JP3141390B2 - Method of manufacturing blazed hologram, blazed hologram, and optical head device - Google Patents

Method of manufacturing blazed hologram, blazed hologram, and optical head device

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JP3141390B2
JP3141390B2 JP02234879A JP23487990A JP3141390B2 JP 3141390 B2 JP3141390 B2 JP 3141390B2 JP 02234879 A JP02234879 A JP 02234879A JP 23487990 A JP23487990 A JP 23487990A JP 3141390 B2 JP3141390 B2 JP 3141390B2
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hologram
blazed
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light
blazed hologram
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清治 西野
義和 堀
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、任意の次数の回折効率を制御することので
きるブレーズ化ホログラムの作製法および情報担体上の
情報を読み書きする、前記ホログラムを利用した光ヘッ
ド装置に関するものである。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a blazed hologram capable of controlling the diffraction efficiency of an arbitrary order, and a light utilizing the hologram for reading and writing information on an information carrier. The present invention relates to a head device.

従来の技術 ホログラムに光が入射した時、一般的には+1次回折
光だけではなく高次の回折光やこれらに共役な回折光も
生じるが、たとえば+1次回折光のみが必要な場合はホ
ログラムの断面形状を左右非対称にする。すなわちブレ
ーズ化することによって共役な回折光の回折効率を不均
一にして+1次回折光の回折効率を高くすることができ
る。この時の断面形状は第5図に示すようなのこぎり歯
状であることが望ましい。このブレーズ化ホログラムの
作製方法は、たとえば第6図に示すように(a)ホログ
ラム作製材料1の表面にフォトレジスト2を塗布してク
ロムマスク3をかぶせて露光した上で現像してマスキン
グパターン51を作製し、(b)ホログラム作製材料1の
表面に対してななめ方向からイオンビーム4を照射する
ことによって(c)のようなブレーズ化ホログラム81を
得るというものである。(d)は(c)の要部拡大で、
斜面A,Bが非対称形状となっている。
2. Description of the Related Art When light is incident on a hologram, generally, not only + 1st-order diffracted light but also higher-order diffracted light and conjugated diffracted light are generated. Make the shape asymmetrical. In other words, by blazing, the diffraction efficiency of the conjugated diffracted light can be made non-uniform, and the diffraction efficiency of the + 1st-order diffracted light can be increased. The sectional shape at this time is desirably a saw-tooth shape as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 6, (a) a photoresist 2 is applied to the surface of a hologram-forming material 1, covered with a chrome mask 3, exposed, and developed, as shown in FIG. And (b) irradiating the surface of the hologram-forming material 1 with the ion beam 4 from a slanting direction to obtain a blazed hologram 81 as shown in (c). (D) is an enlargement of the main part of (c).
The slopes A and B are asymmetric.

またさらに第7図のように複数回のエッチングを繰り
返す、すなわち第7図(c)の後、レジスト200,マスク
300を形成して露光(d),現像(e)を行ってマスキ
ングパターン500を形成し、この状態でエッチングして
(f)のごとく、表面が近似的にのこぎり歯状のブレー
ズ化ホログラム82を得ることができることが知られてい
る。またホログラムを用いて光ヘッドの光学系を簡略化
したものとして、最近では、第8図に示すようなものが
ある。(例えば、特開昭64−62838号公報)第8図にお
いて、12は半導体レーザ等の放射光源である。この光源
から出射した光ビーム16(レーザ光)はホログラム83を
透過して集光手段13に入射し、情報担体14上に集光され
る。情報担体14上で反射した光ビームはもとの光路を逆
にたどってホログラム83に入射する。このホログラム83
から生じる復路の+1次回折光10はフォトディテクタ15
に入射する。フォトディテクタ15の出力を演算すること
によって、サーボ信号及び、情報信号を得ることができ
る。ここで集光手段13が駆動装置100によって、ホログ
ラム83に対して独立に可動な構成においては、集光手段
13がトラック追従などによって動いた時にホログラム83
上での光ビームも動く。このためフォトディテクタ15上
での+1次回折光の像も動いてサーボ信号に悪影響が出
る。これに対して第8図では、ホログラム83と集光手段
13は、駆動装置100に対して一定の相対位置を保持して
設けられているので、トラッキング制御のために駆動装
置100によって集光手段13が移動しても情報担体14から
反射した光ビームは、ホログラム83上でほとんど移動し
ない。従って、集光手段13の移動にもかかわらず、フォ
トディテクタ15から得られる信号は劣化しない。
Further, as shown in FIG. 7, the etching is repeated a plurality of times, that is, after FIG.
Exposure (d) and development (e) are performed to form a masking pattern 500, and etching is performed in this state to form a blazed hologram 82 having a saw-toothed surface as shown in (f). It is known that it can be obtained. Recently, there is a simplified optical system of an optical head using a hologram as shown in FIG. In FIG. 8, reference numeral 12 denotes a radiation light source such as a semiconductor laser. The light beam 16 (laser light) emitted from this light source passes through the hologram 83 and is incident on the condensing means 13 and is condensed on the information carrier 14. The light beam reflected on the information carrier 14 follows the original optical path and enters the hologram 83 in reverse. This hologram 83
The + 1st-order diffracted light 10 on the return path generated from the
Incident on. By calculating the output of the photodetector 15, a servo signal and an information signal can be obtained. Here, in a configuration in which the focusing unit 13 is independently movable with respect to the hologram 83 by the driving device 100, the focusing unit is
Hologram 83 when 13 moves due to track following
The light beam above also moves. For this reason, the image of the + 1st-order diffracted light on the photodetector 15 also moves, which adversely affects the servo signal. On the other hand, in FIG.
13 is provided while maintaining a constant relative position with respect to the driving device 100, even if the focusing means 13 is moved by the driving device 100 for tracking control, the light beam reflected from the information carrier 14 does not Hardly moves on the hologram 83. Therefore, the signal obtained from the photodetector 15 does not deteriorate despite the movement of the light condensing means 13.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、第6図に示した方法で得られる断面形
状は第6図(d)に示した拡大図のようになる。すなわ
ち図Aが垂直にならず傾斜をもつ。さらに斜面Bが凹型
になる。このように従来の方法では、第5図ののこぎり
歯状の断面形状とは異なった断面形状しか得られないた
め共役な回折光の強度比を充分に得ることができないと
いう課題がある。さらにまた第7図に示した従来例では
ブレーズ化ホログラム82において得られる断面形状か階
段状のため、やはり共役な回折光の強度比を大きくとる
ことができない。さらに第7図の方法では複数回のエッ
チングをするため、パターン合わせにグレーティングピ
ッチの数%(例えば10μmピッチのグレーティングでは
0.2μm程度)という非常な高精度を必要とし作製が困
難であるという課題を有する。また、前述の光学系構成
によれば、第9図に示すように、放射光源12から情報担
体14へ至る光路(以後、往路と呼ぶ)においても、ホロ
グラム83から回折光が発生するため、この回折光も情報
担体14上で反射して集光手段13によってフォトディテク
タ15上に導かれる。情報担体14から反射して集光手段13
によって集光され、ホログラム83によって回折してフォ
トディテクタ15に至る光路(以後、復路と呼ぶ)で発生
する+1次回折光10を信号検出に用いるとすると、往路
に発生する−1次回折光11のうち復路の0次回折光91も
またフォトディテクタ15上で復路の+1次回折光と同じ
位置に入射する。往路の−1次回折光11で、復路の0次
回折光91となったビームと往路の0次回折光9中、復路
の+1次回折光10は、情報担体14上の異なる位置で反射
しているので当然異なる情報をもっていることになる。
したがって、かかる集光手段とホログラムを一体化した
構成の光学系は、往路の一次光11によってサーボ信号や
情報信号の質が低下するという課題を有する。本発明
は、理想的なのこぎり歯状に近い断面形状を持つブレー
ズ化ホログラムを容易かつ高精度に製造することのでき
る方法を得ることを目的とする。また、本発明は、S/N
比の良い信号検出のできる光ヘッド装置を提供すること
を目的とする。
Problems to be Solved by the Invention However, the cross-sectional shape obtained by the method shown in FIG. 6 is as shown in the enlarged view in FIG. 6 (d). That is, FIG. A is not vertical but has a slope. Further, the slope B becomes concave. As described above, in the conventional method, since only a cross-sectional shape different from the saw-tooth-shaped cross-sectional shape of FIG. 5 can be obtained, there is a problem that a sufficient intensity ratio of conjugate diffracted light cannot be obtained. Further, in the conventional example shown in FIG. 7, the intensity ratio of the conjugate diffracted light cannot be increased because of the cross-sectional shape or the step shape obtained in the blazed hologram 82. Further, in the method of FIG. 7, since etching is performed a plurality of times, several percent of the grating pitch is required for pattern matching (for example, a grating having a pitch of 10 μm).
There is a problem that extremely high precision of about 0.2 μm) is required and fabrication is difficult. Further, according to the above-described optical system configuration, as shown in FIG. 9, diffracted light is generated from the hologram 83 also in the optical path from the radiation light source 12 to the information carrier 14 (hereinafter, referred to as the outward path). The diffracted light is also reflected on the information carrier 14 and guided to the photodetector 15 by the condensing means 13. Light condensing means 13 reflected from information carrier 14
If the + 1st-order diffracted light 10 generated in the optical path (hereinafter referred to as the return path) diffracted by the hologram 83 and reaching the photodetector 15 is used for signal detection, the return path of the −1st-order diffracted light 11 generated in the forward path is used. Is also incident on the photodetector 15 at the same position as the + 1st-order diffracted light on the return path. Of the beam that has become the 0th-order diffracted light 91 on the return path in the -1st-order diffracted light 11 on the outward path and the 0th-order diffracted light 9 on the outward path, the + 1st-order diffracted light 10 on the return path is reflected at different positions on the information carrier 14, so You will have different information.
Therefore, the optical system having such a configuration that the condensing means and the hologram are integrated has a problem that the quality of the servo signal and the information signal is deteriorated by the primary light 11 on the outward path. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method capable of easily and accurately producing a blazed hologram having a cross-sectional shape close to an ideal sawtooth shape. In addition, the present invention, S / N
An object of the present invention is to provide an optical head device capable of detecting a signal with a good ratio.

課題を解決するための手段 本発明では上記の課題を解決するため、エッチングに
よって矩型状の断面形状をつくり、さらにマスキングパ
ターンを表面に作製して斜め方向からイオンビームを照
射してブレーズ化ホログラムを作製する。また、このホ
ログラムを用いて光ヘッドを構成する。すなわち、本発
明の方法は、ホログラム作製材料上に第1のマスキング
パターンを選択的に形成し、前記第1のマスキングパタ
ーンをマスクとして前記ホログラム作製材料の一部をエ
ッチングする工程と、前記第1のマスキングパターンを
除去し、再び前記ホログラム作製材料上に第2のマスキ
ングパターンを形成し、前記ホログラム材料表面に対し
て直角とは異なる方向からイオンビームを照射して前記
ホログラム材料の一部を選択的にエッチングし、前記材
料表面にのこぎり歯状表面を形成する工程とを備えたも
のである。さらにまた、本発明はこうして形成されたホ
ログラムを用いた光ヘッドを提供する。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention creates a rectangular cross-sectional shape by etching, further forms a masking pattern on the surface, and irradiates an ion beam from an oblique direction to form a blazed hologram. Is prepared. The hologram is used to form an optical head. That is, in the method of the present invention, a step of selectively forming a first masking pattern on a hologram-forming material, and etching a part of the hologram-forming material using the first masking pattern as a mask; Is removed, a second masking pattern is formed again on the hologram material, and a part of the hologram material is selected by irradiating an ion beam from a direction different from a direction perpendicular to the surface of the hologram material. Etching to form a saw-toothed surface on the surface of the material. Furthermore, the present invention provides an optical head using the hologram thus formed.

作用 本発明の、エッチングによって矩型状の断面形状をつ
くった上で、さらにマスキングパターンをつくってから
斜め方向にイオンビームエッチングを施すことによっ
て、パターン合わせの精度が緩和され、かつ斜め方向に
照射するイオンビームのエッチング量が少ないので、よ
り、のこぎり歯状に近い断面形状を得ることができ、共
役な回折光の回折効率差を大きくすることができる。そ
して、本発明は、S/N比の良好な信号検出のできる光ヘ
ッドを実現することが可能となる。
Function After forming a rectangular cross-sectional shape by etching according to the present invention, and further performing ion beam etching in a diagonal direction after forming a masking pattern, pattern matching accuracy is reduced and irradiation is performed in a diagonal direction. Since the amount of etching of the ion beam is small, a cross-sectional shape closer to a saw-tooth shape can be obtained, and the difference in diffraction efficiency of conjugate diffracted light can be increased. According to the present invention, it is possible to realize an optical head capable of detecting a signal having a good S / N ratio.

実施例 本発明では第1図に示すように、光11による(a)の
露光,(b)の現像の後、レジストパターン51にてまず
エッチングによって、ホログラム作製材料1の表面に
(c)のような矩型の断面形状を作製した後、(d),
(e)に示すように、クロムマスク71と光12にてレジス
トによるマスキングパターン5を再び形成し、イオンビ
ーム4を斜め方向に照射して材料1の表面をエッチング
し、(f)のようなのこぎり歯状の断面形状をもつブレ
ーズ化ホログラム8を作製する。
Embodiment In the present invention, as shown in FIG. 1 , after exposure of (a) by light 11 and development of (b), the surface of the hologram forming material 1 is first etched by a resist pattern 51 to form (c). After making a rectangular cross-section as shown in (d),
(E), the resist again to form a masking pattern 5 by at chrome mask 71 with light 1 2, etching the surface of the material 1 is irradiated with the ion beam 4 in the oblique direction, as (f) A blazed hologram 8 having a saw-toothed cross-sectional shape is manufactured.

斜め方向に照射したイオンビーム4によって、のこぎ
り歯状の断面が形成される過程を第1図(g)に示す。
第1図(g)は(a)〜(f)に比べて拡大された図で
ある。ここで、ホログラム作製材料1のうち、1aの部分
は、斜め方向のイオンビーム4によってエッチングされ
ている。マスキングパターン5の被エッチング部5aのエ
ッチングが進むにつれてホログラム作製材料の被エッチ
ング部1aも拡大し、やがて第1図(f)に示すようなの
こぎり歯状の断面形状を得ることができる。本発明によ
れば、第1図(e)において斜め方向にイオンビーム4
を照射することによってエッチングを行なう量が第6図
に示した従来例に比べて少ないので、第6図AやBのよ
うな、理想的なのこぎり歯形状からのずれが小さくな
り、よりのこぎり歯状に近い断面形状を得ることができ
る。また、第1図(e)のマスキングパターン5は第2
図に示すようにやや広めにつくることが可能である。す
なわち第2図に示すごとく、材料1の凸部6の左端より
もd1だけ左側へマスキングパターン5がはみだして形成
されてもイオンビーム4によってエッチングされるため
矩型の断面をつくる防げにはならない。むしろ凸部6の
左側を垂直に保つために、マスキングパターン5を積極
的に幅広くしても良い。また、凸部6の中心線L1よりも
d2だけ右側へマスキングパターンがはみ出していても、
はみ出した部分がエッチングされてからホログラム作製
材料1がエッチングされ始めるので、やはりのこぎり歯
状の断面形状を得る防げとはならない。このように第1
図の方法はマスキングパターン5をやや広くすることが
可能であるので第1図(d)の露光においてクロムマス
ク71の位置合わせ精度を緩和することができる。
FIG. 1 (g) shows a process in which a sawtooth-shaped cross section is formed by the ion beam 4 irradiated in an oblique direction.
FIG. 1 (g) is an enlarged view as compared with (a) to (f). Here, the portion 1a of the hologram production material 1 is etched by the oblique ion beam 4. As the etching of the etched portion 5a of the masking pattern 5 progresses, the etched portion 1a of the hologram-forming material also enlarges, and a sawtooth-shaped cross-sectional shape as shown in FIG. According to the present invention, the ion beam 4 is obliquely shown in FIG.
The amount of etching by irradiating is smaller than that of the conventional example shown in FIG. 6, so that the deviation from the ideal saw tooth shape as shown in FIGS. A cross-sectional shape close to the shape can be obtained. Also, the masking pattern 5 in FIG.
It is possible to make it slightly wider as shown in the figure. That As shown in FIG. 2, the prevent making rectangular-shaped cross section for even the left by d 1 than the left end of the projecting portion 6 of the material 1 is masking pattern 5 is formed protrudes is etched by the ion beam 4 No. Rather, in order to keep the left side of the projection 6 vertical, the masking pattern 5 may be positively widened. Also, the center line L 1 of the convex portion 6 is
even if not protrude masking pattern to the right by d 2,
Since the hologram-forming material 1 starts to be etched after the protruding portion is etched, it does not prevent the formation of a sawtooth-shaped cross-section. Thus the first
Since the masking pattern 5 can be made slightly wider in the method shown in the figure, the alignment accuracy of the chrome mask 71 in the exposure shown in FIG. 1D can be eased.

次に、ブレーズ化ホログラム8は例えば第3図のよう
に領域をH1〜H4に分割して用いることが考えられるが、
この場合第3図に示すようにある一方向(X方向)に対
するピッチP1,P2,P3,P4をすべてほぼ等しくし、しかも
第1図(e)において入射させるイオンビーム4の入射
方向をベクトルで表わしたときに、そのブレーズ化ホロ
グラム8表面への斜影ベクトルの方向をX方向と一致さ
せることにより、分割領域H1〜H4のどの領域をとって
も、のこぎり歯の高さ(第1図(f)のh)を一定にす
ることができる。この理由を以下に示す。第1図
(e),(f)のようにイオンビーム4の入射方向をあ
らわすベクトルを含んで、ブレーズ化ホログラム8の表
面に垂直な断面図を考える。イオンビーム4のブレーズ
化ホログラム8への入射角は一定であるため、のこぎり
歯をこのような断面図で見ると、斜面の角度は一定にな
る(第1図(f)のθ)。そこでこの断面に添ったった
方向、すなわち第1図(f)や第3図に示すX方向に対
するピッチPを一定にすることによりh=Ptanθも、一
定にすることができる。このように、hを一定にすると
いうことはすなわちすべての分割領域(H1〜H4)の位相
変調振幅を一定にするということであり、これによって
すべての領域の回折効率を一定にすることができる。従
ってすべての分割領域(H1〜H4)において、+1次回折
光の回折効率を概ね100%にするということができる。
さらにまた、本発明の作製方法により作製したホログラ
ムの断面形状はのこぎり歯状に非常に近くなるため、0
次と+1次の回折効率を高くして−1次の回折効率を低
くすることも容易にできる。そこで、このホログラムを
第4図に示すような光ピックアップ装置に用いることに
よって、光の利用効率を向上し、かつ、往路にブレーズ
化ホログラム8から発生する回折によって生じる迷光も
減少させることができる。これについて、以下に詳しく
述べる。放射光源12から出射した光ビーム16がブレーズ
化ホログラム8に入射する。光ビーム16のうち、ブレー
ズ化ホログラム8を透過した光、すなわち往路の0次回
折光9は集光手段13によって情報担体14の上に集光され
る。往路の0次回折光9は情報担体14で反射されて再び
もとの光路を逆にたどってブレーズ化ホログラム8に入
射する。そしてブレーズ化ホログラム8から回折した復
路の+1次回折光10をフォトディテクタ15で受光して電
気信号に変換し、フォーカスサーボ信号やトラッキング
サーボ信号などのサーボ信号や、情報信号を得ることが
できる。このとき信号検出に用いられる光の利用効率E
は E=E0×E+1 ‥‥(1) となる。ここでE0とE+1はそれぞれ0次と+1次の回折
光の回折効率を示す。従って、各種信号のS/N比を向上
する目的で光の利用効率を高くするためにはE0とE1をな
るべく大きくする必要があり、本発明で前に述べたブレ
ーズ化ホログラムを用いる必要があることがわかる。さ
らにまた、光ビーム15がブレーズ化ホログラム8に入射
した時に往路の−1次回折光11も生じるが情報担体14で
反射した往路の−1次回折光のうち、ブレーズ化ホログ
ラム8を透過した光は、迷光としてフォトディテクタ15
に入射する。迷光は検出信号のS/N比を低下させるの
で、−1次回折光の回折効率を極力小さくする必要があ
る。このためにも本発明で前述したブレーズ化ホログラ
ムが有効であることがわかる。
Next, the blazed hologram 8 may be used by dividing an area into H1 to H4 as shown in FIG. 3, for example.
In this case, as shown in FIG. 3, the pitches P1, P2, P3, and P4 in one direction (X direction) are all substantially equal, and the incident direction of the ion beam 4 to be incident in FIG. When expressed, by making the direction of the oblique vector to the surface of the blazed hologram 8 coincide with the X direction, the height of the sawtooth (see FIG. 1 (f)) in any of the divided regions H1 to H4 is obtained. h) can be constant. The reason will be described below. Consider a cross section perpendicular to the surface of the blazed hologram 8 including a vector representing the incident direction of the ion beam 4 as shown in FIGS. 1 (e) and 1 (f). Since the angle of incidence of the ion beam 4 on the blazed hologram 8 is constant, when the saw tooth is viewed in such a sectional view, the angle of the slope is constant (θ in FIG. 1 (f)). Therefore, by making the pitch P constant in the direction along this cross section, that is, in the X direction shown in FIGS. 1 (f) and 3, it is possible to make h = Ptan θ also constant. As described above, making h constant means that the phase modulation amplitudes of all the divided regions (H1 to H4) are made constant, whereby the diffraction efficiency of all the regions can be made constant. . Therefore, it can be said that the diffraction efficiency of the + 1st-order diffracted light is approximately 100% in all the divided regions (H1 to H4).
Furthermore, the cross-sectional shape of the hologram manufactured by the manufacturing method of the present invention is very close to a sawtooth shape,
It is also easy to increase the diffraction efficiencies of the first and + 1st orders and lower the diffraction efficiency of the −1st order. Therefore, by using this hologram in an optical pickup device as shown in FIG. 4, it is possible to improve the light use efficiency and to reduce the stray light generated by diffraction generated from the blazed hologram 8 on the outward path. This will be described in detail below. The light beam 16 emitted from the radiation light source 12 enters the blazed hologram 8. Of the light beam 16, the light transmitted through the blazed hologram 8, that is, the 0th-order diffracted light 9 on the outward path is focused on the information carrier 14 by the focusing means 13. The 0th-order diffracted light 9 on the outward path is reflected by the information carrier 14 and follows the original optical path again to enter the blazed hologram 8. Then, the + 1st-order diffracted light 10 on the return path diffracted from the blazed hologram 8 is received by the photodetector 15 and converted into an electric signal, whereby a servo signal such as a focus servo signal or a tracking servo signal and an information signal can be obtained. At this time, the use efficiency E of light used for signal detection
Becomes E = E 0 × E + 1 ‥‥ (1). Here, E 0 and E +1 indicate the diffraction efficiencies of the 0th-order and + 1st-order diffracted light, respectively. Therefore, it is necessary to increase E 0 and E 1 as much as possible in order to increase the light use efficiency for the purpose of improving the S / N ratio of various signals, and it is necessary to use the blazed hologram described earlier in the present invention. It turns out that there is. Furthermore, when the light beam 15 is incident on the blazed hologram 8, the outgoing −1st-order diffracted light 11 also occurs. Of the outgoing −1st-order diffracted light reflected by the information carrier 14, the light transmitted through the blazed hologram 8 is: Photodetector 15 as stray light
Incident on. Since the stray light lowers the S / N ratio of the detection signal, it is necessary to reduce the diffraction efficiency of the -1st-order diffracted light as much as possible. It can be seen that the blazed hologram described in the present invention is also effective for this purpose.

発明の効果 以上に述べたように、本発明ではより理想的なのこぎ
り歯に近い断面形状を持つブレーズ化ホログラムを作製
でき、共役な回折光の回折効率の差を大きくすることが
できる。また、このブレーズ化ホログラムを用いてS/N
比の良い信号検出のできる光ヘッド装置を構成すること
ができる。
Effect of the Invention As described above, in the present invention, a blazed hologram having a sectional shape closer to a more ideal sawtooth can be manufactured, and the difference in diffraction efficiency of conjugate diffracted light can be increased. Also, by using this blazed hologram, S / N
An optical head device capable of detecting a signal with a good ratio can be configured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図(a)〜(g)は本発明の通常のエッチング工程
と斜方からイオンビームを入射させる工程を組み合わせ
た本発明の一実施例のブレーズ化ホログラムの作製法を
示す工程断面図、第2図は第1図(e)の拡大図、第3
図は本発明の他の実施例のホログラムパターンを示す説
明図、第4図は本発明の前記ブレーズ化ホログラムを用
いて構成した光ヘッド装置の線図的説明図、第5図は理
想的なのこぎり歯状の断面形状を有するブレーズ化ホロ
グラムの断面図、第6図(a)〜(d)は従来例におけ
るブレーズ化ホログラムの作製法を示す工程断面図、第
7図(a)〜(f)は他の従来例におけるブレーズ化ホ
ログラムの作製法を示す工程図、第8図は従来の光ヘッ
ド装置の概略断面図、第9図は従来の光ヘッド装置にお
ける往路の−1次回折光と復路の+1次回折光の光路を
示す説明断面図である。 1……ホログラム作製材料、2……フォトレジスト、3,
71……クロムマスク、4……イオンビーム、5,51……マ
スキングパターン、6……凸部、9……往路の0次回折
光、10……復路の+1次回折光、11……往路の−1次回
折光、12……放射光源、13……集光手段、14……情報担
体、15……フォトディテクタ、16……光ビーム。
1 (a) to 1 (g) are process cross-sectional views showing a method for producing a blazed hologram of one embodiment of the present invention, in which a normal etching process of the present invention and a process of obliquely entering an ion beam are combined. FIG. 2 is an enlarged view of FIG.
FIG. 4 is an explanatory view showing a hologram pattern according to another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic explanatory view of an optical head device constituted by using the blazed hologram of the present invention. 6A to 6D are cross-sectional views of a blazed hologram having a saw-toothed cross-sectional shape, FIGS. 6A to 6D are process cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a blazed hologram in a conventional example, and FIGS. 7A to 7F. ) Is a process diagram showing a method of manufacturing a blazed hologram in another conventional example, FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a conventional optical head device, and FIG. FIG. 4 is an explanatory sectional view showing an optical path of + 1st-order diffracted light of FIG. 1. Holographic material 2. Photoresist 3.
71: chrome mask, 4: ion beam, 5, 51: masking pattern, 6: convex portion, 9: 0th-order diffracted light on the outward path, 10: + 1st-order diffracted light on the return path, 11:-on the outward path 1st order diffracted light, 12 radiation source, 13 focusing means, 14 information carrier, 15 photodetector, 16 light beam.

フロントページの続き (72)発明者 加藤 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−214033(JP,A) 特開 昭51−117645(JP,A) 特開 昭60−33501(JP,A) 特開 昭58−91407(JP,A) 特開 平2−116805(JP,A) 特開 昭49−122640(JP,A) 光メモリシンポジウム’92「光ヘッド 用ブレーズ化ホログラム素子」p.107 〜p.108 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03H 1/04 G03H 1/18 G02B 5/32 G11B 7/135 JICSTファイル(JOIS)Continued on the front page (72) Inventor Makoto Kato 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-2-214033 (JP, A) JP-A-51-117645 (JP) , A) JP-A-60-33501 (JP, A) JP-A-58-91407 (JP, A) JP-A-2-116805 (JP, A) JP-A-49-122640 (JP, A) Optical memory symposium 92 "Bladed hologram element for optical head" p. 107 to p. 108 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03H 1/04 G03H 1/18 G02B 5/32 G11B 7/135 JICST file (JOIS)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ホログラム作製材料上に第1のマスキング
パターンを選択的に形成し、前記第1のマスキングパタ
ーンをマスクとして前記ホログラム作製材料の一部をエ
ッチングする工程と、前記第1のマスキングパターンを
除去し、再び前記ホログラム作製材料上に第2のマスキ
ングパターンを形成し、前記ホログラム材料表面に対し
て直角とは異なる方向からイオンビームを照射して前記
ホログラム材料の一部を選択的にエッチングし、前記材
料表面にのこぎり歯状表面を形成する工程とを備えたこ
とを特徴とするブレーズ化ホログラムの製造方法。
A step of selectively forming a first masking pattern on the hologram-forming material, and etching a part of the hologram-forming material using the first masking pattern as a mask; Is removed, a second masking pattern is formed again on the hologram material, and a part of the hologram material is selectively etched by irradiating an ion beam from a direction different from a right angle to the hologram material surface. Forming a saw-toothed surface on the surface of the material.
【請求項2】請求項1記載のブレーズ化ホログラムの製
造方法において、マスキングパターンは、パターン上の
任意の部分においてパターン平面上のある一方向につい
ての格子ピッチがほぼ等しく形成されていることを特徴
とするブレーズ化ホログラムの製造方法。
2. The method for manufacturing a blazed hologram according to claim 1, wherein the masking pattern is formed such that the grating pitch in one direction on a pattern plane is substantially equal at an arbitrary portion on the pattern. A method for producing a blazed hologram.
【請求項3】請求項1または2の何れかに記載のブレー
ズ化ホログラムの製造方法において、イオンビームの入
射ベクトルのホログラム作製材料表面への射影ベクトル
の方向が、マスキングパターンの格子ピッチがほぼ等し
く形成されている方向と同一であることを特徴とするブ
レーズ化ホログラムの製造方法。
3. The method of manufacturing a blazed hologram according to claim 1, wherein the direction of the projection vector of the incident vector of the ion beam onto the surface of the hologram forming material is substantially equal to the lattice pitch of the masking pattern. A method for producing a blazed hologram, wherein the direction is the same as the direction in which it is formed.
【請求項4】放射光源と、前記放射光源により出射する
光ビームを情報担体上へ集光する集光手段と、前記情報
担体上で反射した光ビームを前記集光手段を通して受け
て回折光を発生するホログラムと、前記回折光を受けて
受光した光量を電気信号に変換するフォトディテクター
とを具備する光ヘッド装置において、前記ホログラムが
請求項1〜3何れかに記載の方法で作製されたホログラ
ムであることを特徴とする光ヘッド装置。
4. A radiation light source, a condensing means for converging a light beam emitted by the radiation light source on an information carrier, and a diffracted light beam received by the light beam reflected on the information carrier through the condensing means. An optical head device comprising: a generated hologram; and a photodetector that receives the diffracted light and converts a received light amount into an electric signal, wherein the hologram is manufactured by the method according to claim 1. An optical head device, characterized in that:
【請求項5】ブレーズ化ホログラムであって、前記ブレ
ーズ化ホログラム面内において複数の分割領域を形成
し、少なくとも2つの分割領域の格子縞の延びる方向は
互いに異なっておりかつ、前記ブレーズ化ホログラムの
パターン上の任意の部分においてパターン平面内のある
特定の一方向についての格子縞のピッチ成分が略等しく
形成されていることを特徴とするブレーズ化ホログラ
ム。
5. A blazed hologram, wherein a plurality of divided regions are formed in the plane of the blazed hologram, at least two of the divided regions have different directions in which lattice fringes extend, and a pattern of the blazed hologram is provided. A blazed hologram, wherein a pitch component of a lattice fringe in a certain one direction in a pattern plane is formed to be substantially equal in an arbitrary portion above.
【請求項6】光源と、光ビームを受光してその光量に応
じた出力を発生するように構成された光検出器と、前記
光源より放射された光ビームを受けて情報担体へ収束さ
せる対物レンズと、前記情報担体上で反射した光ビーム
を前記対物レンズを透過させて受けて、前記光ビームを
分岐して、前記光ビームを受光してその光量に応じた出
力を発生するように構成された光検出器に導く分岐手段
を具備した光ヘッド装置であって、前記分岐手段が請求
項5記載のブレーズ化ホログラムであることを特徴とす
る光ヘッド装置。
6. A light source, a photodetector configured to receive a light beam and generate an output corresponding to the light amount, and an object for receiving the light beam emitted from the light source and converging the light beam on an information carrier. A lens, configured to receive the light beam reflected on the information carrier through the objective lens, split the light beam, receive the light beam, and generate an output corresponding to the light amount. An optical head device provided with a branching means for leading to a photodetector, wherein the branching means is a blazed hologram according to claim 5.
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光メモリシンポジウム’92「光ヘッド用ブレーズ化ホログラム素子」p.107〜p.108

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