KR20040071054A

KR20040071054A - 광학픽업

Info

Publication number: KR20040071054A
Application number: KR10-2003-7011803A
Authority: KR
Inventors: 야마다마사히로; 와타나베데츠
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2004-08-11
Also published as: US20050157980A1; EP1467360A1; WO2003060893A1; US6966707B2; US20040114878A1; EP1467360A4; US6896419B2; JP2003207672A

Abstract

계분포 변환파이버로 이루는 제 1광파이버(11)와, 코어가 복굴절을 가지는 제 2광파이버(12)가 각각 일단을 서로 접속되어서 이루는 광파이버(10)를 구성하고, 반도체 레이저(1)로부터 출사되는 레이저광(L)이 이 광파이버(10)의 제 1광파이버(11)의 타단에 입사하도록 배치된 광파이버 모듈(20)과, 대물렌즈를 적어도 가지는 광헤드와, 광검출기를 가지며, 광파이버(10)가 반도체 레이저(1)로부터 출사되는 레이저광(L)을 광헤드에 인도하는 광배선으로서 이용되는 광학픽업을 구성한다. 이것에 의해, 소형화를 도모하는 동시에 광원으로부터의 빛을 높은 효율로 이용할 수 있다.

Description

광학픽업{Optical pickup}

종래, 광학픽업을 소형화하기 위해서는, 광원의 반도체 레이저나 그 주위회로에서 발해지는 열이나 전자파의 불필요한 복사의 문제를 회피할 필요가 있기 때문에, 반도체 레이저와 광헤드를 분리하는 것이 행해지고 있다.

상술한 바와 같이 광헤드와 반도체 레이저를 분리하고, 또한 광헤드에 반도체 레이저로부터의 광빔을 인도하기 위한 광배선으로서는, 광파이버가 유용하며, 이용되고 있다.

근래, 반도체 레이저와 광파이버와의 커플링 효과를 높이거나, 커플링부에 있어서의 얼라이먼트 정밀도를 느슨하게 하기 위한 연구가 되어 왔다.

예를 들면, 반도체 레이저와 결합하는 광파이버단의 코어 지름을 크게 하고, 타단으로 향하여 서서히 코어 지름을 작게 하고, 광파이버 본래의 코어 지름으로 좁히는 방법이 있었다. 이 방법에 의하여, 반도체 레이저와 광파이버와의 얼라이먼트 정밀도를 느슨하게 할 수 있기 때문에, 얼라이먼트가 용이하게 되었다.

그렇지만, 이 방법에서는, 반도체 레이저와 결합하는 광파이버단의 코어의 형상이 원형이기 때문에, 반도체 레이저로부터 광파이버로의 커플링 효율을 크게하기 위해서는, 반도체 레이저로부터 출사하는 단면 타원형의 레이저광을 단면원형으로 변환하는 애너모픽 프리즘 등의 광학계가 필요하였다.

이와 같은 애너모픽 프리즘 등의 광학계를 짜 넣으면, 광학픽업의 소형화가 곤란하게 된다.

또, 통상의 광파이버는 편파면 무의존형이기 때문에, 광학픽업으로서의 빛의 이용 효율을 높이는 것이 곤란하였다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 반도체 레이저의 레이저빔에 맞추어서 광파이버단에 있어서의 레이저빔의 형상을 단면 타원형으로서 커플링 효율을 크게 하고, 또한 단면 타원형의 레이저빔을 단면원형의 싱글모드의 광빔으로 변환하는 것을 가능하게 하는 구성의 광파이버가 제안되어 있다.

즉 코어의 주위를 클래드로 덮어서 형성되는 광파이버에 있어서, 광축을 Z로하고, 서로 직교하는 X, Y, Z의 직교 3축의 X방향과 Y방향에 있어서의 코어의 굴절율 분포형상을 어느 것도 이승분포형상(二乘分布形狀)으로 하고, X방향과 Y방향의 굴절율 분포의 기울기를 서로 다른 값으로 하는 제 1광파이버와, 이 제 1광파이버의 일단에 장착된, 코어의 주위를 클래드로 덮어 형성되는 싱글모드 광파이버로 이루는 제 2광파이버로 이루는 광파이버를 구성한다.

그렇지만, 이 광파이버도, 제 2광파이버를 구성하는 싱글모드 광파이버가 편광면 무의존형이기 때문에, 의연하게 광학픽업으로서의 빛의 이용 효율을 충분히 높이는 것은 곤란하였다.

상술한 문제의 해결을 위해, 본 발명에 있어서는, 광파이버를 갖춘 광파이버모듈을 이용하여, 소형화를 도모하는 동시에 광원으로부터의 빛을 높은 효율에서 이용할 수 있는 광학픽업을 제공하는 것이다.

본 발명은 광파이버모듈을 이용한 광학픽업에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명에 관계되는 광파이버의 일 실시형태의 개략 구성도이다.

도 2는, 반도체 레이저 및 도 1의 광파이버를 갖춘 광파이버 모듈의 개략 구성도이다.

도 3은, 도 1 및 도 2의 구성을 적용한 본 발명의 광학픽업의 일 실시형태의 개략 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 반도체 레이저 2, 21. 렌즈

10. 광파이버 11. 제 1광파이버

11A,12A. 코어 11B, 12B. 클래드

12. 제 2광파이버 20. 광파이버 모듈

22. 편광빔 스플리터(PBS) 23. λ/4판

24. 대물렌즈 25. 광검출기

본 발명의 광학픽업장치는, 반도체 레이저와, 코어의 주위를 클래드로 덮어서 형성되는 광파이버에 있어서, 광축을 Z로 하고, 서로 직교하는 X, Y, Z의 직교 3축의 X방향과 Y방향에 있어서의 코어의 굴절율 분포형상이 어느 것도 이승분포형상으로 되며, X방향과 Y방향의 굴절율 분포의 기울기를 서로 다른 값으로 된 제 1광파이버와, 코어의 주위를 클래드로 덮어서 형성되는 광파이버에 있어서, 코어가 복굴절을 가지는 제 2광파이버가, 각각 일단을 서로 접속되어서 이루는 광파이버와, 대물렌즈를 적어도 가지는 광헤드와, 광검출기를 가지며, 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저광이 제 1광파이버의 타단에 입사하도록, 반도체 레이저 및 광파이버가 배치되어서 광파이버 모듈이 구성되며, 광파이버가 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저광을 광헤드에 인도하는 광배선으로써 이용되는 것이다.

상술의 본 발명의 광학픽업의 구성에 의하면, 광축을 Z축으로 하고, 서로 직교하는 X, Y, Z의 직교의 3축의 X방향과 Y방향에 있어서의 코어의 굴절율 분포형상이 어느 것도 이승분포형상으로 되고, X방향과 Y방향의 굴절율 분포의 기울기를 서로 다른 값으로 된 제 1광파이버는, 입사한 빛의 계분포(전자계 분포)를 변환하는, 계분포 변환파이버이며, 예를 들면 타원형의 계분포의 입사광을, 원형의 계분포의 빛으로 변환한다.

코어가 복굴절을 가지는 제 2광파이버는, 편광파이버 또는 편파면유지 파이버로서 작용하고, 직선편광의 빛을 출사한다.

그리고, 이들 제 1의 제 2광파이버가 일단이 서로 접속되어 있음으로써, 제 1광파이버에 의해 예를 들면 타원형의 계분포의 입사광을 원형의 계분포의 빛으로 변환하고, 제 2광파이버에 효율 좋게 전파시키는 것이 가능하게 되는 동시에, 제 2광파이버로부터 광학픽업에 이용하여 호적한(효율 좋게 빛을 이용할 수 있는) 직선편광의 빛을 출사시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 이 구성의 광파이버와 반도체 레이저를 갖추고, 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저광이 제 1광파이버의 타단으로 입사하도록, 반도체 레이저 및 광파이버가 배치되어서 광파이버 모듈이 구성됨으로써, 제 1광파이버가 상술한 계분포변환파이버로 되어 있고, 반도체 레이저로부터 출사되는 타원형의 계분포의 빛을, 제 1광파이버의 타단으로 입사시킬 때의 효율을 높게 할 수 있다. 이것에 의해, 반도체 레이저와 광파이버와의 커플링 효율을 높게 하여, 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저광을 효율 좋게 이용할 수 있다.

또, 제 2광파이버로부터 광학픽업에 이용하여 호적한(효율 좋게 빛을 이용할 수 있는) 직선편광의 빛을 출사시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 상술의 구성의 광파이버를 광배선으로 하여 이용함으로써, 반도체 레이저와 광파이버와의 커플링 효율을 높게 하고, 또한 광학픽업에 있어서 효율 좋게 빛을 이용할 수 있는 직선편광의 빛을 출사시킬 수 있기 때문에, 반도체 레이저로부터 출사되는 빛을 효율 좋게 광헤드에 사용하는 것이 가능하게 된다.

본 발명은, 반도체 레이저와, 코어의 주위를 클래드로 덮어서 형성되는 광파이버에 있어서, 광축을 Z로 하고, 서로 직교하는 X, Y, Z의 직교 3축의 X방향과 Y방향에 있어서의 코어의 굴절율 분포형상이 어느 것도 이승분포형상으로 되며, X방향과 Y방향의 굴절율 분포의 기울기를 서로 다른 값으로 된 제 1광파이버와, 코어의 주위를 클래드로 덮어서 형성되는 광파이버에 있어서, 코어가 복굴절을 가지는 제 2광파이버가, 각각 일단을 서로 접속되어서 이루는 광파이버와, 대물렌즈를 적어도 가지는 광헤드와, 광검출기를 가지며, 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저광이 제 1광파이버의 타단에 입사하도록, 반도체 레이저 및 광파이버가 배치되어서 광파이버 모듈이 구성되며, 광파이버가 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저광을 광헤드로 인도하는 광배선으로써 이용되는 광학픽업이다.

또 본 발명은, 상기 광학픽업에 있어서, 광파이버와 대물렌즈의 사이에, 편광 분포소자 및 1/4 파장판이 배치된 구성으로 한다.

또 본 발명은, 상기 광학픽업에 있어서, 제 1광파이버의 코어의 횡단면 형상이 대략 타원형 또는 장원(長圓) 형상 또는 대략 직사각형 형상으로 되어, 반도체 레이저로부터 출사되는 빛의 편광방향과 제 1광파이버의 코어의 횡단면 형상의 장축방향이 대략 일치하는 구성으로 한다.

본 발명에 관계되는 광파이버의 일 실시형태의 개략 구성도를 도 1에 나타낸다.

이 광파이버(10)는, 제 1광파이버(11) 및 제 2광파이버(12)가, 그 일단에서 서로 접속되어서 이룬다.

제 1광파이버(11)는, 코어(11A)의 주위를 클래드(11B)로 덮어서 형성되는 광파이버(11)에 있어서, 광축을 Z로 하고, 서로 직교하는 X, Y, Z의 직교 3축의 X방향과 Y방향에 있어서의 코어(11A)의 굴절율 분포형상을 어느 것도 이승분포 형상으로 하고, X방향과 Y방향의 굴절율 분포의 기울기를 서로 다른 값으로 하는 것이다.

이와 같은 광파이버는, GIO파이버 또는 GIF(Graded Index Fiber)로 칭해지고 있다. 상술과 같이 코어의 굴절율 분포의 기울기 값이 X방향과 Y방향으로 다르며, 코어의 굴절율 분포가 X방향과 Y방향으로 다르기 때문에, 코어가 단면 타원형으로 보인다.

그리고, 이 코어의 X방향과 Y방향의 각 굴절율 분포의 차이에 의하여, 광파이버를 투과하는 광빔의 계분포(전자계 분포)를 타원형에서 원형으로 변환할 수 있고, 이른바 계분포 변환파이버로 되어 있는 것이다.

즉 애너모픽 프리즘과 같은 작용을 가진다.

이 계분포 변환파이버는, 통상의 광파이버와 같은 제법으로 제조할 수 있기 때문에, 싼 값으로 제조할 수 있다.

또, 제 2광파이버(12)는, 코어(12A)의 주위를 클래드(12B)로 덮어서 형성되는 광파이버(12)에 있어서, (전파하는 광빔에 대하여) 코어(12A)가 복굴절을 가지는 구성으로 한다.

제 2광파이버(12)는, 코어(12A)가 복굴절을 가지고 있으므로, 고속축(fast-axis)·저속축(slow-axis)이라고 불리우는 특별한 방향이 있다.

고속축은 굴절율이 낮은 축이며, 저속축은 굴절율이 높은 축이다. 즉 이들 고속축과 저속축에서는 빛의 전파속도가 다르다.

그리고, 고속축의 방향으로 편광한 광빔은, 그 광파이버가 가지는 가장 낮은 유효 굴절율을 느낀다. 한편, 저속축의 방향으로 편광한 광빔은, 그 광파이버가 가지는 가장 높은 유효 굴절율을 느낀다. 따라서, 입력되는 광빔의 편광방향에 의하여, 광빔의 전파속도가 다르게 된다.

또, 광빔의 파장과, 광파이버 내의 광빔의 전파상태와의 관계는, 장파장측에서 단파장측으로, 전파하지 않는→싱글모드→멀티모드로 변화한다. 그리고, 이전파상태가 변화하는 파장은, 고속축의 방향과 저속축의 방향에서는 다른 값으로 되며, 저속축 쪽이 긴 파장으로 전파상태가 변화한다.

따라서, 어떤 파장범위 내의 빛은, 고속축 방향에서는 전파하지 않고, 저속축 방향에서는 싱글모드로 전파한다. 이 경우는, 제 2광파이버(12)는, 한쪽에 편광한 광빔만이 전파할 수 있는 편광파이버로서 동작한다.

또, 상술의 파장범위의 단파장측의 어떤 파장범위 내의 빛은, 고속축 방향에서도 저속축 방향에서도 함께 싱글모드로 전파한다. 이 경우는, 양축 방향의 편파가 유지되어 전파하기 때문에 편파면 유지파이버로서 동작한다.

여기서, 예를 들면 고속축 및 저속축에 대하여 어느 것도 경사 방향으로 편광한 빛을 입사시키면, 편광파이버로서 동작하는 파장범위에서는 저속축 방향으로 편광한 빛이 출력되고, 편파면 유지파이버로서 동작하는 파장범위에서는 양축방향이 유지되기 때문에 고속축 및 저속축에 대하여 경사 방향으로 편광한 빛(편광의 량이 유지되지 않으므로 각 축의 비율 즉 축과의 각도가 변하기도 한다)이 출력된다.

따라서, 제 2광파이버(12)에, 편광파이버 또는 편파면 유지파이버로서 동작하는 파장범위의 빛을 입력하면, 직선 편광한 빛이 출력된다.

또한, 제 2광파이버(12)의 코어(12A)는, 복굴절을 가지지만, 코어(12A)의 단면형상은 통상의 싱글모드 파이버와 동일하게 대략 원형으로 되어 있다.

이 때문에, 예를 들면 단면원형의 빛을 제 2광파이버(12)에 입사시킨 경우에는, 단면원형의 빛이 출력되며, 편광방향이 변화해도 단면형상은 원형으로 된다.

제 1광파이버(11) 및 제 2광파이버(12)는, 종래 공지의 광파이버의 접속방법을 이용함으로써 접속할 수 있다.

상술한 도 1의 광파이버(10)의 구성에 의하면, 계분포 변환파이버로 이루는 제 1광파이버(11)와, 코어(12A)가 복굴절을 가지는 제 2광파이버(12)가 일단을 서로 접속되어 있음으로써, 제 1광파이버(11)의 계분포 변환작용에 의해 타원형의 계분포를 원형의 계분포로 변환하여, 제 2광파이버(12)에 효율 좋게 입력시킬 수 있다. 또한, 제 2광파이버(12)의 코어(12A)가 복굴절을 가짐으로써, 편광파이버 또는 편파면 유지파이버로서 동작시켜서, 직선편광의 빛을 출력시키는 것이 가능하게 된다.

이것에 의해, 광학픽업의 반도체 레이저와 광헤드의 사이의 광배선에 이용한 경우에, 빛의 이용효율을 높이는 것이 가능하게 된다.

또, 반도체 레이저와 도 1의 광파이버(10)를 결합한 광파이버 모듈의 개략 구성도를 도 2에 나타낸다.

이 광파이버 모듈(20)은, 반도체 레이저(1)와, 렌즈(집광 렌즈)(2)와, 도 1에 나타낸 광파이버(10)를 갖추어서 이룬다.

반도체 레이저(1)로부터의 광빔(L)은, 집광렌즈(2)에 의해 제 1광파이버(계분포 변환파이버)(11)의 일단에 결상된다.

반도체 레이저(1)의 출력빔은, 일반적으로는 단면 타원형이며, 그 편광방향은 파필드에서의 단면 타원형빔에 있어서의 단축방향과 일치하고 있다. 이것은, 반도체 레이저 칩에 있어서의 예를 들면 활성층의 면과 평행하다.

그리고, 제 1광파이버(11)의 일단에 결상된 광빔(L)은, 반도체 레이저(1)의 빔형상에 따라서, 일반으로는 단면 타원형으로 되어 있다.

또한, 제 1광파이버(계분포 변환파이버)(11)를 전파해 가는 중에 단면 타원형의 광빔(L)이 단면원형으로 변환되며, 제 1광파이버(계분포 변환파이버)(11)에 접속된 제 2광파이버(12)의 코어(12A)에 집광된다.

그리고, 제 2광파이버(편광파이버 또는 편파면 유지파이버로서 동작한다.)(12)를 전파하고 직선편광의 광빔으로서 출력된다.

여기서, 제 1광파이버(11)를 구성하는 계분포 변환파이버에 효율 좋게 결합하기 위해서는, 입사광의 편파면의 방향과 계분포 변환파이버의 코어형상의 장축방향(도 2의 구성에서는 X축 방향)을 일치시키는 것이 소망스럽다.

그래서, 반도체 레이저(1)로부터 출력되는 레이저광(L)의 편파의 방향과, 제 1광파이버(계분포 변환파이버)(11)의 타원형상의 코어(11A)의 장축방향을 대략 일치시킨다. 즉 동일방향 또는 그 근방의 방향으로 한다.

이 것은, 결과적으로는, 반도체 레이저(1)의 형상(활성층의 방향 등)과 제 1광파이버(계분포 변환파이버)(11)의 단면 타원형의 코어(11A)의 장축방향을 맞추게 된다.

이것에 의해, 반도체 레이저(1)와 제 1광파이버(계분포 변환파이버)(11)를 효율 좋게 결합할 수 있다.

또한, 상술의 반도체 레이저(1)로부터 출사되는 레이저광(L)의 편파의 방향과, 제 2광파이버(12)의 복굴절을 가지는 코어(12A)의 고속축 또는 저속축의 방향을 일치시키는 것이 소망스럽다. 특히, 레이저광(L)의 파장에 있어서 제 2광파이버(12)가 편광파이버로서 작용하는 경우에는, 반도체 레이저(1)로부터 출사되는 레이저광(L)의 편파의 방향과, 제 2광파이버(12)의 코어(12A)의 저속축의 방향과 대략 일치시키는 것이 소망스럽다.

이와 같이 제 2광파이버(12)의 코어(12A)의 고속축 또는 저속축의 방향과 대략 일치시킴으로써, 제 1광파이버(11)로부터 제 2광파이버(12)로의 레이저광이 전파할 때의 손실을 적게 하여 효율 좋게 전파시킬 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에서는, 제 1광파이버(11) 및 제 2광파이버(12)가 거의 같은 길이로 되어 있지만, 각 광파이버(11 및 12)의 길이 및 그 비율은 특별히 한정되지 않는다.

또, 도 1 및 도 2에서는, 제 1광파이버(11)의 코어(11A)의 단면형상이 타원형으로 되어 있지만, 제 1광파이버(11)의 코어(11A)의 단면형상을 대략 타원형, 장원형, 대략 직사각형으로 해도 좋다. 어느 경우도 코어(11A)의 장축방향(긴쪽 방향)으로 반도체 레이저(1)로부터 출사되는 레이저광(L)의 편파의 방향을 일치시키면 좋다.

제 1광파이버(11)는, 그 길이가 200㎛정도 있으면, 광빔의 단면 타원형으로부터 단면 원형으로의 형상변환기능(계분포 변환기능)을 충분히 발휘시킬 수 있다.

또, 제 2광파이버(12)는, 필요에 따라서 길게 연장하는 것이 가능하다.

상술한 도 2에 나타내는 광파이버 모듈(20)의 구성에 의하면, 반도체 레이저(1)와 도 1에 나타낸 광파이버(10)를 갖춤으로써, 반도체 레이저로부터 출사되는 단면 타원형의 광빔(L)을 광파이버(10) 내에서 변환시켜서, 광학픽업에 이용하여 호적한 직선편광의 빛을 출력시키는 것이 가능하게 된다.

또, 단면 타원형의 코어(11A)의 장축방향으로 반도체 레이저(1)로부터 출사되는 레이저광(L)의 편파방향을 대략 일치시킴으로서, 반도체 레이저(1)와 제 1광파이버(11)와의 커플링 효율이 양호하게 되며, 반도체 레이저(1)로부터 광파이버(10)로 효율 좋게 레이저광을 전파시킬 수 있다.

계속하여, 도 1에 나타낸 광파이버(10) 및 도 2에 나타낸 광파이버 모듈(20)을 이용한 본 발명의 광학픽업의 일 실시형태의 개략 구성도를 도 3에 나타낸다.

이 광학픽업은, 반도체 레이저(1) 및 렌즈(2)와 상술한 바와 같이 제 1광파이버(11) 및 제 2광파이버(12)가 그 일단에서 서로 접속된 광파이버(10)로 구성된 광파이버 모듈(20)을 광배선으로서 이용하여 구성되며, 광파이버(10)의 타단측에, 렌즈(21), 편광빔 스플리터(PBS)(22), λ/4판(1/4파장판)(23), 대물렌즈(24)가 배치되며, 편광빔 스플리터(22)의 측편에 광검출기(25)가 설치되어서 이룬다.

그리고, 광기록매체 예를 들면 광디스크(30)에 대하여, 정보의 기록이나 재생을 행하는 구성으로 된다.

편광빔 스플리터(PBS)(22)는, 광파이버(10)로부터의 광빔(L1)은 투과하고, 광디스크(30)에서 반사하여 복귀광빔(L2)은 반사되도록 설정한다.

다음으로, 이 광학픽업의 동작을 설명한다.

반도체 레이저(1)로부터의 광빔(L0)은, 렌즈(집광렌즈)(2)를 거쳐서 광파이버(10)에 도입된다. 그리고, 광파이버(10)가 도 1 및 도 2에 나타낸 구성, 즉제 1광파이버(계분포 변환파이버)(11) 및 제 2광파이버(코어(12A)가 복굴절을 가지는 광파이버)(12)가 접속된 구성으로 되어 있기 때문에, 광파이버(10) 중에서, 단면 타원형의 광빔(L0)으로부터 단면 원형으로 변환되며, 다시 직선편광의 광빔(L1)으로 되어서, 광파이버(10)로부터 출사된다.

광파이버(10)로부터 출사된 광빔(L1)은, 편광빔 스플리터(PBS)(22)를 투과하고, λ/4판(1/4파장판)(23)에서 원편광의 광빔으로 변환되며, 대물렌즈(24)에 의해 광디스크(30)의 기록면 상에 집광된다. 이것에 의해, 광디스크(30)의 데이터의 기록재생이 행해진다.

광디스크(30)로부터의 반사광은, 대물렌즈(24)를 통하여, λ/4판(1/4파장판)(23)에서 원편광으로부터 직선편광의 광빔(L2)으로 변환된다.

이 광빔(L2)의 직선편광의 편광방향은, 광파이버(10)에서 출사되는 직선편광의 광빔(L1)의 편광방향에 대하여 대략 수직방향이다. 이 때문에, 이 광빔(L2)은, 편광빔 스플리터(PBS)(22)에 의하여 반사되며, 광검출기(25)에 있어서 수광검출된다.

이와 같이, 직선편광의 광빔(L1)이 출력되는 광파이버(10)와 λ/4판(1/4파장판)(23)와 편광빔 스플리터(22)를 조합시켜서 이용하므로써, 광파이버(10)로부터 출력되는 광빔(L1)의 전체를 광디스크(30)에 인도할 수 있고, 또, 광디스크(30)로부터의 반사광을 전부 광검출기(25)에 인도할 수 있다.

이 때문에, 반도체 레이저(1)로부터의 광빔(L0)을 로스하지 않고, 유효하게 이용하는 것이 가능하게 된다.

물론, 필요에 따라서 편광빔 스플리터(22)의 예를 들면 구성요소인 다층막의 제작조건 등을 선택함으로서 적당한 반사율과 투과율로 설정하는 것도 가능하다. 이렇게 함으로써, 예를 들면, 가는 광빔의 극히 일부를 편광빔 스플리터(22)로 반사시켜서 모니터하는 것으로 반도체 레이저 출력파워를 제어할 수있다.

그리고, 광파이버(10)로부터 출력되는 광빔(L1)의 형상은 대략 원형을 하고 있고, 렌즈(21)와의 커플링 효율은 양호하다.

또, 광디스크(30)에 집광되는 광빔의 스폿형상도 대략 원형을 하고 있기 때문에, 양호한 기록재생 특성이 얻어진다.

상술의 본 실시형태의 광학픽업에 의하면, 상술한 구성의 광파이버(10) 및 광파이버 모듈(20)을 가지고 이룸으로써, 반도체 레이저(1)와 광파이버(10)와의 커플링 효율이 높게 되며, 반도체 레이저(1)로부터의 빛(L0)을 쓸데 없지 않게 효율적으로 이용하는 것이 가능하게 된다.

또, 광파이버(10)로부터의 출사광(L1)이 대략 원형으로 되기 때문에, 광디스크(30)에 있어서의 집광 스폿형상이 뛰어나고 있다. 이 때문에, 광디스크의 기록재생 특성이 향상한다.

또, 광파이버와의 결합 효율을 향상시키기 위해, 애너모픽 프리즘 혹은 축대칭이 아닌 렌즈 등의 특별한 렌즈를 설치할 필요가 없기 때문에, 광학픽업의 소형화를 도모하는 것이 용이하게 된다.

그리고, 본 실시형태의 광학픽업을 이용하여, 광기록 재생장치나 광디스크장치를 구성함으로써, 소형으로 양호한 기록재생 특성을 가지는 장치를 실현할 수 있다.

또한, 도 2의 광파이버 모듈(20) 및 도 3의 광학픽업에 있어서, 반도체 레이저(1)와 광파이버(10)와의 사이의 렌즈(집광 렌즈)(2)는, 1개의 렌즈에 의하여 구성되어 있어도 좋고, 또 복수의 렌즈를 조합하여 구성되어도 좋다.

도 3에 나타낸 실시형태의 광학픽업에서는, 광파이버(10)와 대물렌즈(24)와의 사이에, 편광분리소자로서 편광빔 스플리터(PBS)(22)와, 직선편광의 빛과 원편광의 빛과의 변환을 행하는 λ/4판(23)을 배치하고 있다.

그리고, 편광빔 스플리터(PBS)(22)에 의해, 광파이버(10)로부터 출사하여 광디스크(30)로 향하는 레이저광(L1)과, 광디스크(30)에서 반사하여 복귀한 레이저광(L2)을 분리하고 있다.

본 발명의 광학픽업에서는, 편광빔 스플리터에 한하지 않고, 기타 구성의 편광분리소자에 의해 이들의 레이저광을 분리하는 구성으로 해도 좋다.

또, 종래부터, 기록매체 등의 피조사부(被照射部)에 향하는 레이저광과, 피조사부에서 반사하여 복귀하는 레이저광을, λ/4판(23) 및 편광빔 스플리터(PBS)(22)의 조합 이외의 구성에 의해 분리하는 광학픽업도 있다.

이와 같은 구성의 광학픽업에 대해서도, 본 발명을 적용하여, 반도체 레이저와 광헤드 사이의 광배선으로서 본 발명의 광파이버 및 광파이버 모듈의 구성을 이용함으로써, 레이저광의 이용 효율의 향상과 광학픽업의 소형화를 도모하는 것이 가능하다.

본 발명은, 상술의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 기타 다양한 구성을 취득할 수 있다.

상술의 본 발명에 의하면, 광원의 반도체 레이저로부터의 빛을 쓸데 없지 않게 효율적으로 이용하는 것이 가능하게 된다.

또, 광파이버로부터 출사되는 빛이 직선편광으로 되며, 광학픽업에 효율 좋게 이용할 수 있다.

또한, 광파이버로부터의 출사광의 단면이 대략 원형으로 되기 때문에, 대물렌즈에 의해 피복사부 예를 들면 광디스크 상에 형성되는 집광스폿 형상이 뛰어나다.

이 때문에, 광디스크용의 광학픽업에 있어서, 광디스크의 기록재생 특성을 향상할 수 있다.

또, 광파이버와의 결합 효율을 향상하기 위해, 애너모픽 프리즘이나 렌즈 등의 광학부품을 필요로 하지 않기 때문에, 용이하게 광학픽업의 소형화를 도모할 수 있다.

따라서, 본 발명의 광학픽업을 이용하여, 광기록 재생장치나 광디스크장치를 구성함으로써, 소형으로 양호한 기록재생 특성을 가지는 장치를 실현 할 수 있다.

Claims

반도체 레이저와,

코어의 주위를 클래드로 덮어서 형성되는 광파이버에 있어서, 광축을 Z로 하고, 서로 직교하는 X, Y, Z의 직교 3축의 X방향과 Y방향에 있어서의 코어의 굴절율 분포형상이 어느 것도 이승분포형상(二乘分布形狀)으로 되며, X방향과 Y방향의 굴절율 분포의 기울기를 서로 다른 값으로 된 제 1광파이버와, 코어의 주위를 클래드로 덮어서 형성되는 광파이버에 있어서, 코어가 복굴절을 가지는 제 2광파이버가, 각각 일단을 서로 접속되어서 이루는 광파이버와,

대물렌즈를 적어도 가지는 광헤드와,

광검출기를 가지며,

상기 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저광이 상기 제 1광파이버의 타단에 입사하도록, 상기 반도체 레이저 및 상기 광파이버가 배치되어서 광파이버 모듈이 구성되며,

상기 광파이버가, 상기 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저광을 상기 헤드에 인도하는 광배선으로써 이용되는 것을 특징으로 하는 광학픽업.
제 1항에 있어서,

상기 광파이버와 상기 대물렌즈의 사이에, 편광 분리소자 및 1/4파장판이 배치된 것을 특징으로 하는 광학픽업.
제 1항에 있어서,

상기 제 1광파이버의 코어의 횡단면형상이 대략 타원형과 또는 장원(長圓)형상 또는 대략 직사각형 형상으로 되며, 상기 반도체 레이저로부터 출사되는 빛의 편광방향과 상기 제 1광파이버의 코어의 횡단면 형상의 장축방향이 대략 일치하는 것을 특징으로 하는 광학픽업.