JP2765839B2 - 2ビーム光ヘッド - Google Patents

2ビーム光ヘッド

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JP2765839B2 JP62226339A JP22633987A JP2765839B2 JP 2765839 B2 JP2765839 B2 JP 2765839B2 JP 62226339 A JP62226339 A JP 62226339A JP 22633987 A JP22633987 A JP 22633987A JP 2765839 B2 JP2765839 B2 JP 2765839B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスク装置などの光ヘッドに係り、特に
2つの半導体レーザを光源に用いて消去・記録・再生を
同時に行なうことが可能な2ビーム光ヘッドに関する。 〔従来の技術〕 光ディスク装置は、大容量・非接触・高速アクセスと
いう特徴を生してデータファイル装置に用いられている
が、1つのビームを用いた光ヘッドでは、通常データの
消去・消録・再生などをそれぞれディスク1回転毎に行
なっており、ディスク回転待ち時間が長いという欠点が
あった。そこで、複数のビームを用いて、消去と記録あ
るいは記録と再生を同時に行なうことが可能な光ヘッド
が提案されている。例えば、特開昭61-196446に記載さ
れている光磁気ディスク用の光ヘッドでは、3個のレー
ザダイオードを1チップ上に形成したモノリシック型半
導体レーザアレイから放射される3つのレーザビーム
を、コリメートレンズとフォーカスレンズで絞り込み、
ディスク面上に消去用・記録用・再生用の3つのスポッ
トを作成し、消去・記録・再生を同時に行なう。 上記従来例の光ヘッドに用いているモノリシック型半
導体レーザアレイのレーザダイオード間隔は、例えば、
第47回応用物理学会学術講演会講演予稿集、27p-T-10、
p.159(1986)、及び、同予稿集、27p-T-11、p.159(19
86)に記載されているように、通常100μmが最小限界
である。レーザダイオード間隔を100μm以下にする
と、上記予稿集に記載されているように、レーザダイオ
ード間の熱的干渉が生じるため、レーザダイオードを独
立に変調させることが困難になる。 一方、ディスク面上のスポット間隔lは、レーザダイ
オード間隔dと、コリメートレンズの開口数NAcと、フ
ォーカスレンズの開口数NAfから決定され、 となる。半導体レーザから出射するビームを有効に集め
て、記録や消去を達成する為には、NAcが例えば0.2以上
のコリメートレンズが通常よく用いられている。また、
記録用の光ヘッドではNAfが例えば0.5のフォーカスレン
ズがよく用いられている。そこで、モノリシック型半導
体レーザアレイを用いた上記従来例のような光ヘッドで
は、d≧100μm、NAc≧0.2、NAf=0.5から、スポット
間隔lは40μm以上になる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 光ディスクのトラックは回転によって偏心する。トラ
ック偏心量は、通常最大約100μmである。このため、
2ビーム光ヘッドではトラックずれが生じる。これを、
第4図を用いて説明する。円1は、点2を中心とする半
径aのトラックとする。2つのスポット3と4は、lだ
け離れて円1のトラック上にある。次に、トラックが偏
心した場合を考える。例えば、トラックが円1の位置か
らスポット3を中心にθだけ回転し、破線円1′になっ
たとする。偏心したトラックの中心を点2′、また、ス
ポット4が位置していたトラック上の点の、新たな破線
円上の位置を点4′で示す。点2と点2′の間隔がトラ
ック偏心量Wで、点4と点4′の間隔がトラックずれ量
ΔTRである。近似的に、 Wa・θ ΔTRl・θ であるから、偏心量Wによって生じるトラックずれ量Δ
TRは、 である。例えば、直径90mmの光ディスクの最内周トラッ
クの半径は約30mmであるから、l=40μm、W=100μ
m、a=30mmとすれば、上式からΔTR≒0.133μmであ
る。よって、モノシリック型半導体レーザアレイを用い
た2ビーム光ヘッドでは、ディスクの回転にともなって
約0.13μm以上のトラックずれを生じる。 しかし、記録ピットの中心位置を2値化された記録デ
ータの『1』に対応させるピットセンター記録方式で
は、一般にトラックずれ許容値は0.13μm以下である。
トラックずれが0.13μm以上になると、再生信号の減少
と、となりのトラックに記録されているピットによるク
ロストークの増加によって、再生時のエラーレートが増
加し実用的でない。トラックずれを0.13μm以下にする
ためには、2つのスポット間隔は40μm以下にする必要
があるため、モノリシック型半導体レーザを用いた2ビ
ーム光ヘッドでは困難である。という問題がある。 さらに、記録ピットのエッジ位置を2値化された記録
データの『1』に対応させるピットエッジ記録方式で
は、記録密度は2倍になるが、トラックずれ許容値は約
半分の0.07μm程度以下である。トラックずれが0.07μ
m以上になると、再生信号の位相ずれが大きくなり、再
生時のエラーレートが増加し、実用的でない。トラック
ずれを0.07μm以下にするためには、2つのスポット間
隔は約20μm以下にする必要があり、モノリシック型半
導体レーザを用いた2ビーム光ヘッドでは、さらに困難
である、という問題がある。 また、検出光学系において2つのビームを分離する場
合、凸レンズで集束させて空間的に分離するなどの手段
が知られているが、レーザ発光点間隔が近くなると、分
離が困難になる。このような場合、2つのビームの波長
が異なれば、波長分離プリズムなどを用いて、簡単に分
離が可能である。しかし、モノリシック型半導体レーザ
アレイにおいて、波長の異なるレーザダイオードを作成
するためには、同一基板で異なるプロセスを導入する必
要があり、実際上困難である、という問題がある。 本発明の目的は、ディスク面上の2つのスポット間隔
を40μm以下、さらには20μm以下にすることができる
2ビーム光ヘッドを提供することにある。さらに、2つ
のビームの分離が容易で、薄型化が可能な2ビーム光ヘ
ッドを提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、独立した2つの半導体レーザチップを光
源に用い、例えば、2つの半導体レーザチップを対向さ
せて配置し、2つの半導体レーザチップから放射される
2つのレーザビームを、同一のレンズ系によって、ディ
スク面上に2つのスポットとして結像させる。さらに、
2つの半導体レーザチップに波長の異なるものを用い、
また、レーザチップとビームスプリッタの間に2分の1
波長板を配置する。 〔作用〕 2つの独立した半導体レーザチップは互いに熱的干渉
がなく、独立に変調することができる。各々の半導体レ
ーザチップは、一方の電極面が設けられたチップ片面か
ら約5μm離れた位置から発光する。よって、例えば、
2つの半導体レーザチップを対向させて配置することに
より、2つの発光点間隔を約10μmまで近づけることが
できる。前述した例に従って、フォーカスレンズの開口
数NAfを0.5、コリメートレンズのNAcを0.2、2つの半導
体レーザの発光点間隔dを10μmとすれば、ディスク面
上のスポット間隔lは4μmになり、スポット間隔40μ
m以下、さらに20μm以下を充分達成することができ
る。 また、波長の異なる半導体レーザチップを用いると、
波長分離プリズムなどによって容易に2つのビームを分
離できる。さらに2分の1波長板は半導体レーザ出射ビ
ームの偏光方向を光ヘッド平面内方向に変換し、よって
光学部品を同一平面内に配置でき、光ヘッドを薄型化で
きる。 〔実施例〕 以下、本発明を光磁気ディスク装置の光ヘッドに用い
た一実施例を、第1図,第2図,第3図により説明す
る。第1図は光ヘッドの光学系構成を示す平面図で、第
2図は側面図である。半導体レーザチップ11は、波長83
0nm、出力30mWで、記録用レーザビームを放射する。半
導体レーザチップ12は、波長780nmの低出力低ノイズレ
ーザチップで、再生用レーザビームを放射する。2つの
レーザビームは、コリメートレンズ13で平行光束にな
り、2分の1波長板14とビームスプリッタ15を通過し、
ミラー16で反射され、フォーカスレンズ17で光磁気ディ
スク18のトラック19上に記録用スポット21と再生用スポ
ット22として絞り込まれる。2つのスポット21と22の反
射ビームは、フォーカスレンズ17で再度平行光束になり
ミラー16で反射され、ビームスプリッタ15で反射され、
波長分離プリズム23に入射する。波長分離プリズムは、
波長830nmのビームを通過させ、780nmのビームを反射す
るものである。よって、波長830nmの記録用ビームは、
波長分離フィルタ23を通過し、凸レンズ24と円柱レンズ
25とナイフエッジ26と分割型光検出器27から成る焦点ず
れ検出及びトラックずれ検出光学系に導かれる。この検
出光学系の焦点ずれ検出原理やトラックずれ検出原理に
ついては、特開昭57-108811に詳しく述べられている。
一方、波長780nmの再生用ビームは、波長分離フィルタ2
3で反射され、検光子28と光検出器29から成る検光子型
光磁気信号検出光学系に導かれる。 2つの半導体レーザチップ11と12は、SiCセラミック
のサブマウント34と39を介してマウント30に搭載されて
いる。第3図は、2つの半導体レーザチップ11,12の搭
載状況をコリメートレンズ13側から見たもので、サブマ
ウント34と39の表面にはパターン電極が形成されてお
り、リード線35と40にそれぞれ接続されている。レーザ
チップ11と12の電極面32と37は、リード線33と38にそれ
ぞれ接続されている。電極面32と37の間隔は17μmであ
る。レーザ光は、活性層31と36からそれぞれ放射され、
活性層31と電極面32の間隔は約5μm、活性層36と電極
面37の間隔は約5μmである。よって、2つの半導体レ
ーザチップの発光点間隔dは、27μmである。コリメー
トレンズ13の開口数NAcは0.2、フォーカスレンズ17の開
口数NAfは0.53であり、ディスク上での記録用スポット2
1と再生用スポット22の間隔lは、10μmである。よっ
て本実施例の光ヘッドは、ピットセンター記録方式の光
磁気ディスクにも、ピットエッジ記録方式の光磁気ディ
スクにも、用いることができる。 光ヘッドを薄くするには、第1図のように光学部品を
1平面内に配置するのが良い。ビームスプリッタ15や波
長分離フィルタ23で分離するビームも、この平面内に含
まれるのが良い。光利用効率や信号検出効率から、ビー
ムスプリッタ15は、例えば、P偏光透過率約70%でS偏
光反射率約100%の特性のものを用い、第1図のように
ディスクからの反射ビームをビームスプリッタ15で反射
して検出光学系に導く構成にする。即ち、半導体レーザ
11,12からのビームをP偏光にしてビームスプリッタ15
に入射すれば、透過率70%の高い光利用効率が得られ、
ディスクからの反射ビームに含まれる光磁気信号成分で
あるS偏光成分は、効率よく反射して検出光学系に達す
ることができる。しかし、2つのレーザチップ11と12を
対向させた場合、2つのレーザチップ11と12から放射さ
れるレーザ光の直線偏光方向は、第1図の紙面と垂直な
方向である。これは、ビームスプリッタ15のS偏光方向
である。そこで、2分の1波長板14をレーザチップ11及
び12とビームスプリッタ15の間に配置し、2つのレーザ
ビームの直線偏光方向を90度回転させ、P偏光にする。
2分の1波長板のかわりに、例えばファラデー素子など
も用いることができる。 本実施例のように、波長の異なるレーザチップを用い
れば、波長分離フィルタ23によって、簡単に2つのビー
ムを分離することができる。一方、コリメートレンズ13
やフォーカスレンズ17には色収差があり、レーザチップ
11の出射端面と12の出射端面を同一平面に並べると、2
つのスポット21と22の焦点位置がずれる。例えば、本実
施例に用いたコリメートレンズ13とフォーカスレンズ17
を合わせた全レンズ系の色収差は0.038μm/nmであり、5
0nmの波長差により1.9μmずれる。よって、これを補償
するために、波長780nmのレーザチップ12を波長830nmの
レーザチップ11よりも光軸に沿ってコリメートレンズ13
側に約13μmずらしてある。 本発明は、上記実施例に限ることなく、例えば相変化
型の光ディスク装置や追記型光ディスク装置、又、光カ
ード装置などにも用いることができる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、光ディスク面上のスポット間隔を最
小4μmまで狭くすることが可能になり、ディスク偏心
によって生じるトラックずれが小さく充分実用的な2ビ
ーム光ヘッドを実現することができる。さらに、2つの
ビームの分離が1つの光学素子を用いるだけで容易に行
なえ、さらに、薄型の2ビーム光ヘッドが可能になる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す光ヘッド光学系の構成
を示す平面図、第2図はその側面図、第3図はその部分
図、第4図は従来例の問題点を説明する図、である。 11,12……半導体レーザチップ、13……コリメートレン
ズ、14……2分の1波長板、15……ビームスプリッタ、
17……フォーカスレンズ、18……光磁気ディスク、19…
…トラック、21,22……スポット、31,36……活性層、30
……マウント。
フロントページの続き (72)発明者 加藤 猛 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 仲尾 武司 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−181441(JP,A) 特開 昭60−63751(JP,A) 特開 昭61−208645(JP,A) 特開 昭62−200543(JP,A) 特開 昭61−5446(JP,A) 特開 昭61−137228(JP,A) 実開 昭62−42127(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 7/125,7/135

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.第1の波長及び該第1の波長と異なる第2の波長を
    有する2つの独立に変調可能なレーザビームを情報媒体
    面に照射する2ビーム光ヘッドであって、上記第1の波
    長のレーザビームを放射する第1の半導体レーザチップ
    と、上記第2の波長のレーザビームを放射する第2の半
    導体レーザチップと、上記第1及び第2の波長のレーザ
    ビームの放射方向をほぼ同じにし上記第1及び第2の波
    長のレーザビームの放射方向から上記第1及び第2の半
    導体レーザチップの発光点に向かって見たときに上記第
    1及び第2の半導体レーザチップの発光点を結んだ線に
    対して上記第1及び第2のレーザビームの偏光方向をそ
    れぞれ垂直にして上記第1及び第2の半導体レーザチッ
    プを近接して保持するマウントを有する2波長光源と、
    上記第1の波長のレーザビーム及び上記第2の波長のレ
    ーザビームを上記2波長光源から上記情報媒体面に到る
    まで共通の光学系を用いて上記情報媒体面上にそれぞれ
    上記情報媒体のトラックにほぼ沿った方向に並んだ第1
    のスポット及び第2のスポットとして結像させる結像光
    学系とを有し、該結像光学系は、上記光路中に存在し上
    記情報媒体面から戻ってくる上記レーザビームを該光路
    から分離する分離光学素子と、該分離光学素子と上記第
    1及び第2の半導体レーザチップとの間に配置された偏
    光回転素子とを有することを特徴とする2ビーム光ヘッ
    ド。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2788777B2 (ja) * 1990-03-02 1998-08-20 パイオニア株式会社 光ピックアップ
JPH05114159A (ja) * 1991-10-22 1993-05-07 Canon Inc 複数ビーム光ヘツド
US5521931A (en) * 1993-11-22 1996-05-28 Xerox Corporation Nonmonolithic arrays of accurately positioned diode lasers
US6819646B1 (en) 1999-01-19 2004-11-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pickup, optical information recording/reproducing apparatus using the same, and phase variable wave plate used in the pickup and the apparatus
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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