JP3047630B2 - Magneto-optical head device - Google Patents
Magneto-optical head deviceInfo
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- JP3047630B2 JP3047630B2 JP4192554A JP19255492A JP3047630B2 JP 3047630 B2 JP3047630 B2 JP 3047630B2 JP 4192554 A JP4192554 A JP 4192554A JP 19255492 A JP19255492 A JP 19255492A JP 3047630 B2 JP3047630 B2 JP 3047630B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクに情報
の記録，再生，あるいは消去を行うための光磁気ヘッド
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optical head device for recording, reproducing, or erasing information on a magneto-optical disk.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、光磁気ヘッド装置の小型，低価格
化を目的として、誤差信号検出や情報信号検出に回折素
子を用いた構成が提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, for the purpose of reducing the size and cost of a magneto-optical head device, a configuration using a diffraction element for detecting an error signal and an information signal has been proposed.
【０００３】図６に回折素子を用いた従来の光磁気ヘッ
ド装置の構成例を示す（例えば特開平第３−２９１３７
号公報参照）。光源の半導体レーザ１からの出射光はコ
リメータレンズ２で平行光に変換され、ビームスプリッ
タ３を透過したのち、対物レンズ４により、光磁気記録
媒体であるディスク５上に集光される。ディスク５から
の反射光は、対物レンズ４で再び平行光に変換されたの
ち、ビームスプリッタ３で反射され、集光光学系外に分
離される。この光は、レンズ６で収束光に変換されたの
ち、回折素子である偏光性ホログラム７に入射する。偏
光性ホログラム７からの透過光（０次光）および±１次
回折光は、共通の光検出器８で受光される。FIG. 6 shows a configuration example of a conventional magneto-optical head device using a diffraction element (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-29137).
Reference). Light emitted from a semiconductor laser 1 as a light source is converted into parallel light by a collimator lens 2, passes through a beam splitter 3, and is then focused by an objective lens 4 on a disk 5 as a magneto-optical recording medium. The reflected light from the disk 5 is converted into parallel light again by the objective lens 4, reflected by the beam splitter 3, and separated out of the condensing optical system. This light is converted into convergent light by a lens 6 and then enters a polarizing hologram 7 which is a diffraction element. The transmitted light (0th-order light) and ± 1st-order diffracted light from the polarizing hologram 7 are received by a common photodetector 8.
【０００４】偏光性ホログラム７は、図７に示すよう
に、格子方向の異なる４つの領域９〜１２に分割されて
いる。また、基板の光学軸１３の方向は、入射光の偏光
方向に対し約４５°に設定されている。As shown in FIG. 7, the polarizing hologram 7 is divided into four regions 9 to 12 having different grating directions. The direction of the optical axis 13 of the substrate is set to about 45 ° with respect to the polarization direction of the incident light.
【０００５】図８に偏光性ホログラム７の断面形状を示
す。複屈折性を有するニオブ酸リチウム基板１４上に、
プロトン交換領域１５および位相補償膜１６から成る二
層の回折格子が形成されている。位相補償膜１６として
は、例えばＮｂ2 Ｏ5 が用いられる。回折格子のライン
部とスペース部の位相差は、光学軸１３に垂直な偏光成
分（常光）に対しては０、光学軸１３に平行な偏光成分
（異常光）に対してはπに設定されている。従って、入
射光の常光成分は回折されずに全て透過し、異常光成分
は透過せずに全て回折される。FIG. 8 shows a sectional shape of the polarizing hologram 7. On a lithium niobate substrate 14 having birefringence,
A two-layer diffraction grating composed of the proton exchange region 15 and the phase compensation film 16 is formed. For example, Nb 2 O 5 is used as the phase compensation film 16. The phase difference between the line portion and the space portion of the diffraction grating is set to 0 for a polarization component (ordinary light) perpendicular to the optical axis 13 and to π for a polarization component (extraordinary light) parallel to the optical axis 13. ing. Therefore, all ordinary light components of the incident light are transmitted without being diffracted, and all extraordinary light components are diffracted without being transmitted.
【０００６】図９に光検出器８の構成と、光検出器８上
の光スポット１７〜２５の配置を示す。この図はディス
ク５が対物レンズ４の焦点に正しく位置している場合を
示している。光検出器８は、８つの受光部２６〜３３に
分かれている。光スポット１７は偏光性ホログラム７の
０次光（常光成分）であり、受光部２６で受光される。
光スポット１８〜２１は、偏光性ホログラム７の＋１次
回折光（異常光成分）であり、領域９〜１２での回折光
がそれぞれ光スポット１８，１９，２０，２１に対応し
ている。光スポット１８は受光部２７，２８の分割線
上、光スポット１９は受光部２９，３０の分割線上にそ
れぞれ集光される。また、光スポット２０は受光部３
１、光スポット２１は受光部３２でそれぞれ受光され
る。光スポット２２〜２５は、偏光性ホログラム７の−
１次回折光（異常光成分）であり、領域９〜１２での回
折光がそれぞれ光スポット２２，２３，２５，２４に対
応している。４つの光スポットは全て受光部３３で受光
される。FIG. 9 shows the configuration of the photodetector 8 and the arrangement of the light spots 17 to 25 on the photodetector 8. This figure shows a case where the disk 5 is correctly positioned at the focal point of the objective lens 4. The photodetector 8 is divided into eight light receiving sections 26 to 33. The light spot 17 is the zero-order light (ordinary light component) of the polarizing hologram 7 and is received by the light receiving unit 26.
The light spots 18 to 21 are + 1st-order diffracted light (abnormal light component) of the polarizing hologram 7, and the diffracted lights in the regions 9 to 12 correspond to the light spots 18, 19, 20, and 21, respectively. The light spot 18 is focused on the dividing line between the light receiving units 27 and 28, and the light spot 19 is focused on the dividing line between the light receiving units 29 and 30. The light spot 20 is located on the light receiving section 3.
1. The light spot 21 is received by the light receiving unit 32. The light spots 22 to 25 correspond to −
The first-order diffracted light (the extraordinary light component), and the diffracted lights in the regions 9 to 12 correspond to the light spots 22, 23, 25, and 24, respectively. All four light spots are received by the light receiving unit 33.
【０００７】受光部２６〜３３からの出力をそれぞれＶ
（２６）〜Ｖ（３３）で表わすと、フォーカス誤差信号
はフーコー法の原理により、（Ｖ（２７）＋Ｖ（３
０））−（Ｖ（２８）＋Ｖ（２９））から得ることがで
きる。また、トラック誤差信号はプッシュプル法の原理
により、Ｖ（３１）−Ｖ（３２）から得ることができ
る。一方、情報信号は差動検出法の原理により、０次光
と±１次回折光の差であるＶ（２６）−（Ｖ（２７）＋
Ｖ（２８）＋Ｖ（２９）＋Ｖ（３０）＋Ｖ（３１）＋Ｖ
（３２）＋Ｖ（３３））から得ることができる。The outputs from the light receiving units 26 to 33 are
When expressed by (26) to V (33), the focus error signal is expressed by (V (27) + V (3) according to the principle of the Foucault method.
0))-(V (28) + V (29)). The track error signal can be obtained from V (31) -V (32) by the principle of the push-pull method. On the other hand, the information signal is obtained by V (26)-(V (27) +
V (28) + V (29) + V (30) + V (31) + V
(32) + V (33)).
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来の光磁
気ヘッド装置においては、偏光性ホログラム７の０次光
（常光成分）は全て情報信号検出に用いられる。一方、
偏光性ホログラム７の±１次回折光（異常光成分）に関
しては、情報信号検出に用いられると共に、＋１次回折
光が誤差信号検出にも用いられる。従って、二種類の信
号を電気回路上で分離する必要がある。この場合、情報
信号検出に用いる常光成分と異常光成分に対する電気回
路の構成が異なることになるため、その周波数特性に違
いが生じる。その結果として、差動検出法において、半
導体レーザの強度変動やディスクの反射率変動に起因す
る同相ノイズを、全ての周波数に対して十分に抑圧する
ことができないという課題がある。In the conventional magneto-optical head device shown in FIG. 6, all of the zero-order light (ordinary light component) of the polarizing hologram 7 is used for detecting an information signal. on the other hand,
Regarding the ± 1st-order diffracted light (abnormal light component) of the polarization hologram 7, the + 1st-order diffracted light is used for detecting an error signal as well as for detecting an information signal. Therefore, it is necessary to separate two types of signals on an electric circuit. In this case, since the configuration of the electric circuit for the ordinary light component and the extraordinary light component used for detecting the information signal is different, the frequency characteristics are different. As a result, in the differential detection method, there is a problem that common-mode noise caused by a variation in the intensity of the semiconductor laser or a variation in the reflectivity of the disk cannot be sufficiently suppressed at all frequencies.
【０００９】本発明の目的は、このような従来の課題を
解決し、差動検出法において同相ノイズを全ての周波数
に対して十分に抑圧することが可能な光磁気ヘッド装置
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a magneto-optical head device capable of solving such a conventional problem and sufficiently suppressing common-mode noise at all frequencies in a differential detection method. is there.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】第一の発明は、光源と、
この光源からの出射光を光磁気記録媒体上に集光する集
光光学系と、前記光磁気記録媒体からの反射光を前記集
光光学系外に分離する分離手段と、前記分離手段により
分離された光を回折する回折素子と、この回折素子から
の透過光および回折光を受光する光検出器を少なくとも
有する光磁気ヘッド装置において、前記回折素子は、複
屈折性を有する基板上に、入射光のうち特定の偏光成分
のみをほぼ完全に回折する回折格子が二つの領域に分割
して形成された第一の回折素子と、複屈折性を有する基
板上に、入射光のうち前記偏光成分と直交する偏光成分
のみをほぼ完全に回折する回折格子が二つの領域に分割
して形成された第二の回折素子との二枚で構成され、前
記第一の回折素子の±１次回折光と、前記第二の回折素
子の±１次回折光との差から情報信号を検出し、前記第
二の回折素子の±１次回折光からフォーカス誤差信号を
検出し、前記第一の回折素子の±１次回折光からトラッ
ク誤差信号を検出することを特徴とする。Means for Solving the Problems A first invention comprises a light source,
A condensing optical system for condensing the light emitted from the light source on the magneto-optical recording medium, a separating means for separating reflected light from the magneto-optical recording medium outside the condensing optical system, and a separating means for separating the light by the separating means. A magneto-optical head device having at least a diffraction element for diffracting the divided light and a photodetector for receiving transmitted light and diffracted light from the diffraction element, wherein the diffraction element is incident on a substrate having birefringence. A first diffraction element in which a diffraction grating that diffracts only a specific polarization component of light almost completely is divided into two regions, and a substrate having birefringence. diffraction grating almost completely diffracted only a polarized component orthogonal to the is composed of two sheets of the second diffraction element formed by dividing into two regions, before
The ± 1st-order diffracted light of the first diffraction element and the second diffraction element
The information signal is detected from the difference from the ± 1st order diffracted light of the
Focus error signal from ± 1st order diffracted light of two diffraction elements
Detects and tracks from the ± 1st order diffracted light of the first diffraction element.
Detecting an error signal .
【００１１】第二の発明は、光源と、この光源からの出
射光を光磁気記録媒体上に集光する集光光学系と、前記
光磁気記録媒体からの反射光を前記集光光学系外に分離
する分離手段と、前記分離手段により分離された光を回
折する回折素子と、この回折素子からの透過光および回
折光を受光する光検出器を少なくとも有する光磁気ヘッ
ド装置において、前記回折素子は、複屈折性を有する基
板の一方の面に、入射光のうち特定の偏光成分のみをほ
ぼ完全に回折する回折格子が二つの領域に分割して形成
されており、前記基板の他方の面に、入射光のうち前記
偏光成分と直交する偏光成分のみをほぼ完全に回折する
回折格子が二つの領域に分割して形成されている構成で
あり、前記第一の回折格子の±１次回折光と、前記第二
の回折格子の±１次回折光との差から情報信号を検出
し、前記第二の回折格子の±１次回折光からフォーカス
誤差信号を検出し、前記第一の回折格子の±１次回折光
からトラック誤差信号を検出することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a light source, a condensing optical system for condensing light emitted from the light source on a magneto-optical recording medium, and a condensing optical system for reflecting light from the magneto-optical recording medium outside the condensing optical system. A magneto-optical head device having at least a separating means for separating the light separated by the separating means, a diffractive element for diffracting the light separated by the separating means, and a photodetector for receiving the transmitted light and the diffracted light from the diffractive element. On one surface of a substrate having birefringence, a diffraction grating that almost completely diffracts only a specific polarization component of incident light is formed divided into two regions, and the other surface of the substrate is formed. In the incident light, only the polarization component orthogonal to the polarization component of the incident light is almost completely diffracted .
A configuration in which the diffraction grating is formed by dividing into two regions
The ± 1st order diffracted light of the first diffraction grating and the second
Information signal is detected from the difference from the ± 1st order diffracted light of the diffraction grating
And focuses on the ± 1st order diffracted light of the second diffraction grating.
An error signal is detected and ± 1st-order diffracted light of the first diffraction grating is detected.
A track error signal is detected from the data.
【００１２】[0012]
【作用】本発明の光磁気ヘッド装置においては、光磁気
記録媒体からの反射光は、入射光のうち特定の偏光成分
のみを主に回折する第一の回折格子により０次光（常光
成分）および±１次回折光（異常光成分）の３つに分離
され、第一の回折格子の０次光は、入射光のうち前記偏
光成分と直交する偏光成分のみを主に回折する第二の回
折格子により、さらに±１次回折光の２つに分離され
る。第一の回折格子および第二の回折格子は共に二つの
領域に分割して形成されている。従って、フォーカス誤
差信号は、例えば第二の回折格子の±１次回折光からフ
ーコー法の原理により検出できる。また、トラック誤差
信号は、例えば第一の回折格子の±１次回折光からプッ
シュプル法の原理により検出できる。一方、情報信号
は、第一の回折格子の±１次回折光と第二の回折格子の
±１次回折光との差から差動検出法により検出できる。In the magneto-optical head device according to the present invention, the reflected light from the magneto-optical recording medium is converted into a zero-order light (ordinary light component) by the first diffraction grating which mainly diffracts only a specific polarization component of the incident light. And ± 1st-order diffracted light (extraordinary light component), and the 0th-order light of the first diffraction grating is a second diffraction that mainly diffracts only the polarized light component of the incident light that is orthogonal to the polarized light component. The grating further separates the two into ± first-order diffracted light. Both the first diffraction grating and the second diffraction grating are formed by being divided into two regions. Therefore, the focus error signal can be detected from the ± 1st-order diffracted light of the second diffraction grating by the Foucault principle, for example. The track error signal can be detected, for example, from the ± 1st-order diffracted light of the first diffraction grating by the principle of the push-pull method. On the other hand, the information signal can be detected by the differential detection method from the difference between the ± 1st-order diffracted light of the first diffraction grating and the ± 1st-order diffracted light of the second diffraction grating.
【００１３】このような構成によれば、２つの回折格子
の±１次回折光のそれぞれを誤差信号検出および情報信
号検出の両方に用いるため、常光成分と異常光成分に対
する電気回路の構成が同じになり、その周波数特性も同
一になる。その結果として、差動検出法において同相ノ
イズを全ての周波数に対して十分に抑圧することが可能
になる。According to this configuration, since the ± 1st-order diffracted lights of the two diffraction gratings are used for both error signal detection and information signal detection, the configuration of the electric circuit for the ordinary light component and the extraordinary light component is the same. And their frequency characteristics are also the same. As a result, in the differential detection method, common-mode noise can be sufficiently suppressed at all frequencies.
【００１４】[0014]
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１に、第一の発明の光磁気ヘッド装置の
実施例の構成を示す。ディスク５からの反射光がレンズ
６で収束光に変換されるまでの構成は図６に示す従来例
と同じであるので、説明は省略する。レンズ６で収束光
に変換された光は、入射光のうち特定の偏光成分のみを
主に回折する第一の回折素子である偏光性ホログラム３
４に入射し、０次光および±１次回折光に分離される。
偏光性ホログラム３４の０次光は、入射光のうち前記偏
光成分と直交する偏光成分のみを主に回折する第二の回
折素子である偏光性ホログラム３５に入射し、さらに±
１次回折光に分離される。一方、偏光性ホログラム３４
の±１次回折光は、偏光性ホログラム３５に入射し、回
折されずに全て透過する。これらの光は、共通の光検出
器３６で受光される。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the magneto-optical head device according to the first invention. The configuration until the reflected light from the disk 5 is converted into convergent light by the lens 6 is the same as that of the conventional example shown in FIG. The light converted into convergent light by the lens 6 is a polarization hologram 3 that is a first diffraction element that mainly diffracts only a specific polarization component of the incident light.
4 and is separated into zero-order light and ± first-order diffracted light.
The zero-order light of the polarizing hologram 34 is incident on a polarizing hologram 35 which is a second diffraction element that mainly diffracts only a polarized light component orthogonal to the polarized light component of the incident light.
The light is separated into first-order diffracted light. On the other hand, the polarization hologram 34
The ± 1st-order diffracted light of (1) enters the polarizing hologram 35 and is transmitted without being diffracted. These lights are received by a common light detector 36.
【００１６】偏光性ホログラム３４は、図２（ａ）に示
すように、２つの領域３７，３８に分割されている。ま
た、基板の光学軸１３の方向は、入射光の偏光方向に対
し約４５°に設定されてる。The polarizing hologram 34 is divided into two regions 37 and 38 as shown in FIG. The direction of the optical axis 13 of the substrate is set to about 45 ° with respect to the polarization direction of the incident light.
【００１７】偏光性ホログラム３４の断面形状は図８に
示す従来例と同じであり、複屈折性を有するニオブ酸リ
チウム基板１４上に、プロトン交換領域１５および位相
補償膜１６から成る二層の回折格子が形成されている。
位相補償膜１６としては、例えばＮｂ2 Ｏ5 が用いられ
る。回折格子のライン部とスペース部の位相差は、光学
軸１３に垂直な偏光成分（常光）に対しては０、光学軸
１３に平行な偏光成分（異常光）に対してはπに設定さ
れている。従って、入射光の常光成分は回折されずに全
て透過し、異常光成分は透過せずに全て回折される。The cross-sectional shape of the polarizing hologram 34 is the same as that of the conventional example shown in FIG. 8, and a two-layer diffraction pattern comprising a proton exchange region 15 and a phase compensation film 16 is formed on a lithium niobate substrate 14 having birefringence. A grid is formed.
For example, Nb 2 O 5 is used as the phase compensation film 16. The phase difference between the line portion and the space portion of the diffraction grating is set to 0 for a polarization component (ordinary light) perpendicular to the optical axis 13 and to π for a polarization component (extraordinary light) parallel to the optical axis 13. ing. Therefore, all ordinary light components of the incident light are transmitted without being diffracted, and all extraordinary light components are diffracted without being transmitted.
【００１８】偏光性ホログラム３５は、図２（ｂ）に示
すように、２つの領域３９，４０に分割されている。ま
た、基板の光学軸４１の方向は、図２（ａ）に示す偏光
性ホログラム３４の基板の光学軸１３の方向と直交して
おり、入射光の偏光方向に対し約−４５°に設定されて
る。The polarizing hologram 35 is divided into two regions 39 and 40 as shown in FIG. The direction of the optical axis 41 of the substrate is orthogonal to the direction of the optical axis 13 of the substrate of the polarizing hologram 34 shown in FIG. 2A, and is set at about −45 ° with respect to the polarization direction of the incident light. Te
【００１９】偏光性ホログラム３５の断面形状は図８に
示す従来例と同じであり、複屈折性を有するニオブ酸リ
チウム基板１４上に、プロトン交換領域１５および位相
補償膜１６から成る二層の回折格子が形成されている。
位相補償膜１６としては、例えばＮｂ2 Ｏ5 が用いられ
る。回折格子のライン部とスペース部の位相差は、光学
軸４１に垂直な偏光成分（常光）に対しては０、光学軸
４１に平行な偏光成分（異常光）に対してはπに設定さ
れている。従って、入射光の常光成分は回折されずに全
て透過し、異常光成分は透過せずに全て回折される。The cross-sectional shape of the polarizing hologram 35 is the same as that of the conventional example shown in FIG. 8, and a two-layer diffraction pattern comprising a proton exchange region 15 and a phase compensation film 16 is formed on a lithium niobate substrate 14 having birefringence. A grid is formed.
For example, Nb 2 O 5 is used as the phase compensation film 16. The phase difference between the line portion and the space portion of the diffraction grating is set to 0 for a polarized light component (ordinary light) perpendicular to the optical axis 41 and to π for a polarized light component (extraordinary light) parallel to the optical axis 41. ing. Therefore, all ordinary light components of the incident light are transmitted without being diffracted, and all extraordinary light components are diffracted without being transmitted.
【００２０】図３に光検出器３６の構成と、光検出器３
６上の光スポット４２〜４９の配置を示す。この図はデ
ィスク５が対物レンズ４の焦点に正しく位置している場
合を示している。光検出器３６は、１２個の受光部５０
〜６１に分かれている。FIG. 3 shows the structure of the light detector 36 and the light detector 3.
6 shows an arrangement of the light spots 42 to 49 on FIG. This figure shows a case where the disk 5 is correctly positioned at the focal point of the objective lens 4. The light detector 36 includes 12 light receiving units 50
~ 61.
【００２１】光スポット４２，４３は、偏光性ホログラ
ム３４の０次光（常光成分）かつ偏光性ホログラム３５
の＋１次回折光（異常光成分）であり、領域３９，４０
での回折光がそれぞれ光スポット４２，４３に対応して
いる。光スポット４２は受光部５０，５１の分割線上、
光スポット４３は受光部５２，５３の分割線上にそれぞ
れ集光される。光スポット４４，４５は、偏光性ホログ
ラム３４の０次光（常光成分）かつ偏光性ホログラム３
５の−１次回折光（異常光成分）であり、領域３９，４
０での回折光がそれぞれ光スポット４４，４５に対応し
ている。光スポット４４は受光部５４，５５の分割線
上、光スポット４５は受光部５６，５７の分割線上にそ
れぞれ集光される。光スポット４６，４７は、偏光性ホ
ログラム３４の＋１次回折光（異常光成分）かつ偏光性
ホログラム３５の０次光（常光成分）であり、領域３
７，３８での回折光がそれぞれ光スポット４６，４７に
対応している。光スポット４６は受光部５８、光スポッ
ト４７は受光部５９でそれぞれ受光される。光スポット
４８，４９は、偏光性ホログラム３４の−１次回折光
（異常光成分）かつ偏光性ホログラム３５の０次光（常
光成分）であり、領域３７，３８での回折光がそれぞれ
光スポット４８，４９に対応している。光スポット４８
は受光部６０、光スポット４９は受光部６１でそれぞれ
受光される。The light spots 42 and 43 are the zero-order light (ordinary light component) of the polarization hologram 34 and the polarization hologram 35
+ 1st-order diffracted light (abnormal light component) in the regions 39 and 40
Respectively correspond to the light spots 42 and 43. The light spot 42 is on the dividing line of the light receiving units 50 and 51,
The light spots 43 are focused on the dividing lines of the light receiving sections 52 and 53, respectively. The light spots 44 and 45 are the zero-order light (ordinary light component) of the polarization hologram 34 and the polarization hologram 3
5, the -1st-order diffracted light (abnormal light component)
The diffracted light at 0 corresponds to light spots 44 and 45, respectively. The light spot 44 is focused on the dividing line between the light receiving units 54 and 55, and the light spot 45 is focused on the dividing line between the light receiving units 56 and 57. The light spots 46 and 47 are the + 1st-order diffracted light (the extraordinary light component) of the polarization hologram 34 and the 0th-order light (the ordinary light component) of the polarization hologram 35,
The diffracted lights at 7 and 38 correspond to the light spots 46 and 47, respectively. The light spot 46 is received by the light receiving section 58 and the light spot 47 is received by the light receiving section 59. The light spots 48 and 49 are the -1st-order diffracted light (abnormal light component) of the polarizing hologram 34 and the 0th-order light (ordinary light component) of the polarizing hologram 35. , 49. Light spot 48
Is received by the light receiving unit 60, and the light spot 49 is received by the light receiving unit 61.
【００２２】受光部５０〜６１からの出力をそれぞれＶ
（５０）〜Ｖ（６１）で表わすと、フォーカス誤差信号
はフーコー法の原理により、（Ｖ（５０）＋Ｖ（５３）
＋Ｖ（５４）＋Ｖ（５７））−（Ｖ（５１）＋Ｖ（５
２）＋Ｖ（５５）Ｖ（５６））から得ることができる。
また、トラック誤差信号はプッシュプル法の原理によ
り、（Ｖ（５８）＋Ｖ（６０））−（Ｖ（５９）＋Ｖ
（６１））から得ることができる。一方、情報信号は差
動検出法の原理により、偏光性ホログラム３４の０次光
かつ偏光性ホログラム３５の±１次回折光と、偏光性ホ
ログラム３４の±１次回折光かつ偏光性ホログラム３５
の０次光との差である（Ｖ（５０）＋Ｖ（５１）＋Ｖ
（５２）＋Ｖ（５３）＋Ｖ（５４）＋Ｖ（５５）＋Ｖ
（５６）＋Ｖ（５７））−（Ｖ（５８）＋Ｖ（５９）＋
Ｖ（６０）＋Ｖ（６１））から得ることができる。The outputs from the light receiving sections 50 to 61 are
When expressed by (50) to V (61), the focus error signal is (V (50) + V (53)) according to the principle of the Foucault method.
+ V (54) + V (57))-(V (51) + V (5
2) + V (55) V (56)).
In addition, the track error signal is obtained by (V (58) + V (60))-(V (59) + V, based on the principle of the push-pull method.
(61)). On the other hand, the information signal is divided into the zero-order light of the polarizing hologram 34 and the ± 1st-order diffracted light of the polarizing hologram 35 and the ± 1st-order diffracted light of the polarizing hologram 34 and the polarizing hologram 35 according to the principle of the differential detection method.
(V (50) + V (51) + V)
(52) + V (53) + V (54) + V (55) + V
(56) + V (57))-(V (58) + V (59) +
V (60) + V (61)).
【００２３】以上の演算をわかりやすく記述するため、
次のように記号を定める。In order to describe the above operation clearly,
The symbols are defined as follows.
【００２４】 Ａ＝Ｖ（５０）＋Ｖ（５３）＋Ｖ（５４）＋Ｖ（５７） Ｂ＝Ｖ（５１）＋Ｖ（５２）＋Ｖ（５５）＋Ｖ（５６） Ｃ＝Ｖ（５８）＋Ｖ（６０） Ｄ＝Ｖ（５９）＋Ｖ（６１） すると、各信号は次のような式で表わされる。A = V (50) + V (53) + V (54) + V (57) B = V (51) + V (52) + V (55) + V (56) C = V (58) + V (60) D = V (59) + V (61) Then, each signal is represented by the following equation.
【００２５】フォーカスエラー信号＝Ａ−Ｂ トラックエラー信号 ＝Ｃ−Ｄ 情報信号 ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） 従って、本実施例においては、情報信号検出に用いる偏
光性ホログラム３４の０次光かつ偏光性ホログラム３５
の±１次回折光（Ａ，Ｂ）と、偏光性ホログラム３４の
±１次回折光かつ偏光性ホログラム３５の０次光（Ｃ，
Ｄ）に対する電気回路の構成が全く同じになり、その周
波数特性も同一になる。その結果として、差動検出法に
おいて同相ノイズを全ての周波数に対して十分に抑圧す
ることが可能になる。Focus error signal = AB Track error signal = CD Information signal = (A + B)-(C + D) Therefore, in this embodiment, the zero-order light and polarization of the polarization hologram 34 used for detecting the information signal. Hologram 35
± 1st-order diffracted light (A, B) and the ± 1st-order diffracted light of the polarizing hologram 34 and the 0th-order light (C,
The configuration of the electric circuit for D) is exactly the same, and its frequency characteristics are also the same. As a result, in the differential detection method, common-mode noise can be sufficiently suppressed at all frequencies.
【００２６】図１には、ビームスプリッタ３と光検出器
３６の間に、レンズ６，偏光性ホログラム３４，偏光性
ホログラム３５がこの順に配置されている構成を示した
が、レンズ６，偏光性ホログラム３４，偏光性ホログラ
ム３５はどの順に配置されていても構わない。また、ビ
ームスプリッタ３，レンズ６，偏光性ホログラム３４，
偏光性ホログラム３５のうち二つ以上の素子を、接着に
より一体化することも可能である。FIG. 1 shows a configuration in which the lens 6, the polarization hologram 34, and the polarization hologram 35 are arranged in this order between the beam splitter 3 and the photodetector 36. The hologram 34 and the polarization hologram 35 may be arranged in any order. Further, the beam splitter 3, the lens 6, the polarization hologram 34,
It is also possible to integrate two or more elements of the polarization hologram 35 by bonding.
【００２７】図４に、第二の発明の光磁気ヘッド装置の
実施例の構成を示す。ディスク５からの反射光がレンズ
６で収束光に変換されるまでの構成は図６に示す従来例
と同じであるので、説明は省略する。本実施例において
は、回折素子として、基板の入射側に偏光性ホログラム
面６２、基板の出射側に偏光性ホログラム面６３がそれ
ぞれ形成されたものを用いる。レンズ６で収束光に変換
された光は、入射光のうち特定の偏光成分のみを主に回
折する第一の回折格子である偏光性ホログラム面６２に
おいて、０次光および±１次回折光に分離される。偏光
性ホログラム面６２の０次光は、入射光のうち前記偏光
成分と直交する偏光成分のみを主に回折する第二の回折
格子である偏光性ホログラム面６３に入射し、さらに±
１次回折光に分離される。一方、偏光性ホログラム面６
２の±１次回折光は、偏光性ホログラム面６３に入射
し、回折されずに全て透過する。これらの光は、共通の
光検出器３６で受光される。FIG. 4 shows the configuration of an embodiment of the magneto-optical head device according to the second invention. The configuration until the reflected light from the disk 5 is converted into convergent light by the lens 6 is the same as that of the conventional example shown in FIG. In this embodiment, a diffraction element having a polarization hologram surface 62 formed on the incident side of the substrate and a polarization hologram surface 63 formed on the emission side of the substrate is used. The light converted into convergent light by the lens 6 is separated into 0th-order light and ± 1st-order diffracted light on the polarizing hologram surface 62, which is the first diffraction grating that mainly diffracts only a specific polarization component of the incident light. Is done. The zero-order light on the polarizing hologram surface 62 is incident on a polarizing hologram surface 63 that is a second diffraction grating that mainly diffracts only a polarization component orthogonal to the polarization component of the incident light.
The light is separated into first-order diffracted light. On the other hand, the polarizing hologram surface 6
The ± 1st-order diffracted lights of 2 are incident on the polarizing hologram surface 63 and are all transmitted without being diffracted. These lights are received by a common light detector 36.
【００２８】偏光性ホログラム面６２は、図２（ａ）に
示す偏光性ホログラム３４と同様に、２つの領域３７，
３８に分割されている。また、基板の光学軸１３の方向
は、入射光の偏光方向に対し約４５°に設定されてる。
偏光性ホログラム面６３は、図２（ｂ）に示す偏光性ホ
ログラム３５と同様に、２つの領域３９，４０に分割さ
れている。The polarizing hologram surface 62 has two regions 37, similar to the polarizing hologram 34 shown in FIG.
38. The direction of the optical axis 13 of the substrate is set to about 45 ° with respect to the polarization direction of the incident light.
The polarizing hologram surface 63 is divided into two regions 39 and 40, similarly to the polarizing hologram 35 shown in FIG.
【００２９】図５に、本実施例に用いる回折素子の形状
を示す。複屈折性を有するニオブ酸リチウム基板１４の
入射側には、プロトン交換領域１５および位相補償膜１
６から成る二層の回折格子である偏光性ホログラム面６
２が形成されている。位相補償膜１６としては、例えば
Ｎｂ2 Ｏ5 が用いられる。回折格子のライン部とスペー
ス部の位相差は、光学軸１３に垂直な偏光成分（常光）
に対しては０、光学軸１３に平行な偏光成分（異常光）
に対してはπに設定されている。従って、入射光の常光
成分は回折されずに全て透過し、異常光成分は透過せず
に全て回折される。一方、複屈折性を有するニオブ酸リ
チウム基板１４の出射側には、プロトン交換領域６４お
よび位相補償膜６５から成る二層の回折格子である偏光
性ホログラム面６３が形成されている。位相補償膜６５
としては、例えばＮｂ2 Ｏ5 が用いられる。回折格子の
ライン部とスペース部の位相差は、光学軸１３に垂直な
偏光成分（常光）に対してはπ、光学軸１３に平行な偏
光成分（異常光）に対しては２πに設定されている。従
って、入射光の常光成分は透過せずに全て回折され、異
常光成分は回折されずに全て透過する。FIG. 5 shows the shape of the diffraction element used in this embodiment. The proton exchange region 15 and the phase compensation film 1 are provided on the incident side of the lithium niobate substrate 14 having birefringence.
Hologram surface 6 which is a two-layer diffraction grating composed of
2 are formed. For example, Nb 2 O 5 is used as the phase compensation film 16. The phase difference between the line portion and the space portion of the diffraction grating is a polarization component perpendicular to the optical axis 13 (ordinary light).
0, polarization component parallel to the optical axis 13 (extraordinary light)
Is set to π. Therefore, all ordinary light components of the incident light are transmitted without being diffracted, and all extraordinary light components are diffracted without being transmitted. On the other hand, on the emission side of the lithium niobate substrate 14 having birefringence, a polarization hologram surface 63 which is a two-layer diffraction grating composed of a proton exchange region 64 and a phase compensation film 65 is formed. Phase compensation film 65
For example, Nb 2 O 5 is used. The phase difference between the line portion and the space portion of the diffraction grating is set to π for a polarization component perpendicular to the optical axis 13 (ordinary light) and 2π for a polarization component parallel to the optical axis 13 (extraordinary light). ing. Therefore, all the ordinary light components of the incident light are diffracted without being transmitted, and all the extraordinary light components are transmitted without being diffracted.
【００３０】光検出器３６の構成と、光検出器３６上の
光スポットの配置に関しては、第一の発明の光磁気ヘッ
ド装置の実施例と同じく図３に示す通りであるので、説
明は省略する。また、フォーカス誤差信号，トラック誤
差信号，情報信号の検出法に関しても、第一の発明の光
磁気ヘッド装置の実施例と同じであるので、説明は省略
する。The configuration of the photodetector 36 and the arrangement of the light spots on the photodetector 36 are the same as in the embodiment of the magneto-optical head device of the first invention shown in FIG. I do. Further, the method of detecting the focus error signal, the track error signal, and the information signal is the same as that of the embodiment of the magneto-optical head device according to the first aspect of the present invention, and the description thereof is omitted.
【００３１】本実施例においても、第一の発明の光磁気
ヘッド装置の実施例と同様に、情報信号検出に用いる偏
光性ホログラム面６２の０次光かつ偏光性ホログラム面
６３の±１次回折光と、偏光性ホログラム面６２の±１
次回折光かつ偏光性ホログラム面６３の０次光に対する
電気回路の構成が全く同じになり、その周波数特性も同
一になる。その結果として、差動検出法において同相ノ
イズを全ての周波数に対して十分に抑圧することが可能
になる。In this embodiment, as in the embodiment of the magneto-optical head device of the first invention, the zero-order light of the polarizing hologram surface 62 and the ± 1st-order diffracted light of the polarizing hologram surface 63 used for detecting an information signal are used. ± 1 of the polarization hologram surface 62
The configuration of the electric circuit for the zero-order light of the second order diffracted light and the polarization hologram surface 63 becomes completely the same, and the frequency characteristics become the same. As a result, in the differential detection method, common-mode noise can be sufficiently suppressed at all frequencies.
【００３２】図４には、回折素子として、基板の入射側
に偏光性ホログラム面６２、基板の出射側に偏光性ホロ
グラム面６３がそれぞれ形成されたものを示したが、偏
光性ホログラム面６２と偏光性ホログラム面６３の順序
を逆にしても構わない。さらに、レンズ６と回折素子の
順序を逆にしても構わない。また、ビームスプリッタ
３，レンズ６，回折素子のうち二つ以上の素子を、接着
により一体化することも可能である。FIG. 4 shows a diffraction element having a polarizing hologram surface 62 formed on the incident side of the substrate and a polarizing hologram surface 63 formed on the outgoing side of the substrate. The order of the polarizing hologram surface 63 may be reversed. Further, the order of the lens 6 and the diffraction element may be reversed. In addition, two or more of the beam splitter 3, lens 6, and diffraction element can be integrated by bonding.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
情報信号検出に用いる常光成分と異常光成分に対する電
気回路の構成が同じであるためその周波数特性も同一で
あり、その結果として、差動検出法において同相ノイズ
を全ての周波数に対して十分に抑圧することが可能な光
磁気ヘッド装置を得ることができる。As described above, according to the present invention,
Since the configuration of the electric circuit for the ordinary light component and the extraordinary light component used for information signal detection is the same, their frequency characteristics are also the same. As a result, the common mode noise is sufficiently suppressed for all frequencies in the differential detection method. A magneto-optical head device capable of performing the above operation can be obtained.
【図１】第一の発明の光磁気ヘッド装置の実施例の構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a magneto-optical head device according to the first invention.
【図２】第一の発明の光磁気ヘッド装置の実施例に用い
る偏光性ホログラムの構成と、基板の光学軸の方向を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a polarization hologram used in an embodiment of the magneto-optical head device of the first invention and a direction of an optical axis of a substrate.
【図３】第一および第二の発明の光磁気ヘッド装置の実
施例に用いる光検出器の構成と、光検出器上の光スポッ
トの配置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a photodetector used in embodiments of the magneto-optical head device of the first and second inventions, and an arrangement of light spots on the photodetector.
【図４】第二の発明の光磁気ヘッド装置の実施例の構成
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a magneto-optical head device according to the second invention.
【図５】第二の発明の光磁気ヘッド装置の実施例に用い
る回折素子の断面形状を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional shape of a diffraction element used in the embodiment of the magneto-optical head device according to the second invention.
【図６】従来の光磁気ヘッド装置の構成例を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a conventional magneto-optical head device.
【図７】従来の光磁気ヘッド装置に用いる偏光性ホログ
ラムの構成と、基板の光学軸の方向を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a polarizing hologram used in a conventional magneto-optical head device and a direction of an optical axis of a substrate.
【図８】従来の光磁気ヘッド装置に用いる偏光性ホログ
ラムの断面形状を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a cross-sectional shape of a polarizing hologram used in a conventional magneto-optical head device.
【図９】従来の光磁気ヘッド装置に用いる光検出器の構
成と、光検出器上の光スポットの配置を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a photodetector used in a conventional magneto-optical head device and an arrangement of light spots on the photodetector.
１ 半導体レーザ ２ コリメータレンズ ３ ビームスプリッタ ４ 対物レンズ ５ ディスク ６ レンズ ７ 偏光性ホログラム ８ 光検出器 ９〜１２ 領域 １３ 光学軸 １４ ニオブ酸リチウム基板 １５ プロトン交換領域 １６ 位相補償膜 １７〜２５ 光スポット ２６〜３３ 受光部 ３４，３５ 偏光性ホログラム ３６ 光検出器 ３７〜４０ 領域 ４１ 光学軸 ４２〜４９ 光スポット ５０〜６１ 受光部 ６２，６３ 偏光性ホログラム面 ６４ プロトン交換領域 ６５ 位相補償膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor laser 2 Collimator lens 3 Beam splitter 4 Objective lens 5 Disk 6 Lens 7 Polarization hologram 8 Photodetector 9-12 Area 13 Optical axis 14 Lithium niobate substrate 15 Proton exchange area 16 Phase compensation film 17-25 Light spot 26 33 light receiving unit 34,35 polarizing hologram 36 photodetector 37-40 region 41 optical axis 42-49 light spot 50-61 light receiving unit 62,63 polarizing hologram surface 64 proton exchange region 65 phase compensation film
Claims (2)
録媒体上に集光する集光光学系と、前記光磁気記録媒体
からの反射光を前記集光光学系外に分離する分離手段
と、前記分離手段により分離された光を回折する回折素
子と、この回折素子からの透過光および回折光を受光す
る光検出器を少なくとも有する光磁気ヘッド装置におい
て、 前記回折素子は、複屈折性を有する基板上に、入射光の
うち特定の偏光成分のみをほぼ完全に回折する回折格子
が二つの領域に分割して形成された第一の回折素子と、
複屈折性を有する基板上に、入射光のうち前記偏光成分
と直交する偏光成分のみをほぼ完全に回折する回折格子
が二つの領域に分割して形成された第二の回折素子との
二枚で構成され、前記第一の回折素子の±１次回折光
と、前記第二の回折素子の±１次回折光との差から情報
信号を検出し、前記第二の回折素子の±１次回折光から
フォーカス誤差信号を検出し、前記第一の回折素子の±
１次回折光からトラック誤差信号を検出することを特徴
とする光磁気ヘッド装置。1. A light source, a condensing optical system for condensing light emitted from the light source on a magneto-optical recording medium, and a separating device for separating reflected light from the magneto-optical recording medium outside the condensing optical system Means, a diffractive element for diffracting the light separated by the separating means, and a photodetector for receiving transmitted light and diffracted light from the diffractive element, wherein the diffractive element has a birefringence. On a substrate having a property, a diffraction grating that almost completely diffracts only a specific polarization component of incident light is formed by dividing the first diffraction element into two regions,
On a substrate having birefringence, a second diffraction element in which a diffraction grating that almost completely diffracts only a polarization component orthogonal to the polarization component of the incident light is divided into two regions is formed. ± 1st-order diffracted light of the first diffraction element
And information from the difference between the ± 1st-order diffracted light of the second diffraction element and
Detecting the signal, from the ± 1st order diffracted light of the second diffraction element
A focus error signal is detected, and ±
A magneto-optical head device for detecting a track error signal from first-order diffracted light .
録媒体上に集光する集光光学系と、前記光磁気記録媒体
からの反射光を前記集光光学系外に分離する分離手段
と、前記分離手段により分離された光を回折する回折素
子と、この回折素子からの透過光および回折光を受光す
る光検出器を少なくとも有する光磁気ヘッド装置におい
て、 前記回折素子は、複屈折性を有する基板の一方の面に、
入射光のうち特定の偏光成分のみをほぼ完全に回折する
回折格子が二つの領域に分割して形成されており、前記
基板の他方の面に、入射光のうち前記偏光成分と直交す
る偏光成分のみをほぼ完全に回折する回折格子が二つの
領域に分割して形成されている構成であり、前記第一の
回折格子の±１次回折光と、前記第二の回折格子の±１
次回折光との差から情報信号を検出し、前記第二の回折
格子の±１次回折光からフォーカス誤差信号を検出し、
前記第一の回折格子の±１次回折光からトラック誤差信
号を検出することを特徴とする光磁気ヘッド装置。2. A light source, a condensing optical system for condensing light emitted from the light source on a magneto-optical recording medium, and a separating device for separating reflected light from the magneto-optical recording medium outside the condensing optical system. Means, a diffractive element for diffracting the light separated by the separating means, and a photodetector for receiving transmitted light and diffracted light from the diffractive element, wherein the diffractive element has a birefringence. On one side of the substrate
A diffraction grating that almost completely diffracts only a specific polarization component of the incident light is formed by dividing into two regions, and a polarization component orthogonal to the polarization component of the incident light is formed on the other surface of the substrate. Only the diffraction grating that almost completely diffracts only the first region is formed by dividing the region into two regions .
± 1st-order diffracted light of the diffraction grating and ± 1st-order diffraction light of the second diffraction grating
Detecting an information signal from the difference between the second diffraction light and the second diffraction light.
Focus error signal is detected from ± 1st order diffracted light of grating,
The tracking error signal is obtained from the ± 1st-order diffracted light of the first diffraction grating.
A magneto-optical head device for detecting a signal.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP4192554A JP3047630B2 (en) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Magneto-optical head device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Family
ID=16293216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1992-07-21 JP JP4192554A patent/JP3047630B2/en not_active Expired - Lifetime
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