(57)【要約】【課題】レーザホルダを用いなくても光強度分布調整を行うことが可能な半導体レーザを提供する。【解決手段】半導体レーザは、レーザチップと、このレーザチップを載置するためのステム部材と、レーザチップを覆うようにステム部材に固定されているキャップ部材とを有する。光ピックアップの筐体に形成されているレーザ取付部に半導体レーザが装着されたときに、半導体レーザが発光点を中心にして揺動可能になるように、ステム部材又はキャップ部材の外周部を構成する。【選択図】図１
2008146689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ピックアップの筐体のレーザ取付部に装着されて使用される半導体レーザであって、
レーザチップと、
前記レーザチップを載置するためのステム部材と、
前記レーザチップを覆うように前記ステム部材に固定されているキャップ部材とを有し、
前記レーザ取付部に装着されたときに発光点を中心にして揺動可能になるように、前記ステム部材又は前記キャップ部材の外周部が構成されていることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項２】
請求項１記載の半導体レーザであって、
前記ステム部材又は前記キャップ部材の外周部に、先端が円弧状の凸部が形成されており、
前記レーザ出射方向において、前記凸部の先端の円弧の中心位置と前記発光点が略一致していることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項３】
請求項２記載の半導体レーザであって、
前記凸部は、前記ステム部材又は前記キャップ部材と一体に形成されていることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項４】
請求項１記載の半導体レーザであって、
前記ステム部材には凹部が形成されており、前記凹部の底面に前記レーザチップが載置され、前記凹部の底面以外の内壁面が、前記レーザチップの発光点を略中心点とする球状に形成されていることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体レーザと、
前記半導体レーザが装着されるレーザ取付部が形成された筐体と、
前記半導体レーザから出射するレーザ光を情報記録媒体に集光するための対物レンズと、
前記情報記録媒体で反射したレーザ光を検出するための光検出器とを有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、コンパクトディスクドライブ、ＤＶＤドライブ、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクドライブ、光磁気ディスクドライブなどに用いる半導体レーザとそれを備える光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップは、半導体レーザを発光点中心で揺動させて、半導体レーザの光強度分布を調整している。このような調整を実現するために、従来は、レーザ発光点を中心として揺動可能なように、半導体レーザを保持するレーザホルダに、例えば凸部が形成され、光ピックアップの筐体には、そのレーザホルダの凸部を受けるための凹部が形成されている。そして、光ピックアップの筐体の凹部に、半導体レーザを固着したレーザホルダの凸部を嵌合して、半導体レーザをレーザホルダと一緒にレーザ発光点を中心として揺動させることによって半導体レーザの光強度分布を調整する。
【０００３】
特許文献１には、半導体レーザを保持する凸部を有する第一の保持部材と、第一の保持部材の凸部と嵌合する凹部を有し、凹部にて凸部と嵌合した状態で光ピックアップに固着できる第二の保持部材とからなり、第一の保持部材の凸部は半導体レーザの発光点に対する法線方向に沿って円弧を描く曲面すると共に、凹部は曲面の少なくとも一部と接合するように形成された接合部を有するレーザホルダ装置が開示されている。係る構成とすることにより、LD放射角ずれがあっても、収差の調整と強度分布の方法が可能となるとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１９０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の半導体レーザ及びそれを備える光ピックアップにおいて、半導体レーザの光強度分布の調整を行うためには以下の不都合がある。
【０００６】
従来の半導体レーザの外側は、図１０に示すように、円筒のステム部材２と円筒のキャップ部材３とから構成されており、半導体レーザ自体は、レーザ発光点４を揺動中心とした光強度分布調整を行うための構造になっていない。
【０００７】
そのため、レーザ発光点を揺動中心とした光強度分布調整を行うために、図１１に示すように、半導体レーザ８を、凸部が形成されたレーザホルダ９に装着させ、レーザホルダ９を光ピックアップの筐体のレーザ取付部７に嵌め合わせて、レーザホルダ９の凸部を基準に揺動させる必要があった。
【０００８】
ところが、ノートパソコンなどに搭載される薄型光ピックアップにおいては、レーザ発光点を揺動中心とした光強度分布調整を行うための構造を有したレーザホルダを追加しようとしても、レーザホルダの外形が大きく、光ピックアップからレーザホルダが部分的にはみ出るため、レーザホルダを採用することが困難であった。
【０００９】
また、レーザホルダを有した半導体レーザを光強度分布調整装置にて直接把持または間接的に把持して、光ピックアップ筐体と、半導体レーザまたはレーザホルダを直接接触させずに空中にて光強度分布調整を行った後、接着剤にて光ピックアップ筐体と、半導体レーザまたはレーザホルダを固着した場合、光ピックアップ筐体と直接、半導体レーザまたはレーザホルダを接触させた場合と比較して、半導体レーザの放熱効果が得られず、光ピックアップの性能が低下する。
【００１０】
本発明は、このような従来の不都合を解消するためになされたものであり、本発明の目的は、レーザホルダが無くても光強度分布の調整を行うことができる半導体レーザ及びそれを備える光ピックアップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明によって解決される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の半導体レーザによれば、光ピックアップ筐体にはめ込んだ後に、レーザホルダを用いなくても光強度分布の調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明では、例えば、半導体レーザのステム部材に先端が円弧状の凸部を有し、その円弧の中心線は半導体レーザの発光点と一致しており、光ピックアップ筐体にはその円弧状の凸部を受けるための少なくとも一部と接触するような形状の凹部を有することで、凸部と凹部の嵌合部で揺動させて光強度分布調整をするものである。
【００１４】
また、本発明では、半導体レーザのキャップ部材に先端が円弧状の凸部を有し、その円弧の中心線は半導体レーザの発光点と一致しており、光ピックアップ筐体にはその円弧状の凸部を受けるための少なくとも一部と接触するような形状の凹部を有するように構成してもよく、凸部と凹部の嵌合部で揺動させて光強度分布調整を行っても良い。
【００１５】
また、本発明では、半導体レーザのステム部材には球状の凹部を有し、その球状の凹部の中心線は半導体レーザの発光点と一致しており、光ピックアップ筐体にはその球状の凹部を受けるための少なくとも一部と接触するような形状の凸部を有するように構成してもよく、凸部と凹部の嵌合部で揺動させて光強度分布調整を行っても良い。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザの斜視図である。図２は、本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザの斜視図である。図３は、本発明の第３の実施形態に係る半導体レーザの斜視図である。図４は、図１の半導体レーザを光ピックアップ筐体に嵌合した断面図である。図５は、図２の半導体レーザを光ピックアップ筐体に嵌合した断面図である。図６は、図３の半導体レーザを光ピックアップ筐体に嵌合した断面図である。
【００１７】
図１に示すように、半導体レーザ１は、レーザチップの台座となるステム部材２に、先端が円弧状の２つの凸部２ａ、２ａ’が形成されている。２つの凸部２ａと２ａ’は、レーザ光出射側から見たときに、レーザ光の発光中心に対して対称で、レーザチップを覆うキャップ部材３が間に挟まれるように設けられている。また、２つの凸部２ａと２ａ’は、ステム部材２の光出射側の面（基準面）から、レーザ光の出射する方向に向かって突出するように形成されている。凸部２aの先端の円弧の中心線は半導体レーザの発光点と一致している。すなわち、一方の凸部２ａの先端の円弧の中心と、他方の凸部２ａ’の先端の円弧の中心を結ぶ直線上に半導体レーザの発光点が位置するように配置されている。
【００１８】
キャップ部材３の光出射側には貫通孔が形成されており、貫通孔にはガラスが形成されている。
【００１９】
図２は、本発明に従う半導体レーザの第２の実施形態である。図２に示すように、半導体レーザ５のキャップ部材３の光出射側には、レーザ光出射用の穴が形成され、キャップ部材３の側面には、先端が円弧状の２つの凸部３ａ、３ａ’が形成されている。凸部３ａ、３ａ’は、レーザ光出射側から見たときに、レーザ光の発光中心に対して対称になるように設けられている。凸部３ａは、その先端の円弧の中心線が半導体レーザの発光点と一致するように構成されている。
【００２０】
図３は、本発明に従う半導体レーザの第３の実施形態である。半導体レーザ６は、図３に示すように、ステム部材２に凹部２ｂを有している。凹部２ｂ内に、キャップ部材３の一部が配置されており、キャップ部材３のレーザ光射出側が凹部２ｂから部分的に突出している。キャップ部材３の側面は、凹部２ｂの壁面から所定間隔離れている。凹部２ｂの壁面は球面形状で形成されており、凹部２ｂの壁面の球面の中心は半導体レーザ６の発光点と一致している。
【００２１】
次に、図１から図３に示される半導体レーザを光ピックアップの筐体のレーザ取付部に取付けた例について説明する。
【００２２】
図４及び図５は、図１に示す半導体レーザ１を、光ピックアップの筐体のレーザ取付部に嵌合させた様子を模式的に示している。光ピックアップ筐体のレーザ取付部７には、図４に示されるように、半導体レーザのキャップ部材が挿入される穴部が形成され、その穴部の外側に一対の凹部７ａが形成されている。穴部の径は、キャップ部材の径よりも若干大きく形成されている。
【００２３】
一対の凹部７ａは、穴部の中心に対して対称に設けられており、図１で示した半導体レーザ１のステム部材２の凸部２ａと、揺動可能に嵌め合わされるように構成されている。レーザ取付部の凹部７ａの内壁は、図４に示されるようにＶ字状に形成されており、これにより、凹部７ａに半導体レーザ１のステム部材２の凸部２ａを嵌め合わせて、凹部７ａの内壁面に凸部２ａの先端を突き当てたときに、凸部２ａの円弧形状の先端が凹部７ａと線接触する。そして、凹部７ａの内壁面に凸部２ａの先端を突き当てながら半導体レーザを揺動させてレーザ光出射方向を調整することにより、半導体レーザの発光点の位置を固定した状態で、光強度分布を調整することができる。
【００２４】
ここでは、半導体レーザ２のステム部材２の凸部２ａが、レーザ取付部の凹部の底と線接触するように、凸部と凹部を構成したが、それらが点接触又は面接触となるように構成することもできる。
【００２５】
図６及び図７は、図２に示す半導体レーザ５を、光ピックアップの筐体のレーザ取付部に嵌合させた様子を模式的に示している。図６及び図７に示したレーザ取付部にも、図４及び図５に示したレーザ取付部と同様に、半導体レーザのキャップ部材の本体部分が挿入される穴部が形成され、その穴部の外側に一対の凹部７ａが形成されている。穴部の径は、キャップ部材の本体の径よりも若干大きく形成されている。また、レーザ取付部の凹部７ａの内壁も同様にＶ字状に形成されている。
【００２６】
キャップ部材３に凸部３ａが形成された図２に示す半導体レーザ５も同様に、その凸部３ａをレーザ取付部７の凹部７ａに嵌め合わせたときに、凸部２ａの円弧形状の先端が凹部７ａと線接触することになるので、凹部７ａの内壁面に凸部２ａの先端を突き当てながら半導体レーザを揺動させてレーザ光出射方向を調整することにより、半導体レーザの発光点の位置を固定した状態で、光強度分布を調整することができる。
【００２７】
図８は、図３に示す半導体レーザ６を、光ピックアップの筐体のレーザ取付部に嵌合させた様子を模式的に示している。
【００２８】
図８に示されるレーザ取付部には、図３に示す半導体レーザ６のキャップ部材３が挿入される穴部が形成されている。レーザ取付部７の半導体レーザの挿入側には、図３に示す半導体レーザ６のステム部材２に形成されている凹部２ｂと嵌合する嵌合部７ｃが形成されている。嵌合部７ｃの外壁面は、半導体レーザ６のステム部材２の凹部２ｂに対応した曲面で形成されている。これにより、半導体レーザ６を光ピックアップの筐体のレーザ取付部に装着し、半導体レーザ６のステム部２の凹部２ｂをレーザ取付部７の嵌合部７ｃに嵌合させた状態で、半導体レーザ６を揺動させてレーザ光出射方向を調整することにより、半導体レーザ６の発光点の位置を固定させたまま光強度分布を調整することが可能となる。
【００２９】
上述のようにして、光強度分布調整を行ってレーザ取付部に取り付けられた半導体レーザは、筐体に部分的に接触した状態で、接着剤により固定される。または、ネジなどで半導体レーザを挟むことにより固定しても良い。このように、半導体レーザの一部を筐体と接触させて固定することにより、半導体レーザで発生した熱を筐体を介して逃がすことができる。
【００３０】
以上の説明からわかるように、本発明に従う半導体レーザは、光ピックアップの光強度分布調整をするために、半導体レーザの外形部分に、発光点中心で揺動可能な構造となっている。そのため、半導体レーザの揺動のために必要であった半導体レーザを保持するレーザホルダが不要となる。
【００３１】
また、従来、ノートパソコンなどに搭載される薄型光ピックアップにおいては、レーザ発光点を揺動中心とした光強度分布調整を行うための構造を有したレーザホルダを追加しようとしても、光ピックアップからレーザホルダの外形がはみ出てしまっていたが、本発明に従う半導体レーザは、発光点中心で揺動可能な構造を有しているので、半導体レーザの揺動のために必要であった半導体レーザを保持するレーザホルダが不要となる。
【００３２】
また、レーザホルダに装着された半導体レーザを光強度分布調整装置にて把持して、光ピックアップ筐体と、半導体レーザまたはレーザホルダを接触させずに空中にて光強度分布調整を行い、接着剤にて光ピックアップ筐体と、半導体レーザまたはレーザホルダを固着した場合、半導体レーザの放熱効果が得られず、光ピックアップの性能が低下していたが、本発明は光ピックアップ筐体と、半導体レーザを直接接触させることにより半導体レーザの放熱効果が高まり、光ピックアップの性能低下を回避できる。
【００３３】
上記半導体レーザを搭載する光ピックアップ装置の構成としては、筐体のレーザ取付部の構造を、上述した半導体レーザを取り付けるために適した構造とする以外は、従来と同様とすることができる。
【００３４】
図９に、光ピックアップ装置の構成例を模式的に示した。光ピックアップ装置は、図９に示されるように、半導体レーザと、対物レンズ１０、反射ミラー１１、コリメートレンズ１２、ビームスプリッタ１３などの光学素子と、光検出器１４を有する。かかる光ピックアップ装置は、レーザホルダを用いなくても半導体レーザの光強度分布を適切に調整することができる。すなわち、レーザホルダが不要となるので、光ピックアップ装置全体の小型化と薄型化を実現することができる。
【００３５】
以上、本発明に従う半導体レーザ及びそれを搭載した光ピックアップ装置の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や改良を行うことができる。
【００３６】
例えば、上記実施形態では半導体レーザを例に説明したが、本発明は、フレームレーザーについても、上記実施形態と同様の形状の樹脂パッケージを作ることで適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係るステム部材に凸を設けた半導体レーザの模式的斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るキャップ部材に凸を設けた半導体レーザの模式的斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るステム部材に凹を設けた半導体レーザの模式的斜視図である。
【図４】図１の半導体レーザを光ピックアップ筐体に嵌合した側面模式図である。
【図５】図１の半導体レーザを光ピックアップ筐体に嵌合した上部断面模式図である。
【図６】図２の半導体レーザを光ピックアップ筐体に嵌合した側面模式図である。
【図７】図２の半導体レーザを光ピックアップ筐体に嵌合した上部断面模式図である。
【図８】図３の半導体レーザを光ピックアップ筐体に嵌合した断面模式図である。
【図９】光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図１０】従来の半導体レーザの模式的斜視図である。
【図１１】従来の半導体レーザにレーザホルダを設けた模式的分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：ステム部材に凸を設けた半導体レーザ，２：ステム，２ａ：ステム凸部，２ｂ：ステム凹部，３：キャップ，３ａ：キャップ凸部，４：発光点，５：キャップ部材に凸を設けた半導体レーザ，６：ステム部材に凹を設けた半導体レーザ，７：光ピックアップ筐体，７ａ：ステム凸受け部，７ｂ：キャップ凸受け部，７ｃ：ステム凹受け部，８：従来の半導体レーザ，９：レーザホルダ，１０：対物レンズ，１１：反射ミラー，１２：コリメートレンズ，１３：ビームスプリッタ，１４：光検出器，１５：光ディスク
【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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【図１０】
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【図１１】
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