JPS62112242A - マルチ再生光ピツクアツプ - Google Patents
マルチ再生光ピツクアツプInfo
- Publication number
- JPS62112242A JPS62112242A JP60250735A JP25073585A JPS62112242A JP S62112242 A JPS62112242 A JP S62112242A JP 60250735 A JP60250735 A JP 60250735A JP 25073585 A JP25073585 A JP 25073585A JP S62112242 A JPS62112242 A JP S62112242A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- light
- disk
- waveguide
- upper layer
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、マルチ再生光ピックアップに係り、特に小形
化、低価格化および生殖性の同上に好適な構成に関する
ものである。
化、低価格化および生殖性の同上に好適な構成に関する
ものである。
従来のマルチ記録再生可能光ディスク装置には、例えば
、特開昭５２−８０００８号公報に記載のようにマルチ
、再生に用いる、２個、または複数個の微小な円スポッ
トは、１個のレーザから導出された光を従来の光学素子
、つまり、ビームスプリッタで２個または複数個に分割
し、別々の光路を経た後、再び１個の対物レンズに入射
させることによシ作り出され、これを用いることにより
、マルチ丹生を行なうものが知られている。しかし、こ
の方法によれば、レンズビームスプリッタ、プリズム等
の従来の光学素子群の組合わせによる光学系であるため
、光軸調整が困難であり、かつ、高゛価で大型になると
いう問題が残されていた。
、特開昭５２−８０００８号公報に記載のようにマルチ
、再生に用いる、２個、または複数個の微小な円スポッ
トは、１個のレーザから導出された光を従来の光学素子
、つまり、ビームスプリッタで２個または複数個に分割
し、別々の光路を経た後、再び１個の対物レンズに入射
させることによシ作り出され、これを用いることにより
、マルチ丹生を行なうものが知られている。しかし、こ
の方法によれば、レンズビームスプリッタ、プリズム等
の従来の光学素子群の組合わせによる光学系であるため
、光軸調整が困難であり、かつ、高゛価で大型になると
いう問題が残されていた。
本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決する
ために、一層で一個の光スポットを発生する薄膜状の光
ピツクアップを多層に宿代するとともに、１個のレーザ
から導出するレーザ光の分岐手段を設けることにより、
ａａのスポットを生じせしめ、次数の情報を同時に再生
できる小形で安ｉ［ｌＩ］なマルチ丹生元ピックアップ
を提供することにある。
ために、一層で一個の光スポットを発生する薄膜状の光
ピツクアップを多層に宿代するとともに、１個のレーザ
から導出するレーザ光の分岐手段を設けることにより、
ａａのスポットを生じせしめ、次数の情報を同時に再生
できる小形で安ｉ［ｌＩ］なマルチ丹生元ピックアップ
を提供することにある。
上記目的を達成するために、本究明においては薄膜導波
路を用い、この褥改路内に集光グレーティングカッグラ
（以恢Ｆ Ｇ Ｏと略す）と光検出系を薄膜状に形成す
るとともに、これを複数層重ね合わせた多層構造とし、
このうちの一層に入射されたレーザ光を他の導波路に分
割するグレーティングカッグラ（以ｄＧｏと略す）を設
け、ディスク面上に複数個の微小スポットを形成するこ
とにより、複数の情報信号を同時に、再生することを可
能せしめる構成としたものである。
路を用い、この褥改路内に集光グレーティングカッグラ
（以恢Ｆ Ｇ Ｏと略す）と光検出系を薄膜状に形成す
るとともに、これを複数層重ね合わせた多層構造とし、
このうちの一層に入射されたレーザ光を他の導波路に分
割するグレーティングカッグラ（以ｄＧｏと略す）を設
け、ディスク面上に複数個の微小スポットを形成するこ
とにより、複数の情報信号を同時に、再生することを可
能せしめる構成としたものである。
以下、本発明を実施例を用いて説明する。
第１図、第２図は本発明の一実施例であるマルチ再生尤
ピックアップを示したものである。
ピックアップを示したものである。
第１゛図は側面図であり、第２凶の（Ａ）は第１図にお
ける第１層の薄膜導波路５σの平面ン］、第２図の但）
は第１図における第２層の薄膜導波路５ｂの平面図であ
る昏 第１図、第２図において、１は半導体レーザ、１αはレ
ーザ光を先光する活性層２α、２ｂはレーザ光を回折に
より分割するＧＯ，３４，５ｂ、５ｃ、３ｄは発散光を
平行光に、平行光を収束光に変える薄膜集光レンズ、４
σ、４ｂは戻り光を検出系に反射する薄膜ビームスプリ
ッタ、５α、５ｂは薄膜導波路、９α、９ｂｌｄｉ根６
α、６ｂは導波光を自由空間の１点に集光させるＦ （
Ｊ Ｃである。また（Ｊ ＣＺ ｔＬは薄膜導波路５α
上の薄膜導波路５ｂ側に形成づね、ており、０Ｃ２ｂは
薄膜導波路５ｂ上の１塊膜導波路５α側に形成されてい
る。さらに、７はディスク。
ける第１層の薄膜導波路５σの平面ン］、第２図の但）
は第１図における第２層の薄膜導波路５ｂの平面図であ
る昏 第１図、第２図において、１は半導体レーザ、１αはレ
ーザ光を先光する活性層２α、２ｂはレーザ光を回折に
より分割するＧＯ，３４，５ｂ、５ｃ、３ｄは発散光を
平行光に、平行光を収束光に変える薄膜集光レンズ、４
σ、４ｂは戻り光を検出系に反射する薄膜ビームスプリ
ッタ、５α、５ｂは薄膜導波路、９α、９ｂｌｄｉ根６
α、６ｂは導波光を自由空間の１点に集光させるＦ （
Ｊ Ｃである。また（Ｊ ＣＺ ｔＬは薄膜導波路５α
上の薄膜導波路５ｂ側に形成づね、ており、０Ｃ２ｂは
薄膜導波路５ｂ上の１塊膜導波路５α側に形成されてい
る。さらに、７はディスク。
８α、８ｂは検出器であり、反射光により、記録信号の
再生を行ったり、構出信号から光スポットをディスクＺ
上に、正確に位貨ｔｋめするだめのトラッキング信号や
フォーカスンング倶号の検出に用いる。
再生を行ったり、構出信号から光スポットをディスクＺ
上に、正確に位貨ｔｋめするだめのトラッキング信号や
フォーカスンング倶号の検出に用いる。
次に、第１図、第２図に示される光学系の動作について
説明する。
説明する。
半導体レーザ１から出射されたレーザ光は、上層の導波
路５αに形成されたＧＯ２αにより回折され、上層の導
波路５αと上層の基板９αに分割される。上層の導波路
５α中の光は、導波路５α内を伝搬して薄膜集光レンズ
６αに入射する。また上層の基板９αに分割された光は
、導波路５ｂに形成されたＧＯ２ｂにょシ回折され、導
波路５ｂに入射し、内部を伝搬して薄膜集光レンズ３ｂ
に入射される。薄膜集光レンズ５α、３ｂにより、平行
光にされた光は、夫々薄膜ビームスプリッタ５α、３ｂ
を透過し、さらに薄膜導波路５α、５ｂを伝搬してＦＧ
Ｃ５α、５ｂにより、ディスクＺ上に２個のスポットを
形成する。このときのディスク７とＦＧＯ６ａ、６ｂと
の距離が、各Ｆ’ＧＯの焦点距離に一致するように選べ
ば、ディスクＺ上のスポットは、それぞれ直径１μｍ程
度の微小スポットにすることができ、ディスク７の配球
密度を大きくすることができる。次に、ディスク７から
反射された光は、それぞれＦＯＣ６α、６ｂに入射し再
び、回折を受けて、導波路ｓａ、ｓｂを２行き光とは逆
の方向に伝宋して、薄膜ビームスプリッタ４α、４ｂで
反射され、薄膜集光レンズ３ｃ、 ３ｄで集光された
懐、検出器８α。
路５αに形成されたＧＯ２αにより回折され、上層の導
波路５αと上層の基板９αに分割される。上層の導波路
５α中の光は、導波路５α内を伝搬して薄膜集光レンズ
６αに入射する。また上層の基板９αに分割された光は
、導波路５ｂに形成されたＧＯ２ｂにょシ回折され、導
波路５ｂに入射し、内部を伝搬して薄膜集光レンズ３ｂ
に入射される。薄膜集光レンズ５α、３ｂにより、平行
光にされた光は、夫々薄膜ビームスプリッタ５α、３ｂ
を透過し、さらに薄膜導波路５α、５ｂを伝搬してＦＧ
Ｃ５α、５ｂにより、ディスクＺ上に２個のスポットを
形成する。このときのディスク７とＦＧＯ６ａ、６ｂと
の距離が、各Ｆ’ＧＯの焦点距離に一致するように選べ
ば、ディスクＺ上のスポットは、それぞれ直径１μｍ程
度の微小スポットにすることができ、ディスク７の配球
密度を大きくすることができる。次に、ディスク７から
反射された光は、それぞれＦＯＣ６α、６ｂに入射し再
び、回折を受けて、導波路ｓａ、ｓｂを２行き光とは逆
の方向に伝宋して、薄膜ビームスプリッタ４α、４ｂで
反射され、薄膜集光レンズ３ｃ、 ３ｄで集光された
懐、検出器８α。
８ｂに入射する。
ここで、ＦＧＣについてさらに説明を加える。
ＦＧＯは不等間隔の曲線状回折格子であり、光導波路中
を伝搬する光波を光導波路外に射出し、光導波路外の特
定の１点に集光させる礪９ヒと、これとは逆に、光導波
路外の特定の一点から射出する光ビームを光導波路内へ
導く機能をもつ、光導波路内を伝搬している光ビームを
、ＦＧＣの中心から距離Ｆだけ離れた光導波路外の一府
に、角度θで集光させるためには、ＦＧＯの形状を、次
の（１）式を満たすように定めればよい。
を伝搬する光波を光導波路外に射出し、光導波路外の特
定の１点に集光させる礪９ヒと、これとは逆に、光導波
路外の特定の一点から射出する光ビームを光導波路内へ
導く機能をもつ、光導波路内を伝搬している光ビームを
、ＦＧＣの中心から距離Ｆだけ離れた光導波路外の一府
に、角度θで集光させるためには、ＦＧＯの形状を、次
の（１）式を満たすように定めればよい。
鮎＋Ｆ・・・・・（１）
ここに
Ｎ・・・・・・光導波路の実効屈折率
θ・・・・・・収束球面波のＺ軸に対する出射角ｍ・・
・・・・ＦＧＯの中心からｍ番目の格子であることを示
すパラメータ ・・・・・・光の波長 さらにこの詳−に関しては、電子通信学会技術報告Ｖｏ
１．８４，２５９（１９８５年）における、裏、栖原ら
による１光デイスクピツクアツプ用集光グレテイングカ
ツプラの特性Ｉにて紹介されている。
・・・・ＦＧＯの中心からｍ番目の格子であることを示
すパラメータ ・・・・・・光の波長 さらにこの詳−に関しては、電子通信学会技術報告Ｖｏ
１．８４，２５９（１９８５年）における、裏、栖原ら
による１光デイスクピツクアツプ用集光グレテイングカ
ツプラの特性Ｉにて紹介されている。
また、ディスク７からの反射光が、効率良くＦＧＯ６ａ
、 ６ｂに戻るようにするには、各ＦＧＯから出射さ
れる光束の各光軸が、ディスク７面に対して直角となる
ように・、ディスク７を配置することによシ良好な再生
信号を得ることができる。
、 ６ｂに戻るようにするには、各ＦＧＯから出射さ
れる光束の各光軸が、ディスク７面に対して直角となる
ように・、ディスク７を配置することによシ良好な再生
信号を得ることができる。
このような構成においては、ディスク７上に、形成され
る第３図に示す２個のスポットの距札りは、一層目のＦ
Ｇ Ｃ１６ａと二層目のＦＧＯ６゜５間の距離りに等
しいことから、収計上、−１′屯目のｆ” Ｇ Ｏ６α
と二層目のＦＧＯ６ｂ間の距離りを任意に選ぶことによ
り、ディスクＺ上に形成される２つのスポット間隔りも
自由に設定することができる・つまり、一定距ＭＬＭれ
た２本のトラック上を、一定間隔Ｌ Ｉｌｉれた２つの
スポットで同時に追従することが可能となり、従来のビ
デオディスク記録した数倍の周波数帯域の情報信号を再
生するマルチ再生光ピックアップを本実施例は可能とす
る。
る第３図に示す２個のスポットの距札りは、一層目のＦ
Ｇ Ｃ１６ａと二層目のＦＧＯ６゜５間の距離りに等
しいことから、収計上、−１′屯目のｆ” Ｇ Ｏ６α
と二層目のＦＧＯ６ｂ間の距離りを任意に選ぶことによ
り、ディスクＺ上に形成される２つのスポット間隔りも
自由に設定することができる・つまり、一定距ＭＬＭれ
た２本のトラック上を、一定間隔Ｌ Ｉｌｉれた２つの
スポットで同時に追従することが可能となり、従来のビ
デオディスク記録した数倍の周波数帯域の情報信号を再
生するマルチ再生光ピックアップを本実施例は可能とす
る。
ここで、Ｇｏの結合原理について、第４図を用いて以下
に説明する。
に説明する。
第４図において第１図、第２図と同一番号を付したもの
は同一部分であシ、ｄＰｉＧｃの格子間隔である。
は同一部分であシ、ｄＰｉＧｃの格子間隔である。
光導波路より大きい屈折率をもつＧＯを光導波路に形成
した構造において、光導波路上に構成されたＧｏによる
回折光が導波路中を伝搬するためには、入射光と導波光
の間には（２）式を満足する関係がなければならない、
つ１９、入射角！を選べば各種モードを選択的に光導波
路中励起できる。
した構造において、光導波路上に構成されたＧｏによる
回折光が導波路中を伝搬するためには、入射光と導波光
の間には（２）式を満足する関係がなければならない、
つ１９、入射角！を選べば各種モードを選択的に光導波
路中励起できる。
ｒｈｏ ｈａ ｓｉｎ ＝β＋２ｒｒＬπ／ｄここで
β：光導波路５中の位相定数
んｏ：活版９中での平面波の位相定数
ｒＬＯ＝基板９の屈折率
、：ｆ二人射光ビームの入射角
ｍ：Ｇｏの中心からｍ番目の格子であることを示すパラ
メータ また、Ｇｏの設計によっては、理論的には１００％の結
合も可能であるが、実験的には５０〜７０％の結合にと
どまっている。
メータ また、Ｇｏの設計によっては、理論的には１００％の結
合も可能であるが、実験的には５０〜７０％の結合にと
どまっている。
本発明によれば、マルチ再生光ピックアップにおいて、
薄膜導波路を用い、この導波路内に。
薄膜導波路を用い、この導波路内に。
ＦＧＯを有する光集光糸と光検出系を薄膜状に形成する
とともに、これを多層構造とし、さらに１個の半導体レ
ーザから得出された光を夫々の導波路に分割するＧｏを
収けることにより、小形、＠量で、かつ低価格なマルチ
再生元ピックアップを実現することができる。また、不
発明のピックアップは薄膜プロセスによって装造が可能
なため、従来に比べて生産性を大幅に向上することがで
きる。
とともに、これを多層構造とし、さらに１個の半導体レ
ーザから得出された光を夫々の導波路に分割するＧｏを
収けることにより、小形、＠量で、かつ低価格なマルチ
再生元ピックアップを実現することができる。また、不
発明のピックアップは薄膜プロセスによって装造が可能
なため、従来に比べて生産性を大幅に向上することがで
きる。
第１図は１本発明の一実施例の１４１１而図、第２図は
、同じく平面図、第３図は第１図の安部図第４図はＧｏ
の結合原理説明図である。 １・・・・・・半導体レーザ ２α、２ｂ、９・・・・・・グレーティングヵノフラ ６α、３ｂ、３ｃ、３ｇ・・・・・・薄膜集光レンズ ４α、４ｂ・・・・・・薄膜ビームスグリツタ５α、５
ｂ、１０・・・・・・薄膜導波路６１１、 ６ ｂ−−
−−−−Ｆ’Ｇ Ｃ！７・・・・・・ディスク ８α、８ｂ・・・・・・検出器 ７ 第 ／ 凹 第 ２ 凶 （υ） め３凶
、同じく平面図、第３図は第１図の安部図第４図はＧｏ
の結合原理説明図である。 １・・・・・・半導体レーザ ２α、２ｂ、９・・・・・・グレーティングヵノフラ ６α、３ｂ、３ｃ、３ｇ・・・・・・薄膜集光レンズ ４α、４ｂ・・・・・・薄膜ビームスグリツタ５α、５
ｂ、１０・・・・・・薄膜導波路６１１、 ６ ｂ−−
−−−−Ｆ’Ｇ Ｃ！７・・・・・・ディスク ８α、８ｂ・・・・・・検出器 ７ 第 ／ 凹 第 ２ 凶 （υ） め３凶
Claims (1)
- １、薄膜導波路を用い、前記導波路内に、光ディスク面
上に導波光を微小スポットに集光させる集光グレーティ
ングカップラと光検出系とを、薄膜状に形成するととも
に、これを複数層重ね合わせた多層構造とし、このうち
の一層に入射されたレーザ光を、他の導波路に分割する
グレーティングカップラを設け、ディスク面上に複数個
の微小スポットを形成することにより、複数の情報信号
を同時に再生することを可能とせしめることを特徴とす
るマルチ再生光ピックアップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60250735A JPS62112242A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | マルチ再生光ピツクアツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60250735A JPS62112242A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | マルチ再生光ピツクアツプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112242A true JPS62112242A (ja) | 1987-05-23 |
Family
ID=17212258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60250735A Pending JPS62112242A (ja) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | マルチ再生光ピツクアツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62112242A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6465508A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Sharp Kk | Integrated optical element |
| US5119355A (en) * | 1987-09-04 | 1992-06-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical information processing apparatus |
| EP0510895A2 (en) * | 1991-04-22 | 1992-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processor |
-
1985
- 1985-11-11 JP JP60250735A patent/JPS62112242A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6465508A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Sharp Kk | Integrated optical element |
| US5119355A (en) * | 1987-09-04 | 1992-06-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical information processing apparatus |
| EP0510895A2 (en) * | 1991-04-22 | 1992-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processor |
| EP0510895A3 (en) * | 1991-04-22 | 1994-06-01 | Canon Kk | Information processor |
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