KR100389756B1 - 광 헤드 - Google Patents

광 헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR100389756B1
KR100389756B1 KR1019960056467A KR19960056467A KR100389756B1 KR 100389756 B1 KR100389756 B1 KR 100389756B1 KR 1019960056467 A KR1019960056467 A KR 1019960056467A KR 19960056467 A KR19960056467 A KR 19960056467A KR 100389756 B1 KR100389756 B1 KR 100389756B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
light
beam splitter
optical
layer
Prior art date
Application number
KR1019960056467A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970029421A (ko
Inventor
사다오 미즈노
쓰구히로 고레나가
신지 우치다
Original Assignee
마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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
Priority claimed from JP7304108A external-priority patent/JPH09147407A/ja
Priority claimed from JP7328605A external-priority patent/JPH09167374A/ja
Application filed by 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 filed Critical 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Publication of KR970029421A publication Critical patent/KR970029421A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100389756B1 publication Critical patent/KR100389756B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1395—Beam splitters or combiners
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1356—Double or multiple prisms, i.e. having two or more prisms in cooperation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

본 발명은 큰 복굴절율을 갖는 종래의 광 디스크와 S/N비를 유지하기 위해 수신된 광량을 필요로 하는 고밀도 광 디스크를 재생하도록 설계된 바이포컬 광 헤드(bifocal optical head)에서 편광광 빔 스플리터 또는 하프미러(half mirror)에 의해 반사된 광의 분리를 어렵게 하는 문제점을 해결하기 위해, 광원과, 광원으로부터 방사된 선형 편광광의 방사 광속을 광속 직경의 변화없이 복수의 광속으로 분할하는 광속 분할 수단과, 상기 광속 분할수단에 의해 분할된 적어도 하나의 광속을 조도 광속으로서 거의 원형의 편광광으로 편광하는 파장판과, 상기 파장판을 통과하는 조도 광속을 광정보 매채상에 집속시켜 반사된 광을 수집하는 대물렌즈와, 상기 파장판과 광속 분할 수단을 통과한 후 상기 대물렌즈에 의해 수집된 반사된 광속을 수신하는 광 검출기를 포함하고, 방사 광속으로부터의 조도 광속을 분할할 때 파워효율을 E1이라 하고, 조도 광속의 편광 방향에 수직인 반사 광속의 편광광 성분을 광 검출기로 투과할 때의 파워효율을 E2라 하고, 조도 광속의 편광 방향과 거의 같은 방향을 갖는 반사 광속의 편광광 성분을 광 검출기로 투과할 때의 파워효율을 E3라 하면, E2는 E1보다 크고 E1 ×E3는 광 검출기에 의해 검출될 수 있는 양인 것을 특징으로 한다.

Description

광 헤드
본 발명은 광 디스크에 정보를 광학적으로 기록 또는 재생하는 광 디스크 장치의 광 헤드에 관한 것이다.
광 헤드에 사용되는 대물렌즈는 광 디스크의 두께를 고려하여 설계되는데 설계값과 상이한 두께를 갖는 광 디스크에서는 구면수차가 발생하고 집속성능이 저하되어 상이한 기록 또는 재생을 하게 된다. 지금까지 데이터용 컴팩트 디스크(CD), 비디오 디스크 및 자기 광학 디스크는 모두 1.2 mm의 두께를 갖는다. 그러므로 하나의 광 헤드로 여러 종류의 광 디스크를 기록 및 재생하는 것이 가능하다.
그러나, 최근에 광 디스크의 기록밀도를 높이기 위하여 대물렌즈의 개구수를 증가시키기 위한 연구가 진행되어 왔다. 대물렌즈의 개구수가 증가하면 광 해상도가 향상되고 기록 및 재생을 위한 주파수 대역이 확장될 수 있다. 그러나 광 디스크에 경사가 있으면 코마수차(comma aberration)가 증가한다. 광 디스크의 뒤틀림과 광 디스크 장착시의 경사 때문에 광 디스크는 대물렌즈에 대하여 경사지며 코마수차가 집속 광점에서 발생한다. 이러한 코마수차 때문에 개구수가 증가하면 집속성능이 향상되지 않는다. 따라서 대물렌즈의 개구수를 증가시킴으로써 코마수차가 증가하는 것을 방지하기 위해 광 디스크의 두께를 0.6mm까지 감축시킴으로써 밀도를 상승시키려는 시도가 있었다. 그러나, 광 디스크의 두께가 감축되면 종래의 광 디스크는 이러한 광 디스크를 기록 및 재생하는 대물렌즈에 의해 재생될 수 없어 종래의 광 디스크와 호환성을 보증할 수 없게 된다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 제 24 도에 도시된 바와 같은 바이포컬 광 헤드(bifocal optical head)가 제안되었다. 제 24 도에서 반도체 레이저(41)로부터 방출된 방사 광속(radiation luminous flux)은 광선(43)에 평행하도록 된 집속렌즈(42)에 의해 집속된다. 이 광선(43)은 P편광광으로서 편광빔 스플리터(44)에 입사된다. 그리고 편광빔 스플리터(44)에 입사하는 광선은 거의 완전히 그것을 통과하여 1/4파장 판(45)에 의해 거의 원형의 편광광으로 변환되어 광로가 반사경(46)에 의해 구부러지기 때문에 대물렌즈(7)로 입사된다. 대물렌즈(7)의 입사판의 내주면에는 홀로그램(8)이 형성된다. 이 홀로그램은 광채가 나는 홀로그램이며 고차 분산광이 억제될 수 있다. 따라서 홀로그램(8)을 통과한 광선은 이 홀로그램에 의해 주로 분산된 1차 분산광과 분산에 의한 영향이 없는 0차 분산광으로 분할된다. 1차 분산광은 대물렌즈(7)에 의해 초점이 형성된 광점(9a)를 형성하며, 0차 분산광은 홀로그램(8)이 형성되지 않은 대물렌즈(7)의 입사면의 외주면을 통과한 광선과 함께 대물렌즈(7)에 의해 초점이 형성된 광점(9b)을 형성한다. 광점(9a)은 두께 1.2 mm 의 광 디스크(10a)를 재생하기 위한 것이고, 광점(9b)은 두께 0.6 mm 의 광 디스크(10b)를 재생하기 위한 것이다. 제 25A 도는 광 디스크(10a)의 정보기록 매체의 표면상에 광점(9a)를 집속하는 상태를 도시한 것이고, 제 25B 도는 광 디스크(10b)의 정보기록 매체의 표면상에 광점(9a)를 집속하는 상태를 도시한것이다. 두께 1.2 mm 의 광 디스크(10a)를 재생하고 0.6 mm의 광 디스크(10b)를 재생할 때 광점(9a)은 광디스크(10a)의 기록매체 표면상에 형성될 수 있도록 제어되고, 광점(9b)은 광디스크(10b)의 기록매체 표면상에 형성될 수 있도록 제어된다. 이러한 방식으로 두께가 다른 광 디스크(10a, 10b)는 하나의 대물렌즈(7)에 의해 기록 및 재생될 수 있다. 부수적으로 제 24 도에는 광 디스크(10a) 상에 광점(9a)을 집속하는 상태도 도시된다. 광 디스크(10a)나 광 디스크(10b)로부터 반사된 반사광(47a)이나 반사광(47b)은 다시 대물렌즈(7), 홀로그램(8), 반사경(46), 1/4 파장판(45)를 통과하여 편광빔 스플리터(44)로 입사된다. 광 디스크가 복굴절이 없으면 반사광(47a 또는 47b)은 1/4 파장판(45)의 작용에 의해 S 편광광이 되어 편광빔 스플리터(44)에 의해 반사되고 아이리스(iris)렌즈(48)와 원통형 렌즈(49)를 통과하여 광 검출기(50)에 의해 수신된다. 광 검출기(50)는 재생 신호를 검출하고 비점수차법에 의한 초점 제어신호와 위상차법에 의한 제어신호의 트랙킹(tracking)을 검출하도록 설계된다.
이러한 구성으로 0.6mm 두께의 광 디스크(10b), 예를들면 복굴절율이 작도록 제조된 고밀도 광 디스크가 있다. 이러한 고밀도 광 디스크는 수십 미크론의 층으로 된 일면으로부터 양면을 재생하기 위한 2층 디스크를 포함하며, 반사광의 양이 줄어들기 때문에 단 하나의 면의 CD재생 보다 많은 양의 광을 필요로 한다. 더욱이 고주파 영역의 S/N 비를 유지하기 위하여 광의 양을 줄이는 것은 어렵다. 따라서 고밀도 광 디스크에 사용되는 광 헤드에서 편광빔 스플리터는 반사광 및 조명광과 분리하여 사용되고 이러한 분리로 인해 광량의 손실은 최소로 유지된다. 반면 1.2mm의 두께를 갖는 광 디스크(10a), 예컨대, 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 시장에서 구입가능한 CD가 있다. 고밀도 광 디스크에서 처럼 큰 광량을 요구하지 않는 CD에서는 반사광과 조명광을 분리하기 위하여 하프미러(half mirror)가 사용되고, 분리에 기인한 광량의 손실이 크지만 복굴절율에 의한 영향은 받지 않는다. 따라서 표준보다 큰 복굴절율의 광 디스크(10a)와 부합할 수 있다. 하나의 광 헤드로 고밀도 광 디스크와 CD를 모두 재생하기 위한 광 헤드에서는 고밀도 디스크를 위한 충분한 광량의 유지와 CD를 위한 큰 복굴절율의 부합이라는 모순된 문제점이 있다. 그러나 지금까지는 이러한 모순된 문제점을 충분히 해결할 수 있는 광 디스크가 없었고, 종래의 기술에서는 편광 빔 스플리터가 사용되었다. 광 디스크(10a)의 복굴절율이 크면 대부분의 반사광(47a)은 편광 빔 스플리터(44)를 통과하고 광 검출기(50)에 도달하는 광량은 저하되어 재생이 어려워진다.
이러한 종래의 구성에서는 광원으로부터의 광과 광 디스크로부터의 반사광이 편광 빔 스플리터를 사용하는 것에 의해 분리되기 때문에 복굴절이 큰 광 디스크와는 부합할 수 없다. 특히, CD는 큰 복굴절율을 가지므로 상용 제품에서는 거의 1/2 파장이 될 것이다. 광 디스크가 복굴절이 없는 경우에는 반사광(47a 또는 47b)이 1/4 파장판의 작용 때문에 S 편광광으로서 편광 빔 스플리터(44)에 입사하고, 광 디스크가 1/2 파장의 복굴절율을 갖는 경우에는 반사광(47a 또는 47b)이 P 편광광으로서 편광 빔 스플리터(44)에 입사하여 반도체 레이저(41)로 피드백되도록 통과한다. 결국 반사광은 광 검출기(50)에 도달하지 않아 재생될 수 없다. 광 디스크의 복굴절율이 1/2 파장이 아니고 매우 크다면 광 검출기(50)에 도달하는 광량은 극히저하되어 재생이 어렵다. 따라서 일반 CD용의 광 헤드는 하프미러로 광 디스크로부터의 반사광과 광원으로부터의 광을 분리하도록 설계되어 있다. 그러나 고밀도 광 디스크에서는 집속성능을 향상시키기 위하여 광선(43)이 중앙의 광밀도에 대한 주변의 광강도의 비가 증가하여 광 흡입율이 작다. 더욱이 2층 디스크에 의한 반사광의 저하 때문에 고주파 성분의 S/N 비의 향상을 위한 광량을 유지하기 위해 하프미러를 사용하는 것이 어렵다. 종래의 기술에서는 편광 빔 스플리터를 사용하는 편광에 의한 분리시에 상술한 바와 같이 큰 복굴절율의 광 디스크와 부합할 수 없다.
이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 광 헤드는,
광원과,
상기 광원으로부터 방사된 선형 편광광의 방사 광속을 광속 직경의 변화없이 복수의 광속으로 분할하는 광속 분할수단과,
상기 광속 분할수단에 의해 분할된 적어도 하나의 광속을 조도 광속으로서 거의 원형의 편광광으로 편광하는 파장판과,
상기 파장판을 통과하는 조도 광속을 광정보 매채상에 집속시켜 반사된 광을 수집하는 대물렌즈와,
상기 파장판과 광속 분할수단을 통과한 후 상기 대물렌즈에 의해 수집된 반사된 광속을 수신하는 광 검출기를 포함하고,
방사 광속으로부터의 조도 광속을 분할할 때 파워효율을 E1이라 하고, 조도 광속의 편광 방향에 수직인 반사 광속의 편광광 성분을 광 검출기로 투과할 때의 파워효율을 E2라 하고, 조도 광속의 편광 방향과 거의 같은 방향을 갖는 반사 광속의 편광광 성분을 광 검출기로 투과할 때의 파워효율을 E3라 하면, E2는 E1보다 크고 E1 ×E3는 광 검출기에 의해 검출될 수 있는 양인 것을 특징으로 한다.
따라서, 광원으로부터의 광과 동일한 방향으로 광을 분할하고, 광원으로부터의 광에 직교하는 편광방향으로 광을 광 검출기에 대하여 거의 완전히 투과시켜 광속 분할 수단을 구성함으로써, 광 디스크의 복굴절율이 1/2 파장이면 광 검출기는 광을 수신할 수 있다. 즉, 1/4 파장판의 복굴절율과 광 디스크를 조합함으로써 광원으로부터의 광과 광 디스크의 반사광이 편광 방향과 같으면 광속 분할수단은 광을 광 검출기에 투과할 수 있다. 더욱이 복굴절율이 고밀도 광 디스크의 경우처럼 작으면 광 디스크로부터의 거의 모든 반사광이 광 검출기에 수신될 수 있게 되어 광 검출기에 도달하는 반사광이 하프미러를 사용하는 경우에서 처럼 1/2로 줄어들지 않고 광의 이용효율이 향상된다.
상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
(실시예 1)
본 발명의 실시예를 제 1 도를 참조하여 설명하기로 한다. 제 1 도에서 종래의 기술과 동일한 참조번호는 동일한 기능을 한다. 반도체 레이저(1)로 부터 방출된 방사 광속은 집속 렌즈(2)에 의해 수집되어 평행광선(3)으로 되어 P편광광으로서 광속 분할 수단인 빔 스플리터(5)에 입사한다. 빔 스플리터(4)는 분할에 의한파워 손실이 없는 것으로 가정하면 파워효율(E1)에서 P편광광을 통과시키고 파워효율(1-E1)에서 반사하며, 파워효율(E2)에서 S편광광을 반사하는 광 필름표면(4a)을 형성한다. 이 실시예에서는 제 2 도에 도시된 바와 같이 광 필름표면(4a)은 약 60%의 E1과 거의 100%의 E2의 특성을 갖는 광 필름이다. 그러므로 여기에 입사하는 P편광광의 광선(3)의 60%는 그것을 통과하고, 원래의 광과 특정 광 사이의 1/4 파장의 위상차를 한정함으로써 거의 원형으로 편광된 광으로 변환하는 1/4 파장판을 통과하고, 광로가 반사경(6)에 의해 굴곡된 후 대물렌즈(7)에 입사한다. 대물렌즈(7)는 종래의 기술과 동일한 구성이며, 광채가 있는 홀로그램(8)은 대물렌즈(7)의 입사면의 내주면에 형성된다. 이 홀로그램(8)을 통과하는 광은 주로 1차 분산광과 0차 분산광으로 분할되며, 1차 분산광은 대물렌즈(7)에 의해 집속되어 광점(9a)를 형성하며, 0차 분산광은 대물렌즈(7)에 의해 집속되어 홀로그램이 형성되지 않는 대물렌즈(7)의 입사면의 외주면상의 광과 함께 광점을 형성한다. 광점(9a)은 1.2mm 두께의 광 디스크(10a)를 재생하기 위한 것이고, 광점(b)은 0.6mm 두께의 광 디스크(10b)를 재생하기 위한 것이다(도시 생략). 제 1 도는 광 디스크(10a)의 정보 기록 매체 표면상에 광점(9a)이 집속된 상태를 도시한 도면이다. 제 25A 도에 도시된 바와 같이 1.2mm 두께의 광 디스크(10a)를 재생할 때 광점(9a)이 광 디스크(10a)의 기록 매체 표면 상에 형성될 수 있도록 제어되며, 0.6mm두께의 광 디스크(10b)를 기록 또는 재생할 때에는 제 25A 도에 도시된 바와 같이 광점(9b)이 광 디스크(10b)의 기록 매체 표면 상에 형성될 수 있도록 제어된다. 따라서 두께가 다른 광 디스크(10a, 10b)는 하나의 대물렌즈에 의해 기록 및 재생될 수 있다.
결국, 광 디스크(10a 또는 10b)로부터 반사된 반사광(11a 또는 11b)는 다시 대물렌즈(7), 홀로그램(8), 반사경(6), 1/4 파장판(5)을 통과하여 빔 스플리터(4)에 입사한다. 광 디스크가 복굴절이 없다면, 반사광(11a, 11b)은 1/4 파장판(5)의 작용에 의해 S 편광광으로 되고, 빔 스플리터(4)에 의해 반사되어 아이리스 렌즈(12)와 원통형 렌즈(13)를 통과하여 광 검출기(14)에 의해 수신된다. 광 검출기(14)는 재생신호를 검출하도록 설계되며, 또한 비점수차법에 의한 초점신호와 위상차법에 의한 트랙킹 제어신호를 검출하도록 설계된다.
본 발명은 이와 같이 구성되어 광 디스크(10a)에 큰 복굴절율이 있더라도 재생출력을 얻을 수 있다. 예컨대, 광 디스크(10a)가 1/2 파장의 복굴절율을 가지면 반사광(11a)의 편광 방향은 1/4 파장판(5)과의 결합작용에 의해 P 편광파이며 빔 스플리터로 입사된다. 빔 스플리터(2)에서 제 2 도에 도시된 바와 같은 특성을 갖는 광 필름은 광 필름표면(4a) 상에 형성되며 40% 반사되고 광 검출기(14)에 의해 수신된다. 따라서 비록 재생출력이 저하되어도 충분한 재생출력을 얻을 수 있다. 광 디스크(10a)의 복굴절율에 의한 수신된 광량의 저하는 1/2 파장에서 최대이고, 빔 스플리터(4)의 반사는 40% 보다 작아지지 않는다. 광 디스크(10b)에 복굴절율이 없으면 반사광(11b)은 S 편광광이고 빔 스플리터(4)에 입사되어 대부분이 제 2 도에 도시된 바와 같은 광필름의 특성에 의해 반사되어 광 검출기(14)에 의해 수신된다.
빔 스플리터(4)에서는 이러한 방식으로 P 편광광이 파워효율(E1)로 통과될 때 유전체 다층막으로 구성된 광 필름표면(4a) 상의 분할에 의한 파워손실이 거의없기 때문에 P 편광광의 반사는 (1-E1)의 파워효율로 된다. 광 디스크(10a)의 복굴절율 때문에 진행축과 지연축의 위상차를 2φ°, 빔 스플리터(5)의 광 투과율을 η라고 하면, 광투과율을 광원으로부터의 광 디스크로 광을 투과하는 율과 광 디스크로부터의 반사광을 광 검출기로 투과하는 율을 곱한 것으로 나타내면 다음과 같다.
여기서 SQR은 제곱근이다.
이 식에서 복굴절이 없으면 φ=0이기 때문에 광투과율η1은 E1 x E2이고, 180도의 복굴절율에서는 φ=90도 이기 때문에 광투과율η2은 E1 x (1-E1)이 된다. E1 과 E2가 1이면 η1은 최대이고 E2가 0.5이면 η2는 최대, 그러므로 E2가 1이면 E1이 0.5 이상, 1이하이다. 이 실시예에서 E1은 0.6이고 E2는 1이다.
컴팩트 디스크 중의 일부는 표준보다 매우 큰 복굴절율을 갖는다. 그러나 제 2 도에 도시된 바와 같은 광필름을 갖는 빔 스플리터(4)를 형성함으로써 충분한 재생출력을 얻을 수 있으며 S/N 비를 보증하는데 충분한 양의 광을 고밀도 광 디스크의 경우에서 처럼 작은 복굴절율로 제작된 광 디스크에서 얻을 수 있다. 그러므로 하프미러를 사용할 때의 광량의 저하와 편광빔 스플리터를 사용하는 것에 의한 복굴절율의 문제를 해소할 수 있다.
(실시예 2)
본 발명의 다른 실시예를 제 3 도를 참조하여 설명하기로 한다. 제 3 도에서 반도체 레이저(1)로 부터 방출된 광은 S 편광파로서 광속 분할수단인 빔스플리터(22)에 입사한다. 빔 스플리터(22)는 분할에 의한 파워 손실이 없는 것으로 가정하면 S 편광광을 파워 효율(E1)에서 반사하고, 파워효율(1-E1)에서 통과하며, 파워효율(E2)에서 P편광광을 통과하는 광 필름표면(22a)을 형성한다. 이 실시예에서는 제 4 도에 도시된 바와 같이 광 필름표면(22a)은 약 60%의 E1과 약 90%의 E2의 특성을 갖는 광 필름이다. 그러므로 광원으로부터의 광은 60%가 반사되어 집속렌즈(23)로 집속되어 광선(24)으로 된다. 다른 것들은 제 1 도에 도시된 선행 실시예와 같고 2개의 점(9a, 9b)은 1/4 파장판(24), 반사경(25), 홀로그램(8), 대물렌즈(7)에 의해 형성된다. 제 25A 도 및 제 25B 도에 도시된 바와 같이 1.2mm 두께의 광 디스크(10a)를 재생할 때 광점(9a)이 광 디스크(10a)의 기록 매체 표면상에 형성되도록 제어되고, 0.6mm 두께의 광 디스크(10b)를 기록 또는 재생할 때에는 광점(9b)은 광 디스크(10b)의 기록 매체 표면상에 형성되도록 제어된다. 그러므로 두께가 상이한 광 디스크(10a, 10b)는 하나의 대물렌즈로 기록 및 재생될 수 있다. 광 디스크(10a)로부터 반사된 반사광(27a)은 다시 대물렌즈(7), 홀로그램(8), 반사경(27), 1/4 파장판(25)을 통과하여 빔 스플리터(22)에 입사한다. 이 반사광(27a)은 1/4 파장판(25)의 작용에 의해 P 편광광으로 되고, 오목렌즈(28)의 렌즈작용을 수용하도록 빔 스플리터(2)를 통과하여 검출기(29)에 의해 수신된다. 이 경우에 광 디스크(10a)가 1/2 파장의 복굴절율을 가지면 반사광(27a)은 S편광광으로 되며 빔 스플리터(22)로 입사된다. 그러나 광필름 표면(22a)이 제 4 도에 도시된 바와 같은 특성을 갖는 광필름으로 코팅되기 때문에 40%가 통과되어 광 검출기(29)에 의해 수신되어 선행 실시예와 동일한 충분한 재생신호를 얻을 수 있게 된다. 더욱이 광 디스크(10b)에 복굴절이 없으면 반사광(27b)은 P 편광광이 되고 빔 스플리터(22)에 입사되어 약 90%가 통과되고 제 4 도에 도시된 광필름의 특성 때문에 광 검출기(29)에 의해 수신된다. 이 실시예에서는 빔 스플리터가 광원으로부터의 광을 60% 투과하도록 설계되어 있으나 실제의 광량은 어느 곳에서든지 50 - 80% 사이로 유지될 수 있다.
(실시예3)
상술한 두 실시예는 광학 다층 필름에 의한 광속 분할 수단의 예이고 광속분할 수단은 편광 홀로그램에 의해 구성될 수 있다. 편광 홀로그램은 편광 방향에 따른 분산 효율이 다른 홀로그램이다. 본 발명에 적용되면 이 홀로그램은 광원으로부터의 방사 광속을 파워 효율(E1)에서 조도 광속으로 분할하고, 광 디스크로부터의 반사 광속의 방사 광속에 직교인 편광광 성분을 파워효율(E2)로 광 검출기로 투과하고, 광 디스크로부터의 반사 광속의 방사 광속의 방향과 동일한 방향을 갖는 편광광 성분을 파워효율(E3)로 광 검출기에 투과한다. 이 홀로그램은 분산 때문에 광량의 손실을 갖는다. 이러한 손실율을 L이라 가정하면 광 디스크로부터의 반사 광속 중에서 광원과 동일한 방향으로 편광광 성분을 광 검출기로 투과하는 파워효율은 E3 = (1 - E1 - L)이고, 반사광 중에서 광원에 직교인 편광광 성분을 광 검출기에 투과하는 파워효율(E1)은 1 보다 작다.
(실시예4)
다음의 실시예에서는 다양한 광학 다층 필름으로 구성된 빔 스플리터가 광속 분할 수단으로 사용되는데 이하, 빔 스플리터의 특정한 필름 구성과 그 제조 방법을 설명한다.
빔 스플리터의 광학 필름으로는 상당히 엄격한 사양이 요구된다.
우선, 성능면에서는 파장변동이 광 헤드의 반도체 레이저에서 약 ±20nm이며, 넓은 파장범위에서도 동일한 성능이 요구된다. 특히, 제 3 도에 도시된 평판형 빔 스플리터에서는 비평행 광이 입사하기 때문에 더욱 광범위한 파장 범위에서 동일한 성능이 필요하다. 또 효율이 가능하면 높을 것이 요구된다. 즉 보다 많은 양의 광이 광 검출기로 피드백되어야 한다. 효율이 높으면 높을수록 반도체 레이저의 출력이 더욱 더 낮아질 수 있어 레이저의 수명을 연장할 수 있다.
그러한 신뢰성으로서 광학 필름은 열화없이 장기간 동안 성능을 유지할 것을 필요로 한다. 필름재료는 어떠한 환경에서도 안정되어야만 하는데 필름 접착성이 충분해야 하며 특히 광 헤드가 주로 가전제품으로 사용되는 것을 고려하면 필름재료와 기판은 무해해야만 한다.
더욱이, 대량생산을 위하여 구조가 단순해야 하고 층의 수가 가능하면 작고 용이하게 제조될 수 있도록 설계되어야만 한다.
빔 스플리터의 광학적 필름으로서는 이러한 엄격한 사양을 만족시키는 재료를 찾는 것이 필수적이다.
빔 스플리터의 제조방법을 먼저 설명하기로 한다.
진공 증착장치에서 유리기판(굴절율 1.51)을 300℃로 가열하고 진공도가 5 x 10-6Torr에 도달하였을 때 산소가스를 진공도 1.5 x 10-4Torr로 설정된 압력 콘트롤러를 통해 상기 진공 증착 장치에 공급한다. 그리고 전자총으로 TiO2(굴절율 2.30)를 광 필름 두께 λ(λ는 설계파형 662nm의 1/4)만큼 증착시킨다. 뒤쪽에 반사방지 필름(AR필름)을 형성하기 위해 진공을 유지하면서 기판을 뒤집어 제 1 층의 MgF2(굴절율 1.38)을 증착하여 형성하고, 진공도를 8 x 10-5Torr로 유지한 채 압력 콘트롤러를 통해 산소가스를 상기 장치에 도입함으로써 연속적으로 제 2 층의 Al2O3(굴절율 1.62)와 제 3 층의 MgF2필름을 형성한다. 각각의 층은 표 1에 도시된 바와 같은 광학 필름의 두께로 설정된다. 대기중에 놓은 후 기판을 가공하여 샘플을 준비한다.
[표 1]
샘플의 투과특성을 제 5 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 TiO2측에서 입사하여 AR 필름을 출사하는 구성에서 입사각 55도로 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P 편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm을 중심으로 한 넓은 파장범위에서 47%의 S투과율(E1은 0.53)과 90%의 P투과율을 갖는 평탄한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다.또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 6 도는 642nm, 662nm, 682nm의 3개의 파장에서 이 실시예의 빔 스플리터에서 입사각을 55도에서 ±8도 변경했을 경우의 S 편광광과 P 편광광의 투과율을 나타낸 것이다. 제 6 도로부터 어떤 레이저 파장에서도 특성이 거의 동일함을 알 수 있다. ±20nm의 파장폭은 레이저 제조시에 나타나는 레이저 파장특성 또는 필름 형성시의 특성변동을 충분히 허용한다. 입사각과 함께 S편광광의 투과율은 감소하고(반사율 증가), P편광광의 투과율은 증가하므로, 작은 복굴절의 디스크에서는 레이저로부터 나오는 비평행 광의 경우에도 광 검출기에 도달하는 광선의 광량의 분포는 빔 스플리터의 입사전의 분포와 거의 동일하다.
제 3 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 과밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크를 위하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다. 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속 부근의 입사각에 대하여 광 헤드에 적합한 40도 내지 60도로 충분히 만족할 만한 결과를 얻었다.
뒤편의 반사방지 필름의 코팅을 생략하면 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 CD에서 비록 재생출력이 약간 낮아지더라도 재생에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터는 값싼 유리기판을 단일층의 필름으로 코팅한 단순한 구조이고 프리즘을 사용하는 빔 스플리터와는 달리 복잡한 공정과 광택 공정 및 접착 공정을 필요로 하지 않는다. 더욱이 이러한 빔 스플리터는 파장에 대한 투과특성의 변화가 제 5 도에 도시된 바와 같이 작고 필름 두께의 고정밀 제어가 제조시 요구되지 않아 시간제어에 의해 충분히 제조될 수 있고 설비가 단순화될 수 있어 필름형성을 위한 유효면적을 더욱 넓힐 수 있고, 한 번에 대량생산이 가능하여 가격을 상당히 낮출 수 있다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 한정되는 것은 아니며 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔(sol-gel) 방법이 사용될 수도 있다.
(실시예 5)
이하, 다른 빔 스플리터를 사용한 광 헤드의 실시예를 설명하기로 한다.
우선 광빔 스플리터의 제조방법을 먼저 설명하기로 한다.
진공 증착장치에서 유리기판(굴절율 1.51)을 300℃로 가열하고 진공도가 5 x10-6Torr에 도달하였을 때 산소가스를 진공도 1.5 x 10-4Torr로 설정된 압력 콘트롤러를 통해 상기 진공 증착 장치에 공급한다. 그리고 전자총으로 TiO2필름(굴절율 2.30)을 증착하고 연속적으로 산소가스의 공급을 중단한 다음 SiO2필름(굴절율 1.46)을 형성하고, 상술한 바와 동일한 조건하에서 TiO2필름을 표 2 에 특정된 광 필름 두께로 형성한다. 다음에 진공을 유지하면서 기판을 뒤집고 표 1 의 반사방지 필름을 실시예 4 와 동일한 방식으로 형성한다.그리고 대기중에 꺼내 놓은 후 기판을 가공하여 샘플을 준비한다.
[표 2]
이렇게 얻은 샘플의 투과특성을 제 7 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 3층 필름측에서 입사하여 AR 필름을 출사하는 광의 구성에서 입사각 55도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P 편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm을 중심으로 한 넓은 파장범위에서 31%의 S투과율(E1은 0.69)과 80%의 P투과율을 갖는 평탄한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 8 도는 642nm, 662nm, 682nm의 3개의 파장에서 이 실시예의 빔 스플리터에서 입사각을 55도에서 ±8도 변경했을 경우의 S편광광과 P편광광의 투과율을 나타낸 것이다. 제 8 도로부터 어떤 레이저 파장에서도 특성이 거의 동일함을 알 수 있다. ±20nm의 파장폭은 레이저 제조시에 나타나는 레이저 파장특성 또는 필름 형성시의 특성변동을 충분히 허용하기 위한 것이다. 입사각과 함께 S편광광의 투과율은 감소하고(반사율 증가) P편광광의 투과율은 증가하므로, 작은 복굴절율의 디스크에서는 레이저로부터 나오는 비평행 광의 경우에도 광 검출기에 도달하는 광선의 광량의 분포는 빔 스플리터의 입사전의 분포와 거의 동일하다.
제 3 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면, 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 것보다 약 2배 이상). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속 부근의 입사각에 대하여 광 헤드의 구조에 적합한 40도 내지 60도로 충분히 만족할 만한 결과를 얻었다.
뒤편의 반사방지 필름의 코팅을 생략하면 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 CD에서 비록 재생출력이 약간 낮아지더라도 재생에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터는 TiO2, SiO2같은 가장 통상적인 광 필름 재료로 만들어 지고 값싼 유리기판을 3층의 필름으로 코팅한 단순한 구조로 형성되므로 프리즘을 사용하는 빔 스플리터와는 달리 대량생산이 용이하고, 복잡한 공정과 광택공정 및 접착 공정을 필요로 하지 않는다. 따라서 비용이 저렴하고 대단히 유용하다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서 필름의 구성은 표 2 에 나타낸 바와 같으나 층의 수와 각 층의 두께는 예시된 것에 한정되지는 않는다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 제한되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
따라서 실시예 4와 5에 따라 유리 기판에 적어도 하나의 TiO2필름을 형성하는 빔 스플리터를 사용함으로써 상술한 문제점을 해결하는 광 헤드를 염가로 실현할 수 있게 되어 대단히 유용하다.
(실시예 6)
이하,다른 빔 스플리터를 사용한 광 헤드의 실시예를 설명하기로 한다.
우선 빔 스플리터의 제조방법을 먼저 설명하기로 한다.
진공 증착장치에서 유리기판(굴절율 1.51)을 300℃로 가열하고 진공도가 5 x 10-6Torr에 도달하였을 때 전자총으로 제 1 층의 MgF2필름(굴절율 1.38)을 표 3 에 나타낸 광 필름의 두께로 증착한다. 계속해서 산소가스를 진공도 8 x 10-5Torr로 설정된 압력 콘트롤러를 통해 상기 장치에 공급하고, 제 2 층의 Al2O3필름(굴절율 1.62)를 표 3 의 광 필름 두께로 증착한다. 이와 유사하게 MgF2와 Al2O3를 번갈아 총 10층 적층한 다음 상기 진공을 유지하면서 기판을 뒤집고 표 1의 MgF2와 Al2O3필름으로 구성된 반사방지 필름(AR 필름)을 동일한 필름 형성조건에서 형성한다. 그리고 대기중에 꺼내 놓은 후 기판을 가공하여 샘플을 준비한다.
[표 3]
이렇게 얻은 빔 스플리터의 투과특성을 제 9 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 10층 필름측에서 입사하여 AR 필름을 출사하는 광의 구성에서 입사각 55도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm을 중심으로 한 넓은 파장범위에서 31%의 S투과율(E1은 0.69)과 90%의 P투과율(E2는 0.9)을 갖는 평탄한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 10 도는 642nm, 662nm, 682nm의 3개의 파장에서 이 실시예의 빔 스플리터에서 입사각을 55도에서 ±8도 변경했을 경우의 S편광광과 P편광광의 투과율을 나타낸 것이다. 제 10 도로부터 어떤 레이저 파장에서도 특성이 거의 동일함을 알 수 있다. ±20nm의 파장폭은 레이저 제조시에 나타나는 레이저 파장특성 또는 필름 형성시의 특성변동을 충분히 허용하기 위한 것이다. 입사각과 함께 S편광광의 투과율은 감소하고(반사율 증가), P편광광의 투과율은 증가하므로, 작은 복굴절율의 디스크에서는 레이저로부터 나오는 비평행 광의 경우에도 광 검출기에 도달하는 광선의 광량의 분포는 빔 스플리터의 입사전의 분포와 거의 동일하다.
제 3 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 것보다 약 2.5배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속 부근의 입사각에 대하여 광 헤드의 구조에 적합한 40도 내지 60도로 충분히 만족할 만한 결과를 얻었다.
뒤편의 반사방지 필름의 코팅을 생략하면 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 CD에서 비록 재생출력이 약간 낮아지더라도 재생에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel)테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터는 고밀도 광 디스크와 같은 작은 복굴절율의 디스크에서 다른 평판 빔 스플리터와 비교하여 매우 큰 광량을 얻을 수 있기 때문에 대단히 유용하다. 예컨대 레이저 출력은 상당히 낮게 억제될 수 있으므로 레이저의 수명을 연장할 수 있다. 광 필름의 두께는 제 2 층을 제외하고는 동일하며 필름 두께의 제어는 필름을 형성할 때 비교적 용이하게 할 수 있다.
MgF2와 Al2O3필름을 번갈아 적층함으로써 필름의 구성을 달리한 3 종류의 빔 스플리터의 조사결과를 표 4 에 나타내었다.
[표 4]
따라서 필름의 구성을 적당히 변경함으로써 파장에 대한 평탄한 특성을 유지하면서 S 편광광의 투과율(반사율)을 자유롭게 설정할 수 있다.
실시예 6의 빔 스플리터는 MgF2, Al2O3같은 가장 통상적인 광 필름 재료로서만들어 지고 값싼 유리기판을 이들 다층 필름으로 코팅한 단순한 구조로 형성되므로 프리즘을 사용하는 빔 스플리터와는 달리 대량생산이 용이하고, 복잡한 공정과 광택공정 및 접착 공정을 필요로 하지 않는다. 따라서 비용이 저렴하고 대단히 유용하다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서 필름의 구성은 표 3 및 표 4 에 나타낸 바와 같으나 층의 수와 각 층의 두께는 예시된 것에 한정되지는 않는다.
본 실시예에서는 필름 형성방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
본 실시예에 사용된 것들을 제외한 다른 필름 재료로서, 낮은 굴절율을 갖는 필름재료로서의 주로 MgF2로 구성된 필름과 높은 굴절율을 갖는 필름재료로서의 1.56 내지 1.92의 굴절율을 갖는 필름을 번갈아 적층함으로씨 만들 수 있는데, 이것으로 대단히 높은 효율을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있다는 것을 계산을 통해 알 수 있으며, 특히 광속을 중심으로한 넓은 파장범위의 영역에서 입사각 55도에서 70%의 S편광광과 85% 이상이 P편광광의 투과율을 얻을 수 있다.
(실시예 7)
실시예 7 에서는 고굴절율 필름으로서의 Al2O3필름과 저굴절율 필름으로서의 MgF2필름을 번갈아 적층함으로써 형성되며, MgF2의 부분이 SiO2필름으로 치환되어 있다. 이하, 이러한 빔 스플리터의 효능을 설명하기로 한다.
광빔 스플리터의 제조방법은 실시예 6 과 동일하다. 표 5 에서 특정한 광 필름의 두께로 MgF2, SiO2, Al2O3필름을 총 12개 증착하고, 뒤집은 다음 표 1 에 나타낸 필름 구성을 갖는 AR 필름을 형성한다. 그러나 SiO2필름을 형성하기 위하여 산소가스를 도입하지는 않는다.
[표 5]
이렇게 얻은 빔 스플리터의 투과특성을 제 11 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 12층 필름측에서 입사하여 AR 필름을 출사하는 광의 구성에서 입사각 55도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
넓은 파장범위에서 30%의 S투과율(E1은 0.7)과 89%의 P투과율(E2는 0.89)을 갖는 평탄한 특성을 갖는 평판형 하프미러를 이와같이 하여 얻을 수 있었다. 이렇게 얻어진 특성은 실시예 6에 나타낸 SiO2를 포함하지 않는 빔 스플리터의 것들과 유사하다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 12 도는 642nm, 662nm, 682nm의 3개의 파장에서 이 실시예의 빔 스플리터에서 입사각을 55도에서 ±8도 변경했을 경우의 S편광광과 P편광광의 투과율을 나타낸 것이다. 제 12 도로부터 어떤 레이저 파장에서도 특성이 거의 동일함을 알 수 있다. ±20nm의 파장폭은 레이저 제조시에 나타나는 레이저 파장특성 또는 필름 형성시의 특성변동을 충분히 허용하기 위한 것이다. 입사각과 함께 S편광광의 투과율은 감소하고(반사율 증가) P 편광광의 투과율은 증가하므로, 작은 복굴절율의 디스크에서는 레이저로부터 나오는 비평행광의 경우에도 광 검출기에 도달하는 광선의 광량의 분포는 빔 스플리터의 입사전의 분포와 거의 동일하다.
제 3 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 것보다 약 2.5배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속 부근의 입사각에 대하여 광 헤드의 구조에 적합한 40도 내지 60도로 충분히 만족할 만한 결과를 얻었다.
뒤편의 반사방지 필름의 코팅을 생략하면 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 CD에서 비록 재생출력이 약간 낮아지더라도 재생에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터는 고밀도 광 디스크와 같은 작은 복굴절율의 디스크에서 다른 평판 빔 스플리터와 비교하여 매우 큰 광량을 얻을 수 있기 때문에 대단히 유용하다. 예컨대 레이저 출력은 상당히 낮게 억제될 수 있으므로 레이저의 수명을 연장할 수 있다,
본 실시예의 빔 스플리터의 특징은 MgF2의 부분이 저굴절율의 광 필름재료로서 광범위하게 사용되는 SiO2에 의해 치환되면 빔 스플리터로서의 성능이 거의 저하되지 않는다. 비록 MgF2필름이 매우 탁월한 저굴절율 필름 재료이지만 필름의 내부 응력이 커서 필름 두께가 커지며 분리될 수 있다. 반면, SiO2필름은 화학적 기계적 안정성이 MgF2에 비해 우수한 재료이다. 실제의 평가결과로서 실시예의 다층 필름이 MgF2, Al2O3의 교번 적층과 비교하여 스크래치에 대한 기계적 강도가 향상되었음을 확인할 수 있었다.
그러므로 본 실시예에 따르면 신뢰성이 더욱 향상될 수 있으며, 극히 유용하게 된다.
본 실시예에서 표 3의 MgF2필름중, 1층, 10층, 12층은 SiO2필름으로 구성되나, 1층, 3층, 5층은 SiO2필름으로 구성되고 광 필름 두께는 표 5와 동일하다. 빔 스플리터와 동일한 성능 및 신뢰성을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 실시예의 빔 스플리터는 MgF2, Al2O3, SiO2와 같은 가장 통상의 광 필름재료로 만들어지고, 값싼 유리기판을 이들 다층의 필름으로 코팅한 단순한 구조로 형성되므로 프리즘을 사용하는 빔 스플리터와는 달리 대량생산이 용이하고, 복잡한 공정과 광택 공정 및 접착 공정을 필요로 하지 않는다. 따라서 비용이 저렴하고 대단히 유용하다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서 필름의 구성은 예시된 층의 수와 각 층의 두께로 한정되지는 않는다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
(실시예 8)
이하, 다른 빔 스플리터를 사용한 광 헤드의 실시예를 설명하기로 한다.
우선 빔 스플리터의 제조방법을 먼저 설명하기로 한다.
진공 증착장치에서 유리기판(굴절율 1.51)을 300℃로 가열하고, 진공도가 5 x 10-6Torr에 도달하였을 때 전자총으로 제 1 층의 SiO2(굴절율 1.46)를 표 6 에 나타낸 광 필름 두께로 증착한다. 계속해서 산소가스를 진공도 1 x 10-4Torr로 설정된 압력 콘트롤러를 통해 상기 진공 증착장치에 공급하고, 제 2 층의 Y2O3필름(굴절율 1.80)을 표 6 의 광 필름 두께로 증착한다. 그리고 유사한 방법으로 SiO2와 Y2O3필름을 총 8 층 번갈아 적층한다. 다음에 진공을 유지하면서 기판을 뒤집고 표 1 에 나타낸 MgF2와 Al2O3필름으로 구성된 반사방지 필름을 형성한다. 그 후에 대기중에 꺼내 놓은 후 기판을 가공하여 샘플을 준비한다.
[표 6]
이렇게 얻은 샘플의 투과특성을 제 13 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 8 층 필름측에서 입사하여 AR 필름을 출사하는 광의 구성에서 입사각 55도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P 편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm을 중심으로 한 넓은 파장범위에서 31%의 S투과율(E1은 0.69)과 85%의 P투과율(E2는 0.85)을 갖는 평평한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 14 도는 642nm, 662nm, 682nm의 3개의 파장에서 이 실시예의 빔 스플리터에서 입사각을 55도에서 ±8도 변경했을 경우의 S편광광과 P편광광의 투과율을 나타낸 것이다. 제 14 도로부터 어떤 레이저 파장에서도 특성이 거의 동일함을 알 수 있다. ±20nm의 파장폭은 레이저 제조시에 나타나는 레이저 파장특성 또는 필름 형성시의 특성변동을 충분히 허용하기 위한 것이다. 입사각과 함께 S 편광광의 투과율은 감소하고(반사율 증가) P 편광광의 투과율은 증가하므로, 작은 복굴절율의 디스크에서는 레이저로부터 나오는 비평행 광의 경우에도 광 검출기에 도달하는 광선의 광량의 분포는 빔 스플리터의 입사전의 분포와 거의 동일하다.
제 3 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 것보다 약 2.4배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속 부근의 입사각에 대하여 광 헤드의 구조에 적합한 40도 내지 60도로 충분히 만족할 만한 결과를 얻었다.
뒤편의 반사방지 필름의 코팅을 생략하면 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 CD에서 비록 재생출력이 약간 낮아지더라도 재생에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터에서는 MgF2필름에 비해 기계적 성능이 우수한 SiO2필름이 MgF2필름 대신에 저굴절율 재료로서 사용되기 때문에 스크래치 테스트에 의해 보다 높은 기계적 강도를 확인할 수 있다.
더욱이 제 2 층을 제외하고는 광 필름의 두께가 동일하여 필름 형성시 필름 두께를 비교적 용이하게 제어할 수 있다.
본 실시예의 빔 스플리터는 값싼 유리기판을 이들 다층의 필름으로 코팅한 단순한 구조로 형성되므로 프리즘을 사용하는 빔 스플리터와는 달리 대량생산이 용이하고, 복잡한 공정과 광택 공정 및 접착 공정을 필요로 하지 않는다. 따라서 비용이 저렴하고 대단히 유용하다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서 필름의 구성은 예시된 층의 수와 각 층의 두께로 한정되지는않는다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
한편, 본 실시예에 사용된 것들을 제외한 다른 필름 재료로서, 낮은 굴절율을 갖는 필름재료로서의 주로 SiO2로 구성된 필름과 높은 굴절율을 갖는 필름재료로서의 1.62 내지 1.85의 굴절율을 갖는 필름을 번갈아 적층함으로써 만들 수 있는데, 이것으로 대단히 높은 효율을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있다는 것을 계산을 통해 알 수 있으며, 특히 광속을 중심으로한 넓은 파장범위의 영역에서 입사각 55도에서 70%의 S편광광과 85% 이상의 P편광광의 굴절율을 얻을 수 있다.
이하, 전술한 실시예에서 사용된 반사 방지막을 종래의 기술을 참조하여 설명하기로 한다.
제 3 도의 광 헤드에서 광속 분할 수단인 빔 스플리터는 디스크로부터의 가능한한 많은 반사광을 투과하여 광 검출기로 유도할 필요가 있다. 따라서 광 필름 표면(22a)의 뒤쪽에 반사방지면을 형성하는 것이 바람직하다.
디스크 측으로부터 빔 스플리터로 입사하는 광은 고밀도 광 디스크와 같은 작은 복굴절율을 갖는 디스크에서 P편광광이나 비표준 컴팩트 디스크와 같은 최악의 경우에는 S편광광이다.
그러므로 S 및 P편광광에 대하여 거의 100%의 투과율을 가질 필요가 있다.더욱이 비평행 광이나 레이저의 파장 변동을 허용하기 위하여 특성이 비교적 광범위한 파장영역으로 평탄화될 필요가 있다.
제 15 도는 유리 코팅용의 반사방지 필름으로서 광범위하게 사용되는 MgF2단일 필름으로 유리 기판을 코팅하는 투과특성의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. 55도의 각도에서 S 및 P편광광의 전파장 영역에서 100%의 투과율이 추정된다. 여기에서 TS 와 TP는 각각 S편광광과 P편광광의 투과특성을 나타낸다.
따라서 평탄 특성과 거의 100%의 P편광광 투과율에서 S편광광의 투과율은 약 93%이다. 비록 MgF2단일 층 필름이 수직 입사시에 탁월한 성능을 갖지만 본 발명에서 처럼 비스듬히 입사한 광에 대해서는 만족할만한 결과를 얻을 수 없었다.
제 16 도는 제 1 층의 TiO2필름(굴절율 2.30, 두께 1.79λ)과, 제 2 층의 SiO2필름(굴절율 1.46, 두께 0.81λ)으로 유리 기판을 코팅하는 투과특성의 시뮬레이션 결과를 도시한 것이다. 55도의 각도에서 S 및 P 편광광의 전파장 영역에서 100%의 투과율이 추정된다. 여기에서 TS 와 TP는 각각 S 편광광과 P 편광광의 투과특성을 나타낸다.
여기에서 나타난 바와 같이 S편광광과 P편광광에서 최대 투과율은 거의 100%이나 상호 파장은 벗어나고 특성은 파장에 대해 충분한 평탄성을 얻지못해 만족스러운 결과를 얻을 수 없다.
반면, 제 17 도는 전술한 실시예에서 사용된 유리 기판에 표 1 에 나타낸 바와 같은 필름 구성을 갖는 MgF2와 Al2O3필름으로 된 반사방지막을 형성하는 투과특성의 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다. 입사각 55도의 각도에서 S 및 P 편광광의 전파장 영역에서 100%의 투과율이 추정된다. 여기에서 TS 와 TP는 각각 S 편광광과 P 편광광의 투과특성을 나타낸다.
거의 100nm의 파장폭에서는 약 99%의 투과율이 S편광광과 P편광광으로 얻어진다. 이것은 본 발명의 광 헤드에서의 사용을 위해 만족한 결과를 보여준다. 상술한 바와 같이 이러한 필름의 구성이 실제로 제조되면 시뮬레이션과 동일한 결과를 얻게 되어 신뢰성에 문제점이 없다.
반사방지 필름의 필름 구성은 그것이 주로 MgF2와 Al2O3로 구성되기만 하면 표 1 에 특정된 바와 같은 필름의 수와 필름의 두께로 한정되는 것은 아니다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
(실시예9)
다음의 실시예들은 P편광광의 입사광을 반사 및 투과광으로 분할하고, 제 1 도에 도시된 광속 분할 수단과 거의 동일한 S 편광광의 입사광을 반사하는 기능을 갖는 빔 스플리터를 구비하는 광 헤드를 참조한다.
빔 스플리터의 제조방법을 설명하기로 한다.
진공 증착장치에서 유리기판(굴절율 1.51)을 300℃로 가열하고 진공도가 5 x 10-6Torr에 도달하였을 때 산소가스를 진공도 1.5 x 10-4Torr로 설정된 압력 콘트롤러를 통해 상기 진공 증착 장치에 공급한다. 그리고 전자총으로 TiO2필름(굴절율 2.30)을 증착하고 산소가스의 도입을 중단한 다음 SiO2필름(굴절율 1.46)을 증착한다. 동일한 방법으로 각 층을 표 7 의 광 필름 두께로 설정하고 총 7 층으로 구성된 유전체 다층 필름을 형성한다. 그리고 냉각후 꺼내서 필름을 형성하지 않는 다른 프리즘과 결합하여 빔 스플리터를 제조한다.
[표 7]
이렇게 얻은 샘플의 투과특성을 제 18 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 입사각 45도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P 편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm을 중심으로 한 넓은 파장범위에서 2%의 S투과율(E2은0.98)과 59%의 P투과율(E1은 0.59)을 갖는 평탄한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 1 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 약 2.4배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 이때 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속의 입사각은 45도 이다. 또한 레이저 제조시 발생하는 레이저 파장의 변동 또는 약 ±20nm의 필름 형성시의 특성 변동에 대해 충분히 허용할 수 있는 것으로 확인되었다.
본 실시예에서는 반사방지 필름이 프리즘의 레이저 입사면과 출사면상에 형성되나 이러한 반사방지면의 코팅이 생략되면, 비록 고밀도 광 디스크와 비표준 컴팩트 디스크에서 출력이 약간 저하되지만 성능에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터에서는 TiO2, SiO2같은 가장 신뢰성 있는 필름재료가 광 필름 재료로서 사용되기 때문에 신뢰성에 아무런 문제도 없다. 더욱이 각 층은 광 필름 두께와 동일하고 특히 광 모니터가 사용되면 필름 두께의 제어가 용이하다.
본 실시예에서 필름의 구성은 표 7에 나타낸 바와 같으나 층의 수와 각 층의 두께는 예시된 것에 한정되지는 않는다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 제한되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
(실시예 10)
이하, 다른 빔 스플리터를 사용한 광 헤드의 실시예를 설명하기로 한다.
빔 스플리터의 제조방법은 실시예 9와 동일하다. 표 8의 구성에서 유전체 다층 필름을 제조하고 냉각한 다음 프리즘을 꺼내 필름을 형성하지 않는 다른 프리즘과 결합하여 빔 스플리터를 제조한다.
[표 8]
이렇게 얻은 샘플의 투과특성을 제 19 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 입사각 45도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm을 중심으로 한 넓은 파장범위에서 3%의 S투과율(E2은 0.97)과 69%의 P투과율(E2는 0.69)을 갖는 평평한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 1 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 것보다 약 3배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 이때 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속의 입사각은 45도이었다. 또한 레이저 제조시 발생하는 레이저 파장의 변동 또는 약 ±20nm의 필름 형성시의 특성 변동에 대해 충분히 허용할 수 있는 것으로 확인되었다.
본 실시예에서는 반사방지 필름이 프리즘의 레이저 입사면과 출사면상에 형성되나 이러한 반사방지면의 코팅이 생략되면, 비록 고밀도 광 디스크와 비표준 컴팩트 디스크에서 출력이 약간 저하되지만 성능에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터에서는 TiO2, SiO2같은 가장 신뢰성 있는 필름재료가 광 필름 재료로서 사용되기 때문에 신뢰성에 아무런 문제도 없다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서는 표 8에 나타낸 바와 같이 7충이 1.91λ, 9층이 2.17λ, 기타 층들은 1.19λ이나, 1층을 2.17λ, 3층을 1.91λ, 기타 층들을 1.19λ로 하여도 동일한 성능파 신뢰성을 얻을 수 있다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
(실시예 11)
이하, 다른 빔 스플리터를 사용한 광 헤드의 실시예를 설명하기로 한다.
범 스플리터의 제조방법을 설명하기로 한다.
진공 증착장치에서 유리기판(굴절율 1.51)을 300℃로 가열하고 진공도가 5 x 10-6Torr에 도달하였을 때 산소가스를 진공도 1.0 x 10-4Torr로 설정된 압력 콘트롤러를 통해 상기 진공 증착 장치에 공급한다. 그리고 전자총으로 Ta2O5필름(굴절율 2.10)을 증착하고 산소가스의 도입을 중단한 다음 SiO2필름(굴절율 1.46)을 증착한다. 동일한 방법으로 각 층을 표 9 의 광 필름 두께로 설정하고 총 9 층으로 구성된 유전체 다층 필름을 형성한다. 그리고 냉각후 프리즘을 꺼내서 필름을 형성하지 않은 다른 프리즘과 결합하여 빔 스플리터를 제조한다.
[표 9]
이렇게 얻은 빔 스플리터의 투과특성을 제 20 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 입사각 45도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P 편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm에서 2%의 S투과율(E2는 0.98)과 67%의 P투과율(E1은 0.67)을 갖는 평탄한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 1 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 약 3배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 이때 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속의 입사각은 45도 이다. 또한 레이저 제조시 발생하는 레이저 파장의 변동 또는 약 ±20nm의 필름 형성시의특성 변동에 대해 충분히 허용할 수 있는 것으로 확인되었다.
본 실시예에서는 반사방지 필름이 프리즘의 레이저 입사면과 출사면상에 형성되나 이러한 반사방지면의 코팅이 생략되면, 비록 고밀도 광 디스크와 비표준 컴팩트 디스크에서 출력이 약간 저하되지만 성능에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터에서는 Ta2O5, SiO2같은 가장 신뢰성 있는 필름재료가 광 필름 재료로서 사용되기 때문에 신뢰성에 아무런 문제도 없다. 더욱이 각 층은 광 필름 두께와 동일하고 특히 광 모니터가 사용되면 필름 두께의 제어가 용이하다.
실시예 9 및 10과 비교하여 실시예 11의 빔 스플리터는 TiO2가 필름재료로서 사용되지 않고 그 자체로서 장점을 갖고 있기 때문에 필름층의 수가 비교적 크다. 일반적으로 필름을 갖는 프리즘과 필름을 갖지 않는 프리즘을 접착할 때 자외선 설정 수지가 사용되나 TiO2의 특성에 따라 밀봉된 조건에서 과도한 자외선이 조사되면감축이 촉진되어 흡수가 발생한다. 비록 이러한 문제점은 엄격한 시간 제어에 의해 완벽하게 제거될 수 있지만 수율이 저하될 수 있다. 이 실시예의 필름 재료는 이러한 위험성이 완전히 제거된 것이다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서는 필름 구성을 표 9 에 나타내었으나 층의 수와 각 층의 두께는 예시된 것에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 제한되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
(실시예12)
이하, 다른 빔 스플리터를 사용한 광 헤드의 실시예를 설명하기로 한다.
빔 스플리터의 제조방법은 실시예 11 과 동일하다. 표 10 의 구성에서 유전체 다층 필름을 제조하고 냉각한 다음 프리즘을 꺼내 필름을 형성하지 않은 다른 프리즘과 결합하여 빔 스플리터를 제조한다.
[표 10]
이렇게 얻은 빔 스플리터의 투과특성을 제 21 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 입사각 45도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P 편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm에서 1%의 S투과율(E2은 0.99)과 70%의 P투과율(E1는 0.7)을 갖는 평탄한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 1 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 것보다 약 3배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 이때 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속의 입사각은 45도 이었다. 또한 레이저 제조시 발생하는 레이저 파장의 변동 또는 약 ±20nm의 필름 형성시의 특성 변동에 대해 충분히 허용할 수 있는 것으로 확인되었다.
본 실시예에서는 반사방지 필름이 프리즘의 레이저 입사면과 출사면상에 형성되나 이러한 반사방지면의 코팅이 생략되면, 비록 고밀도 광 디스크와 비표준 컴팩트 디스크에서 출력이 약간 저하되지만 성능에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터에서는 Ta2O5, SiO2같은 가장 신뢰성 있는 필름재료가 광 필름 재료로서 사용되기 때문에 신뢰성에 아무런 문제도 없다.
전술한 실시예처럼 TiO2가 사용되지 않았기 때문에 필름층의 수는 비교적 많으나 프리즘을 접착할 때 자외선이 과도하게 조사되면 광 흡수가 없는 장점이 있다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서는 층의 구성이 표 10에 나타나 있으나 층의 수와 각 층의 두께는 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 이 실시예에서 표 10 에 나타낸 바와 같이 Ta2O5에 대하여 11층과 13층이 1.97λ, 기타 층들이 1.06λ이나, 1층과 3층을 1.97λ, 기타 층들을 1.06λ로 하여도 동일한 성능과 신뢰성을 얻을 수 있다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
(실시예 13)
이하, 다른 빔 스플리터를 사용한 광 헤드의 실시예를 설명하기로 한다.
빔 스플리터의 제조방법을 설명하기로 한다.
진공 증착장치에 유리기판(굴절율 1.51)을 설정하고 진공도가 5 x 10-6Torr로 되었을 때 전자총으로 ZnS 필름(굴절율 2.35)을 증착하고 MgF2필름(굴절율 1.38)을 증착한다. 동일한 방법으로 총 7 층으로 구성된 유전체 다층 필름을 표 11 에 나타낸 바와 같은 광 필름 두께로 각 층을 설정하여 형성한다. 그리고 프리즘을 꺼내서 필름을 형성하지 않는 다른 프리즘과 결합하여 빔 스플리터를 제조한다.
[표 11]
이렇게 얻은 빔 스플리터의 투과특성을 제 22 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 입사각 45도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm에서 1%의 S투과율(E2은 0.99)과 59%의 P투과율(E1은 0.59)을 갖는 평탄한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 1 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 약 2.4배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 이때 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속의 입사각은 45도 이다. 또한 레이저 제조시 발생하는 레이저 파장의 변동 또는 약 ±20nm의 필름 형성시의 특성 변동에 대해 충분히 허용할 수 있는 것으로 확인되었다.
본 실시예에서는 반사방지 필름이 프리즘의 레이저 입사면과 출사면상에 형성되나 이러한 반사방지면의 코팅이 생략되면, 비록 고밀도 광 디스크와 비표준 컴팩트 디스크에서 출력이 약간 저하되지만 성능에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터에서는 ZnS, MgF2같은 가장 신뢰성 있는 필름재료가 광 필름 재료로서 사용되기 때문에 신뢰성에 아무런 문제도 없다. 더욱이 각 충은 광 필름 두께와 동일하고 특히 광 모니터가 사용되면 필름 두께의 제어가 용이하다.
선행 실시예들처럼 TiO2가 사용되지 않고 필름층의 수가 비교적 크나 프리즘을 접착할 때 자외선으로 과다하게 조사되면 광 흡수가 없는 장점이 있다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 제한되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
(실시예 14)
이하, 다른 빔 스플리터를 사용한 광 헤드의 실시예를 설명하기로 한다.
빔 스플리터의 제조방법은 실시예 13과 동일하다. 표 12의 구성에서 유전체 다층 필름을 제조 형성하고 꺼내어 필름을 형성하지 않은 다른 프리즘과 결합하여 빔 스플리터를 제조한다.
[표 12]
이렇게 얻은 빔 스플리터의 투과특성을 제 23 도의 그래프에 도시하였다. 특성은 입사각 45도에서 측정하였다. 그래프에서 TS와 TP는 S 및 P편광광에 대한 투과율을 나타낸다.
설계된 파장 662nm에서 3%의 S투과율(E2은 0.97)과 72%의 P투과율(E1는 0.72)을 갖는 평탄한 특성을 갖는 빔 스플리터를 얻을 수 있었다. 또한 흡수가 가시영역에서는 무시될 수 있음을 확인할 수 있었다.
제 1 도와 동일한 구성의 광 헤드에 이러한 빔 스플리터를 내장하면 고밀도 광 디스크에서 처럼 작은 복굴절율로 제조된 디스크에 대하여 S/N비를 유지하기에 충분한 광량이 얻어진다(하프미러의 것보다 약 3배). 반면에 표준보다 큰 복굴절율을 갖는 컴팩트 디스크에서는 하프미러와 동일한 광량을 얻으며 충분한 재생출력을 유지할 수 있다. 이때 레이저로부터 빔 스플리터로 입사하는 광속의 입사각은 45도 이었다. 또한 레이저 제조시 발생하는 레이저 파장의 변동 또는 약 ±20nm의 필름 형성시의 특성 변동에 대해 충분히 허용할 수 있는 것으로 확인되었다.
본 실시예에서는 반사방지 필름이 프리즘의 레이저 입사면과 출사면상에 형성되나 이러한 반사방지면의 코팅이 생략되면, 비록 고밀도 광 디스크와 비표준 컴팩트 디스크에서 출력이 약간 저하되지만 성능에 영향을 미치지는 않는다.
제조된 샘플은 열충격 시험(80℃와 -40℃에서 각각 1 시간 동안 10회 반복), 고온 및 고습도 시험(60℃, 90% RH, 1000시간), 저온 테스트(-40℃, 1000시간), 테이프 필(tape peel) 테스트 및 기타 신뢰성 테스트를 하고, 광특성의 변경과 광학 현미경에 의한 표면 조사를 테스트 전후에 검사하였으나 어떠한 변경도 검출되지 않았다.
따라서, 성능과 신뢰성에 문제점이 전혀 없는 실용적인 광 헤드를 실현하였다.
본 실시예의 빔 스플리터에서는 ZnS, MgF2같은 가장 신뢰성 있는 필름재료가 광 필름 재료로서 사용되기 때문에 신뢰성에 아무런 문제도 없다. 더욱이 층의수가 5 이기 때문에 제조가 용이하다.
전술한 실시예처럼 TiO2가 사용되지 않았기 때문에 필름층의 수는 비교적 많으나 프리즘을 접착할 때 자외선이 과도하게 조사되면 광 흡수가 없는 장점이 있다.
또한 필름 두께만을 변경함으로써 다른 레이저 파장에 적용할 수도 있다.
본 실시예에서는 필름 형성 방법으로서 진공증착이 사용되었으나 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를들어 스퍼터링, CVD 또는 졸-겔 방법이 사용될 수도 있다.
상술한 실시예들에 있어서 E1 x E3는 광 검출기에 의해 검출될 수 있다.
상술한 바와 같이 광속 분할 수단은 반사광속이 없는 광원으로부터의 광과 동일한 편광광 성분의 부분과 반사광속이 없는 광원으로부터의 광에 직교인 편광광 성분을 투과하도록 구성되므로 컴팩트 디스크와 같은 큰 복굴절율을 갖는 광 디스크의 경우 또는 고밀도 광 디스크와 같은 작은 복굴절율을 갖는 경우에는 광 디스크로 부터의 거의 모든 반사광이 수신될 수 있다. 그러므로 하프미러를 사용하는 광 헤드와는 달리 광량의 감소에 기인한 재생출력을 얻는 것이 어려워지는 문제점으로부터 벗어날 수 있다. 또 편광광 빔 스플리터를 사용하는 광 헤드와는 달리 큰 복굴절율을 갖는 디스크의 재생 실패의 문제점으로 부터도 벗어날 수 있다. 그러므로 고밀도 광 디스크와 종래의 디스크를 하나의 광 헤드로 안정되게 기록 및 재생할 수 있게 된다.
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 광 헤드의 구성도.
제 2 도는 본 발명의 제 1 실시예의 빔 스플리터의 특성도.
제 3 도는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 광 헤드의 구성도.
제 4 도는 본 발명의 제 2 실시예의 빔 스플리터의 특성도.
제 5 도는 본 발명의 제 4 실시예의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 6 도는 본 발명의 제 4 실시예의 빔 스플리터의 입사각에 대한 투과 특성도.
제 7 도는 본 발명의 제 5 실시예의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 8 도는 본 발명의 제 5 실시예의 빔 스플리터의 입사각에 대한 투과 특성도.
제 9 도는 본 발명의 제 6 실시예의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 10 도는 본 발명의 제 6 실시예의 빔 스플리터의 입사각에 대한 투과 특성도.
제 11 도는 본 발명의 제 7 실시예의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 12 도는 본 발명의 제 7 실시예의 빔 스플리터의 입사각에 대한 투과 특성도.
제 13 도는 본 발명의 제 8 실시예의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 14 도는 본 발명의 제 8 실시예의 빔 스플리터의 입사각에 대한 투과 특성도.
제 15 도는 종래의 MgF2단일 막 반사방지막의 투과 특성도(시뮬레이션).
제 16 도는 종래의 TiO2, SiO2막 반사방지막의 투과 특성도(시뮬레이션).
제 17 도는 본 발명의 반사방지막의 투과 특성도.
제 18 도는 본 발명의 실시예 9 의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 19 도는 본 발명의 실시예 10 의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 20 도는 본 발명의 실시예 11 의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 21 도는 본 발명의 실시예 12 의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 22 도는 본 발명의 실시예 13 의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 23 도는 본 발명의 실시예 14 의 빔 스플리터의 투과 특성도.
제 24 도는 종래의 광 헤드의 구성도,
제 25A 도 및 제 25B 도는 광 디스크의 두께와 광점의 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 반도체 레이저 2 : 집속 렌즈
3 : 광선 4 : 빔 스플리터
4a : 광 필름 표면 5 : 1/4 파장판
7 : 대물렌즈 8 : 홀로그램
9a, 9b : 광점 10a, 10b : 광 디스크
11a, 11b : 반사광 14 : 광 검출기

Claims (16)

  1. 광원과,
    광원으로부터 방사된 선형 편광광의 방사 광속을 광속 직경의 변화없이 복수의 광속으로 분할하는 광속 분할 수단과,
    상기 광속 분할수단에 의해 분할된 적어도 하나의 광속을 조도 광속으로서 거의 원형의 편광광으로 편광하는 파장판과,
    상기 파장판을 통과하는 조도 광속을 광정보 매채상에 집속시켜 반사된 광을 수집하는 대물렌즈와,
    상기 파장판과 광속 분할수단을 통과한 후 상기 대물렌즈에 의해 수집된 반사된 광속을 수신하는 광 검출기를 포함하고,
    방사 광속으로부터의 조도 광속을 분할할 때 파워효율을 E1이라 하고, 조도 광속의 편광 방향에 수직인 반사 광속의 편광광 성분을 광 검출기로 투과할 때의 파워효율을 E2라 하고, 조도 광속의 편광 방향과 거의 같은 방향을 갖는 반사 광속의 편광광 성분을 광 검출기로 투과할 때의 파워효율을 E3라 하면, E2는 E1보다 크고 E1 ×E3는 광 검출기에 의해 검출될 수 있는 양인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 E1은 0.5 보다 큰 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 E3는 0보다 크고, 1-E1 보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  4. 제 1 항, 제 2 항 및 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광속 분할수단은 홀로그램 수단인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  5. 제 1 항, 제 2 항 및 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광속 분할수단은 유리 기판상에 적어도 하나의 필름층을 형성함으로써 구성되는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  6. 제 1 항, 제 2 항 및 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광속 분할수단은 유리 프리즘들과 상기 유리 프리즘들 사이에 밀접하게 배치된 필름층으로 구성되는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  7. 제 1 항 있어서,
    상기 광속 분할수단은 유리기판 상에 적어도 1층의 TiO2필름을 형성함으로써 구성되는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광속 분할수단은 유리기판 상에 주로 MgF2필름과 Al2O3로 된 얇은 필름을 번갈아 적층함으로써 구성되는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 빔 스플리터는 상기 유리기판 측에서 부터 홀수층을 MgF2필름으로 짝수층을 Al2O3필름으로 동일한 광 필름 두께로 번갈아 10층을 적층하고, 제 2 층의 광 필름 두께를 다른 층들의 두께의 2배로 설정하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 광속 분할수단은 유리 기판상에 주로 SiO2필름과 Y2O3필름을 번갈아 적층함으로써 구성되는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 빔 스플리터는 상기 유리기판 측에서 부터 홀수층을 SiO2필름으로 짝수층을 Y2O3필름으로 동일한 광필름 두께로 번갈아 8층을 적층하고, 제 2 층의 광 필름 두께를 다른 층들의 두께의 2배로 설정하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 스플리터에는 3개 층의 MgF2필름과 Al2O3필름을 번갈아 적층한 반사 방지필름이 형성되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 광속 분할 수단은 유리 프리즘에 TiO2필름과 SiO2필름을 번갈아 적층하고 이 다층 필름에 다른 유리 프리즘을 접합하여 구성되는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 빔 스플리터는 상기 유리기판 측에서 부터 홀수층을 TiO2필름으로 짝수층을 SiO2필름으로 동일한 광필름 두께로 번갈아 9층을 적층하고, 제 1 층과 제 3 층 또는 제 7 층과 제 9 층의 조합한 두께를 다른 층들보다 두껍게 설정하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  15. 상기 광속 분할 수단은 유리 프리즘에 주로 Ta2O5필름과 SiO2필름을 번갈아 적층하고 이 다층 필름에 다른 유리 프리즘을 접합하여 구성되는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 광속 분할 수단은 유리 프리즘상에 ZnS 필름과 MgF2필름을 번갈아 적층하고 이 다층 필름에 다른 유리 프리즘을 접합한 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광 헤드.
KR1019960056467A 1995-11-22 1996-11-22 광 헤드 KR100389756B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP95-304108 1995-11-22
JP7304108A JPH09147407A (ja) 1995-11-22 1995-11-22 光ヘッド
JP95-304,108 1995-11-22
JP95-328605 1995-12-18
JP7328605A JPH09167374A (ja) 1995-12-18 1995-12-18 光ヘッド
JP95-328,605 1995-12-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970029421A KR970029421A (ko) 1997-06-26
KR100389756B1 true KR100389756B1 (ko) 2003-12-24

Family

ID=26563784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960056467A KR100389756B1 (ko) 1995-11-22 1996-11-22 광 헤드

Country Status (3)

Country Link
US (2) US5790503A (ko)
KR (1) KR100389756B1 (ko)
CN (1) CN1119802C (ko)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6259668B1 (en) * 1996-02-14 2001-07-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses
US6222812B1 (en) 1996-08-29 2001-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical pickup using an optical phase plate
US6639889B1 (en) 1997-02-13 2003-10-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Recording/reproducing apparatus including an optical pickup having an objective lens compatible with a plurality of optical disk formats
JP3653923B2 (ja) * 1997-03-19 2005-06-02 ソニー株式会社 記録再生装置および方法
US6304540B1 (en) 1998-03-30 2001-10-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical pickup compatible with a digital versatile disk and a recordable compact disk using a holographic ring lens
TW342493B (en) * 1997-04-29 1998-10-11 Ind Tech Res Inst Digital video disc (DVD) optical head with dual-wavelength laser
US20010050892A1 (en) * 1997-07-11 2001-12-13 Yoshitaka Takahashi Optical disk apparatus compatible with different types of mediums
JPH11306579A (ja) * 1998-04-15 1999-11-05 Sony Corp ビームスプリッタ及び光ピックアップ装置
US6088322A (en) 1998-05-07 2000-07-11 Broome; Barry G. Single objective lens for use with CD or DVD optical disks
US6349083B1 (en) * 1998-07-13 2002-02-19 Konica Corporation Near field type optical disk recording reproducing apparatus, optical information recording medium recording reproducing apparatus, pickup apparatus, objective lens
TW479253B (en) * 1998-12-17 2002-03-11 Konishiroku Photo Ind Objective lens for correcting chromatic aberration for use in recording toor reproducing from optical information recording medium and optical pickup apparatus therewith
US6421365B1 (en) 1999-11-18 2002-07-16 Lambda Physik Ag Narrow band excimer or molecular fluorine laser having an output coupling interferometer
KR100417676B1 (ko) * 1999-03-15 2004-02-11 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 집속소자, 광헤드, 광정보 기록재생장치 및 광정보기록재생방법
DE29907349U1 (de) 1999-04-26 2000-07-06 Lambda Physik Gmbh Laser zur Erzeugung schmalbandiger Strahlung
FR2793566B1 (fr) * 1999-05-11 2002-07-12 Thomson Csf Separateur de polarisations
JP3535996B2 (ja) * 1999-09-20 2004-06-07 富士通株式会社 光記憶装置および位相補償量調整方法
US6553050B1 (en) 1999-11-18 2003-04-22 Lambda Physik Ag Narrow band excimer or molecular fluorine laser having an output coupling interferometer
US6603788B1 (en) 1999-11-23 2003-08-05 Lambda Physik Ag Resonator for single line selection
US7075963B2 (en) 2000-01-27 2006-07-11 Lambda Physik Ag Tunable laser with stabilized grating
US6527717B1 (en) * 2000-03-10 2003-03-04 Acuson Corporation Tissue motion analysis medical diagnostic ultrasound system and method
JP3857235B2 (ja) * 2001-02-01 2006-12-13 富士通株式会社 光学装置及び光記憶装置
JP4250906B2 (ja) * 2002-04-23 2009-04-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 光学素子
KR20030093683A (ko) * 2002-06-05 2003-12-11 삼성전자주식회사 호환형 광픽업
KR100587368B1 (ko) * 2003-06-30 2006-06-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Ｓｌｓ 결정화 장치
KR100555666B1 (ko) * 2004-02-19 2006-03-03 삼성전자주식회사 홀로그래픽 ｗｏｒｍ에 대한 데이터 기록/재생장치 및 그방법
CN101562025B (zh) * 2008-04-18 2011-05-11 财团法人交大思源基金会 微型光学读取装置
US9403186B2 (en) 2011-12-01 2016-08-02 University Of Utah Research Foundation Photonic devices on planar and curved substrates and methods for fabrication thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5513164A (en) * 1992-09-11 1996-04-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical recording and reproducing apparatus
US5563873A (en) * 1992-11-26 1996-10-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multilayer optical disk and apparatus
JPH06176426A (ja) * 1992-12-08 1994-06-24 Sony Corp 光学ピックアップ装置
JP3240846B2 (ja) * 1994-08-12 2001-12-25 松下電器産業株式会社 光ヘッド
US5754512A (en) * 1995-05-30 1998-05-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Correction elements to lower light intensity around an optical axis of an optical head with a plurality of focal points
KR100234249B1 (ko) * 1995-06-07 1999-12-15 윤종용 광픽업용 2위치 결상 대물렌즈
KR100234257B1 (ko) * 1995-08-30 1999-12-15 윤종용 대물렌즈 장치 및 안정된 포커스 서보 신호를 얻는방법 및 이를 적용한 광픽업 장치 및 두께가 다른 디스크를 판별하는 방법 및 두께가 다른 디스크로부터 정보를 재생하고 기록하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR970029421A (ko) 1997-06-26
CN1160267A (zh) 1997-09-24
CN1119802C (zh) 2003-08-27
US5790503A (en) 1998-08-04
US5978346A (en) 1999-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100389756B1 (ko) 광 헤드
TWI410965B (zh) 光學擷取裝置
US20070109676A1 (en) Reflecting mirror and optical pickup
JP3304053B2 (ja) 光ヘッドおよび光ディスク装置
JPH056571A (ja) 光学式情報記録媒体
US20100254008A1 (en) Cemented optical element and cementing method
JP2001006204A (ja) 光ピックアップ装置及び光記録媒体
JP2001194582A (ja) 高密度光集束のための対物レンズ及びこれを採用した光ピックアップ装置並びにこれに適した光ディスク
JP4860268B2 (ja) プリズムの製造方法、プリズム、光ピックアップ及び液晶プロジェクタ
JP4742630B2 (ja) 反射光学素子および光ピックアップ装置
JPH1139705A (ja) 光ピックアップ装置
JP2003157567A (ja) 光ピックアップ用変形可能ミラー
JP2001052366A (ja) 光ヘッドの光学系
JP2003066325A (ja) ビーム整形機能を持つコリメートレンズおよび光ピックアップおよび光結合器
JPH09167374A (ja) 光ヘッド
US20040184167A1 (en) Method for fabricating a prism and method for fabricating an optical system
JPH07121923A (ja) 光学式ピックアップヘッド装置
JPH09145924A (ja) 光学素子と光ヘッド
JP2001155374A (ja) 記録再生用光学系及び光ヘッド装置
CN115512727A (zh) 超衍射极限分辨率光存储介质、制备方法及数据读写方法
JP2002228834A (ja) プレート型偏光ビームスプリッタ及びその製造装置
JP2002123966A (ja) 光学ヘッド
JPS6297148A (ja) 光学的情報処理装置
JPH11250485A (ja) 光ピックアップ装置
JP2006209821A (ja) 光ピックアップ及びこれを用いる光情報処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120611

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee