JP2565186B2 - 光学式ヘッド - Google Patents
光学式ヘッドInfo
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- JP2565186B2 JP2565186B2 JP60092815A JP9281585A JP2565186B2 JP 2565186 B2 JP2565186 B2 JP 2565186B2 JP 60092815 A JP60092815 A JP 60092815A JP 9281585 A JP9281585 A JP 9281585A JP 2565186 B2 JP2565186 B2 JP 2565186B2
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Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序でこの発明を説明する。
Ａ 産業上の利用分野 Ｂ 発明の概要 Ｃ 従来の技術 Ｄ 発明が解決しようとする問題点 Ｅ 問題点を解決するための手段 Ｆ 作用 Ｇ 実施例（第１図〜第３図） Ｈ 発明の効果 Ａ 産業上の利用分野 この発明は光学式記録装置、再生装置及び記録再生装
置に使用して好適な光学式ヘッドに関する。
置に使用して好適な光学式ヘッドに関する。
Ｂ 発明の概要 この発明は半導体レーザ装置よりのレーザビームを回
折格子によって回折させて０次及び±１次のビームを
得、この３つのビームのうちの少なくとも２つのビーム
の光学式記録媒体よりの反射ビームを光検出器で検出
し、その検出出力からトラッキングエラー信号を得るも
のにおいて、上記反射ビームの半導体レーザ装置に戻っ
てくるもののうち特に半導体レーザ装置のレーザチップ
以外のヘッダー部に入射するサイドビームが反射して再
び記録媒体に入射しないように、ヘッダー部のそのビー
ム入射部に無反射コーティングを施したものである。こ
の場合に、レーザ出射端面側に入射するであろうビーム
に対しては、このレーザ出射端面でのこのビームの反射
を抑えるようにしておく。
折格子によって回折させて０次及び±１次のビームを
得、この３つのビームのうちの少なくとも２つのビーム
の光学式記録媒体よりの反射ビームを光検出器で検出
し、その検出出力からトラッキングエラー信号を得るも
のにおいて、上記反射ビームの半導体レーザ装置に戻っ
てくるもののうち特に半導体レーザ装置のレーザチップ
以外のヘッダー部に入射するサイドビームが反射して再
び記録媒体に入射しないように、ヘッダー部のそのビー
ム入射部に無反射コーティングを施したものである。こ
の場合に、レーザ出射端面側に入射するであろうビーム
に対しては、このレーザ出射端面でのこのビームの反射
を抑えるようにしておく。
このようにすれば、光学式ディスクにスキューがあっ
ても、トラッキングエラー信号がこのスキューに影響さ
れることがなくなる。
ても、トラッキングエラー信号がこのスキューに影響さ
れることがなくなる。
Ｃ 従来の技術 第４図は従来の光学式ヘッドのトラッキング誤差検出
装置の一例で、OHは光学式ヘッドを全体として示す。
（１）は例えばレーザダイオードを用いた半導体レーザ
装置で、これのレーザビーム出射端面（1A）より出射し
た、断面が楕円の発散レーザビームＬはコリメータレン
ズ（２）（不用の場合もある）に入射して平行ビームと
なされた後、回折格子（グレーティング）（３）に入射
する。この回折格子（３）からは０次ビームL0及び±１
次ビームL+1,L-1（なお、＋２次以上、−２次以下のビ
ームは無視する）が得られ、これが無偏光ビームスプリ
ッタ（ハーフミラー）（偏向ビームスプリッタの場合
は、対物レンズ（５）との間に1/4波長板を設ける）
（４）を通過した後、対物レンズ（５）に入射して集束
され、その集束された０次ビームL0及び±１次ビームL
+1,L-1は光学式記録媒体（光磁気記録媒体も含む）とし
ての光学式ディスク（６）の記録面に所定間隔（例えば
10μｍ）をあけて入射する。
装置の一例で、OHは光学式ヘッドを全体として示す。
（１）は例えばレーザダイオードを用いた半導体レーザ
装置で、これのレーザビーム出射端面（1A）より出射し
た、断面が楕円の発散レーザビームＬはコリメータレン
ズ（２）（不用の場合もある）に入射して平行ビームと
なされた後、回折格子（グレーティング）（３）に入射
する。この回折格子（３）からは０次ビームL0及び±１
次ビームL+1,L-1（なお、＋２次以上、−２次以下のビ
ームは無視する）が得られ、これが無偏光ビームスプリ
ッタ（ハーフミラー）（偏向ビームスプリッタの場合
は、対物レンズ（５）との間に1/4波長板を設ける）
（４）を通過した後、対物レンズ（５）に入射して集束
され、その集束された０次ビームL0及び±１次ビームL
+1,L-1は光学式記録媒体（光磁気記録媒体も含む）とし
ての光学式ディスク（６）の記録面に所定間隔（例えば
10μｍ）をあけて入射する。
光学式ディスク（６）で反射された０次ビームL0及び
±１次ビームL+1,L-1は対物レンズ（５）を通過した
後、ビームスプリッタ（４）に入射し、その一部はその
反射面（4a）で反射して光検出器（７）に入射する。こ
の光検出器（７）は、０次ビームL0及び±１次ビームL
+1,L-1が各別に入射するようにされる３個の光検出部に
て構成される。
±１次ビームL+1,L-1は対物レンズ（５）を通過した
後、ビームスプリッタ（４）に入射し、その一部はその
反射面（4a）で反射して光検出器（７）に入射する。こ
の光検出器（７）は、０次ビームL0及び±１次ビームL
+1,L-1が各別に入射するようにされる３個の光検出部に
て構成される。
そして、いわゆる３スポット法と呼ばれるトリッキン
グエラー検出法の場合、±１次ビームが夫々入射する一
対の光検出部からの一対の光検出出力の差を採ることに
より、０次ビームL0の光学式ディスク（６）の記録面上
でのトラッキング状態に応じたトラッキングエラー信号
が得られる。０次ビームが入射した光検出部からは、再
生信号、フォーカスエラー信号等が得られる。
グエラー検出法の場合、±１次ビームが夫々入射する一
対の光検出部からの一対の光検出出力の差を採ることに
より、０次ビームL0の光学式ディスク（６）の記録面上
でのトラッキング状態に応じたトラッキングエラー信号
が得られる。０次ビームが入射した光検出部からは、再
生信号、フォーカスエラー信号等が得られる。
また、この３つのビームのうち、０次ビームとその両
側のサイドビームの一方あるいは３つのビームのすべて
を用いていわゆるプッシュプル法によるトラッキングエ
ラー信号の検出法を改良した方法もある（特願昭59−21
5860号参照）。
側のサイドビームの一方あるいは３つのビームのすべて
を用いていわゆるプッシュプル法によるトラッキングエ
ラー信号の検出法を改良した方法もある（特願昭59−21
5860号参照）。
すなわち、この方法は３つのビームに対する光検出器
は1/2に分割したものを用いる。そして、ディスク上の
０次ビームによるスポットがトラックにあるとき両側の
サイドビームによるスポットはランドにくるようにして
おく。つまり1/2トラックピッチ分ずらす。このように
すれば、それぞれのスポットに対する各光検出器の各分
割部の検出出力の差の圧力、すなわちプッシュプル出力
は、０次ビームによるものと、±１次ビームによるもの
とでは逆相になる。一方、対物レンズの横ズレやディス
クのスキューによる各光検出器のプッシュプル出力に応
じる直流変動分は同相になる。
は1/2に分割したものを用いる。そして、ディスク上の
０次ビームによるスポットがトラックにあるとき両側の
サイドビームによるスポットはランドにくるようにして
おく。つまり1/2トラックピッチ分ずらす。このように
すれば、それぞれのスポットに対する各光検出器の各分
割部の検出出力の差の圧力、すなわちプッシュプル出力
は、０次ビームによるものと、±１次ビームによるもの
とでは逆相になる。一方、対物レンズの横ズレやディス
クのスキューによる各光検出器のプッシュプル出力に応
じる直流変動分は同相になる。
よって０次ビームに対する光検出器のプッシュプル出
力PP0と、＋１次又は−次のビームに対する光検出器の
プッシュプル出力PP1又はPP2との差をとれば、対物レン
ズの横ズレやディスクにスキューがあっても直流変動分
のないトラッキングエラー信号を得ることができる。
力PP0と、＋１次又は−次のビームに対する光検出器の
プッシュプル出力PP1又はPP2との差をとれば、対物レン
ズの横ズレやディスクにスキューがあっても直流変動分
のないトラッキングエラー信号を得ることができる。
なお、３つのプッシュプル出力を用い、PP0−（G1PP1
＋G2PP2）なる演算によってトラッキングエラー信号を
得るようにしてもよい。この場合、G1及びG2は光検出器
間のゲイン差を考慮した定数である。
＋G2PP2）なる演算によってトラッキングエラー信号を
得るようにしてもよい。この場合、G1及びG2は光検出器
間のゲイン差を考慮した定数である。
次に、半導体レーザ装置（１）の一例について第５図
を参照して説明する。この半導体レーザ装置（１）は通
常一方の電極を兼ねた銅等の金属より成るヒートシンク
となるヘッダー部（８）上に固着されている。すなわ
ち、この例ではヘッダー部（８）はヒートシンクのみで
構成されている。
を参照して説明する。この半導体レーザ装置（１）は通
常一方の電極を兼ねた銅等の金属より成るヒートシンク
となるヘッダー部（８）上に固着されている。すなわ
ち、この例ではヘッダー部（８）はヒートシンクのみで
構成されている。
半導体レーザ装置（１）のレーザチップの構造を図に
おいてその上層から下層に向かって説明すると、（1a）
は電極層、（1b）はｎ−GaAs層（基体層）、（1c）はｎ
−Ga1 −yAlyAs層（クラッド層）、（1d）はGa1 −xAlx
As層（活性層）、（1e）はｐ−Ga1−yAlyAs層（クラッ
ド層）、（1f）はｐ−GaAs層である。そして、活性層
（1d）から上述のレーザビームＬが出射する。この半導
体レーザ装置（１）のレーザビーム出射端面（劈開面）
（1A）を正面とすると、その幅が100〜300μｍ、高さ
（厚さ）が80〜100μｍ、奥行が200〜300μｍである。
活性層（1d）のヘッダー部（８）の上面からの高さは数
μｍである。
おいてその上層から下層に向かって説明すると、（1a）
は電極層、（1b）はｎ−GaAs層（基体層）、（1c）はｎ
−Ga1 −yAlyAs層（クラッド層）、（1d）はGa1 −xAlx
As層（活性層）、（1e）はｐ−Ga1−yAlyAs層（クラッ
ド層）、（1f）はｐ−GaAs層である。そして、活性層
（1d）から上述のレーザビームＬが出射する。この半導
体レーザ装置（１）のレーザビーム出射端面（劈開面）
（1A）を正面とすると、その幅が100〜300μｍ、高さ
（厚さ）が80〜100μｍ、奥行が200〜300μｍである。
活性層（1d）のヘッダー部（８）の上面からの高さは数
μｍである。
ところで、実際的には、３スポット法のみならず前述
したような改良されたプッシュプル方式のトラッキング
エラー検出法を用いた場合でも、光学式ディスクにタン
ジエンシヤル方向のスキューがあるときには、トラッキ
ングエラー信号に直流変動が生じてしまい、正確なトラ
ッキングエラーを検出することができなかった。
したような改良されたプッシュプル方式のトラッキング
エラー検出法を用いた場合でも、光学式ディスクにタン
ジエンシヤル方向のスキューがあるときには、トラッキ
ングエラー信号に直流変動が生じてしまい、正確なトラ
ッキングエラーを検出することができなかった。
本発明者等はその原因を究明したところ、次のような
ことが分かった。
ことが分かった。
光学式ディスク（６）で反射した０次ビームL0及び±
１次ビームL+1,L-1は対物レンズ（５）を通過した後、
ビームスプリッタ（４）の反射面（4a）で反射するのみ
ならず、ビームスプリッタ（４）を通過し回折格子
（３）に入射して、夫々に対応して格別の０次ビーム及
び±１次ビームが発生し、コリメータレンズ（２）を通
過して半導体レーザ装置（１）に向かう。この半導体レ
ーザ装置（１）に向かうビームのビーム量は、無偏光ビ
ームスプリッタを用いた場合には多く、偏光ビームスプ
リッタを用いた場合は少ない。この場合、半導体レーザ
装置（１）のレーザビーム出射端面（1A）と、回折格子
（３）との相対回動角位置に応じて、半導体レーザ装置
（１）に向かう中心ビームLa及びその両側に位置するサ
イドビームLb,Lcの配置は第６図に示すように、夫々中
心ビームLaがレーザビーム出射端面（1A）上の活性層
（1d）に位置し、両側ビームLb,Lcが中心ビームLaの位
置を通り活性層（1d）と直交する直線上に於いて上下に
位置する垂直方向に並ぶ場合と、中心ビームLa及び両側
ビームLb,Lcが共に活性層（1d）上に位置する水平方向
に並ぶ場合と、中心ビームLa及び両側ビームLb,Lcを結
ぶ直線が上記２つの場合の中間の任意の角度位置に来る
場合とがある。そして、これら中心ビームLa及び両側ビ
ームLb,Lcは、０次ビームL0と、±１次ビームL+1,L-1が
回折格子（３）によって再回折され、且つ混在して重畳
されたものである。
１次ビームL+1,L-1は対物レンズ（５）を通過した後、
ビームスプリッタ（４）の反射面（4a）で反射するのみ
ならず、ビームスプリッタ（４）を通過し回折格子
（３）に入射して、夫々に対応して格別の０次ビーム及
び±１次ビームが発生し、コリメータレンズ（２）を通
過して半導体レーザ装置（１）に向かう。この半導体レ
ーザ装置（１）に向かうビームのビーム量は、無偏光ビ
ームスプリッタを用いた場合には多く、偏光ビームスプ
リッタを用いた場合は少ない。この場合、半導体レーザ
装置（１）のレーザビーム出射端面（1A）と、回折格子
（３）との相対回動角位置に応じて、半導体レーザ装置
（１）に向かう中心ビームLa及びその両側に位置するサ
イドビームLb,Lcの配置は第６図に示すように、夫々中
心ビームLaがレーザビーム出射端面（1A）上の活性層
（1d）に位置し、両側ビームLb,Lcが中心ビームLaの位
置を通り活性層（1d）と直交する直線上に於いて上下に
位置する垂直方向に並ぶ場合と、中心ビームLa及び両側
ビームLb,Lcが共に活性層（1d）上に位置する水平方向
に並ぶ場合と、中心ビームLa及び両側ビームLb,Lcを結
ぶ直線が上記２つの場合の中間の任意の角度位置に来る
場合とがある。そして、これら中心ビームLa及び両側ビ
ームLb,Lcは、０次ビームL0と、±１次ビームL+1,L-1が
回折格子（３）によって再回折され、且つ混在して重畳
されたものである。
ところで、両側ビームLb,Lcの少なくとも一方がヘッ
ダー部（８）の面に入射した場合は、その面が粗面であ
るので、そのビームはそこで乱反射される。一方、両側
ビームLb,Lcの少なくとも一方が半導体レーザ素子
（１）のレーザビーム出射端面（1A）に入射する場合
は、この端面（1A）は反射率が良好（例えば10％）なの
で、この端面（1A）で反射する。このようにレーザ装置
（１）に入射した０次ビーム及び±１次ビームは反射さ
れ、再び回折格子（３）で回折され、ディスク（６）に
達し、結局光検出器（７）上では複雑な干渉パターンを
示す。
ダー部（８）の面に入射した場合は、その面が粗面であ
るので、そのビームはそこで乱反射される。一方、両側
ビームLb,Lcの少なくとも一方が半導体レーザ素子
（１）のレーザビーム出射端面（1A）に入射する場合
は、この端面（1A）は反射率が良好（例えば10％）なの
で、この端面（1A）で反射する。このようにレーザ装置
（１）に入射した０次ビーム及び±１次ビームは反射さ
れ、再び回折格子（３）で回折され、ディスク（６）に
達し、結局光検出器（７）上では複雑な干渉パターンを
示す。
ここで、この干渉パターンは０次ビームと±１次ビー
ムの光路長の差（位相差）によって変化する。よって、
ディスク（６）スキュー角の変化によって変化する。し
たがって、トラッキングエラー信号もディスクのスキュ
ー角の変化によって変化し、例えば第７図のような周期
性をもったものとなる。尚、実際には、｜α｜が増大す
るにつれて、トラッキングエラー信号Seのレベルは減衰
する。尚、両側ビームLb,Lc共レーザビーム出射端面（1
A）に入射する場合は、第７図に対応する波形の振幅が
第７図のそれの２倍となり、位相は第７図と異なる。
ムの光路長の差（位相差）によって変化する。よって、
ディスク（６）スキュー角の変化によって変化する。し
たがって、トラッキングエラー信号もディスクのスキュ
ー角の変化によって変化し、例えば第７図のような周期
性をもったものとなる。尚、実際には、｜α｜が増大す
るにつれて、トラッキングエラー信号Seのレベルは減衰
する。尚、両側ビームLb,Lc共レーザビーム出射端面（1
A）に入射する場合は、第７図に対応する波形の振幅が
第７図のそれの２倍となり、位相は第７図と異なる。
次に、以上のような干渉パターンの解析を第８図（レ
ンズ系の図示を省略してある）を参照しながら行う。
ンズ系の図示を省略してある）を参照しながら行う。
第８図において、実線にて示される（1A）はレーザビ
ーム出射端面であるが、破線にて示される正規の位置の
出射端面（1A）に対し傾いている一般的な場合を示し、
又、実線にて示される（６）はディスクであるが、スキ
ューを有し、破線にて示される正規の位置に対し傾いて
いる場合を示す。０次ビームL0は正規の位置のレーザビ
ーム出射端面（1A）及び正規の位置の光学式ディスク
（６）の記録面に対し鉛直である。θは＋１次ビームL
+1の０次ビームL0に対する角度である。l1はレーザビー
ム出射端面（1A）及び回折格子（３）間の光路長、l2は
回折格子（３）及び光学式ディスク（６）の記録面間の
光路長である。Δl1,Δl2は夫々光路長l1,l2に対する０
次ビームL0及び＋１次ビームL+1間の光路差である。Δl
3,Δl4は夫々光学式ディスク（６）のスキューによる光
路差、レーザビーム出射端面（1A）のスキューによる光
路差である。
ーム出射端面であるが、破線にて示される正規の位置の
出射端面（1A）に対し傾いている一般的な場合を示し、
又、実線にて示される（６）はディスクであるが、スキ
ューを有し、破線にて示される正規の位置に対し傾いて
いる場合を示す。０次ビームL0は正規の位置のレーザビ
ーム出射端面（1A）及び正規の位置の光学式ディスク
（６）の記録面に対し鉛直である。θは＋１次ビームL
+1の０次ビームL0に対する角度である。l1はレーザビー
ム出射端面（1A）及び回折格子（３）間の光路長、l2は
回折格子（３）及び光学式ディスク（６）の記録面間の
光路長である。Δl1,Δl2は夫々光路長l1,l2に対する０
次ビームL0及び＋１次ビームL+1間の光路差である。Δl
3,Δl4は夫々光学式ディスク（６）のスキューによる光
路差、レーザビーム出射端面（1A）のスキューによる光
路差である。
又、ｇを回折格子（３）における０次ビームL0及び＋
１次ビームL+1間の位相差とする。i0,i1を夫々回折格子
（３）における０次ビーム、＋１次ビームの透過率、ｔ
をハーフミラー（４）の透過率、r,fを夫々光学式記録
媒体（６）の記録面上、レーザビーム出射端面（1A）上
の反射率とする。
１次ビームL+1間の位相差とする。i0,i1を夫々回折格子
（３）における０次ビーム、＋１次ビームの透過率、ｔ
をハーフミラー（４）の透過率、r,fを夫々光学式記録
媒体（６）の記録面上、レーザビーム出射端面（1A）上
の反射率とする。
＋１次ビームL+1が入射する光学式ディスク（６）の
記録面上の点Ａに於ける光の複素振幅を次の４つの場合
に分けて考える。
記録面上の点Ａに於ける光の複素振幅を次の４つの場合
に分けて考える。
（１）a1:＋１次ビームL+1が直接点Ａに入射した場合。
（２）a2:0次ビームL0が光学式ディスク（６）で反射
し、再度回折格子（３）に入射することによって得られ
た０次ビームがレーザビーム出射端面（1A）で反射し、
再度回折格子（３）に入射することによって得られた＋
１次ビームが点Ａに入射した場合。
し、再度回折格子（３）に入射することによって得られ
た０次ビームがレーザビーム出射端面（1A）で反射し、
再度回折格子（３）に入射することによって得られた＋
１次ビームが点Ａに入射した場合。
（３）a3:0次ビームL0が光学式ディスク（６）で反射
し、再度回折格子（３）に入射することによって得られ
た＋１次ビームがレーザビーム出射端面（1A）で反射
し、再度回折格子（３）に入射することによって得られ
た０次ビームが点Ａに入射した場合。
し、再度回折格子（３）に入射することによって得られ
た＋１次ビームがレーザビーム出射端面（1A）で反射
し、再度回折格子（３）に入射することによって得られ
た０次ビームが点Ａに入射した場合。
（４）a4:＋１次ビームL+1が光学式ディスク（６）で反
射し、再度回折格子（３）に入射することによって得ら
れた０次ビームがレーザビーム出射端面（1A）で反射
し、再度回折格子（３）に入射することによって得られ
た０次ビームが点Ａに入射した場合。
射し、再度回折格子（３）に入射することによって得ら
れた０次ビームがレーザビーム出射端面（1A）で反射
し、再度回折格子（３）に入射することによって得られ
た０次ビームが点Ａに入射した場合。
次にa1〜a4を式にて示す。
a1＝i1t・exp｛ｊ（l1＋ｇ＋l2＋Δl2＋Δl3）｝ ・・・（１） a2＝▲ｉ2 0▼i1t3rf・exp〔ｊ｛３（l1 ＋l2）＋ｇ＋Δl2＋Δl3｝〕 ・・・（２） a3＝▲ｉ2 0▼i1t3rf・exp〔ｊ｛３（l1＋l2）＋ｇ＋２
Δl1 ＋Δ2l2＋Δl3＋２Δl4｝〕 ・・・（３） a4＝▲ｉ2 0▼i1t3rf・exp〔ｊ｛３（l1＋l2）＋ｇ ＋３（Δ2l2＋Δl3）＋２Δl1＋２Δl4｝〕 ・・・（４） 計算の簡単のため、レーザビームの可干渉距離を２
（l1＋l2）以下とすると、点Ａにおける光の強度IAは次
式のように表される。
Δl1 ＋Δ2l2＋Δl3＋２Δl4｝〕 ・・・（３） a4＝▲ｉ2 0▼i1t3rf・exp〔ｊ｛３（l1＋l2）＋ｇ ＋３（Δ2l2＋Δl3）＋２Δl1＋２Δl4｝〕 ・・・（４） 計算の簡単のため、レーザビームの可干渉距離を２
（l1＋l2）以下とすると、点Ａにおける光の強度IAは次
式のように表される。
IA＝|a1|2＋|a2＋a3＋a4|2 ＝▲ｉ2 1▼t2〔１＋▲ｉ4 0▼t4r2f2｛３＋2cos2（Δl1
＋Δl4） ＋2cos2（Δl1＋Δl4＋Δl2＋Δl3） ＋2cos2（Δl2＋Δl3）｝〕 ・・・（５） 又、両側ビームLb,Lcの両方がレーザビーム出射端面
（1A）に入射する場合において、＋１次ビームL+1が光
学式ディスク（６）の記録面上の点Ａに入射し、−１次
ビームL-1が０次ビームL0に対し対称な点Ｂに入射する
場合は、点Ａの光の強度IAは（５）式の通りであるが、
点Ｂの光の強度IBは次式のように表される。
＋Δl4） ＋2cos2（Δl1＋Δl4＋Δl2＋Δl3） ＋2cos2（Δl2＋Δl3）｝〕 ・・・（５） 又、両側ビームLb,Lcの両方がレーザビーム出射端面
（1A）に入射する場合において、＋１次ビームL+1が光
学式ディスク（６）の記録面上の点Ａに入射し、−１次
ビームL-1が０次ビームL0に対し対称な点Ｂに入射する
場合は、点Ａの光の強度IAは（５）式の通りであるが、
点Ｂの光の強度IBは次式のように表される。
IB＝▲ｉ2 1▼t2〔１＋▲ｉ4 0▼t4r2f2｛３＋2cos2（Δl
1−Δl4） ＋2cos2（Δl1＋Δl4＋Δl2＋Δl3） ＋2cos2（Δl2＋Δl3）｝〕 ・・・（６） 以上のようにして、光検出器（７）上では複雑な干渉
パターンが生じるが、特に、中心ビームLaに対し、両側
ビームLb,Lcが垂直方向に並び、ビームIbがレーザ出射
端面（1A）に、ビームLcがヘッダー部（８）に、それぞ
れ入射する場合、ビームLbは出射端面（1A）で反射さ
れ、ビームLcはヘッダー部（８）（粗面とさている）で
乱反射されるので、半導体レーザ装置（１）に戻った両
側ビームLb,Lcについて再びディスク（６）側にゆくビ
ームにアンバランスが生じ、このためトラッキングエラ
ー信号に垂直変動が生じる。このことは、前述した３ス
ポット法及び改良されたプッシュプル法のいずれの場合
も同様である。
1−Δl4） ＋2cos2（Δl1＋Δl4＋Δl2＋Δl3） ＋2cos2（Δl2＋Δl3）｝〕 ・・・（６） 以上のようにして、光検出器（７）上では複雑な干渉
パターンが生じるが、特に、中心ビームLaに対し、両側
ビームLb,Lcが垂直方向に並び、ビームIbがレーザ出射
端面（1A）に、ビームLcがヘッダー部（８）に、それぞ
れ入射する場合、ビームLbは出射端面（1A）で反射さ
れ、ビームLcはヘッダー部（８）（粗面とさている）で
乱反射されるので、半導体レーザ装置（１）に戻った両
側ビームLb,Lcについて再びディスク（６）側にゆくビ
ームにアンバランスが生じ、このためトラッキングエラ
ー信号に垂直変動が生じる。このことは、前述した３ス
ポット法及び改良されたプッシュプル法のいずれの場合
も同様である。
そこで、ヘッダー部（８）側に入射するビームは乱反
射されるので光学系に戻らないであろうと考え、レーザ
ビーム出射端面（1A）側に入射するビームについてこれ
の反射を抑制する手段を施すことが考えられた。
射されるので光学系に戻らないであろうと考え、レーザ
ビーム出射端面（1A）側に入射するビームについてこれ
の反射を抑制する手段を施すことが考えられた。
例えば、レーザ素子であるレーザダイオードチップを
薄くしてサイドビームが戻って来てもそれが出射端面外
になるようにしていた。
薄くしてサイドビームが戻って来てもそれが出射端面外
になるようにしていた。
また、レーザダイオードとして高出力のものではレー
ザ出射端面の反射率の低いもの（例えば２〜３％程度）
が用いられているが、このようなレーザダイオードを用
いて、出射端面側に戻るビームの反射を抑制していた。
ザ出射端面の反射率の低いもの（例えば２〜３％程度）
が用いられているが、このようなレーザダイオードを用
いて、出射端面側に戻るビームの反射を抑制していた。
このように、出射端面側における戻りビームの反射の
抑制の対策は講じられていたが、前述もしたようにヘッ
ダー部については対策は講じられていなかった。
抑制の対策は講じられていたが、前述もしたようにヘッ
ダー部については対策は講じられていなかった。
Ｄ 発明が解決しようとする問題点 ところが、上記のようにレーザ出射端面側における戻
りビームの反射の抑制が十分になされると、ヘッダー部
において乱反射されたものが、コリメータレンズ（２）
を介し、介折格子（３）を介してディスク（６）側に戻
る光の分が無視できなくなり、トラッキングエラー信号
の直流変動分を完全に除去することはできなかった。
りビームの反射の抑制が十分になされると、ヘッダー部
において乱反射されたものが、コリメータレンズ（２）
を介し、介折格子（３）を介してディスク（６）側に戻
る光の分が無視できなくなり、トラッキングエラー信号
の直流変動分を完全に除去することはできなかった。
Ｅ 問題点を解決するための手段 この発明においては半導体レーザ装置のレーザ出射端
面側は、そこへの戻りビームの反射を抑制する手段が施
されている場合に、レーザチップ以外のヘッダー部に入
射するビームに対して、そのヘッダー部のビーム入射部
に無反射コーティングを施して反射ビームが光学系に再
入射することがないようにする。
面側は、そこへの戻りビームの反射を抑制する手段が施
されている場合に、レーザチップ以外のヘッダー部に入
射するビームに対して、そのヘッダー部のビーム入射部
に無反射コーティングを施して反射ビームが光学系に再
入射することがないようにする。
Ｆ 作用 レーザ出射端面側のみでなく、ヘッダー部側にもサイ
ドビームの反射を抑制する手段が設けられたので、半導
体レーザ装置よりの反射ビームはほぼメインビームのみ
となり、トラッキングエラー信号の直変動分は除去され
るものである。
ドビームの反射を抑制する手段が設けられたので、半導
体レーザ装置よりの反射ビームはほぼメインビームのみ
となり、トラッキングエラー信号の直変動分は除去され
るものである。
Ｇ 実施例 第１図はこの発明装置に用いる半導体レーザ装置
（１）の一例で、（10）はレーザダイオードチップ、
（１）は金属からなるヘッダー部である。
（１）の一例で、（10）はレーザダイオードチップ、
（１）は金属からなるヘッダー部である。
（10A）はレーザ出射端面であり、（10d）は活性層で
ある。
ある。
この例においては第１図において破線の光路で示すコ
リメータレンズ（２）を介したサイドビームが入射する
ヘッダー部（11）の面には無反射コーティング（12）が
施される。したがって、このヘッダー部（11）の無反射
コーティング（12）が施された部分にサイドビームが入
射してもその反射は抑制され、コリメータレンズ（２）
に再入射することは殆どなくなる。
リメータレンズ（２）を介したサイドビームが入射する
ヘッダー部（11）の面には無反射コーティング（12）が
施される。したがって、このヘッダー部（11）の無反射
コーティング（12）が施された部分にサイドビームが入
射してもその反射は抑制され、コリメータレンズ（２）
に再入射することは殆どなくなる。
この場合に、ヘッダー部（11）のコリメータレンズ
（２）との対向面の横方向の全域にわたって無反射コー
ティング（12）を施す必要はなく、第２図に示すように
レーザチップ（10）の下方のサイドビームが入射する部
分のみに設けてもよい。
（２）との対向面の横方向の全域にわたって無反射コー
ティング（12）を施す必要はなく、第２図に示すように
レーザチップ（10）の下方のサイドビームが入射する部
分のみに設けてもよい。
そして、このようにするとき、無反射コーティング
（12）を施した部分の図の左右方向の端辺（12A）（12
B）の位置をレーザチップ（10）をヘッダー部（11）上
に取り付けるときの位置合わせ用のマーカとして用いる
ことができる。すなわち、両端辺（12A）（12B）間の距
離をレーザチップ（10）の出射端面（10A）の幅に等し
くしておけば、レーザチップ（10）の両側を無反射コー
ティング（12）を施した部分の両端辺（12A）（12B）に
合わせるだけで位置合わせができる。もちろん、両端辺
（12A）（12B）をともにマーカとするのではなく、その
一方のみを位置合わせ用のマーカとするようにしてもよ
い。
（12）を施した部分の図の左右方向の端辺（12A）（12
B）の位置をレーザチップ（10）をヘッダー部（11）上
に取り付けるときの位置合わせ用のマーカとして用いる
ことができる。すなわち、両端辺（12A）（12B）間の距
離をレーザチップ（10）の出射端面（10A）の幅に等し
くしておけば、レーザチップ（10）の両側を無反射コー
ティング（12）を施した部分の両端辺（12A）（12B）に
合わせるだけで位置合わせができる。もちろん、両端辺
（12A）（12B）をともにマーカとするのではなく、その
一方のみを位置合わせ用のマーカとするようにしてもよ
い。
半導体装置（１）としてはレーザチップ（10）を直接
金属からなるヒートシンク上に載置するのではなく、第
３図に示すようにシリコン基台（13）の上にレーザチッ
プ（10）を載置し、このレーザチップ（10）が載置され
たシリコン基台（13）をヒートシンク（14）に載置する
ような構成のものがある。つまり、この場合はヘッダー
部はシリコン基板とヒートシンクとで構成される。
金属からなるヒートシンク上に載置するのではなく、第
３図に示すようにシリコン基台（13）の上にレーザチッ
プ（10）を載置し、このレーザチップ（10）が載置され
たシリコン基台（13）をヒートシンク（14）に載置する
ような構成のものがある。つまり、この場合はヘッダー
部はシリコン基板とヒートシンクとで構成される。
このような構成のものの場合にはサイドビームはヒー
トシンク（14）ではなく、シリコン基台（13）上に入射
する場合がある。
トシンク（14）ではなく、シリコン基台（13）上に入射
する場合がある。
そこで、この第３図例のような割合には、無反射コー
ティング（12）はこのシリコン基台（13）とヒートシン
ク（14）のうち必要な部分に施される。
ティング（12）はこのシリコン基台（13）とヒートシン
ク（14）のうち必要な部分に施される。
なお、出射端面（1A）の反射率が良好な場合にはｎ−
GaAs層（1b）,n−Ga1 −yAlyAs層（1c）に無反射コーテ
ィングを施してもよい。
GaAs層（1b）,n−Ga1 −yAlyAs層（1c）に無反射コーテ
ィングを施してもよい。
Ｈ 発明の効果 この発明によれば、レーザチップの出射端面側におい
てその反射ビームが抑制され、かつ、サイドビームのう
ちヘッダー部に入射する反射ビームが再び光学系に戻る
ことがなくなるので、トラッキングエラー信号のディス
クのスキューによる直流変動をより効果的に除去するこ
とができる。
てその反射ビームが抑制され、かつ、サイドビームのう
ちヘッダー部に入射する反射ビームが再び光学系に戻る
ことがなくなるので、トラッキングエラー信号のディス
クのスキューによる直流変動をより効果的に除去するこ
とができる。
第１図はこの発明の要部の一例の側面図、第２図はその
正面図、第３図はこの発明の要部の他の例の正面図、第
４図は光学式ヘッドのトラッキング誤差検出装置の光学
系の配置図の一例を示す図、第５図〜第７図はその説明
のための図、第８図は干渉の説明に供する図である。 （１）は半導体レーザ装置を全体として示し、（1A）及
び（10A）はレーザチップのレーザビーム出射端面、（1
d）はその活性層、（２）はコリメータレンズ、（３）
は回折格子、（４）はビームスプリッタ、（５）は対物
レンズ、（６）は光学式ディスク、（10）はレーザチッ
プ、（８）及び（11）はヘッダー部、（12）は無反射コ
ーティングである。
正面図、第３図はこの発明の要部の他の例の正面図、第
４図は光学式ヘッドのトラッキング誤差検出装置の光学
系の配置図の一例を示す図、第５図〜第７図はその説明
のための図、第８図は干渉の説明に供する図である。 （１）は半導体レーザ装置を全体として示し、（1A）及
び（10A）はレーザチップのレーザビーム出射端面、（1
d）はその活性層、（２）はコリメータレンズ、（３）
は回折格子、（４）はビームスプリッタ、（５）は対物
レンズ、（６）は光学式ディスク、（10）はレーザチッ
プ、（８）及び（11）はヘッダー部、（12）は無反射コ
ーティングである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 第32回応用物理学関係連合講演会講演 予稿集、Ｐ．107、「光ディスク・ピッ クアップ・トラッキング信号の戻り光に よるＤＣ変動」（1985年３月)
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザ装置と、回折格子と、ビーム
スプリッタと、対物レンズと、光検出器とを有し、上記
半導体レーザ装置よりのレーザビームが上記回折格子に
よりメインビーム及びその両側の２本のサイドビームに
分けられ、この３つのビームが上記ビームスプリッタ及
び対物レンズを介して光学式記録媒体に入射され、この
光学式記録媒体から反射されたビームが上記対物レンズ
を介してビームスプリッタに入射されて反射され、その
反射ビームが上記光検出器に入射され、上記３つのビー
ムのうち少なくとも２つのビームの上記光検出器からの
検出出力を用いて上記光学式記録媒体上の上記メインビ
ームのトラッキング状態に応じたトラッキングエラー信
号を得るようになされた光学式ヘッドであって、 上記半導体レーザ装置は、この電極となるヘッダー部上
に固定され、 上記半導体レーザ装置の出射端面が、上記光学式記録媒
体よりの反射ビームが上記対物レンズ、上記ビームスプ
リッタ及び上記回折格子を通過して上記半導体レーザ装
置に戻るメインビーム及びこの両側のサイドビームによ
る反射を抑えるようになされ、 上記ヘッダー部の上記サイドビームが入射されるその入
射位置に無反射コーティングが施されてなる光学式ヘッ
ド。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092815A JP2565186B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 光学式ヘッド |
| US06/753,570 US4742506A (en) | 1984-07-12 | 1985-07-10 | Tracking error detecting apparatus for an optical head with skew error reduction by using an inclined header portion |
| CA000486654A CA1239474A (en) | 1984-07-12 | 1985-07-11 | Tracking error detecting apparatus for an optical head |
| DE8585305007T DE3575036D1 (de) | 1984-07-12 | 1985-07-12 | Vorrichtung zur ermittlung eines spurfolgefehlers. |
| EP85305007A EP0171929B1 (en) | 1984-07-12 | 1985-07-12 | Tracking error detecting apparatus |
| KR1019850005513A KR930007176B1 (ko) | 1985-04-30 | 1985-07-31 | 광학식 헤드의 트랙킹 오차 검출 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60092815A JP2565186B2 (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 光学式ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250845A JPS61250845A (ja) | 1986-11-07 |
| JP2565186B2 true JP2565186B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=14064914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60092815A Expired - Lifetime JP2565186B2 (ja) | 1984-07-12 | 1985-04-30 | 光学式ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565186B2 (ja) |
| KR (1) | KR930007176B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6967979B2 (en) | 2000-10-06 | 2005-11-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device, optical pickup and fabrication method of semiconductor laser device |
| US6907054B2 (en) | 2001-06-29 | 2005-06-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60092815A patent/JP2565186B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-31 KR KR1019850005513A patent/KR930007176B1/ko not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 第３２回応用物理学関係連合講演会講演予稿集、Ｐ．１０７、「光ディスク・ピックアップ・トラッキング信号の戻り光によるＤＣ変動」（１９８５年３月） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR860008532A (ko) | 1986-11-15 |
| KR930007176B1 (ko) | 1993-07-31 |
| JPS61250845A (ja) | 1986-11-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |