JPS63261559A - 光磁気記録媒体用ピツクアツプ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体に記録さ
れている信号を読み取るためのピックアップ、特に詳細
には光導波路を用いたピックアップにｒＩＡするもので
ある。

（従来の技術） 近時、画像信号や音声信号等の記録媒体として、光磁気
ディスク等の光１気記録媒体が広く実用に供されている
。この光磁気記録媒体に磁化の向きの形で記録されてい
る信号は、光学式のピックアップによって読み取られる
。このピックアップは、例えばレーザ光等の直線偏光光
を光磁気記録媒体表面に照射し、該記録媒体において反
射した光の偏光面が磁化の向きに対応して回転する現＠
（磁気カー効果）を利用して、記録媒体上の磁化の向き
を検出するようにしたものである。

具体的にこの光磁気記録媒体用ピックアップにおいては
、記録媒体からの反射光を検光子を通して光検出器によ
り検出し、該反射光の偏光面回転に応じて検出光量が変
化することを利用して上記磁化の向き、すなわち記録情
報を読み取るようにしでいる。またこのピックアップに
おいては、上述のようにして記録情報読取りを行なうと
ともに、トラッキングエラー検出、つまり磁化状態検出
のための光ビームが所定のグループに沿ったトラックの
中心から左右どちら側にずれて照射されているかを検出
するための機能、およびフォーカスエラー検出、つまり
上記光ビームの焦点が光磁気記録媒体の反射面よりも近
くにあるかあるいは遠くにあるかを検出するための機能
を備えることが求められる。すなわちこのトラッキング
エラー、フォーカスエラーの検出信号は、該信号が打ち
消されるようにトラッキング制御、フォーカス制御をか
けて、光ビームを所定のトラックに正しく照射するため
、また該光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で正しく
合焦させるために利用される°。なお従来より、トラッ
キングエラー検出方法としてはプッシュプル法、ヘテロ
ダイン法、時間差検出法等が知られており、一方フオー
カスエラー検出方法としては、非点収差法、臨界角検出
法、フーコー法等が知られている。

信号読取機能に加えて上述のような機能を備えるために
従来の光磁気記録媒体用ピックアップは、光源から発せ
られた光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で集束させ
るための対物レンズや、光磁気記録媒体において反射し
たビームを、該媒体に向けて照射されている光ビームか
ら分離するためのビームスプリッタや、この反射ビーム
をフォトダイオード等の光検出器の近傍で集束させるた
めの集束レンズや、前述の検光子や、さらには上記トラ
ッキングエラー検出方法およびフォーカスエラー検出方
法を実行するためのプリズム等の微小光学素子から構成
されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし上記のような微小光学素子は精密な加工を要し、
またピックアップ組立てに際しての相互の位置調整も面
倒であるので、このような光学素子を用いるピックアッ
プは必然的に高価なものとなっていた。さらにこのよう
な構成のピックアップは、大型で重いものとなるので、
読取装置の小型軽」化や、アクセスタイム短縮化の点で
不利なものとなっていた。

上記の不具合を解消するため従来より、例えば非球面レ
ンズ等の特殊な光学素子を用いてピックアップの構成を
簡素化する試みも種々なされている。しかしこの種の光
学素子は特に高価であるので、このような素子を用いる
ピックアップは、構成は簡素化されても、コストの点で
は前述のようなピックアップとさほど変わり無いものと
なっている。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、小型軽量で、しかも極めて安価に形成されうる光磁気
記録媒体用ピックアップを提供することを目的とするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の光磁気記録媒体用ピックアップは、先に述べた
対物レンズ、ビームスプリッタ、集束レンズ、プリズム
、検光子などが果たす作用を、集光性回折格子を備えた
光導波路素子によって得るようにしたものであり、具体
的には、 第１の光導波路と、この第１の光導波路に取り付けられ
、直線偏光した光ビームを該光導波路内に入射させる光
源と、上記第１の光導波路の表面に形成され、該光導波
路内を導波する光ビームを光導波路外に出射させ、光磁
気記録媒体の反射面上で集束させる第１の集光性回折格
子と、光磁気記録媒体で反射した反射ビームを一表面で
受けるような向きに配置された第２の光導波路とを設け
、上記第２の光導波路の表面の反射ビーム照射位置には
、それぞれ上記反射ビームをこの光導波路内に入射させ
る第２．第３の集光性回折格子を並設し、 上記第２．第３の集光性回折格子は、第２の光導波路を
照射する反射ビームの略中心を通りかつ該光導波路の表
面上をトラッキング方向に略直角に延びる軸をはさんで
並び、それぞれがＴＥあるいはＴＭ導波モードを励撮し
、この第２の光導波路内を導波する反射ビームを上記軸
をはさんで互いに離れた位置に各々集束させるように形
成し、また上記第２の光導波路の表面あるいは端面に、
上記第２および第３の集光性回折格子により集束された
各反射ビームをそれぞれ検出する第１および第２の光検
出器を取り付け、 さらに上記第１および第２の光検出器の出力に耕づいて
トラッキングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエ
ラー検出回路と、 上記第１および／または第２の光検出器の出力に基づい
て記録情報を検出する光磁気信号検出回路とを設けてな
るものである。

上記の集光性回折格子（ＦＧＣ：　Ｆｏｃｕｓ　ｉｎＱ
　　ＧｒａｔｉｎＱ　　Ｃｏｕｐｌｅｒ）は、曲りとチ
ャーブ、または曲りを有する回折格子であり、光導波路
外の空間光波面と光導波路内を進行する導波光の波面と
を直接結合し、また光導波路外に出射する光ビームを光
導波路外の空間において集束させ、あるいは光導波路内
において導波光を集束させる。

（作　　用） 上述のように光磁気記録媒体に照射される光ビームは、
第１の光導波路に設けられたｉ８１の集光性回折格子に
よって記録媒体の反射面上で集束される。これにより、
前述の対物レンズが果た１作用が得られている。一方、
光磁気記録媒体からの反射ビームを上記第２．第３の集
光性回折格子によって第２の光導波路内に取り込むこと
により、該反射ビームは光路を曲げて光検出器側に導か
れる。これは前述のビームスプリッタが果たす作用と同
じである。また第２．第３の集光性回折格子は第２の光
導波路内で反射ビームを集束させるが、これは前述の集
束レンズが果たす作用と同じである。さらに第２および
第３の集光性回折格子が２個前述のような位置に配され
ているから、光磁気記録媒体からの反射ビームは互いに
トラッキング方向に分離されて２箇所で集束する。これ
は前述のプリズムが果たす作用と同じである。

第２．第３の集光性回折格子によって第２の光導波路内
に取り込まれる反射ビームの光量は、反射ビームの偏光
の向きに応じて変化する。したがって第１または第２の
光検出器、あるいはこれら双方の出力を測定すれば、反
射ビームの偏光の向き、すなわち光磁気記録媒体の記録
情報が読み取れることになる。このように第２．第３の
集光性回折格子により、前述の検光子が果たす作用が得
られる。

特に第２．第３の集光性回折格子を、共通の導波モード
を励振するように形成しておけば、第１゜第２の光検出
器の出力の和は、トラッキングエラー、フォーカスエラ
ーに係らず一定になる。したがって、この出力の和に基
づけば光磁気記録媒体の記録情報がより正確に読み取れ
ることになる。

また上記構成においては、第１の光導波路と第２の光導
波路とが一体化されているから、トラッキング制御が行
なわれても、第１の集、光性回折格子に対する第２．第
３の集光性回折格子の相対位ｎは常に一定に保たれる。

したがって、トラッキング制御のために前述の対物レン
ズを移動させる従来装置におけるように、対物レンズの
傾きによって反射ビーム検出光量が変動して記録情報読
取信号に雑音が生じたり、あるいは対物レンズのオフセ
ットによってトラッキングエラーが生じることが防止さ
れる。

（実　施　例） 以下、図面に示η一実施例に祉づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明の第１実施例による光…気記録媒体用ピ
ックアップを示すものであり、第２図はこのピックアッ
プの光導波路の平面形状と電気回路を示すものである。

第１図に示されるようにこのピックアップは、紙面に略
垂直な方向に延びるロンド１１．１１に沿って移動自在
とされたブロック１２を有している。このブロック１２
は所定のグループに沿った信号列（トラック）に追随す
るために、例えば精密送りネジと光学系送りモータ等に
より、上記トラックの方向（ビーム照射位置において矢
印Ｕ方向）に直角な方向、あるいはそれに近い方向に移
動されるようになっている。

上記ブロック１２には、例えばｎタイプのＳｉ基板２３
が保持されている。この基板２３上にはバッファｌｌ！
Ｉ２８を介して光導波路２２が形成されている。この光
導波路２２の１つの端面２２ｂは研磨されて、その上に
は直ｉ偏光した光ビーム（レーザビーム）１５を発する
半導体レーザ１６が固定されている。この半導体レーザ
１Ｇから発せられた光ビーム１５は上記端面２２ｂから
光導波路２２内に入射し、−例としてＴＥ導波モードで
該光導波路２２内を進行する。

−力光導波路２２の表面２２ａには、第１の集光性回折
格子（以下、ＦＧＣと称する）１７が設けられている。

このＦ　Ｇ　Ｃ１７は曲りとチャープを有する回折格子
であり、光導波路２２内を導波している光ビーム１５を
光導波路外に出射させ、そして光磁気ディスク１３の反
射面１４上で集束させる。基板２３は後に詳述するトラ
ッキング制御、フォーカスＩＩＩ御のために、トラッキ
ング方向（矢印Ｕ方向に直角な方向）およびフォーカス
方向（矢印Ｖ方向）に移動可能に支持され、トラッキン
グコイル１９、フォーカスコイル２０によりそれぞれ上
記の方向に移動されるようになっている。

光導波路２２は、光ビーム１５が反射面１４において正
反射しないように配置されており、したがって光磁気デ
ィスク１３で反射した反射ビーム１５′は、第１のＦ　
Ｇ　Ｃ１７とは離れた位置に反射して来る。

この反射ビーム１５′が照射される位置において光導波
路２２の表面２２ａｌＣハ、第２．第３のＦＧＣ３１゜
３２が相隣接して設けられている。これらのＦＧＣ３１
、３２も曲りとチャープ、あるいは曲りをイ１する回折
格子であり、それぞれが反射ビーム１５′を光導波路２
２内に入射させ、そして光導波路２２内の一点で集束さ
せるように形成されている。第２．第３のＦＧＣ３１，
３２は、前述のトラッキング方向に対して直角で反射ビ
ーム１５′のほぼ中心を通る光導波路２２上の軸（第２
図のｙ軸）をはさんで並設され、またそれぞれがこのｙ
軸をはさんで互いに離れた位置に反射ビーム１５°を集
束させるように形成されている。また第２．第３のＦＧ
Ｃ３１，３２は、反射ビーム１５′を受けてＴＥ導波モ
ードを励振するようにそれぞれ格子ピッチが設定されて
いる。

上記のような作用を果たすＦＧＣ３１，３２のｍｌｆ％
目の格子パターン形状式は、光導波路２２上の位置を上
記ｙ軸とＸ軸（トラッキング方向軸）とによって規定し
て、第１・のＦＧＣ１７によるディスク１３上（ｆ）４
ＪＡ光位Ｖｆｌヲ（ｆｘ　、　ｆｙ　、　ｆｚ　）とし
、ＦＧＣ３１，３２によるビーム集束位置の座標をそれ
ぞれ（−１”Ｘ　、　ＦＶ　）、（Ｆｘ、Ｆｙ　）とし
、反射ビーム１５′の光波長を２．該ビーム１５゛のＦ
ＧＣ３１゜３２への入射角をθ、ＴＥモード光に対する
光導波路２２の実効屈折率をＮＴＰ、とすると、−ｍλ
＋ｃｏｎｓｔ。

［復号はＦ　Ｇ　Ｃ３１に関して＋、ＦＧＣ３２に関し
て一部で与えられる。

そしてＦＧＣ３１，３２は第２図に示すように、反射ビ
ーム１５′の直線偏光の向き（矢印Ｐ方向）に対して、
Ｘ軸が４５°傾くような向きに配置されている。なお反
射ビーム１５′の直線偏光の向きは、光磁気ディスク１
３における磁化の向きに対応して回転するので、本例に
おいては、磁化されていない部分で反射した反射ビーム
１５°の直線偏光の向きを基準とし、この向きとＸ軸と
が４５°の角度をなすようにしている。なおＦＧＣ３１
，３２は、光導波路２２の表面２２ａとは反対側の表面
（第１図中の下表面）に設けられてもよい。

上記の光導波路２２は例えば３ｉ基板２３上に５ｉ０２
からなるバッファＷＪ２８を形成し、その上に＃７０５
９ガラスをスパッタして形成することができるし、一方
ＦＧＣ３１，３２は、光導波路２２上に５ｉ−ＮをＰＣ
ＶＤにて製脱し、電子ビーム直接描画によりレジストパ
ターンを形成した後、ＲＩＥで５ｉ−Ｎ膜に転写する、
等の方法によって形成することができる。ちなみに、上
記の材料で光導波路２２およびＦＧＣ３１，３２を形成
した場合、前述の各形状式で格子パターンが規定される
ＦＧＣ３１゜３２（ＴＥモード励起とする）の中心周期
は０．７９１μｍとなる。

一方光導波路２２の表面２２ａには、前述のようにして
集束された反射ビーム１５′をそれぞれ検出するように
、第１の光検出器２４．第２の光検出器２５が設けられ
ている。第１の光検出ｉ５！２４は一例として前＆！ｙ
軸と平行に延びるギャップで２分割されたフォトダイオ
ードＰＤ１．ＰＤ２からなり、また第２の光検出器２５
も同様のフォトダイオードＰＤ３．ＰＤ４からなる。こ
れらのフォトダイオードＰＤ１〜４は一例として第３図
に詳しく示すように、ｎタイプの３ｉｌ板２３上に、導
波している反射ビーム１５′の浸み出し光（エバネツセ
ント光）が該基板２３内に入射することを防ぐバッフ？
層２８を設け、ｐタイプＳｉ！２９と？ｌ楊３０を設け
て集積化されている。このようにして集積化されたフォ
トダイオードＰＤ１〜ＰＤ４は、＾速応答が可能である
ので特に好ましい。

第２図に示すようにフォトダイオードＰＤ１゜ＰＤ２の
出力は加算アンプ３４で加算され、またフォトダイオー
ドＰＤ３．ＰＤ４の出力も同様に加算アンプ３７で加算
され、そして第１．第２の光検出器２４．２５それぞれ
の外側のフォトダイオードＰＤ１．ＰＤ４の出力が加算
アンプ３５で加算され、内側のフォトダイオードＰＤ２
．ＰＤ３の出力が加算アンプ３６で加算される。また上
記加算アンプ３４、３７の出力は加算アンプ３８および
差動アンプ４０に入力され、そして加算アンプ３５．３
６の出力は差動アンプ３９に入力される。上記加算アン
プ３８の出力は、差動アンプ４１に入力される。それと
ともにこの差動アンプ４１には、基準信号３ｒｅｆが入
力され、該アンプ４１はこれらの入力の差に応じた出力
Ｓ１を発する。この差動アンプ４１の出力Ｓ１、差動ア
ンプ３９の出力Ｓ２、および差動アンプ４０の出力Ｓ３
はそれぞれ、読取回路４２、フォーカスコイル駆動制御
回路４３およびトラッキングコイル駆動ｉｌｌ罪回路４
４に入力される。

次に、上記構成のピックアップの作動について説明する
。半導体レーザ１６から発せられ発散ビームの状態で光
導波路２２内を導波する光ビーム（レーザビーム）１５
は、第１のＦ　Ｇ　Ｃ１７によつて光導波路２２から出
射し、光磁気ディスク１３の反射面１４上で合焦するよ
うに集束される。光磁気ディスク１３は図示しない回転
駆動手段により、上記光ビーム１５の照射位置において
トラックが矢印Ｕ方向に移動するように回転される。周
知の通り上記トラックは、磁化の向き（第１図において
反射面１４の上側に矢印で示す）の形で記録された画像
信号やａ声信号等の列であり、光磁気ディスク１３から
の反射ビーム１５゛の直線偏光の向きは、磁化されてい
ない部分からの反射ビーム１５′の直ａｍ光の向きと比
べると、磁化の向きに応じて互いに反対方向に回転する
。つまりある方向に磁化している部分からの反射ビーム
１５′の偏光の向きは、第２図の矢印Ｐで示す偏光方向
から時計方向に回転し、それとは反対方向に磁化してい
る部分からの反射ビーム１５′の偏光の向きは、上記矢
印Ｐで示す偏光方向から反時計方向に回転する。

この反射ビーム１５′は、ＦＧＣ３１，３２によって光
導波路２２内に取り込まれる。該光導波路２２内を導波
する反射ビーム１５′は、ＦＧＣ３１，３２それぞれの
ビーム集束作用により、ｙ軸をはさんだ２点で集束する
ようになる。ここで、先に述べたように第２．第３のＦ
ＧＣ３１，３２はＴＥ導波モードを励振するように形成
され、第２図の矢印Ｅで示す方向の電界ベクトルを有す
る光を光導波路２２内において導波させる。したがって
、反射ビーム１５′の直線偏光の向きが矢印Ｐで示す方
向よりも時計方向に回転すれば、第２．第３のＦＧＣ３
１，３２により光導波路２２内に取り込まれる反射ビー
ム１５′の光量が減少する。反射ビーム１５′の直線偏
光の向きが矢印Ｐ方向よりも反時計方向に回転すれば、
上記の逆となる。より詳しく説明すれば、反−射ビーム
１５′の直線偏光の向きと第２図のＸ軸がなす角度をφ
とすると、Ｆ　Ｇ　Ｃ３１および３２によって光導波路
２２内に取り込まれる光量■１は、第９図に曲線■で示
すようにｃｏｓ　２φに比例して変化する。

したがって差動アンプ４１に入力される基準信号５ｒｅ
ｆを、角度φが４５４のときの光ｆｆ１Ｐｏ（第９図参
照）に対応する値に設定しておけば、反射ビーム１５′
の直線偏光の向きが第２図の矢印Ｐで示す方向より時計
方向に回転しているときは差動アンプ４１の出力を−（
マイナス）とし、反対に反時計方向に回転しているとき
は差動アンプ４１の出力を＋（プラス）とすることがで
きる。こうして差動アンプ４１の出力Ｓ１を判別するこ
とにより、光磁気ディスク１３上の磁化の向き、つまり
記録情報を読み取ることができる。

前記第９図から明らかなように、角度φの変化幅が一定
ならば、φ−４５°を変化の中心としたときが光ＩＩ　
ｆ　ｔの変化量が最大となり、差動出力Ｓ１も最大とな
る。したがって、光磁気ディスク１３上の磁化の向きの
違いによる反射ビーム１５′の直線偏光面回転角（カー
回転角）が、極めて小さいものであっても（一般に０．
３〜０．５８程度）、この偏光面の回転を精度良く検出
可能となる。しかし、光検出器２４．２５の検出光量す
なわちそれらの出力の和は、偏光角φがＯｏのとき最大
となるから、差動出力Ｓ１のＳ／Ｎの点から考えれば、
偏光角φの変化中心点を上記４５°よりもさらに小さい
角度（例えば１５°等）に設定するのが好ましい。

なお上記実施例では、第２Ｉ３よび第３のＦＧＣ３１、
３２がともにＴＥ導波モードを励振するように形成され
ているが、これらは７Ｍ導波モードを励振するように形
成されてもよい。その場合、光導波路２２内に取り込ま
れる光量１２は、第９図に曲線■で示すように、ｓｉｎ
　”φに比例して変化する。

このようにしても、光ｆｆｉ　１２つまり加算アンプ３
８の出力が偏光角φに応じて変化するから、上記と同様
にして記録情報を読取り可能となる。

また上記例においては、第１および第２の光検出器２４
．２５の出力を加算した信号に基づいて信号読取りを行
なうようにしているが、光検出器２４゜２５の一方の出
力信号に基づいて信号読取りを行なうことも可能である
。そのように１゛る場合は、第２、第３のＦＧＣ３１，
３２が互いに異なる導波モードを励振するようにしても
よい。しかしその場合は、トラッキングエラーによって
光検出器２４または２５の出力が変！ＩＪ　するので、
この変動による信号誤検出を防止するためには上記実施
例におけるようにするのが好ましい。

ブロック１２は先に述べたように光学系送りモータの駆
動によって矢印Ｕ方向と直角な方向、あるいはそれに近
い方向に送られ、それにより光磁気ディスク１３上の光
ビーム１５の照射位置くディスク径方向位置）が変えら
れて、記録信号が連続的に読み取られる。ここで上記光
ビーム１５は、所定の信号列（トラック）の中心に正し
く照射されなければならない。以下、このように光ビー
ム１５の照射位置を正しく維持する制御、すなわちトラ
ッキング制御について説明する。反射ビーム１５°の中
心がちょうどＦＧＣ３１とＦ　Ｇ　Ｃ３２との間に位置
するとき、第１の光検出器２４（フォトダイオードＰＤ
１とＰＤ２＞によって検出される光量と、第２の光検出
器２５（フォトダイオードＰＤ２とＰＤ４）によって検
出される光量とは一致する。したがってこの場合は差動
アンプ４０の出力Ｓ３はＯ（ゼロ）となる。−力先ピー
ム１５の照射位置が不正になって、反射ビーム１５°の
光強度分布が第２図中上方側に変位すると、第１の光検
出器２４の検出光量が第２の光検出器２５の検出光量を
上回る。したがって差動アンプ４０の出力Ｓ３は＋（プ
ラス）となる。

反対に反射ビーム１５′の光強度分布が第２図中下方側
に変位すると、差動アンプ４０の出力Ｓ３は−（マイナ
ス）となる。つまり差動アンプ４０の出力Ｓ３は、トラ
ッキングエラーの方向（第２図の矢印Ｘ方向）を示すも
のとなる。この出力Ｓ３はトラッキングエラー信号とし
てトラッキングコイル駆動制御回路４４に送られる。な
おこのようにフォトダイオードＰＤ１〜４の出力を処理
してトラッキングエラーを検出する方法は、プッシュプ
ル法として従来から確立されているものである。トラッ
キングコイル駆動制御回路４４は上記トラッキングエラ
ー信号＄３を受け、該信号Ｓ３が示すトラッキングエラ
ーの方向に応じた電流Ｔｔをトラッキングコイル１９に
供給し、とのトラッキングエラーが解消される方向に基
板２３を移動させる。それにより光ビーム１５は、常に
信号列の中心に正しく照射されるようになる。

次にフォーカス制御、すなわち光ビーム１５を光磁気デ
ィスク１３の反射面１４上に正しく集束させる制御につ
いて説明する。光ビーム１５が光磁気ディスク１３の反
射面１４上で合焦しているとき、ＦＧＣ３１により集束
される反射ビーム１５′はフォトダイオードＰＤ１とＰ
Ｄ２との中間位置で集束する。

このとき同様にＦＧＣ３２により集束される反射ビーム
１５′は、フォトダイオードＰＤ３とＰＤ４との中間位
置で集束する。したがって加暉アンプ３５の出力と加算
アンプ３６の出力は等しくなり、差動アンプ３９の出力
＄２は０（ゼロ）となる。−力先ビーム１５が上記反射
面１４よりも近い位置で集束しているときは、ＦＧＣ３
１，３２に入射する反射ビーム１５′は収束ビームとな
り、光検出器２４．２５の各々における反射ビーム１５
′の照射位置はそれぞれ内側（フォトダイオードＰＤ２
側およびフォトダイオードＰＤａ側）に変位する。した
がってこの場合は加昇アンプ３５の出力が加算アンプ３
６の出力を下回り、差動アンプ３９の出力Ｓ２は−（マ
イナス）となる。反対に光ビーム１５が反射面１４より
も遠い位置で集束しているときは、ＦＧＣ３１，３２に
入ｒＪＪする反射ビーム１５°は発散ビームとなり、光
検出５２４．２５の各々における反射ビーム１５′の照
射位置はそれぞれ外側（フォトダイオードＰＤＩ側およ
びフォトダイオードＰＤＪ側）に変位する。

したがってこの場合は加算アンプ３５の出力が加算アン
プ３６の出力を上回り、差動アンニア３９の出力Ｓ２は
＋（プラス）となる。このように差動アンプ３９の出力
Ｓ２は、フォーカスエラーの方向を示すものとなる。こ
の出力Ｓ２は、フォーカスエラー信号としてフォーカス
コイル駆動ＩＩＩ御回路４３に送られる。なおこのよう
にフォトダイオードＰＤ１〜４の出力を処理してフォー
カスエラーを検出ザる方法は、従来より、フーコープリ
ズムを用いるフーコー法において実行されているもので
ある。

フォーカスコイル駆動制御回路４３は上記フォーカスエ
ラー信＠Ｓ２を受け、該信＠Ｓ２が示づフォーカスエラ
ーの方向に応じた電流Ｉｆをフォーカスコイル２０に供
給し、このフォーカスエラーが解消される方向に基板２
３を移動させる。それにより光ビーム１５は、常に光磁
気ディスク１３の反射面１４上で正しく集束するように
なる。

この実施例において光ビーム１５は、反射面１４におい
て正反射しないようになっているから、反射ビーム１５
′が第１のＦｅＣｌ２から光導波路２２内に入射して半
導体レーザ１６に戻ることがない。したがって、半導体
レーザ１Ｇが戻り光のためにモードホラピンクを起こし
て、出力変動等の不具合を生じることが防止される。

なおこの実施例において第２．第３のＦＧＣ３１゜３２
は、それぞれの格子が連続して互いに密接した状態に形
成されているが、これらのＦＧＣ３１，３２は少しの距
離をおいて互いに独立に形成されてもよい。これは以下
に説明する実施例においても同様である。

またＦＧＣ３１，３２によってそれぞれ集束される反射
ビーム１５′を互いに交差させる、つまり第２図で説明
すればＦＧＣ３１によるビーム集束位置がｙ軸の下側に
、Ｆ　Ｇ　Ｃ３２によるビーム集束位置がｙ軸の上側に
位置するようにＦＧＣ３１，３２を形成しても構わない
。

次に第４．５および６図を参照して本発明の第２実施例
について説明する。なおこれら第４．５゜６図において
第１〜３図中の要素と同等の要素には同番号を付し、そ
れらについては必要の無い限り説明を省く（以下、同様
）。第１実施例においては、第１の光導波路と第２の光
導波路とが共通のものとされていたが、この第２実施例
のピックアップにおいては、それらが別個に形成されて
いる。すなわち第４図図示のように、基板２３上にはバ
ッファ層２８を介して第２の光導波路５２が形成され、
その上に透明バッファ層５０を介して第１の光導波路５
１が形成されている。そして第１の光導波路５１の表面
５１ａには第１のＦ　Ｇ　Ｃ１７が形成され、第２の光
導波路５２の表面５２ａには第２および第３のＦＧＣ３
１，３２が形成されている。この第１のＦｅＣｌ２と、
第２および第３のＦＧＣ３１，３２は、互いに重なる位
置に設けられているが、第５．６図に示されるように、
格子並び方向は互いに４５゜の角度をなすように形成さ
れている。そして光導波路５１．５２は、第１のＦ　Ｇ
　Ｃ１７から出射した光ビーム１５が、光磁気ディスク
１３の反射面１４で正反射する向きに配置されている。

なおこの場合、第１の光導波路５１内を導波する光ビー
ム１５の一部は、第１のＦｅＣｌ２により基板２３側に
回折し、その光ビーム１５はバッファ層５０と第２の光
導波路５２との界面、さらにはバッファ層２８と基板２
３との界面で反射して上方（光磁気ディスク１３側）に
進行する。この方向に回折した後反射した光ビーム１５
も有効に利用し、またＦｅＣｌ２から光磁気ディスク１
３側に回折した光ビーム１５が弱められることがないよ
うに、これらの反射光と、ＦｅＣｌ２で光磁気ディスク
１３側に回折した光とが干渉で強め合うようにバッファ
１ｉ１２８．５０の厚さを選択するのが好ましい。

この実施例装置においては、光磁気ディスク１３からの
反射ビーム１５′は第１のＦ　Ｇ　Ｃ１７，第１の光導
波路５１およびバッファ１ｌ１５０を通過して、第２゜
第３のＦＧＣ３１，３２上に入射し、これらのＦＧＣ３
１、３２によって第２の光導波路５２内に取り込まれる
。この場合も、光導波路５２内において集束する２系統
の反射ビーム１５′を、第１．第２の光検出器２４．２
５で検出し、それらの検出信号を前述のように処理すれ
ば、記録信号、トラッキングエラー、フォーカスエラー
を検出できる。

次に第７図および第８図を参照して本発明の第３実施例
について説明する。この実施例においては、第２実施例
におけるのと同様に、第１．第２の光導波路５１．５２
は別個に形成され、しかもそれらは別々の基板５３．２
３上に形成されている。基板５３は透明基板とされ、第
２の光導波路５２の上に重ねて固定されている。

この場合も光導波路５１．５２は、Ｆ　Ｇ　Ｃ１７がら
出射した光ビーム１５が光磁気ディスク１３において正
反射するように配置され、第１のＦ　Ｇ　Ｃ１７と、第
２、第３のＦＧＣ３１，３２は第２実施例におけるのと
同様の位置関係で設置されており、それらの作用、効果
は第２実施例におけるのと同様である。

なお以上述べた第２実施例および第３実施例においては
、第１の光導波路５１が光磁気ディスク１３に近い側に
、そして第２の光導波路５２が光磁気ディスク１３から
遠い側に配置されているが、これとは反対の位！！関係
に両光導波路５１．５２を配置してもよい。

以上説明した３つの実施例においては、第１゜第２の光
検出器２４．２５が光導波路２２あるいは光導波路５２
の表面２２ａ、５２ａに集積化されているが、これらの
光検出器２４．２５はその他の形態で光導波路２２ある
いは５２に取り付けることも可能である。

すなわち１つの光導波路を用いる場合を例にとれば、例
えば第１０図に示すように、光導波路２２の表面２２ａ
に近接させて光検出器２４．２５を配ＭＶることもでき
る。またこのように光導波路２２の表面２２ａに光検出
器２４．２５を近接させて配置する場合、第１１図図示
のように、光導波路２２の表面２２ａに反射ビーム１５
゛（導波光）を光導波路２２外に出射させる回折格子８
０を設けて、光検出器２４．２５の受光効率を高めるこ
とも可能である。さらに第１２図図示のように、光導波
路２２の端面２２ｃを研磨した上で該端面２２ｃに光検
出器２４．２５を密着固定することもできる。さらに第
１３図図示のように、光導波路２２上に下部透明電極２
７ａ％薄膜状光導電性材料２７ｂ１および上部電極２７
ｃをこの順に装荷してフォトダイオードＰＤ１〜４を形
成することもできる。この場合、上記下部透明電極２７
ａと上部電極２７ｃとの間には、電源２７ｄから所定の
電界が印加される。この構成のフォトダイオードＰＤ１
〜４においては、光導電性材料２７ｂが光照射を受ける
とその光量に応じた光ｆｆｉ流が流れる。したがって、
端子２７ｅにおける電位変化を検出すれば、光導電性材
料２７ｂの受光光量を検出することができる。

なお薄膜状光導電性材料２７ｂは、例えば■族のＳｉ％
Ｇｅ−■族のＳ　ｅ　ｓ　ＤＩ　−Ｖ族のＧａＡｓ、Ｉ
Ｉ−■族のＺｎＯ，Ｃｄ５１ｒＶ−Ｖｌ族のＰｂＳ等の
エピタキシャル膜、多結晶体膜、非晶質膜等から形成可
能であり、また非晶質カルコゲン膜（ａ−８ｅ、ａ−３
ｅ−Ａｓ−Ｔｅなど）、非晶質Ｓｉを主体とし水素およ
び／またはフッ素を含む膜（ａ−８ｉ：ｌ−１、ａ−８
ｉＱｅ：ｌ−１、ａ−８ｉＣ：Ｈなど）に■族、Ｖ族の
原子（８、Ｐなど）を添加することによりｐｎ接合、ｐ
−１−ｎ接合を得てフォトダイオードを形成する躾、前
記非晶質Ｓｉを主体とし水素および／またはフッ素を含
む膜とショットキー接合を構成する電極を用いてフォト
ダイオードを形成する膜等から形成することもできる。

またＦＧＣ３１，３２は、先に述べた製造方法に限らず
、公知の７オトリソ法、ホログラフィック転写法等によ
りすべてプレーナ技術で形成可能であり、容易に大ｆｆ
１ｌｌｉ製可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の光磁気記録媒体用ピッ
クアップにおいては、従来のピックアップにおいて対物
レンズ、ビームスプリッタ、東京レンズ、プリズムおよ
び検光子等の光学素子が果たしていた作用が光導波路上
に形成した集光性回折格子によって得られるようになっ
ている。したがって本発明のピックアップは、部品点数
が極めて少なく小形軽量に形成されるので、従来装置に
比べて大幅なコストダウンが可能となり、またアクセス
タイムの短縮も可能となる。

そして本発明のピックアップは、その主要部分がブレー
ナ技術により容易に大量生産されうるので、この点から
も大幅なコストダウンを実現できるものとなる。

さらに本発明のピックアップにおいては、上記のような
光学素子の位置調整は勿論不要であり、また光導波路に
光検出器を結合したことにより光学素子と光検出器との
位置調整も不要であり、この点でもコストダウンが達成
される。

その上本発明のピックアップにおいては、トラッキング
制御およびフォーカス制御を実行するに当たり、一体化
された第１．第２の光導波路を移動させているから、こ
れらの制御が行なわれても光ビーム出射用の第１の集光
性回折格子と、反射ビーム受光用の第２および第３の集
光性回折格子の相対位置関係が変動することがない。し
たがって、これらの制御のために前述の対物レンズを移
動させる従来装置における、ように、対物レンズの傾き
によって反射ビーム検出光色が変動して記録情報読取信
号に雑音が生じたり、あるいは対物レンズのオフセット
によってトラッキングエラーが生じることがない。そし
てこのように光源側と反射ビーム受光側とを一体的に移
動させても、それらは上記の通りともに軽量の光導波路
素子から構成されているから、制御応答性は良好に保た
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例装置を示す側面図、第２図
は上記第１実施例装置の光導波路の平面形状と電気回路
を示す概略図、 第３図は上記第１実施例装置の光検出器を詳しく示す側
面図、 第４図は本発明の第２実施例装置を示す側面図、第５お
よび６図はそれぞれ、上記第２実施例装置の第１の光導
波路と第２の光導波路を示す平面図、 第７および８図はそれぞれ、本発明の第３実施例装置を
示す側面図と平面図、 第９図は本発明に係る反射ビーム直線偏光面角度と、集
光性回折格子により光導波路内に取り込まれる光量との
関係を示すグラフ、 第１０．１１．１２および１３図はそれぞれ、本発明装
置に用いられる光検出器の他の例を示ｔｍ面図である。 １３・・・光磁気ディスク　　１４・・・ディスクの反
射面１５・・・光ビーム　　　　　１５′・・・反射ビ
ーム１６・・・半導体レーザ　　　１１・・・第１のＦ
ＧＣ１９・・・トラッキングコイル　２０・・・フォー
カスコイル２２・・・光導波路　　　　　２２ａ・・・
光導波路の表面２２ｂ、２２ｃ・・・光導波路の端面 ２３、　Ｓｏ、　５３・・・基　板　　２４・・・第１
の光検出器２５・・・第２の光検出器　　２８．５０・
・・バッファ層３１・・・第２のＦＧＣ３２・・・第３
のＦＧＣ３４、３５，３６，３７，３８・・・加算アン
プ３９、４０．４１・・・差動アンプ　　４２・・・読
取回路４３・・・フォーカスコイル駆動制御回路４４・
・・トラッキングコイル駆動制御回路５１・・・第１の
光導波路 ５１ａ・・・第１の光導波路の表面 ５２・・・第２の光導波路 ５２ａ・・・第２の光導波路の表面 ＰＤ１〜４・・・フォトダイオード 第７図 第８図 第１０図 とｊ 第１１図 Ｏ 第１２図 第１３図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の光導波路と、 この第１の光導波路に取り付けられ、直線偏光した光ビ
   ームを該光導波路内に入射させる光源と、この第１の光
   導波路の表面に形成され、該光導波路内を導波する前記
   光ビームを光導波路外に出射させ、光磁気記録媒体の反
   射面上で集束させる第１の集光性回折格子と、 前記第１の光導波路と一体化され、前記光磁気記録媒体
   で反射した反射ビームを一表面で受ける向きに配置され
   た第２の光導波路と、 この第２の光導波路の表面の反射ビーム照射位置におい
   て、該ビームの略中心を通りかつこの表面上をトラッキ
   ング方向に略直角に延びる軸をはさんで並設され、それ
   ぞれがＴＥあるいはＴＭ導波モードを励振して前記反射
   ビームを該光導波路内に入射させるとともに、この第２
   の光導波路内を導波する反射ビームを前記軸をはさんで
   互いに離れた位置に各々集束させる第２および第３の集
   光性回折格子と、 前記第２の光導波路の表面あるいは端面に取り付けられ
   、前記第２および第３の集光性回折格子により集束され
   た各反射ビームを検出する第１および第２の光検出器と
   、 これら第１および第２の光検出器の出力に基づいてトラ
   ッキングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエラー
   検出回路と、 前記第１および／または第２の光検出器の出力に基づい
   て、前記記録媒体に記録された情報を検出する光磁気信
   号検出回路とからなる光磁気記録媒体用ピックアップ。
2. （２）前記第１と第２の光導波路が互いに共通のものと
   され、 この光導波路が、前記第１の集光性回折格子から出射し
   た光ビームが前記反射面において正反射しない向きに配
   置され、 前記第１の集光性回折格子と、第２および第３の集光性
   回折格子とが、互いに重ならない位置に設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気記
   録媒体用ピックアップ。
3. （３）前記第１と第２の光導波路が別個に形成され、互
   いに重ね合わせて一体化され、 これらの光導波路が、前記第１の集光性回折格子から出
   射した光ビームが前記反射面において正反射する向きに
   配置され、 前記第１の集光性回折格子と、第２および第３の集光性
   回折格子とが、互いに重なり合う位置に設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気記
   録媒体用ピックアップ。
4. （４）前記第１、第２の光導波路が、互いに透明バッフ
   ァ層を介して共通の基板上に形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項記載の光磁気記録媒体用ピ
   ックアップ。
5. （５）前記第１、第２の光導波路がそれぞれ別個の基板
   上に形成され、両光導波路の間に位置する基板が透明基
   板とされていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。
6. （６）前記光源が前記第１の光導波路の端面に直接固定
   されて、該端面からこの第１の光導波路内に光ビームを
   入射させるように形成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第５項いずれか１項記載の光磁気
   記録媒体用ピックアップ。
7. （７）前記第２、第３の集光性回折格子が共通の導波モ
   ードを励振するように形成され、前記光磁気信号検出回
   路が、前記第１、第２の光検出器の出力の和に基づいて
   前記情報を検出するように構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項から第６項いずれか１項記載
   の光磁気記録媒体用ピックアップ。
8. （８）前記軸と反射ビームの中心軸とを含む面と、反射
   ビームの偏光方向が略０°〜４５°傾くように、前記第
   ２の光導波路が配置されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項から第７項いずれか１項記載の光磁気記
   録媒体用ピックアップ。
9. （９）前記第１、第２の光検出器がそれぞれ、トラッキ
   ングエラー検出、フォーカスエラー検出をそれぞれプッ
   シュプル法、フーコー法で行なえるように、前記軸と略
   平行に延びるギャップで分割された２分割光検出器から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第８項
   いずれか１項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。