JPH02191916A - 光ヘッドおよび光学情報処理装置 - Google Patents

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、情報記憶媒体への情報の書き込み、媒体から
の読み出しの、少なくとも片方を光学的手法により行な
うに適した光ヘッドおよび光学情報処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、光学情報処理装置、例えば、光デイスク装置、光
磁気ディスク装置、光カード装置などの光ヘッドの光ピ
ックアップ部分を集積化することが考えられている。こ
のような光ピックアップにおいては、光媒体に照射する
光を集光する位置を制御するフォーカシングを行うこと
が必要となる。

フォーカシングを行う場合、機械的に光ヘッドを駆動し
て光媒体の面に焦点を合致させる方法と、光ピックアッ
プから出射する光ビームの集光する点の位置を電気的に
制御して光媒体の面に焦点を合致させる方法とが考えら
れる。前者は、従来から広く行なわれている方法である
が、駆動機構が必要であり小型化、集積化の点で限度が
ある。後者は、電気的にフォーカシングを行うので、小
型化、集積化に適している。

導波路を用い、電気的にフォーカシングを行う技術は、
特開昭６０−２５７４２３号公報に開示されている。こ
の技術においては、導波光の出口が薄いため、導波路に
平行な方向には開口、すなわちＮＡ（Ｎｕｇｉｅｒｉｃ
ａｌ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を大きくとれても、導波路の
厚み方向には大きなＮＡをとれないという問題点があっ
た。

また、フォーカシングを電気的に行なうものの他の従来
技術は、特開昭６０−３３５３２号公報に開示されてい
る。

しかし、この技術は、形成する焦点の位置が導波路面内
にあるために、導波路面外にある光情報媒体に光を照射
できないという問題点があった。

また、フォーカシングを電気的に行なうものの他の従来
技術は、特開昭５９−６９７３２号公報に開示されてい
る。この技術は、焦点距離を変化させた時に付随して生
じる収差の量が大きいという問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、大きなＮＡを有しつつ、焦点距離を可
変にした際の収差址を小さく保つという点については考
慮がなされておらず、焦点距離を変化させた時にＣ／Ｎ
比（キャリア／ノイズの比）が低化したり、クロストー
クが増大する等で信号読み取り不良が増大するという問
題があった。

本発明の目的は、焦点距離が変化した時でも収差の発生
址の少ない、すなわち信号読み取り（あるいは信号書き
込み）の信頼性の高い光ヘッドを提供することにある。

本発明の他の目的は、焦点距離可変のための光学系と、
焦点距離制御のための電気回路とをハイブリッドに集積
化し、信頼性が高く、小型の光ヘッドを提供することに
ある。

本発明の他の目的は、焦点距離可変の際に制御電圧を適
切に印加することのできる光ヘッドを提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、光を導波路から光情報媒体に向は
射出する回折格子の開口部分を有効に使い、実効的にＮ
Ａを大きく保つ光ヘッドを提供することにある。

本発明の他の目的は、感度の高いフォーカスエラー信号
を検出する光学系を具備する光ヘッドを提供することに
ある。

本発明の他の目的は、多数の回折格子に、安定して最適
な光点から光を供給する３次元導波路を具備した光ヘッ
ドを提供することにある。

本発明の他の目的は、小型にパッケージ化され、外部の
ゴミ、水分、はこり等に強い光ヘッドを提供することに
ある。

本発、明の他の目的は、多層化された光情報媒体を用い
る際に好適な光ヘッドを提供することにある。

本発明の他の目的は、全体としてコンパクトで信頼性の
高い光学情報処理装置を提供することである。

（１１１１１を解決するための手段〕 本発明では、上記目的を達成するために、前記平面導波
路上に特定点を中心として、前記回折格子を同心円上に
形成した。

さらに、前記平面導波路上の点であり、かつ光情報媒体
の焦点位置から最も光学的距離が短い点と、航記特定点
が一致するようにしている。

さらに、光源から射出した光を集光する導波路型レンズ
を有し、かっこの導波型レンズが導波路内に形成する焦
点の位置と、前記特定点が一致するようにしている。

さらに、前記特定点を含む範囲に、前記平面導波路に接
して、あるいは前記平面導波路の中に。

あるいは前記平面導波路の近傍に、導波光を吸収する導
波光吸収装置を配置している。

さらに、導波光を射出する回折格子と、導波路外部の光
を導波光とする入射用の回折格子をそれぞれ設け、それ
ぞれの回折格子を＃記特定点に対し回転対称の形状にし
ている。

さらに、前記特定点ををはさんで、相異なる側にある回
折格子の格子ピッチを半ピッチずらしている。

また、信頼性が高く、小型の光ヘッドを実現するために
、前記平面導波路を有する光学基板とシリコン等の電気
回路を形成する電気基板とを接して配置すること、前記
導波路に接して回折格子を設置し、ここで前記導波路か
ら射出した光を前記電気基板に接して配置された光検出
器に導くこと、前記電気基板上に信号処理回路を設置す
ること。

前記光学基板に接して設けられた導電性の配線により前
記信号処理回路の出力を伝搬するようにしている。

また、焦点距離可変の際に印加する制御電圧の分布を最
適化するため、前記平面導波路に接して、透光性導電物
体を設置すること、前記透光性導電物体に接して制御電
圧を印加する複数の導電性の配線を配置している。

さらに、１個以上の任意電圧発生装置を有し、これを複
数の導電性の配線に供給するようにしている。

さらに、前記平面導波路のうち前記透光性導電物体の設
置されている側と反対側に、前記平面導波路に接して、
あるいは前記平面導波路の設置されている基板に接して
、導電性物体を配置している。

また、光を射出する回折格子の実効的なＮＡを大きくす
るため、前記導波路を伝搬する光を集光する導波路型レ
ンズと、光の進行方向に幅の狭くなってゆく回折格子を
設けている。

また、感度の高いフォーカスエラー信号を得るために、
おのおの焦点距離の異なる複数の回折格子を前記平面導
波路上に設け、おのおのの回折格子で導波光となった光
の光量を検出する複数の光検出器を設けている。

また、多数の回折格子にそれぞれ最適な位置から光を供
給するため、前記平面導波路の一部に３次元導波路を設
けたこと、複数の導波光の射出用の回折格子を設けてい
る。

また、光ヘッドを外部のゴミ、水分、はこり等に強くす
るため、中空の容器の中に前記平面導波路を有する光学
系を配置し、前記容器のうち少なくとも光が出入りする
部分に光源の波長帯域においては透明な窓を設けたこと
、一部が容器の内側に通じている複数の端子を容器の外
部に設けている。

更に、上記した如き光ヘッドを用いて、光デイスフに記
録された情報を読出す光学情報処理装置を構成する。

その他の解決手段は、実施例の説明から明らかとなるの
で、ここでは省略する。

〔作用〕

平面導波路上の特定点を中心として、導波光を射出する
回折格子の格子を同心円上に作成することにより、前記
回折格子は常に前記特定点を通り導波面に垂直な軸回り
に回転対称になる。これにより、光のこの軸に対する回
転対称性が生じるので、軸をはずれた方向に発生する収
差量を少なくすることができる。これにより、収差蓋を
低減し。

安定して光性能の光学系を実現することができる。

また、前記平面導波路上の点であり、かつ光情報媒体上
の焦点位置から最も光学的距離が短い点と、前記特定点
が一致するようにすることにより、前記回転対称軸上あ
るいはその近傍に焦点があることになる。これにより、
焦点における光の挙動の回転対称性が向上して、軸をは
ずれた方向に発生する収差量を少なくすることができる
。これにより、収差蓋が低減し、安定して高性能の光学
系を実現することができるほか、空間光を導波光に回折
格子により変換する際の回折効率を向上し光の利用効率
を向上することができる。

また、光源から射出した光を集光する導波路型レンズを
有し、かつこの導波型レンズが導波路内に形成する焦点
の位置と、前記特定点が一致するようにすることにより
、光の挙動の回転対称性がさらに向上して、軸をはずれ
た方向に発生する収差量を少なくすることができる。こ
れにより、収差量を低減し、安定して光性能の光学系を
実現することができるほか、導波路から射出する光の射
出角度を変化させて焦点距離を変化させた際の副次的に
発生する収差量を低減することができる。

また、導波光を射出する回折格子と、導波路外部の光を
導波光とする入射用の回折格子をそれぞれ設け、これぞ
れの回折格子を前記特定点に対し回転対称の形状にした
ことにより、光源から光検出器に至る光路にビームスプ
リッタ、波長板をおくことが無い、これにより光の不要
な減衰を最小限にすることができ、信号強度を向上して
、信号読み取り精度を向上する。

また、前記特定点を含む範囲に、前記平面導波路に接し
て、あるいは前記平面導波路の中に、あるいは前記平面
導波路の近傍に、導波路を吸収する導波光吸収装置を配
置することにより、射出用回折格子での漏洩光を吸収し
、入射用回折格子で入射した信号光に重畳することを防
ぐことができる、これにより、信号のＣＮ比を向上し、
信号読み取り精度を向上することができる。

また、前記特定点をはさんで、相異なる側にある射出用
回折格子の格子ピッチを前記特定点からの距離で半ピッ
チずらすことにより、焦点近傍における光の電界の振動
方向を最適化することができる。これにより焦点の大き
さを小さくすることができ、隣接したトラックとのクロ
ストークを防止して、信号の読み取り精度を向上するこ
とができる。

また、前記平面導波路を有する光学基板とシリコン等の
電気回路を形成するに適した電気基板とを接して配置す
ること、前記導波路に接して回折格子を設置し、ここで
前記導波路から射出した光を前記電気基板に接して配置
された光検出器に導くこと、前ｇ電気基板上に信号処理
回路を′Ｂ置すること、前記光学基板に接して設けられ
た導電性の配線により前記信号処理回路の出力を伝搬す
ることにより、光検出部分、信号処理部分、制御電圧発
生部分、制御信号伝達部分、光制御部分、をおのおのモ
ノリシックあるいはハイブリッドに集積化することがで
きる。これによって、信頼性が高く、小型の光ヘッドを
実現することができる。

また、前記平面導波路に接して、抵抗性導電物体を設置
すること、前記抵抗性導電物体に接してｆｌｉｌＪｌｌ
電圧を印加する複数の導電性の配線を配置することによ
り、配線に各種の制御電圧が印加された時、抵抗性導電
物体が抵抗を有するため、抵抗性導電物体中に電圧の分
布を発生させる。これより、任意の場所に最適な制御電
圧の分布を作成することができ、焦点距離可変の際に印
加する制御電圧の分布を最適化することができる。

また、１個以上の任意電圧発生装置を有し、これを複数
の導電性の配線に供給することにより。

抵抗性導電物体内部の電圧分布を外部から電気的に制御
できる。これにより、印加する制御電圧の電圧の大きさ
、分布等を制御できる。

また、前記抵抗性導電物体を、少なくとも前記配線の間
において、前記平面導波路上の幅、厚み。

材質を変化させることにより、抵抗性導電物体内部で電
流が通じる際の抵抗値の分布ができる。これにより、さ
らに細かく、印加電圧分布の制御ができる。

また、前記平面導波路のうち前記透光性導電物体の設置
されている側と反対側に、前記平面導波路に接して、あ
るいは前記平面導波路の設置されている基板に接して、
導電性物体を配置することにより、基板に対し垂直方向
に制御電圧を印加することができる。これにより、平面
導波路中の導波光の偏向方向によらずに、常に一定の大
きさの電気光学効果を導波光に与えることができ、光の
制御精度が向上する。

また、前記導波路を伝搬する光を集光する導波路型レン
ズと、光の進行方向に幅の狭くなってゆく回折格子を設
けることにより、光の進行方向に対して１回折格子によ
り光が射出してゆくことによる導波光強度の減衰を、光
が進行方向に対し集光してゆくことによる光の集中で補
正することができる。これにより、回折格子から射出す
る光の強度が、回折格子の各部分部分で一様に近くなり
、光を射出する回折格子の実効的なＮＡを大きくするこ
とができる。

また、おのおの焦点距離の異なる複数の回折格子を前記
平面導波路上に設け、おのおのの回折格子で導波光とな
った光の光電を検出する複数の光検出器を設けたことに
より、光情報媒体の焦点位置からのずれ量に応じて、お
のおのの光検出器に入射する光強度変化を電流変化等に
変換することができる。この光強度変化は焦点位置ずれ
量に対し敏感であり、感度の高いフォーカスエラー信号
を得ることができる。

また、前記平面導波路の一部に３次元導波路を設けたこ
と、複数の導波光の射出用の回折格子を設けたことによ
り、３次元導波路を用いて、おのおのの回折格子に入射
する導波光の波面を理想的な位置におくことができる。

これにより、多数の回折格子にそれぞれ最適な位置から
光を供給して光学性能を常に安定して高く保つことがで
きる。

また、中空の容器の中に前記平面導波路を有する光学系
を配置し、前記容器のうち少なくとも光が出入りする部
分に光源の波長帯域においては透穴な窓を設けたこと、
一部が容器の内側に通じている複数の端子を容器の外部
に設けたことにより、光学系をパッケージ化し、これに
より光ヘッドを外部の環境から遮断して、ゴミ、水分、
はこり等に強くすることができる。

また、上述した光ヘッドを光情報処理装置に採用するこ
とにより、この装置全体をコンパクトにすることができ
、可動部を少なくできるので高信頼の装置を実現できる
。光ヘッド自体が小型軽量であるので、光ヘッドの駆動
を高応答にすることもできる。

〔実施例〕

以下１図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

本発明の一実施例における光情報処理装置の全体構成を
第１３図に示する。また、この第１３図において用いら
れる光ヘッド５００の主要部の具体的構成を第１図、第
２図および第１０図に示す、更に、光ヘッドのファイン
アクチュエータおよびパッケージ等の構成を第１１図と
第１２図に示す。

まず、第１３図を用いて、全体構成とその動作の概要を
説明する。この例における光情報媒体１００は、ディス
ク状のものを用いており、通常光ディスクあるいは光磁
気ディスクと呼ばれているものである。このディスク１
００は、半径方向に多数のトラックが用意されており、
光ヘッド５００は、この各トラックに光学的に読出し可
能なように情報を記録したり（１１Ｆ込み）、すでに記
録されている情報を読出す、光ヘッド５００がディスク
の各トラックに対し情報を書込んだり、読出すには、光
ヘッド５００をディスク１００の半径方向（トラッキン
グ方向）に移動さらることか必要である。このため、支
持部材１７０により光ヘッド５００を支持し、この支持
部材１７０を半径方向に移動させるようにしている。す
なわち、ガイドレール１７１上を移動可能に支持部材１
７０を載置し、アクチュエータ１７２によって支持部材
１７０および光ヘッド５００を移動させる。この移動を
スムーズに行うために、支持部材１７０とレール１７１
間には、ローラ、ベアリング等が配置される。光学ヘッ
ド５００と制御部６００との間の信号のやりとりおよび
光学ヘッド５００への必要な電力の供給は、柔軟な材料
でカバーされ、ケーブル全体としてフレキシブルな配線
１７８を介して行なわれる。モータ１７３は、ディスク
１００を回転するために設けられており、その回転は制
御部６００により制御される。コイル１７５は情報媒体
１００が光磁気ディスクの場合に使用される。光ヘッド
５００の位置を検出（正確には。

光ヘッドから射出した光が情報媒体１ｏＯの記録面のど
の位置を照射しているかを検出）するために、位置セン
サ１７６が支持部材１７０に取付けられる。また、光ヘ
ッドの移動速度を検出するために、速度センサ１７７が
支持部材１７０に取付られている。これらの検出信号は
、配ｌｌＡ１７８を介して制御部６００に入力される。

制御部６００は、外部からの指令により、情報の書込み
または読出しのための制御を行なう、すなわち、情報を
書込む場合には、外部装置から書込むべきデータとサー
ボ等の制御データとを入力し、これによりサーボ系およ
び光ヘッド５００を駆動し、光情報媒体１００に情報の
書込みを行う、情報を読出す場合には、制御データを入
力し、これによりサーボ系および光ヘッド５００を駆動
し、光情報媒体に記録されている内容を読出しデータと
して外部装置に出力する。この実施例における制御部６
００は、電ｆｉ６１０と、インターフェース６２０と、
システムコントａ−ル６３０と、モータ制御回路６４０
と、サーボ制御回路６５０と、デコーダ６６０と、エン
コーダ６７０と、コネクタ６８０とを備えている。電［
６１０は、制御部全体の必要な電力をまかなうと共に、
光ヘッド５００の駆動に必要な電力をも供給する。シス
テムコントローラ６３０は、マイクロコンピュータで実
現でき、ここでは情報の書込みあるいは読出しのための
統括的な制御を行う、モータ制御回路６４０は、コント
ローラ６３０からの回転数指令信号を入力し、モータ１
７３の速度がこの指令された速度になるようにモータ１
７３に電力を供給する。サーボ制御回路６５０は、位置
指令に応じた速度指令を出力する速度テーブル６５１と
、位相補償器６５２と、ローパスフィルタ６５３と、位
相補償器６５４と、スイッチ６５５と、アンプ６５６と
、位相補償器６５７と、アンプ６５８と、加算器６６１
〜６６３とを含んでいる。このサーボ制御回路６５０は
、システムコントローラ６３０からの位置指令信号と位
置センサ１７６からの現在の位置信号とを入力し、加算
器６６１によりこれらの差を求め、速度テーブル６５１
に入力する。テーブル６５１では、この差に応じた速度
指令を加算器６６２に出力する。加算器６６２の出力は
、最初Ｓ１とＣとを接続するスイッチ６５５を介して、
アンプ６５６に供給される。アクチュエータ１７２は、
このアンプ６５６の出カバより駆動される。また。

サーボ制御回路６５０は、光ヘッド５００が目標位置（
目標トラック）に近づいたとき、速度制御から位置制御
に切換えるために、システムコントローラ６３０からの
切換信号を受けて、スイッチ６５５の接点を８１から８
２に切換えＳ２とＣとを接続する。これにより、光ヘッ
ド５００は、媒体１００の目標トラックに位置決めされ
る。この制御は１通常シーク制御と呼ばれる０目標トラ
ックへの位置決めが完了すると、切換信号により、スイ
ッチ６５５の接点はＳ２から８３に切換えられＳ３とＣ
とを接続する。これにより、サーボ制御回路６５０は、
後述する光ヘッド５００内で検出されたトラックエラー
信号を入力し、そのエラーをなくすためのトラッキング
制御を行う、この実施例では、アクチュエータ１７２に
よって行う制御と、後述する光ヘッド５００内に設けた
ファインアクチュエータによって行うファイントラッキ
ング制御とがある。アクチュエータ１７２を駆動して行
う制御は、ローパスフィルタ６５３で高周波成分を除去
し１位相補償器６５４、スイッチ６５５、およびアンプ
６５６を介して実行される。

また、光ヘッド５００内のフィンアクチュエータ（後述
する。）を駆動して行う制御は１位相補償器６５７．加
算器６６３．アンプ６５８により駆動信号を形成し、こ
の信号をコネクタ６８０．配線１７８を介して光ヘッド
５００側に供給することで実行される。このように、ト
ラッキング制御は、アクチュエータ１７２と光ヘッド内
のアクチュエータ１６２（後述する。）とによる２段階
制御となっている。

光ヘッド５００からの光が媒体１００の所定のトラック
にしかもその中央部に位置決めされると、情報の書き込
みあるいは情報の続出しが行なわれる。情報の読出しの
場合には、制御部６００からの指令により、光ヘッド５
００は読取り、この読取った情報を制御部６００に出力
する。制御部６００では、この情報をデコーダ６６０に
よりデコードし、システムコントローラ６３０がこのデ
コードされた情報（読出しデータ）をインターフェース
６２０を介して外部位置に出力する。情報の賽込みの場
合、制御部８００は、書込むべきデータをエンコーダ６
７０によりエンコードし、エンコードされた情報を光ヘ
ッド５００に供給する。

これにより、光ヘッド５００がこの情報を媒体１００に
記録する。この情報記録の方法には、各種の方式がある
１例えば、（１）エンコードされた情報を光情報媒体へ
照射する光量の強弱で記録するもの（この場合は、コイ
ル１７５は不要であり、分岐１７９は不要である。）、
（２）エンコードされた情報を光情報媒体の一定光ｔが
照射された部分にかける、コイル１７５で発生させる磁
界の強弱あるいは磁界の方向により記録するもの（この
場合は、光の光量が一定であり、書きこみ信号によらず
に、第１ｗＩにおける半導体レーザーは一定の光量を保
っている。）、あるいは（３）コイル１７５あるいは永
久磁石で記録部分に予め一定の磁界をかけておき、記録
部分に照射する光量で記録するもの等が考えられる。

ここでは情報の読みこみ及び書きこみができる構成とし
たが、一部を省略する事で読みこみ専用。

書きこみ専用とする事ができる。

本実施例によれば、すべての光学系およびファイントラ
ッキング機構、フォーカシング機構、及びこれらの制御
用回路が一つの小型なパッケージに収納されているので
、小型かつ外づけ光学系が無く外づけ電気回路を少なく
することができ、信頼性の高い光ビツクアッフを構成す
ることができる。

次に、この実施例に用いられる光ヘッド５００の詳細を
第１図から第１２図を用いて説明する。

第１図と第２図は、光ヘッドの主要部の平面図と横断面
図を示す、第３図は座標系の説明図、第４図は焦点距離
可変機構の説明図、第５図、第６図はトラッキング検出
原理の説明図、第７図はフォーカシングエラー検出の説
明図、第８図、第９図はフォーカシングエラー検出の信
号説明図、第１０図はファイントラッキング機構の概観
図、第１１図は粗アクセス機構の概観図となっている。

まず、第１図および第２図を用いて１本実施例の全体的
な動作状況を説明する。電気基板２に接して光学基板１
が配置されている。電気基板２は電気回路を構成するこ
とのできる基板であり、シリコン、ガリウム砒素１等の
材料である。また、光学基板１は、導波路３を構成する
為の基板となるものである。これは、概念的には″光集
積回路。

西原浩他著、オーム社、１９８５年”第１頁に基板と定
義されているものである。また具体的にはその材料が、
西原浩他の著書による“光集積回路”（１９８５年、オ
ーム社発行）の第１７７頁に例示されている。この光学
基板にはこれに接して電気光学効果を有する導波路３が
配置されている。

ここで、電気光学効果を有する材料は、′センサ技術”
、第７巻第５号（１９８７年）の第４５頁から第４７頁
、及び“ベトロチツク（ｐｅｔｒｏｔｅｃ）”第１０巻
第１１号（１９８７年）の第２５頁から第３１頁に示さ
れるものでよく、この他にも各種考えられる。また、電
気基板と導波路とは、゛ジャーナル　オブ　ライトウニ
イブ　テクノロジー（Ｊｏｕｒａｎａｌ　ｏｆ　Ｌｉｇ
ｈｔｖａｖａ　Ｔａｃｈｎｏｒｏｇｙ）”ＬＴ−４巻第
７号（１９８６）の第９１８頁から第９１８頁に記載の
ように、両者を同一基板上にモノリシックに製作しても
よい、この際には、１つの基板が光学基板と電気基板と
に兼用されている。

電気基板２に設けられた駆動回路７３により駆動される
半導体レーザー４から射出した光は、導波路３の内部を
伝搬する光９０となる。ここで。

半導体レーザー４からの光の強度は、信号続出し時と信
号書きこみ（記録）時とでは異なる。この制御は、外部
から指示される読出し信号あるいは書きこみ信号を端子
５８から入力し、これによって駆動回路７３が半導体レ
ーザー４の発光鴬を調節することで達成できる。この例
では、駆動回路７３を基板上に設置しているが、外付け
として別置しても良い、なお、読み出し専用で使用する
光ヘッドの場合には、このような制御が必須ではない。

光９０は、導波路３内を拡がりながら進むが。

導波型レンズ２０によって偏向されて集光する。

この集光の過程において、光照射用の回折格子１０の作
用で、光は導波路３から射出し、光情報媒体１００に向
う。そして、保護膜１０１に接して設けられた光情報媒
体１００の上の焦点位置１１０に光が集光する。光情報
媒体１００で反射された光は１回折格子１１，１２，１
３，１４の作用で、おのおの導波路：３を伝搬する光９
２゜９３．９４，９５となる０回折格子１０．１１゜１
２．１３，１４のおのおのの形状については後述する。

導波路３を伝搬する光９２，９３，９４゜９５は導波路
型レンズ２１，２２，２３，２４のおのおのの作用で集
光される。そして、回折格子４１．４２，４３．４４の
おのおのにより、電気基板２上に設けられた光検出器５
０，５１，５２゜５３のおのおのに入射し、電気信号と
される。おのおのの電気信号は電気基板２上の電気処理
回路７０により、増幅処理、演算処理される。この出力
のうちの読み出し信号は端子６６を通して、トラッキン
グエラー信号は端子６７を通して図には記されない外部
の信号処理回路に出力される。電気処理回路７０に接続
された演算回路７１では、フォーカスエラー信号を生成
するものであり、フォーカスエラー信号は必要に応じて
端子６８を通じ外部の信号処理回路に出力される他、制
御電圧の出力回路７２に出力される。出力回路７２は得
られたフォーカスエラー信号に応じて端子３０゜３１．
３２を駆動すべき電圧を発生するものである。出力回路
７２の出力は、電気基板の端子６３゜６４．６５および
おのおの配線により結合された導波路上の端子６０，６
１，６２、電気基板上の配線８０，８１，８２を通じて
端子３０，３１゜３２に印加される。端子３０と３１と
で同じ制御電圧を印加した場合には、光学基板上でこれ
らを電気的に結合する事により、端子６３，６０．配置
ｓ８０を省略し、構成を簡略化する事ができる。

電極３０，３１．３２で同一の制御電圧を印加する際は
、光学基板上で全てを電気的に結合する事で、さらに端
子等を省略し、構成の簡略化をする事ができる。電極３
０と電極３２．および電極３１と電極３２とは抵抗性物
体（良導体と絶縁体との中間の抵抗値を示す物体）であ
り、少なくとも使用する光の波長帯域では透光性を有す
る物体（透光性物体と称する）３５及び３６でおのおの
結合されている。任意電圧を発生する出力回路７２のグ
ランドレベルは基板と同等とされており、ここで発生し
た電圧が、上記の経路により透光性物体３５と電気基板
２との間、および透光性物体３６と電気基板２との間に
引加される。電極３０および３１は透光性物体３５及び
３６と同等の材質を用い一体化してもよいが、アルミコ
ウム等の良導電物体を使用する際は次のようにする。す
なわち、電極３０を透光性物体３５の上に配置するよう
にする。このようにすることで透光性物体３５がバッフ
ァ層となり、導波光９１を吸収する事無く、効率よく光
を伝搬することができるようになる。同様の理由で端子
３１も透光性物体３６の上に配置されている。端子３２
は導波路３に接して配置する。これは、導波光９１のう
ち回折格子１０で回折されなかった不要な導波光を端子
３２で吸収するためである。このようにすることで、こ
の不要な導波光が導波光９２に重畳することを避け、光
検出器５０〜５３で検出される電気信号の品位を向上す
ることができる。また、電気基板上の電気回路を駆動す
る電源とは端子６９を通じて接続されている。＊た、回
路構成上の必要に応じて、外付けの抵抗、コンデンサ、
コイル。

半導体、その他の電気素子とは、端子５９を通じて接続
される。外付は部品が不要なら、このような端子は必要
ない。

次に第３図を用いて以降の説明で用いる座標系の説明す
る。第３図において、第ｉｒｍにおける電気基板２．光
学基板１．半導体レーザー４が配置されている。詳細は
第１図と同等である。相互に垂直な軸としてＸ軸１２０
．Ｆ軸１２１．ｚ軸１２２を考える。ここで、Ｘ軸１２
０とｙ軸１２１の作る平面が第１図における導波路３の
表面の平面と一致するようＸ軸１２０とｙ軸１２１を考
え、かつＸ軸１２０は半導体レーザー４の発光点を通過
するようにする。また、２軸１２２は第１図における光
情報媒体１００における焦点位［１１０を通過するよう
にとり、かつ、Ｘ軸１２０．ｙ輔１２１、ｚＳｄｌ１２
２は１点で交わるものとする。

この交点を原点と称する１円ｎ座標系を用いる際は、Ｘ
ｙ平面上に点１２３を考え、原点と点１２３との距離を
ｒとし１点１２３と原点を結ぶ直線１２４がＸ軸とがな
す角度をθとする。

第１図のように電界を２軸の方向に引加する場合、光学
基板１の材料の電気光学効果の高い方向を２軸に選ぶこ
とが好ましい、たとえば、基板にニオブ酸リチウムを使
用する際は、２カツトの基板を用い、さらにＴＭモード
の光を用いるとよい。

次に第４図を用いて本実施例の２軸を含む断面図の説明
を行なう、導波路３を伝搬し、原点へと向かう導波光９
１は回折格子１０の作用で導波路面外に射出する。導波
路面外に射出する際の射出角度を変化させることにより
、焦点位置を変化させ、可動部のない焦点距離可変機構
を実現する。

射出角度を変化させる方法は、導波路の等価屈折率を変
化させる方法、導波路を伝搬する光の波長を変化させる
方法等が考えられる。前者は電気光学効果、熱光学効果
、磁気光学効果、光損傷。

音響光学効果、圧電効果、等を利用し、導波路あるいは
その近傍の屈折率を変化させるものである。

後者は、波長可変のレーザーを利用するものである。こ
のような光制御の方法の概略は、上記した“光集積回路
″（西原浩他著、１９８５年）第１０４頁から第１４３
頁に記載されている０本実施例では電気光学効果を利用
したものと考える。

ある特定の電圧が電極３０，３１及び３２に印加されて
いる状態あるいはまったく電圧が印加されていない状態
を考え、これを標準状態とする。

この時に、２軸上の点でｚ＝ｆｂの点１３０に焦点を形
成するよう、回折格子１０のｒ方向の格子ピッチの分布
を決定する。すなわち、ｘｙ平面上かつｒ＝ｒ２の点１
３２から射出角度φ２Ｌで射出した光は点１３０を通過
し、かつＸ７平面上かっｒ＝：ｒｌの点１３３から射出
角度φＩＬで射出した光は点１３０を通過する。（説明
の単純化のためｒ＝ｒｌおよびｒ＝ｒ２の２種について
のみ説明する。）ここで、電極３０及び３１に標準状態
とは異なる電圧が印加された時、透光性物体３５を通じ
電気基板２との間に標準状態とは異なる電界が生じて、
電気光学効果により導波路あるいは導波路に接して光学
基板１の屈率折率が変化し、導波路の等価屈折率が変化
する。これにより光の射出角度が変化し、ｒ＝ｒ２にお
いては射出角度φ２Ｌがφ２Ｓへと変化し、射出した光
が２軸と交差する点がｚ＝ｚＬの点１３０から２＝ｚＳ
の点１３１と変化する。また、ｒ＝ｒｌにおいては、射
出角度φＩＬがφＩＳへと変化し、射出した光が２軸と
交差する点がｚ＝ｚＬの点１３０からＺ＝ＺＳの点１３
１（あるいはその近傍）へと変化する０以上の動作によ
り、電気的な作用で。

焦点距離をＺＬからｚＳへと変化させることができる。

ｉＩｔ極３極右０び電極３２に印加する電圧は等しくと
もよい、この場合第１図における演算回路７１および出
力回路７２を簡略化できる。またこれとは別に、電極３
０と電極３２とで異なった電圧を与えることもできる。

この場合、電気抵抗を有する透光性物体３５．３６の作
用で、ｒ方向に電圧の分布ができ、ｒ方向に等偏屈折率
の分布を作ることができる。これにより、標準状態でな
い時の焦点１３１　（ＺＳ）における位相の整合性をさ
らに向上し、収差の低減をはかることができる。

また、透光性物体３５をｒ方向に厚み、幅を変化させて
設置したり、導波路層３．光学基板１、の厚みをｒ方向
で変化させるなどして、ｒ方向の電界分布を細か＜ｍａ
ｔ、て１、焦点距離を変更した際の焦点位置における位
相整合性をさらに向上することもできる。

焦点位８１１３０あるいは１３１で光情報媒体により反
射した光は、射出と同様な作用により導波路に結合し、
導波路を伝搬し、原点から遠ざかる導波光９２となる。

以上の作用を第３図におけるθ方向に関係無く成立する
ようにする。すなわち、第１図に示すように電極３０，
３１，３２の形状１回折格子１０の格子を原点を中心と
する同心円状に設置する。

さらに同心円状の回折格子の格子のピッチの半径方向分
布は、標準状態でｚ＝ｆＬに焦点を形成するよう設計す
る。このようにすることで、回折格子のどの部分でもこ
こから射出した光は制御電圧の印加の有無にかかわらず
必ずＺ軸を横切り、横切った点でほかの部分から射出し
た光と位相整合して焦点を形成することになる。すなわ
ち、少なくともコマ収差などの軸非対称な収差は大幅に
減少する。さらに軸対称な収差も制御電圧の印加方法に
より減少させることができる。このように、焦点距離を
変化させた際も、収差の少ない良好な焦点スポットを形
成することができる。

ここでは、回折格子１０は導波路３に形成された溝で説
明したが、当然溝以外でも、装荷型のもの、屈折率分布
型のもの、その他のものでも同様である。特に屈折率分
布型のものは第１図における透光性物体３５．３６を配
設する部分に凹凸が無いので、印加された電界の分布の
形状が改善される。このことは、第１図にかおける回折
格子１１．１２，１３．１４でも同様のことが言える。

光を射出する回折格子１０の存在する領域すなわち第１
図における回折格子１０の関口形状は。

第１図における導波光９１の通過する部分を含んでいれ
ば特に制約は無い、これに対し、光を入射する回折格子
、すなわち第１図における回折格子１１．１２，１３，
１４は、その全体の領域を。

回折格子１０の領域と回転対称な位置か、あるいはそれ
を含んだ位置にすることで、光情報媒体からの反射光を
有効に導波光とすることができ、光の利用効率を増大で
きる。

次に第５図により信号読出し原理につき説明する。第５
図は、焦点近傍におけるｙｚ平面断面図を示している。

トラッキングが正しく行なわれている際には、光情報媒
体１００からの反射光の分布１４０は２軸に対して対称
である。これより。

ｙ　＞　Ｏの方向に進む光】４１と、ｙ　＜　Ｏの方向
に進む光１４２とを別々に光検出器で検出するようよう
にしたとき、両者の光検出器で検出される光量ＩｆとＩ
ｓとは等しい、すなわち、第１図における回折格子１１
で入射し光検出器５０で検出される光景と１回折格子１
４で入射した光検出器５３で検出される光量とが等しい
０反射光の光量は、光源の光量が一定の時、焦点におけ
る光情報媒体の記録部分の有無に依存している。そこで
、第１図における回折格子１１で入射し光検出器５０で
検出される光景と、回折格子１４で入射し光検出器５３
で検出される光量を加算したものを読み出し信号とし、
光情報媒体上の情帽を読み出すこととしている。光源光
量が変動する可能性がある際には、光源光量を検出する
光検出器を設け、この検出結果で読み出し信号を正規化
すれば、光源光量変動によらない読み出し信号かえられ
る。

あるいは光源光量を一定にするように制御しても良い。

次に、第６図を用いてトラッキング検出原理を説明する
。トラッキングに誤差が生じた際、光情報媒体上の記録
部分が２軸上にないので１反射光の光量分布１４３はｚ
軸に対し対象でなく、ｙ〉０で受光される光１・４４の
光ｍＩ’ｉとｙ　＜　Ｏで受光される光１４５の光量工
′ｚとが等しくならない、すなわち、第１図における回
折格子１１で入射した光検出器５０で検出される光量と
、回折格子１４で入射し光検出器５３で検出される光量
とが等しくない、そこで、光検出１ｔ５０と光検出器５
３との出力の差をとれば、トラッキングの誤差信号が得
られる。

次に第７図、第８図、及び第９図を用いて、フォーカス
エラー信号検出の原理を説明する。導波路３を伝搬する
光９１は回折格子１０の作用で導波路面外に射出する。

この際、電極３０，３２゜透光性物体３５に印加される
電圧で決定される２二Ｆの焦点位置１５０に光が集光し
ているとする。

この時、保護膜１０１で保護される光情報媒体１００の
情報面が焦点位置１５０すなわちｚ＝Ｆに無く、ｚ＝Ｆ
’　にあると１反射光はあたかも２＝Ｆｌの点から発せ
られる光のようになる１反射光を入射する回折格子１０
′のピッチのｒ方向分布が回折格子１０と同等で、かつ
印加されている電圧の状況が等しい時、光情報媒体面の
位１！（Ｆ’の値）と、入射回折格子１０′において反
射光を導波光９２に変換する光結合効率との関係は、第
８図のように、ｚ＝Ｆをピークとした山伏の曲線１５５
となる。そこで、導波光９２の光量の１ｒｔｓするか、
これを光源からの射出光量で正規化したものを観測する
ことで、光情報媒体面の焦点位置ずれ量を知ることがで
きる。これが検出の原理であるが、ずれの方向の正負の
判別を行なうため。

以下のようにする。すなわち、ｚ＝Ｆｘ（Ｆｚ＞Ｆ）の
点から射出した光を最も効率よく結合するよう。

回折格子のピッチを決定した回折格子の領域を設ける。

これが第１図における回折格子１２に相当する。この回
折格子の光結合効率は、第８図における曲線１５６のよ
うになる。また、これとは別に、ｚ＝Ｆｚ（Ｆｚ＞Ｆ）
の点から射出した光を最も効率よく結合するよう、回折
格子のピッチを決定した回折格子の領域を設ける。これ
が第１図における回折格子１３に相当する。この回折格
子の光結合効率は、第８図における曲線１５７のように
なる。これゆえ、・第１図において、回折格子１２で入
射した光を検出する光検出器５２の出力から、回折格子
１３で入射した光を検出する光検出器５３からの出力を
減じた結果は、第９図の曲線のようになり、検出範囲１
５８の中ではフォーカスエラー信号が正しく検出される
。

ここで、電極３０に印加する電圧と、電極３１に印加す
る電圧とを等しくすることにより、焦点距離が印加電圧
により変化しても、Ｆｔ＞Ｆ＞Ｆｚの関係は変化せず、
常に正しくフォーカスエラー信号を検出できる。

第１ｒＪ！Ｊにおける回折格子１１の焦点距離を第７図
におけるＦＡに、第１図における回折格子１２の焦点距
離を第７図におけるＦｚに設定するため。

上記の説明では回折格子１１および回折格子１２で回折
格子のピッチを設計時に調整したが、第１図における回
折格子１０〜１４をすべて等しいピッチにすることがで
きる。この場合、第１図における電極３１．透光性物体
３６を回折格子１０〜１４の領域でおのおの分離し１回
折格子１０゜１１．１４の領域では等しい電圧を１回折
格子１２の領域ではこれより低い電圧を１回折格子１３
の領域ではこれより高い電圧を印加することで達成でき
る。

以上の説明では、第１図における回折格子１２の焦点距
離゛をＦｚ、回折格子１３の焦点距離をＦ２とし、Ｆ　
ｘ　＞　Ｆ　＞　Ｆ　ｚとしたが、Ｆ　ｌ＜　Ｆ　＜　
Ｆ’　ｚとしても上記と同等の作用によりフォーカスエ
ラー信号を検出できる。

このようなフォーカスエラー信号検出方式を採用した場
合、フォーカスエラー信号にトラッキング誤差信号が重
畳する可能性がある。すなわち。

第１図の回折格子１２がｙ＞Ｏの領域に、回折格子１３
がｙ　＜　Ｏの領域にそれぞれあり、入射した光の差を
検出している。これは、第５図、第６図で説明したトラ
ッキング誤差検出方式と等しい構成である。このように
５フオ一カスエラー信号には真のフォーカスエラー信号
はトラッキングエラー信号とが重ね合わされているもの
の、第５図。

第６図のトラッキング誤差信号とトラッキング誤差信号
のみが検出さ、れている、そこで、上記で説明したフォ
ーカスエラー信号から、一定の割合でトラッキング誤差
信号を減じておけば、真のフォーカスエラー信号を求め
ることができる。

これまで論じてきた電気的処理回路、すなわち信号検出
用の加算回路、トラッキング検出及びフォーカスエラー
検出の減算回路、これらに付随する処理回路、半導体レ
ーザーの駆動回路、その他の必要な回路は、第１図に見
るように光学基板１に接して配置された電気基板２上に
集積されている。このようにすることで全体を小型化し
、かつ空間中に配置された信号伝達路、及びそのコネク
ターを無くすことができ、小型化、信頼性向上等を図る
ことができる。これとは別に、上記の電気基板２と基板
１とを別々に配置することもできる。

このようにすると、回折格子４１，４２，４３゜４４は
必ずしも必要ではないが、少なくとも光検出器５０，５
１，５２．５３のおのおのは、導波光を受光できるよう
に配置する必要がある。このようにした際、大幅な環境
温度変化が生じた時でも、熱膨張率の材料による違いに
よる応力発生が少なく、温度変化に対する信頼性を向上
できる。

次に、第１０図を用いて、第１図における電気処理回路
７０．演算回路７１．出力回路７２の内容を説明する。

第１０図の中で１点線でかこまれた部分が、前記各々の
回路に相当している。光検出器５０〜５３からの出力は
、電流電圧変換器７４の作用で電圧となる。こ胆らの出
力は、減算塁７５．加算器７６により処理され、前述の
原理により読み出し信号、トラックエラー信号、フォー
カスエラー信号となる。読み出し信号は端子６６を通じ
、トラックエラー信号は端子６７を通じ外部に出力され
る。また、フォーカスエラー信号からトラックエラーの
影響を除いて真のフォーカスエラー信号を求めるには、
演算回路（具体的には減算ｗＩ）７１を用いる。このよ
うな影響の除去は、必要に応じて行えばよい、得られた
フォーカスエラー信号は、外部からこれをモニターする
際は端子６８から外部に出力される他、バッファ７８及
び７９に出力される。このバッファ７８゜７９は入力さ
れた信号を第１図における端子３０゜３１．３２に必要
な電圧に変換するものである。

人力値と出力値の関係が直線関係であるバッファの他、
この関係が非直線であるバッファを用いてもよい、光学
的要因、電気的要因で生じる非直線性を補正しつる関係
の特性を有するバッファを用いれば、全体のフォーカス
精度を向上させ、フォーカス可能範囲を拡大できる。

次に、第１１図を用いて、ファインフクチュエータの説
明を行う、すでに説明したように、離れたトラック間を
移動するシーク動作が終了した段階で、目的のトラック
内におけるエラー（トラックエラー）を修正するトラッ
キング制御が実行される。このトラッキング制御は、２
段に分割されており、１つはアクチュエータ１７２（第
１３図参照）を駆動して行い、他の１つは光ヘッド５０
０内に設けたアクチュエータによって行う、光ヘッド５
００内におけるアクチュエータ１６２は、第１１図から
明らかなように、光学基板１．電気基板２．半導体レー
ザ４等からなる光ヘッドの主要部およびこれを支持する
支持部材１６０をｙ方向（トラッキング方向）に駆動す
るように配されている。なお、この例では、アクチュエ
ータ１６２として圧電セラミックを用いたが、電気的に
躯動電を制御できる素子であればこれに限らない、パッ
ケージを構成するハウジング１６４は、光の射出、入射
に必要な部分を開口した開口部を設けた蓋１６３と結合
している。また、第１図における端子５８〜６９は、配
線１６６を通じて、外部端子１６５と通じている。また
、アクチュエーター１６２に供給する電気も外部端子１
６５を通じて供給する。このような構成において、アク
チュエーター１６２に電圧を印加すると、光学基板１が
ｙ方向に移動して、ファイントラッキングを実現できる
。

１１６３は、光を光情報媒体に照射したり、光情報媒体
からの光を取込むための開口部分を有している。Ｍ１６
３の開口部あるいは蓋１６３の全部をガラス等の、少な
くとも使用する光の波長帯域においては透明な材料を用
いて、これを覆うカバーを有している０、すなわち、開
口部分が透明な窓となっている。このようにすること、
光学系を完全にパッケージ化することができ、埃、ゴミ
。

湿度等の影響をなくすことができる。このとき。

回折格子はこの透明カバーの影響を考慮して設計する。

次に第１２図を用いて、第１１図における外部端子１６
５の利用状態を説明する。これはパッケージを上面から
見たときの各端子（ピン端子）の接続を示している。こ
のような接続は数多くの組み合わせがあるが、第１図に
示したような光学系。

電気系のアーキテクチャでは、外部端子との接線が合理
的となるよう配置している。また、外付は部品用の端子
は必要に応じて無くともよいし、数多く作ってもよい。

さて、上述した第１３図に示す実施例では、光ヘッドと
して第１図、第２回に示したものを用いたが、本発明は
これに限定されるものではない。

次に、光ヘッドの他の実施例について説明する。

光ヘッドの他の実施例を第１４図から第２２図に示す、
第１４図は、他の実施例の上面図、第１５図は光学系の
主要部品の仮想的な分解組み立て図を斜視図で示したも
の、第１６図は実施例の横断面図、第１７図と第１９図
は焦点近傍の光の電界の状態の説明図、第１８図と第２
０図は焦点近傍の光強度分布の説明図、第２１図は回折
格子の詳細断面図、第２２図は位相調整機端の説明図を
示している。

まず第１４図から第１６図を用いて、光学系の構成につ
いて説明する。第１４図は光学系の上面図を、第１５１
１！Ｉはその横断面図をおのおの示している。第１５図
は、第１４図における部品のうち説明に必要なものを、
基板の上に装荷されている順に仮想的に分解し、斜視図
で示したものである。

各部品はプレーナー加工技術（フォトリソグラフィー、
エツチング、成膜、ビーム描画、その他の技＃Ｉ）を用
いて作成することができるので、必ずしも第１５図のよ
うな個々の部品に分割できる必然性は無い。

半導体レーザー４から射出した光は、３次元導波路１８
０に入射する。そして光分波路１８１で２分割され、３
次元導波路１８２及び１８３を進行する。３次元導波路
１８２を進行する光は光分波路１８４で、３次元導波路
１８３を進行する光は光分波路１８５で、おのおの分波
されて、３次元導波路１８６〜１８９を進行する光に分
波される。これら３次元導波路は、必要に応じて曲線部
分あるいは折れ部分１９０，１９１を持つ、これらの３
次元導波路は光学基板１に接した２次元導波路３の近傍
あるいはその中にあり、おのおのの３次元導波路の端面
１９２から射出した光は、２次元導波路３を伝搬する導
波光１９３，１９５゜１９７．１９９・どなる、おのお
のの導波光は、導波型レンズ１９４，１９６，１９８，
２００の作用で第１６図における点２３１に集光する導
波光となる。ここで、第１６図における点２３１とは。

光情報媒体１００上の焦点２３２から、導波路３に垂直
に下ろした垂線の足に等しいか、その近傍である。これ
ら、集光性の導波性は、形状が第１６図における２３１
を中心とした同心円である回折格子２０１，２０２，２
０３，２０４により導波路から射出され、第１６図にお
ける焦点２３２に光を結ぶ、焦点２３２で反射された光
は、回折格子２０１により、射出した光は回折格子２０
５により１回折格子２０２で射出した光は回折格子２０
６により、回折格子２０３で射出した光は回折格子２０
７により、回折格子２０４で射出した光は回折格子２０
８により、おのおの導波路を伝搬する光にされる。この
目的のため、上記の回折格子のペアについて、それぞれ
ペアどうしの回折格子の導波路３上に開口部分は、第１
６図における点２３１を中心とした回転対象の位置にお
互い配置されている。再び導波路となった光は、導波型
レンズ２０９，２１１，２１３，２１５により集光性の
導波光２１０．２１．２，２１４，２１６となって、３
次元導波路の夫々の端面２１７から、３次元導波路２１
９，２２０，２２１，２２２を伝搬する光となる。これ
ら３次元導波路は、必要に応じ１曲がり部分あるいは折
れ部分２１８を有している。これらの導波光は、おのお
の光検出器２２３．２２４，２２５，２２６に導かれ、
二二で電気信号に変換される。

回折格子２０１〜２０８は、第１６図における点２３１
を中心とした同心円状に作られる０回折格子２０１〜２
０５，２０８は、半径方向のピッチ分布が等しく、焦点
位置が光情報媒体面上となるようになっている。一方、
回折格子２０６は焦点距離が若干短めに、回折格子２０
７は若干長めに設計されているが、これはフォーカスエ
ラー検出のためであり、原理は第１Ｉｊ！Ｊから第１３
図で説明した実補例と同等である。また、トラックエラ
ー検出方法、フォーカスエラー信号からトラックエラー
信号を除去する方法も同等であり、ここでは説明を省略
する。

前の実施例と同様に、第１４図の場合においても、焦点
＃ｉ　ｆｉ　Ｔｉ１変のため、導波路には電気光学効果
を有するものを使用し、これに電界を印加することで、
焦点距離の制御を行なっている。このため、電極２３０
を基準として電極２２８および２２９に電圧が印加され
ている。電極２２８および２２９の間には、導電性かつ
使用する光源の波長帯域においては透光性を有する透光
性物体２２７がある。これは抵抗値が／Ｊ％さ過ぎると
、電極２２８とｉｌ！横２２９との間に電流が多く流れ
過ぎるので。

電極２２８と電ｔｉ２２９との間に適度の抵抗値を与え
るように、透光性物体２２７の厚み、成分等を調整する
。また、点２３１を中心とした半径方向に、印加電圧の
分布を与える方法、目的、その他は前述の実施例と同等
である。

ここで示した実施例のように、導波路内部の光を外部の
光とを入射射出する回折格子が、いくつかの部分に分割
されている場合、平面導波路中に部分的に３次元４波路
を作成することで、入射射出用の回折格子に、効率よく
かつ安定して光を伝えることができる。なお、３次元源
波路でなく、平面導波路レンズあるいはこれと同等の機
能を有する素子でも光学系の構成が可能である。

光を射出する回折格子、すなわちここでは回折格子２０
１，２０２，２０３，２０４は、点２３１を含み導波路
３上に仮想的に考える直線を境界にグループごとに分割
して考え、それぞれの領域において、その領域内におけ
る回折格子から射出する光の位相を調整し、焦点におけ
るスポットサイズを小さくし、光学的特性を向上させる
ことができる。始めに第１７図を用いて１位相調整を行
なわない場合を考え、次に第１９図を用いて位相調整の
説明を行なう。

第１７図、第１９図は第１４図の横断面図を示している
。断面はｙｚ平面に平行で、かつ原点より若干十Ｘ方向
よりの面であると考え、簡単のために説明に不必要な部
分は省略しである。

まず、導波光の位相関係がＸ軸に対し対称な場合、すな
わち光学系の光学的特性がｘ軸に対し対称な場合を考え
る。導波光にＴＭモードの光を用いた場合、光の電界の
方向は第１７図のように２方向にある。互いの点での波
動の位相は同じであり、たとえばある瞬間におけるｙ≠
ｒの点３０１、及びｙ＝−ｒの点３００での電界の向き
は図に示したように同方向、図では＋２方向である。た
だし、以降である点における電界の方向を考える際、こ
れが時間的に撮動しているので、互いの電界の向きの関
係にのみ注目することにする０回折格子２０１及び２０
４上の点３０５及び３０６にて導波光が射出され、別な
瞬間にちょうど焦点に達したとする。この時のおのおの
の光の電界の方向はたとえば図に示すように電界の方向
３０２及び３０３のようになる。これらの電界の方向は
ＸＺ平面に対称であるので、そのｙ成分がほぼ打ち消さ
れてしまうことがわかる。そして、＃１界３０２と３０
３は比較的大きな交差角度を有するので、焦点に残る電
界は、電界３０２や電界３０３より小さい電界３０．４
であることがわかる。これに対し、焦点から波長程度前
後はどｙ方向に移動した位置に、点３０５から射出した
光の電界の方向が３０８、点３０６から射出した光の電
界の方向が３０７であるような点が存在し、おのおのの
電界は比較的浅い角度で交わっているので５合成された
電界は３０９のように大きなものとなる。焦点を中心に
２方向に電界強度の二乗すなわち光強度の分布を考える
と、第１８図のようになる。これより分かるように、位
点位置より若干離れた位置に光強度の最大ピークが現わ
れることになり、焦点スポットの拡大となる。

上記の焦点スポットの拡大を防止し、良好な光学的特性
を得るために、第１９図のように焦点位置における電界
の方向を、１１ｉ界３１０及び３１１のように２軸に対
し同じ方向になるようにする。

このようにすることで、互いの電界は比較的小さい角度
で交わる関係になり、焦点における電界３１２は大きな
ものとなるほか、焦点近傍のｙ方向の光強度分布は第２
０図のようになり、焦点スポットの大きさが第１８図に
比べ小さくなる。

第１９図の電界３１０及び３１１が上記のような関係に
なるための実施例として、第１４図における回折格子２
０１〜２０８を、第１のグループとして回折格子２０１
，２０２．第２のグループとして回折格子２０３，２０
４．に分ける。すなわち原点を通過するＸ軸と一致した
仮想的な直線を考え、これに対し＋ｙ側にあるか−ｙ側
にあるかでグループわけをする。さらに、グループごと
に次のようにする。光源４から射出した光が導波路１８
６を通り、回折格子２０１を出て焦点に至ったときの波
面と、光源４から射出した光が導波路１８７を通り回折
格子２０２に至る際の光の位相を等しくし、これを第１
グループとする。第２グループは、光源４から射出した
光が導波路１８８を通り９回折格子２０３を出て焦点に
至ったときの波面と、光源４から射出した光が導波路１
８９を通り回折格子２０４に至る際の光の位相を等しく
する。第１９図のような電界の関係を得るため、グルー
プごとに回折格子のピッチを変化させるか。

グループごとに回折格子に至るまでの経路に若干の調整
を加えるか、その両者を同時に行なうことで、焦点にお
ける互いのグループの波面の関係を１１１１ｍする。

第２１図は第１４図における、第１７図、第１８図と同
じ断面を説明に必要なもの以外省略して示したものであ
る。第２１図では、上記グループごとの回折格子のピッ
チに調整を加える方法について述べている。第２１！ｌ
に示すように、第１のグループにおいて、回折格子の格
子の半径を内周側からａｌ、ａ２．ａ３．・・・とする
、また、第２のグループにおいて、同様に内周側からｂ
ｌ。

ｂ２．ｂ３．・・・とする、ここで、第２のグループの
回折格子のおのおののピッチを、第１のグループのピッ
チと半ピッチずつずらす、すなわち、簡単な式で示すと
以下のようになる。

ｂ　ｎ＝　　（ａ　ｎ＋１＋　ａ　ｎ）　　／　２　　
　　　　　　　　　　　　−（１）ただし、ｎ＝１．２
，３．・・・ ｂ、を（１）式のようにするか、あるいはその近傍とす
ることで第１のグループの回折格子から射出する光と第
２のグループの回折格子から射出する光とは、位相が互
いにほぼ１８０度ずれることになり、第１７図における
電界３０２の位相が反転して第１９図の電界３１０のよ
うになり、第１９図のような関係が実現できる。

また、これとは別に、第１９図の電界３１０及び３１１
が上記のような関係になるための他の実施例として、第
２２図を示す、第２２図では、上記グループごとに回折
格子に至るまでの経路に若干の調整を加える方法につい
て述べている。すなわち、導波路１８３に延長部分３３
１を設け、その光学的距離を導波路１８２より半波長骨
長く設計する。または、導波路１８３の上に、高屈折率
部分（または低屈折率部分）３３２を設け、これにより
実行的な光学的距離をグループごとに変化させる。ここ
で、高屈折率部分の実現方法は、導波路作成時に高屈折
率部分（あるいは低屈折率部分）を作りつけるか、ある
いはこの部分のみに電圧を印加するか、熱を供給するか
、その他の手法で、この部分の屈折率を変化させてもよ
い。

以上第１４図から第２２図で説明した光学系の構成にし
た場合、第１図、第２図に示した光学系より、光情報媒
体を焦点を形成する際の実質的なＮＡを大きく取ること
ができ、光情報媒体上の光のスポットの直径を小さくす
ることができる。

次に、第２３［２ｉ１を用いて、ファイントラッキング
機構の他の実施例を説明する。第２１図は、ファイント
ラッキング機構の斜視図となっている。

光学系は、半導体レーザー４．光学基板１２回折格子２
４０等のみを示す、この詳細については。

前述した各実施例と同様であり省略する。基板１は、支
持部材２４８に接して支持されている。この支持部材２
４８は、突起部２４９を有しており、ベース部材２４５
の突起部２３９と、交差した平ばね２４６及び２４７で
結合されている。支持部材２４８には、コイル２４１と
２４２が接続されており、これらのコイルはベース部材
２４５に支持される磁石２４３，２４４と対向している
。コイルに電流を流すことにより、部材２４８と一体と
なった部分が回転する。この際、回転運動するときの回
転中心軸が、部材２４８と一体となった可動部の重心を
通るように突起部２４６、および２４９の位置その他の
形状を決定すると、動作がスムーズになる。

上記の回転運動の中心と、回折格子２４８との中心をず
らしておけば１回転運動により回折格子２４０はＸ−Ｙ
平面内で運動をして、ファイントラッキングが可能とな
る。

本実施例によれば、第１１図に示したトラッキング機構
より大きなトラッキング追随範囲を有するという効果が
ある。

次に、第２４図を用いて、ファイントラッキング機構の
他の実施例を説明する。第２４図は実施例の部品の組み
立て状況を斜視図で示したものである。

光学系は、光学基板１に配置された半導体レーザー４お
よび回折格子２４０のみを示す、光学基板１は支持部材
２５０に支持される。支持部材２５０には磁石２５１，
２５２，２５３，２５４、が配置されている。これらの
磁石はベース部材２５６に配置されたコイル２５７及び
２５８に対向されている。支執部材２５０には凹部２５
５があり、これが部材２５６上の凸部２５９とはめ込ま
れ、これを軸に部材２５０が回転するようにな−ってい
る。コイル２５７および２５８に電流が流された際５部
材２５０は回転し、回折格子２４０は首振り運動をする
。これにより、ファイントラッキングを行なう。

ここで、磁石とコイルを逆に、すなわち磁石２５１．２
５２，２５３，２５４を部材２５６に配置し、コイル２
５７，２５８を支持部材２５０に配置してもよい。

本実施例によれば、第１１図に示したトラッキング機構
により大きなトラッキング追随範囲を有するほか、粗ア
クセス時の横加速度に対して高い剛性を有するという効
果がある。

次に第２５図を用いてファイントラッキング機構の他の
実施例について説明する。光学系は光学基板１９回折格
子２４０．半導体レーザー４．電気基板２７０のみ示す
、これらの光学系が支持部材２７３に配置されている。

この支持部材２７３にはコイル２７４が配置されている
。この支持部材２７３には軸２７２が配置されており、
軸受け２７６および支持ばね２７５で回転可能な状態で
支持されている。軸受け２７６は部材ベース２７９で支
持されている。ベース部材２７９には金属部材２７７で
はさまれた磁石２７８が支持されている。金属部材２７
７及び磁石２７８により、コイル２７４の一部には磁界
が作用している。コイル２７４に電流を流すことにより
、軸２７２を中心として光学系が回転し、これによりフ
ァイントラッキングを行なう。

本実施例によれば、粗アクセス時の横加速度に対し高い
剛性を有するという効果がある。

次に、第２６図、第２７図を用いて、ファイントラッキ
ング機構、および粗アクセス機構の他の実施例について
説明する。第２６図は側面図、第２７図は光学系の横断
面図となっている。モーター１７３により回転される光
情報媒体１００の上を、磁気ディスクのスライダと同様
に、空気力により光情報媒体１００及び保護膜１０１か
ら浮上している基板２７１および支持部材２８４が、ア
ーム２８０，２８６，２８２、アクチュエータ２８５、
ピン２８３が支持しており、これが支持部材２８７に固
定されている。また、支持部材２８７は、直進ガイド機
構２８８，２８９、アクチュエータ１７２により、光情
報媒体の半径方向に動作が可能である。基板２７１にあ
る光学系により、光情報媒体１００上に光が照射される
。

この機構において、粗アクセスは部材支持２８７の動作
により行なわれる。粗アクセス機構の位置決め精度が光
情報媒体１００のトラックピッチより十分高い場合は、
ファイントラッキング機構は不要である。しかし、この
ような単段の粗アクセス機構は機構に非常に高い精度を
要とされるので、アクチュエータ２８５を用いたファイ
ントラッキング機構を使用することで、粗アクセス機構
の簡略化を計ることもできる。−例として、圧電素子等
を用いたアクチュエータ２８５を伸縮させることにより
、ファイントラッキングが可能となる。

また２部材２８４は、光情報媒体１００及び保護膜１０
１のうねり、そり等に柔軟に追従するため、部材２８０
とは、アーム２８２．ビン２８３等で柔軟に支持されて
いる。このため、光学系内の焦点制御範囲は狭くても良
い、光学系の設計が容易になる。光学系としては、光学
系基板１と光情報媒体１００及び保護膜１０１とが不意
に擦動する等の原因により、光の射出部分に傷が生じた
り等で光の射出性能が低下することの無いよう、第２５
図に示したような保護部材２９０を設ける。

これは、支持部材２８４に設置された光学基板１の上の
導波路３のうち、光の射出部分を含むように、溝を設け
たものである。光情報媒体１００及び保護膜１０１の静
止状態から回転開始時、回転中の外乱等によるしゆう動
時には凸部２９１が擦動するのみであり、光の射出部分
には影響が無い。

本実施例によれば、光情報媒体上にある光学系や機構系
が薄くすることができ、装置全体の高さを低くできると
いう効果のほか、特に同一モーターの回転軸上に光情報
媒体を積層した際、おのおののディスクの間隔を狭くす
ることができるので、同一の装置の中により多くの光情
報媒体を組み込むことができ、装置の記憶要領の増大を
計ることができるという効果がある。

次に、本発明に係る光ヘッドの他の実施例を、第２８図
及び第２９１ｉ！！ｌを用いて説明する。第２８図は実
施例の上面図、第２９図は実施例の横断面図となってい
る。

第２８図及び第２９図を同時に用いて１本実施例の動作
を説明する。半導体レーザー４から射出した光は、第２
９図に示すプリズム１ｂの作用で偏向され１回折格子３
４０に照射される。この回折格子は回折作用により、導
波路外部の光を導波路内の光（導波光）に変換する。こ
の際、プリズム１ｂを用いることで、回折格子３４０に
光を照射しつつ、半導体レーザー４を水平に保つことが
できる。これは、半導体レーザーを斜め置きにすること
による厚みの増加を防止し、光ヘッドの厚みを最小限に
できる。また、回折格子３４０には、比較的深い角度で
（光が進行する方向が導波面に垂直に近いほど、深い角
度であると称する。この逆を浅い角度であると称する。

）で光が入射するので、回折格子３４０の存在する領域
を小さくできる。すなわち、浅い角度が入射すると、回
折格子３４０は大きい面積を必要としてしまうが、深い
角度で光が入射するようにしているので、この問題はな
くなる。

プリズム１ｂは基板１ａに接着して固定することができ
る。こうすると、プリズム１ｂのアライメントが安定し
、光学的特性を高い状態に長期保つことができる。

回折格子３４０の作用で導波光となった光は、表面弾性
波を発生するＳＡＷトランスデユーサ−３５０及び３５
１の作用で、偏向される。この表面弾性波による偏向に
ついては、上述した西原浩他の著＃ｒ光集Ｍｌ！！１ｍ
」（オーム社発行、１９８５年）の第３２０頁から第３
３５頁に詳細に記載されている。このような偏向器を用
いることで、光を導波路面内に高速に偏向させることが
でき、この偏向が最終的には光情報媒体上でのファイン
トラッキングを行なう、また、ＳＡＷトランスデユーサ
−３５０及び３５１は、おのおの端子３７３及び３７４
を通じて、図には記載されていない駆動回路及び受信回
路に接続されている。

表面弾性波により偏向された光は、導波路レンズ２０ａ
及び２０ｂに入射する６個々の導波レンズの形態につい
ては、上記文献の第２７９頁から第２９２頁に詳細に記
載されている。ここで、導波路レンズ２０ａに負のレン
ズを、導波路レンズ２０ｂに正のレンガを用いて、全体
として同じ効果を有する導波路レンズ群を使用すること
を考える。ただし、正のレンズとは焦点距離の正の値の
レンズであり、負のレンズは焦点距離が負のレンズであ
ることにする。

このようにすると、それぞれのレンズにおける発生収差
のうち、特に色収差を補正することができ、収差の少な
い導波路レンズを構成できる。この色収差補正は、導波
路レンズ２０ａ及び２０ｂが回折格子を用いた導波路レ
ンズである場合特に顕著である０本実施例では導波路レ
ンズ２０ａに負のレンズを、導波路レンズ２０ｂに正の
レンズを用いて実施例の図を記載したが、導波路レンズ
２０ａの正のレンズを、導波路レンズ２０ｂに負のレン
ズを用いても同様である。また、正及び負の導波路レン
ズを少なくとも一枚ずつ使用した３枚構成以上の導波路
レンズ群を用いることができる。なお、ここでは正の効
果を有する導波路レンズ群について述べたが、このこと
は負の効果を有する導波路レンズ群についても同様であ
る。

導波路レンズ２０ａ及び２０ｂのおのおのに正のレンズ
を用いることもできる。レンズを構成する際に、ＮＡ　
（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ、　ａｐｅｒａｔｕｒａ）が大き
くなると１発生収差量が急激に増大する。このため、同
一のＮＡを有するレンガを構成するため、小さなＮＡの
導波路レンズを多数枚使用して、目的のＮＡを有する導
波路レンズ群を構成する。こうすると、全体の収差発生
麓を、ＮＡの大きな単独の導波路レンズの場合に比べ小
さくできる。上の説明では、２つの小さなＮＡの正の導
波路レンズの組み合わせについで延べたが、３枚以上の
小さなＮＡの導波路レンズの組み合わせにより、さらに
発生収差量を低減できる。負の効果を有する導波路レン
ズ群については、小さなＮＡの負のレンズを用いること
により、上記と同様のことがいえる。

導波路レンズ２０ａ及び２０ｂの作用で、導波光は導波
路面内に焦点を形成するよすに偏向される。ただし、こ
の焦点の位置は、先の表面弾性波による偏向を行なうこ
とで、はぼ導波光の進行方向と垂直であり、かつ導波路
面内の方向に走査される。

導波光は、この焦点位置に至る前に１回折格子１０の作
用で、導波路面外に射出され、焦点１１０に焦点を形成
する。この回折格子１０は、格子溝が導波路面上のある
特定点を中心として、はぼ同心円状に構成されている。

この特定点の位置であるが、これは、導波路レンズ２０
ａ及び２０ｂによる焦点位置と一致していることが望ま
しい、この場合には、この特定点を通り導波路面に垂直
な軸に対して、光線紀の回転軸対称性が生じるからであ
る。光線の回転軸対称性があると、焦点距離を変化させ
た際、焦点１１０において発生する収差は大幅に減少す
る０両者が一致しないときには。

光線は回転軸対称とならず、焦点１１０において軸非対
称な収差が発生し始めるので、両者はなるべく近接して
設置するのが良い、ところで、導波光の焦点位置は先程
述べたように走査されるので。

前述の特定点を、導波光の焦点位置の走査範囲の中間位
置に設けることで１両者の位置のずれ量を最小限とでき
る。これにより焦点１１０における発生収差量の増加を
押さえることができる。

また、回路格子１０を、上記の位置に中心位置がある同
心円として形状する他、上記導波路面内の焦点位置の走
査範囲あるいはその近傍に中心を有する楕円あるいは双
曲線、放物線で、回折格子１０の溝を構成することがで
きる。こうすると、導波路面内での焦点位置が走査され
た際に、走査の中心付近において、焦点１１０における
発生収差量が増大するが、最大に走査された際の最大発
生収差量が減少できる。

回路格子１０で回折された光は、保護膜１０１に接しで
あるいはその近傍に設けられた光情報媒体１００の上の
焦点位置１１０に集光する。光情報媒体では、情報の有
無により光の位相が変調されたり、反射光蓋が変調され
たり、偏向方向が変調されたりすることで、光情報を光
学的に読み出す、また、書き込むときには、光情報媒体
の材料特性を変化させたり、媒体の形状を局所的に変化
させることで情報を書き込む。

光情報媒体１００で反射された光は、回折格子１１．１
２，１３．．１４の作用で、おのおの導波路３を伝搬す
る光とされる０回折格子１１，１２゜１３．１４のおの
おのの溝形状については１回折格子１０で述べた通り、
特定点を中心とする同心円か、上記導波路面内の焦点位
置の走査範囲あるいはその近傍に中心を有する同心円に
近い楕円あるいは双曲線、放物線に形成されている。こ
れらを総称してここでは同心円状という。

中心位置からの格子溝のピッチ分布は、回折格子１０，
１１．１４は同一に作られているが、回折格子１２にお
いてはより細かく１回折格子１３においてはより粗く作
られている。（あるいは、回折格子１３においてはより
きめ細かく１回折格子１２においてはより粗く作られて
いる。ただし。

どちらも同心円状に溝を形成することに違いは無い）、
このような回折格子のピッチ分布の粗密の違いは、光情
報媒体１００が、正しい焦点位置からどの程度ずれてい
るかを示すフォーカスエラー信号を検出するためのもの
である０回折格子１３の溝のピッチは、回折格子１０の
溝ピッチより粗い、このため１回折格子１３は１回折格
子１０の作る焦点位置から導波路側にずれた位置からの
反射光を、導波路内に強く結合する。すなわち、光情報
媒体が焦点位置から導波路側にある時に１回折格子１３
に強く光が結合する。逆に１回折格子１２の溝ピッチは
、回折格子１０の溝ピッチより細かい、このため１回折
格子１２は１回折格子１０の作る焦点位置から導波路と
反対側の反射光を、導波路内に強く結合する。すなわち
、光情報媒体が焦点位置より導波路と逆側よりにある時
に、回折格子１２に強く光が結合する。そこで、回折格
子１２及び１３で結合した光を検出し、その出力の差を
検出すれば、フォーカスエラー量を検出することができ
る。このような構成にした場合、後述のように回折格子
１０の焦点距離を変化させて、焦点位置を変化させても
、その焦点位置の変化には無関係に、焦点位置と光情報
媒体の位置のずれ量のみに応じたフォーカスエラー信号
を検出できる。

おのおのの回折格子で導波光となった光は、導波型レン
ズ２０ｃ及び２０ｄの作用で、略平行光とされる。この
導波型レンズの作用、構成については、導波型レンズ２
０ａ及び２０ｂでのべた議論がそのまま当てはまる。

回折格子１０に光を入射する導波型レンズ（ここでは導
波型レンズ２０ａ及び２０ｂによるレンズ群）を、回折
格子１１，１２，１３．１４からの光を受ける導波型レ
ンズ（ここでは導波型レンズ２０ｃ及び２０ｄによるレ
ンズ群）に比べ、より多くの導波型レンズによる構成の
導波型レンズ群とすることができる。例えば１回折格子
１０側の導波型レンズを２つの導波型レンズによる導波
型レンズ群に、回折格子１１，１２，１３，１４側の導
波型レンズを単独構成による導波型レンズにする。すな
わち、焦点１１０における光の収差量はなるべく小さく
することが光情報媒体での読み出しあるいは書き込み時
の特性改善になる。その反面１反射光が光検出器に入射
する際の、光検出器上における光の収差量は、焦点１１
０におけるほどは厳しくない、そこで、回折格子１０側
の導波型レンズに１回折格子１１，１２．１３゜１４側
の導波型レンズより多くの個数の構成の導波型レンズを
用いる。これにより、焦点１１０における収差量を最小
に保ちつつ、光学的構成を簡略化して、光学系作成を容
易にすることができる。

導波型レンズ２０ｃ及び２０ｄにより略平行光とされた
光は、表面弾性波を発生するＳＡＭトランスデユーサ−
３５２及び３５３の作用で偏向される。この表面弾性波
による偏向については、前述のＳＡＭトランスデユーサ
−３５０及び３５１と同様である。また、端子３７５及
び３７６は前述の端子３７３及び３７４と同様である。

ＳＡＭトランスデユーサ−３５２及び３５３で偏向され
た光は、回折格子３４１，３４２，３４３゜３４４の作
用で導波路外部の光となる。そして。

光検出器５０ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａにより電気信
号となる。

ＳＡＭトランスデユーサ−３５２及び３５３の偏向の量
は、ＳＡＭトランスデユーサ−３５０及び３５１で行な
われた偏向の址と同じであり、偏向の方向は逆となる。

こうすることで、互いの偏向を打ち消し、常にＳＡＭト
ランスデユーサ−３５２及び３５３で偏向された光の進
行方向は一定となる。また１回折格子３４１，３４２，
３４３゜３４４に入射する導波光の進行方向が変動する
ことによる収差の発生を押さえることができ、光検出器
５０ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａ上に生じる収差の量を
小さく保つ。

ＳＡＭトランスデユーサ−３５０及び３５１で行なわれ
る偏向の量が少なときには、回折格子３４１．３４２，
３４３，３４４に入射する導波光の進行方向が変動する
ことにより生じる収差の発生量も小さいので、ＳＡＭト
ランスデユーサ−３５２及び３５３を省略することがで
きる。

回折格子３４１，３４２，３４３．３４４から射出した
光は、プリズムＩＣの作用で偏向され、光検出器５０ａ
、５１ａ、５２ａ、５３ａに入射する。このようなプリ
ズムの作用により、光検出器を導波路面に対し大きく傾
斜させる事無く設置するこができ、光検出器を傾斜して
設置することによる高さの増大が防止できる。また、プ
リズム１ｃは基板１ａに接着することができる。

光検出器５０ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａに光を入射さ
せるために、回折格子３４１〜３４４を用いるのは、光
検出器の配置の自由度を上げ、最適な構造の光ヘッドを
構成し易くするためと、さらに、フォーカスエラー信号
の精度を向上させるためである。すなわち、フォーカス
エラー信号を正確に検出するには１回折格子１２及び１
３で導波光となった光のみを光検出器５１ａ及び５２ａ
で検出する必要がある。しかし、回折格子１２及び１３
で回折された光のうち、一部は有用な導波光となるが、
残りの光の一部は導波路近傍であり。

かつ導波路以外を伝搬する光となる０両者はほぼ同一の
方向に進行するため１両者を分離して導波光のみ検出す
ることが難しい、ところで、導波路あるいはその近傍に
設けられた回折格子３４１〜３４４は、導波光のみしか
回折しない、それゆえ。

回折格子３４１〜３４４を用いると、不要に回折された
光と、有効な導波光を十分に分離して光検出器に送るこ
とができ、フォーガスエラー信号の検出精度を向上させ
つるのである。

光検出器５０ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａで検出された
光は、光検出器５０ａ及び５０ｄからの信号が加算され
て読み出し信号となる。光検出器５０ａからの信号から
５０ｄからの信号が減算されてトラックエラー信号とな
る。光検出＠５０ｂからの信号から５０ｃからの信号が
減算されて。

その減算結果からトラックエラー信号をある割合で減算
することで、フォーカスエラー信号となる。

半導体レーザーから射出される光量を検出する光検出器
を設け、この検出量で、上記の読み出し信号、トラック
エラー信号、フォーカスエラー信号を正規化することが
できる。このようにした場合、光源である半導体レーザ
ーの発光光量の変動に影響されない信号が得られる。な
お、光検出器５　Ｑ　ａ　ｅ　５１　ａ　ｙ　５２　ａ
　ｅ　５３　ａからの出力の和を出力する加算回路を用
い、この出力により、読出し信号、トラックエラー信号
、フォーカスエラー信号を正規化すれば、同様に光源の
変動による影響を少なくできる。

トラックエラー信号を用いて、トラックずれ量に応じた
周波数を有する電気信号をＳ　Ａ　Ｗ　ｈランスデュー
サー３５０及び３５１、ＳＡＷトランスデユーサ−３５
２及び３５３の必要な部分に供給する。（例えばＳＡＷ
トランスデユーサ−３５０及び３５３）、これにより焦
点位置１１０は光情報ｇ体１００のトラッキング方向に
移動し、トラッキングずれを補正する。このようにして
、機械的可動部の無いファイントラッキング機構が実現
できる。

フォーカスエラー信号を用いて、これに応じた電圧を、
端子３７１及び３７２を通じて電極３０ａ及び３２に印
加する。電極３０ａと電極３２とは抵抗性物体（１！圧
抵抗を有する物体で、絶縁体と良導体の中間的な抵抗値
を有する物体であるとする。）であり、少なくとも光の
波長帯域では透光性を有する物体（透光性物体と称する
）３５ａで電気的に接続されている。ただし、透光性物
体３５ａはその構造、材料に応じた抵抗値を有するので
、Ｗ極３０ａど３２とで異なった電圧が印加されでも、
電極間のショートすることは無い、ここで、電圧を印加
するとは、なんらかの電気回路からの出力を印加するこ
ととともに、常にグランドに接続されていることも含む
。

電極３０ａと３２とで、同じ電圧が印加されている場合
は、透光性物体３５ａは二つの端子間で常に一様で、か
つ電極３０ａと３２と同じ電位になっている。電極３０
ａと３２とで異なった電圧が印加されている場合、透光
性物体３５には若干の電流が流れる他、透光性物体３５
の内部抵抗により電圧降下が生じる。これより、透光性
物体３５ａは二つの端子間で、前記特定点を中心とした
回転対称の電位の分布が発生する。このように分布を持
った電位を作ると、回折格子１０の全域にわたり常に一
定の焦点距離変化が得られて、収差量の少ない焦点１１
０が得られるので好ましい。

これについては後述する。

端子３７０を通して透光性であり導電体である電極２ａ
に、電極３０ａあるいは電極３２のうち少なくとも片方
に印加される電圧と異なった電圧を印加する。このよう
にすると、透光性物体３５ａと電極２ａの間に（あるい
はさらに、電極３０ａ及び３２と、電極２８の間に）電
界が発生する。

そして、導波路３と基板１の少なくとも片方に、電気光
学効果を有するものを使用すると、電界が発生したこと
によりその部分の屈折率が変化する。

これは導波路内の等価屈折率の変化を引き起こし、回折
格子１０〜１４で導波光と導波光外部の光とが結合する
際の結合角度の変化を引き起こす、これにより１回折格
子１０からの射出光がつくる焦点１１０の位置が、光情
報媒体面と垂直方向に変化し、電気的なフォーカシング
機構を機械的可動部なしに構成でき、さらに焦点位置が
変化しても、結合効率を低下させずに回折格子１１及び
１４では光情報媒体からの反射光を導波路内に結合でき
る。また１回折格子１２及び１３で検出するフォーカス
エラー信号が、焦点位置が変化しても、焦点距離の変化
によらず、焦点位置と光情報媒体の位置の関係のみによ
って検出することが可能になる。

電極３０ａ及び３２に同一の電圧を印加して焦点距離を
変化させた場合、回折格子１０のうち、前記特定点に近
い部分と遠い部分とで焦点距離の変化量が異なってとま
う、すなわち、例えば焦点距離を短くしようとした時、
遠い部分に対し、近い部分は焦点距離が短くなり過ぎる
。これと逆に。

焦点距離を長くしようとした時、遠い部分に対し、近い
部分は焦点距離が長くなり過ぎる。これより。

焦点距離を変化させた時、焦点１１０において収差が生
じてしまい、焦点距離の変化量が大きい場合は、この収
差量が無視できない、この収差を補正するために、電極
３０ａと３２とで異なった電圧を印加する。すなわち、
電極３０ａと電極２ａとの電圧差に比べ、電極３２と電
極２ａとの電圧差を小さくする０例えば、端子３２と端
子３７０には常にグランドに接続され、電極３０ａには
フォーカスエラー信号に応じて電圧が印加されている。

こうすることで１回折格子１０のうち、前記特定点に近
い部分に印加される電界が弱くなり、この部分の焦卓距
離の変化量が減って、回折格子１０の全域にわたり、常
に一定の焦点距離変化が得られ、収差量の少ない焦点１
１０が得られる。

なお、焦点距離変化量が少なくてよい時には、発生収差
量が少ないので、電極３０ａ及び３２に同一の電圧を印
加して焦点距離を変化させても問題が無い。

端子３０ａおよび３２は透光性物体３５ａと同等の材質
を用い一体化してもよい、このようにすると、構造の簡
略化が計れる。また、端子３０ａおよび３２にアルミニ
ウム等の良導電物体を使用することができる。また、電
極３０ａにアルミニウム等の良導電物体を使用した際、
端子３０ａを透光性物体３５ａの上に配置するようにす
る。このようにすることで透光性物体３５ａがバッファ
層となり、導波光を吸収する事無く、効率よく光を伝搬
することができる。

電極３２にアルミニウム等の良導電物体を使用した際、
ｆＩ！極３２で導波路３に接して配置する。

これは、回折格子１ｏで回折されなかった導波光を端子
３２で吸収するためである。このようにすることで、こ
の導波光が回折格子１１〜１４で導波光となった信号光
に重畳することを避け、光検出器５０ａ〜５３ａで検出
される電気信号の品位を向上することできる。また、前
記特定点の近傍にある導波層に溝を設けて、回折されな
かった光を偏向させることにより、この導波光が回折格
子１１〜１４で導波光となった信号光に重畳することを
避けることができる。

回折格子１０〜１４は、透光性物体３５ａの表面に溝を
設けて形成することができる。このようにした場合、透
光性物体３５ａは、電極としての機能と回折格子として
の機能を併せ持つことになる。このようにした場合、電
極と回折格子を別々に設けた場合に比べ、構造を簡略化
し、！！１造を単純化できる。

透光性物体３５ａに電流を流し、ここでの抵抗による発
熱で導波路３及び基板１を加熱して、熱光学効果により
、屈折率を変化させる。これは導波路内の等偏屈折率の
変化を引き起こし、電気光学効果を使用した時と同様、
電気的なフォーカシング機構を機械的可動部なしに構成
できる。この構成の場合、ｔＷ電気光学効果際よりも大
きい屈折率変化を得ることができ、焦点距離調整範囲を
大きくとれる。

本実施例によれば、フォーカシング及びトラッキングを
１機械的可動部なしに、光学的に行なうことができ、動
作の高速化、（トラッキング高速化により光情報媒体の
回転速度向上が可能となるので）転送速度の向上、機械
的可動部のないことによる信頼性向上、生産性向上、光
ヘッド軽量化によるアクセス時間の短縮、光ヘッドの小
型薄型化、が行なえる。

次に、第３０図及び第３１図を同時に用いて、本発明に
係る光ヘッドの更に他の実施例について説明する。第３
０図ば他の実施例の上面図、第３１１１！Ｉは横断面図
となっている。

第３０図及び第３１図において、半導体レーザー４から
射出した光は、基板１ａの斜めにカットされた部分から
入射し、回折格子３４０に照射される。この回折格子は
回折作用により、導波路外部の光を導波路内の光（導波
光）に変換する。

（このような、導波路外部の光と、導波路内部の光との
間の変換を、結合と称する。） 回折格子３４０の作用で導波光となった光は。

電気光学効果による偏向器により偏向される。この電気
光学効果による偏向器は、電極３５４と電極２ａにより
構成されている。双方の電極の間に電界を発生させ、電
界のかかつている部分の導波路の等偏屈折率を電気光学
効果により変化させる。

この実施例では、電極３５４あるいは電極２ａの形状を
プリズム状にしており、この電界がかつている部分をプ
リズムにすることができる。こうすると、このプリズム
の部分における偏向角度が電極に印加する電圧により変
化し、導波光の偏向角度を電気的に変化させることがで
きる。このように１表面弾性波による偏向器のかわりに
電気光学効果による偏向器を用いることにより、表面弾
性波の発生の際に必要となる高周波発信回路を省略する
ことができる。これは、高周波の光ヘッドからの漏れに
よる電波障害等の可能性を無くすることができる。また
、ｆｔ電極５４と透光性かつ導電性の物体を用いて、導
波路表面に直接電極３５４を設けると、電極３５４と電
極２ａの間隔を最小にすることができ、電極に印加する
電圧を最／４％　ｌ（Ｍにしつつ偏向角度を大きく取れ
る。また、電極３５４と導波路３との間にバッファ層３
５４ａを設けている。これは、電極３５４にアルミニウ
ム等の導電性物体を用いたときに特に重要であり、この
作用による導波光は電極３５４で減衰する事無く、効率
よく導波光を伝播できる。

電極３５４に印加する電圧は端子３７８を通じて供給さ
れる。さらに電極３５４に端子３７７を接続し、この端
子３７７にマツチング抵抗等を接続することができる。

このようにした場合、電圧印加の高速化が計れるので好
ましい。

また、電極３５４に抵抗性の物体を用いており。

電極３５４が発熱するに十分な電流を、端子３７７及び
３７８を通じ供給することもできる。このようにした場
合、電極３５４の発熱で導波路３及び基板１が加熱され
、熱光学効果により導波光が偏向される。このような偏
向器を用いた場合には。

電気光学効果より大きな屈折率変化を得ることができ、
大きな偏向角度を得ることができる。

電圧光学効果（あるいは熱光学効果）により偏向された
光は、導波路レンズ２０ａ及び２０ｂに入射する。この
レンズ群における効果等は、第２８図及び第２９図で述
べたのと同様である。導波路レンズ２０ａ及び２０ｂの
作用で、導波光は導波路面内に焦点を形成するように偏
向された後、回折格子１０の作用で導波路面外に射出す
る。

回折格子１０で回折された光は、保護＋１！［ｌ　Ｏ１
に接しであるいはその近傍に設けられた光情報媒体１０
０の上の焦点位８ｔ１１０に集光する。光情報媒体に情
報を賽き込むため、半導体レーザー４の光強度を変調す
るか、光を照射しつつ焦点位置に付与した外部磁界を変
調する。また、光情報媒体から光情報を光学的に読み出
すには、光情報媒体からの反射光を受けて、これを処理
する。

光情報媒体１００で反射された光は、回折格子１１．１
２，１３．１４の作用で、おのおの導波路３を伝搬する
光とされる。おのおのの回折格子で導波光となった光は
、導波型レンズ２０ｃ及び２０ｄの作用で、略平行光と
される。

導波型レンズ２０ｏ及び２０ｄにより略平行光とされた
光は、先程と同様な電気光学効果あるいは熱光学効果に
よる偏向器により偏向される。この偏向器は電極３５５
により構成されている。電気光学効果を用いる場合は、
電極３５５と電極２８間に電圧が印加することが必要で
ある。また、熱的効果を用いる場合には、電極３５５は
抵抗体を使用し、端子３７９及び３８０を通じて制御電
圧を印加する。バッファ層３５５ａの目的は前述の３５
４ａと同様である。この偏向器を設けた理由は、第２８
図及び第２９図の説明で述べたＳＡｗトランスデユーサ
−３５２，３５３を設けた理由と同じであり、省略する
こともできる。

電気光学効果あるいは熱光学効果により偏向された光（
あるいはこの偏向器が省略された場合は、回折格子１１
〜１４で導波光となった光）は、回折格子３４１，３４
２，３４３，３４４の作用で導波路外部の光となる。そ
して、光検出器５０ａ。

５１ａ、５２ａ、５３ａにより電気信号となる。

そして、先に述べたと同様な方法により、読み出し信号
、トラックエラー信号、フォーカスエラー信号が算出さ
れる。

なお、半導体レーザーから射出される光量を検出する光
検出器を設け、この検出量で、上記の読み出し信号、ト
ラックエラー信号、フォーカスエラー信号を正規化する
こともできる。このようにした場合、光源である半導体
レーザーの発光光蓋によらない信号が得られ、動作の安
定化が計れるので好ましい。

外部の制御部（例えば、第１３図の制御部６００）は、
このトラックエラー信号を用いて、トラックずれ量に応
じた電圧を電極３５４及び３５５の必要な部分に供給す
る。これにより焦点位［１１０は光情報媒体１００のト
ラッキング方向に移動し。

トラッキングずれを補正する。このようにして。

機械的可動部の無いファイントラッキング機構が実現で
きる。また、フォーカスエラー信号を用いて、先程のべ
たと同様の動作により電気的なフォーカシング制御を機
械的可動部なしに実現する。

回折格子１０〜１４は、透光性物体３５ａの表面に溝を
設けて形成する。このようにした場合。

透光性物体３５ａは、電極としての機能と回折格子とし
ての機能を併せ持つことらなる。したがって、電極と回
折格子を別々に設けた場合に比べ、横進を簡略化し、製
造を単純化できる。なお、透光性物体３５ａの導電率が
上がり、導波光を吸収するようなら、導波路と透光性物
体３５ａとの間にバッファ層を設け、導波光の伝播損失
を最小限にすることもできる。

本実施例によれば、フォーカシング及びトラッキングを
、機械的可動部なしに、光学的に行なうことができ、動
作の高速化、（トラッキング高速化により光情報媒体の
回転速度向上が可能となるので）転送速度の向上、機械
的可動部のないことによる信頼性向上、生産性の向上、
光ヘッド軽量化によるアクセス時間の短縮、光ヘッドの
小型薄型化を実現できる。

次に、第３２図及び第３３図を同時に用いて、本発明に
係る光ヘッドの更に他の実施例について説明する。第３
２図は別実流側の上面図、第３３図は横断面図となって
いる。

第３２図及び第３３図において、半導体レーザー４から
射出した光は、基板１ａの斜めにカットされた部分から
入射し、回折格子３４０ａに照射される。この回折格子
３４０ａは回折作用により。

導波路外部の光を導波路内の光（導波光）に変換する。

この導波光は、導波路３上の特定点に焦点を形成するよ
うに設計される。

回折格子３４０ａの作用で導波光となった光は、回折格
子１０で回折され、光情報媒体１００の上の焦点位置１
１０に集光する。光情報媒体１００に情報を書き込むに
は、半導体レーザー４の光強度を変調することにより行
なう、あるいは、光を照射しつつ、照射部分に印加する
磁界を変調して行なう、また、光情報媒体１００から光
情報を光学的に読み出すには、光情報媒体からの反射光
を受けて、これを処理する。

光情轢媒体１００で反射された光は１回折格子１１．１
２，１３，１４の作用で、おのおの導波路３を伝搬する
光とされる。そして、回折格子３４１ａ、３４２ａ、３
４３ａ、３４４ａの作用で導波路外部に射出され、光検
出器５Ｑａ、５１ａ。

５２ａ、５３ａにより電気信号となる。そして、先に述
べたと同様な方法により、読み出し信号。

トラックエラー信号、フォーカスエラー信号が算出され
る。

フォーカスエラー信号を用いて、先程のべたと同様の動
作により電気的なフォーカシングを機械的可動部なしに
実現する。

また、トラックエラー信号を用いて、トラックずれ量に
応じたトラック方向変位を基板１ａに与える機械的な図
示しないファインアクチュエータを廟動する。

回折格子１０〜１４は、透光性物体３５ａと導波路３と
の間に設けたバッファ層に溝を設けて形成する。このよ
うにした場合、透光性物体３５ａでの光の吸収を最小限
にできるとともに、バッファ層に回折格子としての機能
を偏せ持つことができる。

本実施例によれば、第２８図から第３１図における導波
路レンズ２０ａ〜２０ｄの機能を回折格子３４０ａ〜３
４４ａに併せ持たせることにより。

構造の簡略化が計れる。

次に、第３４図を用いて、本発明に係る光ヘッドの更に
他の実施例について説明する。第３４図は、実施例の横
断面図の一部を示している。

第３４１１！！Ｉにおいて、半導体レーザー４から射出
した光は、レンズ３９０により平行光とされる。

この光は回折格子３４０ｂにより、導波路３を伝搬する
光になる。このような導波路外部の光と導波路内の光の
結合効率は、なるべく高い方が光を有効に利用できるこ
とになる。この結合効率を低下させる原因のうちに、導
波路外部の光の一部が回折格子３４０ｂを通り抜け、光
４４０となってしまうことによるもの、及びいったん導
波光となった光が回折格子３４０ｂにより再び導波路外
部の光４０２となってしまう、という原因がある。

そこで、導波路外部の光が回折格子３４０ｂに入射する
側と逆側に、反射膜４０４を設ける０回折格子３４０ｂ
を通り抜けた光４００を反射し光４０１として回折格子
３４０ｂにより導波光とする。また、導波光が再び導波
路外部の光４０２となったものを反射して光４０３とし
９回折格子３４０ｂにより再び導波光とする。このよう
な操作を行なうことにより、導波光に結合されなかった
光を有効に導波光に結合し、結合効率を向上させること
ができる。なお１反射膜４０４には、使用する光源の波
長の光を反射するものならなんでも使用できる。ここで
は、反射膜に多層薄膜を設けたものを図示した。ただし
、ここでの多層簿膜とは、屈折率の相異なる２種類以上
の材料を薄膜状にし、それを繰り返し多層に積み重ねた
ものである。これは、ブラック回折を使用して光を偏向
するもので、反射効率が高く、回折格子３４０ｂにおけ
る結合効率をより高く取ることができる。

この他、多層薄膜を用いることで、プレーナー加工の量
産に適した生産により容易に製造できる。

反射膜４０４と導波層３との間には、バッファ層１ｄを
設けている。これは、バッファ層の厚みを調整し、導波
路を伝搬している導波光と１反射膜３８０で反射し回折
格子３４０ｂで導波光となった光との、光の位相整合を
とるためである。

本実施例によれば、半導体レーザー４から射出した光を
効率よく導波光にすることができる。

次に、第３５図を用いて１本発明に係る光ヘッドの更に
他の実施例について説明する。第３５図は、実施例の横
断面図の一部を示している。

第３５図において、半導体レーザー４から射出した光は
、基板１に斜めにカットされた面により偏向され１回折
格子３４０Ｃにより導波光とされる。ここで、基板１を
斜にカットすることで、第２９図におけるプリズム１ｂ
と同様な効果を実現している。

導波路外部の光と導波路内の光の結合効率を高くするた
め、導波路外部の光が回折格子３４０Ｃに入射する側と
逆側に１反射面を設ける０回折格子３４０ｂを通り抜け
た光を反射し回折格子３４０ｂにより導波光とする。ま
た、導波光が再び導波路外部の光となったものを反射し
て回折格子３４０ｂにより再び導波光とする。

反射面は膜４０４ａと膜４０４ｂとの界面における全反
射を利用する。すなわち、膜４０４ａに。

膜４０４ｂの屈折率より低い材料を使用する。このよう
にすることで、簡単な構造で、かつ高い反射面を形成で
きる。膜４０４ａに金属膜を用いることもでき、電極や
端子に金属等の誘電体を用いた場合に、これら電極や端
子を製造する際に、この１ｉ４０４ａを同時に作ること
ができる。

膜４０４ｂの厚みについては、第３４図におけるバッフ
ァ層１ｄと同様に、厚みを調整し１反射光が導波光にな
った際の導波光との位相整合をとる。こうすると、結合
効率の向上の作用を最大に調整することができ、光の利
用効率を向上できる。

本実施例によれば、半導体レーザー４から射出した光を
効率よく導波光にすることができる。

次に第３６図を用いて１本発明に係る光ヘッドの更に他
の実施例について説明する。第３６図は実施例の横断面
図の一部を示す、すなわち、第２８図〜第３３図におけ
る、回折格子１０．１３が存在する部分に相当する部分
を示している。

導波路３を伝搬してきた光は回折格子１０の作用で導波
路外部の光となり、光情報媒体１００上に焦点１１０を
形成する。光情報媒体１００からの反射光は回折格子１
３の作用で再び導波光となる。焦点距離を電気的に変化
させるために、電極３０ａ及び３２、透光性物体３５ａ
、電極２ａが設けられ、導波路３に電界を印加するよう
になっている。焦点距離が変化する動作については、前
述の通りである。

電極２ａを導波路３に接して設けることができる。この
ようにした場合、電極２ａと透光性体物体３５ａとの間
隔を狭くできるので、低い印加電圧で有効な電界を発生
することができる。

第２８図から第３３図では、電極３２を不要光の吸収の
ために、導波路３に接して設けていたが。

電極３２と導波路３の間にバッファ層を設けることもで
きる。この実施例では、電極３２とは別に。

図のように不要光吸収用の誘電体３２ａを前記特定点の
近傍に設ける。このようにすると、電極は不要光吸収の
ための最適形状を考えずに、最適な形状を設計でき、ま
た、不要光吸収の誘電体３２ａも、吸収に最適な形状に
設計できる。

回折格子１０で光が射出したり１回折格子１３で光が導
波光となる際の結合効率を向上させるための手段につい
ては、′光ディスクピックアップ用集光グレーティング
、裏升吾他、電気通信学会論文誌、第Ｊ６８−Ｃ巻、第
１０号、１９８５年１０月り′に記載されている。この
論文では、回折格子１０により基板側に射出した光を、
バッファ層とシリコン基板との界面によって取射し、回
折格子の結合効率を向上させている。第３６図において
は、基板側に反射した光を、基板側に設けた誘電体多層
膜による反射層４０４Ｃにより反射している０反射層４
０４Ｃを用いた場合、ガラスと金属との界面における反
射率より高い反射率を実現できる。

本実施例によれば、導波光と導波路外部との光との結合
効率を向上でき、光を有効に利用できる。

次に第３７図を用いて１本発明に係る光ヘッドの更に他
の実施例について説明する。第３７図は実施例の横断面
図の一部を示している。すなわち。

第２８図〜第３３１１！ｆｌにおける１回折格子１０゜
１３が存在する部分に相当する部分を示している。

導波路３を伝搬してきた光は回折格子１０により導波路
外部の光となり、光情報媒体１００上に焦点１１０を形
成する。光情報媒体１００からの反射光は、回折格子１
３の作用で再び導波光となる。焦点距離を電気的に変化
させるために、電極３０ａ及び３２．透光性物体３５ａ
、電極２ａが設けられ、導波路３及び基板１に電界を印
加するようになっている。焦点距離が変化する動作につ
いては、前述の通りである。

第２８図から第３３ｒ！４では、電極３２を不要光の吸
収のために、導波路３に接して設けていたが。

ここでは、導波路の一部に溝３ａを設けて、不要な光を
偏向して除去している。このようにすると。

不要光吸収の際の吸収のし残り等の問題発生の可能性が
なくなり、より光学的性能を向上させることができる。

回折格子１０で光が射出したり１回折格子１３で光が導
波光となる際の結合効率を向上させるには１回折格子ｌ
Ｏにより基板側に射出した光を。

透光性物体を用いた電極２ａと基板１ｅとの界面におけ
る全反射させればよい、一般に、全反射における反射率
は非常に高く、より高い光利用効率を得ることができる
。なお、基板１ｅと基板１ａや、基板１ｅと基板１ａと
電極２ａとは、一体化することができる。

全反射の界面については、基板１と電極２ａとの界面、
電極２８と基板１θとの界面、基板１４！Ｉと基板１ａ
との界面等、必要に応じて選択できる。

本実施例によれば、導波光と導波路外部との光との結合
効率を向上でき、光を有効に利用できる。

次に、第３８図を用いて、本発明に係る光ヘッドの他の
実施例について説明する。第３８図は、実施例の側面図
及び電気系のブロック図を示している。

半導体レーザーチップ４１０から射出した光は。

プリズム１ｂの作用で偏向された後、基板１に設置され
た導波路３にある回折格子３４０の作用で導波光となる
。また、半導体レーザーチップ４１０から射出する光の
量は、光検出器４１１によりモニターされている。この
モニターされた光量は。

電流電圧変換回路４２４で電圧信号に変換され、基準信
号設定器４２５からの光量指令と比較される。すなわち
、加算器４２６は、この差を求め、アンプ４２７に出力
する。このアンプの出力により、半導体レーザーチップ
４１０が制御され、半導体レーザーチップ４１０での光
量変動を低減する。半導体レーザーチップはホルダー４
１８に取り付けられている。このホルダーは温度調節器
４１５に取り付けられている。この温度調節器４１５は
、ヒーター、あるいはペルチェ素子等の冷却及び加熱器
からなっている。ホルダー４１８には温度検出器４１２
が半導体レーザーチップ４１０の近傍に取り付けられて
いる。プリアンプ４１９により、温度検出器４１２から
の信号が温度信号に変換される。

一方、半導体レーザーチップのおかれている雰囲気の温
度及び湿度を感知する、温度センサー４１４及び湿度セ
ンサー４１３が設けられている。

これからの信号から、温度テーブル４２０により、測定
された環境における結露温度が算出され、この結露温度
にあるマージン温度を加算したものが出力される。この
出力された温度が、温度調節器４１５のとるべき温度指
令となる。そして、プリアンプ４１９から出力されるホ
ルダー４１８の現在の温度と、温度指令との差を加算器
４２１で算・出し、４これを駆動回路４２２に入力し、
温度調節器４１５を駆動する。これにより、ホルダー４
１８の温度は、結露する温度ぎりぎりまで下げることが
できる。ホルダー４１８と半導体レーザーチップ４１０
とはほぼ同じ温度と考えられるので、半導体レーザーチ
ップの温度は、可能な限り下げることができる。

ここで、先程のマージン温度であるが、これは。

半導体レーザーチップ４１０を結露温度すれすれに設定
すると、なんらかの要因で容易に結露してしまう可能性
があるので、これを見込んだ、制御時の余裕温度である
。これは、ホルダーの構造、湿度設定誤差等から決めら
れる。

温度調整器４１５が設けられている支持部材４１６には
フィン４１７が設けられている。温度調整器４１５がホ
ルダー４１８を冷却する際には、このフィンから熱が捨
てられる。また、ホルダー４１８を加熱する際は、この
フィン４１７から熱が取り込まれる。このようにするこ
とで、より熱の交換をスムーズに、温度調節の効率を向
上させることができる。

以上のような構造により、半導体レーザーチップ４１０
を常に理想的に低い温度に設定することができ、半導体
レーザー４１０の寿命を伸ばすとともに、信頼性を向上
させることができる。

なお、上述の実施例において、湿度センサー４１３は省
略することができる。この場合、温度センサー４１４で
検出された温度にマージン温度を加えた温度を、温度調
節器４１５のとるべき指令温度とする。湿度センサー４
１３と温度センサー４１４はともに同時に省略すること
もできる。

この場合は、温度調節器４１５のとるべき温度指令が環
境温度以下になって結露が発生することがないよう、温
度指令を実動作時に環境温度がとりかえる最高の温度に
マージン温度を加えたものにしておく。

ホルダー４１８に結露センサーを設けることもできる。

この場合、結露センサーにより結露するか否かを検出し
つつ、最適な温度に温度調節することができる。

第３８図においては、温度調節器４１５はホルダー４１
８のみしか温度調節していない、これに対し、温度調節
器４１５にホルダー４１８と基板１等の光学系を同時に
乗せて、基板を含めた光学系の温度調節も同時に行なう
ということもできる。

あるいは、温度調節器４１５と別に温度調節器を設け、
この上に光学系を設置することもできる。

この場合には、光学系の温度も最適化することができ、
光学的特性が向上しさらにそれを維持できるので好まし
い。

次に、第３９図を用いて、本発明の他の実施例を説明す
る。第３９図は実施例の斜視図となっている。

第３９図において、支持部材４１６の上には、光学系が
設置された基板１、及び温度調ｇ４１１４１５が乗せら
れている。温度ａ′ｍ器４１５の上には、半導体レーザ
ーチップ４１０の乗せられたホルダー４１８が設置され
ている。

支持部材４１６には直線的に動く可動機構４３３があり
、これが光情報媒体１００のトラッキング方向に配され
たレール４３２によって支持されている。支持部材４１
６は、図には記されていないリニアモータ等のアクチュ
エータにより移動し。

これによりシーク並びにトラッキングの粗動を行なう。

光情報媒体１００はモーター４３０により回転されてい
る。このモーターの回転力を駆動源に。

送風＠４３１が運転されている。送風＠４３１からの風
は支持部材４１６に設けられたフィン４１７に送られて
いる。

このような構成を採ることにより、半導体レーザーチッ
プ４１０を冷却する温度調節器４１５から発生する熱を
、フィン４１７を通して強制冷却することができ、効果
的に半導体レーザーチップ４１０を冷却することができ
る。また、温度調節器４１５で半導体レーザーチップ４
１０を加熱する時なと、フィンから熱を吸収したい時に
も、効率的に熱の吸収ができる。

フィンは、支持部材４１６のみならず、ホルダー４１８
．温度調節器４１５等にも、適宜取付けて、熱交換の効
率を向上させることもできる。また、基板１や、基板１
の表面に設置され図には記されていない導波路の内で、
信号検出に必要な光が伝搬しない部分に１回折格子と同
様に凹凸を設けて、送風器４３１からの風を受けて熱交
換の促進を計っても良い、このようにすることで、より
熱の交換性をよくし、より高率敵意半導体レーザーチッ
プ４１０の温度調整を容易にできる。また。

送風器の動力源をモーター４３０以外の電動機からとっ
ても良い。

本実施例によれば、半導体レーザーチップ４１０の温度
管理が効率的に行なえることから、信頼性の向上が計れ
る。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので以下
に記載されるような効果を奏する。

光学的構成が回転対称であるので、軸をはずれた方向に
発生する収差量を少なくすることができる。これにより
、収差量を低減し、光の利用効率を向上し、安定して光
性能の光学系を実現することができる。

光源から光検出器に至る光路にビームスプリッタ、波長
板を設置しないので、光の不要な減衰を最小限にし、信
号強度を向上して、信号読み取り精度を向上することが
できる。

また、導波光を吸収する導波光吸収装置を部分的に配置
することにより、射出用回折格子での漏洩光を吸収して
、信号のＣＮ比を向上し、信号読み取り精度を向上する
ことができる。

また、焦点近傍における光の電界の振動方向を最適化し
、隣接したトラックとのクロストークを防止して、信号
の読み取り精度紮向上することができる。

また、光検出部分、信号処理部分、制御電圧発生部分、
制御信号伝達部分、光制御部分、をおのおのモノリシッ
クあるいはハイブリッドに集積化し、信頼性が高く、小
型の光ヘッドを実現することができる。

また、任意の場所に最適な制御電圧の分布を作成するこ
とができ、焦点距離可変の際に印加する制御電圧の分布
を最適化することができる。

また、前記導波路を伝搬する光を集光する導波路型レン
ズと、光の進行方向に幅の狭くなってゆく回折格子を設
けることにより１回折格子から射出する光の強度が１回
折格子の各部分部分で一様に近くなり、光を射出する回
折格子の実効的なＮＡを大きくすることができる。

また、おのおの焦点距離の異なる複数の回折格子を前記
平面導波路上に設け、おのおのの回折格子で導波光とな
った光の光量を検出する複数の光検出器を設けたことに
より、光情報媒体の変位に対し敏感であり感度の高いフ
ォーカスエラー信号を得ることができる。

また、前記平面導波路の一部に３次元導波路を設けたこ
と、複数の導波光の射出用の回折格子を設けたことによ
り、多数の回折格子にそれぞれ最適な位置から光を供給
して光学性能を常に安定して高く保つことができる。

また、中空の容器の中に前記平面導波路を有する光学系
を配置し、前記容器のうち少なくとも光が出入りする部
分に光源の波長帯域においては透明な窓を設けたこと、
一部が容器の内側に通じている複数の端子を容器の外部
に設けたことにより。

光学系をパッケージ化し、これにより光ヘッドを外部の
環境から遮断して、ゴミ、水分、はこり等に強くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ヘッドの一実施例の上面図、第
２図は第１図に示す光ヘッドの実施例の横断面図、第３
図は座標系の説明図、第４図は焦点距離可変機構の説明
図、第５図、第６図はトラッキング検出原理の説明図、
第７図はフォーカシングエラー検出の説明図、第８図、
第９図はフォーカシングエラー検出の信号説明図、第１
０図は第１ｗＪの実施例における一部分を詳細に示す図
。 第１１図はファイントラッキング機構の概観図、第１２
図は第１１図を上面からみた図、第１３図は本発明に係
る光学情報処理装置の一実施例を示す図である。第１４
１！！ｌは１本発明の他の実施例の上面図、第１５図は
光学系の主要部品の仮想的な分解組み立て図を斜視図に
示した図、第１６図は第１４図の実施例の横断面図、第
１７図と第１９図は焦点近傍の光の電界の状態の説明図
、第１８図と第２０図は焦点近傍の光強度分布の説明図
。 第２１図は回折格子の詳細断面図、第２２図は位相調整
機構の説明図を示している。第２３図はファイントラッ
キング機構の別実施例の斜視図となっている。第２４図
はファイントラッキング機構の別実施例の部品の組み立
て状況を斜視図で示したものである、第２５図はファイ
ントラッキング機構の他の実施例となっている。第２６
図はファイントラッキング機構、および粗アクセス機構
の他の実施例の側面図、第２７図は実施例の光学系の横
断面図である。第２８図は本発明に係る光ヘッドの他の
実施例の上面図、第２９図は第２８図に示す光ヘッドの
横断面図を示す、第３０図は本発明に係る光ヘッドの他
の実施例の上面図、第３１図は第３０図に示す光ヘッド
の横断面図を示す、第３２図は本発明に係る光ヘッドの
他の実施例の上面図、第３３図は第３２図に示す光ヘッ
ドの横断面図を示す、第３４図ないし第３９図は夫夫本
発明に係る光ヘッドの実施例を示す図である。 １・・・光学基板、２・・・電気基板、３・・・導波路
、４・・・半導体レーザー　１０．１０’・・・回折格
子、１１〜１４・・・回折格子、２０〜２４・・・導波
型レンズ。 ３０．３１，３２・・・電極、３５，３６・・・透光性
物体、４１，４２．４３，４４・・・回折格子、５０゜
５１．５２，５３・・・光検出器、５８〜６９・・・端
子、７０・・・電気処理回路、７１・・・演算回路、７
２・・・出力回路、７３・・・駆動回路、８０，８１，
８２・・・配線、９０・・・光、９１，９２・・・導波
光、９２，９３゜９４．９５・・・光、１００・・・光
情報媒体、１０１・・・保護膜、１１０・・・焦点位置
、１２０・・・Ｘ軸、１２１・・・ｙ軸、１２２・・・
ｚ軸、１２３・・・点、１２４・・・直線、１３０−　
ｚ　＝　ｆ　Ｌの点、１３１−ｚ＝ｚｓの点、１３２・
・・ｒ＝ｒ２の点、１３３・・・ｒ＝ｒｌの点、１４０
，１４３・・・反射光の光産分布、１５０・・・ｚ＝Ｆ
の焦点位置、１５５〜１５７・・・曲線、１５８・・・
検出範囲、１６０，１６１・・・支持部材、１６２・・
・アクチュエータ、１６３・・・蓋、１６４・・・ハウ
ジング、１６５・・・外部端子、１６６・・・配線。 １７０・・・支持部材、１７１・・・ガイドレール、１
７２・・・アクチュエータ、１７３・・・モータ、１７
６・・・位置センサ、１７７・・・速度センサ、１８０
・・・３次元導波路、１８１・・・光分波路、１８２，
１８３・・・３次元導波路、１８２，１８３・・・導波
路、１８４゜１８５・・・光分波器、１８６〜１８９・
・・３次元心波路、１９０，１９１・・・折れ部分、１
９２・・・端面、１９３．１９５，１９７，１９９・・
・導波光、１９４゜１９６．１９８，２００・・・導波
型レンズ、２０１〜２０８・・・回折格子、２０９，２
１１，２１３゜２１５・・・導波型レンズ、２１０，２
１２，２１４゜２１６・・・導波光、２１７・・・端面
、２１８・・・折れ部分、２１９，２２０，２２１，２
２２・・・３次元導波路、２２３，２２４，２２５，２
２６・・・光検出器、２２７・・・透光性物体、２２８
，２２９，２３０・・・電極、２３１・・・点、２３２
・・・焦点、２３９・・・突起部、２４０・・・回折格
子、２４１，２４２・・・コイル、２４３，２４４・・
・磁石、２４５・・・ベース部材、２４６．２４７・・
・平ばね、２４８・・・支持部材、２４９・・・突起部
、２５０・・・支持部材、２５１゜２５２．２５３，２
５４・・・磁石、２５５・・・凸部、２５６・・・ベー
ス部材、２５７゜ ２５８・・・コイル、２５９・・・凸部、２７０・・・
電気基板、２７１・・・基板、２７２・・・軸、２７３
・・・部材、２７４・・・コイル、２７５・・・支持ば
ね、２７６・・・軸受け、２７７・・・金属部材、２７
８・・・磁石、２７９・・・ベース部材、２８０，２８
２，２８６・・・アーム。 ２８２・・・アーム、２８３・・・ビン、２８４・・・
支持部材、２８５・・・アクチュエータ、２８７・・・
支持部材、２８８．２８９・・・ガイド機構、２９０・
・・保護部材、２９１・・・凸部、ａｏｏ、３０１・・
・点、３０２゜３０３．３０４・・・電界、３０５，３
０６・・・点。 ３０７〜３１２・・・電界、３３１・・・延長部分、３
３２・・・高屈折率部分、３４０〜３４４・・・回折格
子、３５０〜３５３・・・ＳＡＷトランスデユーサ、３
５４・・・電極、３７０〜３７４・・・端子、３７７〜
３８０・・・端子、３９０・・・レンズ、４００〜４０
３・・・光。 ４０４・・・反射膜、４１２・・・温度検出器、４１３
・・・湿度センサー、４１４・・・温度センサー、４１
５・・・温度調節器、４１６・・・支持部材、４１７・
・・フィン、４１８・・・ホルダー、４１９・・・プリ
アンプ、４２０・・・温度テーブル、４２１・・・加算
器、４２２・・・駆動回路、４２４・・・電流電圧変換
回路、４２５・・・基準信号設定器、４２６・・・加算
器、４２７・・・アンプ、４３０・・・モータ、４３１
・・・送風機、４４０・・・光、５００・・・光ヘッド
、６００・・・制御部、６１０・・・電ｔ６２０・・・
インターフェース、６３０・・・システムコントローラ
、６４０・・・モータ制御回路、６５０・・・サーボ制
御回路、６５１・・・速度テーブル、６５２・・・位相
補償器、６５３・・・ローパスフィルタ、６５４・・・
位相補償器、６５５・・・スイッチ、６５６・・・アン
プ、６５７・・・位相補償器、６５８・・・アンプ、６
６１奉 Ｓ 第 す 稟 目 拳 目 第 凹 秦 ノ８ 糟 第 會 第 囚 ム７ 焦叔覆１迫＃１；あケラ光ダ（友 第 率 回 第 η 早 幻 第 ｓ 目 ０４ａ 、ＵＯＣ ！ 早 第

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源から射出された光を伝搬する平面導波路と、該
   平面導波路に設けられ、該平面導波路の特定点を中心と
   して同心円状に形成された回折格子と、該回折格子で回
   折された光の受光媒体からの反射光あるいは透過光を受
   光する光検出器と、該光検出器からの出力を信号処理す
   る信号処理回路とを設けたことを特徴とする光ヘッド。 ２、請求項１において、前記受光媒体は、ディジタル情
   報を記録した、あるいは該情報を記録するための光情報
   媒体であることを特徴とする光ヘッド。 ３、光を出力する光源と、該光を導波する平面状の導波
   路と、該導波路上であつて全体として同心円状に配され
   る該導波光を外部の媒体に照射する照射側の回折格子お
   よび該媒体からの反射光を受光し該導波路に導く受光側
   の回折格子と、該受光側の回折格子が受光した光を検知
   する光検出器とを備えたことを特徴とする光ヘッド。 ４、請求項３において、前記光源と、前記導波路と、前
   記照射側および受光側の回折格子と、前記光検出器とを
   基板上に一体的に設けたことを特徴とする光ヘッド。 ５、請求項３において、前記光検出器からの信号を処理
   する処理回路を設けたことを特徴とする光ヘッド。 ６、請求項３において、前記同心円状に配される前記照
   射光の回折格子と前記受光側の回折格子の夫々に任意の
   電圧を供給する電圧供給手段を設けたことを特徴とする
   光ヘッド。７、請求項６において、前記光検出器からの
   信号の状態から前記媒体に照射した光の焦点のずれを認
   識し、該ずれを補正すべく前記電圧供給手段を制御する
   演算部を設けたことを特徴とする光ヘッド。 ８、基板上に設けられた平面状の導波路と、該導波路の
   一端側に配された半導体レーザと、該導波路途中に設け
   られ該半導体レーザからの光を特定点に集光する第１の
   レンズと、該導波路上であつて該特定点を中心とした同
   心円状に配され該第１のレンズで集光された光を外部の
   媒体に照射する照射側の回折格子と、該導波路上であつ
   て該同心円状に配され該媒体からの反射光を受光し該受
   光した光を該導波路に導く受光側の回折格子と、該受光
   側の回折格子により該導波路に導かれた光を検知するた
   め該導波路の他端側に設けられた光検出器とを備えたこ
   とを特徴とする光ヘッド。 ９、請求項８において、前記基板の前記導波路の他端側
   に、前記光検出器で検出した信号を処理する信号処理部
   を設けたことを特徴とする光ヘッド。 １０、請求項９において、前記照射側に回折格子と前記
   受光側の回折格子に電圧を供給する電圧供給手段を設け
   たことを特徴とする光ヘッド。 １１、光源と、該光源から射出された光を伝搬する平面
   導波路と、該平面導波路に接して設けられた回折格子と
   、光情報媒体からの反射光あるいは透過光を受光する光
   検出器と、前記光検出器からの電気出力を信号処理する
   信号処理回路と、からなる光ヘッドにおいて、前記平面
   導波路上の特定点を中心として、前記回折格子を同心円
   状に形成したことを特徴とする光ヘッド。 １２、請求項１１において、前記平面導波路上の点であ
   り、かつ光情報媒体上の焦点位置から最も光学的距離が
   短い点と、前記特定点とが略一致する位置に前記特定点
   を選定したことを特徴とする光ヘッド。 １３、請求項１１において、前記光源から射出した光を
   集光する導波路型レンズを設け、かつこの導波型レンズ
   が導波路内に形成する焦点の位置と、前記特定点とが一
   致するように該導波路型レンズを配したことを特徴とす
   る光ヘッド。 １４、請求項１１において、導波光を射出する回折格子
   と、導波路外部の光を導波光とする入射用の回折格子を
   それぞれ前記平面導波路上に設け、それぞれの回折格子
   を前記特定点に対し回転対称の形状にすることを特徴と
   する光ヘッド。 １５、請求項１１において、前記特定点を含む範囲に、
   前記平面導波路に接して、あるいは前記平面導波路の中
   に、あるいは前記平面導波路の近傍に、導波光を吸収す
   る導波光吸収装置を配置したことを特徴とする光ヘッド
   。 １６、請求項１１において、前記特定点をはさんで、相
   異なる側にある回折格子の格子ピッチを半ピッチずらし
   たことを特徴とする光ヘッド。 １７、光源と、該光源からの光を導く平面導波路と、該
   平面導波路に接して設けられた回折格子と、光情報媒体
   からの反射光を受光する光検出器とを有しており、前記
   平面導波路を有する光学基板とシリコン等の電気回路を
   形成する電気基板とを接して配置すること、前記導波路
   に接して前記回折格子を設置し、ここで前記導波路から
   射出した光を前記電気基板に接して配置された光検出器
   に導くこと、前記電気基板上に信号処理回路を設置する
   こと、前記光学基板に接して設けられた導電性の配線に
   より前記信号処理回路の出力を伝搬することを特徴とす
   る光ヘッド。 １８、請求項１７において、前記平面導波路に接して、
   有限の抵抗値を有する抵抗性導電物体を設置すること、
   前記抵抗性導電物体に接して制御電圧を印加する複数の
   導電性の配線を配置することを特徴とする光ヘッド。 １９、請求項１８において、１個以上の電圧発生装置を
   有し、これを前記複数の導電性の配線に供給することを
   特徴とする光ヘッド。 ２０、請求項１７において、前記導波路を伝搬する光を
   集光する導波路型レンズと、光の進行方向に幅の狭くな
   つてゆく回折格子とを前記平面導波路上に設けたことを
   特徴とする光ヘッド。 ２１、請求項１７において、おのおの焦点距離の異なる
   複数の回折格子を前記平面導波路上に設け、前記光検出
   器は、おのおのの回折格子で導波光となつた光の光量を
   夫々検出するため複数設けたことを特徴とする光ヘッド
   。 ２２、請求の項１７において、前記平面導波路の一部に
   ３次元導波路を設け、前記光検出器に光を導くための射
   出用の回折格子を設けたことを特徴とする光ヘッド。 ２３、基板上に形成された光情報媒体用の光ピックアッ
   プを中空の容器の中に配置し、前記容器のうち少なくと
   も光が出入りする部分に光源の波長帯域においては透明
   な窓を設けたこと、一部が容器の内側に通じている複数
   の端子を容器の外部に設けたこと、を特徴とする光ヘッ
   ド。 ２４、光源と、前記光源から射出した光を伝搬する平面
   導波路と、前記平面導波路を伝搬する光を導波路面外の
   射出する回折格子と、からなる光ヘッドにおいて、前記
   平面導波路の上の任意の位置にある特定点を中心として
   、前記回折格子を同心円状に形成すると共に、前記平面
   導波路に表面弾性波を発生するために前記平面導波路の
   両端部に電極を形成した光ヘッド。 ２５、請求項２４において、前記平面導波路の上あるい
   はその近傍に、前記平面導波路の温度を変化させるヒー
   タを設けた光ヘッド。 ２６、請求項２４において、前記平面導波路あるいはそ
   の近傍で前記特定点を含む領域に、誘電体を形成する光
   ヘッド。 ２７、請求項２４において、前記平面導波路上あるいは
   その近傍で前記特定点を含む領域に、前記平面導波路に
   溝を形成した光ヘッド。 ２８、請求項２４において、前記特定点に、あるいは前
   記特定点と前記光源から射出する光の射出位置とに、焦
   点位置があるフオーカシンググレーテイングカツプラー
   を有する光ヘッド。 ２９、光源と、該光源から射出した光を伝搬する平面導
   波路と、該平面導波路を伝搬する光を該平面導波路外に
   集光して射出する回折格子とを有する光ヘッドにおいて
   、該平面導波路上に、導波光を集光する正の導波レンズ
   どうしを、あるいは導波光を発散させる負の導波レンズ
   どうしを、複数枚使用して、全体として正あるいは負の
   レンズ作用を持たせる導波レンズ群を有することを特徴
   とする光ヘッド。 ３０、請求項２９において、正の導波レンズと負の導波
   レンズを少なくとも１枚ずつ使用した導波レンズ群を有
   する光ヘッド。 ３１、請求項２９において、前記導波レンズ群の前側焦
   点位置あるいは後側焦点位置のうちどちらかが、前記導
   波路面上の特定点と一致することを特徴とする光ヘッド
   。 ３２、光源と、前記光源から射出した光を伝搬する平面
   導波路と、からなる光ヘッドにおいて、導波路表面ある
   いは近傍に、導電性を有し、同時に、少なくとも使用す
   る光源波長帯域においては光を通過させる導電性透明材
   料を用いた膜を形成した光ヘッド。 ３３、請求項３２において、前記導電性透明材料を用い
   た膜に溝を配置し、これを回折格子とした光ヘッド。 ３４、請求項３２において、前記導電性透明材料を用い
   た膜の上に回折格子を形成した光ヘッド。 ３５、請求項３２において、前記導電性透明材料を用い
   た膜と、前記導波路との間に、非誘電体からなる膜を形
   成した光ヘッド。 ３６、光源と、前記光源から射出した光を伝搬する平面
   導波路と、前記平面導波路の上あるいはその近傍に設け
   た回折格子からなる光ヘッドにおいて、前記回折格子の
   近傍に反射面を設けた光ヘッド。 ３７、請求項３６において、前記反射面が、回折格子で
   ある光ヘッド。 ３８、請求項３６において、前記反射面が、屈折率の異
   なる異種の媒体の界面である光ヘッド。 ３９、光源と、前記光源から射出した光を伝搬する導波
   路と、からなる光ヘッドにおいて、光源の近傍に光源の
   温度測定器と、該光源の温度を調整する温度調節器とを
   設け、該温度測定器の出力と温度指令とを一致させるよ
   うに該温度調節器を制御する温度制御部を設けたことを
   特徴とする光ヘッド。 ４０、請求項３９において、前記温度指令は、環境温度
   以上に設定する光ヘッド。 ４１、請求項３９において、光源の近傍あるいは温度調
   節器の近傍に放熱フィンを設けた光ヘッド。 ４２、光源と、前記光源から射出した光を光情報媒体に
   照射する光学系と、からなる光ヘッドにおいて、光ヘッ
   ドに放熱フィンを設けたことを特徴とする光ヘッド。 ４３、請求項４２において、光情報媒体を回転させるモ
   ータに、送風器を取り付けた光ヘッド。 ４４、光学的に読出し可能に情報を記録した光ディスク
   と、該光ディスクを回転駆動するモータと、該光ディス
   クに光を照射し、その反射光を受光して該情報を取出す
   請求項１〜４３のいずれかに記載された光ヘッドと、該
   光ヘッドを該光ディスクの指令されたトラック位置へ駆
   動する光ヘッド駆動機構と、外部からの指令により該モ
   ータを駆動し、該光ヘッド駆動機構の位置制御を行い、
   該光ヘッドにより取出された該情報を外部に出する制御
   部とを有する光学情報処理装置。