JPH0210530A

JPH0210530A - 光ヘッド

Info

Publication number: JPH0210530A
Application number: JP63160102A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Sakaguchi; 彰洋坂口; Yoichi Saito; 陽一斉藤; Shunji Ohara; 俊次大原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-16

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】産業上の利用分野本発明は、ビデオディスク等のディスク上に記録された
情報を光学的に読み取る光学的再生装置、あるいはディ
スクに情報を光学的に記録・再生・消去する装置で、特
にディスクの反射光を利用して各種サーボをかけるよう
にした光学系を有する光学的記録再生装置に用いられる
光ヘッドに関するものである。

従来の技術近年、光学的記録再生装置は、音響・映像分野からコン
ピュータ外部記憶媒体に利用されるようになってきた。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の光学ヘッド
の一例について説明する。

第２図は従来の光学的記録再生装置のブロック図であり
、１は半導体レーザ、２は半導体レーザから出射された
光を平行光にするコリメートレンズ、３はビーム整形を
して光量損を抑制する整形プリズム、４はディスクから
反射して戻ってきた光束をフォトダイオードへ導くため
の偏光ビームスプリッタである。６は偏光ビームスプリ
ッタと組合せてディスク面で反射した光が半導体レーザ
に戻って生じるパックトークを防止する４分の１波長板
である。６はディスク上で約１μｍのビームスポットを
形成する対物レンズ、７はフォーカスエラー信号とトラ
ッキングエラー信号を検出するための光学的素子である
分割プリズム、８はフォーカスエラー信号を得る検出レ
ンズ、９はフォーカスエラー信号検出用フォトダイオー
ド、１０はトラッキングエラー検出用フォトダイオード
である。

以上のように構成された光学的記録再生装置の光ヘッド
について、以下その動作を説明する。

半導体レーザ１から出射された光は、遠視像は回折現象
によって決まるビームの拡がりをもち、接合面に垂直方
向の広がり角θ土の方が、接合面に平行方向の拡がり角
９に比べ、および２倍ないし３倍大きくなる。このビー
ムを光量損失を少なくして平行光にするよう設定したコ
リメートレンズ２を用いる。また、記録も行う光デイス
ク光学系では、光源から記録面までの光量損が重要な問
題となる。また対物レンズ６に入射する光の強度分布が
等方向でないと、ディスク上でビームスポットが円形に
絞れない。したがってビームを整形する整形プリズム３
と組み合わせて光量損を抑制する。

この整形ビームを対物レンズらに入射させ、ディスクに
照射する。ディスクから反射して戻ってきた光束をフォ
トダイオード９，１ｏへ導くためにビームスブリツタ４
を用いる。この時、フォトダイオード９，１ｏへの光量
損や半導体レーザ１への戻り光を極力減らすため偏光ビ
ームスプリッタ４と４分の１波長板６を組み合わせる。

半導体レーザ１から出射された光は直線偏光を有し、４
分の１波長板６のカットされた面内に含まれる光学軸と
４６度を成す方向に振動する上記直線偏光を円偏光にす
る。そしてディスクから反射されて戻ってくると上記直
線偏光の方向は入射時のそれから９０度変換される。し
たがって、偏光ビームスプリッタ４はブリュースタ角で
光のＰ成分の反射がゼロになる現象を利用し、６膜への
入射角がブリュースタ角となるように膜の屈折率を選ん
だものであるので、入射光を反射させ、ディスクからの
反射光を透過させることができる。よって、ディスクか
らの戻り先は半導体レーザ１側へは戻らずに全光量をフ
ォトダイオード９，１ｏ側へ到達させることができる。

しかし半導体レーザ１に、偏光ビームスプリッタ４と４
分の１波長板６の設定誤差等によシ、戻り光が発生する
という問題がある。半導体レーザ１の発振領域に、自ら
発した半導体レーザ１の光の一部が戻ると、戻り光との
干渉により直流−光出力特性曲線にうねりが現われたり
、縦モードが跳んだり、多数縦モード発振化したり、雑
音が発生したりする゛異常な状態が出てくる。

第２図に、戻シ光がない時車−縦モード発撮していた半
導体レーザが戻シ光によってモードホッピングや多モー
ド発振を生じて過剰雑音を示す例を示す。

戻シ光量が０．０１〜０．１チと少ないとき、外部共振
器のゆらぎによって、モードホッピングを生じ、大きな
過剰雑音が発生する。戻り光量が０．１儂を越すと、外
部共振器モードは多モード化し、過剰雑音の異常値は減
少する。戻り光量が１％以上となると、多モード発振に
よる雑音が増加する。

したがって、戻シ光量が０．１〜１チ以内になるように
光ヘッドを設定する必要がある。このディスク面で反射
した光が半導体レーザ側へ戻って生じるバックトークを
防止するだめに、偏光ビームスプリフタと４分の１波長
板を用いることにより、ディスクからの戻り光は半導体
レーザ側へは戻らずに検出器側へ到達させることができ
、オプチカルアイソレータを構成できる。また、戻り光
量をレーザのパックトーク防止のため、０．１〜１チに
戻り光量を設定する。そのとき、４分の１波長板の偏向
面と光学軸のなすψをずらすことによシ、半導体レーザ
へ戻る光量比Ｂｉｐを設定している。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構成では、戻υ光量が所望の
値になるように、４分の１波長板６の偏光面と光学軸の
なす角ψをずらしても、下記の要因によシ、設定値に対
する戻り光量の値がずれてしまう。

■　４分の１波長板５の製作誤差 ■　反射光の波長変動 ■　ディスクの複屈折 ■　温度変動 ■　入射角変動 ■　４分の１波長板５の設定誤差偏光ビームスプリッタ４で半導体レーザ１へ戻る光量比
Ｅｉｐは、ディスクの複屈折がない場合、下記の式で表
わされる。

Ｂ　ｉ　ｐ＝１−ｓｉｎ２２　ｇｒ　ａ　５ｉｎ２δψ
：偏光面と光学軸のなす角６２位相差また消光比ＶはＶ　＝　１ｏｏｘｃｏｓδ であられされる。

従来は半導体レーザから出射した光の戻り光量が０．１
〜１チ以内になるように、４分の１波長板の偏光面と光
学軸のなす角を１００回転させて使用していた。このと
きの回転角の設定誤差が±３゜あり、消光比の誤差が±
６％あるとＢｉｐ＝５．８５〜１９．４２％となる。

ここで、半導体レーザからディスクまでの光伝達率をη
１．ディスクから半導体レーザへの光伝達率をη２．デ
ィスクの反射率をＴとすると、半導体レーザから出射さ
れた光がディスクで反射して半導体レーザに戻ってくる
までの光伝達率ηは’７　＝　’７１　Ｘ　７２　Ｘ　
Ｔとなる。

ここで、ｖ＝７％とすると、従来の光ヘッドの戻り光量
ＢｉｐのハフツキはＢｉｐ＊＝０．４１−１．３６％となり、もどシ光のバラツキが大きく、半導体レーザの
戻り光量を所望の値に設定するのが困難であった。

本発明は上記問題点に鑑み、半導体レーザの戻り光量を
所定の値に設定できる光ヘッドを提供するものである。

課題を解決するだめの手段上記問題点を解決するために、本発明の光ヘッドは、波
長板の厚みを変える等することにより位相差を変え、４
分の１波長以外の位相差を生じる波長板を備えたもので
ある。

作　　用本発明は上記した構成によって、半導体レーザへの戻り
光量を所望の値に設定することができる。

波長板の偏光面と光学軸のなす角を００とし、そのとき
の設定誤差は±３０あり、消光比Ｖを３０％とする。ま
た消光比の誤差も±６％とする。

そのときの半導体レーザへの戻シ光量ＥｉｐはＢｉｐ＝
６．２５〜１３．２％となる。

ここで半導体レーザから出射された光がディスクで反射
して半導体レーザへ戻るまでの全体の光伝達率ηを η＝７チとすると、本発明の光ヘッドの戻シ光量Ｂｉｐ＊のバラ
ツキはＢｉｐ　＝０．４４〜０．９２％となる。

しだがって波長板の位相差を変えることにより、光ヘッ
ドの戻り光量のバラツキを従来の約２分の１にし、所望
の値に設定することができる。

実施例以下、本発明の一実施例の光ヘッドについて、図面を参
照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における波長板を示すものであ
る。第１図において、１１は位相差を変えて、発生する
位相差を４分の１波長からずらした波長板である。

以上のように構成された光ヘッドについて、以下説明す
る。

波長板の消光比Ｖ、および設定時の光軸の傾きψを下記
のように設定する。

■＝３０±３チ ψ＝４６±３０ η＝ｙ％このときの半導体レーザへの戻シ光ＢｉｐはＢｉｐ＝＝
０．５１〜０．６３％とすることができる。

また、６分の１波長板を用いることによっても、上記効
果を得ることができる。

発明の効果以上のように、本発明は波長板の厚みを変える等によシ
、位相差を４分の１波長からずらした波長板を備えた光
ヘッドにすることにより、半導体レーザのパックトーク
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光ヘッドのブロック
図、第２図は従来例の光ヘッドのブロック図、第３図は
その特性図である。１・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・コリメー
トレンズ、３・・−・・・整形プリズム、４・・・・・
・偏光ビームスプリッタ、６・・・・・・４分の１波長
板、６・・・・・・対物レンズ、７・・・・・・分割プ
リズム、８・・・・・・検出レンズ、９・・・・・・フ
ォーカスエラー検出用フォトダイオード、１゜・・・・
・・トラッキングエラー検出用フォトダイオード、１１
・・・・・・波長板。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名５−
４分の１１１皇級第３図篤図／−一一牟ＪＬ惨レーザ２−　コリメートレンズ３・・−整形プリズム４−・−１先ど−ムスプリツタ６−・・ｊｌｔ榴レソし７・−分割プリズム８−検出しンズ＋＋　−波長　坂ａｌｒ光帰還量（％）（もビＩ！光量）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半導体レーザと、前記半導体レーザから出射され
た光と記憶媒体からの反射光とを分離する光学素子と、
前記光学素子と前記記憶媒体との間に設けられた対物レ
ンズと、前記対物レンズと前記光学素子の間に設けられ
４分の１波長以外の位相差を生ずる波長板とを備えたこ
とを特徴とする光ヘッド。
（２）波長板を、略５分の１波長板の位相差を生ずるも
のとしたことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。