JP2007317266A - Diffraction grating, isolator, and optical pickup apparatus - Google Patents

Diffraction grating, isolator, and optical pickup apparatus Download PDF

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JP2007317266A JP2006143734A JP2006143734A JP2007317266A JP 2007317266 A JP2007317266 A JP 2007317266A JP 2006143734 A JP2006143734 A JP 2006143734A JP 2006143734 A JP2006143734 A JP 2006143734A JP 2007317266 A JP2007317266 A JP 2007317266A
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optical
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Masayuki Oto
正之 大戸
Kiyokazu Yoshida
清和 吉田
Kazuyuki Nakasendou
和之 中仙道
Hiroshi Okamoto
弘志 岡本
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Miyazaki Epson Corp
Original Assignee
Miyazaki Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diffraction grating having polarization characteristics with a simple structure at low costs, to provide an isolator and to provide an optical pickup apparatus. <P>SOLUTION: A plurality of protrusion parts 3 are formed by using a polyimide having birefringence as a grating material on a glass transparent substrate 2 composed of a transparent base material such as glass. The plurality of the protrusion parts 3 are formed on the glass transparent substrate 2 at a prescribed interval. The glass transparent substrate 2 including the protrusion parts 3 is coated with a resin 4. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、回折格子、アイソレータ、及びそれらを備えた光ピックアップ装置に関する
ものである。 The present invention relates to a diffraction grating, an isolator, and an optical pickup device including them.

近年、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）といった異なる種類
の光記録媒体（以下、光ディスクと称す）から情報を再生したり、或いは情報を記録した
りする光ピックアップ装置が開発されている。
上記のような光ピックアップ装置においては、レーザダイオードなどの光源からのレー
ザ光を光ディスクへ導く往路と、光ディスクからの情報を含む再生光をフォトディテクタ
へ導く復路では光路を替える必要がある。このため、通常は光路上に偏光ビームスプリッ
タ（ＰＢＳ）等のプリズムやハーフミラーを配置して往路と復路の光路を替えるようにし
ていた。
また、往路と復路の光路を替える他の方法としては、偏光特性を有した回折素子を光路
上に配置する方法もある。偏光特性を得るためには、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3：
ＬＮ）などの複屈折率が大きい複屈折結晶板を用いる方法や、液晶を用いる方法が知られ
ている。 2. Description of the Related Art In recent years, optical pickup apparatuses that reproduce information from or record information on different types of optical recording media (hereinafter referred to as optical disks) such as CD (Compact Disc) and DVD (Digital Versatile Disc) have been developed. .
In the optical pickup device as described above, it is necessary to change the optical path between the forward path for guiding laser light from a light source such as a laser diode to the optical disk and the return path for guiding reproduction light including information from the optical disk to the photodetector. For this reason, usually, a prism such as a polarization beam splitter (PBS) or a half mirror is arranged on the optical path so that the optical path between the forward path and the return path is changed.
As another method for changing the optical path between the forward path and the return path, there is a method in which a diffractive element having polarization characteristics is arranged on the optical path. In order to obtain polarization characteristics, lithium niobate (LiNbO 3 :
A method using a birefringent crystal plate having a large birefringence index such as LN) or a method using a liquid crystal is known.

例えば、特許文献１には、光源からの光を、回折素子を通して光記録媒体上に照射する
ことにより情報の書き込み及び／又は情報の読み取りを行う光ヘッド装置において、回折
素子は透明基板の表面に格子状の凹凸部が形成され、凹凸部に光学異方性を有する液晶が
充填されている光学異方性回折格子を備えるようにしたものが開示されている。
特開平９−１０２１３８号公報 For example, in Patent Document 1, in an optical head device that writes information and / or reads information by irradiating light from a light source onto an optical recording medium through the diffraction element, the diffraction element is placed on the surface of the transparent substrate. There is disclosed an optical anisotropic diffraction grating in which a lattice-shaped uneven portion is formed, and the uneven portion is filled with a liquid crystal having optical anisotropy.
JP-A-9-102138

しかしながら、ニオブ酸リチウムは非常に高価であるため、ニオブ酸リチウムを用いて
偏光特性を有する回折格子を構成した場合は、回折素子のコストが非常に高くなるという
問題点があった。
また、液晶を用いて偏光特性を有する回折格子を構成する場合は、液晶を封止する必要
があるために部品点数が多くなり、製造工程が複雑になるので製品コストが高くなるとい
う問題点があった。
本発明は、上記したような点を鑑みてなされたものであり、簡単な構造で且つ低コスト
で偏光特性を有する回折格子と、そのような回折格子を備えたアイソレータ及び光ピック
アップ装置を提供することを目的とする。 However, since lithium niobate is very expensive, when a diffraction grating having polarization characteristics is formed using lithium niobate, there is a problem that the cost of the diffraction element becomes very high.
In addition, when a diffraction grating having polarization characteristics using liquid crystal is used, the liquid crystal needs to be sealed, which increases the number of parts and the manufacturing process, which increases the product cost. there were.
The present invention has been made in view of the above-described points, and provides a diffraction grating having a simple structure and a polarization characteristic at low cost, and an isolator and an optical pickup device including such a diffraction grating. For the purpose.

上記目的を達成するため、本発明の回折格子は、透明基材と、透明基材上に複屈折性を
有するポリイミドを材料として所定の間隔で直線状に複数配置された突条部と、突条部を
含む透明基材上をコーティングする樹脂部とを備え、樹脂部の屈折率をポリイミドの常光
または異常光の屈折率と略同一にした。
このような構成すると、ニオブ酸リチウムのような高価な複屈折結晶板や封止加工が必
要な液晶を用いることなく常光又は異常光の何れか一方だけを回折することができるため
、簡単な構造且つ低コストで偏光特性を有する回折素子を実現することができる。
また、本発明の回折格子は、樹脂部上に第２の透明基材を備え、透明基材によりポリイ
ミドと前記樹脂部を挟み込むようにしたことで、耐候性の向上を図ることができる。 In order to achieve the above object, a diffraction grating according to the present invention includes a transparent substrate, a plurality of protrusions linearly arranged at predetermined intervals using a birefringent polyimide as a material on the transparent substrate, and a protrusion. And a resin part that coats the transparent substrate including the stripe part, and the refractive index of the resin part is made substantially the same as the refractive index of ordinary light or extraordinary light of polyimide.
With such a configuration, it is possible to diffract only ordinary light or extraordinary light without using an expensive birefringent crystal plate such as lithium niobate or a liquid crystal that requires sealing processing. In addition, a diffractive element having polarization characteristics can be realized at low cost.
Moreover, the diffraction grating of this invention can improve a weather resistance by providing the 2nd transparent base material on the resin part, and inserting the polyimide and the said resin part with the transparent base material.

また本発明は、発光部と受光部とを備えた複合モジュールと、発光部からの光を光記録
媒体に集光する対物レンズとを備え、光記録媒体に情報の記録及び／又は再生を行う光ピ
ックアップ装置であって、複合モジュールと対物レンズとの間の光路中に本発明の回折格
子を設けるようにした。このように構成すれば、簡単、且つ、低コストで光ピックアップ
装置を実現することができる。
また本発明の光ピックアップ装置は、複合モジュールとして、第１の波長光の発光、受
光を行う第１の複合モジュールと、第２の波長光の発光、受光を行う第２の複合モジュー
ルとを備えるようにした。このように構成すれば、例えばＣＤとＤＶＤといった異なる光
記録媒体の記録又は及び再生を行う装置に適用することが可能になる。 In addition, the present invention includes a composite module including a light emitting unit and a light receiving unit, and an objective lens that focuses light from the light emitting unit on an optical recording medium, and records and / or reproduces information on the optical recording medium. In the optical pickup device, the diffraction grating of the present invention is provided in the optical path between the composite module and the objective lens. If comprised in this way, an optical pick-up apparatus can be implement | achieved simply and at low cost.
The optical pickup device of the present invention includes a first composite module that emits and receives light of the first wavelength, and a second composite module that emits and receives light of the second wavelength, as composite modules. I did it. If comprised in this way, it will become applicable to the apparatus which performs recording or reproduction | regeneration of different optical recording media, such as CD and DVD, for example.

また本発明のアイソレータは、１／４波長板と、１／４波長板上にポリイミドを材料と
して所定の間隔で複数配置された突条部と、突条部を含む１／４波長板上をコーティング
する樹脂部とを備え、樹脂部の屈折率がポリイミドの常光または異常光と屈折率と略同一
にした。このように１／４波長板と回折格子とを一体化することで光ピックアップ装置に
組み込む際の調整が簡単になるという利点がある。 The isolator of the present invention includes a quarter wavelength plate, a plurality of ridges arranged on the quarter wavelength plate using polyimide as a material at a predetermined interval, and a quarter wavelength plate including the ridges. The resin part to be coated is provided, and the refractive index of the resin part is substantially the same as the ordinary light or extraordinary light of polyimide. As described above, the integration of the quarter wavelength plate and the diffraction grating is advantageous in that the adjustment for incorporation into the optical pickup device is simplified.

また本発明は、発光部と受光部とを備えた複合モジュールと、発光部からの光を光記録
媒体に集光する対物レンズとを備え、光記録媒体に情報の記録及び／又は再生を行う光ピ
ックアップ装置であって、複合モジュールと対物レンズとの間の光路中に本発明のアイソ
レータを設けるようにした。このように構成すれば、簡単、且つ、低コストで光ピックア
ップ装置を実現することができる。また、光ピックアップ装置を構成する際の調整が簡単
になるという利点ある。 In addition, the present invention includes a composite module including a light emitting unit and a light receiving unit, and an objective lens that focuses light from the light emitting unit on an optical recording medium, and records and / or reproduces information on the optical recording medium. In the optical pickup device, the isolator of the present invention is provided in the optical path between the composite module and the objective lens. If comprised in this way, an optical pick-up apparatus can be implement | achieved simply and at low cost. In addition, there is an advantage that adjustment when configuring the optical pickup device is simplified.

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る回折格子の構造を模式的に示した図であり、（ａ
）は平面図、（ｂ）は断面図である。
この図１（ａ）（ｂ）に示す回折格子１は、ガラス等の透明基材からなるガラス透明基
板２上に格子材料として複屈折性を有するポリイミドを用いて突条部３を形成している。
突条部３はガラス透明基板２上に所定の間隔で複数形成している。そして、この突条部３
を含むガラス透明基板２上を樹脂４によりコーティングしている。このとき、樹脂４の屈
折率ｎpは、ポリイミドの常光屈折率ｎo又はポリイミドの異常光屈折率ｎeとほぼ同一の
ものを選定すると共に、下記式（１）（２）の位相差δo、δeを満たすよう格子深さｄを
設定する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a diffraction grating according to the first embodiment of the present invention.
) Is a plan view, and (b) is a cross-sectional view.
A diffraction grating 1 shown in FIGS. 1A and 1B has a protrusion 3 formed on a glass transparent substrate 2 made of a transparent base material such as glass using a birefringent polyimide as a grating material. Yes.
A plurality of protrusions 3 are formed on the glass transparent substrate 2 at predetermined intervals. And this ridge part 3
The glass transparent substrate 2 containing is coated with a resin 4. At this time, the refractive index n p of the resin 4, as well as to select approximately the same as the ordinary refractive index n o or the extraordinary refractive index n e of the polyimide of the polyimide, the phase difference of the following formula (1) (2) δ o, setting the grating depth d so as to satisfy the [delta] e.

Figure 2007317266

Figure 2007317266
Figure 2007317266

Figure 2007317266

このように構成すれば、入射される入射光が常光ｏのときは透過し、常光ｏとは直交関
係にある異常光ｅのときは入射光を回折する回折格子、即ち偏光性を有する回折格子を実
現することができる。 With this configuration, a diffraction grating that transmits incident light when it is ordinary light o and diffracts incident light when it is an extraordinary light e that is orthogonal to ordinary light o, that is, a diffraction grating having polarization properties. Can be realized.

なお、ポリイミドはフィルム状に加工したものを一軸延伸しながら熱イミド化すること
によって面内複屈折性を発現できることが下記文献に開示されている。
澤田他、信学技報、ＯＰＥ９４−４８（１９９４−０８） In addition, the following literature discloses that in-plane birefringence can be expressed by thermal imidization of a polyimide processed into a film while uniaxially stretching.
Sawada et al., IEICE Technical Report, OPE94-48 (1994-08)

また本実施形態では回折格子の格子材料としてポリイミドを用いるようにしているので
、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3：ＬＮ）のような高価な複屈折結晶板を用いることな
く偏光性を有する回折格子を形成することが可能になる。また液晶を用いて構成した場合
と比較しても、液晶を封止する工程が不要になるため、少ない部品点数で且つ製造工程も
簡略化することが出来る。つまり、偏光性を有する回折格子を低コストで実現することが
できる。
従って、本実施形態の回折格子１をＣＤやＤＶＤといった異なる種類の光ディスクから
情報を記録又は／及び再生するための光ピックアップ装置に適用すれば、光源からのレー
ザ光を光ディスクへと導く往路と、光ディスクからの再生光をフォトディテクタへと導く
復路の切り替えを安価に実現することができる。 Further, in this embodiment, polyimide is used as the grating material of the diffraction grating, so that a diffraction grating having polarization can be formed without using an expensive birefringent crystal plate such as lithium niobate (LiNbO 3 : LN). It becomes possible to do. Compared to the case where the liquid crystal is used, a process for sealing the liquid crystal is not necessary, and therefore the number of parts can be reduced and the manufacturing process can be simplified. That is, a polarizing diffraction grating can be realized at low cost.
Therefore, if the diffraction grating 1 of this embodiment is applied to an optical pickup device for recording or / and reproducing information from different types of optical disks such as CDs and DVDs, an outward path for guiding laser light from the light source to the optical disk; It is possible to realize low-cost switching of the return path that guides the reproduction light from the optical disk to the photodetector.

図２は、本発明の第２の実施形態に係る回折格子の構造を模式的に示した断面図である
。なお、図１と同一部位には同一符号を付して詳細な説明は省略する。この図２に示す回
折格子１０は、ガラス等の透明基材からなるガラス透明基板２上に格子材料として複屈折
性を有するポリイミドを用いて突条部３を形成する。更にこの突条部３を含むガラス透明
基板２上にポリイミドの異常光屈折率ｎe又は常光屈折率ｎoと屈折率が同じ樹脂４を塗布
した後、ガラス透明基板（第２の透明基材）５により樹脂４を挟み込むようにしている。
このように構成すると、突条部３のポリイミドと樹脂４とはガラスにより封止されるので
耐候性の向上を図ることができ、信頼性を高めることができる。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a diffraction grating according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same site | part as FIG. 1, and detailed description is abbreviate | omitted. In the diffraction grating 10 shown in FIG. 2, the protrusions 3 are formed on a glass transparent substrate 2 made of a transparent base material such as glass using a birefringent polyimide as a grating material. Further Thereafter on a glass transparent substrate 2 including the protrusions 3 of the polyimide extraordinary refractive index n e, or the ordinary refractive index n o and the refractive index was applied to the same resin 4, a glass transparent substrate (second transparent substrate ) 5 to sandwich the resin 4.
If comprised in this way, since the polyimide and resin 4 of the protrusion part 3 are sealed with glass, a weather resistance can be improved and reliability can be improved.

図３は、本実施形態の回折格子を備えた光ピックアップ装置の構成を示した図である。
この図３に示す光ピックアップ装置３０は、複合モジュール３１ａ、３１ｂ、回折格子１
ａ、１ｂ、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３２、コリメータレンズ３３、ハーフミラー
３４、１／４波長板３５、対物レンズ３６、及びフロントモニター３７を備えて構成され
る。
複合モジュール３１ａはＣＤ用のレーザダイオード（ＬＤ）４１ａとフォトダイオード
ＩＣ４２ａ、４２ｂとを備える。また複合モジュール３１ｂはＤＶＤ用のレーザダイオー
ド４１ｂとフォトダイオードＩＣ４２ｃ、４２ｄとを備える。 FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an optical pickup device including the diffraction grating according to the present embodiment.
The optical pickup device 30 shown in FIG. 3 includes composite modules 31a and 31b, a diffraction grating 1
a, 1b, a polarizing beam splitter (PBS) 32, a collimator lens 33, a half mirror 34, a quarter wavelength plate 35, an objective lens 36, and a front monitor 37.
The composite module 31a includes a laser diode (LD) 41a for CD and photodiode ICs 42a and 42b. The composite module 31b includes a DVD laser diode 41b and photodiode ICs 42c and 42d.

複合モジュール３１ａのレーザダイオード４１ａから出射された直線偏光（常光）のレ
ーザ光は回折格子１ａに入射される。回折格子１ａではレーザダイオード４１ａからのレ
ーザ光は全て透過して偏光ビームスプリッタ３２に入射される。
偏光ビームスプリッタ３２に入射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３２の偏光
面３２ａを透過しコリメータレンズ３３で平行光に調整された後、ハーフミラー３４によ
り光ディスク４０の方向に反射される。ハーフミラー３４は、光源であるレーザダイオー
ド４１ａからのレーザ光の約９０％を光ディスク４０側へ反射し、残りの約１０％を透過
する。ハーフミラー３４を透過したレーザ光はフロントモニター３７により検出され、レ
ーザダイオード４１ａから出射されるレーザ光の強度等の制御に利用される。
ハーフミラー３４で反射されたレーザ光は、１／４波長板３５で円偏光のレーザ光に変
換された後、対物レンズ３６で集光されて光ディスク４０の記録面にスポット光を形成す
る。 Linearly polarized (ordinary) laser light emitted from the laser diode 41a of the composite module 31a is incident on the diffraction grating 1a. In the diffraction grating 1 a, all the laser light from the laser diode 41 a is transmitted and incident on the polarization beam splitter 32.
The laser light incident on the polarization beam splitter 32 is transmitted through the polarization plane 32 a of the polarization beam splitter 32, adjusted to parallel light by the collimator lens 33, and then reflected by the half mirror 34 toward the optical disk 40. The half mirror 34 reflects about 90% of the laser light from the laser diode 41a, which is a light source, toward the optical disc 40 and transmits the remaining 10%. The laser light transmitted through the half mirror 34 is detected by the front monitor 37 and used for controlling the intensity of the laser light emitted from the laser diode 41a.
The laser light reflected by the half mirror 34 is converted into circularly polarized laser light by the quarter wavelength plate 35 and then condensed by the objective lens 36 to form spot light on the recording surface of the optical disc 40.

光ディスク４０において反射されたレーザ光（戻り光）は、逆回転の円偏光となって、
対物レンズ３６を透過し、１／４波長板３５においてレーザダイオード４１ａから出射さ
れたレーザ光とは直交関係となる直線偏光（異常光）のレーザ光に変換された後、ハーフ
ミラー３４で反射され、さらにコリメータレンズ３３、偏光ビームスプリッタ３２の偏光
面３２ａを透過して回折格子１ａに入射される。そして回折格子１ａにおいて回折されて
複合モジュール３１ａに設けられているフォトダイオード４２ａ、４２ｂで受光される。 The laser light (returned light) reflected on the optical disk 40 becomes reversely polarized circularly polarized light,
After being converted into linearly polarized (abnormal light) laser light that passes through the objective lens 36 and is orthogonal to the laser light emitted from the laser diode 41 a at the quarter wavelength plate 35, it is reflected by the half mirror 34. Further, the light passes through the collimator lens 33 and the polarization plane 32a of the polarization beam splitter 32 and enters the diffraction grating 1a. The light is diffracted by the diffraction grating 1a and received by the photodiodes 42a and 42b provided in the composite module 31a.

同様に、複合モジュール３１ｂのレーザダイオード４１ｂから出射された直線偏光（常
光）のレーザ光は回折格子１ｂに入射される。回折格子１ｂではレーザダイオード４１ｂ
からのレーザ光は全て透過して偏光ビームスプリッタ３２に入射される。偏光ビームスプ
リッタ３２に入射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３２の偏光面３２ａで反射さ
れて、以下上述したような光路で光ディスクに到達することになる。そして、光ディスク
４０からの戻り光が偏光ビームスプリッタ３２の偏光面３２ａで反射され、回折格子１ｂ
において回折されて複合モジュール３１ｂに設けられているフォトダイオード４２ｃ、４
２ｄで受光される。従って、このように構成すれば、簡単、且つ、低コストで光ピックア
ップ装置を実現することができる。 Similarly, linearly polarized (ordinary) laser light emitted from the laser diode 41b of the composite module 31b is incident on the diffraction grating 1b. In the diffraction grating 1b, the laser diode 41b
All the laser beams from the laser beam are transmitted and incident on the polarization beam splitter 32. The laser light incident on the polarization beam splitter 32 is reflected by the polarization plane 32a of the polarization beam splitter 32, and reaches the optical disk through the optical path as described above. Then, the return light from the optical disk 40 is reflected by the polarization plane 32a of the polarization beam splitter 32, and the diffraction grating 1b.
The photodiodes 42c and 4c provided in the composite module 31b are diffracted at
Light is received in 2d. Therefore, with this configuration, an optical pickup device can be realized easily and at low cost.

なお、回折格子１ａ、１ｂをホログラムとすることで、フォトダイオード４２ａ、４２
ｂまたは４２ｃ、４２ｄで検知された検知信号に基づいて、対物レンズ３６のトラッキン
グ制御やフォーカス制御を同時に行うことも可能である。
また、これまで説明した本実施形態では、偏光性を有する回折格子１（１０）を単体で
構成する場合を例に挙げて説明したが、回折格子と１／４波長板とを組み合わせてアイソ
レータとして機能させることも可能である。 The diffraction gratings 1a and 1b are formed as holograms, so that the photodiodes 42a and 42b.
Based on the detection signals detected by b or 42c and 42d, tracking control and focus control of the objective lens 36 can be simultaneously performed.
Further, in the present embodiment described so far, the case where the diffraction grating 1 (10) having polarization property is configured as a single unit has been described as an example. However, as an isolator, a combination of the diffraction grating and the quarter-wave plate is used. It is also possible to function.

図４は本実施形態のアイソレータの構成を示した図である。なお、図２と同一部位には
同一符号を付して詳細な説明は省略する。
この図４に示すアイソレータ２０は、水晶等の複屈折材料により１／４波長板２１を形
成し、この１／４波長板２１上に複屈折性のポリイミドを用いて突条部３を形成すること
でアイソレータとして機能させるようにしている。このように１／４波長板２１上にポリ
イミドにより突条部３を形成して１／４波長板と一体化すると、図３に示すように光路上
に１／４波長板３５と回折格子１とを別々に配置した場合に比べて配置位置の調整が容易
になるという利点がある。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the isolator of this embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same site | part as FIG. 2, and detailed description is abbreviate | omitted.
In the isolator 20 shown in FIG. 4, a quarter-wave plate 21 is formed of a birefringent material such as quartz, and the ridge 3 is formed on the quarter-wave plate 21 using birefringent polyimide. Therefore, it is made to function as an isolator. Thus, when the protrusion 3 is formed of polyimide on the quarter wavelength plate 21 and integrated with the quarter wavelength plate, as shown in FIG. 3, the quarter wavelength plate 35 and the diffraction grating 1 are formed on the optical path. There is an advantage that the arrangement position can be easily adjusted as compared with the case where these are arranged separately.

図５は、本実施形態のアイソレータを備えた光ピックアップ装置の構成を示した図であ
る。なお、図３と同一部位には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
この場合、複合モジュール３１ａのレーザダイオード４１ａから出射された直線偏光（
常光）のレーザ光は、アイソレータ２０ａに入射される。アイソレータ２０ａを構成して
いる回折格子２２ａは、レーザダイオード４１ａからのレーザ光を全て透過すると共に、
１／４波長板２１ａにおいて円偏光のレーザ光に変換される。アイソレータ２０ａにおい
て円偏光に変換されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３２の偏光面３２ａを透過し、
コリメータレンズ３３で平行光に調整された後、ハーフミラー３４により光ディスク４０
の方向に反射される。ハーフミラー３４は、光源であるレーザダイオード４１ａからのレ
ーザ光の約９０％を光ディスク４０側へ反射し、残りの約１０％を透過する。ハーフミラ
ー３４を透過したレーザ光はフロントモニター３７により検出され、レーザダイオード４
１ａから出射されるレーザ光の強度等の制御に利用される。ハーフミラー３４で反射され
たレーザ光は対物レンズ３６で集光されて光ディスク４０の記録面にスポット光を形成す
る。 FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an optical pickup device including the isolator according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same site | part as FIG. 3, and detailed description is abbreviate | omitted.
In this case, linearly polarized light (from the laser diode 41a of the composite module 31a)
Ordinary light) is incident on the isolator 20a. The diffraction grating 22a constituting the isolator 20a transmits all the laser light from the laser diode 41a, and
The light is converted into circularly polarized laser light by the quarter wavelength plate 21a. The laser light converted into circularly polarized light in the isolator 20a passes through the polarization plane 32a of the polarization beam splitter 32, and
After being adjusted to parallel light by the collimator lens 33, the optical disk 40 is driven by the half mirror 34.
Reflected in the direction of. The half mirror 34 reflects about 90% of the laser light from the laser diode 41a, which is a light source, toward the optical disc 40 and transmits the remaining 10%. The laser light transmitted through the half mirror 34 is detected by the front monitor 37, and the laser diode 4
This is used for controlling the intensity of the laser beam emitted from 1a. The laser light reflected by the half mirror 34 is condensed by the objective lens 36 to form spot light on the recording surface of the optical disc 40.

光ディスク４０において反射されたレーザ光（戻り光）は、逆回転の円偏光となって、
対物レンズ３６を透過し、ハーフミラー３４で反射され、さらにコリメータレンズ３３、
偏光ビームスプリッタ３２の偏光面３２ａを透過してアイソレータ２０ａの１／４波長板
２１に入射される。１／４波長板２１ａは、光ディスクからの戻り光をレーザダイオード
４１ａから出射されたレーザ光とは直交関係となる直線偏光（異常光）のレーザ光に変換
する。１／４波長板２１ａで直線偏光に変換されたレーザ光は回折格子２２ａで回折され
て、複合モジュール３１ａに設けられているフォトダイオード４２ａ、４２ｂで受光され
る。 The laser light (returned light) reflected on the optical disk 40 becomes reversely polarized circularly polarized light,
Transmitted through the objective lens 36, reflected by the half mirror 34, and collimator lens 33;
The light passes through the polarization plane 32a of the polarization beam splitter 32 and enters the quarter-wave plate 21 of the isolator 20a. The quarter-wave plate 21a converts the return light from the optical disc into linearly polarized (abnormal light) laser light that is orthogonal to the laser light emitted from the laser diode 41a. The laser light converted into linearly polarized light by the quarter wave plate 21a is diffracted by the diffraction grating 22a and received by the photodiodes 42a and 42b provided in the composite module 31a.

一方、複合モジュール３１ｂのレーザダイオード４１ｂから出射された直線偏光（常光
）のレーザ光は、アイソレータ２０ｂに入射され、アイソレータ２０ｂの回折格子２２ｂ
を全て透過した後、１／４波長板２１ｂにおいて円偏光のレーザ光に変換される。アイソ
レータ２０ｂにおいて円偏光に変換されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ３２の偏光
面３２ａで反射され、以下上述したような光路で光ディスクに到達することになる。そし
て、光ディスク４０からの戻り光が偏光ビームスプリッタ３２の偏光面３２ａで反射され
、アイソレータ２０ｂに入射される。アイソレータ２０ｂでは、１／４波長板２１ｂにお
いて光ディスク４０からの戻り光をレーザダイオード４１ｂから出射されたレーザ光とは
直交関係となる直線偏光（異常光）のレーザ光に変換した後、回折格子２２ｂにより回折
されて複合モジュール３１ｂのフォトダイオード４２ｃ、４２ｄで受光される。従って、
このように構成すれば、簡単、且つ、低コストで光ピックアップ装置を実現することがで
きる。 On the other hand, the linearly polarized (ordinary) laser beam emitted from the laser diode 41b of the composite module 31b is incident on the isolator 20b, and the diffraction grating 22b of the isolator 20b.
Then, the light is converted into circularly polarized laser light by the quarter wavelength plate 21b. The laser beam converted into circularly polarized light by the isolator 20b is reflected by the polarization plane 32a of the polarization beam splitter 32, and reaches the optical disk through the optical path as described above. Then, the return light from the optical disc 40 is reflected by the polarization plane 32a of the polarization beam splitter 32 and enters the isolator 20b. In the isolator 20b, the return light from the optical disc 40 is converted into linearly polarized (abnormal light) laser light orthogonal to the laser light emitted from the laser diode 41b in the quarter wavelength plate 21b, and then the diffraction grating 22b. And is received by the photodiodes 42c and 42d of the composite module 31b. Therefore,
If comprised in this way, an optical pick-up apparatus can be implement | achieved simply and at low cost.

なお、回折格子２２ａ、２２ｂをホログラムとすることで、フォトダイオード４２ａ、
４２ｂまたは４２ｃ、４２ｄで検知された検知信号に基づいて、対物レンズ３６のトラッ
キング制御やフォーカス制御を同時に行うことも可能である。 The diffraction gratings 22a and 22b are holograms, so that the photodiodes 42a,
Based on the detection signal detected by 42b or 42c, 42d, tracking control and focus control of the objective lens 36 can be simultaneously performed.

本発明の第１の実施形態に係る回折格子の構造を模式的に示した図。The figure which showed typically the structure of the diffraction grating which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る回折格子の構造を模式的に示した図。The figure which showed typically the structure of the diffraction grating which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本実施形態の回折格子を備えた光ピックアップ装置の構成を示した図。The figure which showed the structure of the optical pick-up apparatus provided with the diffraction grating of this embodiment. 本実施形態のアイソレータの構成を示した図。The figure which showed the structure of the isolator of this embodiment. 本実施形態のアイソレータを備えた光ピックアップ装置の構成を示した図。The figure which showed the structure of the optical pick-up apparatus provided with the isolator of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１、１ａ、１ｂ、１０、２２ａ、２２ｂ…回折格子、２…ガラス透明基板、２０、２０
ａ、２０ｂ…アイソレータ、２１、２１ａ、２１ｂ、３５…１／４波長板、３…突条部、
４…樹脂、５…ガラス透明基板、３０…光ピックアップ装置、３１ａ、３１ｂ…複合モジ
ュール、３２…偏光ビームスプリッタ、３３…コリメータレンズ、３４…ハーフミラー、
３６…対物レンズ、３７…フロントモニター、４…樹脂、４０…光ディスク 1, 1a, 1b, 10, 22a, 22b ... diffraction grating, 2 ... glass transparent substrate, 20, 20
a, 20b ... isolator, 21, 21a, 21b, 35 ... 1/4 wavelength plate, 3 ... ridge,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Resin, 5 ... Glass transparent substrate, 30 ... Optical pick-up apparatus, 31a, 31b ... Composite module, 32 ... Polarizing beam splitter, 33 ... Collimator lens, 34 ... Half mirror,
36 ... Objective lens, 37 ... Front monitor, 4 ... Resin, 40 ... Optical disc

Claims (7)

透明基材と、前記透明基材上に複屈折性を有するポリイミドを材料として所定の間隔で
直線状に複数配置された突条部と、前記突条部を含む前記透明基材上をコーティングする
樹脂部と、を備え、前記樹脂部の屈折率を前記ポリイミドの常光または異常光の屈折率と
略同一にしたことを特徴とする回折格子。 A transparent base material, a plurality of ridge portions arranged linearly at a predetermined interval using a polyimide having birefringence as a material on the transparent base material, and a coating on the transparent substrate including the ridge portions. And a resin part, wherein the refractive index of the resin part is substantially the same as the refractive index of ordinary light or extraordinary light of the polyimide. 前記樹脂部上に第２の透明基材を備え、前記透明基材により前記ポリイミドと前記樹脂
部を挟み込むようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回折格子。 The diffraction grating according to claim 1, further comprising a second transparent base material on the resin portion, wherein the polyimide and the resin portion are sandwiched by the transparent base material. 発光部と受光部とを備えた複合モジュールと、前記発光部からの光を光記録媒体に集光
する対物レンズとを備え、前記光記録媒体に情報の記録及び／又は再生を行う光ピックア
ップ装置であって、前記複合モジュールと前記対物レンズとの間の光路中に請求項１又は
２に記載の回折格子を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup device comprising: a composite module including a light emitting unit and a light receiving unit; and an objective lens for condensing light from the light emitting unit on an optical recording medium, and recording and / or reproducing information on the optical recording medium An optical pickup device comprising the diffraction grating according to claim 1 or 2 in an optical path between the composite module and the objective lens. 前記複合モジュールとして、第１の波長光の発光、受光を行う第１の複合モジュールと
、第２の波長光の発光、受光を行う第２の複合モジュールとを備えることを特徴とする請
求項３に記載の光ピックアップ装置。 4. The composite module, comprising: a first composite module that emits and receives light of a first wavelength; and a second composite module that emits and receives light of a second wavelength. The optical pickup device described in 1. １／４波長板と、前記１／４波長板上にポリイミドを材料として所定の間隔で直線状に
複数配置された突条部と、前記突条部を含む前記１／４波長板上をコーティングする樹脂
部と、を備え、前記樹脂部の屈折率を前記ポリイミドの常光または異常光の屈折率と略同
一にしたことを特徴とするアイソレータ。 A quarter-wave plate, a plurality of linearly arranged ridges on the quarter-wave plate made of polyimide as a material at a predetermined interval, and a coating on the quarter-wave plate including the ridges An isolator characterized in that the refractive index of the resin portion is substantially the same as the refractive index of ordinary light or extraordinary light of the polyimide. 発光部と受光部とを備えた複合モジュールと、前記発光部からの光を光記録媒体に集光
する対物レンズと、を備え、前記光記録媒体に情報の記録及び／又は再生を行う光ピック
アップ装置であって、前記複合モジュールと前記対物レンズとの間の光路中に請求項５に
記載のアイソレータを設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。 An optical pickup comprising: a composite module including a light emitting unit and a light receiving unit; and an objective lens for condensing light from the light emitting unit on an optical recording medium, and recording and / or reproducing information on the optical recording medium 6. An optical pickup apparatus comprising the isolator according to claim 5 in an optical path between the composite module and the objective lens. 前記複合モジュールとして、第１の波長光の発光、受光を行う第１の複合モジュールと
、第２の波長光の発光、受光を行う第２の複合モジュールとを備えることを特徴とする請
求項６に記載の光ピックアップ装置。 The composite module includes a first composite module that emits and receives light of a first wavelength, and a second composite module that emits and receives light of a second wavelength. The optical pickup device described in 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8098430B2 (en) 2009-05-01 2012-01-17 Toyota Motor Engineering And Manufacturing North America, Inc. Grating structure for directing non-polarized light
US8264773B2 (en) 2009-05-01 2012-09-11 Toyota Motor Engineering And Manufacturing North America, Inc. Grating structure for splitting light
US9500785B2 (en) 2009-12-15 2016-11-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Grating structure for dividing light

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