(57)【要約】      （修正有） 【課題】  光分岐素子に回折素子を用いることなく小型の光集積素子を構成することができ、かつ光記録媒体からの戻り光の観測を行うことなく受光素子の位置調整と組立とが可能な光集積素子を提供する。【解決手段】  光を出射する光源２２と光を受光する第１および第２受光素子２３，２４とが、光分岐素子２６に装着される。光分岐素子の第１および第２受光素子がそれぞれ装着される第１および第２装着面４１，４２には、第１および第２受光素子に通電するための第１および第２配線部２７，２８が形成される。第１および第２配線部は、光源から出射され、光分岐素子の光出射面３３で反射された反射光が、光分岐素子の第１および第２装着面にそれぞれ形成する第１および第２光スポット４３，４４を基準位置とし、該基準位置に基づいて位置決めされて形成される。【選択図】図１Ａ
2006059438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
受光素子と、
受光素子が装着される光分岐素子であって受光素子に通電するための配線部が表面に形成される光分岐素子とを有し、
配線部は、
光源から出射される光またはその反射光が、光分岐素子の受光素子が装着されるべき面に形成する光スポットを基準位置とし、該基準位置に基づいて位置決めされて形成されることを特徴とする光集積素子。
【請求項２】
光源と受光素子とが、
光分岐素子の対向する面にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１記載の光集積素子。
【請求項３】
光源には、
通電のための電極部が、光を出射する面に形成されることを特徴とする請求項１または２記載の光集積素子。
【請求項４】
光源と、受光素子と、光源および受光素子が装着される光分岐素子とを備える光集積素子の製造方法において、
光源に通電するための配線部を光分岐素子の光源が装着されるべき面に形成する工程と、
光分岐素子の光源が装着されるべき面に光源を装着する工程と、
光源から出射される光またはその反射光によって、光分岐素子の受光素子が装着されるべき面に光スポットを形成する工程と、
形成される光スポットを基準位置とし、受光素子に通電するための配線部を、該基準位置に基づいて位置決めして形成する工程と、
形成された配線部を基準位置とし、受光素子を、該基準位置に基づいて位置決めして光分岐素子に装着する工程とを含むことを特徴とする光集積素子の製造方法。
【請求項５】
受光素子に通電するための配線部を基準位置に基づいて位置決めして形成する工程における配線部の形成は、
光分岐素子の受光素子装着面に導電性材料を塗布することによって行われることを特徴とする請求項４記載の光集積素子の製造方法。
【請求項６】
受光素子に通電するための配線部を基準位置に基づいて位置決めして形成する工程には、位置決めマーカーを形成する工程が含まれ、
受光素子を光分岐素子に装着する工程には、配線部を基準位置にするとともに、位置決めマーカーを指標として位置決めする工程が含まれることを特徴とする請求項４または５記載の光集積素子の製造方法。
【請求項７】
配線部は、
熱溶融性材料で形成されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の光集積素子の製造方法。
【請求項８】
前記請求項１〜３のいずれか１つに記載の光集積素子と、少なくとも光集積素子から出射される光を光記録媒体に集光する集光手段とを含む光学系を有することを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光集積素子およびその製造方法ならびに光集積素子を備える光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体に対して情報を記録および／または光記録媒体から情報を再生することに用いられる光ピックアップは、モバイル機器に搭載されることも多く、小型化および消費電力の低減が開発アイテムである。光ピックアップ小型化のキーデバイスとして、レーザ、受光素子、ホログラム素子などが集積された光集積素子がある。この光集積素子の性能向上を目的として、従来技術において、レーザおよび受光素子の配置精度を高める方法が提案されている。
【０００３】
たとえば、ホログラムを形成したガラス基板などに、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を形成し、該ａ−Ｓｉ層に受光素子を作製することによって、受光素子とホログラムとの相対位置を正確に確保する技術がある（特許文献１参照）。
【０００４】
図１２は、従来技術におけるａ−Ｓｉ層に受光素子が作製された受光素子一体型３分割用回折格子１の断面図を示す。従来技術の受光素子一体型３分割用回折格子１では、透明基板２としてガラス基板を用いる場合、透明基板２の一方の面に回折格子３をエッチングによって形成し、透明基板２の一方の面に対向する他方の面に信号検出用の受光素子部４が作製される。受光素子部４は、透明基板２の他方の面に形成される透明電極（ＩＴＯ）５と、透明電極４上に順次形成されるｐ＋ａ−Ｓｉ層６、ノンドープドａ−Ｓｉ層７、ｎ＋ ａ−Ｓｉ層８、Ａｌ電極９とによって形成される。
【０００５】
この特許文献１に開示される技術では、回折格子３と受光素子部４との相対位置調整を不要にし、その位置関係の精度には優れるけれども、光源部分が、受光素子一体型３分割用回折格子１と独立して設けられるので、光源を取付ける際の位置誤差に起因して受光素子部４に対する光の入射位置が変わる。この場合、光の入射位置の変化は、光源が受光素子部４とは独立して設けられることから不可避であり、受光素子部４から得られる信号を観測しながら光源に対する受光素子部４の位置調整を行うことが必須になるという問題がある。
【０００６】
また、もう一つの従来技術では、ガラス基板上に配線パターンを予め形成し、配線パターンの上に受光素子、レーザ用サブマウントなどを配置する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
図１３は、もう一つの従来技術における光ピックアップ１０の構成を簡略化して示す図である。もう一つの従来技術における光ピックアップ１０では、配線パターン１１が形成された光透過性のガラス基板１２上にヒートシンク１３を搭載し、このヒートシンク１３の垂直面にレーザ素子１４を接合し、レーザ素子１４から出力されたレーザ光１５を、ガラス基板１２およびホログラム素子１６を透過して光ディスク１７の表面に照射し、光ディスク１７による反射レーザ光１８を、ホログラム素子１６で回折してガラス基板１２を透過して第１の光検出素子１９の光検出面に入射させるという構成である。
【０００８】
特許文献２に開示される集積化技術においても、受光素子である第１の光検出素子１９が形成されるガラス基板１２に対して、光源であるレーザ素子１４が独立して配置されるので、光ディスク１７からの反射レーザ光１８の入射位置を、第１の光検出素子１９に対して正確に設定するには、光ディスク１７からの反射レーザ光１８によって得られる信号を観測しながら第１の光検出素子１９に対するレーザ素子１４の位置調整をしなければならない。
【０００９】
また特許文献１および特許文献２に開示される従来技術では、小型化のために光分岐素子に回折素子を用いているので、受光素子に入射する光のスポット形状が変形する。光のスポット形状に変形があると、受光面が複数に分割された受光素子の各受光面をまたいで入射する場合などにおいて、受光素子上の光スポットに現れる強度変調成分の影響を強く受けるようになる。このことからも、受光素子から得られる信号を観測しながら調整作業を行うようにしないと、従来技術の光集積素子を精度良く組立てることができない。
【００１０】
さらに、受光素子の位置調整作業は、調整のための信号（たとえば光ピックアップでは、受光素子から得られるフォーカスエラー信号、ラジアルエラー信号あるいは光ディスクに記録された情報の再生信号など）を生成するために組まれる調整用光学系を組んで行われる。たとえば光ピックアップ用のユニット部では多くの場合、この調整信号を生成するために、光ディスクにユニット部からの出射光を集光、かつ照射して、その戻り光をユニット部に再度入射させて、受光素子から得られる信号を観測して受光素子の位置調整を行う。
【００１１】
この調整用光学系を用いる方法で光集積素子を作製する場合、調整用光学系の狂いの影響を受ける危険性が常にあり、場合によっては信号生成回路の性能の影響を受ける危険性も常にある。また調整用光学系が、光集積素子を組込む対象物（たとえば光ピックアップ）の光学系と完全には一致させられない場合、この光学系相互の不一致も光集積素子の組立誤差につながる。
【００１２】
一方、従来技術に開示される光集積素子の構成のままで、光分岐素子にビームスプリッタを用いるとすると、光分岐素子が大きいので集積化および小型化の妨げになるという問題がある。
【００１３】
【特許文献１】特開平７−１９２２９３号公報
【特許文献２】特開平１０−２３３０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、光分岐素子に回折素子を用いることなく小型の光集積素子を構成することができ、かつ光記録媒体からの戻り光の観測を行うことなく受光素子の位置調整と組立とが可能な光集積素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、光源と、
受光素子と、
受光素子が装着される光分岐素子であって受光素子に通電するための配線部が表面に形成される光分岐素子とを有し、
配線部は、
光源から出射される光またはその反射光が、光分岐素子の受光素子が装着されるべき面に形成する光スポットを基準位置とし、該基準位置に基づいて位置決めされて形成されることを特徴とする光集積素子である。
【００１６】
また本発明は、光源と受光素子とが、光分岐素子の対向する面にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、光源には、通電のための電極部が、光を出射する面に形成されることを特徴とする。
【００１８】
本発明は、光源と、受光素子と、光源および受光素子が装着される光分岐素子とを備える光集積素子の製造方法において、
光源に通電するための配線部を光分岐素子の光源が装着されるべき面に形成する工程と、
光分岐素子の光源が装着されるべき面に光源を装着する工程と、
光源から出射される光またはその反射光によって、光分岐素子の受光素子が装着されるべき面に光スポットを形成する工程と、
形成される光スポットを基準位置とし、受光素子に通電するための配線部を、該基準位置に基づいて位置決めして形成する工程と、
形成された配線部を基準位置とし、受光素子を、該基準位置に基づいて位置決めして光分岐素子に装着する工程とを含むことを特徴とする光集積素子の製造方法である。
【００１９】
また本発明は、受光素子に通電するための配線部を基準位置に基づいて位置決めして形成する工程における配線部の形成は、
光分岐素子の受光素子装着面に導電性材料を塗布することによって行われることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、受光素子に通電するための配線部を基準位置に基づいて位置決めして形成する工程には、位置決めマーカーを形成する工程が含まれ、
受光素子を光分岐素子に装着する工程には、配線部を基準位置にするとともに、位置決めマーカーを指標として位置決めする工程が含まれることを特徴とする。
また本発明は、配線部は、熱溶融性材料で形成されることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、前記いずれかの光集積素子と、少なくとも光集積素子から出射される光を光記録媒体に集光する集光手段とを含む光学系を有することを特徴とする光ピックアップである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光集積素子に備わる受光素子に通電するための配線部は、光源から出射される光または光分岐素子の光反射面、光分岐部によって反射された光が、光分岐素子の受光素子が装着されるべき面に形成する光スポットを基準位置とし、該基準位置に基づいて位置決めされて形成される。このことによって、光分岐素子に回折素子を用いずに集積度が高く、かつ光ディスクからの戻り光の観測を行うことなく受光素子の位置調整と組立とが可能な光集積素子が実現される。
【００２３】
また光分岐素子上で受光素子からの信号受信が可能で、かつ光分岐素子に形成される配線部を基準に受光素子を装着するだけで、位置誤差を小さくして受光素子を搭載できる。またこの光集積素子を光ピックアップに用いる際にも、光源の位置を単純に反映する光スポット照射位置に基づいて受光素子が装着されているので、光ピックアップとして必要な信号に関しても、組立誤差の影響が小さい良好な信号が得られる。
【００２４】
また本発明によれば、光源と受光素子とが、光分岐素子の対向する面にそれぞれ配置されるので、受光素子の取付け時に使用する光スポットを、光集積素子の外部の光学系を使用することなく形成できる。
【００２５】
また本発明によれば、光源には、通電のための電極部が、光を出射する面に形成されるので、光源も光分岐素子に直接固定することが可能になり、光源の発光位置を、光分岐素子入射面のどの位置にするかを正確に定めることができる。このことによって、光分岐素子への配線部の形成位置のずれも大幅に抑えることができる。
【００２６】
また本発明によれば、光源に通電するための配線部を光分岐素子の光源が装着されるべき面に形成する工程と、光分岐素子の光源が装着されるべき面に光源を装着する工程と、光源から出射される光またはその反射光によって、光分岐素子の受光素子が装着されるべき面に光スポットを形成する工程と、形成される光スポットを基準位置とし、受光素子に通電するための配線部を、該基準位置に基づいて位置決めして形成する工程と、形成された配線部を基準位置とし、受光素子を、該基準位置に基づいて位置決めして光分岐素子に装着する工程とを含む製造方法で光集積素子を作製することによって、調整用の外部の光学系を用いることなく受光素子を光分岐素子に対して装着することが可能になるとともに、光分岐素子に配線部を形成する際の位置精度が向上する。
【００２７】
また本発明によれば、受光素子に通電するための配線部を基準位置に基づいて位置決めして形成する工程における配線部の形成は、光分岐素子の受光素子装着面に導電性材料をインクジェット形式で塗布することによって行うことができる。このことによって、微細パターンを厳密に形成できるので、極めて高い生産性を実現することができる。
【００２８】
また本発明によれば、受光素子に通電するための配線部を基準位置に基づいて位置決めして形成するときには位置決めマーカーをも形成し、受光素子は、光分岐素子に装着される際に、配線部を基準位置にするとともに、位置決めマーカーを指標として位置決めされる。このことによって、配線部のパターンに制約がある場合にも、受光素子の装着に適したように、受光素子装着基準を設けることができるので、高精度の受光素子の装着が可能になる。
【００２９】
また本発明によれば、配線部が熱溶融材料で形成されるので、受光素子を光分岐素子へ装着固定するとき、受光素子と配線部との通電および受光素子の固定が同時に行えるので、受光素子の光分岐素子に対する装着精度が向上する。
【００３０】
また本発明によれば、小型で受光素子の取付け位置精度に優れる光集積素子を含むので、小型で装置組立誤差の影響が小さく、良好な信号を得ることのできる光ピックアップが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１Ａは本発明の実施の一形態である光集積素子２１の構成を簡略化して示す側面図であり、図１Ｂは図１Ａに示す光集積素子２１の正面図である。本実施の形態では、コンパクトディスク（略称ＣＤ）とデジタルバーサタイルディスク（略称ＤＶＤ）との互換用光ピックアップに用いられる光集積素子２１について例示する。
【００３２】
光集積素子２１は、光を出射する光源２２と、光を受光する３つの第１〜第３受光素子２３，２４，２５と、第１〜第３受光素子２３，２４，２５が装着される光分岐素子２６であって、第１〜第３受光素子２３，２４，２５に通電するための第１および第２配線部２７，２８（第３受光素子２５に通電するための第３配線部は不図示）が表面に形成される光分岐素子２６とを有する。
【００３３】
光源２２は、ＤＶＤ用の波長が６５０ｎｍのレーザ光と、ＣＤ用の波長が７８０ｎｍのレーザ光とを出射することができる２波長光源である。光源２２は、サブマウント２９に装着され、そのサブマウント２９を介して光分岐素子２６に装着される。サブマウント２９は、光源２２を光分岐素子２６へ装着する装着部材として機能するとともに、光源２２に対する給電部材としても機能する。なお、光源２２は、光源２２から出射されるレーザ光が光分岐素子２６へ入射するように光分岐素子２６へ装着される。
【００３４】
光分岐素子２６は、略直方体形状を有する光分岐素子本体３４と、スペーサ部材３５とを含む。本実施の形態では、光分岐素子本体３４は、ビームスプリッタである。光分岐素子本体３４は、２つの第１および第２光分岐部３１，３２を備える。第１光分岐部３１には、波長６５０ｎｍの光が高透過率で透過し、波長７８０ｎｍの光が高反射率で反射する波長選択膜が形成される。第２光分岐部３２には、波長６５０ｎｍの光を偏光ごとに高透過率で透過し、または高反射率で反射する偏光依存性の偏光膜が形成される。なお、第１および第２光分岐部３１，３２は、いずれも偏光方向に応じて波長７８０ｎｍの光を高い透過率で透過させる。
【００３５】
光源２２から出射された波長７８０ｎｍの光は、第１および第２光分岐部３１，３２を高い透過率で透過し、光分岐素子本体３４の光源２２が装着される面に対向する面であって、情報の記録／再生時に存する光記録媒体を臨む面である光出射面３３から出射する。光出射面３３から出射した光は、光記録媒体がＣＤであるとき、ＣＤの情報記録面で反射された戻り光となって光出射面３３から光分岐素子本体３４へ入射し、第１光分岐部３１で反射されて光路をほぼ９０度曲げられる。第１光分岐部３１で反射されることによって光路を曲げられた第１反射光３６は、第１反射光３６の進行方向における光分岐素子本体３４の側面に当接して設けられるスペーサ部材３５を透過し、スペーサ部材３５に装着される第１受光素子２３によって受光される。このとき、光はスペーサ部材３５の厚さや屈折率によって決まるサイズの第１光スポット４３として第１装着面上に集光される。
【００３６】
光源２２から出射された波長６５０ｎｍの光は、第１および第２光分岐部３１，３２を高い透過率で透過し、光出射面３３から出射する。光出射面３３から出射した光は、光記録媒体であるＤＶＤの情報記録面で反射された戻り光となって光出射面３３から光分岐素子本体３４へ入射し、第１光分岐部３１を透過し、第２光分岐部３２で反射されて光路をほぼ９０度曲げられる。第２光分岐部３２で反射されて光路を曲げられた第２反射光３７は、第２反射光３７の進行方向における光分岐素子本体３４の側面に装着される第２受光素子２４によって受光される。このとき、光は光分岐素子本体３４の大きさや屈折率によって決まるサイズの第２光スポット４４として第３装着面４２上に集光される。
【００３７】
また第２光分岐部３２は、光源２２から出射される光を、低い反射率で反射することができる。第２光分岐部３２で反射された第３反射光３８は、第３反射光３８の進行方向における光分岐素子本体３４の側面に装着される第３受光素子２５によって受光される。この第３受光素子２５は、光源２２の光出力制御に用いる信号を検出するために設けられるものであり、不図示の自動出力制御（ＡＰＣ）装置へ接続される。このように第３反射光３８は、出射直後に第２光分岐部３２で反射されることによって生成されるので、第３受光素子２５が装着される光分岐素子本体３４の第３装着面４５には、光記録媒体からの反射光によることなく、第３光スポット（不図示）が形成される。
【００３８】
第１〜第３受光素子２３〜２５は光検出して電気信号に変換する素子であり、これらの受光素子としては、たとえばフォトダイオード、ＩＶ変換回路に搭載されるＯＰＩＣ（
Optical Integrated Circuit）などを用いることができる。
【００３９】
光分岐素子２６の第１〜第３装着面４１，４２，４５には、第１〜第３配線部２７，２８（第３配線部は不図示）がそれぞれ形成される。第１配線部２７は、第１反射光３６が、第１装着面４１に形成する第１光スポット４３を基準位置とし、該基準位置に基づいて位置決めされて形成される。
【００４０】
また第２配線部２８は、第２反射光３７が、第２装着面４２に形成する第２光スポット４４を基準位置とし、該基準位置に基づいて位置決めされて形成される。
【００４１】
また不図示の第３配線部は、光源２２から出射され、第２光分岐部３２で反射された第３反射光３８が、第３装着面４５に形成する不図示の第３光スポットを基準位置とし、該基準位置に基づいて位置決めされて形成される。
【００４２】
各配線部の形成は、光分岐素子２６の受光素子装着面である第１〜第３装着面４１，４２，４５に導電性材料を塗布することによって行われる。光スポットを基準位置として位置決めし、その上から導電性材料を塗布するという簡単な方法で配線部を形成することができる。このような導電性材料としては、たとえば、導電性ペーストがある。導電性ペーストとしては、ポリスチレン粒子を金（Ａｕ）などの金属でめっきしためっき粒子を含むもの、金属ナノペーストなどが挙げられる。
【００４３】
また、光集積素子２１の光出射面３３は、完全透過面ではないため、光源２２の光出力を上げることによって、光源２２から出射される光は、この光出射面３３で反射される。この光出射面３３で反射される光によっても光スポットを形成することができる。
【００４４】
図１Ｃは、光出射面３３で反射される光によって形成される光スポットを示す図である。光出射面３３で反射される光は、図１Ｃに示すような反射光路を形成する。すなわち、光源２２から出射され第１および第２光分岐部３１，３２を透過して光出射面３３で反射された反射光が、第１または第２光分岐部３１，３２で反射されてそれぞれ第１または第２反射光３６ａ，３７ａとなり、拡散光ではあるが、第１受光素子２３が装着されるスペーサ部材３５の第１装着面４１に第１光スポット４３ａを形成し、第２受光素子２４が装着される光分岐素子本体３４の第２装着面４２に第２光スポット４４ａを形成することができる。このようにして形成される第１および第２光スポット４３ａ，４４ａを基準位置として、第１および第２配線部２７，２８を位置決めすることもできる。
【００４５】
さらに、第１〜第３受光素子２３，２４，２５は、各配線部を基準位置として位置決めされた上で、第１〜第３装着面４１，４２，４５にそれぞれ装着される。したがって、受光素子で検出される信号を観測しながらの受光素子を装着するための位置合わせを不要にすることができる。光分岐素子２６が本実施形態のようなビームスプリッタである場合、受光素子へ入射するスポットが変形しないので、光集積素子が組込まれる光ピックアップの性能を向上することが可能になる。
【００４６】
図２は、光ピックアップ１１０に本発明の光集積素子２１を用いた場合の構成例である。光ピックアップ１１０は、本発明の光集積素子２１と、少なくとも光集積素子２１から出射される光を、光ディスク１１１の情報記録面に集光する集光手段である対物レンズ１１２とを含んで構成される。
【００４７】
この構成例に示すように、第１および第２光分岐部３１、３２のいずれで反射した光もビーム形状は崩れず、光スポット４６、４７を第１および第２受光素子２３、２４の上にそれぞれ形成する。これは、光ピックアップ１１０では、光ディスク１１１からの戻り光をビーム変形要素のない光路３６ｂあるいは光路３７ｂで集光するからである。
【００４８】
ここで、第１受光素子２３と第２受光素子２４とによって、光ピックアップ１１０においてフォーカスサーボを行うためのフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）を検出できる。第１受光素子２３が、分割受光部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを有し、第２受光素子２４が、分割受光部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを有する構造にし、分割受光部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの出力をＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ、分割受光部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの出力をＴａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄとするとき、第１受光素子２３に入射する光量と、第２受光部２４に入射する光量との比がｋ：１の条件下では、以下の演算式（１）で検出できる。
ＦＥＳ＝｛Ｓａ＋Ｔｂ＋ｋ（Ｓｄ＋Ｔｃ）｝−｛Ｔａ＋Ｓｂ＋ｋ（Ｓｃ＋Ｔｄ）｝
…（１）
【００４９】
また、分割受光部の出力に以下の演算式（２）または（３）の演算を施すことによって、光ピックアップ１１０においてトラッキングサーボを行うためのトラッキングエラー信号（ＴＥＳ）をプッシュプル法で検出できる。
ＴＥＳ＝｛（Ｓａ＋Ｓｂ）−（Ｓｃ＋Ｓｄ）｝                      …（２）
または、
ＴＥＳ＝｛（Ｔａ＋Ｔｂ）−（Ｔｃ＋Ｔｄ）｝                      …（３）
【００５０】
図３Ａ〜図３Ｄは、光集積素子２１の製造方法の概要を示す図である。次に図３Ａ〜図３Ｄを参照し、光集積素子２１の製造方法について説明する。
【００５１】
図３Ａ（ａ）では、まず複数個の光分岐素子２６を採取することができるように、バー状のスペーサ部材３５が予め固着された同じくバー状の光分岐素子本体３４であるビームスプリッタを準備する。次いで、複数のサブマウント２９にそれぞれ装着された光源２２を、サブマウント２９を介して光分岐素子２６へ装着する。図３Ａ（ａ）の（ａ１）は、光源２２が装着された状態を示す正面図であり、図３Ａ（ａ）の（ａ２）は、光源２２が装着された状態を示す側面図である。
【００５２】
図３Ａ（ｂ）では、第２装着面４２に第２配線部２８を形成する。第２配線部２８の形成に際しては、まず不図示の電源からサブマウント２９を介して光源２２へ給電して発光させる。光源２２からの出射光は、ビームスプリッタ３４の光出射面３３で反射し、第２光分岐部３２で反射され、第２反射光３７ａが第２装着面４２に第２光スポット４４ａを形成する。第２光スポット４４ａを基準位置とし、インクジェットプリンティングの技術などを用いて導電性材料を塗布することによって第２配線部２８を所望の位置に形成する。
【００５３】
図３Ｂ（ｃ）では、第２装着面４２の第２配線部２８の上に第２受光素子２４を装着する。図３Ｂ（ｃ）の（ｃ１）は、第２受光素子２４が装着された状態の上面図であり、図３Ｂ（ｃ）の（ｃ２）は、第２受光素子２４が装着された状態の正面図である。
【００５４】
第２配線部２８を基準位置として、第２受光素子２４を位置決めして光分岐素子２６の第２装着面４２に装着する。配線部を基準位置として受光素子を位置決めする方法には、たとえば以下のようなものが挙げられる。図３Ｂ（ｄ）は、配線部を基準位置として受光素子の位置決め方法を説明する図である。
【００５５】
図３Ｂ（ｄ）の（ｄ１）は、第２配線部２８の平面図上の輪郭である外形サイズＳ１を、第２受光素子２４の平面図上の輪郭である外形Ｓ２に予め一致させておき、外形同士を合わせて取付ける方法を例示する。また図３Ｂ（ｄ）の（ｄ２）は、第２配線部２８を形成する際、第２受光素子２４の外形Ｓ２に応じた配置で位置決めマーカー５１〜５６を形成しておき、第２配線部２８とともに位置決めマーカー５１〜５６をも基準にして取付ける方法を例示する。
【００５６】
図３Ｃ（ｅ）では、第１装着面４１に第１配線部２７を形成する。第１配線部２７の形成に際しては、第２配線部２８の形成と同様にして、光源２２からの出射光が、ビームスプリッタ３４の光出射面３３で反射し、第１光分岐部３１で反射され、第１反射光３６ａが第１装着面４１に第１光スポット４３ａを形成する。この第１光スポット４３ａを基準位置とし、第１配線部２７を所望の位置に形成する。
【００５７】
図３Ｃ（ｆ）では、第１配線部２７を基準位置として、第１装着面４１の第１配線部２７の上に第１受光素子２３を装着する。図３Ｃ（ｆ）の（ｆ１）は、第１受光素子２３が装着された状態の上面図であり、図３Ｃ（ｆ）の（ｆ２）は、第１受光素子２３が装着された状態の正面図である。
【００５８】
なお、第１および第２配線部２７，２８を形成する導電性材料は、さらに熱溶融性を有することが好ましい。このような導電性と熱溶融性とを有する配線部形成用材料としては、たとえば、ペースト材料を低融点化した導電性ペーストであれば、種々用いることができる。
【００５９】
配線部形成材料が熱溶融性をさらに有することによって、加熱して第１および第２配線部２７，２８を溶融し、再度固化する際に第１および第２受光素子２３，２４との導通が可能になる。このように導電性かつ熱溶融性を有する配線部を形成することによって、受光素子を取付ける場合、受光素子の電極部と配線部との間にハンダボールなどの中間的な接合材料が不要になり、受光素子をビームスプリッタに密着させることができるので、受光素子取付け時における受光素子に対する光の入射光軸方向の位置ずれ誤差を低減することができる。
【００６０】
また、図３Ｄ（ｇ）は、光分岐素子２６に予め分割のための境界線５７をハーフダイシングなどで形成しておき、第１および第２受光素子２３，２４までの取付けを済ませた段階で、切断するという製造方法を例示する。このような製造方法を採用することによって、第１および第２配線部２７，２８の形成ならびに第１および第２受光素子２３，２４の装着を多数同時に行うことができるので、量産性を高めることができる。
【００６１】
図４は、第３受光素子２５の装着方法の概要図である。光分岐素子２６の第３装着面４５に装着される第３受光素子２５は、前述のように光源２２の光量を制御するためのモニター信号を検出するものである。この第３受光素子２５の装着に際しても、光源２２から出射されて第２光分岐部３２で反射された第３反射光３８が第３装着面４５に形成する第３光スポット５８を基準位置として第３配線部５９を形成し、第３配線部５９を基準位置として第３受光素子２５を装着することができる。
【００６２】
図５は、配線部の結線を例示する図である。第１〜第３配線部２７，２８，５９は、たとえば図５に示すように第１〜第３結線路６１，６２，６３によって結線回路部６４に導かれ、結線回路部６４おいて結線されて、第１〜第３配線部２７，２８，５９にそれぞれ接続される第１〜第３受光素子２３，２４，２５からの出力を、まとめて外部と電気的に接続するようにしてもよい。
【００６３】
図６は、本発明の実施の第２形態である光集積素子７１の構成を簡略化して示す側面図である。本実施形態の光集積素子７１は、光源７２と、光分岐素子７３と、第１および第２複合受光素子７４，７５と、１／４波長板７６と、反射ミラー７７とを含む構成である。光集積素子７１は、光源７２と第１複合受光素子７４とが、光分岐素子７３の対向する面にそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００６４】
本実施の形態では、光源７２が面発光光源である場合について例示する。図７は光分岐素子７３に面発光光源７２が装着される面７８（便宜上光源装着面７８と呼ぶ）を示す図であり、図８は光源７２の光源装着面７８に装着される側の面７９（便宜上光源側接着面７９と呼ぶ）を示す図である。
【００６５】
光源として面発光光源７２が用いられるとき、光分岐素子７３の光源装着面７８にも一対の光源用配線部８０ａ，８０ｂ（総称するときは参照符号８０を用いる）が形成される。また面発光光源７２の光源側接着面７９には、発光部８１に関してほぼ対称な位置であって、光源装着面７８に形成される光源用配線部８０に対応する位置に一対の光源電極部８２ａ，８２ｂ（総称するときは参照符号８２を用いる）が形成される。
【００６６】
このように、面発光光源７２には、発光面である光源側接着面７９に光源電極部８２が形成されるので、光分岐素子７３に面発光光源７２を直接固定することができ、面発光光源７２の発光位置を光分岐素子７３の光入射面である光源装着面７８上で、正確に位置決めすることができる。この結果として、光分岐素子７３に形成される後述の第１および第２複合受光素子７４，７５装着時の基準位置とされる各配線部を形成する際の位置ずれも大幅に抑えられる。
【００６７】
本実施形態の光分岐素子７３に設けられる第１光分岐部８５は、Ｓ偏光を９９％程度反射し、Ｐ偏光を７０％近く透過するように形成され、第２光分岐部８６は、Ｓ偏光を５０％程度反射し、Ｐ偏光も５０％程度透過するように形成される。
【００６８】
略直方体形状を有する光分岐素子７３の光源装着面７８に対向する面８７（以後、第１装着面８７と呼ぶ）には、第１複合受光素子７４が装着される。また第１装着面８７に交わる面であって、面発光光源７２から出射されて第１光分岐部８５で反射された光１０２が達する面である第２装着面８８には、第２複合受光素子７５が装着される。この第２装着面８８における面発光光源７２から出射されて第１光分岐部８５で反射された光１０２の到達部に、前記１／４波長板７６と反射ミラー７７とが設けられる。
【００６９】
図９は、複合受光素子の構成を簡略化して示す図である。本実施形態では、第１および第２複合受光素子７４，７５は、同一に構成されるので、図９では第１複合受光素子７４について示す。図９（ａ）では、第１複合受光素子７４の側面部分断面図を示し、図９（ｂ）では、第１複合受光素子７４の正面図を示す。
【００７０】
第１複合受光素子７４は、実施の第１形態の光集積素子２１に備えられる受光素子と同様の第１受光素子２３の受光面上に第１偏光ホログラム素子８９が設けられたものである。第１偏光ホログラム素子８９には、透明基板９０の第１装着面８７を臨む面に第１偏光ホログラム９１が形成される。また、第１受光素子２３と導通をとるための貫通電極９２が、第１受光素子２３の受光面に垂直な方向に透明基板９０を貫通して形成される。
【００７１】
図１０は、第１および第２配線部９３，９４の形成の概要を示す図である。図１０（ａ）では、光分岐素子７３に第１および第２配線部９３，９４を形成する概要を示す第１装着面８７側から見た左側面図を示し、図１０（ｂ）では、正面図を示し、図１０（ｃ）では第２装着面８８側から見た底面図を示す。第１および第２配線部９３，９４は、面発光光源７２から出射され、以下のようにして第１および第２装着面８７，８８にそれぞれ形成される第１および第２光スポット９５，９６を基準位置とし、該基準位置に基づいて位置決めされて形成される。
【００７２】
面発光光源７２から出射された光はＳ偏光であり、このＳ偏光は、光分岐素子７３に入射し、第１光分岐部８５を実質的に１％程度透過する。第１光分岐部８５を透過したＳ偏光は、第２光分岐部８６を一部が透過して第１光１０７となり、他の一部が反射して第２光１０８となる。このようにして、面発光光源７２からの出射光が、第１および第２光１０７，１０８となり、第１および第２装着面８７，８８上に第１および第２光スポット９５，９６をそれぞれ形成する。
【００７３】
この第１および第２光スポット９５，９６を基準位置とし、たとえば導電性材料が塗布されて第１および第２配線部９３，９４が、第１および第２装着面８７，８８上にそれぞれ形成される。 第１および第２複合受光素子７４，７５は、第１および第２配線部９３，９４を基準位置として位置決めされた上で、第１および第２装着面８７，８８にそれぞれ装着される。
【００７４】
本実施形態の光集積素子７１における光スポットの形成法によれば、光分岐素子７３であるビームスプリッタの光出射面による反射光を用いないので、この反射による位置ずれの影響がない。したがって、第１および第２複合受光素子７４，７５を装着するための第１および第２配線部９３，９４の位置を、一層高い精度で決めることができる。
【００７５】
このように、第１および第２配線部９３，９４は、第１および第２光スポット９５，９６を基準位置として位置決めされ、さらに第１および第２複合受光素子７４，７５は、第１および第２配線部９３，９４を基準位置として位置決めされるので、位置決め精度が向上するとともに、ホログラム素子に形成された貫通電極９２が、精度良く第１および第２配線部９３，９４に接続される。
【００７６】
以下、本実施形態の光集積素子７１をたとえば光ディスク装置に搭載して情報再生動作をさせる場合の光の挙動について説明する。
【００７７】
まず、面発光光源７２からの出射した光１０１が、まずＳ偏光の状態で光源装着面７８から光分岐素子７３へ入射して第１光分岐部８５に到達する。前述のように第１光分岐部８５は、Ｓ偏光を９９％程度反射し、Ｐ偏光を７０％近く透過するので、Ｓ偏光の出射光１０１は１００％近く反射され、反射光１０２となって１／４波長板７６を通過し偏光が円偏光になる。この円偏光は反射ミラー７７で反射される。反射された光は、再度１／４波長板７６通過することによってＰ偏光になり、第１光分岐部８５を透過し、光路１０３にて光集積素子７３から外部、すなわち光磁気ディスクに向けて発散光として出射する。この発散光は、コリメート、対物レンズなどを経て光磁気ディスクの情報記録面に集光照射され、光磁気ディスクによって反射される。
【００７８】
なお本実施の形態では、光集積素子７１を、２つの異なる偏光間の位相変化を与える２種類の光磁気ディスクを記録、再生することに用いる光ピックアップの受発光素子として位置づけている。
【００７９】
光集積素子７１には、集束光として光磁気ディスクからの反射光である戻り光が帰還する。戻り光のうち、光分岐素子７３の第１光分岐部８５で、Ｓ偏光成分は１００％近く反射され、Ｐ偏光は３０％反射される。第１光分岐部８５で反射された反射光１０４は、第２光分岐部８６で、第２光分岐部８６を透過する第１光路１０５と、第２光分岐部８６で反射される第２光路１０６とに分岐され、それぞれの光路の先、すなわち第１装着面８７と第２装着面８８とにそれぞれ配置された第１および第２複合受光素子７４，７５で検出される。さらに、第２光分岐部８６には、透過光と反射光との間で異なる位相補償を行う光学薄膜が形成されている。
【００８０】
このようにして、光集積素子７１は、信号再生時に偏光間に異なる位相差を生じる２種類の光磁気ディスクを記録・再生することのできる光ピックアップ用として機能することができる。
【００８１】
次に光集積素子７１の製造方法について説明する。図１１Ａ〜図１１Ｄは、光集積素子７１の製造方法の概要を示す図である。図１１Ａ（ａ）では、まず複数個の光分岐素子の採取が可能なバー状の光分岐素子７３を準備し、光源装着面７８に光源用配線部８０を形成する。図１１Ａ（ｂ）では、面発光光源７２の光源側接着面７９に形成される光源電極部８２と、光源装着面７８に形成された光源用配線部８０とが、対応しかつ接するようにして、面発光光源７２が光分岐素子７３の光源装着面７８に装着される。
【００８２】
図１１Ｂ（ｃ）では、面発光光源７２から光を出射し、光源装着面７８に対向する面である第１装着面８７に第１光スポット９５を形成する。この第１光スポット９５を基準位置として、第１配線部９３を位置決めし第１装着面８７に形成する。第１配線部９３は、前述のように導電性材料を塗布することによって形成される。図１１Ｂ（ｄ）では、第１配線部９３を基準位置として、第１複合受光素子７４を位置決めして第１装着面８７に装着する。
【００８３】
図１１Ｃ（ｅ）では、面発光光源７２から光を出射し、第２装着面８８に第２光スポット９６を形成する。この第２光スポット９６を基準位置として、第２配線部９４を位置決めし第２装着面８８に形成する。図１１Ｃ（ｆ）では、第２配線部９４を基準位置として、第２複合受光素子７５を位置決めして第２装着面８８に装着する。
【００８４】
図１１Ｄ（ｇ）では、第１および第２複合受光素子７４，７５をそれぞれ装着した後、バー状の光分岐素子７３に予め形成された境界線１０９に沿って切断し、複数個に分割する。図１１Ｄ（ｈ）では、分割された個々の光分岐素子７３の第２装着面８８に、１／４波長板７６と反射ミラー７７とを装着し、光集積素子７１が作製される。
【００８５】
なお、１／４波長板７６と反射ミラー７７とは、バー状の光分岐素子７３が切断分割される前に、予め装着されるようにして作製されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１Ａ】本発明の実施の一形態である光集積素子２１の構成を簡略化して示す側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す光集積素子２１の正面図である。
【図１Ｃ】光出射面３３で反射される光によって形成される光スポットを示す図である。
【図２】光ピックアップ１１０に本発明の光集積素子２１を用いた場合の構成例である。
【図３Ａ】光集積素子２１の製造方法の概要を示す図である。
【図３Ｂ】光集積素子２１の製造方法の概要を示す図である。
【図３Ｃ】光集積素子２１の製造方法の概要を示す図である。
【図３Ｄ】光集積素子２１の製造方法の概要を示す図である。
【図４】第３受光素子２５の装着方法の概要図である。
【図５】配線部の結線を例示する図である。
【図６】本発明の実施の第２形態である光集積素子７１の構成を簡略化して示す側面図である。
【図７】光分岐素子７３の光源装着面７８を示す図である。
【図８】光源７２の光源装着面７８に装着される側の面を示す図である。
【図９】複合受光素子の構成を簡略化して示す図である。
【図１０】第１および第２配線部９３，９４の形成の概要を示す図である。
【図１１Ａ】光集積素子７１の製造方法の概要を示す図である。
【図１１Ｂ】光集積素子７１の製造方法の概要を示す図である。
【図１１Ｃ】光集積素子７１の製造方法の概要を示す図である。
【図１１Ｄ】光集積素子７１の製造方法の概要を示す図である。
【図１２】従来技術におけるａ−Ｓｉ層に受光素子が作製された受光素子一体型３分割用回折格子１の断面図を示す。
【図１３】もう一つの従来技術における光ピックアップ１０の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
２１，７１  光集積素子
２２  光源
２３  第１受光素子
２４  第２受光素子
２５  第３受光素子
２６，７３  光分岐素子
２７，９３  第１配線部
２８，９４  第２配線部
２９  サブマウント
４３，９５  第１光スポット
４４，９６  第２光スポット  
５１〜５６  位置決めマーカー
５８  第３光スポット
５９  第３配線部
７２  面発光光源
７４  第１複合受光素子
７５  第２複合受光素子
７６  １／４波長板
７７  反射ミラー
８０  光源用配線部
１１０  光ピックアップ
１１２  対物レンズ
【図１Ａ】
2006059438.tif 000003
【図１Ｂ】
2006059438.tif 000004
【図１Ｃ】
2006059438.tif 000005
【図２】
2006059438.tif 000006
【図３Ａ】
2006059438.tif 000007
【図３Ｂ】
2006059438.tif 000008
【図３Ｃ】
2006059438.tif 000009
【図３Ｄ】
2006059438.tif 000010
【図４】
2006059438.tif 000011
【図５】
2006059438.tif 000012
【図６】
2006059438.tif 000013
【図７】
2006059438.tif 000014
【図８】
2006059438.tif 000015
【図９】
2006059438.tif 000016
【図１０】
2006059438.tif 000017
【図１１Ａ】
2006059438.tif 000018
【図１１Ｂ】
2006059438.tif 000019
【図１１Ｃ】
2006059438.tif 000020
【図１１Ｄ】
2006059438.tif 000021
【図１２】
2006059438.tif 000022
【図１３】
2006059438.tif 000023