JPH04325936A - 光学ヘッド - Google Patents
光学ヘッドInfo
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- JPH04325936A JPH04325936A JP3121883A JP12188391A JPH04325936A JP H04325936 A JPH04325936 A JP H04325936A JP 3121883 A JP3121883 A JP 3121883A JP 12188391 A JP12188391 A JP 12188391A JP H04325936 A JPH04325936 A JP H04325936A
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Landscapes
- Optical Head (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光学式記録媒体に対
して情報の記録または再生を行う光学ヘッドに用いるビ
ームスプリッタに関するものである。
して情報の記録または再生を行う光学ヘッドに用いるビ
ームスプリッタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学ヘッドとして、従来、図８に示すよ
うなものが提案されている。この光学ヘッドにおいては
、半導体レーザ１からの直線状に偏光した発散光を、コ
リメータレンズ２で平行光とした後、ビームスプリッタ
３に入射させている。ビームスプリッタ３は、第１のプ
リズム３ａおよび第２のプリズム３ｂを誘電体多層膜４
を介して接合して構成され、コリメータレンズ２からの
光を第１のプリズム３ａを経て誘電体多層膜４にＰ偏光
で入射させ、該誘電体多層膜４および第２のプリズム３
ｂを透過した光を立ち上げミラー５を経て対物レンズ６
により図示しない光磁気記録媒体の記録面に光スポット
として集光するようにしている。ここで、光磁気記録媒
体には、情報が磁化の方向により記録されており、集光
された光スポットはカー効果により偏光方向が磁化の方
向に応じて反対方向に回転されて反射される。この光磁
気記録媒体からの戻り光は、対物レンズ６および立ち上
げミラー５を経てビームスプリッタ３に入射する。ここ
で、戻り光はカー効果により偏光面が回転しているので
、Ｓ偏光成分が含まれている。このＳ偏光成分はその殆
どが誘電体多層膜４で反射され、Ｐ偏光成分はその一部
が誘電体多層膜４で反射される。
うなものが提案されている。この光学ヘッドにおいては
、半導体レーザ１からの直線状に偏光した発散光を、コ
リメータレンズ２で平行光とした後、ビームスプリッタ
３に入射させている。ビームスプリッタ３は、第１のプ
リズム３ａおよび第２のプリズム３ｂを誘電体多層膜４
を介して接合して構成され、コリメータレンズ２からの
光を第１のプリズム３ａを経て誘電体多層膜４にＰ偏光
で入射させ、該誘電体多層膜４および第２のプリズム３
ｂを透過した光を立ち上げミラー５を経て対物レンズ６
により図示しない光磁気記録媒体の記録面に光スポット
として集光するようにしている。ここで、光磁気記録媒
体には、情報が磁化の方向により記録されており、集光
された光スポットはカー効果により偏光方向が磁化の方
向に応じて反対方向に回転されて反射される。この光磁
気記録媒体からの戻り光は、対物レンズ６および立ち上
げミラー５を経てビームスプリッタ３に入射する。ここ
で、戻り光はカー効果により偏光面が回転しているので
、Ｓ偏光成分が含まれている。このＳ偏光成分はその殆
どが誘電体多層膜４で反射され、Ｐ偏光成分はその一部
が誘電体多層膜４で反射される。
【０００３】ビームスプリッタ３で反射された戻り光は
、１／２波長板７によりその偏光方向が４５°回転され
た後、集光レンズ８で集光されて偏光ビームスプリッタ
９に入射し、ここで互いに直交する偏光成分が分離され
て光検出器１０で受光される。光検出器１０は、図９に
平面図をも示すように、それぞれ３分割された受光領域
を有する２つの受光部１０ａ，１０ｂをもって構成され
、偏光ビームスプリッタ９をそのまま透過した光を受光
部１０ａで、偏光ビームスプリッタ９の内部で反射した
後透過した光を受光部１０ｂでそれぞれ受光し、それら
受光部１０ａ，１０ｂの各受光領域の出力に基づいて情
報の再生信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエ
ラー信号を得るようにしている。
、１／２波長板７によりその偏光方向が４５°回転され
た後、集光レンズ８で集光されて偏光ビームスプリッタ
９に入射し、ここで互いに直交する偏光成分が分離され
て光検出器１０で受光される。光検出器１０は、図９に
平面図をも示すように、それぞれ３分割された受光領域
を有する２つの受光部１０ａ，１０ｂをもって構成され
、偏光ビームスプリッタ９をそのまま透過した光を受光
部１０ａで、偏光ビームスプリッタ９の内部で反射した
後透過した光を受光部１０ｂでそれぞれ受光し、それら
受光部１０ａ，１０ｂの各受光領域の出力に基づいて情
報の再生信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエ
ラー信号を得るようにしている。
【０００４】上記の光学ヘッドにおいて、ビームスプリ
ッタ３は、半導体レーザ１からの直線状に偏光した出射
光を光磁気記録媒体に導くと共に、光磁気記録媒体から
の戻り光を光検出器１０に導くため、Ｐ偏光透過率が例
えば約８０％、Ｐ偏光反射率が約２０％で、Ｓ偏光につ
いては光磁気記録媒体からの戻り光に含まれているカー
効果による光磁気信号成分を効率良く光検出器１０に導
くために、その反射率がほぼ１００％となるように構成
されている。また、ビームスプリッタ３で反射される戻
り光のＰ偏光とＳ偏光との間に位相差が生じると、戻り
光が楕円偏光化して再生信号のＣ／Ｎが低下するため、
ビームスプリッタ３での位相差を、該ビームスプリッタ
３単独で、あるいは立ち上げミラー５と合わせて、少な
くとも光磁気記録媒体からビームスプリッタ３を反射す
るまでの戻り光学系において位相差が生じないように構
成している。
ッタ３は、半導体レーザ１からの直線状に偏光した出射
光を光磁気記録媒体に導くと共に、光磁気記録媒体から
の戻り光を光検出器１０に導くため、Ｐ偏光透過率が例
えば約８０％、Ｐ偏光反射率が約２０％で、Ｓ偏光につ
いては光磁気記録媒体からの戻り光に含まれているカー
効果による光磁気信号成分を効率良く光検出器１０に導
くために、その反射率がほぼ１００％となるように構成
されている。また、ビームスプリッタ３で反射される戻
り光のＰ偏光とＳ偏光との間に位相差が生じると、戻り
光が楕円偏光化して再生信号のＣ／Ｎが低下するため、
ビームスプリッタ３での位相差を、該ビームスプリッタ
３単独で、あるいは立ち上げミラー５と合わせて、少な
くとも光磁気記録媒体からビームスプリッタ３を反射す
るまでの戻り光学系において位相差が生じないように構
成している。
【０００５】このような条件を満たすビームスプリッタ
として、例えば特開昭５９−１７１０５６号公報には、
２種類の誘電体薄膜を交互に積層した誘電体多層膜を用
いたものが開示されている。図１０は、かかる従来例に
開示されているビームスプリッタの一例の部分拡大図を
示すもので、このビームスプリッタ３においては第１，
第２プリズム３ａ，３ｂ間の誘電体多層膜４を、使用す
る光の波長をλとするときその光学的厚みがλ／４とな
るように、ＴｉＯ２ から始めて該ＴｉＯ２ とＳｉＯ
２ とを交互に１１層積層して構成している。
として、例えば特開昭５９−１７１０５６号公報には、
２種類の誘電体薄膜を交互に積層した誘電体多層膜を用
いたものが開示されている。図１０は、かかる従来例に
開示されているビームスプリッタの一例の部分拡大図を
示すもので、このビームスプリッタ３においては第１，
第２プリズム３ａ，３ｂ間の誘電体多層膜４を、使用す
る光の波長をλとするときその光学的厚みがλ／４とな
るように、ＴｉＯ２ から始めて該ＴｉＯ２ とＳｉＯ
２ とを交互に１１層積層して構成している。
【０００６】ここで、ＴｉＯ２ およびＳｉＯ２ の屈
折率をそれぞれｎ１ およびｎ２ 、第１，第２プリズ
ム３ａ，３ｂの屈折率をｎ０ 、第１プリズム３ａから
誘電体多層膜４への入射角をθ０ とすると、ＴｉＯ２
の中の屈折角θ１ はスネルの法則により、 θ１ ＝ ｓｉｎ−１｛（ｎ０ ／ｎ１ ）・ ｓｉｎ
θ０ ｝となり、同様にＳｉＯ２ の中の屈折角θ２
は、θ２ ＝ ｓｉｎ−１｛（ｎ０ ／ｎ２ ）・ ｓ
ｉｎθ０ ｝となる。また、ＴｉＯ２ の厚さをｄ１
とすると、誘電体多層膜４の光学的厚みがλ／４である
から、ｎ１ ・ｄ１ ・ ｃｏｓθ１ ＝λ／４が成り
立ち、同様にＳｉＯ２ の厚さをｄ２ とすると、ｎ２
・ｄ２ ・ ｃｏｓθ２ ＝λ／４が成り立つ。した
がって、ｎ０ ＝１．８２、ｎ１ ＝２．２７、ｎ２
＝１．４６、θ０ ＝４５°、λ＝８３０ｎｍとすると
、θ１ ＝３４．５°、θ２ ＝６１．８°となり、Ｔ
ｉＯ２ およびＳｉＯ２ の膜厚は、それぞれｄ１ ＝
１１１ｎｍ、ｄ２ ＝３０１ｎｍとなり、かかる膜厚の
ＴｉＯ２ およびＳｉＯ２ を、ＴｉＯ２ から始めて
該ＴｉＯ２ とＳｉＯ２ とを交互に１１層積層するこ
とにより、Ｐ偏光反射率が２２％、Ｓ偏光反射率が１０
０％で、反射光のＰ偏光とＳ偏光との位相差が０°とす
ることかできる。
折率をそれぞれｎ１ およびｎ２ 、第１，第２プリズ
ム３ａ，３ｂの屈折率をｎ０ 、第１プリズム３ａから
誘電体多層膜４への入射角をθ０ とすると、ＴｉＯ２
の中の屈折角θ１ はスネルの法則により、 θ１ ＝ ｓｉｎ−１｛（ｎ０ ／ｎ１ ）・ ｓｉｎ
θ０ ｝となり、同様にＳｉＯ２ の中の屈折角θ２
は、θ２ ＝ ｓｉｎ−１｛（ｎ０ ／ｎ２ ）・ ｓ
ｉｎθ０ ｝となる。また、ＴｉＯ２ の厚さをｄ１
とすると、誘電体多層膜４の光学的厚みがλ／４である
から、ｎ１ ・ｄ１ ・ ｃｏｓθ１ ＝λ／４が成り
立ち、同様にＳｉＯ２ の厚さをｄ２ とすると、ｎ２
・ｄ２ ・ ｃｏｓθ２ ＝λ／４が成り立つ。した
がって、ｎ０ ＝１．８２、ｎ１ ＝２．２７、ｎ２
＝１．４６、θ０ ＝４５°、λ＝８３０ｎｍとすると
、θ１ ＝３４．５°、θ２ ＝６１．８°となり、Ｔ
ｉＯ２ およびＳｉＯ２ の膜厚は、それぞれｄ１ ＝
１１１ｎｍ、ｄ２ ＝３０１ｎｍとなり、かかる膜厚の
ＴｉＯ２ およびＳｉＯ２ を、ＴｉＯ２ から始めて
該ＴｉＯ２ とＳｉＯ２ とを交互に１１層積層するこ
とにより、Ｐ偏光反射率が２２％、Ｓ偏光反射率が１０
０％で、反射光のＰ偏光とＳ偏光との位相差が０°とす
ることかできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示したビームスプリッタを用いて図８に示した光磁気
記録媒体用の光学ヘッドを構成すると、ビームスプリッ
タがコリメータレンズの後方に配置されるため、光学ヘ
ッドを小型にできないという問題がある。この問題を解
決する方法としては、コンパクトディスクプレーヤ用光
学ヘッドにおいて一般的に採用されているように、ビー
ムスプリッタを半導体レーザとコリメータレンズとの間
に配置することが考えられる。このようにすれば、半導
体レーザとコリメータレンズとの間の光束径が小さいの
でビームスプリッタを小さくでき、かつ半導体レーザと
コリメータレンズとの間の空間を有効に利用できるので
、光学ヘッドを小型にできる。
に示したビームスプリッタを用いて図８に示した光磁気
記録媒体用の光学ヘッドを構成すると、ビームスプリッ
タがコリメータレンズの後方に配置されるため、光学ヘ
ッドを小型にできないという問題がある。この問題を解
決する方法としては、コンパクトディスクプレーヤ用光
学ヘッドにおいて一般的に採用されているように、ビー
ムスプリッタを半導体レーザとコリメータレンズとの間
に配置することが考えられる。このようにすれば、半導
体レーザとコリメータレンズとの間の光束径が小さいの
でビームスプリッタを小さくでき、かつ半導体レーザと
コリメータレンズとの間の空間を有効に利用できるので
、光学ヘッドを小型にできる。
【０００８】しかし、図１０に示したビームスプリッタ
を半導体レーザとコリメータレンズとの間の発散光束中
に配置すると、該ビームスプリッタに入射する光線の入
射角が一定でないために、Ｐ偏光、Ｓ偏光の反射率特性
および位相差特性が入射角に依存して変化し、これがた
め所定の条件を満足することができなくなって、Ｃ／Ｎ
の良好な再生信号を得ることができないという問題があ
る。例えば、コリメータレンズの開口数を０．１５とす
ると、該コリメータレンズは半導体レーザからの発散光
を８．６°の広がり角まで取り込むことになり、この角
度範囲の光線はビームスプリッタの誘電体多層膜に、４
５°− ｓｉｎ−１｛（１／ｎ０ ）・ ｓｉｎ８．６
°｝≦θ０ ≦ ４５°＋ ｓｉｎ−１｛（１／ｎ０ ）・ ｓｉｎ８．
６°｝の角度範囲で入射することになる。したがって、
４０．３°≦θ０ ≦４９．７°の角度範囲で反射率、
透過率および位相差が一定である必要があるが、図１０
に示したビームスプリッタにおいては、図１１に入射角
度に対するＰ偏光反射率およびＳ偏光反射率の特性図を
、図１２に入射角度に対する反射光のＰ偏光とＳ偏光と
の位相差の特性図をそれぞれ示すように、入射角度がθ
０ ＝４５°のときは上述したようにＰ偏光反射率およ
びＳ偏光反射率がそれぞれ２２％および１００％で、位
相差が０°となるが、入射角度がθ０ ＝４５°からず
れると、Ｐ偏光反射率および位相差が大きく変化する。
を半導体レーザとコリメータレンズとの間の発散光束中
に配置すると、該ビームスプリッタに入射する光線の入
射角が一定でないために、Ｐ偏光、Ｓ偏光の反射率特性
および位相差特性が入射角に依存して変化し、これがた
め所定の条件を満足することができなくなって、Ｃ／Ｎ
の良好な再生信号を得ることができないという問題があ
る。例えば、コリメータレンズの開口数を０．１５とす
ると、該コリメータレンズは半導体レーザからの発散光
を８．６°の広がり角まで取り込むことになり、この角
度範囲の光線はビームスプリッタの誘電体多層膜に、４
５°− ｓｉｎ−１｛（１／ｎ０ ）・ ｓｉｎ８．６
°｝≦θ０ ≦ ４５°＋ ｓｉｎ−１｛（１／ｎ０ ）・ ｓｉｎ８．
６°｝の角度範囲で入射することになる。したがって、
４０．３°≦θ０ ≦４９．７°の角度範囲で反射率、
透過率および位相差が一定である必要があるが、図１０
に示したビームスプリッタにおいては、図１１に入射角
度に対するＰ偏光反射率およびＳ偏光反射率の特性図を
、図１２に入射角度に対する反射光のＰ偏光とＳ偏光と
の位相差の特性図をそれぞれ示すように、入射角度がθ
０ ＝４５°のときは上述したようにＰ偏光反射率およ
びＳ偏光反射率がそれぞれ２２％および１００％で、位
相差が０°となるが、入射角度がθ０ ＝４５°からず
れると、Ｐ偏光反射率および位相差が大きく変化する。
【０００９】特に、θ０ ＝４２．４°のときは、Ｐ偏
光反射率がほぼ０％となってしまう。これは、ＴｉＯ２
とＳｉＯ２ との境界面においてブリュースタ角の条
件を満たしているためである。すなわち、θ０ ＝４２
．４°のときは、θ１ ＝３２．７°、θ２ ＝５７．
２°となって、θ１ ＋θ２ ≒９０°となり、ブリュ
ースタ角の条件を満たしてしまう。したがって、この角
度で入射する光線に対しては、ＴｉＯ２ およびＳｉＯ
２ をどのような膜厚で、何層積層したとしてもＰ偏光
反射率を高めることは不可能となる。また、ＴｉＯ２
およびＳｉＯ２ 以外の誘電体薄膜を用いても、４０．
３°≦θ０ ≦４９．７°の広い角度範囲でブリュース
タ角を避けることはできない。また、金属薄膜を用いる
方法もあるが、この場合には光の吸収によって効率が悪
くなる。
光反射率がほぼ０％となってしまう。これは、ＴｉＯ２
とＳｉＯ２ との境界面においてブリュースタ角の条
件を満たしているためである。すなわち、θ０ ＝４２
．４°のときは、θ１ ＝３２．７°、θ２ ＝５７．
２°となって、θ１ ＋θ２ ≒９０°となり、ブリュ
ースタ角の条件を満たしてしまう。したがって、この角
度で入射する光線に対しては、ＴｉＯ２ およびＳｉＯ
２ をどのような膜厚で、何層積層したとしてもＰ偏光
反射率を高めることは不可能となる。また、ＴｉＯ２
およびＳｉＯ２ 以外の誘電体薄膜を用いても、４０．
３°≦θ０ ≦４９．７°の広い角度範囲でブリュース
タ角を避けることはできない。また、金属薄膜を用いる
方法もあるが、この場合には光の吸収によって効率が悪
くなる。
【００１０】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、広い入射角度範囲で所望のＰ偏
光反射率、Ｓ偏光反射率および位相差を安定して得られ
るよう適切に構成した光学ヘッド用ビームスプリッタを
提供することを目的とする。
目してなされたもので、広い入射角度範囲で所望のＰ偏
光反射率、Ｓ偏光反射率および位相差を安定して得られ
るよう適切に構成した光学ヘッド用ビームスプリッタを
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明では、第１の透明基板および第２の透明基板
を誘電体多層膜を介して接合してなるビームスプリッタ
において、前記誘電体多層膜を屈折率の異なる３種類の
誘電体薄膜の周期層を含んで構成する。
、この発明では、第１の透明基板および第２の透明基板
を誘電体多層膜を介して接合してなるビームスプリッタ
において、前記誘電体多層膜を屈折率の異なる３種類の
誘電体薄膜の周期層を含んで構成する。
【００１２】
【作用】このように、誘電体多層膜を屈折率の異なる３
種類の誘電体薄膜の周期層を含んで構成すれば、３種類
の誘電体の内部での屈折角をそれぞれθ１ 、θ２ 、
θ３ とするとき、例えば第１の誘電体と第２の誘電体
との境界面でブリュースタ角の条件θ１ ＋θ２ ＝９
０°を満たしたとしても、第１と第３または第２と第３
の誘電体の境界面ではθ１ ＋θ３ ≠９０°、θ２
＋θ３ ≠９０°となり、ブリュースタ角にならない。 したがって、広い入射角度範囲で所望のＰ偏光反射率、
Ｓ偏光反射率および位相差を安定して得ることが可能と
なる。
種類の誘電体薄膜の周期層を含んで構成すれば、３種類
の誘電体の内部での屈折角をそれぞれθ１ 、θ２ 、
θ３ とするとき、例えば第１の誘電体と第２の誘電体
との境界面でブリュースタ角の条件θ１ ＋θ２ ＝９
０°を満たしたとしても、第１と第３または第２と第３
の誘電体の境界面ではθ１ ＋θ３ ≠９０°、θ２
＋θ３ ≠９０°となり、ブリュースタ角にならない。 したがって、広い入射角度範囲で所望のＰ偏光反射率、
Ｓ偏光反射率および位相差を安定して得ることが可能と
なる。
【００１３】
【実施例】図１はこの発明の第１実施例を示すものであ
る。このビームスプリッタ２１は、第１のプリズム２２
および第２のプリズム２３を誘電体多層膜２４を介して
接合して成る。誘電体多層膜２４は、図２に拡大図を示
すように、第１のプリズム２２の表面上の誘電体薄膜を
第１層として、全部で２０層の誘電体薄膜を積層して構
成する。この実施例では、第６層から第２０層までを３
種類の誘電体薄膜からなる周期的誘電体多層膜、具体的
には第６層，第９層，第１２層，第１５層および第１８
層を膜厚７０ｎｍのＳｉＯ２ 、第７層，第１０層，第
１３層，第１６層および第１９層を膜厚１１５ｎｍのＺ
ｒＯ２ 、第８層，第１１層，第１４層，第１７層およ
び第２０層を膜厚９９ｎｍのＴｉＯ２ をもって構成し
、第１層から第５層までを２種類の誘電体薄膜からなる
周期的誘電体多層膜、具体的には第１層，第３層および
第５層を膜厚１３４ｎｍのＴｉＯ２ 、第２層および第
４層を膜厚６８ｎｍのＺｒＯ２をもって構成する。
る。このビームスプリッタ２１は、第１のプリズム２２
および第２のプリズム２３を誘電体多層膜２４を介して
接合して成る。誘電体多層膜２４は、図２に拡大図を示
すように、第１のプリズム２２の表面上の誘電体薄膜を
第１層として、全部で２０層の誘電体薄膜を積層して構
成する。この実施例では、第６層から第２０層までを３
種類の誘電体薄膜からなる周期的誘電体多層膜、具体的
には第６層，第９層，第１２層，第１５層および第１８
層を膜厚７０ｎｍのＳｉＯ２ 、第７層，第１０層，第
１３層，第１６層および第１９層を膜厚１１５ｎｍのＺ
ｒＯ２ 、第８層，第１１層，第１４層，第１７層およ
び第２０層を膜厚９９ｎｍのＴｉＯ２ をもって構成し
、第１層から第５層までを２種類の誘電体薄膜からなる
周期的誘電体多層膜、具体的には第１層，第３層および
第５層を膜厚１３４ｎｍのＴｉＯ２ 、第２層および第
４層を膜厚６８ｎｍのＺｒＯ２をもって構成する。
【００１４】かかる構成において、第１，第２のプリズ
ム２２，２３の屈折率を１．８２、ＴｉＯ２ の屈折率
を２．２７、ＺｒＯ２ の屈折率を１．９９、ＳｉＯ２
の屈折率を１．４６とすると、波長λ＝８３０ｎｍの
光に対してのＰ偏光反射率およびＳ偏光反射率特性は図
３に示すようになり、またＰ偏光反射光とＳ偏光反射光
との位相差特性は図４に示すようになる。図３および図
４から明らかなように、この実施例によれば入射角度が
４０°から５０°の範囲で、Ｐ偏光反射率がほぼ２０％
と一定で、Ｓ偏光反射率が９５％前後の高い反射率とす
ることができ、また位相差もほぼ１５０°と一定にする
ことができる。したがって、この実施例によれば、誘電
体多層膜２４に入射する非平行の入射光線２５ａ，２５
ｂ，２５ｃを、入射角度４０°〜５０°の範囲でほぼ一
定の反射率および位相差をもって、透過光２６ａ，２６
ｂ，２６ｃと反射光２７ａ，２７ｂ，２７ｃとに分離す
ることができる。
ム２２，２３の屈折率を１．８２、ＴｉＯ２ の屈折率
を２．２７、ＺｒＯ２ の屈折率を１．９９、ＳｉＯ２
の屈折率を１．４６とすると、波長λ＝８３０ｎｍの
光に対してのＰ偏光反射率およびＳ偏光反射率特性は図
３に示すようになり、またＰ偏光反射光とＳ偏光反射光
との位相差特性は図４に示すようになる。図３および図
４から明らかなように、この実施例によれば入射角度が
４０°から５０°の範囲で、Ｐ偏光反射率がほぼ２０％
と一定で、Ｓ偏光反射率が９５％前後の高い反射率とす
ることができ、また位相差もほぼ１５０°と一定にする
ことができる。したがって、この実施例によれば、誘電
体多層膜２４に入射する非平行の入射光線２５ａ，２５
ｂ，２５ｃを、入射角度４０°〜５０°の範囲でほぼ一
定の反射率および位相差をもって、透過光２６ａ，２６
ｂ，２６ｃと反射光２７ａ，２７ｂ，２７ｃとに分離す
ることができる。
【００１５】この発明の第２実施例においては、図１に
示すビームスプリッタ２１において、誘電体多層膜２４
を第１のプリズム２２の表面上の誘電体薄膜を第１層と
して、第１層から第２１層までを３種類の誘電体薄膜か
らなる周期的誘電体多層膜とし、第２２層および第２３
層を異なる誘電体薄膜として、全部で２３層の誘電体薄
膜を積層して構成する。すなわち、第１層，第４層，第
７層，第１０層，第１３層，第１６層および第１９層を
膜厚９４ｎｍのＴｉＯ２ 、第２層，第５層，第８層，
第１１層，第１４層，第１７層および第２０層を膜厚８
２ｎｍのＳｉＯ２ 、第３層，第６層，第９層，第１２
層，第１５層，第１８層および第２１層を膜厚１１４ｎ
ｍのＺｒＯ２ をもって構成し、第２２層を膜厚１２９
ｎｍのＳｉＯ２ 、第２３層を膜厚２５０ｎｍのＺｒＯ
２ をもって構成する。
示すビームスプリッタ２１において、誘電体多層膜２４
を第１のプリズム２２の表面上の誘電体薄膜を第１層と
して、第１層から第２１層までを３種類の誘電体薄膜か
らなる周期的誘電体多層膜とし、第２２層および第２３
層を異なる誘電体薄膜として、全部で２３層の誘電体薄
膜を積層して構成する。すなわち、第１層，第４層，第
７層，第１０層，第１３層，第１６層および第１９層を
膜厚９４ｎｍのＴｉＯ２ 、第２層，第５層，第８層，
第１１層，第１４層，第１７層および第２０層を膜厚８
２ｎｍのＳｉＯ２ 、第３層，第６層，第９層，第１２
層，第１５層，第１８層および第２１層を膜厚１１４ｎ
ｍのＺｒＯ２ をもって構成し、第２２層を膜厚１２９
ｎｍのＳｉＯ２ 、第２３層を膜厚２５０ｎｍのＺｒＯ
２ をもって構成する。
【００１６】かかる構成において、第１，第２のプリズ
ム２２，２３の屈折率を１．８２、ＴｉＯ２ の屈折率
を２．２７、ＺｒＯ２ の屈折率を１．９９、ＳｉＯ２
の屈折率を１．４６とすると、波長λ＝８３０ｎｍの
光に対してのＰ偏光反射率およびＳ偏光反射率特性は図
５に示すようになり、またＰ偏光反射光とＳ偏光反射光
との位相差特性は図６に示すようになる。図５および図
６から明らかなように、この実施例によれば入射角度が
４０°から５０°の範囲で、Ｐ偏光反射率がほぼ２０％
と一定で、Ｓ偏光反射率が９９％前後の高い反射率とす
ることができ、また位相差もほぼ１２２°と一定にする
ことができる。したがって、この実施例においても第１
実施例と同様の効果を得ることができる。
ム２２，２３の屈折率を１．８２、ＴｉＯ２ の屈折率
を２．２７、ＺｒＯ２ の屈折率を１．９９、ＳｉＯ２
の屈折率を１．４６とすると、波長λ＝８３０ｎｍの
光に対してのＰ偏光反射率およびＳ偏光反射率特性は図
５に示すようになり、またＰ偏光反射光とＳ偏光反射光
との位相差特性は図６に示すようになる。図５および図
６から明らかなように、この実施例によれば入射角度が
４０°から５０°の範囲で、Ｐ偏光反射率がほぼ２０％
と一定で、Ｓ偏光反射率が９９％前後の高い反射率とす
ることができ、また位相差もほぼ１２２°と一定にする
ことができる。したがって、この実施例においても第１
実施例と同様の効果を得ることができる。
【００１７】図７はこの発明に係るビームスプリッタを
用いる光学ヘッドの一例の構成を示すものである。この
光学ヘッドにおいては、半導体レーザ３１からの直線状
に偏光した発散光を、第１または第２実施例のビームス
プリッタ２１の誘電体多層膜２４にＰ偏光として入射さ
せ、その透過光をコリメータレンズ３２で平行光とした
後、立ち上げミラー３３を経て対物レンズ３４により図
示しない光磁気記録媒体の記録面に光スポットとして集
光させるようにする。また、光磁気記録媒体からの戻り
光は、対物レンズ３４、立ち上げミラー３３およびコリ
メータレンズ３２を経てビームスプリッタ２１の誘電体
多層膜２４に入射させ、ここで光磁気信号成分であるＳ
偏光成分の殆どを反射され、Ｐ偏光成分はその一部を反
射させる。このビームスプリッタ２１で反射された戻り
光は、凹レンズ３５により収束位置を延長し、１／２波
長板３６でその偏光方向を４５°回転させた後、偏光ビ
ームスプリッタ３７に入射させ、ここで互いに直交する
偏光成分を分離して、それぞれ３分割された受光領域を
有する２つの受光部３８ａ，３８ｂを有する光検出器３
８で受光し、その出力に基づいて情報の再生信号、フォ
ーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を得るよう
にする。なお、ビームスプリッタ２１で反射される戻り
光は、立ち上げミラー３３と合わせてＰ偏光とＳ偏光と
の間に位相差が生じないように構成する。
用いる光学ヘッドの一例の構成を示すものである。この
光学ヘッドにおいては、半導体レーザ３１からの直線状
に偏光した発散光を、第１または第２実施例のビームス
プリッタ２１の誘電体多層膜２４にＰ偏光として入射さ
せ、その透過光をコリメータレンズ３２で平行光とした
後、立ち上げミラー３３を経て対物レンズ３４により図
示しない光磁気記録媒体の記録面に光スポットとして集
光させるようにする。また、光磁気記録媒体からの戻り
光は、対物レンズ３４、立ち上げミラー３３およびコリ
メータレンズ３２を経てビームスプリッタ２１の誘電体
多層膜２４に入射させ、ここで光磁気信号成分であるＳ
偏光成分の殆どを反射され、Ｐ偏光成分はその一部を反
射させる。このビームスプリッタ２１で反射された戻り
光は、凹レンズ３５により収束位置を延長し、１／２波
長板３６でその偏光方向を４５°回転させた後、偏光ビ
ームスプリッタ３７に入射させ、ここで互いに直交する
偏光成分を分離して、それぞれ３分割された受光領域を
有する２つの受光部３８ａ，３８ｂを有する光検出器３
８で受光し、その出力に基づいて情報の再生信号、フォ
ーカスエラー信号、トラッキングエラー信号を得るよう
にする。なお、ビームスプリッタ２１で反射される戻り
光は、立ち上げミラー３３と合わせてＰ偏光とＳ偏光と
の間に位相差が生じないように構成する。
【００１８】かかる光学ヘッドによれば、ビームスプリ
ッタ２１を半導体レーザ３１とコリメータレンズ３２と
の間の光束径が小さい光路中に配置しているので、該ビ
ームスプリッタ２１を小さくでき、かつ半導体レーザ３
１とコリメータレンズ３２との間の空間を有効に利用で
きるので、光学ヘッドを小型にできる。また、ビームス
プリッタ２１は、光線の入射角度範囲内で、所望のＰ偏
光反射率、Ｓ偏光反射率およびＰ偏光とＳ偏光との位相
差を安定して得ることができるので、Ｃ／Ｎの良好な再
生信号を得ることができる。
ッタ２１を半導体レーザ３１とコリメータレンズ３２と
の間の光束径が小さい光路中に配置しているので、該ビ
ームスプリッタ２１を小さくでき、かつ半導体レーザ３
１とコリメータレンズ３２との間の空間を有効に利用で
きるので、光学ヘッドを小型にできる。また、ビームス
プリッタ２１は、光線の入射角度範囲内で、所望のＰ偏
光反射率、Ｓ偏光反射率およびＰ偏光とＳ偏光との位相
差を安定して得ることができるので、Ｃ／Ｎの良好な再
生信号を得ることができる。
【００１９】なお、この発明は上述した実施例にのみ限
定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能で
ある。例えば、上述した実施例では、３種類の誘電体薄
膜からなる周期的誘電体多層膜の膜数を３の整数倍とし
たが、２、４あるいはその他の任意の数の整数倍とする
こともできる。また、この発明のビームスプリッタは、
上述した光磁気記録媒体に対する光学ヘッドに限らず、
追記型等の他の光記録媒体に対する光学ヘッドにも有効
に適用することができる。
定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能で
ある。例えば、上述した実施例では、３種類の誘電体薄
膜からなる周期的誘電体多層膜の膜数を３の整数倍とし
たが、２、４あるいはその他の任意の数の整数倍とする
こともできる。また、この発明のビームスプリッタは、
上述した光磁気記録媒体に対する光学ヘッドに限らず、
追記型等の他の光記録媒体に対する光学ヘッドにも有効
に適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、第１
の透明基板と第２の透明基板との間の誘電体多層膜を、
屈折率の異なる３種類の誘電体薄膜の周期層を含んで構
成したので、広い入射角度範囲で所望のＰ偏光反射率、
Ｓ偏光反射率および位相差を安定して得ることができる
。
の透明基板と第２の透明基板との間の誘電体多層膜を、
屈折率の異なる３種類の誘電体薄膜の周期層を含んで構
成したので、広い入射角度範囲で所望のＰ偏光反射率、
Ｓ偏光反射率および位相差を安定して得ることができる
。
【図１】この発明の第１実施例を示す図である。
【図２】図１に示す誘電体多層膜の拡大断面図である。
【図３】第１実施例におけるＰ偏光反射率およびＳ偏光
反射率の入射角依存特性を示す図である。
反射率の入射角依存特性を示す図である。
【図４】第１実施例におけるＰ偏光とＳ偏光との位相差
の入射角依存特性を示す図である。
の入射角依存特性を示す図である。
【図５】この発明の第２実施例におけるＰ偏光反射率お
よびＳ偏光反射率の入射角依存特性を示す図である。
よびＳ偏光反射率の入射角依存特性を示す図である。
【図６】第２実施例におけるＰ偏光とＳ偏光との位相差
の入射角依存特性を示す図である。
の入射角依存特性を示す図である。
【図７】この発明に係るビームスプリッタを用いる光学
ヘッドの一例の構成を示す図である。
ヘッドの一例の構成を示す図である。
【図８】従来のビームスプリッタを用いる光学ヘッドの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図９】図８に示す光検出器の構成を示す平面図である
。
。
【図１０】図８に示すビームスプリッタを構成する誘電
体多層膜の拡大断面図である。
体多層膜の拡大断面図である。
【図１１】図８に示すビームスプリッタにおけるＰ偏光
反射率およびＳ偏光反射率の入射角依存特性を示す図で
ある。
反射率およびＳ偏光反射率の入射角依存特性を示す図で
ある。
【図１２】図８に示すビームスプリッタにおけるＰ偏光
とＳ偏光との位相差の入射角依存特性を示す図である。
とＳ偏光との位相差の入射角依存特性を示す図である。
２１ ビームスプリッタ
２２ 第１のプリズム
２３ 第２のプリズム
２４ 誘電体多層膜
３１ 半導体レーザ
３２ コリメータレンズ
３３ 立ち上げミラー
３４ 対物レンズ
３５ 凹レンズ
３６ １／２波長板
３７ 偏光ビームスプリッタ
３８ 光検出器
３８ａ，３８ｂ 受光部
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の透明基板および第２の透明基板
を誘電体多層膜を介して接合してなるビームスプリッタ
において、前記誘電体多層膜を屈折率の異なる３種類の
誘電体薄膜の周期層を含んで構成したことを特徴とする
光学ヘッド用ビームスプリッタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12188391A JP3212105B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 光学ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12188391A JP3212105B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 光学ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325936A true JPH04325936A (ja) | 1992-11-16 |
| JP3212105B2 JP3212105B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=14822282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12188391A Expired - Fee Related JP3212105B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 光学ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3212105B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0862565A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-03-08 | Nec Corp | 液晶プロジェクター装置 |
| FR2754097A1 (fr) * | 1996-09-30 | 1998-04-03 | Daewoo Electronics Co Ltd | Dispositif a capteur optique |
| JP2016090801A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置および表示装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102496051B1 (ko) * | 2021-05-18 | 2023-02-06 | (주)제이씨에스인터내셔날 | 마그네슘 안경테 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP12188391A patent/JP3212105B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0862565A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-03-08 | Nec Corp | 液晶プロジェクター装置 |
| JP2725606B2 (ja) * | 1994-08-25 | 1998-03-11 | 日本電気株式会社 | 液晶プロジェクター装置 |
| FR2754097A1 (fr) * | 1996-09-30 | 1998-04-03 | Daewoo Electronics Co Ltd | Dispositif a capteur optique |
| US5939710A (en) * | 1996-09-30 | 1999-08-17 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Optical pickup system incorporating therein a beam splitter having a phase layer |
| JP2016090801A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置および表示装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3212105B2 (ja) | 2001-09-25 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000620 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
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