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JP3780845B2 - Opto-electronic module and optical head or optical disk apparatus using the same - Google Patents
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JP3780845B2 - Opto-electronic module and optical head or optical disk apparatus using the same - Google Patents

Opto-electronic module and optical head or optical disk apparatus using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等の光学的情報媒体に情報を記録しまたは情報を再生するための光ヘッド及びそれを用いた光学的情報媒体記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ディスク装置等の光学的情報記録再生装置は、その用途が広がり、様々ものに搭載されるようになってきており、その搭載のためには、それに用いる光ヘッドの薄型化と製造の容易さも重要である。薄型の光ヘッドを実現するために、例えば、特開平06−076340号公報では、半導体レーザーや光検出器、電子回路等を1つのパッケージに収めた発光受光ユニットと、それを用いた光ヘッドが示されている。同公報の図1に示された発光受光ユニットでは、シリコン基板に形成された凹部に半導体レーザー素子を配置し、レーザービームは凹部端の斜面で反射してシリコン基板面にほぼ垂直に出射する。また、シリコン基板の表面には光検出素子や電子回路が形成されていて、光ディスクで反射したレーザービームを光検出素子で受光し、光検出素子の出力を電子回路で電気信号に変換する。発光受光ユニットは、そのセラミック基板が長方形のフラットパッケージ型をしていて、シリコン基板上にある半導体レーザー素子や光検出素子、電子回路に電力を供給したり電子回路の出力信号を取り出すためのリード線は、パッケージの長手方向の両側にある。パッケージの短い方向にはリード線が無いので、同公報の図2に示すように、パッケージの短い方向を光ヘッドの厚み方向となるように発光受光ユニットを光ヘッドに取り付けると、光ヘッドを薄くすることができる。以上の例のように、一方向に長い概略長方形の形状で長手方向の両側にリード線またはリード端子を有するパッケージに複数の素子を収納したモジュールは、光ヘッドや光ディスク装置の薄型化に適している。
【0003】
しかし、上記の例のように同一のシリコン基板上に光検出素子と電子回路を形成するモジュールでは、充分な性能を得ることは困難である。シリコン基板上に電子回路を形成する場合、シリコン表面のp−n接合領域の深さは1μm程度で、浅いほど高速にできる。一方、光検出素子の受光感度を充分得るためには、シリコン表面のp−n接合領域の深さは数μmから10μm近く必要で、深いほど受光感度が高くなる。よって、上述した従来例のようにシリコン基板の表面に光検出素子と電子回路を形成する場合、光検出素子の受光感度が高く高速な電子回路を形成することは困難である。
【0004】
また、光検出素子の出力電流はμAのオーダーのため、電子回路は微小な電流を低ノイズで増幅する必要がある。一方、半導体レーザーの駆動電流は数十mAから100mA程度であり、半導体レーザーの大きな駆動電流により周辺にノイズを発生しやすい。よって、同一半導体基板上にアンプ等の電子回路とレーザー駆動回路を混在すると、電子回路にノイズが混入しやすくなる。
【0005】
そこで、上記の問題点を解決する1つの方法として、電子回路と光検出素子とを別々のウエハーで製作し、各々のウエハーから切り出した電子回路基板と光検出素子基板とをパッケージ内に配置しワイヤーボンディング等で接続することが、考えられる。この方法によれば、p−n接合領域が浅いシリコンウエハーを用いることで高速の電子回路が実現でき、p−n接合領域が深いシリコンウエハーを用いることで受光感度が高い光検出素子が実現できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した解決方法では、光ヘッドや光ディスク装置の薄型化を充分には達成できない場合が生じる。
【0007】
一例として、前述の特開平06−076340号公報に示された発光受光ユニットにおいて、電子回路は、6個の光検出素子の出力を電気信号に変換するだけの最も単純な6個のプリアンプ構成の場合を考える。電子回路と光検出素子とを別々のシリコンウエハーで製作した後、各ウエハーから切り出し、電子回路基板と光検出素子基板とをパッケージ内の長手方向に並べて配置する。6個の受光素子の出力は、光検出素子基板から電子回路基板にワイヤーボンディング装置により金属線で接続する。パッケージ外部と半導体レーザー素子を搭載した受光素子基板との接続は、レーザー電源線・光検出素子の電源線・グランド線の3本であるから、パッケージの受光素子基板側のリード線は3本でよい。一方、パッケージ外部と電子回路基板との接続は、6本のプリアンプ出力信号線・電子回路の電源線・グランド線の8本が必要であるから、パッケージの電子回路基板側のリード線は8本となる。リード線をフレキシブルケーブルへ半田付けする作業などを考慮すると、リード線の最小間隔には限界があるので、片側のリード線の本数が多いとパッケージの幅が大きくなり、光ヘッドや光ディスク装置の薄型化を充分に達成できなくなる。
【0008】
本発明の目的は、受光素子や、受光素子が出力する電気信号を増幅等の処理をする電子回路、レーザー光源、レーザー光源の発光光量を制御するためのレーザー制御回路、等を1つのパッケージ内に収めた光−電子モジュール、およびそれを用いた光ヘッドまたは光ディスク装置において、光検出素子の受光感度が高くかつ高速な電子回路であって、ノイズを低減でき、さらに光ヘッドや光ディスク装置の薄型化に適した光−電子モジュール、およびそれを用いた光ヘッドまたは光ディスク装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、特許請求の範囲に記載の発明により達成できる
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施例を、図1から図4を用いて説明する。
【0022】
図1は、本発明を用いた光ディスク装置1の基本構成を示し、上段左側の(a)は上方向から見た上面図、上段右側の(b)は(a)の矢印B方向から見た側面図、下段の(c)は(a)の矢印C方向から見た側面図であり、同じ番号で示したものは同じ部品を示す。2は光ディスクを示し、3はモーターで、光ディスク装置1に固定され、回転軸4を介して光ディスク2を回転する。5は光ヘッドで、ボイスコイルモーターと滑車等で構成されたアクセス機構6によってレール7上を光ディスク2の半径方向に移動することができる。光ヘッド5には、レーザーモジュール8とコリメートレンズ9とミラープリズム10とレンズアクチュエータ11が組み込まれている。レーザーモジュール8には、レーザービーム12を放射する半導体レーザーチップ13が組み込まれている。レンズアクチュエータ11には、4分の1波長板と偏光回折格子を組み合わせた複合素子14とフォーカスレンズ15が取り付けられている。
【0023】
図2の上段(a)はレーザーモジュール8の構造を示し、下段(b)は断面図である。21は、窒化アルミニュウム等の熱伝導の良い材料で成形したパッケージで、電気信号を伝達するために複数のリード線22を貫通させてある。またパッケージ21は,光透過性のガラス板23で密閉されている。パッケージ21の内部には、シリコン等の受光素子基板24と電子回路基板28がある。受光素子基板24のほぼ中央部には、エッチング等により凹部25が形成されていて、凹部25の斜面は約45度の角度の鏡面25′となっている。半導体レーザーチップ13は凹部25に搭載されている。凹部25の上側には4個の受光素子26が、下側には4組の2分割受光素子27が形成されている。電子回路基板28には、6個のアンプ29が形成されている。
【0024】
図2(a)において、説明のために、10本のリード線22には、左側の上から下に向かって22−1,22―2,…,22―5、右側上から下に向かって22−6,22―7,…,22―10の通し番号を付ける。また、受光素子基板24の右側にあるパッドには上から下に向かって30−1,30―2,…,30―4の通し番号を付け、受光素子基板24の左側にあるパッドには上から下に向かって31−1,31―2,…,31―9の通し番号を付ける。さらに、電子回路基板28の右側にあるパッドには上から下に向かって32−1,32―2,…,32―9の通し番号を付け、電子回路基板28の左側にあるパッドには上から下に向かって33−1,33―2,…,33―5の通し番号を付ける。これらのパッドやリード線の間は、ワイヤーボンディング装置を用いて金属線で図2(a)に示すように接続されている。パッケージ21の右側のリード線22―6は、受光素子基板24や電子回路基板28の電気的に共通なグランド線で、受光素子基板24の右側のパッド30―1に接続されていて、さらに左側のパッド31―1から電子回路基板28の右側のパッド32−1にも接続されている。受光素子基板24の受光素子26や27を動作させるのに必要な印加電圧は、パッケージ21の右側のリード線22―7から受光素子基板24の右側のパッド30―2を通して供給される。受光素子基板24に配置した半導体レーザーチップ13を発光させるのに必要な電力は、パッケージ21の右側のリード線22―8から半導体レーザーチップ13に供給される。電子回路基板28のアンプ29を動作させるのに必要な電力は、パッケージ21の左側のリード線22―5から電子回路基板28の左側のパッド33−5を通して供給される。
【0025】
パッケージ21の右側のリード線22―8から半導体レーザーチップ13に電気信号が供給されると、半導体レーザーチップ13は、紙面左方向にレーザービーム12を出射する。半導体レーザーチップ13から紙面左方向に出射したレーザービーム12は、図2(b)の鏡面25′で反射され、ガラス板23を通過してレーザーモジュール8から出射する。図1(c)において、レーザーモジュール8から出射したレーザービーム12は、コリメートレンズ9で平行光束となり、ミラープリズム10で反射され、レンズアクチュエータ11に組み込まれた複合素子14およびフォーカスレンズ15に入射する。本実施例では、半導体レーザーチップ13から放射されたレーザービーム12は、偏光性の4分割回折格子と4分の1波長板の複合素子14に入射する場合に、例えば常光線として入射して偏光性回折格子部分は回折せずにそのまま透過し、複合素子7の4分の1波長板により円偏光となる。光ディスクで反射したレーザービーム12は、複合素子7の4分の1波長板を再度通過することにより今度は異常光線となり、偏光性の4分割回折格子で回折される。図3は、複合素子14における4分割回折格子の回折格子パターンの一例を示し、境界線37と38で4つの領域に分割されている。円12は光ディスクで反射したレーザービームを示し、4分割回折格子により4つの+1次回折光と4つの−1次回折光に分離される。4つの領域の回折格子は、格子溝の方向が異なるが、格子溝の間隔は等しい。そこで、8つの±1次回折光は、回折方向は異なるが回折角度は等しくなる。この8つの回折光は、各々コリメートレンズ9で集光され、レーザーモジュール8内部の受光素子基板24面上に8つのスポットとして集束し、4個の受光素子26と4組の2分割受光素子27で受光される。
【0026】
4個の受光素子26の検出信号は、受光素子基板24の左側にあるパッド31―2,31―3,31―4,31―5から電子回路基板28の右側にあるパッド32―2,32―3,32―4,32―5に供給され、各々が電子回路基板28の上から4個のアンプ29で増幅されて電気信号に変換され、電子回路基板28の左側にあるパッド33―1,33―2,33―3,33―4からパッケージ21の左側のリード線22―1,22―2,22―3,22―4を通って出力される。この4個の受光素子26の検出信号により、トラックずれ検出信号と情報再生信号を得ることができる。2分割受光素子27は焦点ずれ検出信号を得るための光検出素子で、1つの2分割受光素子27は向かい合った2個の細長い形の光検出素子で構成されている。焦点ずれ検出方法はナイフエッジ方法(フーコー方法)を用い、各組の2つの受光素子の出力信号を差演算すれば焦点ずれ検出信号を得ることができる。本実施例では、4組の2分割受光素子27をアルミニューム等の導電性薄膜で図に示したごとく結線して同じ極性の検出信号をたし合わせている。焦点ずれ検出用の2つの信号は、パット31−6と31―7から電子回路基板28の右側にあるパッド32―6と32―7に供給され、各々が電子回路基板28の下側2個のアンプ29で増幅されて電気信号に変換される。焦点ずれ検出用の2つの信号は、電子回路基板28の右側にあるパッド32―8と32―9に接続されていて、そこから受光素子基板24の左側にあるパッド31―8と31―9に接続され、アルミニューム等の導電性薄膜34と35を通して受光素子基板24の右側にあるパッド30―3と30―4に接続され、パッケージ21の右側のリード線22―9と22―10を通って出力される。
【0027】
図4は、焦点ずれ検出信号やトラックずれ検出信号や情報再生信号を得るための信号演算回路のブロック図である。図2(a)で示したパッケージ21の右側のリード線22―9と22―10から出力された焦点ずれ検出用の2つの信号は、図4に示すa端子とb端子に接続される。41―1はa端子とb端子からの出力信号を減算するための差動回路で、焦点ずれ検出信号42―1を出力する。また41―2はa端子とb端子からの出力信号を加算するための加算回路で、焦点ずれ検出信号の検出感度を安定化するために用いる和信号42―2を出力する。焦点ずれ検出信号42―1を和信号42―2で割算した信号は、光ディスクの反射率変化や半導体レーザーの出力変動によらない安定な焦点ずれ検出信号となる。図2(a)で示したパッケージ21の左側のリード線22―1,22―2,22―3,22―4から出力された4つの信号は、図4に示すc端子,d端子,e端子,f端子に接続される。43−1はc端子とd端子からの出力信号を加算するための加算回路で、43−2はe端子とf端子からの出力信号を加算するための加算回路である。43−3は、加算回路43−1の出力信号と加算回路43−2の出力信号を減算するための差動回路で、案内溝等を有する光ディスクを用いた場合のプッシュプル型トラックずれ検出信号44を出力する。43−4は、加算回路43−1の出力信号と加算回路43−2の出力信号を加算するための加算回路で、情報再生信号45―1を出力する。45―2は、情報再生信号45―1の反転出力であり、配線に混入したノイズ等を除去するために用いる。46−1はc端子とe端子からの出力信号を加算するための加算回路で、46−2はd端子とf端子からの出力信号を加算するための加算回路である。46−3は、加算回路46−1の出力信号と加算回路46−2の出力信号を減算するための差動回路で、その出力信号47を用いて案内ピット等を有する光ディスクを用いた場合のトラックずれ検出信号を得ることができる。これらの焦点ずれ検出信号やトラックずれ検出信号を、レンズアクチュエータ11のコイルに供給し、レンズアクチュエータ11に取り付けられたフォーカスレンズ15を光軸方向およびディスク半径方向に駆動することによって、自動焦点制御やトラック追従制御を達成することができる。よって、半導体レーザーチップ13から放射されるレーザービーム12の光強度を情報記録信号で変調することにより情報を光ディスク2に記録記録することができる。また、半導体レーザーチップ13から放射されるレーザービーム12の光強度を一定に保つことによって、情報再生信号45−1から光ディスク2に記録された情報を再生することができる。
【0028】
また、第1実施例に示したレーザーモジュール8の替りに、図5の第2実施例に示すレーザーモジュール50を用いることができる。レーザーモジュール50のパッケージ51の長手方向は円形の形状をしていて、レーザーモジュール51を光ヘッドに取り付ける時に回転調整を容易に行える。図2で説明したレーザーモジュール8と同様に、窒化アルミニュウム等の熱伝導の良い材料で成形したパッケージ51に、電気信号を伝達するために複数のリード線22を貫通させてある。パッケージ51の内部には、シリコン等の受光素子基板54と電子回路基板28がある。受光素子基板24のほぼ中央部には、エッチング等により凹部25が形成されていて、半導体レーザーチップ13は凹部25に搭載されている。凹部25の上側には4個の受光素子26が、下側には4組の2分割受光素子27が形成されている。電子回路基板28には、6個のアンプ29が形成されている。受光素子基板54は、第1実施例の受光素子基板よりも小さくし、パッケージ51の右側のリード線22−6と22−9と22−10をパッケージ51内の電子回路基板28方向に延長し、電子基板28と金属線で直接接続している。これにより、パッケージの左側に配置した電子回路基板28の入力または出力の一部を、パッケージ右側のリード線に接続することができる。
【0029】
第1実施例や第2実施例の受光素子の形状と、前述の特開平06−076340号公報に示された発光受光ユニットの受光素子の形状とは異なるが、受光素子から電子回路に接続する信号線の本数はどちらも6本なので、第1実施例や第2実施例で示した受光素子の形状や回折格子および図4の信号処理方法を変更すれば、本発明のレーザーモジュールを前述の特開平06−076340号公報に示された発光受光ユニットに適用できる。また、今日の電子回路の高集積技術を用いて、図4に示した信号処理回路を第1実施例や第2実施例の電子回路基板28に形成することも可能である。
【0030】
次に、本発明の第3実施例を、図6から図9を用いて説明する。
【0031】
図6は、本発明を用いた光ディスク装置61の側面図である。62は光ディスクを示し、 具体的には記録や再生に適するレーザー波長が約780nmで基板の厚さが1.2mmのCD−ROMディスクやCD―Rディスク、または、記録や再生に適するレーザー波長が約660nmで基板の厚さが0.6mmのDVDディスクを示す。65は光ヘッドで、ボイスコイルモーターと滑車等で構成されたアクセス機構6によってレール7上を光ディスク2の半径方向に移動することができる。光ヘッド65には、2レーザーモジュール68とコリメートレンズ9とミラープリズム10とレンズアクチュエータ11が組み込まれている。2レーザーモジュール68には、波長が約660nmのレーザービーム62aを放射する半導体レーザーチップ63aと、波長が約780nmのレーザービーム62bを放射する半導体レーザーチップ63bが組み込まれている。レンズアクチュエータ11には、4分の1波長板と偏光回折格子を組み合わせた複合素子14とフォーカスレンズ15が取り付けられている。
【0032】
図7は2レーザーモジュール68の構造を示す。71はパッケージで、電気信号を伝達するために複数のリード線72を貫通させてある。パッケージ71の内部には、受光素子基板74と電子回路基板78がある。受光素子基板74のほぼ中央部には、前述の受光素子基板24と同様にエッチング等により凹部75が形成されていて、半導体レーザーチップ63aと半導体レーザーチップ63bは凹部75に搭載されている。凹部75の下側には8個の受光素子群76が、上側には4組の2分割受光素子群77が形成されている。電子回路基板78には、8個のアンプ79が形成されている。14本のリード線72には、説明のために左側の上から下に向かって72−1,72―2,…,72―7、右側上から下に向かって72−8,72―9,…,72―14の通し番号を付ける。
【0033】
図8は受光素子基板74の拡大図である。説明のために、受光素子基板74の右側にあるパッドには上から下に向かってA1,A2,A5,A6の通し番号を付け、受光素子基板74の左側にあるパッドには上から下に向かってB1,B2,…,B11の通し番号を付けてある。図9は電子回路基板78の拡大図である。説明のために、電子回路基板78の右側にあるパッドには、上から下に向かってC1,C2,…,C11の通し番号を付け、電子回路基板78の左側にあるパッドには、上から下に向かってD1,D2,…,D7の通し番号を付けてある。また、8個のアンプ79を識別するために、パッドC3からC9の各々の信号を電気信号に変換するアンプにM1からM7の通し番号を付け、アンプM4からM7の出力信号を加算するアンプをM8とする。図8の受光素子基板74の右側にある4個のパッドA1,A2,A5,A6は、図7に示したパッケージ71の右側のリード線72−8,72―9,72―13,72―14にワイヤーボンディング装置により金属線で接続されている。図8の受光素子基板74に配置された半導体レーザーチップ63aと半導体レーザーチップ63bは、図7に示したパッケージ71の右側のリード線72−11と72―10にワイヤーボンディング装置により金属線で接続されている。図8の受光素子基板74の左側にあるパッドB1からB11は、図9の電子回路基板78の右側にあるパッドC1からC11に、ワイヤーボンディング装置により金属線で図7に示すように接続されている。図9の電子回路基板78の左側にあるパッドD1からD7は、図7に示したパッケージ71の左側のリード線72−1から72―7にワイヤーボンディング装置により金属線で接続されている。パッケージ71の右側のリード線72―13は、受光素子基板74や電子回路基板78の電気的に共通なグランド線で、受光素子基板74の右側のパッドA5に接続されていて、さらに受光素子基板74の左側のパッドB10から電子回路基板78の右側のパッドC10にも接続されている。受光素子基板74の受光素子76や77または電子回路基板78のアンプ79を動作させるのに必要な印加電圧は、パッケージ71の右側のリード線72―9から受光素子基板74の右側のパッドA2を通して受光素子76や77に供給され、さらに受光素子基板74の左側のパッドB1から電子回路基板78の右側のパッドC1を通してアンプ79に供給される。受光素子基板74に配置した半導体レーザーチップ63aまたは半導体レーザーチップ63bを発光させるのに必要な電力は、パッケージ71の右側のリード線72―11または72−10から供給される。
【0034】
光ディスク装置61にDVDディスクが挿入されると、パッケージ71の右側のリード線72―11から半導体レーザーチップ63aに電気信号が供給され、半導体レーザーチップ63aは、図8の紙面左方向に波長が約660nmのレーザービーム62aを出射する。凹部75の斜面は約45度の角度の鏡面75´となっていて、半導体レーザーチップ63aから出射したレーザービーム62aは、鏡面75´の点81aで反射され、2レーザーモジュール68から出射する。図6において、2レーザーモジュール68から出射したレーザービーム62aは、コリメートレンズ9で平行光束となり、ミラープリズム10で反射され、レンズアクチュエータ11に組み込まれた複合素子14およびフォーカスレンズ15に入射する。光ディスク62で反射されたレーザービーム63aは、複合素子14の4分割回折格子により4つの+1次回折光と4つの−1次回折光に分離され、各々コリメートレンズ9で集光され、2レーザーモジュール68内部の受光素子基板74面上に8つのスポットとして集束する。図8の82aは受光素子基板74面上に集束した+1次回折光の4つのスポットを示し、4つのスポット82aは受光素子群76の下側4個の受光素子84aで各々受光される。4個の受光素子84aの検出信号は、各々パッドB6とB7とB8とB9に送られる。また、83aは受光素子基板74面上に集束した−1次回折光の4つのスポットを示し、4つのスポット83aは受光素子群77の下側2組の受光素子85aで各々受光される。2組の受光素子85aの出力端子は図に示すように接続されていて2つの検出信号に合成され、2つの検出信号はパッドB3とB4に送られる。一方、光ディスク装置61にCD−ROMディスクやCD―Rディスクが挿入されると、パッケージ71の右側のリード線72―10から半導体レーザーチップ63bに電気信号が供給され、半導体レーザーチップ63bは、図8の紙面左方向に波長が約785nmのレーザービーム62bを出射する。半導体レーザーチップ63bから出射したレーザービーム62bは、鏡面75´の点81bで反射され、2レーザーモジュール68から出射する。レーザービーム62bは、前述のレーザービーム62aと同様の経路をたどり、複合素子14の4分割回折格子により4つの+1次回折光と4つの−1次回折光に分離され、2レーザーモジュール68内部の受光素子基板74面上に8つのスポットとして集束する。図8の82bは受光素子基板74面上に集束した+1次回折光の4つのスポットを示し、4つのスポット82bは受光素子群76の上側4個の受光素子84bで各々受光される。4個の受光素子84bの検出信号は、各々パッドB6とB7とB8とB9に送られる。また、83bは受光素子基板74面上に集束した−1次回折光の4つのスポットを示し、4つのスポット83bは受光素子群77の上側2組の受光素子85bで各々受光される。2組の受光素子85bの出力端子は図に示すように接続されていて2つの検出信号に合成され、2つの検出信号はパッドB3とB4に送られる。86は、半導体レーザーチップ63aまたは63bの発光光量を検出するためのモニター用受光素子である。半導体レーザーチップ63aまたは63bの発光光量を検出は、例えばパッケージ71に図2(b)に示したガラス板23を取りつけ、ガラス板23で反射したレーザービームを受光することにより達成される。モニター用受光素子86の検出信号は、パッドB5に送られる。
【0035】
受光素子群76で受光された+1次回折光82aまたは82bの4つの検出信号は、パッドB6とB7とB8とB9から図9のパッドC6とC7とC8とC9に送られ、アンプM4とM5とM6とM7で電気信号に変換され、パッドD4とD5とD6とD7を経由して図7のリード線72−4と72−5と72−6と72−7から出力される。この4つの出力信号を、例えば第1実施例の図4に示した回路のc端子,d端子,e端子,f端子に入力すれば、案内溝等を有する光ディスクを用いた場合のプッシュプル型トラックずれ検出信号44と案内ピット等を有する光ディスクを用いた場合のトラックずれ検出信号47を得ることができる。また、アンプM4からM7の出力信号はアンプM8で加算され、パッドD3を経由してリード線72−3から出力される。本実施例では、受光素子群76とアンプ79の間隔を非常に短くできるので、特にアンプM8から出力される情報再生信号に混入する雑音を低減できる、という特徴がある。図8の受光素子群77で受光された−1次回折光83aまたは83bの4つの検出信号は、パッドB3とB4から図9のパッドC3とC4に送られ、アンプM1とM2で電気信号に変換され、パッドD1とD2を経由して図7のリード線72−1と72−2から出力される。この2つの出力信号を、例えば第1実施例の図4に示した回路のa端子とb端子に入力すれば、焦点ずれ検出信号42―1と和信号42―2を得ることができる。図8のモニター用受光素子86の検出信号は、パッドB5から図9のパッドC5に送られ、アンプM3で電気信号に変換される。アンプM3の出力端子はパッドC11に接続されていて、パッドC11は図8の受光素子基板74のパッドB11に接続されていて、パッドB11とパッドA6はアルミニューム等の導電性薄膜95で接続されていて、パッドA6は図7のリード線72−14と接続されている。よって、アンプM3から出力されるモニター用検出信号は、受光素子基板74を経由して電子回路基板78とは反対側のリード線72−14から出力される。また、情報の記録時は半導体レーザー光量が大きいため、図9のアンプM1からM7の出力信号が飽和する可能性があるそこで、アンプM1からM7のゲインをパッドC2からのゲイン切換え信号で切換える。パッドC2は図8の受光素子基板74のパッドB2に接続されていて、パッドB2とパッドA1はアルミニューム等の導電性薄膜96で接続されていて、パッドA1は図7のリード線72−8と接続されている。よって、アンプM1からM7のゲインを切り替えるためのゲイン切換え信号は、電子回路基板78とは反対側のリード線72−8から受光素子基板74を経由して入力される。通常、上述したアンプから出力される出力信号線やアンプを制御する入力信号線、さらにアンプへの供給電源線や回路のグランド線は、電子回路基板に近い側のリード線に接続するのが普通である。しかし、光ディスク装置に用いる光ヘッド等の2レーザーモジュールでは、一方の側に多くのリード線を配置すると光ヘッドが厚くなってしまう。本実施例に拠れば、上述したアンプから出力される出力信号線やアンプを制御する入力信号線、さらにアンプへの供給電源線や回路のグランド線を電子回路基板とは反対側のリード線に接続することにより、両側のリード線の数を均等にできるので、光ヘッドや光ディスク装置等の薄型化に効果がある。
【0036】
次に、第4実施例を図10および図11を用いて説明する。図10の108は、図7で示した2レーザーモジュール68にレーザー制御回路基板104を加えたレーザー制御回路付き2レーザーモジュールである。パッケージ71は図7と同じものであり、光検出素子基板74は図8と同じものであり、電子回路基板78は図9と同じものである。図11はレーザー制御回路基板104の拡大図である。説明のために、レーザー制御回路基板104の左側にあるパッドには、上から下に向かってE1,E2,…,E6の通し番号を付け、レーザー制御回路基板104の右側にあるパッドには、上から下に向かってF1,F2,…,F7の通し番号を付けてある。図10に示すパッケージ71の右側のリード線72―13は、受光素子基板74や電子回路基板78やレーザー制御回路基板104の電気的に共通なグランド線で、図11に示すレーザー制御回路基板104の右側のパッドF6に接続されている。この共通グランド線は、パッドF6からパッドE5を通して図8に示す受光素子基板74の右側のパッドA5に接続されていて、さらに受光素子基板74の左側のパッドB10から電子回路基板78の右側のパッドC10にも接続されている。受光素子基板74の受光素子76や77または電子回路基板78のアンプ79、さらにレーザー制御回路基板104上の電子回路を動作させるのに必要な印加電圧は、図10に示すパッケージ71の右側のリード線72―9から図11に示すレーザー制御回路基板104の右側のパッドF2に接続されている。この印加電圧線は、パッドF2からパッドE2を通して図8に示すパッド受光素子基板74の右側のパッドA2に接続されていて受光素子76や77に供給され、さらに受光素子基板74の左側のパッドB1から電子回路基板78の右側のパッドC1を通してアンプ79に供給される。図10に示すパッケージ71の右側のリード線72―11は、図11に示すレーザー制御回路基板104の右側のパッドF4に接続されていて、半導体レーザーチップ63aまたは半導体レーザーチップ63bを発光させるためのレーザー光量信号が供給される。111はレーザー駆動用の電流増幅回路で、レーザー光量信号を数十mAから100mA程度まで増幅する。図10に示すパッケージ71の右側のリード線72―10は、図11に示すレーザー制御回路基板104の右側のパッドF3に接続されていて、半導体レーザーチップ63aまたは半導体レーザーチップ63bを選択するためのレーザー選択信号が供給される。113はレーザー選択用のスイッチ回路で、レーザー選択信号に応じて電流増幅器111の出力電流をパッドE3かパッドE4に接続する。パッドE3は図8に示す受光素子基板74に配置した半導体レーザーチップ63bに接続されていて、また、パッドE4は図8に示す受光素子基板74に配置した半導体レーザーチップ63aに接続されている。よって、リード線72―10に入力されたレーザー選択信号に応じて63aまたは63bのどちらかの半導体レーザーチップに、リード線72―11に入力されたレーザー光量信号に応じた光量で発光させることができる。さらに、図10に示すパッケージ71の右側のリード線72―12は、図11に示すレーザー制御回路基板104の右側のパッドF5に接続されていて、半導体レーザーのノイズを低減するための高周波重畳オンオフ信号が入力される。高周波重畳回路112は、高周波重畳オンオフ信号がオンの場合は高周波発信電流を電流増幅器に入力する。よって、リード線72―11に入力された高周波重畳オンオフ信号に応じて63aまたは63bのどちらかの半導体レーザーチップの発光光量を高周波で変調することができ、半導体レーザーのノイズを低減することができる。図8で示したモニター用受光素子86の検出信号は、電子回路基板78のアンプM3で電気信号に変換された後、受光素子基板74の導電性薄膜95を経由してパッドA6から図11のパッドE6に送られる。パッドE6とパッドF7はアルミニューム等の導電性薄膜105で接続されていて、パッドF7は図10のリード線72−14と接続されている。よって、アンプM3から出力されるモニター用検出信号は、受光素子基板74とレーザー制御回路基板104を経由して電子回路基板78とは反対側のリード線72−14から出力される。また、情報の記録時は半導体レーザー光量が大きいため、図9のアンプM1からM7の出力信号が飽和する可能性があるそこで、アンプM1からM7のゲインをパッドC2からのゲイン切換え信号で切換える。図9のパッドC2は、受光素子基板74を経由してパッドA1から図11に示すレーザー制御回路基板104のパッドE1に接続されている。パッドE1とパッドF1はアルミニューム等の導電性薄膜106で接続されていて、パッドF1は図7のリード線72−8と接続されている。よって、アンプM1からM7のゲインを切り替えるためのゲイン切換え信号は、電子回路基板78とは反対側のリード線72−8からレーザー制御回路基板104と受光素子基板74を経由して入力される。光ディスク装置では、情報の再生時に半導体レーザーのノイズを低減するために、数十mAの電流を数百MHz程度の高周波数に変調して半導体レーザーチップに供給する。また、情報の記録時には、記録情報に応じて100mA程度の電流を数十MHz程度に変調して半導体レーザーチップに供給する。一方、受光素子が出力する検出電流はμAオーダーであるから、電子回路基板上に形成されたアンプ等は微小な電流を低雑音で電圧信号に変換しなくてはならない。このため、同一基板上にアンプ等の電子回路とレーザー制御回路を混在すると、アンプ等の電子回路にノイズが混入しやすくなる。本実施例によれば、パッケージ内に電子回路基板、受光素子基板、レーザー制御基板の順で配置して電子回路基板とレーザー制御基板が離れているので、電子回路に混入するノイズが低減できる。また、パッケージの長手方向に電子回路基板、受光素子基板、レーザー制御基板を配置したので、光ヘッドや光ディスク装置等の薄型化に効果がある。さらに、上述したアンプから出力される出力信号線やアンプを制御する入力信号線、さらにアンプへの供給電源線や回路のグランド線を電子回路基板とは反対側のリード線に接続することにより、両側のリード線の数を均等にできるので、光ヘッドや光ディスク装置等の薄型化により効果がある。なお、他の実施例としては、受光素子が形成された受光素子基板と、受光素子が出力する電気信号を増幅等の処理をする電子回路基板と、電気信号を出力または入力する複数のリード線 ( もしくは、接続線 ) またはリード端子 ( もしくは、接続端子 ) を有するパッケージと、からなり、受光素子基板と電子回路基板をパッケージ内に収めた光−電子モジュールにおいて、パッケージは長辺と短辺を有する一方向に長い形状で、短辺の両側にリード線またはリード端子を有し、受光素子基板と電子回路基板をパッケージの長辺の方向に並んで配置し、電子回路基板への電気的接続線の一部を、電子回路基板を配置した側とは反対側のリード線またはリード端子に接続した。もしくは、電気信号を出力または入力する複数の接続線または接続端子を対向する辺に設けるパッケージが、受光素子を有する受光素子基板と、該受光素子が出力する電気信号を電子的に処理する電子回路基板とを有する光−電子モジュールにおいて、該電子回路基板への電気的接続線の一部が、該電子回路基板を配置した辺側とは反対側の辺の該接続線または該接続端子に接続した。また、他の実施例では、受光素子基板に半導体レーザー素子を搭載した。また、他の実施例では、受光素子基板に発振波長が異なる複数の半導体レーザー素子を搭載した。また、他の実施例では、半導体レーザー素子の発光光量を制御するためのレーザー制御回路基板、受光素子基板、電子回路基板の順にパッケージの長辺の方向に並んで配置した。また、他の実施例では、受光素子が形成された受光素子基板と、受光素子が出力する電気信号を増幅等の処理をする電子回路基板と、電気信号を出力または入力する複数のリード線またはリード端子を有するパッケージと、からなり、受光素子基板と電子回路基板をパッケージ内に収めた光−電子モジュールにおいて、パッケージは長辺と短辺を有する一方向に長い形状で、短辺の両側にリード線またはリード端子を有し、受光素子基板と電子回路基板をパッケージの長辺の方向に並んで配置し、電子回路基板への電気的接続線の一部を、電子回路基板を配置した側とは反対側のリード線またはリード端子に受光素子基板を中継して接続した。また、他の実施例では、上述の受光素子基板に半導体レーザー素子を搭載した。また、他の実施例では、上述の受光素子基板に発振波長が異なる複数の半導体レーザー素子を搭載した。また、他の実施例では、半導体レーザー素子の発光光量を制御するためのレーザー制御回路基板、受光素子基板、電子回路基板の順にパッケージの長辺の方向に並んで配置し、電子回路基板への電気的接続線の一部を、レーザー制御回路基板側のリード線またはリード端子に受光素子基板とレーザー制御回路基板を中継して接続した。また、他の実施例では、受光素子を形成しさらに半導体レーザー素子を搭載した発光受光素子基板と、受光素子が出力する電気信号を増幅等の処理をする電子回路基板と、半導体レーザー素子の発光光量を制御するためのレーザー制御回 路基板と、電気信号を出力または入力する複数のリード線またはリード端子を有するパッケージと、からなり、パッケージは長辺と短辺を有する一方向に長い形状で複数のリード線またはリード端子が短辺の両側に配置されていて、レーザー制御回路基板と発光受光素子基板と電子回路基板の順で長辺の方向に配置した。また、他の実施例では、電子回路基板への電気的接続線の一部をレーザー制御回路基板を配置した側リード線またはリード端子に接続、または、レーザー制御回路基板への電気的接続線の一部を電子回路基板を配置した側リード線またはリード端子に接続した。また、他の実施例では、電子回路基板への電気的接続線の一部を、レーザー制御回路基板を配置した側リード線またはリード端子に発光受光素子基板および/またはレーザー制御回路基板を中継して接続、または、レーザー制御回路基板への電気的接続線の一部を、電子回路基板を配置した側リード線またはリード端子に発光受光素子基板および/または電子回路基板を中継して接続した。
【0037】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、受光素子や、受光素子が出力する電気信号を電子的に処理をする電子回路、レーザー光源等を1つのパッケージ内に収めた光−電子モジュール、およびそれを用いた光ヘッドまたは光ディスク装置において、光検出素子の受光感度を高くしたり、または、電子回路の高速化を図ったり、または、ノイズを低減したりすることができ、さらに光ヘッドや光ディスク装置の薄型化に適した光−電子モジュール、およびそれを用いた光ヘッドまたは光ディスク装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による第1実施例の光ディスク装置構成図
【図2】 図1におけるレーザーモジュールの構成図
【図3】 図1における回折格子の格子パターン図
【図4】 第1実施例における電子回路のブロック図
【図5】 本発明による第2実施例のレーザーモジュールの構成図
【図6】 本発明による第3実施例の光ディスク装置構成図
【図7】 図6における2レーザーモジュールの構成図
【図8】 図7における受光素子基板の構成図
【図9】 図7における電子回路基板の構成図
【図10】 本発明による第4実施例の2レーザーモジュールの構成図
【図11】 図10におけるレーザー制御回路基板の構成図
【符号の説明】
1,61 … 光ディスク装置
2,62 … 光ディスク
5,65 … 光ヘッド
8,50 … レーザーモジュール
68,108 … 2レーザーモジュール
21,51,71 … パッケージ
22,72 … リード線
13,63a,63b … 半導体レーザーチップ
24,74 … 受光素子基板
26,27,76,77 … 受光素子
28,78 … 電子回路基板
29,79 … アンプ
104 … レーザー制御回路基板
34,35,36,95,96105,106 … 導電性薄膜
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical head for recording information on or reproducing information from an optical information medium such as an optical disk, and an optical information medium recording / reproducing apparatus using the optical head.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, optical information recording / reproducing apparatuses such as optical disk apparatuses have been used for various purposes and are mounted on various devices. For the mounting, optical heads used therefor can be made thin and easy to manufacture. It is also important. In order to realize a thin optical head, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 06-076340, a light emitting / receiving unit in which a semiconductor laser, a photodetector, an electronic circuit, and the like are housed in one package, and an optical head using the same are disclosed. It is shown. In the light emitting / receiving unit shown in FIG. 1 of the publication, a semiconductor laser element is disposed in a recess formed in a silicon substrate, and the laser beam is reflected by the inclined surface of the end of the recess and emitted almost perpendicularly to the silicon substrate surface. Further, a photodetection element and an electronic circuit are formed on the surface of the silicon substrate, and a laser beam reflected by the optical disk is received by the photodetection element, and an output of the photodetection element is converted into an electric signal by the electronic circuit. The light-emitting / receiving unit has a rectangular flat package type ceramic substrate, and leads to supply power to the semiconductor laser element, photodetection element, and electronic circuit on the silicon substrate, and to take out the output signal of the electronic circuit. The lines are on both sides of the package in the longitudinal direction. Since there is no lead wire in the short direction of the package, as shown in FIG. 2 of the same publication, when the light emitting / receiving unit is attached to the optical head so that the short direction of the package is the thickness direction of the optical head, the optical head is thinned. can do. As described above, a module in which a plurality of elements are housed in a package having a substantially rectangular shape that is long in one direction and having lead wires or lead terminals on both sides in the longitudinal direction is suitable for thinning an optical head and an optical disk device. Yes.
[0003]
However, it is difficult to obtain sufficient performance with a module in which a photodetecting element and an electronic circuit are formed on the same silicon substrate as in the above example. When an electronic circuit is formed on a silicon substrate, the depth of the pn junction region on the silicon surface is about 1 μm, and the shallower the speed, the higher the speed. On the other hand, in order to obtain sufficient light receiving sensitivity of the photodetecting element, the depth of the pn junction region on the silicon surface needs to be several μm to 10 μm, and the deeper the light receiving sensitivity becomes. Therefore, when the photodetecting element and the electronic circuit are formed on the surface of the silicon substrate as in the conventional example described above, it is difficult to form a high-speed electronic circuit with a high light receiving sensitivity of the photodetecting element.
[0004]
Further, since the output current of the photodetecting element is on the order of μA, the electronic circuit needs to amplify a minute current with low noise. On the other hand, the driving current of the semiconductor laser is about several tens mA to 100 mA, and noise is likely to be generated in the vicinity due to the large driving current of the semiconductor laser. Therefore, when an electronic circuit such as an amplifier and a laser driving circuit are mixed on the same semiconductor substrate, noise is easily mixed into the electronic circuit.
[0005]
Therefore, as one method for solving the above problems, the electronic circuit and the light detection element are manufactured on separate wafers, and the electronic circuit board and the light detection element substrate cut out from each wafer are arranged in a package. It is conceivable to connect by wire bonding or the like. According to this method, a high-speed electronic circuit can be realized by using a silicon wafer having a shallow pn junction region, and a light detection element having high light receiving sensitivity can be realized by using a silicon wafer having a deep pn junction region. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described solution, there are cases where the optical head and the optical disk apparatus cannot be sufficiently thinned.
[0007]
As an example, in the light-emitting / receiving unit disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-076340, the electronic circuit has the simplest six preamplifier configurations that simply convert the outputs of the six photodetecting elements into electric signals. Think about the case. After the electronic circuit and the photodetecting element are manufactured on separate silicon wafers, the electronic circuit board and the photodetecting element substrate are arranged side by side in the longitudinal direction in the package. The outputs of the six light receiving elements are connected to the electronic circuit board from the light detecting element substrate by a metal wire by a wire bonding apparatus. The connection between the outside of the package and the light receiving element substrate on which the semiconductor laser element is mounted is the three power lines of the laser power line, the light detecting element power line, and the ground line. Good. On the other hand, the connection between the outside of the package and the electronic circuit board requires 6 preamplifier output signal lines, 8 power supply lines for the electronic circuit, and 8 ground lines, so there are 8 lead wires on the electronic circuit board side of the package. It becomes. Considering the work of soldering lead wires to flexible cables, etc., there is a limit to the minimum distance between lead wires, so if the number of lead wires on one side is large, the width of the package becomes large and the optical head and optical disk device are thin. Cannot be achieved sufficiently.
[0008]
An object of the present invention is to provide a light receiving element, an electronic circuit that performs processing such as amplification of an electric signal output from the light receiving element, a laser light source, a laser control circuit for controlling the light emission amount of the laser light source, and the like in one package. The optical-electronic module housed in the optical head and the optical head or optical disk apparatus using the same are high-speed and high-speed electronic circuits of the light detection element, which can reduce noise, and are thin in the optical head and optical disk apparatus. It is an object of the present invention to provide an opto-electronic module suitable for manufacture, and an optical head or an optical disc apparatus using the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  Above purposeCan be achieved by the invention described in the claims..
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0022]
FIG. 1 shows a basic configuration of an optical disc apparatus 1 using the present invention, in which (a) on the upper left side is a top view seen from above, and (b) on the upper right side is seen from the direction of arrow B in (a). The side view, (c) in the lower stage is a side view seen from the direction of arrow C in (a), and the parts denoted by the same numbers indicate the same parts. Reference numeral 2 denotes an optical disk, 3 denotes a motor, which is fixed to the optical disk apparatus 1 and rotates the optical disk 2 via a rotating shaft 4. An optical head 5 can be moved in the radial direction of the optical disk 2 on the rail 7 by an access mechanism 6 constituted by a voice coil motor and a pulley. In the optical head 5, a laser module 8, a collimating lens 9, a mirror prism 10, and a lens actuator 11 are incorporated. A semiconductor laser chip 13 that emits a laser beam 12 is incorporated in the laser module 8. The lens actuator 11 is provided with a composite element 14 and a focus lens 15 in which a quarter-wave plate and a polarization diffraction grating are combined.
[0023]
The upper part (a) of FIG. 2 shows the structure of the laser module 8, and the lower part (b) is a sectional view. Reference numeral 21 denotes a package formed of a material having good thermal conductivity such as aluminum nitride, and a plurality of lead wires 22 are penetrated to transmit an electric signal. The package 21 is sealed with a light transmissive glass plate 23. Inside the package 21 is a light receiving element substrate 24 such as silicon and an electronic circuit substrate 28. A recess 25 is formed in the substantially central portion of the light receiving element substrate 24 by etching or the like, and the inclined surface of the recess 25 is a mirror surface 25 'having an angle of about 45 degrees. The semiconductor laser chip 13 is mounted in the recess 25. Four light receiving elements 26 are formed on the upper side of the recess 25, and four sets of two-divided light receiving elements 27 are formed on the lower side. Six amplifiers 29 are formed on the electronic circuit board 28.
[0024]
In FIG. 2 (a), for the purpose of explanation, the ten lead wires 22 are provided on the left side from the upper side to the lower side 22-1, 22-2,. Serial numbers 22-6, 22-7,..., 22-10 are assigned. The pads on the right side of the light receiving element substrate 24 are assigned serial numbers 30-1, 30-2,..., 30-4 from the top to the bottom. Serial numbers 31-1, 31-2, ..., 31-9 are assigned downward. Further, the pads on the right side of the electronic circuit board 28 are given serial numbers 32-1, 32-2,..., 32-9 from the top to the bottom, and the pads on the left side of the electronic circuit board 28 are assigned from the top. Numbering serial numbers 33-1, 33-2, ..., 33-5 downward. These pads and lead wires are connected with metal wires as shown in FIG. 2A using a wire bonding apparatus. The lead wire 22-6 on the right side of the package 21 is an electrically common ground line for the light receiving element substrate 24 and the electronic circuit board 28, and is connected to the pad 30-1 on the right side of the light receiving element substrate 24. The pad 31-1 is also connected to the pad 32-1 on the right side of the electronic circuit board 28. The applied voltage required to operate the light receiving elements 26 and 27 on the light receiving element substrate 24 is supplied from the right lead wire 22-7 of the package 21 through the right pad 30-2 of the light receiving element substrate 24. Electric power necessary for causing the semiconductor laser chip 13 disposed on the light receiving element substrate 24 to emit light is supplied to the semiconductor laser chip 13 from the lead wire 22-8 on the right side of the package 21. The electric power required to operate the amplifier 29 of the electronic circuit board 28 is supplied from the left lead wire 22-5 of the package 21 through the left pad 33-5 of the electronic circuit board 28.
[0025]
When an electrical signal is supplied to the semiconductor laser chip 13 from the lead wire 22-8 on the right side of the package 21, the semiconductor laser chip 13 emits the laser beam 12 in the left direction on the paper surface. The laser beam 12 emitted from the semiconductor laser chip 13 in the left direction in the drawing is reflected by the mirror surface 25 ′ in FIG. 2B, passes through the glass plate 23, and is emitted from the laser module 8. In FIG. 1C, the laser beam 12 emitted from the laser module 8 becomes a parallel light beam by the collimating lens 9, is reflected by the mirror prism 10, and enters the composite element 14 and the focus lens 15 incorporated in the lens actuator 11. . In this embodiment, when the laser beam 12 emitted from the semiconductor laser chip 13 is incident on a composite element 14 having a polarizing quadrant diffraction grating and a quarter-wave plate, for example, the laser beam 12 is incident and polarized as an ordinary ray. The diffractive grating part is transmitted without being diffracted, and becomes circularly polarized light by the quarter wave plate of the composite element 7. The laser beam 12 reflected by the optical disk passes through the quarter-wave plate of the composite element 7 again, and becomes an extraordinary ray, and is diffracted by the polarizing quadrant diffraction grating. FIG. 3 shows an example of a diffraction grating pattern of a four-part diffraction grating in the composite element 14, which is divided into four regions by boundary lines 37 and 38. A circle 12 represents a laser beam reflected by the optical disk, and is divided into four + 1st order diffracted lights and four −1st order diffracted lights by a four-part diffraction grating. The diffraction gratings in the four regions have different grating groove directions, but the intervals between the grating grooves are equal. Therefore, the eight ± 1st-order diffracted lights have different diffraction directions but equal diffraction angles. The eight diffracted lights are respectively collected by the collimator lens 9 and focused as eight spots on the surface of the light receiving element substrate 24 in the laser module 8, and are collected as four light receiving elements 26 and four sets of two-divided light receiving elements 27. Is received.
[0026]
The detection signals of the four light receiving elements 26 are sent from the pads 31-2, 31-3, 31-4, 31-5 on the left side of the light receiving element substrate 24 to the pads 32-2, 32 on the right side of the electronic circuit board 28. -3, 32-4, and 32-5, each of which is amplified by four amplifiers 29 from the top of the electronic circuit board 28 and converted into an electrical signal, and the pad 33-1 on the left side of the electronic circuit board 28 , 33-2, 33-3, and 33-4 through the lead wires 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4 on the left side of the package 21. From the detection signals of the four light receiving elements 26, a track deviation detection signal and an information reproduction signal can be obtained. The two-divided light receiving element 27 is a light detecting element for obtaining a defocus detection signal, and one two-divided light receiving element 27 is composed of two elongated light detecting elements facing each other. As the defocus detection method, a knife edge method (Fucault method) is used, and a defocus detection signal can be obtained by calculating the difference between the output signals of two light receiving elements in each group. In this embodiment, four sets of two-divided light receiving elements 27 are connected with conductive thin films such as aluminum as shown in the figure, and detection signals having the same polarity are combined. Two signals for detecting defocus are supplied from pads 31-6 and 31-7 to pads 32-6 and 32-7 on the right side of the electronic circuit board 28, and two signals are respectively provided on the lower side of the electronic circuit board 28. Are amplified by the amplifier 29 and converted into an electric signal. Two signals for defocus detection are connected to pads 32-8 and 32-9 on the right side of the electronic circuit board 28, and from there, pads 31-8 and 31-9 on the left side of the light receiving element substrate 24. Are connected to pads 30-3 and 30-4 on the right side of the light receiving element substrate 24 through conductive thin films 34 and 35 such as aluminum, and lead wires 22-9 and 22-10 on the right side of the package 21 are connected. Output through.
[0027]
FIG. 4 is a block diagram of a signal calculation circuit for obtaining a defocus detection signal, a track shift detection signal, and an information reproduction signal. Two signals for defocus detection output from the lead wires 22-9 and 22-10 on the right side of the package 21 shown in FIG. 2A are connected to the a terminal and the b terminal shown in FIG. 41-1 is a differential circuit for subtracting the output signals from the a terminal and b terminal, and outputs a defocus detection signal 42-1. Reference numeral 41-2 denotes an adding circuit for adding output signals from the a terminal and the b terminal, and outputs a sum signal 42-2 used for stabilizing the detection sensitivity of the defocus detection signal. A signal obtained by dividing the defocus detection signal 42-1 by the sum signal 42-2 becomes a stable defocus detection signal that does not depend on the reflectance change of the optical disk or the output fluctuation of the semiconductor laser. The four signals output from the left lead wires 22-1, 22-2, 22-3, and 22-4 of the package 21 shown in FIG. 2A are the c terminal, d terminal, and e shown in FIG. Terminal and f terminal. Reference numeral 43-1 denotes an adding circuit for adding output signals from the c terminal and the d terminal, and 43-2 denotes an adding circuit for adding output signals from the e terminal and the f terminal. 43-3 is a differential circuit for subtracting the output signal of the adder circuit 43-1 and the output signal of the adder circuit 43-2, and a push-pull type track deviation detection signal when an optical disc having a guide groove or the like is used. 44 is output. 43-4 is an adder circuit for adding the output signal of the adder circuit 43-1 and the output signal of the adder circuit 43-2, and outputs an information reproduction signal 45-1. Reference numeral 45-2 denotes an inverted output of the information reproduction signal 45-1, which is used to remove noise mixed in the wiring. Reference numeral 46-1 denotes an adding circuit for adding output signals from the c terminal and the e terminal, and 46-2 denotes an adding circuit for adding output signals from the d terminal and the f terminal. 46-3 is a differential circuit for subtracting the output signal of the adder circuit 46-1 and the output signal of the adder circuit 46-2, and the output signal 47 is used when an optical disc having guide pits is used. A track deviation detection signal can be obtained. By supplying these focus error detection signals and track error detection signals to the coil of the lens actuator 11, and driving the focus lens 15 attached to the lens actuator 11 in the optical axis direction and the disk radial direction, automatic focus control or Track following control can be achieved. Therefore, information can be recorded and recorded on the optical disk 2 by modulating the light intensity of the laser beam 12 emitted from the semiconductor laser chip 13 with the information recording signal. Further, by keeping the light intensity of the laser beam 12 emitted from the semiconductor laser chip 13 constant, the information recorded on the optical disc 2 can be reproduced from the information reproduction signal 45-1.
[0028]
Further, the laser module 50 shown in the second embodiment of FIG. 5 can be used instead of the laser module 8 shown in the first embodiment. The longitudinal direction of the package 51 of the laser module 50 has a circular shape, and rotation adjustment can be easily performed when the laser module 51 is attached to the optical head. Similar to the laser module 8 described with reference to FIG. 2, a plurality of lead wires 22 are passed through a package 51 formed of a material having good thermal conductivity such as aluminum nitride in order to transmit an electric signal. Inside the package 51 is a light receiving element substrate 54 made of silicon or the like and an electronic circuit substrate 28. A recess 25 is formed in the substantially central portion of the light receiving element substrate 24 by etching or the like, and the semiconductor laser chip 13 is mounted in the recess 25. Four light receiving elements 26 are formed on the upper side of the recess 25, and four sets of two-divided light receiving elements 27 are formed on the lower side. Six amplifiers 29 are formed on the electronic circuit board 28. The light receiving element substrate 54 is made smaller than the light receiving element substrate of the first embodiment, and the lead wires 22-6, 22-9, and 22-10 on the right side of the package 51 are extended in the direction of the electronic circuit board 28 in the package 51. The electronic substrate 28 is directly connected with a metal wire. Thereby, a part of the input or output of the electronic circuit board 28 arranged on the left side of the package can be connected to the lead wire on the right side of the package.
[0029]
Although the shape of the light receiving element of the first and second embodiments is different from the shape of the light receiving element of the light emitting and receiving unit disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 06-076340, the light receiving element is connected to the electronic circuit. Since the number of signal lines is six, the laser module of the present invention can be changed by changing the shape of the light receiving element, the diffraction grating, and the signal processing method shown in FIG. 4 shown in the first and second embodiments. It can be applied to the light emitting / receiving unit disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 06-076340. It is also possible to form the signal processing circuit shown in FIG. 4 on the electronic circuit board 28 of the first embodiment or the second embodiment using today's highly integrated technology of electronic circuits.
[0030]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0031]
FIG. 6 is a side view of an optical disc apparatus 61 using the present invention. 62 denotes an optical disk. Specifically, a laser wavelength suitable for recording and reproduction is about 780 nm and a substrate thickness of 1.2 mm is a CD-ROM disk or CD-R disk or a laser wavelength suitable for recording and reproduction. A DVD disk having a substrate thickness of about 660 nm and a substrate thickness of 0.6 mm is shown. An optical head 65 can be moved in the radial direction of the optical disk 2 on the rail 7 by an access mechanism 6 constituted by a voice coil motor and a pulley. In the optical head 65, a two-laser module 68, a collimating lens 9, a mirror prism 10, and a lens actuator 11 are incorporated. The two laser module 68 incorporates a semiconductor laser chip 63a that emits a laser beam 62a having a wavelength of about 660 nm and a semiconductor laser chip 63b that emits a laser beam 62b having a wavelength of about 780 nm. The lens actuator 11 is provided with a composite element 14 and a focus lens 15 in which a quarter-wave plate and a polarization diffraction grating are combined.
[0032]
FIG. 7 shows the structure of the two laser module 68. Reference numeral 71 denotes a package having a plurality of lead wires 72 penetrating in order to transmit an electrical signal. Inside the package 71 is a light receiving element substrate 74 and an electronic circuit substrate 78. A concave portion 75 is formed by etching or the like in the substantially central portion of the light receiving element substrate 74, and the semiconductor laser chip 63a and the semiconductor laser chip 63b are mounted on the concave portion 75. Eight light receiving element groups 76 are formed on the lower side of the recess 75, and four sets of two divided light receiving element groups 77 are formed on the upper side. Eight amplifiers 79 are formed on the electronic circuit board 78. For the purpose of explanation, the 14 lead wires 72 include 72-1, 72-2,..., 72-7 from the upper left side to the lower side, 72-8, 72-9 from the upper right side to the lower side. ..., serial number 72-14.
[0033]
FIG. 8 is an enlarged view of the light receiving element substrate 74. For the sake of explanation, the pads on the right side of the light receiving element substrate 74 are assigned serial numbers A1, A2, A5, A6 from the top to the bottom, and the pads on the left side of the light receiving element substrate 74 are directed from the top to the bottom. B1, B2,..., B11 are given serial numbers. FIG. 9 is an enlarged view of the electronic circuit board 78. For purposes of illustration, the pads on the right side of the electronic circuit board 78 are numbered serially C1, C2,..., C11 from top to bottom, and the pads on the left side of the electronic circuit board 78 are top to bottom. The serial numbers D1, D2,... Further, in order to identify the eight amplifiers 79, M1 to M7 serial numbers are assigned to the amplifiers that convert the signals of the pads C3 to C9 into electric signals, and the amplifiers that add the output signals of the amplifiers M4 to M7 are M8. And The four pads A1, A2, A5, A6 on the right side of the light receiving element substrate 74 in FIG. 8 are the lead wires 72-8, 72-9, 72-13, 72- on the right side of the package 71 shown in FIG. 14 is connected with a metal wire by a wire bonding apparatus. The semiconductor laser chip 63a and the semiconductor laser chip 63b arranged on the light receiving element substrate 74 in FIG. 8 are connected to the lead wires 72-11 and 72-10 on the right side of the package 71 shown in FIG. Has been. The pads B1 to B11 on the left side of the light receiving element substrate 74 in FIG. 8 are connected to the pads C1 to C11 on the right side of the electronic circuit board 78 in FIG. 9 by metal wires as shown in FIG. Yes. The pads D1 to D7 on the left side of the electronic circuit board 78 of FIG. 9 are connected to the left lead wires 72-1 to 72-7 of the package 71 shown in FIG. The lead wire 72-13 on the right side of the package 71 is an electrically common ground line for the light receiving element substrate 74 and the electronic circuit board 78, and is connected to the pad A5 on the right side of the light receiving element substrate 74. The left side pad B10 of 74 is also connected to the right side pad C10 of the electronic circuit board 78. The applied voltage required to operate the light receiving elements 76 and 77 of the light receiving element substrate 74 or the amplifier 79 of the electronic circuit board 78 is passed from the lead wire 72-9 on the right side of the package 71 through the pad A2 on the right side of the light receiving element substrate 74. The light is supplied to the light receiving elements 76 and 77, and further supplied from the left pad B1 of the light receiving element substrate 74 to the amplifier 79 through the right pad C1 of the electronic circuit board 78. Electric power necessary for causing the semiconductor laser chip 63a or the semiconductor laser chip 63b disposed on the light receiving element substrate 74 to emit light is supplied from the lead wire 72-11 or 72-10 on the right side of the package 71.
[0034]
When a DVD disk is inserted into the optical disk device 61, an electrical signal is supplied from the lead wire 72-11 on the right side of the package 71 to the semiconductor laser chip 63a, and the semiconductor laser chip 63a has a wavelength of about A 660 nm laser beam 62a is emitted. The inclined surface of the recess 75 is a mirror surface 75 ′ having an angle of about 45 degrees, and the laser beam 62 a emitted from the semiconductor laser chip 63 a is reflected by a point 81 a on the mirror surface 75 ′ and emitted from the two laser module 68. In FIG. 6, the laser beam 62 a emitted from the two laser module 68 becomes a parallel light beam by the collimator lens 9, is reflected by the mirror prism 10, and enters the composite element 14 and the focus lens 15 incorporated in the lens actuator 11. The laser beam 63 a reflected by the optical disk 62 is separated into four + 1st order diffracted lights and four −1st order diffracted lights by the four-divided diffraction grating of the composite element 14, and is condensed by the collimator lens 9. Are focused as eight spots on the surface of the light receiving element substrate 74. 8 indicates four spots of + 1st order diffracted light focused on the surface of the light receiving element substrate 74, and the four spots 82a are received by the lower four light receiving elements 84a of the light receiving element group 76, respectively. Detection signals from the four light receiving elements 84a are sent to pads B6, B7, B8, and B9, respectively. Reference numeral 83 a denotes four spots of −1st order diffracted light focused on the surface of the light receiving element substrate 74, and the four spots 83 a are respectively received by the two sets of light receiving elements 85 a on the lower side of the light receiving element group 77. The output terminals of the two sets of light receiving elements 85a are connected as shown in the figure and synthesized into two detection signals, and the two detection signals are sent to pads B3 and B4. On the other hand, when a CD-ROM disc or CD-R disc is inserted into the optical disc device 61, an electrical signal is supplied from the lead wire 72-10 on the right side of the package 71 to the semiconductor laser chip 63b. 8 emits a laser beam 62b having a wavelength of about 785 nm in the left direction of the drawing. The laser beam 62b emitted from the semiconductor laser chip 63b is reflected at the point 81b on the mirror surface 75 ′ and emitted from the two laser module 68. The laser beam 62b follows the same path as the laser beam 62a described above, and is separated into four + 1st order diffracted lights and four −1st order diffracted lights by the four-part diffraction grating of the composite element 14, and a light receiving element inside the two laser module 68. Focus as 8 spots on the surface of the substrate 74. 8b shows four spots of + 1st order diffracted light focused on the surface of the light receiving element substrate 74. The four spots 82b are respectively received by the upper four light receiving elements 84b of the light receiving element group 76. The detection signals of the four light receiving elements 84b are sent to the pads B6, B7, B8, and B9, respectively. Reference numeral 83 b denotes four spots of −1st order diffracted light focused on the surface of the light receiving element substrate 74, and the four spots 83 b are respectively received by the two sets of light receiving elements 85 b on the upper side of the light receiving element group 77. The output terminals of the two sets of light receiving elements 85b are connected as shown in the figure, combined with two detection signals, and the two detection signals are sent to pads B3 and B4. Reference numeral 86 denotes a monitor light receiving element for detecting the amount of light emitted from the semiconductor laser chip 63a or 63b. The amount of light emitted from the semiconductor laser chip 63a or 63b is detected by, for example, attaching the glass plate 23 shown in FIG. 2B to the package 71 and receiving the laser beam reflected by the glass plate 23. The detection signal of the monitor light receiving element 86 is sent to the pad B5.
[0035]
Four detection signals of the + 1st order diffracted light 82a or 82b received by the light receiving element group 76 are sent from the pads B6, B7, B8, and B9 to the pads C6, C7, C8, and C9 in FIG. 9, and the amplifiers M4, M5, and It is converted into an electric signal by M6 and M7, and is outputted from the lead wires 72-4, 72-5, 72-6 and 72-7 in FIG. 7 via the pads D4, D5, D6 and D7. If these four output signals are input to, for example, the c terminal, d terminal, e terminal, and f terminal of the circuit shown in FIG. 4 of the first embodiment, a push-pull type when an optical disk having a guide groove or the like is used. A track shift detection signal 47 in the case of using an optical disc having a track shift detection signal 44 and guide pits can be obtained. The output signals of the amplifiers M4 to M7 are added by the amplifier M8 and output from the lead wire 72-3 via the pad D3. In this embodiment, the distance between the light receiving element group 76 and the amplifier 79 can be made very short, so that noise mixed in the information reproduction signal output from the amplifier M8 can be reduced. The four detection signals of the first-order diffracted light 83a or 83b received by the light receiving element group 77 in FIG. 8 are sent from the pads B3 and B4 to the pads C3 and C4 in FIG. 9, and converted into electric signals by the amplifiers M1 and M2. Then, the signals are output from the lead wires 72-1 and 72-2 in FIG. 7 via the pads D1 and D2. If these two output signals are input to the terminals a and b of the circuit shown in FIG. 4 of the first embodiment, for example, the defocus detection signal 42-1 and the sum signal 42-2 can be obtained. The detection signal of the monitor light receiving element 86 in FIG. 8 is sent from the pad B5 to the pad C5 in FIG. 9, and is converted into an electric signal by the amplifier M3. The output terminal of the amplifier M3 is connected to the pad C11, the pad C11 is connected to the pad B11 of the light receiving element substrate 74 of FIG. 8, and the pad B11 and the pad A6 are connected by a conductive thin film 95 such as aluminum. The pad A6 is connected to the lead wire 72-14 shown in FIG. Therefore, the monitor detection signal output from the amplifier M3 is output from the lead wire 72-14 on the opposite side of the electronic circuit board 78 via the light receiving element substrate 74. Further, since the amount of semiconductor laser light is large when information is recorded, the output signals of the amplifiers M1 to M7 in FIG. 9 may be saturated. Therefore, the gains of the amplifiers M1 to M7 are switched by the gain switching signal from the pad C2. The pad C2 is connected to the pad B2 of the light receiving element substrate 74 of FIG. 8, the pad B2 and the pad A1 are connected by a conductive thin film 96 such as aluminum, and the pad A1 is the lead wire 72-8 of FIG. Connected with. Therefore, a gain switching signal for switching the gains of the amplifiers M1 to M7 is input via the light receiving element substrate 74 from the lead wire 72-8 on the side opposite to the electronic circuit substrate 78. Normally, the output signal line output from the above-mentioned amplifier, the input signal line that controls the amplifier, the power supply line to the amplifier, and the circuit ground line are usually connected to the lead wire closer to the electronic circuit board. It is. However, in a two-laser module such as an optical head used in an optical disk device, if many lead wires are arranged on one side, the optical head becomes thick. According to this embodiment, the output signal line output from the amplifier, the input signal line for controlling the amplifier, the power supply line to the amplifier, and the ground line of the circuit are connected to the lead wire on the side opposite to the electronic circuit board. By connecting, the number of lead wires on both sides can be made uniform, which is effective in reducing the thickness of an optical head, an optical disk device, or the like.
[0036]
  Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. Reference numeral 108 in FIG. 10 denotes a two-laser module with a laser control circuit obtained by adding a laser control circuit board 104 to the two-laser module 68 shown in FIG. The package 71 is the same as that shown in FIG. 7, the photodetecting element substrate 74 is the same as that shown in FIG. 8, and the electronic circuit board 78 is the same as that shown in FIG. FIG. 11 is an enlarged view of the laser control circuit board 104. For the purpose of illustration, the pads on the left side of the laser control circuit board 104 are numbered serially as E1, E2,..., E6 from the top to the bottom. F1, F2,..., F7 are assigned serial numbers from the bottom to the bottom. A lead wire 72-13 on the right side of the package 71 shown in FIG. 10 is an electrically common ground line for the light receiving element substrate 74, the electronic circuit board 78, and the laser control circuit board 104. The laser control circuit board 104 shown in FIG. To the right side pad F6. This common ground line is connected from the pad F6 to the right pad A5 of the light receiving element substrate 74 shown in FIG. 8 through the pad E5, and further from the left pad B10 of the light receiving element substrate 74 to the right pad of the electronic circuit board 78. It is also connected to C10. The applied voltage required to operate the light receiving elements 76 and 77 of the light receiving element substrate 74 or the amplifier 79 of the electronic circuit board 78 and the electronic circuit on the laser control circuit board 104 is the right lead of the package 71 shown in FIG. The line 72-9 is connected to the pad F2 on the right side of the laser control circuit board 104 shown in FIG. This applied voltage line is connected from the pad F2 to the pad A2 on the right side of the pad light receiving element substrate 74 shown in FIG. 8 through the pad E2, and is supplied to the light receiving elements 76 and 77. Further, the pad B1 on the left side of the light receiving element substrate 74 is supplied. To the amplifier 79 through the pad C1 on the right side of the electronic circuit board 78. The lead wire 72-11 on the right side of the package 71 shown in FIG. 10 is connected to the right pad F4 of the laser control circuit board 104 shown in FIG. 11, and causes the semiconductor laser chip 63a or the semiconductor laser chip 63b to emit light. A laser light quantity signal is supplied. Reference numeral 111 denotes a laser driving current amplifying circuit that amplifies a laser light amount signal from several tens mA to about 100 mA. The lead wire 72-10 on the right side of the package 71 shown in FIG. 10 is connected to the right pad F3 of the laser control circuit board 104 shown in FIG. 11, and is used to select the semiconductor laser chip 63a or the semiconductor laser chip 63b. A laser selection signal is provided. A switch circuit 113 for laser selection connects the output current of the current amplifier 111 to the pad E3 or the pad E4 according to the laser selection signal. The pad E3 is connected to the semiconductor laser chip 63b arranged on the light receiving element substrate 74 shown in FIG. 8, and the pad E4 is connected to the semiconductor laser chip 63a arranged on the light receiving element substrate 74 shown in FIG. Therefore, according to the laser selection signal input to the lead wire 72-10, either of the semiconductor laser chips 63a or 63b is caused to emit light with a light amount corresponding to the laser light amount signal input to the lead wire 72-11. it can. Further, the lead wire 72-12 on the right side of the package 71 shown in FIG. 10 is connected to the pad F5 on the right side of the laser control circuit board 104 shown in FIG. A signal is input. The high frequency superposition circuit 112 inputs a high frequency transmission current to the current amplifier when the high frequency superposition on / off signal is on. Therefore, the amount of light emitted from the semiconductor laser chip 63a or 63b can be modulated at a high frequency in accordance with the high frequency superimposed on / off signal input to the lead wire 72-11, and the noise of the semiconductor laser can be reduced. . The detection signal of the monitor light-receiving element 86 shown in FIG. 8 is converted into an electric signal by the amplifier M3 of the electronic circuit board 78, and then passes through the conductive thin film 95 of the light-receiving element substrate 74 from the pad A6 in FIG. Sent to pad E6. The pad E6 and the pad F7 are connected by a conductive thin film 105 such as aluminum, and the pad F7 is connected to the lead wire 72-14 of FIG. Therefore, the detection signal for monitoring output from the amplifier M3 is output from the lead wire 72-14 on the opposite side of the electronic circuit board 78 via the light receiving element board 74 and the laser control circuit board 104. Further, since the amount of semiconductor laser light is large when information is recorded, the output signals of the amplifiers M1 to M7 in FIG. 9 may be saturated. Therefore, the gains of the amplifiers M1 to M7 are switched by the gain switching signal from the pad C2. The pad C2 of FIG. 9 is connected to the pad E1 of the laser control circuit board 104 shown in FIG. 11 from the pad A1 via the light receiving element substrate 74. The pad E1 and the pad F1 are connected by a conductive thin film 106 such as aluminum, and the pad F1 is connected to the lead wire 72-8 in FIG. Therefore, a gain switching signal for switching the gains of the amplifiers M1 to M7 is input from the lead wire 72-8 opposite to the electronic circuit board 78 via the laser control circuit board 104 and the light receiving element board 74. In the optical disk device, in order to reduce the noise of the semiconductor laser during information reproduction, a current of several tens of mA is modulated to a high frequency of about several hundred MHz and supplied to the semiconductor laser chip. When recording information, a current of about 100 mA is modulated to about several tens of MHz according to the recorded information and supplied to the semiconductor laser chip. On the other hand, since the detection current output from the light receiving element is on the order of μA, an amplifier or the like formed on the electronic circuit board must convert a minute current into a voltage signal with low noise. For this reason, when an electronic circuit such as an amplifier and a laser control circuit are mixed on the same substrate, noise tends to be mixed into the electronic circuit such as an amplifier. According to the present embodiment, the electronic circuit board, the light receiving element board, and the laser control board are arranged in this order in the package, and the electronic circuit board and the laser control board are separated from each other, so that noise mixed in the electronic circuit can be reduced. In addition, since the electronic circuit board, the light receiving element board, and the laser control board are arranged in the longitudinal direction of the package, it is effective in reducing the thickness of the optical head, the optical disk device, and the like. Furthermore, by connecting the output signal line output from the above-mentioned amplifier, the input signal line for controlling the amplifier, the power supply line to the amplifier and the ground line of the circuit to the lead wire on the side opposite to the electronic circuit board, Since the number of lead wires on both sides can be made uniform, an effect can be obtained by reducing the thickness of an optical head, an optical disk device or the like.As another embodiment, a light receiving element substrate on which a light receiving element is formed, an electronic circuit board that performs processing such as amplification of an electric signal output from the light receiving element, and a plurality of lead wires that output or input the electric signal ( Or connection line ) Or lead terminal ( Or connection terminal ) An opto-electronic module comprising a light receiving element substrate and an electronic circuit board housed in a package, the package having a long shape in one direction having a long side and a short side, and lead wires on both sides of the short side Or it has a lead terminal, arranges the light receiving element substrate and the electronic circuit board side by side in the direction of the long side of the package, and part of the electrical connection line to the electronic circuit board is the side where the electronic circuit board is arranged Connected to lead wire or lead terminal on opposite side. Alternatively, a package in which a plurality of connection lines or connection terminals for outputting or inputting electric signals are provided on opposite sides, a light receiving element substrate having a light receiving element, and an electronic circuit that electronically processes the electric signal output from the light receiving element In an opto-electronic module having a substrate, a part of an electrical connection line to the electronic circuit board is connected to the connection line or the connection terminal on the side opposite to the side on which the electronic circuit board is arranged did. In another embodiment, a semiconductor laser element is mounted on the light receiving element substrate. In another embodiment, a plurality of semiconductor laser elements having different oscillation wavelengths are mounted on the light receiving element substrate. In another embodiment, a laser control circuit board, a light receiving element board, and an electronic circuit board for controlling the amount of light emitted from the semiconductor laser element are arranged in the long side direction of the package in this order. In another embodiment, a light receiving element substrate on which a light receiving element is formed, an electronic circuit board that performs processing such as amplification of an electric signal output from the light receiving element, and a plurality of lead wires that output or input an electric signal or In an optoelectronic module comprising a light receiving element substrate and an electronic circuit board in a package, the package has a long shape in one direction having a long side and a short side, on both sides of the short side. It has a lead wire or lead terminal, the light receiving element substrate and the electronic circuit board are arranged side by side in the direction of the long side of the package, and a part of the electrical connection line to the electronic circuit board is arranged on the side where the electronic circuit board is arranged The light receiving element substrate was relayed and connected to the lead wire or lead terminal on the opposite side. In another embodiment, a semiconductor laser element is mounted on the light receiving element substrate. In another embodiment, a plurality of semiconductor laser elements having different oscillation wavelengths are mounted on the light receiving element substrate. In another embodiment, a laser control circuit board for controlling the amount of light emitted from the semiconductor laser element, a light receiving element board, and an electronic circuit board are arranged side by side in the direction of the long side of the package. A part of the electrical connection line was connected to the lead wire or the lead terminal on the laser control circuit board side by relaying the light receiving element substrate and the laser control circuit board. In another embodiment, a light emitting and receiving element substrate on which a light receiving element is formed and further mounted with a semiconductor laser element, an electronic circuit board that performs processing such as amplification of an electric signal output from the light receiving element, and light emission of the semiconductor laser element Laser control times to control the amount of light And a package having a plurality of lead wires or lead terminals for outputting or inputting electric signals, and the package is long in one direction having a long side and a short side, and the plurality of lead wires or lead terminals are short. The laser control circuit board, the light emitting / receiving element substrate, and the electronic circuit board are arranged in the long side direction in this order. In another embodiment, a part of the electrical connection line to the electronic circuit board is connected to the side lead wire or lead terminal on which the laser control circuit board is arranged, or the electrical connection line to the laser control circuit board is connected. A part was connected to the side lead wire or lead terminal on which the electronic circuit board was placed. In another embodiment, a part of the electrical connection line to the electronic circuit board is relayed to the side lead wire or lead terminal on which the laser control circuit board is arranged, and the light emitting / receiving element substrate and / or the laser control circuit board is relayed. Or a part of the electrical connection line to the laser control circuit board is connected to the side lead wire or the lead terminal on which the electronic circuit board is arranged by relaying the light emitting / receiving element substrate and / or the electronic circuit board.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a light-receiving element, an electronic circuit that electronically processes an electrical signal output from the light-receiving element, a photo-electronic module in which a laser light source and the like are housed in one package, and In an optical head or an optical disk apparatus using the same, the light receiving sensitivity of the light detection element can be increased, the speed of the electronic circuit can be increased, or the noise can be reduced. An opto-electronic module suitable for reducing the thickness of the apparatus, and an optical head or an optical disk apparatus using the same can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical disc apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the laser module in FIG.
FIG. 3 is a grating pattern diagram of the diffraction grating in FIG.
FIG. 4 is a block diagram of an electronic circuit in the first embodiment.
FIG. 5 is a block diagram of a laser module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of an optical disc apparatus according to a third embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of the two-laser module in FIG.
8 is a configuration diagram of the light receiving element substrate in FIG. 7;
FIG. 9 is a block diagram of the electronic circuit board in FIG.
FIG. 10 is a configuration diagram of a two-laser module according to a fourth embodiment of the present invention.
11 is a block diagram of the laser control circuit board in FIG.
[Explanation of symbols]
1, 61 ... Optical disk device
2,62 ... optical disc
5,65 ... Optical head
8, 50 ... Laser module
68, 108 ... 2 laser modules
21, 51, 71 ... package
22, 72 ... Lead wire
13, 63a, 63b ... Semiconductor laser chip
24, 74 ... Light-receiving element substrate
26, 27, 76, 77... Light receiving element
28, 78 ... Electronic circuit board
29,79… Amplifier
104 ... Laser control circuit board
34, 35, 36, 95, 96 105, 106 ... conductive thin film

Claims (9)

受光素子が形成された受光素子基板と、該受光素子が出力する電気信号を増幅等の処理をする電子回路基板と、電気信号を出力または入力する複数のリード線またはリード端子を有するパッケージと、からなり、該受光素子基板と該電子回路基板が該パッケージ内に収められた光−電子モジュールにおいて、該パッケージは長辺と短辺を有する一方向に長い形状で、該短辺の両側に該リード線またはリード端子を有し、該受光素子基板と該電子回路基板は該パッケージの長辺の方向に並んで配置されていて、該電子回路基板への電気的接続線の一部は、該電子回路基板を配置した側とは反対側のリード線またはリード端子に該受光素子基板を中継して接続されている、ことを特徴とする光−電子モジュール。  A light-receiving element substrate on which the light-receiving element is formed, an electronic circuit board that performs processing such as amplification of an electric signal output from the light-receiving element, a package having a plurality of lead wires or lead terminals for outputting or inputting the electric signal, and In the opto-electronic module in which the light receiving element substrate and the electronic circuit board are housed in the package, the package has a long shape in one direction having a long side and a short side, and is formed on both sides of the short side. The light receiving element substrate and the electronic circuit board are arranged side by side in the direction of the long side of the package, and a part of the electrical connection line to the electronic circuit board is An optical-electronic module, wherein the light receiving element substrate is relayed and connected to a lead wire or a lead terminal opposite to the side on which the electronic circuit substrate is disposed. 請求項1記載の光−電子モジュールにおいて、前記受光素子基板は、半導体レーザー素子が搭載されている、ことを特徴とする光−電子モジュール。  2. The opto-electronic module according to claim 1, wherein a semiconductor laser element is mounted on the light receiving element substrate. 請求項2記載の光−電子モジュールにおいて、前記受光素子基板に発振波長が異なる複数の半導体レーザー素子が搭載されている、ことを特徴とする光−電子モジュール。  3. The opto-electronic module according to claim 2, wherein a plurality of semiconductor laser elements having different oscillation wavelengths are mounted on the light receiving element substrate. 請求項3記載の光−電子モジュールにおいて、前記半導体レーザー素子の発光光量を制御するためのレーザー制御回路基板、前記受光素子基板、前記電子回路基板の順に前記パッケージの長辺の方向に並んで配置されていて、前記電子回路基板への電気的接続線の一部は、前記レーザー制御回路基板側のリード線またはリード端子に前記受光素子基板と前記レーザー制御回路基板を中継して接続されている、ことを特徴とする光−電子モジュール。  4. The opto-electronic module according to claim 3, wherein a laser control circuit board for controlling the amount of light emitted from the semiconductor laser element, the light receiving element board, and the electronic circuit board are arranged side by side in the long side direction of the package. And a part of the electrical connection line to the electronic circuit board is connected to the lead wire or lead terminal on the laser control circuit board side through the light receiving element board and the laser control circuit board. An opto-electronic module characterized by that. 請求項1から4のいずれかに記載の光−電子モジュールを用いたことを特徴とする光ヘッド。  An optical head using the opto-electronic module according to claim 1. 請求項5に記載の光ヘッドを用いたことを特徴とする光ディスク装置。  An optical disc apparatus using the optical head according to claim 5. 受光素子が形成されさらに半導体レーザー素子が搭載されている発光受光素子基板と、該受光素子が出力する電気信号を増幅等の処理をする電子回路基板と、該半導体レーザー素子の発光光量を制御するためのレーザー制御回路基板と、電気信号を出力または入力する複数のリード線またはリード端子を有するパッケージと、からなり、該パッケージは長辺と短辺を有する一方向に長い形状で該複数のリード線またはリード端子が短辺の両側に配置されていて、該レーザー制御回路基板と該発光受光素子基板と該電子回路基板の順で長辺の方向に配置されていて、前記電子回路基板への電気的接続線の一部は、前記レーザー制御回路基板を配置した側リード線またはリード端子に前記発光受光素子基板および/または前記レーザー制御回路基板を中継して接続されている、または、前記レーザー制御回路基板への電気的接続線の一部は、前記電子回路基板を配置した側リード線またはリード端子に前記発光受光素子基板および/または前記電子回路基板を中継して接続されている、ことを特徴とする光−電子モジュール。  A light-emitting / receiving element substrate on which a light-receiving element is formed and further mounted with a semiconductor laser element, an electronic circuit board that performs processing such as amplification of an electric signal output from the light-receiving element, and the amount of light emitted from the semiconductor laser element are controlled And a package having a plurality of lead wires or lead terminals for outputting or inputting electric signals, the package having a long shape in one direction having a long side and a short side. Wires or lead terminals are arranged on both sides of the short side, arranged in the direction of the long side in the order of the laser control circuit board, the light emitting and receiving element substrate, and the electronic circuit board, and connected to the electronic circuit board Some of the electrical connection lines are connected to the light emitting / receiving element substrate and / or the laser control circuit board on the side lead wire or lead terminal on which the laser control circuit board is disposed. Or a part of the electrical connection line to the laser control circuit board is connected to the light emitting / receiving element substrate and / or the side lead wire or the lead terminal on which the electronic circuit board is disposed. An optoelectronic module characterized in that it is connected via an electronic circuit board. 請求項7に記載の光−電子モジュールを用いたことを特徴とする光ヘッド。  An optical head using the optical-electronic module according to claim 7. 請求項8に記載の光ヘッドを用いたことを特徴とする光ディスク装置。  An optical disk apparatus using the optical head according to claim 8.
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