(57)【要約】【課題】  発光素子周辺での不測の反射・散乱による迷光を低減した光集積素子を提供する。【解決手段】  発光素子たる半導体レーザ素子３からの光１４を回折格子１１を介して対象の光ディスク１３に照射し、その戻り光を回折格子１１を介して受光素子１０に照射して信号光１５として検出する光集積素子において、回折格子１１によって受光素子１０に向けて分岐されなかった不要光１６が照射される領域に、不要光１６を受光素子１０の外部へ向けて反射させる反射部１７を設ける。これにより戻り光（復路光）の不測の反射・散乱、受光素子１０への入射を防ぎ、迷光オフセットを低減することができ、安定した機能の光集積素子を実現できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子からの光を回折光学素子を介して対象物に照射し、前記対象物で反射した戻り光を前記回折光学素子を介して受光素子に照射して前記対象物の信号として検出する光集積素子において、前記回折光学素子によって受光素子に向けて分岐されなかった不要光が照射される領域に、前記不要光を受光素子の外部へ向けて反射させる反射部を設けた光集積素子。
【請求項２】
反射部は、回折光学素子を出た不要光が進行する光路上に設けた請求項１記載の光集積素子。
【請求項３】
発光素子からの光を回折光学素子を介して対象物に照射し、前記対象物で反射した戻り光を前記回折光学素子を介して受光素子に照射して前記対象物の信号として検出する光集積素子において、前記回折光学素子によって受光素子に向けて分岐されなかった不要光が照射されない光遮蔽領域にワイヤ配線をボンディングした光集積素子。
【請求項４】
ワイヤ配線は、回折光学素子を出た不要光が進行する光路外でボンディングした請求項３記載の光集積素子。
【請求項５】
ワイヤ配線は、発光素子から出射される光の内、信号として用いられない不要光の光路外でボンディングした請求項３または請求項４のいずれかに記載の光集積素子。
【請求項６】
ワイヤ配線はさらに、受光素子で反射された光が進行する光路外でボンディングした請求項３記載の光集積素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体の信号読み取り装置である光ピックアップや、光通信機器の主要部品として利用される光集積素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば光ピックアップに、発光素子（半導体レーザ素子）と受光素子とを集積した光集積素子と、回折光学素子（回折格子）とを１つのパッケージに収めた集積デバイスを実装したものがある。光集積素子は、受光素子を形成した基板に凹部を形成し、凹部の底面に半導体レーザ素子をボンディングして、半導体レーザ素子から出射する光を受光素子の主面に対して垂直に立ち上げるようにしたもので、かかる光集積素子と回折格子とを有した集積デバイスを実装した光ピックアップは、半導体レーザ素子から出射され回折格子を通過した光を光学レンズ系を通して光ディスクに照射し、光ディスクで反射されて戻ってくる戻り光を、上記光学レンズ系、回折格子を通して、光ディスクに記録された情報を読み取った信号光として受光素子で受光する。
【０００３】
しかしこのような光集積素子では、必要な信号光のほかに不要な出射光及び分岐光が発生し、それらが反射・散乱された光（迷光）が受光素子に入射して、迷光ノイズとして動作の不具合（光信号特性悪化やトラッキングサーボの誤動作）を発生させていた。たとえば、半導体レーザ素子を電源に接続するための端子は半導体レーザ素子の下面側および上面側から引き出す必要があり、下面側ではボンディングの際に半田等で引き出す一方で、上面側ではワイヤを接続しているため、このワイヤが反射、散乱、迷光ノイズの原因となっていた。
【０００４】
そこで図２に示すような構造が提案されている。図中、１は受光素子（図示せず）および凹部２が形成された基板、３は凹部２の底面にボンディングされた半導体レーザ素子、４，５はそれぞれ半導体レーザ素子３から前方および後方に出射される光（前光および後光という）、６，７はそれぞれ凹部２の前方傾斜面および後方傾斜面であり、半導体レーザ素子３から出射される光の内の前光４が前方傾斜面６で受光素子の主面に対して垂直に立ち上げられる。
【０００５】
８は半導体レーザ素子３の上面に接続されたワイヤであり、半導体レーザ素子３からの出射光がほぼ照射されない光遮蔽領域９内でボンディングされるとともに、半導体レーザ素子３からの出射光の方向とほぼ垂直方向に張られていて、このワイヤ８で反射・散乱した迷光が受光素子に入射することが抑制されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１２４７２８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図２に示した従来の構造は往路光を中心に検討されたもので、復路光に対する対策が不十分であるという問題があった。
本発明は上記問題を解決するもので、発光素子や受光素子の周辺での不測の反射・散乱による迷光を低減した光集積素子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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の光集積素子は、発光素子からの光を回折光学素子を介して対象物に照射し、前記対象物で反射した戻り光を前記回折光学素子を介して受光素子に照射して前記対象物の信号として検出する光集積素子において、前記回折光学素子によって受光素子に向けて分岐されなかった不要光が照射される領域に、前記不要光を受光素子の外部へ向けて反射させる反射部を設けたことを特徴とする。これにより戻り光（復路光）の不測の反射・散乱、受光素子への入射を防ぎ、迷光オフセットを低減することができる。
【０００８】
反射部は、回折格子を出た不要光が進行する光路上に設けるのが好ましい。入射光と反射光とは同一平面に沿う方向に進行するので、前記光路上に反射素子を設けることで、不要光を確実に外部へと導くことができる。
【０００９】
本発明の光集積素子はまた、発光素子からの光を回折光学素子を介して対象物に照射し、前記対象物で反射した戻り光を前記回折光学素子を介して受光素子に照射して前記対象物の信号として検出する光集積素子において、前記回折光学素子によって受光素子に向けて分岐されなかった不要光が照射されない光遮蔽領域にワイヤ配線をボンディングしたことを特徴とする。これにより戻り光（復路光）のワイヤによる不測の反射・散乱、受光素子への入射を防ぎ、迷光オフセットを低減することができる。
【００１０】
ワイヤ配線は、回折光学素子を出た不要光が進行する光路外でボンディングするのが好ましい。これによりワイヤによる不要光の不測の散乱・反射を確実に防ぐことができる。
またワイヤ配線は、発光素子から出射される光の内、信号として用いられない不要光の光路外でボンディングするのが好ましい。これにより往路光にも対処することができる。
【００１１】
ワイヤ配線はさらに、受光素子で反射された光が進行する光路外でボンディングするのが好ましい。これにより受光素子からの反射光にも対処することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光集積素子は、不要光を反射部によって指向性を持たせて受光素子外部に反射させるので、迷光ノイズを低減することができ、安定した機能を発揮させることができる。
【００１３】
また本発明の光集積素子は、不要光が照射されない光遮蔽領域でワイヤ配線をボンディングしているので、迷光ノイズを低減することができ、安定した機能を発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態における光集積素子を用いた光ピックアップの概略構成を示す模式図である。この光ピックアップは先に図２に一部を示した従来のものと同様の構成を有しているので、従来のものと同様の作用を有する部材に図２と同じ符号を付し、図２をも参照しながら説明する。
【００１５】
光ピックアップは、半導体レーザ素子３と受光素子１０とを集積した光集積素子と、回折格子１１と、対物レンズ１２などの光学レンズ系とを備えており、光ディスク１３に対して用いられる。光ピックアップには他に、対物レンズ１２に入射する光束の特性を検出するための光軸検出系、光束平行性検出系、対物レンズ１２と光ディスク１３面との相対的な位置を検出するためのフォーカス・トラック信号検出系などが設けられている。
【００１６】
光集積素子は、受光素子１０が形成された基板１に、内面が傾斜した凹部２をエッチングにより形成し、凹部２の底面に半導体レーザ素子３をボンディングしたもので、図示を省略した１つのパッケージに収められている。受光素子１０は多分割受光素子とされることもある。回折格子１１は、光集積素子のパッケージ上に取り付けられている（別途の位置決めホルダに搭載されるか、あるいは光学レンズ系に実装されていてもよい）。光学レンズ系は、対物レンズ１２のほかに、図示を省略したコリメートレンズ、ビーム整形プリズムなどを有している。
【００１７】
上記構成により、半導体レーザ素子３から前述したように前方に出射される光（図２の前光６に相当する）を凹部２の内面で受光素子１０の主面に対して垂直に立ち上げ、この光１４を回折格子１１、対物レンズ１２などの光学レンズ系を通して光ディスク１３に照射し、光ディスク１３で反射されて戻ってくる戻り光を回折格子１１で偏向して、光ディスク１３に記録された情報を読み取った信号光１５として受光素子１０に照射し、この受光素子１０で検出する。
【００１８】
この光ピックアップが従来のものと相違するのは、回折格子１１によって受光素子１０に向けて分岐されなかった不要光１６が照射される領域に、不要光１６を受光素子１０の外部、望ましくは光集積素子の外部へ向けて反射させる反射部１７が設けられている点である。また、基板１の表面に配線されるワイヤ１８が、回折格子１１によって受光素子１０に向けて分岐されなかった不要光１６が照射されない光遮蔽領域にボンディングされている点である。
【００１９】
不要光１６は、たとえば、半導体レーザ素子３から出射される光の内で信号として用いられない光、及び、回折格子１１により発生される高次の回折光や、信号光１５と対称方向に発生する回折光を意味する。前者の光（往路光）に関してはたとえば図２に示す照射領域および光遮蔽領域９があり、後者の光（回折光）の照射領域は回折格子の法線方向の直線上に位置する。
【００２０】
図示した反射部１７は、回折光の照射領域、つまり回折格子１１を出た回折光が進行する光路が交わる基板１上の領域に設けられている。この反射部１７で指向性をもって反射させることで、不要光１６が不測の反射・回折によって受光素子１０に迷光ノイズとして入射することを防止し、光集積素子の特性を安定させることができる。反射部１７としては、ＡｕやＡｌのパターンを反射用に形成してもよいが、基板１に設けるＩＣ回路のＡｕ、Ａｌの配線や電極を利用すれば容易である。
【００２１】
図示したワイヤ１８は、回折光の照射領域でない光遮蔽領域、つまり回折格子１１を出た回折光が進行する光路が交わる基板１上の領域の周囲領域、ここでは反射部１７の周囲領域に設けられている。ただし光集積素子に用いるワイヤには、受光素子１０により検出された信号を得るために受光素子１０の信号出力パットとパッケージリード（もしくは出力端子）を接続させるものや、半導体レーザ素子３を発光させるためにレーザ電極とパッケージリード（レーザ電源）を接続させるものがある。半導体レーザ素子３を発光させるための上側のワイヤ８は、従来と同様に、往路光の光遮蔽領域９に出射方向と同一方向に立ち上げて設けられる（図２参照）。
【００２２】
一般に光集積素子に用いられるワイヤはＡｕを材料としており、光ピックアップや光通信素子に用いられる波長６００ｎｍ〜１６００ｎｍの光に対して高い反射率をもっているため、こうしたワイヤによる反射及び散乱が起こる。またワイヤのボンディングは設備精度によって誤差が発生するため、不測の反射・回折が発生する。これらの反射・散乱・回折光が受光素子１０へと入射して、不安定な迷光ノイズとなり、光集積素子の動作不安定要因となる。しかしここでは上記したような光遮蔽領域にワイヤパッド（図示せず）を配置してワイヤ８，１８をボンディングしているため、不要光１６の不測の散乱・反射を確実に防ぐことができ、迷光ノイズの発生を低減することができる。
【００２３】
なお受光素子１０も信号光１５の全てを吸収するものではない。例えば受光素子１０として頻繁に用いられるＳｉは波長６００ｎｍ〜１６００ｎｍの光に対して最大４０％程度の反射率を有している。このためワイヤ１８は、信号光１５が受光素子１０で反射・回折される光の光路上も避けてボンディングしている。
【００２４】
以上のように、本発明の光集積素子は、不要光を反射部（体）によって指向性を持たせて受光素子外に反射させるようにしたため、迷光ノイズを低減することができる。また不要光が照射されない光遮蔽領域でワイヤ配線をボンディングするようにしたため、ワイヤによる不要光の反射・多重反射・散乱を防いで、迷光ノイズを低減することができる。よって、安定した機能を発揮させることができる。上記した実施形態では、反射部と光遮蔽領域へのワイヤ配線との両方を実施したが、一方のみ実施しても当然ながら迷光ノイズを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の光集積素子は、光記録媒体の信号読み取り装置である光ピックアップや光通信機器の主要部品として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態における光集積素子を備えた光ピックアップの構成を示した模式図
【図２】従来および本発明の光集積素子における迷光を防ぐ構造を示した模式図
【符号の説明】
【００２７】
１  基板
３  半導体レーザ素子（発光素子）
10  受光素子
11  回折格子（回折光学素子）
12  対物レンズ
13  光ディスク
14  光
15  信号光
16  不要光
17  反射部
18  ワイヤ
【図１】
2007048852.tif 000003
【図２】
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