JPH0312833A - 光学式ヘッド装置 - 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、光学式ヘッド装置、特に光集積回路で構成さ
れる光学式ヘッド装置に関するものである。

〔従来の技術〕

光通信システムや光情報処理などの分野に使用される光
部品は、従来、レンズ、プリズム、グレーティングなど
のバルク部品を、機械的に組合わせることによって構成
していた。したがって、このように構成されている光部
品は外形寸法が大きくて小形化の要請に適応できず、コ
ストが高価であり、また、機械的な結合により組合わせ
ているため、長時間の使用に対する安定性に欠け、信頼
性が劣るという種々の問題がある。そのため、近年、１
つの基板上に複数個の素子を集積化した光集積回路（以
下光ＩＣと称する）の概念が導入され、光部品の大幅な
小形化および低コスト化が検討されている。すなわち、
光ＩＣは１つの基板上に受・発光素子や導波路形（薄膜
形）のレンズやグレーティングなどを集積化して光部品
を構成するものである。

第６図は、特開昭６１−２９６５４０号公報に開示され
ている光ＩＣ化された光学式ヘッド装置の構造の＝３ 概略を示す斜視図である。この光学式ヘッド装置は、半
導体又は誘電体の基板１上に形成された光導波路２に、
半導体レーザ３を端面直接結合させである。導波光１５
は光導波路２上に形成された不等間隔曲線形状の回折格
子（集光グレーティングカップラ）２０を用いて光導波
路２外部へ射出せしめ、かつ集束させるようになってい
る。また、光デイスク１２上の集光点からの反射光は逆
の経路をたどり、ビームスプリッタ１３により二分割さ
れ、光検知器１４．１４’に導かれ、電気信号に変換さ
れる。

このような回折格子を形成する方法として、従来、２つ
の方法が用いられている。第１の方法は、特開昭５８−
１１３９０３号公報に開示されているように、イオン打
込みをはじめとして、熱拡散、プロトン交換などの方法
によって、光導波路より屈折率が高い領域を設ける方法
であり、第２の方法は、フクザワ他のモードカップリン
グ・イン・シンフィルム・チャーブト・グレーティング
、オプテイクスレター（Ｔ、Ｆｕｋｕｚａｗａ　ｅｔ　
ａ　Ｑ　、Ｍｏｄｅ　Ｃｏｕｐｌｉｎｇ− ｉｎ　ｔｈｉｎｆｉｌｍ　ｃｈｉｒｐｅｄ　ｇｒａｔｉ
ｎｇ、０ＰＴＩＣ５ＬＩＩＥＴＴ［Ｒ５）、４．１１　
（１９７９）に論じられているように、光導波路上に、
屈折率が異なる装荷層を形成する方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の従来技術には以下に述べるような問題が
あった。

第１の問題は、半導体レーザを光導波路端面に直接結合
させているため、光軸調整に高精度が要求され、多くの
工数を必要とし、しかもレーザ光の光導波路への入射効
率は数％と極めて低く、信頼性に劣る欠点があった。

第２の問題は、半導体レーザ及び光検出器をハイブリッ
ド一体化する場合、半導体レーザの光軸に対して、光検
出器を対称に配置するスペース確保のため、ビームスプ
リッタの回折角を大きくする必要がある。しかし、回折
角を大きくすると、ビームスプリッタを構成する回折格
子の格子間隔が小さくなるため、回折格子の作製精度が
極めて厳しくなり、量産性に欠け、実用化が困難な問題
があった。

第３の問題は、光ディスクのように高密度に記録された
情報を読み出す場合、焦点における光のスポラ１−サイ
ズを小さくするためのＮＡ（レンズの直径／焦点距離）
を０．４５以上にする必要がある。しかし、」二連した
集光グレーティングカップラの場合、ＮＡを０．４５　
とするとき、レーザ光の波長ずれΔλ、導波層の実効屈
折率のずれΔｎ、レーザ光の光軸からのずれΔδを、そ
れぞれ以下のようにしなければならない。

Δｎ１≦９．８Ｘ１０”” Δλ１≦９．８Ｘ１０−’ δ　１≦６．９　Ｘ　１０−’ しかしながら、例えば通常の波長λ＝０．７８μｍの半
導体レーザを光源として使用する場合のΔλは０．５％
程度であるので上記の条件は極めて厳しい。また、Δｎ
、Δδも極めて小さい値であり、実用化は困難と考えら
れる。

第４の問題は、光の偏向機能がないため、光デイスク装
置の最大の課題である高速アクセス化の要求に適合しな
い問題があった。

第５の問題は、前述した回折格子などの形成方法におい
て、第１の方法は、屈折率変化領域を拡散あるいはイオ
ン打込みなどで形成しているため、屈折率分布の制御が
困難であり、熱安定性に欠け、光波の制御効率が低いと
いう問題があった。また、第２の方法は、光導波路とこ
の光導波路上に形成する光波制御用装荷層との熱的・機
械的特性の相違については十分に配慮されておらず、光
導波路に直接装荷層を形成した場合は、成膜時において
物性の相違に基づく内部応力が発生し、上記装荷層にク
ラックや剥離などの欠陥を生じるという問題があった。

本発明の主たる目的は、レーザ光の入出力結合効率が高
く、作製許容範囲が大きく、低収差で半導体レーザと光
検出器のハイブリッド一体化が可能で、高速アクセスが
可能で、しかもクラックや剥離などの欠陥がなく、安定
性に優れた光学式ヘッド装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の問題を解決するためになされた本発明の光学式ヘ
ッド装置の構成の主なるものは、光集積回路で構成され
た光学式ヘッド装置において、基板表面に形成した誘電
体よりなる光導波路にレーザ光を入射結合させる直線等
間隔の入力用回折格子と、前記光導波路と平行なレーザ
光を所定の角度で該入力用回折格子に入射させる入力用
ガラスプリズムと、前記光導波路内を伝搬する導波光を
偏向させる表面弾性波を利用した光偏向器と、前記導波
光を前記基板側へ放射させる直線等間隔の出力用回折格
子と、前記レーザ光の波長変動に伴う収差を補正する収
差補正用回折格子と、前記導波光の放射ビーム幅を拡大
し前記基板と垂直に前記レーザ光を射出する出力用ガラ
スプリズムと、光記録媒体面に対して垂直方向に可動で
、該光記録媒体上に集光機能を有す対物レンズと、該光
記録媒体からの戻り光を前記光導波路面で２分割すると
ともに、光検出器上に集光機能を有する集光ビームスプ
リッタとを設けたことを特徴とするものであり、又は、
光集積回路で構成された光学式ヘッド装置において、基
板表面に形成した誘電体よりなる光導波路にレーザ光を
入射もしくは射出結合させる素子として、該光導波路上
に直線等間隔の回折格子を形成し、前記レーザ光の波長
変動に伴う収差を別に設けた収差補正用回折格子により
補正することを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の光学式ヘッド装置の主たる構成においては、光
導波層にレーザ光を入射もしくは射出結合させる素子と
して、光導波路上に直線等間隔の回折格子を形成し、基
板端面を斜めに研磨し、レーザ光を基板側より入射もし
くは基板側に放射させることにより、高い入出力結合効
率が達成される。また、レーザ光源と基板端面との間に
ガラスプリズムを設けることにより、レーザ光の光軸と
光導波路の伝搬軸を平行とすることができ、しかも基板
端面に光検出器を配置する有効スペースが確保される。

したがって、レーザ光源と光検出器のハイブリッド一体
化が可能となる。さらに、レーザ光源の光軸調整をはじ
め、ハイブリッド光集積回路の組立が容易となる。また
、光導波路上に表面弾性波を励振する電極を形成し、電
気的に光を偏向させることにより、高速アクセス化が達
成される。この表面弾性波で偏向させた導波光を、直線
等間隔の回折格子で基板側に放射させ、この放射光をバ
ルク型対物レンズを用いて情報記録媒体上に集光させる
ことにより、回折限界に近い、低収差な集光特性が達成
される。さらに、光導波路への入出力光に対して、収差
補正用回折格子により、レーザ光の波長変動に伴う収差
を低減させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の光学式ヘッド装置の実施例を図面を用い
て説明する。なお、第１図〜第６図において同一部分に
は同一符号が付しである。

第１図（、）及び（ｂ）は、それぞれ、一実施例の光デ
イスク装置用光ピツクアップの構成を示す平面図及び側
面図で、１は基板、２は誘電体よりなり基板１より屈折
率の高い光導波層より構成される光導波路、３は半導体
レーザ、４は半導体レーザ３からの放射光を平行光とす
るコリメータレンズ、５は入力用ガラスプリズム、６は
光導波路２上に形成した入力用の等間隔直線形状の回折
格子（以下、入力用回折格子と称する）で、入力用ガラ
スプリズム５を介して放射光を所定の角度で入射させる
。７及び７′は光導波路２」二に表面弾性波を励振する
電極、８は光導波路２」二に形成した出力用の等間隔直
線形状の回折格子（以下出力用回折格子と称する）、９
は色収差補正用回折格子、１０は出力用ガラスプリズム
、１１は対物レンズ、１２は光ディスク、１３は集光ビ
ームスプリッタ、１４．１４’は光検出器、１５は導波
光を示している。

この実施例では、半導体レーザ３からの放射光はコリメ
ータレンズ４により平行光となり、入力用ガラスプリズ
ム５を介して入力用回折格子６に所定の角度で入射させ
る。入力用回折格子６により光導波路２に結合した導波
光１３は、電極７゜７′により発生した表面弾性波で高
速光偏向され出力用回折格子８により基板１側に放射さ
れ、半１− 導体レーザ３の波長変動に伴う色収差補正用回折格子９
、出力用ガラスプリズム１ｏを介して対物レンズ１１に
より光ディスク１２のピット上に集光される。光ディス
ク１２からの戻り光は、同一の経路をたどり、出力用回
折格子８により再び光導波路２に導波され、集光ビーム
スプリッタ１３により、二分割されるとともに入力用ガ
ラスプリズム５面で全反射し、光検出器１４．１４’上
に集光され、電気信号に変換される。

ここで、レーザ光の入力用回折格子６及び出力用回折格
子８の作成条件について説明する。光源のレーザ光の波
長をλ、光導波路２の実効屈折率をＮ、基板１の屈折率
をｎｓ、等間隔直線形状の入力用の回折格子６及び出力
用回折格子８の格子間隔をＡ、レーザ光の入力用回折格
子６及び出力用回折格子８に対する入射角又は出射角を
αとすると、これらのパラメータ相互は下記の関係を満
たす必要がある。

λ　　　　　　　　　　λ　　　　　Δ２ 通常、回折光としてはｍ＝−１次を用いる。そこて、 λ Ａ＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・
（２）Ｎ　−ｎ　ｓ　　ｃｏｓα が満たされれば、入射ビームのプロファイルを最適化す
ることにより、入力用回折格子６の最大効率′は約７０
％が得られる。一方、出力用回折格子８では最大効率は
約８６％が得られる。なお、入力用、回折格子６及び出
力用回折格子８の格子間隔はそれぞれ３〜１０μｍとし
た。

次に、集光ビームスプリッタ１３は、不等間隔曲線形状
を有するグレーティングパターンであり、その形状方程
式は次式で表わされる。

＝ｍλ＋ｎｓｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　・・・（３）ここで、ｆは焦点距離、ρとψはそれぞ
れレーザ光の収束点と原点とを結ぶ直線がｘ−ｙ平面と
なす角およびこの直線をｘ−ｙ平面に写影した直線がｙ
軸となす角である。ここでは、ｆ＝３０ｎｗｎ、開口２
×２ｍのグレーティングパターンを中心軸に対称に形成
し、集光ビームスプリッタとして作製した。

次に色収差補正用回折格子９を第２図を用いて説明する
。

第２図に示すように半導体レーザの導波光１５の波長が
λ（０）およびλ（１）とした場合（λ（０）〉λ（１
））、出力用回折格子８から出射される光の出射角は（
１）式によりそれぞれα（０）、α（１）となり、よっ
て色収差補正用回折格子９に入射する光は異なった角度
で入射することになる。ここで格子間隔Ｄ、色収差補正
用回折格子９の傾斜δを適正化した色収差補正用回折格
子９を設けることにより、λ（０）とλ（１）とからの
出射角γを同一あるいはほぼ同一にすることができ、レ
ーザ光の波長変動に伴い生じる収差を補正することが可
能となる。ここでλ（０）〜λ（１）の光のうち少なく
とも１つの波長に対して色収差補正用回折格子９がＢｒ
ａｇｇ条件を満たすか、またはＢｒａｇｇ条件近傍で回
折がおこるようにＤを定めること、さらに色収差補正用
回折格子９の形状が下式を満たすことが強度の高い光を
得るために重要である。

ここで・、λ　： Ｔ　二回折格子の高さ ｎ工：回折格子の屈折率変化 θＢ＝波長波長口折格子６においてＢｒａｇｇ条件を満
たすときのグレーティン グへの入射角 以下、素子の具体的な作製条件について述べる。

第１図において、基板１には光学研磨したＬ　ｉ　Ｎ　
ｂ　Ｏｓ結晶を用い、基板１上にＴｉをスパッタリング
により２５０人堆積させ、熱拡散を行って光導波路２を
形成した。スパッタリングの条件は、ＲＦパワー１００
Ｗ、Ａｒガス圧３Ｘ１０−３ｎｗｎＨｇ、スパッタ速度
４人／ｓｅｅであり、熱拡散の条件は電気炉を用いて１
０００℃に加熱し、Ａｒガス零四気中で３時間、さらに
０２ガス雰囲気中で１時間熱拡散した。

５ 次に、光導波路２上に形成する入力用回折格子６、出力
用回折格子８及び集光ビームスプリッタ１３の形成方法
について述べる。第３図はその形成過程を示す断面図□
で、１６は光導波路２上に形成するバッファ層で、コー
ニング社のＮα７０５９ガラス又はＳｉＯ２をスパッタ
リングにより膜厚１００人形成したもので、形成条件は
ＲＦパワー１００Ｗ、Ａｒガス圧３　Ｘ　１０−３ｍｍ
Ｈｇ、スパッタ速度２人／ｓｅｃである。１７はバッフ
ァ層１６上に形成する光波制御用の装荷層で、厚さ０．
１μｍのＴｉＯ２を上記同様にスパッタリングで形成し
たもので、形成条件はターゲットに金属Ｔｉを用いて、
ＲＦパワー５００Ｗ、スパッタガスとして０２およびＡ
ｒを用い、ガス組成（○ｚ／Ａｒ）０．７．ガス圧５　
、　ＯＸ　１０”−”＋ｎｍＨｇ、スパッタ速度１人／
ｓｅｃである。

このようにして、第３図（ａ）に示すように、光導波路
２上にバッファ層１６と装荷層１７とが形成された後、
Ｔ　ｉ　Ｏ２よりなる装荷層１７上にレジスト１８を回
転塗布法により形成する。ここ６ ではレジスト１８として、電子線レジストであるクロル
メチル化ポリスチレン（ＣＭＳ−ＥＸＲ：東洋ソーダ製
）を用い、厚さ０．５μｍとした。

レジスト１８を１３０℃で２０分間プリベークしたのち
、所定の光学素子形状になるように電子ビーム１９を照
射する。照射条件は、電子ビーム径０．１μｍ、照射量
１６μＣ／ａｌとした。電子ビーム露光後に現像を行い
、第３図（ｂ）に示すようなし、シスト製のマスク１８
′を作製した。その後、イオンエツチングにより装荷層
１７およびバッファ層１６を微細加工する。イオンエツ
チングの条件は、エツチングガスとしてＣＦａを用い、
圧力３．８Ｐａ、ＲＦパワー２００Ｗ、エツチング時間
１５ｍ１ｎとし、第３図（ｃ）に示すようにエツチング
を行ったのち、レジスト製のマスク１８′を除去して第
１図に示した入力用回折格子６、出力用回折格子８及び
集光ビームスプリッタ１３が形成できた。バッファ層１
６の厚さは１０〜５００人が望ましく、入力用回折格子
６、出力用回折格子８及び集光ビームスプリッタ１３を
構成するＴｉＯ２の厚さは２００〜１５００人が望まし
い。

なお、光導波路２と装荷層１７との間にバッファ層１６
を介在させることによって、装荷Ｍ１７に発生する内部
応力を低減させ、クラックや剥離などの欠陥を未然に防
止することができる。この装荷層１７及びバッファ［１
６は、通常のリングラフィ技術及びドライエツチング技
術により、所定の導波路形光学素子の形状に微細加工す
れば、サブミクロンの高精度で加工することができる。

光導波路２上に表面弾性波を発生させる電極７゜７′を
形成するには、真空蒸着法によりＡＱ膜を蒸着し、リフ
トオフ法により所定の電極形状を作製した６電極７，７
′の仕様は、中心波長１４μｍ、中心周波数２５０　Ｍ
　Ｈｚ、対数２である。

収差補正用回折格子９は、基板としてＢＫ−７ガラスを
用い、その上に５ｉＯｚを約１０μｍ。

５ｉＣＱ４と０２を原料としたＣＶＤ法もしくは蒸着法
、スパッタリング等によって形成した。次にＳｉＯ２を
ホトリソグラフィにより所定の格子形状に加工するため
に、ホトレジスト（ＯＦＰＲ８００）を１μｍ回転塗布
法により形成した。このホトレジストを８５°Ｃで３０
分間プリベークした後、所定の格子形状を描いたホトマ
スクにより、ＵＶ露光装置を用いて密着露光した。露光
後クロルベンセン中で４０℃で５分間浸漬処理を行った
後現像した。ホトレジスト製の格子パターン上へＣｒを
蒸着し、アセトン中で超音波洗浄を行ってホトレジスト
を除去しＣｒ製のマスクを形成した。

その後ＣＦ４ガスを用いたイオンエツチングによりＳｉ
Ｏ，を微細加工し、Ｃｒを除去して格子パターンが形成
できた。このホトリソグラフィ技術は前述の装荷層及び
バッファ層の微細加工にも応用することができる。出力
用回折格子８及びＢＫ７ガラス製の出力用ガラスプリズ
ム１０はそれぞれの端面を所定の角度で切断、研磨して
ＢＫ７ガラスとほぼ同じ屈折率をもつ接着剤で貼り合わ
す。

入力側も同様に形成し、半導体レーザ及びホトダイオー
ドを取付けて第１図の光ＩＣを形成した。

９− なお、半導体レーザと光検出器及び集光用対物レンズは
ハイブリッド一体化することもできる。

ここで、素子構成材料について述べる。

本発明の導波路形光学素子に用いる基板は、（ａ）Ｌｉ
ＮｂＯａ、　　Ｌｊ　　ＴａＯ５，ＺｎＯ，ＺｎＳ。

ＣｄＳ、ＺｎＴｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＴｅＯ２゜ＹＩ
Ｇなどの結晶材料、または（ｂ）ＡｓｚＳ３゜Ａｓ２Ｓ
ｅ３などの非晶質材料を用いるが、これらの材料はいず
れも電気光学効果もしくは音響光学効果を有するもので
ある。基板の表面付近に形成する光導波路は、ＧａＡｓ
、ＺｎＯ，Ｃｄ、Ｓｅ。

Ｔｉなどの導波路拡散源を拡散、イオン注入あるいはプ
ロ１〜ン交換などの方法により、２次元もしくは３次元
に成長させる手段を用いて形成される。

導波路上に形成されるバッファ層は、石英ガラス。

パイレックスガラス、クラウンガラスなどのシリカ系ガ
ラスを用いる。バッファ層の形成手段としては、電子ビ
ーム蒸着あるいはスパッタリングなどの公知である任意
の薄膜形成手段を用いることができる。これらの薄膜形
成手段のうち、スパツ２〇− クリング法は成膜操作が簡単であるという点で特に望ま
しい。スパッタリングの条件としては、基板温度２０〜
３５０″Ｃ、スパッタガス（Ａｒ）圧力１．０Ｘ１０−
’−２．０Ｘ１０−２＋ｎｍＩ（ｇ、パワーは３００〜
９００Ｗである。

バッファ層上に形成する回折格子やビームスプリッタ等
の光波制御用の装荷層は、光波制御効率を高めるため、
光導波路との屈折率差を大きくすることが望ましい。し
たがって、装荷層としてはＴｉＯ２，５ｉｓＮａ、Ｇａ
Ａｓ、ＧａＰなどを用いる。これらの中でＴｉＯ２は屈
折率が高く安定性が良好な点で特に望ましい。Ｔ　ｉ　
Ｏｚの成膜方法は、上述のシリカ系ガラスと同様にスパ
ッタリング法を用いる。

なお、第１図に示した光ピツクアップにおいて、色収差
補正用回折格子９として格子ピッチが約２．５μｍ、格
子高さＴが約１０μｍの回折格子を用いることにより、
入射角の差は０．０１度以下になり、ジッタ方向へのス
ポット位置変動も０．０１μｍ以下になる。本発明では
このように色収差補圧用回折格子を有するので、光デイ
スク上のスポット位置変動の波長依存性は大きく減少し
、より正確な情報が読み取れる光ヘットとなる。第４図
（ａ）及び（ｂ）は比較例として示した色収差補正回折
格子がない光ピツクアップの構成を示す平面図及び側面
図で、この光ピツクアップは半導体レーザの波長が０．
７７６〜０．７８μｍの範囲で変化したとき、レンズ１
１への入射角は約０．１変異なり、スポット変動はジッ
タ方向へ約８μｍずれ、光ピツクアツクとして正常に動
作しないことがわかった。

第５図（ａ）及び（ｂ）は他の実施例の光ピツクアップ
の構成を示す平面図及び側面図で、第１図の実施例とほ
ぼ同一の光ＩＣであり、第１図の実施例と異なるところ
は、レーザ光を光導波路２へ結合する入力用回折格子６
と半導体レーザ３との間に、波長変動に伴う入力結合効
率の低下を防ぐため、波長変動補正用回折格子９′を設
けた点であり、入出力結合効率をさらに高めることがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明の光学式ヘッド装置は、光導波層にレーザ光を入
射結合させる素子として光導波路上に直線等間隔の回折
格子を形成し、基板端面を斜めに研磨し、基板側よりレ
ーザ光を回折格子に入射させることにより、理論的に約
７０％の高結合効率が達成される。また、基板端面と半
導体レーザ光源との間にガラスプリズムを設けることに
より、レーザの光軸に対して、対称に光検出器を配置す
るための有効スペースが確保されるため、ビームスプリ
ッタを構成する回折格子の回折角を必要以上に大きくし
なくても半導体レーザと光検出器のハイブリット一体化
が可能であり、しかも光導波路に対して水平にレーザ光
を入射できる。また、導波光を基板側に放射する直線等
間隔の回折格子とバルク型の対物レンズとの組合せによ
り、回折限界に近い低収差な集光スポット径が得られる
ため、光ディスクに高密度に形成された情報を正確に読
みとることができる。さらに、光導波路表面に表面弾性
波を励振する電極を形成し、電気的に３ 光偏向を行うが、光の偏向速度は入力パワーの周波数に
ほぼ比例するため、アクセスタイムのうち、ミクロシー
クタイムを実質的にＯにすることができる。

また、電気光学効果、音響光学効果を有する基板の表面
付近に光導波路を形成し、この光導波路上に誘電体から
なるバッファ層を形成したのち、装荷層を形成し、つぎ
にこれらの装荷層及びバッファ層を所定の光学素子形状
に微細加工することにより、安全性に優れた光学式ヘッ
ド装置を能率良く生産できる。

すなわち、本発明は、レーザ光の入出力結合効率が高く
、作製許容範囲が大きく、低収差で半導体レーザと光検
出器のハイブリッド一体化が可能で、高速アクセスが可
能で、しかもクラックや剥離などの欠陥がなく、安定性
に優れた光学式ヘッド装置を提供可能とするもので、産
業上の効果の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学式ヘッド装置の一実施例４ である光デイスク装置用の光ピツクアップの説明図、第
２図は第１図の要部説明図、第３図は同じく要部の形成
工程を示す断面図、第４図は比較例の光ピツクアツクの
説明図、第５図は本発明の光学式ヘッド装置の他の実施
例である光デイスク装置用光ピツクアップの説明図であ
る。 １・・基板、２・・・光導波路、３・・・半導体レーザ
、４・・・コリメータレンズ、５・・入力用ガラスプリ
ズ１１．６・・入力用回折格子、７・・・電極、８・・
・出力用回折格子、９・・・色収差補正用回折格子、１
０・・出力用ガラスプリズム、１１・・対物レンズ、１
２・・光ディスク、１３・・集光ビームスプリッタ、１
４゜第 ３ 図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） １８′ ＩＱ’ １４′５ 第 図 （ａ） （ｂ） 手続補正書 （方式） １、事件の表示 平成１年特許願第１４７３０３号 ２、発明の名称 光学式ヘッド装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称（５１０）株式会社日立製作所 ４、代理人 居　所（〒１０３）東京都中央区日本橋茅場町二丁目９
番５号日進ビル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光集積回路で構成された光学式ヘッド装置において
   、基板表面に形成した誘電体よりなる光導波路にレーザ
   光を入射結合させる直線等間隔の入力用回折格子と、前
   記光導波路と平行なレーザ光を所定の角度で該入力用回
   折格子に入射させる入力用ガラスプリズムと、前記光導
   波路内を伝搬する導波光を偏向させる表面弾性波を利用
   した光偏向器と、前記導波光を前記基板側へ放射させる
   直線等間隔の出力用回折格子と、前記レーザ光の波長変
   動に伴う収差を補正する収差補正用回折格子と、前記導
   波光の放射ビーム幅を拡大し前記基板と垂直に前記レー
   ザ光を射出する出力用ガラスプリズムと、光記録媒体面
   に対して垂直方向に可動で、該光記録媒体上に集光機能
   を有す対物レンズと、該光記録媒体からの戻り光を前記
   光導波路面で２分割するとともに、光検出器上に集光機
   能を有する集光ビームスプリッタとを設けたことを特徴
   とする光学式ヘッド装置。 ２、光集積回路で構成された光学式ヘッド装置において
   、基板表面に形成した誘電体よりなる光導波路にレーザ
   光を入射結合させる素子として、該光導波路上に直線等
   間隔の回折格子を形成し、前記基板端面を斜め研磨し、
   該基板端面にガラスプリズムを接着し、前記レーザ光を
   前記導波路と平行に該ガラスプリズムに入射させ、該基
   板端面との界面で屈折させた後、前記回折格子に入射さ
   せることを特徴とする光学式ヘッド装置。 ３、光集積回路で構成された光学式ヘッド装置において
   、基板表面に形成した誘電体よりなる光導波路上に、光
   記録媒体からの反射光を光検出器上に集光させる素子と
   して、不等間隔曲線形状の回折格子からなる集光ビーム
   スプリッタを用い、光情報の検出及びオートフォーカス
   、オートトラッキングを行う特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の光学式ヘッド装置。 ４、電気光学効果または音響光学効果を有する誘電体よ
   りなる前記基板の表面付近に設けた光導波路と、前記レ
   ーザ光を入射もしくは射出結合させる直線等間隔の前記
   回折格子ならびに前記光記録媒体からの戻り光を前記光
   検出器上に集光させる前記集光ビームスプリッタとの間
   に、誘電体からなるバッファ層を形成してなる特許請求
   の範囲第１項又は第２項又は第３項記載の光学式ヘッド
   装置。 ５、光集積回路で構成された光学式ヘッド装置において
   、基板表面に形成した誘電体よりなる光導波路にレーザ
   光を入射もしくは射出結合させる素子として、該光導波
   路上に直線等間隔の回折格子を形成し、前記レーザ光の
   波長変動に伴う収差を別に設けた収差補正用回折格子に
   より補正することを特徴とする光学式ヘッド装置。