JP2002196123A - ２波長用回折光学素子、２波長光源装置および光学ヘッド装置 - Google Patents
２波長用回折光学素子、２波長光源装置および光学ヘッド装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】格子の段数が従来よりも少ないにもかかわら
ず、短波長（λ1）の光に対する高い透過率と長波長(λ
2)の光に対する高い回折効率とが得られる２波長用回折
光学素子を提供する。 【解決手段】第１の透光性基板１１と、第２の透光性基
板１４と、第１の光学材料からなる等しい段差Ｄの３段
の階段状の回折格子１２と、これらで形成される空間を
充填する第２の光学材料１３とを備え、格子の１つの段
差Ｄに基づく波長λ1の光の光路差が波長λ1に等しく、
かつ第１の光学材料と第２の光学材料１３とが、波長と
屈折率の差との特定の関係にある２波長用回折光学素子
１。
ず、短波長（λ1）の光に対する高い透過率と長波長(λ
2)の光に対する高い回折効率とが得られる２波長用回折
光学素子を提供する。 【解決手段】第１の透光性基板１１と、第２の透光性基
板１４と、第１の光学材料からなる等しい段差Ｄの３段
の階段状の回折格子１２と、これらで形成される空間を
充填する第２の光学材料１３とを備え、格子の１つの段
差Ｄに基づく波長λ1の光の光路差が波長λ1に等しく、
かつ第１の光学材料と第２の光学材料１３とが、波長と
屈折率の差との特定の関係にある２波長用回折光学素子
１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ(コンパクト
ディスク)やＤＶＤ(デジタルバーサタイルディスク)な
どの光記録媒体（以下、これらをまとめて「光ディス
ク」という）の情報記録面上に情報を書き込んだり（以
下、「記録」という）、または情報記録面上の情報を読
み取ったり（以下、「再生」という）するために使用さ
れる光ヘッド装置、およびその光ヘッド装置に用いられ
る２波長用回折光学素子ならびに２波長光源装置に関す
る。
ディスク)やＤＶＤ(デジタルバーサタイルディスク)な
どの光記録媒体（以下、これらをまとめて「光ディス
ク」という）の情報記録面上に情報を書き込んだり（以
下、「記録」という）、または情報記録面上の情報を読
み取ったり（以下、「再生」という）するために使用さ
れる光ヘッド装置、およびその光ヘッド装置に用いられ
る２波長用回折光学素子ならびに２波長光源装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクの記録・再生を行う光ヘッド
装置において、ＤＶＤ用の波長６５０ｎｍ帯の光（以
下、「波長λ1の光」ともいう）を出射する発光点と、
ＣＤ用の波長７９０ｎｍ帯の光（以下、「波長λ2の
光」ともいう）を出射する発光点とを、１００〜３００
μｍの間隔で配置して構成した２波長用半導体レーザを
１つの光源ユニットの中に配置した構成のものが知られ
ている。このような構成とすることにより、２つの光の
発光点の位置精度が高く安定した動作が確保でき、ま
た、部品点数を削減して光ヘッド装置の小型化、軽量化
が図られ、光学系の設計を簡略化できるなどの利点があ
る。
装置において、ＤＶＤ用の波長６５０ｎｍ帯の光（以
下、「波長λ1の光」ともいう）を出射する発光点と、
ＣＤ用の波長７９０ｎｍ帯の光（以下、「波長λ2の
光」ともいう）を出射する発光点とを、１００〜３００
μｍの間隔で配置して構成した２波長用半導体レーザを
１つの光源ユニットの中に配置した構成のものが知られ
ている。このような構成とすることにより、２つの光の
発光点の位置精度が高く安定した動作が確保でき、ま
た、部品点数を削減して光ヘッド装置の小型化、軽量化
が図られ、光学系の設計を簡略化できるなどの利点があ
る。
【０００３】図６は、２波長用半導体レーザを用いた従
来の光ヘッド装置の構成例を示した概略断面図である。
なお、同図は２波長用半導体レーザ２から出射される光
の光軸（Ｌ1、Ｌ2）を含む面における断面図で示してあ
り、本明細書においてはその他の図についても同様の断
面で示す。図６（ａ）、図６（ｂ）において、２波長用
半導体レーザ２の波長λ1の光の発光点２Ａおよび波長
λ2の光の発光点２Ｂからの各出射光は、コリメートレ
ンズ４により平行光とされ、対物レンズ３により光ディ
スク５の情報記録面に集光された後、反射される。そし
て、これら反射光はビームスプリッタ６を介して光検出
器７に導かれ、光ディスク５に記録されている情報が電
気信号に変換される。
来の光ヘッド装置の構成例を示した概略断面図である。
なお、同図は２波長用半導体レーザ２から出射される光
の光軸（Ｌ1、Ｌ2）を含む面における断面図で示してあ
り、本明細書においてはその他の図についても同様の断
面で示す。図６（ａ）、図６（ｂ）において、２波長用
半導体レーザ２の波長λ1の光の発光点２Ａおよび波長
λ2の光の発光点２Ｂからの各出射光は、コリメートレ
ンズ４により平行光とされ、対物レンズ３により光ディ
スク５の情報記録面に集光された後、反射される。そし
て、これら反射光はビームスプリッタ６を介して光検出
器７に導かれ、光ディスク５に記録されている情報が電
気信号に変換される。
【０００４】しかし、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すよ
うに、２波長用半導体レーザ２では２つの発光点２Ａと
２Ｂとがある距離を隔てて配置されているため、波長λ
1の光の光軸Ｌ1と波長λ2の光の光軸Ｌ2とが一致せず、
それに伴って光検出器７の受光面７Ａと７Ｂとを、２波
長用半導体レーザ２の発光点２Ａと発光点２Ｂとの間隔
に応じて離す必要がある。そのため、光検出器７および
それに付随する電気信号処理回路（図示せず）が複雑に
なっている。また、光検出器７の２つの受光面７Ａ、７
Ｂを単一化する（合わせて１枚のものとする）こともな
されているが、光検出器７が大型化し、また、応答速度
が低下するなどの問題がある。
うに、２波長用半導体レーザ２では２つの発光点２Ａと
２Ｂとがある距離を隔てて配置されているため、波長λ
1の光の光軸Ｌ1と波長λ2の光の光軸Ｌ2とが一致せず、
それに伴って光検出器７の受光面７Ａと７Ｂとを、２波
長用半導体レーザ２の発光点２Ａと発光点２Ｂとの間隔
に応じて離す必要がある。そのため、光検出器７および
それに付随する電気信号処理回路（図示せず）が複雑に
なっている。また、光検出器７の２つの受光面７Ａ、７
Ｂを単一化する（合わせて１枚のものとする）こともな
されているが、光検出器７が大型化し、また、応答速度
が低下するなどの問題がある。
【０００５】この大型化の問題に対して、波長λ1の光
をそのまま透過し、波長λ2の光を偏向（回折）させる
光学素子を用いることで、異なる発光点から出射した光
を光検出器の受光面の同一個所に入射させることがで
き、それにより受光面積を増大させずに同一の光検出器
に２つの光を集光できる。このような波長λ1の光を透
過し、波長λ2の光を偏向させる光学素子は、一般に回
折格子を用いて構成される。図７は、従来の２波長用回
折光学素子の構成例を示す概略断面図である。図示され
るように、２波長用回折光学素子１は、等しい段差Ｄで
階段状に高さが増加する断面形状を有し、紙面の垂直方
向に延びる凸部を複数条（図の例では３条）、所定間隔
（以下、「ピッチＰ」という）で並設した格子１５を備
えるものである。このような格子１５を備える２波長用
回折光学素子１は、ガラス基板をエッチング加工した
り、樹脂材料を型成形することで工業的に作製される。
をそのまま透過し、波長λ2の光を偏向（回折）させる
光学素子を用いることで、異なる発光点から出射した光
を光検出器の受光面の同一個所に入射させることがで
き、それにより受光面積を増大させずに同一の光検出器
に２つの光を集光できる。このような波長λ1の光を透
過し、波長λ2の光を偏向させる光学素子は、一般に回
折格子を用いて構成される。図７は、従来の２波長用回
折光学素子の構成例を示す概略断面図である。図示され
るように、２波長用回折光学素子１は、等しい段差Ｄで
階段状に高さが増加する断面形状を有し、紙面の垂直方
向に延びる凸部を複数条（図の例では３条）、所定間隔
（以下、「ピッチＰ」という）で並設した格子１５を備
えるものである。このような格子１５を備える２波長用
回折光学素子１は、ガラス基板をエッチング加工した
り、樹脂材料を型成形することで工業的に作製される。
【０００６】ここで、光は、格子１５が形成された面と
は反対側（図中下方）から入射し、格子１５が形成され
た側（図中上方）から出射するが、２波長用回折光学素
子１の格子１５の段差Ｄを調整して、波長λ1の光が２
波長用回折光学素子１を通過することにより生じる光路
差を波長λ1の整数倍にすることにより、波長λ1の光を
回折せずにそのまま透過させ、かつ波長λ2の光につい
ては、回折させた後、出射させることができる。
は反対側（図中下方）から入射し、格子１５が形成され
た側（図中上方）から出射するが、２波長用回折光学素
子１の格子１５の段差Ｄを調整して、波長λ1の光が２
波長用回折光学素子１を通過することにより生じる光路
差を波長λ1の整数倍にすることにより、波長λ1の光を
回折せずにそのまま透過させ、かつ波長λ2の光につい
ては、回折させた後、出射させることができる。
【０００７】このような２波長用回折光学素子１を、例
えば図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、光ヘッド装
置の２波長用半導体レーザ２と対物レンズ３との間の光
路中に挿入することにより、図８（ａ）に示すように、
２波長用半導体レーザ２の発光点２Ａから出射した波長
λ1の光は回折せずにそのまま透過させ、図８（ｂ）に
示すように、発光点２Ｂから出射した波長λ2の光は回
折させることで、波長λ2の光の光軸Ｌ2を波長λ1の光
の光軸Ｌ1に一致させることができる。この光軸の一致
により、同一の光検出器７に、受光面積の増大を伴うこ
となく、２つの光を集光できる。ここで、符号１は２波
長用回折光学素子であり、また図６における符号と同じ
符号の要素は、同じものを表す。
えば図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、光ヘッド装
置の２波長用半導体レーザ２と対物レンズ３との間の光
路中に挿入することにより、図８（ａ）に示すように、
２波長用半導体レーザ２の発光点２Ａから出射した波長
λ1の光は回折せずにそのまま透過させ、図８（ｂ）に
示すように、発光点２Ｂから出射した波長λ2の光は回
折させることで、波長λ2の光の光軸Ｌ2を波長λ1の光
の光軸Ｌ1に一致させることができる。この光軸の一致
により、同一の光検出器７に、受光面積の増大を伴うこ
となく、２つの光を集光できる。ここで、符号１は２波
長用回折光学素子であり、また図６における符号と同じ
符号の要素は、同じものを表す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記２波長用
回折光学素子１の材料として、合成石英等のガラスやプ
ラスチック等の透明樹脂を使用した場合、前記の原理に
基づき波長λ2の光を回折させたときに、実用上必要と
されている７０％以上の回折効率を得るためには、格子
１５の段数を４〜６段（なお、図７に示すように、レベ
ルａ〜レベルｆの「５〜７レベル」ともいう）と多くす
る必要がある。段差Ｄは数μｍ程度であることから、高
い加工精度で多数段の格子１５を形成するのは困難で、
波長λ1の光の透過率および波長λ2の光の回折効率がと
もに低下して、安定した記録・再生を行う上で大きな課
題となっている。
回折光学素子１の材料として、合成石英等のガラスやプ
ラスチック等の透明樹脂を使用した場合、前記の原理に
基づき波長λ2の光を回折させたときに、実用上必要と
されている７０％以上の回折効率を得るためには、格子
１５の段数を４〜６段（なお、図７に示すように、レベ
ルａ〜レベルｆの「５〜７レベル」ともいう）と多くす
る必要がある。段差Ｄは数μｍ程度であることから、高
い加工精度で多数段の格子１５を形成するのは困難で、
波長λ1の光の透過率および波長λ2の光の回折効率がと
もに低下して、安定した記録・再生を行う上で大きな課
題となっている。
【０００９】したがって、本発明の目的は、格子の段数
が従来よりも少ないにもかかわらず、短波長（λ1）の
光に対する高い透過率と長波長(λ2)の光に対する高い
回折効率とが得られ、発光点位置の異なる２波長用半導
体レーザからの２つの光を同一の光検出器に高効率に集
光できる２波長用回折光学素子、ならびに前記２波長用
回折光学素子を備える２波長光源装置および光ヘッド装
置を提供することにある。
が従来よりも少ないにもかかわらず、短波長（λ1）の
光に対する高い透過率と長波長(λ2)の光に対する高い
回折効率とが得られ、発光点位置の異なる２波長用半導
体レーザからの２つの光を同一の光検出器に高効率に集
光できる２波長用回折光学素子、ならびに前記２波長用
回折光学素子を備える２波長光源装置および光ヘッド装
置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するためになされたものであり、異なる発光点から
出射される波長λ1の光および波長λ2（λ1＜λ2）の光
を入射側面に入射させ、出射側面から前記２つの光の光
軸を一致させて出射する２波長用回折光学素子であっ
て、前記入射側面を形成する第１の透光性基板と、前記
第１の透光性基板と対向配置され出射側面を形成する第
２の透光性基板と、第１の光学材料からなり、前記第１
の透光性基板の前記入射側面とは反対側の面上に等しい
段差の３段の階段状凸部を複数条、所定間隔で並設して
なる回折格子と、前記第１の透光性基板、前記回折格子
および前記第２の透光性基板で形成される空間を充填す
る第２の光学材料とを備えるとともに、前記回折格子の
１つの段差に基づく波長λ1の光の光路差Ｒ1が波長λ1
に等しく、かつ前記第１の光学材料および第２の光学材
料の波長λ1における屈折率の差をΔｎ1、波長λ2にお
ける屈折率の差をΔｎ2としたとき、０．７＜（λ1×Δ
ｎ2）／（λ2×Δｎ1）＜０．８の関係が成立している
ことを特徴とする２波長用回折光学素子を提供する。
解決するためになされたものであり、異なる発光点から
出射される波長λ1の光および波長λ2（λ1＜λ2）の光
を入射側面に入射させ、出射側面から前記２つの光の光
軸を一致させて出射する２波長用回折光学素子であっ
て、前記入射側面を形成する第１の透光性基板と、前記
第１の透光性基板と対向配置され出射側面を形成する第
２の透光性基板と、第１の光学材料からなり、前記第１
の透光性基板の前記入射側面とは反対側の面上に等しい
段差の３段の階段状凸部を複数条、所定間隔で並設して
なる回折格子と、前記第１の透光性基板、前記回折格子
および前記第２の透光性基板で形成される空間を充填す
る第２の光学材料とを備えるとともに、前記回折格子の
１つの段差に基づく波長λ1の光の光路差Ｒ1が波長λ1
に等しく、かつ前記第１の光学材料および第２の光学材
料の波長λ1における屈折率の差をΔｎ1、波長λ2にお
ける屈折率の差をΔｎ2としたとき、０．７＜（λ1×Δ
ｎ2）／（λ2×Δｎ1）＜０．８の関係が成立している
ことを特徴とする２波長用回折光学素子を提供する。
【００１１】また、異なる発光点から出射される波長λ
1の光および波長λ2（λ1＜λ2）の光を入射側面に入射
させ、出射側面から前記２つの光の光軸を一致させて出
射する２波長用回折光学素子であって、第１の光学材料
からなり、前記入射側面を形成し、かつ前記入射側面と
は反対側の面上に等しい段差の３段の階段状凸部を複数
条、所定間隔で並設してなる回折格子と、前記回折格子
間に充填されて前記出射側面を形成する第２の光学材料
とを備えるとともに、前記回折格子の１つの段差に基づ
く波長λ1の光の光路差Ｒ1が波長λ1に等しく、かつ前
記第１の光学材料および第２の光学材料の波長λ1にお
ける屈折率の差をΔｎ1、波長λ2における屈折率の差を
Δｎ2としたとき、０．７＜（λ1×Δｎ2）／（λ2×Δ
ｎ1）＜０．８の関係が成立していることを特徴とする
２波長用回折光学素子を提供する。
1の光および波長λ2（λ1＜λ2）の光を入射側面に入射
させ、出射側面から前記２つの光の光軸を一致させて出
射する２波長用回折光学素子であって、第１の光学材料
からなり、前記入射側面を形成し、かつ前記入射側面と
は反対側の面上に等しい段差の３段の階段状凸部を複数
条、所定間隔で並設してなる回折格子と、前記回折格子
間に充填されて前記出射側面を形成する第２の光学材料
とを備えるとともに、前記回折格子の１つの段差に基づ
く波長λ1の光の光路差Ｒ1が波長λ1に等しく、かつ前
記第１の光学材料および第２の光学材料の波長λ1にお
ける屈折率の差をΔｎ1、波長λ2における屈折率の差を
Δｎ2としたとき、０．７＜（λ1×Δｎ2）／（λ2×Δ
ｎ1）＜０．８の関係が成立していることを特徴とする
２波長用回折光学素子を提供する。
【００１２】また、波長λ1の光および波長λ2（λ1＜
λ2）の光を異なる発光点から出射する２波長用半導体
レーザと、上記の２波長用回折光学素子とを備える２波
長光源装置であって、前記２波長用回折光学素子から同
一の光軸にて波長λ1の光および波長λ2の光が出射する
ように構成されている２波長光源装置を提供する。
λ2）の光を異なる発光点から出射する２波長用半導体
レーザと、上記の２波長用回折光学素子とを備える２波
長光源装置であって、前記２波長用回折光学素子から同
一の光軸にて波長λ1の光および波長λ2の光が出射する
ように構成されている２波長光源装置を提供する。
【００１３】また、波長λ1の光および波長λ2（λ1＜
λ2）の光を異なる発光点から出射する２波長用半導体
レーザと、前記２波長用半導体レーザから出射され、対
物レンズにより光記録媒体の情報記録面に集光されて前
記情報記録面により反射された反射光を受光する光検出
器とを備える、光記録媒体の情報の記録、再生を行う光
ヘッド装置であって、上記の２波長用回折光学素子が、
前記２波長用半導体レーザと前記対物レンズとの間の光
路中、または前記光検出器と前記対物レンズとの間の光
路中に設置されているとともに、波長λ1の光の反射光
および波長λ2の光の反射光を同一の光検出器により受
光する光ヘッド装置を提供する。
λ2）の光を異なる発光点から出射する２波長用半導体
レーザと、前記２波長用半導体レーザから出射され、対
物レンズにより光記録媒体の情報記録面に集光されて前
記情報記録面により反射された反射光を受光する光検出
器とを備える、光記録媒体の情報の記録、再生を行う光
ヘッド装置であって、上記の２波長用回折光学素子が、
前記２波長用半導体レーザと前記対物レンズとの間の光
路中、または前記光検出器と前記対物レンズとの間の光
路中に設置されているとともに、波長λ1の光の反射光
および波長λ2の光の反射光を同一の光検出器により受
光する光ヘッド装置を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。なお、以降の説明は、２波長用半
導体レーザが、ＤＶＤ系の波長λ1＝６５０ｎｍの光お
よびＣＤ系の波長λ2＝７９０ｎｍの光を出射する場合
を例にして説明するものである。
施の形態を説明する。なお、以降の説明は、２波長用半
導体レーザが、ＤＶＤ系の波長λ1＝６５０ｎｍの光お
よびＣＤ系の波長λ2＝７９０ｎｍの光を出射する場合
を例にして説明するものである。
【００１５】（２波長用回折光学素子）図１は、本発明
の２波長用回折光学素子１の１例の実施形態を示す断面
図である。図示されるように、２波長用回折光学素子１
は、第１の透光性基板１１の面上に、第１の光学材料か
らなり、かつ等しい段差Ｄの３段（換言すれば、第１の
透光性基板１１を含めて４レベル）の階段状の断面形状
を有し、紙面の垂直方向に延びる凸部を複数条（図の例
では３条）、所定ピッチＰで並設して格子１２を形成す
るとともに、格子１２の上方に第１の透光性基板１１と
対向して第２の透光性基板１４を配置し、さらに第１の
透光性基板１１、格子１２および第２の透光性基板１４
で形成される空間を第２の光学材料１３で隙間無く充填
して構成される。第１の透光性基板および第２の透光性
基板１４は、例えば合成石英ガラスなどで形成される平
面形状が長方形の平板である。したがって、２波長用回
折光学素子１の格子１２側から見た平面形状は、長方形
の第１の透光性基板１１の面上に、複数の直線状の格子
１２がピッチＰ離間して平行に配設されたもの（回折格
子）となる。
の２波長用回折光学素子１の１例の実施形態を示す断面
図である。図示されるように、２波長用回折光学素子１
は、第１の透光性基板１１の面上に、第１の光学材料か
らなり、かつ等しい段差Ｄの３段（換言すれば、第１の
透光性基板１１を含めて４レベル）の階段状の断面形状
を有し、紙面の垂直方向に延びる凸部を複数条（図の例
では３条）、所定ピッチＰで並設して格子１２を形成す
るとともに、格子１２の上方に第１の透光性基板１１と
対向して第２の透光性基板１４を配置し、さらに第１の
透光性基板１１、格子１２および第２の透光性基板１４
で形成される空間を第２の光学材料１３で隙間無く充填
して構成される。第１の透光性基板および第２の透光性
基板１４は、例えば合成石英ガラスなどで形成される平
面形状が長方形の平板である。したがって、２波長用回
折光学素子１の格子１２側から見た平面形状は、長方形
の第１の透光性基板１１の面上に、複数の直線状の格子
１２がピッチＰ離間して平行に配設されたもの（回折格
子）となる。
【００１６】ここで、格子１２の段数が２段以下では、
波長λ1の波長の光をほぼ完全（例えば９０％以上）に
透過させる構成とした場合、波長λ2の光の回折効率が
５０％程度になり、安定した記録・再生動作が得られな
い。また、４段を超える場合には、上述したように、加
工精度が確保し難く、波長λ1の光の透過率および波長
λ2の光の回折効率がともに低下する。そこで、本発明
においては、格子１２を第１の光学材料で形成し、かつ
その段数を３段として高い加工精度を確保するととも
に、第２の光学材料との組み合わせにより波長λ1の光
の透過率および波長λ2の光の回折効率をともに向上さ
せる。また、格子１２の段差Ｄは、波長λ1の光が２波
長用回折格子１を透過することにより生じる光路差Ｒ1
を波長λ1の整数倍となるように調整されている。
波長λ1の波長の光をほぼ完全（例えば９０％以上）に
透過させる構成とした場合、波長λ2の光の回折効率が
５０％程度になり、安定した記録・再生動作が得られな
い。また、４段を超える場合には、上述したように、加
工精度が確保し難く、波長λ1の光の透過率および波長
λ2の光の回折効率がともに低下する。そこで、本発明
においては、格子１２を第１の光学材料で形成し、かつ
その段数を３段として高い加工精度を確保するととも
に、第２の光学材料との組み合わせにより波長λ1の光
の透過率および波長λ2の光の回折効率をともに向上さ
せる。また、格子１２の段差Ｄは、波長λ1の光が２波
長用回折格子１を透過することにより生じる光路差Ｒ1
を波長λ1の整数倍となるように調整されている。
【００１７】また、第１の光学材料および第２の光学材
料１３は、両光学材料の波長λ1における屈折率の差を
Δｎ1、波長λ2における屈折率の差をΔｎ2とすると
き、下記（１）式に示す条件を満たすように選定され
る。 ０．７＜（λ1×Δｎ2）／（λ2×Δｎ1）＜０．８ ・・・（１）
料１３は、両光学材料の波長λ1における屈折率の差を
Δｎ1、波長λ2における屈折率の差をΔｎ2とすると
き、下記（１）式に示す条件を満たすように選定され
る。 ０．７＜（λ1×Δｎ2）／（λ2×Δｎ1）＜０．８ ・・・（１）
【００１８】具体的には、２種類の光学材料の組み合わ
せとしては、（１）式を満たしていれば、無機物、有機
物のいずれを用いてもよい。第１の光学材料としては、
無機物であるＳｉＯ2、ＴｉＯ2などがあり、また有機物
であるポリイミド系の材料などがある。第２の光学材料
としては、熱硬化型、光硬化型の接着材などを用いるこ
とができる。また、透光性基板として、ガラス基板、ポ
リカーボネートなどのプラスチック系基板が挙げられ
る。
せとしては、（１）式を満たしていれば、無機物、有機
物のいずれを用いてもよい。第１の光学材料としては、
無機物であるＳｉＯ2、ＴｉＯ2などがあり、また有機物
であるポリイミド系の材料などがある。第２の光学材料
としては、熱硬化型、光硬化型の接着材などを用いるこ
とができる。また、透光性基板として、ガラス基板、ポ
リカーボネートなどのプラスチック系基板が挙げられ
る。
【００１９】上記のような格子１２の段差Ｄおよび光学
材料の規定により、波長λ2の光については、２波長用
回折格子１を透過することにより生じる光路差Ｒ2が波
長λ2の０．７倍から０．８倍の間の値となり、波長λ1
の光に対する透過率を９０％以上とするとともに、波長
λ2の光に対する−１次回折光の回折効率を７０％以上
にできる。
材料の規定により、波長λ2の光については、２波長用
回折格子１を透過することにより生じる光路差Ｒ2が波
長λ2の０．７倍から０．８倍の間の値となり、波長λ1
の光に対する透過率を９０％以上とするとともに、波長
λ2の光に対する−１次回折光の回折効率を７０％以上
にできる。
【００２０】２波長用回折光学素子１の作成法として、
例えば第１の透光性基板１１の面上に第１の光学材料を
所定の厚さにコートした後、第１の光学材料をエッチン
グして格子１２を形成し、さらに第２の光学材料１３に
より格子１２間を充填してもよい。また、第１の透光性
基板１１を直接エッチングして格子１２を形成した後、
第２の光学材料１３で充填してもよい。さらに、格子１
２に対応した段差を形成した金型を用いて第１の透光性
基板１１をプレス加工し、その後第２の光学材料１３で
充填してもよい。そして、いずれの場合も、第２の光学
材料１３を充填した後、第２の透光性基板１４を載置
し、一体化することにより、２波長用回折光学素子１が
完成する。
例えば第１の透光性基板１１の面上に第１の光学材料を
所定の厚さにコートした後、第１の光学材料をエッチン
グして格子１２を形成し、さらに第２の光学材料１３に
より格子１２間を充填してもよい。また、第１の透光性
基板１１を直接エッチングして格子１２を形成した後、
第２の光学材料１３で充填してもよい。さらに、格子１
２に対応した段差を形成した金型を用いて第１の透光性
基板１１をプレス加工し、その後第２の光学材料１３で
充填してもよい。そして、いずれの場合も、第２の光学
材料１３を充填した後、第２の透光性基板１４を載置
し、一体化することにより、２波長用回折光学素子１が
完成する。
【００２１】本発明の２波長用回折光学素子１は、図示
は省略するが、第２の透光性基板１４と第２の光学材料
１３との間に、複屈折性を持つ位相差膜を狭持して、透
過光の偏光状態を変化させてもよく、さらに第２の透光
性基板１４の格子１２側とは反対側の面上に別の回折格
子を形成してもよい。
は省略するが、第２の透光性基板１４と第２の光学材料
１３との間に、複屈折性を持つ位相差膜を狭持して、透
過光の偏光状態を変化させてもよく、さらに第２の透光
性基板１４の格子１２側とは反対側の面上に別の回折格
子を形成してもよい。
【００２２】また、本発明の２波長用回折光学素子１
は、図２に示すように、第１の透光性基板と第２の透光
性基板とを省略して、格子１２と光学材料１３とからな
る構成にできる。
は、図２に示すように、第１の透光性基板と第２の透光
性基板とを省略して、格子１２と光学材料１３とからな
る構成にできる。
【００２３】さらに、図示は省略するが、第２の光学材
料を空気とし、第２の透光性基板も用いず、第１の透光
性基板の面上に格子１２のみを形成する構成としてもよ
い。
料を空気とし、第２の透光性基板も用いず、第１の透光
性基板の面上に格子１２のみを形成する構成としてもよ
い。
【００２４】また、格子１２を平面形状が単純な直線的
な格子ではなく、平面内でピッチＰが変化したホログラ
ム回折格子として、波長λ2の回折光に空間的な位相分
布を付与してもよい。位相分布を付与することで、後述
される光ヘッド装置において波長λ2の回折光の位相を
調整して光検出器の受光面上への集光性をさらに改善で
きる。
な格子ではなく、平面内でピッチＰが変化したホログラ
ム回折格子として、波長λ2の回折光に空間的な位相分
布を付与してもよい。位相分布を付与することで、後述
される光ヘッド装置において波長λ2の回折光の位相を
調整して光検出器の受光面上への集光性をさらに改善で
きる。
【００２５】（２波長光源装置）次に本発明の、２波長
用回折光学素子を用いた２波長光源装置について説明す
る。
用回折光学素子を用いた２波長光源装置について説明す
る。
【００２６】図３に概略断面図で示すように、２波長光
源装置は、波長λ1の光を出射する発光点２Ａと、波長
λ2の光を出射する発光点２Ｂとを所定間隔Ｗで離間し
て配置した２波長用半導体レーザ２と、２波長用回折光
学素子１とを備える。２波長用半導体レーザ２は公知の
ものでよく、間隔Ｗは１００〜３００μｍの範囲であ
る。また、２波長用半導体レーザ２は、波長λ1の光が
２波長用回折光学素子１に垂直に入射するように配置さ
れる。
源装置は、波長λ1の光を出射する発光点２Ａと、波長
λ2の光を出射する発光点２Ｂとを所定間隔Ｗで離間し
て配置した２波長用半導体レーザ２と、２波長用回折光
学素子１とを備える。２波長用半導体レーザ２は公知の
ものでよく、間隔Ｗは１００〜３００μｍの範囲であ
る。また、２波長用半導体レーザ２は、波長λ1の光が
２波長用回折光学素子１に垂直に入射するように配置さ
れる。
【００２７】２波長用回折光学素子１は上記した光学素
子であり、２波長用半導体レーザ２から出射された波長
λ1の光および波長λ2の光を入射させ、波長λ1の光を
光軸Ｌ1で示すように高い透過率で透過させるととも
に、波長λ2の光を光軸Ｌ2で示すように高い回折効率で
回折して出射する。ここで、２波長用回折光学素子１に
入射する波長λ1の光と波長λ2の光とがなす傾斜角θ
と、２波長用回折光学素子１による波長λ2の光の回折
角とが一致するように、格子１２のピッチＰをＰ＝λ2
／ｓｉｎθと定める。このように決めることにより、２
波長用回折光学素子１を透過した波長λ1の光の光軸Ｌ1
と、２波長用回折光学素子１により回折された波長λ2
の光の光軸Ｌ2とが一致する２波長光源装置が得られ
る。尚、図３には、説明のために出射後の２つの光軸Ｌ
1、Ｌ2を平行に示しているが、実際には両光軸は一致す
る。
子であり、２波長用半導体レーザ２から出射された波長
λ1の光および波長λ2の光を入射させ、波長λ1の光を
光軸Ｌ1で示すように高い透過率で透過させるととも
に、波長λ2の光を光軸Ｌ2で示すように高い回折効率で
回折して出射する。ここで、２波長用回折光学素子１に
入射する波長λ1の光と波長λ2の光とがなす傾斜角θ
と、２波長用回折光学素子１による波長λ2の光の回折
角とが一致するように、格子１２のピッチＰをＰ＝λ2
／ｓｉｎθと定める。このように決めることにより、２
波長用回折光学素子１を透過した波長λ1の光の光軸Ｌ1
と、２波長用回折光学素子１により回折された波長λ2
の光の光軸Ｌ2とが一致する２波長光源装置が得られ
る。尚、図３には、説明のために出射後の２つの光軸Ｌ
1、Ｌ2を平行に示しているが、実際には両光軸は一致す
る。
【００２８】（光ヘッド装置）次に本発明の、２波長用
回折光学素子を搭載した光ヘッド装置について説明す
る。
回折光学素子を搭載した光ヘッド装置について説明す
る。
【００２９】図４（ａ）、図４（ｂ）は、本発明の光ヘ
ッド装置の１例を示す概略構成図であるが、波長λ1お
よび波長λ2の光を出射する２波長用半導体レーザ２
と、２波長用半導体レーザ２からの光を光ディスク５に
集光する対物レンズ３と、集光されて光ディスク５の情
報記録面で反射された反射光を受光する光検出器７とを
備え、さらに上記の２波長用回折光学素子１を２波長用
半導体レーザ２と対物レンズ３との間の光路中に配置し
て構成されている。なお、２波長用半導体レーザ２と２
波長用回折格子１とは、図３に示したように、波長λ1
の光が２波長用回折光学素子１に垂直に入射するように
配置される。
ッド装置の１例を示す概略構成図であるが、波長λ1お
よび波長λ2の光を出射する２波長用半導体レーザ２
と、２波長用半導体レーザ２からの光を光ディスク５に
集光する対物レンズ３と、集光されて光ディスク５の情
報記録面で反射された反射光を受光する光検出器７とを
備え、さらに上記の２波長用回折光学素子１を２波長用
半導体レーザ２と対物レンズ３との間の光路中に配置し
て構成されている。なお、２波長用半導体レーザ２と２
波長用回折格子１とは、図３に示したように、波長λ1
の光が２波長用回折光学素子１に垂直に入射するように
配置される。
【００３０】上記光ヘッド装置において、２波長用半導
体レーザ２の発光点２Ａから出射された波長λ1の光
は、図４（ａ）に光軸Ｌ1で示すように、２波長用回折
光学素子１をそのまま透過し、一方、発光点２Ｂから出
射された波長λ2の光は、図４（ｂ）に光軸Ｌ2で示すよ
うに、２波長用回折光学素子１により回折されて波長λ
1の光の光軸Ｌ1と一致して２波長回折光学素子１から出
射される。その後、２つの波長の光は、コリメートレン
ズ４を経て対物レンズ３によって光ディスク５の情報記
録面上に集光され、反射された後に戻り光となる。ここ
で、波長λ1の光と波長λ2の光は同じ光軸上にあるた
め、ビームスプリッタ６により反射された波長λ1の光
と波長λ2の光は、いずれも同一の光検出器７の受光面
に集光する。したがって、同一の光検出器７を用いてＤ
ＶＤ系の波長λ1の信号光とＣＤ系の波長λ2の信号光の
検出が、光検出器７の受光面積を増大させることなく実
現できる。
体レーザ２の発光点２Ａから出射された波長λ1の光
は、図４（ａ）に光軸Ｌ1で示すように、２波長用回折
光学素子１をそのまま透過し、一方、発光点２Ｂから出
射された波長λ2の光は、図４（ｂ）に光軸Ｌ2で示すよ
うに、２波長用回折光学素子１により回折されて波長λ
1の光の光軸Ｌ1と一致して２波長回折光学素子１から出
射される。その後、２つの波長の光は、コリメートレン
ズ４を経て対物レンズ３によって光ディスク５の情報記
録面上に集光され、反射された後に戻り光となる。ここ
で、波長λ1の光と波長λ2の光は同じ光軸上にあるた
め、ビームスプリッタ６により反射された波長λ1の光
と波長λ2の光は、いずれも同一の光検出器７の受光面
に集光する。したがって、同一の光検出器７を用いてＤ
ＶＤ系の波長λ1の信号光とＣＤ系の波長λ2の信号光の
検出が、光検出器７の受光面積を増大させることなく実
現できる。
【００３１】本発明の光ヘッド装置は、図５（ａ）、図
５（ｂ）に示すように構成することもできる。すなわ
ち、２波長用回折光学素子１を、ビームスプリッタ６と
光検出器７との間に配置している。２波長用半導体レー
ザ２の発光点２Ａ（図５（ａ））から出射された波長λ
1の光と発光点２Ｂ（図５（ｂ））から出射された波長
λ2の光は、コリメートレンズ４を経て対物レンズ３に
よって光ディスク５の情報記録面上に集光され、反射さ
れた後に戻り光となる。
５（ｂ）に示すように構成することもできる。すなわ
ち、２波長用回折光学素子１を、ビームスプリッタ６と
光検出器７との間に配置している。２波長用半導体レー
ザ２の発光点２Ａ（図５（ａ））から出射された波長λ
1の光と発光点２Ｂ（図５（ｂ））から出射された波長
λ2の光は、コリメートレンズ４を経て対物レンズ３に
よって光ディスク５の情報記録面上に集光され、反射さ
れた後に戻り光となる。
【００３２】反射直後の波長λ1の戻り光は、図５
（ａ）に示すように、ビームスプリッタ６により反射さ
れた後、２波長用回折光学素子１をそのまま透過して光
検出器７に集光される。一方、波長λ2の戻り光は、図
５（ｂ）に示すように、２波長用回折光学素子１により
回折され、波長λ1の戻り光と同一の光軸Ｌ１に沿って
光検出器７に集光される。したがって、同一の光検出器
７を用いてＤＶＤ系の波長λ1の信号光とＣＤ系の波長
λ2の信号光の検出が、光検出器７の受光面積を増大さ
せることなく実現できる。
（ａ）に示すように、ビームスプリッタ６により反射さ
れた後、２波長用回折光学素子１をそのまま透過して光
検出器７に集光される。一方、波長λ2の戻り光は、図
５（ｂ）に示すように、２波長用回折光学素子１により
回折され、波長λ1の戻り光と同一の光軸Ｌ１に沿って
光検出器７に集光される。したがって、同一の光検出器
７を用いてＤＶＤ系の波長λ1の信号光とＣＤ系の波長
λ2の信号光の検出が、光検出器７の受光面積を増大さ
せることなく実現できる。
【００３３】なお、本発明の光ヘッド装置において、上
記したようなコリメートレンズ４と対物レンズ３とを用
いた構成の他に、対物レンズ３のみを用いて２波長用半
導体レーザ２からの光を光ディスク５に集光する構成に
もできる。
記したようなコリメートレンズ４と対物レンズ３とを用
いた構成の他に、対物レンズ３のみを用いて２波長用半
導体レーザ２からの光を光ディスク５に集光する構成に
もできる。
【００３４】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに明確
にする。ただし、本発明は下記実施例により何ら限定さ
れるものではない。
にする。ただし、本発明は下記実施例により何ら限定さ
れるものではない。
【００３５】［例１］本例は、２波長用回折光学素子に
関する。先ず、ポリイミド樹脂をスピンコーティングに
より第１のガラス基板（透光性基板）上に均一に塗布、
成膜し、焼成して固体化した。作製したポリイミド膜の
膜厚は８．４μｍであり、屈折率は波長λ1＝６５０ｎ
ｍにおいて１．７２８、波長λ2＝７９０ｎｍにおいて
１．７１２であった。そして、ポリイミド膜にドライエ
ッチングを行うことで、ピッチＰ３０μｍで、各段差Ｄ
が２．８μｍの３段の階段状格子を作製した。次いで、
重合後の屈折率が波長λ1において１．４９８、波長λ2
において１．４９６である紫外線硬化型接着材を格子間
に充填し、さらに第２のガラス基板（透光性基板）で挟
み込んだ。その後、紫外線を照射して接着材を重合させ
て図１に示す構成の２波長用回折光学素子を得た。
関する。先ず、ポリイミド樹脂をスピンコーティングに
より第１のガラス基板（透光性基板）上に均一に塗布、
成膜し、焼成して固体化した。作製したポリイミド膜の
膜厚は８．４μｍであり、屈折率は波長λ1＝６５０ｎ
ｍにおいて１．７２８、波長λ2＝７９０ｎｍにおいて
１．７１２であった。そして、ポリイミド膜にドライエ
ッチングを行うことで、ピッチＰ３０μｍで、各段差Ｄ
が２．８μｍの３段の階段状格子を作製した。次いで、
重合後の屈折率が波長λ1において１．４９８、波長λ2
において１．４９６である紫外線硬化型接着材を格子間
に充填し、さらに第２のガラス基板（透光性基板）で挟
み込んだ。その後、紫外線を照射して接着材を重合させ
て図１に示す構成の２波長用回折光学素子を得た。
【００３６】上記の光学材料の組み合わせにおいて、
（λ1×Δｎ2）／（λ2×Δｎ1）＝０．７７であり、条
件式（１）を満たしていた。また、各段の段差Ｄに基づ
く光路差は波長λ1において６４４ｎｍであり、波長λ1
にほぼ等しい（０．９９倍）とともに、波長λ2におい
ては前記光路差は６０５ｎｍであり、波長λ2の０．７
７倍であった。
（λ1×Δｎ2）／（λ2×Δｎ1）＝０．７７であり、条
件式（１）を満たしていた。また、各段の段差Ｄに基づ
く光路差は波長λ1において６４４ｎｍであり、波長λ1
にほぼ等しい（０．９９倍）とともに、波長λ2におい
ては前記光路差は６０５ｎｍであり、波長λ2の０．７
７倍であった。
【００３７】上記の如く作製された２波長用回折光学素
子に、波長λ1の半導体レーザ光を入射したところ、０
次回折光の透過率が９２％であり、＋１次回折光、−１
次回折光の回折効率はいずれも０．５％以下であった。
また、波長λ2の半導体レーザ光を入射したところ、０
次回折光の透過率が３％で＋１次回折光の回折効率が１
％であり、−１次回折光の回折効率は７５％であり、回
折角度は、θ＝ｓｉｎ -1（λ2／Ｐ）＝１．５１°であ
った。
子に、波長λ1の半導体レーザ光を入射したところ、０
次回折光の透過率が９２％であり、＋１次回折光、−１
次回折光の回折効率はいずれも０．５％以下であった。
また、波長λ2の半導体レーザ光を入射したところ、０
次回折光の透過率が３％で＋１次回折光の回折効率が１
％であり、−１次回折光の回折効率は７５％であり、回
折角度は、θ＝ｓｉｎ -1（λ2／Ｐ）＝１．５１°であ
った。
【００３８】［例２］本例は、２波長光源装置に関す
る。図３に示すように、ＤＶＤ系の波長λ1＝６５０ｎ
ｍとＣＤ系の波長λ2＝７９０ｎｍの２つの波長の光を
１００μｍ離間した発光点２Ａ、２Ｂから出射する２波
長用半導体レーザ２と、例１で得られた２波長用回折光
学素子１とを、２波長用半導体レーザ２の発光点２Ａ、
２Ｂと２波長用回折光学素子１の第１のガラス基板との
距離Ｘがほぼ５ｍｍとなるように、図示しない金属製の
パッケージに収納して固定して２波長光源装置を作製し
た。
る。図３に示すように、ＤＶＤ系の波長λ1＝６５０ｎ
ｍとＣＤ系の波長λ2＝７９０ｎｍの２つの波長の光を
１００μｍ離間した発光点２Ａ、２Ｂから出射する２波
長用半導体レーザ２と、例１で得られた２波長用回折光
学素子１とを、２波長用半導体レーザ２の発光点２Ａ、
２Ｂと２波長用回折光学素子１の第１のガラス基板との
距離Ｘがほぼ５ｍｍとなるように、図示しない金属製の
パッケージに収納して固定して２波長光源装置を作製し
た。
【００３９】上記の如く作製された２波長光源装置は、
波長λ1の入射光の９０％以上を透過させるとともに、
波長λ2の入射光の７０％以上を波長λ１の透過光の光
軸と同一方向に回折させ、２つの波長の光の光軸を重ね
ることができた。この結果、波長λ1と波長λ2の光の光
軸が同軸上にある２波長光源装置が実現した。
波長λ1の入射光の９０％以上を透過させるとともに、
波長λ2の入射光の７０％以上を波長λ１の透過光の光
軸と同一方向に回折させ、２つの波長の光の光軸を重ね
ることができた。この結果、波長λ1と波長λ2の光の光
軸が同軸上にある２波長光源装置が実現した。
【００４０】［例３］本例は、２波長用光ヘッド装置に
関する。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、例１で
得られた２波長用回折光学素子１を、例２で使用した２
波長用半導体レーザ２とビームスプリッタ６との間に配
置した。なお、２波長用半導体レーザ２と２波長用回折
光学素子１との距離Ｘをほぼ５ｍｍとした。また、本発
明に従う例１の２波長用回折光学素子１を使用したた
め、２波長用半導体レーザ２の異なる発光点２Ａ、２Ｂ
から出射される２つの光の光軸を一致させることができ
ることから、光検出器７を一つとした。
関する。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、例１で
得られた２波長用回折光学素子１を、例２で使用した２
波長用半導体レーザ２とビームスプリッタ６との間に配
置した。なお、２波長用半導体レーザ２と２波長用回折
光学素子１との距離Ｘをほぼ５ｍｍとした。また、本発
明に従う例１の２波長用回折光学素子１を使用したた
め、２波長用半導体レーザ２の異なる発光点２Ａ、２Ｂ
から出射される２つの光の光軸を一致させることができ
ることから、光検出器７を一つとした。
【００４１】上記の如く作製された光ヘッド装置は、光
検出器７が一つで済むことに加え、２波長用回折光学素
子１により、波長λ1の光に対する高い透過率と波長λ2
の光に対する高い回折効率とが得られ、光の利用効率が
高かった。その結果、波長λ 1および波長λ2のいずれの
光も同一の光検出器と受光面に効率よく集光され、少な
い部品点数でＳ／Ｎのよい安定した情報の記録、再生が
できた。
検出器７が一つで済むことに加え、２波長用回折光学素
子１により、波長λ1の光に対する高い透過率と波長λ2
の光に対する高い回折効率とが得られ、光の利用効率が
高かった。その結果、波長λ 1および波長λ2のいずれの
光も同一の光検出器と受光面に効率よく集光され、少な
い部品点数でＳ／Ｎのよい安定した情報の記録、再生が
できた。
【００４２】［例４］本例は、２波長用光ヘッド装置に
関する。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、例１で得ら
れた２波長用回折光学素子１を、ビームスプリッタ６と
光検出器７との間に配置した。また、本発明に従う例１
の２波長用回折光学素子１を使用したため、２波長用半
導体レーザ２の異なる発光点２Ａ、２Ｂから出射される
２つの光の光軸を一致させることができることから、光
検出器７は一つとした。
関する。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、例１で得ら
れた２波長用回折光学素子１を、ビームスプリッタ６と
光検出器７との間に配置した。また、本発明に従う例１
の２波長用回折光学素子１を使用したため、２波長用半
導体レーザ２の異なる発光点２Ａ、２Ｂから出射される
２つの光の光軸を一致させることができることから、光
検出器７は一つとした。
【００４３】上記の如く作製された光ヘッド装置は、光
検出器７が一つで済むことに加え、２波長用回折光学素
子１により、波長λ1の光に対する高い透過率と波長λ2
の光に対する高い回折効率とが得られ、光の利用効率が
高かった。その結果、波長λ 1および波長λ2のいずれの
光も同一の光検出器と受光面に効率よく集光され、少な
い部品点数でＳ／Ｎのよい安定した情報の記録、再生が
できた。
検出器７が一つで済むことに加え、２波長用回折光学素
子１により、波長λ1の光に対する高い透過率と波長λ2
の光に対する高い回折効率とが得られ、光の利用効率が
高かった。その結果、波長λ 1および波長λ2のいずれの
光も同一の光検出器と受光面に効率よく集光され、少な
い部品点数でＳ／Ｎのよい安定した情報の記録、再生が
できた。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の２波長用
回折光学素子は、従来よりも少ない段数の格子であるに
もかかわらず、高い透過率と高い回折効率を得ることが
でき、光の利用効率を高めることができ、また作製も容
易で、高い加工精度で得られる。
回折光学素子は、従来よりも少ない段数の格子であるに
もかかわらず、高い透過率と高い回折効率を得ることが
でき、光の利用効率を高めることができ、また作製も容
易で、高い加工精度で得られる。
【００４５】また、本発明の２波長用回折光学素子を用
い、発光点位置の異なる２波長用半導体レーザを組み合
わせた光ヘッド装置では、光ディスクからの反射信号光
を同一の光検出器の受光面に集光させることができるた
め、少ない部品点数でＳ／Ｎの高い安定した情報の記
録、再生ができる。しかも、光検出器の受光面積を増や
す必要もなく、光ヘッド装置の小型・軽量化も同時に実
現する。
い、発光点位置の異なる２波長用半導体レーザを組み合
わせた光ヘッド装置では、光ディスクからの反射信号光
を同一の光検出器の受光面に集光させることができるた
め、少ない部品点数でＳ／Ｎの高い安定した情報の記
録、再生ができる。しかも、光検出器の受光面積を増や
す必要もなく、光ヘッド装置の小型・軽量化も同時に実
現する。
【図１】本発明の２波長用回折光学素子の１例を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図２】本発明の２波長用回折光学素子の他の例を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図３】本発明の２波長光源装置の１例を示す概略断面
図である。
図である。
【図４】図１の２波長用回折光学素子を有し２波長用半
導体レーザを用いた本発明の光ヘッド装置の１例を示す
概略断面図であり、（ａ）波長λ1の光が進行する様子
を示す図、（ｂ）波長λ2の光が進行する様子を示す図
である。
導体レーザを用いた本発明の光ヘッド装置の１例を示す
概略断面図であり、（ａ）波長λ1の光が進行する様子
を示す図、（ｂ）波長λ2の光が進行する様子を示す図
である。
【図５】図１の２波長用回折光学素子を有し２波長用半
導体レーザを用いた本発明の光ヘッド装置の他の例を示
す概略断面図であり、（ａ）波長λ1の光が進行する様
子を示す図、（ｂ）波長λ2の光が進行する様子を示す
図である。
導体レーザを用いた本発明の光ヘッド装置の他の例を示
す概略断面図であり、（ａ）波長λ1の光が進行する様
子を示す図、（ｂ）波長λ2の光が進行する様子を示す
図である。
【図６】２波長用半導体レーザを用いた従来の光ヘッド
装置の概略断面図であり、（ａ）波長λ1の光が進行す
る様子を示す図、（ｂ）波長λ2の光が進行する様子を
示す図である。
装置の概略断面図であり、（ａ）波長λ1の光が進行す
る様子を示す図、（ｂ）波長λ2の光が進行する様子を
示す図である。
【図７】従来の２波長用回折光学素子を示す概略断面図
である。
である。
【図８】図７に示した２波長用回折光学素子を有し、２
波長用半導体レーザを用いた光ヘッド装置の一例を示す
概略断面図であり、（ａ）波長λ1の光が進行する様子
を示す図、（ｂ）波長λ2の光が進行する様子を示す図
である。
波長用半導体レーザを用いた光ヘッド装置の一例を示す
概略断面図であり、（ａ）波長λ1の光が進行する様子
を示す図、（ｂ）波長λ2の光が進行する様子を示す図
である。
１：２波長用回折光学素子 ２：２波長用半導体レーザ ２Ａ，２Ｂ：発光点 ３：対物レンズ ４：コリメートレンズ ５：光ディスク ６：ビームスプリッタ ７：光検出器 １１：第１の透光性基板 １２：格子 １３：第２の光学材料 １４：第２の透光性基板 １５：格子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G020 BA20 CB23 CB42 CB43 CB51 CC02 CC47 CD22 CD32 2H049 AA03 AA13 AA37 AA39 AA43 AA44 AA57 AA66 5D119 AA41 AA43 BA01 BB01 BB04 EC47 FA05 FA09 JA27 LB05
Claims (5)
- 【請求項１】異なる発光点から出射される波長λ1の光
および波長λ2（λ1＜λ2）の光を入射側面に入射さ
せ、出射側面から前記２つの光の光軸を一致させて出射
する２波長用回折光学素子であって、前記入射側面を形
成する第１の透光性基板と、前記第１の透光性基板と対
向配置され出射側面を形成する第２の透光性基板と、第
１の光学材料からなり、前記第１の透光性基板の前記入
射側面とは反対側の面上に等しい段差の３段の階段状凸
部を複数条、所定間隔で並設してなる回折格子と、前記
第１の透光性基板、前記回折格子および前記第２の透光
性基板で形成される空間を充填する第２の光学材料とを
備えるとともに、前記回折格子の１つの段差に基づく波
長λ1の光の光路差Ｒ1が波長λ1に等しく、かつ前記第
１の光学材料および第２の光学材料の波長λ1における
屈折率の差をΔｎ1、波長λ2における屈折率の差をΔｎ
2としたとき、０．７＜（λ1×Δｎ2）／（λ2×Δ
ｎ1）＜０．８の関係が成立していることを特徴とする
２波長用回折光学素子 - 【請求項２】異なる発光点から出射される波長λ1の光
および波長λ2（λ1＜λ2）の光を入射側面に入射さ
せ、出射側面から前記２つの光の光軸を一致させて出射
する２波長用回折光学素子であって、第１の光学材料か
らなり、前記入射側面を形成し、かつ前記入射側面とは
反対側の面上に等しい段差の３段の階段状凸部を複数
条、所定間隔で並設してなる回折格子と、前記回折格子
間に充填されて前記出射側面を形成する第２の光学材料
とを備えるとともに、前記回折格子の１つの段差に基づ
く波長λ1の光の光路差Ｒ1が波長λ1に等しく、かつ前
記第１の光学材料および第２の光学材料の波長λ1にお
ける屈折率の差をΔｎ1、波長λ2における屈折率の差を
Δｎ2としたとき、０．７＜（λ1×Δｎ2）／（λ2×Δ
ｎ1）＜０．８の関係が成立していることを特徴とする
２波長用回折光学素子。 - 【請求項３】波長λ1が６３０〜６７０ｎｍの範囲の値
を、波長λ2が７７０〜８１０ｎｍの範囲の値をとる請
求項１または２に記載の２波長用回折光学素子。 - 【請求項４】波長λ1の光および波長λ2（λ1＜λ2）の
光を異なる発光点から出射する２波長用半導体レーザ
と、請求項１、２または３に記載の２波長用回折光学素
子とを備える２波長光源装置であって、前記２波長用回
折光学素子から同一の光軸にて波長λ1の光および波長
λ2の光が出射するように構成されている２波長光源装
置。 - 【請求項５】波長λ1の光および波長λ2（λ1＜λ2）の
光を異なる発光点から出射する２波長用半導体レーザ
と、前記２波長用半導体レーザから出射され、対物レン
ズにより光記録媒体の情報記録面に集光されて前記情報
記録面により反射された反射光を受光する光検出器とを
備える、光記録媒体の情報の記録、再生を行う光ヘッド
装置であって、請求項１、２または３に記載の２波長用
回折光学素子が、前記２波長用半導体レーザと前記対物
レンズとの間の光路中、または前記光検出器と前記対物
レンズとの間の光路中に設置されているとともに、波長
λ1の光の反射光および波長λ2の光の反射光を同一の光
検出器により受光する光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000395172A JP2002196123A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | ２波長用回折光学素子、２波長光源装置および光学ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000395172A JP2002196123A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | ２波長用回折光学素子、２波長光源装置および光学ヘッド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002196123A true JP2002196123A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18860679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000395172A Withdrawn JP2002196123A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | ２波長用回折光学素子、２波長光源装置および光学ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002196123A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005045484A1 (ja) * | 2003-11-07 | 2005-05-19 | Asahi Glass Company, Limited | 回折素子および光ヘッド装置 |
| JP2006039506A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-02-09 | Konica Minolta Holdings Inc | 光学デバイス及び光通信モジュール |
| CN100380480C (zh) * | 2004-12-28 | 2008-04-09 | 三洋电机株式会社 | 光拾取装置 |
| CN100389462C (zh) * | 2004-10-19 | 2008-05-21 | 三洋电机株式会社 | 光拾取器装置 |
| US7782735B2 (en) | 2004-05-14 | 2010-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical pickup device capable of handling a plurality of laser light beams having different wavelengths |
| WO2011024590A1 (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-03 | Ｎｅｃシステムテクノロジー株式会社 | 光学ユニット |
| WO2011118309A1 (ja) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Ｎｅｃシステムテクノロジー株式会社 | 分析装置 |
| WO2020261209A1 (en) | 2019-06-27 | 2020-12-30 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Optical element |
| CN117740332A (zh) * | 2023-11-21 | 2024-03-22 | 同济大学 | 一种双波长光束抖动和指向性的测量装置及方法 |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000395172A patent/JP2002196123A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005045484A1 (ja) * | 2003-11-07 | 2005-05-19 | Asahi Glass Company, Limited | 回折素子および光ヘッド装置 |
| JP2005141033A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Asahi Glass Co Ltd | 回折素子および光ヘッド装置 |
| CN100373181C (zh) * | 2003-11-07 | 2008-03-05 | 旭硝子株式会社 | 衍射元件和光头装置 |
| JP4561080B2 (ja) * | 2003-11-07 | 2010-10-13 | 旭硝子株式会社 | 回折素子および光ヘッド装置 |
| US7782735B2 (en) | 2004-05-14 | 2010-08-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Optical pickup device capable of handling a plurality of laser light beams having different wavelengths |
| JP2006039506A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-02-09 | Konica Minolta Holdings Inc | 光学デバイス及び光通信モジュール |
| CN100389462C (zh) * | 2004-10-19 | 2008-05-21 | 三洋电机株式会社 | 光拾取器装置 |
| CN100380480C (zh) * | 2004-12-28 | 2008-04-09 | 三洋电机株式会社 | 光拾取装置 |
| WO2011024590A1 (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-03 | Ｎｅｃシステムテクノロジー株式会社 | 光学ユニット |
| JP2011047693A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Nec System Technologies Ltd | 光学ユニット |
| US8570510B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-10-29 | Nec System Technologies, Ltd. | Optical unit |
| WO2011118309A1 (ja) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Ｎｅｃシステムテクノロジー株式会社 | 分析装置 |
| JP2011202971A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Nec System Technologies Ltd | 分析装置 |
| US9279720B2 (en) | 2010-03-24 | 2016-03-08 | Nec Solution Innovators, Ltd. | Analysis device |
| WO2020261209A1 (en) | 2019-06-27 | 2020-12-30 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Optical element |
| CN117740332A (zh) * | 2023-11-21 | 2024-03-22 | 同济大学 | 一种双波长光束抖动和指向性的测量装置及方法 |
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