JPS62283429A - 光ヘツド - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスク、光カード、光テープ簀の光学的
情報坦体の記録再生に使用する光ヘッドに関し、特に透
明基板の複屈折に起因する戻り尤によるシングルモート
レーザのＭ　高僧１ル１を光学的に除去した光ヘットに
関するものである。

（従来の技術） 光ディスク、光カード、光テープ等の光学的情報担体（
以下、光ディスクで代表する）の記録再生に使用する光
ヘットにおいては、従来よりその光源として半導体レ一
番アが用いられてぎた。

該半導体レーザは、光ディスクで反射した光（以下、戻
り光と呼７Ｓζ）が発娠領賊に侵入すると、発娠が不安
定になり雑音が増加するという性質を有している。この
ため、従来の光ヘッドは、戻り光を除去するために第４
図に示すような構成を取っている。該構成の光ヘッドに
おいて、半導体レーザ１より放射された光束（紙面内に
直線偏光している）はコリメートレンズ２によって平行
光とされ、偏光ビームスプリッタ３を通過する。次いで
、１７４波長板４で円偏光となり、対物レンズ５を経て
光ディスク６の記録膜６ａ上に微小なスポットとじて収
束される。

記録膜６ａで反射された光束は、回転方向が逆転した円
偏光となり、再び対物レンズ５及び１７４波長板４を経
て偏光ビームスプリッタ３に入射する。この光束は１７
４波長板４の動きにより紙面に対して垂直に偏光してい
るので、偏光ビームスプリッタ３で反則される。偏光ビ
ームスプリッタ３で反則された光束は情報信号およびエ
ラー信号として用いられる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来技術は、次のＪ：うな問題点を有していた
。

前記の構成を有する光ヘッドにおいては、半導体レーＦ
ｆ１に達する戻り光は原理的には存在しない。しかし、
実際には、透明基板６ｂが異方性を持っているため複屈
折が起こり、１７４波長板４を通過した光の中には紙面
に平行な偏光成分も現れる。この偏光成分を持つ光は偏
光ビームスプリッタ３を透過して半導体レーザ１に戻る
こととなり、レーザ光の雑音が増加する。

このように、従来の光ヘッドは透明基板６ｂの複屈折に
起因する戻り光を除去できず、結果としてレーザ光のＫ
ｇが増加するという問題があった。

この問題を克服する方法として、従来マルチモードレー
ザを用いる方法やむ周波を重畳する方法が提案されてい
る（「日経エレクトロニクス」、１９８３年１０月１０
日発行、第１７３〜１９４頁）。

これらの方法を用いると、第５図の曲線ａに示されてい
るように、戻り光量が変化してもレージ光のｘｔｇレベ
ル（相対雑音強度）は殆ど変化しないというメリットか
ある。

しかし、通常のシングルモートレー＃ｆ（同図の曲線す
参照）と比べると、前記方法を用いたレープ“は戻り光
がないときでも、前記曲線ａのような高い刹［音レベル
で一定になってしまうという問題があった。

本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を除去し、
戻り光がない時は勿論、戻り光があっても、前記マルチ
モードレーザを用いる方法等に比べて、小さい雑音レベ
ルを有する光ヘッドを提供することにある。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、
直線偏光を放射するシングルモードレーザと、偏光ビー
ムスプリッタと、１７４波長板とを備える光ヘッドにお
いて、前記シングルモートレー畳アと偏光ビームスプリ
ッタとの光路内にフｊ・ラブ−回転角４５°のファラデ
ー回転素子を配設し、前記シングルモードレーザにその
偏光方向と直交する直線偏光のみが戻り光として侵入す
るようにして、該シングルモードレーザの刹を音を低減
した点に特徴がある。

また、本発明は前記構成にシングルモードレーザと同じ
偏光方向を有する光のみ透過する第２の偏光ビームスプ
リッタを付加し、戻り光を該第２のビームスプリッタで
反射させ、シングルモードレーザに戻り光が全く侵入し
ないようにした点に特徴がおる。

（実施例） 以・下に、本発明による光ヘッドを、実施例を用いて詳
細に説明する。第１図は本発明の一実施例を示し、第２
図は第１図のａ、ｂ、Ｃ部位における出射光と戻り光の
偏光面（電場ベクトルの軌跡）を示す。

第１図に３３いて、７はシングルモードの半導体レーザ
、８はコリメートレンズ、９はファラデー回転角４５°
のファラデー回転素子、１０は偏光ビームスプリッタ、
１１は１７４波艮仮、１２は対物レンズ、１３は光ディ
スクでおる。

ここで、半導体レーザ７の偏光面は第２図（ａ−１）と
なるよう配設する。すなわち、紙面に垂直な平面内に、
互に直交するｙ軸、ｙ軸を置く時、前記偏光面がｙ軸に
対して＋４５°の角度をもつように、半導体レーザ７を
設置する。半導体レーザ“７から出力された光は、コリ
メートレンズ８で平行にされ、ファラデー回転角４５°
のファラデー回転索子９に入る。レーザ光は該ファラデ
ー回転素子９中でその偏光面を４５°回転される。この
ため、該索子９を出た光束の偏光面は同図（ｂ−１）の
ようになる。次に、レーザ光は偏光面が一致している偏
光ビームスプリッタ１０を通り、１７４波長板１１で円
偏光にされ、対物レンズ１２により集束されて光デイス
ク１３上に照射される。

光ディスク１３からの反射光は、へ則光とは回転方向が
逆の円偏光となり、対物レンズ１２を通って１７４波長
板１１に入る。該１７４波長板１１は該円偏光をｙ軸に
平行な直線偏光に変換するが、透明基板１３ｂの複屈折
のため、１７４波長板１１を通過後同図（Ｃ−２＞のよ
うな楕円偏光となる。

該楕円偏光は、前記ｙ軸に平行な直線偏光成分は偏光ビ
ームスプリッタ１０によって反則されるが、そのｙ軸に
平行な直線偏光成分は、偏光ビームスプリッタ１０を通
過し、同図（ｂ−２＞のようなｘＩｌｌｌに平行な直線
偏光になる。該直線偏光がファラデー回転素子９を通過
すると、ざらに４５°回転するため、偏光面は同図（ａ
−２＞のようになり、出射レーザ光の偏光面（同図ａ−
１）と直交する。

一般に半導体レーザにおいて、発振光と直交する偏光面
を持つ戻り光はレーザ発振に何の悪影響も及ぼさない。

したがって：本実施例の構成を取れば、基板の複屈折に
起因する半導体レーザの雑音増加を完全に防止できる。

本実施例の光ヘッドによって１ｑられたレーデ光の相対
１１８強［（［Ｎ：Ｒｅ１ａｔｉｖｅ　　Ｉｎｔｅｎｓ
　ｉｔｙ　　Ｎｏ　ｒ　ｓｅ＞の測定を行なった。この
時、ファラデー回転素子９としてビスマス置換ガドリニ
ウム鉄ガーネットを材料としたもの、光ディスク１３の
記録膜１３ａとしてアルミニウム薄膜、透明基板１３ｂ
としてポリカーボネート基板を用いた。

上記の構成の同一の光ディスクを用いて従来の光ヘッド
（第１図参照〉と本実施例の光ヘッドのＲＩＮ値を測定
したところ、前者のＲＩＮ値は１ｏ　−１４Ｈ７−１ま
で低下した。

次に、本発明の第２実施例を第３図を参照して説明する
。本実施例が第１実施例と構成上異なる所は、コリメー
トレンズ８とファラデー回転素子９との間に第２の偏光
ビームスブリック１４を、第１の偏光ビームスプリッタ
１０に対して偏光角差か４５°になるように配量した点
であるａな（Ｆ３．１４以外の他の符号は第１図と同−
物又は同等物を示づ。

この実施例において、半導体レーザ゛７から出たレーザ
光は、第１実施例におけると同様にコリメートレンズ８
〜対物レンズ１２を進み、円偏光となって光デイスク１
３上に集束される。該ディスク１３から反則された戻り
光は、回転方向が逆の円偏光となり、第１実施例と同様
に、１７４波長板１１で楕円偏光に変換され、そのｙ軸
に平行な直線隔光成分は、ファラデー回転素子９まで進
む。

したがって、第３図のａ、ｂ、ｃ各点におけるレーザ光
の出射光および戻り光の偏光は、それぞれ、第２図（ａ
−１）　〜（ｃ　−１）および（ｃ−２＞〜（ａ−２）
と同様になる。

さて、本実施例ではファラデー回転素子９を通過した戻
り光は第２のじ−ムスプリッタ１４に入射する。

この時、戻り光は第２図（ａ−２）に示されているよう
に、Ｘ軸に対して一４５°傾いた直線偏光であり、かつ
、前記第２の偏光ビームスプリッタ１４の偏光軸はこれ
と直交しているので、該戻り光は該第２の偏光ビームス
プリッタ１４により反射され、］リメートレンズ８およ
び半導体レー１１７に入射しなくなる。

したかつて、該半導体レーザの雑音レベルは、第５図の
曲線すに示される特性から明らかなように、大ぎく減少
する。

（発明の効果） 本発明によれば、シングルモートの半導体レーリーを用
いた光ヘッドにａ３いて、光路中にファラデー回転素子
を設（プて戻り光の偏光軸を該半導体の出射光の偏光軸
に対し垂直にしているのて、該半導体レーザアの相対雑
音強度ＲＩＮを大幅に低減できる。

また、本発明は光路中にファラデー回転素子と第２の光
ビームスプリッタを工受けて、戻り光が半導体レー１１
に完全に浸入しないようにしているので、半導体レーγ
のＲＩＮをより一層改善することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光ヘットの（Ｍ成因、第２
図は第１の主要部位における光束の漏光状態を示す、模
式図、第３図は本発明の仙の実施例の構成図、第４図は
従来の光ヘッドの構成図、第５図はシングルモードレー
ザとマルチモートレー）アの、戻り光に対する＋Ｄ対雑
音強度を示す図て必る。 ７・・・半導体レー腫９・・・ノブ・ラブ−回転素子、
１０．１４・・・偏光ビームスプリッタ、１１・・・１
７４波艮、仮 代理人　弁理士　平木通人　外１８ 第　　１　７ ＠　　３　　図 第　　４　　図 第　　５　　図 ０　　　　　　　　戻り光

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）直線偏光を放射するシングルモードレーザと、偏
   光ビームスプリッタと、１／４波長板とを少なくとも備
   えた光ヘッドにおいて、前記シングルモードレーザと前
   記偏光ビームスプリッタとの光路内にファラデー回転角
   ４５°のファラデー回転素子を配設した事を特徴とする
   光ヘッド。
2. （２）直線偏光を放射するシングルモードレーザと、第
   １の偏光ビームスプリッタと、１／４波長板とを少なく
   とも備えた光ヘッドにおいて、前記シングルモードレー
   ザと前記偏光ビームスプリッタとの光路内にファラデー
   回転角４５°のファラデー回転素子を配設すると共に、
   前記ファラデー回転素子と前記シングルモードレーザと
   の光路内に該シングルモードレーザと同一の偏光方向を
   有する光のみ透過する第２の偏光ビームスプリッタを配
   設した事を特徴とする光ヘッド。
3. （３）前記第１の偏光ビームスプリッタが前記第２の偏
   光ビームスプリッタの偏光軸に対して、前記ファラデー
   回転素子の回転角と同方向に４５°傾いていることを特
   徴とする前記特許請求の範囲第２項記載の光ヘッド。