JPH02276045A - 光磁気再生装置 - 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〕 この発明は光磁気再生装置に関する。

〔従来の技術〕

光磁気再生装置は従来種々のものが提案されている（例
えば特開昭６３−１８４９３６号公報）。

第６図は従来の光磁気再生装置の構成を示すものである
。この光磁気再生装置においては、半導体レーザ１から
のレーザ光をコリメータレンズ２、ビームスプリッタ３
および対物レンズ４を経て光磁気記録媒体５に投射し、
その反射光を対物レンズ４、ビームスプリッタ３および
１７２波長板６を経て偏光ビームスブリックフに入射さ
せ、その透過光および反射光をそれぞれ光検出器８ａ、
８ｂで受光してそれらの出力の差を差動増幅器９で検出
して再生信号を得るようにしている。ここで、１７２波
長板６はその結晶の光学軸の方位が、光磁気記録媒体５
に入射するレーザ光の直線偏光の方向に対して２２．５
”に設定され、これにより入射光の偏光面を４５″回転
させて偏光ビームスブリックフに入射させるように構成
されている。

第７図Ａ−Ｇは、第６図に示した従来の光磁気再生装置
における各光路での偏光状態と、ジョーンズベクトルと
を示すものである。第７図Ａに示すように、半導体レー
ザ１からの出射光を直線偏光で、その振幅を１とすると
、このレーザ光はビームスプリッタ３を第７図Ｂに示す
ように直線偏光のまま透過し、その振幅はビームスプリ
ッタ３での透過率をＴｐとすると、Ｆ５凄なる。また、
光磁気記録媒体５での反射光は、光磁気記録媒体５での
反射率をＲ１磁化の向きによるカー回転角を±θにとす
ると第７図Ｃに示すようになり、この反射光がビームス
ブリック３で反射されると第７図りに示すようになる。

なお、第７図りにおいてＲｐおよびＲｓはそれぞれビー
ムスプリッタ３でのＰ偏光およびＳ偏光の反射率を示し
、偏光状態はＳ偏光の反射率を１００％として示しであ
る。このビームスプリッタ３での反射光は、１７２波長
板６で偏光面が４５″回転されて第７図Ｅに示すように
なり、この光が偏光ビームスプリッタ７でＰ偏光成分と
Ｓ偏光成分とに分離されることにより、透過光（Ｐ偏光
）および反射光（Ｓ偏光）はそれぞれ第７図Ｆおよび第
７図Ｇに示すように、振幅が同じでカー回転の向きによ
り逆相の信号となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第６図に示した従来の光磁気再生装置に
あっては、１／２波長板６の方位のずれにより、再生信
号のＣ／Ｎが大きく影響を受けるため、その調整の精度
を厳しくする必要がある。

すなわち、第６図では１７２波長板６を、その結晶の光
学軸が半導体レーザ１からの直線偏光の方向に対して２
２．５°となるように調整して配置する必要があるが、
その設定角度がαずれて２２．５°＋αとなると、偏光
面の回転は４５°＋２αとなる。

このとき、２つの光検出器８ａ、　８ｂの出力差による
信号光強度は、 ＲＴｐ　Ｆｔ■５ｉｎ２θｋｃｏｓ４α−−−（１）と
なる。また、２つの光検出器８ａ、８ｂに入射する平均
の光強度の差動アンバランス量は、ＲＴｐ　５ｉｎ４α
（Ｒｐｃｏｓ２θに−Ｒｓｓｉｎ”θｋ）　　−−−（
２）となる。

上記（１）および（２）式から明らかなように、誤差α
があると、信号光強度はｃｏｓ４αに比例して減小し、
差動アンバランス量は５ｉｎ４αに比例して増大するこ
とになる。このため、誤差αが微小であってもノイズが
増大し、再生信号のＣ／Ｎが低下することになる。

このように、第６図に示した従来の光磁気再生装置にあ
っては、１７２波長板６の方位のずれによるＣ／Ｎの低
下が大きいため、その調整の精度を厳しくする必要があ
り、これがため組立てが面倒となってコスト高になると
いう問題がある。

なお、上記の問題を解決する方法として、１７２波長板
を用いずに偏光ビームスプリッタ７を第６図において光
軸を中心に４５″回転して配置することが考えられる。

このようにすれば、調整誤差による悪影響が上記の場合
に比べ半分となり、したがって調整精度を半分にできる
が、この場合には偏光ビームスプリッタ７での反射光が
４５°方向に曲がるため、同一平面内に光学系を配置す
ることができなくなり、光学系全体が大形になるという
不具合がある。

この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされた
もので、光学系の調整誤差による再生信号のＣ／Ｎの低
下を軽減でき、したがって組立てを容易にでき、調整コ
ストを低減できるよう適切に構成した光磁気再生装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段および作用〕上記目的を達
成するため、この発明では光磁気記録媒体に垂直方向に
磁化されて記録された情報を光学的に読み取る光磁気再
生装置において、前記光磁気記録媒体からの反射光の偏
光状態を、同じ方位、同じ大きさで、磁化の向きに応じ
て右回り、左回りの楕円偏光にする第１の光学手段と、
この第１の光学手段からの楕円偏光をその回転の向きに
応じて、長軸の方向がほぼ直交する同一方向に回転する
楕円偏光にする第２の光学手段と、この第２の光学手段
からの楕円偏光のほぼ長軸および短軸方向に直交する偏
光成分の一方を透過し、他方を反射する第３の光学手段
とを具え、この第３の光学手段での透過光および反射光
に基づいて情報を読み取るよう構成する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の第１実施例を示すものである。この
実施例では、半導体レーザ１１からのレーザ光をコリメ
ータレンズ１２、ビームスプリッタ１３．１７４波長板
１４および対物レンズ１５を経て光磁気記録媒体１６に
投射し、その反射光を対物レンズ１５．１７４波長板１
４、ビームスプリッタ１３および１７４波長板１７を経
て偏光ビームスプリッタ１日に入射させ、その透過光お
よび反射光をそれぞれ光検出器１９ａ。

１９ｂで受光してそれらの出力の差を差動増幅器２０で
検出して再生信号を得るようにする。ここで、１７４波
長板１４はその結晶の光学軸の方位が、光磁気記録媒体
１６への入射光の偏光面に対して０°、すなわち直線偏
光の方向に一致するように配置し、１７４波長板１７は
その結晶の光学軸の方位が、光磁気記録媒体１６への入
射光の偏光面すなわち半導体レーザ１１からのレーザ光
の直線偏光の方向に対して４５°となるように配置する
。

以下、この実施例における動作を、第２図Ａ〜Ｉに示す
各光路での偏光状態およびジジーンズベクトルを参照し
ながら説明する。

第２図Ａに示すように、半導体レーザ１１からの出射光
を直線偏光で、その振幅を１とすると、このレーザ光は
ビームスプリッタ１３を第２図Ｂに示すように直線偏光
（Ｐ偏光）のまま透過し、その振幅はビームスプリッタ
１３での透過率をＴｐとすると、（Ｔ’ｐとなる。した
がって、このビームスプリッタ１３での透過光が方位Ｏ
°の１／４波長板１４を通ってもＳ偏光成分が零である
ため、第２図Ｃに示すようにその偏光状態は変化しない
。

次に、１７４波長板１４を通った光が光磁気記録媒体１
６に入射すると、その反射光は光磁気記録媒体１６に記
録されている情報すなわち磁化の向きに応じて、第２図
りに示すように±θにのカー回転を受ける。なお、第２
図りにおいてＲは光磁気記録媒体１６での反射率を示す
。この反射光が再び１７４波長板１４に入射すると、該
入射光にはＳ偏光成分が存在するため位相が９０°ずれ
、したがって±θに回転した光は第２図已に示すように
右回りと左回りの同じ大きさの楕円偏光となる。この１
７４波長板１４を通った光磁気記録媒体１６からの反射
光がビームスプリッタ１３で反射されると、ビームスプ
リッタ１３でのＰ偏光およびＳ偏光の反射率をそれぞれ
ＲｐおよびＲｓとすると第２図Ｆに示すように楕円の形
が変化する。なお、第２図ＦではＲｓ＝１としているた
め、Ｐ偏光成分だけが小さくなっている。

その後、方位４５°の１／４波長板１７を通ると、楕円
偏光の回転の向きに応じて、第２図Ｇに示すように同一
方向に回転し、長軸の方向が直交する楕円偏光となる。

ここで、楕円偏光の長軸の方向はＰまたはＳ偏光の方向
に、短軸の方向はＳまたはＰ偏光の方向にそれぞれ一致
する。したがって、偏光ビームスプリッタ１８の透過光
および反射光はそれぞれ第２図Ｈおよび■に示すように
逆相となり、これら透過光および反射光をそれぞれ受光
する光検出器１９ａおよび１９ｂの出力差を差動増幅器
２０で検出することにより再生信号が得られる。

次に、この実施例において、１７４波長１４および１７
の方位の精度が、再生信号にどのように影響するかにつ
いて説明する。

先ず、ビームスプリッタ１３と光磁気記録媒体１６との
間の１７４波長板１４が、方位Ｏ°から角度αだけずれ
た場合を考えると、この場合の１７４波長板１４のジョ
ーンズマトリックスは、 となる。この１７４波長板１４を一度通過した後、光磁
気記録媒体１６により反射され、カー回転を受けて再び
通過すると、ジョーンズベクトルは、となる。したがっ
て、その後の光学系が理想的に調整されているものとす
ると、２つの光検出器１９ａ。

１９ｂの出力差による信号光強度は、 ＲＴｐ　（’５Ｕｓ　５ｉｎ２θｋ　ｃｏｓ２α−−−
（３）となり、（１）式に比べｃｏｓ４αがｃｏｓ２α
となって、誤差αによる信号の低下が小さくなる。また
、２つの光検出器１９ａ、　１９ｂに入射する平均の光
強度の差動アンバランス量は発生せず、ノイズの増加も
ない。

次に、ビームスプリッタ１３と偏光ビームスプリッタ１
８との間の１７４波長板１７が、方位４５°がら角度α
だけずれた場合を考える。この場合の信号光強度は上記
（３）式と同様に、ｃｏｓ　２αに比例して低下する。

また、差動アンバランス量は、ＲＴｐ　ｓｉｎ”　２　
α（Ｒｐ　ｃｏｓ２θｋＲｓｓｉｎ２θｋ）　　−−−
（４）となり、（２）式に比べ５ｉｎ４αが５ｉｎ２２
αとなってかなり小さくなる。

以上のように、この実施例によれば２枚の１７４波長板
１４．１７の方位が多少ずれても、再生信号のＣ／Ｎに
与える影響は第４図に示した従来例の半分以下となる。

したがって、光学系の組立てが容易にでき、調整コスト
を低減することが可能となる。

第３図はこの発明の第２実施例を示すものである。この
実施例は、第１図において方位０°の１／４波長板１４
をビームスプリッタ１３と偏光ビームスプリッタ１８と
の間に配置したもので、その他の構成は第１図と同様で
ある。この実施例によれば、１７４波長板１４．１７の
方位のずれαによる影響は、２枚とも、信号光強度につ
いてはｃｏｓ２αに比例し、差動アンバランス量につい
ては（４）式で表わされるようになるので、第１実施例
と同様の効果がある。

また、この実施例では２枚の１７４波長板１４．１７を
貼り合わせることができるので、光学系をコンパクトに
できる利点がある。

なお、以上の実施例では、２枚の１７４波長板１４およ
び１７をそれぞれ方位Ｏ°および４５°に配置するよう
にしたが、これらはそれぞれ方位９０°および一４５°
に配置してもよい。

第４図はこの発明の第３実施例を示すものである。この
実施例は、第１図において１７４波長板１４を配置する
代わりにビームスプリッタ１３の反射面１３ａに、光磁
気記録媒体１６からの反射光のＰ偏光成分およびＳ偏光
成分間に９０°の位相差を発生させるコーティング１３
ｂを施して同様の作用を行わせるようにしたものである
。

コーティング１３ｂは、ビームスプリッタ１３の硝材が
ＢＮ２の場合には、例えばＴ、Ｏ□およびＳ、Ｏ□の誘
電体物質を交互に１１層蒸着して構成する。このように
してコーティング１３ｂを構成すれば、例えば第１〜４
表に示す特性のもの、すなわち波長８３０ｎｍ入射角度
４５°でＰ偏光成分（ＲＰ）とＳ偏光成分（Ｒ３）との
間に９０°の位相差Ｄ　（）ＩＰ　−Ｒ３）を持ち、反
射率特性がＲＰ　＝　１７％、Ｒ５＝　９６％のものを
得ることができる。

第１表 第２表 第３表 第４表 次に、この実施例における動作を、第５図Ａ〜Ｇに示す
各光路での偏光状態およびジコーンズベクトルを参照し
ながら説明する。

第５図Ａに示す半導体レーザ１１からの出射光を、ビー
ムスプリッタ１３に対してＰ偏光で入射させると、ビー
ムスプリッタ１３のコーティング１３ｂによりＰ、Ｓ偏
光成分間に位相差があっても、Ｓ偏光成分が零であるた
め、第５図Ｂに示すようにＰ偏光のまま透過し、その振
幅はＦ７となる。

次に、対物レンズ１５を通った光が光磁気記録媒体１６
に入射すると、その反射光は光磁気記録媒体１６に記録
されている情報すなわち磁化の向きに応じて、第５図Ｃ
に示すように±θにのカー回転を受ける。この反射光が
再びビームスプリッタ１３に入射して、そのコーティン
グ１３ｂを設けた反射面１３ａで反射されると、該入射
光にはＳ偏光成分が存在するため位相が９０°ずれ、し
たがって±θに回転した光は第５図りに示すように右回
りと左回りの同じ大きさの楕円偏光となる。その後、１
７４波長板１７を通ることにより、楕円偏光の回転の向
きに応じて、第５図已に示すように同一方向に回転し、
長軸の方向が直交する楕円偏光となり、次に偏光ビーム
スプリッタ１８によりその透過光および反射光がそれぞ
れ第２図ＦおよびＧに示すように逆相となって光検出器
１９ａおよび１９ｂに入射する。

この実施例によれば、１７４波長板１７の方位のずれα
による影響は、信号光強度についてはｃｏｓ２αに比例
し、差動アンバランス量については（４）式で表わされ
るようになるので、第１実施例と同様の効果がある。

なお、第３実施例においては、Ｐ偏光成分およびＳ偏光
成分間に９０°の位相差を発生させるコーティング１３
ｂをビームスプリッタ１３の反射面１３ａに設けたが、
光磁気記録媒体１６と１７４波長板１７との間の戻り光
路中に他の反射面を設けてこれにコーティング１３ｂを
設けるようにしても良い。

〔発明の効果〕

上述したように、この発明によれば、光学系の調整誤差
による再生信号のＣ／Ｎの低下を大幅に軽減できるので
、光学系の組立てを容易にでき、調整コトスを有効に低
減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す図、第２図Ａ〜■
はその動作を説明するための図、第３図はこの発明の第
２実施例を示す図、第４図は同じくこの発明の第３実施
例を示す図、第５図Ａ−Ｇはその動作を説明するための
図、第６図および第７図Ａ−Ｇは従来の技術を説明する
だめの図である。 １１−・半導体レーザ　　　１２−・−コリメータレン
ズ１３−ビームスプリッタ　１３ａ・・・反射面１３ｂ
・−コーティング　　１４−・−１７４波長板１５−・
対物レンズ　　　　１６−・−光磁気記録媒体１７・−
・１７４波長板 １８・・・偏光ビームスプリッタ １９ａ、　１９ｂ−一光検出器　　２〇−差動増幅器−
１９＝ 第３図 図 （ｊ） 吊（）） 学齢５θ法δｉｎθす

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光磁気記録媒体に垂直方向に磁化されて記録された
   情報を光学的に読み取る光磁気再生装置において、前記
   光磁気記録媒体からの反射光の偏光状態を、同じ方位、
   同じ大きさで、磁化の向きに応じて右回り、左回りの楕
   円偏光にする第１の光学手段と、この第１の光学手段か
   らの楕円偏光をその回転の向きに応じて、長軸の方向が
   ほぼ直交する同一方向に回転する楕円偏光にする第２の
   光学手段と、この第２の光学手段からの楕円偏光のほぼ
   長軸および短軸方向に直交する偏光成分の一方を透過し
   、他方を反射する第３の光学手段とを具え、この第３の
   光学手段での透過光および反射光に基づいて情報を読み
   取るよう構成したことを特徴とする光磁気再生装置。 ２、前記第１の光学手段を、前記光磁気記録媒体への入
   射光の偏光面を基準として方位０°または９０°に設定
   した１／４波長板をもって構成し、前記第２の光学手段
   を前記偏光面を基準として方位４５°または−４５°に
   設定した１／４波長板をもって構成し、前記第３の光学
   手段を偏光ビームスプリッタをもって構成したことを特
   徴とする請求項１記載の光磁気再生装置。 ３、前記光磁気記録媒体からの反射光の光路中に反射面
   を設け、この反射面にＰ偏光成分およびＳ偏光成分間に
   ９０°の位相差を発生させるコーティングを施して前記
   第１の光学手段を構成したことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の光磁気再生装置。