JPH02247834A - 光ヘッド - 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、光情報媒体の情翰読み取りや書き込みを行う
光情報処理装置ｔ（−例として、光デイスク装置、光カ
ード読み取りあるいは絖み書き装置）およびそれに用い
るに好適な光ヘッドに関する。

〔従来の技術） 一般に、光情報処理装置の光ヘッドの光ピツクアップ群
を集積化することはよく知られている。

例えば、特開昭５９−６９７３２号、特開昭６１−２３
２４２４号には光ピツクアップ部の集積化構造が示され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来のこの種のものは、光源として半導体レ
ーザーを用いており、かつ、光情報媒体（ここでは光磁
気ディスク）からの反射光を、３つのフォーカシンググ
レーティングカップラーを用いて導波路を伝播する光と
していた。

このような構成において、半導体レーザーが環境温度変
化、戻り光等の影響で波長が変動した場合、フォーカシ
ンググレーティングカップラーで光を導波光を伝播する
光に変換することができなくなり、素子の光学的特性が
劣化するという問題点があった。

本発明は、半導体レーザーの波長が変動しても、常に安
定して所定の光学性能を維持する光学的構成を提供する
ことを目的としている。

また、本発明は、半導体レーザーの波長が変動しても、
常に安定して所定の集光機能を有した導波路レンズを提
供することを目的としている。

また１本発明は、基板内部を伝播する不要光を除去し、
光検出器で検出される信号のＳ／Ｎ比を向上させ、光情
報媒体からの信号読み取りや書き込み動作の安定化及び
信頼性向上を計る手段を提供することにある。

また、本発明は、レーザーノイズを低減するため、マル
チモードレーザーを用いる手法や、高周波重畳による手
法を、前記従来例にも適用できる構成を提供し、光検出
器からの信号のＳ／Ｎを向上させ、装置の信頼性向上を
図ることを目的としている。

また、本発明は、半導体レーザーの取り付け手法、光学
基板のアライメントを簡単に調整できる構成、を提供す
ることを目的とする。

また、本発明は、フォーカシング、トラッキングの具体
的手法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため。

光源から射出した光を、グレーティングカップラーに光
が入射する以前に光を回折する回折格子を設けたことを
特徴とする。

また、前記グレーティングカップラー及び第２の回折格
子とは別に、 光源から射出した光を、グレーティングカップラーに光
が入射する以前に回折する、第３の回折格子を設けたこ
とを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、 導波路を伝播する光を順次通過させる複数の導波路レン
ズを設けている。

また、上記目的を達成するため、 光情報媒体とグレーティングカップラーとの間の光の通
過部分以外で、基板の導波路の設置された側の裏面に、
前記導波路と平行でない傾斜部分を設けている。

また、上記目的を達成するため、 先願に注入する直流電流に、高周波の交流を重畳する高
周波発振器を設けている。

また、上記目的を達成するため。

一端が前記ハウジングに取り付けられた第１のホルダー
と、前記基板に取り付けられた第２のホルダーとを設け
。

さらに、第１及び第２のホルダーが、柔軟部分で連結さ
れている端造としたことを特徴とする。

また、第１のホルダーと第２のホルダーが一体で作られ
。

かつ前記柔軟部分が、一体化されたホルダーのくびれ部
分で構成されているようにしたものである。

また、前記基板のうち、前記第２のホルダーの設置され
ていない部分に第３のホルダーを設け。

かつ、第３のホルダーに複数の穴を設け、かつ、前記複
数の穴に複数のねじ穴を通し。

かつ、前記ねじをばねを介して前記ハウジングに締め付
ける構成としている。

そして、上記目的を達成するため、 前記ハウジングを、移動可能なレール機構の上に搭載し
、 かつ前記ハウジングにレールの移動方向に推力を発生す
るアクチュエータを設けたことを特徴とする。

〔作用〕

回折格子における回折角度は、光の波長に依存している
。また、グレーティングカップラーにおける光の結合角
度（導波路外部の光を導波光に変換することのできる角
度）も、光の波長に依存している。

今、回折格子で回折した光をグレーティングカップラー
に入射することを考える。これより、光の波長が変動す
ると、グレーティングカップラーに入射する光の角度が
変わる０回折格子の配置。

ピッチ、グレーティングカップラーのピッチ等。

設計パラメーターを適当に取ることにより、波長が変動
しても、グレーティングカップラーに入射する光の入射
角度を、正しく結合角度に追随させる。すなわち、回折
格子を用いて、グレーティングカップラーに入射する光
の角度を、波長に依存して自動的に調整する。このよう
な構成により、波長が変動したことによる。光学的性能
の劣化を防止、常に所定の光学性能を維持する光学的構
成を得る。

また、グレーティングカップラーに入射する光の角度を
、波長に依存して自動的に調整する際に、グレーティン
グカップラー以外の回折格子を複数設けて、グレーティ
ングカップラーに入射する光の角度を、より広い波長変
動の範囲にわたり、正しく結合角度にあわせることがで
きる。

導波路を伝播する光を集光する導波路レンズは。

Ｎ、Ａ、　（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ａｐｅｒｔｕｒｅレ
ンズの集光能力を示すレンズの定数の一定である。）を
大きくすると、収差が発生しやすく、また、光利用効率
が低下する。このため、複数のＮ、Ａ、の小さいレンズ
を組み合わせ、全体として所定のＮ、Ａ、のを有するレ
ンズ群を構成することにより、収差の少ない、光利用効
率の高いレンズを構成することができる。

基板の導波路の設置された側の裏面に設置された、導波
路と平行でない傾斜部分は、基板内を伝播する不要な光
の進行方向を変え光検出器に不要な光を入射させないと
いう効果がある。さらに。

傾斜部に入射する不要光の入射角度を、より垂直に近い
角度とするため、透過率高く不要光を基板外部に排除す
ることができる。これにより、不要な光が光検出器に入
射して、光検出器での検出信号に不要な信号が重畳する
ことを防止する。

高周波重畳法や、マルチモードレーザーを用いることで
、レーザーノイズを低減できる。さらに。

このような方法により光の波長帯例が広がっても、波長
帯域の全域にわたり、正しい結合をグレーティングカッ
プラーで得ることができる。これより、光学的性能を劣
化させずに、レーザーノイズの低減手法を実施すること
ができ、光学的性能が向上する。

基板のアライメントのうち、グレーテイングカツプラー
で高性能な結合が得られるために、特に光源に対する基
板傾きの調整を精密に行なうことが重要である。そこで
、基板の両端にそれぞれホルダーを設け１片方のホルダ
ーは蝶番の動作を行ない、かつもう片方のホルダーは、
傾きの調整を行なえつるばねとねじの機構を設けた。こ
れにより、基板のアライメントを簡単にｍ整できる単純
な機構を得た。

また、蝶番部分の構成として、ホルダーのくびれ部分を
利用することにより、簡単な構成で所定の蝶番機構を有
する構成を得た。

これまでのべた光学的構成を光情報媒体の情報の読み取
り装置や、書き込み装置、読み書き装置として構成する
ため、レンズアクチュエーターを設けた。このため、単
純な構成で所定のトラッキングとフォーカシング機能を
有する光ヘッドを実現できる。

光学素子、レンズアクチュエーター、その他を有したハ
ウジングをアクチュエーターでレールの上を移動するこ
とにより、光情報媒体上の任意の位置に存在する情報に
、あるいは情報を書き込むべき位置に、ハウジングを移
動する。これにより、アクセス時間の短い、かつ簡単な
構成の光情報読み取り装置、あるいは、光情報書き込み
装置、あるいは光情報読み書き装置を実現できる。

〔実施例〕

以下５本発明の実施例を第１図から第２９図により説明
する。

まず、第１図及び第２図を用いて、本実施例の光学的な
基本的動作状況につき説明する。第１図は実施例の斜視
図、第２図は光の伝播状況を示すための実施例の横断面
図となっている。

半導体レーザー５から射出した光は、レンズ３ａにより
平行光とされる。この光の一部は基板ｌを通過し、レン
ズ３ｂにより集光され、光情報媒体２０に焦点を形成す
る。この光情報媒体２０には、情報ビット２１が形成さ
れている。このビットにより、光情報媒体２０で反射し
た反射光の偏光面が変化する。

反射光はレンズ３ｂにより平行光とされ、この平行光の
うち一部は回折格子１２ａ、１２ｂ。

１２ｃにより回折される。回折された光は誘電体多層反
射膜７ａで反射し、基板底面で全反射する。

回折格子１２ａで回折された光は、グレーティングカッ
プラー１１ａに入射し、また、回折格子１２ｂで回折さ
れた光は、グレーティングカップラー１１ｂに入射し、
回折格子１２ｃで回折された光は、グレーティングカッ
プラー１１ｃに入射する。おのおののグレーティングカ
ップラーに入射する光は、グレーティングカップラーの
回折の作用で、導波路２を伝搬する光へと結合される。

（ここでは、導波路内部の光を導波路外部の光に変換し
たり、その逆の変換をすることを、結合する、と称する
ことにする。）レンズ１０ａおよび１０ｂは、グレーテ
ィングカップラー１１ａで結合した光を、隣接して設置
された光検出器６ａと６ｂの境界近傍に焦点を形成させ
ながら、双方の光検出器に光を入射させる。また、レン
ズ１０ｃおよびｌｏｄは、グレーティングカップラー１
１ｂで結合した光を光検出１１１６ｃに入射させる。ま
た、レンズ１０ｅおよび１０ｆは、グレーティングカッ
プラーｌｉｅで結合した光を、隣接して設置された光検
出器６ｄと６０の境界近傍に焦点を形成させながら、双
方の光検出器に光を入射させる。

光検出器で検出された光は信号処理装置に送られ、光情
報媒体２０上の情報ビット２１を読み出し、フォーカス
エラー量を検出し、トラックエラー量を検出する。

ここで、グレーティングカップラー１１８゜１１ｂ、ｌ
ｌｃのおのおので結合した光を光検出器６８〜６８に集
光させる際に、レンズ１０ａと１０ｂ、１０ｃとｌｏｄ
、１０ｅと１０ｆというように、集光機能を２つの凸レ
ンズの組み合わせで実現しているものとして、実施例の
図面が描かれている。このように２つ以上の導波路型凸
レンズを組み合わせることで、合成した焦点距離が短い
導波路用の組み合せレンズを得ることができ。

基板１の大きさを小さくすることが可能とする。

それに伴い全体を小型化できるという効果が得られる。

このような小型化が必ずしも必要でない時は、ここで示
したレンズ１０ａ、ｆｏｂの機能を単独の導波路レンズ
で構成する。こうすると、導波路上の光学構成がよりシ
ンプルとなり、導波路上の光学系を製造する際の工程が
簡略化できる。

また、ここでは光を集光する際のレンズとして、２つの
凸レンズの組み合わせの例を図に開示しであるが、１つ
以上の導波路用凸レンズと１つ以上の導波路用凹レンズ
を組み合わせて、全体として集光機能を有するレンズ群
を構成することも考えられる。この場合１１通常の色消
しレンズのように、半導体レザー５の発振波長が変化し
ても１色収差の少ない導波路レンズを構成することがで
きる。

特に、この効果は、性能の波長依存性が比較的高い、回
折格子型の導波路レンズを用いたときに有効である。こ
こで、おのおのの導波路レンズについては、西原　浩他
の著書に係る［光集積回路」（オーム社発行、１９８５
年）及び、応用物理学会、光学懇話会編による「光集積
回路（基礎と応用）」（朝倉書店発行、１９８８年）に
詳細に記載されている。

光情報媒体２０で反射し、レンズ３ｂで平行光とされた
光が、回折格子１２ａ〜１２ｃで回折され、グレーティ
ングカップラー１１ａ〜ｌｌｃで導波光に結合される状
況をより詳細に第３図に示す。第３図は第１図の基板１
の横断面図の一部であり、回折格子１２ｂ及びグレーテ
ィングカップラー１１ｂが含まれた断面での断面図であ
る。

本実施例においては、光源として第１図に示したように
半導体レーザー５を用いているので、環境温度、半導体
レーザーに注入する電流の強度。

もどり光、その他の影響で半導体レーザーの発振波長は
実動作中に変化してしまうことがある。このような場合
、グレーティングカップラーでの光の結合条件が変動す
ることにより、グレーティングカップラーにおいて効率
よく光を結合することができなくなるという問題点があ
る。すなわち、第３Ｂ図に示すピッチ八りのグレーティ
ングカップラー１１ｂにおける光の結合条件を考えたと
き、光の結合角度は、上記文献「光集積回路」の記載よ
り、（１）式が導ける。

λ　　　　　　Ａし　　　　λ ｎｓ　：基板屈折率 λ　：先の波長 Ｌｐニゲレーティングカッブラー１１ｂへの光の入射角
（光線と導波路面がなす角）ＡＬ　ニゲレーティングカ
ップラー１１ｂのピッチ Ｎ　：導波路等価屈折率 （１）式をλについて微分すると、次式が得られる。

・・・（２） ここで、（２）式より分かることは、波長が変化したと
きには、それに応じてグレーティングカップラーにおけ
る結合角度が変化するということである。この結合角度
の変化が生じると、常に一定な角度でグレーティングカ
ップラーに光を入射させているときには、光を正しく結
合することができなくなる。そこで、第２式におけるｄ
　？／ｄλをＯにして、結合角Ｔの波長依存性をなくす
るために、（２）式右辺の括弧内を０とするような屈折
率の波長分散（ｄｎｓ／ｄλ、ｄＮ／ｄλ）を有した基
板材料を用いることを考える。このような材料を使用す
ることにより、波長変動が生じた場合でも常に一定の結
合角度を有し、常に安定して光を結合できるグレーティ
ングカップラーを構成できるという効果がある。

通常のガラス等を考えた場合、このような波長分散を有
する材料を得ることは難しい場合がある。

つまり屈折率の波長分散が小さいため、ｄ’ｆ／ｄλを
０とすることが困難である場合である。このように、通
常のガラス等を用いた場合でも、常に安定して光を結合
する構成を考える。この場合は、波長の変化に応じてグ
レーティングカップラーに対する入射角を変化させてや
り、常に正しい結合が生じるようにすればよい。

第３Ｂ図において、第１図における光情報媒体２０で反
射光し、第１図におけるレンズ３ｂで平行光とされた光
１００が、回折格子１２ｂに入射して、一部は回折した
光１０１となる。この際の回折角度は、（３）式で示し
た角度となる。

ｎｓＡｇｓｉｎβ１＝−（ｎｏＡｇ　５ｉｎａｌ＋ｍλ
）・・・（３） 八ｓ　　：回折格子１２ｂのピッチ αｌ、βｌ：第３ｂ図で定義した角度 ｍ　　：回折次数 なお、おのおのの記号の意味は第３Ｂ図に示しである。

（３）式を波長で微分することにより、（４）式が得ら
れる。

α２＝π−β１−θ　　　　　　　　　　　　　・・・
（５）０：第３ｂ図で定義された角度 これを波長で微分して、次の式を得る。

次に、誘電体多層反射膜での反射を考える。これは、「
光波電子工学」、小山　等著、コロナ社発行、１９７８
年、第８７頁から第１３２頁を参考に、（７）式のよう
に表わすことができる。ただし、ここでは式の単純化だ
けの目的で、誘電体多層反射膜の構成要素であるおのお
のの膜の屈折率と、基板の屈折率との相違を無視してい
る。

回折した光１０１の回折角度は、波長により変動するこ
とが分かる０次に、回折した光は、導波路平面と角度Ｏ
をなす斜面に設けられた誘電体多層反射膜７ａに入射す
る。この際の入射角度α２は、おのおのの配置の幾何学
的関係より、（５）式％式％ α２．ｎ２：第３ｂ図で定義された角度Ａｍ　：誘を体
多層反射膜の膜ピッチ すなわち、屈折率ｎｓの基板に屈折率ｎｌとｎｚ　　（
あるいは多層）の材料が順にくりかえし重なり、誘電体
多層反射膜が構成されているが、ｌ　ｎ５−ｎ１ｌ＜ｎ
ｓ、Ｉ　ｎ５−ｎｘｌ（ｎｓと仮定している。

（７）式を波長λで微分すると次式が得られる。

・・・（８） 次に、誘電体多層反射膜からの光１０２は、基板底面で
反射し、反射光１０３となる。基板底面に入射する際の
入射角度は、幾何学的関係から、（９）式のようになる
。

αδ＝θ−β２　　　　　　　　　　　　・・・（９）
これを波長で微分すると、次式となる。

反射において、入射角度と反射角度の関係は、（１１）
式のようになる。

β５＝ａｓ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１
１）αδ、βａ：第３ｂ図で定義された角度これを波長
で微分すると次式のようになる。

最後に、回折格子１２ｂで回折し、誘電体多層反射膜７
ａで反射し、基板底面で反射した光が、グレーティング
カップラー１１ｂに入射する際の入射角度φは、幾何学
的関係から、（１３）式のようになる。

π φ＝−−β３　　　　　　　　　　　　　　　　　・・
・（１３）この入射角度は、（１３）式を微分して、（
１４）式のような波長依存性を有している。

グレーディングカップラーに入射する光１０３がグレー
ディングカップラー１１ｂで結合するためには、（１５
）式のような関係が必要である。このような関係が、波
長が変化した場合でも恒等的に成立することが、常に安
定して光を結合することに重要であるが、実用的には、
使用する光源の波長の変動範囲内で近似的に（１５）式
が成立すればよ％Ｎ。

Ｔ＝φ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
・・・（１５）ここでは、このような近似を得る手法を
提示する。すなわち、光源波長の使用範囲（１λ−λ０
〈Δλただし、λ０は中心波長、Δλは波長の変動範［
）において、　（１６）式のような関係を得ることが目
的である。　（１６）式は、波長λが変化して、結合角
度に変化（右辺のｄ’ｔ’）が生じても、入射角度に変
化（左辺のｄφ）が生じて結合角度の変動に追随し、入
射角度と結合角度の差（左辺）が、常に結合角度の変化
電より小さくなる（補正する）ということを表わしてい
る。このような自動的な結合角度の補正を行なうことで
、常に安定して光の結合を表現するという効果がある。

ｌｄ＜Ｐ−ｄφｌ＜ｌｄψ１　　　　　・・・（１６）
ただし、１λ−λｏｆ＜Δλ 今、さらに（１７）式のような関係が成立する場合を考
える。これは、光源の設計波長λ０においては、波長が
変動することによる結合角度の変動に、グレーティング
カップラーに対する入射角度の変動が完全に追随してい
ることを示している。このような場合、結合角度の補正
が完全に行なわれる他、λ０の近傍では実用上十分に結
合角度の補正が行なわれ、広い範囲にわたり高い結合性
能を実現できる。

（ｔｌ’）　　　　＝（ｄφ）、：、。　　　　　・・
・（１７）λ：λ０ では、（１６）式及び（１７）式のような関係をどのよ
うに実現するかを考える。（１）式から（１７）式の関
係を見れば分かるように、（１６）式及び（１７）式は
、すべて光学素子の各部分の設計パラメーター（−例と
して、基板屈折率ｎｇ　、基板外部屈折率ｎｏｔ光源波
長の中心値λ０２回折格子に入射する光の入射角度αＬ
１回折格子のピッチＡ＃、導波路面と誘電体多層反射膜
との角度θ、多層反射膜の各層のピッチΔ１及び屈折率
、グレーディングカップラーのピンチΔＬ、その他が考
えられる。）を（１６）式あるいはさらに（１７）式を
成立させるように設定すればよい、おのおののパラメー
ターの数は解くべき式の数より多く、ピッチが負となる
ような現実に有り得ない解を除いても、解は無数にある
。そこで、さまざまな設計パラメーターの最適化を試み
る６例えば、下記のような見地からの最適化がある。た
だしこれは−例であり、実用的には、なんらかの評価関
数を用意してそれに応じて最適化をすることがより好ま
しい。

１、なるべく広い波長範囲で結合が行なわれるようにす
る。すなわち、結合の際に許容される、ψとφの相違角
度をＤとした場合、（１８）式。

（１９）式を成立させつつ、１λ−λｏ１　を最大にす
るように、各設計パラメーターを最適化する。

φλ・λ。＝Ｔλ・λｏ−（１８） ＩＴ、−ψ、ｌ＜Ｄ　　　　　　　　・・・（１９）Ｄ
：許容されるψとφの相異角度 ２、部品低減のため、基板底面に光が入射する際の角度
α６を、基板底面で全反射を生じるように選ぶ、これよ
り、基板底面に特別な反射膜を形成する必要がなくなる
。

３、回折格子や、グレーティングカップラーの生産性を
向上するため、各子ピッチをなるべく大きくとれるよう
にする。

４、基板の厚みをなるべく薄くできるようにする。

すなｈち、第３図に示したおのおのの角度と、回折格子
１２ｂの位置と、基板の厚みから、グレーティングカッ
プラー１．Ｌｂを配置すべき位置が決まる６回折格子１
２ｂとグレーティングカップラー１１ｂとが、同一の位
置をしめないように、基板の厚みを決定するが、この厚
みをなるべく小さくするようにする。

５、回折格子１２ｂとグレーティングカップラー１１ｂ
とを同一のピッチとなるように設計する。

これにより、格子作成の際の製造プロセス簡略化を計る
。

６．５に加え、基板の厚みを調整して、回折格子１２ｂ
とグレーティングカップラー１１ｂとを同一の位置に配
置するようにする。これにより。

回折格子１２ｂとグレーティングカップラー１１ｂの２
つの機能を、一つの回折格子にまとめることができる。

すなわち、光１００に対しては光１０１を発生する回折
格子として、光１０３に対しては導波光１０４を発生す
るグレーティングカップラーとして機能する複合機能を
有した単独の回折格子を構成できる。

第３Ａ図、第３Ｂ図を用いて波長変動の補正を行なう説
明を行なった際、第１図における回折格子１２ｂで回折
し、グレーティングカップラー１１ｂで結合する光を代
表に選んで説明した。このことは回折格子１２ａ、１２
ｃでおのおの回折し、グレーティングカップラー１１ａ
、ｌｌｂのおのおので結合する光についても同様である
。ただし１回折格子１２ａ、１２ｂ、１２ｃのおのおの
は、必ずしも互いに異なったピッチを有しているとは限
らず、隣どうし同一のピッチであるため、領域の境界が
判別できない場合がある。この場合でも、グレーティン
グカップラー１１ａに光を送る部分が回折格子１２ａ、
グレーティングカップラー１１ｂに光を送る部分が回折
格子１２ｂ、グレーティングカップラーｌｉｅに光を送
る部分が回折格子１２ｃ、というように論理的に分類し
て考える。

光１０１，１０２を反射する部分に、誘電体多層反射膜
７ａを用いている。これは反射型回折格子として用いて
いる。このような誘電体多層反射膜を用いることで、所
定の反射角度の波長依存性を有した回折格子を容易に製
造でき、反射効率を高くすることができる。光１０１，
１０２の反射部分にブレーズ化された反射回折格子を用
いることもできる。

ｖＩ電体多層反射膜７ａが存在する面は、回折格子１２
ｂの存在する面と垂直とならず、所定の角度を持ってい
るように実施例の図に開示しである。

これは、′グレーティングカップラー１１ｂにおける結
合条件をより正確に成立させるためのものである。この
ようにすることにより、波長が変動してもより安定して
光学性能を維持できるという効果がある。また、誘電体
多層反射膜７ａが存在する面と、回折格子１２ｂの存在
する面とを、互いに垂直となるように設置してもよい、
このようにすることで、基板加工がより容易になるとい
う効果がある。このことも、前述の各設計パラメーター
の最適化の一例である。

光１０３及び１０４の反射を、基板１底面の全反射を利
用することができる。基板底面に対する全反射条件を満
たすように、回折格子１２ｂ及び７ａの形状を決定する
。このようにすることで、光１０３及び１０４は特別な
反射物質を必要とせずに高い反射率で反射し、構造の簡
略化を計ることができるという効果がある。また、全反
射を利用しないこともできる。この際は、基板底面に光
１０３及び１０４のための反射膜を設置する。このよう
にすることで、光学系設計に際しての設計条件を単純化
することができ、より設計の自由度を向上して光学性能
のよい光学系を設計することができるという効果がある
。

以上の、波長変動に対する光学性能の安定化については
、上記では回折格子１２ｂとグレーティングカップラー
１１ｂを用いて説明した。このことは、回折格子１２ａ
で回折しグレーティングカップラー１１ａで結合する光
についても、回折格子１２ｃで回折しグレーティングカ
ップラー１１ｃで結合する光についても同様である。

グレーティングカップラーで光が結合する条件は、グレ
ーティングカップラーに入射する光がグレーティングカ
ップラーに対しＳ波がｐ波がで異なってくる。これは、
導波路内を光が伝播する際、導波光がＳ波かｐ波かで光
の伝播速度が異なる（導波路の実効屈折率が異なる）こ
とにより生じる現象である０例えばグレーティングカッ
プラー１１ｂをＳ波が結合するよう設計した際、グレー
ティングカップラー１１ｂに入射する光のうち、Ｓ波成
分のみが選択的に結合し、ｐ波成分は結合しない、この
ことは、逆に結合した導波光の強度から、グレーティン
グカップラー１１ｂに入射する光のうちのＳ波成分のみ
の強度が判明するということでもある。同様に、グレー
ティングカップラー１１ｂをｐ波が結合するよう設計し
た際、グレーティングカップラー１１ｂに入射する光の
うち、ｐ波成分のみが選択的に結合し、Ｓ波成分は結合
しない、このことは、逆に、結合した導波光の強度から
、グレーティングカップラー１１ｂに入射する光のうち
のｐ波成分のみの強度が判明するということでもある。

そこで、第１図において、グレ−ティングカップラー１
１ａ、ｌｌｂ、ｌｉｅの中にＳ波結合のものとｐ波結合
のものを用意し、導波光強度を検出する光検出器６８〜
６θの強度のうち、Ｓ波結合した導波光を検出する光検
出器からの出力と、ｐ波結合した導波光を検出する光検
出器からの出力を比較することにより、光情報媒体２０
での反射光の中のＳ波成分とｐ波成分を独立に検出して
、反射光の偏光面を検出することができる。これにより
、光情報媒体２０にある情報ビット２１で偏光が変化し
たか否かを検出することができ、情報の読み出しができ
る。例えばグレーティングカップラー１１ｂと１．１　
ｃはＳ波結合とし、グレーティングカップラー１１ｂは
ｐ波結合とする。そして、光検出器６ａ、６ｂ、６ｄ、
６ａ、の４つの光検出器からの出力の和と、光検出器６
Ｃからの出力を比較することで、情報の読みだし信号を
得る。逆に、グレーティングカップラー１１ａと１１ｃ
はｐ波結合として、グレーティングカップラー１１ｂは
Ｓ波結合としても同様である。

本実施例では、基板１の上の導波路２を使用しているが
、導波路そのものについては、光集積回路、西原　浩等
著、オーム社、１９８５年、及び、光集積回路（基礎と
応用）、応用物理学会、光学懇話会編、朝倉書店１９８
８年、に詳細に記載されている。

本実施例では、光の結合用にグレーティングカップラー
を使用しているが、グレーティングカップラーそのもの
については、光集積回路、西原浩等著、オーム社発行）
、１．９８５年、及び、光集積回路（基礎と応用）、応
用物理学会、光学懇話会編（朝食書店発行）、１９８８
年、に詳細に記載されている。

本実施例では１回折格子１２ａ〜１２ｃ及びグレーティ
ングカップラー１１８〜ｌｉｅは、おのおの、格子が直
線で構成されたものを使用している。すなわち、回折格
子１２　ａ　”　１２　ｃは、直線の格子を有する回折
格子（リニアグレーディングと称することにする。）で
あり、グレーティングカップラー１１ａ〜１１Ｃは、直
線の格子を有するグレーティングカップラー（リニアグ
レーティングカップラーと称する。）である。リニアグ
レーディングの場合、入射する光の波長が変化した際、
主に変化するのは回折角度であり１回折した光の収束状
況（光が平行光であるか、収束光であるか、発散光であ
るか、及びそれらの散がどの程度かを述べるのに収束状
況というイ葉をここでは用いる。）、及び回折した光の
波面収差に対する影響はほとんど無い。同様に、リニア
グレーティングカップラーの場合、入射する光の波長が
変化すると、その結果変化するのは結合角度及び結合効
率であり、結合した光の収束状況、及び結合した光の波
面収差にはほとんど影響が無い。これより、第３図にお
いて、リニアグレーディングで回折し、その後リニアク
レーティングカップラーで導波光になった光は、上記の
理由から、波長が変動してもその波面の特性が変化しな
い、このように、回折格子にリニアグレーディングを用
い、グレーティングカップラーにリニアグレーティング
カップラーを用いることで、波長が変動しても導波光に
結合した光の収差や収束状況が変化せず、常に安定した
光学性能を有する光学系を構成することができるという
効果がある。ただし、波長変動により生じる。導波光の
波面収差の量や収束状況が実用上無視できる時は、回折
格子に曲線状の格子を有する回折格子を用いたり、グレ
ーティングカップラーに曲線状の格子を有するグレーテ
ィングカップラー（いねゆるフォーカシングレーティン
グカップラー）を用いても良い、このようにすると、レ
ンズ３ａやレンズ３ｂの機能を回折格子１２ａ〜１．２
　ｃに盛り込んだり、レンズ１０ａ〜］、　Ｏｆの機能
をグレーティングカップラー１１ａ〜］、　１　ｃに盛
り込むことができる。これについては別に実施例を開示
する。このようにすると、光学要素の数を減らすことが
でき、部品数の低減。

製造の安易化ができるという効果がある。

次に、第４図、第５図、第６図、及び第７図を用いて、
基板内部を伝搬する不要な光を減衰させ、光検出器から
の出力のＳｌＮ比を向上させる手法について説明する。

第４図、第５図、第６図、及び第７図は、第１図におけ
る光検出器６ｃ、グレーティングカップラ−１１ｂ９回
折格子１２ｂを含んだ断面における断面図となっている
。また、以下の論議は、断面位置を変え、第１図におけ
る光検出器６ａ、６ｂ、グレーティングカップラ−１］
ａ２回折格子１２ａを含んだ断面、及び第１図における
光検出器６ｄ、６ａ、グレーティングカップラー１１０
２回折格子１２ｃを含んだ断面でも同様に成り立つ。

第４図において、回折格子１２ｂに入射する光１１０は
、回折格子１２ｂによりその一部が回折され１回折光１
１２となる。また１回折されなかった光は非回折光１１
１になり、基板１の外部に射出する０回折光１１２は誘
電体多層反射膜７ａにより反射され、光１１３となる。

これは基板１の底面で全反射を起こし、光１１４となっ
て、グレーティングカップラー１１ｂに入射する。この
光１１４のうち一部は導波路２に結合して導波光（導波
路内部を伝搬する光）１１５となる。また、結合しなか
った光は、導波路表面で反射し、基板内部を伝搬する不
要な光１１６となる。この不要な光１１６は、基板表面
及び底面で常に全反射を起こしながら基板内部を伝搬す
る。この光は、減衰が少ない上に、多数回反射して、つ
いにはその一部が光検出器６Ｃに入射して１本来光検出
器６ｃに入射するべき導波光１１５に重畳して信号のＳ
／Ｎを劣化させるという問題が生じる。

第４図におけるグレーティングカップラー１１ｂの結合
効率を完全に１．　ＯＯパーセントにすることは、現実
的には不可能であり、不要な光１１６の発生はまぬがれ
えない。この不要光によろＳ／Ｈの劣化が、素子の光学
的特性を劣化させる事を防止するために、第５図に示し
たように、基板底面に斜面３０を設ける。このようにす
ることで、斜面３０に入射する不要な光１１６は、斜面
においては全反射条件を保持しなくなり、一部は透過光
１１７として出てゆく。斜面３０で反射した光は、導波
路表面に対する入射角度が浅くなり（反射面に対し、垂
直に近い角度で入射することを、入射角度が浅いと称す
ることにする。）全反射条件を保持しなくなり、一部は
透過光１１７として基板外部へと出てゆく、このように
斜面３０の部分で反射を繰り返すたびに不要な光１１６
の強度は減衰し、さらに反射するたびに斜面３０や導波
路表面に対する入射角度は浅くなって反射率が小さくな
ることもあり、この不要な光を有効に減衰させることが
できる。このように、斜面３０を設けることにより、光
検出器で検出される信号のＳ／Ｎ比を向上させることが
できるという効果がある。

不要な光によるＳ／Ｎの劣化が、素子の光学的特性を劣
化させる事を防止する別の手段に、第６図に示したよう
に、基板端面に反射防止膜７Ｃを設ける手段がある。こ
のようにすることで、不要な光１１６は端面において反
射する事無く、効率的に透過光１１７として基板外部に
射出し、不要な光を有効に減衰させることができる。こ
のように、反射防止膜７ｃを設けることにより、光検出
器で検出される信号のＳ／Ｎ比を向上させることができ
るという効果がある。

不要な光によるＳ／Ｎの劣化が、素子の光学的特性を劣
化させる事を防止する別の手段に、第７図に示したよう
に、基板底面に反射膜７ｄを設ける手段がある。これは
、これまでの構成では、部品数の低減のため、誘電体多
層反射膜７ａで反射した光をグレーティングカップラー
１１ｂに導くために、基板底面での全反射を利用してい
た。このことが、第４図から第６図における不要な光１
１６が基板内で全反射を続け、光量の減衰を妨げて、結
局はこの不要な光が多量に光検出器に入射してしまうこ
とが生じ得る。そこで、第７図においては、誘電体多層
反射膜７ａで反射した光をグレーティングカップラー１
１ｂに導くために、基板底面での全反射を利用しない、
基板底面における全反射を利用するか否かは、回折格子
１２ｂやＭ電体多層反射膜７ａの設計形状、配置等で基
板底面に対する光の入射角度を調整することで、あらか
じめ決定できる。

！Ｗｔｔｔ体多層反体膜層反射膜７ａた光は、基板底面
にある反射膜７ｄの作用で反射され、グレーティングカ
ップラー１１ｂに入射する。入射光は、一部は結合して
導波光１１５に、一部は反射して不要な光１１６に、一
部は透過して透過光１１７になる１反射した不要な光１
１６は基板の裏面と、導波路表面で反射を繰り返し伝播
してゆく０反射のたびに光の一部は透過光１１７として
基板外部に出てゆくため、この不要な光１１６は効率よ
く減少してゆく。これより、光検出器に重畳してしまう
不要な光を少なくすることができ、光検出器で検出され
る信号のＳ／Ｎ比を向上させることができるという効果
がある。

ここで、反射膜７ｄには金属反射膜を用いることができ
る。このようにした場合、製造が容易となり、かつ光検
出器で検出される信号のＳ／Ｎ比を向上させることがで
きるという効果がある。ただし、第２図において、半導
体レーザー５から射出した光が光情報媒体２０に到達す
る光線経路（光の通過する部分）の中に、第７図の反射
膜７ｄが存在すると、光情報媒体２０に到達する光の一
部が遮られて、光情報媒体２０に照射される光の量が減
少してしまう。これより、反射膜７ｄの設置位置に注意
を要する。

また１反射膜７ｄに誘電体多層反射膜を用いることがで
きる。誘電体多層反射膜は、光波電子工学、小山次部等
著、コロナ社、１９７８年、第１３２頁２表４．１に見
るように、反射型回折格子として機能することができる
。反射が生じるのは、ブラッグ角近傍のみである。誘電
体多層反射膜を、光１１３が反射するように、光１１３
の入射角がブラッグ角となるように設計する。この場合
、第２図の半導体レーザー５から射出し光情報媒体２０
に至る光は、ｍ電体多層薄膜に対する入射角がブラッグ
角と大幅に異なったものなる。すなわち、第２図の半導
体レーザー５から射出し光情報媒体２０に至る光は、こ
の誘電体多層反射膜７ｄで、反射や回折の影響を受ける
事が無い。このようにすると、第２図における半導体レ
ーザー５から射出した光が光情報媒体２０に到達する光
線経路の中に、反射膜７ｄが存在しても、光情報媒体２
０に到達する光が遮られることがなく、光を有効に利用
できる、反射膜７ｄの設置位置の自由度が上がり、基板
１の大きさを小さくできるという効果がある。

また、反射膜７ｄをまったく用いない方法もある。この
場合、光１１３が反射する際の反射率が低いために、光
１１４の光量が少なく、これゆえグレーティングカップ
ラー１１ｂで結合し光検出器６ｃで検出される光の量が
低下してしまうが。

構造が簡単で、かつ光検出器で検出される信号のＳ／Ｎ
比を向上させることができるという効果がある。

光検出器に入射する不要光の電が実用上問題とならない
範囲であれば、特に第４図から第７図で説明する手法を
省略できる。この場合は、構造が簡単になり、製造が容
易になるという効果がある。

次に、第８図及び第９図を用いて、基板内部を伝搬する
不要な光を防止して、光検出器からの出力のＳ／Ｎ比を
向上させる手法について説明する。

第８図及び第９図は、第１図における光検出器６ｃ、グ
レーティングカップラ−１１ｂ１回折格子１２ｂを含ん
だ断面における断面図となっている。また、以下の論議
は、断面位置を変え、第１図における光検出器６ａ、６
ｂ、グレーティングカップラー１１８２回折格子１２ａ
を含んだ断面、及び第１図における光検出器６ｄ、６ａ
、グレーティングカップラー１１０２回折格子１２ｃを
含んだ断面でも同様に成り立つ。

第８図及び第９図において、回折格子１２ｂに入射する
光１１０は、回折格子１２ｂにより回折され、回折光１
１２となる。また、回折格子１２ｂで回折されなかった
光１２２は、一部は基板底面を透過して光１１１となり
、また、一部は基板底面で反射して光１２０となり、不
要な光として基板１内部を伝播する。この光１２０自身
は、基板底面及び導波路に対し浅い角度で入射するので
、光検出器６Ｃに入射する以前に十分減衰すると考えら
れる。しかし、この光１２０が、導波路表面に設置され
た回折格子１２ｂ及びにｌｌｂに入射すると１回折格子
により回折され、基板内部を伝播する不要な光１２１と
なる。この先１２１は、基板内部を伝播し、光検出器６
ｃに入射して、光検出器６ｃで検出する信号のＳ／Ｎ比
を悪化させる原因となる。このような性能劣化を防止す
るため、基板底面に反射防止膜７ｂを設置する。この反
射防止膜７ｂは、回折格子１２ｂで回折されなかった光
１２２が、基板底面で反射光１２０を発生することを防
止する。このようにすることで、不要な光１２０が発生
せず、それゆえ不要な光１２１をも防止することができ
る。これより、光検出器６ｃで検出する信号のＳ／Ｎ比
の悪化を防止し、常に安定して高い光学性能を維持する
という効果がある０以上のような反射防止膜７ｂを用い
た不要な光の防止方法の他、第６１１における反射光１
２０が回折格子１２ｂ及びグレーティングカップラー１
１ｂに入射しないように、おのおのの素子の配置を決定
することで、不要光を防止する方法もある。この手法は
、基板の厚み、おのおのの光学素子の配置面の寸法、角
度等を適当に設定することで実現できる。この際には、
反射防止膜７ｂが不要となり、構造を簡略化できるとい
う効果がある。

次に、第１０図及び第１１図を用いて、光の利用効率の
向上方法につき説明する。

第１０図及び第１１図は、第１図における回折格子１２
ｂを含んだ断面における断面図となっている。また、以
下の論議は、断面位置を変え、第１図における回折格子
１２ａを含んだ断面、及び第１図における回折格子１２
ｃを含んだ断面でもそれぞれ同様に成り立つ。

第１０図において、第１図における半導体レーザー５か
ら射出し、第１図におけるレンズ３ａにより平行光とさ
れた光１２５は、基板１を通過し、回折格子１２ｂに入
射して、これを透過し、光１２６となって、第１図にお
けるレンズ３ｂにより集光されて、第１図における光情
報媒体２０に至る。光１２５が回折格子１２ｂを透過す
る際。

回折格子の設計条件によっては１回折光１２７゜１２８
が発生する０回折光１２７，１２８の発生により、光情
報媒体に至る光１２６の光量が減じられ、半導体レーザ
ーから射出した光を十分に効率よく光情報媒体に照射す
ることができないことがある。これらの回折光１２７，
１２８の発生を抑える事ができれば、光の利用効率を向
上させる事ができる。

回折光１２７，１２８の発生を抑えるための手法につき
説明する。第１２図には、光を伝播する２つの媒体の境
界に存在する回折格子に入射した光が、回折格子からど
のような角度で射出するかを示したものである。第１２
図を第１０図に適用するためには、第１２図における第
１図の媒体を第１０図における基板に、第１２図におけ
る第２の媒体を第１０図における基板外部の空間（通常
は空気）にすれば良い、ここで、１次回折光及び−１回
折光を含み、任意のｍ次の回折光（ｍ＝±１．±２．±
３．±４．・・・）が発生しないようにするには、第１
２図の式４及び弐６を含み、第８式が成立するようにす
れば良い、これらの式が成立するように、おのおのの設
計パラメーターを決定することにより、任意のｍ次の回
折光の発生を防止することができて、第１０図の回折光
１２６及び１２８の発生を防止することができる。なお
、第１０図には１次回折光及び−１次回折光のみ記載さ
れているが、−船釣にｍ次の回折光についても同様のこ
とがいえる０以上のように、おのおのの構造を決定する
ことにより、半導体レーザーから射出した光を十分に効
率よく光情報媒体に照射することができ、信号読みだし
、書き込み動作の安定化、半導体レーザーの小型化が計
れるという効果がある。

次に、第１１図において、第１図における光情報媒体２
０で反射し、第１図におけるレンズ３ｂにより平行光と
された、第１１図の光１１０は。

回折格子１２ｂに入射し、ここで一部は透過し、光１１
１となる。また一部は回折し、−１次回折光１１２とな
る。また一部は１次回折光１３０となる。ここで、実際
に第１図における光検出器６８〜６ｅに入射し、有効な
信号を生成する光は一１次回折光１１２であり、この他
の光１１１及び１次回折光１３０は不要な光である。不
要な光１１１は第９図で述べた方法で基板外部に効率よ
く排除することができる。不要な光１２９は、これが直
接光検出器６Ｃに入射したり、あるいは基板底面におい
て反射して反射光１３０となり、反射光１３０が光検出
器６Ｃに入射したりする事により、光検出器で検出され
る信号のＳ／Ｎ比が悪化する可能性がある。

１次回折光１２９を防止することを考える。ここで、第
１２図を第１１図に適用するために、第１２図における
第１の媒体を第１１図における基板外部の媒体（通常は
空気）に選び、第１２図における第２の媒体を第１０図
における基板に選ぶ。

このようにした際、第１１図において一１次回折光が発
生して、かつ１次回折光が発生しないためには、第１２
図における式４が成立せず、かつ弐６が成立すればよい
、このように回折格子の構造を設計することで、第１１
図の１次回折光１２９及び反射光１３０を防止すること
ができ、光検出器で検出される信号のＳ／Ｎ比が悪化す
る事を防止して、常に高い光学性能を維持できるという
効果がある。

次に、第１３図を用いて、第１図における光検出器６ａ
〜６ｅの設置手法につき説明する。第１３図は、第１図
の一部を省略したものをもとに描いたものである。基板
１には導波路２が設置されている。ここで、導波路に補
助部材１ａを取り付ける。そして、光検出器６８〜６ｅ
が設置される面がほぼ同一平面になるように、補助部材
を固定するか、補助部材を固定したあと、光検出器６８
〜６ｅが設置される面がほぼ同一平面になるように研磨
する。このようにしたあと、この面に光検出器６８〜６
θを取り付けた場合、光検出器を取り付ける面が平面で
あるため、光検出器が安定して取り付けることができ、
所定の光学性能を長期にわたり維持できるという効果が
ある。また。

光検出器６８〜６ｅの固定に接着剤を使用した場合、接
着剤の効果に伴なう接着剤の収縮が生じても、アライメ
ントが狂う事無く、簡単なｉ［で高い光学性能を実現で
きるという効果がある。

光検出器６８〜６θの形状によっては、補助部材１ａを
省略し、基板１のみに接続してもよい。

この場合１部品数を低減でき、さらに補助部材により導
波路２の等４Ｉ［ｉ屈折率が変化することにょる導波光
の散乱を低減できるという効果がある。

次に第１４図を用いて、第１図におけるレンズ３ａの保
持方法につき説明する。第１４１１は、第１ｖ４の一部
を省略したものをもとに描いたものである。半導体レー
ザー５から射出した光は、基板ｌに直接、あるいは補助
部材１ｂを用いて間接的に取り付けられたレンズ３ａに
より、平行光とされ、レンズ３ｂにより光情報媒体２０
に照射される。ここで、レンズ３ａを基板１に対し固定
しているので、両者の相対的位置が変化することが少な
く、常に安定して所定の光学性能を維持することができ
るという効果がある。ここで、レンズ３ａと補助部材１
ｂとは、別々に制作して両者を固定しても良い、この場
合、互いの製造工程を独立に行なうことができるので、
ＩＩ造が楽になる。

製造精度が向上するという効果がある。また、両・者を
単体として（両者を一つの部品として）製造しても良い
、この場合、全体の部品数が減り、信頼性が向上すると
いう効果がある。このように、補助部材１ｂを用いてい
るのは、レンズ３ａの開口部分を有効に利用するためで
、レンズ３ａを最小の大きさのものを用いることができ
るという効果があるためである。また、補助部材１ｂを
使用せずに、レンズ３ａを直接基板１に固定しても良い
、この場合、部品数が減り、信頼性が向上するという効
果がある。レンズ３ａと基板１との固定、レンズ３ａと
補助部材１ｂとの固定、補助部材１ｂと基板１との固定
には、光源の発振波長において光を通過する接着剤を使
用すると、接着方法が簡単で光学性能の高い固定ができ
る。

次に、第１５図から第２１図を用いて、トラックエラー
信号、フォーカス毛う−信号、読み出し信号、の検出の
しかたを説明する。第１５図から第２０図は、第１図に
おける基板１を、導波路２に蓋直でありかつ導波路があ
る方向から見た図になっており、特に光検出器の近傍を
描いたものになっている。また、第２１図は信号処理系
を描いたものになっている。

第１５図から第１７図を用いてフォーカスエラ−信号の
検出法につき説明する。第１５図は、第１図における光
情報媒体２０の反射面が、第１図におけるレンズ３ｂの
形成する焦点の位置に存在した場合であり、フォーカス
エラーが無い場合である。第１図におけるグレーティン
グカップラー１１ａで結合した光１３１は、隣接して設
置された光検出器６ａと６ｂの境界近傍に焦点を形成さ
せながら、双方の光検出器に入射する。この際、光検出
器６ａで検出される信号量と、光検出器６ｂで検出され
る信号量とは等しい、逆に１両方の光量が等しくなるよ
うに光検出器６ａと６ｂを設置する。また、第１図にお
けるグレーティングカップラーｆｌｂで結合した光１３
２は光検出器６ｃに入射する。また、第１図におけるグ
レーティングカップラー１１ｃで結合した光１３３は。

隣接して設置された光検出・器６ｄと６８の境界近傍に
焦点を形成させながら、双方の光検出器に入射する。こ
の際、光検出器６ｄで検出される信号量と、光検出器６
８で検出される信号量とは等しい、逆に、両方の光量が
等しくなるように光検出器６ｄと６８を設置する。

第１６図は、第１図における光情報媒体２ｏが、第１図
におけるレンズ３ｂの形成する焦点の位置よりも基板１
に近い側に存在した場合であり、フォーカスエラーが存
在する場合である。第１図におけるグレーティングカッ
プラー１１ａで結合した光１３４は、隣接して設置され
た光検出器６ａと６ｂの境界近傍に焦点を形成させなが
ら、光検出器に入射する。この際、光１３４は光検出器
６ａの存在する側に偏向されていて、光検出器６ａで検
出される光量が、光検出器６ｂで検出される光量より大
きい、また、第１図におけるグレーティングカップラー
１１ｂで結合した光１３５は光検出器６ｃに入射する。

また、第１図におけるグレーティングカップラー１１ｃ
で結合した光１３６は、隣接して設置された光検出器６
ｄと６８の境界近傍に焦点を形成させながら、光検出器
に入射する。この際、光１３６は光検出器６ｅの存在す
る側に偏向されていて、光検出器６ｅで検出される光量
が、光検出器６ｄで検出される光量より大きい。

第１７図は、第１図における光情報媒体２０が。

第１図におけるレンズ３ｂの形成する焦点の位置よりも
基板１から遠い側に存在した場合であり。

第１６図の場合と符号の逆なフォーカスエラーが存在す
る場合である。第１図におけるグレーティングカップラ
ー１１ａで結合した光１３７は、隣接して設置された光
検出器６ａと６ｂの境界近傍に焦点を形成させながら、
光検出器に入射する。

この際、光１３４は光検出器６ｂの存在する側に偏向さ
れていて、光検出器６ｂで検出される光量が、光検出器
６ａで検出される光量より大きい。

また、第１図におけるグレーティングカップラー１１ｂ
で結合した光１３８は光検出器６ｃに入射する。また、
第１図におけるグレーティングカップラー１１ｃで結合
した光１３９は、隣接して設置された光検出器６ｄと６
０の境界近傍に焦点を形成させながら、光検出器に入射
する。この際、光１３９は光検出器６ｄの存在する側に
偏向されていて、光検出器６ｄで検出される光量が、光
検出器６ｅで検出される光量より大きい。

これらのことから、光検出１１６ａと６ｂとの出力の差
、もしくは光検出器６ｄと６ｅとの出力の差のどちらか
一方を算出すればフォーカスエラー信号が得られる。ま
たは、光検出器６ａと６ｂとの出力の比、もしくは光検
出器６ｄと６ｅの出力の比のどちらか一方を算出しても
よい、この場合光検出器６ａと６ｂの出力の和が、光源
光量変動。

光情報媒体の反射率の変動、トラッキングエラー等で変
動したり、光検出器６ｄと６ｅの出力の和が同様な理由
により変動しても、フォーカスエラー信号からそれらの
影響を除くことができるという効果がある。または、第
２１図に示したように、光検出器６ａと６０の出力の和
から、光検出器６ｂと６ｄの出力の和を減じても良い、
この場合、フォー、カスエラー信号からトラックエラー
信号の影響を除くことが゛できるという効果がある。

第２１図において、光検出器６ａ〜６ｅからの信号はプ
リアンプ５０により増幅され、加算器５１、減算器５２
により演算される。これをフォ−カスエラー信号として
用ｉる。このフォーカスエラー信号は、第１ｒｉＡにお
ける半導体レーザー５の光量変動の影響、第１図におけ
る光情報媒体２０の反射率の変動の影響、その他の変動
の影響がある。このため、加算器５７ですべての光検出
器の出力を加算した結果により、自動利得調整回路　（
Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　　Ｇａ１ｎ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ　
　ｃｉｒｃｕｉｔ　　Ａ　Ｇ　Ｃ）５８により、フォー
カスエラー信号を正規化する（加算結果でフォーカスエ
ラー信号を除する。）事により、より変動の少ないフォ
ーカスエラー信号を得ることもできる。

次に、第１８図及び第２０図を用いて、トラックエラー
信号の検出方法につき説明する。

第１８図は、第１図における光情報媒体２０の上のトラ
ック（情報ビットが並んでいる列のこと）が、第１図に
おけるレンズ３ｂの形成する焦点の位置に存在した場合
であり、トラックエラーが無い場合である。第１図にお
けるグレーティングカップラー１１ａで結合した光１４
０は、隣接して設置された光検出１１６ａと６ｂの境界
近傍に焦点を形成させながら、双方の光検出器に入射す
る。

また、第１図におけるグレーティングカップラーｆｌｂ
で結合した光１４１は光検出器６ｃに入射する。また、
第１図におけるグレーティングカップラー１１ｃで結合
した光１４２は、隣接して設置された光検出器６ｄと６
８の境界近傍に焦点を形成させながら、双方の光検出器
に入射する。この際、光１４０の光量と、光１４２の光
量とは等しい。

第１９図は、第１図における光情報媒体２ｏの上のトラ
ックが、第１図におけるレンズ３ｂの形成する焦点の位
置に存在せず、若干ずれている場合であり、トラックエ
ラーがある場合である。第１図におけるグレーティング
カップラー１１ａで結合した光１４３は、隣接して設置
された光検出器６ａと６ｂの境界近傍に焦点を形成させ
ながら、双方の光検出器に入射する。また、第１図にお
けるグレーティングカップラー１１ｂで結合した光１４
４は光検出器６ｃに入射する。また、第１図におけるグ
レーティングカップラー１１ｃで結合した光１４５は、
隣接して設置された光検出器６ｄと６０の境界近傍に焦
点を形成させながら、双方の光検出器に入射する。この
際、光１４３の光量は、光１４５の光量と比べて大きく
なっている。

第２０図は、第１図における光情報媒体２ｏの上の情報
ビットが並んでいるトラックが、第１図におけるレンズ
３ｂの形成する焦点の位置に存在せず、第１９図の場合
と逆方向に若干ずれている場合であり、トラックエラー
が有る場合である。

第１図におけるグレーティングカップラー１１ａで結合
した光１４６は、隣接して設置された光検出器６ａと６
ｂの境界近傍に焦点を形成させながら、双方の光検出器
に入射する。また、第１１１におけるグレーティングカ
ップラーｌｉｅで結合した光１４７は光検出器６ｃに入
射する。また、第１図におけるグレーティングカップラ
ー１１ｃで結合した光１４８は、隣接して設置された光
検出＠６ｄと６０の境界近傍に焦点を形成させながら、
双方の光検出器に入射する。この際、光１４８の光量は
、光１４６の光量と比べて大きくなっている。

これらのことから、光検出ｊＩＩＩ６ａと６ｂで検出さ
れた信号を加算した結果と、光検出４１１６ｄと６０で
検出された信号の加算した結果との差を検出すればトラ
ックエラー信号が得られ、第２１図に示したような信号
処理方法を用いる。

第２１図において、プリアンプ５０で増幅された光検出
器６ａ〜６ｅからの信号は、減算器５３゜加算＄５４に
より演算される。これがトラッキングエラー信号として
用いる。このトラッキングエラー信号は、第１図におけ
る半導体レーザー５の光量変動の影響、第１図における
光情報媒体２０の反射率の変動の影響、その他の変動の
影響がある。このため、加算器５７ですべての光検出器
の出力を加算した結果により、自動利得＃整回路５９に
より、トラッキングエラー信号を正規化する（加算結果
でトラッキングエラー信号を除する、）事により、より
変動の少ないトラッキングエラー信号を得ることもでき
る。

第２１図においては、上記のフォーカスエラー信号検出
、トラックエラー信号検出、及び読みだし信号検出回路
の一例が示されている。加算器５５及び減算器５６によ
り信号を処理することにより、読みだし信号を得る。た
だし、必要に応じて、自動利得調整回路６０を用いると
、各種の変動要因による信号特性悪化を防止できる。ま
た、自動利得調整回路５８〜６０に送る加算４！Ｉ５７
の演算結果は、必要に応じてローパスフィルター６１を
用いることもできる。このようにすると、自動利得調整
回路５８〜６０に必要以上の高周波成分を注入すること
を防止することができ、信号の特性を改善できるという
効果が有る。また、減算器５２の結果、あるいは加算器
５４の結果を、それぞれローパスフィルター６２及び６
３を用いて信号処理することができる。このようにする
ことで、トラックエラー信号やフォーカスエラー信号に
読みだし信号が重畳することを避けることができ、信号
の特性を改善できるという効果が有る。

このローパスフィルターは、自動利得調整回路５８及び
５９の後で用いても同様である。また。

減算器５６の演算結果に、バイパスフィルター６０を用
いて信号処理することができる。このようにすると、読
みだし信号から、各種信号処理回路のドリフトの影響、
その他のノイズ等の影響を除くことができ、信号の特性
を改善することができるという効果が有る。さらに、バ
イパスフィルターの変わりに、読みだし信号の周波数帯
域をカバーするバンドパスフィルターを用いると、より
いっそう信号の特性を改善することができろという効果
が有る。これらの信号の改善は、自動利得調整回路６０
のあとで行なっても同様である。

次に、第２２図を用いて１．半導体レーザー５のコント
ロール方法につき説明する。第２２図において、半導体
レーザー５から射出した光は、レンズ３ａの作用で平行
光とされ、基板１を通過して、レンズ３ｂにより集光さ
れ、光情報媒体２０に焦点を形成する。光情報媒体２０
に照射する光の量を予期した値に正しく合わせることは
、第１５図から第２１図で述べた信号処理の過程で、信
号の品位を落とすことを防止する上で重用である。この
ため、予期されない光量変動を避は信号の品位を維持す
る効果を求めて、半導体レーザー５には、自動光量側１
１（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ
、ＡＰＣ）が行なわれることが好ましい、これは、半導
体レーザー５で発振している光の量を検出して、これが
常に予期された値になるよう、半導体レーザー５に注入
する電流を帰還制御するものである。

半導体レーザー５で発振している光の量を検出する方法
は、半導体レーザー５のパッケージ内に実装された光検
出器による方法が有る。この場合。

光検出器が半導体レーザー内に実装されているので、装
置全体が小型になるという効果が有る。

半導体レーザー５で発振している光の量を検出する別な
方法は、半導体レーザー５から射出し。

レンズ３ａで平行光となった光が、基板１の底面で反射
した光を光検出器６ｆで検出する方法が有る。このよう
にすると、光検出器に光を導くためのビームスプリッタ
−を、光路（光が伝播している部分）中に挿入する必要
が無く１部品数を低減できるという効果の他、装置を小
型にできるという効果が有る。光検出器６ｆに光を入射
させる際に、レンズ３ｆを用いて光を集光させても良い
。

このようにした場合、光検出器６ｆの光受光部分の面積
が小さい場合でも、光を有効に光検出器に入射させるこ
とができるため、光検出器を小型化し、装置を小型化で
きるという効果の他、光検出の際の感度を向上させるこ
とができるという効果が有る。

半導体レーザー５で発振している光の量を検出する別な
方法は、半導体レーザー５から射出し。

レンズ３ａで平行光となった光が、導波路表面で反射し
た光を光検出器６ｇで検出する方法が有る。

このようにすると、光検出器に光を導くためのビームス
プリッタ−を、光路中に挿入する必要が無く、部品数を
低減できるという効果の他、装置を小型にできるという
効果が有る。光検出器６ｇに光を入射させる際に、レン
ズ３ｇを用いて光を集光させても良い、このようにした
場合、光検出器６ｇの光受光部分の面積が小さい場合で
も、光を有効に光検出器に入射させることができるため
、光検出器を小型化し、装置を小型化できるという効果
の他、光検出の際の感度を向上させることができるとい
う効果が有る。

半導体レーザー５で発振している光の址を検出する別な
方法は、半導体レーザー５から射出し、レンズ３ａで平
行光となった光が１回折格子１２ｂで回折した光を光検
出器６ｈで検出する方法が有る。第１０図における回折
光１２８を用いる訳である。第１０図の説明においては
、回折光１２８を発生しないように、回折格子１２ｂを
設計することもできると述べたが、この回折光１２８を
用いる場合は、回折光が発生する条件で各部の構造を設
計する。このような構造にすると、光検出器に光を導く
ためのビームスプリッタ−を、光路中に挿入する必要が
無く、部品数を低減できるという効果の他、装置を小型
にできるという効果が有る。光検出器６ｈに光を入射さ
せる際に、レンズ３ｈを用いて光を集光させても良い、
このようにした場合、光検出器６ｈの光受光部分の面積
が小さい場合でも、光を有効に光検出器に入射させるこ
とができるため、光検出器を小型化し、装置を小型化で
きるという効果の他、光検出の際の感度を向上させるこ
とができるという効果が有る。

半導体レーザー５で発振している光の量を検出する別な
方法は、半導体レーザー５から射出し、光情報媒体２０
で反射し１回折格子１２ｂで回折した光のうち、第１１
図における回折光１２９を、光検出器６１で検出する方
法が有る。第１１図の説明においては、回折光１２９を
発生しないように、回折格子１２ｂを設計することもで
きると述べたが、この回折光１２９を用いる場合は、回
折光が発生する条件で各部の構造を設計する。このよう
な構造にすると、光検出器に光を導くためのビームスプ
リッタ−を、光路（光が伝播している部分）、中に挿入
する必要が無く１部品数を低減できるという効果の他、
装置を小型にできるという効果が有る。光検出ＷＩ６ｉ
に光を入射させる際に。

回折光が基板裏面を透過した光を直接受光しても良い、
この場合、構造が簡単になるという効果が有る。また、
基板裏面で全反射がおきたりするなど、透過光強度が不
十分な場合は、補助部材ＩＣを基板１に固定し、光を有
効に基板裏面から透過させることができる。この場合、
光の利用効率が向上するという効果が有る。また、補助
部材ＩＣを基板１と同じ材質のものを用いることができ
る。

この場合、補助部材ＩＣと基板１との屈折率の差がなく
なるので、光の透過率が向上するという効果が有る。補
助部材ＩＣと基板１との固定には、光源の波長において
は光を透過する接着剤を用いることができる。このよう
にした場合、補助部材１ｃと基板１との位置関係が安定
化し、長期にわたる信頼性が向上するという効果が有る
。また。

レンズ３１を用いて光を集光させても良い、このように
した場合、光検出器６１の光受光部分の面積が小さい場
合でも、光を有効に光検出器に入射させることができる
ため、光検出器を小型化し、装置を小型化できるという
効果の他、光検出の際の感度を向上させることができる
という効果が有る。

以上のような方法のうち１つ、あるいは任意の２つ以上
を同時に用いて、半導体レーザー５で発振している光の
強度を測定する。８！定結果を自動光量調整回路６５に
帰還し、半導体レーザー５で発振している光景を安定化
する。

光情報媒体に情報を書き込む際には、自動光景調整回路
６５に、半導体レーザーの光量を任意の値に調整あるい
は変強することができる、光変調信号入力部を設ける。

光情報媒体に信号を書き込む時の動作については後述す
る。

高周波発振器６６を設けて、自動光景調整回路６５に高
周波を入力し、半導体レーザー５の注入電流に高周波を
重畳する事ができる。このような高周波重畳を行なう事
により、半導体レーザー５の動作が安定化するという効
果が有る。また、高周波発振器６６で発振する周波数は
、第２１図の信号処理系から出力される信号の波長帯域
と別な波長帯域にあるようにする。これにより、第２１
図の信号処理装置からの信号から、高周波発振器６６の
発振周波数のものを取り除くことで高周波重畳の影響を
除くことができ、信号の品位を維持しつつ安定して高周
波重畳ができるという効果が有る。

半導体レーザー５がシングルモードレーザーである場合
、注入電流に高周波を重畳すると、発振モードはマルチ
モードになることが有る。半導体レーザー５にマルチモ
ードレーザーを用いた場合も含め、マルチモード発振で
は、レーザーからの射出光は、比較的広い発振波長帯域
を有する。グレーティングカップラーにマルチモードの
レーザー光をか入射した場合、グレーティングカップラ
ーの結合条件を考えると、結合できる光の波長帯例はマ
ルチモードの発振波長帯域より小さいことが有る。この
ような場合、結合する光の波長帯域以外の光は結合でき
ないので、光の利用効率が減少してしまう、これに対し
、第３図のような外部の回折格子で波長変動に対する対
策をほどこした光集積回路では、広い波長帯域にわたり
光を結合することができるので、マルチモードレーザー
を用いた場合でも、光の利用効率が上げられるという効
果が有る他、マルチモードレーザーを用いることにより
、レーザーノイズの低減、レーザーへの戻り光防止装置
を簡略化で倦る１等の効果が有る。ここで、戻り光とは
、レーザーから射出した光のうち、レーザー外部の光学
部品等により反射し、再びレーザーに戻ってくる光のこ
とである。

これは、レーザーで発振する光の社や波長の変動（レー
ザーノイズ）の原因となるものである。

第２１図において、自動利得＊Ｕ開回路８〜６０におい
てトラックキングエラー信号、フォーカシングエラー信
号、読み出し信号の正規化の際に用いる信号として、加
算器５７の演算結果を用いた。この正規化のための信号
源として、第２１図の加算器５７の出力でなく、第２２
図における光検出器６ｆ、６ｇ、８ｈ、６ｉからの出力
のうち一つ、あるいは複数を用いることができる。この
ようにした場合、第２１図における信号処理系を簡略化
することができるという効果が有る。

次に、第２３図を用いて、本実施例のＭ整装置の説明を
行なう、第２３図は、　Ｉｌｌ！！１装置の斜視図を示
している。第２３図において、光［５ａから射出した光
は、レンズ３ｄを通過する。ここで。

光源５ａはレーザーを用いることが好ましい。また、こ
のレンズ３ｄは、光の進行方向に移動可能な直進ガイド
機構７０の上に設装置されている。アクチュエーター７
１でこのレンズを駆動することにより、レンズ３ｄから
出る光を平行光としたり、発散光としたり、収束光とす
ることが可能になっている。レンズ３ｄを通過した光は
、回折格子１２ａ、１２ｂ、１２ｃに入射し、一部の光
は回折せず透過する。この光は、導波路２．基板１を透
過して基板外部に射出し、必要に応じて反射鏡７８等を
用いて偏向される。この光は、レンズ３３ｃ、シリンド
リカルレンズ３ｅの作用で焦点を形成し、焦点の近傍に
設置された４分割光検出樹アレイ３ｊに入射する。レン
ズ３ｄを通過した光が、平行光か、収束光か、発散光か
、により、レンズ３ｃ及びシリンドリカルレンズ３θで
集光した光の焦点位置が変化する。シリンドリカルレン
ズ３ｅによる非点収差により、この焦点位置変化は、光
検出器アレイ３ｊのおのおのの光検出器に入射する光の
量の比の変化となる。これより、この光検出器アレイ３
ｊからの出力を、演算装置６７で処理することにより、
光検出器アレイ３ｊの上の非点収差の量を知ることがで
き、レンズ３ｄ及びシリンドリカルレンズ３ｅによる焦
点位置が分かる。この値より、レンズ３ｄを通過した光
が平行光か、発散光か、収束光かを定量的に判別でき、
グレーティングカップラー１２ａ〜１２ｃに入射する光
が、平行光か、収束光か、発散光かが分かる。

演算装置６７の出力は、コントローラー８０に取り込ま
れる。この情報をも、とに、コントローラー８０がアク
チュエーター７１を駆動することにより、レンズ３ｄを
通過する光を、平行光としたり、発散光としたり、収束
光としたり任意に設定するを可能とする。

基板１上に集積化された素子は、モノリシックに作られ
た部分は、調整の必要がないが、光検出器６８〜６ｅを
外付け部品（基板１．導波路２、あるいはこれらにモノ
リシックに取り付けられたものに、接着剤や、補助的な
取り付け器具を用いて取り付けたものを外付け部品と称
することにする。基板１にある反射膜１反射防止膜等は
モノリシックなものであるとする。）とした場合、この
取り付け部品の取り付けと、取り付け位置の調整の必要
がある。

光検出器の位置調整は、以下のような要領で行なう、モ
ノリシックな部品が取り付けられ、光検出器が取り付け
られていない状態で、基板１を微動台７２ａに固定する
。微動台７２ａは微動台７２ｂと組み合わされて回転運
動し、回折格子１２ａ〜１２ｃに入射する光の入射角を
調整する。

微動台７２ａ、７２ｂはコントローラー８０に接続され
たアクチュエーター７２ｃにより運転される。光検出器
６ａ、６ｂは、部品チャック可能な３次元移動装置７３
ａにより部品供給台から取り出され、基板１の端面近傍
におかける。また、光検出器６Ｃは１部品チャック可能
な３次元移動装置７３ｂにより部品供給台から取り出さ
れ、基板１の端面近傍におかれる。また、光検出器６ｄ
。

６ｅは、部品チャック可能な３次元移動装置７３ｃによ
り部品供給台から取り出され、基板ｌの端面近傍におか
れる。おのおのの光検出器には、第２１図で示した信号
処理回路が接続される。

レンズ３ｄを通過した光を平行光にセットし、回折格子
１２ａ〜１２ｃに入射させる。ここに入射した光の一部
は回折し、第１図から第３図で説明したように５反射膜
７ａ、グレーティングカップラー１１ａ、ｌｌｂ、ｌｉ
ｅ等により、基板１に設けられた導波路２を伝搬する光
となる。レンズ１０ａ〜１０ｆにより集光した光は、基
板１の端面から射出し、その光の一部は光検出器６ａ〜
６θに入射する。おのおのの光検出器で検出された信号
の総和が最大になるように、微動台７２ａを調整し、回
折格子１２ａ〜１２ｃに対する光の入射角度を調整する
。この最大点かもとまった後、光検出器６ａ、６ｂ、６
ｄ、６ｅに光が入射するようにしながら、第２１図のト
ラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号が中立の
値を示すように、３次元移動装置［７３ａ、７３ｃを駆
動して。

光検出器の位置を微調節する。また、光検出器６ｏは、
単独の出力が最大になるように、その位置を調整する１
位置の微調整が終了した後、３次元移動装置７３ｄに乗
せられた吐出装置７４により、接着剤が基板と光検出器
６８〜６ｅにつけられ、接着剤の硬化により光検出器は
固定される。

ここで、接着剤の硬化の際に、照射袋［８１から発生す
る電磁波（赤外線、可視光、赤外線、電子線、その他の
エネルギー）を接着剤に照射して、接着剤の硬化の促進
を計ってもよい、この際は、接着強度の増加、接着に要
する時間の短縮ができるという効果がある。また、光検
出器６８〜６ｅを取り付ける際に、第１３図に示したよ
うな補助部材１ａを用いてもよい、補助部材１ａを基板
１に接着し、接着剤を基板１と光検出器６８〜６ｅと補
助部材１ａにつけることにより、接着の際の接着強度を
向上することができる。この際は、光検出器の取り付け
強度が向上し、安定な光学性能を長期間保持できるとい
う効果がある。

光検出器を固定する接着剤には、光源の波長帯域におい
ては光を少ない減衰率で透過する物質（透光性物体と称
する）である接着剤を用いるとよい、この場合、光路中
に接着剤が存在しても。

光の損失が少なく、組み立てが簡略化されるという効果
がある。

また、光検出器と基板、あるいはさらに補助部材との接
着には、接着剤による手法の他、熱あるいは圧力の片方
、あるいは双方を同時に用いた溶着による手法を用いる
ことができる。その−手法にアノ−デイックボンディン
グがあるが、その他を含め、この手法によると、接着剤
が不要になる他、より接着部の信頼性が向上するという
効果がある。

光検出器の取り付けが終了した後、実際の稼動状況を模
擬して、光学的特性の評価を行なうことができる。フォ
ーカスエラーが発生した場合の模擬は、アクチュエータ
ー７１を用いてレンズ３ｄを移動することで行なう。ま
たは、第２３図には則さないが、レンズ３ｄは固定し、
光源５ａを光軸方向に移動可能な構造にして、光源５ａ
の位置を変化させることで行なっても同様な模擬ができ
る。また、トラッキングエラーの模擬は、光源５ａから
回折格子１２ａに至る経路、及び光源５ａから回折格子
１２ｃに至る経路の片方あるいは両方に、光の減衰器７
５ａをアクチュエーター７５ｂ及びレール７５ｃを挿入
して、回折格子１２ａに入射する光の量と、回折格子１
２ｃに入射する光の量との比を変化させることにより行
なう、また、読みだし信号の模擬は、波長板７６ａを回
転袋［７６ｂに取り付け、アクチュエーター７６ｃを用
いてこれを回転させることで行なう。

これらの模擬装置により、実動作時の光学系の性能評価
を行なうことができ、十分な性能を有するものを選択的
に製品とすることで、１１品信頼性の向上を計ることが
できるという効果がある。

また、光検出器６８〜６ｅをすべて接着する以前にこの
評価を行ない、この結果も含めて光検出器６ａ〜６ｅの
取り付け位置の決定を行なうこともできる。この場合、
特性が不十分な光学系を、光検出器の位置の微調整をす
ることで、特性を所定の値に回復することが場合によっ
ては可能であり、生産における歩止まりを改善できると
いう効果がある。

この装置は、コンピューターによる自動組み立て、評価
に適した手法を用いており、生産性の向上を計ることが
できる。

次に、第２４図を用いて、光学素子の光ピツクアップへ
の実装方法について説明する。第２４図は、光ピツクア
ップ構造の斜視図である。第２４図において、半導体レ
ーザー５は、補助部材２０１に取り付けられている。補
助部材２０１は、ハウジング２００に、ねじ２０２を用
いて取り付けられる。ねじ２０２のねじ頭を除いた外径
は、補助部材２０１に開けられた穴より小さく、バック
ラッシュを有する。このバックラッシュを利用して、補
助部材２０１に取り付けられた半導体レーザー５の取り
付け位置の調整を行なう、半導体レーザーには、ねじ２
０２で直接ハウジング２００に固定可能な穴付きのフラ
ンジを有したものを用いてもよい、この場合、補助部材
２０１は省略することができる。また、補助部材２０１
あるいは半導体レーザー５の固定には、ねじではなく、
接着剤を用いたり、溶接を用いてもよい、半導体レーザ
ー５から射出した光は、レンズ３ａにより平行光とされ
る。ここで、レンズ３ａは、円筒状の外殻２０３を有し
ており、ハウジング２００に固定されたスプリング２０
４により、壁面２０５に押し付けられている０片面２０
５は平行でない２つの平面からなっており、２つの面に
押し当てられたレンズ３ａの外殻２０３は、レンズ３ａ
の光軸方向に移動できる構造となっている。このレンズ
位置の移動を利用して、半導体レーザー５から射出した
光を平行となるように調節する。これが平行となった後
は、外壁とハウジング２００とは、位置がずれないよう
に、接着剤、ねじ等を用いて互いを固定することもでき
る。

レンズ３ａの外殻２０３の押さえにスプリング２０４を
用いているが、このスプリング２０４は、外殻２０３を
壁面２０５に押し付けて仮固定し、調整を容易にする効
果のあるものである。調整の際に、壁面２０５に押し当
てつつ調整を行なうという手段によると、このプリング
２０４を省略することができる。この場合、部品数を低
減できるという効果がある。

レンズ３ａを射出した光は、基板１を通り抜け、反射鏡
１３で偏向される。この反射鏡は、複数の平面からなる
壁面２０６に接して設けられていることで、その取り付
け位置が設定される０反射鏡１３とハウジング２００と
は、接着剤等を用いて固定される０反射鏡１３で偏向さ
れた光が、ハウジングに対し所定の角度となるように、
半導体レーザー５の取り付け位置を調整する。または、
反射鏡１３を固定する前に、反射ｆｉ１３の姿勢を調整
して、反射鏡１３で偏向された光が、ハウジングに対し
所定の角度となるよう調整し、その後に反射鏡１３を壁
面２０６に固定してもよい。

ハウジング２００は、レンズアクチュエーター２１０が
、ねじ２０７及び調節ねじ２０８で取り付けられている
。調節ねじ２０８をハウジング２００にねじ込む際に、
レンズアクチュエーター２１０とハウジング２００との
間にスプリング２０９をはさみ込む、調節ねじ２０８の
締め込み具合により、ハウジング２００に対するレンズ
アクチュエーター２１０の姿勢の調節ができるようにな
っている。この調節は１反射鏡１３で偏向された光の光
軸と、レンズアクチュエーター２１０に搭載されたレン
ズ３ｂとの光軸とが平行となるようにする。このような
構造を取ることにより、容易にレンズアクチュエーター
２１０の光軸調整ができるという効果がある。また、第
２４図とは別にスプリング２０９の代りに、シムをレン
ズアクチュエーター２１０とハウジング２００との間に
さはみ、ねじ２０８をしめ込む構造とすることもできる
。この場合、光軸調整はシムの厚みを変えることにより
行なう、このような構造により、レンズアクチュエータ
ー２１０の取り付け強度を向上することができ、光軸の
長期安定化、信頼性の向上を計ることができる。

レンズ３ｂで形成された焦点位置に、疑似光情報媒体２
０ａを設置する。これは、光学系のｉ＃ｌ整を行なう際
に、本来光情報媒体がある位置に仮設する調整用の治具
である。これより、疑似光情報媒体２０ａに、本来の光
情報媒体を用いても、反射鏡を用いてもよい。

疑似光情報媒体２０ａからの反射光は、レンズ３ｂを透
過し５反射＠２０Ｂで偏向され、回折格子１．２　ａ　
、　１２　ｂ　、　１２　ｃに入射する。この後は。

これまで述べてきたプロセスにより光検出器６８〜６ｅ
に光が入射する。光検出器からの出力は、第２１図に示
した信号処理を受け、読みだし信号。

トラックエラー信号、フォーカシングエラー信号が出力
される。

回折格子１２ａ〜１２ｃに光が正確な角度で入射するこ
とは、グレーティングカップラー１１ａ〜ｌｌｃにおい
て、効率よく光を結合するために重要である。このため
の、角度調整方法について説明する。ここでは、第２４
図及び、第２４図の角度調節部分の拡大図である第２５
図を用いて説明する。

基板２には、ホルダー２１２及びホルダー２１４が取り
付けられている。この取り付け法は、ねじ止め、かしめ
、接着剤による接着等が考えられる。

基板１とホルダー２１２，２１４とで、熱膨張率の差が
無いか少ないようにすることで、基板１やホルダー２１
２，２１４にかかる熱応力を減じることができる。これ
は、信頼性の向上の効果がある。ホルダー２１２は、柔
軟部分２１３が設けられている。これは、ホルダー２１
１間に、くびれ部分を設けることで実現しており、この
部分は蝶番としての機能を持つ。ホルダー２１２にばね
性材料を用いることで、このくびれ部分の柔軟性を向上
することができる。ホルダー２１２の、基板１が接着さ
れていない一端は、ハウジング２００にねじ２１９を用
いで固定されている。これより、ホルダー２１４が固定
されていなければ、ホルダー２１２の柔軟部２１３を蝶
番として、基板１とハウジング２００との位置関係を、
柔軟部２１３が伸びる方向以外には、比較的自由に変化
させることができる。

ホルダー２１４には少なくとも２つの穴が設けられてお
り、これを通してねじ２１５，２１６がハウジング２０
０にあるねじ穴２２０にねじ込まれている。ねじ２１５
，２１６には、ホルダー２１４とハウジング２００との
間に、おのおののねじを通ってそれぞれスプリング２１
７が設置されている。２つのねじ２１５，２１６の締め
込み量により、基板１の傾きの調整を行なうことができ
る。すなわち、ねじ２１５と２１６の締め込み量を同時
に同量だけ変化させた場合は、基板１の長辺と入射光の
なす角が変化する。また、ねじ２１５と２１６の締め込
み量を同量だけ逆に変化させた場合、基板１の短辺と入
射角のなす角が変化する。このような調整を行なうこと
で、疑似光情報媒体２１ａからの反射光が回折格子１２
ａ。

１２ｂ、、１２ｃに入射する際の入射角度の調整を行な
う。

第２４図において、基板１の傾きの調整に際し、光の結
合効率を大きくとりつつ、フォーカスエラー信号にのる
直流ドリフトが無視できるような社になるようにする、
このために、第２１図の信号処理回路によりこれらの信
号をモニターしつつ、ねじ２１５，２１６を調整する。

この際、おのおののねじの軸方向、ハウジング２００に
開けた穴２１８を適宜設けることにより、ねじを回す工
具の取り扱いを容易にすることができるという効果があ
る。

第２４図においては、基板１．のうち、回折格子１２ａ
〜１２ｃの存在する側にホルダー２１４を、光検出器６
８〜６８の存在する側にホルダー２１２を取り付けてい
る。これが逆に回折格子１２ａ〜１２ｃの存在する側に
ホルダー２１２を、光検出器６８〜６８の存在する側に
ホルダー２１４を取り付けても、基板の傾き′ｔ１４！
１１に対する効果は同等である。

第２４図では、フォーカシング、トラッキングともレン
ズ３ｂの移動で行なうように、光軸方向及び光軸と垂直
方向にレンズ３ｂが移動可能なレンズアクチュエーター
２１０を用いている。これとは別に、レンズアクチュエ
ーター２１０はレンズ３ｂを光軸方向に移動してフォー
カシングを行なうのみで、トラッキングは反射鏡１３を
ガルバノミラ−としてこれを駆動することにより行なっ
ても良い、この場合、フォーカシング、トラッキングそ
れぞれ専用のアクチュエーターを用いることで、おのお
のの動作をより正確にできるという効果がある。

次に、第２６図を用いて、第２４図におけるホルダー２
１４，２１２の別実施例につき説明する。

第２６図において、基板１には、ホルダー２１４、及び
ホルダー２１２８が取り付けられている。ホルダー２１
２８には、スプリング２１３ａが取り付けられ、このス
プリング２１３ａには、ホルダー２１２ｂが取り付けら
れている。ホルダー２１２ｂ。

２１４をハウジング２００に取り付ける手法は、第２５
図と同等であり、基板１の傾きの調整方法についても、
第２４図、第２５図と同様である。

ここで、第２５図のホルダー２１２をホルダー２１２ａ
と２１２ｂの２つの部分に分割し、両者をスプリング２
１３ａで連結した。これにより。

第２５図における柔軟部分２１３の剛性を自由に設定で
き、柔軟部分の信頼性が向上するという効果がある。

次に、第２７図を用いて、第２４図におけるホルダー２
１２，２１４の別実施例を説明する。

第２７図において、基板１はホルダー２２１に固定され
ている。ホルダー２２１は、曲げに対する剛性を向１す
るために、必要に応じて補強部分２２１ａを有している
。さらに、ホルダー２２１は、曲げ部分２２４を有して
いる０曲げ部分２２４には曲げに対する補強部分２２１
ａを設けないようにしたり、穴を開けたり１部分的に材
料の厚みを減じたりする剛性低下部分２２４ａを設ける
。

これにより、ホルダー２２１の長手方向に対して、ホル
ダー２２１の、曲げ剛性の最も弱い部分は。

曲げ部分２２４となるようになっている。また、ホルダ
ー２２１は穴２２５を有している。ねじ２２６は、スプ
リング２２８．穴２２５．ワッシャ２２７を通してハウ
ジング２００に締め付けられている。これより、ホルダ
ー２２１は、スプリング２２８の与圧でハウジング２０
０に押し付けられている６以上のような構造により、ホ
ルダー２２１は穴２２５を軸受けとして回転することが
でき、かつ、曲げ部分２２４を蝶番として曲げることが
できる。

ホルダー２２１には穴２２２が設けられており、第２５
図のねじ２１５，２１６、スプリング２１７を通してハ
ウジング２００にあるねじ穴２２０に固定される。第２
４図及び第２５図に説明した手法により、基板１の傾き
の調整が行なわれる。

このようなホルダー２２１を使用することは、部品を一
体化することで部品数の低減を行なえる。

ホルダー２２１が多量生産に適した形状となっているの
で、生産性の向上を計れる、等の効果がある。

ここで、ホルダー２２１には、必要に応じて光の通過部
分に窓２２３を設けることができる。このようにするこ
とで、必要な光を遮る事無く、常に高い光学性能を維持
できるという効果がある。

スプリング２２８には、通常のスプリングの他、スプリ
ングワッシャ、樹脂やゴムを使用したＯリング、等の長
手方向に弾性のある部品を利用することができる。この
ような部品を利用した際は、部品を小型、軽量化できる
という効果がある。

スプリング２２８は省略することができる。この場合、
基板１の傾きの調整に際して、穴２２５に軸受けの動作
をさせるため、ねじ２２６を完全には締め付けず、穴２
２５に若干のバックラッシュを与える。調整が終了した
後は、ねじ２２６をバックラッシュがないように完全に
締め付ける。

このようにすることで、部品数の低減、調整終了後のア
ライメントの安定化による光学性能の長期維持が計れる
という効果がある。

ワラシュ２２７は穴２２５の軸受は動作を滑らかにする
目的のものであるが、ハウジング２００のワッシャ２２
７があたる部分の表面を滑らかにすることで、省略する
ことができる。これにより。

部品数の低減が計れるという効果がある。

ワッシャ２２７をホルダー２２１とばね２２８との間、
あるいはばね２２８とねじ２２６のばね２２８があたる
部分にも設けることができる。このようにすることで、
穴２２５の軸受は動作をよりスムーズにし、基板１の傾
きＩｌｌ！！１を容易にするという効果がある。

次に、第２８図を用いて本発明の基本的動作状況につき
説明する。これまで、第１図から第２７図により説明し
てきた光学系９機構系を内蔵したハウジング２００には
、レンズアクチュエーター２１０が取り付けられている
。ハウジング内に内蔵された半導体レーザー（第２４図
の半導体レーザー５）は、自動光量調整装置２３２によ
り駆動されている。この光は、これまで述べてきた光学
的経路により、レンズアクチュエーター２１０の中の集
光レンズで集光され、光情報媒体２０に焦点が形成され
る０反射光は再びハウジング２００の中の光学系に入射
し、光強度が検出される。検出信号は、信号処理器２３
１により処理され、光情報媒体２０の情報の読みだし信
号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号と
なる。これらの信号はシステムコントローラー２３０に
渡される。

トラッキングを行なう手段は、ハウジング２００を移動
させて行なう手段（コーストラッキングと称することに
する。）と、ハウジング２００を固定して行なう手段（
ファイントラッキングと称することにする。）とがある
、コーストラッキングの手段は、ハウジング２００をレ
ール機構２５５に搭載し、アクチュエーター２５６によ
りレール機構２５５の上でハウジング２００を移動させ
るものである。ファイントラッキングの手段は、第２４
図におけるレンズアクチュエーターに内蔵されたレンズ
３ｂをレンズの光軸と垂直方向に移鉤させてトラッキン
グする手段と、第２４図で説明したように、反射鏡１３
をガルバノミラ−として、その傾きを変えてトラッキン
グしたりする手段とがある。ファイントラッキングにお
いては、これら２つの手段のどちらか一方を用いればよ
い。

トラッキングに際し、トラックエラー信号に応じた信号
がシステムコントローラー２３０から駆動回路２３４ａ
と駆動回路２３４ｂに渡される。

駆動回路２３４ａはアクチュエーター２５６を駆動し、
コーストラッキングを行なう、また、駆動回路２３４ｂ
は上記ファイントラッキング機構を駆動して、ファイン
トラッキングを行なう。

フォーカシングを行なう手段は、レンズアクチュエータ
ー２１０に内蔵された第２４図におけるレンズ３ｂを光
軸方向に移動させて行なうものがある。

フォーカシングに際し、フォーカスエラー信号に応じた
信号がシステムコントローラー２３０から駆動回路２３
５に渡され、これがレンズアクチュエーター２１０の中
のレンズを、その光軸方向に移動させ、フォーカシング
を行なう。

回転型の光情報媒体２０は、チャック機構２５１により
固定され、モーター２５０により回転されている。モー
ター２５０は駆動回路２３６により駆動されている。駆
動回路２３６は、システムコントローラー２３０の指令
により、モーター２５０を駆動する。また、チャック２
５１を駆動するモーター２５２は、システムコントロー
ラー２３０の指令による駆動回路２３７により駆動され
ている。ここで、駆動回路とは、システムコントローラ
ー２３０の信号に応じたモーターの動作を得るためのイ
ンターフェース回路である。指令信号に応じて、相応し
た周波数（ＤＣを含む）、電力。

デユーティ−比の信号をモーターに供給するものである
。

光情報媒体２０を交換する際は、モーター２５０の回転
を止め、チャック２５１を外す０次に、システムコント
ローラー２３０からの指令により駆動回路２５８はモー
ター２５７を駆動し、モーター２５７は搬送機構２５９
を駆動して、レール２６０にそって光情報媒体を蓋２６
１からケーシング２６２の外部に搬出する０反対に、外
部の光情報媒体をモーター２０に取り付けるには、上記
の逆のプロセスによる。

コントローラーは、インターフェース２６３゜電源２６
４とつながっており、インターフェース２６３はコント
ローラーからの光情報読みだし信号を、この図には記さ
れていない外部の装置に渡す際の、インターフェースを
行なう。インターフェース２６３からの出力は、出力端
子２６６につながっている。また、電源２６４は、ケー
シング２６２内部の回路、装置の電源となっている。電
源２６４は入力端子２６７から、外部より電力の供給を
受けている。

以上の構成により、光情報読み出し装置において、光学
系の部品数を低減でき、生産性の向上と信頼性の向上が
計れるという効果がある。ハウジング２００内部の光学
系が小型化するので、ハウジング２００自身が軽量化す
る。これは、アクチュエーター２５６の負荷を軽減する
ことになる。

これにより、アクチュエーター２５６に供給する電力を
低減でき省エネルギー化ができるという効果がある他、
ハウジング２００の加速度を向上できることから、コー
スアクスの時間を短縮でき、情報へのアクセス時間を短
縮できるという効果がある。

また、上記の構成に加え、入力端子２６５を設けること
ができる。ここからは１図には記されない外部装置から
の記録すべき情報が入力する。この情報はインターフェ
ース２６３を経由して、自動光量調整装置２３２に供給
される。これにより。

ハウジング２００に内蔵された半導体レーザー（第２４
図における半導体レーザー５）の光強度が自動光量＃４
整装置！２３２に与えられた情報に応じ変調される。こ
れにより、光情報媒体２０に照射される光の強度が変調
される。照射される光のエネルギーにより、光情報媒体
２０の光が照射されている部分の性質が変化し、光情報
媒体２０に情報が記録できる。この際、磁石２７０を用
いて。

光情報電体２０の光が照射されている部分に磁界をかけ
ておくこともできる。この磁石は、永久磁石、あるいは
電磁石を用いる。

光情報媒体に情報をき込む際に、光の強度を変調させな
い手段もある。この場合、半導体レーザーの光を、書き
込む情報に応じては変化させず、書き込み時にはある決
められた一定の光量で固定する。読みだし時には、また
別な一定の光量で固定する。そして、書き込みの際には
、外部からの情報をインターフェース２６３を経由して
、電磁石２７０に供給し、光が照射されている部分の磁
界の方向あるいは強度を変調する。これにより、光情報
媒体２０上に情報を記録する。この場合、磁石２０をハ
ウジング２００に搭載するか、ハウジング２００と連動
した移動機構に搭載してもよい。

以上のような構成により、光情報読みだし／書き込み装
置において、前記の光情報の読み出し装置における効果
の他、光情報媒体への光情報も書き込みもできるという
効果がある。

自動光景調節装置２３２には高周波発生器２３３を接続
することができる。ここで、高周波発生器２３３は、光
情報の読みだし信号、あるいは書き込み信号の有する周
波数帯域より、高いぜＷ域の周波数の高周波を発生する
。この高周波発生器からの信号に応じて、自動光量調整
装置２３２の出力を変調して、半導体レーザーを高周波
で変調する。

このようにすることで、半導体レーザーの動作を安定化
し、不要な信号を除去してＳ／Ｎ比を向上させることが
できるという効果がある。

次に第２９図を用いて、本発明の別な基本動作の説明を
行なう。これまで、第１図から第２７図により説明して
きた光学系９機構系を有したハウジング２００には、レ
ンズアクチュエーター２１０が取り付けられている。ハ
ウジング内に内蔵された半導体レーザー（第２４図の半
導体レーザー５）は、自動光量調整装置２３２により駆
動されている。この光は、これまで述べてきた経路によ
り、レンズアクチュエーター２１０の中の集光レンズで
集光され、光情報媒体２０ｂに焦点が形成される１反射
光は再びハウジング２００の中の光学系に入射し、光強
度が検出される。検出信号は、信号処理器２３１により
処理され、光情報媒体２０ｂの情報の読みだし信号、ト
ラッキングエラー信号。

フォーカスエラー信号となる。これらの信号はシステム
コントローラー２３０ａに渡される。

トラッキングを行なう手段は、コーストラッキング手段
とファイントラッキング手段とがあり、第２８図で説明
したと同様である。ここでは、コースアクチュエーター
の例として、モーター２５６ｂの回転を減速する減速機
構２５６ｃで減速し、歯車２５６ｄ、２５６ｅによりハ
ウジング２００を移動させる例が記入されている。この
他、コーストラッキングの手法としては、直線レールに
ボイスコイル型のアクチュエーターを用いるもの、ハウ
ジング２００に設けた回転軸により、レンズアクチュエ
ーター２１０を円弧状に移動させる手法、等がある。こ
れらの手法は、第２８図も同様である。また、フォーカ
シングを行なう手段も第２８図で説明したと同様である
。

カード型の光情報媒体２０ｂは、チャック機構２５１ａ
によりベース２７５に固定されている。

ベース２７５は、コンロッド２７６を通してクランク２
７７に接続されている。クランク２７７をモーター２７
２で回転することにより、ベース２７５は直進レール機
構２５５の上を直進往復運動する。

ベース２７５の往復運動、コンロッド２７６の運動によ
る振動を低減するため、クランク２７７にはマスバラン
サー２７７ａが取り付けられる他。

クランク２７７の回転と同期して回転するバランサー２
７８がある。バランサー２７８は、モーター２７７の動
力を歯車、ベルトにより伝達し、回転している１例えば
、クランク２７７に備えられた歯車と、バランサー２７
８に備えられた歯車とが噛み合わさり、動力が伝達され
たバランサー２７８が回転する。バランサー２７８は、
軸受け２７９により支持されている。バランサー２７８
は、一つでもよいが、複数設けることによりさらに振動
の低減が計れる。

システムコントローラー２３０８に信号処理装置２３１
から渡された信号をもとに、駆動回路２３４ａを通して
モーター２５６ｂを駆動することでコースアクセスが行
なわれ、また、駆動回路２３４ｂを通してファインアク
セス機構を駆動することでファインアクセスが実行され
る。また、駆動回路２３５を通してレンズアクチュエー
ター２１０を駆動するこ−とで、フォーカシングが実行
される。

光情報媒体２０ｂを交換する際は、モーター２７２の回
転を止め、チャック２５１ａを外す。

次に、システムコントローラー２３０ａからの指令によ
り駆動回路２５８はモーター２５７を駆動し、モーター
２５７は搬送機構２６０ａを駆動して、レール２６０ｂ
にそって光情報媒体２０ｂを蓋２６１からケーシング２
６２の外部に搬出する。

反対に、外部の光情報媒体をモーターベース２７５に取
り付るには、上記の逆のプロセスによる。

コントローラーは、インターフェース２６３とつながっ
ており、インターフェース２６３はコントローラーから
の光情報読みだし信号を、この図には記されていない外
部の装置に渡す際のインターフェースを行なう、インタ
ーフェース２６Ｈ３からの出力は、出力端子２６６につ
ながっている。

また、システムコントローラー２３０８は、入力端子２
６７から、外部より電力の供給を受けている。

モーター２７２の回転位相を検出するため、位相検出装
置２７３が設けられている。ここではこれは、モーター
２７２により回転する部分に設けられた突起、磁石、等
を光学的に、あるいは磁界センサーにより検出するもの
である。クランク２７７の回転位相を検出することによ
り、ベース２７５がどの位置にいるかが判断でき、信号
読み出しや書き込みの際のプロセス開始のトリガー信号
に使うことができ、信号読み出し及び書き込みのプロセ
スコントロールを容易にするという効果がある０以上の
構成により、カード型光情報媒体読み取り装置において
、光学系の部品数を低減でき、生産性の向上と信頼性の
向上が計れるという効果がある。ハウジング２００内部
の光学系が小型化するので、ハウジング２００自身が軽
址化する。これは、アクチュエーター２５６ｂの負荷を
軽減することになる。これにより、アクチュエーター２
５６ｂに供給する電力を低減でき省エネルギー化ができ
るという効果がある他、ハウジング２００の加速度を向
上できることから、コースアクセスの時間を短縮でき、
情報へのアクセス時間を短縮できるという効果がある。

また、クランク機構を用いて、低振動かつエネルギー効
率のよい光情報媒体の往復運動機構が実現できる。

また、上記の構成に加え、入力端子２６５を設けること
ができる。ここからは、図には記されない外部装置から
の記録すべき情報が入力する。この情報はインターフェ
ース２６３及びシステムコントローラー２３０８を経由
して、自動光量調整装置２３２に供給される。これによ
り、ハウジング２００に内蔵された半導体レーザー（第
２４図における半導体レーザー５）の光強度が自動光量
調整装置２３２に与えられた情報に応じ変調される。こ
れにより、光情報媒体２０ｂに照射される光の強度が変
調される。照射される光のエネルギーにより、光情報媒
体２０の光が照射されている部分の性質が変化し、光情
報媒体２０ｂ上に情報が記録できる。この際、磁石２７
０ａを用いて、光情報媒体２０の光が照射されている部
分に磁界をかけておくこともできる。この磁石２７０ａ
は。

永久磁石、あるいは電磁石を用いる。ここでは、ベース
２７５の一部に永久磁石を設置した例を示したが、ベー
ス２７５とは別体にして、運動しない部分に磁石を設置
してもよい。

光情報媒体に情報を書き込む際に、光の強度を変調させ
ない手段もある。この場合、半導体レーザーの光を、書
き込む情報に応じては変化させず、書き込み時にある決
められた一定の光量で固定する。読みだし時には、また
別な一定の光量で固定する二そして、外部からの情報を
インターフェース２６３を経由して、電磁石２７０ａに
供給し。

光が照射されている部分の磁界の方向あるいは強度を変
調する。これにより、光情報媒体２ｏ上に情報を記録す
る。この場合、磁石２０ａをハウジング２００に搭載す
るか、ハウジング２００と連動した移動機構に搭載して
もよい。

以上のような構成により、光情軸の読み出しの他、光情
報媒体への光情報の書き込みもできるという効果がある
。

第２９図には示さなかったが、第２８図同様、自動光量
調節装置２３２には高周波発生器を接続することができ
る。効果等も同様である。

〔発明の効果〕 本発明は１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。

（Ａ）　　光学系に光を供給する光源の波長が変動した
際では、光学的性能の劣化を防止し、常に所定の光学性
能を維持することができるという効果がある。

（Ｂ）　　導波路を伝播する光を集光する導波路レンズ
のＮ、Ａ、を大きくしても、収差の少ない、光利用効率
の高いレンズを構成することができるという効果がある
。

また、導波路レンズ群のうち、凹レンズと凸レンズを組
み合わせることにより、通常のバルクの色消しレンズと
同様、色消し効果を生むことができ、性能の高いレンズ
群を構成できるという効果がある。

（Ｃ）　　光学系に用いる光検出器に、不要な光が入射
することを防止し、光検出器からの検出信号のＳ／Ｎ比
を向上して、光学系の光学性能を向上させるという効果
がある。

ＣＤ）　　光検出器を信頼性高く固定することができ、
長期間にわたり常に所定の性能を維持できるという効果
がある。

（Ｅ）　　光学的性能を劣化させずに、レーザーノイズ
の低減手法を実施することができ、光学的性能を向上す
ることができるという効果がある。

（Ｆ）　　単純な機構により、基板のアライメントを簡
単にｍｖｉｉでき、光学性能の維持と生産性の向上をは
かることができるという効果がある。

（Ｇ）　　単純な構成で所定のトラッキングとフォーカ
シング機能を有する光ヘッドを構成した。

（Ｈ）　　アクセス時間の短い、かつ簡単な構成の光情
報読み取り装置、あるいは、光情報書き込み装置、ある
い光情報読み書き装置を実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図に
おける実施例の横断面図である。第３Ａ図および第３Ｂ
図は第１図における実施例の断面図の部分拡大図である
。第４図から第１１図は、第１図における実施例の横断
面図であり、基板内部の光の信号を状況を説明する説明
図である。第１２図は第１０図及び第１１図における光
の回折の状況をより詳細に説明した解説図である。第１
３図は本発明の一実施例であり、光検出器の固定法を示
す説明図である。第１４図は本発明の一実施例であり、
レンズの固定法を示す説明図である。第１５図から第２
０図は、光検出器に光が入射する状況を示した、説明図
である。第２１図は、光検出器からの出力を処理する信
号処理回路のブロック図である。第２２図は、半導体レ
ーザーの駆動方法を示したブロック図である。第２３図
は、光学系を調整する際の調整装置の斜視図である。 第２４図は本発明の一実施例で、光情報読み取り／読み
書き装置における光ヘッドの光学部品の実装方法を示し
た斜視図である。第２５図から第２７図は基板を保持し
、かつ微調整するためのホルダーの斜視図である。第２
８図は、光情報読み取り／読み書き装置の全体のブロッ
ク図を示している。第２９図は光除去読み取り／読み書
き装置の別な構成の実施例の、全体のブロック図を示し
ている。 １・・・基板、１ａ”ｌｃ・・・補助部材、２・・・導
波路、３８〜３ｄ・・・レンズ、３ｅ・・・シリンドリ
カルレンズ、３ｆ〜３１・・・レンズ、３ｊ・・・光検
出器アレイ。 ５・・・半導体レーザー　５ａ・・・光源、６８〜６ｅ
・・・光検出器、６ｆ〜６１・・・光検出器、７ａ・・
・誘電体多層反射膜、７ｂ・・・反射防止膜、７ｃ・・
・反射防止膜、７ｄ・・・反射膜、７ｅ・・・反射鏡、
１０ａ〜１０ｆ・・・レンズ、ｌｌａ〜Ｌｌｃ・・・グ
レーティングカップラー　１２ａ〜１２ｃ・・・回折格
子、１３・・・反射鏡、２０・・・光情報媒体、２０ａ
・・・疑似光情報媒体、２０ｂ・・・光情報媒体、２１
・・・情帽ビット、３０・・・斜面、５０・・・プリン
アンプ、５１・・・加算器、５２・・・減算器、５３・
・・減算器、５４・・・加算器、５５・・・加算器、５
６・・・ｗｔ＃器、５７・・・加＃器、５８〜６０・・
・自動利得調整回路、６１〜６３・・・ローパスフィル
ター、６４・・・バイパスフィルター、６５・・・自動
光量調整回路、６６・・・高周波発振器、６７・・・演
算装置、７０・・・直進ガイド機構、７１・・・アクチ
ュエーター　７２ａ、７２ｂ−微動台、７２ｃｍアクチ
ュエーター　７３ａ〜７３ｄ・・・３次元移動装置、７
４・・・吐出装置、７５ａ・・・減衰器、７５ｂ・・・
アクチュエーター、７５ｃ・・・レール、７６ａ・・・
波長板、７６ｂ・・・回転装置、７６ｃ・・・アクチュ
エーター、８０・・・コントローラー　８１・・・照射
装置、１００〜１０６・・・光、１１０・・・光、１１
１・・・光、１１２・・・回折光、１１３，１１４・・
・光、１１５・・・導波光、１１６・・・光、１１７・
・・透過光、１２０・・・光、１２１・・・光、１２２
・・・光、１２５・・・光、１２６・・・光、１２７〜
１２９・・・回折光、１３０・・・光。 １３１〜１４８・・・光、２００・・・ハウジング、２
０１・・・補助部材、２０２・・・ねじ、２０３・・・
外殻、２０４・・・スプリング、２０５・・・壁面、２
０６・・・壁面、２０７．２０８・・・ねじ、２０９・
・・スプリング、２１０・・・レンズアクチュエーター
　２１１・・・ホルダー、２１２　ａ　、　２１２　ｂ
−ホルダー、２１２゜２１４・・・ホルダー、２１３ａ
・・・スプリング、２１３・・・柔軟部分、２１５，２
１８・・・ねじ、２１７・・・スプリング、２１８・・
・穴、２１９・・・ねじ、２２０・・・穴、２２１ａ・
・・補助部分、２２１・・・ホルダー２２２・・・穴、
２２３・・・窓、２２４ａ・・・剛性低下部分、２２４
・・・曲げ部分、２２５・・・穴、２２６・・・ねじ、
２２７・・・ワッシャ、２２８・・・スプリング。 ２３０ａ・・・システムコントローラー　２３０・・・
システムコントローラー、２３１・・・信号処理器、２
３２・・・自動光量調整装置、２３３・・・高周波発生
器、２３４ａ・・・駆動回路、２３４ｂ・・・駆動回路
、２３５〜２３７・・・駆動回路、２５０・・・モータ
ー２５１・・・チャック機構、２５１ａ・・・チャック
機構、２５２・・・モーター　２５５・・・直進レール
機構、２５６・・・アクチュエーター、２５６ｂ・・・
モーター２５６　ｃ−減速機構、２５８ｄ、２５６ｅ−
歯車、２５７・・・モーター　２５８・・・駆動回路、
２５９・・・搬送機構、２６０・・・レール、２６０ａ
・・・搬送機構。 ２６０ｂ・・・レール、２６１・・・蓋、２６２・・・
ケーシング、２６３・・・インターフェース、２６４・
・・を源。 ２６５・・・入力端子、２６６・・・出力端子、２６７
・・・入力端子、２７０・・・磁石、２７０ａ・・・磁
石、２７１・・・駆動回路、２７２・・・モーター、２
７３・・・位相検出装置、２７５・・二ベース、２７６
・・・コンロッド。 ２７７ａ・・・マスバランサー　２７７・・・クランク
、２７８・・・バランサー、２７９・・・軸受け。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光電から射出した光を伝播する平面導波路と、前記
   光源から射出した光を前記平面導波路を伝搬する光に変
   換するために該平面導波路途中に設けられるグレーテイ
   ングカツプラーと、前記光電から射出した光を、前記グ
   レーテイングカツプラーに光が入射する以前に回折する
   、前記グレーテイングカップラーとは別の回折格子と、 を有することを特徴とした光ヘッド。 ２、請求項第１項において、 前記光源から射出した光を、前記第２の回折格子で回折
   する以前に、 デジタル情報を記録した、あるいは前記情報を記録する
   ための光情報媒体により、反射あるいは透過させる事を
   特徴とした光ヘッド。 ３、請求項第１項あるいは第２項記載の光ヘッドにおい
   て、 前記グレーティングカップラー及び第２の回折格子とは
   別な、 前記光源から射出した光を、前記グレーテイングカツプ
   ラーに光が入射する以前に回折する、第３の回折格子を
   設けたことを特徴とする光ヘッド。 ４、請求項第３項記載の光ヘッドにおいて、第３の回折
   格子が誘電体多層膜であることを特徴とした光ヘッド。 ５、請求項第１項から第４項のいずれかに記載の光ヘッ
   ドにおいて、 前記グレーテイングカツプラーを複数用い、少なくとも
   １つ以上のグレーテイングカツプラーは、残りのグレー
   テイングカツプラーとは異なる格子ピッチを有すること
   を特徴とした光ヘッド。 ６、光源から射出した光を伝播する平面導波路と、前記
   光源から射出した光を前記平面導波路を伝搬する光に変
   換するグレーテイングカツプラーと、 前記導波路を伝播する光を順次通過させる複数の導波路
   レンズと、 を備えたことを特徴とした光ヘッド。 ７、請求項第６項記載の光ヘッドにおいて、前記複数の
   導波路レンズが少なくとも１つ以上の凸レンズと凹レン
   ズとを有していることを特徴とする光ヘッド。 ８、光源から射出した光を伝播する平面導波路と、前記
   導波路を設置した、少なくとも光源の波長においては光
   を透過する基板と、 前記光情報媒体とグレーテイングカツプラーとの間の光
   の通過部分以外であり、かつ前記基板の導波路の設置さ
   れた側の裏面に、前記導波路と平行でない傾斜部分を設
   けたことを特徴とする光ヘッド。 ９、光源から射出した光を伝播する平面導波路と、前記
   導波路を設置した、少なくとも光源の波長においては光
   を透過する基板と、 前記基板の導波路の設置された側の裏面に、前記光源の
   光を反射することを防止する反射防止膜を設けたことを
   特徴とする光ヘッド。 １０、請求項第１項から第９項のいずれに記載の光ヘッ
   ドにおいて、 前記導波路に接して、あるいはバッファ層を介して取り
   付けられたガラスあるいは金属性ブロックと、 前記ブロックの一面が、前記基板のうち導波路の設けら
   れた面に垂直となる基板の面と同一平面をなすこと、 を特徴とした光ヘッド。 １１、請求項第１項から第１０項のいずれかに記載の光
   ヘッドにおいて、 前記光源から射出した光を平行光とするコリメートレン
   ズを、前記基板に直接あるいは取り付け補助部材を介し
   て取り付けたこと、 を特徴とする光ヘッド。 １２、請求項第１項から第１１項のいずれかに記載の光
   ヘッドにおいて、 前記光源に注入する直流電流に、高周波の交流を重畳す
   る高周波発振器を設けたことを特徴とする光ヘッド。 １３、請求項第１項から第１２項のいずれかに記載の光
   ヘッドにおいて、 前記光源に、マルチモード半導体レーザーを用いたこと
   を特徴とする光ヘッド。 １４、前記基板と、 前記導波路と、 前記基板を収納するハウジングと、 一端が前記ハウジングに取り付けられた第１のホルダー
   と、 前記基板に取り付けられた第２のホルダーとを有し、 前記第１及び第２のホルダーが、柔軟部分で連結されて
   いることを特徴とする光ヘッド。１５、請求項第１４項
   記載の光ヘッドにおいて、前記第１のホルダーと第２の
   ホルダーが一体で作られ、 かつ前記柔軟部分が、一体化されたホルダーのくびれ部
   分で構成されていることを特徴とする光ヘッド。 １６、請求項第１４項記載の光ヘッドにおいて、前記柔
   軟部分が、ばね性材料で構成されたことを特徴とする光
   ヘッド。 １７、請求項第１４項から第１６項のいずれかに記載の
   光ヘッドにおいて、 前記基板のうち、前記第２のホルダーの設置されていな
   い部分に第３のホルダーを設け、第３のホルダーに複数
   の穴を設け、 前記複数の穴に複数のねじを通し、 前記ねじをばねを介して前記ハウジングに締め付けたこ
   とを特徴とする光ヘッド。 １８、請求項第１項から第１７項のいずれかに記載の光
   ヘッドにおいて、 前記光源から射出した光を前記光情報媒体に集光するレ
   ンズと、 前記集光レンズを、レンズの光軸方向に移動するアクチ
   ュエーターと、 を設けたことを特徴とする光ヘッド。 １９、請求項第１８項記載の光ヘッドにおいて、前記集
   光レンズを、レンズの光軸方向と垂直な１方向に移動す
   るアクチュエーターを設けたことを特徴とする光ヘッド
   。 ２０、請求項第１８項記載の光ヘッドにおいて、前記光
   源から射出した光を反射する反射鏡を設けたことを特徴
   とする光ヘッド。 ２１、請求項第２０項記載の光ヘッドにおいて、前記反
   射鏡にガルバノミラー（反射鏡と、反射鏡を回転運動す
   ることのできるアクチュエーターを有したミラーである
   とする）を用いたことを特徴とする光ヘッド。 ２２、請求項第１４項から第１７項のいずれかに記載の
   光ヘッドにおいて、 前記ハウジングを、移動可能なレール機構の上に搭載し
   、 かつ前記ハウジングにレールの移動方向に推力を発生す
   るアクチュエーターを設けたことを特徴とする光情報処
   理装置。