JPH0675308B2 - Pickup for magneto-optical recording medium - Google Patents

Pickup for magneto-optical recording medium

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JPH0675308B2
JPH0675308B2 JP62096717A JP9671787A JPH0675308B2 JP H0675308 B2 JPH0675308 B2 JP H0675308B2 JP 62096717 A JP62096717 A JP 62096717A JP 9671787 A JP9671787 A JP 9671787A JP H0675308 B2 JPH0675308 B2 JP H0675308B2
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magneto
optical waveguide
recording medium
pickup
optical
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寛 砂川
敏明 栖原
浩 西原
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体に記録さ
れている信号を読み取るためのピックアップ、特に詳細
には光導波路を用いたピックアップに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pickup for reading a signal recorded on a magneto-optical recording medium such as a magneto-optical disk, and more particularly to a pickup using an optical waveguide. It is a thing.

(従来の技術) 近時、画像信号や音声信号等の記録媒体として、光磁気
ディスク等の光磁気記録媒体が広く実用に供されてい
る。この光磁気記録媒体に磁化の向きの形で記録されて
いる信号は、光学式のピックアップによって読み取られ
る。このピックアップは、例えばレーザ光等の直線偏光
光を光磁気記録媒体表面に照射し、該記録媒体において
反射した光の偏光面が磁化の向きに対応して回転する現
象(磁気カー効果)を利用して、記録媒体上の磁化の向
きを検出するようにしたものである。
(Prior Art) Recently, a magneto-optical recording medium such as a magneto-optical disk has been widely put into practical use as a recording medium for image signals and audio signals. A signal recorded in the direction of magnetization on this magneto-optical recording medium is read by an optical pickup. This pickup utilizes a phenomenon (a magnetic Kerr effect) in which the surface of a magneto-optical recording medium is irradiated with linearly polarized light such as laser light, and the plane of polarization of the light reflected by the recording medium rotates in accordance with the direction of magnetization. Then, the direction of magnetization on the recording medium is detected.

具体的にこの光磁気記録媒体用ピックアップにおいて
は、記録媒体からの反射光を検光子を通して光検出器に
より検出し、該反射光の偏光面回転に応じて検出光量が
変化することを利用して上記磁化の向き、すなわち記録
情報を読み取るようにしている。またこのピックアップ
においては、上述のようにして記録情報読取りを行なう
とともに、トラッキングエラー検出、つまり磁化状態検
出のための光ビームが所定のグルーブに沿ったトラック
の中心から左右どちら側にずれて照射されているかを検
出するための機能、およびフォーカスエラー検出、つま
り上記光ビームの焦点が光磁気記録媒体の反射面よりも
近くにあるかあるいは遠くにあるかを検出するための機
能を備えることが求められる。すなわちこのトラッキン
グエラー、フォーカスエラーの検出信号は、該信号が打
ち消されるようにトラッキング制御、フォーカス制御を
かけて、光ビームを所定のトラックに正しく照射するた
め、また該光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で正し
く合焦させるために利用される。なお従来より、トラッ
キングエラー検出方法としてはプッシュプル法、ヘテロ
ダイン法、時間差検出法等が知られており、一方フォー
カスエラー検出方法としては、非点収差法、臨界角検出
法、フーコー法等が知られている。
Specifically, in this magneto-optical recording medium pickup, by utilizing the fact that the reflected light from the recording medium is detected by a photodetector through an analyzer and the detected light amount changes according to the rotation of the polarization plane of the reflected light. The magnetization direction, that is, the recorded information is read. Further, in this pickup, the recording information is read as described above, and the light beam for tracking error detection, that is, for detecting the magnetized state is emitted while deviating to the left or right side from the center of the track along the predetermined groove. And a function for detecting focus error, that is, a function for detecting whether the focus of the light beam is closer or farther than the reflecting surface of the magneto-optical recording medium. To be That is, the tracking error and focus error detection signals are subjected to tracking control and focus control so that the signals are canceled so that the light beam is correctly irradiated to a predetermined track, and the light beam is applied to the magneto-optical recording medium. Used to focus properly on the reflective surface. Conventionally, push-pull method, heterodyne method, time difference detection method, etc. are known as tracking error detection methods, while astigmatism method, critical angle detection method, Foucault method, etc. are known as focus error detection methods. Has been.

信号読取機能に加えて上述のような機能を備えるために
従来の光磁気記録媒体用ピックアップは、光磁気記録媒
体において反射したビームを、該媒体に向けて照射され
ている光ビームから分離するためのビームスプリッタ
や、この反射ビームをフォトダイオード等の光検出器の
近傍で集束させるためのレンズや、前述の検光子や、さ
らには上記トラッキングエラー検出方法およびフォーカ
スエラー検出方法を実行するためのプリズム等の微小光
学素子から構成されていた。
In order to have the above-described function in addition to the signal reading function, the conventional magneto-optical recording medium pickup separates the beam reflected by the magneto-optical recording medium from the light beam emitted toward the medium. Beam splitter, a lens for focusing the reflected beam in the vicinity of a photodetector such as a photodiode, the analyzer described above, and a prism for executing the tracking error detection method and the focus error detection method. And the like.

(発明が解決しようとする問題点) しかし上記のような微小光学素子は精密な加工を要し、
またピックアップ組立てに際しての相互の位置調整も面
倒であるので、このような光学素子を用いるピックアッ
プは必然的に高価なものとなっていた。さらにこのよう
な構成のピックアップは、大型で重いものとなるので、
読取装置の小型軽量化や、アクセスタイム短縮化の点で
不利なものとなっていた。
(Problems to be solved by the invention) However, the minute optical element as described above requires precise processing,
Further, since it is troublesome to adjust the mutual positions when assembling the pickup, a pickup using such an optical element is inevitably expensive. Furthermore, since the pickup with such a configuration is large and heavy,
It is disadvantageous in terms of downsizing and weight saving of the reading device and shortening of access time.

上記の不具合を解消するため従来より、例えば非球面レ
ンズ等の特殊な光学素子を用いてピックアップの構成を
簡素化する試みも種々なされている。しかしこの種の光
学素子は特に高価であるので、このような素子を用いる
ピックアップは、構成は簡素化されても、コストの点で
は前述のようなピックアップとさほど変わり無いものと
なっている。
In order to solve the above problems, various attempts have conventionally been made to simplify the structure of the pickup by using a special optical element such as an aspherical lens. However, since an optical element of this kind is particularly expensive, a pickup using such an element has a structure similar to that of the above-mentioned pickup in terms of cost.

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであ
り、小型軽量で、しかも極めて安価に形成されうる光磁
気記録媒体用ピックアップを提供することを目的とする
ものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pickup for a magneto-optical recording medium which is small in size and light in weight and can be formed at an extremely low cost.

(問題点を解決するための手段) 本発明の光磁気記録媒体用ピックアップは、先に述べた
ビームスプリッタ、レンズ、プリズム、検光子などが果
たす作用を、集光性回折格子を備えた1つの光導波路素
子によって得るようにしたものであり、具体的には、 光ディスク等の光磁気記録媒体の表面に直線偏光した光
ビームを照射する光源と、上記光ビームを光磁気記録媒
体の反射面上で集束させる対物レンズと、光磁気記録媒
体で反射した反射ビームを一表面で受けるような向きに
配置された光導波路とを設け、 上記光導波路の表面の反射ビーム照射位置には、それぞ
れ上記反射ビームをこの光導波路内に入射させる第1,第
2の集光性回折格子を並設し、 上記第1,第2の集光性回折格子は、光導波路を照射する
反射ビームの略中心を通りかつ該光導波路の表面上をト
ラッキング方向に略直角に延びる軸をはさんで並び、そ
れぞれがTEあるいはTM導波モードを励振し、光導波路内
を導波する反射ビームを上記軸をはさんで互いに離れた
位置に各々集束させるように形成し、 また上記光導波路の表面あるいは端面に、上記第1およ
び第2の集光性回折格子により集束された各反射ビーム
をそれぞれ検出する第1および第2の光検出器を取り付
け、 さらに上記第1および第2の光検出器の出力に基づいて
トラッキングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエ
ラー検出回路と、 上記第1および/または第2の光検出器の出力に基づい
て記録情報を検出する光磁気信号検出回路とを設けてな
るものである。
(Means for Solving the Problems) The pickup for a magneto-optical recording medium according to the present invention has the function of the above-mentioned beam splitter, lens, prism, analyzer, etc. A light source for irradiating the surface of a magneto-optical recording medium such as an optical disk with a linearly polarized light beam, and the above-mentioned light beam on the reflecting surface of the magneto-optical recording medium. The objective lens for focusing on the optical waveguide and the optical waveguide arranged so as to receive the reflected beam reflected by the magneto-optical recording medium on one surface are provided. First and second converging diffraction gratings for making a beam incident on this optical waveguide are arranged side by side, and the first and second converging diffraction gratings are arranged at substantially the center of the reflected beam irradiating the optical waveguide. Pass and the Line the axes of the waveguide extending at right angles to the tracking direction on the surface of the waveguide, and each of them excites the TE or TM waveguide mode, and separates the reflected beams propagating in the optical waveguide from each other with the axes above. The first and second detection beams are formed so that they are respectively focused at different positions, and the reflected beams focused by the first and second converging diffraction gratings are respectively detected on the surface or the end face of the optical waveguide. A photodetector is attached, and an error detection circuit for detecting a tracking error and a focus error based on the outputs of the first and second photodetectors, and an output of the first and / or second photodetector. And a magneto-optical signal detection circuit for detecting recorded information based on the recorded information.

上記集光性回折格子(FGC:Focusing Grating Coupler)
は、曲りとチャープ、または曲りを有する回折格子であ
り、光導波路外の空間光波面と光導波路内を進行する導
波光の波面とを直接結合し、また光導波路内において反
射ビームを集束させる。
The above condensing diffraction grating (FGC: Focusing Grating Coupler)
Is a diffraction grating having a bend and a chirp or a bend, which directly couples the spatial light wavefront outside the optical waveguide and the wavefront of the guided light traveling inside the optical waveguide, and also focuses the reflected beam inside the optical waveguide.

(作用) 光磁気記録媒体からの反射ビームを上記の集光性回折格
子によって光導波路内に取り込むことにより、該反射ビ
ームは光源から光磁気記録媒体に向かう光ビームの光路
から分離される。これは前述のビームスプリッタが果た
す作用と同じである。また集光性回折格子は光導波路内
で反射ビームを集束させるが、これは前述のレンズが果
たす作用と同じである。さらに第1および第2の集光性
回折格子が2個前述のような位置に配されているから、
光磁気記録媒体からの反射ビームは互いにトラッキング
方向に分離されて2箇所で集束する。これは前述のプリ
ズムが果たす作用と同じである。
(Operation) By taking the reflected beam from the magneto-optical recording medium into the optical waveguide by the above-mentioned converging diffraction grating, the reflected beam is separated from the optical path of the light beam traveling from the light source to the magneto-optical recording medium. This is the same as the function performed by the beam splitter described above. The converging diffraction grating focuses the reflected beam in the optical waveguide, which is the same as the function of the lens described above. Furthermore, since two first and second converging diffraction gratings are arranged at the positions as described above,
The reflected beams from the magneto-optical recording medium are separated from each other in the tracking direction and focused at two points. This is the same as the function of the prism described above.

第1,第2の集光性回折格子によって光導波路内に取り込
まれる反射ビームの光量は、反射ビームの偏光の向きに
応じて変化する。したがって第1または第2の光検出
器、あるいはこれら双方の出力を測定すれば、反射ビー
ムの偏光の向き、すなわち光磁気記録媒体の記録情報が
読み取れることになる。このように第1,第2の集光性回
折格子により、前述の検光子が果たす作用が得られる。
The light amount of the reflected beam taken into the optical waveguide by the first and second converging diffraction gratings changes according to the polarization direction of the reflected beam. Therefore, by measuring the output of the first or second photodetector or both of them, the polarization direction of the reflected beam, that is, the recorded information on the magneto-optical recording medium can be read. In this way, the first and second condensing diffraction gratings provide the function of the analyzer described above.

特に第1,第2の集光性回折格子を、共通の導波モードを
励振するように形成しておけば、第1,第2の光検出器の
出力の和は、トラッキングエラー、フォーカスエラーに
係らず一定になる。したがって、この出力の和に基づけ
ば光磁気記録媒体の記録情報がより正確に読み取れるこ
とになる。
In particular, if the first and second converging diffraction gratings are formed so as to excite the common waveguide mode, the sum of the outputs of the first and second photodetectors will be the tracking error and the focus error. It becomes constant regardless of Therefore, based on the sum of these outputs, the recorded information on the magneto-optical recording medium can be read more accurately.

(実施例) 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.

第1図は本発明の第1実施例による光磁気記録媒体用ピ
ックアップを示すものであり、第2図はこのピックアッ
プの光導波路の平面形状と電気回路を示すものである。
第1図に示されるようにこのピックアップは、紙面に略
垂直な方向に延びるロッド11,11に沿って移動自在とさ
れたブロック12を有している。このブロック12は所定の
グルーブに沿った信号列(トラック)に追随するため
に、例えば精密送りネジと光学系送りモータ等により、
上記トラックの方向(ビーム照射位置において矢印U方
向)に直角な方向、あるいはそれに近い方向に移動され
るようになっている。
FIG. 1 shows a pickup for a magneto-optical recording medium according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a plan view of an optical waveguide of this pickup and an electric circuit.
As shown in FIG. 1, this pickup has a block 12 which is movable along rods 11 extending in a direction substantially perpendicular to the plane of the drawing. In order to follow the signal train (track) along a predetermined groove, this block 12 uses, for example, a precision feed screw and an optical system feed motor,
The track is moved in a direction perpendicular to the direction of the track (direction of arrow U at the beam irradiation position) or a direction close thereto.

上記ブロック12には、光磁気ディスク13の反射面14に向
けて直線偏光した光ビーム(レーザビーム)15を発する
半導体レーザ16と、該半導体レーザ16から発せられた発
散ビームを平行ビームにするコリメータレンズ17と、平
行ビームとされた光ビーム15を上記反射面14で集束させ
る対物レンズ18とが取り付けられている。この対物レン
ズ18は後に詳述するトラッキング制御、フォーカス制御
のために、トラッキング方向(矢印U方向に直角な方
向)およびフォーカス方向(矢印V方向)に移動可能に
支持され、トラッキングコイル19、フォーカスコイル20
によりそれぞれ上記の方向に移動されるようになってい
る。
The block 12 includes a semiconductor laser 16 that emits a linearly polarized light beam (laser beam) 15 toward a reflecting surface 14 of a magneto-optical disk 13, and a collimator that converts a divergent beam emitted from the semiconductor laser 16 into a parallel beam. A lens 17 and an objective lens 18 for focusing a parallel light beam 15 on the reflecting surface 14 are attached. The objective lens 18 is movably supported in the tracking direction (direction perpendicular to the arrow U direction) and the focus direction (direction V) for tracking control and focus control, which will be described in detail later. 20
Are moved in the above directions respectively.

上記コリメータレンズ17と対物レンズ18との間には、光
磁気ディスク13で反射した反射ビーム15′を表面22aで
受けるような向きにして、光導波路22が配置されてい
る。この光導波路22は透明な基板23上に形成されてい
る。また上記反射ビーム15′が照射される位置において
光導波路22の表面22aには、第1,第2の集光性回折格子
(以下、FGCと称する)31,32が相隣接して設けられてい
る。これらのFGC31,32は曲りとチャープ、あるいは曲り
を有する回折格子であり、それぞれが反射ビーム15′を
光導波路22内に入射させ、そして光導波路22内の一点で
集束させるように形成されている。第1,第2のFGC31,32
は、前述のトラッキング方向に対して直角で反射ビーム
15′のほぼ中心を通る光導波路22上の軸(第2図のy
軸)をはさんで並設され、またそれぞれがこのy軸をは
さんで互いに離れた位置に反射ビーム15′を集束させる
ように形成されている。また第1,第2のFGC31,32は、第
2図図示のx軸方向に直線偏光したS波を受けてTE導波
モードを励振するようにそれぞれ格子ピッチが設定され
ている。なおFGC31,32は、光導波路22の表面22aとは反
対側の表面(第1図中の下表面)に設けられてもよい。
An optical waveguide 22 is arranged between the collimator lens 17 and the objective lens 18 in such a direction that the reflected beam 15 'reflected by the magneto-optical disk 13 is received by the surface 22a. The optical waveguide 22 is formed on a transparent substrate 23. Further, at the position where the reflected beam 15 ′ is irradiated, the surface 22a of the optical waveguide 22 is provided with first and second condensing diffraction gratings (hereinafter, referred to as FGC) 31, 32 adjacent to each other. There is. These FGCs 31 and 32 are diffraction gratings having bends and chirps, or bends, and each is formed so that the reflected beam 15 ′ is made incident on the optical waveguide 22 and is focused at one point in the optical waveguide 22. . First and second FGC 31,32
Is the reflected beam at a right angle to the aforementioned tracking direction
An axis on the optical waveguide 22 that passes through substantially the center of 15 '(y in FIG.
Are arranged side by side, and each is formed so as to focus the reflected beam 15 'at a position apart from each other with this y axis in between. The grating pitches of the first and second FGCs 31, 32 are set so as to excite the TE guided mode by receiving the S wave linearly polarized in the x-axis direction shown in FIG. The FGCs 31 and 32 may be provided on the surface of the optical waveguide 22 opposite to the surface 22a (lower surface in FIG. 1).

上記のような作用を果たすFGC31,32のm番目の格子パタ
ーン形状式は、光導波路22上の位置を上記y軸とx軸
(トラッキング方向軸)とによって規定して、FGC31,32
によるビーム集束位置の座標をそれぞれ(−Fx,Fy)、
(Fx,Fy)とし、反射ビーム15′の光波長をλ、該ビー
ム15′のFGC31,32への入射角をθ、TEモード光に対する
光導波路22の実効屈折率をNとすると、 [複号はFGC31に関して+、FGC32に関して−]で与えら
れる。
The m-th lattice pattern shape formula of the FGCs 31, 32 that perform the above-described action defines the position on the optical waveguide 22 by the y-axis and the x-axis (tracking direction axis), and
The coordinates of the beam focusing position by (−Fx, Fy),
(Fx, Fy), the optical wavelength of the reflected beam 15 ′ is λ, the incident angle of the beam 15 ′ to the FGCs 31, 32 is θ, and the effective refractive index of the optical waveguide 22 for TE mode light is N, [Compounds are given as + for FGC31 and-for FGC32].

そして光導波路22は第2図に示すように、反射ビーム1
5′の直線偏光の向き(矢印P方向)に対して、x軸が4
5°傾くような向きに配置されている。なお反射ビーム1
5′の直線偏光の向きは、光磁気ディスク13における磁
化の向きに対応して回転するので、本例においては、磁
化されていない部分で反射した反射ビーム15′の直線偏
光の向きを基準とし、この向きとx軸とが45°の角度を
なすようにしている。
And the optical waveguide 22 is, as shown in FIG.
The x-axis is 4 with respect to the 5'direction of the linearly polarized light (direction of arrow P).
It is placed so that it tilts 5 °. The reflected beam 1
The 5'direction of the linearly polarized light rotates in accordance with the direction of the magnetization in the magneto-optical disk 13, so in this example, the direction of the linearly polarized light of the reflected beam 15 'reflected by the non-magnetized portion is used as a reference. , This direction and the x-axis form an angle of 45 °.

上記のような光導波路22は例えばパイレックスガラス製
基板23上に#7059ガラスをスパッタして形成することが
できるし、一方FGC31,32は、光導波路22上にSi-NをPCVD
にて製膜し、電子ビーム直接描画によりレジストパター
ンを形成した後、RIEでSi-N膜に転写する、等の方法に
よって形成することができる。ちなみに、上記の材料で
光導波路22(厚さ0.76μm)およびFGC31,32を形成した
場合、前述の各形状式で格子パターンが規定されるFGC3
1,32(TEモード励振とする)の中心周期は0.782μmと
なる。
The optical waveguide 22 as described above can be formed, for example, by sputtering # 7059 glass on the Pyrex glass substrate 23, while the FGCs 31 and 32 use Si-N PCVD on the optical waveguide 22.
The film can be formed by a method such as forming a film by, forming a resist pattern by electron beam direct writing, and then transferring to a Si-N film by RIE. By the way, when the optical waveguide 22 (thickness 0.76 μm) and the FGCs 31 and 32 are formed of the above materials, the FGC3 whose lattice pattern is defined by the above-mentioned shape formulas is used.
The center period of 1,32 (TE mode excitation) is 0.782 μm.

一方光導波路22の表面22aには、前述のようにして集束
された反射ビーム15′をそれぞれ検出するように、第1
の光検出器24、第2の光検出器25が設けられている。第
1の光検出器24は一例として前記y軸と平行に延びるギ
ャップで2分割されたフォトダイオードPD1,PD2からな
り、また第2の光検出器25も同様のフォトダイオードPD
3,PD4からなる。これらのフォトダイオードPD1〜4は一
例として第3図に詳しく示すように、光導波路22上に下
部透明電極27a、薄膜状光導電性材料27b、および上部電
極27cをこの順に装荷して形成されたものである。そし
て下部透明電極27aと上部電極27cとの間には、電源27d
から所定の電界が印加される。この構成のフォトダイオ
ードPD1〜4においては、光導電性材料27bが光照射を受
けるとその光量に応じた光電流が流れる。したがって、
端子27eにおける電位変化を検出すれば、光導電性材料2
7bの受光光量を検出することができる。なお薄膜状光導
電性材料27bは、例えばIV族のSi、Ge、IV族のSe、III-V
族のGaAs、II-VI族のZnO、CdS、IV-VI族のPbS等のエピ
タキシャル膜、多結晶体膜、非晶質膜等から形成可能で
あり、また非晶質カルコゲン膜(a-Se、a-Se-As-Teな
ど)、非晶質Siを主体とし水素および/またはフッ素を
含む膜(a-Si:H、a-SiGe:H、a-SiC:Hなど)にIII族、V
族の原子(B、Pなど)を添加することによりpn接合、
p-i-n接合を得てフォトダイオードを形成する膜、前記
非晶質Siを主体として水素および/またはフッ素を含む
膜とショットキー接合を構成する電極を用いてフォトダ
イオードを形成する膜等から形成することもできる。
On the other hand, on the surface 22a of the optical waveguide 22, the first reflected beam 15 ', which is focused as described above, is detected so as to be respectively detected.
The photodetector 24 and the second photodetector 25 are provided. As an example, the first photodetector 24 is composed of photodiodes PD1 and PD2 divided into two by a gap extending in parallel with the y-axis, and the second photodetector 25 is also the same photodiode PD.
It consists of 3, PD4. As shown in detail in FIG. 3, for example, these photodiodes PD1 to PD4 are formed by loading a lower transparent electrode 27a, a thin film photoconductive material 27b, and an upper electrode 27c on the optical waveguide 22 in this order. It is a thing. A power supply 27d is provided between the lower transparent electrode 27a and the upper electrode 27c.
, A predetermined electric field is applied. In the photodiodes PD1 to PD4 of this configuration, when the photoconductive material 27b is irradiated with light, a photocurrent corresponding to the amount of light flows. Therefore,
If the potential change at the terminal 27e is detected, the photoconductive material 2
The amount of light received by 7b can be detected. The thin-film photoconductive material 27b is, for example, group IV Si, Ge, group IV Se, III-V.
Group GaAs, II-VI group ZnO, CdS, IV-VI group PbS, etc. epitaxial films, polycrystalline films, amorphous films, etc. can be formed, and amorphous chalcogen film (a-Se , A-Se-As-Te, etc.), films containing amorphous Si as a main component and containing hydrogen and / or fluorine (a-Si: H, a-SiGe: H, a-SiC: H, etc.) in Group III, V
By adding a group atom (B, P, etc.), a pn junction,
A film for forming a photodiode by obtaining a pin junction, a film for forming a photodiode by using an electrode forming a Schottky junction with a film containing hydrogen and / or fluorine mainly containing the amorphous Si. You can also

第2図に示すようにフォトダイオードPD1,PD2の出力は
加算アンプ34で加算され、またフォトダイオードPD3,PD
4の出力も同様に加算アンプ37で加算され、そして第1,
第2の光検出器24,25それぞれの外側のフォトダイオー
ドPD1,PD4の出力が加算アンプ35で加算され、内側のフ
ォトダイオードPD2,PD3の出力が加算アンプ36で加算さ
れる。また上記加算アンプ34,37の出力は加算アンプ38
および差動アンプ40に入力され、そして加算アンプ35,3
6の出力は差動アンプ39に入力される。上記加算アンプ3
8の出力は、差動アンプ41に入力される。それとともに
この差動アンプ41には、基準信号Srefが入力され、該ア
ンプ41はこれらの入力の差に応じた出力S1を発する。こ
の差動アンプ41の出力S1、差動アンプ39の出力S2、およ
び差動アンプ40の出力S3はそれぞれ、読取回路42、フォ
ーカスコイル駆動制御回路43およびトラッキングコイル
駆動制御回路44に入力される。
As shown in FIG. 2, the outputs of the photodiodes PD1 and PD2 are added by the adding amplifier 34, and the photodiodes PD3 and PD2 are also added.
The outputs of 4 are likewise summed by the summing amplifier 37, and
The outputs of the outer photodiodes PD1 and PD4 of the second photodetectors 24 and 25 are added by the adding amplifier 35, and the outputs of the inner photodiodes PD2 and PD3 are added by the adding amplifier 36. The outputs of the summing amplifiers 34 and 37 are the summing amplifier 38.
Input to differential amplifier 40, and summing amplifier 35,3
The output of 6 is input to the differential amplifier 39. Above summing amplifier 3
The output of 8 is input to the differential amplifier 41. At the same time, the reference signal Sref is input to the differential amplifier 41, and the amplifier 41 outputs the output S1 according to the difference between these inputs. The output S1 of the differential amplifier 41, the output S2 of the differential amplifier 39, and the output S3 of the differential amplifier 40 are input to the reading circuit 42, the focus coil drive control circuit 43, and the tracking coil drive control circuit 44, respectively.

次に、上記構成のピックアップの作動について説明す
る。半導体レーザ16から発せられ平行ビームとされた光
ビーム(レーザビーム)15は基板23および光導波器22を
透過し、光磁気ディスク13の反射面14上で合焦するよう
に対物レンズ18によって集束される。光磁気ディスク13
は図示しない回転駆動手段により、上記光ビーム15の照
射位置においてトラックが矢印U方向に移動するように
回転される。周知の通り上記トラックは、磁化の向き
(第1図において反射面14の上側に矢印で示す)の形で
記録された画像信号や音声信号等の列であり、光磁気デ
ィスク13からの反射ビーム15′の直線偏光の向きは、磁
化されていない部分からの反射ビーム15′の直線偏光の
向きと比べると、磁化の向きに応じて互いに反対方向に
回転する。つまりある方向に磁化している部分からの反
射ビーム15′の偏光の向きは、第2図の矢印Pで示す偏
光方向から時計方向に回転し、それとは反対方向に磁化
している部分からの反射ビーム15′の偏光の向きは、上
記矢印Pで示す偏光方向から反時計方向に回転する。
Next, the operation of the pickup having the above structure will be described. A light beam (laser beam) 15 emitted from a semiconductor laser 16 and made into a parallel beam is transmitted through a substrate 23 and an optical director 22, and focused by an objective lens 18 so as to be focused on a reflecting surface 14 of a magneto-optical disk 13. To be done. Magneto-optical disk 13
Is rotated by a rotation driving means (not shown) so that the track moves in the arrow U direction at the irradiation position of the light beam 15. As is well known, the track is a train of image signals and audio signals recorded in the direction of magnetization (indicated by an arrow above the reflecting surface 14 in FIG. 1). The directions of linear polarization of 15 'rotate in opposite directions depending on the direction of magnetization as compared to the direction of linear polarization of the reflected beam 15' from the unmagnetized portion. That is, the direction of polarization of the reflected beam 15 'from the part magnetized in a certain direction rotates clockwise from the polarization direction shown by the arrow P in FIG. 2 and from the part magnetized in the opposite direction. The polarization direction of the reflected beam 15 'rotates counterclockwise from the polarization direction indicated by the arrow P.

この反射ビーム15′は対物レンズ18を通過し、FGC31,32
によって光導波路22内に取り込まれる。該光導波路22内
を導波する反射ビーム15′は、FGC31,32それぞれのビー
ム集束作用により、y軸をはさんだ2点で集束するよう
になる。ここで、先に述べたように第1,第2のFGC31,32
は反射ビーム15′のS偏光成分(第1図において紙面に
垂直な電界を持つ偏光成分)と結合しTE導波モードを励
振するように形成され、第2図の矢印Eで示す方向の電
界ベクトルを有する光を光導波路22内において導波させ
る。したがって、反射ビーム15′の直線偏光の向きが矢
印Pで示す方向よりも時計方向に回転すれば、第1,第2
のFGC31,32により光導波路22内に取り込まれる反射ビー
ム15′の光量が減少する。反射ビーム15′の直線偏光の
向きが矢印P方向よりも反時計方向に回転すれば、上記
の逆となる。より詳しく説明すれば、反射ビーム15′の
直線偏光の向きと第2図のx軸がなす角度をφとする
と、FGC31および32によって光導波路22内に取り込まれ
る光量I1は、第9図に曲線で示すようにcos2φに比例
して変化する。したがって差動アンプ41に入力される基
準信号Srefを、角度φが45°のときの光量P0(第9図参
照)に対応する値に設定しておけば、反射ビーム15′の
直線偏光の向きが第2図の矢印Pで示す方向より時計方
向に回転しているときは差動アンプ41の出力を−(マイ
ナス)とし、反対に反時計方向に回転しているときは差
動アンプ41の出力を+(プラス)とすることができる。
こうして差動アンプ41の出力S1を判別することにより、
光磁気ディスク13上の磁化の向き、つまり記録情報を読
み取ることができる。
This reflected beam 15 'passes through the objective lens 18 and
Are taken into the optical waveguide 22. The reflected beam 15 'guided in the optical waveguide 22 is focused at two points across the y axis by the beam focusing action of each of the FGCs 31 and 32. Here, as described above, the first and second FGCs 31, 32
Is formed so as to combine with the S-polarized component of the reflected beam 15 '(polarized component having an electric field perpendicular to the paper surface in FIG. 1) to excite the TE guided mode, and the electric field in the direction indicated by arrow E in FIG. Light having a vector is guided in the optical waveguide 22. Therefore, if the direction of the linearly polarized light of the reflected beam 15 'rotates clockwise relative to the direction indicated by the arrow P, the first and second
The FGCs 31 and 32 reduce the light amount of the reflected beam 15 'taken into the optical waveguide 22. If the direction of the linearly polarized light of the reflected beam 15 'rotates counterclockwise as compared with the direction of arrow P, the above is reversed. More specifically, assuming that the angle formed by the direction of the linearly polarized light of the reflected beam 15 'and the x axis in FIG. 2 is φ, the light quantity I 1 taken into the optical waveguide 22 by the FGCs 31 and 32 is shown in FIG. As shown by the curve, it changes in proportion to cos 2 φ. Therefore, if the reference signal Sref input to the differential amplifier 41 is set to a value corresponding to the light amount P 0 (see FIG. 9) when the angle φ is 45 °, the linearly polarized light of the reflected beam 15 ′ is When the direction is clockwise from the direction indicated by arrow P in FIG. 2, the output of the differential amplifier 41 is-(minus), and when the direction is counterclockwise, the differential amplifier 41 is opposite. The output of can be + (plus).
By determining the output S1 of the differential amplifier 41 in this way,
The direction of magnetization on the magneto-optical disk 13, that is, recorded information can be read.

前記第9図から明らかなように、角度φの変化幅が一定
ならば、φ=45°を変化の中心としたときが光量I1の変
化量が最大となり、差動出力S1も最大となる。したがっ
て、光磁気ディスク13上の磁化の向きの違いによる反射
ビーム15′の直線偏光面回転角(カー回転角)が、極め
て小さいものであっても(一般に0.3〜0.5°程度)、こ
の偏光面の回転を精度良く検出可能となる。しかし、光
検出器24,25の検出光量すなわちそれらの出力の和は、
偏光角φが0°のとき最大となるから、差動出力S1のS/
Nの点から考えれば、偏光角φの変化中心点を上記45°
よりもさらに小さい角度(例えば15°等)に設定するの
が好ましい。
As is clear from FIG. 9, if the change width of the angle φ is constant, the change amount of the light amount I 1 becomes maximum when the change center is φ = 45 °, and the differential output S 1 also becomes maximum. . Therefore, even if the linear polarization plane rotation angle (Kerr rotation angle) of the reflected beam 15 'due to the difference in the direction of magnetization on the magneto-optical disk 13 is extremely small (generally about 0.3 to 0.5 °), Rotation can be detected with high accuracy. However, the amount of light detected by the photodetectors 24 and 25, that is, the sum of their outputs, is
Since the maximum is obtained when the polarization angle φ is 0 °, S / of the differential output S1
From the point of N, the change center point of the polarization angle φ is 45 ° above.
It is preferable to set the angle smaller than the above (for example, 15 °).

なお上記実施例では、第1および第2のFGC31,32がとも
にTE導波モードを励振するように形成されているが、こ
れらはTE導波モードを励起するように形成されてもよ
い。その場合、光導波路22内に取り込まれる光量I2は、
第9図に曲線で示すように、sin2φに比例して変化す
る。このようにしても、光量I2つまり加算アンプ38の出
力が偏光角φに応じて変化するから、上記と同様にして
記録情報を読取り可能となる。
In the above embodiment, both the first and second FGCs 31, 32 are formed so as to excite the TE guided mode, but they may be formed so as to excite the TE guided mode. In that case, the amount of light I 2 taken into the optical waveguide 22 is
As shown by the curve in FIG. 9, it changes in proportion to sin 2 φ. Even in this case, the amount of light I 2, that is, the output of the adding amplifier 38 changes according to the polarization angle φ, so that the recorded information can be read in the same manner as described above.

また上記例においては、第1および第2の光検出器24,2
5の出力を加算した信号に基づいて信号読取りを行なう
ようにしているが、光検出器24,25の一方の出力信号に
基づいて信号読取りを行なうことも可能である。そのよ
うにする場合は、第1,第2のFGC31,32が互いに異なる導
波モードを励振するようにしてもよい。しかしその場合
は、トラッキングエラーによって光検出器24または25の
出力が変動するので、この変動による信号誤検出を防止
するためには上記実施例におけるようにするのが好まし
い。
In the above example, the first and second photodetectors 24,2
Although the signal reading is performed based on the signal obtained by adding the outputs of 5, it is also possible to perform the signal reading based on the output signal of one of the photodetectors 24 and 25. In that case, the first and second FGCs 31 and 32 may excite different waveguide modes. However, in that case, the output of the photodetector 24 or 25 fluctuates due to a tracking error. Therefore, in order to prevent signal erroneous detection due to this fluctuation, it is preferable to adopt the above-mentioned embodiment.

ブロック12は先に述べたように光学系送りモータの駆動
によって矢印U方向と直角な方向、あるいはそれに近い
方向に送られ、それにより光磁気ディスク13上の光ビー
ム15の照射位置(ディスク径方向位置)が変えられて、
記録信号が連続的に読み取られる。ここで上記光ビーム
15は、所定の信号列(トラック)の中心に正しく照射さ
れなければならない。以下、このように光ビーム15の照
射位置を正しく維持する制御、すなわちトラッキング制
御について説明する。反射ビーム15′の中心がちょうど
FGC31とFGC32との間に位置するとき、第1の光検出器24
(フォトダイオードPD1とPD2)によって検出される光量
と、第2の光検出器25(フォトダイオードPD2とPD4)に
よって検出される光量とは一致する。したがってこの場
合は差動アンプ40の出力S3は0(ゼロ)となる。一方光
ビーム15の照射位置が不正になって、反射ビーム15′の
光強度分布が第2図中上方側に変位すると、第1の光検
出器24の検出光量が第2の光検出器25の検出光量を上回
る。したがって差動アンプ40の出力S3は+(プラス)と
なる。反対に反射ビーム15′の光強度分布が第2図中下
方側に変位すると、差動アンプ40の出力S3−(マイナ
ス)となる。つまり差動アンプ40の出力S3は、トラッキ
ングエラーの方向(第2図の矢印x方向)を示すものと
なる。この出力S3はトラッキングエラー信号としてトラ
ッキングコイル駆動制御回路44に送られる。なおこのよ
うにフォトダイオードPD1〜4の出力を処理してトラッ
キングエラーを検出する方法は、プッシュプル法として
従来から確立されているものである。トラッキングコイ
ル駆動制御回路44は上記トラッキングエラー信号S3を受
け、該信号S3が示すトラッキングエラーの方向に応じた
電流Itをトラッキングコイル19に供給し、このトラッキ
ングエラーが解消される方向に対物レンズ18を移動させ
る。それにより光ビーム15は、常に信号列の中心に正し
く照射されるようになる。
As described above, the block 12 is fed by the drive of the optical system feed motor in the direction perpendicular to the direction of the arrow U or in the direction close thereto, whereby the irradiation position of the light beam 15 on the magneto-optical disc 13 (the disc radial direction). Position) is changed,
The recording signal is continuously read. Where the above light beam
15 must be correctly illuminated in the center of a given signal train (track). Hereinafter, the control for properly maintaining the irradiation position of the light beam 15, that is, the tracking control will be described. The center of the reflected beam 15 'is just
When located between FGC31 and FGC32, the first photodetector 24
The amount of light detected by (photodiodes PD1 and PD2) and the amount of light detected by the second photodetector 25 (photodiodes PD2 and PD4) match. Therefore, in this case, the output S3 of the differential amplifier 40 becomes 0 (zero). On the other hand, when the irradiation position of the light beam 15 becomes incorrect and the light intensity distribution of the reflected beam 15 'is displaced to the upper side in FIG. 2, the amount of light detected by the first photodetector 24 is changed to the second photodetector 25. Exceeds the detected light intensity of. Therefore, the output S3 of the differential amplifier 40 becomes + (plus). On the contrary, when the light intensity distribution of the reflected beam 15 'is displaced to the lower side in FIG. 2, the output of the differential amplifier 40 is S3- (minus). That is, the output S3 of the differential amplifier 40 indicates the direction of tracking error (direction of arrow x in FIG. 2). This output S3 is sent to the tracking coil drive control circuit 44 as a tracking error signal. The method of processing the outputs of the photodiodes PD1 to PD4 to detect the tracking error in this way is conventionally established as a push-pull method. The tracking coil drive control circuit 44 receives the tracking error signal S3, supplies a current It corresponding to the direction of the tracking error indicated by the signal S3 to the tracking coil 19, and moves the objective lens 18 in the direction in which the tracking error is eliminated. To move. As a result, the light beam 15 is always radiated correctly to the center of the signal train.

次にフォーカス制御、すなわち光ビームを光磁気ディス
ク13の反射面14上に正しく集束させる制御について説明
する。光ビーム15が光磁気ディスク13の反射面14上で合
焦しているとき、FGC31により集束される反射ビーム1
5′はフォトダイオードPD1とPD2との中間位置で集束す
る。このとき同様にFGC32により集束される反射ビーム1
5′は、フォトダイオードPD3とPD4との中間位置で集束
する。したがって加算アンプ35の出力と加算アンプ36の
出力は等しくなり、差動アンプ39の出力S2は0(ゼロ)
となる。一方光ビーム15が上記反射面14よりも近い位置
で集束しているときは、FGC31,32に入射する反射ビーム
15′は収束ビームとなり、光検出器24,25の各々におけ
る反射ビーム15′の照射位置はそれぞれ内側(フォトダ
イオードPD2側およびフォトダイオードPD3側)に変位す
る。したがってこの場合は加算アンプ35の出力が加算ア
ンプ36の出力を下回り、差動アンプ39の出力S2は−(マ
イナス)となる。反対に光ビーム15が反射面14よりも遠
い位置で集束しているときは、FGC31,32に入射する反射
ビーム15′は発散ビームとなり、光検出器24,25の各々
における反射ビーム15′の照射位置はそれぞれ外側(フ
ォトダイオードPD1側およびフォトダイオードPD4側)に
変位する。したがってこの場合は加算アンプ35の出力が
加算アンプ36の出力を上回り、差動アンプ39の出力S2は
+(プラス)となる。このように差動アンプ39の出力S2
は、フォーカスエラーの方向を示すものとなる。この出
力S2は、フォーカスエラー信号としてフォーカスコイル
駆動制御回路43に送られる。なおこのようにフォトダイ
オードPD1〜4の出力を処理してフォーカスエラーを検
出する方法は、従来より、フーコープリズムを用いるフ
ーコー法において実行されているものである。フォーカ
スコイル駆動制御回路43は上記フォーカスエラー信号S2
を受け、該信号S2が示すフォーカスエラーの方向に応じ
た電流Ifをフォーカスコイル20に供給し、このフォーカ
スエラーが解消される方向に対物レンズ18を移動させ
る。それにより光ビーム15は、常に光磁気ディスク13の
反射面14上で正しく集束するようになる。
Next, focus control, that is, control for correctly focusing the light beam on the reflecting surface 14 of the magneto-optical disk 13 will be described. When the light beam 15 is focused on the reflecting surface 14 of the magneto-optical disk 13, the reflected beam 1 focused by the FGC 31
5'is focused at an intermediate position between the photodiodes PD1 and PD2. At this time, the reflected beam 1 similarly focused by the FGC 32
5'is focused at an intermediate position between the photodiodes PD3 and PD4. Therefore, the output of the adding amplifier 35 and the output of the adding amplifier 36 become equal, and the output S2 of the differential amplifier 39 is 0 (zero).
Becomes On the other hand, when the light beam 15 is focused at a position closer than the reflecting surface 14, the reflected beam incident on the FGC 31, 32
15 'becomes a convergent beam, and the irradiation position of the reflected beam 15' on each of the photodetectors 24 and 25 is displaced inward (to the photodiode PD2 side and the photodiode PD3 side). Therefore, in this case, the output of the addition amplifier 35 becomes lower than the output of the addition amplifier 36, and the output S2 of the differential amplifier 39 becomes-(minus). On the contrary, when the light beam 15 is focused at a position farther than the reflecting surface 14, the reflected beam 15 ′ incident on the FGCs 31, 32 becomes a divergent beam, and the reflected beam 15 ′ at each of the photodetectors 24, 25 becomes The irradiation positions are respectively displaced to the outside (the photodiode PD1 side and the photodiode PD4 side). Therefore, in this case, the output of the adding amplifier 35 exceeds the output of the adding amplifier 36, and the output S2 of the differential amplifier 39 becomes + (plus). Thus, the output S2 of the differential amplifier 39
Indicates the direction of the focus error. This output S2 is sent to the focus coil drive control circuit 43 as a focus error signal. The method of processing the outputs of the photodiodes PD1 to PD4 to detect the focus error in this way is conventionally executed in the Foucault method using a Foucault prism. The focus coil drive control circuit 43 uses the focus error signal S2
In response to this, a current If corresponding to the direction of the focus error indicated by the signal S2 is supplied to the focus coil 20, and the objective lens 18 is moved in the direction in which this focus error is eliminated. As a result, the light beam 15 is always correctly focused on the reflecting surface 14 of the magneto-optical disk 13.

なお、半導体レーザ16から発せられた光ビーム15は、コ
リメータレンズ17から対物レンズ18に向かう際にFGC31,
32によって一部が光導波路22に取り込まれるので、この
光ビーム15が光導波路22の端面22cで反射して光検出器2
4,25に受光されることがないように、上記端面22cには
光吸収部材45を貼着したり、あるいはこの端面22cを粗
面加工しておくのが望ましい。
It should be noted that the light beam 15 emitted from the semiconductor laser 16 is generated by the FGC 31, when traveling from the collimator lens 17 to the objective lens 18.
Since a part of the light beam 15 is taken into the optical waveguide 22 by 32, the light beam 15 is reflected by the end face 22c of the optical waveguide 22 and the photodetector 2
It is desirable that a light absorbing member 45 be attached to the end face 22c or that the end face 22c be roughened so that the end face 22c is not received by the light.

またこの実施例において2つのFGC31,32は、それぞれの
格子が連続して互いに密接した状態に形成されている
が、これらのFGC31,32は少しの距離をおいて互いに独立
に形成されてもよい。これは以下に説明する実施例にお
いても同様である。
Further, in this embodiment, the two FGCs 31 and 32 are formed in a state where their respective lattices are continuous and in close contact with each other, but these FGCs 31 and 32 may be formed independently of each other with a small distance. . This also applies to the embodiments described below.

またFGC31,32によってそれぞれ集束される反射ビーム1
5′を互いに交差させる、つまり第2図で説明すればFGC
31によるビーム集束位置がy軸の下側に、FGC32による
ビーム集束位置がy軸の上側に位置するようにFGC31,32
を形成しても構わない。
In addition, the reflected beam 1 which is respectively focused by FGC31, 32
5'cross each other, that is, FGC if explained in FIG.
FGC31, 32 so that the beam focusing position by 31 is below the y-axis and the beam focusing position by FGC32 is above the y-axis.
May be formed.

次に第4図を参照して本発明の第2実施例について説明
する。なおこの第4図において、第1図中の要素と同等
の要素には同番号を付し、それらについては必要の無い
限り説明を省く(以下、同様)。この第2実施例のピッ
クアップにおいては、第1図の装置において設けられた
コリメータレンズ17が省かれ、光磁気ディスク13からの
反射ビーム15′は収束ビームの状態で光導波路22内に取
り込まれるようになっている。この場合も、光導波路22
内において収束する2系統の反射ビーム15′を、第2図
図示のような第1,第2の光検出器24,25で検出し、それ
らの検出信号を前述のように処理すれば、記録信号、ト
ラッキングエラー、フォーカスエラーを検出できる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, elements that are the same as the elements in FIG. 1 are given the same numbers, and explanations thereof are omitted unless necessary (the same applies below). In the pickup of the second embodiment, the collimator lens 17 provided in the apparatus of FIG. 1 is omitted, and the reflected beam 15 'from the magneto-optical disk 13 is taken into the optical waveguide 22 in a converged beam state. It has become. Also in this case, the optical waveguide 22
Two reflected beams 15 'that converge in the inside are detected by the first and second photodetectors 24 and 25 as shown in FIG. 2, and the detected signals are processed as described above to record. Signals, tracking errors and focus errors can be detected.

この実施例におけるFGC31,32のm番目の格子パターン形
状式は、光導波路22上の位置、およびFGC31,32によるビ
ーム集束位置の座標を第1実施例におけるのと同様に規
定し、反射ビーム15′の光波長をλ、該ビーム15′の中
心軸と光導波路22がなす角をθ、ビーム発散点からFGC3
1,32までのビーム中心軸の距離をL(第4図参照)、TE
モード光に対する光導波路22の実効屈折率をNTEとする
と、 [複号はFGC31に関して+、FGC32に関して−]で与えら
れる。
The m-th grating pattern shape formula of the FGCs 31 and 32 in this embodiment defines the position on the optical waveguide 22 and the coordinates of the beam focusing position by the FGCs 31 and 32 in the same manner as in the first embodiment, and the reflected beam 15 ′ Is the wavelength of light, λ is the angle between the central axis of the beam 15 ′ and the optical waveguide 22, and θ is the beam divergence point.
The distance of the beam center axis to 1,32 is L (see Fig. 4), TE
Let N TE be the effective refractive index of the optical waveguide 22 for mode light, [Compounds are given as + for FGC31 and-for FGC32].

次に第5図を参照して本発明の第3実施例について説明
する。この第3実施例のピックアップにおいては、基板
50が十分屈折率が大きい材料から形成され、光ビーム15
はこの基板50とバッファ層51の界面で反射して光磁気デ
ィスク13側に進行するようになっている。なお、バッフ
ァ層51と基板50との間に金属等の反射性薄膜を設けても
よい。この場合も光磁気ディスク13からの反射ビーム1
5′は、3つのFGC31,32によって光導波路22内に取り込
まれる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the pickup of the third embodiment, the substrate
50 is formed of a material having a sufficiently high refractive index, and the light beam 15
Is reflected at the interface between the substrate 50 and the buffer layer 51 and travels toward the magneto-optical disk 13 side. A reflective thin film such as metal may be provided between the buffer layer 51 and the substrate 50. Also in this case, the reflected beam 1 from the magneto-optical disk 13
5'is taken into the optical waveguide 22 by the three FGCs 31 and 32.

上記の構成とする場合には、基板50を透明部材から形成
する必要がない。したがってこの場合は基板50を例えば
nタイプのSi基板から形成し、導波している反射ビーム
15′の浸み出し光(エバネッセント光)が上記基板50内
に入射することを防ぐバッファ層51を設け、第6図図示
のようなpタイプSi層52と電極53を設けてフォトダイオ
ードPD1〜PD4を集積化することが可能となる。このよう
にして集積化されたフォトダイオードPD1〜PD4は、高速
応答が可能であるので特に好ましい。
In the case of the above configuration, it is not necessary to form the substrate 50 from a transparent member. Therefore, in this case, the substrate 50 is formed of, for example, an n-type Si substrate, and the reflected beam is guided.
A buffer layer 51 for preventing the leaked light (evanescent light) of 15 'from entering the substrate 50 is provided, and a p-type Si layer 52 and an electrode 53 as shown in FIG. It is possible to integrate PD4. The photodiodes PD1 to PD4 integrated in this way are particularly preferable because they can respond at high speed.

第7図は本発明の第4実施例によるピックアップを示す
ものである。この実施例においては、半導体レーザ16か
ら発せられた光ビーム15を発散ビームの状態のまま基板
50とバッファ層51の界面において反射させ、光磁気ディ
スク13に向けて進行させるようにしている。
FIG. 7 shows a pickup according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the light beam 15 emitted from the semiconductor laser 16 is used as a divergent beam on the substrate.
It is reflected at the interface between the buffer layer 50 and the buffer layer 51, and travels toward the magneto-optical disk 13.

次に第8図を参照して本発明の第5実施例について説明
する。この実施例においては、光導波路22と対物レンズ
18とが1つのヘッド60に固定されて一体化され、このヘ
ッド60がブロック12に対してトラッキング方向およびフ
ォーカス方向に移動自在に支持されている。そしてこの
ヘッド60は、トラッキングコイル19、フォーカスコイル
20によって移動される。つまり本例ではトラッキング制
御、フォーカス制御のために、光導波路22が対物レンズ
18とともに移動される。このようにすれば、対物レンズ
18のみを移動させる場合のようにトラッキング制御によ
って対物レンズ18が光導波路22に対してオフセットする
ことが無くなり、トッラキング制御をより精度良く行な
えるようになる。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the optical waveguide 22 and the objective lens
18 and 18 are fixed and integrated with one head 60, and this head 60 is supported on the block 12 so as to be movable in the tracking direction and the focus direction. The head 60 includes a tracking coil 19 and a focus coil.
Moved by 20. In other words, in this example, the optical waveguide 22 is the objective lens for tracking control and focus control.
Moved with 18. By doing this, the objective lens
Since the objective lens 18 is not offset from the optical waveguide 22 by the tracking control as in the case of moving only 18, the tracking control can be performed more accurately.

なおこの第8図の例においては、基板50とバッファ層51
の界面で反射した光ビーム15を光磁気ディスク13に照射
させるようにしているが、上述のように光導波路22と対
物レンズ18を一体的に移動させる場合においても、光導
波路22を透過した光ビーム15を光磁気ディスク13に照射
させることも可能であるし、また光ビーム15が発散ビー
ムの状態で光導波路22を透過あるいは上記界面で反射す
るようにしてもよいことは勿論である。また、半導体レ
ーザ16およびコリメータレンズ17もヘッド60に固定し
て、光導波路22および対物レンズ18と一体的に移動させ
ることも可能である。
In the example of FIG. 8, the substrate 50 and the buffer layer 51 are
Although the light beam 15 reflected at the interface of is irradiated onto the magneto-optical disk 13, even when the optical waveguide 22 and the objective lens 18 are integrally moved as described above, the light transmitted through the optical waveguide 22 is It is of course possible to irradiate the magneto-optical disk 13 with the beam 15, and of course, the light beam 15 may be transmitted through the optical waveguide 22 or reflected at the interface in the state of a divergent beam. Further, the semiconductor laser 16 and the collimator lens 17 can also be fixed to the head 60 and moved integrally with the optical waveguide 22 and the objective lens 18.

以上説明した5つの実施例においては、第1,第2の光検
出器24,25が光導波路22の表面22aに装荷あるいは集積化
されているが、これらの光検出器24,25はその他の形態
で光導波路22に取り付けることも可能である。すなわち
例えば第10図に示すように、光導波路22の表面22aに近
接させて光検出器24,25を配置することもできる。また
このように光導波路22の表面22aに光検出器24,25を近接
させて配置する場合、第11図図示のように、光導波路22
の表面22aに反射ビーム15′(導波光)を光導波路22外
に出射させる回折格子80を設けて、光検出器24,25の受
光効率を高めることも可能である。さらに第12図図示の
ように、光導波路22の端面22bを研磨した上で該端面22b
に光検出器24,25を密着固定することもできる。
In the five embodiments described above, the first and second photodetectors 24 and 25 are loaded or integrated on the surface 22a of the optical waveguide 22, but these photodetectors 24 and 25 are It is also possible to attach to the optical waveguide 22 in a form. That is, for example, as shown in FIG. 10, the photodetectors 24 and 25 can be arranged close to the surface 22a of the optical waveguide 22. Further, when the photodetectors 24 and 25 are arranged close to the surface 22a of the optical waveguide 22 as described above, as shown in FIG.
It is also possible to increase the light receiving efficiency of the photodetectors 24 and 25 by providing a diffraction grating 80 for emitting the reflected beam 15 '(guided light) to the outside of the optical waveguide 22 on the surface 22a of the. Further, as shown in FIG. 12, after polishing the end face 22b of the optical waveguide 22, the end face 22b is polished.
The photodetectors 24 and 25 can be closely fixed to each other.

またFGC31,32は、先に述べた製造方法に限らず、公知に
フォトリソ法、ホログラフィック転写法等によりすべて
プレーナ技術で形成可能であり、容易に大量複製可能で
ある。
Further, the FGCs 31 and 32 are not limited to the above-described manufacturing method, and can be formed by the planar technique by a well-known photolithography method, holographic transfer method, or the like, and can be easily mass copied.

(発明の効果) 以上詳細に説明した通り本発明の光磁気記録媒体用ピッ
クアップにおいては、従来のピックアップにおいてビー
ムスプリッタ、レンズ、プリズムおよび検光子等の光学
素子が果たしていた作用が光導波路上に形成した集光性
回折格子によって得られるようになっている。したがっ
て本発明のピックアップは、部品点数が極めて少なく小
形軽量に形成されるので、従来装置に比べて大幅なコス
トダウンが可能となり、またアクセスタイムの短縮も可
能となる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, in the pickup for magneto-optical recording medium of the present invention, the action that optical elements such as a beam splitter, a lens, a prism, and an analyzer in the conventional pickup play is formed on the optical waveguide. It can be obtained by the light condensing diffraction grating. Therefore, since the pickup of the present invention has a very small number of parts and is formed in a small size and light weight, the cost can be significantly reduced as compared with the conventional device, and the access time can be shortened.

そして本発明のピックアップは、その主要部分がプレー
ナ技術により容易に大量生産されうるので、この点から
も大幅なコストダウンを実現できるものとなる。
Since the main part of the pickup of the present invention can be easily mass-produced by the planar technique, a significant cost reduction can be realized from this point as well.

さらに本発明のピックアップにおいては、上記のような
光学素子の位置調整は勿論不要であり、また光導波路に
光検出器を結合したことにより光学素子と光検出器との
位置調整も不要であり、この点でもコストダウンが達成
される。
Furthermore, in the pickup of the present invention, it is of course unnecessary to adjust the position of the optical element as described above, and it is also unnecessary to adjust the position of the optical element and the photodetector by coupling the photodetector to the optical waveguide. Also in this respect, cost reduction can be achieved.

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

第1図は本発明の第1実施例装置を示す側面図、 第2図は上記第1実施例装置の光導波路の平面形状と電
気回路を示す概略図、 第3図は上記第1実施例装置の光検出器を詳しく示す側
面図、 第4および5図はそれぞれ、本発明の第2実施例装置、
第3実施例装置を示す側面図、 第6図は上記第3実施例装置の光検出器を詳しく示す側
面図、 第7および第8図はそれぞれ、本発明の第4および5実
施例装置を示す側面図、 第9図は本発明に係る反射ビーム直線偏光面角度と、集
光性回折格子により光導波路内に取り込まれる光量との
関係を示すグラフ、 第10,11および12図はそれぞれ、本発明装置に用いられ
る光検出器の他の例を示す側面図である。 13…光磁気ディスク、14…ディスクの反射面 15…光ビーム、15′…反射ビーム 16…半導体レーザ、17…コリメータレンズ 18…対物レンズ、19…トラッキングコイル 20…フォーカスコイル、22…光導波路 22a…光導波路の表面、22b…光導波路の端面 23,50…基板、24…第1の光検出器 25…第2の光検出器、31…第1のFGC 32…第2のFGC 34,35,36,37,38…加算アンプ 39,40,41…差動アンプ、42…読取回路 43…フォーカスコイル駆動制御回路 44…トラッキングコイル駆動制御回路 51…バッファ層、60…ヘッド PD1〜4…フォトダイオード
FIG. 1 is a side view showing the first embodiment device of the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing the planar shape of an optical waveguide and an electric circuit of the first embodiment device, and FIG. 3 is the first embodiment. FIG. 4 is a side view showing the photodetector of the device in detail, FIGS. 4 and 5 are respectively a second embodiment device of the present invention,
FIG. 6 is a side view showing the third embodiment device, FIG. 6 is a side view showing the photodetector of the third embodiment device in detail, and FIGS. 7 and 8 are the fourth and fifth embodiment devices of the present invention, respectively. FIG. 9 is a side view showing the relationship between the linear polarization plane angle of the reflected beam according to the present invention and the amount of light taken into the optical waveguide by the converging diffraction grating, and FIGS. It is a side view which shows the other example of the photodetector used for the apparatus of this invention. 13 ... Magneto-optical disc, 14 ... Reflecting surface of disc 15 ... Light beam, 15 '... Reflected beam 16 ... Semiconductor laser, 17 ... Collimator lens 18 ... Objective lens, 19 ... Tracking coil 20 ... Focus coil, 22 ... Optical waveguide 22a ... surface of optical waveguide, 22b ... end face of optical waveguide 23,50 ... substrate, 24 ... first photodetector 25 ... second photodetector, 31 ... first FGC 32 ... second FGC 34,35 , 36, 37, 38 ... Addition amplifier 39, 40, 41 ... Differential amplifier, 42 ... Reading circuit 43 ... Focus coil drive control circuit 44 ... Tracking coil drive control circuit 51 ... Buffer layer, 60 ... Head PD1-4 ... Photo diode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−237245(JP,A) 特開 昭63−148448(JP,A) 特開 昭63−200348(JP,A) 特開 昭63−247939(JP,A) 実開 昭63−188844(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A 61-237245 (JP, A) JP-A 63-148448 (JP, A) JP-A 63-200348 (JP, A) JP-A 63- 247939 (JP, A) Actual development Sho 63-188844 (JP, U)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光磁気記録媒体の表面に直線偏光した光ビ
ームを照射する光源と、 前記光ビームを前記光磁気記録媒体の反射面上で集束さ
せる対物レンズと、 前記光磁気記録媒体で反射した反射ビームを一表面で受
ける向きに配置された光導波路と、 この光導波路の表面の反射ビーム照射位置において、該
ビームの略中心を通りかつこの表面上をトラッキング方
向に略直角に延びる軸をはさんで並設され、それぞれが
TEあるいはTM導波モードを励振して前記反射ビームを該
光導波路内に入射させるとともに、この光導波路内を導
波する反射ビームを前記軸をはさんで互いに離れた位置
に各々集束させる第1および第2の集光性回折格子と、 前記光導波路の表面あるいは端面に取り付けられ、前記
第1および第2の集光性回折格子により集束された各反
射ビームを検出する第1および第2の光検出器と、 これら第1および第2の光検出器の出力に基づいてトラ
ッキングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエラー
検出回路と、 前記第1および/または第2の光検出器の出力に基づい
て、前記記録媒体に記録された情報を検出する光磁気信
号検出回路とからなる光磁気記録媒体用ピックアップ。
1. A light source for irradiating a surface of a magneto-optical recording medium with a linearly polarized light beam, an objective lens for converging the light beam on a reflecting surface of the magneto-optical recording medium, and a reflection on the magneto-optical recording medium. An optical waveguide arranged so as to receive the reflected beam on one surface, and an axis extending substantially at the center of the beam and extending substantially perpendicular to the tracking direction on the surface at the reflected beam irradiation position on the surface of the optical waveguide. Side by side, each
A TE or TM waveguide mode is excited to cause the reflected beam to enter the optical waveguide, and the reflected beams guided in the optical waveguide are each focused at positions separated from each other with the axis interposed therebetween. And a second converging diffraction grating, and first and second detection beams attached to the surface or the end face of the optical waveguide for detecting each reflected beam focused by the first and second converging diffraction gratings. A photodetector, an error detection circuit for detecting a tracking error and a focus error based on outputs of the first and second photodetectors, and an output of the first and / or second photodetector A pickup for a magneto-optical recording medium, which comprises a magneto-optical signal detection circuit for detecting information recorded on the recording medium.
【請求項2】前記第1,第2の集光性回折格子が共通の導
波モードを励振するように形成され、 前記光磁気信号検出回路が、前記第1,第2の光検出器の
出力の和に基づいて前記情報を検出するように構成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光
磁気記録媒体用ピックアップ。
2. The first and second converging diffraction gratings are formed so as to excite a common waveguide mode, and the magneto-optical signal detection circuit is provided in the first and second photodetectors. The pickup for a magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the pickup is configured to detect the information based on a sum of outputs.
【請求項3】前記軸と反射ビームの中心軸とを含む面
と、反射ビームの偏光方向が略0°〜45°傾くように、
前記光導波路が配置されていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項または第2項記載の光磁気記録媒体用ピ
ックアップ。
3. A plane including the axis and the central axis of the reflected beam, and the polarization direction of the reflected beam are inclined by approximately 0 ° to 45 °,
The magneto-optical recording medium pickup according to claim 1, wherein the optical waveguide is arranged.
【請求項4】前記第1,第2の光検出器がそれぞれ、トラ
ッキングエラー検出、フォーカスエラー検出をそれぞれ
プッシュプル法,フーコー法で行なえるように、前記軸
と略平行に延びるギャップで分割された2分割光検出器
からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第
3項いずれか1項記載の光磁気記録媒体用ピックアッ
プ。
4. The first and second photodetectors are divided by a gap extending substantially parallel to the axis so that tracking error detection and focus error detection can be performed by the push-pull method and Foucault method, respectively. A magneto-optical recording medium pickup according to any one of claims 1 to 3, wherein the pickup comprises a two-divided photodetector.
【請求項5】前記光導波路の基板が透明部材からなり、
この光導波路が前記光源と対物レンズとの間に配置され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第4
項いずれか1項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。
5. The substrate of the optical waveguide comprises a transparent member,
The optical waveguide is arranged between the light source and the objective lens.
Item 7. A pickup for a magneto-optical recording medium according to any one of items.
【請求項6】前記光導波路とその基板との間にバッファ
層が設けられ、該光導波路が、前記光源から発せられた
光ビームを前記バッファ層と基板の界面において反射さ
せて、前記光磁気記録媒体に向けて進行させるように配
置されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項か
ら第4項いずれか1項記載の光磁気記録媒体用ピックア
ップ。
6. A buffer layer is provided between the optical waveguide and the substrate thereof, and the optical waveguide reflects the light beam emitted from the light source at an interface between the buffer layer and the substrate, and The pickup for a magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the pickup is arranged so as to advance toward the recording medium.
【請求項7】前記光導波路と対物レンズとが互いに独立
して配設され、該対物レンズのみがトラッキング制御お
よびフォーカス制御のために移動されるようになってい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第6項い
ずれか1項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。
7. The optical waveguide and the objective lens are arranged independently of each other, and only the objective lens is moved for tracking control and focus control. A pickup for a magneto-optical recording medium according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】前記光導波路が前記対物レンズと一体化さ
れ、トラッキング制御およびフォーカス制御のために該
対物レンズとともに移動されるようになっていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項から第6項いずれか1
項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。
8. The optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide is integrated with the objective lens, and is moved together with the objective lens for tracking control and focus control. Item 6 any 1
A pickup for a magneto-optical recording medium according to the item.
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