(57)【要約】【課題】高出力のレーザダイオードに対して窒化アルミニウム（ＡｌＮ）をサブマウントに用いてリア側発光を検出する。【解決手段】サブマウント５は、窒化アルミニウムからなり、段差をもった少なくとも２層からなる積層構造を有する。サブマウント５の第１層５１は、所定厚みを有し基板上に電気的に接続されている。第２層５２は、一端面５２１が第１層５１の一端面５１１に揃うようにして第１層５１の主面を一部露呈して第１層上に積層される。第２層５２の表面５２２には、フロント側発光点６１のある側面６１１と第１層５１の端面５１１及び第２層５２の端面５２１とが揃うようにしてレーザダイオード６が積層されている。また、光源部３は、第１層５１の露呈した表面５１２上にレーザダイオード６のリア側発光点６２から出射されるレーザ光を検出するモニタ用光検出素子７を備えている。ここで第２層の厚みｄは、レーザダイオード６のリア側発光点６２がモニタ用光検出素子７の受光面よりも高くなるような厚みとする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学記録媒体に光ビームを照射する光源部と光学記録媒体からの反射ビームを検出する光検出部とが基板上に形成された光集積回路を有するレーザカプラにおいて、
上記光源部は、
窒化アルミニウムからなる第１層と、窒化アルミニウムからなり該第１層の主面を一部露呈して該第１層の主面上に積層される第２層とを少なくとも有するサブマウントと、
上記サブマウントの第２層の表面端部に設けられフロント光線が外側に出射されるように発光点が形成された発光手段と、
上記サブマウントの第１層の露呈した主面上に設けられ上記発光手段から出射されるリア光線を検出する光検出手段とを備え、
上記第２層は、上記発光手段におけるリア光線の発光点が上記光検出手段の光線受光面よりも高くなる厚みを有することを特徴とするレーザカプラ。
【請求項２】
上記発光手段は、４０５ｎｍ波長帯近傍の青色レーザ光を出射することを特徴とする請求項１記載のレーザカプラ。
【請求項３】
光学記録媒体に光ビームを照射する発光手段と光学記録媒体からの反射ビームを検出する光検出部と上記発光手段の出力制御のための光検出を行う光検出手段とが基板上に形成された光集積回路において上記発光手段を基板に配置するときに介在させるサブマウントの製造方法において、
窒化アルミニウムからなり所定の厚みを有する第１層を準備する工程と、
窒化アルミニウムからなり上記発光手段におけるリア光線の発光点が上記光検出手段の光線受光面よりも高くなる厚みを有する第２層を準備する工程と、
上記第２層の一部を打ち抜く打抜工程と、
上記打抜工程において打ち抜かれた打抜孔から上記第１層の主面を露呈させて上記第１層と上記第２層とを張り合わせてサブマウント基材を作成する工程と、
上記サブマウント基材を焼成する工程と、
上記焼成されたサブマウント基材を分割してサブマウントを得る工程と
を有することを特徴とするサブマウントの製造方法。
【請求項４】
光学記録媒体を回転駆動し、送り手段によって該光学記録媒体の半径方向に移動され、光ビームによって記録再生を行う光ピックアップを有し、光学記録媒体の回転と光ピックアップの移動とを記録及び／又は再生動作に対応して制御する光ディスク記録再生装置において、
上記光ピックアップは、光学記録媒体に光ビームを照射する光源部と光学記録媒体からの反射ビームを検出する光検出部とが基板上に形成された光集積回路を有し、
上記光源部は、
窒化アルミニウムからなる第１層と、窒化アルミニウムからなり該第１層の主面を一部露呈して該第１層の主面上に積層される第２層とを少なくとも有するサブマウントと、
上記サブマウントの第２層の表面端部に設けられフロント光線が外側に出射されるように発光点が形成された発光手段と、
上記サブマウントの第１層の露呈した主面上に設けられ上記発光手段から出射されるリア光線を検出する光検出手段とを備え、
上記第２層は、上記発光手段におけるリア光線の発光点が上記光検出手段の光線受光面よりも高くなる厚みを有する
ことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項５】
上記発光手段は、４０５ｎｍ波長帯近傍の青色レーザ光を出射することを特徴とする請求項４記載の光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状の光学記録媒体に対して読取及び／又は書込を行う光学系であって、記録再生光の光源部における放熱性を高めたレーザカプラ及びサブマウントの製造方法、並びに光ディスク記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザカプラと呼ばれる光集積回路２００は、図８に示すように、基板２０１の表面に光検出部としてｐｉｎ型ダイオードであるフォトダイオード２０２ａ、２０２ｂが形成されている。そして、基板２０１上にはサブマウント２０３が形成され、シリコン等からなるサブマウント２０３上には光源になるレーザダイオード２０４が形成される。更に光源部には、レーザダイオード２０４のリア側発光を受光するモニタ用光検出素子２０５が一体化されている。また、基板表面のフォトダイオード２０２ａ、２０２ｂ上にはプリズム２０６が取り付けられている。レーザカプラは、以上の構成によって光源部、光検出部、及びこの間の光路が小型化されている。
【０００３】
レーザダイオード２０４の前面から出射したレーザ光は、プリズム２０６の傾斜端面２０６ａで、ほぼ直角方向に光軸変更（反射）され、図示しないがこの光軸の延長上にある対物レンズから光ディスクの信号記録面に導かれる。光ディスクの信号記録面で反射したレーザ光は、プリズム２０６の傾斜端面２０６ａを透過し、プリズム２０６内で反射してフォトダイオード２０２ａ、２０２ｂに入射し検出される。
【０００４】
光集積回路２００は、図８に示すように、レーザダイオード２０４から出射される光ビームの出力を監視するモニタ用光検出素子２０５がレーザダイオード２０４のリア側発光方向の所定位置に設けられており、このモニタ用光検出素子２０５で検出される電流値に基づいて、レーザダイオード２０４からの光ビーム出力がフィードバック制御される。このように、レーザダイオードのリア側発光をモニタする構成にすれば、部品点数を省略して小型軽量化及び薄型化を達成することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
近年、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体は、更なる大容量化が要求されており、大容量化のために様々な技術が開発されている。また、１つの記録媒体（以下、メディアという）に多様なデータ、例えば、音楽コンテンツデータ、映像コンテンツデータ、コンピュータ用途のデータ等が自在に記録再生できることが求められている。新たに提案されている技術のなかでも４０５ｎｍ波長帯の、いわゆる青色レーザを使用する新規ディスク（以下、ブルーレイディスク：ＢＤと記す）フォーマットが次世代の記録技術として大いに注目されている。
【０００６】
ＢＤの記録再生レーザ光を発生させるＧａＮレーザダイオードは、発熱量が大きいため、放熱性のよいサブマウントを介して光集積回路基板に搭載されている。サブマウントに好適な材料の一例としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）があげられる。窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は、高い放熱性を有するセラミックスであり、発熱量の大きいＤＶＤ用レーザダイオード、ＧａＮレーザ等のサブマウント材料として好適に使用されている。
【０００７】
以下、ブルーレイディスク（ＢＤ）用の光ピックアップの一例について示す。近年、装置の小型化軽量化の要求が高まっており、現在では一般的に、光源部を構成する発光素子、光路を形成する受発光用光学部品、受光素子等が一体化されてレーザカプラと呼ばれる光集積素子として提供されている。レーザカプラには、光ディスクで反射された反射ビームを受けて記録データを電気信号として取り出すための受光素子のほか、光ディスクの記録溝を追従するための信号を検出する受光素子、また光ビームの出力制御のための出力検出をする受光素子が一体形成されている。
【０００８】
図９に光集積回路３００の例を示す。光集積回路３００は、図９に示すように、基板３０１の表面の所定領域に光検出用のフォトダイオード３０２ａ、３０２ｂが配置された光集積素子（ＰＤＩＣ：Photo Detect IC）である。また基板３０１上には、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等からなるサブマウント３０３が配置され、更にサブマウント３０３上には光源になるＧａＮ青色発光レーザダイオード３０４が設けられている。また、基板表面のフォトダイオード３０２ａ、３０２ｂ上にはプリズム３０５が取り付けられている。
【０００９】
また、光集積回路３００は、図９に示すように、レーザダイオード３０４から出射された光ビームの出力を監視するモニタ用フォトダイオード３０６がレーザダイオード３０４のフロント側発光点から出射された光ビームの有効光量に影響を与えない位置に設けられており、このモニタ用フォトダイオード３０６で検出される電流値に基づいて、レーザダイオード３０４からの光ビーム出力がフィードバック制御されるようになっている。この光ビーム出力制御をＡＰＣ（Auto Power Control）という。
【００１０】
図９に示すように、レーザダイオード３０４の前面から出射したレーザ光は、プリズム３０５の傾斜端面３０５ａで、ほぼ直角方向に光軸変更（反射）され、図示しないがこの光軸の延長上にある対物レンズから光ディスクの信号記録面に導かれる。一方、光ディスクの信号記録面で反射したレーザ光は、図９に示すように、プリズム３０５の傾斜端面３０５ａを透過し、プリズム３０５内で反射してフォトダイオード３０２ａ、３０２ｂに入射し検出される。
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−３２１８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図９に示す光集積回路３００は、レーザダイオード３０４から出射される光ビームのフロント成分を監視してレーザ光出力制御を行うタイプであるが、光源素子のリア側発光を監視する方が都合がよい場合もある。
【００１３】
光ディスクの記録再生装置では、一般的に記録用レーザ光は、レーザ出力のダイナミックレンジが大きくレーザダイオードのフロント側発光とリア側発光の光量差が大きくなるため、記録用レーザ光の出力制御には多くの場合、レーザダイオードのフロント側の光学的有効範囲外の光ビームをモニタ用として検出する方法が採られる。また、再生用レーザ光の出力制御は、リア側発光を使用することができる。
【００１４】
例えば、ＢＤ、ＤＶＤ等で使用される発熱量が大きいレーザを出射する光源を有するレーザカプラに対しても、レーザダイオードとサブマウントとレーザダイオードのリア側発光を受光するモニタ用光検出素子とが一体化された構造を適用すれば、レーザ発光をモニタするための受光素子を光路中に設ける必要がなく、部品点数が省略され、小型軽量化及び薄型化を達成できるという利点がある。しかし、上述したように、ＢＤ等に使用されるＧａＮレーザは、発熱量が大きいため、良好な放熱特性を有するサブマウントを用いなくてはならないため、従来のシリコンサブマウントを使用した一体化構造では、放熱性が劣ってしまう。
【００１５】
一方、放熱特性を優先した構造にした場合、サブマウントが窒化アルミニウム等のセラミックス材料であるため、シリコンサブマウントを用いた通常のレーザカプラを製造する製造工程が適用できない箇所がある。すなわち、ＤＶＤ用レーザダイオード、ＣＤ用レーザダイオード等といった従来品と同じ製造工程では製造できない。また、例えばフォトダイオードが形成された基板等といった光源以降の光学系を流用できないため、製造コストが高くなるという問題があった。
【００１６】
そこで本発明は、上述した従来の実情に鑑みてなされたものであり、高出力のレーザダイオードに対して窒化アルミニウム（ＡｌＮ）をサブマウントに用いて、レーザダイオードのリア側発光でのモニタを達成できる光ピックアップ及びサブマウントの製造方法、並びにこの光ピックアップを適用した光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した目的を達成するために、本発明に係るレーザカプラは、光源部が窒化アルミニウムからなる第１層と、窒化アルミニウムからなり該第１層の主面を一部露呈して該第１層の主面上に積層される第２層とを少なくとも有するサブマウントと、サブマウントの第２層の表面端部に設けられフロント光線が外側に出射されるように発光点が形成された発光手段と、サブマウントの第１層の露呈した主面上に設けられ発光手段から出射されるリア光線を検出する光検出手段とを備え、第２層は、発光手段におけるリア光線の発光点が光検出手段の光線受光面よりも高くなる厚みを有する。これにより本発明に係るレーザカプラは、段差をもった少なくとも２層の積層構造の上段部に発光手段を配置し下段部に光検出手段を配置する構造になる。特に、発光手段が４０５ｎｍ波長帯近傍の青色レーザである場合に好適である。
【００１８】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係るサブマウントの製造方法は、光学記録媒体に光ビームを照射する発光手段と光学記録媒体からの反射ビームを検出する光検出部と発光手段の出力制御のための光検出を行う光検出手段とが基板上に形成された光集積回路において、発光手段を基板に配置するときに介在させるサブマウントの製造方法において、窒化アルミニウムからなり所定の厚みを有する第１層を準備する工程と、窒化アルミニウムからなり発光手段におけるリア光線の発光点が光検出手段の光線受光面よりも高くなる厚みを有する第２層を準備する工程と、第２層の一部を打ち抜く打抜工程と、打抜工程において打ち抜かれた打抜孔から第１層の主面を露呈させて第１層と第２層とを張り合わせてサブマウント基材を作成する工程と、サブマウント基材を焼成する工程と、焼成されたサブマウント基材を分割してサブマウントを得る工程とを有する。
【００１９】
この方法によって得られるサブマウントは、段差をもった少なくとも２層の積層構造の上段部に発光手段を配置し下段部に光検出手段を配置した構造になる。光検出手段では、発光手段におけるリア側発光を受光する。特に、発光手段が４０５ｎｍ波長帯近傍の青色レーザである場合に好適である。
【００２０】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る光ディスク記録再生装置は、光学記録媒体を回転駆動し、送り手段によって該光学記録媒体の半径方向に移動され、光ビームによって記録再生を行う光ピックアップを有する。この光ピックアップは、光学記録媒体に光ビームを照射する光源部と光学記録媒体からの反射ビームを検出する光検出部とが基板上に形成された光集積回路を有し、更に、光源部が窒化アルミニウムからなる第１層と、窒化アルミニウムからなり該第１層の主面を一部露呈して該第１層の主面上に積層される第２層とを少なくとも有するサブマウントと、サブマウントの第２層の表面端部に設けられフロント光線が外側に出射されるように発光点が形成された発光手段と、サブマウントの第１層の露呈した主面上に設けられ発光手段から出射されるリア光線を検出する光検出手段とを備え、第２層は、発光手段におけるリア光線の発光点が光検出手段の光線受光面よりも高くなる厚みを有することを特徴とする。
【００２１】
これにより光ディスク記録再生装置は、光集積回路が段差をもった少なくとも２層の積層構造の上段部に発光手段を配置し下段部に光検出手段を配置する構造になる。特に、発光手段が４０５ｎｍ波長帯近傍の青色レーザである場合に好適である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、段差をもった少なくとも２層の積層構造でなる窒化アルミニウムサブマウントを用いることで、発熱量が大きいレーザダイオードに対して良好な放熱性能を有する。また、この層間差を調整することで、リア側発光を検出するための光検出手段に合わせた受光面の高さを決定することができるため、高い放熱特性を確保しつつ発光手段のリア側発光でのモニタが可能になる。したがって、発光手段のリア側発光をモニタするように光検出手段が配置された従来の光源部構造に類似した構造にできるため、レーザフロント出射側の光路は従来光学系が流用でき、製造コストも削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るレーザカプラの具体例について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
本発明の具体例では、１つの記録媒体に、音楽コンテンツデータ、映像コンテンツデータ、コンピュータ用途の多様なデータ等が自在に記録でき、また再生できる大容量記録媒体として新たに提案された４０５ｎｍ波長帯の、いわゆる青色レーザを使用した新規ディスク（以下、ブルーレイディスク：ＢＤと記す）フォーマットに対応した光学系を有するレーザカプラ、及びこのレーザカプラを装備する光ディスク記録再生装置の場合について説明する。
【００２５】
本発明の具体例として示すＢＤに対応したレーザカプラ１は、光ディスクであるＢＤフォーマットに対応した青色レーザ光を照射する光源部３と光ディスクからの反射ビームを検出する光検出部４とが基板２上に形成された光集積回路を構成しており、図１に示すように、光源部３としてサブマウント５上に光源となるレーザダイオード６とレーザ光出力制御のためのモニタ用光検出素子７を有し、光検出部４として基板２の表面にｐｉｎ型ダイオードであるフォトダイオード８ａ、８ｂが形成されている。モニタ用光検出素子７は、レーザダイオード６のリア側発光点から出射される光ビームの出力を検出する位置に搭載されており、このモニタ用光検出素子７で検出された電流値に基づいて、レーザダイオード６から出射される光ビーム出力がフィードバック制御されるようになっている。
【００２６】
また、基板２の表面に設けられたフォトダイオード８ａ、８ｂ上には光源から出射されたレーザ光或いは光ディスクで反射した反射レーザの入射面である傾斜端面９ａを有するプリズム９が取り付けられている。プリズム９は、傾斜端面９ａによってレーザダイオード６のフロント側発光点から出射されたレーザ光をほぼ直角方向に光軸変更（反射）して光ディスクの信号記録面に導く。また、光ディスクの信号記録面で反射したレーザ光を傾斜端面９ａからプリズム９内部に取り込み、フォトダイオード８ａ、８ｂに導光する。
【００２７】
上述したレーザカプラ１におけるレーザダイオード６は、４０５ｎｍ波長帯の青色レーザを出射するＧａＮ系青色発光ダイオードである。ＢＤの記録再生レーザ光を発生させるＧａＮレーザダイオードは、発熱量が大きいため、高い放熱特性を有する材料をサブマウントとして使用する必要がある。サブマウントとして好適な材料としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）があげられる窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は、高い放熱特性を有するセラミックスであり、発熱量の大きいＢＤ用レーザダイオードのサブマウント材、またＤＶＤ用レーザダイオードのなかでも高出力になるレーザダイオードのサブマウント材として好適に使用されている。
【００２８】
サブマウント５について図２を用いて説明する。サブマウント５は、図２に示すように、窒化アルミニウムからなり、段差をもった少なくとも２層からなる積層構造を有する。サブマウント５の第１層５１は、所定厚みを有し基板２上に電気的に接続されている。第２層５２は、一端面５２１が第１層５１の一端面５１１に揃うようにして第１層５１の主面を一部露呈して第１層上に積層される。第２層５２の表面５２２には、フロント側発光点６１のある側面６１１と第１層５１の端面５１１及び第２層５２の端面５２１とが揃うようにしてレーザダイオード６が積層されている。また、光源部３は、第１層５１の露呈した表面５１２上にレーザダイオード６のリア側発光点６２から出射されるレーザ光を検出するモニタ用光検出素子７を備えている。ここで第２層の厚みｄは、レーザダイオード６のリア側発光点６２がモニタ用光検出素子７の受光面よりも高くなるような厚みとする。
【００２９】
上述のように構成されるレーザカプラ１において、レーザダイオード６のフロント側発光点６１から出射したレーザ光は、プリズム９の傾斜端面９ａで、ほぼ直角方向に光軸変更（反射）され、図示しないが、この光軸の延長上にある対物レンズから光ディスクの信号記録面に導かれる。光ディスクの信号記録面で反射したレーザ光は、図１に示すように、プリズム９の傾斜端面９ａからプリズム９内に入射し、プリズム９内部で反射してフォトダイオード８ａ、８ｂに導光され信号として検出される。
【００３０】
一方、レーザダイオード６のリア側発光点６２から出射したレーザ光は、モニタ用光検出素子７に入射される。レーザカプラ１は、モニタ用光検出素子７で検出される電流値に基づいて、レーザダイオード６におけるレーザ出力をフィードバック制御している。この光ビーム出力制御をＡＰＣ（Auto Power Control）という。
【００３１】
サブマウント５を形成している窒化アルミニウム（ＡｌＮ）は、通常のセラミックス同様に積層構造を容易に作成できる。以下では、段差をもった２層以上の積層構造を有するサブマウント５を形成する工程について、図３〜図６を用いて説明する。まず、図３に示すように、窒化アルミニウムからなり所定厚みを有する第１層シート７１と第２層シート７２とを用意し、続いて図４に示すように第２層シート７２の一部を打ち抜く。次に、図５に示すように一部が打ち抜かれた第２層シート７２と第１層シート７１とを張り合わせてサブマウント基材７３を作成し焼成する。そして、図６のように、焼成されたサブマウント基材７３を分割してサブマウント５を得る。
【００３２】
一連の工程によって作成されたサブマウント５は、段差をもった２層の積層構造を有しており、この段差の下段部にモニタ用光検出素子７を実装し、上段部にレーザダイオード６を実装する。第２層シートの厚みをモニタ用光検出素子７の受光面がサブマウント上段部に実装されたレーザダイオード６のリア側発光点よりも低くなるように選択することにより、レーザダイオードとモニタ用光検出素子とが一体化でき、従来のシリコンサブマウントによる光源部構造と同等の構造にすることができる。
【００３３】
特に、第２層シートの厚みは、使用するレーザダイオードの出力、拡散特性等に応じて最適な受光光量が得られるように適宜調整することができるが、ＢＤフォーマットに適合したレーザダイオードに対しては、例えば、モニタ用光検出素子７の受光面がサブマウント上段部に実装されたレーザダイオード６のリア側発光点よりも数μｍ〜１０μｍ程度低くなるように選択することが好ましい。
【００３４】
以上のように、本発明の具体例として示すレーザカプラ１は、発熱の大きいＧａＮ等の発熱量が大きいレーザ光源を用いた場合に放熱特性では有利であるが半導体を直接成形できないような材料を使用してサブマウントを成形することにより放熱を確保しつつ、更に小型化に有利なリア側発光をモニタ可能な構造にした。このレーザカプラ１は、サブマウント５の第１層５１と第２層５２の層間差を調整することで、リア側発光を検出するためのモニタ用光検出素子７に合わせた受光面の高さを決定することができるため、高い放熱特性を確保しつつレーザダイオード６のリア側発光でのモニタが可能になる。したがって、レーザダイオードのリア側発光を検出するようにモニタ用光検出素子が配置された従来の光源部構造に類似した構造にできるため、レーザフロント出射側の光路は従来光学系が流用できて製造コストも削減できる。
【００３５】
続いて、本発明の具体例として示す光ピックアップを適用した光ディスク記録再生装置１０１を図７に示す。この光ディスク記録再生装置は、一例として、第１の光ディスクとして波長４０５ｎｍの光ビームを記録再生光に使用するブルーレイディスク（以下、ＢＤと記す。）、第２の光ディスクとして波長６５５ｎｍの光ビームを記録再生光に使用するＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、第３の光ディスクとして波長７８５ｎｍの光ビームを記録再生光に使用するＣＤ（Compact Disc）の場合の３波長互換光学系を有する記録再生装置である。
【００３６】
光ディスク記録再生装置１０１は、光記録媒体である光ディスク１０２を回転操作する駆動手段としてのスピンドルモータ１０３と、上述したレーザカプラ１を備える光ピックアップ１０４と、その駆動手段としての送りモータ１０５とを備えている。この光ディスク記録再生装置１０１は、フォーマットの異なる３タイプの光ディスク１０２に対して記録再生できる３規格間互換性を実現した記録再生装置である。
【００３７】
本具体例で使用可能な光ディスクとしては、波長４０５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用するＢＤ、波長６６０ｎｍの光ビームを記録再生光として使用するＤＶＤ、波長７８５ｎｍの光ビームを記録再生光として使用するＣＤがあげられる。
【００３８】
ここで、スピンドルモータ１０３及び送りモータ１０５は、ディスク種類判別手段ともなるシステムコントローラ１０７からの指令に基づいて制御されるサーボ制御部１０９によりディスク種類に応じて駆動制御されており、例えば、光ディスクの種別に応じて所定の回転数で駆動される。
【００３９】
光ピックアップ１０４は、図１〜図６を用いて説明したサブマウント５上に波長４０５ｎｍの光ビームを出射するＢＤ用レーザダイオードが積層され、更にその上に波長６５５ｎｍの光ビームを出射するＤＶＤ用レーザダイオードと、波長７８５ｎｍの光ビームを出射するＣＤ用レーザダイオードとが積層されたレーザカプラを備え、規格の異なる光ディスクの記録層に対して異なる波長の光ビームを照射するとともに、この光ビームの記録層における反射光を検出する。光ピックアップ１０４は、検出した反射光から各光ビームに対応する信号をプリアンプ部１２０に供給する。
【００４０】
プリアンプ部１２０の出力は、信号変復調器及びエラー訂正符号ブロック（以下、信号変復調＆ＥＣＣブロックと記す。）１０８に送られる。この信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８は、信号の変調、復調及びＥＣＣ（エラー訂正符号）の付加を行う。光ピックアップ１０４は、信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８の指令にしたがって回転する光ディスク１０２の記録層に対して光ビームを照射し、光ディスク１０２に対して信号の記録又は再生を行う。
【００４１】
プリアンプ部１２０は、フォーマット毎に異なって検出される光ビームに対応する信号に基づいて、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号等を生成するように構成されている。記録又は再生の対象媒体とされる光記録媒体の種類に応じて、サーボ制御回路１０９、信号変復調部及びＥＣＣブロック１０８等により、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの規格に基づく復調及び誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
【００４２】
ここで例えば、信号変復調＆ＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がコンピュータのデータストレージ用であれば、インターフェイス１１１を介して外部コンピュータ１３０に送出される。これにより、外部コンピュータ１３０等は、光ディスク１０２に記録された信号を再生信号として受け取ることができる。
【００４３】
また、信号変復調＆ＥＣＣブロック１０８により復調された記録信号がオーディオビジュアル用であれば、Ｄ／Ａ及びＡ／Ｄ変換器１１２のＤ／Ａ変換部でデジタルアナログ変換され、オーディオビジュアル処理部１１３に供給される。そしてオーディオビジュアル処理部１１３でオーディオビジュアル処理が行われ、オーディオビジュアル信号入出力部１１４を介して、図示しない外部の撮像映写機器等に伝送される。
【００４４】
光ピックアップ１０４において、例えば、光ディスク１０２上の所定の記録トラックまで移動させるための送りモータ１０５の制御、スピンドルモータ１０３の制御、及び光ピックアップ１０４において光集光手段となる対物レンズを保持する２軸アクチュエータのフォーカシング方向の駆動とトラッキング方向の駆動制御は、それぞれサーボ制御回路１０９により行われる。
【００４５】
サーボ制御回路１０９は、光ピックアップ１０４内に配設された光結合効率可変素子を動作させ、光ピックアップ１０４における光結合効率、すなわち半導体レーザ素子等のレーザ光源部から出射される光束の総光量と光ディスク１０２上に集光する光量との比率が、記録モード時、再生モード時、或いは光ディスク１０２の種類に応じて変更されるように制御している。
【００４６】
レーザ制御部１２１は、光ピックアップ１０４のレーザ光源部を制御する。特に、この具体例では、レーザ制御部１２１は、記録モード時と再生モード時とでレーザ光源部の出力パワーを異ならせる制御を行っている。また、光ディスク１０２の種類に応じてもレーザ光源部の出力パワーを異ならせる制御を行っている。レーザ制御部１２１は、ディスク種類判別部１１５によって検出された光ディスク１０２の種類に応じて光ピックアップ１０４のレーザ光源部を切り換えている。
【００４７】
ディスク種類判別部１１５は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤ間の表面反射率、形状的及び外形的な違い等から光ディスク１０２の異なるフォーマットを検出することができる。光ディスク記録再生装置１０１を構成する各ブロックは、ディスク種類判別部１１５における検出結果に応じて、装着される光ディスクの仕様に基づく信号処理ができるように構成されている。
【００４８】
システムコントローラ１０７は、ディスク種類判別部１１５から送られる検出結果に基づいて光ディスク１０２の種類を判別する。光記録媒体の種類を判別する手法としては、光記録媒体がカートリッジに収納されるタイプであれば、このカートリッジに検出穴を設けて接触検出センサ又は押下スイッチを用いて検出する手法があげられる。
【００４９】
光結合効率制御手段として機能するサーボ制御回路１０９は、システムコントローラ１０７に制御され、ディスク種類判別部１１５の判別結果に応じて光ピックアップ１０４における光結合効率を制御する。サーボ制御回路１０９は、例えば光ピックアップ１０４と光ディスク１０２との相対位置を検出する（ディスク１０２に記録されたアドレス信号をもとに位置検出する場合を含む）ことによって、記録及び／又は再生する記録領域を判別できる。そして、サーボ制御回路１０９は、記録及び／再生する記録領域の判別結果に応じて光ピックアップ１０４における光結合効率を制御する。
【００５０】
以上説明した光ディスク記録再生装置１０１によれば、図１〜図６を用いて説明したレーザカプラを適用することにより、波長４０５ｎｍ、６６０ｎｍ、７８５ｎｍの各光ビームに対して共通の光路を使用する光学系においてリア側発光点からの出射ビームを安定して検出でき、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３規格に対して同一の光学系を用いてもＡＰＣのためのフィードバック制御を安定して行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、高い放熱性能が要求される高出力のレーザダイオードを光源とするディスクフォーマットに対しても適用可能である。例えば、光ディスクは、光変調記録を用いた種々の方式の記録再生ディスク、いわゆる「光磁気記録」、「相変化記録」及び「色素記録」等を含む光ディスク、具体的には「ＣＤ−Ｒ／ＲＷ」、「ＤＶＤ−ＲＡＭ」、「ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ」、「ＤＶＤ＋ＲＷ」等、又は、各種光磁気記録媒体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の具体例として示すレーザカプラを説明する側断面図である。
【図２】上記レーザカプラにおける光源部の詳細を説明する図である。
【図３】上記レーザカプラの製造工程を説明する模式図である。
【図４】上記レーザカプラの製造工程を説明する模式図である。
【図５】上記レーザカプラの製造工程を説明する模式図である。
【図６】上記レーザカプラの製造工程を説明する模式図である。
【図７】上記レーザカプラを有する光ピックアップを適用した光ディスク記録再生装置を説明する図である。
【図８】従来のリア側発光検出によるレーザカプラを説明する図である。
【図９】青色レーザダイオードを光源とする光集積回路を説明する図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    レーザカプラ、  ２    基板、  ３    光源部、  ４    光検出部、  ５    サブマウント、  ６    レーザダイオード、  ７    モニタ用光検出素子、  ８ａ，８ｂ    フォトダイオード、  ９    プリズム、  ５１    第１層、  ５２    第２層、  ６１    フロント側発光点、  ６２    リア側発光点、  ７１    第１層シート、  ７２    第２層シート、  ７３    サブマウント基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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