JP2705326B2 - 光磁気ヘッド装置 - Google Patents
光磁気ヘッド装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10532—Heads
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- G11B11/1055—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクに情報
の記録、再生、あるいは消去を行うための光磁気ヘッド
装置に関するものである。
の記録、再生、あるいは消去を行うための光磁気ヘッド
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7に従来の光磁気ヘッド装置の第一の
構成例を示す(例えば1990年秋季応用物理学会学術
講演会講演予稿集29p−N−2参照)。半導体レーザ
1からの出射光はビームスプリッタ5を透過したのち、
コリメータレンズ2で平行光化され、対物レンズ3で微
小スポットに集光されて光磁気ディスク4上に照射され
る。光磁気ディスク4からの反射光は、対物レンズ3お
よびコリメータレンズ2を逆向きに透過し、ビームスプ
リッタ5で反射されたのち、1/2波長板6で偏光面が
45度回転し、偏光ビームスプリッタ7で直交する二つ
の偏光成分に分離される。偏光ビームスプリッタ7を透
過したP偏光成分は、全反射面で反射されたのち再び偏
光ビームスプリッタ7を透過して光検出器11で受光さ
れる。一方、偏光ビームスプリッタ7で反射されたS偏
光成分は、直接光検出器11で受光される。光検出器1
1は、受光面の位置がP偏光成分の収束位置とS偏光成
分の収束位置の中間になるように配置されている。
構成例を示す(例えば1990年秋季応用物理学会学術
講演会講演予稿集29p−N−2参照)。半導体レーザ
1からの出射光はビームスプリッタ5を透過したのち、
コリメータレンズ2で平行光化され、対物レンズ3で微
小スポットに集光されて光磁気ディスク4上に照射され
る。光磁気ディスク4からの反射光は、対物レンズ3お
よびコリメータレンズ2を逆向きに透過し、ビームスプ
リッタ5で反射されたのち、1/2波長板6で偏光面が
45度回転し、偏光ビームスプリッタ7で直交する二つ
の偏光成分に分離される。偏光ビームスプリッタ7を透
過したP偏光成分は、全反射面で反射されたのち再び偏
光ビームスプリッタ7を透過して光検出器11で受光さ
れる。一方、偏光ビームスプリッタ7で反射されたS偏
光成分は、直接光検出器11で受光される。光検出器1
1は、受光面の位置がP偏光成分の収束位置とS偏光成
分の収束位置の中間になるように配置されている。
【0003】図8に光検出器11の受光部の形状、およ
び光検出器11上に形成される二つの光スポットの形状
を示す。光検出器11は12個の受光素子31〜42に
分割されている。また、偏光ビームスプリッタ7のP偏
光成分は光スポット20に、S偏光成分は光スポット2
1にそれぞれ対応している。光磁気ディスク4が対物レ
ンズ3に対して合焦の状態では、図8(b)に示すよう
に、光スポット20および21はそれぞれ受光素子31
〜36および37〜42にまたがって照射されており、
二つの光スポットの径はほぼ同じである。これに対し、
光磁気ディスク4が対物レンズ3に対して遠すぎる場合
は図8(a)に示すように、光スポット20の径は
(b)に比べて大きくなり、光スポット21の径は
(b)に比べて小さくなる。逆に、光磁気ディスク4が
対物レンズ3に対して近すぎる場合は図8(c)に示す
ように、光スポット20の径は(b)に比べて小さくな
り、光スポット21の径は(b)に比べて大きくなる。
従って、受光素子31〜42の出力をそれぞれ順にV
(31)〜V(42)で表すと、公知のスポットサイズ
検出法の原理により、(V(31)+V(32)+V
(35)+V(36)+V(39)+V(40))−
(V(33)+V(34)+V(37)+V(38)+
V(41)+V(42))をフォーカス誤差信号として
用いることができる。また、光磁気ディスク4のトラッ
ク方向を光スポット20、21を結ぶ方向と直交させて
おけば、公知のプッシュプル法の原理により、(V(3
1)+V(33)+V(35))−(V(32)+V
(34)+V(36))、(V(37)+V(39)+
V(41))−(V(38)+V(40)+V(4
2))のどちらか一方または両方の和をトラック誤差信
号として用いることができる。さらに、光スポット20
と21の光量の差、すなわち(V(31)+V(32)
+V(33)+V(34)+V(35)+V(36))
−(V(37)+V(38)+V(39)+V(40)
+V(41)+V(42))から、光磁気ディスク4に
記録された情報信号を再生することができる。
び光検出器11上に形成される二つの光スポットの形状
を示す。光検出器11は12個の受光素子31〜42に
分割されている。また、偏光ビームスプリッタ7のP偏
光成分は光スポット20に、S偏光成分は光スポット2
1にそれぞれ対応している。光磁気ディスク4が対物レ
ンズ3に対して合焦の状態では、図8(b)に示すよう
に、光スポット20および21はそれぞれ受光素子31
〜36および37〜42にまたがって照射されており、
二つの光スポットの径はほぼ同じである。これに対し、
光磁気ディスク4が対物レンズ3に対して遠すぎる場合
は図8(a)に示すように、光スポット20の径は
(b)に比べて大きくなり、光スポット21の径は
(b)に比べて小さくなる。逆に、光磁気ディスク4が
対物レンズ3に対して近すぎる場合は図8(c)に示す
ように、光スポット20の径は(b)に比べて小さくな
り、光スポット21の径は(b)に比べて大きくなる。
従って、受光素子31〜42の出力をそれぞれ順にV
(31)〜V(42)で表すと、公知のスポットサイズ
検出法の原理により、(V(31)+V(32)+V
(35)+V(36)+V(39)+V(40))−
(V(33)+V(34)+V(37)+V(38)+
V(41)+V(42))をフォーカス誤差信号として
用いることができる。また、光磁気ディスク4のトラッ
ク方向を光スポット20、21を結ぶ方向と直交させて
おけば、公知のプッシュプル法の原理により、(V(3
1)+V(33)+V(35))−(V(32)+V
(34)+V(36))、(V(37)+V(39)+
V(41))−(V(38)+V(40)+V(4
2))のどちらか一方または両方の和をトラック誤差信
号として用いることができる。さらに、光スポット20
と21の光量の差、すなわち(V(31)+V(32)
+V(33)+V(34)+V(35)+V(36))
−(V(37)+V(38)+V(39)+V(40)
+V(41)+V(42))から、光磁気ディスク4に
記録された情報信号を再生することができる。
【0004】図13に光検出器11の断面図を示す。導
電性のN+ シリコン基板63上にエピタキシャル成長法
によりN層56が形成されており、さらにその上に受光
部であるP層51、52が形成されている。P層51が
受光素子31〜36に、P層52が受光素子37〜42
にそれぞれ対応している。
電性のN+ シリコン基板63上にエピタキシャル成長法
によりN層56が形成されており、さらにその上に受光
部であるP層51、52が形成されている。P層51が
受光素子31〜36に、P層52が受光素子37〜42
にそれぞれ対応している。
【0005】図15に受光素子31〜42からの信号検
出回路のブロック図を示す。受光素子31〜42のカソ
ードは裏面側の電極であるため全て共通になっており、
バイアス電源77によりバイアス電圧が印加されてい
る。一方、受光素子31〜42のアノードは表面側の電
極であるためそれぞれ独立になっており、低周波成分は
抵抗96〜119を介してフォーカス、トラック誤差信
号の検出に用いられ、高周波成分はコンデンサ126〜
137を介して情報信号の検出に用いられる。抵抗96
〜101、102〜107、108〜113、114〜
119を通過した信号はそれぞれ加算器78、79、8
0、81で加算される。加算器78、79の出力は差動
増幅器84で差動増幅されてフォーカス誤差信号とな
る。また、加算器80、81の出力は差動増幅器85で
差動増幅されてトラック誤差信号となる。一方、コンデ
ンサ126〜131、132〜137を通過したのちそ
れぞれ加算された信号は、差動増幅器86で差動増幅さ
れて情報信号となる。
出回路のブロック図を示す。受光素子31〜42のカソ
ードは裏面側の電極であるため全て共通になっており、
バイアス電源77によりバイアス電圧が印加されてい
る。一方、受光素子31〜42のアノードは表面側の電
極であるためそれぞれ独立になっており、低周波成分は
抵抗96〜119を介してフォーカス、トラック誤差信
号の検出に用いられ、高周波成分はコンデンサ126〜
137を介して情報信号の検出に用いられる。抵抗96
〜101、102〜107、108〜113、114〜
119を通過した信号はそれぞれ加算器78、79、8
0、81で加算される。加算器78、79の出力は差動
増幅器84で差動増幅されてフォーカス誤差信号とな
る。また、加算器80、81の出力は差動増幅器85で
差動増幅されてトラック誤差信号となる。一方、コンデ
ンサ126〜131、132〜137を通過したのちそ
れぞれ加算された信号は、差動増幅器86で差動増幅さ
れて情報信号となる。
【0006】図9に従来の光磁気ヘッド装置の第二の構
成例を示す(例えば1990年春季応用物理学関係連合
講演会講演予稿集30a−G−5参照)。半導体レーザ
1からの出射光はコリメータレンズ2で平行光化され、
ビームスプリッタ8を透過したのち、対物レンズ3で微
小スポットに集光されて光磁気ディスク4上に照射され
る。光磁気ディスク4からの反射光は、対物レンズ3を
逆向きに透過し、ビームスプリッタ5で反射されたの
ち、レンズ9で収束光化されてホログラム素子10に入
射する。ホログラム素子10は、光学軸が入射光の偏光
方向に対して45度の角度をなす複屈折性の結晶で構成
されており、その出射光は、光学軸に垂直な偏光成分で
ある非回折光(0次光)と、光学軸に平行な偏光成分で
ある+1次および−1次の二つの回折光に分離される。
これらの0次光と±1次光は、光検出器12で共に受光
される。
成例を示す(例えば1990年春季応用物理学関係連合
講演会講演予稿集30a−G−5参照)。半導体レーザ
1からの出射光はコリメータレンズ2で平行光化され、
ビームスプリッタ8を透過したのち、対物レンズ3で微
小スポットに集光されて光磁気ディスク4上に照射され
る。光磁気ディスク4からの反射光は、対物レンズ3を
逆向きに透過し、ビームスプリッタ5で反射されたの
ち、レンズ9で収束光化されてホログラム素子10に入
射する。ホログラム素子10は、光学軸が入射光の偏光
方向に対して45度の角度をなす複屈折性の結晶で構成
されており、その出射光は、光学軸に垂直な偏光成分で
ある非回折光(0次光)と、光学軸に平行な偏光成分で
ある+1次および−1次の二つの回折光に分離される。
これらの0次光と±1次光は、光検出器12で共に受光
される。
【0007】図10にホログラム素子10の形状を示
す。ホログラム素子10は、光磁気ディスク4のトラッ
ク方向に垂直な分割線を境界とする領域13および14
と、トラックに関して対称な位置に設けられた目玉状の
領域15および16の四つに分割されている。従って、
±1次光はそれぞれ領域13〜16に対応した四つの光
ビームに分割される。
す。ホログラム素子10は、光磁気ディスク4のトラッ
ク方向に垂直な分割線を境界とする領域13および14
と、トラックに関して対称な位置に設けられた目玉状の
領域15および16の四つに分割されている。従って、
±1次光はそれぞれ領域13〜16に対応した四つの光
ビームに分割される。
【0008】図11にホログラム素子10の断面図を示
するホログラム素子10は、複屈折性の結晶であるニオ
ブ酸リチウム基板17上に周期的にプロトン交換領域1
8を設け、さらにプロトン交換領域18上に位相補償膜
19を積層した構成になっている。ニオブ酸リチウム基
板17の光学軸に垂直な偏光成分である常光は、プロト
ン交換を施した領域と施さない領域の間の位相差が0度
であるため、回折されずに0次光となる。一方、ニオブ
酸リチウム基板17の光学軸に平行な偏光成分である異
常光は、プロトン交換を施した領域と施さない領域の間
の位相差が180度であるため、完全に回折されて±1
次光となる。
するホログラム素子10は、複屈折性の結晶であるニオ
ブ酸リチウム基板17上に周期的にプロトン交換領域1
8を設け、さらにプロトン交換領域18上に位相補償膜
19を積層した構成になっている。ニオブ酸リチウム基
板17の光学軸に垂直な偏光成分である常光は、プロト
ン交換を施した領域と施さない領域の間の位相差が0度
であるため、回折されずに0次光となる。一方、ニオブ
酸リチウム基板17の光学軸に平行な偏光成分である異
常光は、プロトン交換を施した領域と施さない領域の間
の位相差が180度であるため、完全に回折されて±1
次光となる。
【0009】図12に光検出器12の受光部の形状、お
よび光検出器12上に形成される9個の光スポットの形
状を示す。光検出器12は8個の受光素子43〜50に
分割されている。また、ホログラム素子10の0次光は
光スポット22に、領域13〜16を通過した±1次光
は光スポット23〜26および27〜30にそれぞれ対
応している。光磁気ディスク4が対物レンズ3に対して
合焦の状態では、図12(b)に示すように、光スポッ
ト23および24は受光素子43、44および受光素子
45、46の分割線上に、光スポット25および26は
受光素子47および48内に、光スポット22は受光素
子49内に、光スポット27〜30は受光素子50内に
それぞれ集光される。これに対し、光磁気ディスク4が
対物レンズ3に対して遠すぎる場合は図12(a)に示
すように、光スポット23および24は受光素子44お
よび46内に半円状に広がる。逆に、光磁気ディスク4
が対物レンズ3に対して近すぎる場合は図12(c)に
示すように、光スポット23および24は受光素子43
および45内に半円状に広がる。従って、受光素子43
〜50の出力をそれぞれ順にV(43)〜V(50)で
表すと、公知のフーコー法の原理により、(V(43)
+V(45))−(V(44)+V(46))をフォー
カス誤差信号として用いることができる。また、公知の
プッシュプル法の原理により、V(47)−V(48)
をトラック誤差信号として用いることができる。さら
に、光スポット22と23〜30の光量の差、すなわち
V(49)−(V(43)+V(44)+V(45)+
V(46)+V(47)+V(48)+V(50))か
ら、光磁気ディスク4に記録された情報信号を再生する
ことができる。
よび光検出器12上に形成される9個の光スポットの形
状を示す。光検出器12は8個の受光素子43〜50に
分割されている。また、ホログラム素子10の0次光は
光スポット22に、領域13〜16を通過した±1次光
は光スポット23〜26および27〜30にそれぞれ対
応している。光磁気ディスク4が対物レンズ3に対して
合焦の状態では、図12(b)に示すように、光スポッ
ト23および24は受光素子43、44および受光素子
45、46の分割線上に、光スポット25および26は
受光素子47および48内に、光スポット22は受光素
子49内に、光スポット27〜30は受光素子50内に
それぞれ集光される。これに対し、光磁気ディスク4が
対物レンズ3に対して遠すぎる場合は図12(a)に示
すように、光スポット23および24は受光素子44お
よび46内に半円状に広がる。逆に、光磁気ディスク4
が対物レンズ3に対して近すぎる場合は図12(c)に
示すように、光スポット23および24は受光素子43
および45内に半円状に広がる。従って、受光素子43
〜50の出力をそれぞれ順にV(43)〜V(50)で
表すと、公知のフーコー法の原理により、(V(43)
+V(45))−(V(44)+V(46))をフォー
カス誤差信号として用いることができる。また、公知の
プッシュプル法の原理により、V(47)−V(48)
をトラック誤差信号として用いることができる。さら
に、光スポット22と23〜30の光量の差、すなわち
V(49)−(V(43)+V(44)+V(45)+
V(46)+V(47)+V(48)+V(50))か
ら、光磁気ディスク4に記録された情報信号を再生する
ことができる。
【0010】図14に光検出器12の断面図を示す。導
電性のN+ シリコン基板64上にエピタキシャル成長法
によりN層57が形成されており、さらにその上に受光
部であるP層53〜55が形成されている。P層53が
受光素子43〜48に、P層54が受光素子49に、P
層55が受光素子50にそれぞれ対応している。
電性のN+ シリコン基板64上にエピタキシャル成長法
によりN層57が形成されており、さらにその上に受光
部であるP層53〜55が形成されている。P層53が
受光素子43〜48に、P層54が受光素子49に、P
層55が受光素子50にそれぞれ対応している。
【0011】図16に受光素子43〜50からの信号検
出回路のブロック図を示す。受光素子43〜50のカソ
ードは裏面側の電極であるため全て共通になっており、
バイアス電源77によりバイアス電圧が印加されてい
る。一方、受光素子43〜50のアノードは表面側の電
極であるためそれぞれ独立になっており、低周波成分は
抵抗120〜125を介してフォーカス、トラック誤差
信号の検出に用いられるかまたは抵抗90、91を介し
て接地され、高周波成分はコンデンサ138〜145を
介して情報信号の検出に用いられる。抵抗120、12
1および122、123を通過した信号はそれぞれ加算
器82および83で加算される。加算器82、83の出
力は差動増幅器87で差動増幅されてフォーカス誤差信
号となる。また、抵抗124、125を通過した信号は
差動増幅器88で差動増幅されてトラック誤差信号とな
る。抵抗90、91を通過した信号は接地される。一
方、コンデンサ138〜143および145を通過した
のち加算された信号とコンデンサ144を通過した信号
は、差動増幅器89で差動増幅されて情報信号となる。
出回路のブロック図を示す。受光素子43〜50のカソ
ードは裏面側の電極であるため全て共通になっており、
バイアス電源77によりバイアス電圧が印加されてい
る。一方、受光素子43〜50のアノードは表面側の電
極であるためそれぞれ独立になっており、低周波成分は
抵抗120〜125を介してフォーカス、トラック誤差
信号の検出に用いられるかまたは抵抗90、91を介し
て接地され、高周波成分はコンデンサ138〜145を
介して情報信号の検出に用いられる。抵抗120、12
1および122、123を通過した信号はそれぞれ加算
器82および83で加算される。加算器82、83の出
力は差動増幅器87で差動増幅されてフォーカス誤差信
号となる。また、抵抗124、125を通過した信号は
差動増幅器88で差動増幅されてトラック誤差信号とな
る。抵抗90、91を通過した信号は接地される。一
方、コンデンサ138〜143および145を通過した
のち加算された信号とコンデンサ144を通過した信号
は、差動増幅器89で差動増幅されて情報信号となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】一般に、低周波成分用
のフォーカス、トラック誤差信号の検出回路は高周波成
分に対する特性が不十分であり、高周波成分用の情報信
号の検出回路は低周波成分に対する特性が不十分であ
る。従来の光磁気ヘッド装置においては、フォーカス、
トラック誤差信号の検出と情報信号の検出をどちらも受
光素子のアノードから行っているため、それぞれの検出
回路が発生する雑音が互いに悪影響を及ぼし合う。その
結果として、検出されるフォーカス、トラック誤差信号
および情報信号の品質が低下するという課題がある。
のフォーカス、トラック誤差信号の検出回路は高周波成
分に対する特性が不十分であり、高周波成分用の情報信
号の検出回路は低周波成分に対する特性が不十分であ
る。従来の光磁気ヘッド装置においては、フォーカス、
トラック誤差信号の検出と情報信号の検出をどちらも受
光素子のアノードから行っているため、それぞれの検出
回路が発生する雑音が互いに悪影響を及ぼし合う。その
結果として、検出されるフォーカス、トラック誤差信号
および情報信号の品質が低下するという課題がある。
【0013】本発明の目的は、このような従来の課題を
解決し、それぞれの検出回路が発生する雑音が互いに悪
影響を及ぼし合うことなく、その結果として高品質のフ
ォーカス、トラック誤差信号および情報信号を検出する
ことが可能な光磁気ヘッド装置を提供することにある。
解決し、それぞれの検出回路が発生する雑音が互いに悪
影響を及ぼし合うことなく、その結果として高品質のフ
ォーカス、トラック誤差信号および情報信号を検出する
ことが可能な光磁気ヘッド装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の光磁気ヘッド装
置は、半導体レーザと、該半導体レーザからの出射光を
光磁気ディスク上に微小スポットとして照射する光学系
と、前記光磁気ディスクからの反射光を互いに直交する
2方向に偏光した複数の直線偏光光に分離する手段と、
前記複数の直線偏光光を共に受光する、複数の受光素子
に分割された光検出器から構成される光磁気ヘッド装置
において、前記光検出器は絶縁性の基板上に形成されて
おり、前記複数の直線偏光光の各々を受光する複数の受
光部の間に、前記光検出器の表面から前記絶縁性の基板
の途中に至るまで、前記複数の受光部の各々に対応する
裏面側の電極を電気的に分離するための分離溝が形成さ
れており、前記分離された裏面側の電極から前記光磁気
ディスクに記録された情報信号を検出すると共に、表面
側の電極から前記微小スポットを前記光磁気ディスク上
のトラックに追従させるためのフォーカス、トラック誤
差信号を検出することを特徴とする。
置は、半導体レーザと、該半導体レーザからの出射光を
光磁気ディスク上に微小スポットとして照射する光学系
と、前記光磁気ディスクからの反射光を互いに直交する
2方向に偏光した複数の直線偏光光に分離する手段と、
前記複数の直線偏光光を共に受光する、複数の受光素子
に分割された光検出器から構成される光磁気ヘッド装置
において、前記光検出器は絶縁性の基板上に形成されて
おり、前記複数の直線偏光光の各々を受光する複数の受
光部の間に、前記光検出器の表面から前記絶縁性の基板
の途中に至るまで、前記複数の受光部の各々に対応する
裏面側の電極を電気的に分離するための分離溝が形成さ
れており、前記分離された裏面側の電極から前記光磁気
ディスクに記録された情報信号を検出すると共に、表面
側の電極から前記微小スポットを前記光磁気ディスク上
のトラックに追従させるためのフォーカス、トラック誤
差信号を検出することを特徴とする。
【0015】また、前記光検出器にかえて、以下のよう
な光検出器を用いることも可能である。光検出器の基板
は絶縁性のサブマウント上に接着されており、前記複数
の直線偏光光の各々を受光する複数の受光部の間に、前
記光検出器の表面から前記絶縁性のサブマウントの途中
に至るまで、前記複数の受光部の各々に対応する裏面側
の電極を電気的に分散するための分離溝が形成されてお
り、前記分離された裏面側の電極から前記光磁気ディス
クに記録された情報信号を検出すると共に、表面側の電
極から前記微小スポットを前記光磁気ディスク上のトラ
ックに追従させるためのフォーカス、トラック誤差信号
を検出する。
な光検出器を用いることも可能である。光検出器の基板
は絶縁性のサブマウント上に接着されており、前記複数
の直線偏光光の各々を受光する複数の受光部の間に、前
記光検出器の表面から前記絶縁性のサブマウントの途中
に至るまで、前記複数の受光部の各々に対応する裏面側
の電極を電気的に分散するための分離溝が形成されてお
り、前記分離された裏面側の電極から前記光磁気ディス
クに記録された情報信号を検出すると共に、表面側の電
極から前記微小スポットを前記光磁気ディスク上のトラ
ックに追従させるためのフォーカス、トラック誤差信号
を検出する。
【0016】
【作用】本発明の光磁気ヘッド装置においては、フォー
カス、トラック誤差信号の検出は従来と同様に受光素子
のアノードから行い、情報信号の検出は受光素子のカソ
ードから行っている。この場合、情報信号検出用の差動
増幅器に入力される二つの信号を光検出器から独立に取
り出すため、各々の受光部に対応する裏面側の電極を電
気的に分離する必要がある。本発明の第一の光磁気ヘッ
ド装置においては、光検出器を絶縁性の基板上に形成
し、光検出器の表面から絶縁性の基板の途中に至るま
で、各々の受光部の間に分離溝を形成することにより、
このような電気的な分離を実現している。また、本発明
の第二の光磁気ヘッド装置においては、光検出器の基板
を絶縁性のサブマウント上に接着し、光検出器の表面か
ら絶縁性のサブマウントの途中に至るまで、各々の受光
部の間に分離溝を形成することにより、このような電気
的な分離を実現している。従って、従来の光磁気ヘッド
装置のように、フォーカス、トラック誤差信号の検出回
路および情報信号の検出回路が発生する雑音が互いに悪
影響を及ぼし合うことがなくなり、その結果として高品
質のフォーカス、トラック誤差信号および情報信号を検
出することが可能になる。
カス、トラック誤差信号の検出は従来と同様に受光素子
のアノードから行い、情報信号の検出は受光素子のカソ
ードから行っている。この場合、情報信号検出用の差動
増幅器に入力される二つの信号を光検出器から独立に取
り出すため、各々の受光部に対応する裏面側の電極を電
気的に分離する必要がある。本発明の第一の光磁気ヘッ
ド装置においては、光検出器を絶縁性の基板上に形成
し、光検出器の表面から絶縁性の基板の途中に至るま
で、各々の受光部の間に分離溝を形成することにより、
このような電気的な分離を実現している。また、本発明
の第二の光磁気ヘッド装置においては、光検出器の基板
を絶縁性のサブマウント上に接着し、光検出器の表面か
ら絶縁性のサブマウントの途中に至るまで、各々の受光
部の間に分離溝を形成することにより、このような電気
的な分離を実現している。従って、従来の光磁気ヘッド
装置のように、フォーカス、トラック誤差信号の検出回
路および情報信号の検出回路が発生する雑音が互いに悪
影響を及ぼし合うことがなくなり、その結果として高品
質のフォーカス、トラック誤差信号および情報信号を検
出することが可能になる。
【0017】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。
説明する。
【0018】本発明の第一の実施例の光学系構成は図7
に示す従来例と同じであり、光検出器11の受光部の形
状、および光検出器11上に形成される二つの光スポッ
トの形状も図8に示す従来例と同じであるため、これら
に関する説明は省略する。
に示す従来例と同じであり、光検出器11の受光部の形
状、および光検出器11上に形成される二つの光スポッ
トの形状も図8に示す従来例と同じであるため、これら
に関する説明は省略する。
【0019】図1に本発明の第一の実施例に用いる光検
出器11の断面図を示す。絶縁性のポリシリコン基板7
0上にエピタキシャル成長法によりN層58、59が形
成されており、さらにその上に受光部であるP層51、
52が各々形成されている。P層51が受光素子31〜
36に、P層52が受光素子37〜42にそれぞれ対応
している。光検出器11の表面から絶縁性のポリシリコ
ン基板70の途中に至るまで、受光部であるP層51、
52の各々に対応する裏面側の電極を電気的に分離する
ための分離溝74が形成されている。
出器11の断面図を示す。絶縁性のポリシリコン基板7
0上にエピタキシャル成長法によりN層58、59が形
成されており、さらにその上に受光部であるP層51、
52が各々形成されている。P層51が受光素子31〜
36に、P層52が受光素子37〜42にそれぞれ対応
している。光検出器11の表面から絶縁性のポリシリコ
ン基板70の途中に至るまで、受光部であるP層51、
52の各々に対応する裏面側の電極を電気的に分離する
ための分離溝74が形成されている。
【0020】図5に本発明の第一の実施例における受光
素子31〜42からの信号検出回路のブロック図を示
す。受光素子31〜36のカソードは共通になってお
り、抵抗92を介してバイアス電源77によりバイアス
電圧が印加されている。また、受光素子37〜42のカ
ソードは共通になっており、抵抗93を介してバイアス
電源77によりバイアス電圧が印加されている。受光素
子31〜36のカソードからの信号と受光素子37〜4
2のカソードからの信号は、差動増幅器86で差動増幅
されて情報信号となる。一方、受光素子31〜42のア
ノードはそれぞれ独立になっている。受光素子31〜4
2のアノードからの信号はそれぞれ加算器78、79、
80、81で加算される。加算器78、79の出力は差
動増幅器84で差動増幅されてフォーカス誤差信号とな
る。また、加算器80、81の出力は差動増幅器85で
差動増幅されてトラック誤差信号となる。
素子31〜42からの信号検出回路のブロック図を示
す。受光素子31〜36のカソードは共通になってお
り、抵抗92を介してバイアス電源77によりバイアス
電圧が印加されている。また、受光素子37〜42のカ
ソードは共通になっており、抵抗93を介してバイアス
電源77によりバイアス電圧が印加されている。受光素
子31〜36のカソードからの信号と受光素子37〜4
2のカソードからの信号は、差動増幅器86で差動増幅
されて情報信号となる。一方、受光素子31〜42のア
ノードはそれぞれ独立になっている。受光素子31〜4
2のアノードからの信号はそれぞれ加算器78、79、
80、81で加算される。加算器78、79の出力は差
動増幅器84で差動増幅されてフォーカス誤差信号とな
る。また、加算器80、81の出力は差動増幅器85で
差動増幅されてトラック誤差信号となる。
【0021】本発明の第二の実施例の光学系構成は図9
に示す従来例と同じであり、光検出器12の受光部の形
状、および光検出器12上に形成される9個の光スポッ
トの形状も図12に示す従来例と同じであるため、これ
らに関する説明は省略する。
に示す従来例と同じであり、光検出器12の受光部の形
状、および光検出器12上に形成される9個の光スポッ
トの形状も図12に示す従来例と同じであるため、これ
らに関する説明は省略する。
【0022】図2に本発明の第二の実施例に用いる光検
出器12の断面図を示す。絶縁性のポリシリコン基板7
1上にエピタキシャル成長法によりN層60〜62が形
成されており、さらにその上に受光部であるP層53〜
55が各々形成されている。P層53が受光素子43〜
48に、P層54が受光素子49に、P層55が受光素
子50にそれぞれ対応している。光検出器12の表面か
ら絶縁性のポリシリコン基板71の途中に至るまで、受
光部であるP層53〜55の各々に対応する裏面側の電
極を電気的に分離するための二本の分離溝75、76が
形成されている。
出器12の断面図を示す。絶縁性のポリシリコン基板7
1上にエピタキシャル成長法によりN層60〜62が形
成されており、さらにその上に受光部であるP層53〜
55が各々形成されている。P層53が受光素子43〜
48に、P層54が受光素子49に、P層55が受光素
子50にそれぞれ対応している。光検出器12の表面か
ら絶縁性のポリシリコン基板71の途中に至るまで、受
光部であるP層53〜55の各々に対応する裏面側の電
極を電気的に分離するための二本の分離溝75、76が
形成されている。
【0023】図6に本発明の第二の実施例における受光
素子43〜50からの信号検出回路のブロック図を示
す。受光素子43〜48のカソードは共通になってお
り、受光素子50のカソードと共に抵抗94を介してバ
イアス電源77によりバイアス電圧が印加されている。
また、受光素子49のカソードは独立になっており、抵
抗95を介してバイアス電源77によりバイアス電圧が
印加されている。受光素子43〜48および50のカソ
ードからの信号と受光素子49のカソードからの信号
は、差動増幅器89で差動増幅されて情報信号となる。
一方、受光素子43〜50のアノードはそれぞれ独立に
なっている。受光素子43〜46のアノードからの信号
はそれぞれ加算器82および83で加算される。加算器
82、83の出力は差動増幅器87で差動増幅されてフ
ォーカス誤差信号となる。また、受光素子47、48の
アノードからの信号は差動増幅器88で差動増幅されて
トラック誤差信号となる。受光素子49、50のアノー
ドからの信号は抵抗90、91を介して接地される。
素子43〜50からの信号検出回路のブロック図を示
す。受光素子43〜48のカソードは共通になってお
り、受光素子50のカソードと共に抵抗94を介してバ
イアス電源77によりバイアス電圧が印加されている。
また、受光素子49のカソードは独立になっており、抵
抗95を介してバイアス電源77によりバイアス電圧が
印加されている。受光素子43〜48および50のカソ
ードからの信号と受光素子49のカソードからの信号
は、差動増幅器89で差動増幅されて情報信号となる。
一方、受光素子43〜50のアノードはそれぞれ独立に
なっている。受光素子43〜46のアノードからの信号
はそれぞれ加算器82および83で加算される。加算器
82、83の出力は差動増幅器87で差動増幅されてフ
ォーカス誤差信号となる。また、受光素子47、48の
アノードからの信号は差動増幅器88で差動増幅されて
トラック誤差信号となる。受光素子49、50のアノー
ドからの信号は抵抗90、91を介して接地される。
【0024】本発明の第三の実施例の光学系構成は図7
に示す従来例と同じであり、光検出器11の受光部の形
状、および光検出器11上に形成される二つの光スポッ
トの形状も図8に示す従来例と同じであるため、これら
に関する説明は省略する。
に示す従来例と同じであり、光検出器11の受光部の形
状、および光検出器11上に形成される二つの光スポッ
トの形状も図8に示す従来例と同じであるため、これら
に関する説明は省略する。
【0025】図3に本発明の第三の実施例に用いる光検
出器11の断面図を示す。N+ シリコン基板65、66
上にエピタキシャル成長法によりN層58、59が形成
されており、さらにその上に受光部であるP層51、5
2が各々形成されている。P層51が受光素子31〜3
6に、P層52が受光素子37〜42にそれぞれ対応し
ている。N+ シリコン基板65、66は絶縁性のセラミ
ックサブマウント72上に接着されている。光検出器1
1の表面から絶縁性のセラミックサブマウント72の途
中に至るまで、受光部であるP層51、52の各々に対
応する裏面側の電極を電気的に分離するための分離溝7
4が形成されている。
出器11の断面図を示す。N+ シリコン基板65、66
上にエピタキシャル成長法によりN層58、59が形成
されており、さらにその上に受光部であるP層51、5
2が各々形成されている。P層51が受光素子31〜3
6に、P層52が受光素子37〜42にそれぞれ対応し
ている。N+ シリコン基板65、66は絶縁性のセラミ
ックサブマウント72上に接着されている。光検出器1
1の表面から絶縁性のセラミックサブマウント72の途
中に至るまで、受光部であるP層51、52の各々に対
応する裏面側の電極を電気的に分離するための分離溝7
4が形成されている。
【0026】本発明の第三の実施例における受光素子3
1〜42からの信号検出回路のブロック図は、図5に示
す本発明の第一の実施例のものと同じであるため、これ
に関する説明は省略する。
1〜42からの信号検出回路のブロック図は、図5に示
す本発明の第一の実施例のものと同じであるため、これ
に関する説明は省略する。
【0027】本発明の第四の実施例の光学系構成は図9
に示す従来例と同じであり、光検出器12の受光部の形
状、および光検出器12上に形成される9個の光スポッ
トの形状も図12に示す従来例と同じであるため、これ
らに関する説明は省略する。
に示す従来例と同じであり、光検出器12の受光部の形
状、および光検出器12上に形成される9個の光スポッ
トの形状も図12に示す従来例と同じであるため、これ
らに関する説明は省略する。
【0028】図4に本発明の第四の実施例に用いる光検
出器12の断面図を示す。N+ シリコン基板67〜69
上にエピタキシャル成長法によりN層60〜62が形成
されており、さらにその上に受光部であるP層53〜5
5が各々形成されている。P層53が受光素子43〜4
8に、P層54が受光素子49に、P層55が受光素子
50にそれぞれ対応している。N+ シリコン基板67〜
69は絶縁性のセラミックサブマウント73上に接着さ
れている。光検出器12の表面から絶縁性のセラミック
サブマウント73の途中に至るまで、受光部であるP層
53〜55の各々に対応する裏面側の電極を電気的に分
離するための二本の分離溝75、76が形成されてい
る。
出器12の断面図を示す。N+ シリコン基板67〜69
上にエピタキシャル成長法によりN層60〜62が形成
されており、さらにその上に受光部であるP層53〜5
5が各々形成されている。P層53が受光素子43〜4
8に、P層54が受光素子49に、P層55が受光素子
50にそれぞれ対応している。N+ シリコン基板67〜
69は絶縁性のセラミックサブマウント73上に接着さ
れている。光検出器12の表面から絶縁性のセラミック
サブマウント73の途中に至るまで、受光部であるP層
53〜55の各々に対応する裏面側の電極を電気的に分
離するための二本の分離溝75、76が形成されてい
る。
【0029】本発明の第四の実施例における受光素子4
3〜50からの信号検出回路のブロック図は、図6に示
す本発明の第二の実施例のものと同じであるため、これ
に関する説明は省略する。
3〜50からの信号検出回路のブロック図は、図6に示
す本発明の第二の実施例のものと同じであるため、これ
に関する説明は省略する。
【0030】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
フオーカス、トラック誤差信号の検出を受光素子のアノ
ードから行い、情報信号の検出を受光素子のカソードか
ら行うため、それぞれの検出回路が発生する雑音が互い
に悪影響を及ぼし合うことなく、その結果として高品質
のフォーカス、トラック誤差信号および情報信号を検出
することが可能な光磁気ヘッド装置を得ることができ
る。
フオーカス、トラック誤差信号の検出を受光素子のアノ
ードから行い、情報信号の検出を受光素子のカソードか
ら行うため、それぞれの検出回路が発生する雑音が互い
に悪影響を及ぼし合うことなく、その結果として高品質
のフォーカス、トラック誤差信号および情報信号を検出
することが可能な光磁気ヘッド装置を得ることができ
る。
【図1】本発明の第一の実施例に用いる光検出器の断面
図である。
図である。
【図2】本発明の第二の実施例に用いる光検出器の断面
図である。
図である。
【図3】本発明の第三の実施例に用いる光検出器の断面
図である。
図である。
【図4】本発明の第四の実施例に用いる光検出器の断面
図である。
図である。
【図5】本発明の第一および第三の実施例における信号
検出回路のブロック図である。
検出回路のブロック図である。
【図6】本発明の第二および第四の実施例における信号
検出回路のブロック図である。
検出回路のブロック図である。
【図7】従来の光磁気ヘッド装置の第一の構成例を示す
図である。
図である。
【図8】従来の光磁気ヘッド装置の第一の構成例におけ
る光検出器およびその上の光スポットの形状を示す図で
ある。
る光検出器およびその上の光スポットの形状を示す図で
ある。
【図9】従来の光磁気ヘッド装置の第二の構成例を示す
図である。
図である。
【図10】従来の光磁気ヘッド装置の第二の構成例にお
けるホログラム素子の形状を示す図である。
けるホログラム素子の形状を示す図である。
【図11】従来の光磁気ヘッド装置の第二の構成例にお
けるホログラム素子の断面図である。
けるホログラム素子の断面図である。
【図12】従来の光磁気ヘッド装置の第二の構成例にお
ける光検出器およびその上の光スポットの形状を示す図
である。
ける光検出器およびその上の光スポットの形状を示す図
である。
【図13】従来の光磁気ヘッド装置の第一の構成例に用
いる光検出器の断面図である。
いる光検出器の断面図である。
【図14】従来の光磁気ヘッド装置の第二の構成例に用
いる光検出器の断面図である。
いる光検出器の断面図である。
【図15】従来の光磁気ヘッド装置の第一の構成例にお
ける信号検出回路のブロック図である。
ける信号検出回路のブロック図である。
【図16】従来の光磁気ヘッド装置の第二の構成例にお
ける信号検出回路のブロック図である。
ける信号検出回路のブロック図である。
1 半導体レーザ 2 コリメータレンズ 3 対物レンズ 4 光磁気ディスク 5 ビームスプリッタ 6 1/2波長板 7 偏光ビームスプリッタ 8 ビームスプリッタ 9 レンズ 10 ホログラム素子 11、12 光検出器 13〜16 領域 17 ニオブ酸リチウム基板 18 プロトン交換領域 19 位相補償膜 20〜30 光スポット 31〜50 受光素子 51〜55 P層 56〜62 N層 63〜69 N+ シリコン基板 70、71 ポリシリコン基板 72、73 セラミックサブマウント 74〜76 分離溝 77 バイアス電源 78〜83 加算器 84〜89 差動増幅器 90〜125 抵抗 126〜145 コンデンサ
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体レーザと、該半導体レーザからの
出射光を光磁気ディスク上に微小スポットとして照射す
る光学系と、前記光磁気ディスクからの反射光を互いに
直交する2方向に偏光した複数の直線偏光光に分離する
手段と、前記複数の直線偏光光を共に受光する、複数の
受光素子に分割された光検出器から構成される光磁気ヘ
ッド装置において、前記光検出器は絶縁性の基板上に形
成されており、前記複数の直線偏光光の各々を受光する
複数の受光部の間に、前記光検出器の表面から前記絶縁
性の基板の途中に至るまで、前記複数の受光部の各々に
対応する裏面側の電極を電気的に分離するための分離溝
が形成されており、前記分離された裏面側の電極から前
記光磁気ディスクに記録された情報信号を検出すると共
に、表面側の電極から前記微小スポットを前記光磁気デ
ィスク上のトラックに追従させるためのフォーカス、ト
ラック誤差信号を検出することを特徴とする光磁気ヘッ
ド装置。 - 【請求項2】 半導体レーザと、該半導体レーザからの
出射光を光磁気ディスク上に微小スポットとして照射す
る光学系と、前記光磁気ディスクからの反射光を互いに
直交する2方向に偏光した複数の直線偏光光に分離する
手段と、前記複数の直線偏光光を共に受光する、複数の
受光素子に分割された光検出器から構成される光磁気ヘ
ッド装置において、前記光検出器の基板は絶縁性のサブ
マウント上に接着されており、前記複数の直線偏光光の
各々を受光する複数の受光部の間に、前記光検出器の表
面から前記絶縁性のサブマウントの途中に至るまで、前
記複数の受光部の各々に対応する裏面側の電極を電気的
に分離するための分離溝が形成されており、前記分離さ
れた裏面側の電極から前記光磁気ディスクに記録された
情報信号を検出すると共に、表面側の電極から前記微小
スポットを前記光磁気ディスク上のトラックに追従させ
るためのフォーカス、トラック誤差信号を検出すること
を特徴とする光磁気ヘッド装置。
Priority Applications (4)
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