光电探测器、光头器件、光信息处理装置及光信息处理方法.pdf

一个光电探测器，包括：一个半导体芯片，用于将接收到的光转换为电信号；以及一个树脂壳体，用于封装该半导体芯片。该光电探测器还包括一个保护单元，和至少一个可以透光的光透射区域，该光透射区域位于光入射一侧的树脂壳体表面，并被保护单元覆盖。在光透射区域上覆盖保护单元，该保护单元与光的反应程度较树脂壳体低，就可以抑制由于光造成的树脂壳体变形，从而抑制光电探测器光学特性的恶化。

1.  一种光电探测器，包括：
一个半导体芯片，用于将接收到的光转换为电信号；以及
一个树脂壳体，用于封装该半导体芯片，
其中该光电探测器中还包括一个保护单元，以及
至少一个可以透光的光透射区域，其位于光入射一侧的树脂壳体表面，并由该保护单元覆盖。

2.  根据权利要求1所述的光电探测器，其中所述保护单元是一个保护层，它叠置在所述树脂壳体光入射一侧的表面上。

3.  根据权利要求2所述的光电探测器，其中所述保护层含有一种无机物质。

4.  根据权利要求3所述的光电探测器，其中所述无机物质应至少包括由氧化硅、氮化硅、氟化镁和氧化钽组成的组中选出的一种无机化合物。

5.  根据权利要求2所述的光电探测器，其中所述保护层具有消反射功能。

6.  根据权利要求2所述的光电探测器，其中所述保护层通过溅射、蒸镀或旋涂形成。

7.  根据权利要求1所述的光电探测器，其中所述保护单元包括：
一个平板构件，置于所述树脂壳体光入射一侧的表面上；
一个密封构件，将该平板构件和该树脂壳体粘合起来，并置于远离所述光透射区域的位置；以及
一种惰性气体，充入由该树脂壳体光入射一侧表面、该平板构件和该密封构件围成的空隙中。

8.  根据权利要求7所述的光电探测器，其中所述惰性气体含有氮。

9.  根据权利要求1所述的光电探测器，其中所述保护单元包括：
一个平板构件，置于所述树脂壳体光入射一侧的表面上；以及
一个密封构件，至少将该树脂壳体光入射一侧表面的所述光透射区域和该平板构件粘合起来。

10.  根据权利要求1所述的光电探测器，其中所述树脂壳体包括一种环氧树脂。

11.  根据权利要求1所述的光电探测器，其中所述树脂壳体对光的吸收率为10％或更低。

12.  一个光头器件，包括：
一个光源；
一个聚光单元，用于接收该光源发射的光，并将该光聚集在光存储介质上；以及
一个光电探测器，用于接收从所述光存储介质反射的光，并将该光转换为电信号，
其中，该光电探测器，包括：
一个半导体芯片，用于将接收到的光转换为电信号；以及
一个树脂壳体，用于封装该半导体芯片，
其中，该光电探测器还包括一个保护单元，以及
至少一个可以透光的光透射区域，其位于树脂壳体光入射一侧的表面，并被该保护单元覆盖。

13.  根据权利要求12所述的光头器件，对于所述树脂壳体，当波长为λ1的光的透射率为10％的情况下，所述光源的波长λ满足关系λ1＜λ＜1.5.λ1。

14.  根据权利要求12所述的光头器件，其中所述光源的波长λ应在390nm＜λ＜420nm范围内。

15.  一个光信息处理装置，包括：
一个光头器件，它包括：一个光源；一个聚光单元，用于接收该光源发射出的光，并将该光聚集在光存储介质上；以及一个光电探测器，用于接收从该光存储介质反射的光，并将该光转换为电信号，其中，该光电探测器包括：一个半导体芯片，用于将接收到的光转换为电信号；以及一个树脂壳体，用于封装该半导体芯片，其中该光电探测器还包括一个保护单元，和至少一个可以透光的光透射区域，它位于树脂壳体光入射一侧的表面，并被该保护单元覆盖；
一个电信号处理单元，用于接收该光头器件输出的信号，并输出预置信号；以及
一个驱动单元，用于接收该预置信号，以改变从该光头器件和该聚光单元选出的至少其中一者的位置。

16.  一种采用光信息处理装置实现的光信息处理方法包括：
一个光头器件，包括：一个光源；一个聚光单元，用于接收该光源发射出的光，并将该光聚集在光存储介质上；以及一个光电探测器，用于接收从该光存储介质反射的光，并将该光转换为电信号，其中，该光电探测器，包括：一个半导体芯片，用于将接收到的光转换为电信号；以及一个树脂壳体，用于封装该半导体芯片，其中该光电探测器还包括一个保护单元，和至少一个可以透光的光透射区域，其位于该树脂壳体光入射一侧的表面，并被该保护单元覆盖；
一个电信号处理单元，用于接收该光头器件输出的信号，并输出预置信号；以及
一个驱动单元，用于接收该预置信号，以改变从该光头器件和该聚光单元选出的至少其中一者的位置。
其中，当对于该树脂壳体，波长为λ1的光的透射率为10％的情况下，该光源的波长λ满足关系λ1＜λ＜1.5λ1。

17.  根据权利要求16所述的信息处理方法，其中所述光源发射光的波长λ在390nm＜λ＜420nm范围内。

光电探测器、光头器件、光信息处理装置 及光信息处理方法
发明领域
本发明涉及光电探测器和光头器件、光信息处理装置和采用该光电探测器的光信息处理方法。
技术背景
采用坑形式样的高密度和大容量光存储介质的光学存储技术已经应用于数字音频光盘、视频光盘、文件光盘、以及数据文件等。20世纪80年代期间，用大约780nm波长的光照射，以记录和再现信息的紧密光盘(CD)在商业上变得实用，90年代期间，数字多功能光盘(DVD)在商业上变得实用，它采用大约650nm波长的光照射，与CD相比可以记录和再现更高密度和更大量的信息。以上两者在今天都普遍得到使用。
在上述光学存储技术中，关于光存储介质，通过精密聚集的光束记录和再现信息。这些记录和再现操作的准确性和可靠性严格地取决于光头器件的准确性和可靠性。光头器件的主要功能粗略地分类为：将光源输出的光会聚为直径在衍射极限数量级的微小光斑的功能；以及探测聚焦控制所需信号和寻道控制所需信号的功能，其中聚焦控制所需信号用以保证光斑位于光存储介质上，寻道控制所需信号用以将光斑定位于具体轨道和坑信号中点。
同时，构成光头器件的一个元件就是光电探测器。该光电探测器接收从光存储介质反射回来的光，并将其转换为电信号(光电转换)，以探测记录在光存储介质上的信息信号(在下文中称为“RF信号”)、聚焦错误信号(在下文中称为“FE信号”)、寻道错误信号(在下文中称为“TE信号”)等，并输出这些信号，这些信号是记录和再现所需的。光电探测器也用于接收一部分从光源发出的光，以控制光源的输出。
上面所述的光电探测器通常使用具有光电转换区域的半导体进行光电转换，如果需要，也内置附加电路。为了实现可靠的记录和再现，无疑地，光电探测器也要求具有高度可靠性。
图7显示了一个常规光电探测器的例子。半导体芯片51固定在导线框54上，半导体芯片51上地一个电极和导线框54上的一条导线通过一条键合线55电连接。导线框54是用于输入/输出电信号和电能的接线端，并且该光电探测器与柔性印刷电路板(未绘出)等通过导线框54电连接。将半导体芯片51、键合线55、以及导线框54的一部分，封装在具有透光性质的树脂壳体52中。树脂壳体52可以保护键合线55、半导体芯片51和键合线55之间的接点、半导体芯片51中建有电路等的表面等等，免于装卸时的振动而破损。
光56从光存储介质反射并包含信号成分，它含有记录在光存储介质等上的信息，它穿过树脂壳体52达到半导体芯片51上的光电转换区域51a，以进行光电转换。经光电转换后的信号通过键合线55传输，并从导线框54以电信号形式输出。为此目的，将对于光56具有必要的透明性和有利的可塑性的材料用作树脂壳体52，如环氧树脂(例如，参见JP S63(1988)-830 A，第1至第2页，图6)。
近几年，能够比DVD记录和再现更高密度和更大容量信息的光存储介质得到发展，并打算缩短光源的波长。对于这种光存储介质，用于记录和再现信息的光源波长从红光光源(波长大约为660nm)变为蓝光光源(波长大约为400nm)。然而，当对于某光存储介质用于记录和再现的光波长改变为，例如400nm时，由于入射到光电探测器的光，图7所示的光电探测器中透光树脂52的光透射区域61在经过几小时到几百小时后将会逐渐变形。这会负面地影响到光通过光透射区域61的光路，因此使得从光存储介质反射的光不能达到半导体芯片51上的光电转换区域51a，同时不能保持正确的外形。其结果是，光电探测器不能充分地探测到所期望的电信号，如FE信号和TE信号。因此，即使有足够的通过聚焦控制单元和寻道控制单元所进行的操作，采用包括有这种光电探测器的光头器件的光信息处理装置也存在有故障的问题。
此外，另一问题是RF信号的振幅减弱了，这就降低了再现时的可靠性。
在具有信号探测功能的光电探测器中，其中该信号用于判断光量大小以控制光源的输出，并将该信号输出，如果树脂壳体52严重变形，由于反射、衍射等，使一部分光无法达到光电转换区域51a。这就导致对上述信号的精密探测存在故障的问题。
发明内容
本发明的光电探测器包括：一个可以将接收到的光转换为电信号的半导体芯片；以及一个封装该半导体芯片的树脂壳体。光电探测器还包括一个保护单元，和至少一个光可以穿透的光透射区域，它位于光入射一侧的树脂壳体的表面，并被保护单元覆盖。
本发明的光头器件包括：一个光源；一个聚光单元，它接收光源发射的光，并将其聚集到光存储介质上；以及一个光电探测器，它接收从光存储介质反射回来的光，并将其转换为电信号。该光电探测器包括：一个半导体芯片，它将接收到的光转换为电信号；以及一个封装该半导体芯片的树脂壳体。该光电探测器还包括一个保护单元，和至少一个透光的光透射区域，它位于光入射一侧的树脂壳体的表面，并被保护单元覆盖。
本发明的光信息处理装置包括：一个光头器件，该光头器件包括一个光源、一个接收光源发射的光并将其聚集到光存储介质上的聚光单元、一个接收从光存储介质反射的光并将光转换成电信号的光电探测器；一个电信号处理单元，用以接收从光头器件输出的信号，并输出预置信号；以及一个驱动单元，用以接收该预置信号，以改变从光头器件和聚光单元中所选至少一者的位置。该光电探测器包括：一个将接收到的光转换为电信号的半导体芯片；以及一个封装该半导体芯片的树脂壳体。该光电探测器还包括一个保护单元，以及至少一个可以透光的光透射区域，它位于光入射一侧的树脂壳体的表面，并被保护单元覆盖。
本发明的光信息处理方法采用光信息处理装置实现，该装置包括：一个光头器件，该光头器件包括一个光源、一个接收光源发射的光并将其聚集到光存储介质上的聚光单元、一个接收从光存储介质反射的光并将光转换为电信号的光电探测器；一个电信号处理单元，用以接收从光头器件输出的信号、并输出预置信号；以及一个驱动单元，用以接收该预置信号，以改变光头器件和聚光单元中所选至少其中一者的位置。该光电探测器包括：一个将接收到的光转换为电信号的半导体芯片；以及一个封装该半导体芯片的树脂壳体，该光电探测器还包括一个保护单元，以及至少一个可以透光的光透射区域，其位于光入射一侧的树脂壳体的表面，并被保护单元覆盖。波长为λ1的光对于树脂壳体在透射率为10％的情况下，光源的波长λ满足关系λ1＜λ＜1.5·λ1。

附图简述
图1显示了入射到光电探测器的光的波长与光透射率之间的关系；
图2为横截面图，显示了本发明中光电探测器的一个实施例；
图3为横截面图，显示了本发明中光电探测器的另一个实施例；
图4为横截面图，显示了本发明中光电探测器的另一个实施例；
图5显示了本发明中光头器件一个实施例的结构；
图6示意性地显示了本发明中光信息处理装置的一个实施例；
图7为横截面图，显示了常规光电探测器的一个例子。
发明详述
下面进一步详细说明本发明的实施例。首先，说明实现本实施例的细节。
图1显示了入射到图7所示光电探测器的光的波长与光透射率之间的关系。在图7所示的光电探测器中，树脂壳体52由环氧树脂制成，其厚度为1mm。
如图1所示，在光波长大于450nm的范围内，光透射率几乎是一个常数，而在小于450nm的范围内，光透射率随着波长的减小而减小，直到波长约为320nm时，光透射率接近于0。虽然大多数被树脂壳体52吸收的光转变为热能，并辐射掉，但有部分被吸收的光成为切断制作树脂壳体52所用树脂的共价键的能量源。
当用关系式E＝h·c/λ(E：能量，h：普朗克常数，λ：波长，c：光速)将切断共价键所需的能量转换为用光子所具有波长表示时，切断单键所需光的波长为300到400nm，切断双键所需光的波长为150到200nm。因此，当波长大于400nm的光照射树脂壳体52时，根本达不到断开双键所需的能量，而且也不易达到断开单键所需的能量，因此，可以认为树脂壳体52不会变形。
然而，当使用光电探测器时的温度达到270K到350K时，即使可能性很小，共价键仍有可能被波长大于400nm的光切断。
此外，由于聚集并入射在光电转换区域51a上的光的直径小到仅有约10μm，这意味着光电转换区域51a上单位面积光强相当高，所以树脂壳体52可能产生多光子吸收，即同时吸收两个或多个光子。例如，当树脂壳体52产生两光子吸收时，则透明的树脂52吸收的能量是只有一个光子发生反应时的两倍，并且该能量可能切断共价键。
制造树脂壳体52的树脂含有碳、氢和氧原子，这些原子之间以另一个共价键相连。当由于光照射树脂壳体52，使这些共价键被切断时，就将这些原子激活。通常地，如果光照射停止了，被激活的原子便返回原始的结合状态。然而，可以发现，当在有氧的环境中，光照射光透射区域61时，位于光透射区域61附近的氧分子的共价键也会被切断。由于将氧原子激活，因此共价键已经被切断的原子会与氧原子结合，因此使得树脂壳体52逐渐地变形。
因此，本发明的发明人提出一个想法，即用透光的保护单元完全覆盖至少一个光透射区域，该透射区域位于光入射一侧的树脂壳体2的表面，以避免该区域与氧接触。
第一实施例
图2是本发明中光电探测器的一个实施例的横截面图。如图2所示，本实施例中的光电探测器包括一个半导体芯片1、一个导线框4、一个键合线5、一个具有透光性质的树脂壳体2、以及一个具有透光性质的保护层3。半导体芯片1安装在导线框4上，半导体芯片1和导线框4通过键合线5电连接。半导体芯片1、键合线5和导线框4的一部分被树脂壳体2封装起来。在会聚光6入射一侧的树脂壳体2的表面上，叠置有保护层3，至少使得会聚光可以通过的光透射区域11不会与空气中的氧接触。
根据本实施例中的光电探测器，由于在会聚光6入射一侧的树脂壳体2表面，至少在会聚光6可以透过的光透射区域11处，覆盖有保护层3，所以可以获得如下一些优点，例如：即使当采用高密度光照射树脂壳体2，以便准确地探测FE信号，或准确探测其对于RF信号的噪声比时，虽然会激活一些在树脂壳体2中光透射区域11处的原子，但是却可以抑制因此激活的原子与氧原子的结合，以此抑制树脂壳体2的变形和光电探测器的光学特性恶化。根据本实施例中的光电探测器，因此可以抑制光学特性的恶化，可以准确地探测并输出信号，如FE信号、TE信号和RF信号。
半导体芯片1包括一个光电转换区域1a和一个内置于其中的电路1b，光电转换区域1a将接收到的光转换为电流信号，电路1b放大由光电转换区域1a输出的电流信号，并将其转换为电压信号。
导线框4包含一种导电材料，例如金属Cu和合金(Fe-Ni)，导线框4与线路板，如柔性印刷线路板，以焊接等方法牢固地连接在一起，导线框4起到输入输出电信号的接线端的功能，其中电信号诸如电流信号或电压信号和电能。
键合线5是一种细金属丝，如细金丝，它可以将从半导体芯片1获得的电流信号或电压信号传导给导线框，或通过它给半导体芯片1供电。
保护层3的材料并没有特别的限制，只要该材料不会与光和氧发生较强的反应，且具有给定的或更高的光透射率。然而，优选比有机物，如环氧树脂，需要更高的能量以使价键断裂的无机物。尤其优选的是，该材料应至少包括从氧化硅、氮化硅、氟化镁和氧化钽组成的组中选出的一种无机化合物。这是因为这些无机化合物能起到半导体芯片绝缘膜和光学元件消反射膜的双重功能，从而缩减了所用材料种类的数量、制造设备的数量，因而缩减了成本。
保护层最好具有大于90％、最好大于95％的透射率，即除去从表面反射的光量基本入射其上。这是因为较高的透射率会导致较低的光吸收率，从而抑制了由于光而产生的恶化。可以认为，当透射率达到90％或更高时，由于光而造成的保护层恶化变得较小，当透射率达到95％或更高时，基本上不会发生恶化。
与树脂壳体2不同，保护层3不需要有封装的功能，因此也不需要采用传递模塑法形成保护层3，其中使用熔化的树脂浇注。虽然对形成保护层3的方法没有特别的限制，但最好采用如溅射、蒸镀或旋涂的方法形成，这可以简化保护层3的形成。
虽然保护层3的厚度需根据光电探测器的工作条件而适当确定，但是当光电探测器用在普通光头器件中时，其光源波长为390nm到420nm范围内，其会聚光6的功率在几百μW到几mW范围内，优选20nm或更厚的厚度。这是因为，当厚度太小时，空气中的氧和水蒸气有可能透过它。由于水蒸气含有氧原子，当水蒸气透过保护层3时，树脂壳体2有可能发生变形，类似于在有氧的空气中光照射树脂壳体2的情况。在采用有20nm或更厚保护层3的光电探测器的情况下，即使在使用数千小时后树脂壳体2也不会发现有变形，并且可以将如FE信号、TE信号和RF信号的信号准确地探测和输出。
另外，最好设置保护层3以起到消反射膜的功能。这是因为，当保护膜3具有消反射的功能时，减小了由于反射造成的光损失，因此提高了光电探测器的光增益效率。保护层3的材料和厚度应根据消反射膜的设计方法决定。应注意，消反射膜的设计方法通常是众所周知的，因此将省略对其说明。
树脂壳体2的材料没有特别的限制，只要该材料对于入射其上的光具有所期望的透射率。此外，由于本实施例的光电探测器装备有保护层3，所以对树脂壳体2材料的选取可以优先考虑其良好的可塑性，而不是由于与光反应所要求的抗恶化性。例如，环氧树脂、聚碳酸酯、聚烯烃等都是可用的，尤其是，该材料最好含有环氧树脂，它不会在制模时对键合线5施加载荷，且可以对其轻易地塑型，并在低压下具有良好的可塑性。
优选地，树脂壳体2的光吸收率应为10％或更低(透射率为90％或更高)。这是因为，当树脂壳体2的光吸收率为10％或更低时，光电探测器对于光透射区域11因接收到光而造成的变形，仍具有减小的趋势。
当半导体芯片1固定在导线框4上，并且半导体芯片1和导线框4通过键合线5电连接后，采用传递模塑法等形成树脂壳体2可以使树脂壳体2在入射光一侧的表面与半导体芯片1的表面平行。例如，树脂壳体2在入射光一侧的表面与在其上形成有光电转换区域1a的半导体芯片1的表面间的厚度设置为1mm。
参照图2并根据其说明，入射到光电探测器的光是由光存储介质反射并会聚的光。然而，该光可能是从光源发射出的光的一部分，并且该光电探测器准备探测控制光源输出所需的信号。
此外，虽然在图2说明的例子中，半导体芯片1提供了电路1b，但这并不局限于该例子。如图2所示，当半导体芯片1提供了电路1b时，由于电流流过，电路1b会在半导体芯片1中产生热量。当树脂壳体2的温度，即半导体芯片的温度升高时，树脂壳体2的变形程度也会更明显。当电路1b形成在远离半导体芯片中光电转换区域1a的其它位置，或在光电探测器没有封装在树脂壳体2中的其他部分上提供电路1b时，可以抑制在电路1b中产生的热量传递到光透射区域11，从而抑制了树脂壳体2的变形，并使如FE信号、TE信号和RF信号的信号探测和输出更加稳定。
应注意，虽然在图1示出的例子中，半导体芯片1和导线框4是用键合线5电连接的，但是连接半导体芯片1和导线框4的方法并没有特别的限制。它们可以采用无线接合进行连接，如倒装焊接法。在采用无线接合作为连接方法的情况下，可以采用喷射模塑法和其它类型的、比传递模塑法在更高温度和更高压力下进行操作的方法，因此增加了制造方法的灵活性。
另外，虽然在图2说明的实例中，保护层2只有一层，但这并不局限于该例子。保护层3可能具有多层结构，即叠置两个或多个不同材料的层。
第二实施例
图3为本发明中光电探测器的一个实施例的横截面图。在图3中，代表各元件的标号与图2中显示的具有相同标号的元件的功能一致，其说明将省略。
在本实施例的光电探测器中，取代保护层3(见图2)，由平板构件7、密封构件8和惰性气体覆盖光透射区域11，以避免该区域不与空气中的氧接触。平板构件7具有透光性，并至少放置在光透射区域11之上。密封构件8将平板构件7和树脂壳体2连接，并置于远离光透射区域11的位置，将惰性气体装在由树脂壳体2的光6入射一侧表面与平板构件7和密封构件8围成的空隙9中。
在本实施例的光电探测器中，至少在光透射区域11上覆盖有保护单元，该光透射区域在光6入射一侧的树脂壳体2表面上，该保护单元包括了平板构件7、密封构件8和装在空隙9中的惰性气体。因此，与实施例1类似，例如，即使当高密度的会聚光6照射在树脂壳体2上时，该光能够激活树脂壳体2中、位于光入射区域11处的原子，但是也能够抑制氧原子与因此激活的原子结合，因此可以抑制树脂壳体2发生变形。其结果是，根据本实施例中的光电探测器，可以准确地探测并输出如FE信号、TE信号和RF信号的信号。
平板构件7的材料并没有特别的限制，只要其与树脂壳体2相比与氧的反应足够弱，或者当由预定波长的光照射时不与氧发生反应，并且根据入射到其上的光而具有期望的透射率。例如，优选为硅玻璃和硼硅酸盐玻璃。
平板构件7最好具有大于90％、最好为大于95％的透光率，除了由表面反射的光量外，光基本上入射其中。这是因为较高的光透射率会导致较低的光吸收率，它抑制了由于光而产生的恶化。可以认为，当透射率达到90％或更高时，由于光造成平板构件7的恶化变得很小，当透射率达到95％或更高时，基本上不会发生恶化。
虽然装在空隙9中的惰性气体种类没有特别的限制，只要当其受光照射时不会与树脂壳体2发生反应，且不会妨碍光的透射，但是它最好含有氮气，所述氮气可以以低成本获得。例如，在入射到光电探测器的光的波长范围为390nm＜λ＜420nm的情况下，空隙9中所装的惰性气体可以是氩气。另外，空隙9中也可以装入除惰性气体以外的气体，如果装入的氧气浓度是空气中的1/10(约2.5％)或更少，则充入的气体中也可以含有氧气。
通过在这些气体的环境中对本实施例的光电探测器进行装配，可以容易地将这些气体装入空隙9。
密封构件8最好具有较小的漏气(outgassing)量(1％或更小)，例如紫外线固化粘合剂、硅酮类粘合剂和环氧类粘合剂。这是因为当由于光照将漏气激活后，由密封构件8造成的漏气和混入到空隙9中的惰性气体中的漏气会与树脂壳体2表面上的原子结合。虽然这种结合的程度取决于光射的强度，但是如果结合后的漏气在树脂壳体2表面形成透镜，则会造成在树脂壳体2上的聚光位置偏差。这就导致半导体芯片1不能顺利地接收光。
如图3所示，在本实施例中，密封构件远离光透射区域11，因此对密封构件8的透光性完全没有限制。然而，在密封构件8对应于入射光具有期望的透射率的情况下，即，对应于入射光基本上透明，则空隙9就可以用密封构件8填充。即，覆盖在光透射区域11上用于避免光透射区域11与氧接触的保护单元可以设置有如图4所示的平板构件7和密封构件10，其中平板构件7放置于树脂壳体2光入射一侧的表面之上，密封构件10至少将树脂壳体2光入射一侧表面的光透射区域11和平板构件7粘合起来并具有透光特性。
注意到，虽然图3和图4显示的实施例中光电探测器具有透光性的平板构件7的光入射一侧表面是平坦的，但是它也可以是透镜或全息图的形状，以使光6具有所期望的波前，如像散，或者具有一定的光学功能，如分离一部分光6，因而可以实现小型的光头器件。
第三实施例
图5显示了本发明的光头器件的一个实施例。如图5所示，该光头器件包括一个用作光源的半导体激光器21，可以发射出波长范围为390nm＜λ＜420nm的激光；一个聚光透镜23；一个用于弯折光路的反射镜24；一个物镜25；一个用于将从光存储介质26和光电探测器26反射的返回光分开的分束器27。对于光电探测器28，实施例1和实施例2中的光电探测器均可选用。
当再现记录在光存储介质26上的信息时，例如，半导体激光器21发射的波长405nm的激光22，通过聚光透镜23后变为平行光，并由反射镜24弯折其光路。然后，通过物镜25将该光聚集到光存储介质26上。之后，从光存储介质26反射回来的光又依次返回物镜25、反射镜24和聚光透镜23，并由分光器27反射使其进入光电探测器28。入射到光电探测器28上的光由光电探测器28进行转换，光电探测器28探测光存储介质26上凹坑行的RF信号、执行对凹坑行寻道所需FE信号和TE信号，并输出这些信号。
虽然记录中的操作基本上与再现时的操作相同，但是半导体激光器在记录中发射光的量要比再现时发射的量大。
由于本实施例中的光头器件采用了实施例1或实施例2中的光电探测器，因此光头器件可以从光电探测器28接收到准确的FE信号、TE信号和RF信号，以实现良好的记录/再现。
相对于光电探测器28(见图2至4)的树脂壳体2，波长为λ1的光的透射率为10％，在这种情况下，半导体激光器(光源)的波长λ最好满足关系λ1＜λ＜1.5·λ1。当光源的波长满足上述关系时，可以抑制由于光造成的树脂壳体2的恶化，从而能提供可以实现良好记录和再现的可靠光头器件。
尤其是光源波长λ最好在390nm＜λ＜420nm范围内。这是因为它不仅可以有效地抑制切断双键，而且可以抑制切断单键，并且可以提供具有高可靠性的光头器件，因而能够对高密度、大容量光存储介质进行记录/再现。
注意到，虽然本实施例中的光头器件采用了光电探测器，用于探测RF信号、FE信号和TE信号，但是该光电探测器也可以用于探测控制光源输出所需的监控信号。在这种情况下，就可以提供光头器件以实现对输出的稳定控制和良好的记录/再现。
第四实施例
图6示意性地示出本发明中光信息处理装置的一个实施例。如图6所示，该光信息处理装置包括：一个光头器件31；一个电信号处理单元33，用于接收光头器件31输出的信号并计算该信号以输出预置信号；一个驱动单元(未示出)，用于接收预置信号以改变光头器件31和光头器件31的聚光单元25(物镜)(见图5)中选出的其中至少一者的位置；一个电动机32以及一个供电器件34。
例如，电信号处理单元33是电路板。供电器件34是电源或者是外部供电设备的接线端，它给电动机32和驱动单元供电。每个驱动单元，如寻道控制单元和聚焦控制单元，应配有电源或外部供电设备的接线端。
由于本实施例中的光信息处理装置采用了实施例3中的光头器件，因此光信息处理装置可以接收来自光头的光电探测器准确的FE信号、TE信号和RF信号，由此可以实现良好的记录/再现。
在采用本实施例的光信息处理装置实现的光信息处理方法中，当光头的光源21(见图5)的波长假设为λ，且当对于光电探测器(见图2至4)的树脂壳体2，波长为λ1的光的透射率为10％时，光源21发射的光的波长最好满足关系λ1＜λ＜1.5·λ1。当从光源发射的光波长满足上述关系时，可以抑制由于光造成的树脂壳体2的恶化，从而可以实现良好的记录/再现。
尤其是光源发射出的光的波长λ最好为390nm＜λ＜420nm。这是因为它不仅可以有效地抑制切断双键，而且可以抑制切断单键，因而能够对高密度、大容量光存储介质进行记录/再现。
根据本发明的光电探测器、光头器件、光信息处理装置和光信息处理方法，可以抑制光电探测器的光学特性的恶化，因此能够进行良好的记录/再现。