JP3612843B2 - 光導波路装置 - Google Patents
光導波路装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3612843B2 JP3612843B2 JP4380996A JP4380996A JP3612843B2 JP 3612843 B2 JP3612843 B2 JP 3612843B2 JP 4380996 A JP4380996 A JP 4380996A JP 4380996 A JP4380996 A JP 4380996A JP 3612843 B2 JP3612843 B2 JP 3612843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- light
- waveguide device
- face
- incident
- 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
Links
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば導波路型光第２高調波発生装置（ＳＨＧ）のような光導波路を有する光導波路デバイスに対し、例えばその基本波のレーザ光を入射させる光導波路装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、導波モード型ＳＨＧ、チェレンコフ型ＳＨＧ等、光導波路型ＳＨＧの如き光導波路を有する光導波路デバイスが提案されている。このような光導波路デバイスにおいては、光導波路に対する入射光、例えば、基本波光を効率良く入射させる必要がある。
【０００３】
例えば、ＳＨＧにおける第２高調波のパワーＰｗ２は、入射波のパワーＰｗ１の２乗に比例することから、その入射光を効率よく入射させることは重要な課題となる。
【０００４】
また、一般に、上述のような光導波路デバイスを製作するときには、光導波路を形成する光学結晶基板において、完成後の光導波路デバイスの光導波路の長さよりも長い光導波路を予め形成しておき、光導波路形成後に両端面を高精度に研磨することによって該光導波路の入射端面及び出射端面を形成している。
【０００５】
そして、この光導波路デバイスにおいては、高精度に研磨された一端面における光導波路が存在する部分に、レーザ光を集光し、上記光導波路内に該レーザ光が導波されるようにしている。
【０００６】
そして、上記光導波路デバイスの使用環境が、この光導波路デバイスの入射側端面及び出射側端面における光導波路の電界分布の大きさに対して無視できない程度のゴミ（塵挨）あるいは粒子などが浮遊していない環境であれば、該光導波路の入射端面及び出射端面において上記レーザ光が遮られる可能性は低く、この光導波路デバイスが安定して動作する可能性が高くなる。
【０００７】
しかし、上記光導波路デバイスの使用環境が、この光導波路デバイスの入射側端面及び出射側端面における光導波路の電界分布の大きさに対して無視できない程度のゴミあるいは粒子などが浮遊している環境であれば、該光導波路の入射側端面及び出射側端面において上記レーザ光が遮られる可能性が高く、この光導波路デバイスが安定して動作する可能性が低くなる。
【０００８】
また、上記光導波路デバイスの使用環境が、この光導波路デバイスの入射側端面及び出射側端面における光導波路の電界分布の大きさに対して無視できる程度のゴミあるいは粒子などが浮遊している環境である場合には、該光導波路の入射端面及び出射端面において、レーザ光の強度が十分に高い場合、すなわち光導波路デバイスが多くのレーザ光強度を必要とするような場合においては、このレーザ光が集光されている該光導波路の入射端面あるいは出射端面において、浮遊するゴミあるいは粒子が加熱され、この光導波路デバイスの端面に付着してしまう虞れがある。このようにして上記ゴミあるいは粒子が上記光導波路デバイスの端面に付着すると、この光導波路デバイスの端面が汚されてしまう可能性が高く、この光導波路デバイスは安定して動作する可能性が低くなる。
【０００９】
さらに、入射波のパワーのゆらぎ、すなわち、上記光導波路に入射されるレーザ光の光量の変化は、出力光量に大きく影響する。
【００１０】
また、一般に、上述のような光導波路デバイスでは、その光源部、特に、その集光レンズ系（対物レンズ系）は、この光導波路デバイスの端面に対する位置関係を決定した状態で接着剤によって固着されている。したがって、この場合には、外震や、温度変化等の何等かの原因で、上記集光レンズ系の位置ずれが生じて、光導波路デバイスが使用不能になる虞れがある。
【００１１】
上記光導波路デバイスは、上述したような欠点により、一般に、その使用環境が限られてしまうこととなっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本件出願人は、先に、光導波路の端面結合装置を提案している。
【００１３】
この装置は、光導波路デバイスの光導波路に対してこの光導波路の入射端面からレーザ光を集光して入射させる集光レンズ系を有する光源部を備えた光導波路端面結合装置であって、少なくとも該集光レンズ系は、この集光レンズ系の光学軸であるｚ軸とこのｚ軸に直交しかつ互いに直交するｘ軸およびｙ軸との３方向に関して該レーザ光の位置を微調整するアクチュエータを具備しているものである。
【００１４】
そして、この装置においては、上記光源部からのレーザ光の上記導波路の入射端面が臨む上記光導波路デバイスの端面からの戻り光の光量または光量分布、または、該導波路に入射したレーザ光の該光導波路の出射端面からの戻り光の光量または光量分布、あるいは、該導波路に入射したレーザ光の該光導波路内の反射源からの戻り光の光量または光量分布を検出し、この検出結果に応じて、上記アクチュエータを制御し、上記集光レンズ系の上記ｘ軸，ｙ軸及びｚ軸に関する位置制御を行うようにしている。
【００１５】
しかしながら、この光導波路の端面結合装置は、上記光導波路デバイスが、外震、温度変化等、集光レンズ系の位置ずれを生じさせる原因がある環境で使用される場合においては、この光導波路デバイスを安定して動作させることができるが、ゴミあるいは粒子が空中に浮遊する環境で使用される場合においては、安定した動作を実現することができない。
【００１６】
すなわち、この光導波路の端面結合装置を使用した場合においても、この光導波路デバイスをゴミあるいは粒子が浮遊している環境で使用すると、上記光導波路の入射側端面及び出射側端面において、該ゴミあるいは粒子により上記レーザ光が遮られたり、または、該ゴミあるいは粒子が付着する虞れがあるからである。
【００１７】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、光導波路デバイスが使用される使用環境がゴミ（塵挨）あるいは粒子等が浮遊する環境である場合においても、光導波路デバイスの光導波路に対して、光源部からの光、特に、レーザ光を安定に最良の状態をもって高効率に入射させることができるようになされた光導波路装置の提供という課題を解決しようとするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る光導波路装置は、光導波路デバイスの光導波路と、レーザ光の波長の４倍以上の球面収差を有しており、上記光導波路デバイスの光導波路にレーザ光を集光して入射させる集光レンズ系を有する光源部と、上記レーザ光を透過させる材料により、０．１ｍｍ以上の厚さを有して形成され、上記光導波路デバイスの光導波路の該レーザ光が入射される端面に固着された平板とを備えたものである。
【００１９】
また、本発明は、上記光導波路装置において、上記平板は、屈折率が略々１．５５であり、厚さが略々１．２ｍｍであることとしたものである。
【００２０】
さらに、本発明は、上記光導波路装置において、上記平板は、上記光導波路デバイスの光導波路のレーザ光が入射される端面に対し、射出成型手段により形成固着されていることとしたものである。
【００２１】
そして、本発明は、上記光導波路装置において、上記集光レンズ系によって集光されるレーザ光は、上記平板への入射時における光束の径が、光導波路デバイスの光導波路が導波することのできる導波モードの光スポットの径に対し、１０倍以上となっていることとしたものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
本発明に係る光導波路装置は、図１に示すように、光導波路デバイス１の光導波路２と、この光導波路２に対して、半導体レーザ６より発せられたレーザ光Ｌを入射させる光源部４とを有して構成されている。
【００２９】
上記光源部４は、上記光導波路２に対して上記レーザ光Ｌを集光して入射させる集光レンズ系３を有している。また、この光源部４は、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに対向して配置されている。
【００３０】
そして、上記光導波路デバイス１の上記集光レンズ系３に対向する入射側端面１ａには、上記レーザ光Ｌを透過させる材料により略々平行平面板の形状を有して形成され、０．１ｍｍ以上の厚さを有する平板２０が固着されている。上記集光レンズ系３によって集光されるレーザ光Ｌは、上記平板２０を介して、上記光導波路２に結合される。
【００３１】
上記光導波路デバイス１は、例えば、図２に示すように、導波モード型、あるいは、チェレンコフ放射型の光導波路型ＳＨＧであって、例えば、非線形光学結晶よりなる基体１ｓ上にチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路２が設けられて構成されている。
【００３２】
上記光導波路２の入射端面２ａは、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに臨んで設けられ、また、光導波路２の出射端面２ｂは、該光導波路デバイス１の出射側端面１ｂに臨んで設けられる。
【００３３】
さらに、上記光導波路デバイス１は、例えば、図３に示すように、上記光導波路２の保護、あるいは、該光導波路２の導波モードの実効屈折率の制御を目的として、上側にクラッド膜３０が形成されている。
【００３４】
上記平板２０の上記光導波路デバイス１に対する固着方法は、光学接着剤（例えば、サマーズ社製「ＴｙｐｅＣ−５９」）を用いて固着することが望ましい。さらに、上記平板２０の材質は、ポリカーボネイト（ＰＣ）、あるいは、光学ガラスのように、上記レーザ光Ｌを効率よく透過する材質であることが必要である。さらに、上記平板２０の上記レーザ光Ｌが透過する両端面２０ａ，２０ｂは、光学的に略々フラットであることが望ましい。
【００３５】
上記光源部４は、上記半導体レーザ６から発せられたレーザ光Ｌをコリメートレンズ７を介して上記集光レンズ系３に入射させ、この集光レンズ系３により、上記平板２０を介して、該レーザ光Ｌを上記光導波路デバイス１の端面１ａに臨む光導波路２の入射端面２ａに、フォーカシング（合焦）させて入射させるようになされている。
【００３６】
さらに、この光導波路装置においては、図４に示すように、上記平板２０として、厚さｔが１．２ｍｍのポリカーボネート製の平板を用い、上記光源部４より発せられるレーザ光Ｌの波長を７８０ｎｍとすることができる。
【００３７】
ここで、上記集光レンズ系３の開口数（ＮＡ）を約０．４５とし、上記平板２０の上記光導波路デバイス１側の端面２０ｂ、すなわち、上記光導波路２の入射端面２ａ上に上記レーザ光Ｌが集光されているとすると、該平板２０の該レーザ光Ｌが入射される側の端面２０ａ上のレーザ光Ｌの光スポット直径は、約０．７２ｍｍとなる。
【００３８】
すなわち、この場合には、上記集光レンズ系３によって集光されるレーザ光Ｌは、上記光導波路２を有する光導波路デバイス１の素子端面上、すなわち、上記平板２０の該レーザ光Ｌが入射される側の端面２０ａ上における光スポットの径が、該光導波路２が導波することのできる導波モードの光スポットの径に対して、１００倍以上の径を有して、該光導波路２に結合されている。
【００３９】
つまり、上記光導波路２の入射端面２ａにおいては、上記レーザ光Ｌは、少なくとも、回折限界の１０倍以内の光スポット径（例えば、７μｍ程度）に集光されているので、このレーザ光Ｌの上記平板２０の入射側の端面２０ａ上における光スポット面積は、該光導波路２の入射端面２ａ上の光スポット面積に比較して、少なくとも３桁程度（約１０００倍に）広がっていることになる。
【００４０】
したがって、この光導波路デバイス１においては、使用環境がゴミ（塵挨）あるいは粒子が浮遊する環境である場合であっても、上記レーザ光Ｌの光スポットが最も小さくなる入射端面２ａがゴミあるいは粒子が浮遊する環境に接していないので、ゴミあるいは粒子により該レーザ光Ｌの光路中において該レーザ光Ｌが遮られる危険性が少ない。
【００４１】
また、この光導波路デバイスにおいては、使用環境がゴミあるいは粒子が浮遊する環境である場合においても、上記平板２０の入射側の端面２０ａにおける光スポット面積が、上記光導波路２の入射端面２ａ上における光スポット面積に対して約１０００倍に広がっているために、上記平板２０が存在しない場合に比較して、該ゴミあるいは粒子によって上記レーザ光Ｌが遮られる可能性が格段に低い。
【００４２】
さらに、この光導波路装置においては、上記平板２０の入射側の端面２０ａ上における上記レーザ光Ｌのエネルギ密度が、光スポットが広くなっているために上記光導波路の入射端面２ａ上に比較して格段に低くなっており、該平板２０の端面２０ａ上の光スポット上において上記ゴミあるいは粒子が該レーザ光Ｌのエネルギにより加熱され該端面２０ａに焼き付いて付着する可能性が低くなっている。
【００４３】
すなわち、上記平板２０を上記光導波路デバイス１の上記集光レンズ系３側の端面２ａに固着することにより、この光導波路デバイス１は、ゴミあるいは粒子が浮遊する環境においても、使用することができるようになる。
【００４４】
上述の説明においては、上記平板２０の板厚ｔが１．２ｍｍである場合について説明したが、この平板２０の板厚ｔは、０．１ｍｍ程度の値であれば、この平板２０の入射側の端面２０ａ上における光スポット直径を０．０６ｍｍとし、上記光導波路２の入射端面２ａ上の光スポット径に対して１桁程度（約１０倍に）広げることができる。すなわち、この場合には、上記光源部４は、上記光導波路２が導波することのできる導波モードの光スポットの径に対して１０倍以上の径を有して、上記光導波路２に結合されることとなる。
【００４５】
すなわち、上記平板２０は、板厚ｔの値が、０．１ｍｍ以上であれば、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに固着されることによって、この光導波路デバイス１をゴミあるいは粒子が浮遊する環境においても使用できるものとすることができる。
【００４６】
そして、上記集光レンズ系３として用いるレンズは、波長７８０ｎｍの収束光が厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート製の平板を透過した際に発生する焦点の位置ズレ（すなわち収差）を補正したレンズであることとすると、上記光導波路２の入射端面２ａ上において、上記レーザ光Ｌが集光される光スポット径を最小とすることができる。
【００４７】
上記集光レンズ系３として、開口数（ＮＡ）が０．４５の集光レンズを用い、この集光レンズにより収束されるレーザ光Ｌを厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート製の平板（屈祈率ｎ＝１．５５）に透過させる場合について、ザイデル（ＳＥＩＤＥＬ）の収差係数を展開して計算を行うと、球面収差は、約０．００３６ｍｍとなる。
【００４８】
この値は、上記集光レンズの外周近傍を透過してきた光線の焦点位置と、該集光レンズの中心近傍を透過てきた光線の焦点位置とで、約０．００３６ｍｍ、すなわち、波長（７８０ｎｍ）の約４．７倍の位置ズレが発生していることを示している。
【００４９】
すなわち、上記集光レンズ系３が、上記平板２０に収束光を透過させる場合についての収差補正を行っていないものである場合には、上記光導波路２の入射端面２ａにおいて、上記レーザ光Ｌを完全に集光させることができない。このように、上記レーザ光Ｌが完全に集光されないと、上記光導路２の入射端面２ａ上における導波モードの電界強度分布が小さいことにより上記光導波路デバイス１が該レーザ光Ｌを十分に集光する必要がある場合においては、この光導波路デバイス１は、性能を十分に発揮することができない。
【００５０】
そして、上記集光レンズ系３が、上記平板２０により発生する収差を補正する機能を有している場合、すなわち、この集光レンズ系３が、上記レーザ光Ｌの波長の４倍以上の球面収差を有して構成されている場合には、この集光レンズ系３により集光されたレーザ光Ｌは、該平板２０を透過した後であっても、上記光導波路２の入射端面２ａ上において、光スポット径を最小にすることができる。この場合には、上記光導波路デバイス１の光導波路２に十分に上記レーザ光Ｌを結合され、この光導波路デバイス１は、性能を十分に発揮することができる。
【００５１】
また、図４に示すように、上記平板２０として厚さｔが１．２ｍｍのポリカーボネート製の平板（屈折率ｎ＝１．５５）を用い、上記光源部４が発するレーザ光Ｌの波長を７８０ｎｍとし、上記集光レンズ系３の開口数（ＮＡ）を約０．４５とした場合においては、デジタルオーディオディスク、いわゆる「コンパクトディスク（ＣＤ）」用の安価なプラスチック製非球面レンズを用いることができ、光導波路装置を安価に構成することができる。
【００５２】
さらに、本発明は、少なくとも上記集光レンズ系３は、図５に示すように、その光軸であるｚ軸と、ｚ軸に直交しかつ互いに直交するｘ軸及びｙ軸の３方向に関して集光レンズの位置を微調整するアクチュエータを具備することとしてもよい。
【００５３】
この場合には、上記半導体レーザ６からのレーザ光Ｌは、コリメートレンズ７及びハーフミラー８を介して、上記集光レンズ系３によって上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに臨む光導波路２の入射端面２ａ上にフォーカシングされて入射される。この集光レンズ系３は、アクチュエータ５によって、その光軸であるｚ軸、及びこのｚ軸に対して直交しかつ互いに直交するｘ軸及びｙ軸に関して微小移動し得るようになされている。
【００５４】
上記レーザ光Ｌは、上記光源部４から上記平板２０を透過し、上記光導波路デバイス１の入射側端面ｌａに照射して、この光導波路デバイス１の光導波路２を導波する成分と、該光導波路デバイス１内を放射する成分と、該光導波路デバイス１の入射側端面１ａにて反射される成分とに分離される。
【００５５】
ここで、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにて反射される光量は、上記平板２０の屈折率及び該光導波路デバイス１の入射側端面１ａの屈折率の差により異なる。
【００５６】
上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおいては、上記光導波路２が存在する入射端面２ａの部分は、この光導波路２が存在しない他の部分に比較して、屈折率が異なっている。したがって、上記入射側端面１ａからの反射光量は、上記集光レンズ系３により集光されたレーザ光Ｌが、上記光導波路２が存在する部分に照射されているか、あるいは、該光導波路２が存在しない部分に照射されているかの状態により異なる。
【００５７】
さらに、この反射光は、上記平板２０を通過し、上記集光レンズ系３を通じて、例えば、平行光とされ、これが上記ハーフミラー８によって反射されて、他の集光レンズ系９によって、光検出部１０にその戻り光を入射するようになされる。
【００５８】
上記光検出部１０は、例えば、図６乃至図８に示すように、互いに直交する軸ｘ１及びｙ１に対してそれぞれ対称的に配置された４つのフォトダイオード素子１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが配置されて構成されている。
【００５９】
また、この光検出部１０の前方には、この光検出部１０に対する入射光が上述したｘ１及びｙ１の交点（原点）から光軸方向にずれた場合に該光検出部１０上においての光スポットに歪みを発生させるような非点収差発生手段１１が配置されている。この非点収差発生手段１１としては、透過するレーザ光の光軸に対して傾斜された平行平面板や、シリンドリカルレンズを用いることができる。
【００６０】
上記アクチュエータ５は、図９及び図１０に示すように、上記レーザ光Ｌを通過させる中心孔１２ｈ有する固定台１２を備え、この固定台１２上にマグネット群１３が取付けられて構成されている。
【００６１】
そして、上記マグネット群１３を包み込むように、コイルブロック１４が被冠されている。このコイルブロック１４には、上記集光レンズ系３となる対物レンズ系が取付けられ、また、ｚ軸方向のサーボ用コイル、すなわち、フォーカスサーボ用コイルＣｚと、ｘ軸及びｙ軸方向のサーボ用コイルＣｘ及びＣｙとが取付けられている。
【００６２】
このコイルブロック１４は、図示しない適当なばね機構によって、上記固定台１２上において、上記集光レンズ系３の光軸方向であるｚ軸方向と、このｚ軸に直交しかつ互いに直交するｘ軸及びｙ軸とに関して、それぞれ移動可能に支持されている。
【００６３】
上記フォーカスサーボ用コイルＣｚは、上記集光レンズ系３の光軸の回りに巻回するように形成されている。また、ｘ軸方向サーボ用コイルＣｘ及びｙ軸方向のサーボ用コイルＣｙは、それぞれ、互いに直交しかつｚ軸方向と直交するｘ軸及びｙ軸方向を中心として巻回されたコイルよりなる。
【００６４】
一方、上記マグネット群１３は、それぞれ、上記各サーボ用コイルＣｘ，Ｃｙ，Ｃｚへのサーボ電流通電によって、各サーボ用コイルを、ｘ、ｙ及びｚ軸方向に移行させ得るように着磁されたフォーカスサーボ（ｚ軸サーボ）用マグネット１３ｚと、ｘ及びｙ方向サーボ用マグネット１３ｘ，１３ｙとにより構成されている。
【００６５】
このようにして、上記各サーボコイルＣｘ，Ｃｙ，Ｃｚへの通電によって発生する磁界と、上記マグネット群１３の各マグネット１３ｘ，１３ｙ，１３ｚとの共働によって、上記コイルブロック１４は、上記集光レンズ系３を伴って、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸上に移動操作される。
【００６６】
このような構成において、上記光検出器１０の各４分割フォトダイオード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄより得られた出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからは、演算回路１５により、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）、及び、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の出力が得られる。
【００６７】
このような構成において、上記光導波路デバイス１に対して上記光源部４を結合させるには、先ず、上記レーザ光Ｌの光軸（ｚ軸）が略々上記光導波路２の入射端面２ａの中心に一致するように設定する。
【００６８】
この状態で、上記半導体レーザ６からの上記レーザ光Ｌを、集光レンズ系３を通じて上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａ上に照射させる。
【００６９】
このとき、上記光導波路２の入射端面２ａからの反射光による戻り光が、上記入射側端面１ａより出射され、上記集光レンズ系３、上記ハーフミラー８、上記集光レンズ系９、上記非点収差発生手段１１を通じて、上記光検出部１０に導入される。
【００７０】
上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａには、実際上、無反射コートＡＲが施されているので、上記レーザ光Ｌが、該入射側端面１ａの上記光導波路２のない部分に集光されている場合と、該光導波路２の入射端面２ａ上に集光されている場合とでは、反射率の差異により、戻り光の光量が変化する。
【００７１】
すなわち、例えば、上記光導波路デバイス１がＳＨＧである場合において、その非線形光学晶基体１ｓが、ニオブ酸リチウム等、屈折率が２．１乃至２．２程度であり、その基体１ｓ上に屈折率上昇量が３％乃至４％程度の光導波路２が形成され、また、上記平板２０の材質がポリカーボネートである場合には、この平板２０との間の入射側端面１ａにＳｉＯ２とＴａ２Ｏ５の混合膜よりなる屈折率１．８０の単層膜により無反射コートＡＲを被着する。
【００７２】
ここで、上記入射側端面１ａに１０ｍＷのレーザ光Ｌを集光させたときのこの入射側端面１ａからの戻り光は、上記光導波路２が無い部分に集光された場合は、１００μＷ程度の光量であるのに対し、該光導波路２のある部分に集光された場合には、２０μＷ程度あるいはそれ以下の光量となり、該光導波路２に対する集光位置によって５倍程度変化する。
【００７３】
したがって、この戻り光の光量変化の検出によって、上記レーザ光Ｌが少なくとも上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおいて上記光導波路２上にあるか否かを検出することができる。
【００７４】
そして、上記レーザ光Ｌの照射位置が集光レンズ系３のフォーカスより近すぎる場合、すなわちオーバーフォーカスの場合、逆に遠い場合すなわちアンダーフォーカスである場合において、上記入射側端面１ａからの戻り光が非点収差発生手段１１を通過して４分割フォトダオード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄからなる光検出部１０上に集光させたときの、その４分割フォトダオード上の光スポット像は、図８及び図６に示すように、楕円形となる。上記レーザ光Ｌの照射位置がジャストフォーカスである場合においては、上記４分割フォトダオード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ上の光スポット像は、図７に示すように、円形となる。
【００７５】
上記出力（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）と、フォーカス状態との関係は、図１１に示すように、Ｓ字のカーブを描く。すなわち、フォーカス状態が近すぎる場合と、遠すぎる場合とでは、図８あるは図６に示すように、ｘ１軸方向とｙ１軸方向に長軸を有し他方向に短軸を有する斜線を付して示す楕円状の光スポットＳが得られ、ジャストフォーカスにおいては、図７に示すように、各ｘ１軸及びｙ１軸に対して同一径、即ち中心軸に対して円対称の光スポットとなるので、上記出力（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）は、図１１に示すように、ジャストフォーカス時においては０となり、これよりフォーカスが近すぎる場合あるいは遠すぎる場合にはその出力が正方向あるいは負方向に生じてくる。
【００７６】
したがって、この出力（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）をフォーカス用のサーボ信号としてこれを上記アクチュエータ５のｚ軸方向サーボ用コイルＣｚに通電することによって、ｚ軸方向の調整が行える。
【００７７】
また、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａの光導波路２の入射端面２ａに対して、上記レーザ光Ｌのスポットが位置ずれした場合についてみると、上記集光レンズ系３のフォーカス時において、図１２に示すように、このスポットＬｓがｘ軸方向に位置ずれを生じた場合の光検出部１０における４分割フォトダイオード上のスポット像は、図１３に示すように、明るさが一様でないスポットＳとなる。
【００７８】
この場合の上記４分割フォトダイオードからの電気信号に基づく出力（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の強度と、ｘ方向の上記光導波路２の位置からのずれとの関係は、例えば、図１４に示すように、Ｓ字のカーブを描く。
【００７９】
すなわち、この場合においても、中心において出力（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）は０となるが、ｘ軸方向の何れかの方向にずれることによって、出力が生じ、図１４に示すように、Ｓ字カーブを描く関係が得られる。
【００８０】
したがって、この出力（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）をｘ軸方向の光導波路２からのずれのエラー信号として取り出し、これを字サーボコイルＣｘに供給することによってｘ軸方向の位置のサーボを行うことができる。
【００８１】
また、ｙ軸方向のサーボについては、上記出力（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）をｙ軸方向の位置のエラー信号として同様の方法によって適用する。
【００８２】
また、前述したように、レーザ光Ｌの光スポットＬｓが上記光導波路デバイス１の光導波路２の入射端面２ａから全くずれた場合と、該光導波路２の入射端面２ａ内に集光している場合について更に述べると、この場合上述した各エラー信号に差異は生じないが、４分割フォトダイオードに入力される光量の和を示す出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、光導波路デバイス１の入射側端面１ａの反射コートＡＲの条件等によって変化する。
【００８３】
そこで、この場合のサーチは、上記各フォトダイオード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄに入力された戻り光の和に相当する出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）をモニターすることにより、区別することができる。したがって、この出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）をモニターしながら、上述したアクチュエータ５により上記集光レンズ系３を移動操作することにより、出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）が、例えば極小値となる位置を探すことによって行うことができる。
【００８４】
なお、反射コートの条件が、上記光導波路２のない部分に設定してある場合には、上記出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の値が極大値となる位置が、該光導波路２へ上記レーザ光Ｌが入射されている位置となる。
【００８５】
さらに、図１５に示すように、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａになされた無反射コートＡＲが上記基体１ｓの屈折率が変動しても反射率を低減させる構成である場合、または、入射するレーザ光Ｌの光量が少ない場合、あるいは、上記光導波路２の屈折率上昇量が小さい場合、すなわち、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａ上において、上記光導波路２の存在に係わらず、光検出器の光量の和がさほど変化しない場合においては、以下に示すように、上記レーザ光Ｌのうちの上記光導波路２に入射した光の該光導波路２の出射端面２ａからの戻り光の光量または光量分布を検出することにより、集光レンズ系３のサーボ信号の精度を向上させることができる。
【００８６】
ここでは、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに無反射コートＡＲが施され、上記レーザ光Ｌがこの入射側端面１ａの上記光導波路２のない部分に集光されている場合と、該レーザ光Ｌが該光導波路２上に集光されている場合とで、戻り光として再び上記集光レンズ系３に結合する光量がきわめて少ない場合を例にする。
【００８７】
この場合には、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおける反射光量からでは、上記光導波路２が存在する位置を検出することは不可能である。
【００８８】
しかしながら、上記入射側端面１ａの光導波路２のある部分に集光され、光導波路２により導波されたレーザ光Ｌは、この光導波路２の出射端面２ｂにおいて、この出射端面２ｂを透過するレーザ光Ｌと、この出射端面２ｂによって反射されるレーザ光Ｌとに分配される。そこで、この出射端面２ｂによって反射されたレーザ光Ｌは、光導波路２内を逆方向に導波され、光導波路２の入射端面２ａに到達する。
【００８９】
ここで、上記光導波路２の入射端面２ａにおいて、上記集光レンズ系３により集光されたレーザ光Ｌが該光導波路２を導波された場合には、上記出射端面２ｂ側より導波してきたレーザ光Ｌは、該入射端面２ａを透過した後、上記集光レンズ系３と再び結合する。出射端面２ｂにより反射され上記集光レンズ系３と再結合したレーザ光Ｌは、実際上、上記入射端面２ａからの戻り光であるかのごとく、上記ハーフミラー８、上記集光レンズ系９、上記非点収差発生手段１１を通じて、上記光検出部１０に導入されることとなる。
【００９０】
すなわち、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａからの戻り光でなく、光導波路２を導波した光を集光レンズ系３の位置サーボ信号に用いることも可能となる。
【００９１】
上記レーザ光Ｌが、上記入射側端面１ａの光導波路２のある部分に集光されている場合は、このレーザ光Ｌは、該光導波路２を導波することができる。この場合において、このレーザ光Ｌの光量に対する該光導波路２を導波する光量の割合（光導波路との結合効率）は、この光導波路２を導波することのできる導波モードの入射側端面１ａにおける電界強度分布と、該レーザ光Ｌが上記集光レンズ系３により集光された入射側端面１ａにおけるスポットの電界強度分布との重畳積分によって現わすことができる。したがって、上記集光レンズ系３の光学定数及び上記光導波路２の形状を工夫することにより、光導波路の結合効率は、５０％以上にすることは容易である。
【００９２】
すなわち、具体的には、例えば、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに無反射コートＡＲが被着されている場合、この入射側端面１ａに１００ｍＷのレーザ光Ｌを集光させると、上記光導波路２のない部分に集光された場合には、その戻り光は１００μＷ程度の戻り光量となる。
【００９３】
これに対し、上記光導波路２の部分に上記レーザ光Ｌが集光された場合は、該光導波路２の入射端面２ａにおける反射光量は、２０μＷ以下であるが、集光レンズ系３と光導波路２を導波する導波モードとの結合効率が５０％であるとすると、５０ｍＷのレーザ光Ｌが光導波路２を導波する。そして光導波路デバイス１の出射側端面１ｂでの反射率は、無反射コート膜がない場合では、約１４％の反射率を有しているため、約７ｍＷが光導波路２の入射端面２ａに戻ってくることとなる。
【００９４】
つまり、上記光導波路２のない部分に上記レーザ光Ｌが集光された場合の戻り光量は、１００μＷ程度であるのに対し、該光導波路２のある部分に集光された場合の戻り光量は、７ｍＷ程度となり、７０倍程度変化する。
【００９５】
さらに、上記光導波路デバイス１の出射側端面１ｂでの反射率が、無反射コート膜ＡＲがある場合において、１％程度であっても、戻り光量は、５００μＷ程度となり、５倍程度の変化が得られる。
【００９６】
このような大きな変化量は、上記レーザ光Ｌが上記光導波路２のない部分に集光された場合に得られる戻り光が集光された光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおける反射光のみであるのに対して、該光導波路２のある部分に集光された場合に得られる戻り光が、集光された光導波路２の入射端面２ａにおける反射による戻り光と、この光導波路２を導波した後、この光導波路２の出射端面２ｂからの反射による戻り光との和となるために、得られるものである。
【００９７】
したがって、この光量変化の検出によって、上記レーザ光Ｌが少なくとも上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおいて上記光導波路２上にあるか否かを検出することが、さらに容易となる。
【００９８】
この場合において、光導波路２内を導波し、そして光導波路２の出射端面２ｂにおいて一部反射され、さらに光導波路デバイス１の入射側端面１ａに到達した光が光検出部１０に入射する状態は、上述した実施の形態と同様である。
【００９９】
また、上記光検出部１０、上記アクチュエータ５の構成、非点収差の発生方法、及び、上記出射端面２ｂからの戻り光の光検出部１０への導入方法、さらに、戻り光量の光検出部１０上の分布の変化を用いた、フォーカスのサーボ方法および位置ずれのサーボの方法に関しても、上述した実施の形態と同様である。
【０１００】
さらに、以下に示すように、上記レーザ光Ｌのうちの上記光導波路２に入射した光の該光導波路２内の反射源からの戻り光の光量または光量分布を検出することとすることにより、さらに、集光レンズ系３のサーボ信号の精度を向上させることができる。
【０１０１】
ここでは、光導波路デバイス１は、図１６及び図１７に示すように、導波モード型あるいはチェレンコフ放射型の光導波路型ＳＨＧであって、例えば、非線形光学結晶よりなる基体１ｓに、テーパ部分２ｃを有するチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路２が設けられている。
【０１０２】
上記光導波路２の入射端面２ａは、光導波路デバイス１の入射側端面１ａに臨んで設けられ、また、該光導波路２の出射端面２ｂは、該光導波路デバイス１の出射側端面１ｂに臨んで設けられる。また、上記光導波路２のテーパ部分２ｃは、入射端面２ａと出射端面２ｂとの間に存在する。
【０１０３】
ここでは、上記光導波路２をテーパ部分２ｃを有するチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路としたが、この光導波路２は、この光導波路２の内部に、テーパ部分あるいは分岐部分、さらには、合流部分などの反射源が存在するものであればよい。すなわち、光導波路デバイス１は、図１８に示すように、分岐２ｃを有するチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路２が設けられてなるものもでもよい。
【０１０４】
上記光源部４及び上記アクチュエータ５は、上述した実施の形態と同様に構成される。
【０１０５】
上記光源部４からのレーザ光Ｌは、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに照射され、さらに、上記光導波路２内を導波し、そして、この光導波路２内のテーパ部分２ｃにおいて一部反射される。
【０１０６】
上記光導波路２内のテーバ部分２ｃにおいて反射されたレーザ光Ｌ（反射光）は、また、光導波路２内を導波し、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに到達する。さらに、この反射光は、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａを通過し、上記集光レンズ系３を通じて例えば平行光とされ、これが上記ハーフミラー８によって反射されて、上記集光レンズ系９によって上記光検出部１０にその戻り光を入射するようになされる。
【０１０７】
この例において、上記光導波路２内を導波し、この光導波路２内のテーパ部分２ｃにおいて一部反射され、さらに上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに到達した光が、上記光検出部１０に入射する状態は、上述の実施の形態と同様でるある。また、上記光検出部１０、上記アクチュエータ５の構成、非点収差の発生方法、及び、上記反射源２ｃからの戻り光の光検出部１０への導入方法、さらに、戻り光量の光検出部１０上の分布の変化を用いた、フォーカスのサーボ方法及び位置ずれのサーボの方法に関しても、上述の実施の形態と同様である。
【０１０８】
この場合には、戻り光の光量の変化量は、上記レーザ光Ｌが上記光導波路２のない部分に集光された場合に得られる戻り光が、集光された光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおける反射光のみであるのに対して、該レーザ光Ｌが該光導波路２のある部分に集光された場合に得られる戻り光が、集光された光導波路２の入射側端面２ａにおける反射による戻り光と、この光導波路２を導波した後、この光導波路２の出射端面２ｂからの反射による戻り光と、さらに、この光導波路２内の反射源２ｃによって反射された戻り光との和となるために、大きな変化量となって表れる。
【０１０９】
したがって、この戻り光の光量変化の検出によって、上記レーザ光Ｌが少なくとも上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおいて上記光導波路２上にあるか否かを検出することがさらに容易となる。
【０１１０】
そして、この光導波路装置においては、上記平板は、図１９に示すように、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに対して、モールドにより形成固着されているものとしてもよい。
【０１１１】
この光導波路装置は、光導波路デバイス１０１の光導波路１０２に対してレーザ光Ｌを集光入射させる集光レンズ系３を有し該光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａに対向して配置された光源部４が設けられている光導波路装置であって、該光導波路デバイス１０１の該集光レンズ系３側である入射側端面１０１ａに、レーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０が、厚さ０．１ｍｍ以上の略々平行の形状を有して、モールド（射出成型）により形成されている。
【０１１２】
光導波路デバイス１０１は、例えば、図２０に示すように、導波モード型あるいはチェレンコフ放射型の光導波路型ＳＨＧであって、例えば、非線形光学結晶よりなる基体１０１ｓ上にチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路１０２が設けられて構成されている。
【０１１３】
さらに、上記光導波路デバイス１０１は、例えば、図２１に示すように、光導波路１０２の保護あるいは光導波路１０２の導波モードの実効屈折率の制御を目的として、上面部にクラッド膜３０が形成されている。
【０１１４】
上記光導波路１０２の入射端面１０２ａは、上記光導波路デバイス１０１の入射端面１０１ａに臨んで設けられ、また、光導波路１０２の出射端面１０２ｂは、光導波路デバイス１の出射側端面１０１ｂに臨んで設けられる。
【０１１５】
光源部４は、例えば、半導体レーザ６からのレーザ光Ｌをコリメートレンズ７を介して集光レンズ系３によって上記光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａに臨む光導波路１０２の入射端面１０２ａに、モールドされたモールド材料１２０を介してフォーカシングして入射させるように構成されている。
【０１１６】
上記レーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０のモールド方法の一例を、図２２乃至図２４を用いて、以下に説明する。
【０１１７】
まず、図２２に示すように、上記光導波路デバイス１０１をモールド型１５Ｏに配置する。ここで、モールド型１５０の内面における光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａに対向する面１５０ａは、端面１０１ａに略々平行であることが望ましい。
【０１１８】
つぎに、図２３に示すように、上記モールド型１５０における樹脂導入孔１５０Ｈより、溶融状態にされたレーザ光Ｌの透過率が高いモールド材料１２０（たとえぱポリカーボネート）を流し込む。ここで、上記モールド型１５０及び上記光導波路デバイス１０１は、溶融状態にされたモールド材料１２０と接触した際のサーマルショックにより、割れなどを発生しないように、予めある程度加熟されていることが望ましい。
【０１１９】
つぎに、導入されたモールド材料１２０がモールド型１５０により成形され、変形が容易に生じない温度まで、冷却された後に、図２４に示すように、モールド型１５０を除去する。
【０１２０】
以上、図２２乃至図２４に示したような方法により、光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａに、略々平行の形状を有し、厚さ０．１ｍｍ以上のレーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０をモールドすることができる。ここで、このモールド方法によれば、上記入射側端面１０１ａに対して接着剤を用いることを要さず、量産性の高い方法で、レーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０を形成することができる。
【０１２１】
なお、上記図２２乃至図２４においては、上記モールド型１５０に予め上記光導波路デバイス１０１を固定した後に、溶融状態にされたレーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０を流し込む方法を説明したが、溶融状態にされたレーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０中に、該光導波路デバイス１０１を埋め込む方法を用いても、この光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａ上にレーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０を形成する事ができる。
【０１２２】
このようにして上記レーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０が入射側端面１０１ａ上に形成された光導波路デバイス１においても、上述した実施の形態と同様に、集光レンズ系３により上記光導波路１０２に光を入射させた場合においては、該レーザ光Ｌは、この光導波路１０２の入射端面１０２ａにおいては少なくとも回折限界の１０倍以内の光スポット径に集光される。したがって、上記モールド材料１２０の入射側の端面１２０ａ上における光スポットの直径は、上記光導波路１０２の入射端面１０２ａ上のスポット径に比較して、１桁程度（１０倍程度に）広がっていることとなる。
【０１２３】
すなわち、この光導波路装置においては、この光導波路装置の使用環境がゴミあるいは粒子が浮遊する環境である場合においても、上記モールド材料１２０の入射側の端面１２０ａ上における光スポット径が、上記光導波路１０２の入射端面１２０ａ上の光スポットに対して１０倍以上の径に広がっているために、該モールド材料１２０が存在しない場合に比較し、ゴミあるいは粒子が付着する可能性が格段に低い。
【０１２４】
さらに、上記モールド材料１２０の入射側の端面１２０ａ上のレーザ光Ｌのエネルギ密度が、光スポットが広がっているために、光導波路１０２の入射端面１０２ａ上に比較して格段に低いため、このモールド材料１２０上の光スポット上において、ゴミあるいは粒子が該レーザ光Ｌにより加熱されてこのモールド材料１２０の入射側の端面１２０ａに焼き付いて付着する可能性も格段に低くなっている。
【０１２５】
すなわち、上記モールド材料１２０を上記光導波路デバイス１０１の集光レンズ系３側の入射側端面１０２ａに、モールド形成することにより、上記光導波路デバイス１は、ゴミあるいは粒子が浮遊する環境においても使用することができるようになる。
【０１２６】
さらに、前述した実施の形態と同様に、上記モールド材料１２０は、板厚が０．１ｍｍ以上となされることにより、上記光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａにおいて光導波路を導波することのできる導波モードのスポットの径に対して１０倍以上の径を有して、上記光源部４を上記光導波路１０２に結合させることとなり、光導波路デバイス１をゴミあるいは粒子が浮遊する環境においても使用できるようにする。
【０１２７】
また、上記集光レンズ系３が、上記モールド材料１２０により発生する収差を補正する機能を有している場合には、この集光レンズ系３により集光されたレーザ光Ｌは、該モールド材料１２０を透過した後であっても、光導波路１０２の入射端面１０２ａ上において、スポット径を最小にすることができ、光導波路デバイス１０１の光導波路１０２に十分にレーザ光Ｌを結合させることができ、結果的に光導波路デバイス１０１の性能を十分に発揮させることができる。
【０１２８】
また、同様に、上記モールド材料１２０を、厚さｔが１．２ｍｍの平板状のポリカーボネート製とし、上記レーザ光Ｌの波長を７８０ｎｍとし、上記集光レンズ系３の開口数（ＮＡ）を約０．４５とした場合においては、デジタルオーディオディスク、いわゆる「コンパクトディスク（ＣＤ）」用の安価なプラスチック製非球面レンズを用いることができ、光導波路装置を安価に構成することができる。
【０１２９】
さらに、前述した実施の形態と同様に、上記光源部４は、上記アクチュエータ５を有するものとしてもよい。
【０１３０】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係る光導波路装置によれば、光導波路デバイスの使用環境がゴミ（塵挨）あるいは粒子が浮遊する環境においても、ゴミあるいは粒子がレーザ光の光路中において、レーザ光を遮る危険性を減少させることができる。
【０１３１】
また、光導波路デバイスの入射側端面において、レーザ光の強度が十分に高い場合、すなわち光導波路デバイスが多くのレーザ光強度を必要とするような場合においても、該レーザ光が集光されている部分を、ゴミあるいは粒子が浮遊する環境に接しないようにすることができるので、光導波路デバイスの入射側端面において、浮遊するゴミあるいは粒子が過剰に加熱されることを防ぐことができ、光導波路デバイスの端面にゴミあるいは粒子が焼き付いて付着することを防ぐことができる。
【０１３２】
したがって、結果的に、光導波路デバイスの入射側端面を汚す可能性を低下させ、光導波路デバイスを安定して動作させることができる。
【０１３３】
またさらに、上述したように、本発明に係る光導波路装置によれば、光源部の集光レンズ系をアクチュエータによって位置制卸するようにし、このアクチュエータの制御を、レーザ光の光導波路に入射した光の光導波路の光入射位置からの戻り光の光量または光量分布、または、レーザ光の光導波路に入射した光の光導波路の光出射位置からの戻り光の光量または光量分布、あるいは、光導波路内の反射源からの戻り光の光量または光量分布を検出することによって行うようにしたことから、確実に光導波路デバイスの光導波路に対するレーザ光の入射位置とフォーカシングを行うことができる。
【０１３４】
したがって、上記レーザ光の入射効率を高めることができることから、光導波路デバイスが、例えば、ＳＨＧである場合において、その出力の２次高調波パワーの増大化と安定化をはかることができる。
【０１３５】
さらに、光導波路デバイスの使用環境が、ゴミあるいは粒子が浮遊する環境、及び、外震、温度変化等の何等かの原因で集光レンズの位置ずれが生じるような環境においても、光導波路デバイスの動作を可能にすることができる。
【０１３６】
また、この光導波路装置においては、集光レンズ系を接着剤等によって光導波路デバイスに高精度に接着、すなわち、高精度の固定を行うという手法を回避したことによって、光導波路デバイスに対するレーザ光の入射を、外震等によって位置ずれが生じた場合においても即応的に確実にその位置調整を行うことができ、常時、また、長期にわたって、安定した入射光量を得ることができ、これによって安定した動作を行わしめることができる。
【０１３７】
さらに、上述したように、上記光源部の光導波路デバイスに対する位置合わせば、上記アクチュエータによって微調整が行われることから、最初の位置決めすなわち粗調整の精度は目的の精度の１桁以上（１０倍以上に）緩和させることができる。
【０１３８】
すなわち、本発明は、光導波路デバイスが使用される使用環境がゴミ（塵挨）あるいは粒子等が浮遊する環境である場合においても、この光導波路デバイスの光導波路に対して、光源部からの光、特に、レーザ光を安定に最良の状態をもって高効率に入射させることができるようになされた光導波路装置を提供することができるものである。
【０１３９】
更に、上述したように、平板あるいはモールドにより形成されるレーザ光を透過する材料を、略々、１．５５の屈折率を有し、略々１．２ｍｍの厚さにすることにより、上記集光レンズ系として、デジタルオーディオディスク、いわゆる「コンパクトディスク（ＣＤ）」用プレーヤー装置に用いる安価なプラスチック製非球面集光レンズを用いることが可能になり、光導波路装置を安価に作製することができる。
更に、上記集光レンズ系が、レーザ光の波長の４倍以上の球面収差を有していることから、この集光レンズ系により集光されたレーザ光は、平板を透過した後であっても、光導波路の入射端面上において、光スポット径を最小にすることができる。この場合には、光導波路デバイスの光導波路に十分に上記レーザ光を結合され、この光導波路デバイスは、性能を十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光導波路装置の構成を示す平面図である。
【図２】上記光導波路装置に用いられる光導波路デバイスの構成を示す斜視図である。
【図３】上記光導波路デバイスの構成の他の例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る光導波路装置の構成の他の例を示す平面図である。
【図５】本発明に係る光導波路装置であってアクチュエータを有するものの構成を示す平面図である。
【図６】光検出部における４分割フォトダイオード上のアンダーフォーカスにおける戻り光スポットの態様を示す正面図である。
【図７】光検出部における４分割フォトダイオード上のジャストフォーカスにおける戻り光スポットの態様を示す正面図である。
【図８】光検出部における４分割フォトダイオード上のオーバーフォーカスにおける戻り光スポットの態様を示す正面図である。
【図９】上記アクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図１０】上記アクチュエータの構成を示す分解斜視図である。
【図１１】フォーカスサーボ用信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の特性曲線図である。
【図１２】レーザ光スポットと光導波路デバイスとの位置関係を説明する正面図である。
【図１３】光検出部における４分割フォトダイオード上のレーザ光が位置ずれした場合における戻り光スポットの態様を示す正面図である。
【図１４】ｘ軸方向のサーボ信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の特性曲線図である。
【図１５】本発明に係る光導波路装置の構成のさらに他の構成を示す平面図である。
【図１６】本発明の光導波路装置であって光導波路内に反射源を有するものの構成を示す平面図である。
【図１７】光導波路内に反射源を有する光導波路デバイス構成を示す斜視図である。
【図１８】光導波路内に反射源を有する光導波路デバイス構成の他の例を示す斜視図である。
【図１９】平板をモールドにより形成した本発明に係る光導波路装置の構成を示す平面図である。
【図２０】上記図１９に示した光導波路装置に用いる光導波路デバイスの構成を示す斜視図である。
【図２１】上記図１９に示した光導波路装置に用いる光導波路デバイスの構成の他の例を示す斜視図である。
【図２２】上記平板の形成に用いられるモールド方法の第１の工程を示す断面図である。
【図２３】上記平板の形成に用いられるモールド方法の第２の工程を示す断面図である。
【図２４】上記平板の形成に用いられるモールド方法の第３の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 光導波路デバイス、２ 光導波路、３ 集光レンズ系、４ 光源部、５ アクチュエータ、１０ 光検出部、２０ 平板、１２０ モールド材料
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば導波路型光第２高調波発生装置（ＳＨＧ）のような光導波路を有する光導波路デバイスに対し、例えばその基本波のレーザ光を入射させる光導波路装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、導波モード型ＳＨＧ、チェレンコフ型ＳＨＧ等、光導波路型ＳＨＧの如き光導波路を有する光導波路デバイスが提案されている。このような光導波路デバイスにおいては、光導波路に対する入射光、例えば、基本波光を効率良く入射させる必要がある。
【０００３】
例えば、ＳＨＧにおける第２高調波のパワーＰｗ２は、入射波のパワーＰｗ１の２乗に比例することから、その入射光を効率よく入射させることは重要な課題となる。
【０００４】
また、一般に、上述のような光導波路デバイスを製作するときには、光導波路を形成する光学結晶基板において、完成後の光導波路デバイスの光導波路の長さよりも長い光導波路を予め形成しておき、光導波路形成後に両端面を高精度に研磨することによって該光導波路の入射端面及び出射端面を形成している。
【０００５】
そして、この光導波路デバイスにおいては、高精度に研磨された一端面における光導波路が存在する部分に、レーザ光を集光し、上記光導波路内に該レーザ光が導波されるようにしている。
【０００６】
そして、上記光導波路デバイスの使用環境が、この光導波路デバイスの入射側端面及び出射側端面における光導波路の電界分布の大きさに対して無視できない程度のゴミ（塵挨）あるいは粒子などが浮遊していない環境であれば、該光導波路の入射端面及び出射端面において上記レーザ光が遮られる可能性は低く、この光導波路デバイスが安定して動作する可能性が高くなる。
【０００７】
しかし、上記光導波路デバイスの使用環境が、この光導波路デバイスの入射側端面及び出射側端面における光導波路の電界分布の大きさに対して無視できない程度のゴミあるいは粒子などが浮遊している環境であれば、該光導波路の入射側端面及び出射側端面において上記レーザ光が遮られる可能性が高く、この光導波路デバイスが安定して動作する可能性が低くなる。
【０００８】
また、上記光導波路デバイスの使用環境が、この光導波路デバイスの入射側端面及び出射側端面における光導波路の電界分布の大きさに対して無視できる程度のゴミあるいは粒子などが浮遊している環境である場合には、該光導波路の入射端面及び出射端面において、レーザ光の強度が十分に高い場合、すなわち光導波路デバイスが多くのレーザ光強度を必要とするような場合においては、このレーザ光が集光されている該光導波路の入射端面あるいは出射端面において、浮遊するゴミあるいは粒子が加熱され、この光導波路デバイスの端面に付着してしまう虞れがある。このようにして上記ゴミあるいは粒子が上記光導波路デバイスの端面に付着すると、この光導波路デバイスの端面が汚されてしまう可能性が高く、この光導波路デバイスは安定して動作する可能性が低くなる。
【０００９】
さらに、入射波のパワーのゆらぎ、すなわち、上記光導波路に入射されるレーザ光の光量の変化は、出力光量に大きく影響する。
【００１０】
また、一般に、上述のような光導波路デバイスでは、その光源部、特に、その集光レンズ系（対物レンズ系）は、この光導波路デバイスの端面に対する位置関係を決定した状態で接着剤によって固着されている。したがって、この場合には、外震や、温度変化等の何等かの原因で、上記集光レンズ系の位置ずれが生じて、光導波路デバイスが使用不能になる虞れがある。
【００１１】
上記光導波路デバイスは、上述したような欠点により、一般に、その使用環境が限られてしまうこととなっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本件出願人は、先に、光導波路の端面結合装置を提案している。
【００１３】
この装置は、光導波路デバイスの光導波路に対してこの光導波路の入射端面からレーザ光を集光して入射させる集光レンズ系を有する光源部を備えた光導波路端面結合装置であって、少なくとも該集光レンズ系は、この集光レンズ系の光学軸であるｚ軸とこのｚ軸に直交しかつ互いに直交するｘ軸およびｙ軸との３方向に関して該レーザ光の位置を微調整するアクチュエータを具備しているものである。
【００１４】
そして、この装置においては、上記光源部からのレーザ光の上記導波路の入射端面が臨む上記光導波路デバイスの端面からの戻り光の光量または光量分布、または、該導波路に入射したレーザ光の該光導波路の出射端面からの戻り光の光量または光量分布、あるいは、該導波路に入射したレーザ光の該光導波路内の反射源からの戻り光の光量または光量分布を検出し、この検出結果に応じて、上記アクチュエータを制御し、上記集光レンズ系の上記ｘ軸，ｙ軸及びｚ軸に関する位置制御を行うようにしている。
【００１５】
しかしながら、この光導波路の端面結合装置は、上記光導波路デバイスが、外震、温度変化等、集光レンズ系の位置ずれを生じさせる原因がある環境で使用される場合においては、この光導波路デバイスを安定して動作させることができるが、ゴミあるいは粒子が空中に浮遊する環境で使用される場合においては、安定した動作を実現することができない。
【００１６】
すなわち、この光導波路の端面結合装置を使用した場合においても、この光導波路デバイスをゴミあるいは粒子が浮遊している環境で使用すると、上記光導波路の入射側端面及び出射側端面において、該ゴミあるいは粒子により上記レーザ光が遮られたり、または、該ゴミあるいは粒子が付着する虞れがあるからである。
【００１７】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、光導波路デバイスが使用される使用環境がゴミ（塵挨）あるいは粒子等が浮遊する環境である場合においても、光導波路デバイスの光導波路に対して、光源部からの光、特に、レーザ光を安定に最良の状態をもって高効率に入射させることができるようになされた光導波路装置の提供という課題を解決しようとするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る光導波路装置は、光導波路デバイスの光導波路と、レーザ光の波長の４倍以上の球面収差を有しており、上記光導波路デバイスの光導波路にレーザ光を集光して入射させる集光レンズ系を有する光源部と、上記レーザ光を透過させる材料により、０．１ｍｍ以上の厚さを有して形成され、上記光導波路デバイスの光導波路の該レーザ光が入射される端面に固着された平板とを備えたものである。
【００１９】
また、本発明は、上記光導波路装置において、上記平板は、屈折率が略々１．５５であり、厚さが略々１．２ｍｍであることとしたものである。
【００２０】
さらに、本発明は、上記光導波路装置において、上記平板は、上記光導波路デバイスの光導波路のレーザ光が入射される端面に対し、射出成型手段により形成固着されていることとしたものである。
【００２１】
そして、本発明は、上記光導波路装置において、上記集光レンズ系によって集光されるレーザ光は、上記平板への入射時における光束の径が、光導波路デバイスの光導波路が導波することのできる導波モードの光スポットの径に対し、１０倍以上となっていることとしたものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
本発明に係る光導波路装置は、図１に示すように、光導波路デバイス１の光導波路２と、この光導波路２に対して、半導体レーザ６より発せられたレーザ光Ｌを入射させる光源部４とを有して構成されている。
【００２９】
上記光源部４は、上記光導波路２に対して上記レーザ光Ｌを集光して入射させる集光レンズ系３を有している。また、この光源部４は、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに対向して配置されている。
【００３０】
そして、上記光導波路デバイス１の上記集光レンズ系３に対向する入射側端面１ａには、上記レーザ光Ｌを透過させる材料により略々平行平面板の形状を有して形成され、０．１ｍｍ以上の厚さを有する平板２０が固着されている。上記集光レンズ系３によって集光されるレーザ光Ｌは、上記平板２０を介して、上記光導波路２に結合される。
【００３１】
上記光導波路デバイス１は、例えば、図２に示すように、導波モード型、あるいは、チェレンコフ放射型の光導波路型ＳＨＧであって、例えば、非線形光学結晶よりなる基体１ｓ上にチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路２が設けられて構成されている。
【００３２】
上記光導波路２の入射端面２ａは、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに臨んで設けられ、また、光導波路２の出射端面２ｂは、該光導波路デバイス１の出射側端面１ｂに臨んで設けられる。
【００３３】
さらに、上記光導波路デバイス１は、例えば、図３に示すように、上記光導波路２の保護、あるいは、該光導波路２の導波モードの実効屈折率の制御を目的として、上側にクラッド膜３０が形成されている。
【００３４】
上記平板２０の上記光導波路デバイス１に対する固着方法は、光学接着剤（例えば、サマーズ社製「ＴｙｐｅＣ−５９」）を用いて固着することが望ましい。さらに、上記平板２０の材質は、ポリカーボネイト（ＰＣ）、あるいは、光学ガラスのように、上記レーザ光Ｌを効率よく透過する材質であることが必要である。さらに、上記平板２０の上記レーザ光Ｌが透過する両端面２０ａ，２０ｂは、光学的に略々フラットであることが望ましい。
【００３５】
上記光源部４は、上記半導体レーザ６から発せられたレーザ光Ｌをコリメートレンズ７を介して上記集光レンズ系３に入射させ、この集光レンズ系３により、上記平板２０を介して、該レーザ光Ｌを上記光導波路デバイス１の端面１ａに臨む光導波路２の入射端面２ａに、フォーカシング（合焦）させて入射させるようになされている。
【００３６】
さらに、この光導波路装置においては、図４に示すように、上記平板２０として、厚さｔが１．２ｍｍのポリカーボネート製の平板を用い、上記光源部４より発せられるレーザ光Ｌの波長を７８０ｎｍとすることができる。
【００３７】
ここで、上記集光レンズ系３の開口数（ＮＡ）を約０．４５とし、上記平板２０の上記光導波路デバイス１側の端面２０ｂ、すなわち、上記光導波路２の入射端面２ａ上に上記レーザ光Ｌが集光されているとすると、該平板２０の該レーザ光Ｌが入射される側の端面２０ａ上のレーザ光Ｌの光スポット直径は、約０．７２ｍｍとなる。
【００３８】
すなわち、この場合には、上記集光レンズ系３によって集光されるレーザ光Ｌは、上記光導波路２を有する光導波路デバイス１の素子端面上、すなわち、上記平板２０の該レーザ光Ｌが入射される側の端面２０ａ上における光スポットの径が、該光導波路２が導波することのできる導波モードの光スポットの径に対して、１００倍以上の径を有して、該光導波路２に結合されている。
【００３９】
つまり、上記光導波路２の入射端面２ａにおいては、上記レーザ光Ｌは、少なくとも、回折限界の１０倍以内の光スポット径（例えば、７μｍ程度）に集光されているので、このレーザ光Ｌの上記平板２０の入射側の端面２０ａ上における光スポット面積は、該光導波路２の入射端面２ａ上の光スポット面積に比較して、少なくとも３桁程度（約１０００倍に）広がっていることになる。
【００４０】
したがって、この光導波路デバイス１においては、使用環境がゴミ（塵挨）あるいは粒子が浮遊する環境である場合であっても、上記レーザ光Ｌの光スポットが最も小さくなる入射端面２ａがゴミあるいは粒子が浮遊する環境に接していないので、ゴミあるいは粒子により該レーザ光Ｌの光路中において該レーザ光Ｌが遮られる危険性が少ない。
【００４１】
また、この光導波路デバイスにおいては、使用環境がゴミあるいは粒子が浮遊する環境である場合においても、上記平板２０の入射側の端面２０ａにおける光スポット面積が、上記光導波路２の入射端面２ａ上における光スポット面積に対して約１０００倍に広がっているために、上記平板２０が存在しない場合に比較して、該ゴミあるいは粒子によって上記レーザ光Ｌが遮られる可能性が格段に低い。
【００４２】
さらに、この光導波路装置においては、上記平板２０の入射側の端面２０ａ上における上記レーザ光Ｌのエネルギ密度が、光スポットが広くなっているために上記光導波路の入射端面２ａ上に比較して格段に低くなっており、該平板２０の端面２０ａ上の光スポット上において上記ゴミあるいは粒子が該レーザ光Ｌのエネルギにより加熱され該端面２０ａに焼き付いて付着する可能性が低くなっている。
【００４３】
すなわち、上記平板２０を上記光導波路デバイス１の上記集光レンズ系３側の端面２ａに固着することにより、この光導波路デバイス１は、ゴミあるいは粒子が浮遊する環境においても、使用することができるようになる。
【００４４】
上述の説明においては、上記平板２０の板厚ｔが１．２ｍｍである場合について説明したが、この平板２０の板厚ｔは、０．１ｍｍ程度の値であれば、この平板２０の入射側の端面２０ａ上における光スポット直径を０．０６ｍｍとし、上記光導波路２の入射端面２ａ上の光スポット径に対して１桁程度（約１０倍に）広げることができる。すなわち、この場合には、上記光源部４は、上記光導波路２が導波することのできる導波モードの光スポットの径に対して１０倍以上の径を有して、上記光導波路２に結合されることとなる。
【００４５】
すなわち、上記平板２０は、板厚ｔの値が、０．１ｍｍ以上であれば、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに固着されることによって、この光導波路デバイス１をゴミあるいは粒子が浮遊する環境においても使用できるものとすることができる。
【００４６】
そして、上記集光レンズ系３として用いるレンズは、波長７８０ｎｍの収束光が厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート製の平板を透過した際に発生する焦点の位置ズレ（すなわち収差）を補正したレンズであることとすると、上記光導波路２の入射端面２ａ上において、上記レーザ光Ｌが集光される光スポット径を最小とすることができる。
【００４７】
上記集光レンズ系３として、開口数（ＮＡ）が０．４５の集光レンズを用い、この集光レンズにより収束されるレーザ光Ｌを厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート製の平板（屈祈率ｎ＝１．５５）に透過させる場合について、ザイデル（ＳＥＩＤＥＬ）の収差係数を展開して計算を行うと、球面収差は、約０．００３６ｍｍとなる。
【００４８】
この値は、上記集光レンズの外周近傍を透過してきた光線の焦点位置と、該集光レンズの中心近傍を透過てきた光線の焦点位置とで、約０．００３６ｍｍ、すなわち、波長（７８０ｎｍ）の約４．７倍の位置ズレが発生していることを示している。
【００４９】
すなわち、上記集光レンズ系３が、上記平板２０に収束光を透過させる場合についての収差補正を行っていないものである場合には、上記光導波路２の入射端面２ａにおいて、上記レーザ光Ｌを完全に集光させることができない。このように、上記レーザ光Ｌが完全に集光されないと、上記光導路２の入射端面２ａ上における導波モードの電界強度分布が小さいことにより上記光導波路デバイス１が該レーザ光Ｌを十分に集光する必要がある場合においては、この光導波路デバイス１は、性能を十分に発揮することができない。
【００５０】
そして、上記集光レンズ系３が、上記平板２０により発生する収差を補正する機能を有している場合、すなわち、この集光レンズ系３が、上記レーザ光Ｌの波長の４倍以上の球面収差を有して構成されている場合には、この集光レンズ系３により集光されたレーザ光Ｌは、該平板２０を透過した後であっても、上記光導波路２の入射端面２ａ上において、光スポット径を最小にすることができる。この場合には、上記光導波路デバイス１の光導波路２に十分に上記レーザ光Ｌを結合され、この光導波路デバイス１は、性能を十分に発揮することができる。
【００５１】
また、図４に示すように、上記平板２０として厚さｔが１．２ｍｍのポリカーボネート製の平板（屈折率ｎ＝１．５５）を用い、上記光源部４が発するレーザ光Ｌの波長を７８０ｎｍとし、上記集光レンズ系３の開口数（ＮＡ）を約０．４５とした場合においては、デジタルオーディオディスク、いわゆる「コンパクトディスク（ＣＤ）」用の安価なプラスチック製非球面レンズを用いることができ、光導波路装置を安価に構成することができる。
【００５２】
さらに、本発明は、少なくとも上記集光レンズ系３は、図５に示すように、その光軸であるｚ軸と、ｚ軸に直交しかつ互いに直交するｘ軸及びｙ軸の３方向に関して集光レンズの位置を微調整するアクチュエータを具備することとしてもよい。
【００５３】
この場合には、上記半導体レーザ６からのレーザ光Ｌは、コリメートレンズ７及びハーフミラー８を介して、上記集光レンズ系３によって上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに臨む光導波路２の入射端面２ａ上にフォーカシングされて入射される。この集光レンズ系３は、アクチュエータ５によって、その光軸であるｚ軸、及びこのｚ軸に対して直交しかつ互いに直交するｘ軸及びｙ軸に関して微小移動し得るようになされている。
【００５４】
上記レーザ光Ｌは、上記光源部４から上記平板２０を透過し、上記光導波路デバイス１の入射側端面ｌａに照射して、この光導波路デバイス１の光導波路２を導波する成分と、該光導波路デバイス１内を放射する成分と、該光導波路デバイス１の入射側端面１ａにて反射される成分とに分離される。
【００５５】
ここで、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにて反射される光量は、上記平板２０の屈折率及び該光導波路デバイス１の入射側端面１ａの屈折率の差により異なる。
【００５６】
上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおいては、上記光導波路２が存在する入射端面２ａの部分は、この光導波路２が存在しない他の部分に比較して、屈折率が異なっている。したがって、上記入射側端面１ａからの反射光量は、上記集光レンズ系３により集光されたレーザ光Ｌが、上記光導波路２が存在する部分に照射されているか、あるいは、該光導波路２が存在しない部分に照射されているかの状態により異なる。
【００５７】
さらに、この反射光は、上記平板２０を通過し、上記集光レンズ系３を通じて、例えば、平行光とされ、これが上記ハーフミラー８によって反射されて、他の集光レンズ系９によって、光検出部１０にその戻り光を入射するようになされる。
【００５８】
上記光検出部１０は、例えば、図６乃至図８に示すように、互いに直交する軸ｘ１及びｙ１に対してそれぞれ対称的に配置された４つのフォトダイオード素子１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが配置されて構成されている。
【００５９】
また、この光検出部１０の前方には、この光検出部１０に対する入射光が上述したｘ１及びｙ１の交点（原点）から光軸方向にずれた場合に該光検出部１０上においての光スポットに歪みを発生させるような非点収差発生手段１１が配置されている。この非点収差発生手段１１としては、透過するレーザ光の光軸に対して傾斜された平行平面板や、シリンドリカルレンズを用いることができる。
【００６０】
上記アクチュエータ５は、図９及び図１０に示すように、上記レーザ光Ｌを通過させる中心孔１２ｈ有する固定台１２を備え、この固定台１２上にマグネット群１３が取付けられて構成されている。
【００６１】
そして、上記マグネット群１３を包み込むように、コイルブロック１４が被冠されている。このコイルブロック１４には、上記集光レンズ系３となる対物レンズ系が取付けられ、また、ｚ軸方向のサーボ用コイル、すなわち、フォーカスサーボ用コイルＣｚと、ｘ軸及びｙ軸方向のサーボ用コイルＣｘ及びＣｙとが取付けられている。
【００６２】
このコイルブロック１４は、図示しない適当なばね機構によって、上記固定台１２上において、上記集光レンズ系３の光軸方向であるｚ軸方向と、このｚ軸に直交しかつ互いに直交するｘ軸及びｙ軸とに関して、それぞれ移動可能に支持されている。
【００６３】
上記フォーカスサーボ用コイルＣｚは、上記集光レンズ系３の光軸の回りに巻回するように形成されている。また、ｘ軸方向サーボ用コイルＣｘ及びｙ軸方向のサーボ用コイルＣｙは、それぞれ、互いに直交しかつｚ軸方向と直交するｘ軸及びｙ軸方向を中心として巻回されたコイルよりなる。
【００６４】
一方、上記マグネット群１３は、それぞれ、上記各サーボ用コイルＣｘ，Ｃｙ，Ｃｚへのサーボ電流通電によって、各サーボ用コイルを、ｘ、ｙ及びｚ軸方向に移行させ得るように着磁されたフォーカスサーボ（ｚ軸サーボ）用マグネット１３ｚと、ｘ及びｙ方向サーボ用マグネット１３ｘ，１３ｙとにより構成されている。
【００６５】
このようにして、上記各サーボコイルＣｘ，Ｃｙ，Ｃｚへの通電によって発生する磁界と、上記マグネット群１３の各マグネット１３ｘ，１３ｙ，１３ｚとの共働によって、上記コイルブロック１４は、上記集光レンズ系３を伴って、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸上に移動操作される。
【００６６】
このような構成において、上記光検出器１０の各４分割フォトダイオード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄより得られた出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄからは、演算回路１５により、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）、及び、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の出力が得られる。
【００６７】
このような構成において、上記光導波路デバイス１に対して上記光源部４を結合させるには、先ず、上記レーザ光Ｌの光軸（ｚ軸）が略々上記光導波路２の入射端面２ａの中心に一致するように設定する。
【００６８】
この状態で、上記半導体レーザ６からの上記レーザ光Ｌを、集光レンズ系３を通じて上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａ上に照射させる。
【００６９】
このとき、上記光導波路２の入射端面２ａからの反射光による戻り光が、上記入射側端面１ａより出射され、上記集光レンズ系３、上記ハーフミラー８、上記集光レンズ系９、上記非点収差発生手段１１を通じて、上記光検出部１０に導入される。
【００７０】
上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａには、実際上、無反射コートＡＲが施されているので、上記レーザ光Ｌが、該入射側端面１ａの上記光導波路２のない部分に集光されている場合と、該光導波路２の入射端面２ａ上に集光されている場合とでは、反射率の差異により、戻り光の光量が変化する。
【００７１】
すなわち、例えば、上記光導波路デバイス１がＳＨＧである場合において、その非線形光学晶基体１ｓが、ニオブ酸リチウム等、屈折率が２．１乃至２．２程度であり、その基体１ｓ上に屈折率上昇量が３％乃至４％程度の光導波路２が形成され、また、上記平板２０の材質がポリカーボネートである場合には、この平板２０との間の入射側端面１ａにＳｉＯ２とＴａ２Ｏ５の混合膜よりなる屈折率１．８０の単層膜により無反射コートＡＲを被着する。
【００７２】
ここで、上記入射側端面１ａに１０ｍＷのレーザ光Ｌを集光させたときのこの入射側端面１ａからの戻り光は、上記光導波路２が無い部分に集光された場合は、１００μＷ程度の光量であるのに対し、該光導波路２のある部分に集光された場合には、２０μＷ程度あるいはそれ以下の光量となり、該光導波路２に対する集光位置によって５倍程度変化する。
【００７３】
したがって、この戻り光の光量変化の検出によって、上記レーザ光Ｌが少なくとも上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおいて上記光導波路２上にあるか否かを検出することができる。
【００７４】
そして、上記レーザ光Ｌの照射位置が集光レンズ系３のフォーカスより近すぎる場合、すなわちオーバーフォーカスの場合、逆に遠い場合すなわちアンダーフォーカスである場合において、上記入射側端面１ａからの戻り光が非点収差発生手段１１を通過して４分割フォトダオード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄからなる光検出部１０上に集光させたときの、その４分割フォトダオード上の光スポット像は、図８及び図６に示すように、楕円形となる。上記レーザ光Ｌの照射位置がジャストフォーカスである場合においては、上記４分割フォトダオード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ上の光スポット像は、図７に示すように、円形となる。
【００７５】
上記出力（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）と、フォーカス状態との関係は、図１１に示すように、Ｓ字のカーブを描く。すなわち、フォーカス状態が近すぎる場合と、遠すぎる場合とでは、図８あるは図６に示すように、ｘ１軸方向とｙ１軸方向に長軸を有し他方向に短軸を有する斜線を付して示す楕円状の光スポットＳが得られ、ジャストフォーカスにおいては、図７に示すように、各ｘ１軸及びｙ１軸に対して同一径、即ち中心軸に対して円対称の光スポットとなるので、上記出力（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）は、図１１に示すように、ジャストフォーカス時においては０となり、これよりフォーカスが近すぎる場合あるいは遠すぎる場合にはその出力が正方向あるいは負方向に生じてくる。
【００７６】
したがって、この出力（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）をフォーカス用のサーボ信号としてこれを上記アクチュエータ５のｚ軸方向サーボ用コイルＣｚに通電することによって、ｚ軸方向の調整が行える。
【００７７】
また、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａの光導波路２の入射端面２ａに対して、上記レーザ光Ｌのスポットが位置ずれした場合についてみると、上記集光レンズ系３のフォーカス時において、図１２に示すように、このスポットＬｓがｘ軸方向に位置ずれを生じた場合の光検出部１０における４分割フォトダイオード上のスポット像は、図１３に示すように、明るさが一様でないスポットＳとなる。
【００７８】
この場合の上記４分割フォトダイオードからの電気信号に基づく出力（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の強度と、ｘ方向の上記光導波路２の位置からのずれとの関係は、例えば、図１４に示すように、Ｓ字のカーブを描く。
【００７９】
すなわち、この場合においても、中心において出力（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）は０となるが、ｘ軸方向の何れかの方向にずれることによって、出力が生じ、図１４に示すように、Ｓ字カーブを描く関係が得られる。
【００８０】
したがって、この出力（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）をｘ軸方向の光導波路２からのずれのエラー信号として取り出し、これを字サーボコイルＣｘに供給することによってｘ軸方向の位置のサーボを行うことができる。
【００８１】
また、ｙ軸方向のサーボについては、上記出力（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）をｙ軸方向の位置のエラー信号として同様の方法によって適用する。
【００８２】
また、前述したように、レーザ光Ｌの光スポットＬｓが上記光導波路デバイス１の光導波路２の入射端面２ａから全くずれた場合と、該光導波路２の入射端面２ａ内に集光している場合について更に述べると、この場合上述した各エラー信号に差異は生じないが、４分割フォトダイオードに入力される光量の和を示す出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、光導波路デバイス１の入射側端面１ａの反射コートＡＲの条件等によって変化する。
【００８３】
そこで、この場合のサーチは、上記各フォトダイオード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄに入力された戻り光の和に相当する出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）をモニターすることにより、区別することができる。したがって、この出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）をモニターしながら、上述したアクチュエータ５により上記集光レンズ系３を移動操作することにより、出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）が、例えば極小値となる位置を探すことによって行うことができる。
【００８４】
なお、反射コートの条件が、上記光導波路２のない部分に設定してある場合には、上記出力（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）の値が極大値となる位置が、該光導波路２へ上記レーザ光Ｌが入射されている位置となる。
【００８５】
さらに、図１５に示すように、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａになされた無反射コートＡＲが上記基体１ｓの屈折率が変動しても反射率を低減させる構成である場合、または、入射するレーザ光Ｌの光量が少ない場合、あるいは、上記光導波路２の屈折率上昇量が小さい場合、すなわち、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａ上において、上記光導波路２の存在に係わらず、光検出器の光量の和がさほど変化しない場合においては、以下に示すように、上記レーザ光Ｌのうちの上記光導波路２に入射した光の該光導波路２の出射端面２ａからの戻り光の光量または光量分布を検出することにより、集光レンズ系３のサーボ信号の精度を向上させることができる。
【００８６】
ここでは、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに無反射コートＡＲが施され、上記レーザ光Ｌがこの入射側端面１ａの上記光導波路２のない部分に集光されている場合と、該レーザ光Ｌが該光導波路２上に集光されている場合とで、戻り光として再び上記集光レンズ系３に結合する光量がきわめて少ない場合を例にする。
【００８７】
この場合には、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおける反射光量からでは、上記光導波路２が存在する位置を検出することは不可能である。
【００８８】
しかしながら、上記入射側端面１ａの光導波路２のある部分に集光され、光導波路２により導波されたレーザ光Ｌは、この光導波路２の出射端面２ｂにおいて、この出射端面２ｂを透過するレーザ光Ｌと、この出射端面２ｂによって反射されるレーザ光Ｌとに分配される。そこで、この出射端面２ｂによって反射されたレーザ光Ｌは、光導波路２内を逆方向に導波され、光導波路２の入射端面２ａに到達する。
【００８９】
ここで、上記光導波路２の入射端面２ａにおいて、上記集光レンズ系３により集光されたレーザ光Ｌが該光導波路２を導波された場合には、上記出射端面２ｂ側より導波してきたレーザ光Ｌは、該入射端面２ａを透過した後、上記集光レンズ系３と再び結合する。出射端面２ｂにより反射され上記集光レンズ系３と再結合したレーザ光Ｌは、実際上、上記入射端面２ａからの戻り光であるかのごとく、上記ハーフミラー８、上記集光レンズ系９、上記非点収差発生手段１１を通じて、上記光検出部１０に導入されることとなる。
【００９０】
すなわち、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａからの戻り光でなく、光導波路２を導波した光を集光レンズ系３の位置サーボ信号に用いることも可能となる。
【００９１】
上記レーザ光Ｌが、上記入射側端面１ａの光導波路２のある部分に集光されている場合は、このレーザ光Ｌは、該光導波路２を導波することができる。この場合において、このレーザ光Ｌの光量に対する該光導波路２を導波する光量の割合（光導波路との結合効率）は、この光導波路２を導波することのできる導波モードの入射側端面１ａにおける電界強度分布と、該レーザ光Ｌが上記集光レンズ系３により集光された入射側端面１ａにおけるスポットの電界強度分布との重畳積分によって現わすことができる。したがって、上記集光レンズ系３の光学定数及び上記光導波路２の形状を工夫することにより、光導波路の結合効率は、５０％以上にすることは容易である。
【００９２】
すなわち、具体的には、例えば、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに無反射コートＡＲが被着されている場合、この入射側端面１ａに１００ｍＷのレーザ光Ｌを集光させると、上記光導波路２のない部分に集光された場合には、その戻り光は１００μＷ程度の戻り光量となる。
【００９３】
これに対し、上記光導波路２の部分に上記レーザ光Ｌが集光された場合は、該光導波路２の入射端面２ａにおける反射光量は、２０μＷ以下であるが、集光レンズ系３と光導波路２を導波する導波モードとの結合効率が５０％であるとすると、５０ｍＷのレーザ光Ｌが光導波路２を導波する。そして光導波路デバイス１の出射側端面１ｂでの反射率は、無反射コート膜がない場合では、約１４％の反射率を有しているため、約７ｍＷが光導波路２の入射端面２ａに戻ってくることとなる。
【００９４】
つまり、上記光導波路２のない部分に上記レーザ光Ｌが集光された場合の戻り光量は、１００μＷ程度であるのに対し、該光導波路２のある部分に集光された場合の戻り光量は、７ｍＷ程度となり、７０倍程度変化する。
【００９５】
さらに、上記光導波路デバイス１の出射側端面１ｂでの反射率が、無反射コート膜ＡＲがある場合において、１％程度であっても、戻り光量は、５００μＷ程度となり、５倍程度の変化が得られる。
【００９６】
このような大きな変化量は、上記レーザ光Ｌが上記光導波路２のない部分に集光された場合に得られる戻り光が集光された光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおける反射光のみであるのに対して、該光導波路２のある部分に集光された場合に得られる戻り光が、集光された光導波路２の入射端面２ａにおける反射による戻り光と、この光導波路２を導波した後、この光導波路２の出射端面２ｂからの反射による戻り光との和となるために、得られるものである。
【００９７】
したがって、この光量変化の検出によって、上記レーザ光Ｌが少なくとも上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおいて上記光導波路２上にあるか否かを検出することが、さらに容易となる。
【００９８】
この場合において、光導波路２内を導波し、そして光導波路２の出射端面２ｂにおいて一部反射され、さらに光導波路デバイス１の入射側端面１ａに到達した光が光検出部１０に入射する状態は、上述した実施の形態と同様である。
【００９９】
また、上記光検出部１０、上記アクチュエータ５の構成、非点収差の発生方法、及び、上記出射端面２ｂからの戻り光の光検出部１０への導入方法、さらに、戻り光量の光検出部１０上の分布の変化を用いた、フォーカスのサーボ方法および位置ずれのサーボの方法に関しても、上述した実施の形態と同様である。
【０１００】
さらに、以下に示すように、上記レーザ光Ｌのうちの上記光導波路２に入射した光の該光導波路２内の反射源からの戻り光の光量または光量分布を検出することとすることにより、さらに、集光レンズ系３のサーボ信号の精度を向上させることができる。
【０１０１】
ここでは、光導波路デバイス１は、図１６及び図１７に示すように、導波モード型あるいはチェレンコフ放射型の光導波路型ＳＨＧであって、例えば、非線形光学結晶よりなる基体１ｓに、テーパ部分２ｃを有するチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路２が設けられている。
【０１０２】
上記光導波路２の入射端面２ａは、光導波路デバイス１の入射側端面１ａに臨んで設けられ、また、該光導波路２の出射端面２ｂは、該光導波路デバイス１の出射側端面１ｂに臨んで設けられる。また、上記光導波路２のテーパ部分２ｃは、入射端面２ａと出射端面２ｂとの間に存在する。
【０１０３】
ここでは、上記光導波路２をテーパ部分２ｃを有するチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路としたが、この光導波路２は、この光導波路２の内部に、テーパ部分あるいは分岐部分、さらには、合流部分などの反射源が存在するものであればよい。すなわち、光導波路デバイス１は、図１８に示すように、分岐２ｃを有するチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路２が設けられてなるものもでもよい。
【０１０４】
上記光源部４及び上記アクチュエータ５は、上述した実施の形態と同様に構成される。
【０１０５】
上記光源部４からのレーザ光Ｌは、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに照射され、さらに、上記光導波路２内を導波し、そして、この光導波路２内のテーパ部分２ｃにおいて一部反射される。
【０１０６】
上記光導波路２内のテーバ部分２ｃにおいて反射されたレーザ光Ｌ（反射光）は、また、光導波路２内を導波し、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに到達する。さらに、この反射光は、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａを通過し、上記集光レンズ系３を通じて例えば平行光とされ、これが上記ハーフミラー８によって反射されて、上記集光レンズ系９によって上記光検出部１０にその戻り光を入射するようになされる。
【０１０７】
この例において、上記光導波路２内を導波し、この光導波路２内のテーパ部分２ｃにおいて一部反射され、さらに上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに到達した光が、上記光検出部１０に入射する状態は、上述の実施の形態と同様でるある。また、上記光検出部１０、上記アクチュエータ５の構成、非点収差の発生方法、及び、上記反射源２ｃからの戻り光の光検出部１０への導入方法、さらに、戻り光量の光検出部１０上の分布の変化を用いた、フォーカスのサーボ方法及び位置ずれのサーボの方法に関しても、上述の実施の形態と同様である。
【０１０８】
この場合には、戻り光の光量の変化量は、上記レーザ光Ｌが上記光導波路２のない部分に集光された場合に得られる戻り光が、集光された光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおける反射光のみであるのに対して、該レーザ光Ｌが該光導波路２のある部分に集光された場合に得られる戻り光が、集光された光導波路２の入射側端面２ａにおける反射による戻り光と、この光導波路２を導波した後、この光導波路２の出射端面２ｂからの反射による戻り光と、さらに、この光導波路２内の反射源２ｃによって反射された戻り光との和となるために、大きな変化量となって表れる。
【０１０９】
したがって、この戻り光の光量変化の検出によって、上記レーザ光Ｌが少なくとも上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａにおいて上記光導波路２上にあるか否かを検出することがさらに容易となる。
【０１１０】
そして、この光導波路装置においては、上記平板は、図１９に示すように、上記光導波路デバイス１の入射側端面１ａに対して、モールドにより形成固着されているものとしてもよい。
【０１１１】
この光導波路装置は、光導波路デバイス１０１の光導波路１０２に対してレーザ光Ｌを集光入射させる集光レンズ系３を有し該光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａに対向して配置された光源部４が設けられている光導波路装置であって、該光導波路デバイス１０１の該集光レンズ系３側である入射側端面１０１ａに、レーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０が、厚さ０．１ｍｍ以上の略々平行の形状を有して、モールド（射出成型）により形成されている。
【０１１２】
光導波路デバイス１０１は、例えば、図２０に示すように、導波モード型あるいはチェレンコフ放射型の光導波路型ＳＨＧであって、例えば、非線形光学結晶よりなる基体１０１ｓ上にチャンネル型の線形もしくは非線形の光導波路１０２が設けられて構成されている。
【０１１３】
さらに、上記光導波路デバイス１０１は、例えば、図２１に示すように、光導波路１０２の保護あるいは光導波路１０２の導波モードの実効屈折率の制御を目的として、上面部にクラッド膜３０が形成されている。
【０１１４】
上記光導波路１０２の入射端面１０２ａは、上記光導波路デバイス１０１の入射端面１０１ａに臨んで設けられ、また、光導波路１０２の出射端面１０２ｂは、光導波路デバイス１の出射側端面１０１ｂに臨んで設けられる。
【０１１５】
光源部４は、例えば、半導体レーザ６からのレーザ光Ｌをコリメートレンズ７を介して集光レンズ系３によって上記光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａに臨む光導波路１０２の入射端面１０２ａに、モールドされたモールド材料１２０を介してフォーカシングして入射させるように構成されている。
【０１１６】
上記レーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０のモールド方法の一例を、図２２乃至図２４を用いて、以下に説明する。
【０１１７】
まず、図２２に示すように、上記光導波路デバイス１０１をモールド型１５Ｏに配置する。ここで、モールド型１５０の内面における光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａに対向する面１５０ａは、端面１０１ａに略々平行であることが望ましい。
【０１１８】
つぎに、図２３に示すように、上記モールド型１５０における樹脂導入孔１５０Ｈより、溶融状態にされたレーザ光Ｌの透過率が高いモールド材料１２０（たとえぱポリカーボネート）を流し込む。ここで、上記モールド型１５０及び上記光導波路デバイス１０１は、溶融状態にされたモールド材料１２０と接触した際のサーマルショックにより、割れなどを発生しないように、予めある程度加熟されていることが望ましい。
【０１１９】
つぎに、導入されたモールド材料１２０がモールド型１５０により成形され、変形が容易に生じない温度まで、冷却された後に、図２４に示すように、モールド型１５０を除去する。
【０１２０】
以上、図２２乃至図２４に示したような方法により、光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａに、略々平行の形状を有し、厚さ０．１ｍｍ以上のレーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０をモールドすることができる。ここで、このモールド方法によれば、上記入射側端面１０１ａに対して接着剤を用いることを要さず、量産性の高い方法で、レーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０を形成することができる。
【０１２１】
なお、上記図２２乃至図２４においては、上記モールド型１５０に予め上記光導波路デバイス１０１を固定した後に、溶融状態にされたレーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０を流し込む方法を説明したが、溶融状態にされたレーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０中に、該光導波路デバイス１０１を埋め込む方法を用いても、この光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａ上にレーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０を形成する事ができる。
【０１２２】
このようにして上記レーザ光Ｌを透過するモールド材料１２０が入射側端面１０１ａ上に形成された光導波路デバイス１においても、上述した実施の形態と同様に、集光レンズ系３により上記光導波路１０２に光を入射させた場合においては、該レーザ光Ｌは、この光導波路１０２の入射端面１０２ａにおいては少なくとも回折限界の１０倍以内の光スポット径に集光される。したがって、上記モールド材料１２０の入射側の端面１２０ａ上における光スポットの直径は、上記光導波路１０２の入射端面１０２ａ上のスポット径に比較して、１桁程度（１０倍程度に）広がっていることとなる。
【０１２３】
すなわち、この光導波路装置においては、この光導波路装置の使用環境がゴミあるいは粒子が浮遊する環境である場合においても、上記モールド材料１２０の入射側の端面１２０ａ上における光スポット径が、上記光導波路１０２の入射端面１２０ａ上の光スポットに対して１０倍以上の径に広がっているために、該モールド材料１２０が存在しない場合に比較し、ゴミあるいは粒子が付着する可能性が格段に低い。
【０１２４】
さらに、上記モールド材料１２０の入射側の端面１２０ａ上のレーザ光Ｌのエネルギ密度が、光スポットが広がっているために、光導波路１０２の入射端面１０２ａ上に比較して格段に低いため、このモールド材料１２０上の光スポット上において、ゴミあるいは粒子が該レーザ光Ｌにより加熱されてこのモールド材料１２０の入射側の端面１２０ａに焼き付いて付着する可能性も格段に低くなっている。
【０１２５】
すなわち、上記モールド材料１２０を上記光導波路デバイス１０１の集光レンズ系３側の入射側端面１０２ａに、モールド形成することにより、上記光導波路デバイス１は、ゴミあるいは粒子が浮遊する環境においても使用することができるようになる。
【０１２６】
さらに、前述した実施の形態と同様に、上記モールド材料１２０は、板厚が０．１ｍｍ以上となされることにより、上記光導波路デバイス１０１の入射側端面１０１ａにおいて光導波路を導波することのできる導波モードのスポットの径に対して１０倍以上の径を有して、上記光源部４を上記光導波路１０２に結合させることとなり、光導波路デバイス１をゴミあるいは粒子が浮遊する環境においても使用できるようにする。
【０１２７】
また、上記集光レンズ系３が、上記モールド材料１２０により発生する収差を補正する機能を有している場合には、この集光レンズ系３により集光されたレーザ光Ｌは、該モールド材料１２０を透過した後であっても、光導波路１０２の入射端面１０２ａ上において、スポット径を最小にすることができ、光導波路デバイス１０１の光導波路１０２に十分にレーザ光Ｌを結合させることができ、結果的に光導波路デバイス１０１の性能を十分に発揮させることができる。
【０１２８】
また、同様に、上記モールド材料１２０を、厚さｔが１．２ｍｍの平板状のポリカーボネート製とし、上記レーザ光Ｌの波長を７８０ｎｍとし、上記集光レンズ系３の開口数（ＮＡ）を約０．４５とした場合においては、デジタルオーディオディスク、いわゆる「コンパクトディスク（ＣＤ）」用の安価なプラスチック製非球面レンズを用いることができ、光導波路装置を安価に構成することができる。
【０１２９】
さらに、前述した実施の形態と同様に、上記光源部４は、上記アクチュエータ５を有するものとしてもよい。
【０１３０】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係る光導波路装置によれば、光導波路デバイスの使用環境がゴミ（塵挨）あるいは粒子が浮遊する環境においても、ゴミあるいは粒子がレーザ光の光路中において、レーザ光を遮る危険性を減少させることができる。
【０１３１】
また、光導波路デバイスの入射側端面において、レーザ光の強度が十分に高い場合、すなわち光導波路デバイスが多くのレーザ光強度を必要とするような場合においても、該レーザ光が集光されている部分を、ゴミあるいは粒子が浮遊する環境に接しないようにすることができるので、光導波路デバイスの入射側端面において、浮遊するゴミあるいは粒子が過剰に加熱されることを防ぐことができ、光導波路デバイスの端面にゴミあるいは粒子が焼き付いて付着することを防ぐことができる。
【０１３２】
したがって、結果的に、光導波路デバイスの入射側端面を汚す可能性を低下させ、光導波路デバイスを安定して動作させることができる。
【０１３３】
またさらに、上述したように、本発明に係る光導波路装置によれば、光源部の集光レンズ系をアクチュエータによって位置制卸するようにし、このアクチュエータの制御を、レーザ光の光導波路に入射した光の光導波路の光入射位置からの戻り光の光量または光量分布、または、レーザ光の光導波路に入射した光の光導波路の光出射位置からの戻り光の光量または光量分布、あるいは、光導波路内の反射源からの戻り光の光量または光量分布を検出することによって行うようにしたことから、確実に光導波路デバイスの光導波路に対するレーザ光の入射位置とフォーカシングを行うことができる。
【０１３４】
したがって、上記レーザ光の入射効率を高めることができることから、光導波路デバイスが、例えば、ＳＨＧである場合において、その出力の２次高調波パワーの増大化と安定化をはかることができる。
【０１３５】
さらに、光導波路デバイスの使用環境が、ゴミあるいは粒子が浮遊する環境、及び、外震、温度変化等の何等かの原因で集光レンズの位置ずれが生じるような環境においても、光導波路デバイスの動作を可能にすることができる。
【０１３６】
また、この光導波路装置においては、集光レンズ系を接着剤等によって光導波路デバイスに高精度に接着、すなわち、高精度の固定を行うという手法を回避したことによって、光導波路デバイスに対するレーザ光の入射を、外震等によって位置ずれが生じた場合においても即応的に確実にその位置調整を行うことができ、常時、また、長期にわたって、安定した入射光量を得ることができ、これによって安定した動作を行わしめることができる。
【０１３７】
さらに、上述したように、上記光源部の光導波路デバイスに対する位置合わせば、上記アクチュエータによって微調整が行われることから、最初の位置決めすなわち粗調整の精度は目的の精度の１桁以上（１０倍以上に）緩和させることができる。
【０１３８】
すなわち、本発明は、光導波路デバイスが使用される使用環境がゴミ（塵挨）あるいは粒子等が浮遊する環境である場合においても、この光導波路デバイスの光導波路に対して、光源部からの光、特に、レーザ光を安定に最良の状態をもって高効率に入射させることができるようになされた光導波路装置を提供することができるものである。
【０１３９】
更に、上述したように、平板あるいはモールドにより形成されるレーザ光を透過する材料を、略々、１．５５の屈折率を有し、略々１．２ｍｍの厚さにすることにより、上記集光レンズ系として、デジタルオーディオディスク、いわゆる「コンパクトディスク（ＣＤ）」用プレーヤー装置に用いる安価なプラスチック製非球面集光レンズを用いることが可能になり、光導波路装置を安価に作製することができる。
更に、上記集光レンズ系が、レーザ光の波長の４倍以上の球面収差を有していることから、この集光レンズ系により集光されたレーザ光は、平板を透過した後であっても、光導波路の入射端面上において、光スポット径を最小にすることができる。この場合には、光導波路デバイスの光導波路に十分に上記レーザ光を結合され、この光導波路デバイスは、性能を十分に発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光導波路装置の構成を示す平面図である。
【図２】上記光導波路装置に用いられる光導波路デバイスの構成を示す斜視図である。
【図３】上記光導波路デバイスの構成の他の例を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る光導波路装置の構成の他の例を示す平面図である。
【図５】本発明に係る光導波路装置であってアクチュエータを有するものの構成を示す平面図である。
【図６】光検出部における４分割フォトダイオード上のアンダーフォーカスにおける戻り光スポットの態様を示す正面図である。
【図７】光検出部における４分割フォトダイオード上のジャストフォーカスにおける戻り光スポットの態様を示す正面図である。
【図８】光検出部における４分割フォトダイオード上のオーバーフォーカスにおける戻り光スポットの態様を示す正面図である。
【図９】上記アクチュエータの構成を示す斜視図である。
【図１０】上記アクチュエータの構成を示す分解斜視図である。
【図１１】フォーカスサーボ用信号（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の特性曲線図である。
【図１２】レーザ光スポットと光導波路デバイスとの位置関係を説明する正面図である。
【図１３】光検出部における４分割フォトダイオード上のレーザ光が位置ずれした場合における戻り光スポットの態様を示す正面図である。
【図１４】ｘ軸方向のサーボ信号（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の特性曲線図である。
【図１５】本発明に係る光導波路装置の構成のさらに他の構成を示す平面図である。
【図１６】本発明の光導波路装置であって光導波路内に反射源を有するものの構成を示す平面図である。
【図１７】光導波路内に反射源を有する光導波路デバイス構成を示す斜視図である。
【図１８】光導波路内に反射源を有する光導波路デバイス構成の他の例を示す斜視図である。
【図１９】平板をモールドにより形成した本発明に係る光導波路装置の構成を示す平面図である。
【図２０】上記図１９に示した光導波路装置に用いる光導波路デバイスの構成を示す斜視図である。
【図２１】上記図１９に示した光導波路装置に用いる光導波路デバイスの構成の他の例を示す斜視図である。
【図２２】上記平板の形成に用いられるモールド方法の第１の工程を示す断面図である。
【図２３】上記平板の形成に用いられるモールド方法の第２の工程を示す断面図である。
【図２４】上記平板の形成に用いられるモールド方法の第３の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 光導波路デバイス、２ 光導波路、３ 集光レンズ系、４ 光源部、５ アクチュエータ、１０ 光検出部、２０ 平板、１２０ モールド材料
Claims (4)
- 光導波路デバイスの光導波路と、
レーザ光の波長の４倍以上の球面収差を有しており、上記光導波路デバイスの光導波路にレーザ光を集光して入射させる集光レンズ系を有する光源部と、
上記レーザ光を透過させる材料により、０．１ｍｍ以上の厚さを有して形成され、上記光導波路デバイスの光導波路の該レーザ光が入射される端面に固着された平板とを備えた光導波路装置。 - 上記平板は、屈折率が略々１．５５であり、厚さが略々１．２ｍｍであることとなされた請求項１記載の光導波路装置。
- 上記平板は、上記光導波路デバイスの光導波路のレーザ光が入射される端面に対し、射出成型手段により形成固着されていることとなされた請求項１記載の光導波路装置。
- 上記集光レンズ系によって集光されるレーザ光は、上記平板への入射時における光束の径が、上記光導波路デバイスの光導波路が導波することのできる導波モードの光スポットの径に対し、１０倍以上であることとなされた請求項１記載の光導波路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4380996A JP3612843B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 光導波路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4380996A JP3612843B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 光導波路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236722A JPH09236722A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3612843B2 true JP3612843B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=12674080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4380996A Expired - Fee Related JP3612843B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 光導波路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3612843B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007072134A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Mitsubishi Electric Corp | 波長変換レーザ装置 |
| JP5045187B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-10-10 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 光学素子ユニット |
| JP2013020027A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Fujitsu Ltd | 光伝送路及び光伝送路の製造方法 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP4380996A patent/JP3612843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09236722A (ja) | 1997-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5235589A (en) | Apparatus for recording and reproducing optical information and prism coupler | |
| US5208800A (en) | Mode splitter and magneto-optical signal detection device | |
| JP4228476B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
| KR100318159B1 (ko) | 적층형근접장광헤드및광정보기록재생장치 | |
| US7457206B2 (en) | Optical head, optical information storage apparatus, and their fabrication method | |
| JP4287428B2 (ja) | ハイブリッドレンズユニット及びハイブリッドレンズアレイ | |
| US5825022A (en) | Polarizer, including thin polarizing film, optical element with polarizer, optical head with polarizer and methods and apparatus for forming same | |
| EP0953975B1 (en) | Optical pickup device | |
| JP2000090477A (ja) | 光ピックアップ、情報再生装置及び情報記録装置 | |
| US6198862B1 (en) | Optical position detector | |
| US20050232121A1 (en) | Refracting objective optical system and optical recording/reproducing device using the same | |
| JP2682087B2 (ja) | 光学ピックアップ装置 | |
| JP2002208159A (ja) | 光ビーム照射光学系および光ピックアップ | |
| KR100349271B1 (ko) | 광픽업 | |
| JP3612843B2 (ja) | 光導波路装置 | |
| US6278560B1 (en) | Optical scanning device | |
| US7483345B2 (en) | Optical pickup apparatus capable of compensating thickness deviation of optical recording media | |
| US6438088B1 (en) | Light transmission device and apparatus including light transmission device | |
| JP3362477B2 (ja) | 光導波路端面結合装置 | |
| EP0431194B1 (en) | Optical disk device | |
| JPH01307934A (ja) | 光学ヘッド | |
| JP2000221306A (ja) | 光カップリング素子 | |
| JPH0764024A (ja) | 集積型光学装置及びその製造方法 | |
| JP2002367218A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| EP0981063A2 (en) | Polarizer, optical element, and optical head |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040202 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040820 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041005 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041018 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071105 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081105 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091105 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091105 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101105 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111105 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |