JPH01241033A - 光導波路装置 - Google Patents

光導波路装置

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Publication number
JPH01241033A
JPH01241033A JP63066851A JP6685188A JPH01241033A JP H01241033 A JPH01241033 A JP H01241033A JP 63066851 A JP63066851 A JP 63066851A JP 6685188 A JP6685188 A JP 6685188A JP H01241033 A JPH01241033 A JP H01241033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
grating coupler
waveguide
substrate
receiving element
Prior art date
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Pending
Application number
JP63066851A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazushi Mori
和思 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH01241033A publication Critical patent/JPH01241033A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上少皿且圀団 本発明は、光デイスクメモリ用ピックアップ等の光導波
装置に関し、特に高速アクセスが可能である超小型及び
超軽量な光導波路装置に関する。
災来■及止 上記先導波装置の1つに集積型光ピックアップがある。
第7図はその集積型光ピックアップを示す斜視図である
。この構成については、半導体レーザ1と端面直接結合
法にて結合された導波路2に半導体レーザ1からの光が
入ると、その光はコリメート用導波路レンズ4により平
行光とされ、導波路ビームスプリンタ5を透過したのち
、集光グレーティングカップラ6により外部に出射され
、且つ、光ディスク7の表面上に集光される。そして、
光ディスク7からの反射光は、上記とは逆の過程を辿っ
て導波路2に入射され、導波路ビームスプリッタ5によ
り一部が分岐され、分岐された光が導波路レンズ8によ
って集光されて受光素子9にて捉えられるようになって
いる。
斯かる構成の光導波装置による光ディスクの信号検出は
、受光素子にて捉えた光情報に基づき行なっている。
n <2 しよ゛と る云 しかるに、従来の光導波装置においては、受光素子9が
基板3の上に他のエレメントと共に2次元的に配列され
ており、また、受光素子9に信号光を導くためにはビー
ムスプリッタ5や集光用しンズ8が必要である。
このため、基板面積が広くなって先導波装置が大型化し
、またビームスプリフタや集光用レンズのエレメントを
通過するために光強度が減衰し、光利用効率が低下する
という問題点があった。
本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたものであ
り、基板面積を狭くでき、また光の利用効率の向上を図
り得る光導波装置を提供することを目的とする。
i   ′ るための 本発明に係る光導波装置は、基板上に導波層を備え、こ
の導波層上に形成したグレーティングカップラから導波
光が照射対象物に向けて出射され、照射対象物からの反
射光がグレーティングカップラより入射されるように構
成された先導波装置において、前記グレーティングカッ
プラの下方における基板上部分に、反射光を捉える受光
素子が設けられていることを特徴とする。
立−m−■ 本発明にあっては、グレーティングカップラの下方にお
ける基板上部分に受光素子が設けであるので、ビームス
プリッタや集光用レンズの省略化が可能となり、また、
受光素子に到達する光強度が大きくなる。
実JIL上 第1図は本発明に係る先導波装置を示す斜視図、第2図
はその受光素子近傍を示す側面図である。
図中3は例えばn型Stからなる平板状の基板であり、
基板3の上にはバッファ層を間に介して導波層2が略全
面に形成されている。、導波N2の側面一端には半導体
レーザ1が設けられており、半導体レーザ1が発した光
は導波層2に入って発散しつつ伝播する。入射した光の
伝播方向にはコリメート用溝波路レーダ4が設けられ、
導波光は導波路レーダ4により平行光となる。その先の
導波層2の上には、曲がりとチャープを有するグレーテ
ィングパターンを持ち、導波光と外部空間の1点に焦点
を持つ球面波を結合させる集光グレーティングカップラ
6が形成されており、前記平行光が導波層2のグレーテ
ィングカップラ形成部分に達すると、集光グレーティン
グカップラ(以下FCCという)6によって一部分は基
板側に回折され、また残りは空気側に回折され、離隔し
て設けられた光ディスク7に向けて出射される。
空気側への回折光10aはFGC6の集光作用により光
ディスク7の表面上に集光され、これからの反射光11
は導波層2に達すると一部分が反射光11cとなって反
射され、導波層2に入った光は導波層2に沿って伝播す
る導波光11bと、導波層2a及びバッファ層2bを順
次透過する透過光11aとなる。
FGC6の形成部分下の基板3部分には、P型Siから
なる受光素子9aが形成されており、前記透過光11a
が基板3上の受光素子9aに入射される。前記受光素子
9aは4分割されており、光ディスク7の情報の読取り
が行なえることは勿論のこと、後述するようにしてフォ
ーカスエラー。
トラックエラーの検出も行なえるようにしである。
なお、9bは受光素子9aの検出信号を出力するための
電極である。
このように本発明装置は構成されているので、光ディス
ク7からの反射光11のうち基板3側への透過光11a
は、導波層2へ入射されると入射面の直ぐ下の受光素子
9aに受光され、ピット情報たる、所謂HF信号は全受
光素子の受光量より得られる。なお、FGC6による基
板3側への回折光10bは、半導体レーザ1の光出力が
一定であれば一定であり、信号検出には影響を与えるこ
とがない。
ところで、FGC6の下層部基板上には、第3図に示す
ようなパターンの4分割受光素子9aが設けられており
、4つの受光素子A(9a−1) 、 B(9a−2)
 、  C(9a−3) 、 D (9a−4)の光検
出出力をそれぞれ、Va +  ■++ r  Vc 
+  Vn +  とすると、HF信号はVA+V、+
V。+■。から得られる。
フォーカスエラーの検出については、第4図に示すよう
な原理により行うことが可能である。即ち、FGC6の
形成部分から出射された光が光ディスク7の表面上で焦
点が合った(口)の場合においてV、+V、=V。とす
ると、焦点が光ディスフ7の表面より後に位置する(イ
)の場合には受光素子A、Bでの光密度が高くなってV
A +Vi〉■。となり、一方焦点が光ディスク7の表
面より前に位置する(ハ)の場合は逆に光密度が小さく
なっ”?’Va +VB <VOとなり、va +VB
と■。との大小関係に基づきフォーカスエラーの検出を
行い得る。なお、図中12は光軸である。また、トラッ
クエラーの検出についてはVAとV。
との差、例えばV、−V、により行い得る。
尖m 第5図は本発明の他の実施例を示す斜視図である。この
例では、FG’Cとして回折光を導波路レンズ4からの
平行光と同じ幅のままの状態で1線分上に集光するFC
C5aを使用し、またその上に、1線分上に集光するF
CC5aからの回折光を1点に集光するシリンドリカル
レンズ13を設けてあり、FCC6aから空気側へ出射
した光が、図示のy方向についてはFGC6aによって
集光され、X方向についてはシリンドリカルレンズ13
によって集光されるように構成している。また、FGC
6aの下方の基板3上部分には受光素子19aが形成さ
れており、受光素子19aは第6図に示す如く前記とは
異なるパターンで4分割された4つの受光素子A ′(
19a−1) 、 B ’ (19a−2)、 C′(
19a −3)、 D ’ (19a−4)からなる。
なお、他は第1図と同様である。
この実施例においても前同様、光ディスク7からの反射
光11のうち基板3側への透過光11aは、導波層2へ
入射されると入射面の直ぐ下の受光素子19aに受光さ
れ、HF信号は全受光素子の受光量より得られる。4つ
の受光素子A ’ (19a−1) 、 B ′(19
a−2)、 C′(19a−3)、 D ’ (19a
−4)の光検出出力をそれぞれ、v、  ′、v、’、
VC’。
■。′とすると、HF信号はy、  ′十y、  ′+
vc ′+v、  ′から得られる。フォーカスエラー
の検出は、光ディスク7における反射面の位置によって
第6図(イ)、(ロ)、(ハ)のように反射光パターン
14が変化するので、例えば(Va+vB ’)−(v
c  ”+vo  ’)によって行い得る。なお、反射
光パターンの変化は、X方向については光ディスク7の
反射面の位置とシリンドリカルレンズ13の焦点距離と
の関係によって生じ、y方向については実施例1と同様
の原理により光ディスク7の反射面の位置とFGC6a
の焦点距離との関係により生じる。
また、トラックエラーの検出については、実施例1と同
様、例えばV4 ′−vB ’により得られる。
この実施例2では、シリンドリカルレンズ13が必要で
ある反面、FGC6aのパターンを直線状にすることが
でき、作製が容易になるという利点がある。
なお、上述した実施例1.2どちらの場合も、導波光の
コリメート用導波路レンズ4を省略し、半導体レーザ1
からの発散光をそのままの状態で扱えるように設計した
FCCを使用する構成としてもよいことはいうまでもな
い。
光所立肱果 以上詳述した如く本発明による場合には、グレーティン
グカップラの形成部分下の基板上に受光素子が設けであ
るので、ビームスプリフタや集光用レンズの省略化が可
能となり、これにより基板面積を小さくでき、また、受
光素子に到達する光強度が大きくなり、光の利用効率の
向上を図れるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光導波装置を示す斜視図、第2図
はその受光素子近傍を示す側面図、第3図はその受光素
子の分割パターン図、第4図は本発明によるフォーカス
エラー検出の原理説明図、第5図は本発明の他の実施例
を示す斜視図、第6図はその受光素子の分割パターン図
、第7図は従来装置を示す斜視図である。 l・・・半導体レーザ、2・・・導波路、3・・・基板
、6・・・FGC,7・・・光ディスク、9a、19a
・・・受光素子、10・・・導波光、11・・・反射光
。 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に導波層を備え、この導波層上に形成した
    グレーティングカップラから導波光が照射対象物に向け
    て出射され、照射対象物からの反射光がグレーティング
    カップラより入射されるように構成された光導波装置に
    おいて、 前記グレーティングカップラの下方における基板上部分
    に、反射光を捉える受光素子が設けられていることを特
    徴とする光導波装置。
JP63066851A 1988-03-18 1988-03-18 光導波路装置 Pending JPH01241033A (ja)

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JP63066851A JPH01241033A (ja) 1988-03-18 1988-03-18 光導波路装置

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JP63066851A JPH01241033A (ja) 1988-03-18 1988-03-18 光導波路装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5446719A (en) * 1992-02-05 1995-08-29 Sharp Kabushiki Kaisha Optical information reproducing apparatus
WO2001057564A1 (en) * 2000-02-01 2001-08-09 Sdl Integrated Optics Limited Packaged integrated optical components

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62266742A (ja) * 1986-05-14 1987-11-19 Hitachi Ltd 光ピツクアツプ

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