面からの前記第2活性層の高さと
がほぼ同じとなるように第1導電型の第3の半導体から
なる高さ調整用バッファ層を有することが好ましい。前
記のような光ピックアップによれば、高さ調整用バッフ
ァ層を有することにより、第1活性層と第2活性層との
基板面からの高さをほぼ一致させることができ、波長が
異なるレーザ光の発光点の高さばらつきを防止でき、光
ピックアップの光学調整の容易化とレンズ収差の抑制を
図り、光学特性を安定できるとともに、第2活性層の結
晶性が向上するので、第2のレーザ素子の信頼性を向上
させることができる。In the above-mentioned optical pickup, the second laser device may be configured such that a height of the first active layer from the substrate surface is substantially the same as a height of the second active layer from the substrate surface. It is preferable to have a height adjusting buffer layer made of a third semiconductor of the first conductivity type. According to the optical pickup as described above, since the height of the first active layer and the second active layer from the substrate surface can be substantially matched by having the height adjusting buffer layer, lasers having different wavelengths can be used. Variations in the height of light emitting points can be prevented, optical adjustment of the optical pickup can be facilitated, lens aberrations can be suppressed, optical characteristics can be stabilized, and the crystallinity of the second active layer can be improved. The reliability of the laser device can be improved.
【0021】また、前記光ピックアップにおいては、前
記可動部に、前記光記録媒体からの戻り光を受光する受
光素子がさらに搭載されていることが好ましい。前記の
ような光ピックアップによれば、半導体レーザ素子と受
光素子とが一体に変位するので、半導体レーザ素子と受
光素子とを集積化できる。Further, in the optical pickup, it is preferable that a light receiving element for receiving return light from the optical recording medium is further mounted on the movable portion. According to the optical pickup as described above, the semiconductor laser element and the light receiving element are displaced integrally, so that the semiconductor laser element and the light receiving element can be integrated.
【0022】また、前記光ピックアップにおいては、前
記複数の半導体レーザ素子及び前記受光素子は、基板を
介して一体に形成され、前記基板には、前記半導体レー
ザ素子から出射されるレーザ光を反射する傾斜面が形成
されていることが好ましい。前記のような光ピックアッ
プによれば、半導体レーザ素子と受光素子とを1枚の半
導体基板に集積配置することができるので、可動部を小
型化、薄型化できる。In the optical pickup, the plurality of semiconductor laser elements and the light receiving element are integrally formed with a substrate interposed therebetween, and the substrate reflects laser light emitted from the semiconductor laser element. Preferably, an inclined surface is formed. According to the optical pickup as described above, the semiconductor laser element and the light receiving element can be integrated on one semiconductor substrate, so that the movable part can be reduced in size and thickness.
【0023】また、前記光ピックアップにおいては、前
記複数の半導体レーザ素子は、複数の発振波長を有する
半導体レーザ素子アレイに含まれる素子であることが好
ましい。前記のような光ピックアップによれば、複数の
発振波長を有する半導体レーザ素子アレイを半導体基板
の上に1カ所に集積配置することができ、それぞれ別個
の複数の半導体レーザ素子を半導体基板に配置する場合
に比べて半導体レーザ素子の調整が容易になる。In the optical pickup, the plurality of semiconductor laser elements are preferably elements included in a semiconductor laser element array having a plurality of oscillation wavelengths. According to the optical pickup as described above, a semiconductor laser element array having a plurality of oscillation wavelengths can be integrated and arranged at one place on a semiconductor substrate, and a plurality of separate semiconductor laser elements are arranged on the semiconductor substrate. Adjustment of the semiconductor laser element is easier than in the case.
【0024】また、前記光ピックアップにおいては、前
記支持部品の各々が電位的に独立した複数の金属部材か
らなり、前記複数の金属部材の少なくとも1つが半導体
レーザ素子に対する給電線となることが好ましい。前記
のような光ピックアップによれば、搭載する半導体レー
ザ素子アレイの駆動のための配線や、得られる信号出力
に必要な多くの電極端子を、支持部品が兼ねるので、配
線やフレキシブル基板の取り付けを不要とすることがで
きる。Further, in the optical pickup, it is preferable that each of the support components is composed of a plurality of potential independent metal members, and at least one of the plurality of metal members is a power supply line for a semiconductor laser device. According to the optical pickup as described above, the wiring for driving the semiconductor laser element array to be mounted and the many electrode terminals necessary for the obtained signal output are also used as the supporting components, so that the wiring and the mounting of the flexible substrate are required. It can be unnecessary.
【0025】また、前記光ピックアップにおいては、前
記可動部に、前記光記録媒体からの戻り光を受光する受
光素子がさらに搭載されており、前記複数の金属部材の
少なくとも1つが前記受光素子に対する給電線となるこ
とが好ましい。前記のような光ピックアップにおいて
も、配線やフレキシブル基板の取り付けを不要とするこ
とができる。Further, in the optical pickup, a light receiving element for receiving return light from the optical recording medium is further mounted on the movable portion, and at least one of the plurality of metal members is supplied to the light receiving element. Preferably, it becomes an electric wire. Also in the above-described optical pickup, it is possible to eliminate the need for attaching a wiring or a flexible substrate.
【0026】次に、本発明の情報記録再生装置は、前記
各光ピックアップを搭載したことを特徴とする。前記の
ような情報記録再生装置によれば、本発明の光ピックア
ップを用いているので、最適波長の異なる複数の光記録
媒体について、光学特性の劣化を防止しつつ、再生又は
記録を行うことができ、信号特性が安定した情報記録再
生装置を実現でき、さらに小型、薄型化にも有利とな
る。Next, an information recording / reproducing apparatus according to the present invention is characterized in that the above-mentioned optical pickups are mounted. According to the information recording / reproducing apparatus as described above, since the optical pickup of the present invention is used, reproduction or recording can be performed on a plurality of optical recording media having different optimum wavelengths while preventing deterioration of optical characteristics. Thus, an information recording / reproducing apparatus with stable signal characteristics can be realized, and it is advantageous for miniaturization and thinning.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら、具体的に説明する。なお、以下
の説明に用いる各図は本発明を理解することができる程
度に概略的に示してあるにすぎず、本発明は各図に示す
例のみに限定されるものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. The drawings used in the following description are only schematically shown to the extent that the present invention can be understood, and the present invention is not limited to only the examples shown in the drawings.
【0028】(実施の形態1)図1は、本発明の実施形
態1に係る光ピックアップの構成図を示しており、構成
を分かり易くするため、部分的に断面状態で示してい
る。本図に示したピックアップは、対物レンズ1、半導
体レーザ素子アレイと受光素子の集積素子2、ミラー
3、ホログラム光学素子4、コイル5等が可動部6に搭
載されている。20本の支持部品8を用いて、可動部6
は基部7に対して固定されている。可動部6は、支持部
品8が湾曲することにより、光記録媒体12のフォーカ
ス方向及びトラッキング方向へ揺動可能である。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a configuration diagram of an optical pickup according to Embodiment 1 of the present invention, and is partially shown in a cross-sectional state for easy understanding of the configuration. In the pickup shown in this figure, an objective lens 1, an integrated element 2 of a semiconductor laser element array and a light receiving element, a mirror 3, a hologram optical element 4, a coil 5, and the like are mounted on a movable part 6. The movable part 6 is formed by using 20 support parts 8.
Is fixed to the base 7. The movable part 6 can swing in the focus direction and the tracking direction of the optical recording medium 12 by bending the support component 8.
【0029】なお、20本の支持部品8のうち18本は
図示した2本の後ろに隠れるので図示していない。ま
た、図示しないが、支持部品8の端部は、フレキシブル
基板等により制御回路等に接続されている。さらに、光
束L1は、集積素子2の半導体レーザ素子アレイより出
射されたレーザ光及び光記録媒体からの戻り光の双方を
表している。Incidentally, 18 of the 20 supporting parts 8 are not shown because they are hidden behind the two shown. Although not shown, the end of the support component 8 is connected to a control circuit or the like by a flexible substrate or the like. Further, the light beam L1 represents both the laser light emitted from the semiconductor laser element array of the integrated element 2 and the return light from the optical recording medium.
【0030】また、集積素子2の半導体レーザ素子アレ
イは、複数の発振波長を有し、このうち最も波長の短い
半導体レーザ素子の光軸を対物レンズ1の光軸中心に合
わせている。The semiconductor laser device array of the integrated device 2 has a plurality of oscillation wavelengths, and the optical axis of the semiconductor laser device having the shortest wavelength is aligned with the optical axis center of the objective lens 1.
【0031】図3は、図1に示した光ピックアップを矢
印A方向から見た場合の主要部を示している。可動部6
及び基部7の樹脂成型の際に、支持部品8はこれらと一
体に埋め込まれている。また、支持部品8は、対物レン
ズ1の中心を通るI−I線に対して、左右対称に配置され
ている。FIG. 3 shows a main part when the optical pickup shown in FIG. 1 is viewed from the direction of arrow A. Movable part 6
In addition, when the resin of the base 7 is molded, the support component 8 is embedded integrally with them. Further, the support component 8 is arranged symmetrically with respect to an II line passing through the center of the objective lens 1.
【0032】図4は、図3のII−II線における断面図を
示している。基部7には支持部品8の基端部を囲むよう
に制動孔13が設けられ、その内部には粘弾性を有する
ゲル状の制動部材14を充填し、共振の発生を抑制して
いる。ゲル状の制動部材14としては、UV硬化型のシ
リコン系ゲル材を用いた。FIG. 4 is a sectional view taken along line II-II of FIG. A braking hole 13 is provided in the base 7 so as to surround the base end of the support component 8, and the inside thereof is filled with a viscoelastic gel-like braking member 14 to suppress occurrence of resonance. As the gel braking member 14, a UV-curable silicone-based gel material was used.
【0033】また、支持部品8は、金属材料により構成
されている。金属材料として、銅よりも硬く弾性があ
り、錆びにくい燐青銅、ベリリウム銅、又はチタン銅等
を用いれば安定な制御が可能である。The support component 8 is made of a metal material. Stable control is possible by using phosphor bronze, beryllium copper, titanium copper, or the like, which is harder and more elastic than copper, and is less likely to rust.
【0034】支持部品8は、それぞれ電位的に独立であ
り、半導体レーザ素子アレイや受光素子に給電及び信号
のやりとりを行うための配線も兼ねている。図5は、図
4のIII−III線の断面図を示しており、支持部品8は、
基部7に埋め込まれて固定されていることが分かる。The support components 8 are independent of each other in terms of potential, and also serve as wiring for supplying power to and exchanging signals with the semiconductor laser element array and the light receiving element. FIG. 5 shows a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
It can be seen that it is embedded and fixed in the base 7.
【0035】さらに、図1に示したように、可動部6に
はコイル5が取り付けられており、光学基台9に取り付
けられたヨーク10には磁石11が取付けられている。
このコイル5と磁石11とで磁気回路を構成することが
できる。この磁気回路によって、発生する磁力により、
支持部品8を湾曲させることができ、フォーカス方向及
びトラッキング方向の双方について、支持部品8と一体
の可動部6の揺動を制御できる。Further, as shown in FIG. 1, the coil 5 is attached to the movable portion 6, and the magnet 11 is attached to the yoke 10 attached to the optical base 9.
The coil 5 and the magnet 11 can form a magnetic circuit. Due to the magnetic force generated by this magnetic circuit,
The support component 8 can be curved, and the swing of the movable part 6 integrated with the support component 8 can be controlled in both the focus direction and the tracking direction.
【0036】図2は、別の実施形態に係る光ピックアッ
プの構成図を示している。図1に示した実施形態に比
べ、可動部6内の各部の配置が異なっている。しかしな
がら、可動部6に対物レンズ1、半導体レーザ素子アレ
イと受光素子の集積素子2、ミラー3、ホログラム光学
素子4、及びコイル5が搭載されている構成は、図1に
示した構成と同様であり、基本動作も図1に示した構成
と同様である。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical pickup according to another embodiment. The arrangement of each part in the movable part 6 is different from that of the embodiment shown in FIG. However, the configuration in which the objective lens 1, the semiconductor laser element array and the light receiving element integrated element 2, the mirror 3, the hologram optical element 4, and the coil 5 are mounted on the movable section 6 is the same as the configuration shown in FIG. The basic operation is the same as the configuration shown in FIG.
【0037】前記のような本実施形態では、対物レンズ
1に対して、半導体レーザ素子アレイと受光素子とを含
む集積素子2、及びミラー3等の光学素子が固定されて
いる。すなわち、レーザ光の出射、受光を行なう光学系
が可動部6に一体に形成されているので、対物レンズ1
が位置変化した場合の、光学系における光学的なずれの
発生を防止できる。このため、光記録媒体12の面振れ
や情報記録列への追随を行うときに、収差の発生等によ
る光学特性劣化を防止することができる。In this embodiment as described above, an integrated element 2 including a semiconductor laser element array and a light receiving element, and optical elements such as a mirror 3 are fixed to the objective lens 1. That is, since the optical system for emitting and receiving laser light is formed integrally with the movable part 6, the objective lens 1
When the position changes, it is possible to prevent occurrence of optical shift in the optical system. For this reason, when following the surface deflection of the optical recording medium 12 or the information recording sequence, it is possible to prevent the optical characteristics from deteriorating due to the occurrence of aberration or the like.
【0038】さらに、本実施形態では、前記のように集
積素子2の半導体レーザ素子アレイを構成する半導体レ
ーザ素子のうち、最も波長の短い半導体レーザ素子の光
軸を対物レンズ1の光軸中心に合わせている。このこと
により、レンズ収差等の影響を受け易い短波長半導体レ
ーザ素子からのレーザ光が、レンズ収差の程度が小さい
対物レンズ1の光軸近傍を通ることになる。このため、
短波長半導体レーザ素子に対するレンズ収差等の影響を
軽減させることができ、光ピックアップの光学特性の劣
化を防止することができる。Further, in the present embodiment, the optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength among the semiconductor laser elements constituting the semiconductor laser element array of the integrated element 2 as described above is centered on the optical axis of the objective lens 1. I'm matching. As a result, laser light from a short-wavelength semiconductor laser device that is easily affected by lens aberration and the like passes near the optical axis of the objective lens 1 with a small degree of lens aberration. For this reason,
The influence of lens aberration and the like on the short-wavelength semiconductor laser device can be reduced, and deterioration of the optical characteristics of the optical pickup can be prevented.
【0039】この効果は、前記のように光学系が可動部
6に一体に形成されている構成と組み合わされることに
より、一段と有効になる。すなわち、対物レンズ1が光
記録媒体12への追従動作を行なっても、光学系が一体
となって移動するので、対物レンズ1の位置が変化して
も、最も波長の短い半導体レーザ素子の光軸が対物レン
ズ1の光軸中心に一致している関係は変わりない。この
ため、対物レンズ1の位置が変化しても、対物レンズ1
の位置変化に伴なう特別な調整を行なうことなく、光学
特性の劣化を防止できる効果が得られる。This effect becomes more effective when the optical system is combined with the configuration in which the optical system is formed integrally with the movable portion 6 as described above. In other words, even if the objective lens 1 performs an operation of following the optical recording medium 12, the optical system moves together, so that even if the position of the objective lens 1 changes, the light of the semiconductor laser element having the shortest wavelength can be obtained. The relationship that the axis coincides with the center of the optical axis of the objective lens 1 remains unchanged. Therefore, even if the position of the objective lens 1 changes, the objective lens 1
The effect of preventing the deterioration of the optical characteristics can be obtained without performing any special adjustment accompanying the change in the position.
【0040】なお、本実施形態は、半導体レーザ素子ア
レイの例で説明したが、アレイ状ではなく、別個に形成
された半導体レーザ素子を複数用いる場合でも同様の効
果が得られる。Although the present embodiment has been described with reference to the example of the semiconductor laser element array, the same effect can be obtained even when a plurality of semiconductor laser elements formed separately are used instead of an array.
【0041】また、支持部品8の筐体に埋め込まれてい
ない端部は、半田付け、UV樹脂接着、溶融ガラスによ
る接着等でも同様の効果が得られる。The same effect can be obtained by soldering, UV resin bonding, bonding with molten glass, or the like to the end of the support component 8 not embedded in the housing.
【0042】また、可動部6と、基部7と支持部品8と
を金型により同時に樹脂成型することが好ましい。この
ことにより、支持部品長及び応力ともに均一な構造を得
ることができる。It is preferable that the movable part 6, the base part 7, and the support part 8 are simultaneously resin-molded with a mold. This makes it possible to obtain a structure in which both the support component length and the stress are uniform.
【0043】(実施の形態2)実施形態2は、半導体レ
ーザ素子に係る実施形態であり、前記実施形態1に係る
光ピックアップに用いることができる。(Embodiment 2) Embodiment 2 is an embodiment relating to a semiconductor laser device, and can be used for the optical pickup according to Embodiment 1.
【0044】図6は、本発明の実施形態2に係る半導体
レーザ素子アレイの断面構成を示している。図6に示す
ように、n型のGaAsからなる基板15上には、分離
溝16により互いに分離された赤外半導体レーザ素子1
7A、及び赤色半導体レーザ素子18Aがモノリシック
に形成されている。FIG. 6 shows a sectional configuration of a semiconductor laser element array according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, an infrared semiconductor laser device 1 separated from each other by a separation groove 16 is provided on a substrate 15 made of n-type GaAs.
7A and the red semiconductor laser element 18A are formed monolithically.
【0045】赤外半導体レーザ素子17Aは、基板15
上に、以下に示す各層が順次形成されたものである。基
板15の上にはn型のGaAsからなり基板15上に成
長する各半導体層の結晶性を向上させるバッファ層19
が形成されている。The infrared semiconductor laser element 17A is
The layers shown below are sequentially formed on the top. A buffer layer 19 made of n-type GaAs on the substrate 15 and improving the crystallinity of each semiconductor layer grown on the substrate 15
Are formed.
【0046】バッファ層19上には、n型のAlxGa
1-xAs(0<x≦1)からなり後述する第1活性層に
キャリア(電子)及びキャリアの再結合光を閉じ込める
第1のn型クラッド層20が形成されている。On the buffer layer 19, an n-type Al x Ga
A first n-type cladding layer 20 is formed of 1-x As (0 <x ≦ 1) and confines carriers (electrons) and recombination light of carriers in a first active layer described later.
【0047】第1のn型クラッド層20上には、発振波
長が750nm〜850nmとなる組成を有するAlG
aAsからなる第1活性層21が形成されている。第1
活性層21上には、p型のAlX1Ga1-x1As(0<x
1≦1)からなり第1活性層21にキャリア(正孔)及
びキャリアの再結合光を閉じ込める第1のp型クラッド
層22が形成されている。On the first n-type cladding layer 20, AlG having a composition having an oscillation wavelength of 750 nm to 850 nm is formed.
A first active layer 21 made of aAs is formed. First
On the active layer 21, p-type Al X1 Ga 1-x1 As (0 <x
1 ≦ 1), and a first p-type cladding layer 22 for confining carriers (holes) and recombination light of carriers is formed in the first active layer 21.
【0048】第1のp型クラッド層22上には、p型の
Alx2Ga1-x2As(0≦x2≦1)からなり後述する
第1電流ブロック層の開口部の形成時にエッチングスト
ッパとなる第2のp型クラッド層23が形成されてい
る。The first p-type cladding layer 22 is made of p-type Al x2 Ga 1-x2 As (0 ≦ x2 ≦ 1) and serves as an etching stopper when an opening of the first current block layer described later is formed. A second p-type cladding layer 23 is formed.
【0049】第2のp型クラッド層23上には、第1活
性層21からの発光光のエネルギーよりも大きいエネル
ギーギャップ(バンドギャップ)を有し、第1活性層2
1にストライプ状の電流チャネルを形成するための開口
部24a(但し、開口部24aは図面内で垂直方向に延
びる。)を持つn型のAly1Ga1-y1As(0<y1≦
1)からなる第1電流ブロック層24が形成されてい
る。On the second p-type cladding layer 23, an energy gap (band gap) larger than the energy of light emitted from the first active layer 21 is provided.
An n-type Al y1 Ga 1 -y 1 As (0 <y 1 ≦ 1 ) having an opening 24 a for forming a stripe-shaped current channel in 1 (the opening 24 a extends in the vertical direction in the drawing).
The first current blocking layer 24 of 1) is formed.
【0050】第1電流ブロック層24上には、p型のA
lx3Ga1-x3As(0<x3≦1)からなり開口部24
aを充填するように形成された第3のp型クラッド層2
5が形成されている。On the first current block layer 24, a p-type A
Opening 24 made of l x3 Ga 1-x3 As (0 <x3 ≦ 1)
a third p-type cladding layer 2 formed to fill a
5 are formed.
【0051】第3のp型クラッド層25上には、p型の
GaAsからなりその上面に形成される第1p側電極
(図示せず)とオーミック接触する第1のp型コンタク
ト層26が形成されている。On the third p-type cladding layer 25, a first p-type contact layer 26 made of p-type GaAs and in ohmic contact with a first p-side electrode (not shown) formed on the upper surface thereof is formed. Have been.
【0052】赤色半導体レーザ素子18Aは、バッファ
層19上に、赤外半導体レーザ素子17Aと分離溝16
を隔てて、以下に示す各層が順次形成されたものであ
る。バッファ層19上には、基板15上に成長する各半
導体層の結晶性を向上させると共に第1活性層21と後
述する第2活性層との基板15の表面からの高さが一致
するように膜厚が調整された第1導電型であるn型のG
aAsからなる高さ調整用バッファ層27が形成されて
いる。The red semiconductor laser element 18 A is provided on the buffer layer 19 with the infrared semiconductor laser element 17 A and the separation groove 16.
Each layer shown below is formed sequentially. On the buffer layer 19, the crystallinity of each semiconductor layer grown on the substrate 15 is improved, and the heights of the first active layer 21 and a second active layer, which will be described later, from the surface of the substrate 15 match. N-type G of the first conductivity type whose film thickness is adjusted
A height adjusting buffer layer 27 made of aAs is formed.
【0053】高さ調整用バッファ層27上には、n型の
(AlzGa1-z)0.5In0.5P(0<z≦1)からな
り、後述する第2活性層にキャリア(電子)及びキャリ
アの再結合光を閉じ込める第2のn型クラッド層28が
形成されている。The n-type (Al z Ga 1 -z ) 0.5 In 0.5 P (0 <z ≦ 1) is formed on the height adjusting buffer layer 27, and carriers (electrons) are added to a second active layer described later. In addition, a second n-type clad layer 28 for confining recombination light of carriers is formed.
【0054】第2のn型クラッド層28上には、発振波
長が635nm〜680nmとなる組成を有するAlG
aInPからなる多重量子井戸構造の第2活性層29が
形成されている。On the second n-type cladding layer 28, AlG having a composition having an oscillation wavelength of 635 nm to 680 nm is formed.
A second active layer 29 having a multiple quantum well structure made of aInP is formed.
【0055】第2活性層29上には、p型の(Alx4G
a1-x4)0.5In0.5P(0<x4≦1)からなり第2活
性層29にキャリア(正孔)及びキャリアの再結合光を
閉じ込める第4のp型クラッド層30が形成されてい
る。On the second active layer 29, a p-type (Al x4 G
a 1-x4 ) 0.5 In 0.5 P (0 <x4 ≦ 1), and a fourth p-type cladding layer 30 for confining carriers (holes) and recombination light of carriers is formed in the second active layer 29. .
【0056】第4のp型クラッド層30上には、p型の
(Alx5Ga1-x5)0.5In0.5P(0≦x5≦1)から
なり後述する第2電流ブロック層の開口部の形成時にエ
ッチングストッパとなる第5のp型クラッド層31が形
成されている。The fourth p-type cladding layer 30 is made of p-type (Al x5 Ga 1 -x5 ) 0.5 In 0.5 P (0 ≦ x5 ≦ 1) and has an opening of a second current block layer to be described later. A fifth p-type cladding layer 31 serving as an etching stopper at the time of formation is formed.
【0057】第5のp型クラッド層31上には、第2活
性層29からの発光光のエネルギーよりも大きいエネル
ギーギャップを有し、第2活性層29にストライプ状の
電流チャネルを形成するための、第1電流ブロック層2
4の開口部24aとほぼ平行に延びる開口部32aを持
つn型の(Aly2Ga1-y2)0.5In0.5P(0<y2≦
1)からなる第2電流ブロック層32が形成されてい
る。The fifth p-type cladding layer 31 has an energy gap larger than the energy of the light emitted from the second active layer 29, and forms a stripe-shaped current channel in the second active layer 29. First current blocking layer 2
N-type (Al y2 Ga 1-y2 ) 0.5 In 0.5 P (0 <y2 ≦
A second current block layer 32 of 1) is formed.
【0058】第2電流ブロック層32上には、p型の
(Alx6Ga1-x6)0.5In0.5P(0<x6≦1)から
なり開口部32aを充填するように形成された第6のp
型クラッド層33が形成されている。On the second current block layer 32, a sixth layer made of p-type (Al x6 Ga 1-x6 ) 0.5 In 0.5 P (0 <x6 ≦ 1) is formed to fill the opening 32a. P
A mold cladding layer 33 is formed.
【0059】第6のp型クラッド層33上には、p型の
GaAsからなり上面に形成される第2p側電極(図示
せず)とオーミック接触する第2のp型コンタクト層3
4が形成されている。On the sixth p-type cladding layer 33, a second p-type contact layer 3 made of p-type GaAs and in ohmic contact with a second p-side electrode (not shown) formed on the upper surface.
4 are formed.
【0060】赤外半導体レーザ素子17Aの発光点S1
と赤色半導体レーザ素子18Aの発光点S2の間隔D1
は、半導体拡散プロセスのフォトリソグラフィーの精度
で制御できるため、ハイブリッドにレーザチップを組み
立てるものに比べて非常に高精度かつ短距離化できる。Light emitting point S1 of infrared semiconductor laser element 17A
D1 between the light emitting point S2 of the red semiconductor laser element 18A and the light emitting point S1
Can be controlled with the accuracy of photolithography in the semiconductor diffusion process, so that the distance and distance can be made very high in accuracy and short as compared with those in which a laser chip is assembled in a hybrid manner.
【0061】ここで、分離溝16は、バッファ層19の
上面が露出した状態であるが、基板15を露出させた状
態でもよい。また、赤色半導体レーザ素子18Aの高さ
調整用バッファ層27がバッファ層19を兼ねてもよ
い。Here, the separation groove 16 is in a state where the upper surface of the buffer layer 19 is exposed, but may be in a state where the substrate 15 is exposed. Further, the buffer layer 27 for height adjustment of the red semiconductor laser element 18A may also serve as the buffer layer 19.
【0062】ここで、本実施形態に係る赤外半導体レー
ザ素子17Aにおいて、第1電流ブロック層24の開口
部24aに含まれる領域における基板面に対して垂直方
向の実効屈折率n1と、開口部24aを除く領域におけ
る基板面に対して垂直方向の実効屈折率n2との差Δn
が約2×10-3〜約1×10-2となるように、各半導体
層の膜厚及びAlの組成等の構造パラメータが設定され
た屈折率導波型のレーザ素子である。Here, in the infrared semiconductor laser device 17A according to the present embodiment, the effective refractive index n1 in the direction perpendicular to the substrate surface in the region included in the opening 24a of the first current blocking layer 24, and the opening Difference Δn from the effective refractive index n2 perpendicular to the substrate surface in the region excluding 24a
Is a refractive index waveguide type laser element in which structural parameters such as the thickness of each semiconductor layer and the composition of Al are set so that is about 2 × 10 −3 to about 1 × 10 −2 .
【0063】同様に、本実施形態に係る赤色半導体レー
ザ素子18Aにおいても、第2電流ブロック層32の開
口部32aに含まれる領域における基板面に対して垂直
方向の実効屈折率n1と、開口部32aを除く領域にお
ける基板面に対して垂直方向の実効屈折率n2との差Δ
nが約2×10-3〜約1×10-2となるように、各半導
体層の膜厚及びAlの組成等の構造パラメータが設定さ
れた屈折率導波型のレーザ素子である。Similarly, also in the red semiconductor laser device 18A according to the present embodiment, the effective refractive index n1 in the direction perpendicular to the substrate surface in the region included in the opening 32a of the second current block layer 32, and the opening The difference Δ from the effective refractive index n2 perpendicular to the substrate surface in the region excluding 32a
A refractive index guided laser device in which structural parameters such as the thickness of each semiconductor layer and the composition of Al are set so that n is about 2 × 10 −3 to about 1 × 10 −2 .
【0064】以下、赤外半導体レーザ素子17A及び赤
色半導体レーザ素子18Aに対してノイズの低減に必要
な自励発振特性を持たせる構造パラメータの一例を図面
に基づいて説明する。An example of structural parameters for giving the infrared semiconductor laser device 17A and the red semiconductor laser device 18A self-sustained pulsation characteristics required for noise reduction will be described below with reference to the drawings.
【0065】図8は本実施形態に係る赤外半導体レーザ
素子17Aにおける第1のp型クラッド層22の膜厚及
び第3のp型クラッド層25のAl組成x3と、実効屈
折率差Δnとの関係を計算により求めた結果を表わして
いる。ここでは、他の構造パラメータを以下のように設
定している。すなわち、第1のn型クラッド層20の膜
厚は約1.5μmとしAl組成xは0.5としている。
第1活性層21の膜厚は約0.06μmとしている。第
1のp型クラッド層22のAl組成x1は0.5として
いる。第2のp型クラッド層23の膜厚は約0.01μ
mとし、Al組成x2は0.2としている。第1電流ブ
ロック層24の膜厚は約1μmとし、Al組成y1は
0.65としている。第3のp型クラッド層25の膜厚
は約2.2μmとしている。FIG. 8 shows the thickness of the first p-type cladding layer 22 and the Al composition x3 of the third p-type cladding layer 25 in the infrared semiconductor laser device 17A according to the present embodiment, and the effective refractive index difference Δn. Are obtained by calculation. Here, other structural parameters are set as follows. That is, the thickness of the first n-type cladding layer 20 is set to about 1.5 μm, and the Al composition x is set to 0.5.
The thickness of the first active layer 21 is about 0.06 μm. The Al composition x1 of the first p-type cladding layer 22 is set to 0.5. The thickness of the second p-type cladding layer 23 is about 0.01 μm.
m, and the Al composition x2 is 0.2. The thickness of the first current block layer 24 is set to about 1 μm, and the Al composition y1 is set to 0.65. The thickness of the third p-type cladding layer 25 is about 2.2 μm.
【0066】図8から分かるように、第1のp型クラッ
ド層22の膜厚dpが小さい程、また、第3のp型クラ
ッド層25のAl組成X3が小さい程、実効屈折率差Δ
nが大きくなる。安定な自励発振特性を得るためには実
効屈折率差Δn=2×10-3〜5×10-3を満足させる
必要がある。例えば、第1のp型クラッド層22の膜厚
dpを0.20μmとした場合には、第3のp型クラッ
ド層25のAl組成X3を約0.61〜0.74程度と
すれば良いことが分かる。As can be seen from FIG. 8, the smaller the thickness dp of the first p-type cladding layer 22 and the smaller the Al composition X3 of the third p-type cladding layer 25, the smaller the effective refractive index difference Δ
n increases. In order to obtain stable self-sustained pulsation characteristics, it is necessary to satisfy an effective refractive index difference Δn = 2 × 10 −3 to 5 × 10 −3 . For example, when the thickness dp of the first p-type cladding layer 22 is 0.20 μm, the Al composition X3 of the third p-type cladding layer 25 may be about 0.61 to 0.74. You can see that.
【0067】なお、図8に示した実効屈折率差Δn=2
×10-3〜5×10-3を実現するための構造パラメータ
の組み合わせは一例に過ぎず、他の構造パラメータ(各
半導体層のAl組成及び膜厚)を変更すると、適当な組
み合わせが変わることはいうまでもない。The effective refractive index difference Δn = 2 shown in FIG.
The combination of structural parameters for realizing × 10 -3 ~5 × 10 -3 is only an example, changing the other structural parameters (Al composition and the film thickness of each semiconductor layer), the appropriate combination is changed Needless to say.
【0068】同様に、赤色半導体レーザ素子18Aにお
いても、実効屈折率差Δn=2×10-3〜5×10-3を
実現するための構造パラメータを適当に選ぶことによ
り、自励発振特性を実現させることができる。例えば、
第2のn型クラッド層28のAl組成zを0.7とし、
第2活性層29の発振波長を635nm〜680nmと
する。第4のp型クラッド層30のAl組成x4を0.
7とし、膜厚を約0.1μm〜0.3μmとする。第5
のp型クラッド層31のAl組成x5を0.0〜0.1
とし、膜厚を約0.009μmとする。第2電流ブロッ
ク層32のAl組成y2を0.5とし、第6のp型クラ
ッド層33のAl組成x6を0.6〜0.75とする。
これにより、赤色半導体レーザ素子18Aにおける実効
屈折率差Δn=2×10-3〜5×10-3を実現できる。Similarly, also in the red semiconductor laser element 18A, the self-excited oscillation characteristics can be improved by appropriately selecting structural parameters for realizing the effective refractive index difference Δn = 2 × 10 −3 to 5 × 10 −3. Can be realized. For example,
The Al composition z of the second n-type cladding layer 28 is set to 0.7,
The oscillation wavelength of the second active layer 29 is 635 nm to 680 nm. The Al composition x4 of the fourth p-type cladding layer 30 is set to 0.1.
7 and a film thickness of about 0.1 μm to 0.3 μm. Fifth
The Al composition x5 of the p-type cladding layer 31 of 0.0 to 0.1
And the film thickness is about 0.009 μm. The Al composition y2 of the second current block layer 32 is set to 0.5, and the Al composition x6 of the sixth p-type cladding layer 33 is set to 0.6 to 0.75.
Thereby, an effective refractive index difference Δn = 2 × 10 −3 to 5 × 10 −3 in the red semiconductor laser element 18A can be realized.
【0069】また、図6に示したように、本実施形態に
係る赤色半導体レーザ素子18Aは、バッファ層19と
第2のn型クラッド層28との間に、赤色半導体レーザ
素子18Aの各半導体結晶の品質を向上させるだけでな
く、基板15の表面からの赤外半導体レーザ素子17A
の第1活性層21の高さと、基板15の表面からの第2
活性層29の高さとがほぼ同じでになるように調整する
ための高さ調整用バッファ27が設けられている。As shown in FIG. 6, the red semiconductor laser device 18A according to the present embodiment is such that each semiconductor of the red semiconductor laser device 18A is disposed between the buffer layer 19 and the second n-type cladding layer 28. In addition to improving the quality of the crystal, the infrared semiconductor laser device 17A from the surface of the substrate 15
The height of the first active layer 21 and the second height from the surface of the substrate 15.
A height adjusting buffer 27 for adjusting the height of the active layer 29 to be substantially the same is provided.
【0070】例えば、赤外半導体レーザ素子17A及び
赤色半導体レーザ素子18Aに対して比較的高出力動作
をさせるような場合には、第1のn型クラッド層20の
膜厚は2.0μm以上が必要となり、一方、第2のn型
クラッド層28の膜厚は1.5μm以上であればよい。
従って、この場合には、高さ調整用バッファ層27の膜
厚は0.5μm程度とすればよい。For example, when relatively high output operation is to be performed on the infrared semiconductor laser element 17A and the red semiconductor laser element 18A, the thickness of the first n-type cladding layer 20 should be 2.0 μm or more. On the other hand, the thickness of the second n-type cladding layer 28 may be 1.5 μm or more.
Therefore, in this case, the thickness of the height adjusting buffer layer 27 may be about 0.5 μm.
【0071】また、比較的低出力動作をさせるような場
合には、第1のn型クラッド層20の膜厚は1.5μm
以上が必要であり、第2のn型クラッド層28の膜厚は
1.1μm以上が必要となる。従って、この場合には、
高さ調整用バッファ層27の膜厚は0.4μm程度とす
れば良い。For relatively low output operation, the thickness of the first n-type cladding layer 20 is 1.5 μm.
The above is necessary, and the thickness of the second n-type cladding layer 28 needs to be 1.1 μm or more. Therefore, in this case,
The thickness of the height adjustment buffer layer 27 may be about 0.4 μm.
【0072】このように、高出力動作の半導体レーザ素
子アレイ、及び低出力動作の半導体レーザ素子アレイの
いずれについても、高さ調整用バッファ層27の膜厚を
調整することにより、基板15表面を基準とした第1活
性層21と第2活性層29との高さを等しくすることが
でき、発光点の高さのばらつきを防止できる。As described above, the surface of the substrate 15 is adjusted by adjusting the thickness of the buffer layer 27 for height adjustment in both the semiconductor laser element array for high-output operation and the semiconductor laser element array for low-output operation. The height of the first active layer 21 and the height of the second active layer 29 as a reference can be made equal, and variation in the height of the light emitting point can be prevented.
【0073】以上のように、本実施形態によれば、自励
発振型の半導体レーザ素子アレイを実現でき、その上高
出力動作が可能となる。さらに、前記のように2波長レ
ーザ素子アレイのうちの短波長側である赤色半導体レー
ザ素子18Aには、第1活性層21及び第2活性層29
の基板面からの高さのばらつきを抑える高さ調整用バッ
ファ層27が設けられている。すなわち、各半導体素子
の発光点の高さがあらかじめ統一されているので、本実
施形態に係る半導体レーザ素子アレイを情報記録再生装
置に組み込む場合に、光学系部品との位置合わせ等の調
整が容易となる。As described above, according to the present embodiment, a self-pulsation type semiconductor laser device array can be realized, and a high-output operation can be performed. Further, as described above, the red semiconductor laser element 18A on the short wavelength side of the two-wavelength laser element array has the first active layer 21 and the second active layer 29.
Is provided with a height adjusting buffer layer 27 for suppressing a variation in height from the substrate surface. That is, since the heights of the light emitting points of the respective semiconductor elements are standardized in advance, when the semiconductor laser element array according to the present embodiment is incorporated in an information recording / reproducing apparatus, it is easy to adjust the alignment with the optical system components. Becomes
【0074】また、赤外半導体レーザ素子17Aの発光
点S1と赤色半導体レーザ素子18Aの発光点S2の間
隔D1は、半導体拡散プロセスのフォトリソグラフィー
の精度で制御できるため、ハイブリッドにレーザチップ
を組み立てるものに比べて非常に高精度かつ短距離化で
きる。The distance D1 between the light emitting point S1 of the infrared semiconductor laser element 17A and the light emitting point S2 of the red semiconductor laser element 18A can be controlled with the accuracy of photolithography in the semiconductor diffusion process. It is possible to achieve extremely high precision and a short distance as compared with.
【0075】また、赤外半導体レーザ素子17Aの発光
点S1の高さと赤色半導体レーザ素子18Aの発光点S
2の高さとの差をD2とした場合、S1とS2間の距離
D3は、以下の式(1)で表される。The height of the light emitting point S1 of the infrared semiconductor laser element 17A and the light emitting point S1 of the red semiconductor laser element 18A
Assuming that the difference from the height of 2 is D2, the distance D3 between S1 and S2 is expressed by the following equation (1).
【0076】式(1) D3=(D12+D22)1/2 しかし、高さ調整用バッファ層27を設けているので、
D2≒0となり、D3≒D1となるので、非常に高精度
にD3を最短距離化でき、レンズ収差を抑制できる。し
たがって、実施形態1のように、半導体レーザ素子アレ
イを構成する半導体レーザ素子のうち、最も波長の短い
半導体レーザ素子(図8の例では赤色半導体素子18
A)を対物レンズ1の光軸中心に合わせると、最も波長
の短い半導体レーザ素子の光軸からのずれを最小とする
ことができるので、短波長半導体レーザ素子に対するレ
ンズ収差等の影響を軽減させることができ、光ピックア
ップの光学特性の劣化を防止することができるという効
果がより高まる。Equation (1) D3 = (D1 2 + D2 2 ) 1/2 However, since the height adjusting buffer layer 27 is provided,
Since D2 ≒ 0 and D3 ≒ D1, D3 can be made the shortest distance with very high accuracy, and lens aberration can be suppressed. Therefore, as in the first embodiment, of the semiconductor laser elements constituting the semiconductor laser element array, the semiconductor laser element having the shortest wavelength (the red semiconductor element 18 in the example of FIG. 8).
When A) is aligned with the center of the optical axis of the objective lens 1, the deviation from the optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength can be minimized, so that the influence of lens aberration and the like on the short-wavelength semiconductor laser element is reduced. Therefore, the effect that the optical characteristics of the optical pickup can be prevented from deteriorating is further enhanced.
【0077】また、書き込み可能な光ディスクに必要な
高出力のレーザ光が要求される場合には、前記の実効屈
折率差Δnを4×10-3〜1×10-2とすることによ
り、横モードがさらに安定するため、高出力の半導体レ
ーザ素子アレイを実現できる。When a high-power laser beam required for a writable optical disk is required, the effective refractive index difference Δn is set to 4 × 10 −3 to 1 × 10 −2 , so that the horizontal Since the mode is further stabilized, a high-output semiconductor laser element array can be realized.
【0078】(実施の形態3)図7は、本発明の実施形
態3に係る半導体レーザ素子アレイの断面構成を示して
いる。図7に示すように、n型のGaAsからなる基板
15上には、分離溝16により分離された赤外半導体レ
ーザ素子17B及び赤色半導体レーザ素子18Bがモノ
リシックに形成されている。(Embodiment 3) FIG. 7 shows a cross-sectional configuration of a semiconductor laser device array according to Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 7, an infrared semiconductor laser device 17B and a red semiconductor laser device 18B separated by a separation groove 16 are monolithically formed on a substrate 15 made of n-type GaAs.
【0079】赤外半導体レーザ素子17Bは、基板15
上に以下に示す各層が順次形成されたものである。基板
15上には、n型のGaAsからなるバッファ層19が
形成されている。バッファ層19上には、n型のAlx
Ga1-xAs(0<x≦1)からなる第1のn型クラッ
ド層20が形成されている。The infrared semiconductor laser element 17B is
Each layer shown below is formed sequentially. On the substrate 15, a buffer layer 19 made of n-type GaAs is formed. On the buffer layer 19, an n-type Al x
A first n-type cladding layer 20 made of Ga 1-x As (0 <x ≦ 1) is formed.
【0080】第1のn型クラッド層20上には、発振波
長が750nm〜850nmとなる組成を持つAlGa
Asからなる第1活性層21が形成されている。On the first n-type cladding layer 20, AlGa having a composition having an oscillation wavelength of 750 nm to 850 nm is provided.
A first active layer 21 made of As is formed.
【0081】第1活性層21上には、p型のAlx1Ga
1-x1As(0<x1≦1)からなる第1のp型クラッド
層22が形成され、その上にp型のAlx2Ga1-x2As
(0≦x2≦1)からなる第2のp型クラッド層23が
形成されている。On the first active layer 21, p-type Al x1 Ga
A first p-type cladding layer 22 made of 1-x1 As (0 <x1 ≦ 1) is formed, and p-type Alx2Ga1 -x2As is formed thereon.
A second p-type cladding layer 23 (0 ≦ x2 ≦ 1) is formed.
【0082】第2のp型クラッド層23上には、p型の
Alx3Ga1-x3As(0<x3≦1)からなり図面内で
垂直方向に延びるリッジ形状を持つ第3のp型クラッド
層35が形成されている。第2のp型クラッド層23上
には、さらに第2のp型クラッド層23の上における第
3のp型クラッド層35の側方の領域に形成され、第1
活性層21からの発光光のエネルギーよりも大きいエネ
ルギーギャップを持つn型のAly1Ga1-y1As(0<
y1≦1)からなる第1電流ブロック層36が形成され
ている。On the second p-type cladding layer 23, a third p-type made of p-type Al x3 Ga 1-x3 As (0 <x3 ≦ 1) and having a ridge shape extending in the vertical direction in the drawing. A cladding layer 35 is formed. On the second p-type cladding layer 23, further formed on the second p-type cladding layer 23 in a region beside the third p-type cladding layer 35,
N-type Al y1 Ga 1 -y1 As (0 <) having an energy gap larger than the energy of light emitted from the active layer 21
A first current blocking layer 36 of y1 ≦ 1) is formed.
【0083】第3のp型クラッド層35及び第1電流ブ
ロック層36上には、第3のp型クラッド層35を含む
全面に形成されたp型のGaAsからなりその上面に形
成される第1p側電極(図示せず)とオーミック接触す
る第1のp型コンタクト層37が形成されている。On the third p-type cladding layer 35 and the first current blocking layer 36, the third p-type GaAs formed on the entire surface including the third p-type cladding layer 35 is formed on the upper surface thereof. A first p-type contact layer 37 in ohmic contact with a 1p-side electrode (not shown) is formed.
【0084】赤色半導体レーザ素子18Bは、バッファ
層19上に、赤外半導体レーザ素子17Bと分離溝16
を隔てて、以下に示す各層が順次形成されたものであ
る。バッファ層19上には、基板15上に成長する各半
導体層の結晶性を向上させると共に、第1活性層21と
後述する第2活性層との基板15の表面からの高さが一
致するように膜厚が調整された第1の導電型であるn型
のGaAsからなる高さ調整用バッファ層27が形成さ
れている。The red semiconductor laser element 18 B is provided on the buffer layer 19 with the infrared semiconductor laser element 17 B and the separation groove 16.
Each layer shown below is formed sequentially. On the buffer layer 19, the crystallinity of each semiconductor layer grown on the substrate 15 is improved, and the height of the first active layer 21 and a second active layer, which will be described later, from the surface of the substrate 15 match. A height-adjusting buffer layer 27 made of n-type GaAs of the first conductivity type whose film thickness is adjusted is formed.
【0085】高さ調整用バッファ層27上には、n型の
(AlzGa1-z)0.5In0.5P(0<z≦1)からなる
第2のn型クラッド層28が形成されている。第2のn
型クラッド層28上には、発振波長が635nm〜68
0nmとなる組成を持つAlGaInPからなる多重量
子井戸構造の第2活性層29が形成されている。A second n-type cladding layer 28 of n-type (Al z Ga 1 -z ) 0.5 In 0.5 P (0 <z ≦ 1) is formed on the height adjusting buffer layer 27. I have. The second n
The oscillation wavelength is 635 nm to 68
A second active layer 29 having a multiple quantum well structure made of AlGaInP having a composition of 0 nm is formed.
【0086】第2活性層29上には、p型の(Alx4G
a1-x4)0.5In0.5P(0<x4≦1)からなる第4の
p型クラッド層30が形成されており、その上にp型の
(Alx5Ga1-x5)0.5In0.5P(0≦x5≦1)から
なる第5のp型クラッド層31が形成されている。On the second active layer 29, a p-type (Al x 4 G
A fourth p-type cladding layer 30 made of a 1-x4 ) 0.5 In 0.5 P (0 <x4 ≦ 1) is formed, and a p-type (Al x5 Ga 1-x5 ) 0.5 In 0.5 P layer is formed thereon. A fifth p-type cladding layer 31 composed of (0 ≦ x5 ≦ 1) is formed.
【0087】第5のp型クラッド層31上には、p型の
(Alx6Ga1-x6)0.5In0.5P(0<x6≦1)から
なり第3のp型クラッド層35とほぼ平行に延びるリッ
ジ形状を持つ第6のp型クラッド層38が形成されてい
る。第5のp型クラッド層31上には、さらに、第5の
p型クラッド層31の上における第6のp型クラッド層
38側方の領域に形成され、第2活性層21からの発光
光のエネルギーよりも大きいエネルギーギャップを持つ
n型の(Aly2Ga1-y2)0.5In0.5P(0<y2≦
1)からなる第2電流ブロック層39が形成されてい
る。The fifth p-type cladding layer 31 is made of p-type (Al x6 Ga 1 -x6 ) 0.5 In 0.5 P (0 <x6 ≦ 1) and is substantially parallel to the third p-type cladding layer 35. A sixth p-type cladding layer 38 having a ridge shape extending in the vertical direction is formed. On the fifth p-type cladding layer 31, a light-emitting light from the second active layer 21 is formed in a region on the fifth p-type cladding layer 31 beside the sixth p-type cladding layer 38. N-type (Al y2 Ga 1-y2 ) 0.5 In 0.5 P (0 <y2 ≦
A second current blocking layer 39 of 1) is formed.
【0088】第6のp型クラッド層38及び第2電流ブ
ロック層39の上には、第6のp型クラッド層38を含
む全面に形成されたp型のGaAsからなりその上面に
形成される第2p側電極(図示せず)とオーミック接触
する第2のp型コンタクト層40が形成されている。On the sixth p-type cladding layer 38 and the second current blocking layer 39, p-type GaAs is formed on the entire surface including the sixth p-type cladding layer 38 and is formed on the upper surface thereof. A second p-type contact layer 40 in ohmic contact with a second p-side electrode (not shown) is formed.
【0089】本実施形態においても、実施形態2で示し
たように、赤外半導体レーザ素子17B及び赤色半導体
レーザ素子18Bに対して実効屈折率差Δn=2×10
-3〜5×10-3を実現するための構造パラメータを適当
に選ぶことにより、自励発振特性を実現させることがで
きる。また、高さ調整用バッファ層27の効果について
も、実施形態2と同様である。Also in this embodiment, as shown in Embodiment 2, the effective refractive index difference Δn = 2 × 10 with respect to the infrared semiconductor laser element 17B and the red semiconductor laser element 18B.
By selecting structural parameters for realizing -3 to 5 × 10 -3 appropriately, it is possible to realize a self-pulsation characteristics. The effect of the height adjusting buffer layer 27 is the same as that of the second embodiment.
【0090】(実施の形態4)図9に本発明の実施形態
4に係る光ピックアップに用いる集積素子の斜視図を示
している。本図に示した集積素子は、半導体レーザ素子
アレイと受光素子とが一体に配置されたものであり、可
動部(図1、2の例では可動部6)に搭載される。具体
的には、半導体基板44上に、半導体レーザ素子アレイ
41が設けられており、この半導体レーザ素子アレイ4
1と近接した位置に傾斜面43が形成されている。傾斜
面43により、図の矢印aで示したように、半導体レー
ザ素子アレイ41からのレーザビームは、その光軸が半
導体基板44の表面と垂直になるように反射される。こ
の実施形態では、傾斜面43はSi基板をエッチングす
ることにより形成した。さらに、同一基板である半導体
基板44上において、傾斜面43の周囲に、複数に分割
された受光素子42が配置されている。(Embodiment 4) FIG. 9 is a perspective view of an integrated element used for an optical pickup according to Embodiment 4 of the present invention. The integrated device shown in this figure is one in which a semiconductor laser device array and a light receiving device are integrally arranged, and is mounted on a movable portion (the movable portion 6 in the examples of FIGS. 1 and 2). Specifically, a semiconductor laser element array 41 is provided on a semiconductor substrate 44, and the semiconductor laser element array 4
An inclined surface 43 is formed at a position close to 1. The laser beam from the semiconductor laser element array 41 is reflected by the inclined surface 43 so that the optical axis thereof is perpendicular to the surface of the semiconductor substrate 44 as shown by the arrow a in the figure. In this embodiment, the inclined surface 43 is formed by etching a Si substrate. Further, on a semiconductor substrate 44 which is the same substrate, a plurality of divided light receiving elements 42 are arranged around the inclined surface 43.
【0091】図10は、別の例に係る集積素子の側面図
を示している。半導体基板44上に第2の半導体基板4
6、半導体レーザ素子アレイ41、及びプリズム45が
設けられている。プリズム45は傾斜面43を有してお
り、図の矢印bで示したように、半導体レーザ素子アレ
イ41からのレーザビームは、その光軸が半導体基板4
4の表面と垂直になるように反射される。さらに、プリ
ズム45の下部に複数に分割された受光素子42を有し
ており、矢印cで示した戻り光を受光する。FIG. 10 is a side view of an integrated device according to another example. Second semiconductor substrate 4 on semiconductor substrate 44
6, a semiconductor laser element array 41, and a prism 45 are provided. The prism 45 has an inclined surface 43, and as shown by an arrow b in the drawing, the laser beam from the semiconductor laser
4 is perpendicular to the surface. Further, a plurality of divided light receiving elements 42 are provided below the prism 45, and receive return light indicated by an arrow c.
【0092】本実施形態によれば、半導体基板に半導体
レーザ素子アレイ、複数の受光素子、傾斜面とを集積し
ているので、すなわちこれらを別個に配置するのではな
く、同じ基板を介して一体に配置しているので、光ピッ
クアップを小型化でき、かつ光学系の収差の影響を抑制
できる。According to this embodiment, since the semiconductor laser element array, the plurality of light receiving elements, and the inclined surface are integrated on the semiconductor substrate, that is, they are not separately arranged but are integrated via the same substrate. , The size of the optical pickup can be reduced, and the influence of aberration of the optical system can be suppressed.
【0093】なお、本実施形態においても、半導体レー
ザ素子アレイを構成する半導体レーザ素子のうち、最も
波長の短い半導体レーザ素子を対物レンズの光軸中心に
合わせると、短波長半導体レーザ素子に対するレンズ収
差等の影響を軽減させることができ、光ピックアップの
光学特性の劣化を防止することができることは、前記各
実施形態と同様である。In this embodiment, when the semiconductor laser element having the shortest wavelength among the semiconductor laser elements constituting the semiconductor laser element array is aligned with the center of the optical axis of the objective lens, the lens aberration with respect to the short-wavelength semiconductor laser element is obtained. As in the above embodiments, it is possible to reduce the influences of the optical pickup and to prevent the optical characteristics of the optical pickup from deteriorating.
【0094】(実施の形態5)図11は、本発明の実施
形態5に係る情報記録再生装置の斜視図を示している。
本実施形態は、少なくとも前記各実施施形態のいずれか
に係る光ピックアップを用いたものである。(Embodiment 5) FIG. 11 is a perspective view of an information recording / reproducing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
In the present embodiment, at least the optical pickup according to any of the above embodiments is used.
【0095】この構成により、最適波長の異なる複数の
光記録媒体について、光学特性の劣化を防止しつつ、再
生又は記録を行うことができ、信号特性が安定した情報
記録再生装置を実現でき、さらに小型、薄型化も実現で
きる。また、図12は、本実施形態に係る情報記録再生
装置を用いたノート型パソコンの斜視図を示している。
本図に示したような、ノート型パソコンによれば、本実
施形態に係る情報記録再生装置を用いているので、最適
波長の異なる複数の光記録媒体について、光学特性の劣
化を防止しつつ、再生又は記録を行うことができ、さら
にノート型パソコンの小型、薄型化にも役立つ。With this configuration, reproduction or recording can be performed on a plurality of optical recording media having different optimum wavelengths while preventing deterioration of optical characteristics, and an information recording / reproducing apparatus with stable signal characteristics can be realized. It can also be made smaller and thinner. FIG. 12 is a perspective view of a notebook computer using the information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
According to the notebook personal computer as shown in the figure, since the information recording / reproducing apparatus according to the present embodiment is used, a plurality of optical recording media having different optimal wavelengths are prevented from deteriorating in optical characteristics. Playback or recording can be performed, and it is also useful for reducing the size and thickness of a notebook computer.
【0096】[0096]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーザ光
の出射、受光を行なう光学系が可動部に一体に形成され
ているので、対物レンズが位置変化した場合の、光学系
における光学的なずれの発生を防止できる。また、最も
波長の短い半導体レーザ素子の光軸を対物レンズの光軸
中心に合わせているので、短波長半導体レーザ素子に対
するレンズ収差等の影響を軽減させることができ、光ピ
ックアップの光学特性の劣化を防止することができる。
さらに、対物レンズが光記録媒体への追従動作を行なっ
ても、光学系が一体となって移動するので、対物レンズ
の位置が変化しても、最も波長の短い半導体レーザ素子
の光軸が対物レンズの光軸中心に一致している関係は保
たれる。このため、対物レンズの位置変化に伴なう特別
な調整を行なうことなく、光学特性の劣化を防止でき
る。As described above, according to the present invention, since the optical system for emitting and receiving laser light is formed integrally with the movable part, the optical system in the optical system when the position of the objective lens changes. It is possible to prevent the occurrence of a deviation. Further, since the optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength is aligned with the optical axis center of the objective lens, the influence of lens aberration and the like on the short-wavelength semiconductor laser element can be reduced, and the optical characteristics of the optical pickup deteriorate. Can be prevented.
Furthermore, even if the objective lens follows the optical recording medium, the optical system moves together, so that even if the position of the objective lens changes, the optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength is adjusted. The relationship that coincides with the center of the optical axis of the lens is maintained. For this reason, it is possible to prevent the optical characteristics from deteriorating without performing special adjustment accompanying a change in the position of the objective lens.
【図1】本発明の実施形態1に係る光ピックアップの断
面構成図FIG. 1 is a sectional configuration diagram of an optical pickup according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態1の別の例に係る光ピックア
ップの断面構成図FIG. 2 is a sectional configuration diagram of an optical pickup according to another example of Embodiment 1 of the present invention.
【図3】図1に示した光ピックアップの上面構成図FIG. 3 is a top configuration diagram of the optical pickup shown in FIG. 1;
【図4】図3のII−II線の断面図FIG. 4 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 3;
【図5】図4のIII−III線の断面図FIG. 5 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 4;
【図6】本発明の実施形態2に係る半導体レーザ素子ア
レイの断面構成図FIG. 6 is a sectional configuration diagram of a semiconductor laser element array according to a second embodiment of the present invention;
【図7】本発明の実施形態3に係る半導体レーザ素子ア
レイの断面構成図FIG. 7 is a sectional configuration diagram of a semiconductor laser element array according to a third embodiment of the present invention;
【図8】本発明の実施形態2に係る半導体レーザ素子ア
レイにおいて、赤外半導体レーザ素子における第1のp
型クラッド層の膜厚及び第3のp型クラッド層のAl組
成と、実効屈折率Δnとの関係を示す図FIG. 8 is a diagram showing a first p of an infrared semiconductor laser device in the semiconductor laser device array according to the second embodiment of the present invention;
Showing the relationship between the effective refractive index Δn and the film thickness of the p-type cladding layer and the Al composition of the third p-type cladding layer
【図9】本発明の実施形態4に係る半導体レーザ素子ア
レイと受光素子とを集積した集積素子の斜視図FIG. 9 is a perspective view of an integrated device in which a semiconductor laser device array and a light receiving device according to a fourth embodiment of the present invention are integrated.
【図10】本発明の実施形態4の別の例に係る半導体レ
ーザ素子アレイと受光素子とを集積した集積素子の側面
図FIG. 10 is a side view of an integrated device in which a semiconductor laser device array and a light receiving device according to another example of Embodiment 4 of the present invention are integrated.
【図11】本発明の実施形態5に係る情報記録再生装置
の斜視図FIG. 11 is a perspective view of an information recording / reproducing device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図12】本発明の実施形態5に係る情報記録再生装置
を搭載したノート型パソコンの斜視図FIG. 12 is a perspective view of a notebook computer equipped with an information recording / reproducing device according to Embodiment 5 of the present invention.
【図13】従来の光ピックアップの一例を示す断面構成
図FIG. 13 is a sectional view showing an example of a conventional optical pickup.
1 対物レンズ 2 半導体レーザと受光素子の集積素子 3 ミラー 4 ホログラム光学素子 5 コイル 6 可動部 7 基部 8 支持部品 9 光学基台 10 ヨーク 11 マグネット 12 光記録媒体 13 制動孔 14 ゲル状の制動部材 15 基板 16 分離溝 17A,17B 赤外半導体レーザ素子 18A,18B 赤色半導体レーザ素子 19 バッファ層 20 第1のn型クラッド層 21 第1活性層 22 第1のp型クラッド層 23,28 第2のp型クラッド層 24,36 第1電流ブロック層 24a,32a 開口部 25,35 第3のp型クラッド層 26,37 第1のp型コンタクト層 27 高さ調整用バッファ層 29 第2活性層 30 第4のp型クラッド層 31 第5のp型クラッド層 32,39 第2電流ブロック層 33,38 第6のp型クラッド層 34,40 第2のp型コンタクト層 41 半導体レーザ素子アレイ 42 受光素子 43 傾斜面 44 半導体基板 45 プリズム 46 第2の半導体基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Objective lens 2 Integrated element of semiconductor laser and light receiving element 3 Mirror 4 Hologram optical element 5 Coil 6 Movable part 7 Base 8 Supporting component 9 Optical base 10 Yoke 11 Magnet 12 Optical recording medium 13 Braking hole 14 Gel-like braking member 15 Substrate 16 Separation groove 17A, 17B Infrared semiconductor laser device 18A, 18B Red semiconductor laser device 19 Buffer layer 20 First n-type cladding layer 21 First active layer 22 First p-type cladding layer 23, 28 Second p Type cladding layer 24, 36 first current blocking layer 24a, 32a opening 25, 35 third p-type cladding layer 26, 37 first p-type contact layer 27 height adjusting buffer layer 29 second active layer 30 4 p-type cladding layer 31 fifth p-type cladding layer 32, 39 second current blocking layer 33, 38 sixth p-type cladding layer Head layer 34, 40 a second p-type contact layer 41 semiconductor laser device array 42 light-receiving element 43 inclined surface 44 semiconductor substrate 45 prism 46 second semiconductor substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 油利 正昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 井島 新一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D118 AA13 CC12 CG07 DC03 FB12 5D119 AA02 AA41 AA43 CA09 EC01 EC45 EC47 FA05 FA09 FA34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masaaki Yuri 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5D118 AA13 CC12 CG07 DC03 FB12 5D119 AA02 AA41 AA43 CA09 EC01 EC45 EC47 FA05 FA09 FA34
Claims (10)
半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子から出射さ
れるレーザ光を集光する対物レンズとを少なくとも搭載
した可動部と、前記可動部を支える基部と、前記光記録
媒体のフォーカス方向とトラッキング方向とに前記可動
部が揺動するように前記可動部と前記基部とを接続した
支持部品とを有し、 前記複数の半導体レーザ素子のうち少なくとも2つは互
いに異なる発振波長を有し、そのうち最も波長の短い半
導体レーザ素子の光軸を前記対物レンズの光軸中心に合
わせたことを特徴とする光ピックアップ。A movable section on which at least a plurality of semiconductor laser elements for irradiating a laser beam onto an optical recording medium, an objective lens for condensing laser light emitted from the semiconductor laser element, and the movable section are mounted. A supporting part that connects the movable part and the base so that the movable part swings in a focus direction and a tracking direction of the optical recording medium; and An optical pickup characterized in that at least two have different oscillation wavelengths, and the optical axis of the semiconductor laser element having the shortest wavelength is aligned with the optical axis center of the objective lens.
発振波長を有する半導体レーザ素子アレイに含まれる素
子である請求項1に記載の光ピックアップ。2. The optical pickup according to claim 1, wherein the plurality of semiconductor laser elements are elements included in a semiconductor laser element array having a plurality of oscillation wavelengths.
に形成された第1の半導体からなる第1活性層を有する
第1のレーザ素子と、前記基板上に前記第1のレーザ素
子と間隔をおいて形成され、かつ前記第1活性層よりも
エネルギーギャップが大きい第2の半導体からなる第2
活性層を有する第2のレーザ素子とを備え、 前記基板面からの前記第1活性層の高さと、前記基板面
からの前記第2活性層の高さとがほぼ同じである請求項
2に記載の光ピックアップ。3. The semiconductor laser device array includes a first laser device having a first active layer made of a first semiconductor formed on a substrate, and an interval between the first laser device on the substrate. Formed of a second semiconductor having a larger energy gap than the first active layer.
And a second laser element having an active layer, wherein the height of the first active layer from the substrate surface is substantially the same as the height of the second active layer from the substrate surface. Optical pickup.
らの前記第1活性層の高さと、前記基板面からの前記第
2活性層の高さとがほぼ同じとなるように第1導電型の
第3の半導体からなる高さ調整用バッファ層を有する請
求項3に記載の光ピックアップ。4. The second laser device, wherein the first conductive layer is formed such that a height of the first active layer from the substrate surface is substantially equal to a height of the second active layer from the substrate surface. The optical pickup according to claim 3, further comprising a height adjusting buffer layer made of a third semiconductor.
り光を受光する受光素子がさらに搭載されている請求項
1に記載の光ピックアップ。5. The optical pickup according to claim 1, wherein a light receiving element for receiving return light from the optical recording medium is further mounted on the movable portion.
光素子は、基板を介して一体に形成され、前記基板に
は、前記半導体レーザ素子から出射されるレーザ光を反
射する傾斜面が形成されている請求項5に記載の光ピッ
クアップ。6. The semiconductor laser device and the light receiving device are integrally formed with a substrate interposed therebetween, and the substrate has an inclined surface that reflects laser light emitted from the semiconductor laser device. The optical pickup according to claim 5.
発振波長を有する半導体レーザ素子アレイに含まれる素
子である請求項6に記載の光ピックアップ。7. The optical pickup according to claim 6, wherein the plurality of semiconductor laser elements are elements included in a semiconductor laser element array having a plurality of oscillation wavelengths.
複数の金属部材からなり、前記複数の金属部材の少なく
とも1つが前記半導体レーザ素子に対する給電線となる
請求項1に記載の光ピックアップ。8. The optical pickup according to claim 1, wherein each of the support components is composed of a plurality of metal members that are electrically independent from each other, and at least one of the plurality of metal members is a power supply line to the semiconductor laser element.
り光を受光する受光素子がさらに搭載されており、前記
複数の金属部材の少なくとも1つが前記受光素子に対す
る給電線となる請求項8に記載の光ピックアップ。9. A light receiving element for receiving return light from the optical recording medium is further mounted on the movable portion, and at least one of the plurality of metal members serves as a power supply line for the light receiving element. An optical pickup according to claim 1.
ピックアップを搭載したことを特徴とする情報記録再生
装置。10. An information recording / reproducing apparatus equipped with the optical pickup according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001157655A JP2002056569A (en) | 2000-05-31 | 2001-05-25 | Optical pickup and information recording / reproducing device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162027 | 2000-05-31 | ||
| JP2000-162027 | 2000-05-31 | ||
| JP2001157655A JP2002056569A (en) | 2000-05-31 | 2001-05-25 | Optical pickup and information recording / reproducing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002056569A true JP2002056569A (en) | 2002-02-22 |
Family
ID=26593017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001157655A Pending JP2002056569A (en) | 2000-05-31 | 2001-05-25 | Optical pickup and information recording / reproducing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002056569A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007004865A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser light source module and manufacturing method thereof, optical pickup and manufacturing method thereof, and optical disc apparatus |
| US7260048B2 (en) | 2002-08-07 | 2007-08-21 | Nalux Co., Ltd. | Object lens for optical pickup and method for designing the same |
-
2001
- 2001-05-25 JP JP2001157655A patent/JP2002056569A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7260048B2 (en) | 2002-08-07 | 2007-08-21 | Nalux Co., Ltd. | Object lens for optical pickup and method for designing the same |
| JP2007004865A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser light source module and manufacturing method thereof, optical pickup and manufacturing method thereof, and optical disc apparatus |
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