JPH097217A - Optical pickup and optical element - Google Patents

Optical pickup and optical element

Info

Publication number
JPH097217A
JPH097217A JP7175405A JP17540595A JPH097217A JP H097217 A JPH097217 A JP H097217A JP 7175405 A JP7175405 A JP 7175405A JP 17540595 A JP17540595 A JP 17540595A JP H097217 A JPH097217 A JP H097217A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
order diffracted
diffracted light
light
minus
plus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7175405A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Iwasaki
正則 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP7175405A priority Critical patent/JPH097217A/en
Publication of JPH097217A publication Critical patent/JPH097217A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Head (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an optical pickup miniaturized in constitution with the cost reduced. CONSTITUTION: This optical element consists of a 1st diffraction element 30 for splitting incident light of linear polarization into 1st and 2nd components which are orthogonal to each other and a 2nd diffraction element 31 for splitting the light into 3rd and 4th components which are nearly transmitted through 1st order diffracted light of the 1st component emitted from the 1st diffraction element and are also orthogonal to 0-th order diffracted light of the 2nd component emitted from the 1st diffraction element. Then, the 1st diffraction element and the 2nd diffraction element constitute the optical element 25, so as to be polarization holograms disposed on both opposite sides of a substrate 30a of a hologram element respectively.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクに対し
て情報信号の記録及び/または再生を行なうための光学
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 an optical pickup for recording and / or reproducing information signals on a magneto-optical disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このような光学ピックアップは、
図8に示すように構成されている。即ち、図8におい
て、光学ピックアップ1は、光ビームをコリメータレン
ズ2に向かって出射する半導体レーザ素子等のレーザ光
源3と、このコリメータレンズ2によってほぼ平行光線
に変換された光ビームについてビーム断面形状を整形し
て偏光ビームスプリッタ4に向かって出射するビーム断
面形状整形プリズム5と、この偏光ビームスプリッタ4
の透過光を折り曲げて光磁気ディスク6に向かって出射
する反射ミラー7と、この反射ミラー7の反射光を光磁
気ディスク6の情報記録面に収束させる対物レンズ8
と、偏光ビームスプリッタ4の下方て光軸に沿って順次
に配設された信号検出系9とを有している。
2. Description of the Related Art Conventionally, such an optical pickup is
It is configured as shown in FIG. That is, in FIG. 8, the optical pickup 1 includes a laser light source 3 such as a semiconductor laser device that emits a light beam toward a collimator lens 2 and a beam cross-sectional shape of the light beam converted by the collimator lens 2 into substantially parallel rays. And a beam cross-section shaping prism 5 for shaping the light beam toward the polarization beam splitter 4 and the polarization beam splitter 4
And the objective lens 8 for converging the reflected light of the reflective mirror 7 on the information recording surface of the magneto-optical disk 6.
And a signal detection system 9 sequentially arranged below the polarization beam splitter 4 along the optical axis.

【0003】ここで、この信号検出系9は、光磁気ディ
スク6から対物レンズ8等の光学系を順次に辿って偏光
ビームスプリッタ4で反射される戻り光を、偏光ビーム
スプリッタ4の下方にて反射及び透過する偏光ビームス
プリッタ10と、この偏光ビームスプリッタ10の反射
光をレンズ11に向かって出射する1/2波長板12
と、このレンズ11によって収束光に変換された戻り光
を偏波面の異なる成分に分解する偏光ビームスプリッタ
13と、この偏光ビームスプリッタ13の透過光及び反
射光をそれぞれ受光する受光素子14,15と、偏光ビ
ームスプリッタ10の透過光を収束光に変換するレンズ
16と、このレンズ16の出射光に非点収差を与えるシ
リンドリカルレンズ17と、このシリンドリカルレンズ
17の出射光を受光する受光素子18とを有している。
Here, the signal detection system 9 causes return light, which is reflected by the polarization beam splitter 4 from the magneto-optical disk 6 to follow the optical system such as the objective lens 8 in sequence, below the polarization beam splitter 4. A polarization beam splitter 10 that reflects and transmits, and a half-wave plate 12 that emits the reflected light of the polarization beam splitter 10 toward a lens 11.
A polarization beam splitter 13 for decomposing the return light converted into convergent light by the lens 11 into components having different polarization planes, and light receiving elements 14 and 15 for receiving transmitted light and reflected light of the polarization beam splitter 13, respectively. A lens 16 for converting the transmitted light of the polarization beam splitter 10 into a convergent light, a cylindrical lens 17 for giving astigmatism to the emitted light of the lens 16, and a light receiving element 18 for receiving the emitted light of the cylindrical lens 17. Have

【0004】このような構成の光学ピックアップ1によ
れば、レーザ光源3から出射された光ビームは、コリメ
ータレンズ2によって平行光線に変換された後、ビーム
断面形状整形プリズム5でビーム断面形状が整形され、
続く偏光ビームスプリッタ4を透過して、反射ミラー7
で反射される。さらに、この光ビームは、対物レンズ8
の作用によって回転駆動される光磁気ディスク6の情報
記録面に収束することになる。
According to the optical pickup 1 having such a structure, the light beam emitted from the laser light source 3 is converted into parallel rays by the collimator lens 2, and then the beam cross-section shaping prism 5 shapes the beam cross-section. Is
After passing through the polarization beam splitter 4, the reflection mirror 7
Is reflected by. Further, this light beam is transmitted through the objective lens 8
By the action of the above, the light is converged on the information recording surface of the magneto-optical disk 6 which is rotationally driven.

【0005】この光磁気ディスク6の情報記録面で反射
された戻り光ビームは、反射する際に、情報記録面の磁
化磁性に対応してその一部がカー効果を受け、反射ミラ
ー7で反射された後、偏光ビームスプリッタ4に入射す
る。この偏光ビームスプリッタ4内にて、上記カー効果
により偏波面が回転された戻り光ビームは、偏光ビーム
スプリッタ4の反射面で反射されて偏光ビームスプリッ
タ10に向かって出射され、この偏光ビームスプリッタ
10の反射面によって、図8にて側方及び下方に出射さ
れる。この側方に出射された戻り光は、1/2波長板1
2で振動方向が回転し、続くレンズ11で収束光に変換
された後、偏光ビームスプリッタ13で互いに偏波面の
直交する成分に分解される。この分解された各成分は、
それぞれ受光素子14,15で受光される。これによ
り、受光素子14及び15間で光量の差を取ることによ
り、再生信号が検出される。
When the return light beam reflected by the information recording surface of the magneto-optical disk 6 is reflected, a part thereof receives the Kerr effect corresponding to the magnetism and magnetism of the information recording surface, and is reflected by the reflection mirror 7. After being reflected, it enters the polarization beam splitter 4. In the polarization beam splitter 4, the return light beam whose polarization plane is rotated by the Kerr effect is reflected by the reflection surface of the polarization beam splitter 4 and emitted toward the polarization beam splitter 10. The light is emitted to the side and downward in FIG. The return light emitted to the side is the half-wave plate 1
The vibration direction is rotated by 2 and is converted into convergent light by the subsequent lens 11, which is then decomposed by the polarization beam splitter 13 into components whose polarization planes are orthogonal to each other. The decomposed components are
The light is received by the light receiving elements 14 and 15, respectively. As a result, the reproduction signal is detected by taking the difference in the amount of light between the light receiving elements 14 and 15.

【0006】また、光磁気ディスク6からの戻り光のう
ち、その偏波面がカー回転されなかった成分は、偏光ビ
ームスプリッタ10より下方に出射され、レンズ16で
収束光に変換された後、シリンドリカルレンズ17で非
点収差が与えられ、受光素子18で受光される。これに
より、この受光素子18で非点収差を検出して、フォー
カシングエラーが検出され、また光磁気ディスク6の半
径方向に対応する方向について、ビームスポットの移動
を検出して、トラッキングエラーが検出されるようにな
っている。
Of the return light from the magneto-optical disk 6, the component whose polarization plane has not undergone Kerr rotation is emitted downward from the polarization beam splitter 10, converted into convergent light by the lens 16, and then the cylindrical light. Astigmatism is given by the lens 17, and the light is received by the light receiving element 18. As a result, the light receiving element 18 detects astigmatism to detect a focusing error, and the movement of the beam spot in the direction corresponding to the radial direction of the magneto-optical disk 6 is detected to detect a tracking error. It has become so.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された光学ピックアップ1においては、以下の
ような問題がある。即ち、この種の光学ピックアップ1
においては、再生信号を検出するために、1/2波長
板,偏光ビームスプリッタ等の高価な光学部品を必要と
するため、コストが高くなってしまう。また、これらの
光学部品を搭載することにより、全体が大型になってし
まうという問題があった。これに対して、偏光ビームス
プリッタの代わりに、ウォラストンプリズムを使用し
て、再生信号を検出するようにした構成も知られている
が、この場合もウォラストンプリズムという特殊な光学
部品が必要になり、コストが高くなると共に、是全体が
大型化してしまうという問題があった。
However, the optical pickup 1 thus constructed has the following problems. That is, this type of optical pickup 1
However, in order to detect the reproduction signal, expensive optical parts such as a half-wave plate and a polarization beam splitter are required, resulting in high cost. In addition, there is a problem in that the entire size becomes large by mounting these optical components. On the other hand, it is also known to use a Wollaston prism instead of the polarization beam splitter to detect the reproduced signal, but in this case as well, a special optical component called the Wollaston prism is required. However, there is a problem in that the cost increases and the overall size increases.

【0008】これらの問題を解決するための一つの方法
として、偏光性ホログラムを用いた光学ピックアップが
考えられる。即ち、偏光性ホログラムば、厚さを選定し
た複屈折媒質に格子を形成することにより、常光線及び
異常光線に所定の位相差を与え、これにより常光線及び
異常光線について、0次回折光の透過率がそれぞれ0及
び1または1及び0になるように構成された光学素子で
ある。この偏光性ホログラムを使用すれば、直交する二
つの偏光成分を0次回折光とプラスマイナス1次回折光
とに分離することが可能である。
As one method for solving these problems, an optical pickup using a polarization hologram can be considered. That is, in the case of a polarization hologram, a grating is formed in a birefringent medium of which thickness is selected to give a predetermined phase difference to an ordinary ray and an extraordinary ray, whereby the 0th-order diffracted light is transmitted through the ordinary ray and the extraordinary ray. The optical elements are configured so that the ratios are 0 and 1 or 1 and 0, respectively. By using this polarization hologram, it is possible to separate two orthogonal polarization components into 0th-order diffracted light and plus / minus 1st-order diffracted light.

【0009】さらに、この偏光性ホログラムを使用して
光学ピックアップを構成する場合、光磁気ディスクから
得られる戻り光のすべてをこの偏光性ホログラムに導い
て、この偏光性ホログラムの回折光から再生信号等を検
出すれば、戻り光を無駄なく利用することにより、再生
信号が検出されることになる。
Furthermore, when an optical pickup is constructed using this polarization hologram, all the return light obtained from the magneto-optical disk is guided to this polarization hologram, and a reproduction signal or the like is generated from the diffraction light of this polarization hologram. When the signal is detected, the reproduced signal is detected by utilizing the return light without waste.

【0010】ところで、この種の光学ピックアップを適
用する光磁気ディスク装置においては、トラッキングエ
ラー,フォーカシングエラーを検出する必要がある。こ
のトラッキングエラー及びフォーカシングエラーは、戻
り光の偏波面の変化とは無関係に、戻り光の光量変化に
基づいて検出する必要がある。
By the way, in a magneto-optical disk apparatus to which this type of optical pickup is applied, it is necessary to detect a tracking error and a focusing error. The tracking error and the focusing error need to be detected based on the change in the amount of the return light, regardless of the change in the polarization plane of the return light.

【0011】これに対して、偏光性ホログラムにおいて
は、直交する二つの偏光成分を0次回折光とプラスマイ
ナス1次回折光とに分離することが可能であることによ
り、光学ピックアップにおいて、戻り光のすべてをこの
偏光性ホログラムに導いて単純に処理すると、結局トラ
ッキングエラー及びフォーカシングエラーに追従して、
戻り光の偏波面の変化とは無関係に光量が変化する成分
を、戻り光から分離することが困難になってしまうとい
う問題があった。このため、このような偏光性ホログラ
ムを適用した光学ピックアップにより光磁気ディスク装
置を構成する場合には、結局、0次回折光とプラスマイ
ナス1次回折光との受光結果から、改めて帯域分離等の
手法を利用して、トラッキングエラー及びフォーカシン
グエラーを検出する必要があり、その分再生信号のSN
比が劣化すると共に、回路構成が複雑になってしまうと
いう問題があった。
On the other hand, in the polarization hologram, since it is possible to separate the two orthogonal polarization components into the 0th-order diffracted light and the plus / minus 1st-order diffracted light, all of the returned light in the optical pickup. When this is guided to this polarization hologram and simply processed, after all, tracking error and focusing error are tracked,
There is a problem that it becomes difficult to separate from the return light a component whose light quantity changes regardless of the change of the polarization plane of the return light. Therefore, when a magneto-optical disk device is configured by an optical pickup to which such a polarization hologram is applied, after all, a method such as band separation is newly determined based on the light reception results of the 0th order diffracted light and the plus / minus 1st order diffracted light. It is necessary to detect the tracking error and the focusing error by using the SN of the reproduced signal.
There was a problem that the ratio deteriorates and the circuit configuration becomes complicated.

【0012】本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成に
より、再生信号のSN比が向上するようにした、光学ピ
ックアップと、この光学ピックアップ等に適用するため
の光学素子を提供することを目的としている。
In view of the above points, the present invention provides an optical pickup and an optical element to be applied to this optical pickup or the like, which has a simple structure to improve the SN ratio of a reproduced signal. Has an aim.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、ディスク状記録媒体に光ビームを照射し、カー効
果を利用して前記ディスク状記録媒体に記録した情報を
再生する光学ピックアップにおいて、前記ディスク状記
録媒体からの戻り光の光路上に配置され、前記戻り光を
互いに直交する第一及び第二の成分に分離し、前記第一
の成分については、プラスマイナス1次回折光に分解し
て出射すると共に、0次回折光を抑圧して出射し、前記
第二の成分については、プラスマイナス1次回折光を抑
圧し、0次回折光として出射する第一の回折素子と、前
記第一の回折素子から出射される戻り光の光路上に配置
され、前記第一の成分のプラスマイナス1次回折光をほ
ぼ透過すると共に、前記第二の成分の0次回折光として
出射される戻り光を、直交する第三及び第四の成分に分
離し、前記第三の成分については、プラスマイナス1次
回折光に分解して出射すると共に0次回折光を抑圧して
出射し、前記第四の成分については、プラスマイナス1
次回折光を抑圧し、0次回折光として出射する第二の回
折素子と、前記第二の回折素子をほぼ透過して出射され
る前記第一の成分のプラスマイナス1次回折光と、前記
第二の回折素子で分解されて出射される前記第三の成分
のプラスマイナス1次回折光と、前記第二の回折素子か
ら出射される前記第四の成分の0次回折光とをそれぞれ
受光する受光素子とを含んでいると共に、前記第一及び
第二の回折素子が、ホログラム素子を構成する基板のひ
とつの面とこれと反対の面の両面にそれぞれ配設された
偏光性ホログラムであることを特徴とする光学ピックア
ップにより、達成される。
According to the present invention, the above object is to provide an optical pickup which irradiates a disc-shaped recording medium with a light beam and reproduces information recorded on the disc-shaped recording medium by utilizing the Kerr effect. In the optical path of return light from the disk-shaped recording medium, the return light is separated into first and second components orthogonal to each other, and the first component is converted into plus / minus first-order diffracted light. A first diffractive element that suppresses plus-minus first-order diffracted light and emits as zero-order diffracted light with respect to the second component, and decomposes and emits it, and suppresses and emits zero-order diffracted light; Is arranged on the optical path of the return light emitted from the diffractive element and substantially transmits the plus-minus first-order diffracted light of the first component, and the return light emitted as the zero-order diffracted light of the second component. , The orthogonal third and fourth components are separated, and the third component is decomposed into plus / minus first-order diffracted light and emitted, and the zero-order diffracted light is suppressed and emitted. Is plus or minus 1
A second diffractive element that suppresses the second-order diffracted light and emits it as the 0th-order diffracted light, a plus-minus first-order diffracted light of the first component that is emitted after substantially passing through the second diffractive element, and the second diffractive element. A light receiving element for receiving the plus / minus first-order diffracted light of the third component emitted after being decomposed by the diffraction element and the zero-order diffracted light of the fourth component emitted from the second diffraction element, respectively. In addition to the above, the first and second diffractive elements are polarization holograms respectively disposed on both one surface and the opposite surface of the substrate constituting the hologram element. This is achieved with an optical pickup.

【0014】[0014]

【作用】上記構成によれば、第一及び第二の回折素子で
それぞれ形成されるプラスマイナス1次回折光が、戻り
光の直交する成分である。従って、戻り光の偏波面の変
化を検出することが可能であり、また第二の回折素子の
0次回折光は、偏波面の変化に依存しない成分である。
これにより、トラッキングエラー等が検出される。
According to the above structure, the plus / minus first-order diffracted lights formed by the first and second diffractive elements are orthogonal components of the return light. Therefore, it is possible to detect the change of the polarization plane of the return light, and the 0th-order diffracted light of the second diffraction element is a component that does not depend on the change of the polarization plane.
As a result, tracking errors and the like are detected.

【0015】特に、この第一及び第二の回折素子が偏光
性ホログラムにより構成され、例えば第一の回折素子の
偏光成分分離の比率と、第二の回折素子の偏光成分分離
の比率とが同じ所定比率に選定されることにより、容易
に偏波面が直交する成分と、0次回折光が生成される。
In particular, the first and second diffractive elements are composed of polarization holograms, and, for example, the ratio of the polarized component separation of the first diffractive element and the ratio of the polarized component separation of the second diffractive element are the same. By selecting the predetermined ratio, the components whose polarization planes are orthogonal to each other and the 0th-order diffracted light are easily generated.

【0016】そして、これら第一及び第二の回折素子が
ホログラム素子の相対する面に構成されることにより、
全体構成が簡略化される。
By configuring the first and second diffractive elements on the opposite surfaces of the hologram element,
The overall configuration is simplified.

【0017】また、このような第一及び第二の回折素子
から成る光学素子により、直線偏波の入射光が、偏波面
の変化に依存して光量が変化する成分と、偏波面の変化
に依存しない成分とに容易に分離される。
Further, by the optical element composed of such first and second diffractive elements, the incident light of linearly polarized light is changed into a component whose light quantity changes depending on the change of the polarization plane and a change of the polarization plane. Easily separated into independent components.

【0018】[0018]

【実施例】以下、この発明の好適な実施例を図1乃至図
7を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる
実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. In addition, since the Examples described below are preferred specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. The embodiment is not limited to these embodiments unless otherwise stated.

【0019】図2は、本発明による光磁気ディスク装置
の光学ピックアップの一実施例を示している。図2にお
いて、光学ピックアップ20は、直線偏波の光ビームを
出射する半導体レーザ素子等のレーザ光源21と、この
レーザ光源21からの光ビームを光磁気ディスク22の
情報記録面に収束させる対物レンズ23と、レーザ光源
21及び対物レンズ23の間に介挿されて、光磁気ディ
スク22からの戻り光が対物レンズ23を介して入射
し、図面にて側方に折り曲げて出射させる偏光ビームス
プリッタ24と、この偏光ビームスプリッタ24の出射
面に接着されて保持されたホログラム素子25と、ホロ
グラム素子25から出射される戻り光に非点収差を与え
るマルチレンズ26と、このマルチレンズ26の透過光
を受光する受光素子27とを含んでいる。
FIG. 2 shows an embodiment of an optical pickup of the magneto-optical disk device according to the present invention. In FIG. 2, an optical pickup 20 includes a laser light source 21 such as a semiconductor laser device that emits a linearly polarized light beam, and an objective lens that converges the light beam from the laser light source 21 onto an information recording surface of a magneto-optical disk 22. 23 and a laser beam source 21 and an objective lens 23, a return beam from the magneto-optical disk 22 enters through the objective lens 23, and is polarized by a beam splitter 24 which is bent sideways and emitted. A hologram element 25 adhered and held to the exit surface of the polarization beam splitter 24; a multi-lens 26 that gives astigmatism to the return light emitted from the hologram element 25; and a transmitted light of the multi-lens 26. The light receiving element 27 which receives light is included.

【0020】ここで、ホログラム素子25は、図1に示
すように、構成されている。即ち、図1において、ホロ
グラム素子25は、その基板30aの両面であるの相対
する面に、一対の偏光性ホログラム30及び31が形成
されている。この偏光性ホログラム30及び31がそれ
ぞれ形成される面は、後述するように例えば基板30a
に対して光が入射する面と、射出する面とである。
Here, the hologram element 25 is constructed as shown in FIG. That is, in FIG. 1, the hologram element 25 has a pair of polarizing holograms 30 and 31 formed on opposite surfaces of the substrate 30a. The surfaces on which the polarization holograms 30 and 31 are formed are, for example, the substrate 30a as described later.
A surface on which light is incident and a surface on which light is emitted.

【0021】この偏光性ホログラム30,31は、光学
ピックアップにおいてよく用いられるウォラストンプリ
ズムによる二つの直交する偏光成分を異なる方向に分離
する機能を実現するものである。ここで、偏光性ホログ
ラム30,31は、図3に示すようにして、製造され
る。
The polarization holograms 30 and 31 realize the function of separating two orthogonal polarization components into different directions by a Wollaston prism often used in optical pickups. Here, the polarization holograms 30 and 31 are manufactured as shown in FIG.

【0022】即ち、図3において、先づニオブ酸リチウ
ム等の一軸性結晶から成る基板30aに対して、その両
面にアルミニウム薄膜30bがコーティングされる〔図
3(a)〕。その後、この基板30aの一面に、アルミ
ニウム薄膜30bの上から、レジスト膜30cがコーテ
ィングされる〔図3(b)〕。このレジスト膜30cに
対して、格子状のパターンマスクが載置され露光される
ことにより、レジスト膜30cのパターニングが行なわ
れる〔図3(c)〕。続いて、エッチング等により、ア
ルミニウム薄膜30bのパターニングが行なわれ〔図3
(d)〕た後、レジスト膜30cが除去される。
That is, in FIG. 3, a substrate 30a made of a uniaxial crystal such as lithium niobate is coated with aluminum thin films 30b on both sides thereof (FIG. 3 (a)). Thereafter, one surface of the substrate 30a is coated with a resist film 30c from above the aluminum thin film 30b [FIG. 3 (b)]. The resist film 30c is patterned by placing a grid pattern mask on the resist film 30c and exposing the resist film 30c [FIG. 3 (c)]. Subsequently, the aluminum thin film 30b is patterned by etching or the like [FIG.
After (d)], the resist film 30c is removed.

【0023】そして、アルミニウム薄膜30bが除去さ
れた格子状の部分に関して、例えば安息香酸によるプロ
トン交換が行なわれて、プロトン交換層30dが形成さ
れる〔図3(e)〕。続いて、表面全体に亘って、ニオ
ブ酸Nb2O5等の誘電体から成る位相補償膜30eの
コーティングが行なわれた後〔図3(f)〕、リフトオ
フにより、アルミニウム薄膜30bが除去される〔図3
(g)〕。最後に、表面全体に亘って、SiO2層30
fがスパッタリングにより形成される。これにより、基
板30aの一面(上面)に、偏光性ホログラム30が形
成されることになる〔図3(h)〕。
Then, the lattice-shaped portion from which the aluminum thin film 30b has been removed is subjected to proton exchange with, for example, benzoic acid to form a proton exchange layer 30d [FIG. 3 (e)]. Then, after the phase compensation film 30e made of a dielectric such as niobate Nb2O5 is coated over the entire surface [FIG. 3 (f)], the aluminum thin film 30b is removed by lift-off [FIG.
(G)]. Finally, a SiO2 layer 30 is formed over the entire surface.
f is formed by sputtering. As a result, the polarization hologram 30 is formed on one surface (upper surface) of the substrate 30a [FIG. 3 (h)].

【0024】同様にして、基板30aの他面(下面)に
も、同様の工程によって、偏光性ホログラム31が形成
される〔図3(i)〕。尚、上記の製造工程及び構成材
料は、例示したものであり、他の工程や材料が使用され
ることは明らかである。このようにして基板30aの両
面に形成された偏光性ホログラム30,31は、プロト
ン交換法により形成された格子により構成されている。
これにより、この格子の領域にて、常光線に対する屈折
率は、0.13程度増大し、また異常光線に対する屈折
率は、0.04程度減少する。
Similarly, a polarizing hologram 31 is formed on the other surface (lower surface) of the substrate 30a by the same process [FIG. 3 (i)]. It should be noted that the above manufacturing steps and constituent materials are just examples, and it is obvious that other steps and materials are used. The polarization holograms 30 and 31 thus formed on both surfaces of the substrate 30a are composed of a lattice formed by the proton exchange method.
As a result, the refractive index for ordinary rays increases by about 0.13 and the refractive index for extraordinary rays decreases by about 0.04 in this lattice region.

【0025】また、上記偏光性ホログラム30は、上記
プロトン交換による格子(プロトン交換層30d)の上
に、交換領域及び非交換領域を透過する常光線の間で生
ずる位相差をキャンセルするように選定された厚さの位
相補償膜30e等の位相補償手段が設けられている。こ
れにより、見かけ上、異常光線に対してのみプロトン交
換による屈折率変化が生ずるように、観察されることに
なる。従って、上記交換領域及び非交換領域が周期的に
設けられ、且つ適宜の位相補償手段が備えられることに
より、常光線は屈折率差を感じず、また異常光線は屈折
率差を感じることになるので、図6の上段に示すよう
に、異常光線のみに作用する回折格子が提供される。そ
の際、異常光線が交換領域及び非交換領域により受ける
位相差がπとなるように構成されていると、異常光線の
透過率はほぼ0%、常光線の透過率はほぼ100%にす
ることができる。
Further, the polarizing hologram 30 is selected so as to cancel the phase difference generated between the ordinary rays passing through the exchange region and the non-exchange region on the proton exchange lattice (proton exchange layer 30d). A phase compensating means such as a phase compensating film 30e having a predetermined thickness is provided. Thereby, it is apparent that the extraordinary ray is observed so that the refractive index change due to the proton exchange occurs. Therefore, the exchange region and the non-exchange region are periodically provided, and the proper phase compensation means is provided, so that the ordinary ray does not feel the difference in refractive index, and the extraordinary ray feels the difference in refractive index. Therefore, as shown in the upper part of FIG. 6, a diffraction grating that acts only on extraordinary rays is provided. At that time, if the extraordinary ray has a phase difference of π due to the exchange region and the non-exchange region, the extraordinary ray transmittance should be approximately 0% and the ordinary ray transmittance should be approximately 100%. You can

【0026】さらに、偏光性ホログラム30は、図4に
示すように、結晶軸の方向aに対して複数の溝の連続す
る方向の角度θ1が45度の角度になるように形成さ
れ、この溝の連続する方向が図1に示されているよう
に、戻り光の直線偏波cの方向になるように配置され
る。これにより、偏光性ホログラム30は、偏光ビーム
スプリッタ24から出射される戻り光について、この戻
り光を形成する直交成分のうち、常光線については、1
00%0次回折光として透過すると共に、0次以外の回
折光を出射しないようにし、また残りの直交成分である
異常光線については、プラスマイナス1次回折光として
出射すると共に、0次回折光を出射しないようになって
いる。
Further, as shown in FIG. 4, the polarization hologram 30 is formed such that the angle θ1 of the direction in which a plurality of grooves are continuous is 45 degrees with respect to the direction a of the crystal axis. As shown in FIG. 1, the continuous directions of are arranged so as to be the direction of the linearly polarized wave c of the return light. As a result, the polarization hologram 30 causes the return light emitted from the polarization beam splitter 24 to be 1 for the ordinary ray among the orthogonal components forming the return light.
It transmits as 0% 0th-order diffracted light, does not emit diffracted light other than 0th-order, and emits extraordinary rays, which are the remaining orthogonal components, as plus / minus 1st-order diffracted light and does not emit 0th-order diffracted light. It is like this.

【0027】これに対して、偏光性ホログラム31は、
上記プロトン交換による格子(プロトン交換層)の上
に、交換領域及び非交換領域を透過する異常光線の間で
生ずる位相差をキャンセルするように選定された厚さの
位相補償膜30e等の位相補償手段が設けられている。
これにより、見かけ上、常光線に対してのみプロトン交
換による屈折率変化が生ずるように、観察されることに
なる。従って、上記交換領域及び非交換領域が周期的に
設けられ、且つ適宜の位相補償手段が備えられることに
より、異常光線は屈折率差を感じず、また常光線は屈折
率差を感じることになるので、図6の下段に示すよう
に、常光線のみに作用する回折格子が提供される。その
際、常光線が交換領域及び非交換領域により受ける位相
差がπとなるように構成されていると、常光線の透過率
はほぼ0%、異常光線の透過率はほぼ100%にするこ
とができる。
On the other hand, the polarization hologram 31 is
Phase compensation such as a phase compensation film 30e having a thickness selected so as to cancel the phase difference generated between the extraordinary rays passing through the exchange region and the non-exchange region on the lattice (proton exchange layer) by the proton exchange. Means are provided.
As a result, it is apparent that the refractive index change due to the proton exchange occurs only for ordinary rays. Therefore, by providing the exchange region and the non-exchange region periodically and providing an appropriate phase compensating means, the extraordinary ray does not feel the difference in refractive index, and the ordinary ray feels the difference in refractive index. Therefore, as shown in the lower part of FIG. 6, a diffraction grating that acts only on ordinary rays is provided. At that time, if the ordinary ray has a phase difference of π due to the exchange region and the non-exchange region, the ordinary ray transmittance should be approximately 0% and the extraordinary ray transmittance should be approximately 100%. You can

【0028】さらに、偏光性ホログラム31は、図5に
示すように、結晶軸の方向aに対して複数の溝の連続す
る方向の角度θ2が45度の角度になるように形成さ
れ、しかも、この溝の連続する方向が上記偏光性ホログ
ラム30の溝の連続する方向と直交するように配置され
る。これにより、偏光性ホログラム31は、偏光性ホロ
グラム30の常光線及び異常光線がそれぞれプラスマイ
ナス1次回折光及び0次回折光として透過することによ
り、偏光性ホログラム30で形成されたプラスマイナス
1次回折光をそのまま透過させ、偏光性ホログラム30
で形成された0次回折光が回折作用によりプラスマイナ
ス1次回折光に分解されて出射されることになる。
Further, as shown in FIG. 5, the polarization hologram 31 is formed such that the angle θ2 in the direction in which a plurality of grooves are continuous is 45 degrees with respect to the direction a of the crystal axis. The grooves are arranged so that the continuous direction of the grooves is orthogonal to the continuous direction of the grooves of the polarization hologram 30. Thus, the polarization hologram 31 transmits the plus and minus first order diffracted light formed by the polarization hologram 30 by transmitting the ordinary ray and the extraordinary ray of the polarization hologram 30 as plus and minus first order diffracted light and zero order diffracted light, respectively. The polarization hologram 30 is transmitted as it is.
The 0th-order diffracted light formed in 1 is decomposed into plus / minus 1st-order diffracted light by the diffraction action and is emitted.

【0029】かくして、ホログラム素子25の偏光性ホ
ログラム30,31を透過する戻り光は、0次回折光が
全く出射され得ないことになる。ところで、上述した偏
光性ホログラム30は、常光線に対してスリット状の溝
の部分(プロトン交換層30dの部分)と溝以外の部分
を透過する光の位相差を0として、異常光線に対してス
リット状の溝の部分と溝以外の部分を透過する光の位相
差をπから所定の位相を0からπの間で変位させること
により、異常光線について0次回折光とプラスマイナス
1次回折光に所定の比率で分解することになる。
Thus, the 0th-order diffracted light cannot be emitted at all as the return light transmitted through the polarization holograms 30 and 31 of the hologram element 25. By the way, in the polarization hologram 30 described above, the phase difference between the light passing through the slit-shaped groove portion (the portion of the proton exchange layer 30d) and the portion other than the groove is 0 with respect to the ordinary ray, and with respect to the extraordinary ray. By shifting the phase difference between the light passing through the slit-shaped groove portion and the portion other than the groove from π to a predetermined phase between 0 and π, the extraordinary ray is divided into 0-order diffracted light and plus / minus 1st-order diffracted light. Will be decomposed at the ratio of.

【0030】また、上述した偏光性ホログラム31は、
異常光線に対してスリット状の溝の部分と溝以外の部分
を透過する光の位相差を0として、常光線に対してスリ
ット状の溝の部分と溝以外の部分を透過する光の位相差
をπから所定の位相を0からπの間で変位させることに
より、常光線について0次回折光とプラスマイナス1次
回折光に所定の比率で分解することになる。尚、上記位
相の変位は、前記位相補償膜30eの厚さを先の製造行
程において適宜に選定することによって行なわれる。か
くして、ホログラム素子25の偏光性ホログラム30,
31を透過する戻り光は、最終的に所定の比率の0次回
折光が残ることになる。
The polarization hologram 31 described above is
The phase difference between the light passing through the slit-shaped groove part and the part other than the groove with respect to the extraordinary ray is 0, and the phase difference between the light passing through the slit-shaped groove part and the part other than the groove with respect to the ordinary ray Is displaced from π by a predetermined phase from 0 to π, the ordinary ray is decomposed into a 0th-order diffracted light and a plus / minus 1st-order diffracted light at a predetermined ratio. The displacement of the phase is performed by appropriately selecting the thickness of the phase compensation film 30e in the previous manufacturing process. Thus, the polarization hologram 30 of the hologram element 25,
The return light that passes through 31 will eventually have 0-th order diffracted light remaining at a predetermined ratio.

【0031】この場合、偏光性ホログラム30において
は、偏光性ホログラム30の偏光ビームスプリッタ24
から出射される戻り光の異常光線成分は、スリット状の
溝の部分と溝以外の部分を透過する光の位相差をπから
所定の位相を0からπの間で変位させることにより、偏
光性ホログラム30において0次回折光とプラスマイナ
ス1次回折光に所定の比率で分解されることになる。同
様に、偏光性ホログラム31に入射する常光線も、上記
位相差をπから所定の位相を0からπの間で変位させる
ことにより、0次回折光とプラスマイナス1次回折光に
所定の比率で分解されることになる。
In this case, in the polarization hologram 30, the polarization beam splitter 24 of the polarization hologram 30 is used.
The extraordinary ray component of the return light emitted from is polarized by shifting the phase difference of the light transmitted through the slit-shaped groove portion and the portion other than the groove from π to a predetermined phase between 0 and π. The hologram 30 is decomposed into a 0th order diffracted light and a plus / minus 1st order diffracted light at a predetermined ratio. Similarly, the ordinary ray incident on the polarization hologram 31 is decomposed into 0-order diffracted light and plus / minus 1st-order diffracted light at a predetermined ratio by displacing the phase difference from π to a predetermined phase between 0 and π. Will be done.

【0032】即ち、偏光性ホログラム30,31のスリ
ット状の溝の部分と溝以外の部分を透過する光の位相差
が、偏光性ホログラム30においては、常光線に対して
0,異常光線に対してπであり、偏光性ホログラム31
においては、常光線に対してπ,異常光線に対して0で
ある場合、戻り光は、偏光性ホログラム30で、プラス
マイナス1次回折光の異常光線と0次回折光の常光線に
分解された後、続いて偏光性ホログラム31にて、この
0次回折光のみが、プラスマイナス1次回折光に分解さ
れる。このため、戻り光においては、偏波面が直交する
4つの成分に分解されるのに対し、上記位相差がそれぞ
れπから所定の位相だけ位相変化している場合、偏光性
ホログラム30から出射される0次回折光とプラスマイ
ナス1次回折光の何れもが偏光性ホログラム31で回折
作用を受けて、結局戻り光は、図7に示すように、全体
として9個の成分に分解されて出射されることになる。
That is, in the polarization hologram 30, the phase difference between the light passing through the slit-shaped grooves of the polarization holograms 30 and 31 and the parts other than the grooves is 0 for an ordinary ray and for an extraordinary ray. Is π, and the polarization hologram 31
In the case where π is an ordinary ray and 0 is an extraordinary ray, the return light is decomposed into the extraordinary ray of plus / minus first-order diffracted light and the ordinary ray of zero-order diffracted light by the polarization hologram 30. Then, in the polarization hologram 31, only the 0th-order diffracted light is decomposed into plus / minus 1st-order diffracted light. Therefore, the return light is decomposed into four components whose polarization planes are orthogonal to each other, whereas when the phase difference changes from π by a predetermined phase, the light is emitted from the polarization hologram 30. Both the 0th-order diffracted light and the plus / minus 1st-order diffracted light are diffracted by the polarization hologram 31, and eventually the return light is decomposed into 9 components as a whole and emitted as shown in FIG. become.

【0033】図7は、図1の構成による二つの偏光性ホ
ログラム30,31を透過した戻り光が受光素子上に形
成するスポットを示している。ここで、前記の効果によ
り0次回折光M1の上下に分解されるビームS11,S
13は、戻り光の直交する成分の一方が、偏光性ホログ
ラム30において分解されたものである。偏光性ホログ
ラム31においては、分解される成分が含まれていない
ことから、光量は変化せずに出射されることになる。こ
れに対して、0次回折光M1の左右に分解されるビーム
S12,S14においては、戻り光の直交する成分の他
方が、偏光性ホログラム31において分解されたもので
あり、この分解の際に、光量が減少して出射されること
になる。
FIG. 7 shows spots formed on the light receiving element by the return light transmitted through the two polarization holograms 30 and 31 having the configuration shown in FIG. Here, the beams S11, S decomposed into the upper and lower parts of the 0th-order diffracted light M1 by the above effect.
In FIG. 13, one of the orthogonal components of the return light is decomposed in the polarization hologram 30. Since the polarization hologram 31 does not include a component to be decomposed, the light quantity is emitted without changing. On the other hand, in the beams S12 and S14 decomposed to the left and right of the 0th-order diffracted light M1, the other orthogonal component of the return light is decomposed in the polarization hologram 31, and at the time of this decomposition, The amount of light is reduced and the light is emitted.

【0034】従って、この上下左右に分解されたビーム
S11,S13とS12,S14は、戻り光の直交する
成分であり、それぞれ戻り光の偏波面が変化すると相補
的に光量が変化することになる。これにより、光学ピッ
クアップ20においては、ビームS11,S13とビー
ムS12,S14に関して、それぞれ光量の和をとった
後、これらの和から差をとることにより、光磁気ディス
クの再生信号が検出されるようになっている。
Therefore, the beams S11, S13 and S12, S14 decomposed into the upper, lower, left and right are orthogonal components of the return light, and when the polarization plane of the return light changes, the light amount changes complementarily. . As a result, the optical pickup 20 detects the reproduction signal of the magneto-optical disk by calculating the sum of the light amounts of the beams S11, S13 and the beams S12, S14, and then taking the difference from these sums. It has become.

【0035】これに対して、0次回折光M1は、戻り光
の前記所定の位相差による所定の比率での偏光成分分離
の0次回折光が、偏光性ホログラム31にて分解された
成分であり、この分解の際に、偏光性ホログラム31が
前記所定の位相差によって所定の比率で左右に分解され
たビームS12,S14から分離された成分と考えられ
る。従って、この0次回折光M1は、戻り光の偏波面が
変化してもほぼ一定の光量に保持される成分になり、光
学ピックアップ20においては、この0次回折光M1か
らフォーカスエラー等が検出されるようになっている。
On the other hand, the 0th-order diffracted light M1 is a component obtained by decomposing the 0th-order diffracted light of polarization components separated at a predetermined ratio by the predetermined phase difference of the return light by the polarization hologram 31. At the time of this decomposition, it is considered that the polarization hologram 31 is a component separated from the beams S12 and S14 decomposed to the left and right at a predetermined ratio by the predetermined phase difference. Therefore, the 0th-order diffracted light M1 becomes a component that is held at a substantially constant light amount even if the polarization plane of the return light changes, and the optical pickup 20 detects a focus error or the like from the 0th-order diffracted light M1. It is like this.

【0036】これにより、上述した実施例においては、
受光素子27が、これらの0次回折光M1及びビームS
11乃至S14を受光する。ここで、この受光素子27
は、図7に示すように構成されている。即ち、受光素子
27は、0次回折光M1,ビームS11乃至S14をそ
れぞれ受光するように、5つの光検出器が一つの半導体
基板上に一体に形成されている。このうち、中央の光検
出器は、中央付近にてそれぞれ上下左右に延びる分割ラ
インによって四分割され、分割された各センサ素子27
a,27b,27c,27dのうち、縦方向に並ぶセン
サ素子27a及び27dと、センサ素子27b及び27
cとにより、それぞれ出力信号の和信号を得て、この和
信号間で差信号を検出することにより、いわゆるプッシ
ュプル法を適用して、トラッキングエラー信号が検出さ
れる。
Accordingly, in the above-mentioned embodiment,
The light receiving element 27 uses the 0th-order diffracted light M1 and the beam S.
11 to S14 are received. Here, this light receiving element 27
Is configured as shown in FIG. That is, in the light receiving element 27, five photodetectors are integrally formed on one semiconductor substrate so as to receive the 0th-order diffracted light M1 and the beams S11 to S14, respectively. Of these, the photodetector at the center is divided into four by dividing lines extending vertically and horizontally near the center, and each of the divided sensor elements 27 is divided.
Of the a, 27b, 27c, and 27d, the sensor elements 27a and 27d arranged in the vertical direction and the sensor elements 27b and 27.
With c, the sum signal of the output signals is obtained, and the difference signal between the sum signals is detected, so that the so-called push-pull method is applied to detect the tracking error signal.

【0037】また、この中央の光検出器においては、非
点収差が与えられた戻り光が入射することにより、対角
線方向に並ぶセンサ素子27a及び27cとセンサ素子
27c,27dとにより、それぞれ出力信号の和信号を
得て、この和信号間で差信号を検出することにより、所
謂非点収差法を適用して、フォーカスエラー信号が検出
される。
Further, in this central photodetector, the return light given astigmatism is incident, and the sensor elements 27a and 27c and the sensor elements 27c and 27d arranged in the diagonal direction output signals respectively. The focus error signal is detected by applying the so-called astigmatism method by obtaining the sum signal of the above and detecting the difference signal between the sum signals.

【0038】これに対して、他の光検出器のうち、第一
の回折格子30で形成される回折光が連続する方向に並
ぶ光検出器27e,27fと、この方向と直交する方向
に並ぶ光検出器27g,27hとにおいて、それぞれ偏
波面が直交する戻り光成分を受光することにより、それ
ぞれ和信号を得て、これらの和信号間で差信号をとっ
て、再生信号が検出される。
On the other hand, among the other photodetectors, the photodetectors 27e and 27f arranged in the direction in which the diffracted light formed by the first diffraction grating 30 is continuous and the photodetectors 27e and 27f arranged in the direction orthogonal to this direction. The photodetectors 27g and 27h receive return light components whose polarization planes are orthogonal to each other to obtain sum signals, and a difference signal between the sum signals is obtained to detect a reproduction signal.

【0039】尚、この光学ピックアップを適用した光磁
気ディスク装置において、コンパクトディスク(CD)
を再生する場合、センサ素子27a乃至27dの出力信
号の和をとることにより、再生信号が得られる。
In a magneto-optical disk device to which this optical pickup is applied, a compact disk (CD)
When reproducing, the reproduction signal is obtained by summing the output signals of the sensor elements 27a to 27d.

【0040】本実施例による光学ピックアップ20によ
れば、レーザ光源21から出射される光ビームは、偏光
ビームスプリッタ24を透過した後、対物レンズ23で
光磁気ディスク22の情報記録面に収束される。この光
磁気ディスク22の情報記録面で反射された戻り光は、
反射する際、情報記録面の磁化磁性に応じてカー効果を
受け、対物レンズ23を介して変更ビームスプリッタ2
4で反射され、その出射面に形成されたホログラム素子
25を透過して出射される。
According to the optical pickup 20 of the present embodiment, the light beam emitted from the laser light source 21 is transmitted through the polarization beam splitter 24 and then converged on the information recording surface of the magneto-optical disk 22 by the objective lens 23. . The return light reflected by the information recording surface of the magneto-optical disk 22 is
When reflected, it receives the Kerr effect according to the magnetization magnetism of the information recording surface, and changes beam splitter 2 through objective lens 23.
The light is reflected at 4, and is transmitted through the hologram element 25 formed on the emission surface and emitted.

【0041】このホログラム素子25を透過する際、戻
り光は、この戻り光の偏波面に対して偏波面が45度の
角度をなす第一の成分が、偏光性ホログラム30により
プラスマイナス1次回折光に分解され、残りの第二の成
分が0次回折光として出射される。この第一の成分のプ
ラスマイナス1次回折光は、続く偏光性ホログラム31
をそのまま透過して出射される。これに対して、第二の
成分の0次回折光は、続く偏光性ホログラム31にて、
光学軸を含む直交する第三及び第四の成分に分解され、
この第三の成分がプラスマイナス1次回折光として、ま
た第四の成分が0次回折光として出射される。
When the return light passes through the hologram element 25, the first component whose polarization plane forms an angle of 45 degrees with respect to the polarization plane of the return light is the plus / minus first-order diffracted light by the polarization hologram 30. And the remaining second component is emitted as 0th-order diffracted light. The plus-minus first-order diffracted light of the first component is the following polarization hologram 31.
Is directly transmitted and emitted. On the contrary, the 0th-order diffracted light of the second component is
Decomposed into orthogonal third and fourth components containing the optic axis,
The third component is emitted as plus / minus first-order diffracted light, and the fourth component is emitted as zero-order diffracted light.

【0042】これにより、戻り光は、ホログラム素子2
5から、偏波面の変化に応じて光量が相補的に変化する
直交する第一の成分のプラスマイナス1次回折光と第三
の成分のプラスマイナス1次回折光と、偏波面が変化し
てもほぼ一定の光量に保持される第四の成分の0次回折
光に分解されて出射される。
As a result, the return light is the hologram element 2
From FIG. 5, the orthogonal first-order plus / minus first-order diffracted light and the third plus-minus first-order diffracted light whose light quantities change complementarily in accordance with the change in the plane of polarization, and almost the same even when the plane of polarization changes The light is decomposed into the 0th-order diffracted light of the fourth component which is held at a constant light amount and is emitted.

【0043】この第一の成分のプラスマイナス1次回折
光と第三の成分のプラスマイナス1次回折光は、マルチ
レンズ26を透過しててセンサ素子27e,27fとセ
ンサ素子27g,27hとにより受光される。これによ
り、センサ素子27e,27fの出力信号の和信号とセ
ンサ素子27g,27hの出力信号の和信号との間で差
をとって、再生信号が検出される。これに対して、第四
の成分の0次回折光は、マルチレンズ26で非点収差が
与えられた後、センサ素子27a乃至27dにより受光
される。これにより、縦方向に並ぶセンサ素子27a,
27dの和信号とセンサ素子27b,27cの和信号と
の間で差をとって、トラッキングエラー信号が検出され
ると共に、対角線方向に並ぶセンサ素子27a,27c
とセンサ素子27b,27dの出力信号の和信号との間
で差をとって、フォーカスエラー信号が検出される。
The plus / minus first-order diffracted light of the first component and the plus / minus first-order diffracted light of the third component pass through the multi-lens 26 and are received by the sensor elements 27e, 27f and the sensor elements 27g, 27h. It As a result, the reproduction signal is detected by taking the difference between the sum signal of the output signals of the sensor elements 27e and 27f and the sum signal of the output signals of the sensor elements 27g and 27h. On the other hand, the zero-order diffracted light of the fourth component is received by the sensor elements 27a to 27d after being given astigmatism by the multilens 26. As a result, the sensor elements 27a arranged in the vertical direction,
The tracking error signal is detected by taking a difference between the sum signal of 27d and the sum signals of the sensor elements 27b and 27c, and at the same time, the sensor elements 27a and 27c arranged in the diagonal direction.
And the focus error signal is detected by taking the difference between the sum signal of the output signals of the sensor elements 27b and 27d.

【0044】したがって、本実施例による光学ピックア
ップ20によれば、偏光性ホログラムに対して戻り光を
すべて入射させても、偏波面の変化に応じて相補的に光
量が変化する成分と、偏波面が変化してもほぼ一定の光
量に保持された成分とが得られることにより、簡単な構
成によりトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー
信号が検出されることになり、従って低コストの光学ピ
ックアップが提供されることになる。また、全体形状が
小型化され、特に光学部品の厚さが低減されるので、光
学ピックアップ全体の厚さが低減されると共に、さらに
は再生信号のSN比が向上される。さらに、センサ素子
27a乃至27dの出力信号の和に基づいて、今パンク
ディスクの再生信号を得ることも可能であるので、光磁
気ディスク及びコンパクトディスクの双方を再生可能で
ある光ディスク装置に本発明を適用することにより、S
N比の良好な再生信号が得られると共に、全体構成が簡
略化される。
Therefore, according to the optical pickup 20 of the present embodiment, even if all the returning light is incident on the polarization hologram, the component whose light quantity changes complementarily according to the change of the polarization plane and the polarization plane. By obtaining a component that is held at a substantially constant light amount even when is changed, the tracking error signal and the focus error signal can be detected with a simple configuration, and thus a low-cost optical pickup is provided. It will be. Further, the overall shape is reduced, and especially the thickness of the optical component is reduced, so that the overall thickness of the optical pickup is reduced and the SN ratio of the reproduction signal is further improved. Further, since it is possible to obtain the reproduction signal of the puncture disc now based on the sum of the output signals of the sensor elements 27a to 27d, the present invention is applied to an optical disc device capable of reproducing both a magneto-optical disc and a compact disc. By applying S
A reproduced signal having a good N ratio can be obtained, and the entire configuration is simplified.

【0045】上述した実施例においては、第一及び第二
の偏光性ホログラム30,31は、それぞれ同一基板の
相対する面即ち入射面及び出射面に形成されているが、
入れ替えて出射面及び入射面に形成されていてもよく、
また、基板に対して、別体に構成された偏光性ホログラ
ムが接着等により一体化されるようにしてもよい。
In the above-mentioned embodiment, the first and second polarization holograms 30 and 31 are respectively formed on the opposite surfaces of the same substrate, that is, the entrance surface and the exit surface.
It may be replaced and formed on the emission surface and the incidence surface,
Further, the polarization hologram configured separately may be integrated with the substrate by adhesion or the like.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
単な構成により、小型に構成されると共に、コストが低
減されるようにした、光学ピックアップ及び光学素子が
提供されることになる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical pickup and an optical element having a simple structure, a small size, and a reduced cost. .

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

【図1】本発明によるホログラム素子の一実施例を示す
概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a hologram element according to the present invention.

【図2】図1のホログラム素子を組み込んだ光学ピック
アップの全体構成を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an overall configuration of an optical pickup incorporating the hologram element of FIG.

【図3】図1のホログラム素子の製造工程の一例を順次
に示す工程図である。
3A to 3D are process diagrams sequentially showing an example of a manufacturing process of the hologram element of FIG.

【図4】図1のホログラム素子の第一の偏光性ホログラ
ムを示す正面図である。
FIG. 4 is a front view showing a first polarization hologram of the hologram element of FIG. 1.

【図5】図1のホログラム素子の第二の偏光性ホログラ
ムを示す背面図である。
5 is a rear view showing a second polarizing hologram of the hologram element of FIG. 1. FIG.

【図6】図1のホログラム素子の偏光性ホログラムの偏
光分離状態を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a polarization separation state of a polarization hologram of the hologram element of FIG.

【図7】図2の光学ピックアップにおける受光素子を示
す概略図である。
7 is a schematic diagram showing a light receiving element in the optical pickup of FIG.

【図8】従来の光学ピックアップの一例の構成を示す概
略図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of an example of a conventional optical pickup.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 光学ピックアップ 21 レーザ光源 22 光磁気ディスク 23 対物レンズ 24 偏光ビームスプリッタ 25 ホログラム素子 26 マルチレンズ 27 受光素子 30,31 偏光性ホログラム 20 optical pickup 21 laser light source 22 magneto-optical disk 23 objective lens 24 polarization beam splitter 25 hologram element 26 multi-lens 27 light receiving element 30, 31 polarization hologram

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディスク状記録媒体に光ビームを照射
し、カー効果を利用して前記ディスク状記録媒体に記録
した情報を再生する光学ピックアップにおいて、 前記ディスク状記録媒体からの戻り光の光路上に配置さ
れ、前記戻り光を互いに直交する第一及び第二の成分に
分離し、前記第一の成分については、プラスマイナス1
次回折光に分解して出射すると共に、0次回折光を抑圧
して出射し、前記第二の成分については、プラスマイナ
ス1次回折光を抑圧し、0次回折光として出射する第一
の回折素子と、 前記第一の回折素子から出射される戻り光の光路上に配
置され、前記第一の成分のプラスマイナス1次回折光を
ほぼ透過すると共に、前記第二の成分の0次回折光とし
て出射される戻り光を、直交する第三及び第四の成分に
分離し、前記第三の成分については、プラスマイナス1
次回折光に分解して出射すると共に0次回折光を抑圧し
て出射し、前記第四の成分については、プラスマイナス
1次回折光を抑圧し、0次回折光として出射する第二の
回折素子と、 前記第二の回折素子をほぼ透過して出射される前記第一
の成分のプラスマイナス1次回折光と、前記第二の回折
素子で分解されて出射される前記第三の成分のプラスマ
イナス1次回折光と、前記第二の回折素子から出射され
る前記第四の成分の0次回折光とをそれぞれ受光する受
光素子とを含んでおり、 前記第一及び第二の回折素子が、ホログラム素子を構成
する基板のひとつの面とこれと反対の面の両面に、それ
ぞれ配設された偏光性ホログラムであることを特徴とす
る光学ピックアップ。
1. An optical pickup for irradiating a disc-shaped recording medium with a light beam and reproducing the information recorded on the disc-shaped recording medium by utilizing the Kerr effect, wherein the return light from the disc-shaped recording medium is on the optical path. And separates the return light into first and second components that are orthogonal to each other, and for the first component, plus or minus 1
A first diffractive element that decomposes and emits the 0th-order diffracted light, suppresses and emits the 0th-order diffracted light, and suppresses plus / minus 1st-order diffracted light of the second component and emits the 0th-order diffracted light. It is arranged on the optical path of the return light emitted from the first diffractive element, substantially transmits the plus / minus first-order diffracted light of the first component, and returns as the zero-order diffracted light of the second component. The light is split into orthogonal third and fourth components, plus or minus one for the third component.
A second diffractive element that decomposes and emits the 0th-order diffracted light and suppresses and emits the 0th-order diffracted light, and suppresses the plus / minus 1st-order diffracted light and emits as the 0th-order diffracted light for the fourth component; First-plus / minus first-order diffracted light of the first component, which is substantially transmitted through the second diffractive element and is emitted, and plus-minus first-order diffracted light of the third component, which is decomposed and emitted by the second diffractive element. And a light receiving element that receives the 0th-order diffracted light of the fourth component emitted from the second diffraction element, respectively, and the first and second diffraction elements form a hologram element. An optical pickup characterized in that it is a polarization hologram provided on each of the one surface of the substrate and the opposite surface thereof.
【請求項2】 前記第一の回折素子が、カー効果の影響
を受けないときの戻り光の偏波面に対して、45度の角
度だけ傾いて且つ光軸に垂直な方向に結晶軸の方向が選
定され、前記第一の成分のプラスマイナス1次回折光の
連続する方向に連続するスリットが形成され、 前記第二の回折素子が、前記第一の回折素子のスリット
の連続する方向を除く方向または前記連続する方向に第
一の回折素子とは異なるピッチで連続するスリットが形
成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学ピ
ックアップ。
2. The direction of the crystal axis of the first diffractive element is tilted at an angle of 45 degrees with respect to the plane of polarization of the return light when not affected by the Kerr effect and is perpendicular to the optical axis. Is selected, and a continuous slit is formed in the continuous direction of the plus / minus first-order diffracted light of the first component, and the second diffraction element is a direction excluding the continuous direction of the slit of the first diffraction element. The optical pickup according to claim 1, wherein continuous slits are formed in the continuous direction at a pitch different from that of the first diffraction element.
【請求項3】 前記第一の回折素子が、常光線に対して
スリット状の溝の部分と溝以外の部分を透過する光の位
相差を0として、異常光線に対してスリット常の溝の部
分と溝以外の部分を透過する光の位相差をπから所定の
位相を0からπの間で変位することにより、異常光線が
0次回折光とプラスマイナス1次回折光に所定の比率で
分解されることを特徴とする請求項1に記載の光学ピッ
クアップ。
3. The first diffractive element sets the phase difference of the light transmitted through the slit-shaped groove portion and the portion other than the groove with respect to the ordinary ray to 0, and defines the slit ordinary groove with respect to the extraordinary ray. The extraordinary ray is decomposed into a 0th-order diffracted light and a plus / minus 1st-order diffracted light at a predetermined ratio by displacing the phase difference of the light passing through the portion and the portion other than the groove from π to a predetermined phase between 0 and π. The optical pickup according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記第二の回折素子が、異常光線に対し
てスリット状の溝の部分と溝以外の部分を透過する光の
位相差を0として、常光線に対してスリット常の溝の部
分と溝以外の部分を透過する光の位相差をπから所定の
位相を0からπの間で変位することにより、常光線が0
次回折光とプラスマイナス1次回折光に所定の比率で分
解されることを特徴とする、請求項1に記載の光学ピッ
クアップ。
4. The second diffractive element sets the phase difference of the light transmitted through the slit-shaped groove portion and the portion other than the groove with respect to the extraordinary ray to 0, and defines the slit ordinary groove with respect to the ordinary ray. By shifting the phase difference of the light transmitted through the portion and the portion other than the groove from π to a predetermined phase between 0 and π, the ordinary ray becomes 0
The optical pickup according to claim 1, characterized in that it is decomposed into a first-order diffracted light and a plus-minus first-order diffracted light at a predetermined ratio.
【請求項5】 直線偏波の入射光を互いに直交する第一
及び第二の成分に分離し、前記第一の成分については、
プラスマイナス1次回折光に分解して出射すると共に0
次回折光を抑圧して出射し、前記第二の成分について
は、プラスマイナス1次回折光を抑圧し、0次回折光と
して出射する第一の回折素子と、 前記第一の回折素子から出射される前記第一の成分のプ
ラスマイナス1次回折光をほぼ透過すると共に、前記第
一の回折素子から出射される前記第二の成分の0次回折
光を直交する第三及び第四の成分に分離し、前記第三の
成分について、プラスマイナス1次回折光に分解して出
射すると共に0次回折光を抑圧して出射し、前記第四の
成分については、プラスマイナス1次回折光を抑圧し、
0次回折光として出射する第二の回折素子とを含んでお
り、 前記第一の回折素子及び第二の回折素子が、ホログラム
素子を構成する基板のひとつの面とこれと反対の面の両
面に、それぞれ配設された偏光性ホログラムであること
を特徴とする光学素子。
5. The linearly polarized incident light is separated into first and second components which are orthogonal to each other, and the first component is:
It is decomposed into plus and minus first-order diffracted light and emitted, and 0
The first diffractive element that suppresses and emits the second-order diffracted light and suppresses the plus-minus first-order diffracted light and emits the second-order diffracted light as the 0th-order diffracted light; and the second diffracted light that is emitted from the first diffractive element. The first-order plus / minus first-order diffracted light is substantially transmitted, and the second-component zero-order diffracted light emitted from the first diffractive element is separated into orthogonal third and fourth components. The third component is decomposed into plus / minus first-order diffracted light and emitted, and the zero-order diffracted light is suppressed and emitted, and the fourth component suppresses plus / minus first-order diffracted light,
A second diffractive element that emits as 0th-order diffracted light is included, and the first diffractive element and the second diffractive element are provided on one surface of the substrate forming the hologram element and on the opposite surface thereof. , An optical element, which is a polarizing hologram respectively arranged.
JP7175405A 1995-06-19 1995-06-19 Optical pickup and optical element Pending JPH097217A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7175405A JPH097217A (en) 1995-06-19 1995-06-19 Optical pickup and optical element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7175405A JPH097217A (en) 1995-06-19 1995-06-19 Optical pickup and optical element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH097217A true JPH097217A (en) 1997-01-10

Family

ID=15995525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7175405A Pending JPH097217A (en) 1995-06-19 1995-06-19 Optical pickup and optical element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH097217A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008310942A (en) * 2007-02-23 2008-12-25 Hitachi Ltd Optical head and optical disk device
JP4778662B2 (en) * 2000-06-29 2011-09-21 パナソニック株式会社 Optical head device and optical information processing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4778662B2 (en) * 2000-06-29 2011-09-21 パナソニック株式会社 Optical head device and optical information processing device
JP2008310942A (en) * 2007-02-23 2008-12-25 Hitachi Ltd Optical head and optical disk device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7463569B2 (en) Optical disk apparatus with a wavelength plate having a two-dimensional array of birefringent regions
JP3732268B2 (en) Optical head for optical disk device
JP2001059905A (en) Diffraction type optical element and optical pickup using this diffraction type optical element
JPH09198702A (en) Optical pickup device
JP2001290017A (en) Diffraction device for two wavelengths and optical head device
US6556532B2 (en) Optical pickup device
JP3106047B2 (en) Optical pickup device
JPH097217A (en) Optical pickup and optical element
JPH09138967A (en) Optical pickup device
JPH0329129A (en) Optical head device
JP3607836B2 (en) Optical pickup device
JPH10134394A (en) Optical pickup device and its adjusting method
JPH08297875A (en) Optical pickup
JP2006066011A (en) Hologram laser unit and optical pickup device
JPH0792319A (en) Optical element and optical device using the same
KR0181815B1 (en) Dual focus optical pickup device
US5532477A (en) Optical pickup apparatus having lens group for determining paths of an incident beam and a reflected & beam
JPH0567345A (en) Optical substrate type optical information recording/ reproducing device
JPH0352145A (en) Optical pickup
JP3520629B2 (en) Optical pickup and recording and / or reproducing apparatus using the optical pickup
JP3320826B2 (en) Optical information recording / reproducing device
JPH0963110A (en) Optical pickup
JPH087372A (en) Optical pickup and optical device
JP2000123433A (en) Optical pickup device
JPH0935352A (en) Optical pickup device