JPS6238771B2 - - Google Patents

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JPS6238771B2
JPS6238771B2 JP54167446A JP16744679A JPS6238771B2 JP S6238771 B2 JPS6238771 B2 JP S6238771B2 JP 54167446 A JP54167446 A JP 54167446A JP 16744679 A JP16744679 A JP 16744679A JP S6238771 B2 JPS6238771 B2 JP S6238771B2
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JP
Japan
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injection laser
radiation
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focusing
laser
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JP54167446A
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Josefu Baaku Uiriamu
Kuretsuseru Henrii
Etsutenbaagu Maikeru
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RCA Corp
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RCA Corp
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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  • Optics & Photonics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は注入型レーザを利用した光学的記憶
装置に関し、特にその注入型レーザが光ビームの
光源としてのみならずまた記憶素子の読出し用お
よび光ビームの記憶素子に対する適正集束維持用
の検知器としても使用される記憶装置に関する。
情報を光学的に記録しかつ読出す記憶装置はす
でに開発されている。そのような装置は情報を記
録する記憶素子としての回転円盤、輻射光源、光
源からの輻射を集中しこれを円盤に集束させる光
学系および円盤から反射され、円盤上の情報によ
つて変調された輻射を電気信号に変換する輻射応
答検知系を備えている。この装置はまた一般に光
学系の焦点面を円盤の反射面に維持する付加的輻
射応答検知系を有する。
輻射光源が半導体注入型レーザの場合には、そ
の注入型レーザをまた変調された反射輻射光に対
する検知系として使用し得ることは公知である。
1976年４月発行のオプテイツク・コミユニケー
シヨンズ（Optic Communications）第17巻第１
号第95頁〜第97頁掲載の三橋等の論文「自己結合
光学的読取装置（Self−Coupled Optical
Pickup）」に述べられているように、変調された
輻射が反射されて注入型レーザに戻されると、定
電流下における光出力のような注入型レーザの特
定の特性、定電圧下でレーザを流れる電流および
一定電流下におけるレーザ両端の電圧降下などの
注入型レーザの特性が光の変調量に対応して変化
する。このように、反射された輻射の変調による
注入型レーザのこれら特性の変化を用いて変調を
表示することができる。従つて、注入型レーザは
輻射の光源としておよび円盤から反射された被変
調輻射の検出器としての２つの目的に使用するこ
とができる。しかしこの装置にはさらに光学系の
焦点面を円盤の反射面に維持するために別の検出
器を必要とする。
この発明による光学的記憶装置は、輻射光源お
よび反射輻射光の検出器としての注入型レーザ
と、注入型レーザからの輻射を受けかつ記憶素子
内の情報に従つて変調された輻射の少くとも一部
を反射して戻すようにされた記憶素子と、注入型
レーザと記憶素子との間に配置されて輻射のスポ
ツトを記憶素子に集束する手段とを有し、さらに
注入型レーザに入る変調された反射輻射光によつ
て生ずる注入型レーザの変調電流を検出する手段
を有する。この装置は、また上記輻射のスポツト
の集束度を変調する手段と、この変調によつて生
ずる上記注入型レーザの特定の特性の変化を受信
して記憶素子に対する集束手段の位置を調節し
て、輻射が常に記憶素子に集束するようにする手
段を有する。
次に添付図面を参照しつつこの発明をさらに詳
細に説明する。
第１図にはこの発明の集束手段を有する光学的
記憶装置が全体を１０で示されている。記憶素子
１０はここでは情報を記録した円盤状の記憶素子
１２を備えている。この記録情報は例えば記憶素
子の表面の反射性材料層に渦線路に沿つて形成し
た開孔列の形をとることもできる。記憶素子１２
はそれに垂直な軸のまわりに回転し、その表面に
平行な方向に移動できるようになつたターンテー
ブル１４の上に固定されている。
注入型レーザ１６はそれが放出する光が記憶素
子１２の表面に向うように設置されている。注入
型レーザ１６は当業者に公知の任意の構造とする
ことができるが、1976年５月発行のフイジツク
ス・ツデイ（Physics Today）第29巻第38頁〜第
47頁掲載のクレツセル（H.Kressel）の論文「光
源（LIGHTSOURCES）」に示された型の２重ヘ
テロ接合レーザとすることが好ましい。注入型レ
ーザ１６と記憶素子１２との間には、注入型レー
ザ１６からの光を集束しかつそれを細いビームに
成形する注入型レーザ光学系１８が配置されてい
る。注入型レーザ光学系１８は20X／0.35NAの
対物レンズを有する。注入型レーザ光学系１８と
記憶素子１２との間にはその光を記憶円盤１２の
表面に集束する対物レンズ手段２０が配置されて
いる。これは50X／0.85NAの集束用対物レンズ
とすることができる。
注入型レーザ１６には入力信号源２２が接続さ
れている。この入力信号源２２は注入型レーザ１
６を記憶素子１２への情報記録に使用するときに
その注入型レーザ１６の出力を変調する信号を供
給する。注入型レーザ１６にはまた出力信号端子
２４が接続されている。この出力信号端子２４は
注入型レーザ１６を記憶素子１２の記録情報の読
出しに使用するときに注入型レーザ１６の特定の
特性の変化を検出する。出力信号端子２４は注入
型レーザ１６の光出力の変化を検出する光電池お
よび回路とするか、または注入型レーザ１６の両
端を流れる電流またはその両端の電圧の変化を検
出する回路とすることができる。
注入型レーザ光学系１８には半径方向追跡用サ
ーボ系２６が接続されている。この半径方向追跡
用サーボ系２６によつて、注入型レーザ１６から
の光が記憶素子１２の情報トラツクを追跡する。
追跡誤差を検知する１つの方法は注入型レーザ光
学系１８に、情報トラツクを横切つて予想される
追跡誤差の周波数よりも高い周波数で前後に掃引
（デイザ）する鏡を設けることである。これによ
つて注入型レーザ１６からの光は情報トラツクを
横切つて前後に掃引して反射光が掃引周波数で変
調される。記憶素子１２から反射された光の部分
はその変動を検出する光検出器に入射する。光検
出器からの信号は次に追跡サーボ２６に送られ
る。この装置２６は鏡の中心すなわち休止位置が
情報トラツクに一致するように鏡の位置を調節す
ることができる。この技法は1978年８月発行のア
イ・イ・イ・イースペクトラム（IEEE
Spectrum）第20頁〜第28頁掲載のバルトリーニ
（R.A.Bartolini）等の論文「光学円盤方式の浮上
（OPTICAL DISCSYSTEMS EMERGE）」に記
載されている。
注入型レーザ１６と対物レンズ２０との間には
集束サーボ機構２８が接続されている。この集束
サーボ機構２８は注入型レーザ１６からの光が記
憶素子１２上に集束するよう対物レンズと記憶素
子１２との正しい位置関係を維持するためのもの
である。この正しい集束位置を得るために、対物
レンズ２０はその光軸に平行な軸に沿つて追跡掃
引周波数と異なる周波数で揺動（デイザ）され
る。後述のように、対物レンズ２０と記憶素子１
２との間隔の変動により注入型レーザ１６の特定
の性質が変化を受け、この変化が集束サーボ機構
２８に送られ、これに応じて対物レンズ２０の掃
引の中心位置が調整される。対物レンズ２０は拡
声器型ボイスコイルによつて揺動（デイザ）可能
である。これはレンズのまわりにコイルを巻き、
このレンズとコイルとを永久磁石の内側に配置し
たものであつて、このコイルに電流を流すとレン
ズが揺動する。このレンズ揺動（レンズ・デイ
ザ）手段は集束サーボ機構２８の一部と考えるこ
とができる。
記憶素子１２から情報を読出す記憶装置１０の
動作において、注入型レーザ１６からの光は注入
型レーザ光学系１８と対物レンズ２０とを通つて
記憶素子１２に入射する。記憶素子１２で反射さ
れた光は素子に記録された情報に従つて変調され
ている。この反射光は対物レンズ２０と注入型レ
ーザ光学系１８とを通つて注入型レーザ１６に入
射する。注入型レーザ１６に戻る変調された光
は、一定電流下の注入型レーザの光出力、一定電
圧下のレーザを流れる電流および一定電流下のレ
ーザ両端の電圧降下値等のような注入型レーザ１
６の特定の特性を変動させる。注入型レーザ１６
のこれら特性の変動の１つを出力信号端子２４に
供給して、記憶素子１２に記録された情報を読む
ことができる。
対物レンズ２０と記憶素子１２との間の距離が
変動し、記憶素子１２の反射面と対物レンズ２０
の焦点面との間隔が変動すると、すなわち注入型
レーザからの光出力の素子１２面上の集束度が変
調されると、注入型レーザの上述の特性もまたそ
れに従つて変動することが判つた。例えば第２図
に示すように、注入型レーザ１６の電流変調度は
対物レンズ２０と記憶素子１２との間隔が光を集
束するようになつたとき最大になる。この距離が
変るに従つて対物レンズが記憶円盤１２に近付く
かまたは離れて、掃引電流変調度はその最大値か
ら減少する。このように、掃引電流変調の振幅を
集束サーボ機構２８に与えることによつて、集束
サーボ機構２８は対物レンズ２０の位置を調節し
て記憶素子１２への光の集束を維持することがで
きる。対物レンズ２０を揺動させることによつ
て、対物レンズ２０が素子１２から離れ過ぎか近
付き過ぎかを示す信号が集束サーボ機構２８に与
えられ、集束サーボ機構２８はそれに従つて対物
レンズ２０の位置を調節することができる。対物
レンズ２０がある中心位置に関してまず記憶素子
１２から離れ、次にこれに近付くと仮定すると、
第２図からその振動の中心位置で記憶素子１２か
ら離れ過ぎの集束不良が起こつていれば電流変調
の振幅が最初増加し次に減少することが判る。し
かしその掃引の中心で記憶素子１２に近付き過ぎ
の集束不良が起つていれば、電流変調の振幅は最
初減少し次に増加する。従つて集束サーボ機構２
８は集束不良の原因が対物レンズ２０の記憶素子
１２への近過ぎによるか遠過ぎによるかを判別す
ることができ、対物レンズ２０をこれに従つて集
束位置に移動させることができる。この場合対物
レンズ２０の揺動につれて電流変調度は中心位置
から揺動の両方向に減少する。この集束状態の維
持には注入型レーザの光出力およびレーザ両端の
電圧降下のどちらの変化も同様に利用することが
できる。
このように、この発明の記憶装置１０では、記
憶素子１２から反射した光が注入型レーザ１６に
戻つて注入型レーザの出力特性を変え、この特性
のどれかの変化を用いて記憶素子１２からの読出
しや注入型レーザ１６からの光の記憶素子１２へ
の集束維持が行われる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の集束手段を有する光学的記
憶装置の略図、第２図は光学系の集束面から記憶
素子までの距離の変動に対する注入型レーザの電
気的特性の変化を示すグラフである。 １０……光学的記憶装置、１２……記憶素子、
１４……ターンテーブル、１６……注入型レー
ザ、１８……注入型レーザ光学系、２０……対物
集束手段、２２……入力信号源、２４……出力信
号端子、２６……半径方向追跡サーボ機構、２８
……集束サーボ機構。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 輻射光源としておよび反射された変調を受け
    た輻射の検知器としての注入型レーザと、その注
    入型レーザからの輻射を受けまた記憶している情
    報によつて偏重された上記輻射の少くとも一部を
    反射して戻すような記憶素子と、上記注入型レー
    ザからの輻射のスポツトを上記記憶素子上に集束
    する手段とを含み、更に、上記輻射のスポツトの
    集束度を変調する手段と、上記集束度の変調によ
    つて生ずる注入型レーザの特性の変動を検知する
    手段と、上記集束度の変調によつて生ずるこの変
    動が最小となる位置に集束手段を調節して記憶素
    子上に上記輻射を集束させるようにする手段とを
    具備し、上記輻射のスポツトの集束度を変調する
    手段が上記輻射のスポツトを集束する手段を揺動
    させる機能を含んで成る光学的記憶装置。
JP16744679A 1978-12-22 1979-12-21 Optical memory Granted JPS5587330A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/972,405 US4241423A (en) 1978-12-22 1978-12-22 Optical memory with injection laser as light source and detector

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Publication Number Publication Date
JPS5587330A JPS5587330A (en) 1980-07-02
JPS6238771B2 true JPS6238771B2 (ja) 1987-08-19

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ID=25519624

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JP16744679A Granted JPS5587330A (en) 1978-12-22 1979-12-21 Optical memory

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