JPS6236753A - Waveguide type optical pickup head - Google Patents

Waveguide type optical pickup head

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Publication number
JPS6236753A
JPS6236753A JP60175510A JP17551085A JPS6236753A JP S6236753 A JPS6236753 A JP S6236753A JP 60175510 A JP60175510 A JP 60175510A JP 17551085 A JP17551085 A JP 17551085A JP S6236753 A JPS6236753 A JP S6236753A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
waveguide
lens
semiconductor laser
optical pickup
Prior art date
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Pending
Application number
JP60175510A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chiaki Sato
千秋 佐藤
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP60175510A priority Critical patent/JPS6236753A/en
Publication of JPS6236753A publication Critical patent/JPS6236753A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Head (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the matching properties between the substrate materials together with the facilitated molding and the reduction of cost and to attain the tracking at a high speed, by using a semiconductor laser having a function to deflect the output light to a light source. CONSTITUTION:A planar type waveguide 12 is formed on an LiNbO3 sybstrate 11 with dispersion of Ti and a semiconductor laser, i.e., a beam scanning laser BSL13 having a deflecting function for output light is provided at the light incident end of the waveguide 12. While a waveguide lens for instance, runeburg lens, geographic lens, etc. 14 and a grating 15 are provided in the middle of the waveguide 12 from the light incident end through the light output end together with a photodetector 16 set near the output end. The BSL13 is set at the focal point position of the lens 14. Thus the light delivered from the BSL13 is transmitted through the waveguide 12 and made incident on the lens 14. The light made incident on the lens 14 is collimated and made incident on the grating 15.

Description

【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に対し情報の記録再生を行なう導波
路型光ピックア、グヘ、ドに関し、特に構造の簡略化手
段に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a waveguide type optical pick-up device for recording and reproducing information on an optical disk, and particularly to means for simplifying the structure.

〔従来技術〕[Prior art]

レーザ光を用いた高密度情報記録システムとしての光デ
イスクシステムは、急速に展開しつつある情報化社会を
担う情報システムとして注目されている。そして既に実
用化されているビデオディスクを含め光デイスクシステ
ムはさらに一層の機能向上をめざして活発な研究開発が
行なわれている。かかる光デイスクシステムにおける光
ピックア、グヘッドはアナロググレーヤのピックアップ
カートリッジに相当するものであり光f4スクシステム
にとってきわめて重要なコンI−ネントであるといえる
Optical disk systems, which are high-density information recording systems using laser light, are attracting attention as information systems that will support the rapidly developing information society. Active research and development is being conducted to further improve the functionality of optical disc systems, including video discs, which have already been put into practical use. The optical pickup head in such an optical disk system corresponds to the pickup cartridge of an analog grayer, and can be said to be an extremely important component for the optical F4 disk system.

これまで開発されてきた光ピックアッ!ヘッドは、いず
れも半導体レーザ、レンズ、ミラー。
The optical pickups that have been developed so far! The heads are all semiconductor lasers, lenses, and mirrors.

偏光ビームスグリツタ等の個々の光学素子を金属基板上
に配置したものとなっている。したがって小型・軽量化
が難しく、部品点数が多いという欠点があった。
Individual optical elements such as polarizing beam slits are arranged on a metal substrate. Therefore, it is difficult to make it smaller and lighter, and it has the disadvantage of having a large number of parts.

このような問題点を解決する手段として、例えば特開昭
59−151129号公報に示されているように導波路
を用いた光ピツクアップヘッドが提案されている。
As a means to solve these problems, an optical pickup head using a waveguide has been proposed, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 59-151129.

第12図はその概要を示す図であるう図に示すようにシ
リコン基板l上にはLINbO3基板2が配置され、そ
の上層部に導波路2aが形成されている。導波路2aの
光入射端には半導体レーザ3が設置されておシ、光出射
端には集積化レンズ4が接合されている。そして導波路
21の途中には、光入射端側から光出射端側に向けて、
半導体レーザ3からの出射光を平行光束化するコリメー
トレンズ5、平行光束化された光ビームをブラッグ回折
させるための弾性表面波を発生させる交差電極6、回折
光を導波路2aの断面内で偏位させるグレーティングレ
ンズ7、が順次配設されている。またシリコン基板lの
一側面には6個のフォトダイオードからなる光検出器8
が設けである。シリコン基板1の上面にはマイクロコン
ピュータで構成された制御回路9が設けてあシ、前記集
積化レンズ4、交差電極6.グレーティングレンズ7、
光検出器8などと電気的に接続されている。かくして半
導体レーザ3から出射したレーザ光は導波路2aを伝搬
し、伝搬した光ビームは集積化レン−e4により光7”
4スク10上の図示しないピットに集光照射される。光
f4スク10からの反射光は光検出器8により受光され
、光デイスク10上に形成される光スボ、トの状態すな
わちフォーカシング情報、トラ、キング情報などの検出
が行なわれるものとなっている。
FIG. 12 is a diagram showing an outline of the structure. As shown in the figure, a LINbO3 substrate 2 is placed on a silicon substrate 1, and a waveguide 2a is formed in the upper layer thereof. A semiconductor laser 3 is installed at the light input end of the waveguide 2a, and an integrated lens 4 is bonded to the light output end. In the middle of the waveguide 21, from the light input end side to the light output end side,
A collimating lens 5 collimates the light emitted from the semiconductor laser 3, a crossed electrode 6 generates a surface acoustic wave for Bragg diffraction of the collimated light beam, and polarizes the diffracted light within the cross section of the waveguide 2a. Grating lenses 7 are sequentially arranged. In addition, a photodetector 8 consisting of six photodiodes is mounted on one side of the silicon substrate l.
is the provision. A control circuit 9 composed of a microcomputer is provided on the upper surface of the silicon substrate 1, and includes the integrated lens 4, crossed electrodes 6. grating lens 7,
It is electrically connected to the photodetector 8 and the like. In this way, the laser light emitted from the semiconductor laser 3 propagates through the waveguide 2a, and the propagated light beam is converted into light 7'' by the integrated lens e4.
The condensed light is irradiated onto pits (not shown) on the fourth screen 10. The reflected light from the optical f4 disk 10 is received by a photodetector 8, and the state of the optical curvature formed on the optical disk 10, that is, focusing information, tracking information, and king information, etc. is detected. .

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかるに上記構成の従来の光ビックアッグへ、ドにおい
ては、制御回路9の基板を形成しているシリコンと導波
路2aの基板を形成しているL 1NbOsとの整9合
性が悪いという欠点を有している。また導波路2aには
光をブラッグ回折させるため弾性表面波を発生させるた
めの交差電極6やグレーティングレンズ7が配置されて
いるため、極めて複雑な製造工程を必要とし、コストの
低減をはかシがたいという欠点を有していた。さらに同
一基板上に光源である半導体レーザ3.光検出器8など
を導波路2aと一体的に集積化することが困難であシ、
この点でも製作が咀難化しコスト高とならざるを得ない
という問題があった。
However, the conventional optical big-wave device with the above structure has the disadvantage that the matching between the silicon forming the substrate of the control circuit 9 and the L1NbOs forming the substrate of the waveguide 2a is poor. are doing. In addition, since the waveguide 2a is provided with intersecting electrodes 6 and grating lenses 7 for generating surface acoustic waves for Bragg diffraction of light, an extremely complicated manufacturing process is required, and it is difficult to reduce costs. It had the disadvantage of being difficult. Furthermore, a semiconductor laser 3 which is a light source is mounted on the same substrate. It is difficult to integrate the photodetector 8 etc. with the waveguide 2a;
In this respect as well, there was a problem in that manufacturing was difficult and the cost was inevitably high.

ここで本発明は、基板素材間の整合性の問題がなく、製
作が極めて容易でコストの低減をはかシ得、加えて高速
度なトラツキビグを行なえる導波路型光ピックア、fヘ
ッドを提供することを目的とする。
Here, the present invention provides a waveguide type optical picker and an f-head that are free from problems of consistency between substrate materials, are extremely easy to manufacture, can reduce costs, and can perform high-speed tracking. The purpose is to

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
のような手段を講じたことを特徴としている。すなわち
、光入射端から入射した光を光出射端へ導くように導波
路を設け、この導波路の光入射端に出射光偏光機能を有
する半導体レーザを設置し、この半導体レーザからの出
射光を平行光束化するように前記導波路内にコリメート
レンズを設け、このコリメートレンズにより平行光束化
された光を回折して出射光をスポット化し前記導波路の
光出射端から光ディスクに向けて出射するように空間周
波数の異なる回折格子を備えたグレーティングを前記導
波路内に設け、前記光ディスクからの反射光を受光しフ
ォーカス情報およびトラッキング情報を検出するように
検出手段を設ける。
In order to solve the above problems and achieve the objects, the present invention is characterized by taking the following measures. That is, a waveguide is provided to guide the light incident from the light input end to the light output end, a semiconductor laser having an output light polarization function is installed at the light input end of this waveguide, and the output light from the semiconductor laser is A collimating lens is provided within the waveguide to form a parallel beam of light, and the collimating lens diffracts the collimated light to convert the emitted light into a spot, which is emitted from the light emitting end of the waveguide toward the optical disk. A grating having diffraction gratings having different spatial frequencies is provided in the waveguide, and a detection means is provided to receive reflected light from the optical disk and detect focus information and tracking information.

〔作用〕[Effect]

光源として出射光を偏向させ得る機能をもった半導体レ
ーザを用いるので、単一素材で形成した基板上の導波路
にコリメートレンズ・グレーティングを設ければよく、
ブラッグ回折用の弾性表面波発生用交差電極等を設ける
必要がない。しかも光源としての半導体レーザや光検出
器を導波路と一体的に集積できる上、半導体レーザの偏
向走査によりトラッキングを行なえるのとなる。
Since a semiconductor laser with the function of deflecting the emitted light is used as a light source, it is only necessary to provide a collimating lens and grating in the waveguide on the substrate formed of a single material.
There is no need to provide intersecting electrodes for surface acoustic wave generation for Bragg diffraction. Moreover, a semiconductor laser as a light source and a photodetector can be integrated with the waveguide, and tracking can be performed by deflection scanning of the semiconductor laser.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の第1の実施例の全体的構成を示す斜視
図である。第1図において1ノはL i Nb Os基
板であり、この基板上にはTI拡散して形成したブレー
ナ型環波路12が設けである。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a L i Nb Os substrate, on which a Brehner-type ring wave path 12 formed by TI diffusion is provided.

この導波路120光會射端には出射光偏向機能を有する
半導体レーザ即ちビームスキャニングレーザ(以下BS
Lと略称する)13が設けてあり、導波路12の途中に
は光入射端から光出射端側に向けて、導波路レンズ(例
えばルネプルグレンズ、ジオグラツクレンズなど)14
およびグレーティング15が設けられておシ、出射端近
傍には光検出器16が設けられている。なおりSL¥=
#/については後で詳細に説明するが、。
At the light transmission end of this waveguide 120, there is a semiconductor laser, that is, a beam scanning laser (hereinafter referred to as BS), which has an output light deflection function.
A waveguide lens 14 (abbreviated as L) 13 is provided in the middle of the waveguide 12 from the light input end to the light output end.
A grating 15 is provided, and a photodetector 16 is provided near the output end. Naori SL¥=
#/ will be explained in detail later.

導波路レン、e14の焦点位置く設置される。か1くし
てBSL 13から出射したレーザ光は、導波路12を
伝搬し、レンズ14に入射する。レンズ14に入射した
光はコリメートされ、グレーティング15に入射する。
The waveguide lens is installed at the focal point of e14. The laser light emitted from the BSL 13 propagates through the waveguide 12 and enters the lens 14. The light incident on the lens 14 is collimated and then incident on the grating 15.

このグレーティング15は、その回折格子の空間周波数
がそれぞれの位置において異なるように形成されている
ので、それぞれの位置での回折角が変化し、光デイスク
10上に元スポットが形成される。光ディスク10から
の反射光は、基板11の出射端近傍に取付けである光検
出器16に入射し、光デイスク10上の光スポットのフ
ォーカシング情報およびトラッキング情報の検出が行な
われる。
Since this grating 15 is formed so that the spatial frequency of the diffraction grating is different at each position, the diffraction angle at each position changes, and an original spot is formed on the optical disk 10. The reflected light from the optical disk 10 is incident on a photodetector 16 attached near the output end of the substrate 11, and focusing information and tracking information of the optical spot on the optical disk 10 are detected.

次に第1図に示17(BSL 13について説明する。Next, the 17 (BSL) 13 shown in FIG. 1 will be explained.

半導体レーザげは、一般にその導波機構に応じて、屈折
率導波型と利得導波型との二つく分けられる。前者は、
半導体レーザの活性層の接合面に対し、垂直方向および
平行方向ともに屈折率によって光が導波される機構をも
ったものであるのに対し、後者は活性層に注入されるキ
ャリア密度に依存する利得の高いところに沿って光が導
波されるという性質に基いた機構を有するものである。
Semiconductor laser beams are generally classified into two types depending on their waveguide mechanism: refractive index waveguide type and gain waveguide type. The former is
It has a mechanism in which light is guided by the refractive index in both the perpendicular and parallel directions to the junction surface of the active layer of a semiconductor laser, whereas the latter depends on the carrier density injected into the active layer. It has a mechanism based on the property that light is guided along areas with high gain.

BSL 1 jは、この利得導波機構を積極的に活用し
たものである。すなわち、通常の利得導波子l 型半導体レーザの活性層内6楠梅+分布は、活性層上に
電流注入電極が一様に形成されているので、活性層中心
に対して対称に分布する。一方、BSL 1 jの場合
は、活性層上に2つく分割した電極が形成されており、
しかもこの一対の電極には独立に電流を注入することが
できるので、活性層内の利得分布を非対称にすることが
できる。
BSL 1 j actively utilizes this gain waveguide mechanism. That is, the distribution in the active layer of a typical gain waveguide l-type semiconductor laser is symmetrical with respect to the center of the active layer because the current injection electrode is uniformly formed on the active layer. On the other hand, in the case of BSL 1 j, two divided electrodes are formed on the active layer,
Furthermore, since current can be independently injected into this pair of electrodes, the gain distribution within the active layer can be made asymmetric.

第2図けBSL I Jの構造例を示す斜視図であり、
文献rD、R,5clfr@+s ApI)l phy
s L@tt 33(8)・702・1978Jに示さ
れているものである。
Figure 2 is a perspective view showing an example of the structure of BSL IJ;
Literature rD, R, 5clfr@+s ApI)l phy
s L@tt 33(8), 702, 1978J.

第2図に示すようにn型GaAa基板21上に、n型G
a、5At(15Asクラッド層22、p型G& 11
95Atao sAl活性層23、p型”(LSAtl
lL5AJクラッド層24及び!l ff1GaAaキ
ャップ層25が順電極27 a * 27 bが設けで
ある。すなわちこの電極27凰、27bFi、電極分割
部分28において分離されておシ、一対のリード111
129畠。
As shown in FIG. 2, an n-type G
a, 5At (15As cladding layer 22, p-type G & 11
95Atao sAl active layer 23, p type” (LSAtl
lL5AJ cladding layer 24 and! The lff1GaAa cap layer 25 is provided with forward electrodes 27a*27b. In other words, the electrodes 27 and 27bFi are separated at the electrode dividing portion 28, and the pair of leads 111
129 fields.

29bを介してそれぞれ独立に電流I、、I2を注入可
能になっている。また前記キャッゾ層25の電極27h
、27bと接している部分には、それぞれZn拡散領域
30h、30bが設けてあシ、電極27 a e 27
 bから注入される電流励起領域を制限するようになっ
ている。
Currents I, , I2 can be injected independently through 29b. Further, the electrode 27h of the casso layer 25
, 27b are provided with Zn diffusion regions 30h and 30b, respectively.
The current excitation region injected from b is limited.

活性層237の活性領域31における非対称利得分布は
、上述した注入電流I、、I、の比を変えることにより
行う。
The asymmetric gain distribution in the active region 31 of the active layer 237 is achieved by changing the ratio of the injection currents I, , I, described above.

すなわち、注入電流を非対称(I、キI、)Kすると、
活性層23内に注入されるキャリアの密度は注入電流の
大きい電極側が高くなる。
That is, if the injection current is made asymmetrical (I, I, )K, then
The density of carriers injected into the active layer 23 is higher on the electrode side where the injection current is larger.

例えばIt>I意の場合には、電極27m側からキャリ
アが多く注入され、活性領域3ノ内での利得は11側が
高くなる。従って、利得分布Oピーりが27agIIK
偏った第3図(、)に示すような分布を示す。逆KIt
<Is とすると、活性領域3ノ内での利得は工3側が
高くなり、利得分布のピークが27b側に偏った第3図
(b)に示すような分布を示す。第3図(a) 、 (
b)に示す利得分布を形成した場合の活性層23の光モ
ードの波面の位相は、第4図(、) (b)に示すよう
に傾斜した波面となることがわかる。波面の傾斜の方平
行な方向を示す。
For example, when It>I, more carriers are injected from the electrode 27m side, and the gain in the active region 3 becomes higher on the 11 side. Therefore, the gain distribution O peak is 27agIIK
It shows a biased distribution as shown in Figure 3 (,). Reverse KIt
When <Is, the gain in the active region 3 becomes higher on the side 27b, resulting in a distribution as shown in FIG. 3(b) in which the peak of the gain distribution is biased toward the side 27b. Figure 3(a), (
It can be seen that when the gain distribution shown in b) is formed, the phase of the wavefront of the optical mode of the active layer 23 becomes a tilted wavefront as shown in FIG. 4(,)(b). Indicates the direction parallel to the slope of the wavefront.

レーザ出射光の方向は、活性層23内の光のて所定角度
偏向された方向にピークを有している。
The direction of the laser emitted light has a peak in the direction in which the light within the active layer 23 is deflected by a predetermined angle.

この出射光ピーク位置は、活性層23への注BSL I
 Jの光源としての動作の特徴は、第6図(、)に示す
ように、出射光の強度分布のピークPを注入電流比It
/I!の可変操作によ)矢印で示すように連続的に偏向
させることができる点である。
This emitted light peak position is the peak position of the output light to the active layer 23.
The characteristic of the operation of J as a light source is that the peak P of the intensity distribution of the emitted light is determined by the injection current ratio It
/I! (by variable operation) can be continuously deflected as shown by the arrow.

従って、第6図(b) K示すように、BSL 7 J
レーザの出射端面をレンズの焦点(fは焦点距離)上に
置くことにより、レーザビームの矢印Vのようなビーム
偏向動作に応じて、レンズ3通過美 後の平行光束を矢印のように平行移動することが可能に
なる。
Therefore, as shown in FIG. 6(b), BSL 7 J
By placing the laser output end face on the focal point of the lens (f is the focal length), the parallel light beam after passing through the lens 3 is translated in parallel as shown by the arrow V in response to the beam deflection movement of the laser beam as shown by arrow V. It becomes possible to do so.

つまりBSL I Jとレンズ14との組合せによυ、
光源であるBSL I Jのビームスキャニングを行な
うのみで弾性表面波発生素子を用いることなく平行光束
の平行移動を容易に実現できる。
In other words, due to the combination of BSL I J and lens 14, υ,
By simply performing beam scanning of the BSL IJ light source, parallel movement of the parallel light beam can be easily realized without using a surface acoustic wave generating element.

なおりSL 13のビームスキャニング周波数は半導体
レーザにおける変調周波数の領域まで可能であるから、
高速度なトラッキングを行なえる。次にフォーカシング
およびトラッキング情報の検出手段について説明する。
Since the beam scanning frequency of Naori SL 13 is possible up to the modulation frequency range of a semiconductor laser,
Capable of high-speed tracking. Next, focusing and tracking information detection means will be explained.

7オーカシング情報検出は、第7図(、)に示すように
導波路12の出射端近傍に取付けた光検出器16上に照
射される反射光の光スポツト位置を検出することによ)
行なわれる。すなわち導波路12の光出射端と光ディス
ク10との距離tを、光ピー、ムが光デイスク10上に
正しくフォーカスしたCの場合において第7図(b)に
示すように反射光スI、トが光検出器16の中央位置に
照射されるように初期設定すると、デフォーカスしたA
あるいはBの場合には、光スデ、トが中央から左右にず
れた位置に形成される。
7 Orcusing information is detected by detecting the light spot position of the reflected light irradiated onto the photodetector 16 attached near the output end of the waveguide 12, as shown in FIG.
It is done. In other words, the distance t between the light output end of the waveguide 12 and the optical disc 10 is determined by the reflected light beam I, as shown in FIG. If the initial setting is made so that the beam is irradiated to the center position of the photodetector 16, the defocused A
Alternatively, in the case of B, the light beams are formed at positions shifted from the center to the left and right.

またそのときの反射光のスポット径は距離tがフォーカ
ス時よりも短くなったAの場合には小さくなるが、逆に
距離tが長くなるBの場合には大きくなる。したがって
スポット位置とスポット径とを検出することによりフォ
ーカシング情報の検出を行なえる。
Further, the spot diameter of the reflected light at that time becomes smaller in case A where the distance t is shorter than during focusing, but becomes larger in case B where the distance t is longer. Therefore, focusing information can be detected by detecting the spot position and spot diameter.

一方トラッキング情報検出は、光デイスク10上のビッ
トのある部分とない部分とで反射光が互いに干渉するこ
とを利用して行なう。すなわち、光スポットがピから外
れると光は100チ近く反射されるのく対し、光スポッ
トが一部ピ、ト内を照射すると、反射率が低下し1反射
光の光量変化が生じる。そこで上記光量の変化を監視し
、最少光量を検知することにより、トラッキング情報を
検出できる。トラ、キングエラーが生じた場合にはBS
L 13への注入電流比ヲ変えてビームスキャニングを
行ない、レンズ14を通過後の平行光束を平行移動させ
、空間周波数の異なるグレーティングに入射させること
により入射平行光束の回折方向を変え、光デイスク10
上で光スポットのトラッキングを行なえばよい。
On the other hand, tracking information detection is carried out by utilizing the mutual interference of reflected light between parts of the optical disc 10 with and without bits. That is, when the light spot deviates from the center, the light is reflected by nearly 100 pixels, whereas when the light spot irradiates a part of the center, the reflectance decreases and the light amount changes by one reflected light. Therefore, tracking information can be detected by monitoring the change in the amount of light and detecting the minimum amount of light. If a tiger or king error occurs, BS
Beam scanning is performed by changing the current ratio injected into L 13, and the parallel light beam after passing through the lens 14 is moved in parallel, and the diffraction direction of the incident parallel light beam is changed by making it incident on a grating with a different spatial frequency.
The optical spot can be tracked at the top.

次に第8図に示す第2の実施例について説明する。この
第2の実施例が前記第1の実施例と異なる点は、光ディ
スク10からの反射光を導波路12内に再入射させ、そ
の後検出するようにした点である。すなわち、光デイス
ク100反射光はカブリングプリズム17により導波路
12に結合され再入射する。そして導波路12内に設け
られた集光レンズ18により集光されて導波路12の光
入射端側に設置された光検出器19に入射し、検出され
るものとなっている。
Next, a second embodiment shown in FIG. 8 will be described. This second embodiment differs from the first embodiment in that the reflected light from the optical disk 10 is made to enter the waveguide 12 again and then detected. That is, the light reflected from the optical disk 100 is coupled to the waveguide 12 by the coupling prism 17 and re-enters the waveguide 12. The light is then condensed by a condensing lens 18 provided within the waveguide 12, and enters a photodetector 19 installed at the light incidence end of the waveguide 12, where it is detected.

本実施例におけるフォーカシングおよびトラッキング情
報検出は次のように行なわれる。フォーカシング情報検
出は、第9図に示すように、−カスA、Hの場合とでは
導波路7 z嘔週p3、射後においてレンズノ8VC対
する入射位置が異なるものとなり光検出器19により検
出される光量に変化が生じることになる。そこで象の光
量変化からフす−カシング情報検出を行なう。一方トラ
ッキング情報検出は、フォーカシング情報の検出後てお
いて、前述したように光デイスク10上のビットのある
部分とない部分との反射光の干渉によって光量変化が生
じることを利用して行なう。
Focusing and tracking information detection in this embodiment are performed as follows. In focusing information detection, as shown in FIG. 9, in the case of -focus A and H, the incident position with respect to the lens 8VC is different after the waveguide 7 is irradiated, and it is detected by the photodetector 19. This will cause a change in the amount of light. Therefore, flashing information is detected from changes in the amount of light on the elephant. On the other hand, the tracking information is detected after the focusing information is detected by utilizing the fact that, as described above, a change in the amount of light occurs due to the interference of reflected light between parts of the optical disc 10 where bits are present and where there are no bits.

次に第10図、第11図に示す本発明の第3の実施例に
ついて説明する。この第3の実施例が前記第2の実施例
と異なる点は、カブリングプリズム12に光路変換プリ
ズム20を組合せて結合することにより、第11図に示
すように光ディスク10からの反射光の光路を変換し、
反射光を効率よく導波路12に再入射させるようにした
点である。この点板外は前記実施例と同様であるので説
明は省略する。
Next, a third embodiment of the present invention shown in FIGS. 10 and 11 will be described. This third embodiment differs from the second embodiment by combining a doubling prism 12 with an optical path changing prism 20, so that the optical path of the reflected light from the optical disk 10 can be changed as shown in FIG. Convert
This is because the reflected light is efficiently made to enter the waveguide 12 again. Since the parts other than this point plate are the same as those in the previous embodiment, the explanation will be omitted.

なお本発明は前記各実施例に限定されるものではなく本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である
のは勿論である。
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、光源として出射光を偏向させ得る機能
をもった半導体レーザを用いているので、単一素材で形
成した基板上の導波路にコリメートレンズ、グレーティ
ングを設はレハヨ〈・′ラッグ回折用の弾性表面波発生
用交差電極等を設ける必要がない。しかも光源としての
半導体レーザや光検出器を導波路と一体的に集積できる
上、半導体レーザの偏向走査によ、H−トラッキングを
行なえる導波路型光ピックアッグヘッドを捷供できる。
According to the present invention, since a semiconductor laser having the function of deflecting the emitted light is used as a light source, a collimating lens and a grating are installed in a waveguide on a substrate formed of a single material. There is no need to provide intersecting electrodes for generating surface acoustic waves for diffraction. Furthermore, a semiconductor laser as a light source and a photodetector can be integrated with the waveguide, and a waveguide type optical pickup head that can perform H-tracking can be provided by deflection scanning of the semiconductor laser.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例の全体的構成を示す斜視
図、第2図は同実施例のBSLを示す斜視図、第3図(
a)(b)〜第5図(、) (b)は同BSLの特性を
示す図、第6図(、) (b)は同BSLの作用を示す
図、第7図(a) (b)は同実施例のフォーカシング
およびトラッキング情報検出手段を示す図、第8図およ
び第9図は本発明の第2の実施例を示す図、第10図お
よび第11図は本発明の第3の実施例を示す図である。 第12図は従来例を示す斜視図である。 10・・・光ディスク、11・・・基板、J2・・・導
波路、J、?・・・BSL (ビームスキャニングレー
ザ)、14・・・コリメートレンズ、15・・・グレー
ティング、16・・・光検出器、17・・・カブリング
プリズム、18・・・集光レンズ、19・・・光検出器
、20・・・光路変換プリズム。 出願人代理人  弁理士 坪 井   淳第1図 第2図 (a)(b) 第3図 (a)       (b) 第4因 (a)        (b) 第5図 】】 第6図 口 1!7図 ■ 第8F!!J 第9r!1 第10図 第11国 第12図 1vI4n  、90.91’ 18c11、事件の表
示 特願昭60−175510号 2、発明の名称 導波路型光♂ツクアソデヘッド 3、補正をする者  ・ 事件との関係 特許出願人 名称(037)オリンパス光学[+AV、住人会714
、代理人
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the BSL of the same embodiment, and FIG.
a) (b) to Figures 5 (,) (b) are diagrams showing the characteristics of the same BSL, Figure 6 (,) (b) are diagrams showing the action of the same BSL, and Figure 7 (a) (b) ) is a diagram showing the focusing and tracking information detection means of the same embodiment, FIGS. 8 and 9 are diagrams showing the second embodiment of the present invention, and FIGS. 10 and 11 are diagrams showing the third embodiment of the present invention. It is a figure showing an example. FIG. 12 is a perspective view showing a conventional example. 10... Optical disk, 11... Substrate, J2... Waveguide, J,? BSL (beam scanning laser), 14... Collimating lens, 15... Grating, 16... Photodetector, 17... Coupling prism, 18... Condensing lens, 19... - Photodetector, 20... optical path conversion prism. Applicant's representative Patent attorney Atsushi Tsuboi Figure 1 Figure 2 (a) (b) Figure 3 (a) (b) Fourth cause (a) (b) Figure 5] Figure 6 Exit 1! Figure 7■ 8th F! ! J 9th r! 1 Figure 10 Figure 11 Country Figure 12 1vI4n, 90.91' 18c11, Indication of the case Japanese Patent Application No. 175510/1982 2, Name of the invention Waveguide type optical female assode head 3, Person making the amendment ・Relationship with the case Patent applicant name (037) Olympus Optical [+AV, Residents Association 714
, agent

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光入射端から入射した光を光出射端へ導びくよう
に設けられた導波路と、この導波路の光入射端に設置さ
れた出射光偏向機能を有する半導体レーザと、この半導
体レーザからの出射光を平行光束化するように前記導波
路内に設けられたコリメートレンズと、このコリメート
レンズにより平行光束化された光を回折して出射光をス
ポット化し前記導波路の光出射端から光ディスクに向け
て出射するように前記導波路内に設けられた空間周波数
の異なる回折格子を備えたグレーティングと、前記光デ
ィスクからの反射光を受光しフォーカス情報およびトラ
ッキング情報を検出する検出手段とを具備したことを特
徴とする導波路型光ピックアップヘッド。
(1) A waveguide provided to guide light incident from a light input end to a light output end, a semiconductor laser installed at the light input end of the waveguide and having an emitted light deflection function, and this semiconductor laser A collimating lens is provided in the waveguide so as to collimate the light emitted from the waveguide, and the collimating lens diffracts the collimated light to make the emitted light into a spot from the light output end of the waveguide. A grating including diffraction gratings with different spatial frequencies provided in the waveguide so as to emit light toward the optical disk, and a detection means for receiving reflected light from the optical disk and detecting focus information and tracking information. A waveguide type optical pickup head characterized by the following.
(2)半導体レーザは、コリメートレンズの焦点位置に
設置されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の導波路型光ピックアップヘッド。
(2) The waveguide type optical pickup head according to claim 1, wherein the semiconductor laser is installed at the focal position of the collimating lens.
(3)検出手段は、導波路の光出射端近傍にフォトダイ
オードを二次元マトリックス状に配設した光検出器を備
えたものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の導波路型光ピックアツプヘッド。
(3) The light guide according to claim 1, wherein the detection means is equipped with a photodetector in which photodiodes are arranged in a two-dimensional matrix near the light output end of the waveguide. Wave-type optical pickup head.
(4)検出手段は、反射光をカプリングプリズムを介し
て導波路内に再入射させて所定の処理を行なったのち、
光検出器で検出する手段を備えたものであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の導波路型光ピックア
ップヘッド。
(4) The detection means re-enters the reflected light into the waveguide via the coupling prism and performs a predetermined process, and then
2. The waveguide type optical pickup head according to claim 1, further comprising means for detecting with a photodetector.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5105403A (en) * 1988-01-27 1992-04-14 Hitachi, Ltd. Optical information reading apparatus with waveguide and diffraction grating
JPH04123329A (en) * 1990-09-14 1992-04-23 Hitachi Ltd Optical head device

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