JPS6383931A

JPS6383931A - 発光素子

Info

Publication number: JPS6383931A
Application number: JP61229139A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ando; 秀夫安東
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-09-27
Filing date: 1986-09-27
Publication date: 1988-04-14
Also published as: US5018127A

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、複数の発光点を有する光源を具備した発光
素子において、そこから発生する光の進行状況を変化さ
せる光学系の改良に関する。

（従来の技術）集束光を用い、情報記憶媒体に対し、情報の記録、再生
、消去を行う情報記録装置において、記録膜の相変化（
結晶状態と非結晶状態の変化）や構造変化（結晶構造の
変化）を利用する装置は、記録膜上に略円形の集光スポ
ットと、それに対し、−軸方向に引伸ばされた楕円形状
のスポットの２個を照射し、略円形の集光スポットを用
いて記録、再生を行うとともに、楕円形状のスポットに
より消去を行っている。

そして、上記２個のスポットを記録膜上に照射するため
に、従来は２個の光源をそれぞれ異なる場所に配置して
いた。それとは別に１個の光源で複数の発光点を有する
ものとして、半導体レーザアレイが最近研究されている
。

このように、従来２個の光源をそれぞれ異なる場所に配
置した光学系を用いると、光学系が複雑かつ改械的に大
きくなり、その結果光学系全体の重量が大きくなってア
クセス時間が遅くなるという欠点を有している。これに
対し、半導体レーザアレイを用いると、情報記憶媒体上
に略円形集光スポットと同時に楕円形のスポットを作る
ことが難しくなる。従来の光学系技術と半導体レーザア
レイの１個の発光点形状を楕円形にする必要がある。し
かし、半導体レーザを安定に発光させるためには、発光
点の幅の広さには限界があり、そのままでは情報記憶媒
体の記録膜の上に充分に大きな楕円率を有する楕円形状
のスポットを形成することは難しいものであった。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は、情報記憶媒体の記録膜の上に充分に大きな
楕円率を有する楕円形状のスポットを形成することが難
しいという欠点を除去するもので、情報記憶媒体の記録
膜の上に充分に大きな楕円率を有する楕円形状のスポッ
トを形成することができる発光素子を提供することを目
的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明の発光素子は、複数の発光点を有する光源、こ
の光源の１個の発光点に選択的に作用し、その発光点か
ら発光する光の進行状態を変化するビーム状態変換部材
から構成されるようになっている。

（作用）この発明は、複数の発光点を有する光源からの１個の発
光点に選択的に作用し、その発光点から発光する光の進
行状態をビーム状態変換部材で変化するようにしたもの
である。

（実施例）以下、この発明の一実施例を第１図から第７図を参照し
ながら説明する。

第２図はこの発明に係わる情報記録再生装置を示すもの
で、この図中１はディスク状の情報記憶媒体であり、こ
れは駆動シャフト２により回転駆動されるターンテーブ
ル３上に載置され、上側から押え部材４により押えられ
ている。

この情報記憶媒体１は少なくとも片面にレーザ光等によ
る情報の記録、再生、消去が可能である記録層を具備し
た記録領域を有している。この記録領域にはプリグルー
プによるトラッキングガイド（トラック）がスパイラル
状あるいは同心円状に形成されている。

この情報記憶媒体１の下方には光学ヘッド５が設けられ
、これは固定部６に情報記憶媒体１の径方向に沿ってス
ライド自在に設けられたスライド部７に取付けられてい
る。

さらに、光学ヘッド５はスライド部７に対して上下方向
く情報記憶媒体１に対して近付いたり遠ざかったりする
方向）に移動可能となっている。

そして、情報の記録、再生、消去の開始時のアクセスは
ＣＰＬ１８が光学ヘッド５の移動用プログラムを作り、
Ｄ／Ａコンバータ９を介して光学ヘッド移動用駆動回路
１０を作動させ光学ヘッド５全体を図示矢印ａ方向移動
するようになっている。

また、アクセス時は情報記憶媒体１に設けられたトラッ
キングガイドの数が計数され、これにより光学ヘッド５
の現在の位置が確認されるようになっている。すなわち
、トラックずれ検出回路１１の出力信号が２値化回路１
２により２値化され、光学ヘッド５がトラッキングガイ
ドを１本横切ると２値化回路１２から１パルスが発生す
るようになっており、このパルス数がトラック数計数用
カウンタ１３でカウントされるようになっている。

さらに、アクセス終了後にはトラックずれ補正が開始さ
れる。すなわち、光学ヘッド５内の後述する光検出器１
４から得られる光電信号がそれぞれプリアンプアレイ１
５で増幅され、演算回路１６を介してトラックずれ検出
回路１１に供給され、これによりトラックずれ検出信号
が得られる。

そして、その信号がアナログスイッチ１７が作動してい
る場合には光学ヘッド移動用駆動回路１０に供給され、
これにより光学ヘッド５全体が移動されてトラックずれ
補正が行われるようになっている。

前述したように、上記光学ヘッド５内には対物レンズ１
８が設けられ、この対物レンズ１８は光学ヘッド５を体
化され、光学ヘッド５全体として上下方向（対物レンズ
１８の軸方向）すなわち情報記憶媒体１に対して接離す
る一軸方向にも移動可能となっている。そして、後述す
る焦点ぼけ検出回路１９の信号に応じて光学ヘッド移動
用駆動回路２０より光学ヘッド５全体を図示矢印す方向
移動することにより、対物レンズ１８の焦点位置を移動
するようになっている。また、焦点ぼけサーボループが
閉じられる直前にはアナログスイッチ２１が切換えられ
、これにより自動引込み回路２２が作動し、光学ヘッド
５つまり対物レンズ１８が初期位置に移動されるように
なっている。

また、記録用光量設定部２４は外部機器（図示しない）
からインターフェース３２および記録用信号処理回路２
３を介して供給される、情報記憶媒体１に記録される情
報に応じた記録信号を出力するもので、再生用光量設定
部２５は消去信号を出力するもので、再生用光量設定部
２６は再生信号を出力するもので、アナログスイッチ２
７は上記各設定部からの信号をＣＰＬＪ８の制御のもと
に切換えてレーザ光駆動回路２８へ出力するものである
。なお、２９は情報信号読取り回路、３０は２値化回路
、３１は情報信号の変調、復調及びエラー訂正等を行う
再生信号処理回路、３２はインターフェース回路である
。

第３図は光学ヘッド５を概略的に示すものである。この
第３図の光学系は合焦時、情報記憶媒体１上に複数の集
光スポットを形成することの可能なマルチビーム光学系
であり、しかもそのうち１個は記録、再生用として情報
記憶媒体１上で円形の集光スポットを形成し、また別の
１個は消去用として情報記憶媒体１上で惰円形の集光ス
ポットを形成する構造になっている。

すなわち、半導体レーザアレイ（光源）６１は、第１図
および第３図に示すように、記録、再生用レーザ光１ａ
を発生する記録、再生用半導体レーザ６１ａと消去用レ
ーザ光１ｂを発生させる消去用半導体レーザ６１ｂとを
備えたものである。この半導体レーザアレイ６１の記録
、再生用半導体レーザ６１ａから発せられた記録、再生
用レーザ光１−ａと消去用半導体レーザ６１ｂから発せ
られた消去用レーザ光Ｌｂは発散光のまま、プリズム部
６３に入射される。このプリズム部６３のレーザ光入射
面は光軸に対して直角な垂直面６３ａとなっている。

上記半導体レーザアレイ６１の表側から発生される消去
用レーザ光１−ｂは、シリンドリカルレンズによって構
成されるビーム状態変換部材６１１によりビームの進行
方向あるいはスポットサイズの変更が行えるようになっ
ている。これにより、消去用レーザ光１−ｂの一軸方向
（ある特定方向）の発散、収束状態を変化させ、情報記
憶媒体１上で惰円形をした集光スポットが形成されるよ
うになっている。上記ビーム状態変換部材６１１は消去
用レーザ光Ｌｂの発光点出口近傍に配置するようになっ
ている。

ここに、上記半導体レーザアレイ６１とビーム状態変換
部材６１１とにより発光素子が構成されている。

上記ビーム状態変換部材６１１の作用原理を第４図を用
いて説明する。すなわち、上記記録、再生用半導体レー
ザ６１ａから発生される記録、再生用レーザ光１ａは、
合焦点時、情報記憶媒体１上に集光される。また、ビー
ム状態変換部材６１１としてのシリンドリカルレンズは
、母線を含む面（紙面に垂直な面）内では、光の集光作
用を持たないので、消去用半導体レーザ６１ｂから発生
される消去用レーザ光Ｌｂは、紙面に対して垂直な面内
の方向では、合焦時、はぼ情報記憶媒体１上に集光され
る。

これに対して、第４図の紙面を含む面方向で見た場合、
シリンドリカルレンズ６１１は光に対する集光作用（ビ
ーム状態を変換させる作用）を有しているため、合焦時
、消去用レーザ光１−ｂは情報記憶媒体１より対物レン
ズ１８に近い位置で集光し、したがってその点から発散
した状態の消去用レーザ光１ｂが情報記憶媒体１上に照
射される。

これにより、合焦点時、記録、再生用レーザ光ｌａは、
情報記憶媒体１上で略円形の集光スポットを形成するの
に対し、消去用レーザ光Ｌｂは長軸が充分に長い楕円形
のスポット光を形成する。

つまり、ビーム状態変換部材６１１により、合焦点時に
ある特定の方向のみ集光位置を情報記憶媒体１の位置か
らずらして情報記憶媒体１上に楕円上のスポット（非球
面曲面を持つ対物レンズ１８により記録、再生用半導体
レーザ６１ａ近くでの楕円の形状をしたレーザ光の楕円
補正を行っている）を形成するところに第４図の特徴が
ある。

また、光学ヘッド５の各部が別れており、半導体レーザ
アレイ６１と対物レンズ１８との間に走行受光レンズ８
０が設けられている第５図に示すような場合も上記同様
な原理となっている。

上記プリズム部６３の垂直面６３ａに入射したレーザ光
Ｌａ、ｌｂはプリズム部６３の他の一面に設けられた偏
光ビームスブリット面６４で略１００％が反射され、１
／４波長板７０を通過して円偏光光となる。この円偏光
光は対物レンズ１８を通過後、情報記憶媒体１上で集光
される。

上記対物レンズ１８は入射面、出射面がともに非球面に
なっており、１個の光学部品たとえばガラスあるいはプ
ラスチックスによって構成されている。

上記半導体レーザアレイ６１の記録、再生用半導体レー
ザ６１ａから発せられた記録、再生用レーザ光Ｌａと消
去用半導体レーザ６１ｂから発せられた消去用レーザ光
１ｂは、発散角βは、第３図の紙面と平行な方向（実線
で示した軌跡）と、紙面に垂直な方向（破線で示した軌
跡）とで異なっている。

これに対応して、対物レンズ１８の非球面曲面１８ａ１
１８ｂも、第３図の紙面と平行な方向（実線で示した曲
線）と、紙面に垂直な方向（破線で示した曲線）とで曲
率を変えることにより、情報記憶媒体１上での収束角α
が紙面に平行な方向と垂直な方向とで等しくなる。この
ため、記録、再生用レーザ光１ａは情報記憶媒体１上で
略円形の集光スポットが得られるようになっている。

上記記録、再生用レーザ光１−ａの発散角βは、通常±
１０〜±２０ｆｔと狭く、これに対して情報記憶媒体１
上で充分に小さな集光スポットを得るためには、収束角
αを大きくする必要がある。このため、１／４波長板７
０を通過後の対物レンズ１８の非球面曲面１８ｂは凹レ
ンズ曲率を変え、発散角をより大きく広げている。これ
により、上記記録、再生用レーザ光１−ａの発散角βの
遠いに応じて紙面と平行な方向と垂直な方向で凹レンズ
曲率を変え、発散角βの広げる度合いを変えている。

その後、対物レンズ１８の非球面曲面１８ａでは、凸レ
ンズ作用を持たせて、上記記録、再生用レーザ光１−ａ
と消去用レーザ光Ｌｂを収束光に変化させている。この
ときの発散角βと収束角αの比α／βが近似的に結像横
倍率を示している。

上記情報記憶媒体１上で集光されたレーザ光ｌａ、ｌ−
ｂは、この情報記憶媒体１上で反射し、再び対物レンズ
１８．１／４波長板７０を通過した後、プリズム部６３
に入射され偏光ビームスブリット面６４に戻される。こ
こで、レーザ光Ｌａ・Ｌｂは１／４波長板７０を往復す
ることにより偏光ビームスブリット面６４で反射された
際に比べ撮動方向が９０度何回転た直線偏光光となる。

このため、偏光ビームスブリット面６４に戻されたレー
ザ光Ｌａ、Ｌｂはこの偏光ビームスブリット面６４を通
過し、その背後に存在し、かつ偏光ビームスブリット面
６４に重合された光分離反射部材６５の互いに傾きをも
って隣接した２つの光反射面としての光反射性平面６５
ａ１光反射性シリンドリカル面６５ｂに到達する。

上記光反射部材６５で反射したレーザ光は、再び偏光ビ
ームスブリット面６４を通過し、光検出器１４に向かう
。上記記録、再生用レーザ光Ｌａのうち、光反射性平面
６５ａで反射した光は、焦点ぼけ検出用レーザ光１−ｆ
となり、第６図に示すように、合焦時、焦点ぼけ検出用
光検出セル６６ａと６６ｂの間に集光される。

また、光反射性シリンドリカル面６５ｂで反射した光は
トラックずれ検出用レーザ光Ｌｔとなり、合焦時、第７
図（ａ）に示すように光検出器１４上のトラックずれ検
出用光検出セル６７ａ１６７ｂ上に照射される。上記光
反射性平面６５ａと光反射性シリンドリカル面６５ｂの
光反射は全反射を利用しているため、その後側に全反射
用隙間６５Ｃを設けである。

なお、焦点ぼ、け検出用レーザ光しｆによる焦点ぼけ検
出の検出感度は、情報記憶媒体１に対する光検出器１４
上への結像横倍率α／βに比例している。したがって、
結像横倍率α／βの値が大きく取れる光像を有した上記
対物レンズ１８は、焦点ぼけ検出の感度向上にも役立っ
ている。

上記各光学部品を保持する機械的フレームは、半導体レ
ーザアレイ６１および光検出器１４を支持する半導体素
子マウント台６８と、残りの光学部品を内蔵する光学部
品マウント用フレーム７１とから構成されている。上記
両者の接合部は、半導体素子の耐環境性保護のため、ハ
ーメチックシール７２でシールされている。

上記光学部品マウント用フレーム７１の内壁は、機械的
精度を高く加工しであるため、各光学部品は単なる嵌め
込みにより組立ててられるようになっている。この結果
、第３図の構造を用いることにより、光学ヘッド５を大
幅に小形化することができ、直径φＡ−φ７ｍｍ、長さ
Ｂ−１０ｍｍ程度にすることができる。

上記光検出器１４の構造について、第６図を用いて説明
する。すなわち、焦点ぼけ検出原理は、いわゆるナイフ
ェツジ法を用いており、合焦点には焦点ぼけ検出用レー
ザ光Ｌｆが光検出器１４上に集光される。また、合焦状
態からはずれて、対物レンズ１８と情報記憶媒体１間の
距離が近付き過ぎた時は、焦点ぼけ検出用レーザ光１−
ｆの集光位置が光検出器１４の後方にずれ、主に焦点ぼ
け検出用光検出セル６６ｂの方に多く焦点ぼけ検出用レ
ーザ光が照射される。

また、反対に、対物レンズ１８と情報記憶媒体１間の距
離が遠ざかると、焦点ぼけ検出用レーザ光Ｌｆの集光位
置が光検出器１４の前方にずれ、焦点ぼけ検出用光検出
セル６６ａの方に多く焦点ぼけ検出用レーザ光が照射さ
れる。

しかし、焦点ぼけ農が大きくなり過ぎて対物レンズ１８
と情報記憶媒体１ｆｉｌの距離がさらに遠ざかった場合
、焦点ぼけ検出用レーザ光６６ｆの集光位置が大きくず
れ、たとえば第３図に示すγ点へずれることがある。す
ると、光検出器１４上でのレーザ光のスポット状態が第
７図（ｂ）に示すように、焦点ぼけ検出セル６６ｂの方
に多く露光される。この状態では、電気的に対物レンズ
１８が近過ぎる状態と変りなくなる。このため、上記の
状態と対物レンズ１８が合焦点からはずれてわずかに情
報記憶媒体１に近付いた状態とを区別するため、第７図
（ａ）（ｂ）に示すような、異常検出用光検出セル６９
が設けである。

したがって、２種類のレーザ光１−ｆＳＬｔのうちどち
らかが、焦点ぼけあるいはトラックずれ光検出セル６６
ａ、６６ｂ、６７ａ、６７ｂからはみ出して、その周辺
に配置されている異常検出用光検出セル６９に達した場
合には、大幅に焦点がぼけたと見なし焦点ぼけ補正を一
時中断し、再度合焦点位置を捜し直すようにする。上記
各光検出ｔ’／１．，６６ａ、６６ｂ、６７ａ、６７ｂ
により焦点ぼけ、トラックずれを検出した場合。光学ヘ
ッド１全体を上下、左右に動かすことにより補正される
ようになっている。

また、光検出器の１４の光検出セル６６ａ１６６ｂ、６
７ａ、６７ｂ以外の部分は不感知領域１４ａとなってい
る。

なお、半導体レーザアレイ６１の裏側にはその半導体レ
ーザアレイ６１により発光されるレーザ光しａ、Ｌｂの
発光量を調整するためのプリズム８１、および光検出器
８２が設けられている。この発光量制御については特願
昭６１−４０７１０号に説明しであるので、ここではそ
の詳細を省略する。

また、上記半導体素子マウント台６８には、光検出器１
４．８２の出力を取出すとともに、半導体レーザ６１ａ
、６１の駆動信号が供給される電気端子コネクタ６８ａ
が設けられている。

次に、第３図の光学系の組立て調整方法について説明す
る。すなわち、調整時に重要な部分は光軸のずれによる
対物レンズ１８のコマ収差の発生にある。このため、前
述したように、高精度でフレームを作成し、各光学部品
を嵌め込んで行っている。したがって、半導体レーザア
レイ６１の発光点がきらんと理想位置に設定されれば、
コマ収差が生じないようになっている。

このため、まず、半導体レーザアレイ６１から発光され
るレーザ光１−ａ、Ｌｂのファーフィールドパターンの
測定を行い、パターンが非対称の強度分布を持っている
ものを不良品として外す。次に、複屈折のある透明な基
板ごしにミラーを情報記憶媒体１が設定されるべき位置
の近傍に配置し、ミラーを上下動させる。合焦時、複屈
折のある透明な基板ごしにレーザ光の一部が半導体レー
ザアレイ６１に戻り、半導体レーザアレイ６１の発光を
不安定にする。この結果、半導体レーザアレイ６１の発
光にノイズが乗り、不安定な時を合焦点時と見なすよう
になっている。

上記半導体素子マウント台６８の調整方向は、第３図に
示すように、Ｘ−Ｙ−θの３方向がある。

すなわち、上記Ｘ方向へ動かすことにより、焦点ぼけ検
出用レーザ光Ｌｆとトラックずれ検出用レーザ光１ｔの
光量比を変えることができる。上記Ｙ方向へ動かすこと
により、トラックずれ検出用光検出セル６７ａ、６７ｂ
上のトラックずれ検出用レーザ光１ｔが移動する。

この場合、半導体素子マウント台６８の回転中心を半導
体レーザアレイ６１の記録、再生用レーザ発光点に一致
させておく。また、半導体素子マウント台６８をθ方向
に回転させると、相対的には、焦点ぼけ検出用光検出セ
ル６６ａ、６６ｂ上で焦点ぼけ検出用レーザ光が移動す
る。なお、θ方向の回転時にトラックずれ検出系に悪影
響が及ばないようにトラックずれ検出用光検出セル６７
ａ１６７ｂ間の境界線を記録、再生用レーザ発光点を中
心に円弧を描くような構造となっている。

したがって、Ｘ−Ｙ−θ方向への移動だけで調整が完了
する。最後に、上下、左右に移動可能な情報記憶媒体１
の破片を情報記憶媒体１の位置に配置して確認を行う。

これにより、焦点ぼけ検出信号を利用して情報記憶媒体
１の破片を上下動させて焦点ぼけ補正用のサーボをかけ
る。また、情報記憶媒体１の破片をざらに左右に振り、
トラックずれ検出信号の状態を確認する。

しかして、情報記憶媒体１上の情報の消去時以外すなわ
ち記録または再生時には、記録、再生用半導体レーザ６
１ａのみ点灯し、光検出器１４の各セル６６ａ、６６ｂ
、６７ａ、６７ｂ上には記録、再生用レーザ光Ｌａのみ
が照射されて焦点ぼけ検出およびトラックずれ検出に用
いられる。

上記したように、情報記憶媒体の記録膜の特性に合せて
、記録膜上に照射される消去用レーザスポットの楕円率
を任意に変えることができる。

また、非常に容易に、しかも精度良く情報記憶媒体の記
録膜上の消去用レーザ光を楕円にすることができる。

さらに、非常に小さな形状をしたビーム状態変換手段を
半導体レーザアレイの近傍に配置してい・るため、消去
用レーザ光を情報記憶媒体の記録膜上で楕円にすること
により、光学系が目だって大きくなることがないように
できる。さらにまた・ビーム状態変換手段は、半導体レ
ーザアレイに対し、礪械的寸法精度で指示する（固定す
る）ことができ、光軸調整等のその後工程での光学ヘッ
ドの組立て調整が容易となる。

なお、前記実施例では、記録、再生用レーザ光と消去用
レーザ光とを発生する光源について説明したが、これに
限らず、記録、再生用レーザを再生専用レーザに変更し
、消去用レーザを記録用レーザに変更した光源を用いて
動作する場合も上記同様に実施できる。

また、ビーム状態変換手段としてシリンドリカルレンズ
を用いたが、これに限らず、第８図に示すように、光の
光路制限を行うスリット９１を用いるようにしても良い
。このスリット９１は、半導体レーザアレイ６１の透明
ガラス９２上に部分的にアルミコートにより作成される
ようになっている。この場合、対物レンズ１８に導かれ
る光が第９図に示すようにあらかじめ絞られている（制
限が加えられている）ため、集光時に情報記憶媒体上で
は、そのスポットが広がったものとなっている。

また、ビーム状態変換部材６１１が、第１０図に示すよ
うに、不均一な屈折率分布を有する透明体９３を用いる
ようにしても良い。この場合、半導体レーザアレイ６１
の透明ガラス板９３にタリウム等の金属イオンをドーピ
ングして屈折率分布を持たせるようにしている（等屈折
率面９４は第１０図中破線で示すようになっている）。

これにより、消去用レーザ光１ｂがその中を通過すると
、屈折を起こし、その出口で記録、再生用レーザ光Ｌａ
に対し、紙面に平行な方向では、発散角が小さくなる。

そして、情報記憶媒体１からずれた所で集光するために
、情報記憶媒体１上ではサイズの大きいスポットとして
照射される。紙面に垂直方向では、消去用レーザ光Ｌｔ
）の発散角は、記録、再生用し一ザ光Ｌａと等しいため
、情報記憶媒体１上で集光する。このため、情報記憶媒
体１上では消去用スポットは楕円形となっている。

上記ビーム状態変換部材６１１０作用原理を第１１図（
ａ）（ｂ）を用いて説明する。ここでは、上記金属イオ
ンドーピング電界移入法（電界を掛けてイオンを拡散さ
せる）用いているが、自然拡散法を用いている。すなわ
ち、ビーム状態変換部材６１１のベース材９３としてガ
ラスを用い、このガラスの表面にスリット状の開口を持
つマスクを付けた後、タリウム等の金属ドーパント材に
接触させ熱を加えている。

すると、金属イオンドーパントが、ガラスの中に拡散し
ていき、その金属イオン密度に対応して、第１１図（ａ
）（ｂ）に示す等屈折面９４で描いたような屈折率分布
を有する。その中に発散性の光が入ると、スリット短手
方向では影響を受けずに直進し、発散角は保存されるが
、スリット長手方向では、第１１図（ａ）に示すように
屈折して発散角が変化する。

また、ビーム状態変換部材６１１が、第１２図に示すよ
うに、その表面に沿って互いに直交する第１、第２の軸
方向を有し、しかも第１軸方向に沿ってビーム状態変換
部材６１１の表面の少なくとも一部９６が凹凸形状であ
るものを用いるようにしても良い。

この場合、ビーム状態変換部材６１１のベース９７はガ
ラス、アクリル等の透明平板を用い、局所的にストライ
プ状の傷（縞模様）、あるいはランダムな位相ずらし面
（ランダム・フェーズ・シフタ）が付いている。この傷
により、１次元的に表面に凹凸形状が生じ、そこを通過
した光は散乱を受ける。この光散乱面９６を利用して消
去用レーザ光Ｌｂの位相を乱し、集光点でのスポットサ
イズを広げるとともに、ビーム状態変換部材６１！、通
過後の消去用レーザ光Ｌｔ）の発散角を記録、再生用レ
ーザ光１−ａに対して広げ、よって情報記憶媒体１上で
消去用レーザ光Ｌｂのスポットが広がるようにしている
。

また、第１２図の紙面に直角な方向すなわち、ストライ
プ状の傷が伸びる方向では、消去用レーザ光Ｌｔ）は、
散乱を受けないため、合焦時、情報記憶媒体１上で小さ
なスポットサイズに集光する。

これにより、情報記憶媒体１上で消去用レーザ光は楕円
形スポットを形成する。

さらに、ビーム状態変換部材６１１が、第１３図に示す
ように、その表面の少なくとも一方の面は互いに高さが
異なり、ストライプ形状の平面の集合した凹凸面、つま
り非周期的な回折格子９８で構成されるものを用いるよ
うにしても良い。

この場合、ビーム状態変換部材６１１のうち消去用レー
ザ光１−ｂの通過する部分の表面にストライプ状に伸び
た非周期的に続く回折格子９８を配置し、そこで生じる
回折により合焦時、情報記憶媒体１上で形成される集光
スポットのサイズを一軸方向で広げる作用をしている。

非周期的な回折格子９８は、第１３図の紙面に垂直な方
向では円形上を保持したまま直線的に伸びている。

そのため、第１３図の紙面に平行な方向では情報記憶媒
体１上で集光スポットは広がっているが、紙面に垂直に
方向ではビーム形状変換部材の表面で回折が起こらず、
合焦時、情報記憶媒体１上で幅の狭い集光スポットを得
ることができる。第１３図での非周期的な回折格子９８
は、互いに平行な２平面間の非周期的な段差により作ら
れる。

平坦なガラス板９８ａ上にフォトレジストを塗布し、非
周期的なストライプ状のパターン（スリット形状）を露
光（焼付け）し、それをマスクとしてガラスエツチング
することにより、上記非周期的な回折格子９８が作られ
る。

回折格子として、段差を利用する代りに、第１４図に示
すように、スリット状のクロムマスク９９での回折を利
用した発光素子も考えられる。

平坦なガラス板９９ａ上に一様にクロムやＡ１等の金属
薄ｌＩ（真空蒸着、スパッタリング等により）形成した
上にフォトレジストを形成し、上記同様にストライプ状
の非周期的なパターンを焼付け、それをマスクとして金
属薄膜を選択的にエツチングして、ビーム状態変換部材
を作る。

［発明の効果］以上詳述したようにこの発明によれば、情報記憶媒体の
記録膜の上に充分に大きな楕円率を有する楕円形状のス
ポットを形成することができる発光素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図は光学系の要部の構成を示す斜視図、第２図は情
報記録再生装置の概略構成を示すブロック図、第３図は
光学ヘッドの全体の構成を示す断面図、第４図および第
５図はビーム状態変換部材の作用原理を説明するための
図、第６図は半導体レーザアレイおよび光検出器を示す
平面図、第７図は光検出器の構成を示す平面図であり、
第８図から第１４図は他の実施例におけるビーム状態変
換部材を説明するための図である。。Ｌａ・・・記録、再生用レーザ光、Ｌｔ）・・・消去用
レーザ光、１・・・情報記憶媒体、１４・・・光検出器
、１８・・・対物レンズ、６１・・・半導体レーザアレ
イ（光り、６１ａ−・・記録、再生用レーザ、６１ｂ・
・・消去用レーザ、６１１・・・ビーム状態変換部材。第１　図第３図第４図第５図第６図（ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）范７図第８図第９図ｅ−Ｉ′ｔＩＤ（０で−−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の発光点を有する光源と、この光源の１個の発光点に選択的に作用し、その発光点
から発光する光の進行状態を変化するビーム状態変換部
材と、を具備したことを特徴とする発光素子。
（２）ビーム状態変換部材が、光の発散角を変化させる
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
の発光素子。
（３）ビーム状態変換部材が、光源からの光に対しレン
ズ作用を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の発光素子。
（４）ビーム状態変換部材が、シリンドリカルレンズで
あることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の発光
素子。
（５）光源が、半導体レーザアレイであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の発光素子。
（６）ビーム状態変換部材が、光の光路制限を行うもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発
光素子。
（７）ビーム状態変換部材が、スリットで構成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の発光素子。
（８）ビーム状態変換部材が、不均一な屈折率分布を有
する透明体で構成されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の発光素子。
（９）ビーム状態変換部材が、その表面に沿って互いに
直交する第１、第２の軸方向を有し、しかも第１軸方向
に沿ってビーム状態変換部材の表面の少なくとも一部が
凹凸形状であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の発光素子。
（１０）ビーム状態変換部材が、その表面の少なくとも
一方の面は互いに高さが異なり、ストライプ形状の平面
の集合した凹凸面であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の発光素子。
（１１）ビーム状態変換部材が、非周期的な回折格子で
構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記
載の発光素子。