JPH07244881A - 光学装置 - Google Patents

光学装置

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JPH07244881A
JPH07244881A JP6037255A JP3725594A JPH07244881A JP H07244881 A JPH07244881 A JP H07244881A JP 6037255 A JP6037255 A JP 6037255A JP 3725594 A JP3725594 A JP 3725594A JP H07244881 A JPH07244881 A JP H07244881A
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健志 佐原
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啓修 成井
Masato Doi
正人 土居
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修 松田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気信号を検出する光学装置の構成の簡潔
化、小型化を図る。 【構成】 光磁気信号を検出する光学装置において、発
光部と受光部とが共通の基板上に近接配置され、発光部
からの出射光の光磁気媒体３６からの戻り光を受光部に
よって共焦点近傍で受光検出する光学素子１と、他の受
光素子３２とを備え、光磁気媒体３６からの戻り光を分
割し、一方の戻り光を光学素子１の受光部３２にて受光
検出し、他方の戻り光を他の受光素子３２にて受光検出
するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気信号を検出する
光学装置、特に新規な光学素子を備えた光学装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の光学装置、いわゆる光磁気ディス
クドライブの光磁気ピックアップ部では、ウォーラスト
ンプリズム、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）などの偏
光素子を用い、各光学部品をハイプリッドに組み立てて
構成されている。このため光磁気ピックアップ全体の構
成が複雑且つ大きくなり、また光学的な配置設定に際し
て高いアライメント精度を必要としていた。しかも、各
光学素子単体が高価であるために、光磁気ピックアップ
のコストダウンが図りにくいという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光磁気信号
を検出する光学装置において、その光学部品点数の削減
及び光学的な配置設定に際してのアライメントの容易化
を可能にし、装置全体の構成の簡潔化及び小型化を図
り、併せて安価に提供できるようにするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、光磁気信
号を検出する光学装置において、発光部４と受光部５と
が共通の基板６上に近接配置され、発光部４からの出射
光の光磁気媒体３６からの戻り光を受光部５によって共
焦点近傍で受光検出する光学素子１と、他の受光素子３
２とを備え、光磁気媒体３６からの戻り光を分割し、一
方の戻り光を光学素子１の受光部５にて受光検出し、他
方の戻り光を他の受光素子３２にて受光検出する構成と
する。
【０００５】第２の発明は、第１の発明の光学装置、即
ち、発光部４と受光部５とが共通の基板６上に近接配置
され、発光部４からの出射光の光磁気媒体３６からの戻
り光を受光部５によって共焦点近傍で受光検出する光学
素子１と、他の受光素子とを備え、光磁気媒体３６から
の戻り光を分割し、一方の戻り光を光学素子の受光部５
にて受光検出し、他方の戻り光を他の受光素子にて受光
検出する光学装置において、他の受光素子４４，４５を
用いた差動構造により他方の戻り光を受光し、光磁気信
号を差動検出する構成とする。
【０００６】第３の発明は、第１の発明の光学装置、即
ち発光部４と受光部５とが共通の基板６上に近接配置さ
れ、発光部４からの出射光の光磁気媒体３６からの戻り
光を受光部５によって共焦点近傍で受光検出する光学素
子１と、他の受光素子とを備え、光磁気媒体３６からの
戻り光を分割し、一方の戻り光を光学素子１の受光部５
にて受光検出し、他方の戻り光を他の受光素子にて受光
検出する光学装置において、さらに、右旋光板７５と左
旋光板７６からなる偏光手段７３を配し、上記出射光を
一方の旋光板７５又は７６を通過させて光磁気媒体３６
に照射し、光磁気媒体３６からの戻り光を他方の旋光板
７６又は７５を通過させ、２分割された夫々の戻り光を
光学素子１の受光部５と他の受光素子７２に受光し、光
学素子１の受光部５と他の受光素子７２を用いた差動構
造により光磁気信号を差動検出する構成とする。
【０００７】
【作用】上述した第１〜第３の発明においては、発光部
４と受光部５が共通の基板６上に近接配置された光学素
子１を用い、光磁気媒体３６で反対した戻り光を、発光
部４から光磁気媒体３６へ向かう出射光の光路と同じ光
路を経て受光部５で受光することにより、光学装置を構
成する光学部品点数を削減することができ、装置全体の
構成の簡潔化及び小型化をはかることができる。
【０００８】そして、光学素子１において、発光部４と
受光部５が近接配置され、つまり、収束手段（光学レン
ズ）の共焦点位置にある発光部４に対し、その共焦点近
傍位置に受光部５が配置されているので、相互の光学的
位置関係が高精度に得られ、しかも、発光部４及び受光
部５を一体化した構成であるので、装置の組立てに際し
てもアライメントが容易となる。
【０００９】第１の発明では、例えば他の受光素子３２
で光磁気信号を検出し、光学素子１の受光部５でフォー
カスサーボ、トラッキングサーボ等のサーボ信号を検出
することができる。その逆も可能である。
【００１０】第２の発明によれば、他の受光素子４４，
４５を用いた差動構造により、他方の戻り光を受光し光
磁気信号を差動検出することにより、光強度に関するノ
イズが除去され、高いＳ／Ｎ比をもって光磁気信号の検
出ができる。
【００１１】第３の発明によれば、往復する光を右旋光
板７５及び左旋光板７６を通過することで戻り光の偏光
方向が所定の角度（例えば４５°）に回転される。この
戻り光を分割して夫々光学素子１の受光部５と他の受光
素子７２で受光し、光学素子１の受光部５と他の受光素
子７２を用いた差動構造により光磁気信号を差動検出す
ることにより、更に光学部品点数を削減してＳ／Ｎ比の
よい光磁気信号を検出することができる。
【００１２】
【実施例】本発明による光学装置の実施例を図面を参照
して詳細に説明する。
【００１３】先ず、図４〜図１２を用いて本発明の光学
装置に使用される新規な光学素子について説明する。図
４において、１は光学素子、２は例えば光記録媒体等の
被照射部、３は収束手段即ち集光光学レンズを示す。
【００１４】光学素子１は、発光部４と受光部５とが共
通の基板６上に一体化されて成り、発光部４からの出射
光が、被照射部２に収束照射し、この被照射部２から反
対された戻り光が収束手段３によって集光され、収束手
段３の共焦点の近傍位置に配置された受光部５に受光さ
れるように構成される。この構成では発光部４からの出
射光が、被照射部２において反射される前及び後におい
て、その光軸を鎖線ａで示すように、互いに同軸の経路
を通過して受光部５において受光される構成とする。
【００１５】この光学素子１では、発光部４が水平共振
器を有する半導体レーザ８、反射鏡７とで構成され、受
光部５がフォトダイオード（ＰＤ）で構成される。半導
体レーザ８は、これからの出射光を反対鏡７によって反
射させて被照射部２に向かう経路に一致させている。
【００１６】そして、受光部５に向かう戻り光ＬR は、
光回折限界近傍まで収束させるものであり、受光部５は
その少なくとも一部の受光面が、この光回折限界内、す
なわち発光部４からの出射光の波長をλ、収束手段３の
開口数をＮＡとするとき、受光面の配置基準面Ｓを横切
る発光部１からの出射光の光軸ａからの距離が１．２２
λ／ＮＡ以内の位置に設けられるようにする。
【００１７】また、この場合、図４及び図５に示すよう
に、受光部５の受光面の配置基準面Ｓでの発光部４の出
射光の直径φs 外を、上記光回折限界の直径φd より小
とし、受光部５の有効受光面は、発光の直径φs 外に位
置するようにする。ここで発光部４の光源として半導体
レーザを用いると、その出射光の直径φs は、約１〜２
μｍ程度とすることができる。一方、収束手段３の開口
数ＮＡが例えば０．０９〜０．１、出射光の波長λが７
８０ｎｍ程度の場合、回折限界すなわちφd は１．２２
λ／ＮＡ≒１０μｍ程度となる。
【００１８】そして、収束手段３の一の焦点位置に発光
部４を配置する。具体的にはこの共焦点位置に半導体レ
ーザ７からの出射光のウエストが位置するようにする。
そして、収束手段３の他方の焦点に被照射部２が位置す
るようにする。
【００１９】この光学素子１においては、発光部４から
の出射光を収束手段３すなわち、集光光学レンズを介し
てその共焦点位置に配置した被照射部２の光記録媒体に
照射すると、その照射光の光記録媒体２から反射された
戻り光、すなわち記録情報を含んで反射した戻り光が再
び収束手段３によって集光され、共焦点位置近傍に配置
された受光部５のフォトダイオードに入射し、この戻り
光が受光部５で受光検出されるようになる。即ち電気信
号に変換され再生信号として取り出される。
【００２０】このとき、受光部５のフォトダイオードの
受光面を、光軸ａからの距離がφs／２より大で少なく
ともφd ／２以内になる領域を含む位置に配置すれば、
受光部４によって被照射部２からの戻り光を出射光と確
実に分離して検出することができるようになる。
【００２１】この光学素子１は、上述したように発光部
４と受光部５とを共通の基板６に一体化してつくりつけ
た構造とすることによって、両者を必要十分に上述した
所定の位置関係に、容易に、かつ確実に設定して構成す
ることができる。
【００２２】次に、上述した光学素子１の製造方法の代
表例を説明する。この例は選択的ＭＯＣＶＤによって製
造する場合である。
【００２３】図６Ａに示すように、第１導電型例えばｎ
型の（１００）結晶面を主面とするＧａＡｓ基板よりな
る基板６上に、半導体レーザを構成する各半導体層をエ
ピタキシャル成長する。すなわち、例えば順次基板６と
同導電型のＡｌＧａＡｓよりなる第１のクラッド層１
２、例えばＧａＡｓよりなる活性層１３、第１のクラッ
ド層１２と異なる第２導電型例えばｐ型の第２のクラッ
ド層１４とを順次ＭＯＣＶＤ等によってエピタキシーし
た積層半導体層を構成する。
【００２４】次に、図６Ｂに示すように、これらエピタ
キシャル成長した半導体層１４，１３および１２の一部
を半導体レーザＬＤとして残して少なくとも最終的に反
射鏡７を形成する部分をＲＩＥ（反応性イオンエッチン
グ）等によってエッチングする。そしてこのエッチング
面による半導体層の端面を半導体レーザＬＤの一方の共
振器端面１８Ａとし、この端面１８Ａと対向する面を同
様に例えばＲＩＥによってエッチングして他方の共振器
端面１８Ｂとし、両端面１８Ａおよび１８Ｂ間に半導体
レーザの水平共振器を構成する。この場合、図示しない
が、最終的に半導体レーザの共振器を構成する領域を挟
むように電流阻止領域を不純物のイオン注入によって形
成する。
【００２５】次いで、図６Ｃに示すように、基板６上に
残された積層半導体層すなわち半導体レーザＬＤの構成
部を覆って、選択的ＭＯＣＶＤのマスク層１９例えばＳ
ｉＯ 2 ，ＳｉＮ等の例えば絶縁層を被着形成する。
【００２６】次に、図７Ａに示すように、マスク層１９
によって覆われていない基板６上に例えば第１導電型例
えばｎ型のＧａＡｓによる第１の半導体層２０を選択的
にＭＯＣＶＤによって形成する。
【００２７】続いて、図７Ｂに示すように、第２導電型
例えばｐ型のＧａＡｓによる第２の半導体層２１を選択
的にＭＯＣＶＤによって形成し、第１および第２の半導
体層２０および２１によってフォトダイオードＰＤを形
成する。
【００２８】次いで、図７Ｃに示すように、マスク層１
９をエッチング除去し、半導体レーザＬＤ上と、第２半
導体層２０上の一部とに、夫々半導体レーザＬＤとフォ
トダイオードＰＤの各一方の電極２３および２４をオー
ミックに被着し、基板６の裏面に共通の電極２５をオー
ミックに被着する。
【００２９】この場合、図７Ｂの基板６上に選択的にエ
ピタキシャル成長された半導体層、この例では第１およ
び第２の半導体層２０および２１の、共振器端面１８Ａ
と対向する面２６が特定された結晶面となる。例えば、
半導体レーザの端面１８Ａおよび１８Ｂ間に形成された
半導体レーザの水平共振器の共振器長方向、即ち図７Ｃ
中矢印ｂで示す方向を〔０１１〕結晶軸方向とするとき
は対向面２６は｛１１１｝Ａによる斜面として生じ、方
向ｂを〔０−１１〕結晶軸方向とするときは｛１１１｝
Ｂによる斜面として生じ、いずれも基板６の板面とのな
す角が５４．７°となる。また方向ｂを〔１００〕結晶
軸方向とするときは対向面２６は｛１１０｝として生
じ、基板６の面に対し、４５°をなす。いずれも原子面
によるモフォロジーの良い斜面２６として形成される。
【００３０】したがって、このようにして形成された特
定された結晶面による斜面２６を、図７Ｃに示すよう
に、半導体レーザの水平共振器の端面１８Ａからの出射
光を反射させて所定方向に向ける反射鏡７とすることが
できる。この構成によれば、反射鏡７が、結晶面によっ
て形成されることから鏡面性にすぐれ、またその傾きの
設定が正確に行われる。
【００３１】尚、図７で説明した例では、フォトダイオ
ードＰＤを、基板６上にこれと同導電型のｎ型の半導体
層２０と、これと異なる導電型のｐ型の半導体層２１と
を順次エピタキシャル成長した場合であるが、フォトダ
イオードＰＤと半導体レーザＬＤとのクロストークを低
減化させるために、図６で示した工程を経て後、図８Ａ
に示すように、半導体層２０および２１のエピタキシャ
ル成長に先立って基板６と異なる第２導電型の例えばｐ
型の半導体層２８をエピタキシャル成長し、これを介し
てフォトダイオードＰＤを構成する半導体層２０および
２１をエピタキシーする構成とすることもできる。そし
て、この場合は、上層の半導体層２１の一部をエッチン
グして下層の半導体層２０の一部を外部に露呈させ、こ
こに独立に電極２９をオーミックに被着して、フォトダ
イオードＰＤの両電極を独立に導出し、半導体層２８を
もって半導体レーザＬＤを分離する構成とする。
【００３２】上述した光学素子１の例では、発光部４と
受光部５とを並置的に形成した場合であるが、これと同
時に発光部４上にもフォトダイオードＰＤを配置した構
成とすることもできる。
【００３３】この場合の一例をその製造方法の一例と共
に説明する。本例では、図９ＡおよびＢに示すように、
図６ＡおよびＢで説明したと同様に、半導体レーザを構
成する各半導体層１２，１３，１４を形成し、その半導
体レーザの構成部を残して半導体層１２，１３，１４の
除去、電流阻止領域の形成を行う。
【００３４】その後、図９Ｃに示すように、マスク層１
９を、半導体層１４上の少なくとも一部に開口１９Ｗを
形成するようにして端面１８Ａに形成する。
【００３５】次いで、図１０Ａ，ＢおよびＣに示すよう
に、図７Ａ，ＢおよびＣで説明したと同様に半導体層２
０および２１の形成を行う。このとき、マスク層１９の
開口１９Ｗを通じて半導体レーザＬＤ上すなわち半導体
層１４上にも半導体層２０および２１の形成を行うこと
ができてフォトダイオードＰＤを形成することができ
る。
【００３６】また、この場合においても、図１１に示す
ように、図９Ａ，ＢおよびＣの工程を経て後に、図１１
ＡおよびＢに示すように、半導体レーザＬＤ上に、半導
体層２８を介してフォトダイオードＰＤを構成する半導
体層２０および２１をエピタキシャル成長し、半導体レ
ーザＬＤ上においてもフォトダイオードＰＤを構成する
こともできる。
【００３７】図９〜図１１において、図６〜図８に対応
する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３８】上述の選択的ＭＯＣＶＤは、ガリウム原料
ガスとしてＴＭＧ（トリ・メチル・ガリウム）を用いた
メチル系ＭＯＣＶＤによることもできるし、ＴＥＧ（ト
リ・エチル・ガリウム）を用いたエチル系ＭＯＣＶＤに
よることもできる。そして、上述した光学素子１の例で
は、フォトダイオードを構成する半導体層２０および２
１、更にこれの下の半導体層２８をＧａＡｓによって形
成する場合は、そのＭＯＣＶＤは常圧ＭＯＣＶＤ、減圧
ＭＯＣＶＤを問わないが、なんらかの要求から各半導体
層２０，２１および２８の少なくともいずれかをＡｌＧ
ａＡｓによって構成する場合には、減圧ＭＯＣＶＤによ
ってエピタキシャル成長させるものとする。
【００３９】発光部４および受光部５の構造および配置
等は、種々の構造および配置を採ることができるもので
ある。また、各部の導電型を図示とは逆の導電型に選定
することもできる。
【００４０】例えば、発光部４の半導体レーザは、上述
したように第１および第２のクラッド層１２および１４
と活性層１３のみによる構造に限られるものでなく、活
性層を挟んでガイド層が配置された構成とすることもで
きるし、第２のクラッド層上にキャップ層を有する構成
とすることもできる。更に、特開平３−７６２１８号公
開公報に開示された半導体レーザにおけるように、｛１
００｝結晶面を主面とする半導体基板に〔０１１〕方向
に延びるストライプリッジを形成し、この半導体基板上
に少なくとも第１のクラッド層、活性層、第２のクラッ
ド層等をエピタキシャル成長することによってリッジ上
にそのストライプ方向に沿う縁部から上方斜め成長速度
が遅い｛１１１｝Ｂ面が発生してくることにより、この
｛１１１｝Ｂ面による斜面によって挟み込まれた断面３
角形の第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド層の
積層による半導体レーザ部が、他部のリッジの両側の溝
上のエピタキシャル成長半導体層と分断されて形成され
るいわゆるＳＤＨ（Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｄｏｕｂｌｅ
Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）構造とすることもでき
る。
【００４１】また、フォトダイオードＰＤは、単数設け
ることもできるが、例えばフォトダイオードを複数分割
構成とすることもできる。図１２はこの場合の概略構成
を示し、この場合発光部４を構成する半導体レーザＬＤ
が、例えば上述したリッジ状のＳＤＨ構成を採り、その
活性層１３による水平共振器の光出射端面に対向して図
６〜図１１で説明した結晶面によって形成した反射鏡７
を形成し、半導体レーザＬＤからの出射光が反射鏡７に
よって反射されて被照射部（図示せず）に向かうように
し、その周囲に複数個、本例では４個のフォトダイオー
ドＰＤを分割配置した構成とした場合である。
【００４２】而して、本発明に係る光学装置は、上述し
た光学素子１を用いて成るものである。図１は、本発明
に係る光学装置の一実施例を示す。本例においては、前
述した発光部４と受光部５が共通の基板６上に近接配置
した一体化構造の光学素子１と、他の１つの受光素子例
えばフォトダイオード素子３２と、ビームスプリッタ３
３と、偏光手段３４と、収束手段３５とを備え、光学素
子１上の発光部４からの出射光がビームスプリッタ３３
を介して光磁気媒体例えば光磁気ディスク３６上に収束
照射され、ここで反射した戻り光がビームスプリッタ３
３で分割され、分割された一方の戻り光が出射光と同じ
光路を経て光学素子１上の受光部５にて受光され、他方
の戻り光が偏光手段３４を通過して他方の受光素子３２
にて受光されるように構成する。
【００４３】偏光手段３４は、偏光選択透過特性をもっ
た偏光板を用いうる。収束手段３５は、収束光学レン
ズ、即ち光磁気ディスク３６に対向する対物レンズ３７
と、光学素子１及びビームスプリッタ３３間に配したコ
リメータレンズ３８と、他方の戻り光を受光素子３２に
集光させるための光学レンズ３９とを有して成る。
【００４４】そして、ここでは、対物レンズ３７とコリ
メータレンズ３８とによる収束レンズ系の一の焦点位置
に光学素子１の発光部４が存するように、具体的には共
焦点位置に半導体レーザＬＤからの出射光のウエストが
位置するように光学素子１を配し、上記収束レンズ系の
他方の焦点に光磁気ディスク３６が位置するようにな
す。また、受光素子３２も、対物レンズ３７と光学レン
ズ３９とによる収束レンズ系の一の焦点位置に配置する
ようになす。
【００４５】かかる構成の光学装置４０では、光学素子
１の発光部４からの出射光（紙面に垂直な偏光方向ａを
もつ出射光）がコリメータレンズ３８を透過してビーム
スプリッタ３３に入り、ここで反射して対物レンズ３７
を介して光磁気ディスク３６に収束照射される。光磁気
ディスク３６に照射された光は、記録情報に応じたカー
効果によってその偏光面が回転し、その光磁気ディスク
３６で反射した戻り光がビームスプリッタ３３に入り分
割される。ビームスプリッタ３３で反射された一方の戻
り光は、出射光と同じ光路を経て光学素子１上の共焦点
位置近傍に配されている受光部５に受光され、ビームス
プリッタ３３を透過した他方の戻り光は、偏光手段３４
を通り、光学レンズ３９を介して受光素子３２に受光さ
れる。
【００４６】光磁気ディスク３６からの戻り光は、上述
したように、偏光方向の変化という形の信号であるた
め、偏光手段３４の偏光方向を戻り光に対して角度を持
たせておけば、信号に対応して受光手段に入る光の強度
が変化し、光磁気信号が検出できる。
【００４７】本光学装置４０では、ビームスプリッタ３
３を透過した他方の戻り光を偏光手段３４を通して受光
素子３２に受光させるので、この受光素子３２において
光磁気信号、即ち光磁気ディスク３６からの情報に応じ
た再生出力であるＲＦ（高周波）信号が検出される。そ
して、光学素子１の受光部５では、複数個、例えば４個
のフォトダイオードＰＤを分割配置した構成とし、この
受光部５にビームスプリッタ３３で反射された一方の戻
り光を受光させることにより、フォーカスサーボ、トラ
ッキングサーボ等のサーボ信号を検出する。
【００４８】上述の光学装置４０によれば、発光部４と
受光部５が互いに近接した位置関係をもってモノリシッ
クに共通基板に集積されてなる光学素子１を用いて構成
するので、光学部品点数を削減することができ、装置全
体の構成の簡潔化、小型化を図ることができる。
【００４９】そして、従来の各光学部品をハイブリッド
に組み立てて構成する光磁気ピックアップの場合には、
受光素子を厳密に収束レンズの共焦点の位置に配置する
ことが不可能であったのに対し、本実施例では、光学素
子１を用いることにより、その受光部５を例えば１μの
オーダで共焦点近傍に配置することが可能となり、高い
位置精度をもった小型の光磁気ピックアップを提供する
ことができる。
【００５０】また、光学素子１上の受光部５でサーボ信
号を検出するので、ＲＦ信号を検出する受光素子３２は
分割する必要がなく、アライメントに対して高精度を要
しない。
【００５１】即ち、サーボ信号は、フォトダイオードに
入射する光パターンの形状変化およびサイズ変化による
光強度の空間分布をフォトダイオードの分割化によって
演算した結果（１のフォトダイオードと他のフォトダイ
オードの光強度の和あるいは差）によって成り立ってい
る。従って、フォトダイオード分割の中心と光軸を正確
なアライメントによって組み付ける必要がある。これに
対して光磁気記録におけるＲＦ信号は、戻り光の偏光方
向の時間変化を追うものであるため、偏光方向感受性を
もつフォトダイオードを用いるか、あるいは偏光方向に
よって透過特性が異なる偏光板をＲＦ信号を受けるフォ
トダイオードの前に配置することによって得ることがで
きる。従って、フォトダイオードを分割する必要はな
く、光スポット径より大きいサイズのフォトダイオード
を用いることにより、ほぼアライメントフリーになり得
る。一般に用いられている光ピックアップの光学系にお
いては、サーボ信号を取るフォトダイオードとＲＦ信号
を取るフォトダイオードは同一であるため、分割フォト
ダイオードの信号強度和をＲＦ信号としている。光学素
子１の特徴は、発光点と戻り光スポットの中心が完全に
一致することであるので、光学素子１上の戻り光スポッ
トの中心のまわりに、受光素子５であるフォトダイオー
ドＰＤを分割配置することにより、いわゆるアライメン
トフリーの光学系でサーボ信号を検出できる利点があ
る。また、ＲＦ信号を得るための受光素子３２を専用化
することによって、必要に応じた最適化、高機能化が可
能となる。
【００５２】なお、図１において、偏光手段３９を光学
素子１側に配し、光学素子１上の受光部５でＲＦ信号を
検出し、受光素子３２でサーボ信号を検出するように構
成することも可能である。
【００５３】図２は、本発明に係る光学装置の他の実施
例を示す。この光学装置は、ＲＦ信号の検出において差
動構成によって光強度変動の影響をなくすようにしたも
のである。本例においては、前述した発光部４と受光部
５が共通の基板６上に近接配置した一体化構造の光学素
子１と、ビームスプリッタ３３と、収束手段４２と、差
動構造４３を構成するための第１及び第２の受光素子即
ちフォトダイオード素子４４，４５、１／２波長板４６
および偏光ビームスプリッタ４７とを備え、光学素子１
上の発光部４からの出射光がビームスプリッタ３３を介
して光磁気媒体である光磁気ディスク３６に収束照射さ
れ、ここで反射した戻り光がビームスプリッタ３３で分
割され、分割された一方の戻り光が出射光と同じ光路を
経て光学素子１上の受光部５にて受光し、他方の戻り光
が１／２波長板４６を通り偏光ビームスプリッタ４７で
更に分割され、その第１の分割光が第１の受光素子４４
にて、第２の分割光が第２の受光素子４５にて、夫々受
光されるように構成する。
【００５４】収束手段４２は、光磁気ディスク３６に対
向する対物レンズ３７と、光学素子１およびビームスプ
リッタ３３間に配したコリメータレンズ３８と、戻り光
の第１および第２の分割光を夫々第１および第２の受光
素子４４および４５に集光させるための光学レンズ４
８，４９とを有して成る。
【００５５】そして、ここでも前述と同様に、対物レン
ズ３７とコリメータレンズ３８とによる収束レンズ系の
一の焦点位置に発光部即ちその半導体レーザＬＤからの
出射光のウエストが位置するように光学素子１を配し、
上記収束レンズ系の他方の焦点に光磁気ディスク３６が
位置するようになす。また、第１および第２の受光素子
４４および４５も、対物レンズ３７と光学レンズ４８と
による収束レンズ系、対物レンズ３７と光学レンズ４９
とによる収束レンズ系の夫々の一の焦点位置に配置する
ようになす。
【００５６】かかる構成の光学装置５０においては、光
学素子１の発光部４からの出射光がコリメータレンズ３
８を透過してビームスプリッタ３３に入り、ここで反射
して対物レンズ３７を介して光磁気ディスク３６に収束
照射される。光磁気ディスク３６に照射された光は、記
録情報に応じたカー効果によって偏光面が回転し、その
光磁気ディスク３６で反射した戻り光がビームスプリッ
タ３３に入り分割される。
【００５７】ビームスプリッタ３３で反射された一方の
戻り光は、出射光と同じ光路を経て光学素子１上の共焦
点位置近傍に配されている受光部５に受光される。受光
部５では、前述と同様に例えば４個のフォトダイオード
ＰＤを分割配置した構成とし、一方の戻り光を受光する
ことによって、サーボ信号を検出する。
【００５８】ビームスプリッタ３３を透過した他方の戻
り光は、１／２波長板４６を透過して偏光ビームスプリ
ッタ４７に入り、ここにおいて、更に分割される。１／
２波長板４６を透過した時点で、戻り光の偏光方向（即
ち光の振動軸）が４５°回転される。偏光ビームスプリ
ッタ４７を透過した第１の分割光は光学レンズ４８を介
して第１の受光素子４４に受光され、偏光ビームスプリ
ッタ４７で反射した第２の分割光は光学レンズ４９を介
して第２の受光素子４５に受光される。
【００５９】１／２波長板４６によって光の偏光方向が
４５°回転されて偏光ビームスプリッタ４７に入ること
により、戻り光が等量に分割され、第１および第２の受
光素子４４および４５への光量は等分となる。この第１
および第２の受光素子４４および４５からの検出信号を
図示せざるも差動アンプに供給し、その信号の差をとる
ことにより、光強度に関するノイズが除去された光磁気
信号（ＲＦ信号）が得られる。
【００６０】かかる光学装置５０によれば、上例と同様
に、光学素子１を用いて構成するので、光学部品点数を
削減することができ、装置全体の構成の簡潔化、小型化
を図ることができる。また、光学素子１を用いることに
より、その受光部５を１μのオーダで共焦点近傍に配置
できるので、高い位置精度をもった小型の光磁気ピック
アップを提供できる。そして、本例では差動構成によっ
て光磁気信号を差動検出するので、光の強度変動の影響
がなくなり、高いＳ／Ｎ比をもって光磁気信号を検出す
ることができる。
【００６１】図３は、本発明に係る光学装置のさらに他
の実施例を示す。本例においては、前述した発光部４と
受光部５が共通の基板６上に近接配置した一体化構造の
光学素子１と、他の１つの受光素子例えばフォトダイオ
ード素子７２と、偏光手段である偏光ビームスプリッタ
４７と、同じく偏光手段となる光を往復通すことによっ
て偏光方向が所定角度、本例では４５°回転せしめる旋
光板７３と、収束手段７４とを備え、光学素子１上の発
光部４からの出射光が直接偏光ビームスプリッタ４７に
入り、旋光板７３を通過して光磁気ディスク３６に収束
照射され、ここで反射した戻り光が再び旋光板７３を通
過して偏光ビームスプリッタ４７で分割され、分割され
た一方の戻り光が光学素子１上の受光部５にて受光さ
れ、他方の戻り光が受光素子７２にて受光されるように
構成する。
【００６２】旋光板７３は、光路中で２分割されるよう
に、右旋光板７５と左旋光板７６からなり、往路の光
（即ち光磁気ディスク３６へ向かう出射光）が右旋光板
７５を通過し、復路の光（即ち光磁気ディスク３６で反
射した戻り光）が左旋光板７６を通過するように構成す
る。これによって、往路の光と復路の光は、同じ方向に
回転する。旋光板７３の厚みは２回の通過で光の偏光方
向が所定角度、本例では４５°、回転できる厚さに選定
される。収束手段７４は、光磁気ディスク３６に対向す
る対物レンズ３７と、光学素子１および偏光ビームスプ
リッタ４７間に配したコリメータレンズ３８と、戻り光
を受光素子７２に集光させるための光学レンズ３９を有
して成る。
【００６３】そして、ここでも、前述と同様に、対物レ
ンズ３７とコリメータレンズ３８とによる収束レンズ系
の一の焦点位置に発光部即ちその半導体レーザＬＤから
の出射光のウエストが位置するように光学素子１を配
し、上記収束レンズ系の他方の焦点に光磁気ディスク３
６が位置するようになす。また、受光素子７２も、対物
レンズ３７と光学レンズ３９とによる収束レンズ系の一
の焦点位置に配置するようになす。
【００６４】ここでは、光学素子１の受光部５と、受光
素子７２と、偏光ビームスプリッタ４７と、旋光板７３
と、図示せざるも差動アンプを含んで所謂差動構造が構
成される。
【００６５】かかる構成の光学装置７８においては、光
学素子１の発光部４からの出射光がコリメータレンズ３
８を透過して直接偏光ビームスプリッタ４７に入り、こ
こで反射して旋光板７３の右旋光板７６を通過して、対
物レンズ３７を介して光磁気ディスク３６に収束照射さ
れる。光磁気ディスク３６に照射された光は、記録情報
に応じたカー効果によって偏光面が回転し、光磁気ディ
スク３６で反射した戻り光が旋光板７３の左旋光板７６
を通過して偏光ビームスプリッタ４７に入る。この時点
で、光は右旋光板７５および左旋光板７６を通過するこ
とによって、偏光方向が４５°回転されている。
【００６６】そして、この戻り光が偏光ビームスプリッ
タ４７で分割され、偏光ビームスプリッタ４７で反射し
た一方の戻り光が光学素子１上の受光部５に受光され、
偏光ビームスプリッタ４７を透過した他方の戻り光が受
光素子７２に受光される。
【００６７】旋光板７３を２回通過することによって光
の偏光方向が４５°回転されて偏光ビームスプリッタ４
７に入ることにより、戻り光が等量に分割され、光学素
子１の受光部５と受光素子７２への光量は等分となる。
この光学素子１の受光部５および受光素子７２からの検
出信号を図示せざるも差動アンプに供給し、その信号の
差をとることにより、光強度に関するノイズが除去され
た光磁気信号（ＲＦ信号）が得られる。
【００６８】尚、サーボ信号は光学素子１の受光部５を
複数個のフォトダイオードＰＤが分割配置された構成と
することにより、受光部５で検出することができる。
【００６９】かかる光学装置７８によれば、上例と同様
に、光学素子１を用いて構成するので、光学部品点数を
削減することができ、装置全体の構成の簡潔化、小型化
を図ることができる。また、高い位置精度をもった小型
の光磁気ピックアップを提供できる。そして、本例で
は、光学素子１の受光部５と受光素子７２を用いた差動
構成によって光磁気信号を差動検出するので、光の強度
変動の影響がなくなり、高いＳ／Ｎ比をもった光磁気信
号を検出することができる。
【００７０】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る光学装置
によれば、光学部品点数を削減することができ、且つ高
い位置精度をもって構成の簡潔化を図り、装置全体の小
型化を図ることができる。従って、光磁気ディスク等の
光磁気媒体に対する光磁気ピックアップ装置として、高
い位置精度をもった小型の光磁気ピックアップ装置を安
価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光学装置の一例を示す構成図であ
る。
【図２】本発明に係る光学装置の他の例を示す構成図で
ある。
【図３】本発明に係る光学装置の他の例を示す構成図で
ある。
【図４】本発明に用いる光学素子の説明に供する構成図
である。
【図５】本発明に用いる光学素子の基本的構成の説明図
である。
【図６】本発明に用いる光学素子の製造方法の一例の工
程図（その１）である。Ａはその一工程図である。Ｂは
その一工程図である。Ｃはその一工程図である。
【図７】本発明に用いる光学素子の製造方法の一例の工
程図（その２）である。Ａはその一工程図である。Ｂは
その一工程図である。Ｃはその一工程図である。
【図８】本発明に用いる光学素子の製造方法の一例の工
程図（その３）である。Ａはその一工程図である。Ｂは
その一工程図である。
【図９】本発明に用いる光学素子の製造方法の他の例の
工程図（その１）である。Ａはその一工程図である。Ｂ
はその一工程図である。Ｃはその一工程図である。
【図１０】本発明に用いる光学素子の製造方法の他の例
の工程図（その２）である。Ａはその一工程図である。
Ｂはその一工程図である。Ｃはその一工程図である。
【図１１】本発明に用いる光学素子の製造方法の他の例
の工程図（その３）である。Ａはその一工程図である。
Ｂはその一工程図である。
【図１２】本発明に用いる光学素子の他の例の概略的斜
視図である。
【符号の説明】
１ 光学素子 ２ 被照射部 ３ 収束手段 ４ 発光部 ５ 受光部 ６ 基板 ７ 反射鏡 ８ 半導体レーザ ３２，４４，４５，７２ 受光素子 ３５，４２，７４ 収束手段 ３３ ビームスプリッタ ３６ 光磁気ディスク ４６ １／２波長板 ４７ 偏光ビームスプリッタ ４０，５０，７８ 光学装置 ７３ 旋光板 ７５ 右旋光板 ７６ 左旋光板
フロントページの続き (72)発明者 松田 修 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光磁気信号を検出する光学装置におい
    て、 発光部と受光部とが共通の基板上に近接配置され、上記
    発光部からの出射光の光磁気媒体からの戻り光を上記受
    光部によって共焦点近傍で受光検出する光学素子と、他
    の受光素子とを備え、 上記光磁気媒体からの戻り光を分割し、一方の戻り光を
    上記光学素子の受光部にて受光検出し、他方の戻り光を
    上記他の受光素子にて受光検出することを特徴とする光
    学装置。
  2. 【請求項２】 上記他の受光素子を用いた差動構造によ
    り、上記他方の戻り光を受光し光磁気信号を差動検出す
    ることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
  3. 【請求項３】 左旋光板と右旋光板からなる偏光手段を
    配し、上記出射光を上記一方の旋光板を通過させて光磁
    気媒体に照射し、該光磁気媒体からの戻り光を上記他方
    の旋光板を通過させ、２分割された夫々の戻り光を上記
    光学素子の受光部と上記他の受光素子に受光し、上記光
    学素子の受光部と上記他の受光素子を用いた差動構造に
    より光磁気信号を差動検出することを特徴とする請求項
    １に記載の光学装置。
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