JPS6171431A - 光情報処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 （１）発明の技術分野 この発明は、半導体レーザからのレーザ光を集束し、光
ディスクの情報記録部に照射し、その反射光の強度変化
にもとづいて光ディスクの情報を読取る光ピツクアップ
装置で代表される光情報処理装置に関する。

（２）従来技術の説明 近年、高記録密度の光ディスク・メモリが実用化される
にともない、高性能かつ小型軽量の光ピツクアップ装置
の開発が期待されている。

従来の光ピツクアップ装置の主要部は光学系と駆動系と
から構成されている。

光学系は基本的には、レーザ光を集束レンズで光ディス
クの情報記録部上に集光し、光ディスクからの反射光を
フォトダイオードで電気信号に変換りる機能をもってお
り、光ディスク上の記録情報による反射光の光ｍ変化が
電気信号として取出される。

光学系は、それらの作用によって、光ディスクに照射さ
れる光と光ディスクからの反射光とを分離するアイソレ
ータ光学系、光ディスクに照射される光を１Ｊｍ径程度
のスポットに集束させるビーム集光光学系、およびフォ
ーカシング・エラーやトラッキング・エラーを検出する
ためのエラー検出光学系に分（プられる。これらの光学
系は、光源としての半導体レーザ、各種レンズ類、プリ
ズム類、回折格子、ミラー、１／４波長板、フォトダイ
オードなどの素子を適宜組合せることにより偶成される
。

駆動系には、フォーカシング駆動系、トラッキング駆動
系およびラジアル送り駆動系がある。

フォーカシング駆動系は、集束レンズで集光されｌζ光
ビームが光デイスク面に正しいスボッ！−を形成するよ
うに、集束レンズと光デイスク面との距離を適切に保つ
ための機構である。集束レンズをその先軸方向に動かし
て調整するものが最し一般的である。

トラッキング駆動系は、レーザ・スポットが光ディスク
のトラックから脱線しないように追従させるだめの機構
である。この機構としては、集束レンズを光軸と垂直方
向に動かして調整するもの、光ピツクアップ・ヘッド全
体を光ディスクの半径方向に動かして調整するらの、可
動ミラー（ピボッティング・ミラー）により集束レンズ
への入射光の角度を調整するものなどが一般的に用いら
れている。

ラジアル送り駆動系は、光ピツクアップ・ヘッドを光デ
ィスクの半径方向に送る機構であり、これには一般にリ
ニア・モータが使用される。

このような従来の光ピツクアップ装置は、次のような欠
点をもっている。

光学系が複雑で光軸合わせかめんどうであるとともに、
振動により光軸がずれやすい。

部品点数が多く、組立てに時間がかかり生産、性が悪い
。

光学部品が高価であるために全体としても高価になる。

光学部品が大きいために光ピツクアップ装置も大型とな
り、光学部品を保持する機構も心数であるから全体とし
て重くなる。

発明の概要 （１）発明の目的 この発明は、小型かつ軽量でしかも複雑な光とを目的と
する。

（２）発明の栴或、作用および効果 この発明による光情報処理装置は、基板上に形成された
光導波路、光導波路に導入されるレーザ光を発生する半
導体レーザ、光導波路上に形成され、光導波路を伝播り
る九を斜め上方に出射させかつ２次元的に集光するレン
ズ手段、および斜め上方から反射ｊノて゛くる光を受光
する手段を備え、半導体レーザが基板に一体的に形成さ
れていることを特徴とする。

この発明においては、光学部品としてのレンズ、プリズ
ム、回折格子、ミラー、１／４波長板等が用いられてい
ないので、装置の小型化、軽量化を図ることができる。

とくに、光導波路からレージ光を斜め上方に出射させか
つ斜め上１丁／ｌｌｌ−１の陪Ｑ・１卑４−ぞ・卑する
よろ１１７下いるｈ＼ら従来の光ピツクアップ装置の光
学系に必要であったアインレータ光学系を省略すること
ができる。光源としての半導体レーザが基板に一体的に
形成されているから、半導体レーザと基板上の光導波路
との光カップリングのための光軸合わせ、基板端面の光
学研摩等が不要となる。装置全体にお（）る光軸合わせ
としでは受光手段の位置決めが残るだけである。もつと
も、光導波路、レンズ手段および受光手段を同−基板上
に形成すれば、組立て時にＪ３ける光軸合わせは不要と
なる。

実施例の説明 （１）光ピツクアップ・ヘッドの構成の概要第１図は光
ピツクアップ・ヘッドの構成を示している。基台（１０
）上に２つの基板（１２）（１３）が配置されかつ固定
されている。

基板（１２）にはたとえばｎ　Ｇａ　ＡＳ結晶が用いら
れ、この基板（１２）上面に、後に詳述するようにＡ／
Ｑａ八ｓｏへを介してｐ　Ｇａ　Ａｓによる光導波層（
２１）が形成されている。半導体レーザ（１１〉は基板
（１２）に一体的に形成されており、電極（７）（８）
に与えられる駆動電流により駆動される。半導体レーザ
（１１）から出射したレーザ光は先導波層（２１）に入
射しかつ伝播する。

先導波Ｍ（２１）上にはコリメーティング・レンズ（２
２）およびカップリング・、レンズ（２３）が形成され
ている。コリメーティング・レンズ（２２）は半導体レ
ーザ（１１）から出射した広がりをもつレーザ・ビーム
を平行光に変換するものである。カップリング・レンズ
（２３）は、先導波層（２１）を伝播してきたレーザ光
を斜め上方に出射させるとともに、２次元的に集光（フ
ォーカシング）するものである。出射したレーザ光が集
光してスポット（１ｐ径程度）を形成する点がＰで示さ
れている。光ディスクに記録された情報を読取る場合に
は、レーザ・スボツ１−　Ｐが光ディスクの情報記録面
上に位置するように、この光ピツクアップ・ヘッド（９
）が配置される。

もう１つの基板（１３）はたとえば３ｉ結晶により構成
されている。この基板（１３）には受光部（３０）が形
成されている。受光部（３０）は、光ディスクの情報記
録面からの反射光を受光部るためのものであり、上述の
レーザ・スポットＰの位置から斜め下ガに反射してくる
光を受光できる位置に配置されている。

受光部（３０）は、４つの独立した受光素子（３１）〜
（３４）からなる。受光素子（３１）　　（３２）は中
央に隣接し“Ｃ配置され、これらの受光素子（３１）　
　（３２）の前後に他の受光素子（３３）　　（３４）
が設けられている。これらの受光素子（旧）〜（３４）
は、たとえば３ｉ基板（１３）に４つの独立し／、：　
Ｐ　Ｎ接合（フォトダイオード）をつくることにより構
成されている。受光素子（３１）〜（３４〉の出力信号
は、基板（１３）上に形成された配線パターンにより電
極（４１）〜（４４）にそれぞれ導かれ、ざらにワイヤ
ボンディングにより基台（１０）上の電極（５２）にそ
れぞれ導かれるｎ１台（１０）上のもう１つの電極（５
１）は受光素子（３１）〜（３４）の共通電極である。

光ディスクに記録された情報は、反射光の強度変化とし
て現われるから、これらすべての受光素子（３１〉〜（
３４）の出力信号の和信号または受光素子（３１）と（
３２）の和信号が記録情報の読取り信号となる。

第１図においては、基板（１２）と（１３）とは接して
設けられているが、両基板（１２）と（１３）との間に
適当な間隔をあ【プてこれらが位置決めされ（ｂよい。

まＩＣ基板（１２）と（１３）とを一体にしてしよい。

基板（１２＞　　（１３）をともにＧａ　Ａｓで一体的
に＋Ｍ成する場合には、この基板上面全体に光導波層を
形成し、この先導波層上に直接にマスク処理により４つ
の独立したアモルファス・シリコン（ａ　−８ｉ　）光
起電力素子を形成し、これらにより受光部（３０）を構
成する。光起電力素子としては、他にＣ（Ｉ　Ｆｅ　、
　ｃｄ　３などを用いることが可能（゛ある。

まｌ〔、グラフオエピタキシィ技術等によりＳｉ　Ｑｚ
等上に単結晶を成長させることができるので、基板とし
てＳｉを用いこの基板３ｉに半導体レージ“を一体向に
つくることもできる。

（２）半導体レーザ 第２図は半導体レーザ（１１）の−例を示す断面図であ
る。ｎ　Ｑ　ａ　Ａ　Ｓ基板（１２）上にｎＡｌＧａ　
Ａｓ　ＩＭ　（たとえばｎΔ１０　、３　Ｇａｏ　、　
。

Ａｓ）（１）が形成され、この上に先導波層となるｐＧ
ａＡＳ層（２１）が形成されている。ｐＱａ　Ａｓ　Ｊ
ｉｉＪ　（２１）は半導体レーザ（１１）の活性領域と
もなっている。この活性層（２１）上にたとえばｐＡｌ
ｏ　、Ｉ　７　Ｇａｏ　、１１ｓ　Ａｓ層（２）が形成
され、その上にｒｌＡｌｏ、ｏ７Ｇａｏ。

Ｑ３ＡＳグレーティング層（３）かつ（られている。さ
らにｐＡ１０３　ＧａＯ、ｙ　Ａｓ層（４）があり、必
要ならばＳｉｏ２層を介して電極（６）が形成される。

電極（６）はワイヤボンディングにより基板（１２）上
の電極（８）に接続されている。

第２図は分布帰遠型（Ｄｒ−８＞の半導体レーザの例で
あるが、先導波層と一体的に形成しうる他の半導体レー
ザと１）では分布反射型（ＤＢＲ）半導体レーザがある
。これらの半導体レーザは、そこに形成されたグレーテ
ィングにより安定なシングル・モードの発振が得られる
ので、光ピツクアップ・ヘッドに好適である。

光導波層が形成された基板と半導体レーザとを別体で構
成した場合には、何らかのやり方により半導体レーザの
レーザ光を光導波層にカップリングさＶな【プればなら
ない。光カップリングの１つとしてバラ１〜・エツジ（
ｂｌｌｔｔ　　ｅｄｆＪｅ）結合法がある。これは、半
導体レーザの活性層と光導波路の端面を直接に対面させ
るものであるが、光導波路の形成された″基板の端面を
高精度に研磨する必要があるとともに、上下、左右の光
軸合わせが技術的にむずかしいという問題がある。半導
体レーザを基板に一体的に形成することにＪこり、光軸
合わせや端面研磨が不要となる。

（３）」リメーティング・レンズおよびカップリング・
レンズ 先導波層上に形成されるコリメーティング・レンズには
、フレネル・レンズ、ブラッグ・グレーティング・レン
ズ、ルネブルグ・レンズ、゛ジオデシック・レンズなど
がある。

第１図に示されているコリメーティング・レンズ（２２
）はフレネル・レンズであって、光導波層（２１）上に
光軸から離れるにしたがって巾が小さくなる（チ鵞！−
ブト、Ｃｈｉｒｐｃｄ　）凹凸（グレーティング）また
は屈折率分布から形成されでいる。

ブラッグ・グレーティング・レンズは、光力波層（２１
）上に光軸からの距離が大きくなるほど光軸とのなす角
が大きくなるグレーティングまたは屈折率分布からなる
。

ルネプルグ・レンズは、光導波１５（２１）上に中央部
が最も厚く周囲にいくにつれて薄くなるなだらかな厚み
分布をもつ高屈折率薄膜を平面からみて円形に形成した
ものである。

ジオデシック・レンズは、先導波層（２１）を形成する
前に基板（１２）表面に曲面をもつくぼみを形成し、こ
のくぼみにそって先導波層（２１）を形成することによ
り得られる、。

第１図に示されているカップリング・レンズ（２３）は
、２次元フォーカシング・クレーティング・カブラであ
り、１つのレンズで光の出射機能と２次元集光機能とを
もつ。これは、進行り向に向うほど周期（間隔）が小さ
くなる円弧状のグレーティング（凹凸）から構成されて
いる。

第３図はｂツブリング・レンズ（２３）の他の例を示し
ている。カップリング・し、ンズ（２３）は、フレネル
型のグレーティング・レンズ（２８）（上述のフレネル
・レンズと同じ）と、チャーブ型（ｅｌｌ　ｉ　ｒｐｆ
！（１）グレーティング・カプラ（２９〉とから構成さ
れている。フレネル・レンズは１点から広がる光を平行
光に変換する機能と、平行光を集束させる機能をもつ。

グレーティング・レンズ（２８）は平行光を先導波層（
２１）内で集束させるために用いられている。グレーテ
ィング・カブラ（２９）は、光の進行方向に向って周期
（間隔）が小さくなる直線状のグレーティングから構成
されており、光導波層（２１）内を伝播する光を出射さ
せるとともに１直線に集光する機能をもつ。光導波層（
２１）を伝播する光はグレーティング・レンズ（２８）
によって巾方向に集束されているから、グレーティング
・レンズ（２８）の焦点とグレーティング・カプラ（２
９）の焦点とが同一点Ｐにあれば、光力波層（２１）か
ら出射した光は点Ｐで１点に集光する。

なお、第１図および第３図においてはグレーティング（
凹凸）は、簡単のために巾をもたない線で描写されてい
る。

〈／′Ｉ）フォーカシング・エラーの検出光ディスクの
情報記録面にはそのトラックにそつＣディジタル情ｔｌ
ｉを長さ＼ゝ）位置によって表わすピッ）−（＜ぼみ）
が形成されている。第４図は、光ディスク（８１）と光
ピツクアップ・ヘッド（９）との位置関係を光ディスク
（８１）をその周方向にそって切断して示すものである
。

カップリング・レンズ（２３）から出射したレーザ光は
光ディスク（８１）の情報記録面（第４図ではビット（
８２）を含む部分）で反射して受光部＜３０）で受光さ
れる。第４図では、より分りやすくする１＝めに受光素
子（３１）〜（３４）かやヤ）突出して描かれている。

第５図は、光ディスク（８１）からの反Ｑ］光が受光部
（３０）を照射するその範囲を示している。

第４図において、実線で示された光ディスク（８１）お
よびビット（８２）は、光ディスク（８１）と光ピツク
アップ・ヘッド（９）との間の距離が最適であり、出射
光の光ディスク（８１）上へのフォーカシングが正しく
行なわれている様子を示すものである。このときの受光
部（３０）における反射光の照射領域がＱで示されてい
る。

この照射領域Ｑは中央の受光素子（３１）　　（３２）
上に位置しており、他の受光素子（３３）　　（３４）
には反射光は受光されない。

光ディスク（８１）とピックアップ・ヘッド（９〉との
間の距離が相対的に大きくまたは小さくなって）酋切な
フォーカシングが行なわれない場合の光ディスク（８１
）の位置が第４図に鎖線で示されている。光ディスク（
８１）とピックアップ・ヘッド（９）との間の距離が相
対的に小さくなった場合（−Δｄの変位）には、反射光
の照射領域（Ｑｌで表わされている）は受光素子（３３
）側に寄る。受光素子（３３）は差動増幅器（７１）の
負側に、受光素子（３４）は正側にそれぞれ接続されて
いるから、この場合には差動増幅器（７１）の出力は負
の値を示し、この値は変位量−Δ（１の大きさを表わし
ている。

光ディスク（８１）とピックアップ・ヘッド（９）との
間の距離が相対的に大きくなった場合（−トΔ（１の変
位）には、反射光の照射領域（Ｑ２ぐ表わされている）
は受光素子（３４）側に寄る。差動増幅器（１１）の出
力は正の値を示し、かつこのｆｏｃｉは変位量＋Δｄを
表わす。

このようにして、ピックアップ・ヘッド（９）からの出
射光ビームのフォーカシングが適切であるかどうか、フ
ォーカシング・エラーが生じている場合にはエラーの方
向と大きさが差動増幅器（１１）の出力から検知される
。フォーカシング・エラーが無い場合には差動増幅器（
７１）の出力は零である。

（５）トラッキング・エラーの検出 第６図は、九ノでイスク（８１）に形成されたピッ１−
（８２）と受光部（３０）の受光素子（３１）（３２）
とを同一平面上に配置して示したものであり、いわば光
ディスク（８１）をその面方向に３Ａ祝１．／　’Ｃ受
光、ｈ了（３１）　　（３？＞をミＩコ図である。

差動増幅器（１２）は受光素子（３１）　　（３２）と
の電気的接続関係を明らかにする［ｉ的で図示されでい
る。第６図（△２は、レー１ｆ・ビーム・スボッ１−１
〕の中心がトラック（ビット（８２））の中方向の中心
上に正確に位置している様子を示している。第６図（Ｂ
）（Ｃ）はスポットＩ〕が１〜ラツク（ビット（８２）
）の左右にそれぞれ°若干ずれ、トラッキング・エラー
が生じている様子を示している。いずれの１易合にも、
適切にフォーカシングされているものとする。

レーデ・スポットＰが光ディスク（８１）の情報記録面
に当たり、その反射光の強度がビット（８２）の存在に
よって変調される。これには、ビット（８２）の巾より
もスポット・サイズの方がやや大きいのでビット（８２
）の底面で反射する光とピッ１〜（８２）以外の部分で
反射する光とが存在し、ビット（８２）の深さが１／４
λ（λはレーデ光の波長）程度に設定されていることに
より、上記の２種類の反射光の間にπの位相差が生じて
互いに打消し合い、光強度が小さくなるという説明や、
ビット（８２）の縁部で光の散乱が生じこれにより受光
される反射光強度が小さくなるという説明などがある。

いずれにしりシ、ピッｈ（８２）の存在によって受光部
（３０）に受光される光強度は小さくなる。

受光素子（３１）と（３２）は光軸を境として左右に分
割されている。レーザ・スポットＰの中心とビット（８
２）の巾方向の中心とが一致している場合には、受光素
子（３１）と（３２）に受光される光ｍは笠しく、差動
増幅器（７２）の出力は零である。

第６図（Ｂ）に示すように、レーザ・スポットＰがビッ
ト（８２）の左側にずれた場合には、受光素子（３１）
に受光される光量の方が多くなり、差動増幅器（７２）
からは正の出力が発生ずる。逆に、第６図（Ｃ）に示す
ように、レーデ・スポットＰがビット（８２）の右側に
ずれると差動増幅器（１２）には負の出力が生じる。

このようにして、差動増幅器（１２）の出力によりビー
ム・スポットＰが光ディスク（８１）のトラックに正確
に沿っているか、トラッキング・エラーが生じているか
、それは左、右のどちらにヂれたエラーかが検出される
。

（６）フォーカシングおよびトラッキング駆初礪構 第７図から第９図はフォー力、シング駆ｖＪ機構および
トラッキング駆動機構を示している。

支持板（１ｏｏ）の一端部に支持部材（１０１）が立設
されている。この支持部材（１０１）の両側下端部は切
欠かれている（符号（１０２）　）。

支持板（１ｏｏ）の他端部上力には可動部材（１０３）
が位置している。上下方向に弾性的に屈曲しつる４つの
板ばね（１２１）　　（１２２）の一端は支持部材（１
０１）の上端両側および下部切欠き（１０２）に固定さ
れており、他端は可動部材（１０３）の上端および下端
の両側にそれぞれ固定されている。したがって、可動部
材（１０３）はこれらの板ばね（１２１）　　（１２２
）を介して上Ｆ方向に運動しうる状態で支持部材（１旧
）に支持されている。

光ピツクアップ・ヘッド（９）を載置したステージ（１
１０）は、上部の方形枠（１１２）　、方形枠（１１２
）の両端から下方にのびた両脚（１１４）　　（１１５
）および方形枠（１１２）の中央部から下方にのびた中
央脚（１１３）から構成されているａｈ方形枠　　１１
２）上に光ピツクアップ・ヘッド（９）が載置固定され
ている。横方向に弾性的に屈曲しうる４つの板ばね（１
３１）の一端は可動部＋４　（１０３＞の両側上、下部
に固定され、他端はステージ（１１０）の中央脚（１１
３）の両側上、下部に固定されている。ステージ（ｉｉ
ｏ＞番よ、これらの板ばね（１３１）を介して横方向（
第６図の左右方向と一致する）に、運動しうる状態で支
持されている。したがって、ステージ（１１０）は、上
下方向（フォーカシング）お　、よび横方向（トラッキ
ング）に移動自在である。

支持板（１００）　、支持部材（１０１）、可動部材（
１０３）およびステージ（１１０）は非磁性材料、たと
えばプラスチックにより構成されている。

支持部材（１０１）および可動部材（１０３）の内面に
はヨーク（１０４）　　（１０５）が固定されている。

ヨーク（１０４）は、支持部材（１０１）に固定され／
ｊ垂直部分（１０４ａ）と、これと間隔をおいて位置す
るもう１つの垂直部分（１０４ｂ）と、これらの両部会
（１０４ａ）　　（１０４ｂ）をそれらの下喘ぐ結合さ
Ｕる水平部分とから構成されている。

」−り（１０５）　ｂヨーク（１０４）と全く同じ形状
ぐあり、一定の間隔をおいて離れた２つの垂直ｎ１分（
１０５Ｊ　　（１０５ｂ）を備えている。

これらのヨーク（１０４）　　（’１０５）の垂直部分
（１０４ａ）　　（１０５ａ）の内面には、この内面側
をたとえばＳ極とする永久磁石（１０６）がそれぞれ固
定されている。そして、ヨーク（１０４）　　（１０５
）の他方の垂直部分（１０４ｂ）　　（１０５ｂ）と永
久磁石（１０６）との間に、ステージ（１１０）の脚（
１１４）　　（１１５）がそれらに接しない状態でそれ
ぞれ入り込んでいる。

ステージ（１１０）の両脚（１１４）　　（１１５）の
まわりにはフォーカシング駆動用コイル（１２３）が水
平り向に巻回されている。またこれらの脚（１１４）　
　（１１５）の一部には、永久磁石（１０６）と対向す
る部分において上下方向に向う部分を右づる１〜ラツギ
ング駆動用コイル（１３３＞が巻回されＣいる。

フォーカシング駆動機構は第８図に最もよく示されてい
る。永久磁石（１０６）から発生した磁束１」は鎖線で
示されているようにヨーク（１０４）　　（１０５）の
垂直部分（１０４ｂ）　　（１０５ｂ）にそれぞれ向う
。この磁界を横切って水平方向に配設されたコイル（１
２３）に、たとえば第８図においで紙面に向う方向に駆
動電流が流されると、上方に向う力Ｆｆが発生する。こ
の力Ｆｆによつ【ステージ（１１０）は上方に移動する
。ステージ（１ｉｏ）の移動ｍはコイル（１２３）に流
される電流の大きさによって調整することができる。し
たがって、上述した差動増幅器（１１〉の出力信号に応
じてこの駆動電流の方向を切換えることにより、および
電流の大きさを調整するまたは電流をオン、オフするこ
とにより、フォーカシング制御を行なうことができる。

トラッキング駆動機構は第９図に最もよく表わされてい
る。コイル（１３３）の磁界Ｈを上下方向に横切って配
設された部分に、たとえば第９図で紙面に向う方向に（
第７図で下方に向って）駆動電流を流り−と、第９図に
おいて上りに向う力（第７図において横方向に向う力）
Ｆｔが発生し、ステージ（１ｉｏ）は同方向に移動する
。上述した差動増幅器（７２）の出力信号に応じてコイ
ル（１３３）に流り°電流をオン、オフしたり、電流の
方向、必要ならばその大きさを調整することにより、ト
ラッキング制御を行なうことができる。

電気光学効果を利用してフォーカシングおよびトラッキ
ングの１１す御を行なうこともできる。

たとえば、光導波路（２１）　　（および基板（１２）
）を電気光学効果をもつ材料くたとえばＧａ　Ａｓ　）
で形成り−るか、またはグレーティング・レンズ（２８
）　　（４１）〜（４３）やグレーティング・カプラ（
２９）　（！ｉｌ）〜（５３＞　（第３図、第１０図参
照）の局所に電気光学効果をもつ材料（たとえばＺｌｌ
ｏやＡ／Ｎ）の薄膜を形成し、これらのレンズＪ３よび
カプラの両側に電極を設Ｃプる。電極に印加！する電圧
を変えることにＪ：す、これらのレンズやカプラの焦点
距離を調整することができ、これに、Ｊ、リフオーカシ
ング制御やトラツ二１−ング制御が（ｊなわれる。グレ
ーティング・レンズに代えて、先導波層上に多数の電極
からなる電極アレイを形成し、この電極アレイに階段状
電圧を印加することｋよって光導波路に屈折重分イロを
形成する。このような屈折率分布型のレンズを用いても
、フォーカシングやトラッキング制御が行なえる。また
、光導波路（２１）を伝播する光ビームを電気光学効果
を利用して偏向さ１！ることにより、トラッキングの制
御も可能ぐある。光ビームの偏向はたとえば光と５ＡＷ
（弾性表面波）との相互作用を利用して達成リ−ること
かできる。

（７）他の実施例 第１０図は、３ビ一ム方式の光ピツクアップ・ｔ＼ラッ
ド９０）を示すものである。この図においで、第１図に
承りものと同一物には同一符号が付されている。

ここＣは、カップリング・レンズ（２３）は、先導波層
（２１）を伝播してさたレーザ光を斜め上方に３つに分
離して出０＝１さ才るとともに、これらの光ビームを異
なる３つの点に２次元的に集光（フォーカシング）する
。カッ１リング・レンズ（２３）は、コリメーティング
・レンズ（２２）によつ゛Ｃ平行光に変換されたレーザ
光の伝播経路を横切って一列に配列された３つのフレネ
ル型グレーティング・レンズ（フレネル・レンズ＞　　
（４１）〜（４３）と、これらのグレーティング◆レン
ズ（４１）〜（４３）によって３つに分割されかつ集束
される光の伝播経路上に設けられたチャープ型（ｃｈｉ
ｒｐｅｄ　）グレーティング・カブラ（５１）〜（５３
）とから構成されている。

これらの各グレーティング・カブラ（５１）　　（５２
）（５３）から出射した光はそれぞれ点Ｐｉ、Ｐ２、Ｐ
３に集光する。これらのレーザ・スポットＰ１〜Ｐ３の
径は１シ程度であり間隔は２０ｐ程度である。中央のレ
ーザ・スポットＰ１は光ディスクの情報の読取りおよび
フォーカシング・エラー検出用であり、両側のレーザ・
スポットＰ２、Ｐ３はトラッキング・エラー検出用であ
る。これらのスポットＰ１〜Ｐ３は同一平面上（光ｆイ
スクの情報記録面〉に焦点を結んでおり、かつほぼ−直
線状に並んでいる。

受光部（３１）＞４．未、レーザ・スポットＰ１〜Ｐ３
の位置から斜め下／ｊに反射１ノー（くる光を受光Ｃき
る位置に配置されでいる。受光部（３０）は、５つの独
ｑした受光素′ｆ−（！１１’）〜（９５）からなる、
１中火の受光索子（９１）は情報の読取り用て゛あり、
スポットＰ１からの反射光を受光η−る。

・−どの前後に（いる受光系子（９２）　　（９３）は
フォーカシング・１−ノー検出用である。受光素子（９
１）　　ｉの両側にある受光系子（９４）、（９５）は
ｉ・ラッキング・Ｊ−ラー検出用Ｃあり、スポットＰ２
．１〕３からの反射光をそれぞれ受光する。受光素子（
９２）　　（！１３）の出力信号が」二）ホのフォーカ
シング・二しラー検出用差動増幅器（７１）に入力し、
受光”ｔｓ”子（９４）　　（９５）の出力が１〜ラツ
キング・エラー検出用差動増幅器（７２）に入力する。

光ディスクに記録された情報は、反射光の強麿変化とし
”Ｃ現われる。スポットＰ１の反射光が受光素子（３１
）により受光、され、その出力信号が記録情報の読取り
信号となる。受光素子（３１）〜（３３）の和信号を読
取り信号としてちにい。

この実施例においても半導体レーザ（１１）は基板（１
２）と一体向に形成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ピツクアップ・ヘッドを示す斜視図である。 第２図は半導体シー１アの構成を示す断面図である。 第３図はカップリング・レンズの他の実施例を承り斜視
図である。 第４図は、光ディスクと光ピツクアップ・ヘッドとの位
Ｍ関係を示ず断面図である。 第５図は、受光部上におけるフォーカシング・エラーの
検出原理を示す図である。 第６図は、トラッキング・エラーの検出原理を示−り図
である。 第７図から第９図は、フォーカシングおよびトラッキン
グ駆動機構を示すもので、第７図は斜視図、第８図は第
７図の■−■線にそう断面図、第９図は光ピツクアップ
・ヘッドを除去して示ず平面図である。 第１０図は他の実施例を示すもので、光ピツクアップ・
ヘッドの斜視図である。 （９）（９０）・・・光ピツクアップ・ヘッド、（１０
）・・・基台、（１１）・・・半弓体レーザ、（１２）
（１３）・・・基板、（２１）・・・光導波層、（２２
）・・・コリメーティング・レンズ、（２３〉・・・カ
ップリング・レンズ、（３０）・・・受光部、（３１）
〜（３４）（９１）〜（９５）・・・受光素子。 以　　上 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に形成された光導波路、 光導波路に導入されるレーザ光を発生する半導体レーザ
   、 光導波路上に形成され、光導波路を伝播する光を斜め上
   方に出射させかつ２次元的に集光するレンズ手段、およ
   び 斜め上方から反射してくる光を受光する手段、を備え、
   半導体レーザが基板に一体的に形成されている、 光情報処理装置。