CN1173706A - 磁光记录/再现设备 - Google Patents

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Abstract

一种磁光记录/再现设备,包括:发射光线的光源;将光聚在磁光盘上的物镜;在光源和物镜之间的光路上、确定输入光线光路的光路转换器;对从磁光盘反射后穿过光路转换器的光束进行分离的分束器;和检测穿过分束器的光束的光电检测器,其中,分束器包括:第一全息器件,对从磁光盘反射后穿过光路转换器的光线中的o光进行衍射,而允许e光不经衍射地通过;和第二全息器件,将已穿过第一全息器件的o光和e光分成多束光。

Description

磁光记录/再现设备
本发明涉及磁光记录/再现设备，特别涉及使用全息元件在磁光盘/从磁光盘记录/再现信息的磁光记录/再现设备。
一般，磁光盘驱动器(MODD)使用磁光记录/再现设备记录和/或再现信息。
现参看图1，一传统的磁光记录/再现设备包括：一发射光的光源1和对光源1发射的光线进行聚焦而在磁光盘5上形成光斑的物镜3。物镜3与执行机构4结合，而执行机构4是根据伺服信号被驱动。
根据入射光方向确定传播入射光线光路的第一和第二偏振分束器2和6设置在光源1和物镜3之间。
一个将光源发出的光转变成平行光束的准直器16设置在光源1和第一偏振分束器2之间的光路上。
由第二偏振分束器6反射的光被输入到第一光电检测器9。通常由分成两部分的光电二极管构成的第一光电检测器9检测出从磁光盘5反射后偏振面转过克尔(Kerr)角的光线。第一光电检测器9还从检测出的光线的差动信号中检测出数据信号。
旋转磁光盘5反射后的线性偏振光束振动方向的λ/2光程差板(retardation plate)7和差分从磁光盘5反射后偏振面转过克尔角的信号光的渥拉斯顿(Walloston)棱镜，顺序地设置在第一光电检测器9和第二偏振分束器6之间的光路上。
已穿过第二偏振分束器6的光向第二光电检测器11传播。第二光电检测器11，如图2所示，有四个分开的光电二极管区域11a、11b、11c和11d，并从入射光中检测出伺服信号。
将入射光分离成三束光的分束器15位于第二光电检测器11和第二偏振分束器6之间的光路上。如图2所示，分束器15包括一透明平玻璃底片16、一安装到该玻璃底片16上表面一部分上的楔形棱镜17和一安装到玻璃底片16下表面上的聚光镜18。
输入到分束器15的光20照射到玻璃底片16的部分和楔形棱镜17入射表面17a和17b每一部分上，并在穿过玻璃底片16和聚光镜18时被分成第一、第二和第三光线20a、20b和20c。第一、第二和第三光线20a、20b和20c被输入到第二光电检测器11，并且从输入的光线中检测出聚焦和循迹伺服信号。由伺服信号驱动一个执行机构4，使磁光记录/再现设备可进行精确的循迹和聚焦。
一个通过测量并反馈光源1发射的、被第一偏振分束器2部分反射的光线的光强来控制光源输出的监控二极管10位于第一偏振分束器2的旁边。
具有上述结构的磁光记录/再现设备工作时，由光源1发射的光穿过第一偏振分束器2和物镜3，到达磁光盘5。当光由磁光盘5的记录表面反射时，光线的偏振面转过克尔角。然后，光线再次穿过物镜3并被第一偏振分束器2反射后向第二偏振分束器6前进。被第二偏振分束器6反射的部分光线穿过λ/2光程差板7和渥拉斯顿棱镜6，并被输入到第一光电检测器9，用作数据信号。另外，穿过第二偏振分束器6的光线，在通过分束器15之后被输入到第二光电检测器11，被用作伺服信号。
在传统磁光记录/再现设备中，需要如分束器、λ/2光程差板、渥拉斯顿棱镜等多个元件。因此，该设备组装起来非常复杂，而且为了该装置能精确工作，还要花很多时间调整元件。
为了克服上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单并便于组装的磁光记录/再现设备。
因此，为达到上述目的，提供的磁光记录/再现设备包括：一发射光线的光源；一将该光线聚焦到磁光盘上的物镜；一设置在光源和物镜之间光路上、确定输入光光路的光路转换器；一将从磁光盘反射后穿过光路转换器的光束进行分离的分束器；和一检测穿过分束器的光束的光电检测器，其中，分束器包括第一全息器件，对从磁光盘反射后穿过光路转换器的光中的o光进行衍射，而e光通过时不对其衍射；和一第二全息器件，它将已穿过第一全息器件的o光和e光分离成多束光。
最好在第一全息器件表面上彼此平行地形成多个补偿槽，并且，在第二全息器件中形成三种彼此不同的全息图案，将穿过了第一全息器件的o光和e光分成三种不同光束。
参照下列附图对本发明优选实施例的详细介绍会使本发明的上述目的和优点更为明确，其中：
图1是传统磁光记录/再现设备的光学结构图；
图2是图1所示分束器和光电检测器的透视图；
图3是本发明实施例的磁光记录/再现设备的光学结构图；
图4是图3所示全息分束器第一全息器件的透视图；
图5是图3所示全息分束器第二全息器件的透视图；
图6是图3所示光电检测器的前视图；
图7是图3所示全息分束器和光电检测器设置的透视图；
图8是光电检测器信号转换电路的电路图；
图9A、9B、9C是分别在焦点以远(far-focus)、焦点上(on-focus)和焦点以近(near-focus)的情况下聚焦在图7所示的光电检测器的第一面上的光斑形状的前视图。
参看图3，根据本发明的磁光记录/再现设备包括：一光源31，一通过对光源31发射的光线进行聚焦而在磁光盘35上形成光斑的物镜33；一根据伺服信号驱动物镜33的执行机构34；一设置在光源31和物镜33之间的光路上确定输入光线光路的偏振分束器32；和设置在光源31和偏振分束器32之间的光路上将输入光束变成平行光束的准直器36。
而且，在偏振分束器32旁边安装的光电检测器41通过接收穿过偏振分束器32的光而从中检测出如磁光盘35的循迹信号和聚焦信号等数据信号和伺服信号。
在偏振分束器32的另一侧，设置一监控二极管40。监控二极管40通过测量并反馈由光源31发射后被偏振分束器32部分反射的部分光线的强度，控制光源31的输出。
在偏振分束器32和光电检测器41之间的光路上设置一全息分束器45，它是一种分离入射光而获得数据信号和伺服信号的光束分离装置。该全息分束器45包括第一全息器件50和第二全息器件55。最好第一和第二全息器件50和55形成为一体。
如图4所示，第一全息器件50是一偏振全息器件，在它的表面上形成多个平行补偿槽46。由磁光盘35的数据记录面反射后、偏振面方向被转过克尔角的光线入射到第一全息器件50(图3)。该入射光包括偏振方向分别与Y轴和Z轴成45°角的o光54a和偏振方向与o光的偏振方向垂直的e光54b组成。补偿槽46仅将o光54a衍射成+1级光束59a和-1级光束59b，并使e光54b不发生变化地通过。这里，补偿槽46的形成方向A与e光54b的偏振方向匹配，以检测出在磁光盘35上记录的数据。
如图5所示，由入射光中分离出包括伺服信号光束的第二全息器件55(见图3)，被分成第一、第二和第三区域56、57和58。这些区域是通过沿Z轴方向将第二全息器件55分成两部，然后沿Y轴方向将已分成两部的区域中的一个再分成两部分得到的。因为在第一、第二和第三区域56、57和58中的全息图案各不相同，穿过这些区域的光束便被分成第一、第二和第三光束56a、57a和58a。
如图6所示，光电检测器41(见图3)是由被分成六个不同区域的光电二极管构成。即，光电检测器41包括检测聚焦误差信号的第一区域41a和41b，检测循迹误差信号的第二区域41c和41d和检测o光的第三区域41e和41f。此时第二和第三区域41c和41d与41e和41f是相对于第一区域41a和41b对称设置的。最好如图6所示，通过第三区域41e和41f中心的假想线B相对于平行Y轴的假想线Y′转过45°。即，如图7所示，假想线B与第一全息装置50的补偿槽46的形成方向A是垂直的。
现在说明具有上述结构的磁光记录/再现设备的工作原理。
参见图3，由光源31发出的光线穿过准直器36和偏振分束器32之后变成线性偏振光束，该线性偏振光被物镜33聚焦在磁光盘35上。会聚后的光束被磁光盘35反射，同时，由磁光盘数据记录面反射的光束的偏振面的转角在克尔角之内，即±0.5°之间，通过测量和放大克尔角的一差动信号，而检测出磁光盘35上记录的这些数据的磁光信号。
由磁光盘35反射的光束，经过物镜33，被偏振分束器32又一次反射，然后穿过全息分束器45，射到光电检测器41上。如图7所示，输入到全息分束器45的光线54中的o光54a被第一全息器件50的补偿槽46衍射成±1级光59a和59b(见图4)，并输入到光电检测器41的第三区域41e和41f。另一方面，未被衍射的e光54b穿过第一全息器件50，并如图5所示，在穿过第二全息器件55的第一、第二和第三区域56、57和58之后，被分成第一、第二和第三光束56a、57a和58a。被分开的光束56a、57a和58a射到光电检测器41的伺服区域第一、第二区域41a和41b、41c和41d，并且检测出循迹和聚焦误差信号。这里，聚焦误差信号是由已知的刀口法测定的。图9A、9B和9C分别示出磁光盘35与物镜33之间的距离比焦距长的焦点以远和在焦点上及焦点以近各情况时，在第一区域41a和41b上接收的光束形状。同时，由已知的推挽法检测循迹误差信号。
由光电检测器41接收的光束通过图8所示的信号转换电路进行信号处理。这里Sa到Sf表示从41a到41f各区域的光学信号。Sa-Sb为检测出的聚焦误差信号，Sc-Sd为检测出的循迹误差信号，用户数据信号为(Sa+Sb+Sc+Sd)-(Se+Sf)，地址数据信号为(Sa+Sb+Sc+Sd)+(Se+Sf)。
如上所述，在本发明的磁光记录/再现设备中，第一、第二全息器件制成一体，使第一全息器件用于数据信号的差动检测，使第二全息器件用于数据和伺服信号的检测。因此，与传统设备相比，部件数目减少了，装置的组装和调整也简化了。

Claims (6)

1.一种磁光记录/再现设备，所述装置包括：一发射光线的光源；一将该光线聚焦到磁光盘上的物镜；一光路转换装置，所述装置设置在所述光源和物镜之间，确定输入光线的光路；光束分离装置，将从所述磁光盘反射后穿过所述光路转换装置的光束分离；和一光电检测器，检测穿过所述光束分离装置的光束，其特征在于，所述光束分离装置包括：
第一全息器件，用于衍射从所述磁光盘反射后穿过所述光路转换装置的光束中的o光，并允许e光不经衍射地通过；和
第二全息器件，用于将穿过所述第一全息器件的o光和e-光分成多束光。
2.根据权利要求1所述的磁光记录/再现设备，其特征在于，在所述第一全息器件的表面上形成彼此平行的多个补偿槽。
3.根据权利要求2所述的磁光记录/再现设备，其特征在于，所述补偿槽形成的方向与所述e光的偏振面的方向相同。
4.根据权利要求1所述的磁光记录/再现设备，其特征在于，在所述第二全息器件中形成三种各不相同的全息图案，将穿过所述第一全息器件的所述o光和e光分成不同的三束光。
5.根据权利要求1所述的磁光记录/再现设备，其特征在于，所述第一和第二全息器件是一体制成的。
6.根据权利要求1所述的磁光记录/再现设备，其特征在于，所述光电检测器包括检测聚焦误差信号的第一区域、检测循迹误差信号的第二区域和检测o光的第三区域。
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