JPH03152428A - 偏光検出装置 - 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、レーザ光等の光束を互いに直交する２方向の
偏光成分に分離してそれぞれ検出する偏光検出装置に係
り、具体的には例えば、光磁気メモリ素子からの反射光
における２つの偏光成分を検出して差動することにより
、光磁気メモリ素子上に記録された情報を再生するのに
使用される偏光検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、高密度、大容量化が可能で、かつ、繰返し記録・
消去が行える光磁気メモリ素子の開発が活発に進められ
ている。この光磁気メモリ素子は、通常、基板上に膜面
に垂直な方向に磁化容易軸を有する磁性体薄膜を形成し
てなり、上記磁性体薄膜は初期化によっていずれかの方
向に磁化されている。

記録時には、上記磁性体薄膜に初期化の際の外部磁場と
逆方向の外部磁場を印加した状態で、比較的強いレーザ
光を照射すると、照射部分が温度上昇により保磁力を低
下させ、上記外部磁場の方向に磁化を反転させることに
なる。

又、再生は、上記磁性体薄膜に比較的弱いレーザ光を照
射すると、磁性体薄膜からの反射光は磁気光学効果によ
り磁化の向きに応じて偏光面が回転す石ので、この偏光
面の傾きを検出することにより、情報の検出が行われる
。

第７図に光磁気メモリ素子に記録・再生を行うための従
来の光学ヘッドの一例を示す。

半導体レーザ１から出射されたレーザ光はカー回転角増
倍用プリズム２を通過し、コリメートレンズ３で平行光
とされた後、対物レンズ４により光磁気メモリ素子５上
に集光される。

光磁気メモリ素子５からの反射光は対物レンズ４、コリ
メートレンズ３を通過し、更に、カー回転角増倍用プリ
ズム２によりその一部が直角に反射される。そして、（
１／２）波長板６、シリンドリカルレンズ７及び凹レン
ズ８を順次通過し、偏光ビームスプリンタ９に入射され
る。

偏光ビームスプリッタ９で光磁気メモリ素子５からの反
射光は互いに直交する方向の２つの偏光成分に分離され
、一方の偏光成分は偏光ビームスプリンタ９を透過して
４つの光検出部を備える４分割式の光検出器１０に入射
し、ここで、周知の非点収差法によりフォーカスエラー
信号が生成されるとともに、周知のプッシュプル法に基
づいてトラッキングエラー信号が生成される。

又、他方の偏光成分は偏光ビームスプリッタ９で直角に
反射されて光検出器１１に入射し、ここで得られるＭＯ
（光磁気）信号と、光検出器１０の各光検出部の信号を
総和してなるＭＯ信号とを差動することにより、光磁気
メモリ素子５上の情報が再生される。

第８図に光磁気メモリ素子５に記録・再生を行う従来の
光学ヘッドの他の一例を示す。

半導体レーザ１３から出射されたレーザ光はコリメート
レンズ１４、カー回転角増倍用複合プリズム１５の第１
のプリズム部１５ａ及び対物レンズ１６を介して光磁気
メモリ素子５上に集光され、光磁気メモリ素子５からの
反射光は対物レンズ１６を介してカー回転角増倍用複合
プリズム１５の第１のプリズム部１５ａに導かれる。こ
こで、上記反射光の一部は直角に反射され、更に、第２
のプリズム部１５ｂで透過光と反射光とに分離される。

上記第２のプリズム部１５ｂからの透過光は（１／２）
波長板１７及び凸レンズ１８を介してウォラストンプリ
ズム１９に入射し、ここで、２つの偏光成分に分離され
て各偏光成分が２分割式の光検出器２０のそれぞれの光
検出部に入射する。

そして、各光検出部で検出された２つの偏光成分が差動
されることにより、光磁気メモリ素子５上の情報の再生
が行われる。

一方、カー回転角増倍用複合プリズム１５における第２
のプリズム部１５ｂで直角に反射された反射光は凸レン
ズ２１及びシリンドリカルレンズ２２を介して４分割式
の光検出器２３に入射され、ここで、第７図の光検出器
１０における処理と同様の処理が行われることにより、
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号が生
成される。

ところが、第７図の光ヘッドでは、偏光ビームスプリッ
タ９で光磁気メモリ素子５からの反射光の分離を行って
いるが、偏光ビームスプリッタ９は加工上の制約から１
辺が２ｍｍ程度以下となるように製作することは困難で
あるため、偏光ビームスプリッタ９が大型、重量化する
ものである。

又、カー回転角増倍用プリズム２についても同様の問題
がある。なお、カー回転角増倍用プリズム２及び偏光ビ
ームスプリッタ９により光ヘッドの重量が増すと、光ヘ
ッドを光磁気メモリ素子５の所望の半径位置に移動させ
る際のアクセス速度が低下する不具合も生じる。

一方、第８図の光学ヘッドにおいても、ウォラストンプ
リズム１９は１辺を２ｍｍ以下程度に形成することが難
しく、カー回転角増倍用複合プリズム１５は更に大きく
なるので、装置全体が大型、重量化する問題がある。し
かも、ウォラストンプリズム１９等は材料として結晶を
使用するので高価になる。

なお、第８図の光ヘッドにおいてウォラストンプリズム
１９の代わりに複屈折くさび２４（第９図参照）を使用
することも考えられるが、複屈折くさび２４におけるＰ
及びＳの２つの偏光成分間の偏角は例えば、２．０６’
であり、ウォラストンプリズム１９の４．６°より小さ
いので、装置のコンパクト化の点では、ウォラストンプ
リズム１９を使用する場合より更に不利になる。

以上のように、光磁気メモリ素子５からの反射光を偏光
成分に分離するために、偏光ビームスプリンタ９、ウォ
ラストンプリズム１９及び複屈折くさび２４等を使用し
たり、或いは、半導体レーザ１と光磁気メモリ素子５と
の間にカー回転角増倍用プリズム２等を配置した場合は
、光学ヘッドの大型、重量化が避けられないという問題
を有していた。

そこで、例えば、第７図のカー回転角増倍用プリズム２
及び偏光ビームスプリッタ９に代えてそれぞれ回折素子
を使用し、第１０図に示すように光学ヘッドを構成する
ことが考えられる。

この光学ヘッドでは、半導体レーザ３１から出射された
直線偏光のレーザ光り、が基板３２に形成された複数の
回折格子群からなる回折素子３２ａにより第１次回折光
Ｌ２０と回折角（２θ１）で回折する第１次回折光ＬＳ
Ｉとに分離され、第１次回折光ＬＳＩが基板３３ａと磁
性体薄膜からなる記録膜３３ｂとを有する光磁気メモリ
素子３３に照射される。

第１次回折光ＬＳＩは記録膜３３ｂに照射されることに
より磁気光学効果による回転を受けた後攻射し、反射光
り、は回折素子３２ａにより透過光である第１次回折光
Ｌ４゜と半導体レーザ３１側に戻る第１次回折光ＬＳＩ
とに分離される。第１次回折光Ｌ４゜は（１／２）波長
板３４により４５°回転させられた後、基板３５に形成
された、複数の回折格子群からなる回折素子３５ａに入
射し、そのまま透過する第０次回折光り、。と回折角（
２θ、）で回折する第１次回折光り、Ｉとに分離される
。そして、第０次回折光り、。及び第１次回折光ＬＳＩ
ばそれぞれ光検出器３６・３７で受光され、両光検出器
３６・３７の出力信号が差動増幅器３８で差動されるこ
とにより光磁気メモリ素子３３上の情報が再生される。

なお、第１１図に示すように、回折素子３５ａと各光検
出器３６・３７との間には必要に応じて凸レンズ４０・
４１が配置される。

上記の光学ヘッドにおいて、回折素子３２ａにおける回
折格子のピッチを０．５９λ（但し、λは対象とするレ
ーザ光の波長）、基板３２の屈折率を１．４５とした場
合の、回折素子３２ａの第０次回指光Ｌ４゜及び第１次
回折光Ｌ４１における互いに直交する２つの偏光成分の
強度比を上記回折格子の深さとの関係で示したグラフを
第１２図に示す。ここで、Ｌ４゜（ＴＥ）は第０次回指
光Ｌ４゜における回折素子３２ａの回折格子の方向（第
１０図の紙面と直角方向）と平行な方向の偏光成分を示
し、Ｌ　４１　（Ｔ　Ｅ　）は第１次回折光Ｌ４゜にお
ける回折素子３２ａの回折格子と平行な方向の偏光成分
を示す。又、Ｌ４゜（ＴＭ）は第０次回指光Ｌ４゜にお
ける回折素子３２ａの回折格子と直角な方向の偏光成分
を示し、Ｌ４．（ＴＭ）は第０次回指光Ｌ４゜における
回折素子３２ａの回折格子と直角な方向の偏光成分を示
す。

同図から明らかなように、Ｌ４゜（ＴＭ）：　Ｌ４゜（
ＴＭ）の強度比はほぼｔｏｏ：ｏであり、一方、Ｌ４゜
（ＴＥ）：　Ｌ４１　（ＴＥ）の強度比は回折素子３２
ａを構成する回折格子の深さにより変化する。

ところで、第７図に示した従来の光学ヘッドのカー回転
角増倍用プリズム２において、光磁気メモリ素子５から
の反射光中のＰ波（上記のＴＥ波に対応）がカー回転角
増倍用プリズム２を透過及び反射する比率は７０　：　
３０程度、又、光磁気メモリ素子５からの反射光中のＳ
波（上記のＴＭ波に対応）がカー回転角増倍用プリズム
２を透過及び反射する比率はほぼＯ：　１００に設定さ
れている。従って、回折素子３２ａにおいて、Ｌ４゜（
ＴＥ）：　Ｌ４１　（ＴＥ）−３０ニア０、かつ、Ｌ４
゜（ＴＭ）：　Ｌ、、（ＴＭ）！−ｉｔ　００　：　Ｏ
に設定すれば、従来のカー回転角増倍用プリズム２とほ
ぼ同等の条件が得られることになる。第１２図から明ら
かなように、この条件を満たす回折格子の深さはほぼ０
．７７λ程度となる。なお、カー回転角増倍用プリズム
２では反射光で情報の検出を行うのに対し、回折素子３
２ａでは第Ｏ次回折光１．４０（透過光）を情報の検出
に使用するので、回折素子３２ａは光磁気メモリ素子３
３からの反射光中のＴＭ波がほぼ１００％透過するよう
に設定される。

又、回折素子３５ａは例えば、基板３２と同一の屈折率
を有する基板３５に回折素子３２ａを構成する回折格子
と同一のピッチを有する回折格子を同一方向に形成して
なるものである。そして、この回折素子３５ａでは、偏
光特性を付与するため、回折格子の方向に平行な方向の
偏光成分であるＴＥ波については、Ｌ、。（ＴＥ）：　
Ｌｓ＋　（ＴＥ）ζＯ：１００となり、一方、回折格子
の方向に直角な方向の偏光成分であるＴＭ波については
、Ｌ、。（ＴＭ）：　Ｌｓ＋　（ＴＭ）−１００：０と
なるように、回折格子の深さが１．２λ程度に設定され
ている。これにより、回折素子３５ａにおいては、第１
次回折光り、。は殆ど全てＴＭ波、第１次回折光り、ｓ
ｔは殆ど全てＴＥ波となる。なお、回折素子３５ａの手
前側の（１／２）波長板３４にて回折素子３２ａからの
第０次回指光Ｌ４゜が４５゜回転されるので、回折素子
３５ａによる偏光成分の振り分けの基準となる軸方向は
半導体レーザ３１から出射される直線偏光に対して４５
°の角度を有することになる。

〔発明が解決しようとする課題］ ところが、上記の構成によれば、回折素子３５ａにおけ
る回折角（２θ１）が１００〜１２０゜程度とかなり大
きくなるため、光検出器３６・３７をそれぞれ独立に構
成して異なる向きに配置する必要が生じ、その結果、部
品点数が増加するとともに、光学ヘッド全体が大型化す
る問題があった。又、回折素子３５ａと光検出器３６・
３７の相対的な位置決めが困難なものであった。

更に、半導体レーザ３１から出射されるレーザ光に波長
変動が生じた場合、それに伴って回折素子３５ａでの回
折角（２θ、）が変動するので、第１次回折光Ｌｓ＋の
光検出器３７上での集光位置が移動し、甚だしい場合は
光検出器３７から外れて情報の検出が行えなくなる不具
合があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明の第１の態様に係る偏光検出装置は、上記の課題
を解決するために、ガラス等からなり透光性を有する基
板上に格子間隔が対象となる光の波長程度となるように
形成されて入射光を互いに直交する方向の２つの偏光成
分に分離する回折格子と、上記基板とほぼ平行に、かつ
、基板と一体的に設けられて上記回折格子からの第Ｏ次
回折光を受光する第１の光検出器と、上記第１の光検出
器と同一平面内に配置され、かつ、第１の光検出器及び
基板と一体的に設けられて上記回折格子からの第１次回
折光を受光する第２の光検出器とを備え、上記回折格子
と第１及び第２の光検出器との間の距離が１０ｍｍ以内
に設定されていることを特徴とするものである。

又、本発明の第２の態様に係る偏光検出装置は、平行光
又は発散光を収束光に変換する凸レンズ等の集光手段と
、ガラス等からなり透光性を有する基板上に格子間隔が
対象となる光の波長程度となるように形成されて上記集
光手段からの入射光を互いに直交する方向の２つの偏光
成分に分離する回折格子と、上記基板とほぼ平行に、か
つ、基板と一体的に設けられて上記回折格子からの第Ｏ
次回折光を受光する第１の光検出器と、上記第１の光検
出器と同一平面内に配置され、かつ、第１の光検出器及
び基板と一体的に設けられて上記回折格子からの第１次
回折光を受光する第２の光検出器とを備え、上記回折格
子と第１及び第２の光検出器との間の距離が２ｍｍ以内
に設定されていることを特徴とするものである。

上記第１又は第２の態様において、格子間隔は対象とな
る光の０．５〜１倍とするのが好ましい。

又、上記第１又は第２の態様において、回折格子は例え
ば、凹凸により形成されるレリーフ型回折格子とするこ
とができる。

その場合、回折格子の断面形状は具体的には例えば、矩
形状又は正弦波状とすることができる。

又、上記第１又は第２の態様において、基板はガラス製
又はプラスチック製とすることができる。

なお、上記第２の態様において、上記収束光の開き角は
全角で２０’以下とするのが好ましい。

更に、上記第１又は第２の態様において、上記第１及び
第２の光検出器を基板における回折格子が形成された面
と反対側の面に直接形成するようにしても良い。

〔作　用〕

上記した本発明の第１の態様によれば、偏光特性を有す
る回折格子と、各偏光成分を受光する第１及び第２の光
検出器とを一体的に設けたので、部品点数を削減するこ
とができるとともに、回折格子と第１及び第２の光検出
器との相対的な位置決めを正確に行えるようになる。又
、回折格子と第１及び第２の光検出器との間の距離は１
０ｍｍ以内としたので、偏光検出装置全体を小型化する
ことができ、従って、この偏光検出装置を例えば、光学
ヘッドに組み込む場合、光学ヘッドをコンパクトに構成
することができる。

更に、回折格子の形成される基板と第１及び第２の光検
出器とを短い間隔を隔てて一体的に構成したので、温度
変化等に起因する光（レーザ光等）の波長変動に°伴っ
て回折角が変化した場合でも第１次回折光が上記第２の
光検出器から外れるようなことは生じにくく、従って、
第２の光検出器による検出も確実に行われる。

一方、上記した本発明の第２の態様によれば、回折格子
の手前側に集光手段を配置し、回折格子に収束光を入射
させるようにしたので、回折格子と第１及び第２の光検
出器との間の距離を更に縮小して２ｍｍ以内とすること
ができる。これにより、偏光検出装置を更に小型軽量化
することができる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

本実施例に係る偏光検出装置５０は例えば、第３図に示
すような光学ヘッドに組み込まれて使用されるものであ
る。この光学ヘッドは光磁気メモリ素子３３に情報の記
録・再生を行うためのもので、主要部は第１０図に示す
光学ヘッドと同様に構成されている。ここでは、第１０
図の光学ヘッドと同一の構成を有する部材に同一の参照
番号を付して重複した説明を省略する。

本実施例では、第１０図中の回折素子３５ａ及び光検出
器３６・３７に代えて、（１／２）波長板３４の後方に
偏光検出装置５０が設けられている。この偏光検出装置
５０は、第１図にも示すように、直方体状のガラスブロ
ック５１を備えている。ガラスブロック５１における（
１／２）波長板３４に対向する側の表面には平板状のガ
ラス基ｔｒＩｉ５２が貼着され、このガラス基板５２の
表面部に回折素子５３が形成されている。

回折素子５３は例えば、第２図に示すように、ガラス基
板５２の表面部に矩形状断面を有する溝からなるレリー
フ型の回折格子５２ａ・５２ａ・・・を所定の格子間隔
り及び所定の深さｄで形成したものである。回折格子５
２ａ・５２ａ・・・は第１図及び第２図の紙面と直交す
る方向に延びている。

上記の格子間隔りは対象となる光の波長λ程度、好まし
くは波長λの０．５〜１倍程度に設定される。

又、回折格子５２ａの深さｄは格子間隔りに対応させて
、偏光特性が得られる値に設定される。

ここでは、（１／２）波長板３４からの光束Ｌ４０中の
ＴＭ波、つまり、回折格子５２ａ・５２ａ・・・の延び
る方向と直交する方向の偏光成分がほぼ１００％第０次
回折光り、。とじて回折素子５３を透過し、一方、上記
（１／２）波長板３４からの光束Ｌ４゜中のＴＥ波、つ
まり、回折格子５２ａ・５２ａ・・・の延びる方向と平
行な方向の偏光成分がほぼ１００％第１次回折光ＬＳＩ
として回折されるように回折格子５２ａ・５２ａ・・・
の深さｄが設定されている。なお、上記回折格子５２ａ
・５２ａ・・・の断面形状は例えば、正弦波状としても
良い。又、ガラス基板５２に代えて透光性樹脂からなる
基板を使用しても良い。

又、ガラス基板５２（及びガラスブロック５１）は、λ
を対象となる光の波長、Ｄを格子間隔とした時に、回折
素子５３に対しく１／２）波長板３４からの光束Ｌ４゜
の入射角（第３図）がブラッグ角θｌ　（θ、＝ｓｉｎ
−’（λ／２Ｄ））となる向きに傾斜させて配置されて
いる。

ガラスブロック５１におけるガラス基板５２が貼着され
た表面と反対側の表面には第１の光検出器５４と第２の
光検出ｇＳ５５とがそれぞれガラス基板５２と平行に、
かつ、互いに同一平面内に並置されて配置されている。

第１及び第２の光検出器５４・５５は例えば、透光性を
有する樹脂層５６内にモールドされてガラスブロック５
１と一体的に結合され、結果的に第１及び第２の光検出
器５４・５５はガラス基板５２と一体化されている。上
記第１の光検出器５４は回折格子５２ａにおける第Ｏ次
回折光１−ｓｏであるＴＭ波を受光できる位置に配置さ
れる一方、第２の光検出器５５は回折格子５２ａにおけ
る第１次回折光ＬＳＩであるＴＥ波を受光できる位置に
配置されている。なお、第１及び第２の光検出器５４・
５５で生成される電気信号はそれぞれ差動増幅器３８（
第３図参照）の入力端子に入力されるようになっている
。

上記ガラス基板５２の厚み１．は例えば、１ｍｍ１ガラ
スブロツク５１の厚みＬ２は例えば、６４ｍｍ、ガラス
ブロック５１におけるガラス基板５２が貼着された側と
反対側の表面と第１及び第２の光検出器５４・５５の受
光面との間の距離２Ｉは例えば、０．６ｍｍに設定され
る。その場合、回折素子５３の表面と第１及び第２の光
検出器５４・５５の受光面との間の距離ｌは８ｍｍとな
る。なお、距離ｌは８ｍｍでなくとも１０ｍｍ以内程度
とすれば良い。又、第１及び第２の光検出器５４・５５
の幅Ｗは例えば、それぞれ１１ｍｍに設定される。

上記の構成において、光磁気メモリ素子３３に記録され
た情報の再生を行う場合、半導体レーザ３１からレーザ
光Ｌ１が出射され、回折素子３２ａでその一部が第１次
回折光り、ｚ＋とじて回折されて光磁気メモリ素子３３
に照射される。光磁気メモリ素子３３からの反射光Ｌ３
はその一部が第１次回折光Ｌ４゜として回折素子３２ａ
を透過し、（１／２）波長板３４で４５°回転された後
、例えば、５ｍｍΦの平行光束として回折素子５３に入
射する。

回折素子５３ではその偏光特性に基づいて、入射光中の
ＴＭ波はほぼ１００％第Ｏ次回折光り、。

とじて透過され、透過光は第１の光検出器５４に入射さ
れる。一方、入射光中のＴＥ波はほぼ１００％第１次回
折光ＬＳＩとして回折され、第２の光検出器５５に入射
される。そして、第１の光検出器５４及び第２の光検出
器５５の出力信号が差動増幅器３８で差動されることに
より、光磁気メモリ素子３３上の情報が検出される。

上記の構成では、回折素子５３と第１及び第２の光検出
器５４・５５とを偏光検出装置５０として一体化したの
で、光学ヘッドの部品点数の削減及びコンパクト化を図
ることができる。

又、回折素子５３と第２の光検出器５５とが近接配置さ
れているので、半導体レーザ３１から出射されるレーザ
光Ｌ１の波長変動により回折素子５３における第１次回
折光ＬＳＩの回折角が変動しても、第１次回折光ＬＳＩ
が第２の光検出器５５から外れるように不具合は生じに
くくなる。

〔実施例２〕 次に、第４図及び第５図に基づいて本発明の第２実施例
を説明する。

この第２実施例の偏光検出装置６０は例えば、第３図に
示す光学ヘッドに偏光検出装置５０に代えて組み込まれ
て使用されうるちのである。第４図に示すように、この
偏光検出装置６０は偏光検出装置本体６１及びこの偏光
検出装置本体６１と（１／２）波長板３４との間に配置
される集光手段としての凸レンズ６２とを備えている。

第５図にも示すように、偏光検出装置本体６１は、ガラ
ス基板６３を備え、ガラス基板６３の表面部には回折素
子６４が形成されている。回折素子６４は第１実施例の
回折素子５３と同様、第５図の紙面と直交する方向に延
びる複数の回折格子（具体的に図示せず）からなり、凸
レンズ６２から入射される光束中のＴＭ波をほぼ１００
％第０次回折光り、。として透過させる一方、凸レンズ
６２から入射される光束中のＴＥ波をほぼ１００％第１
次回折光ＬＳＩとして回折させるように偏光特性を付与
されている。

又、ガラス基板６３の裏面側には、それぞれ回折素子６
４からの第Ｏ次回指光Ｌ５゜及び第１次回折光ＬＳＩを
受光する第１及び第２の光検出器６５・６６がガラス基
板６３と平行に、かつ、同一平面内に配置されている。

第１及び第２の光検出器６５・６６は透光性を有する樹
脂層６７内にモールドされてガラス基板６３に一体的に
結合されている。

上記の構成において、ガラス基Ｆｉ６３の厚み１゜は例
えば、１ｍｍ程度、ガラス基板６３における回折素子６
４と反対側の表面と第１及び第２の光検出器６５・６６
の受光面との間の距離！、”は０．６ｍｍ程度に設定さ
れる。この時、回折素子６４から第１及び第２の光検出
器６５・６６の受光面までの距離ｌ′は１．６ｍｍとな
る。

又、（１／２）波長板３４からの平行光束が例えば、５
ｍｍΦである場合、凸レンズ６２は例えば６ｍｍΦとさ
れる。そして、凸レンズ６２による収束光の開き角β（
第４図）は、好ましくは全角で２０°以内に設定される
。又、凸レンズ６２と回折素子６４との間の距離は、光
検出器６５・６６上に光が集光されるように設定される
。その時、回折素子６４への入射光の径ｒは１．６ｍｍ
程度となり、第１及び第２の光検出器６５・６６上の各
集光スポット間の間隔Ｗ゛は２．２ｍｍ程度となる。

この第２実施例によれば、（１／２）波長板３４からの
光束を凸レンズ６２で収束させた後、回折素子６４に入
射させるようにしたので、回折素子６４から第１及び第
２の光検出器６５・６６の受光面までの距離ｌ゛が例え
ば、１．６ｍｍ程度に縮小される。又、それに伴って第
１及び第２の光検出器６５・６６の幅方向サイズも縮小
されるので、偏光検出装置本体６１を第１実施例の偏光
検出装置５０より更にコンパクトに構成することができ
るようになる。なお、上記の距離ｌ゛は１６ｍｍでな（
でも２ｍｍ以内程度であれば良い。

〔実施例３〕 次に、第６図に基づいて第３実施例を説明する。

第３実施例は第２実施例を若干変形したものであり、こ
こでは、同様の機能を有する部材には（゛）付の参照番
号を付して詳細な説明を省略する。

第３実施例では、集光手段としての凸レンズ６２′と偏
光検出装置本体６１’　との間に円柱状のセルフォック
マイクロレンズ（屈折率分布型レンズ）７０が配置され
、凸レンズ６２”で集光された光束がセルフォックマイ
クロレンズ７ｏで径の小さい平行光束に変換された後、
偏光検出装置本体６１゛のガラス基板６３゛に形成され
た回折素子（具体的に図示せず）に入射するようになっ
ている。このようにすれば、回折素子に対する光束の入
射角を一定に揃えることができる。なお、（１／２）波
長板３４からの平行光束が５ｍｍΦの場合、セルフォッ
クマイクロレンズ７０からガラス基板６３゛上の回折素
子に入射される平行光束は例えば、０．５ｍｍΦとされ
る。

以上のように、本発明の各実施例では、光磁気メモリ素
子３３からの反射光を互いに直交する方向の２つの偏光
成分に分離するために回折素子５３・６４を使用し、か
つ、これらの回折格子５３・６４と第１及び第２の光検
出器５４・５５．６５・６６．６５゛　・６６゛を一体
的に結合するとともに、第１及び第２の光検出器５４・
５５．６５・６６．６５゛　・６６゛を同一平面内に配
置している。

このような構成は、偏光ビームスプリッタ９（第７図）
等を使用していた従来の偏光検出装置では困難なもので
ある。即ち、第７図に示す従来の光学ヘッドにおいては
、偏光ビームスプリッタ９と光検出器１０・１１を一体
的に構成することは可能であるものの、光検出器１０・
１１は偏光ビームスプリッタ９の互いに異なる表面に別
個に設ける必要がある。従って、光検出器１０・１１を
一体化することはできない。

又、第８図の光学ヘッドにおいては、第１３図に示すよ
うに、例えば、５ｍｍΦの光磁気メモリ素子５からの反
射光を凸レンズ１８で集光させてウォラストンプリズム
１９に入射させることにより、ウォラストンプリズムＩ
９と光検出器２０を一体化することが可能である。この
場合、ウォラストンプリズム１９の１辺の大きさを３ｍ
ｍ、ウォラストンプリズム１９と光検出器２０の受光面
との距離を０．６ｍｍ（第１４図（ａ）参照）とすれば
、受光面２Ｏａ上での２つのスポットＳＩ・８２間の間
隔は８０μｍ（第１４図（ｂ）参照）となる。但し、ウ
ォラストンプリズム１９を使用した場合、上記各実施例
の如く、回折素子５３・６４を使用する場合に比して、
光学ヘッドが大型、重量化し、かつ、コスト高となるこ
とは避けられない。

一方、ウォラストンプリズム１９の手前側に凸レンズ１
８を配置せず、第１５図のように、５ｍｍΦの光磁気メ
モリ素子５からの反射光をそのままウォラストンプリズ
ム１９に入射させる場合は、ウォラストンプリズム１９
と光検出器２０間の距離を約６５ｍｍ取る必要があり、
ウォラストンプリズム１９と光検出器２０を一体化する
ことは不可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の第１の態様に係る偏光検出装置
は、透光性を有する基板上に格子間隔が対象となる光の
波長程度となるように形成されて入射光を互いに直交す
る方向の２つの偏光成分に分離する回折格子と、上記基
板とほぼ平行に、かつ、基板と一体的に設けられて上記
回折格子からの第０次回折光を受光する第１の光検出器
と、上記第１の光検出器と同一平面内に配置され、かつ
、第１の光検出器及び基板と一体的に設けられて上記回
折格子からの第１次回折光を受光する第２の光検出器と
を備え、上記回折格子と第１及び第２の光検出器との間
の距離が１０ｍｍ以内に設定されていることを特徴とす
るものである。

これにより、偏光特性を有する回折格子と、各偏光成分
を受光する第１及び第２の光検出器とを一体的に設けた
ので、部品点数を削減することができるとともに、回折
格子と第１及び第２の光検出器との相対的な位置決めを
正確に行うことができるようになる。又、回折格子と第
１及び第２の光検出器との間の距離は１０ｍｍ以内とし
たので、偏光検出装置全体を小型化することができ、従
って、この偏光検出装置を例えば、光学ヘッドに組み込
む場合、光ヘッドをコンパクトに構成することができる
。

更に、回折格子の形成される基板と第１及び第２の光検
出器とを短い間隔を隔てて一体的に構成したので、温度
変化等に起因する光（レーザ光等）の波長変動に伴って
回折角が変化した場合でも第１次回折光が上記第２の光
検出器から外れるようなことは生じにくく、従って、第
２の光検出器による検出も確実に行われる。

又、本発明の第２の態様に係る偏光検出装置は、平行光
又は発散光を収束光に変換する集光手段と、透光性を有
する基板上に格子間隔が対象となる光の波長程度となる
ように形成されて上記集光手段からの入射光を互いに直
交する方向の２つの偏光成分に分離する回折格子と、上
記基板とほぼ平行に、かつ、基板と一体的に設けられて
上記回折格子からの第０次回折光を受光する第１の光検
出器と、上記第１の光検出器と同一平面内に配置され、
かつ、第１の光検出器及び基板と一体的に設けられて上
記回折格子からの第１次回折光を受光する第２の光検出
器とを備え、上記回折格子と第１及び第２の光検出器と
の間の距離が２ｍｍ以内に設定されていることを特徴と
するものである。

これにより、回折格子の手前側に集光手段を配置し、回
折格子に収束光を入射させるようにしたので、回折格子
と第１及び第２の光検出器との間の距離を更に縮小して
２ｍｍ以内とすることができる。これにより、上記した
第１の態様による作用効果に加えて偏光検出装置を更に
小型軽量化することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すものである
。 第１図は偏光検出装置を示す概略断面説明図である。 第２図は回折格子を示す拡大縦断面図である。 第３図は偏光検出装置を含む光学ヘッドを示す説明図で
ある。 第４図及び第５図は第２実施例を示すものである。 第４図は偏光検出装置の説明図である。 第５図は偏光検出装置本体を示す概略断面説明図である
。 第６図は第３実施例に係る偏光検出装置を示す説明図で
ある。 第７図乃至第１５図は従来例を示すものである。 第７図及び第８図はそれぞれ従来の光学ヘッドを示す説
明図である。 第９図は複屈折くさびを示す正面図である。 第１０図は回折素子を使用して構成されうる光学ヘッド
の説明図である。 第１１図は第１０図の一部を詳細に示す断面説明図であ
る。 第１２図は回折格子の深さとＴＥ波及びＴＭ波の強度比
との関係を示すグラフである。 第１３図は第８図の光学ヘッドの変形例の要部を示す説
明図である。 第１４図（ａ）は第１３図の要部拡大図である。 第１４図（ｂ）は同図（ａ）の光検出器の正面図である
。 第１５図は第８図の光学ヘッドの他の変形例を示す要部
説明図である。 ５０・６０・６０゛は偏光検出装置、５２・６３・６３
°はガラス基板、５２ａは回折格子、５４・６５・６５
゛は第１の光検出器、５５・６６・６６゛は第２の光検
出器、６２・６２“は凸レンズ（集光手段）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透光性を有する基板上に格子間隔が対象となる光の
   波長程度となるように形成されて入射光を互いに直交す
   る方向の２つの偏光成分に分離する回折格子と、上記基
   板とほぼ平行に、かつ、基板と一体的に設けられて上記
   回折格子からの第０次回折光を受光する第１の光検出器
   と、上記第１の光検出器と同一平面内に配置され、かつ
   、第１の光検出器及び基板と一体的に設けられて上記回
   折格子からの第１次回折光を受光する第２の光検出器と
   を備え、上記回折格子と第１及び第２の光検出器との間
   の距離が１０ｍｍ以内に設定されていることを特徴とす
   る偏光検出装置。 ２、平行光又は発散光を収束光に変換する集光手段と、
   透光性を有する基板上に格子間隔が対象となる光の波長
   程度となるように形成されて上記集光手段からの入射光
   を互いに直交する方向の２つの偏光成分に分離する回折
   格子と、上記基板とほぼ平行に、かつ、基板と一体的に
   設けられて上記回折格子からの第０次回折光を受光する
   第１の光検出器と、上記第１の光検出器と同一平面内に
   配置され、かつ、第１の光検出器及び基板と一体的に設
   けられて上記回折格子からの第１次回折光を受光する第
   ２の光検出器とを備え、上記回折格子と第１及び第２の
   光検出器との間の距離が２ｍｍ以内に設定されているこ
   とを特徴とする偏光検出装置。 ３、上記格子間隔が対象となる光の波長の０． ５〜１倍であることを特徴とする請求項第１項又は第２
   項のいずれかに記載の偏光検出装置。 ４、上記回折格子が凹凸により形成されたレリーフ型回
   折格子であることを特徴とする請求項第１項又は第２項
   のいずれかに記載の偏光検出装置。 ５、上記回折格子の断面形状が矩形状又は正弦波状であ
   ることを特徴とする請求項第４項に記載の偏光検出装置
   。 ６、上記基板がガラス製又はプラスチック製であること
   を特徴とする請求項第１項又は第２項のいずれかに記載
   の偏光検出装置。 ７、上記収束光の開き角が全角で２０゜以下であること
   を特徴とする請求項第２項に記載の偏光検出装置。 ８、上記第１及び第２の光検出器が基板における回折格
   子が形成された面と反対側の面に直接形成されているこ
   とを特徴とする請求項第１項又は第２項のいずれかに記
   載の偏光検出装置。