JP4625788B2 - Optical pickup and optical disc apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、光ディスクの情報信号を記録または再生する技術に関する。   The present invention relates to a technique for recording or reproducing an information signal of an optical disc.

光ディスク装置は、非接触、大容量、高速アクセス、低コストメディアを特徴とする情報記録再生装置であり、これらの特徴を生かしてディジタルオーディオ信号の記録再生装置として、あるいはコンピュータの外部記憶装置として利用されている。   An optical disc device is an information recording / reproducing device characterized by non-contact, large capacity, high-speed access, and low-cost media. Utilizing these features, it can be used as a digital audio signal recording / reproducing device or as an external storage device of a computer. Has been.

現在、光ディスクにおいては、大別して、半導体レーザの使用する発振波長と光ディスクの基板厚さ等の仕様が異なる第1の光ディスクと第2のディスクが存在する。第1の光ディスクは、DVD、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−R、DVD−RWなどのディスク基板厚さ0.6mmのものであり、記録再生に最適な半導体レーザの発振波長は略660nmである。第2の光ディスクは、例えばCD、CD−ROM、CD−R、CD−RWなどのディスク基板厚さ1.2mmのものであり、記録再生に最適な半導体レーザの発振波長は略785nmである。そのため、第1の光ディスクであるDVD用の光ピックアップでは、既に普及しているCD系の第2の光ディスクとの互換を考慮して略785nmと略660nmの2つの発振波長の半導体レーザを搭載したものが主流となっている。   At present, optical discs are roughly classified into first and second discs having different specifications such as the oscillation wavelength used by the semiconductor laser and the substrate thickness of the optical disc. The first optical disk has a disk substrate thickness of 0.6 mm such as DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, and DVD-RW, and the oscillation wavelength of the semiconductor laser optimum for recording and reproduction is about 660 nm. It is. The second optical disk has a disk substrate thickness of 1.2 mm such as CD, CD-ROM, CD-R, CD-RW, etc., and the oscillation wavelength of the semiconductor laser optimum for recording / reproduction is about 785 nm. For this reason, the optical pickup for DVD, which is the first optical disk, is mounted with a semiconductor laser having two oscillation wavelengths of about 785 nm and about 660 nm in consideration of compatibility with the already widely used CD-based second optical disk. Things have become mainstream.

以下、説明の簡単化のために、ディスク基板厚さ0.6mmである第1の仕様の各種光ディスクのことをDVD系光ディスク、ディスク基板厚さ1.2mmである第2の仕様の各種光ディスクのことをCD系光ディスク、第1の略660nmの発振波長の半導体レーザのことをDVD用半導体レーザ、第2の略785nmの発振波長の半導体レーザのことをCD用半導体レーザと呼ぶことにする。   Hereinafter, for the sake of simplicity of explanation, various types of optical discs of the first specification having a disc substrate thickness of 0.6 mm are referred to as DVD-type optical discs, and those of various types of optical discs having the disc specification of 1.2 mm. This is called a CD-based optical disk, the first semiconductor laser with an oscillation wavelength of about 660 nm is called a DVD semiconductor laser, and the second semiconductor laser with an oscillation wavelength of about 785 nm is called a CD semiconductor laser.

以下図面を用いて従来の、互いの発振波長の異なる2つの半導体レーザと、2つのビームスプリッタとを用いて、互いに基板厚さ等の仕様が異なる2つの光ディスクの両方の情報を兼用して記録または再生できるようにした光ピックアップについて詳細に説明する。   Below, using both drawings, recording is performed by using two conventional semiconductor lasers with different oscillation wavelengths and two beam splitters, using both information on two optical disks with different specifications such as substrate thickness. An optical pickup that can be reproduced will be described in detail.

図4は、従来の一実施形態に係る光ピックアップの概略構成図であり、互いに基板厚さ等の仕様が異なるDVD系光ディスク1及びCD系光ディスク2を再生している状態を同一の図に重ねて示している。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an optical pickup according to an embodiment of the prior art, in which the DVD optical disc 1 and the CD optical disc 2 having different specifications such as substrate thickness are reproduced on the same diagram. It shows.

DVD系光ディスク1の基板厚さは0.6mmである。CD系光ディスク2の基板厚さは1.2mmである。なお、実際には、この他にも各光ディスクの仕様はさまざまな種類のものが多く存在するが、ここでは説明の簡単のため、記録面が1面のみの単板ディスクを示した。   The substrate thickness of the DVD optical disk 1 is 0.6 mm. The substrate thickness of the CD-based optical disk 2 is 1.2 mm. Actually, there are many other types of specifications for each optical disc, but for the sake of simplicity of explanation, a single-plate disc having only one recording surface is shown here.

DVD用半導体レーザ3の発振波長は略660nm、CD用半導体レーザ27の発振波長は略785nmである。なお、一般にDVD系光ディスク1の対応波長は650nm帯、CD系光ディスク2の対応波長は780nm帯とされているが、実際の半導体レーザの発振波長にはばらつきがあるため、設計波長を実際の半導体レーザの中心波長に合わせているのが実状である。   The oscillation wavelength of the DVD semiconductor laser 3 is approximately 660 nm, and the oscillation wavelength of the CD semiconductor laser 27 is approximately 785 nm. In general, the corresponding wavelength of the DVD optical disk 1 is the 650 nm band and the corresponding wavelength of the CD optical disk 2 is the 780 nm band. However, since the actual oscillation wavelength of the semiconductor laser varies, the design wavelength is set to the actual semiconductor. The actual condition is to match the center wavelength of the laser.

まず、DVD系光ディスク1を再生する場合について説明する。DVD用半導体レーザ3の発光点3aより出射した光ビームは、回折格子50に入射し、主光ビーム51と図示しない2つの副光ビームに分離される。副光ビームは、3ビーム法または差動プッシュプル法による光ディスクのトラッキング検出に用いられる。図面では、簡単のため主光ビーム51の光線の経路のみを示し、副光ビームの光線の経路は省略する。   First, the case of reproducing the DVD optical disk 1 will be described. The light beam emitted from the light emitting point 3a of the DVD semiconductor laser 3 is incident on the diffraction grating 50 and separated into a main light beam 51 and two sub light beams (not shown). The secondary light beam is used for tracking detection of the optical disk by the three-beam method or the differential push-pull method. In the drawing, for the sake of simplicity, only the ray path of the main light beam 51 is shown, and the ray path of the sub-light beam is omitted.

従来例では、半導体レーザ3は、光ピックアップのケース52に対して、無調整で固定する構成である。回折格子50は光軸回り方向の1次元のみの調整である。   In the conventional example, the semiconductor laser 3 is fixed to the optical pickup case 52 without adjustment. The diffraction grating 50 is a one-dimensional adjustment in the direction around the optical axis.

光ビーム51は、第2のビームスプリッタであるダイクロイックハーフミラー53のダイクロイックハーフミラー膜面53aで反射した後、第1のビームスプリッタであるダイクロイックハーフプリズム54、増反射ミラーである立上げミラー14を介し、カップリングレンズ15によって略平行な光ビーム55に変換され、対物レンズ19に達する。   After the light beam 51 is reflected by the dichroic half mirror film surface 53a of the dichroic half mirror 53 that is the second beam splitter, the light beam 51 passes through the dichroic half prism 54 that is the first beam splitter and the rising mirror 14 that is the reflection mirror. Then, the light is converted into a substantially parallel light beam 55 by the coupling lens 15 and reaches the objective lens 19.

ダイクロイックハーフミラー膜面54aは、DVD用半導体レーザの略660nmの波長の光ビームに対し、透過率が略100%、反射率が略0%の分光特性も有している。なお、CD用半導体レーザ2の略785nmの波長の光ビーム62に対し、透過率、反射率共に略50%の分光特性を有している。   The dichroic half mirror film surface 54a also has spectral characteristics with a transmittance of about 100% and a reflectance of about 0% with respect to a light beam having a wavelength of about 660 nm of a DVD semiconductor laser. It should be noted that the transmittance and reflectance of the light beam 62 having a wavelength of about 785 nm of the CD semiconductor laser 2 have a spectral characteristic of about 50%.

対物レンズ19は、図示しないアクチュエータに一体に保持されており、図示しない駆動コイルに通電することにより、DVD系光ディスク1の情報記録面1a上に光ビームを合焦し光スポットを形成することが可能である。   The objective lens 19 is integrally held by an actuator (not shown). By energizing a drive coil (not shown), a light beam can be focused on the information recording surface 1a of the DVD optical disk 1 to form a light spot. Is possible.

DVD系光ディスク1を反射した光ビーム56は、往路光と同様の光路を逆にたどって、対物レンズ19、カップリングレンズ15、立上げミラー14を介して、第1のビームスプリッタであるダイクロイックハーフプリズム54のダイクロイックハーフミラー膜面54aに入射する。   The light beam 56 reflected from the DVD optical disk 1 follows the same optical path as that of the forward light, and passes through the objective lens 19, the coupling lens 15, and the rising mirror 14, and then the dichroic half serving as the first beam splitter. The light enters the dichroic half mirror film surface 54 a of the prism 54.

ダイクロイックハーフミラー膜面54aは、略660nmの波長の光ビームに対し、透過率が略100%の分光特性を有するので、略100%が透過する。ダイクロイックハーフミラー膜面54aを透過した光ビーム57は、第2のビームスプリッタであるダイクロイックハーフミラー53のダイクロイックハーフ膜面53aを透過した後、検出レンズ58を介し、光検出器24に導くようになっている。   The dichroic half mirror film surface 54a has a spectral characteristic with a transmittance of approximately 100% with respect to a light beam having a wavelength of approximately 660 nm, and therefore transmits approximately 100%. The light beam 57 transmitted through the dichroic half mirror film surface 54a is transmitted through the dichroic half film surface 53a of the dichroic half mirror 53, which is the second beam splitter, and then guided to the photodetector 24 through the detection lens 58. It has become.

したがって、DVD系往路における2つのビームスプリッタを総合した光利用効率は略50%である。   Therefore, the total light utilization efficiency of the two beam splitters in the DVD outward path is approximately 50%.

次に、CD系光ディスク2を再生する場合について説明する。略785nmの波長で発光するCD用半導体レーザ27の発光点27aより出射した光ビーム59は、補助レンズ60の回折格子60aに入射し、主光ビーム61と図示しない2つの副光ビームに分離される。副光ビームは、3ビーム法または差動プッシュプル法による光ディスクのトラッキング検出に用いられる。図面では、説明の簡単のため主光ビーム61の光線の経路のみを示し、副光ビームの光線の経路は省略する。   Next, a case where the CD optical disk 2 is reproduced will be described. The light beam 59 emitted from the light emitting point 27a of the CD semiconductor laser 27 that emits light at a wavelength of about 785 nm is incident on the diffraction grating 60a of the auxiliary lens 60 and is separated into a main light beam 61 and two sub light beams (not shown). The The secondary light beam is used for tracking detection of the optical disk by the three-beam method or the differential push-pull method. In the drawing, for the sake of simplicity, only the light path of the main light beam 61 is shown, and the light path of the sub light beam is omitted.

光ビーム61は、補助レンズ60の凸球面レンズ面60bを透過し、光ビーム62となる。凸球面レンズ面60bは、光路長の短縮と光利用効率の向上を目的に形成したものである。補助レンズ60は、回折格子60aと凸球面レンズ面60bを有し、上記した2つの機能を1つの部品により実現するものである。   The light beam 61 passes through the convex spherical lens surface 60 b of the auxiliary lens 60 and becomes a light beam 62. The convex spherical lens surface 60b is formed for the purpose of shortening the optical path length and improving the light utilization efficiency. The auxiliary lens 60 has a diffraction grating 60a and a convex spherical lens surface 60b, and realizes the above two functions with one component.

また、CD用半導体レーザ27は、光ピックアップのケース52に対して、光軸に垂直な方向の位置を調整した後に、接着剤にて固着する構成である。補助レンズ60は、光軸方向と光軸回りの回転調整後に、接着剤にて固着する構成である。   The CD semiconductor laser 27 is fixed to the case 52 of the optical pickup with an adhesive after adjusting the position in the direction perpendicular to the optical axis. The auxiliary lens 60 is configured to be fixed with an adhesive after adjusting the rotation in the optical axis direction and around the optical axis.

光ビーム62は、第1のビームスプリッタであるダイクロイックハーフプリズム54のダイクロイックハーフミラー膜面54aで反射した後、立上げミラー14を介し、カップリングレンズ15によって略平行な光ビーム62に変換され、対物レンズ19に達する。   The light beam 62 is reflected by the dichroic half mirror film surface 54a of the dichroic half prism 54, which is the first beam splitter, and then converted into a substantially parallel light beam 62 by the coupling lens 15 via the rising mirror 14. The objective lens 19 is reached.

対物レンズ19は、図示しないアクチュエータに一体に保持されており、図示しない駆動コイルに通電することにより、CD系光ディスク2の情報記録面2a上に光ビームを合焦し光スポットを形成することが可能である。   The objective lens 19 is integrally held by an actuator (not shown). By energizing a drive coil (not shown), a light beam can be focused on the information recording surface 2a of the CD optical disk 2 to form a light spot. Is possible.

CD系光ディスク2を反射した光ビーム63は、往路光と同様の光路を逆にたどって、対物レンズ19、カップリングレンズ15、立ち上げミラー14を介して、第1のビームスプリッタであるダイクロイックハーフプリズム54のダイクロイックハーフミラー膜面54aに入射する。ダイクロイックハーフミラー膜面54aは、前記したように略785nmの波長の光ビームに対し、透過率、反射率共に略50%の分光特性を有するので、略50%が反射し、略50%が透過する。ダイクロイックハーフミラー膜面54aを透過した光ビーム64は、第2のビームスプリッタであるダイクロイックハーフミラー53のダイクロイックハーフ膜53aを透過した後、検出レンズ58を介し、光検出器24に導くようになっている。なお、ダイクロイックハーフミラー53は、光ビーム64の光軸に対して45°の角度をなして配置される。また、ダイクロイックハーフミラー膜面53aは、CD用半導体レーザ2の略785nmの波長の光ビーム64に対し、透過率が略100%、反射率が略0%の分光特性を有するので、略100%が透過する。   The light beam 63 reflected from the CD optical disk 2 follows the same optical path as that of the outward light, and passes through the objective lens 19, the coupling lens 15, and the rising mirror 14, and then the dichroic half serving as the first beam splitter. The light enters the dichroic half mirror film surface 54 a of the prism 54. Since the dichroic half mirror film surface 54a has a spectral characteristic of approximately 50% in both transmittance and reflectance with respect to the light beam having a wavelength of approximately 785 nm as described above, approximately 50% is reflected and approximately 50% is transmitted. To do. The light beam 64 that has passed through the dichroic half mirror film surface 54a passes through the dichroic half film 53a of the dichroic half mirror 53 that is the second beam splitter, and then is guided to the photodetector 24 through the detection lens 58. ing. The dichroic half mirror 53 is disposed at an angle of 45 ° with respect to the optical axis of the light beam 64. Further, the dichroic half mirror film surface 53a has a spectral characteristic of about 100% transmittance and about 0% reflectance with respect to the light beam 64 having a wavelength of about 785 nm of the semiconductor laser 2 for CD. Is transparent.

したがって、CD系往路の2つのビームスプリッタを総合した光利用効率は略50%である。   Therefore, the combined light utilization efficiency of the two beam splitters in the CD system is approximately 50%.

従来例においては、検出レンズ58は光ピックアップのケース52に対し、光軸方向の位置を調整した後に、接着剤で固定する構成である。   In the conventional example, the detection lens 58 is fixed to the case 52 of the optical pickup with an adhesive after adjusting the position in the optical axis direction.

また、光検出器24は基板65に固定され、光ピックアップのケース52に対して、光軸に垂直な方向の位置を調整した後に、接着剤にて固着する構成である。     The photodetector 24 is fixed to the substrate 65, and is fixed to the case 52 of the optical pickup with an adhesive after adjusting the position in the direction perpendicular to the optical axis.

上記のように、発振波長の異なる2つの半導体レーザを搭載した光ピックアップにおいては、2つの半導体レーザからの入射光を合成するビームスプリッタとして、ダイクロイックプリズムまたはダイクロイックミラーを使用する。光ピックアップの小型化のためには、半導体レーザからの発散光中にビームスプリッタを配置する必要がある。通常の設計において、光線の入射角は略±6〜7°程度ばらつく。しかし、ダイクロイック膜の透過反射率には入射角依存性があるため、効率良く2つの半導体レーザからの入射光を合成することができない。また、安価なビームスプリッタとするために層数の少ないダイクロイック膜設計においては、透過反射率は波長に対して緩やかな分光特性しか得ることができない。通常、半導体レーザの発振波長は中心波長に対して±20nm程度のばらつきが有るため、上記したような緩やかな分光特性では効率良く2つの半導体レーザからの入射光を合成することができない。プリズムタイプに比べて、ミラータイプの方が、実用的なダイクロイック膜設計の可能性は有るが、ダイクロイックミラーの場合には平行平板に発散光を透過させると非点収差が発生するという問題が有る。また、プリズムタイプにおいても、ダイクロイック膜への入射角を45°よりも小さくすれば実用的なダイクロイック膜設計の可能性は有るが、複雑なプリズム形状となってしまうため、汎用の正三角柱タイプのプリズムに比べて高価となってしまう。   As described above, in an optical pickup equipped with two semiconductor lasers having different oscillation wavelengths, a dichroic prism or a dichroic mirror is used as a beam splitter for synthesizing incident light from the two semiconductor lasers. In order to reduce the size of the optical pickup, it is necessary to dispose a beam splitter in the divergent light from the semiconductor laser. In a normal design, the incident angle of the light beam varies by about ± 6 to 7 °. However, since the transmission reflectance of the dichroic film depends on the incident angle, it is not possible to efficiently combine the incident light from the two semiconductor lasers. Further, in a dichroic film design with a small number of layers in order to obtain an inexpensive beam splitter, the transmission reflectance can obtain only a spectral characteristic that is moderate with respect to the wavelength. Usually, since the oscillation wavelength of the semiconductor laser has a variation of about ± 20 nm with respect to the center wavelength, it is impossible to efficiently synthesize incident light from the two semiconductor lasers with the gentle spectral characteristics as described above. Compared to the prism type, the mirror type has the possibility of practical dichroic film design, but in the case of a dichroic mirror, there is a problem that astigmatism occurs when divergent light is transmitted through a parallel plate. . Also, in the prism type, there is a possibility of practical dichroic film design if the incident angle to the dichroic film is smaller than 45 °, but it becomes a complicated prism shape. It becomes expensive compared with a prism.

記録はせず再生のみの光ピックアップであれば、ビームスプリッタにそれほど高い合成の効率は要求されない。しかし、記録再生する光ピックアップにおいては非常に高い合成の効率が要求される。特に、安価な高出力半導体レーザを用い、光ディスクの回転速度あるいは線速度が標準速以上の倍速を実現するためには、光ディスク面上出力光パワーを向上させる必要が有り、より高い合成の効率が要求される。   If the optical pickup only performs reproduction without recording, the beam splitter is not required to have a very high synthesis efficiency. However, an optical pickup for recording / reproducing requires a very high synthesis efficiency. In particular, it is necessary to improve the output optical power on the optical disk surface in order to achieve an optical disk rotation speed or linear speed higher than the standard speed by using an inexpensive high-power semiconductor laser. Required.

しかしながら、上記のように光線の入射角がばらついたり、半導体レーザの波長がばらついた場合には、従来のダイクロイック膜を用いたビームスプリッタでは、波長の異なる2つの半導体レーザからの入射光を効率良く合成することができず、安価に倍速記録できる光ピックアップの実用化に対する大きな障害となっていた。すなわち、従来実施例ではDVD系往路とCD系往路の2つのビームスプリッタの総合効率は略50%と説明したが、上記説明したように、従来のダイクロイック膜を用いたビームスプリッタでは実際には略50%よりも小さい光利用効率しか得られない。   However, when the incident angle of the light beam varies or the wavelength of the semiconductor laser varies as described above, the conventional beam splitter using the dichroic film efficiently absorbs the incident light from the two semiconductor lasers having different wavelengths. This has been a major obstacle to the practical use of an optical pickup that cannot be synthesized and can perform double speed recording at low cost. That is, in the conventional example, the total efficiency of the two beam splitters of the DVD-system outward path and the CD-system outbound path has been described as approximately 50%, but as described above, the conventional beam splitter using the dichroic film is actually approximately Only a light utilization efficiency of less than 50% can be obtained.

また、DVD系光ディスクとCD系光ディスクの両方を記録かつ再生する光ピックアップにおいては、DVD用半導体レーザとCD用半導体レーザの両方とも高出力光パワーの半導体レーザが要求される。しかし、現在安価に入手可能な高出力半導体レーザの最大光パワーは、CD用半導体レーザが略150mWであるのに対して、DVD用半導体レーザは略70mWと小さい。これは、高出力CD用半導体レーザの開発期間に比べて、高出力DVD用半導体レーザの開発期間が比較的短いためである。したがって、DVD系光ディスクとCD系光ディスクの両方を記録かつ再生する光ピックアップには、長波長のCD用半導体レーザを用いた場合に比べて、短波長のDVD半導体レーザを用いた場合の方が、より光利用効率の高い2つのビームスプリッタ構成が要求されるべきであるが、従来の光ピックアップにおいては、DVD系の光利用効率をCD系の光利用効率よりも高くする技術に関する配慮はされていなかった。   Further, in an optical pickup that records and reproduces both a DVD optical disk and a CD optical disk, both a semiconductor laser for DVD and a semiconductor laser for CD require a semiconductor laser with high output optical power. However, the maximum optical power of a high-power semiconductor laser that is currently available at a low cost is approximately 150 mW for a CD semiconductor laser, whereas it is as small as approximately 70 mW for a DVD semiconductor laser. This is because the development period of the high-power DVD semiconductor laser is relatively short compared to the development period of the high-power CD semiconductor laser. Therefore, the optical pickup for recording and reproducing both the DVD optical disk and the CD optical disk is more suitable when the short wavelength DVD semiconductor laser is used than when the long wavelength CD semiconductor laser is used. Two beam splitter configurations with higher light utilization efficiency should be required. However, in the conventional optical pickup, consideration is given to a technique for making the light utilization efficiency of the DVD system higher than that of the CD system. There wasn't.

また、従来の光ピックアップ構成においては、半導体レーザへの戻り光が、半導体レーザからの出射光の偏光方向と一致する偏光方向の成分が有るため、半導体レーザの発振モードに影響を与えることがある。この場合、同じ電流入力に対して光パワー出力が低下したり、光パワー出力が変動する等の問題が発生することがある。再生時には比較的低光パワー出力なので、光パワーをモニタしてフィードバック制御するオートパワーコントロールにより実用的に問題なくパワー出力をほぼ一定に保つことができる。しかし、記録時に最大の光パワー出力が低下してしまうと、オートパワーコントロールを用いてもパワー出力を安定に一定に保つことができない。さらに、最大定格電流以上の過電流を入力させてしまうので、半導体レーザが劣化あるいは破壊にいたる場合があった。   Also, in the conventional optical pickup configuration, the return light to the semiconductor laser has a component in the polarization direction that matches the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser, which may affect the oscillation mode of the semiconductor laser. . In this case, there may occur a problem that the optical power output is lowered or the optical power output fluctuates with respect to the same current input. Since the optical power output is relatively low at the time of reproduction, the power output can be kept substantially constant without any practical problem by auto power control in which the optical power is monitored and feedback-controlled. However, if the maximum optical power output decreases during recording, the power output cannot be kept stable and constant even if auto power control is used. Furthermore, since an overcurrent exceeding the maximum rated current is input, the semiconductor laser may be deteriorated or destroyed.

なお、半導体レーザへの戻り光の偏光方向が半導体レーザからの出射光の偏光方向に対して直交するようにするための手段として4分の1波長板を用いる技術が知られている。通常の4分の1波長板は各半導体レーザの波長に合わせたものを使用する必要があるから、2つの半導体レーザからの入射光を合成するビームスプリッタより前側に配置する必要が有る。この場合、4分の1波長板により円偏光となった光ビームがビームスプリッタや立上げミラーを通過することになる。ビームスプリッタや立上げミラーは誘電体多層膜により構成されており、一般に誘電体多層膜を透過または反射すると偏光の位相差が発生するため、円偏光が楕円偏光に変化してしまう。このため、半導体レーザへの戻り光の偏光方向が半導体レーザからの出射光の偏光方向に対して完全に直交させることができない。したがって、半導体レーザへの戻り光が、半導体レーザからの出射光の偏光方向と一致する偏光方向の成分が発生することになり、上記したような戻り光の問題が起こる。   As a means for making the polarization direction of the return light to the semiconductor laser orthogonal to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser, a technique using a quarter wavelength plate is known. Since it is necessary to use a normal quarter-wave plate that matches the wavelength of each semiconductor laser, it is necessary to arrange the quarter-wave plate in front of the beam splitter that synthesizes the incident light from the two semiconductor lasers. In this case, the light beam that has been circularly polarized by the quarter-wave plate passes through the beam splitter and the rising mirror. The beam splitter and the rising mirror are composed of a dielectric multilayer film. Generally, when a light beam is transmitted or reflected through the dielectric multilayer film, a phase difference of polarization occurs, so that circularly polarized light changes to elliptically polarized light. For this reason, the polarization direction of the return light to the semiconductor laser cannot be made completely orthogonal to the polarization direction of the outgoing light from the semiconductor laser. Therefore, the return light to the semiconductor laser generates a component in the polarization direction that matches the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser, and the problem of return light as described above occurs.

また、光ディスクの基板材料はポリカーボネート(PC)を使用している。この材料は耐環境性に優れた材料であるが、比較的複屈折すなわち偏光の位相差が大きい材料である。このように光ディスクの複屈折が大きいと、光ディスクへの入射光が直線偏光や円偏光の場合であっても、光ディスクからの反射光が元の偏光から楕円偏光に変化する。一般にビームスプリッタの透過反射率は、P偏光とS偏光とで異なる。P偏光透過率はS偏光透過率よりも大きく、S偏光反射率はP偏光反射率よりも大きい。例えば、ビームスプリッタを透過後に光検出器に入射する偏光成分がP偏光のみとなるように設計された光ピックアップにおいては、光ディスクの複屈折が大きいとP偏光成分が減少してS偏光成分が増加するため、全体として透過率が減少する。逆に、ビームスプリッタを透過後に光検出器に入射する偏光成分がS偏光のみとなるように設計された光ピックアップにおいては、光ディスクの複屈折が大きいとS偏光成分が減少してP偏光成分が増加するため、全体として透過率が増加する。いずれの場合においても、光ディスクの複屈折の位相差に応じて透過率が変動することになる。ここで、複屈折の位相差は光ディスクの基板厚さに比例するので、厚さ0.6mmのDVDに比べて、厚さ1.2mmのCDの方が、複屈折の位相差が2倍と大きい。   Also, polycarbonate (PC) is used as the substrate material for the optical disk. Although this material is excellent in environmental resistance, it is a material having relatively large birefringence, that is, a phase difference of polarized light. Thus, when the birefringence of the optical disk is large, the reflected light from the optical disk changes from the original polarized light to the elliptically polarized light even when the incident light to the optical disk is linearly polarized light or circularly polarized light. In general, the transmission reflectance of a beam splitter differs between P-polarized light and S-polarized light. The P-polarized light transmittance is larger than the S-polarized light transmittance, and the S-polarized light transmittance is larger than the P-polarized light reflectance. For example, in an optical pickup designed so that the polarization component incident on the photodetector after passing through the beam splitter is only P-polarized light, if the birefringence of the optical disk is large, the P-polarized component decreases and the S-polarized component increases. Therefore, the transmittance decreases as a whole. On the other hand, in an optical pickup designed so that the polarization component incident on the photodetector after passing through the beam splitter is only S-polarized light, if the birefringence of the optical disk is large, the S-polarized component decreases and the P-polarized component is reduced. As a result, the transmittance increases as a whole. In either case, the transmittance varies according to the birefringence phase difference of the optical disc. Here, since the phase difference of birefringence is proportional to the substrate thickness of the optical disk, the phase difference of birefringence is twice as large for a CD with a thickness of 1.2 mm as compared with a DVD with a thickness of 0.6 mm. large.

複屈折が大きいCD系光ディスクにおいては、上記したようにビームスプリッタに入射するP偏光成分とS偏光成分とが大きく変動してしまうので、ビームスプリッタを介して光検出器に入射する光パワー変動が発生することになるが、従来の光ピックアップではこのパワー変動を緩和する技術に関する配慮はされていなかった。   In a CD-type optical disk having a large birefringence, the P-polarized component and the S-polarized component incident on the beam splitter largely fluctuate as described above, so that the fluctuation of the optical power incident on the photodetector via the beam splitter varies. However, in the conventional optical pickup, no consideration has been given to the technology for mitigating this power fluctuation.

また、第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザのオートパワーコントロールに用いる前方光モニタ検出器を含む構成において、従来2つの半導体レーザに対応して2個の前方光モニタ光検出器を用いる必要があった。また、前方光モニタ光検出器に光ビームを導くために、光利用効率がばらつくビームスプリッタ内を透過あるいは反射させるため、安定なオートパワーコントロールを得ることができなかった。   Further, in the configuration including the front light monitor detector used for auto power control of the first semiconductor laser and the second semiconductor laser, it is necessary to use two front light monitor photodetectors corresponding to the two conventional semiconductor lasers. was there. In addition, in order to guide the light beam to the front light monitor photodetector, it is transmitted or reflected through the beam splitter with varying light utilization efficiency, so that stable auto power control cannot be obtained.

そこで本発明の目的は、ビームスプリッタへの光線の入射角がばらついたり、半導体レーザの発振波長がばらついた場合においても、より効率良く2つの半導体レーザからの光ビームを合成することができる2つのビームスプリッタ構成を備える光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to synthesize two light beams from two semiconductor lasers more efficiently even when the incident angle of the light beam to the beam splitter varies or the oscillation wavelength of the semiconductor laser varies. To provide an optical pickup and an optical disc apparatus having a beam splitter configuration.

また、本発明の目的は、長波長のCD用半導体レーザを用いた場合に比べて、短波長のDVD半導体レーザを用いた場合の方が、より光利用効率の高い2つのビームスプリッタ構成を備える光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide two beam splitter configurations with higher light utilization efficiency when a short wavelength DVD semiconductor laser is used than when a long wavelength CD semiconductor laser is used. An optical pickup and an optical disc apparatus are provided.

また、本発明の目的は、長波長のCD用半導体レーザを用いた場合と、短波長のDVD用半導体レーザを用いた場合の、いずれの場合においても、半導体レーザへの戻り光の偏光方向が半導体レーザからの出射光の偏光方向に対して直交するように構成した光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することである。   The object of the present invention is that the polarization direction of the return light to the semiconductor laser is either in the case of using a long wavelength CD semiconductor laser or in the case of using a short wavelength DVD semiconductor laser. An object of the present invention is to provide an optical pickup and an optical disc apparatus configured to be orthogonal to the polarization direction of light emitted from a semiconductor laser.

また、本発明の目的は、短波長のDVD半導体レーザを用いた場合に比べて、長波長のCD用半導体レーザを用いた場合の方が、光ディスク基板の複屈折によって光検出器へ入射する光パワー変動がより少ない光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することである。   In addition, the object of the present invention is that the light incident on the photodetector by the birefringence of the optical disk substrate is longer when the long wavelength CD semiconductor laser is used than when the short wavelength DVD semiconductor laser is used. It is an object to provide an optical pickup and an optical disc apparatus with less power fluctuation.

また、本発明の目的は、第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザのオートパワーコントロールに用いる前方光モニタ光検出器を含む構成において、1個の前方光モニタ光検出器で安定なオートパワーコントロールを得ることができる光ピックアップ及び光ディスク装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a stable auto power with one front light monitor photodetector in a configuration including a front light monitor photodetector used for auto power control of the first semiconductor laser and the second semiconductor laser. It is an object to provide an optical pickup and an optical disc apparatus capable of obtaining control.

上記目的は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。The above object can be achieved, for example, by the invention described in the claims.

本発明によれば、効率良く、複数の半導体レーザからの光ビームを合成することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently synthesize light beams from a plurality of semiconductor lasers.

以下、本発明の第1の実施例としての光ピックアップの構成ならびに動作を図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration and operation of an optical pickup as a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例に係る光ピックアップの概略構成図であり、異なる仕様の光ディスクであるDVD系光ディスク1及びCD系光ディスク2を記録再生している状態を同一の図を用いて重ねて示している。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical pickup according to an embodiment of the present invention, and shows a state in which a DVD-type optical disc 1 and a CD-type optical disc 2 which are optical discs having different specifications are recorded and reproduced. It is shown repeatedly.

DVD系光ディスク1の基板厚さは0.6mmである。CD系光ディスク2の基板厚さは1.2mmである。なお、実際には、この他にも各光ディスクの仕様はさまざまな種類のものが多く存在するが、ここでは説明の簡単のため、記録面が1面のみの単板ディスクを示した。   The substrate thickness of the DVD optical disk 1 is 0.6 mm. The substrate thickness of the CD-based optical disk 2 is 1.2 mm. Actually, there are many other types of specifications for each optical disc, but for the sake of simplicity of explanation, a single-plate disc having only one recording surface is shown here.

DVD用半導体レーザ3の対応波長は略660nmであるのに対し、CD用半導体レーザ27の対応波長は略785nmである。なお、一般にDVD系光ディスク1の対応波長は650nm帯、CD系光ディスク2の対応波長は780nm帯とされているが、実際の半導体レーザの波長にはばらつきがあるため、設計波長を実際の半導体レーザの中心波長に合わせているのが実状である。   The corresponding wavelength of the DVD semiconductor laser 3 is approximately 660 nm, whereas the corresponding wavelength of the CD semiconductor laser 27 is approximately 785 nm. In general, the corresponding wavelength of the DVD optical disk 1 is the 650 nm band and the corresponding wavelength of the CD optical disk 2 is the 780 nm band. However, since the actual semiconductor laser wavelength varies, the design wavelength is set to the actual semiconductor laser. The actual condition is to match the center wavelength.

まず、DVD系光ディスク1を記録再生する場合について説明する。略660nmの波長で発光するDVD用半導体レーザ3の発光点3aより出射した水平偏光の光ビーム4は、補助レンズ5を透過して、2分の1波長板機能と回折格子機能を備える複合光学素子6に入射する。   First, the case where the DVD optical disk 1 is recorded and reproduced will be described. The horizontally polarized light beam 4 emitted from the light emitting point 3a of the DVD semiconductor laser 3 that emits light at a wavelength of about 660 nm passes through the auxiliary lens 5 and is a composite optical system having a half-wave plate function and a diffraction grating function. Incident on the element 6.

補助レンズ5の凸球面レンズ面5aは、光路長の短縮と光利用効率の向上を目的に形成したものである。   The convex spherical lens surface 5a of the auxiliary lens 5 is formed for the purpose of shortening the optical path length and improving the light utilization efficiency.

複合光学素子6は、2分の1波長板6aを、ガラス基板6bと、回折格子6cとで挟み込んで接合した構成である。水平偏光の光ビーム4は、2分の1波長板6aの作用により垂直偏光の光ビーム7を出射する。さらに、回折格子6cの作用により、主光ビーム7と図示しない2つの副光ビームに分離される。副光ビームは、3ビーム法または差動プッシュプル法による光ディスクのトラッキング検出に用いられる。図では説明の簡単のため、主光ビーム7の光線の経路のみを示し、副光ビームの光線の経路は省略する。   The composite optical element 6 has a configuration in which a half-wave plate 6a is sandwiched and bonded between a glass substrate 6b and a diffraction grating 6c. The horizontally polarized light beam 4 emits a vertically polarized light beam 7 by the action of the half-wave plate 6a. Further, due to the action of the diffraction grating 6c, the main light beam 7 and two sub light beams (not shown) are separated. The secondary light beam is used for tracking detection of the optical disk by the three-beam method or the differential push-pull method. In the figure, for the sake of simplicity, only the path of the light beam of the main light beam 7 is shown, and the path of the light beam of the sub light beam is omitted.

2分の1波長板6aと回折格子6cを備える複合光学素子6は、回転調整可能な補助レンズ5に接合により一体化する構造とした。これにより、トラッキング検出に用いる3ビームを発生させる回折格子6cの格子角度を補助レンズ5の回転調整にて調整することにより、2分の1波長板6aの光学軸角度を精密に設定することが可能となる。これにより、水平偏光の光ビーム4を垂直偏光の光ビーム7に精密に変換することができる。   The composite optical element 6 including the half-wave plate 6a and the diffraction grating 6c is integrated with the auxiliary lens 5 that can be rotationally adjusted. Thereby, the optical axis angle of the half-wave plate 6a can be accurately set by adjusting the grating angle of the diffraction grating 6c that generates the three beams used for tracking detection by adjusting the rotation of the auxiliary lens 5. It becomes possible. As a result, the horizontally polarized light beam 4 can be accurately converted into a vertically polarized light beam 7.

なお、補助レンズ5の調整は回転調整のみだけで、光軸方向調整はしない。その代わり、光軸方向調整は、DVD用半導体レーザ3の前後調整で行う。これにより、補助レンズ5を調整するための大きな調整しろを設ける必要がなく、前後方向の動きを規制する組立構成が可能となり、経時変化による部品のずれが発生しないという効果がある。   The adjustment of the auxiliary lens 5 is only rotational adjustment, not the optical axis direction adjustment. Instead, the optical axis direction adjustment is performed by front-rear adjustment of the semiconductor laser 3 for DVD. Accordingly, it is not necessary to provide a large adjustment margin for adjusting the auxiliary lens 5, an assembly configuration that restricts the movement in the front-rear direction is possible, and there is an effect that the displacement of components due to a change with time does not occur.

また、DVD用半導体レーザ3の調整は前後のみだけで、光軸と直交する方向の調整はしない。これにより、DVD用半導体レーザ3を調整するための大きな調整しろを設ける必要がなく、光軸と直交する方向の動きを規制する組立構成が可能となり、経時変化による部品のずれが発生しないという効果がある。   Further, the adjustment of the DVD semiconductor laser 3 is performed only in the front-rear direction, and is not adjusted in the direction orthogonal to the optical axis. As a result, it is not necessary to provide a large adjustment margin for adjusting the semiconductor laser 3 for DVD, and an assembly configuration that restricts the movement in the direction orthogonal to the optical axis is possible. There is.

また、DVD用半導体レーザ3は、水平方向にあおるための熱伝導の良い金属製のホルダ8に取付けられ、光ピックアップの熱伝導の良い金属製のケース9に対して、光ビーム4の強度中心が光軸と一致するようにあおり調整した後に、接着固定する構成とした。ホルダ8は、水平方向にあおるだけの1次元調整のみである。これにより、ホルダ8を調整するための大きな調整しろを設ける必要がなく、水平方向のあおり以外の動きを規制する組立構成が可能となり、経時変化による部品のずれが発生しないという効果がある。   Further, the DVD semiconductor laser 3 is attached to a metal holder 8 with good heat conduction for covering in the horizontal direction, and the intensity center of the light beam 4 with respect to the metal case 9 with good heat conduction of the optical pickup. After adjusting the tilt so that is aligned with the optical axis, the adhesive is fixed. The holder 8 is only for one-dimensional adjustment only in the horizontal direction. Accordingly, it is not necessary to provide a large adjustment margin for adjusting the holder 8, and an assembly configuration that restricts movements other than the horizontal tilt is possible, and there is an effect that there is no occurrence of component displacement due to changes over time.

従来の調整では、半導体レーザは光軸と直交する方向の2次元の調整、補助レンズは光軸方向と回転方向の2次元の調整であった。このため、調整箇所が2箇所別々であるためそれぞれに調整するための大きな調整しろを設ける必要があり、半導体レーザと補助レンズの相対位置を精密に設定することができないといった課題があったが、各調整を1次元のみと限定したため、上記したような課題がないといった効果がある。   In the conventional adjustment, the semiconductor laser is two-dimensionally adjusted in the direction orthogonal to the optical axis, and the auxiliary lens is two-dimensionally adjusted in the optical axis direction and the rotational direction. For this reason, it is necessary to provide a large adjustment margin for adjusting each of the two adjustment points, and there is a problem that the relative position between the semiconductor laser and the auxiliary lens cannot be set precisely. Since each adjustment is limited to only one dimension, there is an effect that there is no problem as described above.

また、本実施例では、DVD用半導体レーザ3で発生する熱が、熱伝導の良い金属製のホルダ8を介して、熱伝導の良い金属製の光ピックアップのケース9に効率良く放熱されるため、DVD用半導体レーザ3の温度上昇を防止することができる。   In this embodiment, the heat generated by the DVD semiconductor laser 3 is efficiently radiated to the case 9 of the metal optical pickup having good heat conduction through the metal holder 8 having good heat conduction. The temperature rise of the DVD semiconductor laser 3 can be prevented.

次に、垂直偏光の光ビーム7は、第1のビームスプリッタである偏光ビームスプリッタプリズム10の偏光ビームスプリッタ膜面10aにより反射されて垂直偏光の光ビーム11となる。偏光ビームスプリッタはPBSとも呼ばれ、S偏光を効率良く反射して、P偏光を効率良く透過する光学素子である。垂直偏光の光ビーム7は偏光ビームスプリッタ膜面10aに対してS偏光であるので、反射光である光ビーム11の光利用効率を非常に高くすることができた。   Next, the vertically polarized light beam 7 is reflected by the polarization beam splitter film surface 10a of the polarization beam splitter prism 10 which is the first beam splitter to become a vertically polarized light beam 11. A polarization beam splitter, also called PBS, is an optical element that efficiently reflects S-polarized light and efficiently transmits P-polarized light. Since the vertically polarized light beam 7 is S-polarized with respect to the polarizing beam splitter film surface 10a, the light use efficiency of the light beam 11 which is reflected light can be made very high.

また、本実施例では、偏光ビームスプリッタ膜面10aの特性として、短波長の光を効率良く反射して長波長の光を効率良く透過するダイクロイック膜特性を持たせた。図2に偏光ビームスプリッタ膜面10aの分光透過率特性を示した。なお、分光反射率特性は、100%から分光透過率特性を差し引いた特性である。光ビーム7は、DVD用半導体レーザ3より出射された短波長の光なので、反射光である光ビーム11の光利用効率を非常に高くすることができた。ダイクロイック膜特性とPBS膜特性をあわせ持つ偏光ビームスプリッタ膜面10aは光線の入射角がばらついたり、DVD用半導体レーザ3の発振波長がばらついた場合においても、より効率良く反射させることができた。   In this embodiment, the polarization beam splitter film surface 10a has a dichroic film characteristic that efficiently reflects short-wavelength light and efficiently transmits long-wavelength light. FIG. 2 shows the spectral transmittance characteristics of the polarizing beam splitter film surface 10a. The spectral reflectance characteristic is a characteristic obtained by subtracting the spectral transmittance characteristic from 100%. Since the light beam 7 is short wavelength light emitted from the semiconductor laser 3 for DVD, the light utilization efficiency of the light beam 11 which is reflected light can be made very high. The polarizing beam splitter film surface 10a having both dichroic film characteristics and PBS film characteristics was able to reflect light more efficiently even when the incident angle of the light beam varied or the oscillation wavelength of the DVD semiconductor laser 3 varied.

また、本実施例では、第1の半導体レーザであるDVD用半導体レーザ3から第1のビームスプリッタである偏光ビームスプリッタプリズム10に至る光路中に2分の1波長板6aを配置したことにより、第1の半導体レーザから出射した水平偏光の光ビームを垂直偏光へと偏光状態を変換させて第1のビームスプリッタに入射させることができ、反射光である光ビーム11の光利用効率を非常に高くする効果を生み出すことを可能にした。   In the present embodiment, the half-wave plate 6a is disposed in the optical path from the DVD semiconductor laser 3 as the first semiconductor laser to the polarizing beam splitter prism 10 as the first beam splitter. The horizontally polarized light beam emitted from the first semiconductor laser can be converted into the vertically polarized light and incident on the first beam splitter, and the light utilization efficiency of the light beam 11 that is reflected light is very high. It was possible to produce a higher effect.

垂直偏光の光ビーム11は、第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12に入射する。ビームスプリッタミラー12の表面のビームスプリッタ膜面12aで反射されて垂直偏光の光ビーム13となる。   The vertically polarized light beam 11 is incident on a beam splitter mirror 12 which is a second beam splitter. The light is reflected by the beam splitter film surface 12 a on the surface of the beam splitter mirror 12 to become a vertically polarized light beam 13.

ビームスプリッタミラー12は、光ビーム11の光軸に対して30°の角度をなして配置した。このように45°よりも小さい30°の角度で配置することにより、以下で述べるように、ビームスプリッタミラー12のP偏光透過率とS偏光透過率を近づける分光特性の設計を可能とした。   The beam splitter mirror 12 was disposed at an angle of 30 ° with respect to the optical axis of the light beam 11. Thus, by arranging at an angle of 30 ° smaller than 45 °, it is possible to design a spectral characteristic that brings the P-polarized light transmittance and S-polarized light transmittance of the beam splitter mirror 12 closer as described below.

それでは、ビームスプリッタ膜面12aの膜設計について詳細に説明する。図3にビームスプリッタ膜面12aの分光透過率特性を示した。なお、分光反射率特性は、100%から分光透過率特性を差し引いた特性である。ビームスプリッタ膜面12aのP偏光透過率が、DVD用半導体レーザ3の略660nmの波長に対して、略10%となるように設計した。なお、一般にS偏光透過率は、P偏光透過率に比べて小さくなるが、膜設計を工夫することによりS偏光透過率の低下を最小限となるようにした。但し、膜設計は光吸収の少ない誘電体多層膜による設計を行った。吸収膜や金属膜によれば、よりP偏光透過率とS偏光透過率を近づけることは可能であるが、吸収膜では光の吸収を伴うため光利用効率が低下する問題が有り、金属膜では腐食等の耐環境性能に問題があるため、いずれも採用しなかった。この膜設計の結果、ビームスプリッタ膜面12aのS偏光透過率は、P偏光透過率に比べて略5%程度低い、略5%を得た。したがって、ビームスプリッタ膜面12aのS偏光反射率は略95%、P偏光反射率は略90%を得た。   Now, the film design of the beam splitter film surface 12a will be described in detail. FIG. 3 shows the spectral transmittance characteristics of the beam splitter film surface 12a. The spectral reflectance characteristic is a characteristic obtained by subtracting the spectral transmittance characteristic from 100%. The P-polarized light transmittance of the beam splitter film surface 12a was designed to be about 10% with respect to the wavelength of about 660 nm of the DVD semiconductor laser 3. In general, the S-polarized light transmittance is smaller than the P-polarized light transmittance, but the film design is devised so that the decrease in the S-polarized light transmittance is minimized. However, the film was designed with a dielectric multilayer film with little light absorption. According to the absorption film and the metal film, it is possible to make the P-polarized light transmittance and the S-polarized light transmittance closer, but there is a problem that the light use efficiency is lowered because the absorption film is accompanied by light absorption. Neither was adopted due to problems in environmental resistance such as corrosion. As a result of this film design, the S-polarized light transmittance of the beam splitter film surface 12a was about 5% lower than the P-polarized light transmittance by about 5%. Accordingly, the S-polarized reflectance of the beam splitter film surface 12a was approximately 95%, and the P-polarized reflectance was approximately 90%.

垂直偏光の光ビーム11は、ビームスプリッタ膜面12aに対してS偏光であるから、反射された垂直偏光の光ビーム13は、略95%の光利用効率である。第1のビームスプリッタである偏光ビームスプリッタプリズム10の反射の光利用効率は略100%、第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12の反射の光利用効率は略95%であるから、第1のビームスプリッタと第2のビームスプリッタを総合したビームスプリッタによるDVD往路の光利用効率は略95%と、記録再生する光ピックアップに要求される非常に高い光利用効率が得られる。これにより、光ディスク面上出力光パワーを向上させることができ、安価な高出力半導体レーザを用い、光ディスクの回転速度あるいは線速度が標準速以上の倍速を実現することができた。   Since the vertically polarized light beam 11 is S-polarized with respect to the beam splitter film surface 12a, the reflected vertically polarized light beam 13 has a light utilization efficiency of approximately 95%. The light utilization efficiency of reflection of the polarizing beam splitter prism 10 as the first beam splitter is approximately 100%, and the light utilization efficiency of reflection of the beam splitter mirror 12 as the second beam splitter is approximately 95%. The light utilization efficiency of the DVD forward path by the beam splitter obtained by combining the beam splitter and the second beam splitter is approximately 95%, and a very high light utilization efficiency required for an optical pickup for recording and reproduction can be obtained. As a result, the output optical power on the optical disk surface can be improved, and an inexpensive high-power semiconductor laser can be used to achieve a double speed that is higher than the standard speed of the rotation speed or linear speed of the optical disk.

光ビーム13は、増反射ミラーである立上げミラー14を介し、カップリングレンズ15によって略平行な光ビーム16に変換され、広帯域4分の1波長板17に入射する。広帯域4分の1波長板17は、第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12と、DVD系光ディスク1またはCD系光ディスク2との間に配置され、略660nmの波長の光と、略785nmの波長の光に対して、いずれの波長の場合にも4分の1波長板として作用するように工夫して構成されたものである。垂直偏光の光ビーム16は、広帯域4分の1波長板17の偏光作用により、右回り円偏光の光ビーム18となる。   The light beam 13 is converted into a substantially parallel light beam 16 by a coupling lens 15 via a rising mirror 14 that is a reflection mirror, and is incident on a broadband quarter-wave plate 17. The broadband quarter-wave plate 17 is disposed between the beam splitter mirror 12, which is the second beam splitter, and the DVD optical disc 1 or the CD optical disc 2, and has a wavelength of about 660 nm and a wavelength of about 785 nm. It is devised so as to act as a quarter-wave plate for light of any wavelength in any wavelength. The vertically polarized light beam 16 becomes a clockwise circularly polarized light beam 18 by the polarization action of the broadband quarter-wave plate 17.

光ビーム18は、対物レンズ19を介して、DVD系光ディスク1に達する。   The light beam 18 reaches the DVD optical disk 1 through the objective lens 19.

なお、説明の簡単のために、図において立上げミラー14の2点鎖線14aを境にして、下部は上面図、上部は正面図を示した。   For simplicity of explanation, the lower part shows a top view and the upper part shows a front view with a two-dot chain line 14a of the rising mirror 14 as a boundary.

対物レンズ19は、図示しないアクチュエータに一体に保持されており、図示しない駆動コイルに通電することにより、DVD系光ディスク1の情報記録面1a上に光ビームを合焦し光スポットを形成することが可能である。   The objective lens 19 is integrally held by an actuator (not shown). By energizing a drive coil (not shown), a light beam can be focused on the information recording surface 1a of the DVD optical disk 1 to form a light spot. Is possible.

右回り円偏光の光ビーム18は、DVD系光ディスク1を反射して、今度は左回り円偏光の光ビーム20となる。左回り円偏光の光ビーム20は、往路光と同様の光路を逆にたどって、対物レンズ19を介して広帯域4分の1波長板17に入射する。左回り円偏光の光ビーム20は、広帯域4分の1波長板17の偏光作用により、今度は水平偏光の光ビーム21となる。   The clockwise circularly polarized light beam 18 reflects from the DVD optical disk 1 and becomes a counterclockwise circularly polarized light beam 20 this time. The counterclockwise circularly polarized light beam 20 travels in the reverse optical path similar to the forward light and enters the broadband quarter-wave plate 17 through the objective lens 19. The counterclockwise circularly polarized light beam 20 is now a horizontally polarized light beam 21 due to the polarization action of the broadband quarter-wave plate 17.

光ビーム21は、カップリングレンズ15,立上げミラー14を介して、第1のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12の表面のビームスプリッタ膜面12aに入射する。ビームスプリッタ膜面12aは、前記したように略660nmの波長の光ビームに対し、P偏光透過率が略10%、S偏光透過率が略5%、P偏光反射率が略90%、S偏光反射率が略95%の分光特性を有する。水平偏光の光ビーム21は、ビームスプリッタ膜面12aに対してP偏光であるので、略10%が透過し、略90%が反射する。   The light beam 21 is incident on the beam splitter film surface 12 a on the surface of the beam splitter mirror 12, which is the first beam splitter, via the coupling lens 15 and the rising mirror 14. As described above, the beam splitter film surface 12a has a P-polarized light transmittance of about 10%, an S-polarized light transmittance of about 5%, a P-polarized light reflectance of about 90%, and an S-polarized light with respect to a light beam having a wavelength of about 660 nm. It has a spectral characteristic with a reflectance of approximately 95%. Since the horizontally polarized light beam 21 is P-polarized with respect to the beam splitter film surface 12a, approximately 10% is transmitted and approximately 90% is reflected.

ビームスプリッタ膜面12aを透過した水平偏光の光ビーム22は、検出レンズ23を介し、光検出器24に導くようになっている。   The horizontally polarized light beam 22 transmitted through the beam splitter film surface 12a is guided to the photodetector 24 through the detection lens 23.

本実施例においては、検出レンズ23は光ピックアップのケース9に対して無調整で固定する構成とした。これにより、検出レンズ23とケース9との相対的な位置、角度を精密に設定することが可能となり、ケース9と検出レンズ23を調整するための大きな調整しろを設ける必要がないので、経時変化による部品のずれが発生しないという効果がある。   In this embodiment, the detection lens 23 is fixed to the optical pickup case 9 without adjustment. This makes it possible to precisely set the relative position and angle between the detection lens 23 and the case 9, and it is not necessary to provide a large adjustment margin for adjusting the case 9 and the detection lens 23. There is an effect that the parts do not shift due to.

また、光検出器24は基板25に固定され、光ピックアップのケース9に対して位置調整した後に、接着固定する構成とした。基板25は、光軸に垂直な方向である2次元方向、光軸方向の合計3次元の調整を、図示しない3次元調整治具を用いて行い、調整完了後に接着剤26が固化するようにした。従来の調整では、検出レンズは光軸方向の1次元の調整、光検出器は光軸と垂直方向の2次元の調整であった。このため、従来は3次元調整治具を必要とせずに比較的簡単な調整手段により調整可能という利点はあったが、調整箇所が2箇所別々であるためそれぞれに調整するための大きな調整しろを設ける必要があり、検出レンズの絶対位置を精密に設定することができないといった課題があった。本実施例では、3次元調整治具が必要になるものの、上記したような課題がないという効果がある。また、従来は調整すべき部品が検出レンズと光検出器の2点であったが、本実施例では調整すべき部品が基板25の1点であり、調整すべき部品点数を1点減らすことができた。   Further, the photodetector 24 is fixed to the substrate 25, and the position of the photodetector 24 is adjusted with respect to the case 9 of the optical pickup, and then the optical detector 24 is bonded and fixed. The substrate 25 performs a total three-dimensional adjustment in the two-dimensional direction that is perpendicular to the optical axis and the optical axis direction by using a three-dimensional adjustment jig (not shown) so that the adhesive 26 is solidified after the adjustment is completed. did. In the conventional adjustment, the detection lens is one-dimensional adjustment in the optical axis direction, and the photodetector is two-dimensional adjustment in the direction perpendicular to the optical axis. For this reason, there has been an advantage in the prior art that adjustment is possible with a relatively simple adjustment means without the need for a three-dimensional adjustment jig. However, since there are two adjustment points, a large adjustment margin is required for each adjustment. There is a problem that the absolute position of the detection lens cannot be set precisely. In the present embodiment, although a three-dimensional adjustment jig is required, there is an effect that there is no problem as described above. Conventionally, the components to be adjusted are two points, that is, the detection lens and the photodetector, but in this embodiment, the component to be adjusted is one point on the substrate 25, and the number of components to be adjusted is reduced by one point. I was able to.

次に、CD系光ディスク2を記録再生する場合について説明する。略785nmの波長で発光するCD用半導体レーザ27の発光点27aより出射した水平偏光の光ビーム28は、補助レンズ29を透過して、回折格子30に入射する。   Next, a case where the CD-type optical disc 2 is recorded and reproduced will be described. The horizontally polarized light beam 28 emitted from the light emitting point 27 a of the CD semiconductor laser 27 that emits light at a wavelength of about 785 nm passes through the auxiliary lens 29 and enters the diffraction grating 30.

補助レンズ29の凸球面レンズ面29aは、光路長の短縮と光利用効率の向上を目的に形成したものである。   The convex spherical lens surface 29a of the auxiliary lens 29 is formed for the purpose of shortening the optical path length and improving the light utilization efficiency.

水平偏光の光ビーム28は、回折格子30の作用により、主光ビーム31と図示しない2つの副光ビームに分離される。副光ビームは、3ビーム法や差動プッシュプル法による光ディスクのトラッキング検出に用いられる。図では説明の簡単のため、主光ビーム31の光線の経路のみを示し、副光ビームの光線の経路は省略する。   The horizontally polarized light beam 28 is separated into a main light beam 31 and two sub light beams (not shown) by the action of the diffraction grating 30. The secondary light beam is used for tracking detection of an optical disk by a three-beam method or a differential push-pull method. In the figure, for the sake of simplicity of explanation, only the light beam path of the main light beam 31 is shown, and the light beam path of the sub light beam is omitted.

回折格子30は、光軸方向調整可能な補助レンズ29に接合により一体化する構造とした。   The diffraction grating 30 has a structure in which it is integrated with an auxiliary lens 29 that can be adjusted in the optical axis direction by bonding.

なお、補助レンズ29の調整は光軸前後方向の調整のみであり、回転調整はしない。これにより、補助レンズ29を調整するための大きな調整しろを設ける必要がなく、回転方向の動きを規制する組立構成が可能となり、経時変化による部品ずれが発生しないという効果がある。   The adjustment of the auxiliary lens 29 is only the adjustment in the longitudinal direction of the optical axis, and the rotation is not adjusted. Accordingly, it is not necessary to provide a large adjustment margin for adjusting the auxiliary lens 29, and an assembly configuration that restricts the movement in the rotational direction is possible, and there is an effect that no component deviation due to a change with time occurs.

また、CD用半導体レーザ27と、CD用半導体レーザ27をあおるための熱伝導の良い金属製のホルダ32と、補助レンズ29は、熱伝導の良い金属製のホルダ33に一体に取付けられている。ホルダ33は、光ピックアップの熱伝導の良い金属製のケース9に対して、光軸と直交する方向の2次元の調整と回転調整の3次元調整を図示しない調整治具を用いて行う。ホルダ33は光軸方向の調整はしない。その代わり、CD用半導体レーザ27をホルダ32に対して光軸方向の調整を行う。   Further, the CD semiconductor laser 27, the metal holder 32 having good heat conductivity for heating the CD semiconductor laser 27, and the auxiliary lens 29 are integrally attached to the metal holder 33 having good heat conductivity. . The holder 33 performs two-dimensional adjustment in the direction orthogonal to the optical axis and three-dimensional adjustment of rotation adjustment on the metal case 9 with good heat conduction of the optical pickup using an adjustment jig (not shown). The holder 33 is not adjusted in the optical axis direction. Instead, the CD semiconductor laser 27 is adjusted with respect to the holder 32 in the optical axis direction.

また、本実施例では、CD用半導体レーザ27で発生する熱が、熱伝導の良い金属製のホルダ32,熱伝導の良い金属製のホルダ33を介して、熱伝導の良い光ピックアップのケース9に効率良く放熱されるため、CD用半導体レーザ27の温度上昇を防止することができる。   Further, in this embodiment, the heat generated by the CD semiconductor laser 27 passes through the metal holder 32 with good heat conduction and the metal holder 33 with good heat conduction. Therefore, the temperature rise of the CD semiconductor laser 27 can be prevented.

次に、水平偏光の光ビーム31は、第1のビームスプリッタである偏光ビームスプリッタプリズム10の偏光ビームスプリッタ膜面10aを透過して水平偏光の光ビーム34となる。前記したように、偏光ビームスプリッタはPBSとも呼ばれ、S偏光を効率良く反射し、P偏光を効率良く透過する光学素子である。水平方向の光ビーム31は偏光ビームスプリッタ膜面10aに対してP偏光であるので、透過光である光ビーム34の光利用効率を非常に高くすることができた。   Next, the horizontally polarized light beam 31 passes through the polarization beam splitter film surface 10a of the polarization beam splitter prism 10 which is the first beam splitter, and becomes a horizontally polarized light beam 34. As described above, the polarization beam splitter is also called PBS, and is an optical element that efficiently reflects S-polarized light and efficiently transmits P-polarized light. Since the light beam 31 in the horizontal direction is P-polarized with respect to the polarizing beam splitter film surface 10a, the light use efficiency of the light beam 34 that is transmitted light can be made very high.

また、本実施例では、前記したように、偏光ビームスプリッタ膜面10aの特性として、短波長の光を反射し長波長の光を透過するダイクロイック膜特性を持たせた。光ビーム31は、CD用半導体レーザ27より出射された長波長の光なので、透過光である光ビーム34の光利用効率を非常に高くすることができた。ダイクロイック膜特性と偏光ビームスプリッタ膜特性をあわせ持つ偏光ビームスプリッタ膜面10aは光線の入射角がばらついたり、半導体レーザの波長がばらついた場合においても、より効率良く透過させることができた。   Further, in this embodiment, as described above, the polarization beam splitter film surface 10a has a dichroic film characteristic that reflects short wavelength light and transmits long wavelength light. Since the light beam 31 is long-wavelength light emitted from the CD semiconductor laser 27, the light utilization efficiency of the light beam 34, which is transmitted light, can be greatly increased. The polarizing beam splitter film surface 10a having both the dichroic film characteristics and the polarizing beam splitter film characteristics was able to transmit light more efficiently even when the incident angle of the light beam varied or the wavelength of the semiconductor laser varied.

水平偏光の光ビーム34は、第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12に入射する。ビームスプリッタミラー12の表面のビームスプリッタ膜面12aで反射されて水平偏光の光ビーム35となる。   The horizontally polarized light beam 34 enters the beam splitter mirror 12 which is the second beam splitter. The light is reflected by the beam splitter film surface 12 a on the surface of the beam splitter mirror 12 to become a horizontally polarized light beam 35.

ビームスプリッタミラー12は、光ビーム34の光軸に対して30°の角度をなして配置した。このように45°よりも小さい30°の角度で配置することにより、以下で述べるように、ビームスプリッタミラー12のP偏光透過率とS偏光透過率を近づける分光特性の設計を可能とした。   The beam splitter mirror 12 was disposed at an angle of 30 ° with respect to the optical axis of the light beam 34. Thus, by arranging at an angle of 30 ° smaller than 45 °, it is possible to design a spectral characteristic that brings the P-polarized light transmittance and S-polarized light transmittance of the beam splitter mirror 12 closer as described below.

それでは、ビームスプリッタ膜面12aの膜設計について詳細に説明する。ビームスプリッタ膜面12aのS偏光透過率が、CD用半導体レーザ27の略785nmの波長に対して、略10%となるように設計した。なお、一般にP偏光透過率は、S偏光透過率に比べて大きくなるが、膜設計を工夫することによりP偏光透過率の増大を最小限となるようにした。但し、膜設計は光吸収の少ない誘電体多層膜による設計を行った。吸収膜や金属膜によれば、よりS偏光透過率とP偏光透過率を近づけることは可能であるが、吸収膜では光の吸収を伴うため光利用効率が低下する問題が有り、金属膜では腐食等の耐環境性能に問題があるため、いずれも採用しなかった。この膜設計の結果、ビームスプリッタ膜面12aのP偏光透過率は、S偏光透過率に比べて略8%程度高い、略18%を得た。したがって、ビームスプリッタ膜面12aのP偏光反射率は略82%、S偏光反射率は略90%を得た。   Now, the film design of the beam splitter film surface 12a will be described in detail. The S-polarized light transmittance of the beam splitter film surface 12a is designed to be about 10% with respect to the wavelength of about 785 nm of the CD semiconductor laser 27. In general, the P-polarized light transmittance is larger than the S-polarized light transmittance, but the increase in the P-polarized light transmittance is minimized by devising the film design. However, the film was designed with a dielectric multilayer film with little light absorption. According to the absorption film or the metal film, it is possible to make the S-polarized light transmittance and the P-polarized light transmittance closer to each other, but there is a problem that the light use efficiency is lowered because the absorption film involves light absorption. Neither was adopted due to problems in environmental resistance such as corrosion. As a result of this film design, the P-polarized light transmittance of the beam splitter film surface 12a was approximately 18%, which is approximately 8% higher than the S-polarized light transmittance. Therefore, the P-polarized reflectance of the beam splitter film surface 12a was approximately 82%, and the S-polarized reflectance was approximately 90%.

水平偏光の光ビーム34は、ビームスプリッタ膜面12aに対してP偏光であるから、反射された水平偏光の光ビーム35は、略82%の光利用効率である。第1のビームスプリッタである偏光ビームスプリッタプリズム10の反射の光利用効率は略100%、第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12の反射の光利用効率は略82%であるから、第1のビームスプリッタと第2のビームスプリッタを総合したビームスプリッタによるCD往路の光利用効率は略82%と、記録再生する光ピックアップに要求される非常に高い光利用効率が得られる。これにより、光ディスク面上出力光パワーを向上させることができ、安価な高出力半導体レーザを用い、光ディスクの回転速度あるいは線速度が標準速以上の倍速を実現することができた。   Since the horizontally polarized light beam 34 is P-polarized with respect to the beam splitter film surface 12a, the reflected horizontally polarized light beam 35 has a light utilization efficiency of approximately 82%. The light utilization efficiency of reflection of the polarizing beam splitter prism 10 as the first beam splitter is about 100%, and the light utilization efficiency of reflection of the beam splitter mirror 12 as the second beam splitter is about 82%. The light utilization efficiency of the CD forward path by the beam splitter in which the beam splitter and the second beam splitter are combined is approximately 82%, so that a very high light utilization efficiency required for an optical pickup for recording and reproduction can be obtained. As a result, the output optical power on the optical disk surface can be improved, and an inexpensive high-power semiconductor laser can be used to achieve a double speed that is higher than the standard speed of the rotation speed or linear speed of the optical disk.

光ビーム35は、立上げミラー14を介し、カップリングレンズ15によって略平行な光ビーム36に変換され、広帯域4分の1波長板17に入射する。広帯域4分の1波長板17は、略660nmの波長の光と、略785nmの波長の光に対して、いずれの波長の場合にも4分の1波長板として作用するように工夫して構成されたものである。水平偏光の光ビーム36は、広帯域4分の1波長板17の偏光作用により、左回り円偏光の光ビーム37となる。   The light beam 35 is converted into a substantially parallel light beam 36 by the coupling lens 15 via the rising mirror 14 and is incident on the broadband quarter-wave plate 17. The broadband quarter-wave plate 17 is devised so as to act as a quarter-wave plate for light having a wavelength of approximately 660 nm and light having a wavelength of approximately 785 nm at any wavelength. It has been done. The horizontally polarized light beam 36 becomes a counterclockwise circularly polarized light beam 37 by the polarization action of the broadband quarter-wave plate 17.

光ビーム37は、対物レンズ19を介して、CD系光ディスク2に達する。   The light beam 37 reaches the CD optical disk 2 through the objective lens 19.

対物レンズ19は、図示しないアクチュエータに一体に保持されており、図示しない駆動コイルに通電することにより、CD系光ディスク2の情報記録面2a上に光ビームを合焦し光スポットを形成することが可能である。   The objective lens 19 is integrally held by an actuator (not shown). By energizing a drive coil (not shown), a light beam can be focused on the information recording surface 2a of the CD optical disk 2 to form a light spot. Is possible.

左回り円偏光の光ビーム37は、CD系光ディスク2を反射して、今度は右回り円偏光の光ビーム38となる。右回り円偏光の光ビーム38は、往路光と同様の光路を逆にたどって、対物レンズ19を介して広帯域4分の1波長板17に入射する。右回り円偏光の光ビーム38は、広帯域4分の1波長板17の偏光作用により、今度は垂直偏光の光ビーム39となる。   The counterclockwise circularly polarized light beam 37 is reflected from the CD optical disk 2 and becomes a clockwise circularly polarized light beam 38 this time. The clockwise circularly polarized light beam 38 follows the same optical path as the outward light and enters the broadband quarter-wave plate 17 through the objective lens 19. The clockwise circularly polarized light beam 38 is now a vertically polarized light beam 39 due to the polarization action of the broadband quarter wave plate 17.

光ビーム39は、カップリングレンズ15,立上げミラー14を介して、第1のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12の表面のビームスプリッタ膜面12aに入射する。ビームスプリッタ膜面12aは、前記したように略785nmの波長の光ビームに対し、S偏光透過率が略10%、P偏光透過率が略18%、S偏光反射率が略90%、P偏光反射率が略82%の分光特性を有する。垂直偏光の光ビーム39は、ビームスプリッタ膜面12aに対してS偏光であるので、略10%が透過し、略90%が反射する。   The light beam 39 is incident on the beam splitter film surface 12a on the surface of the beam splitter mirror 12, which is the first beam splitter, via the coupling lens 15 and the rising mirror. As described above, the beam splitter film surface 12a has an S-polarized light transmittance of about 10%, a P-polarized light transmittance of about 18%, an S-polarized light reflectance of about 90%, and a P-polarized light with respect to a light beam having a wavelength of about 785 nm. It has spectral characteristics with a reflectance of approximately 82%. Since the vertically polarized light beam 39 is S-polarized with respect to the beam splitter film surface 12a, approximately 10% is transmitted and approximately 90% is reflected.

ビームスプリッタ膜面12aを透過した垂直偏光の光ビーム40は、検出レンズ23を介し、光検出器24に導くようになっている。   The vertically polarized light beam 40 transmitted through the beam splitter film surface 12 a is guided to the photodetector 24 through the detection lens 23.

上記したように、本実施例では、波長の異なる2つの半導体レーザであるDVD用半導体レーザ3とCD用半導体レーザ27を用いた光ピックアップにおいて、第1のビームスプリッタとして偏光ビームスプリッタプリズム10を使用したので、偏光ビームスプリッタプリズム10の光線の入射角がばらついたり、半導体レーザの波長がばらついた場合においても、より効率良く2つの半導体レーザからの入射光を合成することができた。   As described above, in the present embodiment, the polarization beam splitter prism 10 is used as the first beam splitter in the optical pickup using the DVD semiconductor laser 3 and the CD semiconductor laser 27 which are two semiconductor lasers having different wavelengths. Therefore, even when the incident angle of the light beam of the polarization beam splitter prism 10 varies or the wavelength of the semiconductor laser varies, the incident light from the two semiconductor lasers can be combined more efficiently.

なお、本実施例では、第1の半導体レーザの発振波長が第2の半導体レーザよりも短く、第1のビームスプリッタは短波長の光を効率良く反射して長波長の光を効率良く透過するダイクロイック膜特性を待たせたが、これに限定されるものではない。   In this embodiment, the oscillation wavelength of the first semiconductor laser is shorter than that of the second semiconductor laser, and the first beam splitter efficiently reflects short wavelength light and efficiently transmits long wavelength light. Although the dichroic film characteristics have been awaited, it is not limited to this.

例えば、別の実施例として、第1の半導体レーザの発振波長が第2の半導体レーザの発振波長よりも長く、第1のビームスプリッタは長波長の光を効率良く反射して短波長の光を効率良く透過するダイクロイック膜特性を持たせることもできる。この実施例の場合においても、第1のビームスプリッタはダイクロイック膜特性と偏光ビームスプリッタ膜特性をあわせ持つため、光線の入射角がばらついたり、半導体レーザの波長がばらついた場合においても、2つの半導体レーザからの光ビームをより効率良く合成することができる。   For example, as another example, the oscillation wavelength of the first semiconductor laser is longer than the oscillation wavelength of the second semiconductor laser, and the first beam splitter efficiently reflects the long wavelength light and reflects the short wavelength light. It is also possible to provide dichroic film characteristics that allow efficient transmission. Also in this embodiment, since the first beam splitter has both the dichroic film characteristic and the polarization beam splitter film characteristic, two semiconductors can be used even when the incident angle of the light beam varies or the wavelength of the semiconductor laser varies. The light beams from the laser can be synthesized more efficiently.

また、本実施例では、広帯域4分の1波長板17を使用することにより、短波長の半導体レーザであるDVD用半導体レーザ3を用いた場合と、長波長の半導体レーザであるCD用半導体レーザ27を用いた場合の、いずれの場合においても、半導体レーザへの戻り光の偏光方向が半導体レーザからの出射光の偏光方向に対して直交して戻る。半導体レーザへの戻り光の偏光方向が、半導体レーザからの出射光の偏光方向と同じ偏光方向の成分が無いため、半導体レーザの発振モードに影響を与えることがなくなり、同じ電流入力に対して光パワー出力が低下したり、光パワー出力が変動する等の問題が発生しない。再生時および記録時のいずれの場合においても、オートパワーコントロールを用いてパワー出力を安定に一定に保つことができる。したがって、最大定格電流以上の過電流を入力させてしまい、半導体レーザが劣化あるいは破壊にいたることがない。   Further, in this embodiment, by using a broadband quarter-wave plate 17, a case where a DVD semiconductor laser 3 which is a short wavelength semiconductor laser is used, and a case where a CD semiconductor laser which is a long wavelength semiconductor laser is used. In any case where 27 is used, the polarization direction of the return light to the semiconductor laser returns orthogonal to the polarization direction of the outgoing light from the semiconductor laser. The polarization direction of the return light to the semiconductor laser has no component with the same polarization direction as the polarization direction of the outgoing light from the semiconductor laser, so there is no effect on the oscillation mode of the semiconductor laser, and no light is applied to the same current input. There are no problems such as a decrease in power output or fluctuation in optical power output. In both cases of reproduction and recording, auto power control can be used to keep the power output stable and constant. Therefore, an overcurrent exceeding the maximum rated current is input, and the semiconductor laser does not deteriorate or break down.

また、本実施例では、往路において第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12に入射させる偏光方向を、短波長のDVD用半導体レーザからの光ビーム11はS偏光とし、長波長のCD用半導体レーザ27からの光ビーム34はP偏光とした。これにより、DVD往路のビームスプリッタの光利用効率を略95%、CD往路のビームスプリッタの光利用効率を略85%とした。このように、DVD往路のビームスプリッタの光利用効率を、CD往路のビームスプリッタの光利用効率よりも大きく設定することができた。安価に入手可能なCD用半導体レーザ27の最大光パワーは略150Wもあるのに対して、安価に入手可能なDVD用半導体レーザ3の最大光パワーは略70Wとまだ小さい。本実施例では、DVD往路のビームスプリッタの効率を、CD往路のビームスプリッタの効率よりも大きく設定できたので、略70Wと小さい最大光パワーのDVD用半導体レーザ3を用いても、標準速に対して略2倍速の記録性能を得ることができた。   In this embodiment, the polarization direction of the light beam 11 from the short wavelength DVD semiconductor laser is S-polarized, and the long wavelength CD semiconductor is used. The light beam 34 from the laser 27 was P-polarized light. As a result, the light utilization efficiency of the beam splitter in the DVD outward path is approximately 95%, and the light utilization efficiency of the beam splitter in the CD outbound path is approximately 85%. In this way, the light utilization efficiency of the beam splitter in the DVD outbound path could be set to be greater than the light utilization efficiency of the beam splitter in the CD outbound path. The maximum optical power of the CD semiconductor laser 27 available at a low cost is about 150 W, whereas the maximum optical power of the DVD semiconductor laser 3 available at a low price is still as low as about 70 W. In this embodiment, the efficiency of the beam splitter in the DVD outbound path can be set larger than that of the beam splitter in the CD outbound path, so that the standard speed can be achieved even when the DVD semiconductor laser 3 having a maximum optical power as small as about 70 W is used. On the other hand, a recording performance of approximately double speed could be obtained.

また、本実施例では、復路において第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12に入射させる偏光方向を、短波長のDVD用半導体レーザからの光ビーム21はP偏光とし、長波長のCD用半導体レーザ27からの光ビーム39はS偏光とした。これにより、DVD復路のビームスプリッタの光利用効率はP偏光の場合には略10%、S偏光の場合には略5%である。   In this embodiment, the polarization direction of the light beam 21 from the short-wavelength DVD semiconductor laser is P-polarized, and the long-wavelength CD semiconductor is incident on the beam splitter mirror 12 as the second beam splitter in the return path. The light beam 39 from the laser 27 is S-polarized light. As a result, the light utilization efficiency of the beam splitter in the DVD return path is approximately 10% for P-polarized light and approximately 5% for S-polarized light.

DVD系光ディスク1に複屈折がない場合にはP偏光成分のみであるが、複屈折がある場合にはP偏光成分が減少してS偏光成分が増大する。したがって、DVD系光ディスク1に複屈折があると略10%から略5%まで光利用効率が変動する。すなわち、光利用効率の変動比は最大略2倍である。   When the DVD optical disc 1 has no birefringence, only the P-polarized component is present. However, when birefringence is present, the P-polarized component is decreased and the S-polarized component is increased. Therefore, if the DVD optical disk 1 has birefringence, the light use efficiency varies from approximately 10% to approximately 5%. That is, the variation ratio of the light utilization efficiency is about twice as much as the maximum.

CD系光ディスク2に複屈折が無い場合にはS偏光成分のみであるが、複屈折がある場合にはS偏光成分が減少してP偏光成分が増大する。したがって、CD系光ディスク2に複屈折があると略10%から略18%まで光利用効率が変動する。すなわち、光利用効率の変動比は最大略1.8倍である。   When the CD optical disk 2 has no birefringence, only the S-polarized component is present. However, when birefringence is present, the S-polarized component decreases and the P-polarized component increases. Therefore, if the CD optical disk 2 has birefringence, the light use efficiency varies from approximately 10% to approximately 18%. That is, the variation ratio of the light utilization efficiency is about 1.8 times at maximum.

このように、CD往路の光利用効率の変動比は、DVD往路の光利用効率の変動比よりも小さくできた。光ディスク基板の複屈折は、DVD系光ディスク1よりも、CD系光ディスク2の方が大きいので、CD往路の光利用効率の変動比を小さくすることにより、CD系光ディスク基板の複屈折によって光検出器へ入射する光パワー変動をより少なくすることができた。   Thus, the variation ratio of the light utilization efficiency of the CD outbound path can be made smaller than the variation ratio of the light utilization efficiency of the DVD outbound path. Since the optical disc substrate has a birefringence larger than that of the DVD optical disc 1, the optical disc substrate 2 has a larger variation ratio of the light utilization efficiency of the CD outward path, thereby reducing the photodetector by the birefringence of the CD optical disc substrate. The fluctuation of the optical power incident on the can was reduced.

次に、第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザのオートパワーコントロールに用いる前方光モニタ光検出器41を含む構成について説明する。本実施例では、第1のビームスプリッタである偏光ビームスプリッタプリズム10を出射した光ビーム11、34の内、第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12の中を透過せずに上空を通過する光ビーム42、43を前方光モニタ光検出器41に入射させる。   Next, a configuration including the front light monitor photodetector 41 used for auto power control of the first semiconductor laser and the second semiconductor laser will be described. In this embodiment, the light beams 11 and 34 emitted from the polarization beam splitter prism 10 serving as the first beam splitter pass through the sky without passing through the beam splitter mirror 12 serving as the second beam splitter. The light beams 42 and 43 are incident on the front light monitor light detector 41.

このように第1のビームスプリッタで2つの半導体レーザからの光ビームを合成した後の光ビームを前方光モニタ用として使用するので、前方光モニタ光検出器は1個で良い。また、第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラー12の中を透過させないので、透過による光利用効率の低下がない。また、第2のビームスプリッタの光利用効率がばらついたり、波長変化や温度変化で光利用効率が経時変化した場合においても、前方光モニタ光検出器への光ビーム42、43の光パワーが変動することがない。したがって、安定なオートパワーコントロールを得ることができる。また、前方光モニタ光検出器へ光ビームを導くために、反射ミラー等の追加部品を必要としないという利点がある。なお、ビームスプリッタミラー12の上空を通過する光ビーム42、43を前方光モニタ光検出器41に入射させるために、前方光モニタ光検出器41の設置位置が上方に偏ることになるが、光ピックアップと光ディスク間に配置に十分なスペースが確保できるため、光ピックアップの高さを増大させることがない。また、一般に半導体レーザの光ビームの強度分布は上下方向には広く、左右方向には狭い。本実施例では、強度分布の広い上方向を選択したので、前方光モニタ光検出器への光パワーを十分確保することができる。   Thus, since the light beam after combining the light beams from the two semiconductor lasers with the first beam splitter is used for the front light monitor, only one front light monitor photodetector is required. Further, since light does not pass through the beam splitter mirror 12 as the second beam splitter, there is no decrease in light utilization efficiency due to transmission. Further, even when the light utilization efficiency of the second beam splitter varies or the light utilization efficiency changes with time due to wavelength change or temperature change, the optical power of the light beams 42 and 43 to the front light monitor photodetector varies. There is nothing to do. Therefore, stable auto power control can be obtained. Further, there is an advantage that no additional parts such as a reflection mirror are required to guide the light beam to the front light monitor photodetector. In order to make the light beams 42 and 43 passing over the beam splitter mirror 12 enter the front light monitor light detector 41, the installation position of the front light monitor light detector 41 is biased upward. Since a sufficient space can be secured between the pickup and the optical disk, the height of the optical pickup is not increased. In general, the intensity distribution of the light beam of a semiconductor laser is wide in the vertical direction and narrow in the horizontal direction. In the present embodiment, since the upward direction with a wide intensity distribution is selected, it is possible to sufficiently secure the optical power to the front light monitor photodetector.

以上説明したように本発明に基づく実施例によれば、互いに発振波長の異なる第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザと、第1の半導体レーザを出射した第1の光ビームを反射させるとともに第2の半導体レーザを出射した第2の光ビームを透過させることによって第1の光ビームと第2の光ビームの光路を合成する第1のビームスプリッタと、第1の光ビームおよび第2の光ビームを光ディスクに照射する対物レンズと、光ディスクを反射した第1の光ビームおよび第2の光ビームを検出する光検出器と、第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザを出射した第1の光ビームおよび第2の光ビームを対物レンズに導くとともに光ディスクを反射した第1の光ビームおよび第2の光ビームを光検出器に導くための第2のビームスプリッタとを備え、基板厚さが互いに異なる第1の光ディスクと第2の光ディスクの両方の情報を兼用して記録または再生できるようにした光ピックアップにおいて、第1のビームスプリッタは少なくとも第1の半導体レーザの発振波長および第2の半導体レーザの発振波長に対してP偏光を効率良く透過してS偏光を効率良く反射する特性を有する偏光ビームスプリッタであり、第1の半導体レーザを出射した第1の光ビームの偏光状態をS偏光で第1のビームスプリッタへ入射させて反射させ、第2の半導体レーザを出射した第2の光ビームの偏光状態をP偏光で第1のビームスプリッタへ入射させて透過させるように構成した。これにより、第1のビームスプリッタへの光線の入射角がばらついたり、半導体レーザの発振波長がばらついた場合においても、より効率良く2つの半導体レーザからの光ビームを合成することができるといった効果がある。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the first semiconductor laser and the second semiconductor laser having different oscillation wavelengths and the first light beam emitted from the first semiconductor laser are reflected. A first beam splitter that combines the optical paths of the first light beam and the second light beam by transmitting the second light beam emitted from the second semiconductor laser; the first light beam; and the second light beam; An objective lens that irradiates an optical disk with a light beam, a photodetector that detects a first light beam and a second light beam reflected from the optical disk, and a first semiconductor laser and a second semiconductor laser that are emitted from the first semiconductor laser. And a second beam beam for guiding the first light beam and the second light beam reflected from the optical disc to the photodetector, The first beam splitter includes at least a first beam splitter, wherein the information of both the first optical disc and the second optical disc having different substrate thicknesses can be recorded and reproduced. A polarization beam splitter having a characteristic of efficiently transmitting P-polarized light and efficiently reflecting S-polarized light with respect to the oscillation wavelength of the semiconductor laser and the oscillation wavelength of the second semiconductor laser, and emitting the first semiconductor laser. The polarization state of one light beam is incident on the first beam splitter with S polarization and reflected, and the polarization state of the second light beam emitted from the second semiconductor laser is incident on the first beam splitter with P polarization. And configured to transmit. As a result, even when the incident angle of the light beam to the first beam splitter varies or the oscillation wavelength of the semiconductor laser varies, the light beams from the two semiconductor lasers can be combined more efficiently. is there.

また、第1の半導体レーザの発振波長が第2の半導体レーザの発振波長よりも短く、第1のビームスプリッタは、第1の半導体レーザの発振波長である短波長の光を効率良く反射して、第2の半導体レーザの発振波長である長波長の光を効率良く透過するダイクロイック膜特性を持たせた。これにより、第1のビームスプリッタへの光線の入射角がばらついたり、半導体レーザの発振波長がばらついた場合においても、より効率良く2つの半導体レーザからの光ビームを合成することができるといった効果がある。   Further, the oscillation wavelength of the first semiconductor laser is shorter than the oscillation wavelength of the second semiconductor laser, and the first beam splitter efficiently reflects light having a short wavelength that is the oscillation wavelength of the first semiconductor laser. A dichroic film characteristic that efficiently transmits long-wavelength light, which is the oscillation wavelength of the second semiconductor laser, was provided. As a result, even when the incident angle of the light beam to the first beam splitter varies or the oscillation wavelength of the semiconductor laser varies, the light beams from the two semiconductor lasers can be combined more efficiently. is there.

また、第1の半導体レーザの発振波長が第2の半導体レーザの発振波長よりも長く、第1のビームスプリッタは、第1の半導体レーザの発振波長である長波長の光を効率良く反射して、第2の半導体レーザの発振波長である短波長の光を効率良く透過するダイクロイック膜特性を持たせた。これにより、第1のビームスプリッタへの光線の入射角がばらついたり、半導体レーザの発振波長がばらついた場合においても、より効率良く2つの半導体レーザからの光ビームを合成することができるといった効果がある。   Further, the oscillation wavelength of the first semiconductor laser is longer than the oscillation wavelength of the second semiconductor laser, and the first beam splitter efficiently reflects the long wavelength light that is the oscillation wavelength of the first semiconductor laser. A dichroic film characteristic that efficiently transmits light having a short wavelength, which is the oscillation wavelength of the second semiconductor laser, was provided. As a result, even when the incident angle of the light beam to the first beam splitter varies or the oscillation wavelength of the semiconductor laser varies, the light beams from the two semiconductor lasers can be combined more efficiently. is there.

また、第1の半導体レーザを出射した第1の光ビームの偏光状態をS偏光で第2のビームスプリッタへ入射させて反射させ、第2の半導体レーザを出射した第2の光ビームの偏光状態をP偏光で第2のビームスプリッタへ入射させて反射させ、第1の半導体レーザの発振波長と第2の半導体レーザの発振波長のいずれに対しても4分の1波長板としての機能を有する広帯域4分の1波長板を第2のビームスプリッタと前記光ディスクとの間に配置した。これにより、短波長の半導体レーザであるDVD用半導体レーザ1を用いた場合と、長波長の半導体レーザであるCD用半導体レーザ2を用いた場合の、いずれの場合においても、半導体レーザへの戻り光の偏光方向が半導体レーザからの出射光の偏光方向に対して直交して戻る。半導体レーザへの戻り光の偏光方向が、半導体レーザからの出射光の偏光方向と同じ偏光方向の成分が無いため、半導体レーザの発振モードに影響を与えることがなくなり、同じ電流入力に対して光パワー出力が低下したり、光パワー出力が変動する等の問題が発生しない。再生時および記録時のいずれの場合においても、オートパワーコントロールを用いてパワー出力を安定に一定に保つことができる。したがって、最大定格電流以上の過電流を入力させてしまい、半導体レーザが劣化あるいは破壊にいたる場合がない。   In addition, the polarization state of the first light beam emitted from the first semiconductor laser is reflected by being incident on the second beam splitter as S-polarized light, and the polarization state of the second light beam emitted from the second semiconductor laser. Is incident on the second beam splitter with P-polarized light and reflected, and functions as a quarter-wave plate for both the oscillation wavelength of the first semiconductor laser and the oscillation wavelength of the second semiconductor laser. A broadband quarter wave plate was placed between the second beam splitter and the optical disc. As a result, in either case of using the DVD semiconductor laser 1 which is a short wavelength semiconductor laser or the CD semiconductor laser 2 which is a long wavelength semiconductor laser, the return to the semiconductor laser is performed. The polarization direction of the light returns orthogonal to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser. The polarization direction of the return light to the semiconductor laser has no component with the same polarization direction as the polarization direction of the outgoing light from the semiconductor laser, so there is no effect on the oscillation mode of the semiconductor laser, and no light is applied to the same current input. There are no problems such as a decrease in power output or fluctuation in optical power output. In both cases of reproduction and recording, auto power control can be used to keep the power output stable and constant. Therefore, there is no case where an overcurrent exceeding the maximum rated current is input and the semiconductor laser is not deteriorated or destroyed.

また、往路において第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラーに入射させる偏光方向を、短波長のDVD用半導体レーザからの光ビームはS偏光とし、長波長のCD用半導体レーザからの光ビームはP偏光とした。これにより、DVD往路のビームスプリッタの光利用効率を、CD往路のビームスプリッタの光利用効率よりも大きく設定し、小さい最大光パワーのDVD用半導体レーザを用いることができた。   In addition, the polarization direction to be incident on the beam splitter mirror, which is the second beam splitter in the forward path, is set so that the light beam from the short wavelength DVD semiconductor laser is S-polarized, and the light beam from the long wavelength CD semiconductor laser is P. Polarized light was used. As a result, the light utilization efficiency of the DVD forward beam splitter was set to be larger than the light utilization efficiency of the CD forward beam splitter, and a DVD semiconductor laser with a small maximum optical power could be used.

また、復路において第2のビームスプリッタであるビームスプリッタミラーに入射させる偏光方向を、短波長のDVD用半導体レーザからの光ビームはP偏光とし、長波長のCD用半導体レーザからの光ビームはS偏光とした。これにより、CD往路の光利用効率の変動比を、DVD往路の光利用効率の変動比よりも小さくでき、CD系光ディスク基板の複屈折によって光検出器へ入射する光パワー変動をより少なくすることができた。   In addition, the direction of polarization incident on the beam splitter mirror, which is the second beam splitter, in the return path is P-polarized light from the short wavelength DVD semiconductor laser, and S light is emitted from the long wavelength CD semiconductor laser. Polarized light was used. As a result, the variation ratio of the light utilization efficiency of the CD outbound path can be made smaller than the variation ratio of the light utilization efficiency of the DVD outbound path, and the variation of the optical power incident on the photodetector due to the birefringence of the CD optical disk substrate can be reduced. I was able to.

また、第1の半導体レーザおよび第2の半導体レーザのオートパワーコントロールに用いる前方光モニタ光検出器を、第1のビームスプリッタを出射した第1の光ビームと第2の光ビームの内、第2のビームスプリッタの中を透過せずに上空を通過する第1の光ビームと第2の光ビームを入射させるように配置した。これにより、前方光モニタ光検出器は1個で良い。また、第2のビームスプリッタの透過による光利用効率の低下がない。また、第2のビームスプリッタの光利用効率がばらついたり、波長変化や温度変化で光利用効率が経時変化した場合においても、前方光モニタ光検出器への光ビームの光パワーが変動することがなく、安定なオートパワーコントロールを得ることができる。また、前方光モニタ光検出器へ光ビームを導くために、反射ミラー等の追加部品を必要としない。また、半導体レーザの光ビームの強度分布の広い上方向を選択したので、前方光モニタ光検出器への光パワーを十分確保することができるといった効果がある。   A front light monitor photodetector used for auto power control of the first semiconductor laser and the second semiconductor laser includes a first light beam emitted from the first beam splitter and a second light beam. The first light beam and the second light beam that pass through the sky without passing through the two beam splitters are disposed. Thus, only one front light monitor photodetector is required. Further, there is no decrease in light utilization efficiency due to transmission through the second beam splitter. Even when the light utilization efficiency of the second beam splitter varies or the light utilization efficiency changes with time due to wavelength change or temperature change, the optical power of the light beam to the front light monitor photodetector may fluctuate. And stable auto power control can be obtained. Further, no additional components such as a reflecting mirror are required to guide the light beam to the front light monitor photodetector. In addition, since the upward direction in which the intensity distribution of the light beam of the semiconductor laser is wide is selected, there is an effect that sufficient optical power to the front light monitor photodetector can be ensured.

本実施例の光ピックアップの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the optical pick-up of a present Example. 本実施例の光ピックアップの偏光ビームスプリッタ膜面10aの分光透過率特性である。This is a spectral transmittance characteristic of the polarizing beam splitter film surface 10a of the optical pickup of the present embodiment. 本実施例の光ピックアップのビームスプリッタ膜面12aの分光透過率特性である。This is a spectral transmittance characteristic of the beam splitter film surface 12a of the optical pickup of the present embodiment. 従来の光ピックアップの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional optical pick-up.

符号の説明Explanation of symbols

1…DVD系光ディスク、1a…情報記録面、2…CD系光ディスク、2a…情報記録面、3…DVD用半導体レーザ、3a…発光点、4…光ビーム、5…補助レンズ、5a…凸球面レンズ面、6…複合光学素子、6a…2分の1波長板、6b…ガラス基板、6c…回折格子、7…光ビーム、8…ホルダ、9…ケース、10…偏光ビームスプリッタプリズム、10a…偏光ビームスプリッタ膜面、11…光ビーム、12…ビームスプリッタミラー、12a…ビームスプリッタ膜面、13…光ビーム、14…立上げミラー、14a…2点鎖線、15…カップリングレンズ、16…光ビーム、17…広帯域4分の1波長板、18…光ビーム、19…対物レンズ、20…光ビーム、21…光ビーム、22…光ビーム、23…検出レンズ、24…光検出器、25…基板、26…接着剤、26b…副光ビーム、27…CD用半導体レーザ、27a…発光点、28…光ビーム、29…補助レンズ、29a…凸球面レンズ面、30…回折格子、31…光ビーム、32…ホルダ、33…ホルダ、34…光ビーム、35…光ビーム、36…光ビーム、37…光ビーム、38…光ビーム、39…光ビーム、40…光ビーム、41…前方光モニタ光検出器、42…光ビーム、43…光ビーム、50…補助レンズ、50a…回折格子、51a…主光ビーム、51b…副主ビーム、51c…副主ビーム、52…光ビーム、53…光スポット、54…光ビーム、55…光ビーム、56…光ビーム、57…光ビーム、58…検出レンズ、59…光ビーム、60…補助レンズ、60a…回折格子、61b…凸球面レンズ面、61…光ビーム、62…光ビーム、63…光ビーム、64…光ビーム、65…基板。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DVD-type optical disk, 1a ... Information recording surface, 2 ... CD-type optical disk, 2a ... Information recording surface, 3 ... Semiconductor laser for DVD, 3a ... Light emission point, 4 ... Light beam, 5 ... Auxiliary lens, 5a ... Convex spherical surface Lens surface, 6 ... Composite optical element, 6a ... 1/2 wavelength plate, 6b ... Glass substrate, 6c ... Diffraction grating, 7 ... Light beam, 8 ... Holder, 9 ... Case, 10 ... Polarizing beam splitter prism, 10a ... Polarization beam splitter film surface, 11... Light beam, 12... Beam splitter mirror, 12 a. Beam: 17 ... Broadband quarter wave plate, 18 ... Light beam, 19 ... Objective lens, 20 ... Light beam, 21 ... Light beam, 22 ... Light beam, 23 ... Detection lens, 24 ... Optical detection 25 ... substrate 26 ... adhesive 26b ... secondary light beam 27 ... semiconductor laser for CD 27a ... light emitting point 28 ... light beam 29 ... auxiliary lens 29a ... convex spherical lens surface 30 ... diffraction grating 31 ... light beam, 32 ... holder, 33 ... holder, 34 ... light beam, 35 ... light beam, 36 ... light beam, 37 ... light beam, 38 ... light beam, 39 ... light beam, 40 ... light beam, 41 ... Front light monitor light detector, 42 ... Light beam, 43 ... Light beam, 50 ... Auxiliary lens, 50a ... Diffraction grating, 51a ... Main light beam, 51b ... Sub main beam, 51c ... Sub main beam, 52 ... Light beam 53 ... light spot, 54 ... light beam, 55 ... light beam, 56 ... light beam, 57 ... light beam, 58 ... detection lens, 59 ... light beam, 60 ... auxiliary lens, 60a ... diffraction grating, 61b ... convex spherical surface Len Surface, 61 ... light beam, 62 ... light beam, 63 ... light beam, 64 ... light beam, 65 ... substrate.

Claims (2)

光ビームを光ディスクに照射し、前記光ディスクで反射した光を受光する光ピックアップであって、
第1の半導体レーザと、
前記第1の半導体レーザと発振波長の異なる第2の半導体レーザと、
前記第1の半導体レーザを出射したP偏光の光ビームをS偏光の光ビームに変える波長板と、
前記第1の半導体レーザを出射して前記波長板によりS偏光に偏光された発散光束の第1の光ビームを反射し、前記第2の半導体レーザを出射したP偏光の発散光束の第2の光ビームを透過する機能を有し、前記第1の光ビームと前記第2の光ビームの光路を合成する第1のビームスプリッタと、
前記光ディスクで反射した前記第1の光ビームおよび前記第2の光ビームを検出する光検出器と、
前記第1の光ビームのP偏光透過率に対するS偏光透過率の比が、前記第2の光ビームのP偏光透過率に対するS偏光透過率の比よりも小さい特性を有し、前記第1のビームスプリッタから出射する光ビームの光軸上に配置され、前記第1のビームスプリッタから出射した前記第1の光ビームおよび前記第2の光ビームを前記光ディスクに向けて反射し、前記光ディスクで反射した前記第1の光ビームおよび前記第2の光ビームを透過させて前記光検出器に導く第2のビームスプリッタと、
前記第1のビームスプリッタから出射する発散光束の前記第1光ビームおよび第2の光ビームのうち、前記第2のビームスプリッタの外部を通過した前記第1の光ビーム及び第2の光ビームを受光する前方モニタ光検出器とを有し、
前記前方モニタ光検出器は、前記第1のビームスプリッタから出射する発散光束の前記第1光ビームおよび第2の光ビームのうち、光強度分布の広い方向の光ビームを受光するように配置されている光ピックアップ。
An optical pickup that irradiates an optical disk with a light beam and receives light reflected by the optical disk,
A first semiconductor laser;
A second semiconductor laser having an oscillation wavelength different from that of the first semiconductor laser;
A wave plate for converting a P-polarized light beam emitted from the first semiconductor laser into an S-polarized light beam;
A first light beam of the divergent light beam emitted from the first semiconductor laser, polarized to S-polarized light by the wave plate is reflected, and a second of the P-polarized divergent light beam emitted from the second semiconductor laser is reflected. A first beam splitter having a function of transmitting a light beam, and synthesizing optical paths of the first light beam and the second light beam;
A photodetector for detecting the first light beam and the second light beam reflected by the optical disc;
A ratio of the S-polarized light transmittance to the P-polarized light transmittance of the first light beam is smaller than a ratio of the S-polarized light transmittance to the P-polarized light transmittance of the second light beam; It is disposed on the optical axis of the light beam emitted from the beam splitter, reflects the first light beam and the second light beam emitted from the first beam splitter toward the optical disc, and reflects them on the optical disc. A second beam splitter that transmits the first light beam and the second light beam and guides them to the photodetector;
The first of said first light beam and second light beam of the divergent light beam emitted from the beam splitter, the second the passing through the external beam splitter of the first light beam and second light beam And a front monitor photodetector for receiving light,
The front monitor light detector of the first light beam and second light beam of the divergent light flux emitted from the first beam splitter, positioned to receive the broad direction of the light beam of the light intensity distribution An optical pickup that has been.
前記前方モニタ光検出器により、前記第1の半導体レーザ及び前記第2の半導体レーザの光パワーをフィードバック制御する請求項1に記載の光ピックアップ。   The optical pickup according to claim 1, wherein the front monitor light detector feedback-controls the optical power of the first semiconductor laser and the second semiconductor laser.
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