(57)【要約】【課題】半導体レーザ素子で発生する熱を充分に放熱することができる半導体レーザ装置及びそれを用いた光ピックアップを提供する。【解決手段】半導体レーザ装置に複数の電極リード２０と半導体レーザ素子搭載部２１とが設けられる。複数の電極リード２０のそれぞれは、枠体１０の長手方向と平行に延びるとともに枠体１０の短手方向に等間隔に配置される。また、複数の電極リード２０のうちの一部は、半導体レーザ素子搭載部２１に接続する。この半導体レーザ素子搭載部２１は、枠体１０の開口部１３を臨む位置に設置され、その下端面が枠体１０の下端面に露出する。また、半導体レーザ素子搭載部２１における受光素子搭載部４３や反射体搭載部４４が設置される部分に切り込みを入れ、この切り込みを入れた部分を半導体レーザ素子搭載部２１の上端面側に起こすことによって立ち上げ部２２が形成される。【選択図】図２
2006079766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも上端面に開口部を有する枠体をその内周面から外周面へ貫通して前記枠体の外周面から外側へ突出する複数の電極リードと、前記複数の電極リードのうちの一部に接続するとともに前記枠体の上端面に形成された開口部を臨む位置に設置された薄板状の半導体レーザ素子搭載部とを備え、前記半導体レーザ素子搭載部の上端面側にレーザ光を出射する半導体レーザ素子が搭載された半導体レーザ装置であって、
前記半導体レーザ素子搭載部の一部が前記枠体の外側に露出することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記枠体の下端面に開口部が設けられ、
前記半導体レーザ素子搭載部の下端面の少なくとも一部が前記枠体の下端面に形成された開口部に露出することを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記複数の電極リードのそれぞれと前記半導体レーザ素子搭載部とが同じ厚みに形成されるとともに、前記複数の電極リードのそれぞれと前記半導体レーザ素子搭載部との間に段差が設けられることで、前記半導体レーザ素子搭載部の下端面が前記枠体の下端面から露出することを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記半導体レーザ素子搭載部の厚みを前記複数の電極リードのそれぞれの厚みよりも厚く形成することで、前記半導体レーザ素子搭載部の下端面が前記枠体の下端面から露出することを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記枠体の上下両端面と直交する前記枠体の外周面に開口部が設けられ、
前記半導体レーザ素子搭載部は、その端部が前記枠体の外周面側へ延びるとともにその端部が前記枠体の外周面と平行な方向に折り曲げられてＬ字型に形成され、
前記半導体レーザ素子搭載部のうち前記枠体の外周面と平行な部分の外周面の少なくとも一部が前記枠体の外周面に形成された開口部に露出することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記半導体レーザ素子以外の部品を搭載するための部品搭載部と、
前記半導体レーザ素子搭載部のうち少なくとも前記部品搭載部が設置される部分に切り込みを入れ、この切り込みを入れた部分を前記半導体レーザ素子搭載部の上端面側へ立ち上げることによって形成される立ち上げ部と、
を備え、
前記立ち上げ部を前記部品搭載部で覆うことにより、前記半導体レーザ素子搭載部に前記部品搭載部を固定することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記半導体レーザ素子以外の部品を搭載するための部品搭載部と、
前記半導体レーザ素子搭載部のうち少なくとも前記部品搭載部が設置される部分を前記半導体レーザ素子搭載部の厚み方向に貫通することによって、その上端面と下端面とに開口する貫通穴と、
を備え、
前記貫通穴に前記部品搭載部の一部を固着させることにより前記半導体レーザ素子搭載部に前記部品搭載部を固定することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記部品は、外部から入射する光を受光して電気信号に変換する受光素子であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記部品は、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を反射して外部へ出射する反射板であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れかに記載の半導体レーザ装置を備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項１１】
前記半導体レーザ素子搭載部のうち前記枠体の外側に露出する部分に、薄板状に形成された放熱用のヒートシンクが取り付けられることを特徴とする請求項１０に記載の光ピックアップ。
【請求項１２】
前記半導体レーザ装置を挿入するための穴を有する筐体を備え、
前記筐体の穴に前記半導体レーザ装置の上部が挿入された状態で前記筐体の外部に突出する前記半導体レーザ装置の下部における前記枠体の外周面に接触するように、前記筐体の側面を延長した延長部が前記ヒートシンクとして前記筐体に設けられることを特徴とする請求項１１に記載の光ピックアップ。
【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や光記録媒体に情報を記録する光ピックアップ装置等に使用される半導体レーザ装置及びそれを用いた光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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や光記録媒体に情報を記録する光ピックアップ装置等に、光記録媒体にレーザ光を照射するための半導体レーザ装置が使用されている。
【０００３】
この半導体レーザ装置として、所謂樹脂パッケージ型であり、矩形の箱状に形成されるとともにその上端面の中央部が開口する枠体の内部に、該枠体の開口部を臨むように半導体レーザ素子や受光素子等が設置されるものが提供されている（特許文献１参照）。
【０００４】
この半導体レーザ装置は、図１３に示すように、複数の電極リード１０１と、複数の電極リード１０１のうちの一部に接続される半導体レーザ素子搭載部１０２とを備えている。これら複数の電極リード１０１と半導体レーザ素子搭載部１０２とは、一枚からなる金属製の薄板を打ち抜いて作成される。
【０００５】
具体的に、上記複数の電極リード１０１は、枠体１００（破線で示す）の長手方向と平行に延びるとともに、枠体１００の短手方向に等間隔に設置されている。そして、これら複数の電極リード１０１は、枠体１００の短辺側の互いに対向する側面のそれぞれの下部において、枠体１００の内周面から外周面へ貫通しており、枠体１００の外周面から外側へ突出している。また、このとき、電極リード１０１の一部を樹脂モールドして枠体１００を成形することで、該電極リード１０１が枠体１００に固定されている。
【０００６】
また、半導体レーザ素子搭載部１０２は、枠体１００の外周面よりも内側であって、該枠体１００の上端面に形成された開口部１００ａを臨む位置に設けられている。この半導体レーザ素子搭載部１０２は、上記複数の電極リード１０１のうち、枠体１００の短辺側の一方の側面の端部に設けられる電極リード１０１と枠体１００の短辺側の他方の側面の端部に設けられる電極リード１０１とに接続している。また、この半導体レーザ素子搭載部１０２は、その下端面が枠体１００の底部に接しており、該枠体１００に支持されている。そして、この半導体レーザ素子搭載部１０２の上端面に、半導体レーザ素子や受光素子等（図示せず）が搭載され、各素子と各電極リード１０１とがワイヤによって電気的に接続される。
【特許文献１】特開２００３−２６４３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記半導体レーザ装置の作動時には、半導体レーザ素子からレーザ光が出射されることによって半導体レーザ素子が発熱する。一方、上記半導体レーザ装置では、半導体レーザ素子の周囲が枠体で囲まれるとともに、半導体レーザ素子が搭載される半導体レーザ素子搭載部の下端面側が枠体の底部に接している。よって、枠体の外周面から外側へ出ている部分が電極リードのみであるため、半導体レーザ素子で発生する熱は、半導体レーザ素子搭載部から電極リードのみを通じて枠体の外部へ放熱される。
【０００８】
しかしながら、半導体レーザ素子搭載部から電極リードを通じて放熱を行うのみでは、放熱面積が小さいために、半導体レーザ素子で発生する熱を充分に放熱することが困難である。このため、従来における半導体レーザ装置の構成では、長期間に亘って半導体レーザ装置を使用すると、半導体レーザ素子が次第に劣化してゆき、半導体レーザ装置の信頼性が損なわれるとともに半導体レーザ装置の寿命が短くなるおそれがあった。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、半導体レーザ素子で発生する熱を充分に放熱することができる半導体レーザ装置及びそれを用いた光ピックアップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザ装置は、少なくとも上端面に開口部を有する枠体をその内周面から外周面へ貫通して前記枠体の外周面から外側へ突出する複数の電極リードと、前記複数の電極リードのうちの一部に接続するとともに前記枠体の上端面に形成された開口部を臨む位置に設置された薄板状の半導体レーザ素子搭載部とを備え、前記半導体レーザ素子搭載部の上端面側にレーザ光を出射する半導体レーザ素子が搭載された半導体レーザ装置であって、前記半導体レーザ素子搭載部の一部が前記枠体の外側に露出することを特徴とする。
【００１１】
ここで、半導体レーザ素子からレーザ光が出射される際に、半導体レーザ素子が発熱する。そして、半導体レーザ素子で発生した熱は、半導体レーザ素子を搭載する半導体レーザ素子搭載部へと伝わり、その一部が電極リードを通じて枠体の外部へ放熱される。また、半導体レーザ素子搭載部の一部が枠体の外側に露出するため、半導体レーザ素子で発生した熱は、半導体レーザ素子搭載部のうち枠体の外側に露出する部分からも放熱される。
【００１２】
このような半導体レーザ装置において、前記枠体の下端面に開口部が設けられ、前記半導体レーザ素子搭載部の下端面の少なくとも一部が前記枠体の下端面に形成された開口部に露出する。これにより、半導体レーザ素子で発生した熱が、半導体レーザ素子搭載部の下端面のうち枠体の下端面に形成された開口部に露出する部分から放熱される。
【００１３】
このとき、前記複数の電極リードのそれぞれと前記半導体レーザ素子搭載部とが同じ厚みに形成されるとともに、前記複数の電極リードのそれぞれと前記半導体レーザ素子搭載部との間に段差が設けられることで、前記半導体レーザ素子搭載部の下端面が前記枠体の下端面から露出する。
【００１４】
また、このとき、前記半導体レーザ素子搭載部の厚みを前記複数の電極リードのそれぞれの厚みよりも厚く形成することで、前記半導体レーザ素子搭載部の下端面が前記枠体の下端面から露出する。
【００１５】
また、上述の半導体レーザ装置それぞれにおいて、前記枠体の上下両端面と直交する前記枠体の外周面に開口部が設けられ、前記半導体レーザ素子搭載部は、その端部が前記枠体の外周面側へ延びるとともにその端部が前記枠体の外周面と平行な方向に折り曲げられてＬ字型に形成され、前記半導体レーザ素子搭載部のうち前記枠体の外周面と平行な部分の外周面の少なくとも一部が前記枠体の外周面に形成された開口部に露出するものとしても構わない。
【００１６】
これにより、半導体レーザ素子で発生した熱が、半導体レーザ素子搭載部における枠体の外周面と平行な部分の外周面のうち枠体の外周面に形成された開口部に露出する部分から放熱される。尚、半導体レーザ素子搭載部の外周面は、金属製の薄板を打ち抜いて形成される半導体レーザ素子搭載部の下端面に相当する。
【００１７】
また、上述の半導体レーザ装置それぞれにおいて、前記半導体レーザ素子以外の部品を搭載するための部品搭載部と、前記半導体レーザ素子搭載部のうち少なくとも前記部品搭載部が設置される部分に切り込みを入れ、この切り込みを入れた部分を前記半導体レーザ素子搭載部の上端面側へ立ち上げることによって形成される立ち上げ部とを備え、前記立ち上げ部を前記部品搭載部で覆うことにより、前記半導体レーザ素子搭載部に前記部品搭載部を固定するものとしても構わない。
【００１８】
ここで、複数の電極リードは、それぞれの一部が樹脂モールドにより成形される枠体に固定される。一方、複数の電極リードのうちの一部に接続する半導体レーザ素子搭載部は、その一部が枠体の外側に露出する。そこで、半導体レーザ素子搭載部に立ち上げ部を設け、この立ち上げ部に部品搭載部を固着させることにより、半導体レーザ素子搭載部が電極リードを介して枠体に固定されるとともに部品搭載部にも固定される。
【００１９】
また、上述の半導体レーザ装置それぞれにおいて、前記半導体レーザ素子以外の部品を搭載するための部品搭載部と、前記半導体レーザ素子搭載部のうち少なくとも前記部品搭載部が設置される部分を前記半導体レーザ素子搭載部の厚み方向に貫通することによって、その上端面と下端面とに開口する貫通穴とを備え、前記貫通穴に前記部品搭載部の一部を固着させることにより前記半導体レーザ素子搭載部に前記部品搭載部を固定するものとしても構わない。
【００２０】
ここで、複数の電極リードは、それぞれの一部が樹脂モールドにより成形される枠体に固定される。一方、複数の電極リードのうちの一部に接続する半導体レーザ素子搭載部は、その一部が枠体の外側に露出する。そこで、半導体レーザ素子搭載部に貫通穴を設け、この貫通穴に部品搭載部を固着させることにより、半導体レーザ素子搭載部が電極リードを介して枠体に固定されるとともに部品搭載部にも固定される。
【００２１】
このとき、前記部品は、外部から入射する光を受光して電気信号に変換する受光素子である。
【００２２】
また、このとき、前記部品は、前記半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を反射して外部へ出射する反射板である。尚、反射板としては、反射ミラーであってもよいし、蒸着等により板に形成した反射膜であってもよい。
【００２３】
また、上記目的を達成するために、本発明の光ピックアップは、上述の何れかの半導体レーザ装置を備える。
【００２４】
このような光ピックアップにおいて、前記半導体レーザ素子搭載部のうち前記枠体の外側に露出する部分に、薄板状に形成された放熱用のヒートシンクが取り付けられる。これにより、半導体レーザ素子で発生する熱が半導体レーザ素子搭載部からヒートシンクへと伝わる。そして、半導体レーザ素子で発生する熱を半導体レーザ素子搭載部のうち枠体の外側に露出する部分から直接放熱するのに比べて放熱面積が拡大するため、半導体レーザ素子で発生する熱の放熱量を増加させることができる。
【００２５】
このとき、前記半導体レーザ装置を挿入するための穴を有する筐体を備え、前記筐体の穴に前記半導体レーザ装置の上部が挿入された状態で前記筐体の外部に突出する前記半導体レーザ装置の下部における前記枠体の外周面に接触するように、前記筐体の側面を延長した延長部が前記ヒートシンクとして前記筐体に設けられる。
【００２６】
ここで、半導体レーザ素子で発生する熱は、その一部が半導体レーザ素子搭載部や電極リードを通じて枠体へ伝わり、枠体の外周面に接触する筐体の延長部や筐体本体から放熱される。そして、半導体レーザ素子で発生する熱を枠体から直接放熱するのに比べて放熱面積が拡大するため、半導体レーザ素子で発生する熱の放熱量を増加させることができる。
【００２７】
特に、枠体の外周面に開口部を形成し、この開口部に半導体レーザ素子搭載部における枠体の外周面と平行な部分の外周面を露出させるとき、半導体レーザ素子搭載部のうち枠体の外周面に形成された開口部に露出する部分に筐体の延長部を接触させることにより、半導体レーザ素子で発生する熱の放熱量をより一層増加させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、半導体レーザ素子搭載部の一部を枠体の外側に露出させることで、半導体レーザ素子で発生する熱を半導体レーザ素子搭載部のうち枠体の外側に露出する部分から放熱させることができ、従来のように電極リードのみを通じて放熱するのに比べ放熱面積を増加させることができる。従って、半導体レーザ素子で発生する熱を充分に放熱することができ、半導体レーザ素子の劣化を阻止して半導体レーザ装置の信頼性を向上させることができるととともに、その寿命を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
《発明の実施形態１》
図１に示すように、本実施形態の半導体レーザ装置１は、樹脂パッケージ型であり、枠体１０と、枠体１０の外周面から突出する複数の電極リード２０と、複数の電極リード２０のうちの一部に接続される半導体レーザ素子搭載部２１と、枠体１０の上部に載置される光学素子３０と、枠体１０の内部に設けられる信号検出用受光素子４０、半導体レーザ素子４１、及び反射ミラー４２とを備えている。
【００３１】
上記枠体１０は、図１（Ｄ）に示すように、樹脂成形されるとともに矩形の箱状に形成されており、上端面及び下端面の中央部が開口している。また、この枠体１０は、図１（Ｂ）に示すように、長手方向から見た側面が凸状に形成され、その下端面における長手方向の長さがその上端面における長手方向の長さよりも長くなっている。そして、この枠体１０は、下側の基部１１と上側の凸部１２とによって構成されている。
【００３２】
このうち、基部１１は、その下端面に長方形状の開口部１３を有するとともに、枠体１０の高さ方向と垂直な方向の断面の外周が長方形となっている。また、基部１１の上端面は、半導体レーザ素子４１の発光点との高さ方向における距離を所定の距離に保つための基準面を構成している。
【００３３】
一方、凸部１２の上端面には、基部１１の開口部１３と形状が等しく、且つ基部１１の開口部１３と連通する開口部１４が形成されている。そして、基部１１と凸部１２とは、その内周面が連続している。また、凸部１２は、その枠体１０の短手方向における外周面が曲面となっている。すなわち、凸部１２における高さ方向と垂直な方向の断面の外周は、円から２つの対向する弓形を削除してできる、対向した２つの弦と対向した２つの円弧とで囲まれてなる形状をしている。
【００３４】
また、上記複数の電極リード２０は、金属製の薄板を打ち抜いて作成される。これら複数の電極リード２０は、図２（Ａ）に示すように、それぞれが枠体１０（破線で示す）の長手方向と平行に延びるとともに、枠体１０の短手方向に等間隔に設置されている。そして、これら複数の電極リード２０は、枠体１０のうち基部１１の短辺側の互いに対向する側面のそれぞれにおいて、該枠体１０の内周面から外周面へ貫通しており、該枠体１０の外周面から外側へ突出している。
【００３５】
また、図２（Ｂ）に示すように、上記複数の電極リード２０は、それぞれにおける枠体１０の外周面よりも内側に位置する部分が、折れ曲がるように下方に傾斜しており、更にその先の部分が枠体１０における基部１１の下端面と同じ高さに設けられて枠体１０の下端面に露出している。そして、このとき、電極リード２０の一部を樹脂モールドして枠体１０を成形することで、該電極リード２０が枠体１０に固定されている。
【００３６】
一方、上記半導体レーザ素子搭載部２１は、上記複数の電極リード２０とともに、一枚からなる金属製の薄板を打ち抜いて作成される。図２（Ａ）に示すように、この半導体レーザ素子搭載部２１は、枠体１０の外周面よりも内側であって、該枠体１０における凸部１２の開口部１４を臨む位置に設けられている。この半導体レーザ素子搭載部２１のうち枠体１０の長辺側の両端部は、枠体１０の内周面よりも外側に形成されており、枠体１０を樹脂モールドで成形する際に該枠体１０に覆われる。また、図２（Ａ）において、この半導体レーザ素子搭載部２１は、上記複数の電極リード２０のうち、枠体１０の短辺側の一方の側面の端部に設けられる２本の電極リード２０と枠体１０の短辺側の他方の側面の端部に設けられる１本の電極リード２０とに接続している。
【００３７】
そして、図２（Ｂ）及び図３に示すように、この半導体レーザ素子搭載部２１は、その下端面の全部が枠体１０における基部１１の下端面と同じ高さに設けられてその下端面の全部が枠体１０の下端面に露出している。即ち、枠体１０の下端面に設けられる開口部１３に、半導体レーザ素子搭載部２１が嵌合するように設置される。
【００３８】
更に、半導体レーザ素子搭載部２１には、図２（Ａ）及び図３に示すように、その２箇所に断面がＬ字型の立ち上げ部２２が設けられている。具体的に、この立ち上げ部２２は、半導体レーザ素子搭載部２１の上面における部品搭載部としての受光素子搭載部４３と反射体搭載部４４とが設置される部分に設けられている。尚、反射体搭載部４４と受光素子搭載部４３とについては、後で詳細に説明する。そして、この立ち上げ部２２は、半導体レーザ素子搭載部２１にコ字型の切り込みを入れ、この部分を上端面側に起こすことで形成される。また、立ち上げ部２２の先端は、半導体レーザ素子搭載部２１の上端面と平行に延びている。
【００３９】
図１（Ｄ）に示すように、枠体１０の内周面よりも内側における半導体レーザ素子搭載部２１の上端面には、信号検出用受光素子４０が搭載される受光素子搭載面を上面に有する受光素子搭載部４３と、反射ミラー４２が搭載される反射体搭載面を上面に有する反射体搭載部４４とが設置されている。これら受光素子搭載部４３と反射体搭載部４４とは、半導体レーザ素子搭載部２１の立ち上げ部２２で固定されることにより、樹脂モールドで上記枠体１０と一体的に成形されている。
【００４０】
このうち、受光素子搭載部４３は、平板状に形成されており、その上面が受光素子搭載面を構成している。そして、この受光素子搭載面に、平板状の信号検出用受光素子４０が接着剤等により固定されている。また、この信号検出用受光素子４０は、金属製のワイヤによって半導体レーザ素子搭載部２１に接続されていない電極リード２０と電気的に接続されている。
【００４１】
一方、反射体搭載部４４は、受光素子搭載部４３の手前側に設けられ、その高さ方向と平行な方向の断面が台形状に形成されるとともに、１つの側面によって斜面が形成されている。そして、反射体搭載部４４に形成される斜面が反射体搭載面を構成しており、この反射体搭載面は受光素子搭載部４３の受光素子搭載面や半導体レーザ素子搭載部２１の上端面に対して略４５度傾斜するとともに、この反射体搭載面に平板状の反射ミラー４２が接着剤等により固定されている。
【００４２】
尚、本実施形態の半導体レーザ装置１では、反射体搭載部４４の反射体搭載面に平板状の反射ミラー４２を搭載しているが、これに代えて、蒸着等により反射体搭載面に直接反射膜を形成してもよい。
【００４３】
ここで、上述のように、半導体レーザ素子搭載部２１における受光素子搭載部４３と反射体搭載部４４とが設置される部分のそれぞれには、立ち上げ部２２が設けられている。このため、樹脂モールドにより受光素子搭載部４３と反射体搭載部４４とを形成するとき、立ち上げ部２２が樹脂により覆われるとともに樹脂に密着し、半導体レーザ素子搭載部２１が受光素子搭載部４３と反射体搭載部４４とによって確実に固定される。
【００４４】
更に、図１（Ｄ）に示すように、上記半導体レーザ素子搭載部２１の上端面において、受光素子搭載部４３の手前側であって該受光素子搭載部４３と反射体搭載部４４とに隣接する部分には、半導体レーザ素子４１を搭載するためのサブマウント４５が設置されている。このサブマウント４５は、樹脂製であって、半田付けにより半導体レーザ素子搭載部２１の上端面に固定されている。サブマウント４５の上面には半導体レーザ素子４１が載置され、該半導体レーザ素子４１は半田付けによりサブマウント４５の上面に固定されている。また、この半導体レーザ素子４１は、金属製のワイヤによって半導体レーザ素子搭載部２１に接続されていない電極リード２０と電気的に接続されている。
【００４５】
そして、本実施形態の半導体レーザ装置１は、半導体レーザ素子４１の発光点の高さが基準面である枠体１０における基部１１の上端面の高さよりも低くなるように構成され、この基準面から半導体レーザ素子４１の発光点へ至る高さ方向の距離が所定の距離となるように調整されている。
【００４６】
また、上記光学素子としては、例えばホログラム素子３０が用いられる。このホログラム素子３０は、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、箱状に形成され、枠体１０における凸部１２の開口部１４を覆うように枠体１０の上端面に載置されている。具体的に、このホログラム素子３０は、信号検出用受光素子４０、半導体レーザ素子４１、及び反射ミラー４２の上方に設けられている。そして、このホログラム素子３０は、枠体１０の上端面における該枠体１０の長辺側で支持されている。つまり、ホログラム素子３０は、その一辺の長さが枠体１０の短手方向における開口部１４の長さよりも大きく、その他辺の長さが枠体１０の長手方向における開口部１４の長さよりも小さくなっている。
【００４７】
更に、ホログラム素子３０には、その下端面に３ビーム発生用グレーティングパターンが設けられ、その上端面にビームスプリット用ホログラムパターンが設けられている。尚、３ビーム発生用グレーティングパターン及びビームスプリット用ホログラムパターンについては、図示を省略する。
【００４８】
このように構成された半導体レーザ装置１を光ピックアップに適用するとき、図４に示すように、半導体レーザ装置１が樹脂製または金属製の筐体５０に固定される。具体的に、この筐体５０は、中空の直方体状であって、樹脂、アルミ合金、亜鉛合金、或いはマグネシウム合金等によって作成されている。
【００４９】
また、筐体５０における短辺側の側面の一方には、図４（Ｂ）に示すように、筐体５０の内部と外部とを連通させる円形の抜き穴５１が形成されている。この抜き穴５１の曲率半径は、枠体１０における凸部１２の外周面の曲率半径と等しくなっている。そして、この抜き穴５１に半導体レーザ装置１の上部を挿入し、光ディスク５５上でのホログラム素子３０のグレーティングパターンで発生した３ビームが任意の位置関係となるように半導体レーザ装置１を回転調整した後、図４（Ａ）に示すように、筐体５０の外周面に枠体１０における基部１１の上端面が接する状態で、該半導体レーザ装置１が接着剤等により筐体５０に固定される。このように、半導体レーザ装置１を筐体５０に固定したとき、半導体レーザ装置１における枠体１０の基部１１と、該基部１１の外周面から外側へ突出する複数の電極リード２０とが筐体５０の外部に設けられる。
【００５０】
更に、光ピックアップにおいて、筐体５０の内部にコリメータレンズ５２と反射ミラー５３とが設けられ、筐体５０の外部に集光レンズ５４が設けられている。そして、これらコリメータレンズ５２と反射ミラー５３とは、上記抜き穴５１の中心と半導体レーザ素子４１から出射されるレーザ光の光学軸６０とが精度良く一致する位置に配置されている。
【００５１】
−光ピックアップの動作−
次に、本実施形態の半導体レーザ装置１を用いて構成される光ピックアップの動作について説明する。
【００５２】
半導体レーザ素子４１の上端側及び下端側に設けられる端子に電極リード２０を通じて電圧が印加されると、半導体レーザ素子４１の側面側からレーザ光が照射される。半導体レーザ素子４１から枠体１０の高さ方向と垂直な方向に出射されたレーザ光は、反射体搭載部４４に搭載された反射ミラー４２で反射してその向きを９０度変え、上方に出射される。続いて、レーザ光は、枠体１０における凸部１２の開口部１４を通り抜け、ホログラム素子３０の３ビーム発生用グレーティングパターンを通過する際に３方向に分光された後、ホログラム素子３０の内部を通って半導体レーザ装置１の外部へ出射される（図１を参照）。
【００５３】
そして、図４に示すように、半導体レーザ装置１の外部へ出射されたレーザ光は、筐体５０の内部に設けられたコリメータレンズ５２を通過して平行光とされ、反射ミラー５３で反射してその向きを９０度変えた後、集光レンズ５４を通過して光ディスク５５上に集光される。
【００５４】
光ディスク５５で反射したレーザ光は、往路と同一経路を逆の順番で通り、即ち集光レンズ５４、反射ミラー５３、コリメータレンズ５２を順に通り、半導体レーザ装置１の内部へ入射する。そして、半導体レーザ装置１の内部へ入射したレーザ光は、ホログラム素子３０のビームスプリットホログラムパターンを通過する際に回折され、その後に受光素子搭載部４３に搭載された信号検出用受光素子４０に集光される。このとき、信号検出用受光素子４０の受光信号により、光ディスク５５の情報が読み出し可能となる。
【００５５】
このように、光ピックアップが動作するとき、半導体レーザ素子４１からレーザ光が出射される際に、半導体レーザ素子４１が発熱する。そして、半導体レーザ素子４１で発生した熱は、一部が枠体１０へと伝わり、光ピックアップの筐体５０を通じて放熱される。
【００５６】
ここで、上述のように、本実施形態の半導体レーザ装置１では、半導体レーザ素子搭載部２１の下端面が枠体１０の下端面に露出している。このため、半導体レーザ素子４１で発生した熱は、その大部分が半導体レーザ素子４１の下端面側に設けられたサブマウント４５を通じて半導体レーザ素子搭載部２１に伝わり、枠体１０の外部に突出する電極リード２０から放熱されるのに加え、半導体レーザ素子搭載部２１の下端面からも放熱される。
【００５７】
このように、本実施形態によれば、半導体レーザ素子４１で発生する熱を半導体レーザ素子搭載部２１の下端面から放熱することで、従来のように半導体レーザ素子４１で発生する熱を電極リード２０からのみ放熱するのに比べ、放熱面積を大幅に増加させることができる。従って、本実施形態によれば、半導体レーザ素子４１で発生する熱を充分に放熱することができ、半導体レーザ素子４１の劣化を阻止して半導体レーザ装置１の信頼性を向上させることができるととともに、その寿命を長くすることができる。
【００５８】
尚、本実施形態において、半導体レーザ装置１の下端面側にヒートシンク（図示せず）を設けてもよい。このヒートシンクは、金属製であって薄板状に形成されている。具体的に、上記ヒートシンクは、上記枠体１０の下端面に露出する上記半導体レーザ素子搭載部２１の下端面に熱伝達率の高い接着剤等により取り付けられている。尚、このヒートシンクは、光ピックアップのフレキシブルプリント基板に設けられる金属層によって構成することができる。
【００５９】
半導体レーザ装置１をこのように構成すると、半導体レーザ素子４１で発生する熱の一部が半導体レーザ素子搭載部２１を通じてヒートシンクへ伝達され、それ以外の熱が枠体１０を通じて光ピックアップの筐体５０へ伝達される。そして、半導体レーザ装置１にヒートシンクを設けることにより、半導体レーザ素子搭載部２１の下端面から直接放熱を行う場合と比べて放熱面積が一層増加するために、半導体レーザ素子４１で発生する熱の放熱を一層促進させることができる。
【００６０】
また、半導体レーザ装置１にヒートシンクを設けることにより、半導体レーザ素子４１で発生する熱の大部分が半導体レーザ素子搭載部２１を通じてヒートシンクへ伝達され、光ピックアップの筐体５０から放熱される熱量が減少する。このため、半導体レーザ素子４１で発生する熱の一部を放熱する役割を果たす筐体５０の表面積を小さくすることができ、即ち筐体５０の大きさを小さくすることができる。従って、光ピックアップを小型にしても高い光出力を得ることができ、高速に光ディスク５５への信号への読み込みを行うことができる。
【００６１】
−実施形態１の変形例−
上記実施形態１の半導体レーザ装置１において、半導体レーザ素子搭載部２１の構成を変更してもよい。図５に示すように、本変形例では、半導体レーザ素子搭載部２１のうち枠体１０の長辺側の両端部が、枠体１０の内周面よりも内側に形成される。そして、この半導体レーザ素子搭載部２１は、その枠体１０の長辺側の両端部が枠体１０の内周面に沿うとともに、その枠体１０の長辺側の両端部における枠体１０の高さ方向と垂直な方向の断面形状が枠体１０の開口部１３，１４の断面形状と等しくなっている。
【００６２】
また、図５において、この半導体レーザ素子搭載部２１は、複数の電極リード２０のうち、枠体１０の短辺側の一方の側面の端部に設けられる１本の電極リード２０と、この電極リード２０の対角に位置するとともに枠体１０の短辺側の他方の側面の端部に設けられる１本の電極リード２０とに接続している。
【００６３】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２は、上記実施形態１の半導体レーザ装置１の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の半導体レーザ装置１について、上記実施形態１と異なる点を説明する。
【００６４】
図６に示すように、本実施形態の半導体レーザ装置１では、枠体１０の外周面から外側へ突出する複数の電極リード２０のそれぞれが、その一端から他端に至るまで枠体１０の長手方向と平行に延びている。また、半導体レーザ素子搭載部２１は、その上端面の高さが複数の電極リード２０のそれぞれの上端面の高さと等しく、その下端面の全部が枠体１０の下端面と同じ高さに設けられて該枠体１０の下端面に露出している。つまり、本実施形態の半導体レーザ素子搭載部２１は、上記実施形態１の半導体レーザ素子搭載部２１よりその厚みが厚くなっている。
【００６５】
そして、これら複数の電極リード２０と半導体レーザ素子搭載部２１とは、一枚からなる金属製の薄板のうち電極リード２０となる部分をプレスしてこの部分を他の部分よりも薄い厚みに形成し、その後にこの薄板を打ち抜くことで作成される。或いは、これら複数の電極リード２０と半導体レーザ素子搭載部２１とは、一枚からなる金属製の薄板の表面にレジスト層を形成し、電極リード２０となる部分だけをエッチングすることでこの部分を他の部分よりも薄い厚みに形成し、その後にこの薄板を打ち抜くことで作成される。
【００６６】
また、本実施形態では、半導体レーザ素子搭載部２１の立ち上げ部２２が省略されている。一方、図６（Ａ）に示すように、この半導体レーザ素子搭載部２１には、該半導体レーザ素子搭載部２１を厚み方向に貫通することによってその上端面と下端面とに開口する貫通穴２３が複数形成されている。
【００６７】
具体的に、図７及び図８に示すように、この貫通穴２３は、半導体レーザ素子搭載部２１における枠体１０の長辺側の両端部、即ち枠体１０を樹脂モールドにより成形する際に該枠体１０に覆われる部分に、枠体１０の長手方向に沿って３つ設けられている。また、この貫通穴２３は、半導体レーザ素子搭載部２１のうち受光素子搭載部４３や反射体搭載部４４が設置される部分の中央にも１つずつ設けられている。尚、貫通穴２３の数は単なる例示であり、この数に限定されるものではない。
【００６８】
そして、枠体１０、受光素子搭載部４３、及び反射体搭載部４４のそれぞれを樹脂モールドする際において、これら貫通穴２３に樹脂を流し込むと、樹脂が各貫通穴２３の内周面に密着する。これにより、半導体レーザ素子搭載部２１が枠体１０、受光素子搭載部４３、及び反射体搭載部４４のそれぞれに確実に固定される。
【００６９】
−実施形態２の変形例−
上記実施形態２の半導体レーザ装置１において、半導体レーザ素子搭載部２１の構成を変更してもよい。図９に示すように、半導体レーザ素子搭載部２１のうち枠体１０の長辺側の両端部が枠体１０の内周面よりも内側に形成される構成において、半導体レーザ素子搭載部２１には、その受光素子搭載部４３や反射体搭載部４４が設置される部分に貫通穴２３が１つずつ設けられる。尚、図９（Ａ）に示す電極リード２０及び半導体レーザ素子搭載部２１のそれぞれにおける断面の外周は、図５（Ａ）に示す電極リード２０及び半導体レーザ素子搭載部２１のそれぞれにおける断面の外周と、その形状が等しくなっている。
【００７０】
そして、受光素子搭載部４３及び反射体搭載部４４のそれぞれを樹脂モールドする際に、これら貫通穴２３に樹脂を流し込むと、樹脂が各貫通穴２３の内周面に密着し、半導体レーザ素子搭載部２１が受光素子搭載部４３及び反射体搭載部４４のそれぞれに確実に固定される。
【００７１】
また、上記実施形態２の半導体レーザ装置１において、半導体レーザ素子搭載部２１の構成を変更してもよい。すなわち、半導体レーザ素子搭載部２１に貫通穴２３を設けるのに代えて、第１の実施形態のように半導体レーザ素子搭載部２１に立ち上げ部（図示せず）を設けてもよい。
【００７２】
《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３は、上記実施形態１の半導体レーザ装置１の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の半導体レーザ装置１について、上記実施形態１と異なる点を説明する。
【００７３】
図１０（Ｂ）に示すように、本実施形態の半導体レーザ装置１では、枠体１０の外周面から外側へ突出する複数の電極リード２０のそれぞれが、枠体１０の長手方向と平行に延びている。また、半導体レーザ素子搭載部２１は、その上端面の高さが複数の電極リード２０のそれぞれの上端面の高さと等しく、その下端面の高さが複数の電極リード２０のそれぞれの下端面の高さと等しくなっている。つまり、この半導体レーザ素子搭載部２１は、その下端面が枠体１０の下端面よりも高い位置に位置するように設けられ、その下端面が枠体１０の下端面に露出していない。また、枠体１０の下端面には開口部１３が設けられておらず、半導体レーザ素子搭載部２１の下端面の全部が枠体１０に覆われている。
【００７４】
一方、図１０（Ａ）及び図１１に示すように、半導体レーザ素子搭載部２１は、その枠体１０の長辺側の両端部のうち一方に、半導体レーザ素子搭載部２１に接続する電極リード２０の端部から枠体１０の外周面側へ突出する突出部２４を有している。そして、この突出部２４を枠体１０の外周面と平行な方向に９０度折り曲げることにより、半導体レーザ素子搭載部２１がＬ字型に形成されている。
【００７５】
また、図１１に示すように、半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４は、その上端の高さが枠体１０における基部１１の上端面の高さよりも低く、その全体が枠体１０における基部１１の長辺側の外周面に露出している。このとき、枠体１０における基部１１の長辺側の外周面の一方に開口部（図示せず）が設けられ、半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の外周面がこの開口部に嵌合するように設置される。尚、半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の外周面は、枠体１０の外周面と平行な面であり、金属製の薄板を打ち抜いて形成される半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の下端面に相当する。
【００７６】
このように構成された半導体レーザ装置１を備える光ピックアップが動作するとき、半導体レーザ素子４１からレーザ光が出射される際に、該半導体レーザ素子４１が発熱する。ここで、上述のように、本実施形態の半導体レーザ装置１では、半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の外周面が枠体１０の長辺側の外周面に露出している。このため、半導体レーザ素子４１で発生した熱は、枠体１０の外部に突出する電極リード２０から放熱されるのに加え、半導体レーザ素子搭載部２１のうち枠体１０の外周面に露出する突出部２４の外周面からも放熱される。
【００７７】
このように、本実施形態によれば、半導体レーザ素子４１で発生する熱を半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の外周面から放熱することで、従来のように半導体レーザ素子４１で発生する熱を電極リード２０からのみ放熱するのに比べ、放熱面積を大幅に増加させることができる。従って、本実施形態によれば、半導体レーザ素子４１で発生する熱を充分に放熱することができ、半導体レーザ素子４１の劣化を阻止して半導体レーザ装置１の信頼性を向上させることができるととともに、その寿命を長くすることができる。
【００７８】
尚、本実施形態において、図１２に示すように、光ピックアップの筐体にヒートシンクとしての延長部５６を設けてもよい。この延長部５６は、筐体５０の側面の一部を延長したものであり、半導体レーザ装置１を筐体５０の抜き穴５１に固定したときに枠体１０のうち基部１１の長辺側の外周面に接触する。つまり、この延長部５６は、枠体１０の長辺側の外周面に露出する半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の外周面に接触する。尚、筐体５０に延長部５６を設けることなく、光ピックアップのフレキシブルプリント基板に設けられる金属層を枠体１０のうち基部１１の長辺側の外周面に接触させてもよい。
【００７９】
光ピックアップの筐体５０をこのように構成すると、半導体レーザ素子４１で発生する熱が半導体レーザ素子搭載部２１を通じて筐体５０の延長部５６へ伝達される。そして、筐体５０に延長部５６を設けることにより、半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の外周面から直接放熱を行う場合と比べて放熱面積が一層増加するために、半導体レーザ素子４１で発生する熱の放熱を一層促進させることができる。
【００８０】
また、本実施形態において、半導体レーザ素子搭載部２１における枠体１０の長辺側の両端部のうち一方だけでなく、他方にも半導体レーザ素子搭載部２１に接続する電極リード２０の端部から枠体１０の外周面側へ突出する突出部２４を設け、この突出部２４を９０度折り曲げてもよい。このとき、枠体１０のうち基部１１の長辺側の外周面の他方に開口部（図示せず）が設けられており、半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の外周面がこの開口部に嵌合するように設置される。
【００８１】
これにより、半導体レーザ素子搭載部２１のうち枠体１０の外周面に露出する部分の面積が増加するため、半導体レーザ素子４１で発生する熱の放熱面積をより一層増加させることができる。従って、半導体レーザ素子４１で発生する熱をより一層充分に放熱することができ、半導体レーザ素子４１の劣化を阻止して半導体レーザ装置１の信頼性をより一層向上させることができるととともに、その寿命をより一層長くすることができる。
【００８２】
尚、本実施形態において、図示しないが、第１の実施形態のように半導体レーザ素子搭載部２１に立ち上げ部を設けてもよいし、或いは、第２の実施形態のように半導体レーザ素子搭載部２１に貫通穴を設けてもよい。
【００８３】
また、本実施形態では、半導体レーザ素子搭載部２１の下端面の全部が枠体１０に覆われる構成としたが、第１及び第２の実施形態のように枠体１０の下端面に開口部１３を設けて半導体レーザ素子搭載部２１の下端面を枠体１０の下端面に露出させる構成に、半導体レーザ素子搭載部２１に突出部２４を設けたものを適用してもよい。これにより、半導体レーザ素子搭載部２１の突出部２４の外周面に加え、半導体レーザ素子搭載部２１の下端面からも半導体レーザ素子４１で発生する熱を放熱することができるため、放熱面積をより一層増加させて半導体レーザ素子４１で発生する熱をより一層充分に放熱することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、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や光記録媒体に情報を記録する光ピックアップ装置等に使用される半導体レーザ装置及びそれを用いた光ピックアップについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】実施形態１に係る半導体レーザ装置において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は長手方向から見た側面図、（Ｃ）は斜視図、（Ｄ）はホログラム素子を搭載していない状態の斜視図である。
【図２】実施形態１に係る半導体レーザ装置において、（Ａ）は電極リード及び半導体レーザ素子搭載部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるイ−イ線断面図である。
【図３】実施形態１に係る半導体レーザ装置において、図２（Ａ）におけるロ−ロ線断面図である。
【図４】実施形態１に係る半導体レーザ装置を備える光ピックアップにおいて、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図５】実施形態１の変形例に係る半導体レーザ装置において、（Ａ）は電極リード及び半導体レーザ素子搭載部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるハ−ハ線断面図である。
【図６】実施形態２に係る半導体レーザ装置において、（Ａ）は電極リード及び半導体レーザ素子搭載部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるニ−ニ線断面図である。
【図７】実施形態２に係る半導体レーザ装置において、図６におけるホ−ホ線断面図である。
【図８】実施形態２に係る半導体レーザ装置において、図６におけるヘ−へ線断面図である。
【図９】実施形態２の変形例に係る半導体レーザ装置１において、（Ａ）は電極リード及び半導体レーザ素子搭載部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるト−ト線断面図である。
【図１０】実施形態３に係る半導体レーザ装置において、（Ａ）は電極リード及び半導体レーザ素子搭載部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるチ−チ線断面図である。
【図１１】実施形態３に係る半導体レーザ装置を短手方向から見た側面図である。
【図１２】実施形態３に係る半導体レーザ装置を備える光ピックアップにおいて、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図１３】従来に係る半導体レーザ装置において、（Ａ）は電極リード及び半導体レーザ素子搭載部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０  枠体
１１  基部
１２  凸部
１３，１４  開口部
２０  電極リード
２１  半導体レーザ素子搭載部
２２  立ち上げ部
２３  貫通穴
２４  突出部
３０  ホログラム素子
４０  信号検出用受光素子
４１  半導体レーザ素子
４２  反射ミラー
４３  受光素子搭載部
４４  反射体搭載部
４５  サブマウント
５０  筐体
５１  抜き穴
５２  コリメータレンズ
５３  反射ミラー
５４  集光レンズ
５５  光ディスク
５６  延長部
６０  光学軸
【図１】
2006079766.tif 000003
【図２】
2006079766.tif 000004
【図３】
2006079766.tif 000005
【図４】
2006079766.tif 000006
【図５】
2006079766.tif 000007
【図６】
2006079766.tif 000008
【図７】
2006079766.tif 000009
【図８】
2006079766.tif 000010
【図９】
2006079766.tif 000011
【図１０】
2006079766.tif 000012
【図１１】
2006079766.tif 000013
【図１２】
2006079766.tif 000014
【図１３】
2006079766.tif 000015