JP2776812B2 - 走査光ビーム発生装置 - Google Patents

走査光ビーム発生装置

Info

Publication number
JP2776812B2
JP2776812B2 JP62214624A JP21462487A JP2776812B2 JP 2776812 B2 JP2776812 B2 JP 2776812B2 JP 62214624 A JP62214624 A JP 62214624A JP 21462487 A JP21462487 A JP 21462487A JP 2776812 B2 JP2776812 B2 JP 2776812B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light beam
acousto
incident
deflecting element
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62214624A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6457243A (en
Inventor
立也 楢原
雅彦 茶谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP62214624A priority Critical patent/JP2776812B2/ja
Priority to GB8819254A priority patent/GB2209089B/en
Priority to US07/232,690 priority patent/US5046061A/en
Priority to NL8802052A priority patent/NL8802052A/nl
Priority to DE3828461A priority patent/DE3828461C2/de
Publication of JPS6457243A publication Critical patent/JPS6457243A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2776812B2 publication Critical patent/JP2776812B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 A産業上の利用分野 本発明は走査光ビーム発生装置に関し、特に音響光学
偏向素子(AOD)を用いて光記録媒体に対して光ビーム
を走査する光情報処理装置に適用して好適なものであ
る。 B発明の概要 本発明は、音響光学偏向素子を用いて走査光ビームを
発生する走査光ビーム発生装置において、半導体レーザ
から放出された断面楕円形状のレーザ光束の偏光面を旋
回して入射ビームとして用いるようにしたことにより、
簡易な構成によつて音響光学偏向素子に最適な入射光ビ
ームを得ることができる。 C従来の技術 従来光情報処理装置として、第7図に示すように、例
えばテープ状の光記録媒体1上に、その走行方向aを横
切る走査方向bの方向に例えばレーザ光束によつて形成
された書込み用又は読出し用の光スポツト2を走査させ
ることにより、記録トラツクTRに光情報を書き込み又は
読み出すようにしたものが考えられている。 ここで光スポツト2の直径は、例えば1〔μm〕程度
にまで収束させることができる(例えば波長780〔nm〕
のレーザ光を用いた場合)。従つて多数の記録トラツク
TRを例えばガードバンドGBを挟んで形成すると共に、各
記録トラツクTRから光記録情報を再生することができれ
ば、一段と高密度に光情報を記録再生することができ
る。 このように光スポツト2を光記録媒体1を横切るよう
に走査させる走査手段として、第8図に示すように、異
方性ブラツグ回折型の音響光学偏向素子3を用いる構成
のものが提案されている(米国特許第3、851、951
号)。 ここで音響光学偏向素子3は長方形状を有し、その一
端に設けたトランスジユーサ3Aに対して第9図に示すよ
うに時間の経過と共に周波数fが鋸歯状波形状に変化す
る駆動信号S1を供給することにより、音響光学偏向素子
3内に次第に密度が変化する音波パターン3Bを形成し、
これを矢印cで示すように、他端に設けられた吸収材3C
の方向に進行させて行く。 ここで音波パターン3Bは、音響光学偏向素子3の入射
面3Dに入射する直線偏光でなる入射光ビームLB1の各光
線が透過する際に回折格子として作用し、これにより当
該光線は音波パターン3Bによつて回折されて、かくして
0次回折光LB2を基準にして1次回折光LB3の回折角が音
波パターン3の密度が駆動信号S1の周波数fの変化に応
じて変化して行くのに従つて変化して行き、かくして1
次回折光LB3を用いて矢印dで示すように、音響光学偏
向素子3の長手方向に沿う方向に走査する光スポツト2
(第7図)を得ることができる。 D発明が解決しようとする問題点 このような音響光学偏向素子3を用いて光記録媒体1
を走査する光スポツト2を形成しようとする場合、入射
光ビームLB1の光エネルギーを最も効率良く1次回折光L
B3に変換するには、入射光ビームLB1が音波パターン3B
のほぼ全面に亘つて照射し得るような断面形状をもつと
共に、直線偏光の入射光ビームLB1の偏光面(矢印m0で
示す)が音波パターン3Bの進行方向cと一致するように
することが望ましい。 実際上かかる条件を満足するような入射光ビームLB1
を形成しようとするような場合には従来、第10図及び第
11図に示すように、光源から射出された光ビームの断面
形状を例えばビームエクスパンダでなる光学的整形素子
を用いて整形する方法が用いられている。 すなわち、光源例えば半導体レーザ4から射出された
レーザビームLB4(矢印m1の方向に偏光面を有する)を
コリメータレンズ5によつて平行光束LB5(矢印m2の方
向に偏光面を有する)に変換してビームエクスパンダ6
に入射し、このビームエクスパンダ6において、ほぼ長
方形状を有する音波パターン7Bを発生する音響光学偏向
素子7の入射面を覆うことができるような断面楕円形状
及び大きさをもつ入射光ビームLB6(矢印m3の方向に偏
光面を有する)を得ることができるように、平行光束LB
5を整形する。 ところが実際上ビームエクスパンダ6は比較的損失が
大きいプリズムペアを用いる必要があり、当該プリズム
ペアを通じて得た入射光ビームLB6として所望の比率で
短軸又は長軸方向に圧縮又は伸長したものを得ようとす
れば、複数枚のレンズを組み合わせたレンズ拡大光学系
を用いる必要があるために、光エネルギーの損失がかな
り大きくなることを避け得ない。 これに加えて当該整形光学系を形成するためには比較
的長い光路長が必要になるので、結局光源としての半導
体レーザ4から音響光学偏向素子7に至るまでの空間が
大きくなるために走査光ビーム発生装置の構成を小型化
することが困難になる。 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、できる
だけ簡易かつ小型の構成によつて、音響光学偏向素子に
対して最適な入射光ビームを形成することができるよう
にした走査光ビーム発生装置を提案しようとするもので
ある。 E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、短軸
方向に偏光面を有する断面楕円形状のレーザ光束LB0を
射出する半導体レーザ22と、レーザ光束LB0を断面楕円
形状の平行光束LB11に変換するコリメータレンズ23と、
平行光束LB11の偏光面を長軸方向に旋回して断面楕円形
状の入射光ビームLB12を射出する旋光込24と、音波パタ
ーン25Bが形成する光学的な回折格子を横切る方向に偏
光面をもつと同時に長軸をもつように、断面楕円形状の
入射光ビームLB12を入射させることにより、回折光を走
査光ビームLB13として射出する音響光学偏向素子25とを
設けるようにする。 F作用 半導体レーザ22から、偏光面が短軸方向と一致するよ
うに直線偏光されたレーザ光束LB0が射出され、その偏
光面が旋光子24によつて90゜旋回されることにより偏光
面が長軸方向と一致するような断面楕円形状の入射光ビ
ームLB12が得られる。 かくして入射光ビームLB12を、その長軸が偏向方向と
一致するように、音響光学偏向素子25に入射することに
より、簡易な構成によつて光強度が一段と大きい走査光
ビームLB13を発生させることができる。 G実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。 第1図及び第2図について、21は全体として走査光ビ
ーム発生装置を示し、光源として半導体レーザ22を有す
る。半導体レーザ22は、第3図において直交座標系(XY
Z)を用いて示すように、直方体形状の半導体チツプ22A
を高さ方向すなわちZ軸方向の中央部においてXY平面上
を延長するようにPN接合部22Bが形成され、半導体チツ
プ22Aの前面22C上に露出する射出部22Dから奥行方向す
なわちX軸の方向に外方にレーザ光束LB0を射出する。 ところがかかる構成の半導体レーザ22から射出される
レーザ光束LB0は、半導体チツプ22Aの前面22Cを基準と
して直交座標を用いて第4図に表すように、レーザ光束
LB0の断面形状は、PN接合部22Bの幅方向(すなわちY軸
方向)に短軸を有し、かつ幅方向とは直交する高さ方向
(すなわちZ軸方向)に長軸を有するような楕円形状を
呈するように射出される。 これに加えてレーザ光束LB0の偏光面は、第1図〜第
3図において矢印n0で示すように、PN接合部22Bの幅方
向に沿うように、Y軸方向に振動する。 半導体レーザ22から射出されるレーザ光束LB0は、無
限共役凸レンズでなるコリメータレンズ23によつて平行
光束LB11に変換された後、旋光子24に入射される。 旋光子24は例えば1/2波長板でなり、その光軸を平行
光束LB11に対して45゜傾けた位置に位置決めされ、これ
により入射する平行光束LB11の偏光面を90゜旋回して入
射光ビームLB12として音響光学偏向素子25に入射するよ
うになされている。 かくして音響光学偏向素子25は、第8図について上述
したと同様にして、入射光ビームLB12をトランスジユー
サ25Aに与えられる駆動信号S1に応じてXZ平面内におい
て偏向させるような走査光ビームLB13を射出する。 以上の構成において、光源としての半導体レーザ22か
ら射出されるレーザ光束LB0、平行光束LB11、入射光ビ
ームLB12の断面形状及び偏光面の向きはそれぞれ、第5
図(A)、(B)、(C)に示すように変化する。 すなわち半導体レーザ22から射出するレーザ光束LB0
は、第5図(A)に示うように、Y軸方向に短軸をもち
かつZ軸方向に長軸をもつ断面楕円形状を呈すると共
に、矢印n0で示すように、Y軸方向に偏光面を有する。 このレーザ光束LB0はコリメータレンズ23において平
行光束LB11に変換されるのでコリメータレンズ23から射
出される平行光束LB11は、第5図(B)に示すように、
Y軸方向に短軸をもちかつZ軸方向に長軸をもつ断面楕
円形状を呈すると共に、矢印n1で示すように、Y軸方向
に偏光面を有する。 これに対して旋光子24は、平行光束LB11の偏光面を90
゜旋回させるように動作するので、入射光ビームLB12
は、第5図(C)に示すように、Y軸方向に短軸をもち
かつZ軸方向に長軸をもつ断面楕円形状を呈すると共
に、矢印n2で示すように、Z軸方向に振動するように偏
光される。 かくして音響光学偏向素子25の入射軸に入射される入
射光ビームLB12は、音響光学偏向素子25内に形成される
音波パターン25Bの進行方向c(すなわちZ軸方向)に
沿うように長軸を有するのに対して、音波パターン25B
の進行方向cとは直交する方向(すなわちY軸方向)に
短軸をもつていることにより、同じようにZ軸方向に長
辺を有しかつY軸方向に短辺を有する音波パターン25B
の表面に対して実質上その形状に適合するような断面形
状をもつことになる。 これに加えて音波パターン25Bに入射する入射光ビー
ムLB12は、音波パターン25Bが形成する光学的な回折格
子を横切る方向に偏光面をもつように入射することがで
きることにより、音波パターン25Bによつて生ずるブラ
ツグ回折作用が最も効率良く生ずることになり、かくし
て走査光ビームLB13として一段と光強度が大きい光ビー
ムを得ることができる。 因に第1図及び第2図の構成によつて、音響光学偏向
素子25の入射面上に第4図について上述したように、短
軸DY及び長軸DZの断面形状の開口を有する走査光ビーム
LB13を得ようとする場合には、半導体レーザ22及びコリ
メータレンズ23間の距離DXを、 に選定したとき、距離DXを短軸方向の条件として を満足するような値に選定すれば良い。 ここで、DYは短軸の長さ、DZは長軸の長さ、θはレ
ーザ光束LB0の短軸上の開き角、θはレーザ光束LB0の
長軸上の開き角である。 実験によれば、半導体レーザを光源として用いてかか
る条件を満足し得る入射光ビームLB12として、DY=3
〔mm〕かつDZ=10〔mm〕程度の開口を有するものを実現
し得た。 なお(1)式及び(2)式の条件を満たすことができ
るような距離DXを半導体レーザ22及びコリメータレンズ
23間に確保できないような設計条件のときには、第1図
に対応させて第6図に示すように、半導体レーザ22及び
コリメータレンズ23間に凹面シリンドリカルレンズ31を
介挿することにより、半導体レーザ22から射出するレー
ザ光束LB0の短軸方向の開き角θ(第4図)をシリン
ドリカルレンズ31によつて補正したレーザビームLB0Xを
得、この補正ルレーザビームLB0Xをコリメータレンズ23
に入射させるようにする。 このようにすれば、音響光学偏向素子25に形成される
音波パターン25Bに対して、効率良く走査光ビームLB13
を射出し得るように楕円形状を有する入射光ビームLB12
を得ることができる。 H発明の効果 上述のように本発明によれば、音響光学偏向素子に対
してその走査方向に長軸を有する入射光ビームを得るに
つき、旋光子によつて直線偏光面を旋回させるようにし
たことにより、半導体レーザから射出されるレーザ光束
が楕円であることを有効に利用することにより、ビーム
エクスパンダ等の光学素子を用いることなく、簡易な構
成の走査光ビーム発生装置を実現し得る。
【図面の簡単な説明】 第1図及び第2図は本発明による走査光ビーム発生装置
の一実施例を示す平面図及び側面図、第3図はその半導
体レーザ22を示す斜視図、第4図は第3図の半導体レー
ザ22から射出されるレーザ光束LB0の説明に供する斜視
図、第5図は第1図及び第2図の各部の光ビームにおけ
る偏光面の説明に供する略線図、第6図は本発明の他の
実施例を示す平面図、第7図は光記録媒体の説明に供す
る略線図、第8図は音響光学偏向素子の説明に供する斜
視図、第9図はその駆動信号を示す信号波形図、第10図
及び第11図は従来考えられる走査光ビーム発生装置を示
す平面図及び側面図である。 3、7、25……音響光学偏向素子、4、22……半導体レ
ーザ、5、23……コリメータレンズ、24……旋光子。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.短軸方向に偏光面を有する断面楕円形状のレーザ光
    束を射出する半導体レーザと、 上記レーザ光束を断面楕円形状の平行光束に変換するコ
    リメータレンズと、 上記平行光束の偏光面を長軸方向に旋回して断面楕円形
    状の入射光ビームを射出する旋光子と、 音波パターンが形成する光学的な回折格子を横切る方向
    に偏光面をもつと同時に長軸をもつように、上記断面楕
    円形状の入射光ビームを入射させることにより、回折光
    を走査光ビームとして射出する音響光学偏向素子と を具えることを特徴とする走査光ビーム発生装置。
JP62214624A 1987-08-26 1987-08-28 走査光ビーム発生装置 Expired - Fee Related JP2776812B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62214624A JP2776812B2 (ja) 1987-08-28 1987-08-28 走査光ビーム発生装置
GB8819254A GB2209089B (en) 1987-08-26 1988-08-12 Optical recording and/or reproducing apparatus.
US07/232,690 US5046061A (en) 1987-08-26 1988-08-16 Optical light beam scanner with zero order beam reflector
NL8802052A NL8802052A (nl) 1987-08-26 1988-08-18 Optische opname- en/of weergave-inrichting.
DE3828461A DE3828461C2 (de) 1987-08-26 1988-08-22 Verfahren und Einrichtung zur optischen Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Information auf einem Aufzeichnungsmedium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62214624A JP2776812B2 (ja) 1987-08-28 1987-08-28 走査光ビーム発生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6457243A JPS6457243A (en) 1989-03-03
JP2776812B2 true JP2776812B2 (ja) 1998-07-16

Family

ID=16658813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62214624A Expired - Fee Related JP2776812B2 (ja) 1987-08-26 1987-08-28 走査光ビーム発生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2776812B2 (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59114516A (ja) * 1982-12-21 1984-07-02 Fujitsu Ltd 光スイツチ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6457243A (en) 1989-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4520472A (en) Beam expansion and relay optics for laser diode array
US5283777A (en) Three-dimensional optical recording medium and optical information recording apparatus using the same
KR890007236A (ko) 광학장치
US4520471A (en) Multi-channel recording/playback optics for laser diode arrays
US5157650A (en) Optical recording apparatus
JPS5814330A (ja) 光学装置
JPH01138633A (ja) 光学的情報再生装置
JP2776812B2 (ja) 走査光ビーム発生装置
WO1999044198A1 (fr) Tete de memoire optique dans le champ proche
US5046061A (en) Optical light beam scanner with zero order beam reflector
US6307799B1 (en) Acousto optic data storage system on a stationary and high density data storage media
US6473443B1 (en) System and method for generating a grating image
JPH0734069B2 (ja) 位相同期半導体レ−ザ光学系
JPH05197985A (ja) 光ディスクプレーヤの光学的ピック−アップ装置
JPS6022330B2 (ja) 複数個の半導体レ−ザ−を用いた記録装置
JP2663545B2 (ja) 光カード記録再生装置
JPS6059542A (ja) 光学式カ−ド記録再生装置
JP2805064B2 (ja) 光記録/再生装置
JP2569636B2 (ja) 光情報処理装置
JPS62157338A (ja) 半導体レ−ザ光学装置
JP3216399B2 (ja) 多ビーム走査光記録装置
JPH071350B2 (ja) レ−ザ光走査装置
JP3444428B2 (ja) 情報記録装置
JPH02250024A (ja) 半導体レーザを使用した光学装置
JPS59195350A (ja) 光学的記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees