JPS61296540A - 光学式ヘツド装置 - Google Patents
光学式ヘツド装置Info
- Publication number
- JPS61296540A JPS61296540A JP60137531A JP13753185A JPS61296540A JP S61296540 A JPS61296540 A JP S61296540A JP 60137531 A JP60137531 A JP 60137531A JP 13753185 A JP13753185 A JP 13753185A JP S61296540 A JPS61296540 A JP S61296540A
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- grating coupler
- beam splitter
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光学的に情報を記録再生する光学式ディスク
装置に関し、特に情報の読み出しや書き込みに使用され
るディスク上のスポットを正確に収束させることのでき
る光学式ヘッド装置に関するものである。
装置に関し、特に情報の読み出しや書き込みに使用され
るディスク上のスポットを正確に収束させることのでき
る光学式ヘッド装置に関するものである。
第２図は従来の光ＩＣ化された光学式ヘッド装置の概略
図である。第２図において、（１）は基板、（２）はバ
ッファ層、（３）は誘電体薄膜導波路層、（４）は半導
体レーザ、（５）は誘電体薄膜導波路層（３）の上に形
成された光学素子で、入射光と反射光を分離するビーム
スプリッタ、（８）は該ビームスプリッタ（５）と同様
に誘電体薄膜導波路層（３）上に形成され、光を誘電体
薄膜導波路層（３）から外部の空間にとりだし且つ一点
に集光したり、ま・ た、この集光点からの反射光を誘
電体薄膜導波路層（３）に導く集光グレーチングカップ
ラ、（１２）は上記半導体レーザ（４）にて誘電体薄膜
導波路層（３）に注入されるレーザ光を平行光線とする
コリメートレンズである。
図である。第２図において、（１）は基板、（２）はバ
ッファ層、（３）は誘電体薄膜導波路層、（４）は半導
体レーザ、（５）は誘電体薄膜導波路層（３）の上に形
成された光学素子で、入射光と反射光を分離するビーム
スプリッタ、（８）は該ビームスプリッタ（５）と同様
に誘電体薄膜導波路層（３）上に形成され、光を誘電体
薄膜導波路層（３）から外部の空間にとりだし且つ一点
に集光したり、ま・ た、この集光点からの反射光を誘
電体薄膜導波路層（３）に導く集光グレーチングカップ
ラ、（１２）は上記半導体レーザ（４）にて誘電体薄膜
導波路層（３）に注入されるレーザ光を平行光線とする
コリメートレンズである。
なお、第２図に示す光学式ヘッド装置は、光ＩＣ化され
た光学式ヘッド装置の主要部（１１）で、この主要部（
１１）の基板（１）上に酸化や蒸着等の手段でバッファ
層（２）を設け、さらに蒸着あるいはスパッタリング等
により誘電体薄膜導波路層（３）を形成し、ビームスプ
リッタ（５）・集光グレーチングカップラ（６）・コリ
メートレンズ（１２）等を誘電体薄膜導波路層（３）上
に設けられた別の誘電体層にフォトリングラフあるいは
電子ビーム描写法とプラズマエッチグ法等により作成す
る。
た光学式ヘッド装置の主要部（１１）で、この主要部（
１１）の基板（１）上に酸化や蒸着等の手段でバッファ
層（２）を設け、さらに蒸着あるいはスパッタリング等
により誘電体薄膜導波路層（３）を形成し、ビームスプ
リッタ（５）・集光グレーチングカップラ（６）・コリ
メートレンズ（１２）等を誘電体薄膜導波路層（３）上
に設けられた別の誘電体層にフォトリングラフあるいは
電子ビーム描写法とプラズマエッチグ法等により作成す
る。
次に上記構成に基づ〈従来の光学式ヘッド装置の動作に
ついて説明する。半導体レーザ（４）から出た光はコリ
メートレンズ（１２）で平行光になりビームスプリッタ
（５）を通って集光グレーチングカップラ（６）で絞ら
れてディスク （図示を省略）上にスポット（１４）を
結ぶ。このディスクで反射された光は再び集光グレーチ
ングカップラ（６）を通りビームスプリッタ（５）で上
記反射された光の光軸に対し８０度曲げられて光検知器
（１０）に入りさらに電気信号に変えられる。
ついて説明する。半導体レーザ（４）から出た光はコリ
メートレンズ（１２）で平行光になりビームスプリッタ
（５）を通って集光グレーチングカップラ（６）で絞ら
れてディスク （図示を省略）上にスポット（１４）を
結ぶ。このディスクで反射された光は再び集光グレーチ
ングカップラ（６）を通りビームスプリッタ（５）で上
記反射された光の光軸に対し８０度曲げられて光検知器
（１０）に入りさらに電気信号に変えられる。
従来の光ＩＣ化された光学式ヘッド装置はビームスプリ
ッタが反射光を９０度曲げる構成とされているので、半
導体レーザから集光グレーチングカップラへの入射光が
散乱されたり収差を増加させられたりする為ディスク上
のスッポットが広がってしまうなどの問題点があった。
ッタが反射光を９０度曲げる構成とされているので、半
導体レーザから集光グレーチングカップラへの入射光が
散乱されたり収差を増加させられたりする為ディスク上
のスッポットが広がってしまうなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、入射光に対する散乱がなくしかも収差を排除
してディスク上に有効なスポット光を作る光学式ヘッド
装置を得ることを目的とするものである。
たもので、入射光に対する散乱がなくしかも収差を排除
してディスク上に有効なスポット光を作る光学式ヘッド
装置を得ることを目的とするものである。
この発明に係る光学式ヘッド装置は、集光グレーチング
カップラにて得られた情報記録面からの反射光を該反射
光の進む方向に関してこの中心光軸に各々所定の鋭角で
対称に二分割して収束させるビームスプリフタを備え、
該ビームスプリッタにて収束された情報記録面からの反
射光を光検知器に受光して電気信号に変換するａ成であ
る。
カップラにて得られた情報記録面からの反射光を該反射
光の進む方向に関してこの中心光軸に各々所定の鋭角で
対称に二分割して収束させるビームスプリフタを備え、
該ビームスプリッタにて収束された情報記録面からの反
射光を光検知器に受光して電気信号に変換するａ成であ
る。
この発明における光学式ヘッド装置は、ビームスプリッ
タにより集光グレーチングカップラからの戻り光（情報
記録面からの反射光）を所定の鋭角で対称に二分割して
光検知器に送出し、半導体レーザから集光グレーチング
カップラへのレーザ光の散乱及び収差を排除できる。
タにより集光グレーチングカップラからの戻り光（情報
記録面からの反射光）を所定の鋭角で対称に二分割して
光検知器に送出し、半導体レーザから集光グレーチング
カップラへのレーザ光の散乱及び収差を排除できる。
また、上記戻り光を中心光軸に対して各々３０度以下の
狭い角度に二分割して光検知器に送出して戻り光の散乱
及び収差を有効に防止できる。
狭い角度に二分割して光検知器に送出して戻り光の散乱
及び収差を有効に防止できる。
さらに、ビームスプリッタに収束性を備える構＋１＆、
（弱い凸レンズの作用）とし、レーザ光の発光源点より
集光グレーチングカップラ側に近く収束させることとな
り、光検知器を基板に埋込んで形成できる。
（弱い凸レンズの作用）とし、レーザ光の発光源点より
集光グレーチングカップラ側に近く収束させることとな
り、光検知器を基板に埋込んで形成できる。
以下この発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。
第１図にこの実施例の全体概略図を示し、同図において
この実施例に係る光学式ヘッド装置は、基板（１）表面
に形成された誘電体薄膜導波路層（３）にレーザ光を注
入する半導体レーザ（４）と、上記誘電体薄Ｊｌｉ導波
路Ｒ（３）上に不等間隔曲線群にて形成され、上記レー
ザ光を誘電体薄膜導波路層（３）外部の情報記録面であ
るディスク（８）上の一点の集光スボッ） （１４）に
収束させる集光グレーチングカップラ（６）と、上記基
板（１）に埋込まれて形成され、ディスク（８）からの
反射光の光束（７）を集光グレーチングカップラ（６）
を介して受光して電気信号に変換する光検知器（１０）
。
この実施例に係る光学式ヘッド装置は、基板（１）表面
に形成された誘電体薄膜導波路層（３）にレーザ光を注
入する半導体レーザ（４）と、上記誘電体薄Ｊｌｉ導波
路Ｒ（３）上に不等間隔曲線群にて形成され、上記レー
ザ光を誘電体薄膜導波路層（３）外部の情報記録面であ
るディスク（８）上の一点の集光スボッ） （１４）に
収束させる集光グレーチングカップラ（６）と、上記基
板（１）に埋込まれて形成され、ディスク（８）からの
反射光の光束（７）を集光グレーチングカップラ（６）
を介して受光して電気信号に変換する光検知器（１０）
。
（１０）と、上記半導体レーザ（４）と集光グレーチン
グカップラ（８）との間に形成され、集光グレーチング
カップラ（６）にて得られたディスク（８）からの反射
光の進む方向に関してこの中心光軸に関し各々３０度の
角度で対称に二分割して収束させるビームスプリッタ（
５）とを備え、該ビームスプリッタ（５）にて収束され
たディスク（８）からの反射光を光検知器（１０） 、
（１０）に受光して電気信号に変換する構成である。
グカップラ（８）との間に形成され、集光グレーチング
カップラ（６）にて得られたディスク（８）からの反射
光の進む方向に関してこの中心光軸に関し各々３０度の
角度で対称に二分割して収束させるビームスプリッタ（
５）とを備え、該ビームスプリッタ（５）にて収束され
たディスク（８）からの反射光を光検知器（１０） 、
（１０）に受光して電気信号に変換する構成である。
次に上記構成に基づくこの実施例に係る光学式ヘッド装
置の動作について説明する。まず半導体レーザ（４）か
らレーザ光が誘電体薄膜導波路層（３）内に注入され、
該誘電体薄膜導波路層（３）内を透過したレーザ光は集
光グレーチングカップラ（６）にて誘電体薄膜導波路Ｎ
（３）外におけるディスク（８）上の集光スポット（１
４）に集光される。
置の動作について説明する。まず半導体レーザ（４）か
らレーザ光が誘電体薄膜導波路層（３）内に注入され、
該誘電体薄膜導波路層（３）内を透過したレーザ光は集
光グレーチングカップラ（６）にて誘電体薄膜導波路Ｎ
（３）外におけるディスク（８）上の集光スポット（１
４）に集光される。
ここで上記半導体レーザ（４）にて発光されたレーザ光
はビームスプリッタ（５）を通って集光グレーチングカ
ップラ（８）に送出されるが、このビームスプリッタ（
５）を二分割の対称な狭い傾斜角度（３０度以下）にて
形成していることから、レーザ光が透過する際における
散乱及び収差を極力排除できることとなる。
はビームスプリッタ（５）を通って集光グレーチングカ
ップラ（８）に送出されるが、このビームスプリッタ（
５）を二分割の対称な狭い傾斜角度（３０度以下）にて
形成していることから、レーザ光が透過する際における
散乱及び収差を極力排除できることとなる。
さらに、上記集光スポット（１４）に集光したレーザ光
でディスク（８）の信号ピット（９）を読出した後、該
ディスク（８）から反射される光束（７）を上記集光グ
レーチングカップラ（６）により再び誘電体薄膜導波路
層（３）内に導く。この導かれたレーザ光はビームスプ
リッタ（５）にて上記レーザ光の進行方向の中心光軸に
対して各々３０度の角度で対称に二側されると共に収束
光とされる。この二分割された収束レーザ光（１５）、
（１５）を散乱及び収差を防止して光検知器（１０）に
送出し、この光検知器（１０）にて効率良く電気信号に
変換される。
でディスク（８）の信号ピット（９）を読出した後、該
ディスク（８）から反射される光束（７）を上記集光グ
レーチングカップラ（６）により再び誘電体薄膜導波路
層（３）内に導く。この導かれたレーザ光はビームスプ
リッタ（５）にて上記レーザ光の進行方向の中心光軸に
対して各々３０度の角度で対称に二側されると共に収束
光とされる。この二分割された収束レーザ光（１５）、
（１５）を散乱及び収差を防止して光検知器（１０）に
送出し、この光検知器（１０）にて効率良く電気信号に
変換される。
集光グレーチングカップラ（６）からの戻り光をその光
軸と分割方向のなす角度３０度以下の小さい角度に制限
し、光軸を中心として対称な方向へ二分割するビームス
プリッタ（５）により従来のビームスプリフタより、半
導体レーザ（４）から集光グレーチングカップラ（６）
への入射光を散乱したり収差を増加させる欠点を減少す
るように構成できるためディスク上のスボー、トを小さ
く絞ることができる。
軸と分割方向のなす角度３０度以下の小さい角度に制限
し、光軸を中心として対称な方向へ二分割するビームス
プリッタ（５）により従来のビームスプリフタより、半
導体レーザ（４）から集光グレーチングカップラ（６）
への入射光を散乱したり収差を増加させる欠点を減少す
るように構成できるためディスク上のスボー、トを小さ
く絞ることができる。
また、このビームスプリッタに弱い収束性 （例えば凸
レンズ作用）をもたせることにより、戻り光にたいする
集光点を光ＩＣの基板（１）の半導体レーザ（４）の取
りつけ面付近から集光グレーチングカップラ（６）の方
向に移動させ、埋込み型の光検知器（１０）、（ｉｏ）
の構成′を容易にする作用がある。
レンズ作用）をもたせることにより、戻り光にたいする
集光点を光ＩＣの基板（１）の半導体レーザ（４）の取
りつけ面付近から集光グレーチングカップラ（６）の方
向に移動させ、埋込み型の光検知器（１０）、（ｉｏ）
の構成′を容易にする作用がある。
以上のとおりこの発明に係る光学式ヘッド装置は、集光
グレーチングカッブチにて得られた情報記録面からの反
射光を該反射光をこの進む方向に関して中心光軸に各々
所定の鋭角で対称に二分割して収束させるビームスプリ
ッタとを備え、該ビームスプリッタにて収束された情報
記録面からの反射光を光検知器に受光して電気信号に変
換する構成を採ったことから、ビームスブリ７タにより
集光グレーチングカップラからの戻り光（情報記録面か
らの反射光）を所定の鋭角で（例えば３０度以下）で二
分割して光検知器に送出し、半導体レーザから集光グレ
ーチングカップラへのレーザ光の散乱及び収差を排除で
きることとなり、ディスク上にレーザ光のスポットを小
さく絞り込んで有効なスポット光を作ることができる効
果を奏する。
グレーチングカッブチにて得られた情報記録面からの反
射光を該反射光をこの進む方向に関して中心光軸に各々
所定の鋭角で対称に二分割して収束させるビームスプリ
ッタとを備え、該ビームスプリッタにて収束された情報
記録面からの反射光を光検知器に受光して電気信号に変
換する構成を採ったことから、ビームスブリ７タにより
集光グレーチングカップラからの戻り光（情報記録面か
らの反射光）を所定の鋭角で（例えば３０度以下）で二
分割して光検知器に送出し、半導体レーザから集光グレ
ーチングカップラへのレーザ光の散乱及び収差を排除で
きることとなり、ディスク上にレーザ光のスポットを小
さく絞り込んで有効なスポット光を作ることができる効
果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例に係る光学式ヘッド装置の
全体概略図、第２図は従来装置の全体概略図を示す。 （１）は基板、（２）はバッファ層、 （３）は誘電体薄膜導波路層、 （４）は半導体レーザ、（５）はビームスプリッタ、（
６）は集光グレーチングカップラ、 （７）は光束、（８）はディスク、 （９）は信号ビット、（１０）は光検知器、（１４）は
集光スポット、（１５）は収束レーザ光。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄第１図 手続補正書（１発） 昭和６１年５ 角４ 日
全体概略図、第２図は従来装置の全体概略図を示す。 （１）は基板、（２）はバッファ層、 （３）は誘電体薄膜導波路層、 （４）は半導体レーザ、（５）はビームスプリッタ、（
６）は集光グレーチングカップラ、 （７）は光束、（８）はディスク、 （９）は信号ビット、（１０）は光検知器、（１４）は
集光スポット、（１５）は収束レーザ光。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄第１図 手続補正書（１発） 昭和６１年５ 角４ 日
Claims (4)
- （１）基板表面に形成された誘電体薄膜導波路層にレー
ザ光を注入する半導体レーザと、上記誘電体薄膜導波路
層上に不等間隔曲線群にて形成され、上記レーザ光を誘
電体薄膜導波路層外部の情報記録面上の一点に収束させ
る集光グレーチングカップラと、上記情報記録面からの
反射光を受光して電気信号に変換する光検知器とを備え
てなる光学式ヘッド装置において、上記半導体レーザと
集光グレーチングカップラとの間に形成され集光グレー
チングカップラにて得られた情報記録面からの反射光を
この中心光軸に関し各々所定の鋭角をもって対称に二分
割するビームスプリッタを備え、該ビームスプリッタに
て得られる情報記録面からの反射光を光検知器に受光し
て電気信号に変換する構成としたことを特徴とする光学
式ヘッド装置。 - （２）上記ビームスプリッタは、集光グレーチングカッ
プラから送出されるレーザ光をこのレーザ光の中心光軸
に対し３０度以下の角度で二分割する構成としたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式ヘッド装
置。 - （３）上記ビームスプリッタは、集光グレーチングカッ
プラから送出されるレーザ光を収束させ、半導体レーザ
の位置であるレーザ光の発光源点より集光グレーチング
カップラ側に近い点に収束点を形成する構成としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の光
学式ヘッ ド装置。 - （４）上記光検知器は、基板に埋込んで形成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
かに記載の光学式ヘッド装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137531A JP2508624B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 光学式ヘツド装置 |
| US06/855,110 US4779259A (en) | 1985-04-25 | 1986-04-23 | Optical head assembly with efficient light source coupling surface and method of construction |
| US07/188,210 US4859033A (en) | 1985-04-25 | 1988-04-29 | Method of producing optical head assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60137531A JP2508624B2 (ja) | 1985-06-24 | 1985-06-24 | 光学式ヘツド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296540A true JPS61296540A (ja) | 1986-12-27 |
| JP2508624B2 JP2508624B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=15200853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60137531A Expired - Lifetime JP2508624B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-06-24 | 光学式ヘツド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508624B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63247925A (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-14 | Hitachi Ltd | 光ヘツド |
| AU603298B2 (en) * | 1988-05-27 | 1990-11-08 | Hitachi Limited | Optical element, optical disc and rotary encoder with the optical element |
| US5144604A (en) * | 1989-07-26 | 1992-09-01 | Pioneer Electronic Corporation | Optical information reading apparatus having an optical integration type pickup |
| US5180909A (en) * | 1990-04-27 | 1993-01-19 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Optical pickup using diffracted light |
-
1985
- 1985-06-24 JP JP60137531A patent/JP2508624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63247925A (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-14 | Hitachi Ltd | 光ヘツド |
| AU603298B2 (en) * | 1988-05-27 | 1990-11-08 | Hitachi Limited | Optical element, optical disc and rotary encoder with the optical element |
| US4978187A (en) * | 1988-05-27 | 1990-12-18 | Hitachi, Ltd. | Optical element, optical disc and rotary encoder with the optical element |
| US5144604A (en) * | 1989-07-26 | 1992-09-01 | Pioneer Electronic Corporation | Optical information reading apparatus having an optical integration type pickup |
| US5180909A (en) * | 1990-04-27 | 1993-01-19 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Optical pickup using diffracted light |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2508624B2 (ja) | 1996-06-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |