JPH01149234A - Optical head - Google Patents
Optical headInfo
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- JPH01149234A JPH01149234A JP62304457A JP30445787A JPH01149234A JP H01149234 A JPH01149234 A JP H01149234A JP 62304457 A JP62304457 A JP 62304457A JP 30445787 A JP30445787 A JP 30445787A JP H01149234 A JPH01149234 A JP H01149234A
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- triangle prism
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- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体レーザな光源とした光ヘッドに関し
、もう少し詳しくいうと、半導体V−ザから出力される
レーザ光のビーム形状を光学系により所定の形状に変換
して使用する光ヘッドに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical head using a semiconductor laser as a light source, and more specifically, the present invention relates to an optical head using a semiconductor laser as a light source. This invention relates to an optical head that is used after being converted into a predetermined shape.
第2図は、例えば、特開昭56−41号公報に示された
従来の光ヘッドの光学系の要部を示し、光ヘッドの光学
部品として三角プリズムを用いることKより、光の方向
を変更して半導体レーザからの光の強度分布の変換を行
うもので、図において、光源である半導体レーザ(1)
からの光路に、コリメータレンズ(2)および半導体レ
ーザ(1)からの光の強度分布を補正するための三角プ
リズム(4)が配置されている。FIG. 2 shows the main parts of the optical system of a conventional optical head disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-41. This converts the intensity distribution of light from a semiconductor laser by changing the intensity distribution of the light from the semiconductor laser.
A collimator lens (2) and a triangular prism (4) for correcting the intensity distribution of light from the semiconductor laser (1) are arranged in the optical path from the laser beam.
通常、半導体レーザからの出力光は楕円形の強度分布を
示し、例えば第3図(a)に示すように、出力先の強度
分布は1/e2値での短軸と長軸の比がほぼ1:2の楕
円(5)となる。ところで情報記録媒体上への情報の記
録、再生、消去を正確に行うためには、対物レンズで集
束された光スポットが、同図(b)に示すように、はぼ
真円形(6)になることが必要である。Normally, the output light from a semiconductor laser exhibits an elliptical intensity distribution. For example, as shown in Figure 3 (a), the intensity distribution at the output destination has an approximate ratio of the short axis to the long axis at the 1/e2 value. It becomes a 1:2 ellipse (5). By the way, in order to accurately record, reproduce, and erase information on an information recording medium, the light spot focused by the objective lens must be shaped into a nearly perfect circle (6), as shown in Figure (b). It is necessary to become.
第2図においては、半導体レーザ(1)を出た出射光を
コリメータレンズ(2)K入射させ、コリメータレンズ
(2)の後方に三角プリズム(4)を配置し、コリメー
タレンズ(2)で平行光にされた第3図(a) K示す
楕円形のレーザ光を三角プリズム(4)で短軸方向のみ
拡大し、第3図(b)に示す真円形の光に変換している
。In Figure 2, the emitted light from the semiconductor laser (1) enters the collimator lens (2) K, a triangular prism (4) is placed behind the collimator lens (2), and the collimator lens (2) parallelizes the light. The elliptical laser beam shown in FIG. 3(a) K is expanded only in the minor axis direction by a triangular prism (4), and converted into a perfect circular beam as shown in FIG. 3(b).
従来の光束の形状を変更するための光学系を用いた光ヘ
ッドは、以上のように三角プリズムの屈折により光束の
形状を変換しているので、環境温度が変化した場合には
2つの問題が生じる。第一は、温度変化により三角プリ
ズムに用いている材質の屈折率が変動し、三角プリズム
出射光の方向が、第2図に破線で示すように、変化する
ことであり、第二は、温度変化により半導体レーザ発振
波長が変動することにより三角プリズムの波長分散が生
じ、三角プリズム出射光の方向が、同様に変化すること
である。このために、三角プリズム出射光の方向が変化
した場合には、光ヘッドの焦点位置検出光学系やトラッ
ク位置検出系において検出誤差が生じる等の問題点があ
った。Conventional optical heads that use optical systems to change the shape of the light flux change the shape of the light flux through refraction of the triangular prism as described above, so two problems arise when the environmental temperature changes. arise. The first is that the refractive index of the material used for the triangular prism changes due to temperature changes, and the direction of the light emitted from the triangular prism changes, as shown by the broken line in Figure 2.The second is that the temperature changes. The wavelength dispersion of the triangular prism occurs when the semiconductor laser oscillation wavelength changes due to the change, and the direction of the light emitted from the triangular prism similarly changes. For this reason, when the direction of the light emitted from the triangular prism changes, there are problems such as detection errors occurring in the focal position detection optical system and track position detection system of the optical head.
この発明は上記のような問題点を解消するためKなされ
たもので、環境温度変化時において、三角プリズム出射
方向の変動をなりシ、焦点位置検出系やトラック位置検
出系に検出誤差の生じない、信頼性の高い光ヘッドを得
ることを目的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and eliminates the fluctuation of the triangular prism output direction when the environmental temperature changes, and eliminates detection errors in the focal position detection system and track position detection system. The purpose is to obtain a highly reliable optical head.
この発明に係る光ヘッドは、半導体レーザからの出射光
の光束形状を光の屈折によって変換する三角プリズムの
材質を、下記の条件を満たすものとした。In the optical head according to the present invention, the material of the triangular prism that converts the shape of the beam of light emitted from the semiconductor laser by refraction of the light satisfies the following conditions.
aT θλ aT
ただし、anlaT :三角プリズム屈折率の温度係数
anlδλ:三角プリズム屈折率の波長分散
aλ/a’f :半導体レーザ発振波長の温度係数
〔作 用〕
この発明においては、環境温度の変化に対して、三角プ
リズムの材質の屈折率の変動をなくすことにより三角プ
リズム出射光の方向の変化が生じな〜−0
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例の要部を示しコリメータレ
ンズ(2)に続いて半導体し、−ザ(1>からの光路に
三角プリズム(3)が配置され【おり、半導体レーザ(
1)から出射された発散光束は、コリメータレンズ(2
)により平行光束となり、三角プリズム(3)によりビ
ーム形状の変更を行うのであるが、この三角プリズム(
3)は、環境温度の変化により三角プリズム出射後の光
束の方向の変化が生じない材質からなっている。このよ
うな作用を達成するため、環境温度に変動が生じた場合
、半導体レーザl)の発振波長と三角プリズム(3)の
材質の屈折率が変化し、また、半導体レーザ(1)の発
振波長の変化に伴い、三角プリズム(3)の波長分散に
より三角プリズム(3)の材質の屈折率に変化が生じる
のであるが、ここで、環境温度の変動をaT (℃)、
三角プリズム屈折率の温度による変化率をanlaT
(℃)、および入射光波長による屈折率の変化率をan
/θλ(7℃)、また、半導体レーザ(1)の発振波長
の環境温度による変化率をθλ/eT (nm/℃)と
すると、環境温度がへT変動した場合、この実施例にお
ける三角プリズム(3)の屈折率変動ΔNは
tM = anlaT X ΔT+δn/aλ×aλ/
aT X aT (1)によって得ることができる。aT θλ aT where anlaT: Temperature coefficient of refractive index of triangular prism anlδλ: Wavelength dispersion of refractive index of triangular prism aλ/a'f: Temperature coefficient of semiconductor laser oscillation wavelength On the other hand, by eliminating variations in the refractive index of the material of the triangular prism, no change occurs in the direction of the light emitted from the triangular prism. Following the lens (2), a triangular prism (3) is arranged in the optical path from the semiconductor laser (1), and the semiconductor laser (
The diverging light flux emitted from the collimator lens (2)
) becomes a parallel beam of light, and the triangular prism (3) changes the beam shape.
3) is made of a material that does not cause changes in the direction of the luminous flux after exiting the triangular prism due to changes in environmental temperature. In order to achieve this effect, when there is a change in the environmental temperature, the oscillation wavelength of the semiconductor laser (1) and the refractive index of the material of the triangular prism (3) change, and the oscillation wavelength of the semiconductor laser (1) changes. As a result, the refractive index of the material of the triangular prism (3) changes due to the wavelength dispersion of the triangular prism (3).
AnlaT is the rate of change in the refractive index of a triangular prism due to temperature.
(°C), and the rate of change in refractive index depending on the wavelength of the incident light is an
/θλ (7°C), and the rate of change of the oscillation wavelength of the semiconductor laser (1) due to environmental temperature is θλ/eT (nm/°C). If the environmental temperature changes to T, the triangular prism in this example The refractive index variation ΔN in (3) is tM = anlaT X ΔT+δn/aλ×aλ/
aT X aT (1).
そうして、環境温度の変化に対してΔN=0となること
が必要となる。In this way, it is necessary that ΔN=0 with respect to changes in the environmental temperature.
すなわち
θTaλ c?T
が、温度変化に対して三角プリズム(3)の出射光方向
が変化しない条件となる。That is, θTaλ c? T is a condition under which the direction of light emitted from the triangular prism (3) does not change with respect to temperature changes.
なお、上記条件を満足する材質として下記のものがある
。通常、半導体レーザ(1)の発振波長は、環境温度が
20℃上昇すると5〜6 nm程度長くθλ
なるので、1工は0・25〜0・3 nm/ ’C程度
である。In addition, the following materials are available as materials that satisfy the above conditions. Normally, the oscillation wavelength of the semiconductor laser (1) increases by about 5 to 6 nm θλ when the environmental temperature rises by 20°C, so one wavelength is about 0.25 to 0.3 nm/'C.
また、(株)不凍光学ガラス製造所の光学ガラス−覧表
によれば、光学ガラスZK7 (波長780 nmにお
いて屈折率n−1,50268)は、760 nm〜8
00nmの波長範囲において、およそ、となり、前記(
2)式を満たしている。すなわち、an an
aλ
δT δλ δT
=6X1G−6+(−2X10−’)X(0,25〜0
.3)= I X 10−6〜0
となる。Furthermore, according to the optical glass list of Fifroki Optical Glass Manufacturing Co., Ltd., optical glass ZK7 (refractive index n-1,50268 at a wavelength of 780 nm) has a refractive index of 760 nm to 8.
In the wavelength range of 00 nm, approximately, and the above (
2) The formula is satisfied. That is, an an
aλ δT δλ δT =6X1G-6+(-2X10-')X(0,25~0
.. 3)=IX10-6~0.
以上のように、この発明によれば、一定の条件を満たす
材質でなる三角プリズムを用い、環境温度の変動に対し
て三角プリズムの出射光方向に変化が生じないようにし
たので、焦点誤差検出、トラック位置検出において検出
岨差の生じない、信頼性の高いものを得ることができる
。As described above, according to the present invention, a triangular prism made of a material that satisfies certain conditions is used so that the direction of light emitted from the triangular prism does not change due to fluctuations in environmental temperature, so focus error can be detected. , it is possible to obtain highly reliable track position detection without any difference in detection slope.
第1図はこの発明の一実施例の要部側面図、第2図は従
来の光ヘッドの要部側面図、第3図(a)Ib)はそれ
ぞれ半導体レーザの出射光の強度分布形状を示す線図で
ある。
(1)・・半導体レーザ、(21−・コリメータレンズ
、(3)・・三角プリズム。
なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
代理人 曾 我 道 照1・−′−゛11.7.
;;
第1図
第2図
第3図
(a)
(b)Fig. 1 is a side view of the main part of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a side view of the main part of a conventional optical head, and Figs. FIG. (1) Semiconductor laser, (21- Collimator lens, (3) Triangular prism. In each figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts. Agent Soga Michi Teru 1.-'-゛11.7.
;; Figure 1 Figure 2 Figure 3 (a) (b)
Claims (1)
記録媒体からの反射光および透過光の少なくともいずれ
かを検出することにより前記記録媒体上に信号の記録・
再生・消去を行う光ヘッドにおいて、前記半導体レーザ
からの出射光の光束形状を光の屈折によつて変換する三
角プリズムを設け、この三角プリズムの材質を ∂n/∂T+∂n/∂λ×∂λ/∂T=0 ただし、∂n/∂T:三角プリズム屈折率の温度係数 ∂n/∂λ:三角プリズム屈折率の波長分散 ∂λ/∂T:半導体レーザ発振波長の温度係数 なる条件を満たすものとしたことを特徴とする光ヘッド
。[Scope of Claims] A signal is recorded on the recording medium by condensing light emitted from a semiconductor laser onto a recording medium and detecting at least one of reflected light and transmitted light from the recording medium.
The optical head for reproducing and erasing is provided with a triangular prism that converts the shape of the beam of light emitted from the semiconductor laser by refraction of the light, and the material of the triangular prism is ∂n/∂T+∂n/∂λ× ∂λ/∂T=0 where ∂n/∂T: temperature coefficient of refractive index of triangular prism ∂n/∂λ: wavelength dispersion of refractive index of triangular prism ∂λ/∂T: temperature coefficient of semiconductor laser oscillation wavelength. An optical head characterized by satisfying the following requirements.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62304457A JP2573634B2 (en) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | Light head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62304457A JP2573634B2 (en) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | Light head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01149234A true JPH01149234A (en) | 1989-06-12 |
JP2573634B2 JP2573634B2 (en) | 1997-01-22 |
Family
ID=17933246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62304457A Expired - Lifetime JP2573634B2 (en) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | Light head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2573634B2 (en) |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP62304457A patent/JP2573634B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2573634B2 (en) | 1997-01-22 |
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