JP2003132575A - 光情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前光をＰＢＳやハーフミラーの膜の特性によ
って設定する光情報処理装置は、ＰＢＳやハーフミラー
の膜の特性を前光のためにコントロールする必要があ
り、波長や入射角依存性、作り易さなどとの両立を図る
のが難しく、装置の性能の制限やコストアップを招く。
また、複数光源の光をモニタするには複数の検出器が必
要となり、コストアップや装置の大型化を招く。 【解決手段】 光源から出射される光の偏光状態変換手
段を有し、偏光ビームスプリッタに対しＰ偏光とＳ偏光
とが所定割合含まれる光を入射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に情報の記
録再生消去等を行う光情報処理装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の情報処理装置の構成を示し
ている。光源８０１、８１２は光源の一例である半導体
レーザであり、光源８０１，８１２から出射される光の
偏光状態は略直線偏光となっている。波長λ１の光源８
０１から出射された光は偏光ビームスプリッタ（以下Ｐ
ＢＳ）８０２に入射する。この時、光源８０１はＰＢＳ
８０２に入射する光が略Ｓ偏光状態となるように設置さ
れている。ＰＢＳ８０２の透過率特性は例えば図９のよ
うな特性となっており、ＰＢＳ８０２に入射した光の５
％はＰＢＳ８０２を透過し検出器８０３に入射する。検
出器８０３に入射した光は光源のパワー制御用モニタ光
（以下前光）として検出され、パワー制御回路８０４に
よって光源８０１のパワー制御が行われる。

【０００３】一方、ＰＢＳ８０２を反射した光はコリメ
ートレンズ８０５により略平行光となり１／４波長板８
０６に入射する。１／４波長板８０６はλ１の光の電界
のｘ、ｙ成分（ｘ、ｙ方向は１／４波長板８０６の媒質
の固有軸）の相対位相差をπ／２変化させる素子であ
り、直線偏光と円偏光を相互に変換する作用がある。よ
って、光源８０１から入射した光は円偏光に変化され、
集光レンズ８０７によって情報記録媒体８０８に集光さ
れる。

【０００４】情報記録媒体８０８を反射した光は再び１
／４波長板８０６によって直線偏光に変換されるが、こ
の時の偏光の方位は光源８０１側から入射した光に対し
９０°傾いた方位となる。そのためＰＢＳ８０２には略
Ｐ偏光となって入射するため、ほぼ１００％の光がＰＢ
Ｓ８０２を透過し、ハーフミラー８０９に入射する。ハ
ーフミラー８０９は図８の配置においてλ１、λ２のど
ちらの波長の光に対しても、偏光状態に関わりなく一部
を透過、残りを透過させる特性のものであり、ここでは
例えば、５％の光を透過し、９５％の光を反射するもの
とする。ハーフミラー８０９を透過した光は回折格子８
１０を経て、信号検出器８１１上に集光され、フォーカ
ス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。

【０００５】波長λ２の光源８１２から出射された光は
ハーフミラー８０９に入射し、そのうち５％の光は透過
され検出器８１４に入射する。検出器８１４に入射した
光は前光として検出され、パワー制御回路８１５によっ
て光源８１２のパワー制御が行われる。一方、ハーフミ
ラー８０９を反射した光はＰＢＳ８０２に入射する。Ｐ
ＢＳ８０２は図９に示すようにλ２の波長の光に対して
はＰ，Ｓ偏光共に全透過の特性を有するため、光源８１
２から入射した光に対しては偏光の方位に依らず全透過
する。ＰＢＳ８０２を透過した光はコリメートレンズ８
０５によって略平行光とされ、１／４波長板８０６を透
過し、集光レンズ８０７で情報記録媒体８０８に集光さ
れる。本例において１／４波長板はλ２の波長に対して
は偏光状態をどのように変換しても、或いは変換しなく
てもよい。

【０００６】情報記録媒体８０８を反射した光は逆の光
路をたどりＰＢＳ８０２を全透過し、ハーフミラー８０
９に入射し、その５％の光はハーフミラー８０９を透過
し、回折格子８１０を経て、信号検出器８１１上に集光
され、フォーカス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検
出が行われる。なお、検出器の構成や、各種信号の検出
方式は本発明の本質的な構成要素ではなく、また様々な
構成が既に公知あるためその説明は省略する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この従来の構成におい
ては、前光光量はＰＢＳやハーフミラーの膜の特性によ
って設定されているため、所望の前光光量を得るために
はＰＢＳやハーフミラーの膜の特性を前光のためにコン
トロールする必要があり、波長や入射角依存性、作り易
さなどとの両立を図るのが難しく、装置の性能における
制限やコストアップの課題を有していた。また、複数光
源の前光をモニタする場合には複数個の前光検出器が必
要となり装置のコストアップや大型化の課題を有してい
た。

【０００８】本発明は、容易に製造でき、性能的にも安
定なＰＢＳを用いながら、所定の前光光量が得られると
共に、複数光源の前光を一つの受光素子で検出できる小
型で安価な光情報処理装置の実現を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、光源からの光を情報記録媒体に導き、前記
情報記録媒体に対し情報の記録、再生、消去の少なくと
もいずれか一つを行う光情報処理装置であって、前記光
源の光強度を検出する検出器と、前記光源からの光を透
過または反射によって前記情報記録媒体と、前記検出器
とに導く光学素子を有し、前記光学素子は前記光源から
の光の波長と入射角に対するＰ偏光成分とＳ偏光成分の
透過率が異なり、前記光源から前記光学素子に入射する
光は前記光学素子に対しＰ偏光成分とＳ偏光成分の両方
を有する構成としたものである。或いは、波長の異なる
複数光源を有し、前記複数光源からの光を情報記録媒体
に導き、前記情報記録媒体に対し情報の記録、再生、消
去の少なくともいずれか一つを行う光情報処理装置であ
って、前記複数光源の光強度を検出する検出器と、前記
複数光源からの光を透過または反射によって前記情報記
録媒体と、前記検出器とに導く光学素子を有し、前記光
学素子は前記複数光源から入射する少なくとも２つの波
長の光に対してＰ偏光成分とＳ偏光成分の透過率が異な
り、前記波長を有する前記複数光源から出射された光の
少なくとも１つは前記光学素子に入射する際に前記光学
素子に対しＰ偏光成分とＳ偏光成分の両方を有する構成
としたものである。

【００１０】これにより、容易に製造でき、性能的にも
安定ＰＢＳを用いながら、所定の前光光量が得られると
共に、複数光源の前光を一つの受光素子で検出できる小
型で安価な光情報処理装置の実現が可能となる。

【００１１】本発明は、光源からの光を情報記録媒体に
導き、前記情報記録媒体に対し情報の記録、再生、消去
の少なくともいずれか一つを行う光情報処理装置であっ
て、前記光源の光強度を検出する検出器と、前記光源か
らの光を透過または反射によって前記情報記録媒体と、
前記検出器とに導く光学素子を有し、前記光学素子は前
記光源からの光の波長と入射角に対するＰ偏光成分とＳ
偏光成分の透過率が異なり、前記光源から前記光学素子
に入射する光は前記光学素子に対しＰ偏光成分とＳ偏光
成分の両方を有する構成としたものであり、容易に製造
でき、性能的にも安定なＰＢＳを用いながら、所定の前
光光量を得ることができ、安価で高性能な光情報処理装
置が実現できるという作用を有す。或いは、光源からの
光の偏光状態を変換する偏光素子を有し、前記偏光素子
は前記光源と前記光学素子との間に配置したものであ
り、これにより前記光源から出射される光の偏光状態を
変換することが可能となり、容易に製造でき、性能的に
も安定なＰＢＳを用いながら、所定の前光光量を得るこ
とができ、安価で高性能な光情報処理装置が実現できる
という作用を有す。また、前記偏光素子を回折格子と一
体で構成したり、前記光学素子や前記光源と一体で構成
することにより、さらに装置の小型化、低コスト化、高
性能化が実現できるという作用を有する。

【００１２】また、本発明は、波長の異なる複数光源を
有し、前記複数光源からの光を情報記録媒体に導き、前
記情報記録媒体に対し情報の記録、再生、消去の少なく
ともいずれか一つを行う光情報処理装置であって、前記
複数光源の光強度を検出する検出器と、前記複数光源か
らの光を透過または反射によって前記情報記録媒体と、
前記検出器とに導く光学素子を有し、前記光学素子は前
記複数光源から入射する少なくとも２つの波長の光に対
してＰ偏光成分とＳ偏光成分の透過率が異なり、前記波
長を有する前記複数光源から出射された光の少なくとも
１つは前記光学素子に入射する際に前記光学素子に対し
Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の両方を有する構成としたもの
であり、容易に製造でき、性能的にも安定なＰＢＳを用
いながら、所定の前光光量を得ることができ、安価で高
性能な光情報処理装置が実現できるという作用を有す。
また、一つの受光素子で前記複数光源の前光を検出する
ことができる、装置の小型化、低コスト化が実現できる
という作用も有する。或いは、前記複数光源からの光の
少なくとも一つの光の偏光状態を変換する偏光素子を有
し、前記偏光素子は前記複数光源と光学素子との間に少
なくとも一つ配置したものであり、これにより、容易に
製造でき、性能的にも安定なＰＢＳを用いながら、所定
の前光光量を得ることができ、安価で高性能な光情報処
理装置が実現できるという作用を有する。また、前記偏
光素子を回折格子と一体で構成したり、前記光学素子や
前記複数光源と一体で構成することにより、さらに装置
の小型化、低コスト化、高性能化が実現できるという作
用を有する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１４】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の構成図である。１０１は光源、１０２はコリメー
トレンズ、１０３はＰＢＳ、１０４は検出器、１０５は
パワー制御回路、１０６は１／４波長板、１０７は集光
レンズ、１０８は情報記録媒体、１０９は回折格子、１
１０は検出レンズ、１１１は信号検出器である。光学的
な情報の記録再生動作は従来例と同様であるため説明は
省略する。

【００１５】光源１０１はＰＢＳ１０３に入射する光が
略Ｓ偏光状態となるように設置されている。ＰＢＳ１０
３は光源１０１からの光に対して、Ｐ偏光成分は全透
過、Ｓ偏光成分は全反射の特性を有するＰＢＳである。
ここでは、光の電界の振動方向（偏光の方位）が反射面
に平行な状態をＰ偏光、垂直な状態をＳ偏光と呼ぶ。一
般にＰＢＳは、Ｐ偏光成分は略全透過、Ｓ偏光成分は略
全反射するという特性のものが、波長や入射角に対して
安定な特性であったり、作り易いというメリットがあ
る。

【００１６】本構成では、例えば光源１０１として偏光
比（光源から出射される光の水平方向と垂直方向の偏光
成分の比）が適当な値の半導体レーザを用いることによ
り、ＰＢＳ１０３に入射する光がＰ，Ｓ偏光両方の成分
を有する状態となり、検出器１０４に前光を導くことが
できる。例えば、光源１０１として偏光比が２０（水平
方向偏光成分：垂直方向偏光成分＝２０：１、水平方向
はこの場合ＰＢＳ１０３に対しＳ偏光）の半導体レーザ
を用いれば、ＰＢＳ１０３に入射する光の５％を透過さ
せることができ、検出器１０４へ前光を導くことができ
る。

【００１７】或いは、光源１０１を出射光軸に対して回
転させ、ＰＢＳ１０３に入射する偏光の方位を傾けるこ
とにより、検出器１０４に入射する光を適当な光量に調
整することができる。例えば、光源１０１の偏光比が十
分大きい時には、１３度光源を出射光軸に対して回転さ
せることによりＰＢＳ１０３に入射する光の約５％を透
過させ、検出器１０４へ前光を導くことができる。この
時、光源１０１はパッケージを傾けてもよいし、パッケ
ージ内部の光源チップのみを傾けてもよい。

【００１８】また、光源１０１、コリメートレンズ１０
２と、回折格子１０９、検出レンズ１１０、信号検出器
１１１はＰＢＳ１０３に対して逆の配置でもよい。この
ように本例では、性能的に安定で、しかも容易に製造で
きるＰＢＳを用いながら、所定の前光光量を得ることが
できるという利点を有している。なお、本構成において
は、コリメートレンズ１０２は図１に示す位置ではな
く、ＰＢＳ１０３と集光レンズ１０７との間に配置され
ていてもよいことは言うまでもない。

【００１９】図２は別の構成例を示している。本例では
光源１０１とＰＢＳ１０３との間に波長板２０１を配置
することにより、ＰＢＳ１０３に入射する光の偏光状態
を変換し、検出器１０４に入射する前光を所定の光量に
調整することができる。波長板は光の電界のｘ、ｙ成分
（ｘ、ｙ方向は波長板の媒質の固有軸）の相対位相差を
変化させる素子であり、相対位相差がπの素子を１／２
波長板、相対位相差がπ／２の素子を１／４波長板と呼
ぶ。直線偏光は１／２波長板により偏光の方位が回転
し、１／４波長板により円偏光に変換される。それ以外
の相対位相差では楕円偏光に変換される。

【００２０】本例において、例えば、光源１０１から出
射される光の偏光状態がＰＢＳ１０３に対しＳ偏光状態
の場合は、波長板２０１を１／２波長板として、波長板
２０１の主軸の方向を光源１０１からの光の偏光の方位
に対し６．５度傾けて配置することによりＰＢＳ１０３
に入射する光のＰ偏光成分：Ｓ偏光成分は約５：９５と
なり、ＰＢＳ１０３に入射する光の５％を透過させるこ
とができ、検出器１０４へ前光を導くことができる。

【００２１】図１の構成で説明した例は、光源を所定の
偏光比の光源としたり、光源を出射光軸に対し回転させ
るものであったため、使用できる光源が限定されたり、
光源から出射される光の強度分布が回転することにより
情報記録媒体へ入射する光の強度分布や集光スポットの
形状が所定の状態から乖離してくるというデメリットを
有していたが、本例では、光源１０１から情報記録媒体
１０８へ導かれる光の強度分布を所定の状態としたま
ま、ＰＢＳ１０３に入射する光の偏光状態を独立に調整
し、所定の前光光量を得ることができるという利点を有
する。

【００２２】本例では１／２波長板を用いた構成を示し
たが、１／２波長板の代わりに、波長板２０１を透過し
た光のＰ偏光成分とＳ偏光成分とが所定の割合になる楕
円偏光となるように波長板の相対位相差を選定してもよ
い。なお、本例において波長板２０１は光源１０１から
の光の一部のみに作用してもよいし、光源１０１からの
光の二つ以上の領域に対し異なる位相差の波長板として
作用しても同様の効果が得られる。

【００２３】また、光源１０１のパッケージと装置のサ
イズ制限との関係や、光学系の特性やレイアウト上の都
合から、光源１０１から出射する光の偏光状態がＰＢＳ
１０３に対しＰ偏光の状態で配置する構成としたい場合
には、波長板２０１を１／２波長板とし、波長板２０１
の媒質の主軸方向を光源１０１からの光の偏光の方位に
対し４５±６．５度傾けた配置とすることによりＰＢＳ
１０３に入射する光のＰ偏光成分：Ｓ偏光成分は約５：
９５となり、ＰＢＳ１０３に入射する光の５％を透過さ
せることができ、検出器１０４へ前光を導くことができ
る。ここでは１／２波長板を用いた例を示したが、１／
２波長板の代わりに、波長板２０１を透過した光のＰ偏
光成分とＳ偏光成分とが所定の割合になる楕円偏光とな
るように波長板の相対位相差を選定してもよい。

【００２４】このように本例では、性能的に安定で、し
かも容易に製造できるＰＢＳを用いながら、光の強度分
布を所定の状態としたまま適当な前光光量を得ることが
できると共に、装置のサイズや、光学系のレイアウトの
制限に対し、自由度の高い光学系設計が可能となるとい
う優れた利点を有している。なお、本構成において、コ
リメートレンズ１０２は図２に示す位置ではなく、ＰＢ
Ｓ１０３と集光レンズ１０７との間に配置されていても
よいことは言うまでもない。

【００２５】また、波長板２０１は３ビーム生成用等の
回折格子と一体で構成されることにより、光情報処理装
置の小型化、低コスト化、高性能化が実現できるという
作用を有する。また、波長板２０１をＰＢＳ１０３や光
源１０１と一体で構成することにより、光情報処理装置
の小型化、低コスト化、高性能化が実現できるという作
用を有する。

【００２６】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２の構成図である。３０１は波長λ１の光源、３１２
は波長λ２の光源、３０２はＰＢＳ、３０３は検出器、
３０４はパワー制御回路、３０５はコリメートレンズ、
３０６は１／４波長板、３０７は集光レンズ、３０８は
情報記録媒体、３０９はハーフミラー、３１０は回折格
子、３１１は信号検出器である。

【００２７】ＰＢＳ３０２は光源３０１、３１２からの
光の波長と入射角に対し、λ１およびλ２の波長の光に
対し、Ｔｓ（Ｓ偏光透過率）＜Ｔｐ（Ｐ偏光透過率）の
特性を有するものである。この例における光学的な情報
の記録再生動作を説明する。この例においては１／４波
長板３０６はλ１の波長の光に対して直線偏光と円偏光
との変換素子として働き、λ２の波長の光の偏光状態を
変換させる作用は有しないものを用いる。ＰＢＳ３０２
はλ１およびλ２の波長の光に対しＰ偏光成分は全透
過、Ｓ偏光成分は全反射の特性を有する。

【００２８】光源３０１，３１２は略直線偏光の光源で
ある。各光源は、光源３０１からの光はＰＢＳ３０２に
対し略Ｓ偏光で入射するように設置され、光源３１２か
らの光はＰＢＳ３０２に対する略Ｐ偏光で入射するよう
に設置されている。光源３０１から出射され、ＰＢＳ３
０２を反射した光はコリメートレンズ３０５により略平
行光とされ、１／４波長板３０６に入射する。

【００２９】１／４波長板３０６を透過した光は略円偏
光に変換され、集光レンズ３０７によって情報記録媒体
３０８に集光される。情報記録媒体３０８からの反射光
は逆の光路をたどり１／４波長板３０６によって光源３
０１側から入射した時とは偏光の方位が９０度回転した
略直線偏光に変換されＰＢＳ３０２に入射する。この時
の偏光の方位はＰＢＳ３０２に対して略Ｐ偏光であるた
め、この光は略全透過しハーフミラー３０９に入射す
る。ハーフミラー３０９は例えばλ１，λ２いずれの波
長の光に対しても５％を透過し、９５％を反射する特性
を有するものとすると、情報記録媒体３０８側から入射
した光の５％はハーフミラー３０９を透過し、回折格子
３１０を経て信号検出器３１１に集光され、フォーカ
ス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。
なお、検出器の構成や、各種信号の検出方式は本発明の
本質的な構成要素ではなく、また様々な構成が既に公知
あるためその説明は省略する。

【００３０】一方、光源３１２から出謝された光はハー
フミラー３０９に入射し、その９５％は反射されＰＢＳ
３０２に略Ｐ偏光で入射する。この光はＰＢＳ３０２を
略全透過し、コリメートレンズ３０５により略平行光に
変換され、１／４波長板３０６を透過し、集光レンズ３
０７によって情報記録媒体３０８上に集光される。情報
記録媒体３０８からの反射光は逆の光路をたどりＰＢＳ
３０２に入射するが、偏光の方位は変換されていないた
め略Ｐ偏光で入射し略透過する。そしてハーフミラー３
０９に入射した光は、５％の光が透過し、回折格子３１
０を経て信号検出器３１１に集光され、フォーカス、ト
ラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。なお、
検出器の構成や、各種信号の検出方式は本発明の本質的
な構成要素ではなく、また様々な構成が既に公知あるた
めその説明は省略する。

【００３１】この例において例えば、光源３０１，３１
２として偏光比が２０の光源を用い、光源３０１はＰＢ
Ｓ３０２に対するＳ偏光成分が最大となるように設置
し、光源３１２はＰＢＳ３０２に対するＰ偏光成分が最
大となるように設置することにより、各光源からＰＢＳ
３０２に入射する光の５％を検出器３０３へ導くことが
できる。或いは、光源３０１、３１２を出射光軸に対し
て回転させ、ＰＢＳ３０２に入射する偏光の方位を傾け
ることにより、検出器３０３に入射する光を所定の光量
に調整することができる。

【００３２】例えば、光源３０１，３１２の偏光比が十
分大きい時には、光源３０１から出謝される光の偏光の
方位をＰＢＳ３０２に対しＳ偏光の方位から１３度回転
させ、光源３１２から出謝される光の偏光の方位をＰＢ
Ｓ３０２に対しＰ偏光の方位から１３度回転させること
により各光源からＰＢＳ３０２に入射する光の５％を検
出器３０３へ導くことができる。この時、光源３０１、
３１２はパッケージを傾けてもよいし、パッケージ内部
の光源チップのみを傾けてもよい。また、光源３０１，
３１２のどちらか一方を偏光比が所定の値の半導体レー
ザを用い、もう一方を出射光軸に対して回転させてもよ
い。このように本例では、複数の光源の前光を一つの検
出器で検出することができ、装置を小型化や低コスト化
できるという利点を有する。

【００３３】また、情報記録媒体３０８が複屈折性を有
する場合には、情報記録媒体３０８へ入射する光と反射
する光とで偏光状態が変わってしまうため、情報記録媒
体３０８側からＰＢＳ３０２へ入射する光がＳ偏光状態
に近づく場合がある。先述の例では、ＰＢＳ３０２はλ
１およびλ２の波長の光に対しＰ偏光成分は全透過、Ｓ
偏光成分は全反射の特性であったため、情報記録媒体３
０８側からＰＢＳ３０２へ入射する光がＳ偏光状態に近
づいた場合には、ＰＢＳ３０２を透過し信号検出器３１
１へ入射する光量が低下し、情報の再生性能が低下した
り、フォーカスやトラッキング制御が不安定となり装置
の性能が著しく低下する。

【００３４】この課題は、例えば、ＰＢＳ３０２を図４
に示すようにλ１の波長の光に対するＰ偏光成分の透過
率Ｔｐ１≒１００％、Ｓ偏光成分の透過率Ｔｓ１≒０
％、λ２の波長の光に対するＰ偏光成分の透過率Ｔｐ１
≒１００％、Ｓ偏光成分の透過率０％＜Ｔｓ＜１００％
なる特性として本発明を実施することにより光源３１２
側の光学系に対して解決できる。光源３０１からの光に
ついては先述と同様の構成により所望の前光を得ること
ができる。光学的な情報の記録再生動作も先述例と同様
である。光源３１２からの光については、例えば、図４
におけるλ２の波長におけるＰＢＳ３０２のＳ偏光透過
率が９０％の場合、光源３１２から出射される光のＰＢ
Ｓ３０２に対する偏光の方位をＰ偏光から４５度傾け、
ＰＢＳ３０２に入射するＰ偏光成分とＳ偏光成分の割合
を１：１とすることによりＰＢＳ３０２に入射する光の
５％を反射させることができ、検出器３０３へ前光を導
くことができる。

【００３５】ＰＢＳ３０２を透過した光はコリメートレ
ンズ３０５により略平行光とされ、１／４波長板３０６
を透過し、集光レンズ３０７によって情報記録媒体３０
８上に集光される。ここでは１／４波長板はλ２の波長
の光に対してどのように偏光状態を変換してもよい（変
換しなくてもよい）。情報記録媒体３０８からの反射光
は逆の光路をたどりＰＢＳ３０２に入射するが、この時
の偏光状態がどのような状態であろうが９０％以上の光
は透過しハーフミラー３０９に入射する。ハーフミラー
３０９を透過した光は回折格子３１０を経て信号検出器
３１１に集光され、フォーカス、トラッキング、ＲＦ等
各種信号の検出が行われる。

【００３６】このように、光源３１２−情報記録媒体３
０８−検出器３１１は偏光依存性の低い光学系で構成さ
れており、情報記録媒体３０８が複屈折性を有していて
も、複屈折がない場合に比べて信号検出器３１１に入射
する光量の低下は１０％以下に抑えることができるた
め、装置の性能劣化を抑えることができる。また、１／
４波長板３０６が有するλ２の波長の光に対する偏光状
態の変換作用を考慮しなくてもよいというメリットも有
する。

【００３７】図５は別の構成例を示している。本例では
光源３０１とＰＢＳ３０２との間に波長板５１４を配置
することにより、ＰＢＳ３０２に入射する光の偏光状態
を変換し、検出器３０３に入射する前光を適当な光量に
調整することができる。例えば、ＰＢＳ３０２がλ１お
よびλ２の波長の光に対しＰ偏光成分は全透過、Ｓ偏光
成分は全反射の特性を有する特性の場合、光源３０１か
ら出射される光のＰＢＳ３０２に対する偏光の方位をＳ
偏光とし、波長板５１４を１／２波長板として、波長板
５１４の主軸の方向を光源３０１からの光の偏光の方位
に対し６．５度傾けて配置することによりＰＢＳ３０２
に入射する光のＰ偏光成分：Ｓ偏光成分は約５：９５と
なり、ＰＢＳ３０２に入射する光の５％を透過させるこ
とができ、検出器３０３へ前光を導くことができる。

【００３８】一方、光源３１２からの光は、先述例のよ
うに、適当な偏光比を有する光源を用いたり、光源を出
射光軸に対して回転させ、光の偏光の方位を傾けること
により前光を得ることができる。この例における光学的
な情報の記録再生動作は先述例と同様なため省略する。
この例では、光源３０１から情報記録媒体３０８へ導か
れる光の強度分布を所定の状態としたまま、ＰＢＳ３０
２に入射する光の偏光状態を独立に調整し、所定の前光
光量を得ることができるという利点を有する。本例では
１／２波長板を用いた構成を示したが、１／２波長板の
代わりに、波長板５１４を透過した光のＰ偏光成分とＳ
偏光成分とが所定の割合になる楕円偏光となるように波
長板の相対位相差を選定してもよい。なお、本例におい
て波長板５１４は光源３０１からの光の一部のみに作用
してもよいし、光源３０１からの光の二つ以上の領域に
対し異なる位相差の波長板として作用しても同様の効果
が得られる。

【００３９】また、光源３０１のパッケージと装置のサ
イズ制限との関係や、光学系の特性やレイアウト上の都
合から、光源３０１から出射する光の偏光状態がＰＢＳ
３０２に対しＰ偏光の状態で配置する構成としたい場合
には、波長板５１４を１／２波長板とし、波長板５１４
の主軸の方向を光源３０１からの光の偏光の方位に対し
４５±６．５度傾けた配置とすることによりＰＢＳ３０
２に入射する光のＰ偏光成分：Ｓ偏光成分は約５：９５
となり、ＰＢＳ３０２に入射する光の約５％を透過させ
ることができ、検出器３０３へ前光を導くことができ
る。

【００４０】このように本例では、光源３０１から情報
記録媒体３０８へ導かれる光の強度分布を所定の状態と
したまま、ＰＢＳ３０２に入射する光の偏光状態を独立
に調整し、所定の前光光量を得ることができると共に、
装置のサイズや、光学系のレイアウトの制限に対し、自
由度の高い光学系設計が可能となるという優れた利点を
有している。

【００４１】また、情報記録媒体３０８が複屈折性を有
する場合には、先述の例と同様に、例えばＰＢＳ３０２
をλ１の波長の光に対するＰ偏光成分の透過率Ｔｐ１≒
１００％、Ｓ偏光成分の透過率Ｔｓ１≒０％、λ２の波
長の光に対するＰ偏光成分の透過率Ｔｐ１≒１００％、
Ｓ偏光成分の透過率Ｔｓ＝９０％なる特性とし、光源３
１２から出射される光のＰＢＳ３０２に対する偏光の方
位をＰ偏光から４５度傾け、ＰＢＳ３０２に入射するＰ
偏光成分とＳ偏光成分の割合を１：１とすることにより
ＰＢＳ３０２に入射する光の５％を透過させることがで
き、検出器３０３へ前光を導くことができる。これによ
り、光源３１２−情報記録媒体３０８−検出器３１１を
偏光依存性の低い光学系で構成することができるため、
情報記録媒体３０８が複屈折性を有する場合にも装置の
性能劣化を抑えることができる。

【００４２】また、波長板５１４は３ビーム生成用等の
回折格子と一体で構成されることにより、光情報処理装
置の小型化、低コスト化、高性能化が実現できるという
作用を有する。また、波長板５１４をＰＢＳ３０２や光
源３０１と一体で構成することにより、光情報処理装置
の小型化、低コスト化、高性能化が実現できるという作
用を有する。

【００４３】図６は別の構成例を示している。本例では
光源３１２とＰＢ３０２との間に波長板６１５を配置す
ることにより、ＰＢＳ３０２に入射する光の偏光状態を
変換し、検出器３０３に入射する前光を適当な光量に調
整することができる。その方法や原理、光学的な情報の
記録再生動作は先述の例と同様なため省略するが、この
構成においては、光源３１２から情報記録媒体３０８へ
導かれる光の強度分布を所定の状態としたまま、ＰＢＳ
３０２に入射する光の偏光状態を独立に調整し、所定の
前光光量を得ることができるという利点を有する。波長
板６１５は光源３０１からの光の一部のみに作用しても
よいし、光源３０１からの光の二つ以上の領域に対し異
なる位相差の波長板として作用してもよい。

【００４４】一方、光源３０１から検出器３０３に入射
する前光は、光源３０１として所定の偏光比を有する半
導体レーザを用いることや、光源３０１を出射光軸に対
して回転させ、ＰＢＳ３０２に入射する偏光の方位を傾
けることにより得ることができる。この時、光源３１２
はパッケージを傾けてもよいし、パッケージ内部の光源
チップのみを傾けてもよい。また、光源３１２側の光学
系を複屈折性を有する情報記録媒体３０８に対応させる
には、先述の例と同様に、例えばＰＢＳ３０２をλ１の
波長の光に対するＰ偏光成分の透過率Ｔｐ１≒１００
％、Ｓ偏光成分の透過率Ｔｓ１≒０％、λ２の波長の光
に対するＰ偏光成分の透過率Ｔｐ１≒１００％、Ｓ偏光
成分の透過率Ｔｓ＝９０％なる特性のものとし、前光は
光源３１２からの光の偏光状態を波長板６１５によって
所定の状態に変換して得る構成とすればよい。

【００４５】また、波長板６１５は３ビーム生成用等の
回折格子と一体で構成されることにより、光情報処理装
置の小型化、低コスト化、高性能化が実現できるという
作用を有する。また、波長板６１５をＰＢＳ５０２や光
源３１２と一体で構成することにより、光情報処理装置
の小型化、低コスト化、高性能化が実現できるという作
用を有する。

【００４６】図７は別の構成例を示している。本例では
光源３０１とＰＢＳ３０２および光源３１２とＰＢＳ３
０２との間に波長板５１４、６１５を配置することによ
り、ＰＢＳ３０２に入射する光の偏光状態を変換し、検
出器３０３に入射する前光を適当な光量に調整すること
ができる。その方法や原理、光学的な情報の記録再生動
作は先述の例と同様なため省略するが、この構成におい
ては、光源３０１および３１２から情報記録媒体３０８
へ導かれる光の強度分布を所定の状態としたまま、ＰＢ
Ｓ３０２に入射する光の偏光状態を独立に調整し、所定
の前光光量を得ることができると共に、複数の光源の前
光を一つの検出器で検出することができ、高性能、小
型、低コストな装置を実現できるという利点を有する。
本構成において、波長板５１４、６１５は各々光源３０
１、３１２からの光の一部のみに作用してもよいし、二
つ以上の領域に対し異なる位相差の波長板として作用し
てもよい。

【００４７】また、光源３０１のパッケージと装置のサ
イズ制限との関係や、光学系の特性やレイアウト上の都
合から、光源３０１から出射する光の偏光状態がＰＢＳ
３０２に対しＰ偏光の状態で配置する構成としたい場合
や、光源３１２側の光学系を情報記録媒体３０８の複屈
折に対応させたい場合も、先述例と同様の構成により対
応することができる。

【００４８】また、波長板５１４、６１５は３ビーム生
成用等の回折格子と一体で構成されることにより、光情
報処理装置の小型化、低コスト化、高性能化が実現でき
るという作用を有する。また、波長板５１４、６１５は
ＰＢＳ３０２や光源３０１，３１２と一体で構成される
ことにより、光情報処理装置の小型化、低コスト化、高
性能化が実現できるという作用を有する。

【００４９】本実施の形態２では、二つの光源を有する
構成例を示し説明したが、３つ以上の光源を有する構成
においても同様の構成が可能であることは言うまでもな
い。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明は、光源からの光を
情報記録媒体に導き、前記情報記録媒体に対し情報の記
録、再生、消去の少なくともいずれか一つを行う光情報
処理装置であって、前記光源の光強度を検出する検出器
と、前記光源からの光を透過または反射によって前記情
報記録媒体と、前記検出器とに導く光学素子を有し、前
記光学素子は前記光源からの光の波長と入射角に対する
Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の透過率が異なり、前記光源か
ら前記光学素子に入射する光は前記光学素子の入射面に
対しＰ偏光成分とＳ偏光成分の両方を有する構成とした
ものである。これにより、所定の前光光量を得ることが
できるという効果が得られる。

【００５１】或いは、波長の異なる複数光源を有し、前
記複数光源からの光を情報記録媒体に導き、前記情報記
録媒体に対し情報の記録、再生、消去の少なくともいず
れか一つを行う光情報処理装置であって、前記複数光源
の光強度を検出する検出器と、前記複数光源からの光を
透過または反射によって前記情報記録媒体と、前記検出
器とに導く光学素子を有し、前記光学素子は前記複数光
源から入射する少なくとも２つの波長の光に対してＰ偏
光成分とＳ偏光成分の透過率が異なり、前記波長を有す
る光源から出射された光の少なくとも１つは前記光学素
子に入射する際に前記光学素子の入射面に対しＰ偏光と
Ｓ偏光の両方の偏光成分を有する構成としたものであ
る。これにより、複数の光源の前光を一つの検出器で検
出することができ、小型、低コストな光情報処理装置が
実現できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による光情報処理装置の
構成図

【図２】本発明の実施の形態１による他の構成例を示す
図

【図３】本発明の実施の形態２による光情報処理装置の
構成図

【図４】本発明の実施の形態２におけるＰＢＳの透過率
特性例を示す図

【図５】本発明の実施の形態２による他の構成例を示す
図

【図６】本発明の実施の形態２による他の構成例を示す
図

【図７】本発明の実施の形態２による他の構成例を示す
図

【図８】従来の光情報処理装置の構成図を示す図

【図９】従来の光情報処理装置の構成におけるＰＢＳの
透過率特性例を示す図

【符号の説明】

１０１，３０１，３１２，８０１，８１２ 光源 １０２，３０５，８０５ コリメートレンズ １０３，３０２，８０２ ＰＢＳ １０４，３０３，８０３，８１４ 検出器 １１１，３１１，８１１ 信号検出器 １０５，３０４，８０４，８１５ パワー制御回路 １０６，３０６，８０６ １／４波長板 １０７，３０７，８０７ 集光レンズ １０８，３０８，８０８ 情報記録媒体 １０９，３１０，８１０ 回折格子 １１０ 検出レンズ ２０１，５１４，６１５ 波長板 ３０９，８０９ ハーフミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松宮 寛昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 AA03 AA57 BA05 BA07 BB03 BC21 5D119 AA01 AA38 AA41 BA01 EC35 EC45 EC47 EC48 FA08 HA13 HA65 JA12 JA25 JA31 5D789 AA01 AA38 AA41 BA01 EC35 EC45 EC47 EC48 FA08 HA13 HA65 JA12 JA25 JA31

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光を情報記録媒体に導き、前記
   情報記録媒体に対し情報の記録、再生、消去の少なくと
   もいずれか一つを行う光情報処理装置であって、前記光
   源の光強度を検出する検出器と、前記光源からの光を前
   記情報記録媒体と、前記検出器とに分離する光学素子を
   有し、前記光学素子は前記光源からの光の波長と入射角
   に対するＰ偏光成分とＳ偏光成分の透過率が異なり、前
   記光源から前記光学素子に入射する光は前記光学素子に
   対しＰ偏光成分とＳ偏光成分の両方を有することを特徴
   とする光情報処理装置。
2. 【請求項２】光源から光学素子に入射する光は、前記光
   学素子に対し略直線偏光であることを特徴とする請求項
   １記載の光情報処理装置。
3. 【請求項３】光源からの光の偏光状態を変換する偏光素
   子を有し、前記偏光素子は前記光源と光学素子との間に
   配置されていることを特徴とする請求項１または２に記
   載の光情報処理装置。
4. 【請求項４】偏光素子が回折格子と一体で構成されてい
   ることを特徴とする請求項３記載の光情報処理装置。
5. 【請求項５】偏光素子が光学素子と一体で構成されてい
   ることを特徴とする請求項３または４に記載の光情報処
   理装置。
6. 【請求項６】偏光素子が光源と一体で構成されているこ
   とを特徴とする請求項３，４，５いずれかに記載の光情
   報処理装置。
7. 【請求項７】波長の異なる複数光源を有し、前記複数光
   源からの光を情報記録媒体に導き、前記情報記録媒体に
   対し情報の記録、再生、消去の少なくともいずれか一つ
   を行う光情報処理装置であって、前記複数光源の光強度
   を検出する検出器と、前記複数光源からの光を前記情報
   記録媒体と、前記検出器とに分離する光学素子を有し、
   前記光学素子は前記複数光源から入射する少なくとも２
   つの波長の光に対してＰ偏光成分とＳ偏光成分の透過率
   が異なり、前記波長を有する前記複数光源から出射され
   た光の少なくとも１つは前記光学素子に対しＰ偏光成分
   とＳ偏光成分の両方を有することを特徴とする光情報処
   理装置。
8. 【請求項８】光学素子は、第１の波長を有する光源から
   前記光学素子に入射する光を略全透過し、第２の波長を
   有する光源から前記光学素子に入射する光のＰ偏光成分
   は略全透過し、Ｓ偏光成分の透過率Ｔｓ２は０＜Ｔｓ２
   ＜１００％の特性を有することを特徴とする請求項７記
   載の光情報処理装置。
9. 【請求項９】複数光源から光学素子に入射する光のうち
   少なくとも一つの光は、前記光学素子に対し略直線偏光
   であることを特徴とする請求項７または８に記載の光情
   報処理装置。
10. 【請求項１０】複数光源から光学素子に入射する光のう
    ち少なくとも二つは互いに偏光の方位が異なることを特
    徴とする請求項７，８，９いずれかに記載の光情報処理
    装置。
11. 【請求項１１】複数光源からの光の少なくとも一つの光
    の偏光状態を変換する偏光素子を有し、前記偏光素子は
    前記複数光源と光学素子との間に少なくとも一つ配置さ
    れていることを特徴とする請求項７，８，９，１０いず
    れかに記載の光情報処理装置。
12. 【請求項１２】偏光素子が回折格子と一体で構成されて
    いることを特徴とする請求項１１記載の光情報処理装
    置。
13. 【請求項１３】偏光素子が光学素子と一体で構成されて
    いることを特徴とする請求項１１または１２に記載の光
    情報処理装置。
14. 【請求項１４】偏光素子が光源と一体で構成されている
    ことを特徴とする請求項１１，１２，１３いずれかに記
    載の光情報処理装置。