JPS60177445A - 光学式デイスク再生装置 - Google Patents
光学式デイスク再生装置Info
- Publication number
- JPS60177445A JPS60177445A JP59032917A JP3291784A JPS60177445A JP S60177445 A JPS60177445 A JP S60177445A JP 59032917 A JP59032917 A JP 59032917A JP 3291784 A JP3291784 A JP 3291784A JP S60177445 A JPS60177445 A JP S60177445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- single mode
- semiconductor laser
- light
- mode optical
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、半４体レーザからの射出光をレンズ等で構
成された光学系を用いて微小な集光ビーム全作り、この
集光ビーム全光学式の円盤状記録媒体（以下ディスクと
呼ぶ）に照射することにより、上記ディスク上に記録さ
れた記録ビットより情報を光学的にＷ′しみ出す光学式
テイスク再生装置に関するものであり、特に半導体レー
ザから射出される楕円状ビーム會円形ヒームに変換する
部分の改良に係わるものである。
成された光学系を用いて微小な集光ビーム全作り、この
集光ビーム全光学式の円盤状記録媒体（以下ディスクと
呼ぶ）に照射することにより、上記ディスク上に記録さ
れた記録ビットより情報を光学的にＷ′しみ出す光学式
テイスク再生装置に関するものであり、特に半導体レー
ザから射出される楕円状ビーム會円形ヒームに変換する
部分の改良に係わるものである。
第１図は従来のこの種九学式テイスク再生装飾を示して
いる。第１図におい【（１）は半導体レーザ。
いる。第１図におい【（１）は半導体レーザ。
（２）はコリメータレンズ、（３）はプリズム、（４１
はビームスプリッタ、（５）は対物レンズ、（６）はテ
ィスフ。
はビームスプリッタ、（５）は対物レンズ、（６）はテ
ィスフ。
（７）はレンズ、（８）は光検出器である。上記半導体
レーザｆｉｌは周知のように横モードかシングルモード
で連続発振をするものであり、その発光面（Ｆ”）は接
合方向に長い矩形々状として構成されるのか一般的であ
る。−例としてダブルへテロ形半導体レーザの発光面（
Ｆ）の形状會第２図に示す。発光面の短辺（ａ）は接合
面に垂直な方向に沿い、長辺（１））は接合面に平行な
方向に沿っている。この発光面（Ｆ）から射出する光は
Ｈθ−Ｎθガスレーザ等に比べて著しく大きな拡がりを
有するとともに、その放射角度か接合面に垂直な方向（
θ１）と接合面に平行な方向（０１１）とでは大きく異
なっている。第３図は強度分布の放射角度依存性の一例
を示したものである。代表的な例は ａ＝３μｍ、 ’ｂ＝０．５μｍ θ１４＝１ｏ°、ｒ／１：３５゜ という値である。
レーザｆｉｌは周知のように横モードかシングルモード
で連続発振をするものであり、その発光面（Ｆ”）は接
合方向に長い矩形々状として構成されるのか一般的であ
る。−例としてダブルへテロ形半導体レーザの発光面（
Ｆ）の形状會第２図に示す。発光面の短辺（ａ）は接合
面に垂直な方向に沿い、長辺（１））は接合面に平行な
方向に沿っている。この発光面（Ｆ）から射出する光は
Ｈθ−Ｎθガスレーザ等に比べて著しく大きな拡がりを
有するとともに、その放射角度か接合面に垂直な方向（
θ１）と接合面に平行な方向（０１１）とでは大きく異
なっている。第３図は強度分布の放射角度依存性の一例
を示したものである。代表的な例は ａ＝３μｍ、 ’ｂ＝０．５μｍ θ１４＝１ｏ°、ｒ／１：３５゜ という値である。
さて、第１図にもどって、上記半導体レーザｉｌ＋は接
合面が紙面に垂直な方向に設置されているものとすると
、半導体レーザ（１）から射出された光はコリメータレ
ンズ（２）により平行光に変換されるが。
合面が紙面に垂直な方向に設置されているものとすると
、半導体レーザ（１）から射出された光はコリメータレ
ンズ（２）により平行光に変換されるが。
上述のように、放射角度θ１１と０１ が著しく異なっ
ているので、そのビーム断面形状は楕円状になっている
。
ているので、そのビーム断面形状は楕円状になっている
。
このような槽円状ビーム全対物レンズで集光した場合、
集光スポットの形状はやはり楕円になっている。ディス
クに記録されたビットはその大きさが０．５μｍ Ｘ
Ｏ，９〜３μｍ、ビットの間隔は０．９〜３μｍ、）ラ
ックピッチは１．６μｍ程度であり、これら全正確に読
み出すためには、集光スポット後は１．６μｍ以下でな
くてはならず、その形状は円形であることか望ましい。
集光スポットの形状はやはり楕円になっている。ディス
クに記録されたビットはその大きさが０．５μｍ Ｘ
Ｏ，９〜３μｍ、ビットの間隔は０．９〜３μｍ、）ラ
ックピッチは１．６μｍ程度であり、これら全正確に読
み出すためには、集光スポット後は１．６μｍ以下でな
くてはならず、その形状は円形であることか望ましい。
しかるに、上述の集光スポットは楕円状であり、このよ
うなビーム葡ディスク面上のビットに照射したときには
。
うなビーム葡ディスク面上のビットに照射したときには
。
相隣り合うトラック間のクロストークや、ビット間のク
ロストークを生じるという欠点力ｊある。これをさける
ためのものかプリズム（３）であり、上記コリメータ（
２）全射出した平行光かこのプリズム（３）に入射する
と紙面に垂直な面においては屈折しないが１紙面に平行
な面に対しては屈折するため。
ロストークを生じるという欠点力ｊある。これをさける
ためのものかプリズム（３）であり、上記コリメータ（
２）全射出した平行光かこのプリズム（３）に入射する
と紙面に垂直な面においては屈折しないが１紙面に平行
な面に対しては屈折するため。
入射楕円ビームは長軸方向が圧縮されたようになり、プ
リズム（３）から射出するビームは円形に近い形状にな
っている。次に、このビームはビームスプリッタ（４１
，対物レンズ（５）に入射し、上記対物レンズ（５）に
よりディスク（６）上に集光される。
リズム（３）から射出するビームは円形に近い形状にな
っている。次に、このビームはビームスプリッタ（４１
，対物レンズ（５）に入射し、上記対物レンズ（５）に
よりディスク（６）上に集光される。
この集光スポットの形状は概略円形になっている。この
状況全第４図に示す。第４図（ａ）は入射ビーム形状、
同図（１））はプリズム（３）の射出ビーム形状である
。次に、ディスク（６）よりのビット情報？有する反射
光は逆の光路金たどり、ビームスプリッタにより光路力
１０° 曲けられレンズ（７）ヲ経て光検出器（８）へ
入射する。集光スポット全記録ビットか存在するディス
ク面上にフォーカシングをし。
状況全第４図に示す。第４図（ａ）は入射ビーム形状、
同図（１））はプリズム（３）の射出ビーム形状である
。次に、ディスク（６）よりのビット情報？有する反射
光は逆の光路金たどり、ビームスプリッタにより光路力
１０° 曲けられレンズ（７）ヲ経て光検出器（８）へ
入射する。集光スポット全記録ビットか存在するディス
ク面上にフォーカシングをし。
かつ記録ビットをトラッキングする方法は多ＩＸ６つ９
周知の通りである。
周知の通りである。
以上のごとく、コリメータレンズ（２）とビームスプリ
ッタ（４）の間にプリズム（３）全挿入することにより
、半導体レーザの放射角の相違によって生じるビーム形
状を楕円から概略円形にできるか、プリズム（３）は対
物レンズ（５）の元軸に対して傾斜させる必要力３おり
、その設定位置、角度調整７ＪｓＨｔ、いという欠点會
有している。
ッタ（４）の間にプリズム（３）全挿入することにより
、半導体レーザの放射角の相違によって生じるビーム形
状を楕円から概略円形にできるか、プリズム（３）は対
物レンズ（５）の元軸に対して傾斜させる必要力３おり
、その設定位置、角度調整７ＪｓＨｔ、いという欠点會
有している。
また、半導体レーザ（１）の放射角度の相違の程度によ
ってプリズム（３）の頂角を選定しなけれにならないと
いう欠点や、コリメータレンズ（２）の開口数ＮＡを太
きくしなけれは結合効率か悪くなり、あまり大きくする
と、系の倍率か小さくなりディスク（６）面上での集光
スポット径か大きくなり、集光スポット径全１．６μｍ
程度にするために対物レンズ（５）の開口数ケ太きくし
なけれはならず１価格も高く、シかも作動距離の短い対
物レンズを用いなけれはならないという欠点かあった。
ってプリズム（３）の頂角を選定しなけれにならないと
いう欠点や、コリメータレンズ（２）の開口数ＮＡを太
きくしなけれは結合効率か悪くなり、あまり大きくする
と、系の倍率か小さくなりディスク（６）面上での集光
スポット径か大きくなり、集光スポット径全１．６μｍ
程度にするために対物レンズ（５）の開口数ケ太きくし
なけれはならず１価格も高く、シかも作動距離の短い対
物レンズを用いなけれはならないという欠点かあった。
この発明は、これらの欠点全除去するため、プリズム（
３）の代りにシングルモード元ファイバを用いて半導体
レーザから射出される楕円状ビームをシングルモード元
ファイバの固有伝搬モードに変換し１元ファイバ射出端
面における円形ビームを利用するようにしたものであり
、以下図面について詳細に説明する。
３）の代りにシングルモード元ファイバを用いて半導体
レーザから射出される楕円状ビームをシングルモード元
ファイバの固有伝搬モードに変換し１元ファイバ射出端
面における円形ビームを利用するようにしたものであり
、以下図面について詳細に説明する。
第５図はこの発明の実施例であって、（９）はカップリ
ング光学Ｌ （Ｉｔｉはシングルモード元ファイバ。
ング光学Ｌ （Ｉｔｉはシングルモード元ファイバ。
ｔｔｎは上記シングルモード元ファイバの入射端面。
０２は上記シングルモード光ファイバの出射端面である
。
。
第５図において、半導体レーザ（１）から射出された光
はカップリング元学系（９）によって上記シングルモー
ド光ファイバ（ｌ［Ｉの入射端面より上記シングルモー
ド光ファイバに入射する。上記入射端面で励振された元
のうち、一部はシングルモード尤ファイバ内を伝搬せず
損失となるが、大半の元は上記シングルモード光フアイ
バ射出端面する。この伝搬モードは入射端面の励振条件
すなわち上記カップリング元学系（９）によって生じる
半導体レーザ１１＋の強度分布によらず、シングルモー
ド）しファイバＱＯに固有なものであり、１つのモード
のみ力ｊ伝搬可能である。次に、シングルモード光フア
イバＯ１内會伝搬した元は出射端０ｚより放射されるが
。
はカップリング元学系（９）によって上記シングルモー
ド光ファイバ（ｌ［Ｉの入射端面より上記シングルモー
ド光ファイバに入射する。上記入射端面で励振された元
のうち、一部はシングルモード尤ファイバ内を伝搬せず
損失となるが、大半の元は上記シングルモード光フアイ
バ射出端面する。この伝搬モードは入射端面の励振条件
すなわち上記カップリング元学系（９）によって生じる
半導体レーザ１１＋の強度分布によらず、シングルモー
ド）しファイバＱＯに固有なものであり、１つのモード
のみ力ｊ伝搬可能である。次に、シングルモード光フア
イバＯ１内會伝搬した元は出射端０ｚより放射されるが
。
そのビーム形状は真円に近い円形であり、もはや半導体
レーザｆｉｌの放射パターンの影響は全く受けないもの
となっている。
レーザｆｉｌの放射パターンの影響は全く受けないもの
となっている。
さて、シングルモード光ファイバＱ０はそのコア径は６
〜９μｍψであり、出射端における開口数ＨＡはＮＡ＝
０．１程度である。
〜９μｍψであり、出射端における開口数ＨＡはＮＡ＝
０．１程度である。
このようなシングルモード光ファイバ０［ｌと半導体レ
ーザ（１１の結合損失は多くても５ ｄＢ程度で実現で
きる。すなわち１通常の半導体レーザ（１）の出力は３
ｍＷ程度であるので、上記出射端α２における放射光
のパワーはｏ、５５ｍｗとなる。次に、上記シングルモ
ード光ファイバ（１［１の出射端α２は６μｍψの円形
の発光面金もち、その放射光は頂角１２．６ｕ（ＮＡ＝
０．１１ ）の円錐内に入っている新たな光源とみなす
ことができる。この出射端面ａ２力）らの放射光はビー
ムスプリッタ（４１を通り、コリメータレンズ（２）に
よって受光され、断面形状７ノ）円形である平行光に変
換され、対物レンズ（５１に入射し、上記対物レンズ（
５）によりディスク（６）上に集光される。ディスク（
６）上の集光スポットの形状は円形である。
ーザ（１１の結合損失は多くても５ ｄＢ程度で実現で
きる。すなわち１通常の半導体レーザ（１）の出力は３
ｍＷ程度であるので、上記出射端α２における放射光
のパワーはｏ、５５ｍｗとなる。次に、上記シングルモ
ード光ファイバ（１［１の出射端α２は６μｍψの円形
の発光面金もち、その放射光は頂角１２．６ｕ（ＮＡ＝
０．１１ ）の円錐内に入っている新たな光源とみなす
ことができる。この出射端面ａ２力）らの放射光はビー
ムスプリッタ（４１を通り、コリメータレンズ（２）に
よって受光され、断面形状７ノ）円形である平行光に変
換され、対物レンズ（５１に入射し、上記対物レンズ（
５）によりディスク（６）上に集光される。ディスク（
６）上の集光スポットの形状は円形である。
ここで、コリメータレンズ（２）の開ロ数ＮＡ’ｊ−上
記シングルモード元ファイバの開口数ＮＡと同じもしく
は少し大きめに設定すれは、上記シングルモード光ファ
イバの出射端面Ｑ３よりの元は損失なく。
記シングルモード元ファイバの開口数ＮＡと同じもしく
は少し大きめに設定すれは、上記シングルモード光ファ
イバの出射端面Ｑ３よりの元は損失なく。
上記コリメータレンズに入射させることができる。
薗り、対物レンズ（５）ノ開ロ数ＮＡ＝０．４５〜Ｏ１
５程度に選んでおけは９元学系の倍率は４１倍〜４．５
５倍となり、集光スポット径は１．３μｍ〜１．５μｍ
になり、大きな開口数の対物レンズ（５１を用いな（て
も容易に１．６μｍ以下の集光スポット径を得ることが
可能である。７．Ｌ′お、半導体レーザ（１）の放射角
度が変化しても出射端面Ｕａの放射パターンは変”化し
ないという利点を有している。また、上記シングルモー
ド光ファイバは周知のごとく可とぅ性があり、コリメー
タレンズリカと上記出射端面１１２との位置合せは簡単
にできるという利点があるとともに、半導体レーザ（１
１’（ｒ他の光学系や光検出器とは離れた場所に設置で
きるという利点を有する。
５程度に選んでおけは９元学系の倍率は４１倍〜４．５
５倍となり、集光スポット径は１．３μｍ〜１．５μｍ
になり、大きな開口数の対物レンズ（５１を用いな（て
も容易に１．６μｍ以下の集光スポット径を得ることが
可能である。７．Ｌ′お、半導体レーザ（１）の放射角
度が変化しても出射端面Ｕａの放射パターンは変”化し
ないという利点を有している。また、上記シングルモー
ド光ファイバは周知のごとく可とぅ性があり、コリメー
タレンズリカと上記出射端面１１２との位置合せは簡単
にできるという利点があるとともに、半導体レーザ（１
１’（ｒ他の光学系や光検出器とは離れた場所に設置で
きるという利点を有する。
なお１以上はディスク上に記録された記録ビットより情
報信号を読み出す場合について説明したが、ディスク上
にビット全記録するための記録装置に用いてもよい。ま
た９分離されて設！されているコリメータレンズ（２）
と対物レンズ（５）の代りにこれら全一体化したレンズ
全対物レンズ全周いてモヨいことは貰うまでもない。
報信号を読み出す場合について説明したが、ディスク上
にビット全記録するための記録装置に用いてもよい。ま
た９分離されて設！されているコリメータレンズ（２）
と対物レンズ（５）の代りにこれら全一体化したレンズ
全対物レンズ全周いてモヨいことは貰うまでもない。
以上のように、この発明に係る光学式ディスク再生装置
では、シングルモード元ファイバ全用いることにより、
半導体レーザから射出される楕円状ビーム葡シングルモ
ード光ファイバの固有伝搬モードに変換し、光フアイバ
射出端面における放射パターン全円形にすることができ
、ディスク上で円形の集光スポット金得ることかできる
。
では、シングルモード元ファイバ全用いることにより、
半導体レーザから射出される楕円状ビーム葡シングルモ
ード光ファイバの固有伝搬モードに変換し、光フアイバ
射出端面における放射パターン全円形にすることができ
、ディスク上で円形の集光スポット金得ることかできる
。
第１図は従来の光学式ディスク再生装置の構成図、第２
図は半導体レーザの発光面の説明図、第３図は半導体レ
ーザの放射パターンの一例を示す図、第４図（ａ）はプ
リズム入射光の形状を示す図。 第４図（ｂ）はプリズム出射光の形状を示す図、第５図
は本発明の一実施例における光学式ディスク再生装置の
構成図である。 図中、（１）は半導体レーザ、（２）はコリメータレン
ズ、（３）はプリズム、（４１はビームスプリッタ、（
５）は対物レンズ、（６）はディスク、（７）はレンズ
、（８）は光検出器、（９）はカップリング元学系、Ｏ
ａはシングルモード元ファイバ、 ｆｉｌ＋は入射端面
、α２は出射端面である。 なお９図中同一あるいは相当部分には同−符号全村して
示しである。 代理人大岩増雄 第 ２ｆｌｌ１ ３１１Ｉ ８４図 （＋２） （１））
図は半導体レーザの発光面の説明図、第３図は半導体レ
ーザの放射パターンの一例を示す図、第４図（ａ）はプ
リズム入射光の形状を示す図。 第４図（ｂ）はプリズム出射光の形状を示す図、第５図
は本発明の一実施例における光学式ディスク再生装置の
構成図である。 図中、（１）は半導体レーザ、（２）はコリメータレン
ズ、（３）はプリズム、（４１はビームスプリッタ、（
５）は対物レンズ、（６）はディスク、（７）はレンズ
、（８）は光検出器、（９）はカップリング元学系、Ｏ
ａはシングルモード元ファイバ、 ｆｉｌ＋は入射端面
、α２は出射端面である。 なお９図中同一あるいは相当部分には同−符号全村して
示しである。 代理人大岩増雄 第 ２ｆｌｌ１ ３１１Ｉ ８４図 （＋２） （１））
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光源とこの光源からの射出光′ｆ！：微小な集光スポッ
トとなし情報記録媒体に照射するとともに、情報記録媒
体よりの反射光を光検出器に受光させる光学系からなる
光学式ティスフ再生装置において。 上記光源として半導体レーザを用い、上記半導体レーザ
近傍にこれと距ｉｌｌ隔てて設けられたレンズとシング
ルモード光ファイバを有し、上記シングルモード光ファ
イバよりの発散光を情報記録媒体上に集光するｋめのユ
リメータレンズと対物レンズと、上記シングルモード光
ファイバの上記半導体レー→ノ゛と向き合う面と反対側
の出射面と上記コリメータレンズに至る光路中に、上記
情報記録媒体よりの反射光合分岐するためのヒームスプ
リツタ會配し、上記ビームスプリッタにより分離された
上記反射光ケ受光する光検出器を具備したことを特徴と
する光学式テイスク、ＩＩ）年装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032917A JPS60177445A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 光学式デイスク再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032917A JPS60177445A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 光学式デイスク再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177445A true JPS60177445A (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=12372246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032917A Pending JPS60177445A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 光学式デイスク再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177445A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0540249U (ja) * | 1991-09-20 | 1993-05-28 | ローレルバンクマシン株式会社 | 紙葉類整列装置 |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP59032917A patent/JPS60177445A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0540249U (ja) * | 1991-09-20 | 1993-05-28 | ローレルバンクマシン株式会社 | 紙葉類整列装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4022412B2 (ja) | 複合反射プリズム及びこれを採用した光ピックアップ装置 | |
| JPH0421935B2 (ja) | ||
| KR930018489A (ko) | 광디스크로부터 정보를 판독, 기록 및 삭제하기 위한 광학 헤드 | |
| JPH08241531A (ja) | 光ピックアップシステム | |
| US5787058A (en) | Optical pickup apparatus utilizing a polygonal prism | |
| EP0379363A3 (en) | Optical head device for use in optical disk system | |
| JPH02246030A (ja) | 光情報記録再生装置 | |
| JPH06274931A (ja) | 光ピックアップおよび光ピックアップにおけるビーム整形機能を有するカップリングレンズ | |
| US5745304A (en) | Integrated optical pickup system capable of reading optical disks of different thickness | |
| JPS60177445A (ja) | 光学式デイスク再生装置 | |
| JPH0478029A (ja) | 光学的情報記録再生装置 | |
| JP3319900B2 (ja) | 光ピックアップ | |
| JPS58196634A (ja) | 光学ヘツド用光源 | |
| US20070091770A1 (en) | Optical system for collimating elliptical light beam and optical device using the same | |
| EP0776001A2 (en) | Integrated optical pickup system | |
| JPH01307934A (ja) | 光学ヘッド | |
| JPH1069666A (ja) | 光ピックアップシステム | |
| JPS6313142A (ja) | 光学式記録再生装置 | |
| KR100641088B1 (ko) | 광픽업장치 | |
| JP2735137B2 (ja) | 光学式情報記録再生装置の光学系 | |
| JPS58132716A (ja) | 光ビ−ム径変換装置 | |
| JP3302750B2 (ja) | 光学ヘッド | |
| JPH01251439A (ja) | 光源装置 | |
| KR960025433A (ko) | 광디스크 기록장치용 빔정형프리즘 | |
| JPH0636337A (ja) | ２ビーム光ヘッド |