JP2618957B2

JP2618957B2 - 偏光光学素子

Info

Publication number: JP2618957B2
Application number: JP63070517A
Authority: JP
Inventors: 喜弘川月; 正雄植月
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1988-03-23
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH01250905A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、磁気光学効果を利用して光磁気ディスク
の情報を読み取る光磁気ヘツド、この光磁気ヘツドなど
に用いられる偏光光学素子、ならびに、この素子からの
回折光を検出する偏光解析装置に関するものである。

［従来の技術］従来より、レーザ光の照射により媒体の温度を上昇さ
せて、保磁力が低下する性質を利用して、情報の記録，
消去をなしうる光磁気デイスクが知られている。この光
磁気デイスクの情報を再生する場合は、カー効果または
フアラデー効果を利用する。つまり、レーザ光が磁化さ
れた光磁気デイスクで反射されたり、光磁気デイスクを
透過（通過）する際に偏光面が回転する現象を利用し
て、レーザ光の偏光状態の微小な変化を検出することで
情報信号を読み取つている。この情報信号の読み取りを
行う光磁気ヘツドの一例を第16図に示す。

第16図において、１は半導体レーザ（レーザ光源）、
２はコリメートレンズ、３はビームスプリツタ、４は対
物レンズ、10は光磁気デイスクである。半導体レーザ１
から出射されたレーザ光Ｌは、コリメートレンズ２で平
行光にされた後、ビームスプリツタ３を透過して、対物
レンズ４で絞られて光磁気デイスク10に集光されるとと
もに、反射される。この反射光（レーザ光）L1はカー効
果を受けて偏光面が回転されて、再び、対物レンズ４を
通過した後、ビームスプリツタ３により反射されてビー
ムスプリツタ20に向う。

上記ビームスプリツタ20に入射された反射光L1は、一
部が反射されて集光レンズおよびシリンドカルレンズか
らなるセンサレンズ６に入射し、４分割フオトダイオー
ド（検知器）９に集光される。この４分割フオトダイオ
ード９からの出力を受けた比較回路12によつて、フオー
カスおよびトラツキング状態が検知され、サーボ機構
（図示せず）によりフオーカシングおよびトラツキング
を行う。一方、上記反射光L1の透過光は、偏光ビームス
プリツタ22に入射し、透過または反射されて光検出器7,
8に検出される。ここで、光磁気デイスク10に反射され
た反射光L1の偏光状態に微小な変化が生じている場合
は、光検出器7,8に向う光の光強度に変化が生じる。し
たがつて、両検出器7,8の出力を差動検出器11により差
動検出して、光磁気デイスク10の情報を読み取ることが
できる。

［発明が解決しようとする課題］ところが、上記従来技術では、フオーカスおよびトラ
ツキング状態の検出と、差動検出とを行うにあたり、反
射光L1を複数のビームスプリツタ20,22を用いて分離し
ているので、光磁気ヘツドがコンパクトにならず、ま
た、高価な偏光光学素子を多く必要とする。

ここで、光の波長以下の格子ピツチを有する回折格子
においては、回折効率に入射光の偏光依存性があること
が知られている。（M.G.Mohα−ｒαmet.αl.Appl.Opt.
23 3214（1984年））。たとえば、格子ピツチΛが0.5μ
ｍで、波長λが780nmの回折格子について実験したとこ
ろ、第17図のように、Ｓ偏光とＰ偏光とでは、回折効率
が大きく異なつている。そこで、第16図の偏光ビームス
プリツタ22の代りに上記回折格子を用い、この回折格子
によりビームスプリツタ20を透過した光L1を分離して、
高価な偏光光学素子を安価にすることも考えられるが、
この方法では回折格子を偏光ビームスプリツタのかわり
として用いるだけで、光磁気ヘツドがやはり大型になる
とともに、部品点数が多い。

上記課題は偏光光学素子を光磁気ヘツドに用いた場合
以外にも同様に生じる。つまり、レーザ光を受けて透過
光および回折光を出射する偏光光学素子単体についての
課題としてとらえると、１つの偏光光学素子について、
１つの透過光と回折光とが得られるのみであり、したが
つて、情報量を多く得ようとすれば、多くの偏光光学素
子が必要になる。また、偏光光学素子からの光を差動検
出する差動検出器を備えた偏光解析装置についての課題
としてとらえると、やはり、情報量を多く得ようとすれ
ば、多くの偏光光学素子が必要になる。

この発明は上記課題に鑑みてなされたもので、安価で
多くの情報量が得られる偏光光学素子および偏光解析装
置や、部品点数の削減および小型化を刷り得る光磁気ヘ
ツドを提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、この出願の請求項（１）
の偏光光学素子は、入射するレーザ光の波長以下の短い
ピッチの第１および第２の格子が基板の表面における同
一領域上に互いに交差する方向に設けられ、上記レーザ
光を受けて透過光および２つの回折光を出射する。

上記請求項（１）の偏光光学素子は、第１または第２
の格子と直角な方向であつて上記表面上にそれぞれ設定
された２つのＫベクトルがなすＫベクトル角を、上記レ
ーザ光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が70゜ない
し110゜に設定されているのが好ましい。

特に、上記投影角を84゜ないし96゜に設定し、かつ、
両格子の回折効率をほぼ同一に設定するのがさらに好ま
しい。

また、レーザ項の偏光面の位置は、上記投影角を２等
分する軸線またはこの軸線に対して90゜回転した軸線に
対して、５゜以内の傾きを有する角度に設定するのが好
ましい。

一方、上記投影角を10゜ないし20゜に設定しても良
い。

上記請求項（１）の偏光光学素子は、上記２つの回折
光を差動検出することによりレーザ光の偏光状態を検出
する差動検出器と組合せて、請求項（６）の偏光解析装
置に適用できる。

また、上記請求項（１）の偏光光学素子は、光磁気デ
イスクからの反射光または通過光により情報の読み取り
を行う請求項（７）の光磁気ヘツドに用ることができ
る。

この場合、投影角は70゜ないし110゜に設定するのが
好ましい。一方、上記請求項（７）の光磁気ヘツドにお
いても、上記投影角を10゜ないし20゜に設定しても良
い。

また、上記磁気ヘツドにおいては、上記偏光光学素子
の一方の面にハーフミラー面を形成することもできる。

［作用］この出願の各請求項の発明によれば、偏光光学素子に
はレーザ光の波長以下の短いピツチの第１および第２の
格子が互いに交差する方向に設けられているので、１つ
のレーザ光か透過光および２つの回折光が得られる。し
たがつて、１つの偏光光学素子により、多くの情報量を
得ることができるとともに、この偏光光学素子はビーム
スプリツタに比べ製造性が良く、安価である。

また、請求項（２）の発明では、投影角が70゜ないし
110゜に設定されているので、２つの回折光の位相も70
゜ないし110゜になる。

特に、請求項（３）の発明では、投影角が84゜ないし
96゜に設定され、かつ、両格子の回折効率がほぼ同一に
設定されているので、偏光面が回転したときに、一方の
格子からの回折光の強度が増加するのにともない、他方
の格子からの回折光の強度がほぼ同一量減少する。

一方、請求項（４）の発明では、投影角が小さいの
で、２つの回折光のなす角度が小さくなる。

さらに、請求項（５）の発明では、偏光面の位置が、
投影角を２等分する軸線またはこの軸線に対して90゜回
転した軸線に対して５゜以内の傾きを有しているので、
偏光面が回転したときに、両格子からの回折光の強度が
大きく変化する。

また、上記偏光光学素子を光磁気ヘツドに用いた場合
は、偏光光学素子が透過光および２つの回折光を出射す
るので、１つの偏光光学素子により従来のビームスプリ
ツタおよび偏光ビームスプリツタの役割が果たされる。
したがつて、部品点数が少なくなるとともに、光磁気ヘ
ツドが小型になる。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面にしたがつて説明す
る。第１図ないし第14図において、第16図の従来例と同
一部分または相当部分には、同一符号を付しており、そ
の詳しい説明を省略する。

第１図ないし第10図はこの発明の一実施例を示す。第
１図において、５は３分割素子（偏光光学素子）で、ビ
ームスプリツタ３と４分割フオトダイオード９との間に
配設されている。上記３分割素子５には、第２図のよう
に、基板５αの同一表面上に多数の突起5bがC,D方向に
配設（クロスグレーテイング）されており、突起間のピ
ツチΛが0.62μｍでレーザ光の波長（たとえば、780n
m）よりも短く設定されている。つまり、３分割素子５
には、入射するレーザ光の波長よりも短いピツチΛの格
子5c,5dが、基板５α上に互いに交差する方向に設けら
れており、基板５αの表面における同一領域上に上記格
子5c,5dが混在している。

上記第１の格子5cは、第３図のように破線で示す溝5e
に対し、所定の格子高さhcの有しており、回折光L2を出
射する。hdは第２の格子5d（第２図）の格子高さで、溝
5fから突起5bまでの高さである。ここで、第２図では、
ｍ−ｎ線方向にも格子が存在するかのように考えられる
が、このｍ−ｎ線断面（IV−IV線断面）においては、第
４図のように、格子高さが存在せず、したがつて、格子
を構成しない。上記第３図の両格子高さhc,hdを互いに
同一にした場合は、第２図の両格子5c,5dの回折効率は
互いに同一になる。なお、この突起5b側の面が第１図の
センサレンズ６に対向して配設されている。

つぎに、３分割素子５の配置角度について説明する。

上記ビームスプリツタ３から反射された反射光L1の光
軸方向を、第５図のＺ軸に設定して説明する。X,Y軸
は、上記Ｚ式に直角なＸ−Ｙ平面上に設定されている。

C,Dは格子5c,5dの突起5b（第２図）の頂点を結んだ格
子方向の線、角Ψはこの格子方向の線C,DとＺ軸とのな
す立体的な角度である。Ｔは上記格子方向の線C,D間の
角度、つまり、２つの格子5c,5dが３分割素子５上でな
す交差角、ｍ−ｎ線はこの交差角Ｔを３分割素子５上で
２分割する中心線、角Ａはこのｍ−ｎ線とＺ軸とのなす
角である。Ｘ軸は上記中心線ｍ−ｎをＸ−Ｙ平面に投影
した軸線、Ｙ軸はこのＸ軸に直角な軸線である。

Kc,Kdは格子方向の線C,Dに直角な方向であつて上記基
板５αの同一表面上にそれぞれ設定されたＫベクトルを
示し、TkはこのＫベクトルKcとKdとがなすＫベクトル
角、２αはこのＫベクトル角TkをＸ−Ｙ平面に投影した
投影角、K1,K2はＫベクトルKc,KdをＸ−Ｙ平面に投影し
た投影Ｋベクトルである。この実施例では、上記投影角
２αを90゜に設定している。つまり、３分割素子５上に
おける２つの格子5c,5dに直角なＫベクトルKc,Kdのなす
角Tkを、Ｘ−Ｙ平面に投影した投影角２αが90゜に設定
されている。

θはレーザ光L1の偏光面ＰとＸ軸とのなす角度で、こ
の偏光面Ｐの角度θは、この実施例では90゜に設定され
ている。したがつて、偏光面Ｐは、投影角２αを２等分
する軸線Ｘに対して90゜回転した軸線Ｙに設定されてお
り、両投影ＫベクトルK1,K2に対して45゜の傾きを有し
ている。つぎに、上記構成の動作を説明するに先だつて
３分割素子５の特性について説明する。

いま、偏光面Ｐの角度θを０゜としたとき、偏光面Ｐ
は投影ＫベクトルK1,K2に対し、ともに角αをなすの
で、反射光L1がＫベクトルK1,K2に対して対称になり、
したがつて、両格子5c,5dからの回折光L2,L3の強度が等
しくなる。上記偏光面Ｐをθ＝０゜から180゜まで回転
していつたとき、反射光L1の偏光面ＰとＫベクトルK1,K
2との角度が変化するため、回折光L2,L3の強度が変化す
る。この発明者がこの回折光L2,L3の強度の変化を、実
験的に求めた結果を第６図に示す。

なお、第６図の実験結果は、レーザ光の波長λを780n
m、第２図の格子ピツチΛを0.51μｍ、第３図の格子高
さhc,hdを0.6μｍ、第５図の角Ａを35゜、交差角Ｔを12
0゜、投影角２αを90゜に設定して、偏光面Ｐの角度θ
を０゜から180゜まで変化させ、そのとき両回折光L2,L3
を測定したものである。第７図は上記実験結果をグラフ
に表わしたものである。

第７図において、偏光面Ｐの角度θ＝０゜のときと、
θ＝90゜のときでは、第５図の偏光面Ｐと投影Ｋベクト
ルK1とのなす角が等しく、そのため、回折強度が同一に
なるように考えられるが、実際には、異なつた値になつ
ている。これは、基板5aによる反射率の相違や、ｍ−ｎ
線に沿う凹凸（第４図参照）などの影響があるためと推
測される。

つぎに、上記構成の動作を説明する。

第１図の半導体レーザ１から出射されたレーザ光Ｌ
は、コリメートレンズ2,ビームスプリツタ３および対物
レンズ４を通過した後、光磁気デイスク10に集光され、
その反射光Ｌがビームスプリツタ３に再び入射して、３
分割素子５へ向い、２つの回折光L2,L3と１つの透過光L
4とに分割される。ここで、上記レーザ光Ｌを反射した
光磁気デイスク10の部分が磁化していない場合は、第５
図の実線で示すように、反射光L1の偏光面ＰがＸ軸に対
してθ＝90゜の位置で、レーザ光L1が３分割素子５に入
射する。この場合は、両格子5c,5dの投影ＫベクトルK1,
K2と偏光面Ｐとななす角がともに90゜−α（45゜）であ
るため、第７図のように両回折光L2,L3の回折強度が同
一になる。

一方、第１図のレーザ光Ｌを反射した光磁気デイスク
10の部分が磁化している場合は、カー高価により第５図
の偏光面Ｐが微小角Δ回転され、偏光面Ｐと投影Ｋベク
トルK1またはK2とのなす角度が、それぞれ増加または減
少した状態で、反射光L1が３分割素子５に入射する。こ
の場合は、両格子5c,5dの投影ＫベクトルK1,K2と偏光面
Ｐとのなす角が異なるため、第７図に示すように、回折
光に強度差L5が生じる。したがつて、第１図の差動検出
器11で両光検出器7,8の出力の差が検知され、光磁気デ
イスク10の情報が読み取られる。

また、上記透過光L4はセンサレンズ６に入射し、４分
割フオトダイオード９に集光されて、トラツキング状態
およびフオーカス状態が検知される。

上記構成において、この発明は、第２図のように、レ
ーザ光の波長よりも短いピツチΛの格子5c,5dが互いに
交差する方向に形成された３分割素子５により、第１図
の反射光L1を３分割するので、１つの３分割素子５によ
つて従来の２つのビームスプリツタの役割を果たす。し
たがつて、部品点数が少なくなるとともに、光磁気ヘツ
ドが小型になる。また、３分割素子５、光検出器7,8お
よび差動検出器11からなる偏光解析装置、あるいは、偏
光光学素子単体については、安価で多くの情報量が得ら
れる効果がある。

ところで、第５図の投影角２αは、この実施例の場
合、90゜に設定されているが、０＜２α＜180゜の範囲
で適宜設定すれば良い。しかし、投影角２αは、第７図
のうにい、両回折光L2,L3の位相となつて現われるの
で、これを90゜に設定した場合には、偏光面Ｐの角度θ
が０゜ないし180゜のすべての範囲において、両回折光L
2,L3が相反して変動するため、第５図の偏光面Ｐの角度
θにかかわらず、偏光面Ｐの回転を検知できる。

たとえば、上記投影角２αを67゜に設定した場合は、
両格子5c,5dの回折光L2,L3の強度が、第８図のようにな
り、斜線部Ｓの範囲において、両回折光L2,L3の強度差
に変化が生じなくなるうえ、強度差L5が第７図の２α＝
90゜の場合よりも小さくなる。このため、投影角２αは
70゜ないし110゜程度に設定するのが好ましく、84゜な
いし96゜に設定するのが、特に好ましい。

さらに、上記投影角２αを84゜ないし96゜に設定し、
かつ、第３図の両格子5c,5dの格子高さhc,hdをほぼ同一
に設定した場合は、つまり、両格子5c,5dの回折効率を
同一に設定した場合は、第７図の回折光L2の強度が増加
（減少）するのにともない、回折光L3の強度がほぼ同一
量減少（増加）する。したがつて、第５図の透過光L4の
変化が少ないので、たとえば、反射光L1自体の強度を変
化させれば、この反射光L1自体の強度変化も情報として
とらえることができる。

一方、上記投影角２αを10゜ないし20゜程度に設定し
た場合は、両格子5c,5dが平行に近くなるため、回折光L
2,L3の強度差L5（第８図）の変化が極めて小さくなる
が、両回折光L2,L3の出射される方向が近づく。つま
り、両回折光L2,L3のなす角が小さくなる。したがつ
て、たとえば、光磁気ヘツドを小型化できる。

ところで、第７図の両回折光L2,L3の強度差L5は、第
６図からわかるように、偏光面Ｐの角度θが０゜、90゜
または180゜の近傍において、大きく変化する。この現
象は、第８図の投影角２α＝67゜の場合や、その他の場
合も同様である。したがつて、第５図の偏光面Ｐの位置
は、Ｘ軸またはＹ軸に対して±５゜の傾きを有する角度
に設定するのが好ましい。つまり、偏光面Ｐの位置は、
投影角２αを２等分する軸線Ｘまたはこの軸線Ｘに対し
て90゜回転した軸線Ｙに対して、５゜以内の傾きを有す
る角度に設定するのが好ましい。特に、第７図の強度差
L5の正負が逆転する位置に偏光面Ｐを設定すれば、たと
えばθ＝86゜，θ＋Δ＝94゜などに設定すれば、強度差
L5の正負のみによつて、偏光面の回転を検出し得る。

なお、この実施例では、第１の格子5c（線Ｃ）とＺ軸
とのなす角度Ψを、第２の格子5d（線Ｄ）とＺ軸とのな
す角度（図示せず）と同一に設定したが、必ずしも、同
一にする必要はない。

つぎに、上記第２図の３分割素子５の製造方法につい
て説明する。

まず、３分割素子５のピツチΛ、格子高さhd（hc）、
および交差角Ｔを決定する。ここで、交差角Ｔは、使用
す光磁気ヘツドにおける第５図の３分割素子５の配置角
度Ａ、Ψおよび投影角２αにより定まる。したがつて、
これらの角度Ａ、Ψ、２αと交差角Ｔとの関係を求める
必要がある。

第９図において、また、上記、式から必要な交差角Ｔが求められる。

ついで、第10図（ａ）のBK−７ガラスからなる基板5a
に、スピンコートにより、フオトレジストＦを2.0μｍ
塗布し、この塗布後、80℃で25分程度プリベークする。
このプリベーク後、波長457.9nmのアルゴンレーザを第1
0図（ｂ）の所定の角度Cxで２方向から照射して、１回
目の干渉露光を行う。この露光後、基板5aを交差角Ｔ
（第２図）に等しい角度だけ回転し、第10図（ｃ）のよ
うに、１回目と同様に２回目の干渉露光を行う。その
後、現像液で現像した後、純水で洗浄することにより、
第２図の３分割素子５を得る。

また、必要に応じて、上記３分割素子を母型として、
電鋳法によりニツケルスタンパ（金型）を作成し、この
金型を用いて、射出成型法，圧縮法，フオトポリマー法
（2P法）などの複製法によつて、レプリカを作成しても
よい。なお、第10図ではフオトレジストを用いた干渉露
光による方法を示したが、フオトレジストとしては、フ
オトポリマーのような感光性高分子化合物を用いても良
い。なお、露光法も電子線描画法やレーザビーム直接描
画法を用いて、格子を１本ずつ描画する方法により作成
しても良い。

ところで、干渉露光法では、角度Cxにより第２図のピ
ツチΛが決まるが、第10図（ｂ）の角度Cxと第10図
（ｃ）の角度Cxを互いに異ならせて、第２図の格子5c,5
dのピツチΛを互いに異なるものとしてもよい。さら
に、第11図の曲線状の第１および第２の格子5c,5dや、
第12図のように、ピツチΛが徐々に変化する第１および
第２の格子5c,5dを有する３分割素子５としても良い。
勿論、図示していないが、曲線状でかつピツチΛが徐々
に変化する格子などであつても良い。

第13図はこの発明の他の実施例を示す。

14はプレート型のハーフミラーで、対物レンズ４と３
分割素子５との間に配設されている。この実施例の場
合、半導体レーザ１から出射されたレーザ光Ｌは、ハー
フミラー14で反射され、対物レンズ４を通つて、光磁気
デイスク10上に集光される。その後、反射光L1となつ
て、再び対物レンズ４を通過し、ハーフミラー14から３
分割素子５に入射し、上記第１図の実施例と同様の方法
で、光磁気デイスク10の情報を読みとるとともに、トラ
ツキングおよびフオーカスの調節を行う。ここで、ハー
フミラー14に入射する反射光L1が収束光であるため、コ
マ収差が生じるが、このコマ収差が３分割素子５で補正
される。

第14図は請求項（９）にかかる発明の一実施例を示
す。この実施例では、第13図のハーフミラー14と３分割
素子５とを一体に構成しており、第15図のように、基板
5aの一方の面に反射光L1が入射するハーフミラー面14A
を有している。したがつて、光磁気ヘツドが一層小型に
なるとともに、部品点数が少なくなる。

なお、上記第13図および第14図の実施例におけるその
他の構成は、上記第１図の実施例と同様であり、同一部
分または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略
する。

ところで、上記各実施例では、１ビームによる方法を
用いているが、たとえば、第１図の半導体レーザ１とコ
リメートレンズ２との間にグレーテイング（位相格子）
を設けて３ビーム法により、トラツキングを行い、４分
割フオトダイオード９でフオーカシングを行つても良
い。また、任意の場所にλ/2板を設けて、光の偏光方向
を変えても良い。

また、上記各実施例では、いずれもレーザ光が光磁気
デイスクで反射されるもの（反射光を利用するもの）に
ついて説明したが、この発明はレーザ光が光磁気デイス
クを透過するもの（通過光を利用するもの）についても
適用できる。つまり、フアラデー効果を利用するもので
あつても良い。

また、上記各実施例では、２図の基板5a側から反射光
L1が入射するものについて説明したが、勿論、突起5b側
から反射光L1が入射するものであつても良い。

［発明の効果］以上説明したように、この出願の各請求項の発明によ
れば、偏光光学素子には、レーザ光の波長以下の短いピ
ツチの第１および第２の格子が互いに交差する方向に設
けられているので、１つの偏光光学素子により、多くの
情報量が得られるとともに、偏光光学素子の製造性が良
く、かつ、安価になる。

また、請求項（２）もしくは（８）の発明によれば、
投影角を70゜ないし110゜に設定しているので、両回折
光の強度差の変化が、入射する偏光面の広い角度の範囲
において生じ、かつ、強度差の変化が大きいので、偏光
面の回転を容易に検知できる。

特に、請求項（３）の発明によれば、投影角を84゜な
いし96゜に設定しているから、さらに偏光面の回転を容
易に検知できるとともに、透過光の強度変化が小さくな
るので、レーザ光自体の強度変化も検知可能となる。

一方、請求項（４）もしくは（９）の発明によれば、
投影角が小さいので、両回折光のなす角度が小さくな
り、そのため、光磁気ヘツドなどの光学装置の小型化を
図り得る。

また、請求項（５）の発明では、偏光面の位置が、投
影角を２等分する軸線またはこの軸線に対して90゜回転
した軸線に対して、５゜以内の傾きを有する角度に設定
されているので、両回折光の強度が大きく変化し、その
ため、偏光面の回転の検知が一層容易になる。

さらに、請求項（７）ないし（10）の発明によれば、
１つの偏光光学素子が透過光および２つの回折光を出射
するので、部品点数が少なくなるとともに、光磁気ヘツ
ドが小型になる。

また、請求項（10）の発明によれば、基板の一方の面
にハーフミラー面を有しているので、レーザ光が収束光
の場合に生じるコマ収差を偏光光学素子において補正で
きるから、さらに、部品点数が少なくなるとともに、光
磁気ヘツドが小型になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項（７）の発明の一実施例を示す光磁気ヘ
ツドの概略構成図、第２図は３分割素子の拡大斜視図、
第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図は第２図の
IV−IV線断面図、第５図は３分割素子の配置角度を示す
斜視図、第６図は偏向面Ｐの角度θと回折光の強度およ
びその変化を示す図表、第７図は投影角が90゜に設定さ
れたときの３分割素子の特性図、第８図は同67゜のとき
の３分割素子の特性図、第９図は３分割素子の配置角度
から交差角を求める方法を示す斜視図、第10図は３分割
素子の製造方法の一例を示す斜視図、第11図は格子がカ
ーブしている３分割素子の概略斜視図、第12図は格子の
ピツチが除々に変化している３分割素子の概略斜視図、
第13図は請求項（７）の発明の他の実施例を示す光磁気
ヘツドの概略構成図、第14図は請求項（９）の発明の一
実施例を示す光磁気ヘツドの概略構成図、第15図は同実
施例における３分割素子の拡大断面図、第16図は従来例
を示す概略構成図、第17図は回折格子におけるＳ偏光と
Ｐ偏光の回折効率を示す特性図である。１……半導体レーザ（レーザ光源）、５……偏光光学素
子（３分割素子）、5a……基板、5c……第１の格子、5d
……第２の格子、９……検知器（４分割フオトダイオー
ド）、10……光磁気デイスク、11……差動検出器、14A
……ハーフミラー面、Ｌ……レーザ光、L1……反射光、
L2,L3……回折光、L4……透過光、Λ……ピツチ、２α
……投影角、Kc,Kd……Ｋベクトル、Ｐ……偏光面、Tk
……Ｋベクトル角、X,Y……軸線、Ｚ……光軸。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入射するレーザ光の波長以下の短いピッチ
の第１および第２の格子が、基板の表面における同一領
域上に、互いに交差する方向に設けられ、上記レーザ光
を受けて透過光および２つの回折光を出射する偏光光学
素子。
【請求項２】請求項（１）において、上記第１または第
２の格子と直角な方向であって上記表面上にそれぞれ設
定された２つのＫベクトルがなすＫベクトル角を、上記
レーザ光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が70゜な
いし110゜に設定されている偏光光学素子。
【請求項３】請求項（１）において、上記第１または第
２の格子と直角な方向であって上記表面上にそれぞれ設
定された２つのＫベクトルがなすＫベクトル角を、上記
レーザ光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が84゜な
いし96゜に設定され、かつ上記両格子の回折効率がほぼ
同一に設定された偏光光学素子。
【請求項４】請求項（１）において、上記第１または第
２の格子と直角な方向であって上記表面上にそれぞれ設
定された２つのＫベクトルがなすＫベクトル角を、上記
レーザ光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が10゜な
いし20゜に設定されている偏光光学素子。
【請求項５】請求項（２），（３）または（４）におい
て、上記レーザ光の偏光面の位置が、上記投影角を２等
分する軸線またはこの軸線に対して90゜回転した軸線に
対して、５゜以内の傾きを有する角度に設定されている
偏光光学素子。