JP4072776B2 - Optical pick-up module and magneto-optical signal recording / reproducing apparatus - Google Patents

Optical pick-up module and magneto-optical signal recording / reproducing apparatus Download PDF

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Description

本発明は光ピツクアツプモジユール及び光磁気信号記録再生装置に関し、特に高い精度で制御及び情報信号を形成できるようにしようとするものである。   The present invention relates to an optical pickup module and a magneto-optical signal recording / reproducing apparatus, and is intended to enable control and information signals to be formed with particularly high accuracy.

従来、光磁気デイスク装置に用いられる光ピツクアツプ1は、図15に示すように、光源としてのレーザダイオード2から射出されたレーザ光をグレーテイング素子3、ビームスプリツタ4、コリメータレンズ5及び対物レンズ6を順次通つて光磁気デイスク11上に集光し、その反射光を対物レンズ6、コリメータレンズ5、ビームスプリツタ4、ウオーラストンプリズム7及びマルチレンズ8を順次通つてフオトデイテクタ9上に結像するような構成のものが用いられている。   Conventionally, as shown in FIG. 15, an optical pickup 1 used in a magneto-optical disk apparatus converts laser light emitted from a laser diode 2 as a light source into a grating element 3, a beam splitter 4, a collimator lens 5, and an objective lens. 6 is sequentially collected on the magneto-optical disk 11, and the reflected light is passed through the objective lens 6, the collimator lens 5, the beam splitter 4, the Wollaston prism 7 and the multi-lens 8 in order and connected to the photodetector 9. The thing of the structure which is imaged is used.

ところが、この構成の光ピツクアツプ1は複数の光学部品を個別に組み合わせるような構成になつているため、装置全体としての小型化が難しく、また信頼性の向上が難しいという問題があつた。   However, the optical pickup 1 having this configuration has a configuration in which a plurality of optical components are individually combined. Therefore, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the entire apparatus and to improve reliability.

そこで光磁気デイスク再生装置の場合にも、コンパクトデイスク再生装置に用いられている図16に示す光ピツクアツプ20のように、小型かつ信頼性の高い光ピツクアツプの実現が望まれている。   Therefore, in the case of a magneto-optical disk reproducing apparatus, it is desired to realize a small and highly reliable optical pickup like the optical pickup 20 shown in FIG. 16 used in a compact disk reproducing apparatus.

光ピツクアツプ20は光ピツクアツプモジユール21を有し、光ピツクアツプモジユール21の筺体22内に、光源として設けられているレーザダイオードLDから射出されたレーザ光を断面台形形状のガラスプリズム23の斜面の表面に付着された半透明膜24によつて反射し、透明蓋板25、反射ミラー26及び27、並びに対物レンズ28を順次通して光デイスク29に照射し、その反射光を対物レンズ28、反射ミラー27、26を順次通して戻り光として半透明膜24に導く。   The optical pick-up 20 has an optical pick-up module 21, and laser light emitted from a laser diode LD provided as a light source in a housing 22 of the optical pick-up module 21 is formed on a slope of a trapezoidal glass prism 23. The light is reflected by the translucent film 24 attached to the surface, and sequentially passes through the transparent cover plate 25, the reflection mirrors 26 and 27, and the objective lens 28 to irradiate the optical disk 29, and the reflected light is reflected on the objective lens 28 and the reflection. The light passes through the mirrors 27 and 26 sequentially and is guided to the translucent film 24 as return light.

ガラスプリズム23は、レーザダイオードLDと共に半導体基板30上に設けられ、半透明膜24を通つた戻り光をガラスプリズム23内に導入して、ガラスプリズム23の底面と半導体基板30との間に付着された半透明膜31とガラスプリズム23の上面に付着された全反射膜32と、底面の半透明膜31との間を折り返すように反射させる。   The glass prism 23 is provided on the semiconductor substrate 30 together with the laser diode LD, introduces return light that has passed through the semitransparent film 24 into the glass prism 23, and adheres between the bottom surface of the glass prism 23 and the semiconductor substrate 30. The reflected light is reflected so as to be folded back between the translucent film 31 and the total reflection film 32 attached to the upper surface of the glass prism 23 and the semitransparent film 31 on the bottom surface.

かくしてガラスプリズム23内に導入された戻り光は、レーザダイオードLDに対して共役の位置にある全反射膜32を挟む前後位置において、半導体基板30に設けられた2つのフオトデイテクタPD1及びPD2に透過され、これによりフオトデイテクタPD1及びPD2から情報検出信号が出力される。   Thus, the return light introduced into the glass prism 23 is transmitted to the two photodetectors PD1 and PD2 provided on the semiconductor substrate 30 at the front and rear positions sandwiching the total reflection film 32 that is conjugate to the laser diode LD. Thus, information detection signals are output from the photodetectors PD1 and PD2.

この構成の光ピツクアツプモジユール21は全体として無偏光光学系を形成しているため光磁気信号の再生には用いることができないが、同じような構成で光磁気デイスク用の光ピツクアツプを構成することができれば、現在用いられている光ピツクアツプに比して一段と小型化を実現することができると考えられる。   Since the optical pickup module 21 having this configuration forms a non-polarization optical system as a whole, it cannot be used for reproducing a magneto-optical signal. However, an optical pickup for a magneto-optical disk is configured with the same configuration. If possible, it is considered that further downsizing can be realized as compared with the optical pickup currently used.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に比して小型かつ信頼性の高い光ピツクアツプ及び光磁気信号記録再生装置を実現しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and aims to realize an optical pickup and a magneto-optical signal recording / reproducing apparatus that are smaller and more reliable than those of the prior art.

かかる課題を解決するため本発明においては、半導体基板上に、1軸性結晶又は2軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が偏光分離素子の斜面から入射して偏光分離素子の半導体基板側の第1の平面の方向に折り曲げられることにより、戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、半透過膜によつて反射された戻り光の他部が第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群とを具え、1軸性結晶の光学軸が、反射面の法線に垂直な面内に設定され、又は1軸性結晶の光学軸が、当該1軸性結晶への主光線の入射面の法線と、反射面の法線とに平行な面内に設定され、又は2軸性結晶の屈折率の方位のうち中間の屈折率との差が大きい屈折率に対する方位が、反射面の法線に垂直な面内に設定され、又は2軸性結晶の屈折率の方位のうち中間の屈折率との差が大きい方の屈折率に対応する方位が、当該2軸性結晶への主光線の法線と、反射面の法線とに平行な面内に設定された光ピツクアツプモジユールを用いる。 In order to solve such a problem, in the present invention, on a semiconductor substrate, first and second planes made of a birefringent material made of a uniaxial crystal or a biaxial crystal and parallel to each other, and the first and second planes. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a slope formed in a direction oblique to the second plane and a light-emitting element serving as a light source are integrally mounted and formed on a semiconductor substrate. The return light from the magneto-optical disk enters from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element, whereby the first part of the return light is separated while being separated. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when transmitted through a semi-transmissive film provided below the plane of the second plane, and the other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is a second plane. Reflected by the reflective layer provided on the The second and second beams are detected below the first plane by being bent in the direction of the first plane and separating the first and second separated light beams when the other part of the return light is incident on the slope. The optical axis of the uniaxial crystal is set in a plane perpendicular to the normal line of the reflecting surface, or the optical axis of the uniaxial crystal is the main axis to the uniaxial crystal. It is set in a plane parallel to the normal of the light incident surface and the normal of the reflecting surface, or the orientation with respect to the refractive index having a large difference from the intermediate refractive index among the orientations of the refractive indices of the biaxial crystal is The orientation corresponding to the refractive index which is set in a plane perpendicular to the normal line of the reflecting surface or has a larger difference from the intermediate refractive index among the orientations of the refractive indices of the biaxial crystal is the biaxial property. An optical pickup module set in a plane parallel to the normal of the principal ray to the crystal and the normal of the reflecting surface is used.

本発明によれば、プリズム形状の偏光分離素子を1軸性結晶又は2軸性結晶を材料とする複屈折率材料単体を用いると共に、1軸性結晶の光学軸が反射面の法線に垂直な面内に設定され、又は1軸性結晶の光学軸が、当該1軸性結晶への主光線の入射面の法線と、反射面の法線とに平行な面内に設定され、又は2軸性結晶の屈折率の方位のうち中間の屈折率との差が大きい方の屈折率に対する方位が、上記反射面の法線に垂直な面内に設定され、又は2軸性結晶の屈折率の方位のうち中間の屈折率との差が大きい方の屈折率に対応する方位が、当該2軸性結晶への主光線の法線と、反射面の法線とに平行な面内に設定される、ようにすることにより、光磁気デイスクからの戻り光から高い精度で制御及び情報信号を形成できる。 According to the present invention, the prism-shaped polarization separation element is a uniaxial crystal or a birefringent material alone made of a biaxial crystal, and the optical axis of the uniaxial crystal is perpendicular to the normal line of the reflecting surface. Or the optical axis of the uniaxial crystal is set in a plane parallel to the normal of the incident surface of the principal ray to the uniaxial crystal and the normal of the reflective surface, or The orientation with respect to the refractive index having the larger difference from the intermediate refractive index among the orientations of the refractive indices of the biaxial crystal is set in a plane perpendicular to the normal line of the reflecting surface, or the birefringence of the biaxial crystal The orientation corresponding to the refractive index having the larger difference from the intermediate refractive index among the orientations of the refractive indices is in a plane parallel to the normal of the principal ray to the biaxial crystal and the normal of the reflecting surface. By being set , control and information signals can be formed with high accuracy from the return light from the magneto-optical disk.

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(1)光ピツクアツプ
(1−1)複屈折
本発明の一実施の形態に係る光ピツクアツプは偏光分離素子として複屈折性材料単体(その性質を表す屈折率楕円体の軸方位を違えて貼り合わせるなどを一切行わない)を用いており、しかもその素子内において入射光を少なくとも1回以上反射させることを特徴とする。
(1) Optical Pickup (1-1) Birefringence An optical pickup according to an embodiment of the present invention is used as a polarization separation element and is bonded to a single birefringent material (with different axial orientations of refractive index ellipsoids representing the properties). And the incident light is reflected at least once in the element.

因に通常は素子内に入射された光線を内部で反射させることなく透過させて偏光を分離している。この実施例の場合には、図1に示すように、電界密度ベクトルDの違いによつて界面における屈折方向が異なること(すなわち波面法線kの方向が異なること)が重要項目となる。この結果入射光線は常光線(o-ray)と、異常光線(e-ray without walk-off )とに分離される。図1は1軸性結晶YVO(λ= 780〔nm〕において、ne =2.1893及びno =1.9734)に対して空気中から収束光が入射する場合を示し、o-rayはスネルの法則に従う光線を表し、e-rayはスネルの法則に従わない光線を表す。 For this reason, the polarized light is normally separated by transmitting the light incident on the element without reflecting it inside. In the case of this embodiment, as shown in FIG. 1, it is an important item that the refraction direction at the interface varies depending on the difference in the electric field density vector D (that is, the direction of the wavefront normal line k varies). As a result, incident light is separated into ordinary light (o-ray) and extraordinary light (e-ray without walk-off). FIG. 1 shows a case where convergent light is incident from the air on a uniaxial crystal YVO 4 (ne = 2.1893 and no = 1.9734 at λ = 780 [nm]), and o-ray is a light beam according to Snell's law. E-ray represents a ray that does not follow Snell's law.

これに対して、この実施例の場合には、素子内で入射された光線を1回以上反射させることを特徴とし、複屈折が重要項目となる。この複屈折とは結晶内部において波面法線ベクトルkが同じ光線でも電界密度ベクトルDの振動方向が異なると、光線(光のエネルギーの進む方向)ベクトルS(=光波の電界ベクトルE×光波の磁界ベクトルH)が異なる現象をいう。以下、複屈折について説明する。   On the other hand, in the case of this embodiment, the light ray incident in the element is reflected one or more times, and birefringence is an important item. This birefringence means that if the oscillation direction of the electric field density vector D is different even if the wavefront normal vector k is the same inside the crystal, the light ray (direction in which the energy of light travels) vector S (= electric field vector E of light wave × magnetic field of light wave) A phenomenon in which the vector H) is different. Hereinafter, birefringence will be described.

複屈折結晶内を進む光線に対する屈折率は、図2に示すように、屈折率楕円体をその光線の波面法線ベクトルkに垂直でかつ原点を通る平面で切つたときにできる楕円の2つの軸の長さ、すなわちベクトルD1及びD2によつて表すことができ、その際における軸の方向が屈折率に対応する電界密度ベクトルDの方位となる。因に図2におけるベクトルD1及びD2に対しておよそ45〔°〕になるように偏光を入射すれば偏光分離後における2成分の差によつて光磁気信号を得ることができる。 As shown in FIG. 2, the refractive index for the light beam traveling in the birefringent crystal is two ellipses formed when the refractive index ellipsoid is cut by a plane perpendicular to the wavefront normal vector k of the light beam and passing through the origin. It can be expressed by the length of the axis, that is, the vectors D1 and D2, and the direction of the axis at that time is the direction of the electric field density vector D corresponding to the refractive index. Incidentally, if the polarized light is incident so as to be approximately 45 ° with respect to the vectors D1 and D2 in FIG. 2, a magneto-optical signal can be obtained by the difference between the two components after polarization separation.

簡単に言えば、この屈折率の違いが図1における波面法線ベクトルkの違い(常光線(o-ray)と異常光線(e-ray without walk-off )の違い)である。ただし厳密には、波面法線ベクトルkの違いによつて屈折率は変化するので屈折率変化を考慮する必要がある。
このように屈折率の違いによつて生じる波面法線ベクトルkは、波面法線ベクトルkがスネルの法則に従うことを用いて屈折率と固有偏光ベクトルDとの組によつて決定することができる。
In short, this difference in refractive index is the difference in wavefront normal vector k in FIG. 1 (difference between ordinary ray (o-ray) and extraordinary ray (e-ray without walk-off)). However, strictly speaking, since the refractive index changes depending on the difference of the wavefront normal vector k, it is necessary to consider the refractive index change.
Thus, the wavefront normal vector k generated by the difference in refractive index can be determined by the combination of the refractive index and the intrinsic polarization vector D using the fact that the wavefront normal vector k follows Snell's law. .

因に、偏光を分離するだけなら波面法線ベクトルkの違いだけで十分であるが、分離した光線がどのように進むかを正確に把握しようとすると、波面法線ベクトルkと光線ベクトルSとがずれること(すなわちWalk-off)を考慮しなくてはならない。
この光線ベクトルSを次式で計算する。まず複屈折率材料内における電界ベクトルEがD=εEを満し、D及びεが既知(屈折率楕円体が既知であるので、n=ε/εより、εも既知)であることを用いて電界ベクトルEをε−1Dとして求める。
For this reason, if only the polarized light is separated, the difference in the wavefront normal vector k is sufficient. However, in order to accurately grasp how the separated light beam travels, the wavefront normal vector k and the light vector S It is necessary to take into account the fact that it is off (ie Walk-off).
This ray vector S is calculated by the following equation. First, the electric field vector E in the birefringent material satisfies D = εE, and D and ε are known (since the refractive index ellipsoid is known, ε is also known from n 2 = ε / ε 0 ). To obtain the electric field vector E as ε −1 D.

さらに図3に示すように、磁界ベクトルH及び磁束密度ベクトルBにはH//B//k×Dが成り立ち、磁界ベクトルHの方向も分かるので光線ベクトルSの方向は先に求めた電界ベクトルEからS=E×Hで求める。
この式は反射の際にも成り立つ。複屈折結晶は光線波面ベクトルkと固有ベクトルDとによつて屈折率が異なることに基づいて上記の場合と同様に、界面で一般的には、2方向に分離する。
これらのことを考慮して、光線追跡した場合が、図1のe-ray(with walk-off)である。因に図1は結晶内において反射を伴わない場合の図である。
Further, as shown in FIG. 3, the magnetic field vector H and the magnetic flux density vector B have H // B // k × D, and the direction of the magnetic field vector H is also known. From E, S = E × H.
This formula also holds for reflection. The birefringent crystal is generally separated in two directions at the interface, as described above, based on the fact that the refractive index differs depending on the ray wavefront vector k and the eigenvector D.
Considering these things, the case of ray tracing is the e-ray (with walk-off) in FIG. Incidentally, FIG. 1 is a diagram in the case where no reflection occurs in the crystal.

(1−2)偏光分離素子(Y方向分離型)
続いて本発明に係る偏光分離素子の構成を説明する。図4(A)に示すように、戻り光を2回反射させることにより3回通過させる偏光分離素子41として、1軸性結晶をその光学軸を反射面の法線に垂直な面内に設定する。このときP偏光とS偏光は図4(B)においてスポツト群「ooo」及び「eee」によつて示すようにy軸方向に分離される。
(1-2) Polarization separation element (Y direction separation type)
Next, the configuration of the polarization separation element according to the present invention will be described. As shown in FIG. 4A, the uniaxial crystal is set in a plane perpendicular to the normal line of the reflecting surface as a polarization separation element 41 that passes the reflected light twice by reflecting it twice. To do. At this time, the P-polarized light and the S-polarized light are separated in the y-axis direction as indicated by the spot groups “ooo” and “eeee” in FIG.

この偏光分離素子の場合、反射の前後においてP偏光及びS偏光に位相差及び反射率差が生じないように結晶の光学特性を抑圧している。このようにすると、固有偏光ベクトルDとS偏光及びP偏光の関係は反射の前後において保存され、しかも固有屈折率についても反射の前後で一致する。従つて反射界面におけるスポツト群「ooo」及び「eee」以外の光線の分離は発生せず、互いに離れた2つのフオトデイテクタ上にそれぞれ2つのスポツト群「ooo」及び「eee」のみが完全に分離して集光される。   In the case of this polarization separation element, the optical characteristics of the crystal are suppressed so that there is no phase difference and reflectance difference between the P-polarized light and the S-polarized light before and after reflection. In this way, the relationship between the intrinsic polarization vector D and the S and P polarizations is preserved before and after the reflection, and the intrinsic refractive index also agrees before and after the reflection. Therefore, no separation of rays other than the spot groups “ooo” and “eeee” occurs at the reflection interface, and only two spot groups “ooo” and “eeee” are completely separated on the two photodetectors separated from each other. And condensed.

因に図4(B)において、スポツト群「ooo」は、入射光が1回目−2回目−3回目に通過したとき、すべての通過時に常光線「o」として移動が生じなかつたことを表す。
これに対して、スポツト群「eee」は、入射光が1回目−2回目−3回目に通過したとき、1回目にはy方向にベクトルe1だけ異常光線「e」として移動し、その後2回目及び3回目の通過時には異常光線「e」としてベクトルe2及びe3だけx方向に移動したことを表す。
In FIG. 4B, the spot group “ooo” indicates that when incident light passes through the first, second, and third times, no movement occurs as an ordinary ray “o” at all passages. .
On the other hand, the spot group “eeee” moves as the extraordinary ray “e” by the vector e1 in the y direction for the first time when the incident light passes the first time, the second time, and the third time, and then the second time. In the third pass, it indicates that the vector e2 and e3 have moved in the x direction as an extraordinary ray “e”.

因に反射の前後において、仮に位相差及び反射率差が生じてスポツトが分離したとしても、順次分離するスポツト光はその後の反射を経て多少は拡がるが最終的にはスポツト群を維持する。このように考えられる8つのスポツト群のうちはつきりと分れた2つのスポツト群から差動出力を求めれば光磁気信号を得ることができる。   Incidentally, even if the phase difference and the reflectance difference are generated before and after the reflection and the spots are separated, the spot light to be sequentially separated spreads a little after the subsequent reflection, but finally the spot group is maintained. A magneto-optical signal can be obtained if a differential output is obtained from two spot groups that are clearly divided among the eight spot groups considered in this way.

前述の偏光分離素子は結晶が1軸性結晶の場合であるが、結晶が2軸性結晶である場合には、結晶の屈折率方位のうち中間の屈折率との差がより大きい方の屈折率に対応する方位を反射面の法線に垂直な面内に設定すれば良い。この場合も結晶内において入射光線を少なくとも1回以上反射させるようにする。因にこの例の場合には、3つの屈折率のうち屈折率の近い2つをno、残る1つをneと考えれば、対応が付け易い。   The polarization separation element described above is a case where the crystal is a uniaxial crystal. However, when the crystal is a biaxial crystal, the refraction having the larger difference from the intermediate refractive index in the refractive index orientation of the crystal is larger. The direction corresponding to the rate may be set in a plane perpendicular to the normal line of the reflecting surface. In this case as well, incident light is reflected at least once in the crystal. In the case of this example, if two of the three refractive indexes that are close to the refractive index are considered as no, and the remaining one as ne, it is easy to cope with them.

さらにこの構成において、結晶の3つの屈折率方位のうち中間の屈折率に対応する方位を反射面の法線に平行な方位に設定するようにすれば、見かけ上no、neの差が大きくなり(光線の分離角を大きくでき)、実使用に近い偏光分離素子を得ることができる。
これら2軸性結晶の場合にも、1軸性結晶の場合と同様の効果が得られ、これにより結晶材料の選択幅が広く、設計の自由度が大きい偏光分離素子を得ることができる。
Furthermore, in this configuration, if the azimuth corresponding to the intermediate refractive index among the three refractive index azimuths of the crystal is set to an azimuth parallel to the normal line of the reflecting surface, the difference between no and ne will increase. (The separation angle of light can be increased), and a polarization separation element close to actual use can be obtained.
In the case of these biaxial crystals, the same effect as in the case of the uniaxial crystals can be obtained, whereby a polarization separation element having a wide selection range of crystal materials and a large degree of design freedom can be obtained.

(1−3)偏光分離素子(X方向分離型)
この偏光分離素子41は、図5(A)に示すように、1軸性結晶の光学軸を、結晶に入射する主光線の入射面の法線と反射面の法線に平行な面内に設定する。このときP偏光とS偏光は、図5(B)に示すように、2つのスポツト「oeo」及び「eoe」としてx軸方向に分離される。
(1-3) Polarization separation element (X direction separation type)
As shown in FIG. 5A, the polarization separation element 41 has an optical axis of a uniaxial crystal in a plane parallel to the normal line of the principal ray incident on the crystal and the normal line of the reflection surface. Set. At this time, the P-polarized light and the S-polarized light are separated in the x-axis direction as two spots “oeo” and “eoe” as shown in FIG.

図5(B)において、スポツト「eoe」は、位置「ooo」に入射した戻り光が1回目−2回目−3回目に偏光分離素子41を通過したとき、1回目には異常光線「e」としてx方向にベクトルe1だけ移動し、2回目には常光線「o」として移動せず、3回目には異常光線「e」としてベクトルe3だけ移動することを表している。   In FIG. 5B, the spot “eoe” indicates that when the return light incident on the position “ooo” passes through the polarization separation element 41 for the first time, the second time, and the third time, the extraordinary ray “e” appears for the first time. Represents that the vector e1 moves in the x direction, and the second time does not move as the ordinary ray “o”, and the third time as the extraordinary ray “e” moves by the vector e3.

これに対してスポツト「oeo」は、1回目には常光線「o」として移動せず、2回目には異常光線「e」としてベクトルe2だけ移動し、3回目には常光線として移動しないことを表している。
この結果、2つのスポツト「eoe」及び「oeo」はx方向にはつきり分離した位置に生ずることになる。
On the other hand, the spot “oeo” does not move as an ordinary ray “o” at the first time, moves only by the vector e2 as an extraordinary ray “e” at the second time, and does not move as an ordinary ray at the third time. Represents.
As a result, the two spots “eoe” and “oeo” occur in positions separated in the x direction.

このように同じ1軸性結晶を用いても光軸の配置を換えるだけで偏光の分離方向を換えることができることにより、光学系(サーボエラーの検出法、PD分割法など)に設計の幅を持たせることができる。
なお偏光分離素子に2軸性結晶を用いる場合には、結晶の屈折率方位のうち中間の屈折率との差がより大きい方の屈折率に対応する方位を、結晶に入射される主光線の入射面の法線と反射面の法線とに平行な面内に設定すれば良い。このようにしても上述と同様の効果を得ることができる。
In this way, even if the same uniaxial crystal is used, the polarization separation direction can be changed by simply changing the arrangement of the optical axes, so that the design range of the optical system (servo error detection method, PD division method, etc.) can be increased. You can have it.
When a biaxial crystal is used for the polarization separation element, the orientation corresponding to the refractive index having a larger difference from the intermediate refractive index among the refractive index orientations of the crystal is set to the principal ray incident on the crystal. What is necessary is just to set in the surface parallel to the normal line of an entrance plane, and the normal line of a reflective surface. Even if it does in this way, the same effect as the above-mentioned can be acquired.

さらにこの構成において、結晶の3つの屈折率方位のうち中間の屈折率に対応する方位が結晶に入射する主光線の入射面及び反射面の法線に共に平行になるように結晶の屈折率の方位を設定するようにすれば、見かけ上no、neの差が大きくなり(光線の分離角を大きくでき)、実使用に近い偏光分離素子を得ることができる。
これら2軸性結晶の場合にも、1軸性結晶の場合と同様の効果が得られ、これにより結晶材料の選択幅が広く、設計の自由度が大きい偏光分離素子を得ることができる。
Furthermore, in this configuration, the refractive index of the crystal is such that the orientation corresponding to the intermediate refractive index among the three refractive index orientations of the crystal is parallel to the normal of the principal ray incident surface and the reflective surface incident on the crystal. If the azimuth is set, the difference between no and ne is increased apparently (the light beam separation angle can be increased), and a polarization separation element close to actual use can be obtained.
In the case of these biaxial crystals, the same effect as in the case of the uniaxial crystals can be obtained, whereby a polarization separation element having a wide selection range of crystal materials and a large degree of design freedom can be obtained.

なおこのように上述の偏光分離素子において複屈折性材料単体を用いたことにより製造時における光学軸の貼り合わせ精度を気にせずに済む分、高い精度の偏光分離素子を実現することができる。
また複屈折性材料単体で偏光分離素子を形成したことにより、経時変化の影響も受けない偏光分離素子を実現できる。
In this way, by using a single birefringent material in the above-described polarization separation element, it is possible to realize a polarization separation element with high accuracy as long as it is not necessary to worry about the bonding accuracy of the optical axis at the time of manufacture.
In addition, since the polarization separation element is formed of a single birefringent material, a polarization separation element that is not affected by changes over time can be realized.

(2)光磁気信号記録再生装置
図6に前項の偏光分離素子を用いた光ピツクアツプを示す。また図7に光ピツクアツプを用いた光磁気信号記録再生装置の光学系を示し、図8に光磁気信号記録再生装置51の構成を示す。
図6に示すように、光ピツクアツプ41はフオトデイテクタPD1、PD2及びPD3を集積した半導体基板42上にレーザダイオードLD及び偏光分離素子43等を搭載してなる。
(2) Magneto-optical signal recording / reproducing apparatus FIG. 6 shows an optical pickup using the polarization separation element described in the previous section. FIG. 7 shows an optical system of a magneto-optical signal recording / reproducing apparatus using an optical pickup, and FIG.
As shown in FIG. 6, the optical pickup 41 has a laser diode LD, a polarization separation element 43, and the like mounted on a semiconductor substrate 42 on which photodetectors PD1, PD2, and PD3 are integrated.

この実施例に示す偏光分離素子43は前項までに説明した複屈折結晶でなり、結晶内で光線を2回反射させる。ここで偏光分離素子43は断面ほぼ台形形状に加工されており、レーザダイオードLDと向き合う斜面に形成された偏光ビームスプリツタ膜44によつてレーザ光を反射し、光磁気デイスクの記録面を照射するようになされている。因に偏光ビームスプリツタ膜44には透過率が例えばTs=30〔%〕及びTp=65〔%〕のものを用いる。   The polarization separation element 43 shown in this embodiment is the birefringent crystal described in the previous section, and reflects the light beam twice in the crystal. Here, the polarization separation element 43 is processed to have a substantially trapezoidal cross section, and the laser beam is reflected by the polarization beam splitter film 44 formed on the inclined surface facing the laser diode LD, and the recording surface of the magneto-optical disk is irradiated. It is made to do. Incidentally, a polarizing beam splitter film 44 having a transmittance of, for example, Ts = 30 [%] and Tp = 65 [%] is used.

光磁気デイスクの記録面で反射されたレーザ光の戻り光は偏光ビームスプリツタ膜44を介して偏光分離素子43の結晶内に導かれ、その一部が偏光分離素子43の底面から半透過膜45を介してフオトデイテクタPD1に出力される。
一方、偏光分離素子43の底面で反射されたレーザ光は、偏光分離素子43の上面に設けられた高反射膜46で再び反射された後、偏光分離素子43の底面下にあるフオトデイテクタPD2及びPD3に集光される。
The return light of the laser beam reflected by the recording surface of the magneto-optical disk is guided into the crystal of the polarization separation element 43 through the polarization beam splitter film 44, and a part of the return light is transmitted from the bottom surface of the polarization separation element 43 to the semi-transmissive film. And output to the photo detector PD1.
On the other hand, the laser light reflected by the bottom surface of the polarization separation element 43 is reflected again by the high reflection film 46 provided on the top surface of the polarization separation element 43 and then the photodetectors PD2 and PD3 below the bottom surface of the polarization separation element 43. It is condensed to.

これらフオトデイテクタPD1〜PD3から出力された電気信号は、図8に示すように、I/V増幅回路53を介して電流電圧変換され、マトリクス増幅回路54に与えられる。
マトリクス増幅回路54はフオトデイテクタPD2及びPD3から得られる出力信号の差分を光磁気信号S3として出力し、フオトデイテクタPD1〜PD3から得られる出力信号のいずれか1つの和をピツト信号S4として出力する。
The electrical signals output from these photodetectors PD1 to PD3 are converted into currents and voltages via an I / V amplifier circuit 53 as shown in FIG.
The matrix amplifier circuit 54 outputs the difference between the output signals obtained from the photodetectors PD2 and PD3 as a magneto-optical signal S3, and outputs the sum of any one of the output signals obtained from the photodetectors PD1 to PD3 as a pit signal S4.

またマトリクス増幅回路54はフオトデイテクタPD1の出力信号とフオトデイテクタPD2及びPD3のうち少なくとも1つの出力信号とからフオーカスエラー信号S2を演算して出力し、フオトデイテクタPD1〜PD3のうち少なくとも1つからトラツキングエラー信号S1を演算して出力する。
復調復号回路55は入力された光磁気信号S3及びピツト信号S4に基づいて光磁気デイスク50に記録されている情報を再生し、後段の処理回路に出力する。ここで、偏光分離素子43としてLN(LiNbO3、1軸性結晶)又はKTP(KTiOPO4、2軸性結晶)を用い得る。
The matrix amplifier circuit 54 calculates and outputs a focus error signal S2 from the output signal of the photodetector PD1 and at least one of the photodetectors PD2 and PD3, and outputs a tracking error from at least one of the photodetectors PD1 to PD3. The signal S1 is calculated and output.
The demodulation / decoding circuit 55 reproduces the information recorded on the magneto-optical disk 50 based on the inputted magneto-optical signal S3 and the pit signal S4, and outputs it to the processing circuit at the subsequent stage. Here, LN (LiNbO 3 , uniaxial crystal) or KTP (KTiOPO 4 , biaxial crystal) can be used as the polarization separation element 43.

以上の構成によれば、受光素子が形成された半導体基板42上に前項までの条件を満たす偏光分離素子43及び発光素子を配置して光ピツクアツプモジユール41を形成したことにより、光磁気信号検出用の光ピツクアツプを小型かつ軽量化することができる。このように光ピツクアツプモジユール41を構成したことにより、調整工数の低減と信頼性の向上を達成することができる。またこのような小型の光ピツクアツプを用いるようにしたことにより従来に比して小型の光磁気信号記録再生装置を実現することができる。   According to the above configuration, the optical pickup module 41 is formed by arranging the polarization separation element 43 and the light emitting element satisfying the conditions described above on the semiconductor substrate 42 on which the light receiving element is formed, thereby detecting the magneto-optical signal. The optical pickup for use can be reduced in size and weight. By configuring the optical pickup module 41 in this way, it is possible to reduce the adjustment man-hours and improve the reliability. Further, by using such a small optical pickup, it is possible to realize a magneto-optical signal recording / reproducing apparatus that is smaller than the conventional one.

かくするにつき、フオトデイテクタPD1〜PD3の少なくとも1つの和信号を求めることにより、記録媒体として光デイスクを用いた場合にも、ピツトRF信号を得ることができる。従つて、光磁気用光ピツクアツプ及びレーザカプラ製造設備を光デイスク用にも共用することができる。   Accordingly, by obtaining at least one sum signal of the photodetectors PD1 to PD3, a pit RF signal can be obtained even when an optical disk is used as a recording medium. Therefore, the magneto-optical optical pickup and the laser coupler manufacturing facility can be shared for the optical disk.

図8の光ピツクアツプモジユール41を実現できる結晶として、図10に示すようなLN(LiNbO)や、図11に示すようなKTP(KTiOPO)や、図12に示すようなYVOを適用でき、いずれもスポツト群間に実用上十分な大きさの分離が得られた。
図10ないし図12において、44はビームスプリツタ膜、45は半透過膜、46は高反射膜、47は反射防止膜を示す。
As a crystal capable of realizing the optical pickup module 41 of FIG. 8 , LN (LiNbO 3 ) as shown in FIG. 10, KTP (KTiOPO 4 ) as shown in FIG. 11, or YVO 4 as shown in FIG. 12 is applied. In any case, a practically sufficient separation between the spot groups was obtained.
10 to 12 , 44 is a beam splitter film, 45 is a semi-transmissive film, 46 is a highly reflective film, and 47 is an antireflection film.

(3)他の実施例
なお上述の実施例においては、偏光分離素子に入射された光線を結晶素子内で2回反射させる場合について述べたが、反射回数はこれに限らず、3回以上であつても良い。反射する回数を増やせば、よりスポツトの分離を大きくでき、製造トレランスを改善することができる。またこの場合には偏光分離素子をより薄型化することができ、しかも充分なスポツト分離を実現できる。図9に結晶内での反射回数が4回の偏光分離素子を示す。
(3) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where the light beam incident on the polarization separation element is reflected twice in the crystal element is described. However, the number of reflections is not limited to this, and the number of reflections is three times or more. May be hot. Increasing the number of reflections can increase spot separation and improve manufacturing tolerances. In this case, the polarization separation element can be made thinner, and sufficient spot separation can be realized. FIG. 9 shows a polarization beam splitting element having four reflections in the crystal.

また上述の実施例においては、光ピツクアツプとして光磁気デイスク用のものについて述べたが、本発明はこれに限らず、書換可能なコンパクトデイスク(MO−CD)や光テープ等の光記録媒体から情報を読み出すのに用いる光ピツクアツプにも適用し得る。   In the above-described embodiment, the optical pickup is for a magneto-optical disk. However, the present invention is not limited to this, and information is recorded from an optical recording medium such as a rewritable compact disk (MO-CD) or optical tape. The present invention can also be applied to an optical pickup used for reading out.

同様に上述の実施例においては、光ピツクアツプの応用装置として光磁気デイスク再生装置について述べたが、本発明はこれに限らず、光テープ記録装置等の光装置に適用し得る。   Similarly, in the above-described embodiments, the magneto-optical disk reproducing apparatus has been described as an optical pickup application apparatus, but the present invention is not limited to this, and can be applied to an optical apparatus such as an optical tape recording apparatus.

さらに、図6の光ピツクアツプモジユール41は、偏光分離素子43の結晶中を入射光を受ける斜面を広く開いておくように構成したが、このようにすると、図13に示すようにレーザダイオードからの直接光が迷光としてフオトデイテクタPD1〜PD3に照射されるおそれがある。
この迷光を防止する構成として、図14に示すように、入射用斜面43Aの底面近傍に垂直面43Bを形成する。このようにすれば、迷光は垂直面43Bによつて入射できないように遮蔽されると共に、たとえ底面に入射しても全反射条件によつて全反射することにより、少なくともフオトデイテクタへの入力を防止できる。
Further, the optical pickup module 41 of FIG. 6 is configured so that the inclined surface for receiving incident light is wide open in the crystal of the polarization splitting element 43. In this case, however, as shown in FIG. The direct light may be irradiated to the photodetectors PD1 to PD3 as stray light.
As a configuration for preventing this stray light, a vertical surface 43B is formed in the vicinity of the bottom surface of the incident slope 43A as shown in FIG. In this way, stray light is blocked by the vertical surface 43B so that it cannot be incident, and even if it is incident on the bottom surface, it is totally reflected by the total reflection condition, so that at least input to the photodetector can be prevented. .

さらに図6の光ピツクアツプモジユール41において、斜面上に形成されたビームスプリツタ膜44をR>Rのような条件を満足するような膜を形成する。このようにすれば、光磁気信号のエンハンスが実現されかつノイズに対する比率を向上させることができる。 Further in the optical pickup modular Yule 41 of Figure 6, the beam splitter film 44 formed on the inclined surface forming a film that satisfies conditions such as R S> R P. In this way, enhancement of the magneto-optical signal can be realized and the ratio to noise can be improved.

複屈折の説明に供する略線的断面図である。It is an approximate line sectional view used for explanation of birefringence. 光線が入射される側から見た固有偏光方向を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the intrinsic polarization direction seen from the side into which a light ray enters. 波面法線方向と光線のエネルギーが進行する方向との関係を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the relationship between a wave front normal direction and the direction where the energy of a light ray advances. 図4(A)及び(B)は偏光分離素子内で反射された後、最終的に分離された光線のスポツト群を示す略線図である。4A and 4B are schematic diagrams showing spot groups of rays finally separated after being reflected in the polarization separation element. 図5(A)及び(B)は偏光分離素子内で反射された後、最終的に分離された光線のスポツト群を示す略線図である。5A and 5B are schematic diagrams showing spot groups of rays finally separated after being reflected in the polarization separation element. 図6(A)及び(B)は光ピツクアツプモジユールの構成を示す略線的側断面図及び横断面図である。6A and 6B are a schematic cross-sectional side view and a transverse cross-sectional view showing the configuration of the optical pickup module. 光磁気信号記録再生装置における光ピツクアツプの取り付け位置を示す略線的側面図である。FIG. 3 is a schematic side view showing an attachment position of an optical pickup in a magneto-optical signal recording / reproducing apparatus. 本発明に係る光磁気信号記録再生装置の構成を示すブロツク図である。1 is a block diagram showing a configuration of a magneto-optical signal recording / reproducing apparatus according to the present invention. 結晶内で光線を4回反射させる偏光分離素子の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the polarization separation element which reflects a light ray 4 times within a crystal | crystallization. 図10(A)及び(B)はLN結晶を用いた場合の光ピツクアツプモジユールを示す略線的側断面図及び横断面図である。FIGS. 10A and 10B are a schematic side sectional view and a transverse sectional view showing an optical pickup module when an LN crystal is used. 図11(A)及び(B)はKTP結晶を用いた場合の光ピツクアツプモジユールを示す略線的側断面図及び横断面図である。FIGS. 11A and 11B are a schematic side sectional view and a transverse sectional view showing an optical pickup module when a KTP crystal is used. 図12(A)及び(B)はYVO結晶を用いた場合の光ピツクアツプモジユールを示す略線的側断面図及び横断面図である。12A and 12B are a schematic side sectional view and a transverse sectional view showing an optical pickup module when YVO 4 crystal is used. 迷光についての説明に供する側断面図である。It is side sectional drawing with which it uses for description about a stray light. 迷光の問題を解決した実施例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the Example which solved the problem of the stray light. 従来の光磁気信号の再生用に用いられる光ピツクアツプを示す略線的側面図である。It is a rough-line side view which shows the optical pickup used for the reproduction | regeneration of the conventional magneto-optical signal. 図16(A)及び(B)はコンパクトデイスクの再生用に用いられる光ピツクアツプを示す略線的側断面図である。FIGS. 16A and 16B are schematic side sectional views showing an optical pickup used for reproducing a compact disk.

符号の説明Explanation of symbols

41……光ピツクアツプモジユール、42……半導体基板、43……偏光分離素子、44……偏光ビームスプリツタ、45……半透過膜、51……光磁気信号再生装置、52……光磁気デイスク、53……I/V増幅回路、54……マトリクス増幅回路、55……復調復号回路。
41... Optical pick-up module, 42... Semiconductor substrate, 43... Polarization separating element, 44... Polarized beam splitter, 45. Disc, 53... I / V amplification circuit, 54... Matrix amplification circuit, 55.

Claims (15)

半導体基板上に、1軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、
上記半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が上記偏光分離素子の上記斜面から入射して上記偏光分離素子の上記半導体基板側の上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、上記戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、
上記半透過膜によつて反射された上記戻り光の他部が上記第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について上記斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ上記第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群と
を具え、
上記1軸性結晶の光学軸が、上記反射面の法線に垂直な面内に設定されている
ことを特徴とする光ピツクアツプモジユール。
On a semiconductor substrate , a birefringent material made of a uniaxial crystal and a parallel first and second planes and a slope formed in a direction oblique to the first and second planes are formed. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a light-emitting element as a light source is integrally attached,
The return light from the magneto-optical disk formed on the semiconductor substrate is incident from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when the part of the return light is transmitted through a semi-transmissive film provided below the first plane while being separated;
The other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is reflected by the reflection layer provided on the second plane and is bent in the direction of the first plane. A second and a third light receiving unit group for detecting, under the first plane, first and second separated light beams separated when incident on the slope with respect to the other part,
An optical pickup module , wherein an optical axis of the uniaxial crystal is set in a plane perpendicular to a normal line of the reflecting surface .
半導体基板上に、1軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、On a semiconductor substrate, a birefringent material made of a uniaxial crystal and a parallel first and second planes and a slope formed in a direction oblique to the first and second planes are formed. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a light-emitting element as a light source is integrally attached,
上記半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が上記偏光分離素子の上記斜面から入射して上記偏光分離素子の上記半導体基板側の上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、上記戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、The return light from the magneto-optical disk formed on the semiconductor substrate is incident from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when the part of the return light is transmitted through a semi-transmissive film provided below the first plane while being separated;
上記半透過膜によつて反射された上記戻り光の他部が上記第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について上記斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ上記第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群とThe other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is reflected by the reflection layer provided on the second plane and is bent in the direction of the first plane. Second and third light receiving unit groups for detecting the first and second separated light beams separated when incident on the inclined surface with respect to the other part, respectively, under the first plane;
を具え、With
上記1軸性結晶の光学軸が、上記1軸性結晶への主光線の入射面の法線と、上記反射面の法線とに平行な面内に設定されているThe optical axis of the uniaxial crystal is set in a plane parallel to the normal line of the principal ray incident surface to the uniaxial crystal and the normal line of the reflection surface.
ことを特徴とする光ピツクアツプモジユール。A light pickup module characterized by this.
半導体基板上に、2軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、On a semiconductor substrate, a birefringent material made of a biaxial crystal and a parallel first and second planes and a slope formed in a direction oblique to the first and second planes are formed. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a light-emitting element as a light source is integrally attached,
上記半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が上記偏光分離素子の上記斜面から入射して上記偏光分離素子の上記半導体基板側の上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、上記戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、The return light from the magneto-optical disk formed on the semiconductor substrate is incident from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when the part of the return light is transmitted through a semi-transmissive film provided below the first plane while being separated;
上記半透過膜によつて反射された上記戻り光の他部が上記第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について上記斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ上記第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群とThe other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is reflected by the reflection layer provided on the second plane and is bent in the direction of the first plane. Second and third light receiving unit groups for detecting the first and second separated light beams separated when incident on the inclined surface with respect to the other part, respectively, under the first plane;
を具え、With
上記2軸性結晶の屈折率の方位のうち中間の屈折率との差が大きい方の屈折率に対する方位が、上記反射面の法線に垂直な面内に設定されているThe orientation with respect to the refractive index having the larger difference from the intermediate refractive index among the orientations of the refractive indices of the biaxial crystal is set in a plane perpendicular to the normal line of the reflecting surface.
ことを特徴とする光ピツクアツプモジユール。A light pickup module characterized by this.
半導体基板上に、2軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、On a semiconductor substrate, a birefringent material made of a biaxial crystal and a parallel first and second planes and a slope formed in a direction oblique to the first and second planes are formed. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a light-emitting element as a light source is integrally attached,
上記半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が上記偏光分離素子の上記斜面から入射して上記偏光分離素子の上記半導体基板側の上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、上記戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、The return light from the magneto-optical disk formed on the semiconductor substrate is incident from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when the part of the return light is transmitted through a semi-transmissive film provided below the first plane while being separated;
上記半透過膜によつて反射された上記戻り光の他部が上記第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について上記斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ上記第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群とThe other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is reflected by the reflection layer provided on the second plane and is bent in the direction of the first plane. Second and third light receiving unit groups for detecting the first and second separated light beams separated when incident on the inclined surface with respect to the other part, respectively, under the first plane;
を具え、With
上記2軸性結晶の屈折率方位のうち中間の屈折率との差がより大きい方の屈折率に対応する方位が、上記2軸性結晶への主光線の法線と、上記反射面の法線とに平行な面内に設定されているThe orientation corresponding to the refractive index having the larger difference from the intermediate refractive index among the refractive index orientations of the biaxial crystal is the normal of the principal ray to the biaxial crystal and the method of the reflecting surface. Set in a plane parallel to the line
ことを特徴とする光ピツクアツプモジユール。A light pickup module characterized by this.
上記2軸性結晶の3つの屈性率方位のうち中間の屈折率に対応する方位が、上記反射面の法線に平行な方位に設定されているOf the three refractive index orientations of the biaxial crystal, the orientation corresponding to the intermediate refractive index is set to an orientation parallel to the normal of the reflecting surface.
ことを特徴とする請求項3に記載の光ピツクアツプモジユール。The optical pick-up module according to claim 3.
上記2軸性結晶の3つの屈折率方位のうち中間の屈折率に対応する方位が、上記2軸性結晶への主光線の入射面及び上記反射面に、ともに平行となるように、上記2軸性結晶の屈折率方位が定められているOf the three refractive index azimuths of the biaxial crystal, the azimuth corresponding to the intermediate refractive index is parallel to the incident surface of the principal ray on the biaxial crystal and the reflection surface. The refractive index orientation of the axial crystal is determined
ことを特徴とする請求項4に記載の光ピツクアツプモジユール。The optical pickup module according to claim 4.
上記第2及び第3の受光部群の検出信号の差信号に基づいて光磁気信号を得る
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の光ピツクアツプモジユール。
Light pickup modular Yule according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to obtain a magneto-optical signal based on the difference signal of the second and third detection signal detection part group.
上記第1、第2及び第3の受光部群の検出信号のいずれか1つ又は上記第2、第2及び第3の受光部群の検出信号の和信号に基づいてピツト信号を得る
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の光ピツクアツプモジユール。
Obtaining a pit signal based on any one of the detection signals of the first, second, and third light receiving unit groups or the sum signal of the detection signals of the second, second, and third light receiving unit groups. The optical pickup module according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is characterized in that:
上記偏光分離素子は1軸性結晶LN(LiNbO)である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光ピツクアツプモジユール。
Light pickup modular Yule according to claim 1 or 2 above polarization separating element, characterized in that a uniaxial crystal LN (LiNbO 3).
上記偏光分離素子は2軸性結晶KTP(KTiOPO)である
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の光ピツクアツプモジユール。
The optical pickup module according to claim 3 or 4 , wherein the polarization separation element is a biaxial crystal KTP (KTiOPO 4 ).
上記偏光分離素子は1軸性結晶YVOである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光ピツクアツプモジユール。
Light pickup modular Yule according to claim 1 or 2, characterized in that the polarization separating element is uniaxial crystal YVO 4.
半導体基板上に、1軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、
上記半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が上記偏光分離素子の上記斜面から入射して上記偏光分離素子の上記半導体基板側の上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、上記戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、
上記半透過膜によつて反射された上記戻り光の他部が上記第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について上記斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ上記第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群と
を具え、
上記1軸性結晶の光学軸が上記反射面の法線に垂直な面内に設定され、
上記発光素子から出射される照射光束を光磁気デイスクに照射し、その反射光を上記戻り光として上記光ピツクアツプモジユールの上記偏光分離素子に入射すると共に、上記光ピツクアツプモジユールの上記第1、第2及び第3の受光部群から得られる検出信号に基づいて、制御及び情報信号を形成する
ことを特徴とする光磁気信号記録再生装置。
On a semiconductor substrate , a birefringent material made of a uniaxial crystal and a parallel first and second planes and a slope formed in a direction oblique to the first and second planes are formed. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a light-emitting element as a light source is integrally attached,
The return light from the magneto-optical disk formed on the semiconductor substrate is incident from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when the part of the return light is transmitted through a semi-transmissive film provided below the first plane while being separated;
The other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is reflected by the reflection layer provided on the second plane and is bent in the direction of the first plane. A second and a third light receiving unit group for detecting, under the first plane, first and second separated light beams separated when incident on the slope with respect to the other part,
The optical axis of the uniaxial crystal is set in a plane perpendicular to the normal of the reflecting surface;
Irradiation light flux emitted from the light emitting element is applied to the magneto-optical disk, and the reflected light is incident on the polarization separating element of the optical pickup module as the return light, and the first, first, A control and information signal is formed based on detection signals obtained from the second and third light receiving unit groups.
半導体基板上に、1軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、On a semiconductor substrate, a birefringent material made of a uniaxial crystal and a parallel first and second planes and a slope formed in a direction oblique to the first and second planes are formed. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a light-emitting element as a light source is integrally attached,
上記半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が上記偏光分離素子の上記斜面から入射して上記偏光分離素子の上記半導体基板側の上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、上記戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、The return light from the magneto-optical disk formed on the semiconductor substrate is incident from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when the part of the return light is transmitted through a semi-transmissive film provided below the first plane while being separated;
上記半透過膜によつて反射された上記戻り光の他部が上記第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について上記斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ上記第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群とThe other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is reflected by the reflection layer provided on the second plane and is bent in the direction of the first plane. Second and third light receiving unit groups for detecting the first and second separated light beams separated when incident on the inclined surface with respect to the other part, respectively, under the first plane;
を具え、With
上記1軸性結晶の光学軸が、上記1軸性結晶への主光線の入射面の法線と、上記反射面の法線とに平行な面内に設定され、An optical axis of the uniaxial crystal is set in a plane parallel to a normal line of an incident surface of a principal ray to the uniaxial crystal and a normal line of the reflection surface;
上記発光素子から出射される照射光束を光磁気デイスクに照射し、その反射光を上記戻り光として上記光ピツクアツプモジユールの上記偏光分離素子に入射すると共に、上記光ピツクアツプモジユールの上記第1、第2及び第3の受光部群から得られる検出信号に基づいて、制御及び情報信号を形成するIrradiation light flux emitted from the light emitting element is applied to the magneto-optical disk, and the reflected light is incident on the polarization separating element of the optical pickup module as the return light, and the first, Control and information signals are formed based on detection signals obtained from the second and third light receiving unit groups.
ことを特徴とする光磁気信号記録再生装置。A magneto-optical signal recording / reproducing apparatus.
半導体基板上に、2軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、On a semiconductor substrate, a birefringent material made of a biaxial crystal and a parallel first and second planes and a slope formed in a direction oblique to the first and second planes are formed. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a light-emitting element as a light source is integrally attached,
上記半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が上記偏光分離素子の上記斜面から入射して上記偏光分離素子の上記半導体基板側の上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、上記戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、The return light from the magneto-optical disk formed on the semiconductor substrate is incident from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when the part of the return light is transmitted through a semi-transmissive film provided below the first plane while being separated;
上記半透過膜によつて反射された上記戻り光の他部が上記第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について上記斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ上記第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群とThe other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is reflected by the reflection layer provided on the second plane and is bent in the direction of the first plane. Second and third light receiving unit groups for detecting the first and second separated light beams separated when incident on the inclined surface with respect to the other part, respectively, under the first plane;
を具え、With
上記2軸性結晶の屈折率の方位のうち中間の屈折率との差が大きい方の屈折率に対する方位が、上記反射面の法線に垂直な面内に設定され、The orientation with respect to the refractive index having the larger difference from the intermediate refractive index among the orientations of the refractive indices of the biaxial crystal is set in a plane perpendicular to the normal line of the reflecting surface,
上記発光素子から出射される照射光束を光磁気デイスクに照射し、その反射光を上記戻り光として上記光ピツクアツプモジユールの上記偏光分離素子に入射すると共に、上記光ピツクアツプモジユールの上記第1、第2及び第3の受光部群から得られる検出信号に基づいて、制御及び情報信号を形成するIrradiation light flux emitted from the light emitting element is applied to the magneto-optical disk, and the reflected light is incident on the polarization separating element of the optical pickup module as the return light, and the first, Control and information signals are formed based on detection signals obtained from the second and third light receiving unit groups.
ことを特徴とする光磁気信号記録再生装置。A magneto-optical signal recording / reproducing apparatus.
半導体基板上に、2軸性結晶を材料とする複屈折材料単体でなりかつ平行な第1及び第2の平面及び当該第1及び第2の平面間に斜交する方向に形成された斜面を有するプリズム形状の偏光分離素子と、光源となる発光素子とを一体に取り付けた光ピツクアツプモジユールであつて、On a semiconductor substrate, a birefringent material made of a biaxial crystal and a parallel first and second planes and a slope formed in a direction oblique to the first and second planes are formed. An optical pickup module in which a prism-shaped polarization separation element having a light-emitting element as a light source is integrally attached,
上記半導体基板上に形成され、光磁気デイスクからの戻り光が上記偏光分離素子の上記斜面から入射して上記偏光分離素子の上記半導体基板側の上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、上記戻り光の一部が分離しながら当該第1の平面下に設けられた半透過膜を透過したとき当該戻り光の一部を検出する第1の受光部群と、The return light from the magneto-optical disk formed on the semiconductor substrate is incident from the inclined surface of the polarization separation element and is bent in the direction of the first plane on the semiconductor substrate side of the polarization separation element. A first light receiving unit group for detecting a part of the return light when the part of the return light is transmitted through a semi-transmissive film provided below the first plane while being separated;
上記半透過膜によつて反射された上記戻り光の他部が上記第2の平面に設けられた反射層によつて反射されて上記第1の平面の方向に折り曲げられることにより、当該戻り光の他部について上記斜面に入射した時分離した第1及び第2の分離光束をそれぞれ上記第1の平面下において検出する第2及び第3の受光部群とThe other part of the return light reflected by the semi-transmissive film is reflected by the reflection layer provided on the second plane and is bent in the direction of the first plane. Second and third light receiving unit groups for detecting the first and second separated light beams separated when incident on the inclined surface with respect to the other part, respectively, under the first plane;
を具え、With
上記2軸性結晶の屈折率の方位のうち中間の屈折率との差が大きい方の屈折率に対応する方位が、上記2軸性結晶への主光線の法線と、上記反射面の法線とに平行な面に設定され、The orientation corresponding to the refractive index having the larger difference from the intermediate refractive index among the orientations of the refractive indices of the biaxial crystal is the normal of the principal ray to the biaxial crystal and the method of the reflecting surface. Set to a plane parallel to the line,
上記発光素子から出射される照射光束を光磁気デイスクに照射し、その反射光を上記戻り光として上記光ピツクアツプモジユールの上記偏光分離素子に入射すると共に、上記光ピツクアツプモジユールの上記第1、第2及び第3の受光部群から得られる検出信号に基づいて、制御及び情報信号を形成するIrradiation light flux emitted from the light emitting element is applied to the magneto-optical disk, and the reflected light is incident on the polarization separating element of the optical pickup module as the return light, and the first, Control and information signals are formed based on detection signals obtained from the second and third light receiving unit groups.
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