JP2004335108A - 光ヘッド装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガラス基板101と105に接着層102を介して複屈折フィルム103と106とをそれぞれ接着し位相差板104と107とする。位相差板104のリタデーション値を位相差板107のそれの約2倍とし、各位相差板の進相軸方向108と109が交差するように重ねて広帯域位相差板とし、光ヘッド装置に設置する。
【選択図】図1
Description
本発明の目的は、光源として2つ以上の異なる波長のレーザ光を用いた光ヘッド装置における上述の各問題を解決することである。
また、前記広帯域位相差板に入射する前記2つのレーザ光は同じ直線偏光の方向を有しており、前記方向と一方の位相差板の進相軸との方向が10〜20度の角度をなし、前記方向と他方の位相差板の進相軸との方向が70〜80度の角度をなす上記の光ヘッド装置を提供する。
さらに、前記広帯域位相差板が前記2つのレーザ光の光学的性質を変化させる少なくとも1つの光学素子と一体化されている上記の光ヘッド装置を提供する。
このように構成することにより、広帯域位相差板は透過するいずれの波長の直線偏光のレーザ光に対してもほぼ1/4波長板として機能し、直線偏光をほぼ円偏光とできる。
本発明における広帯域位相差板を構成する2枚の位相差板の代表的な位相差の組み合わせ、および代表的な進相軸の配置については例えば次のとおりとする。
また、重ねられた位相差板にレーザ光が入射する順の第1、第2位相差板が生ずるリタデーション値を各々R1およびR2とする。さらに、2つのレーザ光の異なる波長のうち、短い方の波長をλL、長い方の波長をλHとし、λL≦λ≦λHなる波長λを、使用する2つのレーザ光の波長λL、λHの中間波長として定義する。
ここで、数値589はリタデーション値の測定基準波長として用いた、ナトリウムのD線の波長である。
θ2=2×θ1+π/4・・・(3a)
θ1=2×θ2+π/4・・・(3b)
なお、透過光の楕円偏光度は楕円率角として、透過楕円偏光の長軸強度Iaと短軸強度Ibとを用いてcos-1{(Ia−Ib)/(Ia+Ib)}と定義される。
(θ1、θ2)=(15、75)・・・(4a)
(θ1、θ2)=(75、15)・・・(4b)
このことから、θ1とθ2とが式(4a)または式(4b)で与えられる角度のとき、またはこの角度の近傍で±5度の範囲内の角度のときが特に望ましい。例えば、(4a)に対しては、上記のとおり(θ1、θ2)=(10〜20、70〜80)となる。
(θ1、θ2)=(15+a、75−a)・・(5a)
(θ1、θ2)=(75−a、15+a)・・(5b)
ここでaは、2波長の間隔により決まる正の係数である。
図5に、a=0(破線)とa=3.2(実線)について、広帯域位相差板の透過光の楕円率角の波長依存性を示す。設定中心値である(θ1、θ2)=(75、15)から、適切な回転角度3.2度を設定することで、2つの使用波長425nmと790nmに対する楕円率角が大きく改善され、この2つの使用波長に対しては楕円率角が90度となり完全な円偏光となる。設定中心値が(θ1、θ2)=(15、75)の場合にも適切な回転角度を設定すれば同様に完全な円偏光とできる。
本発明における広帯域位相差板は、偏光による特性の違いを利用した光学素子を有する光ヘッド装置に用いると特に効果が大きく、さらに小型化・軽量化が要求される光情報の記録再生に用いる光ヘッド装置用の部品に適している。
本例を図1(a)、図1(b)に基づいて説明する。厚さ0.5mmのガラス基板101にUV硬化型の接着剤102を滴下し、ポリカーボネートを延伸して得られたリタデーション値が260nm、厚さ30μmの複屈折フィルム103を接着剤102上に重ねて、積層体を形成した。
本例を図7(a)、図7(b)に基づいて説明する。図7(a)に示すように、レーザ光の入射側面(図中、下側の面)に低反射コート膜201が施された直径12.5cm、厚さ0.5mmのガラス基板202を用意し、ガラス基板202の光ディスク側の面(図中、上側の面)にポリイミドの膜を形成し、ラビングによる水平配向処理を施してポリイミド配向膜203とした。
さらに、透過光の波面収差は、偏光型回折素子の光の入出射面の中心部(直径2.5mmの円内)において、25mλrms(2乗平均)以下であり良好であった。
101、105、202:ガラス基板
203:ポリイミド配向膜
204:高分子液晶
205:SiO2マスク
206:カバーガラス
103、106、207、209:複屈折フィルム
104、107:位相差板
102、208:接着層
108、109、210、211:進相軸方向
212:広帯域位相差板付きカバーガラス
113:広帯域位相差板(素子)の進相軸方向
213:カバーガラスの進相軸方向
102、214:接着剤
114、215:直線偏光方向
216:広帯域位相差板付き偏光型回折素子
301、302、405、406:半導体レーザ
303、304、401:偏光ホログラム
305、306、402:1/4波長板
307、308、407、408:コリメートレンズ
309、409:プリズム
310、403:アクチュエータ
311、404:対物レンズ
312、410:ディスク
313、314、411、412:フォトダイオード
Claims (4)
- 光源から出射する直線偏光のレーザ光を対物レンズにより集光して光記録媒体へ導き、光記録媒体からの反射光を光検出器で受光する光ヘッド装置において、
前記レーザ光は波長が異なる2つ以上のレーザ光であり、光源と対物レンズとの間に前記レーザ光の位相状態を制御する広帯域位相差板が設置されており、
前記広帯域位相差板は、2枚の位相差板がそれぞれの光軸を交差するように重ねられていて、前記レーザ光が第1に入射する位相差板のリタデーション値が第2に入射する位相差板のリタデーション値より大きく、前記2つのリタデーション値の比が1.8〜2.2であることを特徴とする光ヘッド装置。 - 波長が異なるレーザ光が2つであり、前記リタデーション値の比が2でかつ前記2つのレーザ光が広帯域位相差板を透過するときの楕円偏光度が実質的に等しくされた請求項1に記載の光ヘッド装置。
- 前記広帯域位相差板に入射する前記2つのレーザ光は同じ直線偏光の方向を有しており、前記方向と一方の位相差板の進相軸との方向が10〜20度の角度をなし、前記方向と他方の位相差板の進相軸との方向が70〜80度の角度をなす請求項2に記載の光ヘッド装置。
- 前記広帯域位相差板が前記2つのレーザ光の光学的性質を変化させる少なくとも1つの光学素子と一体化されている請求項2または3に記載の光ヘッド装置。
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- 2004-09-02 JP JP2004255817A patent/JP3968593B2/ja not_active Expired - Lifetime
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