JPH07234317A - Polarizing optical element and polarizing optical device - Google Patents

Polarizing optical element and polarizing optical device

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JPH07234317A
JPH07234317A JP6047831A JP4783194A JPH07234317A JP H07234317 A JPH07234317 A JP H07234317A JP 6047831 A JP6047831 A JP 6047831A JP 4783194 A JP4783194 A JP 4783194A JP H07234317 A JPH07234317 A JP H07234317A
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optical element
polarizing optical
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polarizing
reflected
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Chiaki Kojima
千秋 小島
Kazuo Honda
和生 本田
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Abstract

PURPOSE:To reduce the cost of the polarizing optical element and increase the selectivity of a plane of polarization, to facilitate the assembly of an applied equipment, and to widen the application range. CONSTITUTION:A birefringent material film 34 is provided on a blaze diffraction grating 33 formed on a glass substrate 32. Consequently, this element is lower in cost than structure which is formed entirely of a birefringent material, and the selectivity of a plane of polarization is made higher than that when only the blaze diffraction grating 33 is used through the synergism of the blaze diffraction grating 33 and birefringent material film 34. Further, restrictions on the angle of incidence of even the light in a short-wavelength range are realized because of the presence of the birefringent material film 34, so the assembly of the applied equipment is easy and the application range is wide.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本願の発明は、偏光面を選択する
偏光性光学素子及びこの偏光性光学素子を用いた偏光性
光学装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing optical element for selecting a plane of polarization and a polarizing optical device using the polarizing optical element.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、本願の発明の第1従来例を用い
ている光磁気ディスクヘッドを示している。この光磁気
ディスクヘッド11は、偏光ビームスプリッタ12、ウ
ォラストンプリズム13、レンズ14及び光検出器15
と、レーザダイオード16と、対物レンズ17とを有し
ている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a magneto-optical disk head using a first conventional example of the present invention. The magneto-optical disk head 11 includes a polarization beam splitter 12, a Wollaston prism 13, a lens 14, and a photodetector 15.
And a laser diode 16 and an objective lens 17.

【0003】この光磁気ディスクヘッド11では、レー
ザダイオード16から射出されて偏光ビームスプリッタ
12に入射した光21のうちで多くの割合が、この偏光
ビームスプリッタ12で反射され、対物レンズ17を透
過して、光磁気ディスク22に入射する。光磁気ディス
ク22に入射した光21は、記録信号に応じて偏光面が
回転されて反射され、対物レンズ17を透過して、再び
偏光ビームスプリッタ12に入射する。
In the magneto-optical disk head 11, a large proportion of the light 21 emitted from the laser diode 16 and incident on the polarization beam splitter 12 is reflected by the polarization beam splitter 12 and transmitted through the objective lens 17. And enters the magneto-optical disk 22. The light 21 that has entered the magneto-optical disk 22 has its polarization plane rotated according to the recording signal, is reflected, passes through the objective lens 17, and then enters the polarization beam splitter 12 again.

【0004】光磁気ディスク22で反射されて偏光ビー
ムスプリッタ12に入射した光21のうちで、光磁気デ
ィスク22に入射した光21の偏光面とは直交する偏光
面を有する光21の多くの割合と、光磁気ディスク22
に入射した光21と同じ偏光面を有する光21の所定の
割合とが、偏光ビームスプリッタ12を透過する。
Of the light 21 reflected by the magneto-optical disk 22 and incident on the polarization beam splitter 12, a large proportion of the light 21 having a polarization plane orthogonal to the polarization plane of the light 21 incident on the magneto-optical disk 22. And the magneto-optical disk 22
A predetermined proportion of the light 21 having the same polarization plane as that of the light 21 incident on the polarization beam splitter 12 is transmitted.

【0005】従って、光磁気ディスク22で反射されて
偏光ビームスプリッタ12に入射した光21に比べて、
この偏光ビームスプリッタ12を透過した光21では、
光磁気ディスク22に入射した光21の偏光面とは直交
する偏光面を有する光21の割合が高められている。
Therefore, compared with the light 21 reflected by the magneto-optical disk 22 and incident on the polarization beam splitter 12,
In the light 21 transmitted through this polarization beam splitter 12,
The proportion of the light 21 having a polarization plane orthogonal to the polarization plane of the light 21 incident on the magneto-optical disk 22 is increased.

【0006】偏光ビームスプリッタ12を透過してウォ
ラストンプリズム13に入射した光21は、互いに直交
する偏光面を有する2つの光21に分離され、レンズ1
4を透過して、光検出器15に入射する。そして、光検
出器15に入射した光21から偏光面の回転を検出する
ことによって、光磁気ディスク22の記録信号を得てい
る。
The light 21 that has passed through the polarization beam splitter 12 and has entered the Wollaston prism 13 is split into two lights 21 having mutually orthogonal polarization planes, and the lens 1
After passing through 4, the light enters the photodetector 15. Then, the recording signal of the magneto-optical disk 22 is obtained by detecting the rotation of the polarization plane from the light 21 incident on the photodetector 15.

【0007】図6は、本願の発明の第2従来例を用いて
いる光磁気ディスクヘッドを示している。この光磁気デ
ィスクヘッド23は、図5に示した光磁気ディスクヘッ
ド11におけるウォラストンプリズム13、レンズ14
及び光検出器15の代わりに、偏光ビームスプリッタ2
4及びフォトダイオード25a、25bを有している。
FIG. 6 shows a magneto-optical disk head using the second conventional example of the present invention. The magneto-optical disk head 23 includes a Wollaston prism 13 and a lens 14 in the magneto-optical disk head 11 shown in FIG.
And the polarization beam splitter 2 instead of the photodetector 15.
4 and photodiodes 25a and 25b.

【0008】偏光ビームスプリッタ24には、偏光ビー
ムスプリッタ12の偏光膜12aと同様の偏光膜24a
の他に全反射膜24bも設けられている。そして、偏光
ビームスプリッタ12、24及びフォトダイオード25
a、25bが、一体のレーザカプラ26になっている。
The polarization beam splitter 24 includes a polarization film 24a similar to the polarization film 12a of the polarization beam splitter 12.
Besides, a total reflection film 24b is also provided. Then, the polarization beam splitters 12 and 24 and the photodiode 25
The laser couplers 26 a and 25 b are integrated.

【0009】この光磁気ディスクヘッド23では、図5
に示した光磁気ディスクヘッド11の場合と同様にして
光磁気ディスク22で反射されて偏光ビームスプリッタ
12を透過した光21は、偏光ビームスプリッタ24の
偏光膜24aによって、互いに直交する偏光面を有する
2つの光21に分離される。偏光膜24aを透過した光
21は、フォトダイオード25aに入射し、偏光膜24
aで反射された光21は、全反射膜24bで反射された
後に、フォトダイオード25bに入射する。
The magneto-optical disk head 23 shown in FIG.
The light 21 reflected by the magneto-optical disk 22 and transmitted through the polarization beam splitter 12 as in the case of the magneto-optical disk head 11 shown in FIG. It is split into two lights 21. The light 21 transmitted through the polarizing film 24a enters the photodiode 25a, and
The light 21 reflected by a is incident on the photodiode 25b after being reflected by the total reflection film 24b.

【0010】ところで、光磁気ディスクヘッドでは、一
般に、光磁気ディスク22で反射された光21のうちで
光磁気ディスク22に入射した光21の偏光面とは直交
する偏光面を有する光21の割合を高めるための第1の
偏光性光学素子と、この第1の偏光性光学素子を透過し
た光21を互いに直交する偏光面を有する2つの光21
に分離するための第2の偏光性光学素子とが必要であ
る。
In a magneto-optical disk head, in general, the proportion of the light 21 reflected by the magneto-optical disk 22 that has a polarization plane orthogonal to the polarization plane of the light 21 incident on the magneto-optical disk 22. Of the first polarizing optical element for increasing the light intensity and two lights 21 having polarization planes orthogonal to each other with respect to the light 21 transmitted through the first polarizing optical element.
A second polarizing optical element for splitting is required.

【0011】このため、図5、6に示した光磁気ディス
クヘッド11、23では、第1の偏光性光学素子とし
て、偏光ビームスプリッタ12を用いており、第2の偏
光性光学素子として、ウォラストンプリズム13または
偏光ビームスプリッタ24を用いている。また、これら
の偏光性光学素子として、その他に、エシェレット型の
ブレーズ回折格子や、複屈折材料であるLiNbO3
ら成る基板にプロトン交換法で格子を形成した光学素子
が考えられている。
Therefore, in the magneto-optical disk heads 11 and 23 shown in FIGS. 5 and 6, the polarization beam splitter 12 is used as the first polarizing optical element, and the wall light is used as the second polarizing optical element. The Ton prism 13 or the polarization beam splitter 24 is used. Further, as these polarizing optical elements, in addition, an echelette-type blazed diffraction grating and an optical element in which a grating made by a proton exchange method is formed on a substrate made of LiNbO 3 which is a birefringent material are considered.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところが、誘電体多層
膜である偏光膜12a、24aを有する偏光ビームスプ
リッタ12、24では、所望の性能を得るための光21
の入射角度に対する制限が厳しくて、光磁気ディスクヘ
ッド11、23の組立が容易ではない。また、ウォラス
トンプリズム13では、透過型にせざるを得ないので、
光磁気ディスクヘッド11、23の設計の自由度が少な
く、しかもレンズ14及び光検出器15をウォラストン
プリズム13から離間させる必要があるので、光磁気デ
ィスクヘッド11、23の小型化が困難である。
However, in the polarization beam splitters 12 and 24 having the polarization films 12a and 24a, which are dielectric multilayer films, the light beam 21 for obtaining desired performance is obtained.
The angle of incidence is severely limited, and it is not easy to assemble the magneto-optical disk heads 11 and 23. Also, since the Wollaston prism 13 has no choice but to be a transmission type,
Since the degree of freedom in designing the magneto-optical disk heads 11 and 23 is low and the lens 14 and the photodetector 15 need to be separated from the Wollaston prism 13, it is difficult to miniaturize the magneto-optical disk heads 11 and 23. .

【0013】また、エシェレット型のブレーズ回折格子
では、光磁気ディスクヘッド11、23で一般に用いら
れている780nm程度の波長の光21を用いると、こ
の光21の入射角度に対する制限を厳しくしなければ、
光磁気ディスクヘッド11、23に必要な1:100程
度の偏光面の選択比よりも低い選択比しか得ることがで
きない。従って、このブレーズ回折格子を単独で光磁気
ディスクヘッド11、23に用いることは困難である。
In the echelette-type blazed diffraction grating, if the light 21 having a wavelength of about 780 nm which is generally used in the magneto-optical disk heads 11 and 23 is used, the incident angle of the light 21 must be strictly limited. ,
It is possible to obtain a selection ratio lower than the selection ratio of the polarization plane of about 1: 100 required for the magneto-optical disk heads 11 and 23. Therefore, it is difficult to use this blaze diffraction grating alone for the magneto-optical disk heads 11 and 23.

【0014】一方、LiNbO3 から成る基板にプロト
ン交換法で格子を形成した光学素子では、偏光面の高い
選択比を得ることができるが、LiNbO3 自体のコス
トが高く、しかもプロトン交換法を安定的に行うことが
困難であるので、全体としてコストが高い。
On the other hand, in the optical element in which the lattice is formed on the substrate made of LiNbO 3 by the proton exchange method, a high selection ratio of the polarization plane can be obtained, but the cost of LiNbO 3 itself is high and the proton exchange method is stable. Since it is difficult to carry out the operation, the overall cost is high.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1の偏光性光学素
子31、36、44、45、54、55は、回折格子3
3上に複屈折材料膜34が設けられていることを特徴と
している。
A polarizing optical element 31, 36, 44, 45, 54, 55 according to claim 1 comprises a diffraction grating 3
It is characterized in that a birefringent material film 34 is provided on the surface 3.

【0016】請求項2の偏光性光学素子31、36、4
4、45、54、55は、請求項1の偏光性光学素子に
おいて、前記回折格子33がブレーズ回折格子であるこ
とを特徴としている。
The polarizing optical elements 31, 36, 4 according to claim 2
4, 45, 54 and 55 are characterized in that, in the polarizing optical element according to claim 1, the diffraction grating 33 is a blazed diffraction grating.

【0017】請求項3の偏光性光学素子31、36、4
4、45、54、55は、請求項1または2の偏光性光
学素子において、前記複屈折材料膜34が無機強誘電体
膜であることを特徴としている。
The polarizing optical elements 31, 36 and 4 of claim 3
4, 45, 54 and 55 are characterized in that, in the polarizing optical element according to claim 1 or 2, the birefringent material film 34 is an inorganic ferroelectric film.

【0018】請求項4の偏光性光学素子31、36、4
4、45、54、55は、請求項1または2の偏光性光
学素子において、前記複屈折材料膜34が有機強誘電体
膜であることを特徴としている。
The polarizing optical elements 31, 36, 4 according to claim 4
Nos. 4, 45, 54 and 55 are characterized in that, in the polarizing optical element according to claim 1 or 2, the birefringent material film 34 is an organic ferroelectric film.

【0019】請求項5の偏光性光学素子31、36、4
4、45、54、55は、請求項1〜4の何れかの偏光
性光学素子31、36、44、45、54、55におい
て、前記回折格子33と対向する面に誘電体多層膜35
が設けられており、前記回折格子33が形成されている
基板32と前記誘電体多層膜35との光学定数に対応し
て、互いに直交する偏光面を有する2つの光21のうち
の一方が主に透過して他方が主に反射するか、両方が透
過するか、または両方が反射することを特徴としてい
る。
The polarizing optical elements 31, 36 and 4 of claim 5
4, 45, 54 and 55 are the dielectric multilayer films 35 on the surfaces facing the diffraction grating 33 in the polarizing optical elements 31, 36, 44, 45, 54 and 55 according to any one of claims 1 to 4.
Corresponding to the optical constants of the substrate 32 on which the diffraction grating 33 is formed and the dielectric multilayer film 35, one of the two lights 21 having polarization planes orthogonal to each other is mainly It is characterized in that the light is transmitted through and the other is mainly reflected, both are transmitted, or both are reflected.

【0020】請求項6の偏光性光学装置42は、前記2
つの光21のうちの一方が主に透過して他方が主に反射
する請求項5記載の第1の偏光性光学素子44がプリズ
ム43の第1の部分に固定されており、前記第1の偏光
性光学素子44を透過した前記2つの光21が入射する
前記プリズム43の第2の部分に、これら2つの光21
のうちの一方が主に透過して他方が主に反射する請求項
5記載の第2の偏光性光学素子45が固定されており、
この第2の偏光性光学素子45の前記第2の部分とは反
対側に、第1の光検出素子48aが固定されており、前
記第2の偏光性光学素子45で反射された前記2つの光
21が入射する前記プリズム43の第3の部分に第2の
光検出素子48bが固定されていることを特徴としてい
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the polarizing optical device 42 according to the second aspect.
The first polarizing optical element 44 according to claim 5, wherein one of the two lights 21 is mainly transmitted and the other is mainly reflected, and the first polarizing optical element 44 is fixed to the first portion of the prism 43. These two lights 21 are incident on the second portion of the prism 43 on which the two lights 21 transmitted through the polarizing optical element 44 are incident.
The second polarizing optical element 45 according to claim 5, wherein one of the two is mainly transmitted and the other is mainly reflected,
A first photo-detecting element 48a is fixed to the side of the second polarizing optical element 45 opposite to the second portion, and the two light reflected by the second polarizing optical element 45 are provided. The second photodetector element 48b is fixed to the third portion of the prism 43 on which the light 21 is incident.

【0021】請求項7の偏光性光学装置52は、前記2
つの光21のうちの一方が主に透過して他方が主に反射
する請求項5記載の第1の偏光性光学素子54がプリズ
ム53の第1の部分に固定されており、前記第1の偏光
性光学素子54を透過した前記2つの光21が入射する
前記プリズム43の第2の部分に、前記2つの光21の
両方が反射する請求項5記載の第2の偏光性光学素子5
5が固定されれており、この第2の偏光性光学素子55
で反射された前記一方及び他方の光21が夫々入射する
前記プリズム53の第3及び第4の部分に第1及び第2
の光検出素子58a、58bが固定されていることを特
徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the polarizing optical device 52 according to the second aspect.
The first polarizing optical element 54 according to claim 5, wherein one of the two lights 21 is mainly transmitted and the other is mainly reflected, and the first polarizing optical element 54 is fixed to the first portion of the prism 53. The second polarizing optical element 5 according to claim 5, wherein both of the two lights 21 are reflected by a second portion of the prism 43 on which the two lights 21 transmitted through the polarizing optical element 54 are incident.
5 is fixed, and the second polarizing optical element 55 is fixed.
At the third and fourth portions of the prism 53 on which the one and the other lights 21 reflected by the incident light respectively enter.
The light detecting elements 58a and 58b are fixed.

【0022】[0022]

【作用】請求項1〜4の偏光性光学素子31、36、4
4、45、54、55では、回折格子33上に複屈折材
料膜34が設けられているので、回折格子33を複屈折
材料とは異なる材料で形成することができる。一方、回
折格子33と複屈折材料膜34との相乗作用によって、
回折格子33のみの場合に比べて偏光面の選択性が強め
られている。しかも、複屈折材料膜34の存在によっ
て、短波長領域の光21でも入射角度に対する制限が緩
められている。
The polarizing optical elements 31, 36 and 4 according to claims 1 to 4.
In Nos. 4, 45, 54, and 55, since the birefringent material film 34 is provided on the diffraction grating 33, the diffraction grating 33 can be formed of a material different from the birefringent material. On the other hand, due to the synergistic action of the diffraction grating 33 and the birefringent material film 34,
The selectivity of the plane of polarization is enhanced as compared with the case where only the diffraction grating 33 is used. Moreover, due to the presence of the birefringent material film 34, the restriction on the incident angle is relaxed even for the light 21 in the short wavelength region.

【0023】請求項5の偏光性光学素子31、36、4
4、45、54、55では、回折格子33が形成されて
いる基板32と誘電体多層膜35との光学定数を選択す
ることによって、透過型、反射型または透過反射型の何
れをも選択することができる。
The polarizing optical elements 31, 36 and 4 of claim 5
In Nos. 4, 45, 54 and 55, the transmission type, the reflection type or the transmission reflection type is selected by selecting the optical constants of the substrate 32 on which the diffraction grating 33 is formed and the dielectric multilayer film 35. be able to.

【0024】請求項6、7の偏光性光学装置42、52
では、第1及び第2の偏光性光学素子44、45、5
4、55並びに第1及び第2の光検出素子48a、48
b、58a、58bの何れもがプリズム43、53に対
して固定されている。
Polarizing optical devices 42 and 52 according to claims 6 and 7.
Then, the first and second polarizing optical elements 44, 45, 5
4, 55 and the first and second photodetector elements 48a, 48
All of b, 58a, and 58b are fixed to the prisms 43 and 53.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本願の発明の第1〜第4実施例を、図
1〜4を参照しながら説明する。なお、図5、6に示し
た第1及び第2従来例と対応する構成部分には、同一の
符号を付してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First to fourth embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. The components corresponding to those of the first and second conventional examples shown in FIGS. 5 and 6 are designated by the same reference numerals.

【0026】図1は、第1実施例である偏光性光学素子
の製造方法を示している。この第1実施例の偏光性光学
素子31を製造するためには、図1(a)に示す様に、
刻線機械によるカッティング等でガラス基板32の表面
にブレーズ回折格子33を形成する。その後、図1
(b)に示す様に、LiNbO3 膜等の無機強誘電体膜
や液晶膜等の有機高分子強誘電体膜である複屈折材料膜
34を、ブレーズ回折格子33上に形成する。
FIG. 1 shows a method of manufacturing the polarizing optical element of the first embodiment. In order to manufacture the polarizing optical element 31 of the first embodiment, as shown in FIG.
The blaze diffraction grating 33 is formed on the surface of the glass substrate 32 by cutting with a scoring machine. Then, Figure 1
As shown in (b), a birefringent material film 34, which is an inorganic ferroelectric film such as a LiNbO 3 film or an organic polymer ferroelectric film such as a liquid crystal film, is formed on the blazed diffraction grating 33.

【0027】なお、複屈折材料膜34として無機強誘電
体膜を形成するに際しては、この無機強誘電体膜の異方
性を保持するために、例えばCVD法で形成する場合
は、温度や雰囲気ガス等を制御し、蒸着法で形成する場
合は、蒸着角度等を制御する。また、複屈折材料膜34
として液晶膜等を形成するに際しては、この液晶膜等の
配向性を保持するために、ブレーズ回折格子33を形成
したガラス基板32の表面に表面処理を施しておく。
When the inorganic ferroelectric film is formed as the birefringent material film 34, in order to maintain the anisotropy of the inorganic ferroelectric film, for example, when the inorganic ferroelectric film is formed by the CVD method, the temperature and the atmosphere are changed. When the gas or the like is controlled and the vapor deposition method is used, the vapor deposition angle or the like is controlled. In addition, the birefringent material film 34
When forming a liquid crystal film or the like, the surface of the glass substrate 32 having the blazed diffraction grating 33 formed thereon is subjected to a surface treatment in order to maintain the orientation of the liquid crystal film or the like.

【0028】次に、図1(c)に示す様に、ガラス基板
32の裏面に誘電体多層膜35を形成して、偏光性光学
素子31を完成させる。この時、ガラス基板32と誘電
体多層膜35との光学定数の組み合わせを選択すること
によって、互いに直交する偏光面を有する2つの光がこ
の偏光性光学素子31に入射した場合に、2つの光の両
方が互いに異なる角度で透過する透過型か、両方が互い
に異なる角度で反射する反射型か、2つの光のうちの一
方が主に透過して他方が主に反射する透過反射型かを選
択する。
Next, as shown in FIG. 1C, a dielectric multilayer film 35 is formed on the back surface of the glass substrate 32 to complete the polarizing optical element 31. At this time, by selecting a combination of optical constants of the glass substrate 32 and the dielectric multilayer film 35, when two lights having polarization planes orthogonal to each other enter the polarizing optical element 31, the two lights Select either a transmissive type that both transmit at different angles, a reflective type that both reflect at different angles, or a transflective type that one of the two lights mainly transmits and the other mainly reflects To do.

【0029】なお、以上の第1実施例では、ブレーズ回
折格子33をガラス基板32に形成しており、ガラス基
板32が低コストであるが、ガラス基板32以外の基板
を用いることもできる。また、ブレーズ回折格子33の
ピッチ、形状や、複屈折材料膜34及び誘電体多層膜3
5の膜厚等は、使用される光源や適用機器等の種類に応
じて、適宜選択することができる。
In the first embodiment described above, the blaze diffraction grating 33 is formed on the glass substrate 32, and the glass substrate 32 is low in cost, but a substrate other than the glass substrate 32 can be used. The pitch and shape of the blazed diffraction grating 33, the birefringent material film 34, and the dielectric multilayer film 3 are also included.
The film thickness and the like of No. 5 can be appropriately selected according to the type of light source used, applied equipment, and the like.

【0030】図2は、第2実施例である偏光性光学素子
を示している。この第2実施例の偏光性光学素子36
は、誘電体多層膜35がガラス基板32の裏面ではなく
複屈折材料膜34上に形成されていることを除いて、図
1に示した第1実施例と実質的に同様の構成を有してお
り、且つ第1実施例と同様の作用効果を奏することがで
きる。
FIG. 2 shows a polarizing optical element which is the second embodiment. The polarizing optical element 36 of the second embodiment.
Has substantially the same structure as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except that the dielectric multilayer film 35 is formed on the birefringent material film 34, not on the back surface of the glass substrate 32. In addition, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.

【0031】図3は、第3実施例としての偏光性光学装
置であるレーザカプラ及びこのレーザカプラを用いてい
る光磁気ディスクヘッドを示している。この光磁気ディ
スクヘッド41は、レーザカプラ26の代わりにレーザ
カプラ42を用いていることを除いて、図6に示した光
磁気ディスクヘッド23と実質的に同様の構成を有して
いる。
FIG. 3 shows a laser coupler which is a polarizing optical device as a third embodiment and a magneto-optical disk head which uses this laser coupler. This magneto-optical disk head 41 has substantially the same configuration as the magneto-optical disk head 23 shown in FIG. 6 except that a laser coupler 42 is used instead of the laser coupler 26.

【0032】レーザカプラ42は断面が台形のプリズム
43を有しており、図1、2に示した第1または第2実
施例の様な透過反射型の偏光性光学素子44が、プリズ
ム43のうちでレーザダイオード16に対向している斜
面に固定されている。また、プリズム43の底面のうち
で、偏光性光学素子44側の部分にも、透過反射型の偏
光性光学素子45が固定されている。
The laser coupler 42 has a prism 43 having a trapezoidal cross section, and the transmissive / reflective polarizing optical element 44 as in the first or second embodiment shown in FIGS. It is fixed on the slope facing the laser diode 16. A transmissive / reflective polarizing optical element 45 is also fixed to the portion of the bottom surface of the prism 43 on the polarizing optical element 44 side.

【0033】一方、プリズム43の天面には、全反射膜
46が固定されており、プリズム43の底面には、偏光
性光学素子45とこの偏光性光学素子45以外の部分に
おける接着層47とを介して、2個のフォトダイオード
48a、48bが固定されている。
On the other hand, a total reflection film 46 is fixed on the top surface of the prism 43, and on the bottom surface of the prism 43, a polarizing optical element 45 and an adhesive layer 47 in a portion other than the polarizing optical element 45 are provided. Two photodiodes 48a and 48b are fixed via the.

【0034】この光磁気ディスクヘッド41では、レー
ザダイオード16から射出されて偏光性光学素子44に
入射した光21のうちで多くの割合が、この偏光性光学
素子44で反射され、対物レンズ17を透過して、光磁
気ディスク22に入射する。光磁気ディスク22で反射
されて対物レンズ17を透過した光21は、偏光性光学
素子44に入射し、図5、6に示した光磁気ディスクヘ
ッド11、23の場合と同様に、光磁気ディスク22に
入射した光21の偏光面とは直交する偏光面を有する光
21の割合が高められた状態で、この偏光性光学素子4
4を透過する。
In the magneto-optical disk head 41, a large proportion of the light 21 emitted from the laser diode 16 and incident on the polarizing optical element 44 is reflected by the polarizing optical element 44, and the objective lens 17 passes through. The light passes through and enters the magneto-optical disk 22. The light 21 reflected by the magneto-optical disk 22 and transmitted through the objective lens 17 enters the polarizing optical element 44, and is the same as the magneto-optical disk heads 11 and 23 shown in FIGS. In the state where the ratio of the light 21 having a polarization plane orthogonal to the polarization plane of the light 21 incident on the beam 22 is increased, the polarizing optical element 4
Through 4.

【0035】偏光性光学素子44を透過してプリズム4
3内に入射した光21は、偏光性光学素子45によっ
て、互いに直交する偏光面を有する2つの光21に分離
される。偏光性光学素子45を透過した光21は、フォ
トダイオード48aに入射し、偏光性光学素子45で反
射された光21は、全反射膜46で反射された後に、フ
ォトダイオード48bに入射する。
The prism 4 is transmitted through the polarizing optical element 44.
The light 21 that has entered the light source 3 is separated by the polarizing optical element 45 into two lights 21 having polarization planes orthogonal to each other. The light 21 transmitted through the polarizing optical element 45 enters the photodiode 48a, and the light 21 reflected by the polarizing optical element 45 is reflected by the total reflection film 46 and then enters the photodiode 48b.

【0036】図4は、第4実施例としての偏光性光学装
置であるレーザカプラ及びこのレーザカプラを用いてい
る光磁気ディスクヘッドを示している。この光磁気ディ
スクヘッド51は、レーザカプラ42の代わりにレーザ
カプラ52を用いていることを除いて、図3に示した光
磁気ディスクヘッド41と実質的に同様の構成を有して
いる。
FIG. 4 shows a laser coupler as a polarizing optical device and a magneto-optical disk head using this laser coupler as a fourth embodiment. The magneto-optical disk head 51 has substantially the same configuration as the magneto-optical disk head 41 shown in FIG. 3 except that a laser coupler 52 is used instead of the laser coupler 42.

【0037】レーザカプラ52もレーザカプラ42と同
様に断面が台形のプリズム53を有しており、このプリ
ズム53のうちでレーザダイオード16に対向している
斜面に、偏光性光学素子44と同様の透過反射型の偏光
性光学素子54が固定されている。しかし、プリズム5
3の底面のうちで、偏光性光学素子54側の部分には、
反射型の偏光性光学素子55が固定されている。
Like the laser coupler 42, the laser coupler 52 also has a prism 53 having a trapezoidal cross section. The prism 53 has an inclined surface facing the laser diode 16 and is similar to the polarizing optical element 44. A transflective polarizing optical element 54 is fixed. But the prism 5
In the part of the bottom surface of 3 on the polarizing optical element 54 side,
The reflective polarizing optical element 55 is fixed.

【0038】一方、プリズム53の天面には、全反射膜
56が固定されており、プリズム53の底面のうちで、
全反射膜56で反射された光21が入射する部分には、
2個のフォトダイオード58a、58bが固定されてい
る。
On the other hand, a total reflection film 56 is fixed to the top surface of the prism 53, and of the bottom surface of the prism 53,
In the portion where the light 21 reflected by the total reflection film 56 is incident,
Two photodiodes 58a and 58b are fixed.

【0039】この光磁気ディスクヘッド51でも、図3
に示した光磁気ディスクヘッド41の場合と同様に、レ
ーザダイオード16から射出されて偏光性光学素子54
に入射した光21のうちで多くの割合が、この偏光性光
学素子54で反射され、対物レンズ17を透過して、光
磁気ディスク22に入射する。光磁気ディスク22で反
射されて対物レンズ17を透過した光21は、偏光性光
学素子54に入射し、光磁気ディスク22に入射した光
21の偏光面とは直交する偏光面を有する光21の割合
が高められた状態で、この偏光性光学素子54を透過す
る。
Even with this magneto-optical disk head 51, as shown in FIG.
Similarly to the case of the magneto-optical disk head 41 shown in FIG.
A large proportion of the light 21 incident on is reflected by the polarizing optical element 54, passes through the objective lens 17, and enters the magneto-optical disk 22. The light 21 reflected by the magneto-optical disk 22 and transmitted through the objective lens 17 is incident on the polarizing optical element 54 and has a polarization plane orthogonal to the polarization plane of the light 21 incident on the magneto-optical disk 22. The light is transmitted through the polarizing optical element 54 in a state where the ratio is increased.

【0040】偏光性光学素子54を透過してプリズム5
3内に入射した光21は、偏光性光学素子55によっ
て、互いに直交する偏光面を有する2つの光21に分離
される。分離された2つの光21は、何れも偏光性光学
素子55によって反射されるが、それらの反射角が互い
に異なっており、全反射膜46で反射された後に、夫々
フォトダイオード58a、58bに別個に入射する。
The prism 5 is transmitted through the polarizing optical element 54.
The light 21 that has entered the light source 3 is separated by the polarizing optical element 55 into two lights 21 having mutually orthogonal polarization planes. The two separated lights 21 are both reflected by the polarizing optical element 55, but their reflection angles are different from each other, and after being reflected by the total reflection film 46, they are respectively separated by the photodiodes 58a and 58b. Incident on.

【0041】なお、以上の第3及び第4実施例は本願の
発明による偏光性光学素子を光磁気ディスクヘッド用の
レーザカプラに適用したものであるが、光ファイバ通信
等において戻り光を分離する光アイソレータ等にも本願
の発明による偏光性光学素子を適用することができる。
In the third and fourth embodiments described above, the polarizing optical element according to the invention of the present application is applied to a laser coupler for a magneto-optical disk head, but it separates return light in optical fiber communication or the like. The polarizing optical element according to the present invention can be applied to an optical isolator and the like.

【0042】[0042]

【発明の効果】請求項1〜4の偏光性光学素子では、回
折格子を複屈折材料とは異なる材料で形成することがで
きるので、偏光性光学素子の全体を複屈折材料で形成し
ている構造に比べてコストを低減させることができる。
一方、回折格子と複屈折材料膜との各々が単独の場合に
比べて偏光面の選択性が強められているので、偏光面の
選択性が高い。しかも、短波長領域の光でも入射角度に
対する制限が緩いので、適用機器の組立が容易であり、
適用範囲も広い。
Since the diffraction grating can be made of a material different from the birefringent material, the entire polarization optical element is made of the birefringent material. The cost can be reduced as compared with the structure.
On the other hand, since the selectivity of the polarization plane is enhanced as compared with the case where each of the diffraction grating and the birefringent material film is independent, the selectivity of the polarization plane is high. Moreover, since the restriction on the incident angle is loose even for light in the short wavelength region, it is easy to assemble applicable equipment,
Wide application range.

【0043】請求項5の偏光性光学素子では、透過型、
反射型または透過反射型の何れをも選択することができ
るので、適用機器の設計の自由度が高く、また透過反射
型若しくは反射型を選択することによって、適用機器を
小型化することができる。
The polarizing optical element according to claim 5 is a transmission type,
Since either the reflective type or the transmissive reflective type can be selected, the degree of freedom in designing the applied device is high, and the transmissive reflective type or the reflective type can be selected to downsize the applied device.

【0044】請求項6、7の偏光性光学装置では、低コ
ストで且つ偏光面の選択性が高い第1及び第2の偏光性
光学素子並びに第1及び第2の光検出素子の何れもがプ
リズムに対して固定されているので、適用機器のコスト
を低減し且つ偏光面の選択性を高めることができるのみ
ならず、適用機器の組立が容易で且つ適用機器を小型化
することができる。
In the polarizing optical device according to claims 6 and 7, both of the first and second polarizing optical elements and the first and second photodetecting elements which are low in cost and have high selectivity of the polarization plane are provided. Since it is fixed to the prism, not only the cost of the applied device can be reduced and the selectivity of the polarization plane can be enhanced, but also the applied device can be easily assembled and the applied device can be downsized.

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

【図1】本願の発明の第1実施例の製造方法を工程順に
示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a manufacturing method according to a first embodiment of the present invention in the order of steps.

【図2】本願の発明の第2実施例の側面図である。FIG. 2 is a side view of a second embodiment of the present invention.

【図3】本願の発明の第3実施例の側面図である。FIG. 3 is a side view of a third embodiment of the invention of the present application.

【図4】本願の発明の第4実施例の側面図である。FIG. 4 is a side view of a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本願の発明の第1従来例の側面図である。FIG. 5 is a side view of a first conventional example of the invention of the present application.

【図6】本願の発明の第2従来例の側面図である。FIG. 6 is a side view of a second conventional example of the invention of the present application.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 光 31 偏光性光学素子 32 ガラス基板 33 ブレーズ回折格子 34 複屈折材料膜 35 誘電体多層膜 36 偏光性光学素子 42 レーザカプラ 43 プリズム 44 偏光性光学素子 45 偏光性光学素子 48a フォトダイオード 48b フォトダイオード 52 レーザカプラ 53 プリズム 54 偏光性光学素子 55 偏光性光学素子 58a フォトダイオード 58b フォトダイオード 21 Light 31 Polarizing Optical Element 32 Glass Substrate 33 Blazed Diffraction Grating 34 Birefringent Material Film 35 Dielectric Multilayer Film 36 Polarizing Optical Element 42 Laser Coupler 43 Prism 44 Polarizing Optical Element 45 Polarizing Optical Element 48a Photodiode 48b Photodiode 52 Laser Coupler 53 Prism 54 Polarizing Optical Element 55 Polarizing Optical Element 58a Photodiode 58b Photodiode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回折格子上に複屈折材料膜が設けられて
いることを特徴とする偏光性光学素子。
1. A polarizing optical element comprising a birefringent material film provided on a diffraction grating.
【請求項2】 前記回折格子がブレーズ回折格子である
ことを特徴とする請求項1記載の偏光性光学素子。
2. The polarizing optical element according to claim 1, wherein the diffraction grating is a blazed diffraction grating.
【請求項3】 前記複屈折材料膜が無機強誘電体膜であ
ることを特徴とする請求項1または2記載の偏光性光学
素子。
3. The polarizing optical element according to claim 1, wherein the birefringent material film is an inorganic ferroelectric film.
【請求項4】 前記複屈折材料膜が有機強誘電体膜であ
ることを特徴とする請求項1または2記載の偏光性光学
素子。
4. The polarizing optical element according to claim 1, wherein the birefringent material film is an organic ferroelectric film.
【請求項5】 前記回折格子と対向する面に誘電体多層
膜が設けられており、 前記回折格子が形成されている基板と前記誘電体多層膜
との光学定数に対応して、互いに直交する偏光面を有す
る2つの光のうちの一方が主に透過して他方が主に反射
するか、両方が透過するか、または両方が反射すること
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の偏光性
光学素子。
5. A dielectric multilayer film is provided on a surface facing the diffraction grating, and the dielectric multilayer film and the dielectric multilayer film are orthogonal to each other corresponding to optical constants of the substrate and the dielectric multilayer film. One of the two lights having a polarization plane is mainly transmitted and the other is mainly reflected, both are transmitted, or both are reflected. A polarizing optical element according to item.
【請求項6】 前記2つの光のうちの一方が主に透過し
て他方が主に反射する請求項5記載の第1の偏光性光学
素子がプリズムの第1の部分に固定されており、 前記第1の偏光性光学素子を透過した前記2つの光が入
射する前記プリズムの第2の部分に、これら2つの光の
うちの一方が主に透過して他方が主に反射する請求項5
記載の第2の偏光性光学素子が固定されており、 この第2の偏光性光学素子の前記第2の部分とは反対側
に、第1の光検出素子が固定されており、 前記第2の偏光性光学素子で反射された前記2つの光が
入射する前記プリズムの第3の部分に第2の光検出素子
が固定されていることを特徴とする偏光性光学装置。
6. The first polarizing optical element according to claim 5, wherein one of the two lights is mainly transmitted and the other is mainly reflected, wherein the first polarizing optical element is fixed to the first portion of the prism, 6. One of these two lights is mainly transmitted and the other is mainly reflected by the second portion of the prism on which the two lights transmitted through the first polarizing optical element are incident.
The second polarizing optical element described in the above is fixed, and the first photo-detecting element is fixed to the side opposite to the second portion of the second polarizing optical element, The second optical detecting element is fixed to the third portion of the prism on which the two lights reflected by the second polarizing optical element are incident.
【請求項7】 前記2つの光のうちの一方が主に透過し
て他方が主に反射する請求項5記載の第1の偏光性光学
素子がプリズムの第1の部分に固定されており、 前記第1の偏光性光学素子を透過した前記2つの光が入
射する前記プリズムの第2の部分に、前記2つの光の両
方が反射する請求項5記載の第2の偏光性光学素子が固
定されれており、 この第2の偏光性光学素子で反射された前記一方及び他
方の光が夫々入射する前記プリズムの第3及び第4の部
分に第1及び第2の光検出素子が固定されていることを
特徴とする偏光性光学装置。
7. The first polarizing optical element according to claim 5, wherein one of the two lights is mainly transmitted and the other is mainly reflected, and the first polarizing optical element is fixed to the first portion of the prism, The second polarizing optical element according to claim 5, wherein both of the two lights are reflected by a second portion of the prism on which the two lights transmitted through the first polarizing optical element are incident. The first and second photo-detecting elements are fixed to the third and fourth portions of the prism on which the one and the other lights reflected by the second polarizing optical element are incident, respectively. A polarizing optical device characterized in that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999050692A1 (en) * 1998-03-27 1999-10-07 Hitachi, Ltd. Polarizing diffraction grating and magneto-optical head made by using the same
US6130013A (en) * 1997-06-09 2000-10-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Birefringent interlayer for attenuating standing wave photoexposure of a photoresist layer formed over a reflective layer
US6822796B2 (en) 2000-11-24 2004-11-23 Minolta Co. Ltd. Diffractive optical element

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6130013A (en) * 1997-06-09 2000-10-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Birefringent interlayer for attenuating standing wave photoexposure of a photoresist layer formed over a reflective layer
WO1999050692A1 (en) * 1998-03-27 1999-10-07 Hitachi, Ltd. Polarizing diffraction grating and magneto-optical head made by using the same
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