JP2758232B2 - 光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置 - Google Patents
光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、光ピックアップ装置及びこれを用いた光
情報記録再生装置に関し、更に詳しくは光情報記録媒体
に情報信号を光学的に記録・同時消去可能及び記録誤り
検出可能、消去チェック可能で、しかも装置全体が小型
・軽量化できる光ピックアップ装置及び光情報記録再生
装置の提供に関する。
情報記録再生装置に関し、更に詳しくは光情報記録媒体
に情報信号を光学的に記録・同時消去可能及び記録誤り
検出可能、消去チェック可能で、しかも装置全体が小型
・軽量化できる光ピックアップ装置及び光情報記録再生
装置の提供に関する。
（従来の技術） 光情報記録媒体上に、所要の情報信号を光学的に記録
し、あるいは記録された情報を消去又は光学的に再生す
る従来の光情報記録再生装置の光ピックアップ装置は、
第４図のように構成されている。ただし、技術内容を簡
明にするため、光ビーム放射源に半導体レーザを使用し
たものを代表例として説明する。すなわち、半導体レー
ザ1aを光ビーム放射源とし、半導体レーザからの出射光
を平行光とするためのコリメータレンズ２と、ビームス
プリッタ３と、レーザ光の光路を偏向させる光偏向器４
と、入射光ビームを光情報記録媒体６上へ集光させる集
光レンズ５とから成っている。
し、あるいは記録された情報を消去又は光学的に再生す
る従来の光情報記録再生装置の光ピックアップ装置は、
第４図のように構成されている。ただし、技術内容を簡
明にするため、光ビーム放射源に半導体レーザを使用し
たものを代表例として説明する。すなわち、半導体レー
ザ1aを光ビーム放射源とし、半導体レーザからの出射光
を平行光とするためのコリメータレンズ２と、ビームス
プリッタ３と、レーザ光の光路を偏向させる光偏向器４
と、入射光ビームを光情報記録媒体６上へ集光させる集
光レンズ５とから成っている。
上述の光ピックアップ装置では、半導体レーザ１から
出射したTE（横電界）モード（又はTM（横磁界）モー
ド）光ビームは、コリメータレンズ２によって平行光と
され、ビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッ
タ３の入射面3aは、出射光を平行光にした光ビームの断
面形状の非等方性（出射レーザ光のビーム断面形状が半
導体レーザーの接合面と平行方向の径が短かく、縦方向
の径が長いだ円形）を等方性（光ビームのビーム断面形
状が円形）に変換する必要な角度となるように形成され
ており、ビームスプリッタ３を透過した光ビームのビー
ム断面は略円形になっている。
出射したTE（横電界）モード（又はTM（横磁界）モー
ド）光ビームは、コリメータレンズ２によって平行光と
され、ビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッ
タ３の入射面3aは、出射光を平行光にした光ビームの断
面形状の非等方性（出射レーザ光のビーム断面形状が半
導体レーザーの接合面と平行方向の径が短かく、縦方向
の径が長いだ円形）を等方性（光ビームのビーム断面形
状が円形）に変換する必要な角度となるように形成され
ており、ビームスプリッタ３を透過した光ビームのビー
ム断面は略円形になっている。
このように、ビーム断面形状が円形の光ビームは、反
射ミラー４で反射し、集光レンズ５によって光情報記録
媒体６の記録面上に集光する。また、光情報記録媒体６
の記録面に入射する光ビームは、当該記録面で反射され
た後、集光レンズ５、反射ミラー４を通り、さらにビー
ムスプリッタ３の反射面3bで反射されてから、集束レン
ズ７、円柱レンズ９を通って非点収差が付与されて、四
分割（ホトダイオードからなる）光検出器10に入射す
る。
射ミラー４で反射し、集光レンズ５によって光情報記録
媒体６の記録面上に集光する。また、光情報記録媒体６
の記録面に入射する光ビームは、当該記録面で反射され
た後、集光レンズ５、反射ミラー４を通り、さらにビー
ムスプリッタ３の反射面3bで反射されてから、集束レン
ズ７、円柱レンズ９を通って非点収差が付与されて、四
分割（ホトダイオードからなる）光検出器10に入射す
る。
この四分割光検出器10では、光情報記録媒体６上の情
報トラックと平行な分割線を境として、それぞれ２つの
光検出器出力の和の差分信号がトラッキング誤差信号に
なり、四分割光検出器10の対角位置に配置された光検出
器出力の和の差分信号を取ることでフォーカス誤差信号
が得られる。
報トラックと平行な分割線を境として、それぞれ２つの
光検出器出力の和の差分信号がトラッキング誤差信号に
なり、四分割光検出器10の対角位置に配置された光検出
器出力の和の差分信号を取ることでフォーカス誤差信号
が得られる。
上述したトラッキング誤差信号はトラッキング制御回
路（図示省略）を経て、集束レンズ５を光情報記録媒体
６の回転軸（記録媒体面に垂直）方向に動かして、光情
報記録媒体の面振れに追従制御する。
路（図示省略）を経て、集束レンズ５を光情報記録媒体
６の回転軸（記録媒体面に垂直）方向に動かして、光情
報記録媒体の面振れに追従制御する。
上述の光ピックアップ装置を用いて、光情報記録媒体
に対し、所要の情報信号の記録、あるいは消去を行うと
きは、光情報記録媒体１の第１回転目で情報の記録ある
いは消去を行い、次の回転で記録情報を再生して記録エ
ラー検出あるいは消去チェックをしている。このため、
記録及び消去に要する時間が著るしく長くなり、データ
処理効率の悪いメモリ装置になるという不具合があっ
た。
に対し、所要の情報信号の記録、あるいは消去を行うと
きは、光情報記録媒体１の第１回転目で情報の記録ある
いは消去を行い、次の回転で記録情報を再生して記録エ
ラー検出あるいは消去チェックをしている。このため、
記録及び消去に要する時間が著るしく長くなり、データ
処理効率の悪いメモリ装置になるという不具合があっ
た。
このような光情報記録再生装置の情報記録及び記録情
報消去の処理効率上の不具合を、磁気ディスクメモリ装
置並みに高める手法として、例えば、電気通信学会主催
の光メモリシンポジウムにおける講演予稿集、「光メモ
リシンポジウム'86論文集」p.113〜120に掲載された報
告“２ビーム追記型光学ヘッド”に記載されている異な
る波長のレーザ光を出射する半導体レーザを２個使用
し、実時間エラー検出を可能にした２ビーム型光ピック
アップ装置や、日本応用物理学会発行の英文学術雑誌
「Japanese Journal of Applied Physics」第26巻（198
7年）Supplement26.p.117〜120に掲載された論文、「Co
mpact two−Beam Head with a Hybrid Two−Wavelength
Laser Array for Magne to−optic Recording」中で開
示している、互いに異なる波長のレーザ光を出射する２
個の半導体レーザを、１パッケージ中に設置したハイブ
リッド型半導体レーザから成る２ビーム型光ピックアッ
プ装置を用いるという考があった。
報消去の処理効率上の不具合を、磁気ディスクメモリ装
置並みに高める手法として、例えば、電気通信学会主催
の光メモリシンポジウムにおける講演予稿集、「光メモ
リシンポジウム'86論文集」p.113〜120に掲載された報
告“２ビーム追記型光学ヘッド”に記載されている異な
る波長のレーザ光を出射する半導体レーザを２個使用
し、実時間エラー検出を可能にした２ビーム型光ピック
アップ装置や、日本応用物理学会発行の英文学術雑誌
「Japanese Journal of Applied Physics」第26巻（198
7年）Supplement26.p.117〜120に掲載された論文、「Co
mpact two−Beam Head with a Hybrid Two−Wavelength
Laser Array for Magne to−optic Recording」中で開
示している、互いに異なる波長のレーザ光を出射する２
個の半導体レーザを、１パッケージ中に設置したハイブ
リッド型半導体レーザから成る２ビーム型光ピックアッ
プ装置を用いるという考があった。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上述した光ピックアップ装置は、何れも情
報記録あるいは記録情報消去用半導体レーザのレーザ光
と、エラー検出あるいは消し残りチェック用の半導体レ
ーザのレーザ光とを分離して検出する構造にしなければ
ならず、光学系の構成が複雑になる。また、光学素子の
個数も大幅に増加するという難点がある。
報記録あるいは記録情報消去用半導体レーザのレーザ光
と、エラー検出あるいは消し残りチェック用の半導体レ
ーザのレーザ光とを分離して検出する構造にしなければ
ならず、光学系の構成が複雑になる。また、光学素子の
個数も大幅に増加するという難点がある。
そこでこの発明は、従来の光ピックアップ装置及びか
かる光ピックアップ装置を使用した光情報記録再生装置
が有している低データ処理効率、装置構成の複雑化、大
型化という不具合を除去し、安価で簡単な構成の光学系
により、実時間のデータチェックが可能な光ピックアッ
プ装置及び磁気ディスクメモリ装置並みのデータ処理速
度を実現できる光情報記録再生装置を提供しようとする
ものである。
かる光ピックアップ装置を使用した光情報記録再生装置
が有している低データ処理効率、装置構成の複雑化、大
型化という不具合を除去し、安価で簡単な構成の光学系
により、実時間のデータチェックが可能な光ピックアッ
プ装置及び磁気ディスクメモリ装置並みのデータ処理速
度を実現できる光情報記録再生装置を提供しようとする
ものである。
（課題を解決するための手段） 以上の課題を達成するため、この発明にかかる光ピッ
クアップ装置は、光ビーム放射源と、この光ビーム放射
源から放射された光ビームの光路を偏向せしめる光偏向
手段と、前記光ビーム放射源と光偏向手段との間に配設
したコリメータレンズ手段と、前記光偏向手段により光
路を偏向した光ビームを光情報記録媒体上に集光せしめ
る収束性光学手段とから成る光ピックアップ装置であっ
て、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のTEモード光とTM
モード光を同時発光し、且つこれらTEモード光及びTMモ
ード光の光量制御機能を有する半導体レーザを用い、光
偏向手段として回折格子を用いると共に、当該回折格子
により回折されたTEモードとTMモード光をそれぞれ収束
性光学手段により異なる位置に集光せしめるものであ
る。
クアップ装置は、光ビーム放射源と、この光ビーム放射
源から放射された光ビームの光路を偏向せしめる光偏向
手段と、前記光ビーム放射源と光偏向手段との間に配設
したコリメータレンズ手段と、前記光偏向手段により光
路を偏向した光ビームを光情報記録媒体上に集光せしめ
る収束性光学手段とから成る光ピックアップ装置であっ
て、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のTEモード光とTM
モード光を同時発光し、且つこれらTEモード光及びTMモ
ード光の光量制御機能を有する半導体レーザを用い、光
偏向手段として回折格子を用いると共に、当該回折格子
により回折されたTEモードとTMモード光をそれぞれ収束
性光学手段により異なる位置に集光せしめるものであ
る。
また、この発明にかかる光情報記録再生装置の一つ
は、光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に対して所
定の情報信号に従って情報信号を光学的に記録又は記録
情報を消去する光ビームを照射する光ピックアップ装置
とから成る光情報記録再生装置において、 光ピックアップ装置として、上述したこの発明にかか
る光ピックアップ装置を用い、さらにこの光ピックアッ
プ装置の半導体レーザから出射される発振波長差一定の
TEモード光とTMモード光を前記光情報記録媒体の同一ト
ラック上に集光せしめると共に、これら集束光のうち一
方の集束光で情報信号を光学的に記録又は記録情報を消
去し、他の集束光で記録情報の誤り検出又は消去検出を
行う構成にしたものである。
は、光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に対して所
定の情報信号に従って情報信号を光学的に記録又は記録
情報を消去する光ビームを照射する光ピックアップ装置
とから成る光情報記録再生装置において、 光ピックアップ装置として、上述したこの発明にかか
る光ピックアップ装置を用い、さらにこの光ピックアッ
プ装置の半導体レーザから出射される発振波長差一定の
TEモード光とTMモード光を前記光情報記録媒体の同一ト
ラック上に集光せしめると共に、これら集束光のうち一
方の集束光で情報信号を光学的に記録又は記録情報を消
去し、他の集束光で記録情報の誤り検出又は消去検出を
行う構成にしたものである。
また、この発明にかかる光情報記録再生装置のもう一
つは、光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に対して
所定の情報信号に従って情報信号を光学的に記録又は記
録情報を消去する光ビームを照射する光ピックアップ装
置とから成る光情報記録再生装置において、 光ピックアップ装置として、上述したこの発明にかか
る２ビーム型光ピックアップ装置を用い、さらにこの２
ビーム型光ピックアップ装置の半導体レーザから出射さ
れる発振波長差一定のTEモード光とTMモード光を、前記
光情報記録媒体の異なるトラック上に位置せしめ、並列
して情報信号を光学的に記録又は再生動作を行うように
構成したものである。
つは、光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に対して
所定の情報信号に従って情報信号を光学的に記録又は記
録情報を消去する光ビームを照射する光ピックアップ装
置とから成る光情報記録再生装置において、 光ピックアップ装置として、上述したこの発明にかか
る２ビーム型光ピックアップ装置を用い、さらにこの２
ビーム型光ピックアップ装置の半導体レーザから出射さ
れる発振波長差一定のTEモード光とTMモード光を、前記
光情報記録媒体の異なるトラック上に位置せしめ、並列
して情報信号を光学的に記録又は再生動作を行うように
構成したものである。
（作用） 以上のように、この発明にかかる光ピックアップ装置
では、発振波長差一定のTEモード光とTMモード光の同時
発振機能ならびに両モード光の光量制御機能をもった半
導体レーザと回折格子を使用するから、発振波長差一定
のTE光ならびにTM光を回折格子で反射させると、波長差
に応じてTEモード光とTMモード光はそれぞれ回折光の回
折角を変え、集光レンズへの入射角が変化する。したが
って、光情報記録媒体上で、一定間隔離れた複数のモー
ド光が生じ、同一トラック上で、一方のモード光で記録
又は消去、他方のモード光で誤り検出又は消去検出に使
用することができる。この光ピックアップ装置にはTEモ
ード光及びTMモード光の偏光方向が互いに90°異なって
いるため、偏光ビームスプリッタ等の光学素子１個で、
容易に分離検出可能に構成できるから、装置全体が容易
に小型・軽量化が可能である。
では、発振波長差一定のTEモード光とTMモード光の同時
発振機能ならびに両モード光の光量制御機能をもった半
導体レーザと回折格子を使用するから、発振波長差一定
のTE光ならびにTM光を回折格子で反射させると、波長差
に応じてTEモード光とTMモード光はそれぞれ回折光の回
折角を変え、集光レンズへの入射角が変化する。したが
って、光情報記録媒体上で、一定間隔離れた複数のモー
ド光が生じ、同一トラック上で、一方のモード光で記録
又は消去、他方のモード光で誤り検出又は消去検出に使
用することができる。この光ピックアップ装置にはTEモ
ード光及びTMモード光の偏光方向が互いに90°異なって
いるため、偏光ビームスプリッタ等の光学素子１個で、
容易に分離検出可能に構成できるから、装置全体が容易
に小型・軽量化が可能である。
また、この発明の光情報記録再生装置は、入射する光
の波長で回折格子により回折される光の回折角が異なる
現象を利用したものであり、光ピックアップ装置のビー
ム放射源に、レーザ構造のみで決まる一定波長差をもっ
たTEモード光及びTMモード光を同時出射する半導体レー
ザを使用することによって、実時間のデータ誤り検出機
能を有する光情報記録再生装置を容易に実現できる。
の波長で回折格子により回折される光の回折角が異なる
現象を利用したものであり、光ピックアップ装置のビー
ム放射源に、レーザ構造のみで決まる一定波長差をもっ
たTEモード光及びTMモード光を同時出射する半導体レー
ザを使用することによって、実時間のデータ誤り検出機
能を有する光情報記録再生装置を容易に実現できる。
（実施例） つぎに、図面に基づいてこの発明の代表的な実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図はこの発明にかかる光ピックアップ装置の一実
施例の要部概略構成図である。図中、 1aは発振波長差4nmのTEモード光とTMモード光を同時
に発振する機能をもつ分布帰還型（以下「DFB」）GaInA
sP半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３および８は
ビームスプリッタ、５及び７は集束レンズ、４は反射形
回折格子、6aは記録媒体層が追記型（又は相変態型）材
製の光ディスク、９は円柱レンズ、10は四分割光検出
器、11は10と別置の光検出器である。
施例の要部概略構成図である。図中、 1aは発振波長差4nmのTEモード光とTMモード光を同時
に発振する機能をもつ分布帰還型（以下「DFB」）GaInA
sP半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３および８は
ビームスプリッタ、５及び７は集束レンズ、４は反射形
回折格子、6aは記録媒体層が追記型（又は相変態型）材
製の光ディスク、９は円柱レンズ、10は四分割光検出
器、11は10と別置の光検出器である。
本２ビーム型光ピックアップ装置では半導体レーザ1a
から出射したTEモード光1A（図中実線）を信号の記録あ
るいは消去用光ビームに、またTMモード光1B（図中破
線）を記録信号の誤り検出用ビームあるいは消去動作時
の消し残り検出用ビームとして使用する場合について説
明する。まず記録あるいは消去用TEモード光1Aはコリメ
ータレンズ２で平行光となり、ビームスプリッタ３（偏
光特性として例えばＰ偏光透過率Tp＝0.7,S偏光透過率T
s＝0.4）を透過した光ビームは反射型回折格子４で反射
し、反射回折光が集束レンズ５で集光され、光ディスク
6aの媒体面（追記型媒体あるいは相変化型媒体）上の情
報トラックに微小スポットを形成する。
から出射したTEモード光1A（図中実線）を信号の記録あ
るいは消去用光ビームに、またTMモード光1B（図中破
線）を記録信号の誤り検出用ビームあるいは消去動作時
の消し残り検出用ビームとして使用する場合について説
明する。まず記録あるいは消去用TEモード光1Aはコリメ
ータレンズ２で平行光となり、ビームスプリッタ３（偏
光特性として例えばＰ偏光透過率Tp＝0.7,S偏光透過率T
s＝0.4）を透過した光ビームは反射型回折格子４で反射
し、反射回折光が集束レンズ５で集光され、光ディスク
6aの媒体面（追記型媒体あるいは相変化型媒体）上の情
報トラックに微小スポットを形成する。
光ディスク6aからの反射光ビームは、再び集束レンズ
５、反射型回折格子４を通り、ビームスプリッタ３でそ
の一部が反射され、光検出系に導かれる。逆光系から分
離された光ビームは集光レンズ７を通って集束しながら
第２の偏光ビームスプリッタ８を透過した後、円柱レン
ズ９で非点収差を与えた光ビームを四分割光検出器10で
受光する。光ディスク６の情報トラックと平行な分割線
を境として四分割光検出器中の２つの光検出器の和出力
と他の二つの光検出器の和出力の差分信号がトラッキン
グ誤差信号になり、対角位置に配置された和出力との和
出力の差分信号を取ることでフォーカス誤差信号を得
る。
５、反射型回折格子４を通り、ビームスプリッタ３でそ
の一部が反射され、光検出系に導かれる。逆光系から分
離された光ビームは集光レンズ７を通って集束しながら
第２の偏光ビームスプリッタ８を透過した後、円柱レン
ズ９で非点収差を与えた光ビームを四分割光検出器10で
受光する。光ディスク６の情報トラックと平行な分割線
を境として四分割光検出器中の２つの光検出器の和出力
と他の二つの光検出器の和出力の差分信号がトラッキン
グ誤差信号になり、対角位置に配置された和出力との和
出力の差分信号を取ることでフォーカス誤差信号を得
る。
一方、記録信号の誤り検出あるいは消去動作時の消し
残り信号量検出用TMモード光1B（TEモード光1Aと一定の
発振波長差を有する）は、前記TEモード光1Aと同じ逆光
系を通るが、反射型回折格子４でTEモード光1Aとの波長
差に対応する回折角偏差を受けて反射された後、集束レ
ンズ５に入射する。このためTMモード光1Bは光ディスク
６の情報トラック上の前記TEモード光集束位置と一定の
間隔離れた位置に微小スポットを形成する。TMモード光
1Bの光ディスク６からの反射光ビームは、ビームスプリ
ッタ３でその一部が反射され、集光レンズ７を通過後、
第２のビームスプリッタ８で反射され光検出器11に導か
れる。
残り信号量検出用TMモード光1B（TEモード光1Aと一定の
発振波長差を有する）は、前記TEモード光1Aと同じ逆光
系を通るが、反射型回折格子４でTEモード光1Aとの波長
差に対応する回折角偏差を受けて反射された後、集束レ
ンズ５に入射する。このためTMモード光1Bは光ディスク
６の情報トラック上の前記TEモード光集束位置と一定の
間隔離れた位置に微小スポットを形成する。TMモード光
1Bの光ディスク６からの反射光ビームは、ビームスプリ
ッタ３でその一部が反射され、集光レンズ７を通過後、
第２のビームスプリッタ８で反射され光検出器11に導か
れる。
反射型回折格子４に入射する光の波長で光ディスク6a
の媒体面上の光スポット位置が変わる原理を、第２図を
使って説明する。回折格子の繰り返し周期Ｐの反射型回
折格子４に入射角θ1で入射した光ビームは、回折格子
の面の法線Ｎに対してθ0の方向に反射回折される場
合、公知のように角度θ1，θ0、周期Ｐ、光の波長λの
間には（１）式が成立する。
の媒体面上の光スポット位置が変わる原理を、第２図を
使って説明する。回折格子の繰り返し周期Ｐの反射型回
折格子４に入射角θ1で入射した光ビームは、回折格子
の面の法線Ｎに対してθ0の方向に反射回折される場
合、公知のように角度θ1，θ0、周期Ｐ、光の波長λの
間には（１）式が成立する。
Ｐ（sinθ1−sinθ0）＝inλ （ｍ＝1,2,…） （１） ここでｍは回折次数を表している。今、光の波長λ
1（図中実線）のとき回折によって入射光が直角に曲げ
られたとすると、（２）式が成立する。
1（図中実線）のとき回折によって入射光が直角に曲げ
られたとすると、（２）式が成立する。
θ1＋θ0＝π/2 （２） この時、集束レンズ５への光ビームの入射角は０°で
ある。
ある。
一方、光の波長がλ2（λ1＜λ2，図中破線）の場合
角度θ1、周期Ｐは変わらないので回折角はθ0＋Δθに
変化する。このときΔθは、（３）式で表わされる。
角度θ1、周期Ｐは変わらないので回折角はθ0＋Δθに
変化する。このときΔθは、（３）式で表わされる。
Δθ＝（λ2−λ1）/P （３） 集束レンズ５への入射角はΔθradとなり、光ディスク
６の媒体上の光スポット移動量は Δｄ＝Δθ・ｆ （４） ここにｆは集束レンズの焦点距離を表す。
６の媒体上の光スポット移動量は Δｄ＝Δθ・ｆ （４） ここにｆは集束レンズの焦点距離を表す。
すなわち、光の波長差λ2−λ1によって、光ディスク
6aの媒体面上の光スポットはΔｄ移動する。
6aの媒体面上の光スポットはΔｄ移動する。
以下に具体的数値例を示す。
θ1＝65.16° θ0＝24.84° ｍ＝１（１次回折光），λ1＝780nm のとき（１）式よりＰ＝1.6μｍ ここでλ2＝784nmとすると、（３）式よりΔθ＝2.5mra
d 集束レンズの焦点距離ｆ＝4mmとすると、（４）式より
Δｄ＝10μｍとなる。光源の半導体レーザのTEモード光
とTMモード光の発振波長差が4nmあると、光ディスク上
で10μｍ離れた２本の光ビームを形成することができ
る。
d 集束レンズの焦点距離ｆ＝4mmとすると、（４）式より
Δｄ＝10μｍとなる。光源の半導体レーザのTEモード光
とTMモード光の発振波長差が4nmあると、光ディスク上
で10μｍ離れた２本の光ビームを形成することができ
る。
本実施例の光ピックアップ装置に使用される一定発振
波長差をもったTEモード光とTMモード光の同時発振機能
を持った半導体レーザ1aの一例としては、1988年秋季応
用物理学会学術講演会講演予稿集4p−ZC−1 p833のDFB
レーザがある。
波長差をもったTEモード光とTMモード光の同時発振機能
を持った半導体レーザ1aの一例としては、1988年秋季応
用物理学会学術講演会講演予稿集4p−ZC−1 p833のDFB
レーザがある。
半導体レーザチップから出射される光ビームの拡がり
角は、多くの場合非等方的である。レーザチップの接合
面平行方向拡がり角θ‖と接合面垂直方向拡がり角θ⊥
は、θ‖＜θ⊥でアスペクト比θ⊥／θ‖は２〜３であ
る。反射回折格子に入射する光ビームを格子の方向とレ
ーザチップ接合面方向を一致させると、入射角θ1と回
折角θ0の違いによって接合方向の光ビームを拡大して
等方的光ビームに変換することができる。
角は、多くの場合非等方的である。レーザチップの接合
面平行方向拡がり角θ‖と接合面垂直方向拡がり角θ⊥
は、θ‖＜θ⊥でアスペクト比θ⊥／θ‖は２〜３であ
る。反射回折格子に入射する光ビームを格子の方向とレ
ーザチップ接合面方向を一致させると、入射角θ1と回
折角θ0の違いによって接合方向の光ビームを拡大して
等方的光ビームに変換することができる。
前例に示した回折格子では、θ1＝65.16°，θ0＝24.
84°であるから光ビーム拡大率Ｍは Ｍ＝cosθ0/cosθ1＝2.16 となる。使用する半導体レーザの拡がり角の比（アスペ
クト比）を光ビーム拡大率と等しくなるようにθ1，θ0
を決定しておけば従来の光ピックアップ装置のビーム整
形が不要となり、光学系の構成が更に簡略化できる。
84°であるから光ビーム拡大率Ｍは Ｍ＝cosθ0/cosθ1＝2.16 となる。使用する半導体レーザの拡がり角の比（アスペ
クト比）を光ビーム拡大率と等しくなるようにθ1，θ0
を決定しておけば従来の光ピックアップ装置のビーム整
形が不要となり、光学系の構成が更に簡略化できる。
以上、説明したように発振波長差が一定のTE光とTM光
を同時発振する半導体レーザならびに反射型回折格子を
組み合わせることによって、容易に実時間での誤り検出
ができる光ピックアップ装置が得られる。また前記発振
波長差はレーザ共振器長などのレーザ構造のみによって
一意的に決定されるので、従来のように精密な光学系調
整が不要となり光ピックアップ装置のコスト削減が図れ
る。
を同時発振する半導体レーザならびに反射型回折格子を
組み合わせることによって、容易に実時間での誤り検出
ができる光ピックアップ装置が得られる。また前記発振
波長差はレーザ共振器長などのレーザ構造のみによって
一意的に決定されるので、従来のように精密な光学系調
整が不要となり光ピックアップ装置のコスト削減が図れ
る。
次に上述した本発明の光ピックアップ装置20を用いた
光情報記録再生装置の回路ブロック図のうち実時間誤り
検出部の実施例を第３図に示す。
光情報記録再生装置の回路ブロック図のうち実時間誤り
検出部の実施例を第３図に示す。
記録信号発生回路部21において、記録情報に対応して
変調された記録信号はレーザ駆動回路部22に送られ、例
えばTEモード光量を変調して光ディスク6aの媒体面上に
データを記録する。一方、光ディスク6aの媒体面上に集
光されたTEモード光スポット位置に対して同一トラック
上かつ一定間隔離れた位置に集光されたTMモード光を用
いて記録データをデータ再生回路部24にて再生する。
変調された記録信号はレーザ駆動回路部22に送られ、例
えばTEモード光量を変調して光ディスク6aの媒体面上に
データを記録する。一方、光ディスク6aの媒体面上に集
光されたTEモード光スポット位置に対して同一トラック
上かつ一定間隔離れた位置に集光されたTMモード光を用
いて記録データをデータ再生回路部24にて再生する。
記録データの誤り検出は、記録信号発生回路部21から
の記録信号を光ディスク上の記録用TEモード光と再生用
TMモード光間距離に相当する時間分を遅延回路部23で遅
らせた信号と、データ再生回路部24内で２値化された信
号とを比較回路部25で比較することにより行われる。
の記録信号を光ディスク上の記録用TEモード光と再生用
TMモード光間距離に相当する時間分を遅延回路部23で遅
らせた信号と、データ再生回路部24内で２値化された信
号とを比較回路部25で比較することにより行われる。
ここで両信号間であらかじめ設定した誤り数を越える
エラーが生じた場合には、データコントロール部26にエ
ラーフラグを送り、所定トラックへの交替処理動作を行
う。
エラーが生じた場合には、データコントロール部26にエ
ラーフラグを送り、所定トラックへの交替処理動作を行
う。
なお上記実施例では信号記録時の誤り検出について述
べたが消去機能を有した光情報記録再生装置の場合には
信号消去時の消し残り検出に、TE・TM両モード光をそれ
ぞれ異なるトラック上に追従させる場合には並列再生動
作が可能となる。また上記実施例に記述した以外TEモー
ドならびにTMモード光同時発振機能を持ったレーザを用
いても同様の効果が得られる。第１図および第３図の実
施例では光ディスク6aへの適用例について述べたが、光
ディスク以外の他の光情報記録媒体を使用する装置にも
本発明は適用可能である。
べたが消去機能を有した光情報記録再生装置の場合には
信号消去時の消し残り検出に、TE・TM両モード光をそれ
ぞれ異なるトラック上に追従させる場合には並列再生動
作が可能となる。また上記実施例に記述した以外TEモー
ドならびにTMモード光同時発振機能を持ったレーザを用
いても同様の効果が得られる。第１図および第３図の実
施例では光ディスク6aへの適用例について述べたが、光
ディスク以外の他の光情報記録媒体を使用する装置にも
本発明は適用可能である。
なお、上記実施例においては、回折格子として反射型
回折格子を用いた例について説明したが、本発明は、こ
のような反射型回折格子だけでなく透過型回折格子を用
いることによっても実現できる。
回折格子を用いた例について説明したが、本発明は、こ
のような反射型回折格子だけでなく透過型回折格子を用
いることによっても実現できる。
本発明に係わる光ピックアップ装置では、回折格子と
発振波長差一定のTEモード光とTMモード光の同時発振機
能を有した光ビーム放射源を使用することによって、実
時間での誤り検出機能付光ピックアップ装置ならびに光
情報記録再生装置を容易に実現することができる。
発振波長差一定のTEモード光とTMモード光の同時発振機
能を有した光ビーム放射源を使用することによって、実
時間での誤り検出機能付光ピックアップ装置ならびに光
情報記録再生装置を容易に実現することができる。
第１図はこの発明にかかる光ピックアップ装置の一実施
例の要部概略構成図、第２図は第１図の光ピックアップ
の回折格子の作用原理説明図、第３図はこの発明の光情
報記録再生装置の実時間誤り検出回路の概略構成を示す
ブロック図、第４図は従来の光情報記録再生装置の光ピ
ックアップ装置の概略構成図である。 １…光ビーム放射源 1a…半導体レーザ ２…コリメータレンズ ３…ビームスプリッタ ５…集光レンズ ６…光情報記録媒体 6a…光ディスク 10,11…光検出器
例の要部概略構成図、第２図は第１図の光ピックアップ
の回折格子の作用原理説明図、第３図はこの発明の光情
報記録再生装置の実時間誤り検出回路の概略構成を示す
ブロック図、第４図は従来の光情報記録再生装置の光ピ
ックアップ装置の概略構成図である。 １…光ビーム放射源 1a…半導体レーザ ２…コリメータレンズ ３…ビームスプリッタ ５…集光レンズ ６…光情報記録媒体 6a…光ディスク 10,11…光検出器
Claims (5)
- 【請求項１】光ビーム放射源と、この光ビーム放射源か
ら放射された光ビームの光路を偏向せしめる光偏向手段
と、前記光ビーム放射源と光偏向手段との間に配設した
コリメータレンズ手段と、前記光偏向手段により光路を
偏向した光ビームを光情報記録媒体上に集光せしめる収
束性光学手段とから成る光ピックアップ装置であって、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のTEモード光とTMモ
ード光を同時発光し、且つこれらTEモード光及びTMモー
ド光の光量制御機能を有する半導体レーザを用い、光偏
向手段として回折格子を用いると共に、当該回折格子に
より回折されたTEモードとTMモード光をそれぞれ収束性
光学手段により異なる２つの位置に集光せしめることを
特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】請求項（１）記載において、半導体レーザ
を、活性層の下面にそれぞれ、互いに反対導電型でしか
も活性層よりもバンドギャップ幅の大きな半導体材料か
らなるキャリヤ閉じ込め層を設けると共に、キャリヤ閉
じ込め層に回折格子印刻溝を形成して分布帰還型レーザ
構造を有せしめたものを用いたことを特徴とする光ピッ
クアップ装置。 - 【請求項３】請求項（２）記載において、分布帰還型レ
ーザ構造を有する半導体レーザのキャリヤ閉じ込め層に
形成した回折格子印刻溝の格子線の伸延方向と半導体レ
ーザの接合面を互いに直交させて配設したことを特徴と
する光ピックアップ装置。 - 【請求項４】光情報記録媒体と、 この光情報記録媒体に対して所定の情報信号に従って情
報信号を光学的に記録又は記録情報を消去する光ビーム
を照射する光ピックアップ装置とから成る光情報記録再
生装置において、 光ピックアップ装置として、光ビーム放射源とこの光ビ
ーム放射源から放射された光ビームの光路を偏向せしめ
る光偏向手段と、前記光ビーム放射源と光偏向手段との
間に配設したコリメータレンズ手段と、前記光偏向手段
により光路を偏向した光ビームを光情報記録媒体上に集
光せしめる収束性光学手段とから成る光ピックアップ装
置であって、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のTEモード光とTMモ
ード光を同時発光し、且つこれらTEモード光及びTMモー
ド光の光量制御機能を有する半導体レーザを用い、光偏
向手段として回折格子を用いると共に、当該回折格子に
より回折されたTEモードとTMモード光をそれぞれ収束性
光学手段により異なる２つの位置に集光せしめる光ピッ
クアップ装置を用い、TEモード光とTMモード光を前記光
情報記録媒体の同一トラック上に集光せしめると共に、
これら二集束光のうち一方の集束光で情報信号を光学的
に記録又は記録情報を消去し、他方の集束光で記録情報
の誤り検出又は消去検出を行うように構成したことを特
徴とする光情報記録再生装置。 - 【請求項５】光情報記録媒体と、 この光情報記録媒体に対して所定の情報信号に従って情
報信号を光学的に記録又は記録情報を消去する光ビーム
を照射する光ピックアップ装置とから成る光情報記録再
生装置において、 光ピックアップ装置として、光ビーム放射源と、この光
ビーム放射源から放射された光ビームの光路を偏向せし
める光偏向手段と、前記光ビーム放射源と光偏向手段と
の間に配設したコリメータレンズ手段と、前記光偏向手
段により光路を偏向した光ビームを光情報記録媒体上に
集光せしめる収束性光学手段とから成る光ピックアップ
装置であって、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のTEモード光とTMモ
ード光を同時発光し、且つこれらTEモード光及びTMモー
ド光の光量制御機能を有する半導体レーザを用い、光偏
向手段として回折格子を用いると共に、当該回折格子に
より回折されたTEモード光とTMモード光をそれぞれ収束
性光学手段により異なる位置に集光せしめる光ピックア
ップ装置を用い、TEモードとTMモードの集束光をそれぞ
れ前記光情報記録媒体の異なるトラック上に位置せし
め、並列して情報信号を光学的に記録又は再生動作を行
わせるように構成したことを特徴とする光情報記録再生
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255453A JP2758232B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255453A JP2758232B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03119528A JPH03119528A (ja) | 1991-05-21 |
| JP2758232B2 true JP2758232B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=17278981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255453A Expired - Fee Related JP2758232B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758232B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8678540B2 (en) | 2010-09-16 | 2014-03-25 | Ricoh Company, Limited | Image capturing device and recording apparatus |
-
1989
- 1989-09-30 JP JP1255453A patent/JP2758232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03119528A (ja) | 1991-05-21 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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