JP2002074723A - Optical reproducing device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical reproducing device capable of obtaining reproduced signals of a high S/N ratio from an optical disk that has a super-high resolution mask layer or from an optical disk that is recorded with a high density by near-field light. SOLUTION: This is a device for reproducing signals from an optical disk 26 that has a super-high resolution mask layer 28. The device is designed to detect light with a bisected photodetector 23 by arranging a phase filter 21, which delays the phase of a part of an optical flux by nearly a half wavelength, in the optical path (between a beam splitter 13 and a condensing lens 22) for the light to be detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光再生装置、特
に、近接場光による、あるいは超解像光ディスクを対象
とする光再生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical reproducing apparatus, and more particularly, to an optical reproducing apparatus using near-field light or a super-resolution optical disk.

【０００２】[0002]

【従来の技術と課題】近年、光記録の分野においては、
記録の高密度化に伴い、微小開口から発生される近接場
光を用いた高密度記録方法、あるいは記録媒体にマスク
層を設けて記録密度を高める超解像光ディスクを用いた
高密度記録方法が研究、開発されている。2. Description of the Related Art In recent years, in the field of optical recording,
With the increase in recording density, a high-density recording method using near-field light generated from a small aperture or a high-density recording method using a super-resolution optical disc that increases the recording density by providing a mask layer on a recording medium has been proposed. Researched and developed.

【０００３】微小開口を用いた近接場光による光記録／
再生装置では、微小開口を通して検出される検出光の強
度が小さく、開口の周りや他の部分からのバックグラン
ドノイズの影響で、再生信号のＳＮ比が悪いという問題
点を有していた。[0003] Optical recording by near-field light using a minute aperture /
The reproducing apparatus has a problem that the intensity of the detection light detected through the minute aperture is small, and the SN ratio of the reproduced signal is poor due to the influence of background noise from around the aperture and from other parts.

【０００４】一方、超解像光ディスクとしては、特開平
１１−２５０４９３号公報に記載のように、相変化記録
層に対してＳｂからなる超解像マスク層を設け、近接場
相互作用を用いて回折限界以下のマークの再生を可能と
したものが提案されている。しかし、この種の超解像光
ディスクにあっても、マスク層に形成される透過部から
の検出光の強度が小さく、透過部以外からの反射光によ
るノイズの影響で再生信号のＳＮ比が悪いという問題点
は解消されていない。On the other hand, as a super-resolution optical disc, a super-resolution mask layer made of Sb is provided on a phase-change recording layer as described in JP-A-11-250493, and a near-field interaction is used. There have been proposed ones that enable reproduction of a mark below the diffraction limit. However, even in this type of super-resolution optical disc, the intensity of the detection light from the transmission portion formed in the mask layer is small, and the SN ratio of the reproduced signal is poor due to the influence of noise due to light reflected from portions other than the transmission portion. This problem has not been solved.

【０００５】そこで、本発明の目的は、高ＳＮ比を得る
ことのできる光再生装置を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical reproducing apparatus capable of obtaining a high SN ratio.

【０００６】[0006]

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、第１の本発明は、超解像マスク層を有する光ディス
クからの信号を再生する光再生装置において、信号検出
光路の途中に光束の一部の位相を略１／２波長遅らせる
位相遅延素子を備えたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above objects, a first aspect of the present invention is an optical reproducing apparatus for reproducing a signal from an optical disk having a super-resolution mask layer. Is characterized in that a phase delay element for delaying a part of the phase by about 波長 wavelength is provided.

【０００７】また、第２の発明は、光ヘッドに設けた微
小開口にレーザ光を集光して光ディスクからの信号を再
生する光再生装置において、信号検出光路の途中に光束
の一部の位相を略１／２波長遅らせる位相遅延素子を備
えたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical reproducing apparatus for reproducing a signal from an optical disk by condensing a laser beam on a minute opening provided in an optical head. Is provided with a phase delay element for delaying about 1/2 wavelength.

【０００８】以上の構成からなる第１及び第２の光再生
装置においては、検出光の光束の一部の位相を略１／２
波長遅らせることにより、検出面上では光の干渉によっ
て光束が二つの強度ピークを持つことになり、その和信
号と差信号とが検出される。和信号は従来の近接場光あ
るいは超解像光ディスクと同様の検出信号であり、差信
号は検出する光波面の微小な変化に敏感に反応するた
め、検出信号の変調度が高められる。In the first and second optical reproducing devices having the above-described configurations, the phase of a part of the luminous flux of the detection light is reduced to about 1/2.
By delaying the wavelength, the light beam has two intensity peaks on the detection surface due to light interference, and a sum signal and a difference signal are detected. The sum signal is a detection signal similar to that of a conventional near-field light or super-resolution optical disk, and the difference signal is sensitive to a minute change in the light wave front to be detected, so that the degree of modulation of the detection signal is increased.

【０００９】前記第１及び第２の光再生装置において、
再生信号の検出手段として多分割受光素子を用いれば、
検出手段を簡単な構成とすることができる。また、前記
位相遅延素子は光束の略１／２の位相を遅延させるよう
に配置すれば、バランスよく再生光を検出することがで
きる。In the first and second optical reproducing devices,
If a multi-segment light receiving element is used as a means for detecting a reproduced signal,
The detection means can have a simple configuration. Further, if the phase delay element is arranged so as to delay the phase of approximately one half of the light beam, the reproduction light can be detected in a well-balanced manner.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光再生装置の
実施形態について添付図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an optical reproducing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００１１】（第１実施形態、図１参照）本第１実施形
態である光再生装置１は、固浸レンズ１７の射出平面上
に微小開口１８を設けて近接場光を発生させるようにし
たものである。(First Embodiment, see FIG. 1) In the optical reproducing apparatus 1 according to the first embodiment, a minute aperture 18 is provided on the exit plane of a solid immersion lens 17 to generate near-field light. Things.

【００１２】光学系は、レーザダイオード１１とコリメ
ータレンズ１２と偏光ビームスプリッタ１３とミラー１
４と１／４波長板１５と対物レンズ１６と固浸レンズ１
７を含む。さらに、ガラス板２０上に設けた位相フィル
タ２１と集光レンズ２２と２分割受光素子２３とを含ん
でいる。The optical system includes a laser diode 11, a collimator lens 12, a polarizing beam splitter 13, and a mirror 1.
4 and 1/4 wavelength plate 15, objective lens 16, and solid immersion lens 1
7 inclusive. Further, it includes a phase filter 21, a condenser lens 22, and a two-divided light receiving element 23 provided on the glass plate 20.

【００１３】固浸レンズ（Solid Immersion Lens）１
７は、ガラス材等の高屈折率物質からなり、半球形状の
入射面と平面状の射出面とを有し、射出面に成膜された
遮光膜にスリット状の微小開口１８が形成されている。
固浸レンズ１７自体の作用は、従来知られているとお
り、射出平面上に集光したレーザ光を微小開口１８から
近接場光として微小領域に浸み出させる。[0013] Solid Immersion Lens 1
Numeral 7 is made of a high refractive index material such as a glass material, has a hemispherical entrance surface and a planar exit surface, and has a slit-shaped minute opening 18 formed in a light shielding film formed on the exit surface. I have.
The operation of the solid immersion lens 17 itself causes the laser light condensed on the emission plane to ooze out of the minute aperture 18 into the minute region as near-field light, as is conventionally known.

【００１４】光ディスク２５は、基板上に光記録層を設
けた周知のもので、光記録層には予めマークが形成され
ており、矢印Ａ方向に移動するように回転駆動される。The optical disk 25 is a well-known one having an optical recording layer provided on a substrate. A mark is previously formed on the optical recording layer, and the optical disk 25 is driven to rotate so as to move in the direction of arrow A.

【００１５】ここで、光再生装置１の作用について説明
する。レーザダイオード１１からは直線偏光されたレー
ザ光が発散光として放射され、このレーザ光はコリメー
タレンズ１２にて平行光とされ、偏光ビームスプリッタ
１３を透過し、ミラー１４で折り返され、１／４波長板
１５にて円偏光に変換される。円偏光されたレーザ光は
対物レンズ１６によって固浸レンズ１７の射出平面に集
光される。Here, the operation of the optical reproducing apparatus 1 will be described. A laser beam that is linearly polarized is emitted from the laser diode 11 as divergent light, and this laser beam is converted into parallel light by a collimator lens 12, passes through a polarization beam splitter 13, is turned back by a mirror 14, and has a quarter wavelength. The light is converted into circularly polarized light by the plate 15. The circularly polarized laser light is condensed on the exit plane of the solid immersion lens 17 by the objective lens 16.

【００１６】固浸レンズ１７の射出平面には前記微小開
口１８が幅０．４μｍ以下のスリット状に形成されてお
り、この開口１８を通じて近接場光が光ディスク２５の
記録層を照射する。固浸レンズ１７はスライダ１９に搭
載されており、スライダ１９は固浸レンズ１７の射出平
面が光記録層から１００ｎｍ程度の距離になるように浮
上するように構成されている。The minute opening 18 is formed in a slit shape having a width of 0.4 μm or less on the exit plane of the solid immersion lens 17, and near-field light irradiates the recording layer of the optical disk 25 through the opening 18. The solid immersion lens 17 is mounted on a slider 19, and the slider 19 is configured to float so that the emission plane of the solid immersion lens 17 is at a distance of about 100 nm from the optical recording layer.

【００１７】前記微小開口１８から浸み出た近接場光は
光記録層のマークで変調された状態で反射され、微小開
口１８から固浸レンズ１７に入射して発散光になる。こ
の発散光は、対物レンズ１６によってコリメートされ、
１／４波長板１５にて直線偏光に変換され、ミラー１４
で折り返されて偏光ビームスプリッタ１３によって集光
レンズ２２に向かって反射される。The near-field light that has permeated from the minute aperture 18 is reflected in a state modulated by the mark of the optical recording layer, enters the solid immersion lens 17 from the minute aperture 18, and becomes divergent light. This divergent light is collimated by the objective lens 16,
The light is converted into linearly polarized light by the 波長 wavelength plate 15 and
And reflected by the polarizing beam splitter 13 toward the condenser lens 22.

【００１８】ここで、位相フィルタ２１は光束の１／２
が透過する位置に透過光を１／２波長の位相遅れを生じ
させるように設置されている。従って、偏光ビームスプ
リッタ１３で反射された検出光は光束の１／２が位相フ
ィルタ２１を透過して１／２波長の位相遅れを生じ、他
の１／２が位相フィルタ２１を透過することなく集光レ
ンズ２２で集光され、２分割受光素子２３を照射する。Here, the phase filter 21 is １ ／ of the luminous flux.
Is installed so as to cause a phase delay of 透過 wavelength of the transmitted light at a position where the light is transmitted. Accordingly, in the detection light reflected by the polarization beam splitter 13, half of the light flux passes through the phase filter 21 to cause a phase delay of 波長 wavelength, and the other half does not pass through the phase filter 21. The light is condensed by the condenser lens 22 and irradiates the two-divided light receiving element 23.

【００１９】レンズ２２で集光された光束は干渉によっ
て二つのピークを持ち、２分割受光素子２３は各受光面
がそれぞれ二つのピーク位置に対応するように配置され
ている（図３参照）。２分割受光素子２３からの検出信
号の和を和信号、差を差信号とすると、和信号は従来の
近接場光による検出信号と同様に使用でき、差信号は検
出する光波面の微小な変化に敏感に反応した高ＳＮ比の
再生信号として利用できる。The light beam condensed by the lens 22 has two peaks due to interference, and the two-divided light receiving element 23 is arranged such that each light receiving surface corresponds to each of two peak positions (see FIG. 3). Assuming that the sum of the detection signals from the two-divided light receiving element 23 is a sum signal and the difference is a difference signal, the sum signal can be used in the same manner as a conventional detection signal by near-field light, and the difference signal is a minute change in the light wavefront to be detected Can be used as a reproduced signal having a high SN ratio that is sensitive to

【００２０】（第２実施形態、図２参照）本第２実施形
態である光再生装置２は、超解像光ディスク２６からの
検出信号を再生するためのものである。(Refer to the second embodiment, FIG. 2) The optical reproducing apparatus 2 of the second embodiment is for reproducing a detection signal from the super-resolution optical disk 26.

【００２１】光学系は、前記第１実施形態と基本的には
同様に構成されており、同じ光学部材には図１と同じ符
号を付し、その説明は省略する。The optical system has basically the same configuration as that of the first embodiment. The same optical members are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and the description thereof is omitted.

【００２２】超解像光ディスク２６は、光の照射側か
ら、ＰＣ基板２７と、中間層を介して相変化材料層２８
と、中間層を介して記録層２９と、保護層とを積層した
ものであり、相変化材料層２８が超解像マスク層として
機能する。記録層２９には予めマークが形成されてお
り、ディスク２６は矢印Ａ方向に移動するように回転駆
動される。The super-resolution optical disk 26 includes a PC substrate 27 and a phase-change material layer 28 via an intermediate layer from the light irradiation side.
, A recording layer 29 and a protective layer are laminated via an intermediate layer, and the phase-change material layer 28 functions as a super-resolution mask layer. Marks are formed on the recording layer 29 in advance, and the disk 26 is driven to rotate so as to move in the direction of arrow A.

【００２３】ここで、光再生装置２の作用について説明
する。レーザダイオード１１からは直線偏光されたレー
ザ光が発散光として放射され、このレーザ光はコリメー
タレンズ１２にて平行光とされ、偏光ビームスプリッタ
１３を透過し、ミラー１４で折り返され、１／４波長板
１５にて円偏光に変換される。円偏光されたレーザ光は
対物レンズ１６によって前記ディスク２６の相変化材料
層２８上に集光される。Here, the operation of the optical reproducing apparatus 2 will be described. A laser beam that is linearly polarized is emitted from the laser diode 11 as divergent light, and this laser beam is converted into parallel light by a collimator lens 12, passes through a polarization beam splitter 13, is turned back by a mirror 14, and has a quarter wavelength. The light is converted into circularly polarized light by the plate 15. The circularly polarized laser light is focused on the phase change material layer 28 of the disk 26 by the objective lens 16.

【００２４】相変化材料層２８はこの集光ビームによっ
て加熱された部分の透過率が高くなり、集光ビームは実
効的なビーム径が細くなって記録層２９を照射する。こ
の集光ビームは記録層２９のマークで変調された状態で
反射され、相変化材料層２８を通じて対物レンズ１６に
よってコリメートされ、１／４波長板１５にて直線偏光
に変換され、ミラー１４で折り返されて偏光ビームスプ
リッタ１３によって集光レンズ２２に向かって反射され
る。The phase change material layer 28 has a high transmittance at a portion heated by the condensed beam, and the condensed beam irradiates the recording layer 29 with a reduced effective beam diameter. This condensed beam is reflected in a state modulated by the mark of the recording layer 29, is collimated by the objective lens 16 through the phase change material layer 28, is converted into linearly polarized light by the １ ／ wavelength plate 15, and is turned back by the mirror 14. Then, the light is reflected by the polarization beam splitter 13 toward the condenser lens 22.

【００２５】位相フィルタ２１は、前記第１実施形態で
説明したように、光束の１／２が透過する位置に透過光
を１／２波長の位相遅れを生じさせるように設置されて
いる。従って、偏光ビームスプリッタ１３で反射された
検出光は光束の１／２が位相フィルタ２１を透過して１
／２波長の位相遅れを生じ、他の１／２が位相フィルタ
２１を透過することなく集光レンズ２２で集光され、２
分割受光素子２３を照射する。As described in the first embodiment, the phase filter 21 is installed at a position where a half of the light beam is transmitted so as to cause a phase delay of the transmitted light by a half wavelength. Therefore, the detection light reflected by the polarization beam splitter 13 has a half of the luminous flux transmitted through the phase
A phase delay of 1/2 wavelength occurs, and the other half is condensed by the condenser lens 22 without passing through the phase filter 21,
The divided light receiving element 23 is irradiated.

【００２６】レンズ２２で集光された光束は干渉によっ
て二つのピークを持ち、２分割受光素子２３は各受光面
がそれぞれ二つのピーク位置に対応するように配置され
ている（図３参照）。２分割受光素子２３からの検出信
号の和を和信号、差を差信号とすると、和信号は従来の
超解像光ディスクからの検出信号として使用でき、差信
号は検出する光波面の微小な変化に敏感に反応した高Ｓ
Ｎ比の再生信号として利用できる。The light beam condensed by the lens 22 has two peaks due to interference, and the two-divided light receiving element 23 is arranged so that each light receiving surface corresponds to each of two peak positions (see FIG. 3). Assuming that the sum of the detection signals from the two-divided light receiving element 23 is a sum signal and the difference is a difference signal, the sum signal can be used as a detection signal from a conventional super-resolution optical disc, and the difference signal is a minute change in the light wavefront to be detected. High S sensitive to
It can be used as a reproduction signal of N ratio.

【００２７】（他の実施形態）なお、本発明に係る光再
生装置は前記各種実施形態に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変更することができる。特に、
光学系や光ヘッド部の詳細な構成は任意である。(Other Embodiments) The optical reproducing apparatus according to the present invention is not limited to the above-described various embodiments, but can be variously modified within the scope of the invention. In particular,
The detailed configuration of the optical system and the optical head is arbitrary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施形態である光再生装置を示す
概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an optical reproducing device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第２実施形態である光再生装置を示す
概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an optical reproducing device according to a second embodiment of the present invention.

【図３】２分割受光素子の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a two-divided light receiving element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，２…光再生装置 １１…レーザダイオード １３…偏光ビームスプリッタ １６…対物レンズ １７…固浸レンズ １８…微小開口 ２１…位相フィルタ ２３…２分割受光素子 ２５…光ディスク ２６…超解像光ディスク Reference numerals 1, 2, optical reproducing device 11: laser diode 13, polarization beam splitter 16, objective lens 17, solid immersion lens 18, minute aperture 21, phase filter 23, split light receiving element 25, optical disk 26, super-resolution optical disk

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 超解像マスク層を有する光ディスクから
の信号を再生する光再生装置において、信号検出光路の
途中に光束の一部の位相を略１／２波長遅らせる位相遅
延素子を備えたことを特徴とする光再生装置。1. An optical reproducing apparatus for reproducing a signal from an optical disk having a super-resolution mask layer, wherein a phase delay element for delaying a phase of a part of a light beam by about half a wavelength is provided in a signal detection optical path. An optical reproducing device characterized by the above-mentioned. 【請求項２】 光ヘッドに設けた微小開口にレーザ光を
集光して光ディスクからの信号を再生する光再生装置に
おいて、信号検出光路の途中に光束の一部の位相を略１
／２波長遅らせる位相遅延素子を備えたことを特徴とす
る光再生装置。2. An optical reproducing apparatus for reproducing a signal from an optical disk by condensing a laser beam on a minute aperture provided in an optical head, wherein a phase of a part of a light beam is set to approximately 1 in the middle of a signal detection optical path.
An optical regenerating apparatus comprising a phase delay element for delaying a half wavelength. 【請求項３】 再生信号の検出手段が多分割受光素子で
あることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光再
生装置。3. The optical reproducing apparatus according to claim 1, wherein the reproduction signal detecting means is a multi-division light receiving element. 【請求項４】 前記位相遅延素子は光束の略１／２の位
相を遅延させることを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の光再生装置。4. The device according to claim 1, wherein the phase delay element delays a phase of approximately one half of a light beam.
The optical reproducing device according to the above.