JPH04298837A - Polarizing beam splitter and magneto-optical head device - Google Patents

Polarizing beam splitter and magneto-optical head device

Info

Publication number
JPH04298837A
JPH04298837A JP6426591A JP6426591A JPH04298837A JP H04298837 A JPH04298837 A JP H04298837A JP 6426591 A JP6426591 A JP 6426591A JP 6426591 A JP6426591 A JP 6426591A JP H04298837 A JPH04298837 A JP H04298837A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
magneto
beam splitter
polarizing beam
hologram
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6426591A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akitomo Oba
昭知 大場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP6426591A priority Critical patent/JPH04298837A/en
Publication of JPH04298837A publication Critical patent/JPH04298837A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To simplify the structure of a magneto-optical head and to achieve high efficient light using ratio. CONSTITUTION:A magneto-optical head having one axis system is constituted of using a polarising beam splitter 14 which is composed by alternately combining hologram elements 11, 12 having polarizing properties to diffract only light in the specified polarization direction and Faraday rotation elements 11, 12 rotating the plane of polarization with incident light, a semiconductor laser 1, and an image formation lens 18. A beam 2 outgoing from the semiconductor laser 1 transmits the polarizing beam splitter while only rotating the plane of polarization and goes to a magneto-optical disk 8. Reflected light from the magneto-optical disk 8 is diffracted by the polarizing beam splitter 14 and made incident on optical detectors 45, 46, 47 and 48.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明は、偏光ビームスプリッ
タ及び、それを用いた光ディスクの記録、再生に用いる
光磁気ヘッド装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing beam splitter and a magneto-optical head device using the polarizing beam splitter for recording and reproducing optical disks.

【0002】0002

【従来の技術】従来の光磁気ヘッド装置は種々の構成の
ものがあるが、本発明と関連の深いホログラム素子を用
いた光磁気ヘッド装置の一例を図3に示す。この従来の
光ヘッド装置ではトラック及びフォーカスのエラー信号
検出と光磁気信号検出用に偏光性ホログラム素子を用い
ている。
2. Description of the Related Art Conventional magneto-optical head devices have various configurations, and FIG. 3 shows an example of a magneto-optical head device using a hologram element, which is closely related to the present invention. This conventional optical head device uses a polarizing hologram element for detecting track and focus error signals and for detecting magneto-optical signals.

【0003】光源からの出射光2はコリメートレンズ3
で平行光に変換され、偏光ビームスプリッタ6にp偏光
として入射し、その50%が透過した後、収束レンズ4
により光磁気ディスク8面に集光する。光磁気ディスク
8で反射された戻り光は逆の光路を通り偏光ビームスプ
リッタ6で反射・分離される。ここでp偏光成分の反射
率は50%で、光磁気ディスクの反射の際にカー効果に
より生じたs偏光成分を100%反射する。この反射光
はレンズ7により収束光に変換され、偏光性ホログラム
素子5に入射する。
[0003] The emitted light 2 from the light source is passed through a collimating lens 3.
is converted into parallel light, enters the polarizing beam splitter 6 as p-polarized light, and after 50% of it passes through the converging lens 4.
The light is focused on the 8 surfaces of the magneto-optical disk. The return light reflected by the magneto-optical disk 8 passes through the opposite optical path and is reflected and separated by the polarizing beam splitter 6. Here, the reflectance of the p-polarized light component is 50%, and 100% of the s-polarized light component produced by the Kerr effect during reflection from the magneto-optical disk is reflected. This reflected light is converted into convergent light by the lens 7 and enters the polarizing hologram element 5.

【0004】このホログラム素子はエラー信号検出のた
めに図4に示すように、回折方向が異なる4つのホログ
ラム領域より構成されている。すなわち、光磁気ディス
ク8上のトラック方向に垂直な分割線44に対して対称
に配置された2つの第1及び第2のホログラム領域36
、37と、分割線上に光学軸に対して対称に配置された
2つの第3及び第4のホログラム領域38、39より構
成されている。フォーカス誤差信号は第1及び第2のホ
ログラム領域36、37からの+1次回折光から、トラ
ック誤差信号は、第3及び第4のホログラム領域38、
39からの+1次回折光より検出する。図5は、8分割
光検出器9上に収束した回折光の状態を説明するための
図である。第1、2、3、及び4のホログラム領域から
の+1次回折光は点40、41、42、43に収束する
。図5(b)は、光磁気ディスク上に光ビームが合焦し
ている状態を示す図で、図5(a)および(c)はディ
スク面が変位して、収束レンズ4から遠ざかった場合と
近づいた場合である。そこで8分割検出器9内の4つの
光検出素子31、32、33、34の出力をV(31)
、V(32)、V(33)、V(34)とすると、フォ
ーカス誤差信号は、(V(31)+V(34))−(V
(32)+V(33))から得られる。
This hologram element is composed of four hologram regions having different diffraction directions, as shown in FIG. 4, for error signal detection. That is, two first and second hologram areas 36 are arranged symmetrically with respect to a dividing line 44 perpendicular to the track direction on the magneto-optical disk 8.
, 37, and two third and fourth hologram areas 38 and 39 arranged symmetrically with respect to the optical axis on the dividing line. The focus error signal is from the +1st-order diffracted light from the first and second hologram areas 36 and 37, and the tracking error signal is from the third and fourth hologram areas 38,
It is detected from the +1st order diffracted light from 39. FIG. 5 is a diagram for explaining the state of the diffracted light converged on the eight-divided photodetector 9. As shown in FIG. The +1st-order diffracted lights from the first, second, third, and fourth hologram areas converge at points 40, 41, 42, and 43. FIG. 5(b) is a diagram showing the state in which the light beam is focused on the magneto-optical disk, and FIGS. 5(a) and (c) are diagrams showing the state in which the disk surface is displaced and moves away from the converging lens 4. This is the case when you get close to it. Therefore, the outputs of the four photodetecting elements 31, 32, 33, and 34 in the 8-divided detector 9 are set to V(31).
, V(32), V(33), and V(34), the focus error signal is (V(31)+V(34))−(V
(32)+V(33)).

【0005】一方、トラック誤差信号は光磁気ディスク
8上の絞り込みスポットがトラックの中心からずれると
戻り光の光強度分布がアンバランスになることを利用し
て検出している。すなわち、トラック誤差が発生すると
第3ホログラム領域38と第4ホログラム領域39入射
する光量に差が生じる。それぞれの領域38、39から
回折光が収束し入射する2つの光検出素子30、29の
出力をV(30)、V(29)とすると、トラック誤差
信号はV(29)−V(30)より得られる。
On the other hand, the track error signal is detected by utilizing the fact that when the focus spot on the magneto-optical disk 8 deviates from the center of the track, the light intensity distribution of the returned light becomes unbalanced. That is, when a tracking error occurs, a difference occurs in the amount of light incident on the third hologram area 38 and the fourth hologram area 39. If the outputs of the two photodetecting elements 30 and 29 on which the diffracted lights converge and enter from the respective regions 38 and 39 are V(30) and V(29), the tracking error signal is V(29) - V(30) More can be obtained.

【0006】光磁気信号の検出には差動検出法が用いら
れるが、これには戻り光を2つの45度偏光成分にわけ
るための検光子が必要となる。このホログラム素子は光
磁気信号検出のために回折効率に偏光性をもっている。 この偏光性ホログラム素子5は図6に示す複屈折回折格
子型構造となっている。複屈折結晶であるニオブ酸リチ
ウム52のX板、あるいはY板に安息香酸によるプロト
ン交換を施すと、一例として光ディスク装置に一般的に
用いられる0.83μmの波長の光に対しては結晶光学
軸に平行な偏光の光である異常光に対する屈折率は約0
.11増加し、その光学軸に垂直な偏光の光である常光
に対する屈折率は約0.04減少する。そこでプロトン
交換を施した交換領域53と施さない非交換領域54を
周期的に配置した格子にすると回折格子として作用する
。この格子に交換領域を通過する常光と非交換領域を通
過する常光の位相差を相殺するために交換領域上に適当
な厚さの位相補償膜55を形成すると、常光に対しては
この格子は回折格子としては働かず、回折せずに透過さ
せることができる。つまり、この格子は単なる透明基板
に見える。上記の常光に対する位相差相殺条件を満足さ
せながら交換領域53の深さを変えることにより異常光
に対する位相差がπのときは、異常光は完全に回折され
る。このような複屈折回折格子は偏光子として応用が検
討されており、セカンドオプトエレクトロニクスコンフ
ァレンスのテクニカルダイジェスト第167頁から第1
69頁に掲載の賣野、他著「BIREFRINGENT
  GRATING  POLARIZER」の論文に
述べられている。
A differential detection method is used to detect the magneto-optical signal, but this requires an analyzer to separate the returned light into two 45 degree polarized components. This hologram element has polarization properties in its diffraction efficiency for detecting magneto-optical signals. This polarizing hologram element 5 has a birefringent diffraction grating type structure shown in FIG. If the X plate or Y plate of lithium niobate 52, which is a birefringent crystal, is subjected to proton exchange with benzoic acid, the optical axis of the crystal will change, for example, for light with a wavelength of 0.83 μm, which is commonly used in optical disk devices. The refractive index for extraordinary light, which is light polarized parallel to
.. The refractive index for ordinary light, which is light polarized perpendicular to the optical axis, decreases by about 0.04. Therefore, if a grating is formed in which exchange regions 53 subjected to proton exchange and non-exchange regions 54 not subjected to proton exchange are arranged periodically, it acts as a diffraction grating. When a phase compensation film 55 of an appropriate thickness is formed on the exchange area in order to cancel the phase difference between the ordinary light passing through the exchange area and the ordinary light passing through the non-exchange area, this grating becomes It does not function as a diffraction grating and can be transmitted without diffraction. In other words, this grid looks like a simple transparent substrate. By changing the depth of the exchange region 53 while satisfying the phase difference cancellation condition for the ordinary light, the extraordinary light is completely diffracted when the phase difference with respect to the extraordinary light is π. Such birefringent diffraction gratings are being considered for application as polarizers, and are reported in Technical Digest of the Second Optoelectronics Conference, pages 167 to 1.
“BIREFRINGENT” by Kaino and others published on page 69
GRATING POLARIZER”.

【0007】以上のことから、この偏光性ホログラム素
子の結晶光学軸が検光子の軸として働く。光ヘッド装置
では、光磁気信号の差動検出用検光子のために、光磁気
ディスク8からの戻り光の偏光面に対し、結晶光学軸を
45度程度傾けている。この戻り光の2つの45度偏光
成分は、常光と異常光として0次光と1次光の回折光に
対応して分離されるため光磁気信号はこの0次光と1次
光の光量の差より検出できる。即ち、光検出素子27、
28の出力をV(27)、V(28)とすると光磁気信
号はV(27)−(V(28)+V(29)+V(30
)+V(31)+V(32)+V(33)+V(34)
)より得られる。
From the above, the crystal optical axis of this polarizing hologram element serves as the axis of the analyzer. In the optical head device, the optical axis of the crystal is tilted at about 45 degrees with respect to the polarization plane of the return light from the magneto-optical disk 8 for use as an analyzer for differential detection of magneto-optical signals. The two 45-degree polarized components of this returned light are separated as ordinary light and extraordinary light, corresponding to the diffracted lights of the 0th and 1st order lights, so the magneto-optical signal is based on the amount of light of the 0th and 1st order lights. Can be detected from the difference. That is, the photodetection element 27,
If the outputs of 28 are V(27) and V(28), the magneto-optical signal is V(27)-(V(28)+V(29)+V(30)
)+V(31)+V(32)+V(33)+V(34)
) can be obtained from

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光磁気
ヘッド装置では光磁気ディスクからの戻り光をプリズム
タイプの偏光ビームスプリッタを用いて光軸外に出すた
め装置の小型化が困難であった。また、光源から光磁気
ディスクへの行きの光の50%を使わないため、光の利
用率も低かった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned conventional magneto-optical head device, the return light from the magneto-optical disk is directed off the optical axis using a prism-type polarizing beam splitter, making it difficult to miniaturize the device. . Furthermore, since 50% of the light from the light source to the magneto-optical disk is not used, the light utilization rate is also low.

【0009】本発明の目的は、小型・軽量かつ光の利用
率の高い光磁気ヘッド装置を構成できる偏光ビームスプ
リッタ及びそれを用いた光磁気ヘッド装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polarizing beam splitter that can constitute a magneto-optical head device that is small and lightweight and has a high light utilization efficiency, and a magneto-optical head device using the same.

【0010】0010

【課題を解決するための手段】本発明の偏光ビームスプ
リッタは特定の偏光方向の光だけを回折する、複屈折結
晶よりなる複屈折回折格子型素子である第1及び第2の
ホログラム素子と、入射光の偏光面を45度回転する第
1ファラデー回転素子と、入射光の偏光面を所定の角度
だけ回転する第2のファラデ−回転素子より構成され、
前記第1と第2のホログラム素子の回折する光の偏光方
向が45度交差しており、前記第1ファラデー回転素子
が前記2つのホログラム素子の間になるように前記ホロ
グラム素子及びファラデー回転素子を交互に配置してい
ることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A polarizing beam splitter of the present invention includes first and second hologram elements which are birefringent diffraction grating type elements made of birefringent crystal and which diffract only light in a specific polarization direction; Consisting of a first Faraday rotation element that rotates the polarization plane of incident light by 45 degrees, and a second Faraday rotation element that rotates the polarization plane of incident light by a predetermined angle,
The hologram element and the Faraday rotation element are arranged such that the polarization directions of the light diffracted by the first and second hologram elements intersect by 45 degrees, and the first Faraday rotation element is between the two hologram elements. They are characterized by being arranged alternately.

【0011】また、本発明の光磁気ヘッド装置は、光源
と、前記光源からの出射光を記録媒体上に絞り込む結像
レンズ系と、前記光源と前記結像レンズ系との間に設け
られており、光源側からホログラム素子、ファラデー回
転素子の順に配置された上記記載の偏光ビームスプリッ
タと、この偏光ビームスプリッタで分離された光を受光
する光検出器とから、構成されたことを特徴とする。
Further, the magneto-optical head device of the present invention includes a light source, an imaging lens system that focuses the light emitted from the light source onto a recording medium, and a lens system that is provided between the light source and the imaging lens system. The polarizing beam splitter described above is arranged in the order of a hologram element and a Faraday rotation element from the light source side, and a photodetector that receives the light separated by the polarizing beam splitter. .

【0012】0012

【作用】本発明の作用・原理は次の通りである。本発明
では光磁気ヘッド装置の小型化及び光利用率の高効率化
のために偏光性ホログラム素子とファラデー回転素子よ
り構成した偏光ビームスプリッタを用いてヘッドの構成
を一軸系としている。
[Operation] The operation and principle of the present invention are as follows. In the present invention, in order to miniaturize the magneto-optical head device and increase the efficiency of light utilization, the head is configured as a uniaxial system using a polarizing beam splitter composed of a polarizing hologram element and a Faraday rotation element.

【0013】図7(a)、(b)は本発明の偏光ビーム
スプリッタの原理を説明するための図で、光磁気ヘッド
に用いた場合を示している。第1及び第2ホログラム素
子10、12は常光を透過させ、異常光を回折する。そ
れぞれの結晶光学軸20、21は45度の角度をなして
いる。また、第1ファラデー回転素子11は偏光面を4
5度回転させ、第2ファラデー回転素子13は偏光面を
22.5度回転させる。
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the principle of the polarizing beam splitter of the present invention, and show the case where it is used in a magneto-optical head. The first and second hologram elements 10 and 12 transmit ordinary light and diffract extraordinary light. Each crystal optic axis 20, 21 forms an angle of 45 degrees. Further, the first Faraday rotation element 11 has a polarization plane of 4
The second Faraday rotation element 13 rotates the plane of polarization by 22.5 degrees.

【0014】図7(a)は、光源からの出射光2が光磁
気ディスク8へ向かう場合を示しており、この偏光ビー
ムスプリッタは光の偏光面を回転させるだけで、光の分
離による損失はなく透過させる。光源からの出射光2は
第1ホログラム素子10に常光として入射し回折されず
に透過した後、第1ファラデー回転素子11で+45度
回転する。そして、第2ホログラム素子12においても
常光として入射し、回折されずに透過する。最後に第2
ファラデー回転素子13を通過し、光磁気ディスクに進
む。
FIG. 7(a) shows the case where the emitted light 2 from the light source is directed toward the magneto-optical disk 8. This polarizing beam splitter only rotates the polarization plane of the light, and the loss due to the separation of the light is eliminated. Let it pass through. The emitted light 2 from the light source enters the first hologram element 10 as ordinary light and is transmitted without being diffracted, and then rotated by +45 degrees by the first Faraday rotation element 11. The light also enters the second hologram element 12 as ordinary light and is transmitted without being diffracted. Finally the second
It passes through the Faraday rotation element 13 and advances to the magneto-optical disk.

【0015】一方、図7(b)は光が光磁気ディスクで
反射され、戻ってくる場合を示しており、この偏光ビー
ムスプリッタはこの戻り光22を回折光として+45度
と−45度の2つの直交する偏光成分に分離し、光源へ
は戻さない。戻り光22は、第2ファラデー回転素子1
3の往復の通過により第2ホログラム素子12へは、そ
の結晶光学軸方向21に対して45度の傾きをもって入
射するため、その戻り光の+45度偏光成分は異常光と
して回折され、−45度偏光成分は常光として透過する
。次に、この−45度偏光成分は第1ファラデー回転素
子11により45度回転し、第1ホログラム素子10に
異常光として入射し回折される。一方、第2ホログラム
素子12により回折された+45度成分は第1ホログラ
ム素子10に対して常光として入射するため、回折され
ずにそのまま通過する。
On the other hand, FIG. 7(b) shows a case in which light is reflected by a magneto-optical disk and returns, and this polarizing beam splitter uses this returned light 22 as diffracted light to divide it into two parts at +45 degrees and -45 degrees. It is separated into two orthogonal polarized components and is not returned to the light source. The returned light 22 is transmitted through the second Faraday rotation element 1
3, it enters the second hologram element 12 with an inclination of 45 degrees with respect to the optical axis direction 21 of the crystal. The polarized light component is transmitted as ordinary light. Next, this -45 degree polarized light component is rotated by 45 degrees by the first Faraday rotation element 11, enters the first hologram element 10 as extraordinary light, and is diffracted. On the other hand, the +45 degree component diffracted by the second hologram element 12 enters the first hologram element 10 as ordinary light, and therefore passes through without being diffracted.

【0016】すなわち、この偏光ビームスプリッタは光
源から光磁気ディスクへの行きの光に対して単なる透明
基板として働き、戻り光に対しては光磁気信号の差動検
出用の検光子として働く。一般に、この第2ファラデー
回転素子の偏光面の回転角をかえることにより、任意の
角度の二つの直交する偏光成分に分離することができる
That is, this polarizing beam splitter functions simply as a transparent substrate for the light traveling from the light source to the magneto-optical disk, and functions as an analyzer for differential detection of the magneto-optical signal for the returning light. Generally, by changing the rotation angle of the polarization plane of the second Faraday rotation element, it is possible to separate the light into two orthogonal polarization components at arbitrary angles.

【0017】[0017]

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。従来技術と同じものは同じ符号で示している
。図1は本発明の偏光ビームスプリッタの第1の実施例
を示す断面図である。本発明の偏光ビームスプリッタ1
4では光ヘッドの誤差信号検出用に第1或は第2ホログ
ラム素子10、12の一方の格子パターンを従来の技術
で述べたような4分割のホログラム領域より構成し、他
方を単純格子としている。また、ファラデー回転素子は
磁性体よりなり、入射光の偏光面の回転角は磁性体の長
さにより設定できる。例えば、YIG(Y3 Fe5 
O12)はファラデー回転素子の代表的な材料である。 この実施例では、各ホログラム素子とファラデー回転素
子は密着して形成したが、空間的に分離していてもかま
わない。
Embodiments Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Components that are the same as those in the prior art are indicated by the same symbols. FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a polarizing beam splitter of the present invention. Polarizing beam splitter 1 of the present invention
4, the grating pattern of one of the first or second hologram elements 10, 12 for detecting an error signal of the optical head is constituted by a four-divided hologram area as described in the prior art, and the other is a simple grating. . Further, the Faraday rotation element is made of a magnetic material, and the rotation angle of the polarization plane of the incident light can be set by the length of the magnetic material. For example, YIG(Y3 Fe5
O12) is a typical material for Faraday rotation elements. In this embodiment, each hologram element and the Faraday rotation element are formed in close contact with each other, but they may be spatially separated.

【0018】図2はこの偏光ビームスプリッタ14を用
いて構成した本発明の光磁気ヘッド装置の第1の実施例
である。この偏光ビームスプリッタ14は、作用のとこ
ろで述べたように第1ホログラム素子10に常光として
光を入射させたときは、入射光の偏光面が回転するだけ
で透過する。逆に、この出射光と同じ偏光方向の光を第
2ファラデー回転素子13から入射させた場合+45度
と−45度の2つの偏光成分に回折光として分離し、素
通りさせない。本発明の光磁気ヘッドでは、半導体レー
ザ1からの出射光2はビームスプリッタ14の第1ホロ
グラム素子10に常光として入射し偏光ビームスプリッ
タ14の透過後、結像レンズ18で光磁気ディスク8上
に集光される。光磁気ディスク8から反射された光は逆
の光路を通り、偏光ビームスプリッタ14に再び入射す
る。光磁気ディスク8からの戻り光の+45度偏光成分
は第2ホログラム素子12で回折され、光検出器45、
46に入射する。また、残りの−45度偏光成分は第1
ホログラム素子10で回折され光検出器47、48に入
射する。光磁気ディスク8に記録された光磁気信号は、
差動検出法を用いてこの光検出器45、46の出力和と
光検出器47、48の出力和の差より検出できる。図8
は、第1ホログラム素子10が従来の技術で4分割ホロ
グラム領域からなる場合の光検出器45、46、47、
48上での回折光の集光状態を示した図である。トラッ
ク及びフォーカス誤差信号は光検出器48の出力より検
出する。
FIG. 2 shows a first embodiment of a magneto-optical head device of the present invention constructed using this polarizing beam splitter 14. As described in the operation section, when light is incident on the first hologram element 10 as ordinary light, the polarizing beam splitter 14 transmits the incident light only by rotating the polarization plane of the incident light. Conversely, when light with the same polarization direction as this emitted light is incident from the second Faraday rotation element 13, it is separated into two polarization components of +45 degrees and -45 degrees as diffracted light, and is not allowed to pass through. In the magneto-optical head of the present invention, the emitted light 2 from the semiconductor laser 1 enters the first hologram element 10 of the beam splitter 14 as ordinary light, and after passing through the polarizing beam splitter 14, it is directed onto the magneto-optical disk 8 by the imaging lens 18. The light is focused. The light reflected from the magneto-optical disk 8 passes through the opposite optical path and enters the polarizing beam splitter 14 again. The +45 degree polarized component of the return light from the magneto-optical disk 8 is diffracted by the second hologram element 12 and sent to the photodetector 45,
46. In addition, the remaining -45 degree polarized light component is the first polarized light component.
The light is diffracted by the hologram element 10 and enters the photodetectors 47 and 48. The magneto-optical signal recorded on the magneto-optical disk 8 is
It can be detected from the difference between the sum of the outputs of the photodetectors 45 and 46 and the sum of the outputs of the photodetectors 47 and 48 using a differential detection method. Figure 8
are photodetectors 45, 46, 47, when the first hologram element 10 is composed of four divided hologram areas using the conventional technology.
48 is a diagram showing a convergence state of diffracted light on 48. FIG. Track and focus error signals are detected from the output of the photodetector 48.

【0019】図9は、本発明の光磁気ヘッド装置の第2
の実施例における光検出器上の回折光の集光状態を示し
た図である。偏光ビームスプリッタ内のホログラム素子
の格子の傾きを変えることにより、回折光の集光点及び
光検出器の位置が半導体レーザ1を中心に回転している
FIG. 9 shows the second embodiment of the magneto-optical head device of the present invention.
It is a figure showing the condensation state of the diffracted light on the photodetector in Example. By changing the inclination of the grating of the hologram element in the polarizing beam splitter, the focal point of the diffracted light and the position of the photodetector are rotated around the semiconductor laser 1.

【0020】図10は、本発明の光磁気ヘッド装置の第
3の実施例における光検出器上の回折光の集光状態を示
した図で、高次の回折光を受光する光検出器も用いてお
り、図では3次光以上は略している。このヘッドでの誤
差信号検出は第1の実施例と同じで、光検出器48より
検出する。光磁気信号は第1ホログラム素子の1次光以
上の回折光を受ける光検出器の出力和と第2ホログラム
素子の1次光以上の回折光を受ける光検出器の出力和の
差より検出し、光の利用率を上げている。
FIG. 10 is a diagram showing the focusing state of the diffracted light on the photodetector in the third embodiment of the magneto-optical head device of the present invention. In the figure, the third-order light and higher are omitted. Error signal detection with this head is the same as in the first embodiment, and is detected by the photodetector 48. The magneto-optical signal is detected from the difference between the sum of outputs of a photodetector that receives diffracted light of first-order light or higher from the first hologram element and the sum of outputs of a photodetector that receives diffracted light of first-order or higher order of the second hologram element. , increasing the utilization rate of light.

【0021】図11は、本発明の偏光ビームスプリッタ
の第4の実施例に用いるホログラム素子のパターンを示
している。第1ホログラム素子49はフォーカス誤差信
号を検出するための非点収差を持った回折光を発生させ
る格子パターン、第2ホログラム素子50は格子ピッチ
の異なる二つのホログラム領域よりなり、トラック誤差
信号を検出するためにトラック方向60に平行な方向の
分割線51で仕切られている。
FIG. 11 shows a pattern of a hologram element used in a fourth embodiment of the polarizing beam splitter of the present invention. The first hologram element 49 is a grating pattern that generates diffracted light with astigmatism for detecting focus error signals, and the second hologram element 50 is composed of two hologram areas with different grating pitches to detect tracking error signals. In order to do this, they are partitioned by dividing lines 51 in a direction parallel to the track direction 60.

【0022】図12は、この偏光ビームスプリッタを用
いて構成した本発明の光磁気ヘッド装置の第4の実施例
における光検出器上の回折光の集光状態を示した図で、
光磁気ディスクに対してデフォーカス時の状態を示して
いる。フォーカス誤差信号は4分割光検出器57の出力
から非点収差法を用いて検出する。トラック誤差信号は
2分割光検出器59の出力からプッシュプル法を用いて
検出する。光磁気信号は光検出器56、57の出力和と
光検出器58、59の出力和の差より検出する。
FIG. 12 is a diagram showing the focusing state of the diffracted light on the photodetector in the fourth embodiment of the magneto-optical head device of the present invention constructed using this polarizing beam splitter.
This shows the state when the magneto-optical disk is defocused. The focus error signal is detected from the output of the 4-split photodetector 57 using the astigmatism method. The track error signal is detected from the output of the two-split photodetector 59 using a push-pull method. The magneto-optical signal is detected from the difference between the sum of outputs of photodetectors 56 and 57 and the sum of outputs of photodetectors 58 and 59.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の偏光ビームスプリッタは板状の
ホログラム素子およびファラデー回転素子を用いて構成
しているため薄型化を可能としており、またこのホログ
ラム素子はフォトリソグラフィープロセスで作製できる
ため大量生産が可能である。
[Effects of the Invention] The polarizing beam splitter of the present invention is constructed using a plate-shaped hologram element and a Faraday rotation element, so it can be made thinner, and since this hologram element can be manufactured by a photolithography process, mass production is possible. is possible.

【0024】また、本発明の光磁気ヘッド装置では上記
の偏光性ホログラム素子を用いた偏光ビームスプリッタ
を用いて構成しているため、一軸系の構成をとることが
でき装置の小型・軽量化が可能で、さらに、光利用率の
高効率化を図ることができる。
Furthermore, since the magneto-optical head device of the present invention is configured using a polarizing beam splitter using the above-mentioned polarizing hologram element, a uniaxial configuration can be adopted, and the device can be made smaller and lighter. This is possible, and furthermore, it is possible to improve the efficiency of light utilization.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の偏光ビームスプリッタの第1の実施例
を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a polarizing beam splitter of the present invention.

【図2】本発明の光磁気ヘッド装置の第1の実施例を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the magneto-optical head device of the present invention.

【図3】従来の光磁気ヘッド装置の基本構成図である。FIG. 3 is a basic configuration diagram of a conventional magneto-optical head device.

【図4】従来の光磁気ヘッド装置に用いるホログラム素
子の格子パターンを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a lattice pattern of a hologram element used in a conventional magneto-optical head device.

【図5】従来の光磁気ヘッド装置での8分割光検出器へ
の入射光状態を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the state of light incident on an eight-divided photodetector in a conventional magneto-optical head device.

【図6】偏光性ホログラム素子の構造を説明するための
図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the structure of a polarizing hologram element.

【図7】本発明の偏光ビームスプリッタの原理を説明す
るための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of the polarizing beam splitter of the present invention.

【図8】本発明の光磁気ヘッド装置の第1の実施例の光
検出器に集光する回折光状態を説明するための図である
FIG. 8 is a diagram for explaining the state of diffracted light focused on the photodetector of the first embodiment of the magneto-optical head device of the present invention.

【図9】本発明の光磁気ヘッド装置の第2の実施例の光
検出器に集光する回折光状態を説明するための図である
FIG. 9 is a diagram for explaining the state of diffracted light focused on a photodetector of a second embodiment of the magneto-optical head device of the present invention.

【図10】本発明の光磁気ヘッド装置の第3の実施例の
光検出器に集光する回折状態を説明するための図である
FIG. 10 is a diagram for explaining the diffraction state of light condensed on a photodetector in a third embodiment of the magneto-optical head device of the present invention.

【図11】本発明の光磁気ヘッド装置の第4の実施例に
用いる偏光ビームスプリッタ内のホログラム素子の格子
パターンを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a grating pattern of a hologram element in a polarizing beam splitter used in a fourth embodiment of the magneto-optical head device of the present invention.

【図12】本発明の光磁気ヘッド装置の第4の実施例の
光検出器に集光する回折光状態を説明するための図であ
る。
FIG. 12 is a diagram for explaining the state of diffracted light focused on a photodetector of a fourth embodiment of the magneto-optical head device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  半導体レーザ 2  出射光 3  コリメートレンズ 4  収束レンズ 6、14  偏光ビームスプリッタ 7  レンズ 8  光磁気ディスク 9  8分割光検出器 5、10、12、49、50  ホログラム素子11、
13  ファラデー回転素子 18  結像レンズ 20、21  結晶光学軸 22  光磁気ディスクからの戻り光 27、28、29、30、31、32、33、34  
光検出素子 36、37、38、39  ホログラム領域40、41
、42、43  収束点 44、51  分割線 45、46、47、48、56、58、61、62、6
3、64  光検出器 52  ニオブ酸リチウム 53  交換領域 54  非交換領域 55  位相補償膜 57  4分割光検出器 59  2分割光検出器 60  トラック方向
1 Semiconductor laser 2 Emitted light 3 Collimating lens 4 Converging lenses 6, 14 Polarizing beam splitter 7 Lens 8 Magneto-optical disk 9 8-divided photodetector 5, 10, 12, 49, 50 Hologram element 11,
13 Faraday rotation element 18 Imaging lenses 20, 21 Crystal optical axis 22 Return light from the magneto-optical disk 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34
Photodetection elements 36, 37, 38, 39 Hologram areas 40, 41
, 42, 43 Convergence points 44, 51 Parting lines 45, 46, 47, 48, 56, 58, 61, 62, 6
3, 64 Photodetector 52 Lithium niobate 53 Exchange area 54 Non-exchange area 55 Phase compensation film 57 4-split photodetector 59 2-split photodetector 60 Track direction

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  特定の偏光方向の光だけを回折する、
複屈折結晶よりなる複屈折回折格子型素子である第1及
び第2のホログラム素子と、入射光の偏光面を45度回
転する第1ファラデー回転素子と、入射光の偏光面を所
定の角度だけ回転する第2のファラデ−回転素子より構
成され、前記第1と第2のホログラム素子の回折する光
の偏光方向が45度交差しており、前記第1ファラデー
回転素子が前記2つのホログラム素子の間になるように
前記ホログラム素子及びファラデー回転素子を交互に配
置していることを特徴とする偏光ビームスプリッタ。
[Claim 1] Diffracting only light in a specific polarization direction;
First and second hologram elements which are birefringent diffraction grating type elements made of birefringent crystal, a first Faraday rotator that rotates the polarization plane of incident light by 45 degrees, and a first Faraday rotation element that rotates the polarization plane of incident light by a predetermined angle. The polarization direction of the light diffracted by the first and second hologram elements intersects by 45 degrees, and the first Faraday rotation element is configured to rotate the second Faraday rotation element. A polarizing beam splitter, characterized in that the hologram element and the Faraday rotation element are alternately arranged in between.
【請求項2】  光源と、前記光源からの出射光を記録
媒体上に絞り込む結像レンズ系と、前記光源と前記結像
レンズ系との間に設けられており、光源側からホログラ
ム素子、ファラデー回転素子の順に配置された請求項1
記載の偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリ
ッタで分離された光を受光する光検出器とから構成され
たことを特徴とする光磁気ヘッド装置。
2. A light source, an imaging lens system that focuses the light emitted from the light source onto a recording medium, and a hologram element, a Faraday element, and a hologram element, which are provided between the light source and the imaging lens system from the light source side. Claim 1 in which the rotating elements are arranged in this order.
A magneto-optical head device comprising the polarizing beam splitter described above and a photodetector that receives light separated by the polarizing beam splitter.
JP6426591A 1991-03-28 1991-03-28 Polarizing beam splitter and magneto-optical head device Pending JPH04298837A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6426591A JPH04298837A (en) 1991-03-28 1991-03-28 Polarizing beam splitter and magneto-optical head device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6426591A JPH04298837A (en) 1991-03-28 1991-03-28 Polarizing beam splitter and magneto-optical head device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04298837A true JPH04298837A (en) 1992-10-22

Family

ID=13253202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6426591A Pending JPH04298837A (en) 1991-03-28 1991-03-28 Polarizing beam splitter and magneto-optical head device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04298837A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999024852A1 (en) * 1997-10-16 1999-05-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hologram element polarization separating device, polarization illuminating device, and image display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999024852A1 (en) * 1997-10-16 1999-05-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hologram element polarization separating device, polarization illuminating device, and image display

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5570333A (en) Head device for magneto-optical disk
JPH07130022A (en) Optical head device and optical element
US6556532B2 (en) Optical pickup device
KR100286865B1 (en) Optical head unit
JPS63241735A (en) Optical pickup
JP2570563B2 (en) Optical head device
KR970000645B1 (en) Optical pick up
JPH03225636A (en) Optical head device
JP2616018B2 (en) Optical head device
US5422866A (en) Magneto-optical head with birefringent polarizer
JPH04298837A (en) Polarizing beam splitter and magneto-optical head device
JP2576632B2 (en) Magneto-optical head device
JPH07161060A (en) Optical pickup device
JPH02178604A (en) Cross diffraction grating and polarized wave rotation detecting device using same
JP2646782B2 (en) Optical head device
JPH03178064A (en) Optical head device
JPH02165023A (en) Cross type diffraction lattice and polarizing rotation detector using same
JPH11353728A (en) Magneto-optical head
JP2888280B2 (en) Optical head device
JPH03100927A (en) Optical pickup device
JPH06290502A (en) Optical pickup
JPH02101641A (en) Optical head device
JPH0887782A (en) Optical pickup
JPH0391133A (en) Optical information recording and reproducing device
JPH0312603A (en) Polarized light diffracting element and optical pickup device including the same