(57)【要約】【課題】半導体レーザ素子が出射する出射光の光軸の調整を行える半導体レーザ装置およびそれを搭載するハウジングを提供する。【解決手段】半導体レーザ装置１は、薄金属板３と、この薄金属板３の表面に固定された半導体レーザ素子４とを備えている。薄金属板３の縁部には、半導体レーザ素子４のレーザ光の出射方向を調整可能なように、薄金属板３を支持しつつ回転可能にするアール部３ａを設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
上記本体部に固定された半導体レーザ素子と、
上記本体部に設けられていると共に、上記半導体レーザ素子のレーザ光の出射方向を調整可能なように、上記本体部を支持しつつ回転可能にする第１回転ガイド機構と
を備えたことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１回転ガイド機構は、上記本体部が上記半導体レーザ素子の発光点近傍を中心に回転することを可能にしていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記本体部は金属板からなることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１回転ガイド機構は、上記本体部の縁部に設けられたアール部であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１回転ガイド機構は、上記本体部に設けられた凹部であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体レーザ装置において、
上記凹部は、上記本体部の縁部に設けられた切欠きであることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項７】
請求項４に記載の半導体レーザ装置において、
上記凹部の内壁面は円錐面であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項８】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１回転ガイド機構は、上記半導体レーザ素子の発光点近傍を中心とする円周に略重なるように上記本体部に設けられた溝部であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項９】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記本体部は、金属板と、この金属板と一体に設けられた樹脂部材とからなり、
上記第１回転ガイド機構は、上記半導体レーザ素子を中心とする円周に略重なるように上記樹脂部材に設けられた溝部であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１０】
ハウジング本体と、
上記ハウジング本体に設けられていると共に、半導体レーザ装置のレーザ光の出射方向を調整可能なように、上記半導体レーザ装置を支持しつつ回転可能にする第２回転ガイド機構と
を備えたことを特徴とするハウジング。
【請求項１１】
請求項１０に記載のハウジングにおいて、
上記第２回転ガイド機構は、上記半導体レーザ装置が上記半導体レーザ装置の発光点近傍を中心に回転することを可能にしていることを特徴とするハウジング。
【請求項１２】
請求項１０に記載のハウジングにおいて、
上記第２回転機構は、上記ハウジング本体に設けられ、湾曲面を有するガイド部であることを特徴とするハウジング。
【請求項１３】
請求項１０に記載のハウジングにおいて、
上記第２回転機構は突起であることを特徴とするハウジング。
【請求項１４】
請求項１３に記載のハウジングにおいて、
上記突起の形状は円錐形状であることを特徴とするハウジング。
【請求項１５】
請求項１３に記載のハウジングにおいて、
上記突起の形状は円弧形状であることを特徴とするハウジング。
【請求項１６】
請求項１３に記載のハウジングにおいて、
上記突起の数は１つであることを特徴とするハウジング。
【請求項１７】
請求項１３に記載のハウジングにおいて、
上記突起の数は２つであることを特徴とするハウジング。
【請求項１８】
請求項１に記載の半導体レーザ装置と、
請求項１０に記載のハウジングと
を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に記録された情報を読み取る光ピックアップ装置等に用いることができる半導体レーザ装置およびそれを搭載するハウジングに関するものであり、特に薄型化が容易な薄金属板上に半導体レーザ素子を直接またはサブマウントを介して搭載した半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ−ＲＯＭ（読み取り専用コンパクトディスク）やＭＤ（ミニディスク）などの光ディスクの信号を読み取る光ピックアップ装置では薄型化が図られている。そのために、光源である半導体レーザ装置についても薄型化が必要である。そのような目的には、従来、薄金属板に半導体レーザ素子を直接またはサブマウントを介して搭載した半導体レーザ装置が用いられている（例えば、特許文献１（特開平６−４５７０９号公報）参照。）。
【０００３】
光ピックアップ装置にこのような半導体レーザ装置を取付ける場合、翼部を光ピックアップのハウジングの溝部に差し込むか（特許文献１図５参照）、図９に示すように、半導体レーザ装置１０１の翼部に凸部１０１ａを設け、光ピックアップ装置のハウジング部１０２に設けられた凹部１０２ａにはめ込む等により、半導体レーザ装置１０１をハウジング部１０２に固定する（例えば、特許文献１図９参照。）。このため、上記光ピックアップ装置のハウジング部１０２に対して半導体レーザ装置１０１を回転することができない。
【０００４】
一方、上記半導体レーザ装置１０１が有する半導体レーザ素子１０４の向きは、半導体レーザ素子１０４の光出射端面１０４ａを薄金属板１０３の縁に、例えば、平行になるように調整されるが、薄金属板１０３はプレス加工等で製造されるため切断面である縁の精度が十分ではない。そのため、上記半導体レーザ素子１０４を薄金属板１０３に搭載すると、半導体レーザ素子１０４の光出射端面１０４ａが所定の方向から傾いてしまう。つまり、上記半導体レーザ素子１０４の光出射端面１０４ａが薄金属板１０３の縁に対して平行にならない。また、上記半導体レーザ素子１０４の出射光の光軸も必ずしも光出射端面１０４ａに対し垂直と限らないため、光出射端面１０４ａが正確に薄金属板１０３の縁に平行になるように半導体レーザ素子１０４を薄金属板１０３に搭載したとしても、半導体レーザ素子１０４の出射光の光軸は所定の方向から傾いてしまう。そのため、上記光ピックアップ装置の光学系の光軸と、半導体レーザ素子１０４の出射光の光軸とを平行にするように調整する必要がある。特に、高い光出力が必要とされる書き込み用の光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置ではこのような光軸調整が必要とされる。しかし、上記半導体レーザ装置１０１のような従来の薄型半導体レーザ装置ではこのような調整ができないという問題あった。
【０００５】
また、上記光軸を調整するために半導体レーザ装置１０１を回転した場合、発光点の位置が変化すると光軸が所定の位置から平行移動してしまうので、発光点を中心に調整する必要もある。
【特許文献１】特開平６−４５７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、薄金属板に半導体レーザ素子を直接またはサブマウントを介して搭載した半導体レーザ装置において、半導体レーザ素子が出射する出射光の光軸の調整を行える半導体レーザ装置およびそれを搭載するハウジングを提供することにある。さらに、上記光軸を調整しても発光点が移動しないようにできる半導体レーザ装置およびそれを搭載するハウジングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の半導体レーザ装置は、
本体部と、
上記本体部に固定された半導体レーザ素子と、
上記本体部に設けられていると共に、上記半導体レーザ素子のレーザ光の出射方向を調整可能なように、上記本体部を支持しつつ回転可能にする第１回転ガイド機構と
を備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記構成の半導体レーザ装置は、上記第１回転ガイド機構を本体部に設けていることによって、本体部を支持しつつ回転させて、半導体レーザ素子のレーザ光の出射方向を調整することができる。したがって、上記半導体レーザ装置を例えばハウジングに搭載する際、半導体レーザ素子の出射光の光軸を調整することができる。
【０００９】
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第１回転ガイド機構は、上記本体部が上記半導体レーザ素子の発光点近傍を中心に回転することを可能にしている。
【００１０】
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記本体部は金属板からなる。
【００１１】
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第１回転ガイド機構は、上記本体部の縁部に設けられたアール部である。
【００１２】
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第１回転ガイド機構は、上記本体部に設けられた凹部である。
【００１３】
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記凹部は、上記本体部の縁部に設けられた切欠きである。
【００１４】
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記凹部の内壁面は円錐面である。
【００１５】
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第１回転ガイド機構は、上記半導体レーザ素子の発光点近傍を中心とする円周に略重なるように上記本体部に設けられた溝部である。
【００１６】
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記本体部は、金属板と、この金属板と一体に設けられた樹脂部材とからなり、上記第１回転ガイド機構は、上記半導体レーザ素子を中心とする円周に略重なるように上記樹脂部材に設けられた溝部である。
【００１７】
本発明のハウジングは、
ハウジング本体と、
上記ハウジング本体に設けられていると共に、半導体レーザ装置のレーザ光の出射方向を調整可能なように、上記半導体レーザ装置を支持しつつ回転可能にする第２回転ガイド機構と
を備えたことを特徴としている。
【００１８】
上記構成のハウジングによれば、上記第２回転ガイド機構をハウジング本体に設けていることによって、半導体レーザ装置を支持しつつ回転させて、半導体レーザ装置のレーザ光の出射方向を調整することができる。したがって、上記半導体レーザ装置をハウジングに搭載する際、半導体レーザ素子の出射光の光軸を調整することができる。
【００１９】
一実施形態のハウジングでは、上記第２回転ガイド機構は、上記半導体レーザ装置が上記半導体レーザ装置の発光点近傍を中心に回転することを可能にしている。
【００２０】
一実施形態のハウジングでは、上記第２回転機構は、上記ハウジング本体に設けられ、湾曲面を有するガイド部である。
【００２１】
一実施形態のハウジングでは、上記第２回転機構は突起である。
【００２２】
一実施形態のハウジングでは、上記突起の形状は円錐形状である。
【００２３】
一実施形態のハウジングでは、上記突起の形状は円弧形状である。
【００２４】
一実施形態のハウジングでは、上記突起の数は１つである。
【００２５】
一実施形態のハウジングでは、上記突起の数は２つである。
【００２６】
本発明の光ピックアップ装置は、本発明の半導体レーザ装置と、本発明のハウジングとを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の半導体レーザ装置は、第１回転ガイド機構を本体部に設けていることによって、本体部を支持しつつ回転させて、半導体レーザ素子のレーザ光の出射方向を調整することができる。
【００２８】
本発明のハウジングは、第２回転ガイド機構をハウジング本体に設けていることによって、半導体レーザ装置を支持しつつ回転させて、半導体レーザ素子の出射光の光軸を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の半導体レーザ装置およびハウジングを図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置１および光ピックアップ装置のシャーシの半導体レーザ搭載部であるハウジング２を表面側から見た模式図を示す。ここで、光ピックアップ装置のシャーシは半導体レーザ装置の他に、図示しない半導体レーザ素子から出射された光を略平行光に変換するコリーメータレンズ、光軸変換ミラー、対物レンズ駆動装置等を搭載し、光ピックアップ光学系を一体として保持するものである。
【００３１】
上記半導体レーザ装置１は、厚さ０．３ｍｍの、例えば鉄板または銅板に錫（Ｓｎ）、金（Ａｕ）等をメッキした薄金属板３と、この薄金属板３の表面にサブマウント５を介して固定された半導体レーザ素子４とを備えている。上記薄金属板３の表面には、電極用リード７に一体に設けられた厚さ３ｍｍの樹脂枠８を設けている。つまり、上記薄金属板３は樹脂枠８および電極用リード７と一体になっている。また、上記樹脂枠８の内周面は、半導体レーザ素子４の両側面，後面（光出射端面４ａとは反対側の面）に対向している。上記半導体レーザ素子４のカソード（上面）とリード７は図示しない金属細線（例えば直径２５μｍのＡｕワイヤ）で電気的に接続されている。また、上記半導体レーザ素子４のアノードはサブマウント５上の電極と図示しない金属細線で電気的に接続され、サブマウント上の電極は薄金属板３（これはリード７の一つとつながっている）と図示しない金属細線で電気的に接続されている。また、上記薄金属板３の縁部には、半導体レーザ素子４の側方に位置するアール部３ａと、半導体レーザ素子４の前方に位置する切欠き３ｂとが形成されている。上記半導体レーザ素子４は半導体レーザ素子の一例である。また、上記薄金属板３と樹脂枠８とが本体部の一例を構成している。
【００３２】
上記ハウジング２は、矩形板形状のハウジング本体６と、このハウジング本体６に設けられ、湾曲面の一例としての当たり面９ａを有するガイド部９とを備えている。この当たり面９ａの曲率は、薄金属板３のアール部３ａの曲率と略同じにしている。また、上記ハウジング本体６において薄金属板３に接触する面は、ガイド部９の表面より低くなっている。一方のアール部３ａの曲率と他方のアール部３ａの曲率とは必ずしも等しくする必要は無いが、各アール部３ａの曲率の中心は半導体レーザ素子４の発光点（前端面（光出射端面４ａ）の中心）に略一致することが望ましい。一方のアール部３ａの曲率半径と他方のアール部３ａの曲率半径とが等しくない場合は、半導体レーザ素子４は上から見て曲率半径の小さいアール部３ａ側に寄せることになる。また、上記半導体レーザ素子４の発光点は一つである必要は無く、また、上記半導体レーザ素子４が一つである必要は無い。上記発光点が複数ある場合、アール部３ａの曲率の中心は調整の中心となる、どれか一つの発光点としても良いし、アール部３ａの曲率によって中心となる発光点を変えても良い。
【００３３】
上記半導体レーザ装置１をハウジング２に搭載する場合、半導体レーザ装置１のアール部３ａをハウジング２の当たり面９ａに当て、半導体レーザ装置１をハウジング２に対して摺動させる。これにより、上記薄金属板３が当たり面９ａで支持されつつ回転するから、半導体レーザ素子４の出射光の光軸を容易に調整することができる。また、上記アール部３ａの曲率の中心を半導体レーザ素子４の発光点とすることで、半導体レーザ素子４の出射光の光軸の調整したときにその光軸が紙面内で平行移動することを防止することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
図２に、本発明の第２実施形態の半導体レーザ装置２１およびハウジング２２を表面側から見た模式図を示す。また、図２において、図１に示した第１実施形態の構成部と同一の構成部には、図１のおける構成部と同一参照番号している。
【００３５】
上記半導体レーザ装置２１は、薄金属板２３と、この薄金属板２３の表面にサブマウント５を介して固定された半導体レーザ素子４とを備えている。上記薄金属板２３の表面には、電極用リード７に一体に設けられた樹脂枠８を設けている。つまり、上記薄金属板２３は樹脂枠８はおよび電極用リード７と一体になっている。また、上記樹脂枠８の内周面は、半導体レーザ素子４の両側面，後面（光出射端面４ａとは反対側の面）に対向している。また、上記薄金属板２３の縁部には、半導体レーザ素子４の前方に位置する切欠き２３ｂが形成されている。つまり、上記切欠き２３ｂは、半導体レーザ素子４の発光点近傍に位置している。また、上記切欠き２３ｂの内壁面は円柱面となっている。上記半導体レーザ素子４は半導体レーザ素子の一例である。また、上記薄金属板２３と樹脂枠８とが本体部の一例を構成している。
【００３６】
上記ハウジング２２は、矩形板形状のハウジング本体２６と、このハウジング本体２６の表面に設けられ、切欠き２３ｂに嵌合可能な円柱形状の突起２９とを備えている。
【００３７】
上記半導体レーザ装置２１をハウジング２２に搭載する場合、半導体レーザ装置２１を図中矢印方向に動かし、ハウジング２２の突起２９を半導体レーザ装置２１の切欠き２３ｂに嵌合させて、半導体レーザ装置２１をハウジング２２に対して摺動させる。これにより、上記薄金属板２３が、突起２９で支持されつつ、半導体レーザ素子４の発光点近傍を中心に回転するから、半導体レーザ素子４の出射光の光軸を調整することができる。
【００３８】
また、上記薄金属板３の縁部に切欠き２３ｂを設けているから、半導体レーザ装置２１を図中矢印方向に動かして、突起２９を切欠き２３ｂに容易に嵌合させることができる。
【００３９】
上記第２実施形態では、円柱形状の突起２９をハウジング本体２６の表面に形成していたが、図３に示すように、円錐形状の突起３９をハウジング本体２６の表面に形成してもよい。この突起３９を形成する場合、内壁面が円錐面である切欠き３３ｂを薄金属板３３に設けてもよい。上記円柱状の突起または円錐状の突起の高さは半導体レーザ素子４の発光点より低くし、レーザ光があたらないようにすることが望ましい。上記半導体レーザ４の出射光は発光点から円錐状に広がり、発光点に近いほど広がりが小さい。従って、突起の形状としては円錐形状のほうがより望ましい。また、上記突起３９をハウジング本体２６の表面に形成する場合、図示しないが、突起３９が嵌合可能な凹部を薄金属板３３の裏面に設けてもよい。上記突起３９が嵌合可能な凹部を薄金属板３３の裏面に設けた場合、ハウジング２２の上方から半導体レーザ装置２１をハウジング本体２６の表面に容易に取り付けることができる。
【００４０】
上記第２実施形態では、円柱形状の突起２９が嵌合可能な切欠き２３ｂを薄金属板２３の縁部に設けていたが、図４に示すように、円柱形状の突起２９が嵌合可能な凹部４３ｃを薄金属板４３の裏面に設けてもよい。この凹部の内壁面は円柱面である。また、上記凹部４３の位置は光出射端面４ａの位置と略重なる。つまり、上記凹部４３は半導体レーザ素子４の発光点近傍に位置している。
【００４１】
（第３実施形態）
図５に、本発明の第３実施形態の半導体レーザ装置５１を裏面側から見た模式図を示す。そして、図６に、本発明の第３実施形態のハウジング５２を表面側から見た模式図を示す。また、図５において、図１に示した第１実施形態の構成部と同一の構成部には、図１のおける構成部と同一参照番号している。
【００４２】
上記半導体レーザ装置５１は、図５に示すように、円弧形状の溝部５３ｃ（薄金属板５３の途中まででも貫通していても良い）が裏面に設けられた薄金属板５３を備えている。この薄金属板５３の表面には、サブマウントを介して半導体レーザ素子４を固定している。上記溝部５３ｃは、その半導体レーザ素子４の発光点（前端面（光出射端面４ａ）の中心）を中心とする円周に略重なるように形成している。また、上記薄金属板５３の表面には、電極用リード７に一体に設けられた樹脂枠８を形成している。つまり、上記薄金属板５３は樹脂枠８はおよび電極用リード７と一体になっている。
【００４３】
上記ハウジング５２は、図６に示すように、ハウジング本体５６と、このハウジング本体５６の表面に設けられ、薄金属板５３の溝部５３ｃに嵌合可能な円弧形状の突起５９とを備えている。上記突起５９の円周方向の長さは、溝部５３ｃの円周方向の長さよりも短くなっている。
【００４４】
上記半導体レーザ装置５１をハウジング５２に搭載する場合、ハウジング２２の突起５９を半導体レーザ装置２１の溝部５３ｃに嵌合させて、半導体レーザ装置２１をハウジング２２に対して摺動させる。これにより、上記薄金属板５３が、突起５９で支持されつつ、半導体レーザ素子４の発光点近傍を中心に回転するから、半導体レーザ装置５１の出射光の光軸を調整することができる。
【００４５】
上記第３実施形態では、円弧形状の突起５９が嵌合可能な溝部５３ｃを薄金属板５３の裏面に形成していたが、図７に示すように、円弧形状の突起５９が嵌合可能な溝部５８ｃを樹脂部材の一例としての樹脂枠５８の裏面に形成してもよい。上記溝部５８ｃは、半導体レーザ素子の発光点を中心とする円周に略重なるように形成する。
【００４６】
上記第３実施形態では、ハウジング本体５６の表面に、薄金属板５３の溝部５３ｃに嵌合可能な円弧形状の突起５９を１つ形成していたが、図８に示すように、ハウジング６２におけるハウジング本体６６の表面に、円柱形状の突起６９を２つ形成してもよい。
【００４７】
また、上述したような半導体レーザ装置およびハウジングを光ピックアップ装置が備えるようにしてもよい。
【００４８】
上記第１〜第３実施形態およびそれらの変形例において、半導体レーザ素子の光軸を調整した後は、光硬化性樹脂などの接着剤によって半導体レーザ装置をハウジングに固定する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置およびハウジングの表面（上面）の模式図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態の半導体レーザ装置およびハウジングの表面（上面）の模式図である。
【図３】図３は上記第２実施形態の半導体レーザ装置およびハウジングの変形例を説明するための模式図である。
【図４】図４は上記第２実施形態の半導体レーザ装置の変形例を説明するための模式図である。
【図５】図５は本発明の第３実施形態の半導体レーザ装置の裏面（下面）の模式図である。
【図６】図６は本発明の第３実施形態のハウジングの表面（上面）の模式図である。
【図７】図７は上記第３実施形態の半導体レーザ装置の変形例を説明するための模式図である。
【図８】図８は上記第３実施形態のハウジングの変形例を説明するための模式図である。
【図９】図９は従来の半導体レーザ装置およびハウジングの模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，２１，５１  半導体レーザ装置
２，２２，５２，６２  ハウジング
３，２３，３３，４３  薄金属板
３ａ  アール部
３ｂ，３３ｂ  切欠き
４  半導体レーザ素子
６，２６，５６，６６  ハウジング本体
８，５８  樹脂枠
９  ガイド部
９ａ  当たり面
２９，３９，５９，６９  突起
４３ｃ  凹部
５３ｃ，５８ｃ  溝部
【図１】
2006013037.tif 000003
【図２】
2006013037.tif 000004
【図３】
2006013037.tif 000005
【図４】
2006013037.tif 000006
【図５】
2006013037.tif 000007
【図６】
2006013037.tif 000008
【図７】
2006013037.tif 000009
【図８】
2006013037.tif 000010
【図９】
2006013037.tif 000011