JP2539406B2 - 固体光ピツクアツプ - Google Patents
固体光ピツクアツプInfo
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- JP2539406B2 JP2539406B2 JP62022308A JP2230887A JP2539406B2 JP 2539406 B2 JP2539406 B2 JP 2539406B2 JP 62022308 A JP62022308 A JP 62022308A JP 2230887 A JP2230887 A JP 2230887A JP 2539406 B2 JP2539406 B2 JP 2539406B2
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- light
- solid
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- optical pickup
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- 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
- G11B7/1384—Fibre optics
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体光ピツクアツプに係り、特に光デイス
ク，光カード等を記録媒体とする光情報記録再生装置に
用いて好適な固体光ピツクアツプに関する。
ク，光カード等を記録媒体とする光情報記録再生装置に
用いて好適な固体光ピツクアツプに関する。
従来、光ピツクアツプの光集積化は、電子通信学会誌
光・量子エレクトロニクス研究会（OQE）85−72に記載
のように平面単層の光導波層に集光，結合，分波，光検
出機能を有する素子を集積化している。これは第９図に
示すように光導波層１の端面に半導体レーザ５をつけて
おり、半導体レーザ５から出射された光は光導波層１内
に伝播し、集光・結合回折格子９により記録媒体11上に
微小スポツトを形成するように集光される。記録媒体11
からの反射光は、再び集光・結合回折格子９に戻り、光
導波層１に導かれる。この戻り光は集光・分波回折格子
12により分波，集光されて、４個の光検出素子13〜16に
向つて光導波層１内を伝播する。
光・量子エレクトロニクス研究会（OQE）85−72に記載
のように平面単層の光導波層に集光，結合，分波，光検
出機能を有する素子を集積化している。これは第９図に
示すように光導波層１の端面に半導体レーザ５をつけて
おり、半導体レーザ５から出射された光は光導波層１内
に伝播し、集光・結合回折格子９により記録媒体11上に
微小スポツトを形成するように集光される。記録媒体11
からの反射光は、再び集光・結合回折格子９に戻り、光
導波層１に導かれる。この戻り光は集光・分波回折格子
12により分波，集光されて、４個の光検出素子13〜16に
向つて光導波層１内を伝播する。
上記従来構成では、光導波路１中を光デイスク11へ向
かう光と、光デイスク11から戻る光との両者が伝播する
ために、戻り光を光検出素子14〜17へ導びくための集光
・分波回折格子12を両者の光が通過しなければならず、
光検出効率が著しく低下するという問題がある。
かう光と、光デイスク11から戻る光との両者が伝播する
ために、戻り光を光検出素子14〜17へ導びくための集光
・分波回折格子12を両者の光が通過しなければならず、
光検出効率が著しく低下するという問題がある。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、半導体レーザ
５の出射する光の利用効率を向上させることにある。
５の出射する光の利用効率を向上させることにある。
上記目的は、固体光ピツクアツプに第１の導波路と、
第２の導波路とを設け、両導波路の間に半導体レーザか
ら記録媒体へ向かう光と、記録媒体から光検出素子に向
かう光とを分離するための分離手段を設け、各々の光に
必要な機能を有する素子を上記第１及び第２の導波路に
別々に配設することにより達成される。
第２の導波路とを設け、両導波路の間に半導体レーザか
ら記録媒体へ向かう光と、記録媒体から光検出素子に向
かう光とを分離するための分離手段を設け、各々の光に
必要な機能を有する素子を上記第１及び第２の導波路に
別々に配設することにより達成される。
上記ビーム・スプリツタは、記録媒体から光検出素子
へ向かう光を、半導体レーザから記録媒体へ向かう光の
伝播する第１の導波路から第２の導波路に移行させるの
で、その戻り光を光検出素子に分波し、集光するための
集光・分波手段を上記第２の導波路に設けることができ
る。従って、半導体レーザから記録媒体へ向かう光は上
記集光・分波手段を通過しないため、光の損失がなくな
る。又、半導体レーザから記録媒体へ向かう光をトラツ
キング等のために偏向する必要がある場合にも、偏向機
能素子を第１の導波路に設けることによつて、記録媒体
からの戻り光はそれら機能部を通過しなくて済むため、
光の損失がなくなる。
へ向かう光を、半導体レーザから記録媒体へ向かう光の
伝播する第１の導波路から第２の導波路に移行させるの
で、その戻り光を光検出素子に分波し、集光するための
集光・分波手段を上記第２の導波路に設けることができ
る。従って、半導体レーザから記録媒体へ向かう光は上
記集光・分波手段を通過しないため、光の損失がなくな
る。又、半導体レーザから記録媒体へ向かう光をトラツ
キング等のために偏向する必要がある場合にも、偏向機
能素子を第１の導波路に設けることによつて、記録媒体
からの戻り光はそれら機能部を通過しなくて済むため、
光の損失がなくなる。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は２つの導波路を２層の積層構造としたもので
あり、第２図はその一部を取り出して示した図である。
あり、第２図はその一部を取り出して示した図である。
本実施例に係る固体光ピツクアツプは、半導体レーザ
５により出射されて記録媒体11に向かう光を導びくため
に誘電体媒質から成る第１の導波路（導波層）１と、記
録媒体11上で反射した光を光検出素子13〜16に導びくた
めにやはり誘電体媒質から成る第２の導波路（導波層）
２と、上記第１の導波層と第２の導波層との間にサンド
イツチされて両導波層を伝播する光を吸収しにくい屈折
率の小さな媒質から成る中間層３と、上記各層を形成す
るための基板４と、第２の導波層２と基板４との間に形
成され、第２の導波層２を伝播する光が基板４に吸収さ
れないように設けたバツフア層18（例えばSiO2等）とか
ら構成されている。第１及び第２の導波層は互いに伝播
モード特性の異なる媒質で形成され、例えばSiO2−Ta2O
5と7059ガラス、As2S3とTi拡散LiNbO3,GaAs−GaAlAsとA
s2S3等の組合わせで構成される。そして第１の導波層１
には、導波路レンズ6,圧電性薄膜17,圧電性薄膜の上側
若しくは下側に設けられたくし形電極7,吸音材20,集光
・結合格子９が形成されており、この集光・結合格子９
の上面に1/4波長板10を設けている。又、第１の導波層
１と第２の導波層２及び中間層３によつてTE/TMモード
選択性の方向結合器型ビーム・スプリツタ８（モード・
スプリツタ）が形成されており、第２の導波層２には、
記録媒体11により反射され、モード・スプリツタ８によ
り第２の導波層２に導びかれた光を検出するための光検
出素子（例えばpn接合型フオトダイオード等）13,14,15
及び16が設けられている。次にこれら各構成の機能を説
明する。
５により出射されて記録媒体11に向かう光を導びくため
に誘電体媒質から成る第１の導波路（導波層）１と、記
録媒体11上で反射した光を光検出素子13〜16に導びくた
めにやはり誘電体媒質から成る第２の導波路（導波層）
２と、上記第１の導波層と第２の導波層との間にサンド
イツチされて両導波層を伝播する光を吸収しにくい屈折
率の小さな媒質から成る中間層３と、上記各層を形成す
るための基板４と、第２の導波層２と基板４との間に形
成され、第２の導波層２を伝播する光が基板４に吸収さ
れないように設けたバツフア層18（例えばSiO2等）とか
ら構成されている。第１及び第２の導波層は互いに伝播
モード特性の異なる媒質で形成され、例えばSiO2−Ta2O
5と7059ガラス、As2S3とTi拡散LiNbO3,GaAs−GaAlAsとA
s2S3等の組合わせで構成される。そして第１の導波層１
には、導波路レンズ6,圧電性薄膜17,圧電性薄膜の上側
若しくは下側に設けられたくし形電極7,吸音材20,集光
・結合格子９が形成されており、この集光・結合格子９
の上面に1/4波長板10を設けている。又、第１の導波層
１と第２の導波層２及び中間層３によつてTE/TMモード
選択性の方向結合器型ビーム・スプリツタ８（モード・
スプリツタ）が形成されており、第２の導波層２には、
記録媒体11により反射され、モード・スプリツタ８によ
り第２の導波層２に導びかれた光を検出するための光検
出素子（例えばpn接合型フオトダイオード等）13,14,15
及び16が設けられている。次にこれら各構成の機能を説
明する。
第１の導波層１は、半導体レーザ５との接合部で厚さ
が大きく、光結合効率が大きくなつている。
が大きく、光結合効率が大きくなつている。
半導体レーザ５を出射した光は、第１の導波層１を記
録媒体11（例えば光デイスク，光カード等）に向かつて
伝播するが、記録媒体11上を正確にトラツキングするた
めに、偏向させる必要がある。この偏向は、第１の導波
層に例えば、表面弾性波（SAW）22を励振することによ
り行なう。SAW22は第１の導波層に設けられたくし型電
極７に適当な周波数の電圧を加えることにより励振さ
れ、第１の導波層１の表面に回折格子の役割をもつ屈折
率分布を生じ光を偏向する。くし型電極７に入力する周
波数を変化させると回折格子の格子定数が変化し、光の
偏向方向を変化させることができる。SAW22の励振を有
効にするために、圧電性材料の薄膜17（例えばZnO等）
をくし型電極７の上側若しくは下側に設けている。第１
の導波層１が十分な圧電性を有する場合には、この圧電
性の薄膜17は不要である。
録媒体11（例えば光デイスク，光カード等）に向かつて
伝播するが、記録媒体11上を正確にトラツキングするた
めに、偏向させる必要がある。この偏向は、第１の導波
層に例えば、表面弾性波（SAW）22を励振することによ
り行なう。SAW22は第１の導波層に設けられたくし型電
極７に適当な周波数の電圧を加えることにより励振さ
れ、第１の導波層１の表面に回折格子の役割をもつ屈折
率分布を生じ光を偏向する。くし型電極７に入力する周
波数を変化させると回折格子の格子定数が変化し、光の
偏向方向を変化させることができる。SAW22の励振を有
効にするために、圧電性材料の薄膜17（例えばZnO等）
をくし型電極７の上側若しくは下側に設けている。第１
の導波層１が十分な圧電性を有する場合には、この圧電
性の薄膜17は不要である。
又、SAW22が第１の導波層１の端面で反射することを
防いで光を適切に偏向するために吸音材20（銀ペースト
等）が、くし型電極７の後側に設けられている。ところ
で、SAW22へ入射する光がいろいろな角度をもつて入射
すると、偏向した光もいろいろな角度に出てきてしま
い、又効率も下がる。従つてSAW22による光の偏向を有
効にするために入射光束を平行にする必要がある。従つ
て半導体レーザ５と、上記SAW22の励振された部分との
間に、光をコリメートするための導波路レンズ６が設け
られている。導波路レンズ６は、屈折率分布型レンズ，
グレーテイングレンズ（第５図）又はジオデシツクレン
ズ等が用いられる。
防いで光を適切に偏向するために吸音材20（銀ペースト
等）が、くし型電極７の後側に設けられている。ところ
で、SAW22へ入射する光がいろいろな角度をもつて入射
すると、偏向した光もいろいろな角度に出てきてしま
い、又効率も下がる。従つてSAW22による光の偏向を有
効にするために入射光束を平行にする必要がある。従つ
て半導体レーザ５と、上記SAW22の励振された部分との
間に、光をコリメートするための導波路レンズ６が設け
られている。導波路レンズ６は、屈折率分布型レンズ，
グレーテイングレンズ（第５図）又はジオデシツクレン
ズ等が用いられる。
SAW22によりトラツキングに必要な角度分だけ偏向さ
れた光は、集光・結合格子９に入射する。この集光・結
合格子９は、上記の光を外部にある記録媒体上に集光す
る。
れた光は、集光・結合格子９に入射する。この集光・結
合格子９は、上記の光を外部にある記録媒体上に集光す
る。
ところで、半導体レーザの出射する光はその接合方面
にほぼ直線偏光となつているため、第１の導波層１を伝
播する光は、半導体レーザ５の配置の仕方によつてTE波
（又はTM波）とすることができる。このTE波（又はTM
波）は集光・結合格子９の上面に配置された1/4波長板1
0を通過することにより、円偏光となつて記録媒体11へ
絞り込まれる。記録媒体11上を反射した光は、再び1/4
波長板10を通つてTM波（又はTE波）となり、集光・結合
格子９によつて第１の導波層１に結合され、モード・ス
プリツタ８に入射する。
にほぼ直線偏光となつているため、第１の導波層１を伝
播する光は、半導体レーザ５の配置の仕方によつてTE波
（又はTM波）とすることができる。このTE波（又はTM
波）は集光・結合格子９の上面に配置された1/4波長板1
0を通過することにより、円偏光となつて記録媒体11へ
絞り込まれる。記録媒体11上を反射した光は、再び1/4
波長板10を通つてTM波（又はTE波）となり、集光・結合
格子９によつて第１の導波層１に結合され、モード・ス
プリツタ８に入射する。
次にモード・スプリツタにおいて光が分離される原理
を第３図，第４図を用いて説明する。
を第３図，第４図を用いて説明する。
光導波層である１及び２はその媒質と厚さとで定まる
TE波及びTM波の伝播定数をもつており、その伝播定数の
光だけが導波層を伝播する。例えば第４図に示す特性を
もつ２つの導波層の厚さを各々W1,W2とすると、TM波の
伝播定数β2M,β1Mは第３図に示すようにほぼ等しい値
をもち、TE波の伝播定数β1E,β2Eは大きく異なつてい
る。光導波層1,2が十分離れていると、互いに光の移行
はない。しかし、１及び２が十分近づいたとき、伝播定
数が近いモード（例えばβ1Mβ2M）の光（TM波）は、
結合部の長さ（第４図Ｌ）によつて１と２の間を周期的
に行き来する。従つてＬの長さを適当な値に選ぶことに
より100％の光（TM波）の移行が実現される。
TE波及びTM波の伝播定数をもつており、その伝播定数の
光だけが導波層を伝播する。例えば第４図に示す特性を
もつ２つの導波層の厚さを各々W1,W2とすると、TM波の
伝播定数β2M,β1Mは第３図に示すようにほぼ等しい値
をもち、TE波の伝播定数β1E,β2Eは大きく異なつてい
る。光導波層1,2が十分離れていると、互いに光の移行
はない。しかし、１及び２が十分近づいたとき、伝播定
数が近いモード（例えばβ1Mβ2M）の光（TM波）は、
結合部の長さ（第４図Ｌ）によつて１と２の間を周期的
に行き来する。従つてＬの長さを適当な値に選ぶことに
より100％の光（TM波）の移行が実現される。
より詳細に説明する。
まず、第１及び第２の導波層1,2間の結合定数を、TE
波,TM波についてそれぞれkE,kMとおく。結合定数は、２
つの導波層と中間層の厚さ、及び、２つの導波層の伝播
定数によつて定まる。モード・スプリツタ８以外ではkE
0,kM０とつている。２つの光導波層1,2のTE波,TM波
の伝播定数を各々β1E,β1M,β2E,β2Mとし、モード・
スプリツタ８では中間層３の厚さは十分小さく、波長の
２倍程度とする。このとき、次に示す２つの条件のうち
いずれかを満足するように設定すれば良い。
波,TM波についてそれぞれkE,kMとおく。結合定数は、２
つの導波層と中間層の厚さ、及び、２つの導波層の伝播
定数によつて定まる。モード・スプリツタ８以外ではkE
0,kM０とつている。２つの光導波層1,2のTE波,TM波
の伝播定数を各々β1E,β1M,β2E,β2Mとし、モード・
スプリツタ８では中間層３の厚さは十分小さく、波長の
２倍程度とする。このとき、次に示す２つの条件のうち
いずれかを満足するように設定すれば良い。
I.第１の導波層１にTE波を入射し、第２の導波層２にTM
波を移行させる場合 II.第１の導波層１にTM波を入射し、第２の導波層２にT
E波を移行させる場合 ここでＬは前述した如く、モード・スプリツタ８の長
さである。
波を移行させる場合 II.第１の導波層１にTM波を入射し、第２の導波層２にT
E波を移行させる場合 ここでＬは前述した如く、モード・スプリツタ８の長
さである。
上記条件を第３図で説明する。第３図は光導波層の厚
さと光の伝播定数の関係を例示する。
さと光の伝播定数の関係を例示する。
第１の導波層１のモード特性31は、第２の導波層２の
モード特性32と異なつており、各々の導波層の０次のTE
波のモード特性は33,35,TM波のモード特性は34と36で示
される。第３図において上記条件Ｉを満たすには、第１
の導波層１及び第２の導波層２の厚さを例えばW1とW2の
ように、各々のTM波の伝播定数β1M,β2Mがほぼ等しく
なり、かつ各々のTE波の伝播定数β1E,β2Eの差が結合
定数kEに比べて十分大きくなるように選ぶ。又、上記条
件IIを満たすには、第１の導波層１と第２の導波層２の
厚さを例えばW1′とW2′のように、各々のTE波の伝播定
数β1E′，β2E′がほぼ等しく、かつ各々のTM波の伝播
定数β1M′，β2M′の差が結合定数kMに比べて十分に大
きくなるように選べば良い。
モード特性32と異なつており、各々の導波層の０次のTE
波のモード特性は33,35,TM波のモード特性は34と36で示
される。第３図において上記条件Ｉを満たすには、第１
の導波層１及び第２の導波層２の厚さを例えばW1とW2の
ように、各々のTM波の伝播定数β1M,β2Mがほぼ等しく
なり、かつ各々のTE波の伝播定数β1E,β2Eの差が結合
定数kEに比べて十分大きくなるように選ぶ。又、上記条
件IIを満たすには、第１の導波層１と第２の導波層２の
厚さを例えばW1′とW2′のように、各々のTE波の伝播定
数β1E′，β2E′がほぼ等しく、かつ各々のTM波の伝播
定数β1M′，β2M′の差が結合定数kMに比べて十分に大
きくなるように選べば良い。
なお、この実施例では、モード・スプリツタ８の長さ
が〜10mm程度、固体光ピツクアツプの全長が約30〜45m
m,幅が約５〜15mm,厚さが１〜2mm程度となる。従つて小
型，軽量で安価な光ピツクアツプが実現できる。
が〜10mm程度、固体光ピツクアツプの全長が約30〜45m
m,幅が約５〜15mm,厚さが１〜2mm程度となる。従つて小
型，軽量で安価な光ピツクアツプが実現できる。
又、本発明では、第５図に示すようにモード・スプリ
ツタ８で第２の導波層２が平面で、第１の導波層１が凹
面であつても良い。
ツタ８で第２の導波層２が平面で、第１の導波層１が凹
面であつても良い。
第６図に、第１図における1/4波長板をわずかに傾け
た実施例を示す。この構成によれば、記録媒体11から固
体光ピツクアツプに戻る光のTE/TMモードの割合いをわ
ずかに変化させることができ、半導体レーザ５に戻る光
量を調整することができる。即ち、レーザノイズが最も
低減する戻り光量の条件に合わせて戻り光量を調整すれ
ば、低ノイズのレーザ光を用いた固体光ピツクアツプが
実現される。ここで、レーザノイズとは半導体レーザの
出力光量がランダムにゆらぐ現象をいう。光情報記録装
置のように、反射光量を信号として検出する場合、レー
ザ出力のゆらぎは大きな問題となる。このノイズは、半
導体レーザの発光点へ戻る光量により大きく変化し、戻
り光が全く無い状態より適当な量の戻り光があつた場合
の方がノイズが低減し、安定な出力光量となる。この実
施例では、1/4波長板をわずかに傾けることにより、戻
り光にTE波成分（又はTM波成分）を残すことになり、適
当量光がレーザに戻るようにして、ノイズを低減させ
る。
た実施例を示す。この構成によれば、記録媒体11から固
体光ピツクアツプに戻る光のTE/TMモードの割合いをわ
ずかに変化させることができ、半導体レーザ５に戻る光
量を調整することができる。即ち、レーザノイズが最も
低減する戻り光量の条件に合わせて戻り光量を調整すれ
ば、低ノイズのレーザ光を用いた固体光ピツクアツプが
実現される。ここで、レーザノイズとは半導体レーザの
出力光量がランダムにゆらぐ現象をいう。光情報記録装
置のように、反射光量を信号として検出する場合、レー
ザ出力のゆらぎは大きな問題となる。このノイズは、半
導体レーザの発光点へ戻る光量により大きく変化し、戻
り光が全く無い状態より適当な量の戻り光があつた場合
の方がノイズが低減し、安定な出力光量となる。この実
施例では、1/4波長板をわずかに傾けることにより、戻
り光にTE波成分（又はTM波成分）を残すことになり、適
当量光がレーザに戻るようにして、ノイズを低減させ
る。
本発明の他の１実施例を第７図に示す。
第７図において、光ピツクアツプは非等方性の電気光
学結晶基板４′の上につくられた第１の導波路41及び第
２の導波路42から成る分岐導波路と、導波光の幅を変え
るホーン型導波路43と、モード・スプリツタ８から成
る。モード・スプリツタ８は、バツフア層44を介して第
１の導波路とその延長線の一部分の上に第１電極46を設
け、第２導波路に隣接して第２電極48を設ける。
学結晶基板４′の上につくられた第１の導波路41及び第
２の導波路42から成る分岐導波路と、導波光の幅を変え
るホーン型導波路43と、モード・スプリツタ８から成
る。モード・スプリツタ８は、バツフア層44を介して第
１の導波路とその延長線の一部分の上に第１電極46を設
け、第２導波路に隣接して第２電極48を設ける。
半導体レーザ５から第１の導波路41に結合したTM（又
はTE）波は、導波路レンズ50により幅を広げられ、ホー
ン型導波路43から集光・結合格子９を介して記録媒体11
へ絞り込まれる。この時、光は1/4波長板10により、円
偏光となる。記録媒体11から戻る光は、1/4波長板10に
よりTE（又はTM）偏光となり、集光・結合格子９で光ピ
ツクアツプに入射し、モード・スプリツタ８に印加され
た電圧により、第２の導波路へ入り、受光素子13で信号
を検出する。トラツキング及びオートフオーカスは、モ
ード・スプリツタ８より記録媒体11に近い部分で、戻り
光の一部を取り出して行なう。
はTE）波は、導波路レンズ50により幅を広げられ、ホー
ン型導波路43から集光・結合格子９を介して記録媒体11
へ絞り込まれる。この時、光は1/4波長板10により、円
偏光となる。記録媒体11から戻る光は、1/4波長板10に
よりTE（又はTM）偏光となり、集光・結合格子９で光ピ
ツクアツプに入射し、モード・スプリツタ８に印加され
た電圧により、第２の導波路へ入り、受光素子13で信号
を検出する。トラツキング及びオートフオーカスは、モ
ード・スプリツタ８より記録媒体11に近い部分で、戻り
光の一部を取り出して行なう。
本発明に係る光情報記録，再生装置の実施例を第８図
に示す。
に示す。
信号再生時は、コンピユータ51に信号再生のための命
令を入力すると、レーザ駆動回路52により半導体レーザ
５が連続発振する。レーザ光は、固体光ピツクアツプに
より記録媒体11へ導びかれ、記録媒体11上に記録された
情報により変調された反射光は固体光ピツクアツプに形
成された光検出素子13〜16へ導びかれる。
令を入力すると、レーザ駆動回路52により半導体レーザ
５が連続発振する。レーザ光は、固体光ピツクアツプに
より記録媒体11へ導びかれ、記録媒体11上に記録された
情報により変調された反射光は固体光ピツクアツプに形
成された光検出素子13〜16へ導びかれる。
光検出素子13〜16で検出された光の総量は、再生信号
57に変換されてコンピユータ51に送られ再生される。
57に変換されてコンピユータ51に送られ再生される。
光検出素子13と16で検出された光量と14と15で検出さ
れた光量の差に対応する信号は焦点エラー信号58として
駆動回路54に入力され固体光ピツクアツプと光情報記録
媒体11との距離を合焦点距離に保持するように、固体光
ピツクアツプを上下に動かすため、上記駆動回路54は固
体光ピツクアツプ駆動装置55に制御信号を送る。
れた光量の差に対応する信号は焦点エラー信号58として
駆動回路54に入力され固体光ピツクアツプと光情報記録
媒体11との距離を合焦点距離に保持するように、固体光
ピツクアツプを上下に動かすため、上記駆動回路54は固
体光ピツクアツプ駆動装置55に制御信号を送る。
光検出素子13と14で検出された光量と15と16で検出さ
れた光量の差に対応する信号は、トラツキング信号59と
してSAW偏光器のドライバであるボルテージ・コントロ
ールド・オツシレータ（VCO）56へ送られ、SAW22の周波
数を、くし形電極７に付加する電気信号によつて変化さ
せる。SAW22の周波数が変化すると、光の偏光方向が変
化し、トラツキングが行なわれる。
れた光量の差に対応する信号は、トラツキング信号59と
してSAW偏光器のドライバであるボルテージ・コントロ
ールド・オツシレータ（VCO）56へ送られ、SAW22の周波
数を、くし形電極７に付加する電気信号によつて変化さ
せる。SAW22の周波数が変化すると、光の偏光方向が変
化し、トラツキングが行なわれる。
信号記録時は、コンピユータ51に信号記録の命令を入
力すると、記録すべき信号に応じて半導体レーザ５を再
生時より大きなパワでパルス発振させるための信号がコ
ンピユータ51からパルス発生回路53に入力される。パル
ス発生回路53は、この信号に応じてパルス信号を発生
し、レーザ駆動回路52に入力する。レーザ駆動回路52は
半導体レーザ５をパルス発振させ、このパルス発振した
光は、再生時と同等の経路を通つて記録媒体11へ導かれ
例えば穴あけや相転移等によりピツトを形成し、記録媒
体の反射特性を変化させる。トラツキング及び合焦点
（オートフオーカス）は、再生時と同等に行なわれる。
力すると、記録すべき信号に応じて半導体レーザ５を再
生時より大きなパワでパルス発振させるための信号がコ
ンピユータ51からパルス発生回路53に入力される。パル
ス発生回路53は、この信号に応じてパルス信号を発生
し、レーザ駆動回路52に入力する。レーザ駆動回路52は
半導体レーザ５をパルス発振させ、このパルス発振した
光は、再生時と同等の経路を通つて記録媒体11へ導かれ
例えば穴あけや相転移等によりピツトを形成し、記録媒
体の反射特性を変化させる。トラツキング及び合焦点
（オートフオーカス）は、再生時と同等に行なわれる。
以上、本実施例においては、記録媒体11による反射光
を利用して情報を再生する場合について述べたが、もち
ろん透過光を利用するものであつても良い。この場合、
透過光を固体光ピツクアツプへ戻すための光学系が必要
である。
を利用して情報を再生する場合について述べたが、もち
ろん透過光を利用するものであつても良い。この場合、
透過光を固体光ピツクアツプへ戻すための光学系が必要
である。
又、合焦点（オートフオーカス）は、本実施例の如く
記録媒体11と固体ピツクアツプの相対位置を変化させる
ものでも良いが、記録媒体11と固体光ピツクアツプの間
に構成した集向レンズ等の光学系を操作するものであつ
ても良い。
記録媒体11と固体ピツクアツプの相対位置を変化させる
ものでも良いが、記録媒体11と固体光ピツクアツプの間
に構成した集向レンズ等の光学系を操作するものであつ
ても良い。
本発明によれば、異なる光導波路上にそれぞれ伝播す
る光に必要な機能を有する手段を別々に配設することが
できるので、半導体レーザの出射する光の利用効率を飛
躍的に向上させる効果がある。
る光に必要な機能を有する手段を別々に配設することが
できるので、半導体レーザの出射する光の利用効率を飛
躍的に向上させる効果がある。
第１図，第５図及び第７図は本発明に係る固体光ピツク
アツプの実施例を示す図、第２図は第１図，第５図に示
す実施例の第２の導波層の斜視図、第３図は異なる２つ
の媒質から成る２つの光導波路のTM,TE波の伝播定数と
導波路の厚さとの関係を示した図、第４図はモード・ス
プリツタ部の構造を示す図、第６図は更に別の実施例を
示す図、第８図は、本発明に係る情報記録装置若しくは
情報再生装置を示す図、第９図は従来技術を示す図であ
る。 １……第１の導波路、２……第２の導波路、８……モー
ド・スプリツタ、３……中間層、５……半導体レーザ、
13〜16……光検出素子。
アツプの実施例を示す図、第２図は第１図，第５図に示
す実施例の第２の導波層の斜視図、第３図は異なる２つ
の媒質から成る２つの光導波路のTM,TE波の伝播定数と
導波路の厚さとの関係を示した図、第４図はモード・ス
プリツタ部の構造を示す図、第６図は更に別の実施例を
示す図、第８図は、本発明に係る情報記録装置若しくは
情報再生装置を示す図、第９図は従来技術を示す図であ
る。 １……第１の導波路、２……第２の導波路、８……モー
ド・スプリツタ、３……中間層、５……半導体レーザ、
13〜16……光検出素子。
Claims (8)
- 【請求項１】半導体レーザと、該半導体レーザからの光
を情報を記録するための記録媒体に導き、かつ、この記
録媒体から戻った光を再び結合する第１の導波路と、該
第１の導波路から、光の偏向方向に基づいて、前記記録
媒体から戻った光を分離する分離手段と、該分離手段に
より分離された上記記録媒体から戻った光を伝搬する第
２の導波路とを有する固体光ピックアップにおいて、前
記第１の導波路と前記第２の導波路の間に中間層が形成
され、前記分離手段は、前記第１の導波路と前記第２の
導波路とを光の伝搬方向の所定の長さにわたって他の部
分より接近させた結合部として構成されていることを特
徴とする固体光ピックアップ。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の固体光ピック
アップにおいて、前記第１の導波路は前記記録媒体に光
を集光しかつ前記記録媒体から戻った光を結合するため
の集光・結合手段を有することを特徴とする固体光ピッ
クアップ。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項若しくは第２項記載
の固体光ピックアップにおいて、前記第１の導波路は前
記記録媒体をトラッキングするために前記半導体レーザ
から前記記録媒体に向かう光を偏向する偏向手段を有す
ることを特徴とする固体光ピックアップ。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の固体光ピック
アップにおいて、前記第２の導波路は前記記録媒体から
戻った光を検出する検出手段を有することを特徴とする
固体光ピックアップ。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載の固体光ピック
アップにおいて、前記第２の導波路は前記記録媒体から
戻った光を前記検出手段に分波し集光する集光・分波手
段を有することを特徴とする固体光ピックアップ。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１項記載の固体光ピック
アップにおいて、前記第１の導波路上には通過する光の
偏向方向を変える偏向手段を有することを特徴とする固
体光ピックアップ。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項記載の固体光ピック
アップにおいて、前記偏向手段は1/4波長板であること
を特徴とする固体光ピックアップ。 - 【請求項８】特許請求の範囲第１項記載の固体光ピック
アップにおいて、前記分離手段は前記第１の導波路から
前記記録媒体から戻った光の一部のみを分離し、残りは
前記第１の導波路をそのまま伝搬して前記半導体レーザ
に戻ることを特徴とする固体光ピックアップ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62022308A JP2539406B2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | 固体光ピツクアツプ |
| DE3803178A DE3803178A1 (de) | 1987-02-04 | 1988-02-03 | Optische abtasteinrichtung |
| US07/151,964 US4861128A (en) | 1987-02-04 | 1988-02-03 | Optical pickup using a waveguide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62022308A JP2539406B2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | 固体光ピツクアツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63191327A JPS63191327A (ja) | 1988-08-08 |
| JP2539406B2 true JP2539406B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=12079113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62022308A Expired - Lifetime JP2539406B2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | 固体光ピツクアツプ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4861128A (ja) |
| JP (1) | JP2539406B2 (ja) |
| DE (1) | DE3803178A1 (ja) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6465508A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Sharp Kk | Integrated optical element |
| US4991919A (en) * | 1987-12-29 | 1991-02-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head apparatus including concentric, periodic grating in a waveguide |
| US5065390A (en) * | 1988-04-22 | 1991-11-12 | Sony Corporation | Optical playback head |
| JP2644829B2 (ja) * | 1988-06-24 | 1997-08-25 | 株式会社リコー | 光情報記録再生装置 |
| US5082339A (en) * | 1988-07-11 | 1992-01-21 | Telefunken Electronic Gmbh | Optical read-write head with diffraction grating structure |
| US5006906A (en) * | 1988-08-29 | 1991-04-09 | Bell Communications Research, Inc. | Integrated semiconductor waveguide/photodetector |
| JP2682052B2 (ja) * | 1988-09-02 | 1997-11-26 | ブラザー工業株式会社 | 光学ヘッド |
| FR2637079B1 (fr) * | 1988-09-23 | 1990-11-23 | Rd Ctre Suisse Electro Microte | Capteur de force a guide d'ondes optique integre dans un substrat |
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1988
- 1988-02-03 DE DE3803178A patent/DE3803178A1/de active Granted
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