JPH01250905A - Polarization optical element and device using said element - Google Patents
Polarization optical element and device using said elementInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野］
この発明は、磁気光学効果を利用して光磁気デ、 イス
クの情報を読み取る光磁気ヘッド、この光磁気ヘッドな
どに用いられる偏光光学素子、ならびに、この素ｒから
の回折光を検出する偏光解析装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a magneto-optical head that reads information on a magneto-optical disk using the magneto-optic effect, a polarizing optical element used in the magneto-optical head, etc. The present invention also relates to a polarization analyzer that detects diffracted light from this element r.
［従来の技術］
従来より、レーザ光の照射により媒体の温度を七シｉｔ
させて、保磁力が低ドするヤ１質を利用して、情報の記
録、消去をなしつる光磁気ディスクが知られている。こ
の光磁気ディスクの情報を［り牛する場合は、カー効果
またはファラデー効果を利用する９、つまり、ル−ザ光
が磁化された光磁気ディスクで反射されたり、光磁気デ
ィスクを透過（通過）する際に偏光面が回転する現象を
利用して、レーザ光の偏光状態の微小な変化を検出する
ことで情報信じを読み取−）ている。この情報信号の読
み取りを行う光磁気ヘッドの一例を第１６図に示ず、。[Conventional technology] Conventionally, the temperature of a medium is controlled by 7 degrees by irradiation with laser light.
Magneto-optical disks are known in which information can be recorded and erased using a magnetic material having a low coercive force. When extracting information from this magneto-optical disk, the Kerr effect or Faraday effect is used. By taking advantage of the phenomenon in which the plane of polarization rotates when laser light is used to detect minute changes in the polarization state of laser light, the credibility of the information can be read. An example of a magneto-optical head for reading this information signal is not shown in FIG.
第１６図において、１は゛１′導体レーザ（レーザ光源
）、２はコリメートレンズ、３はビームスプリッタ、４
は対物レンズ、１０は光磁気ディスクである。、 Ｆ＋
’、導体レーザｌから出射されたレーザ光１、は、：コ
リメートレンズ２で平行光にされた後、ビームスプリッ
タ；３を透過して、対物レンズ４で絞られて光磁気ディ
スク１０に集光されるとともに、反射される。この反射
光（レーザ光）Ｌｌはカー効果を受けて偏光面が回転さ
れて、再び、対物レンズ４を通過した後、ビームスプリ
ッタ３により反射されてビームスプリッタ２０に向う。In Fig. 16, 1 is a 1' conductor laser (laser light source), 2 is a collimating lens, 3 is a beam splitter, and 4
1 is an objective lens, and 10 is a magneto-optical disk. , F+
'The laser beam 1 emitted from the conductor laser l is collimated by the collimating lens 2, transmitted through the beam splitter 3, focused by the objective lens 4, and focused on the magneto-optical disk 10. At the same time, it is reflected. This reflected light (laser light) Ll has its polarization plane rotated by the Kerr effect, passes through the objective lens 4 again, is reflected by the beam splitter 3, and heads toward the beam splitter 20.
゛上記ビームスプリツタ２０に入射された反射光１
．１は、一部が反射されて集光レンズおよびシリンドカ
ルレンズからなるセンサレンズ６に入射し、４分割フォ
トダイオード（検知器）９に集光される。この４分割フ
ォトダイオード９からの出力を受けた比較回路１２によ
って、フォーカスおよびトラッキング状態が検知され、
サーボ機構（図示せず）によりフォーカシングおよびド
ラッギングを１１う６．−力、１°、記反射光１．１の
透過光は、偏光ビームスプリッタ２２に入射し、透過ま
たは反射されて光検知器７．８に検出される。ここで、
光磁気ディスクｌＯに反射された反射光Ｉ、１の偏光状
態に微小な変化が生じている場合は、光検出器７．８に
向う光の光強度に変化が牛しる。したがって、両検出器
７．８の出力を差動検出器１１により差動検出して、光
磁気ディスク１０の情報を読み取ることができる。゛Reflected light 1 incident on the beam splitter 20
．． 1 is partially reflected and enters a sensor lens 6 consisting of a condensing lens and a cylindrical lens, and is focused on a four-part photodiode (detector) 9. A comparison circuit 12 receiving the output from the four-division photodiode 9 detects the focus and tracking state.
6. Focusing and dragging are performed by a servo mechanism (not shown). The transmitted light of the reflected light 1.1 enters the polarizing beam splitter 22, is transmitted or reflected, and is detected by the photodetector 7.8. here,
If there is a slight change in the polarization state of the reflected light I, 1 reflected by the magneto-optical disk IO, there will be a change in the light intensity of the light directed towards the photodetector 7.8. Therefore, the outputs of both detectors 7.8 can be differentially detected by the differential detector 11, and information on the magneto-optical disk 10 can be read.
［発明が解決しようとする課題］
ところが、上記従来技術では、フォーカスおよびトラッ
キング状態の検出と、ｉ９動検出とを行うにあたり、反
射光１，１を複数のビームスプリッタ２０．２２を用い
て分離しているので、光磁気ヘッドがコンパクトになら
ず、また、高価な偏光光字素ｆを多く必要とする。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional technology, when detecting the focus and tracking state and detecting the i9 movement, the reflected lights 1 and 1 are separated using a plurality of beam splitters 20 and 22. Therefore, the magneto-optical head cannot be made compact, and a large number of expensive polarizing optical elements f are required.
ここて、光の汲Ｌ〈以１・の格γ＝ピッチを有する回折
格子においては、回折効率に入射光の偏光依存性がある
ことが知られている。（Ｍ、Ｇ４Ｍｏｈａｒｉ１ｍＯＬ
、＋ＩｌΔｐｐ１．ｏｐ１．．２３３２１４ ｆ１９８
４年））。たとえば、格子ピッチ△が０．５ｇｍで、波
長λか７８０ ｎ ｍの回折格子について実験したとこ
ろ、第１７図のように、Ｓ偏光と１）偏光とでは、回折
効率が大きく異なっている。そこで、第１６図の偏光ビ
ームスプリッタ２２の代りに上記回折格子を用い、この
回折格子によりビームスプリッタ２０を透過した光１．
１を分離して、１’：：＋価な偏光光パｆ゛素ｒ−を安
価にすることも考えられるが、このｈ法では回＋ｆｉ格
子を偏光ビームスプリッタのかわりとして用いるたけて
、光磁気ヘッドがやはり人望になるとともに、部品点数
が多い、。Here, it is known that in a diffraction grating having a pitch of light L (hereinafter 1) where γ=pitch, the diffraction efficiency depends on the polarization of the incident light. (M, G4Mohari1mOL
, +IlΔpp1. op1. ．． 233214 f198
4th year)). For example, when we conducted an experiment on a diffraction grating with a grating pitch Δ of 0.5 gm and a wavelength λ of 780 nm, we found that the diffraction efficiency was significantly different between S-polarized light and 1) polarized light, as shown in FIG. Therefore, the above-described diffraction grating is used in place of the polarizing beam splitter 22 in FIG. 16, and the light 1.
It is also possible to make the 1'::+ polarized light beam splitter r- less expensive by separating the Magnetic heads have become popular, and they have a large number of parts.
上記課題は偏光光学素子を光（磁気ヘッドに用いた場合
以外にも同様に牛しる。つまり、レーザ光を受けて透過
光および回折光を出射する偏光光学素子１１１体につい
ての課題としてとらえると、１つの偏光光゛ｌ素ｒ−に
ついて、１つの透過光と回折光とが得られるのみてあり
、したがって、情・玉量を多く１１．“ようとすれば、
多くの偏光光学素子が必要になる。また、偏光光ｑ゛素
子らの光をハ二動検出する差動検出器を備えた偏光解析
装置についての課題としてとらえると、やはり、情報：
１：゛を多く１１７ようとすれば、多くの偏光光学素子
が必要になる。The above-mentioned problem applies to cases where polarizing optical elements are used for light (magnetic heads) as well.In other words, if we consider them as problems for the 111 polarizing optical elements that receive laser light and emit transmitted light and diffracted light, , for one polarized light element r-, only one transmitted light and one diffracted light can be obtained. Therefore, if we try to increase the amount of information and information,
Many polarizing optical elements are required. Also, if we look at it as a problem with polarization analyzers equipped with differential detectors that dynamically detect light from polarized light q elements, information:
If we try to increase the number of 1:゛117, we will need many polarizing optical elements.
この発明は上記課題に鑑みてなされたもので、安価で多
くの情報量が得られる偏光光学素子および偏光解析装置
や、部品点数の削減および小型化を図り得る光磁気ヘッ
ドを提供することを目的としている。This invention has been made in view of the above problems, and aims to provide a polarizing optical element and polarization analyzer that can obtain a large amount of information at low cost, and a magneto-optical head that can reduce the number of parts and reduce the size. It is said that
［課題を解決するための一丁段］
上記１１的を達成するために、この出願の請求項（１）
の偏光光学素子は、入射するレーザ光の波艮以１・の短
いピッチの第１および第２の格子が基鈑の同−表面上に
４Ｉ：いに交差する方向に設けられ、上記レーザ光を受
けて透過光および２つの回折光を出射する。[One Step to Solve the Problem] In order to achieve the above 11th objective, claim (1) of this application
In this polarizing optical element, first and second gratings with a pitch as short as the wave length of the incident laser beam are provided on the same surface of the base plate in a direction that intersects with the wave pattern of the laser beam. It receives the light and emits transmitted light and two diffracted lights.
上記請求項（１）の偏光光学素子は、第１または第２の
格子と直角な方向であって上記平面」−にそれぞれ設定
された２つのにヘクＩ〜ルがなずにムク１−ル角を、レ
ーザ光の光１ｑｉに昨直な平面に投影した投影角が７０
°ないし１１０°に設定されているのが好ましい。The polarizing optical element according to the above claim (1) is provided such that two hexes are arranged in a direction perpendicular to the first or second grating and are respectively set in the plane. The projection angle of the angle projected onto a plane perpendicular to 1qi of laser light is 70
Preferably, the angle is set between 110° and 110°.
特に、上記投影角を８４°ないし９６°に設定し、かつ
、両格子の回折効ニオ・二をほぼ同一に設定するのがさ
らに好ましい。In particular, it is more preferable to set the projection angle to 84° to 96° and to set the diffraction effects of both gratings to be approximately the same.
また、レーザ光の偏光面の位置は、−］−記投影角を２
等分する軸線またはこの軸線に対して９０゜回転した軸
線に対して、５°以内の傾きを右する角度に設定するの
がθｒましい。In addition, the position of the polarization plane of the laser beam is -] - the projection angle is 2
It is preferable that θr be set at an angle within 5° to the right with respect to the axis of equal division or an axis rotated by 90° with respect to this axis.
一方、上記投影角を１０°ないし２０°に設定しても良
い。On the other hand, the projection angle may be set to 10° to 20°.
上記ｊｌ’ｌ求頂（＋１ の偏光光学素子は、上記２つ
の回折光をシ゛１：動検出することによりレーザ光の偏
光状態を検１ｊする差動検出器と組合せて、請求項（６
）の偏光）「１１析装置に適用できる。The polarization optical element of jl'l (+1) is combined with a differential detector that detects the polarization state of the laser beam by dynamically detecting the two diffracted lights.
) can be applied to the 11 analyzer.
また、１．、Ｌ！請求項（１）の偏光光学素子は、光磁
気ディスクからの反射光または通過光により情報の読み
取りを１１つ請求項（７）の光磁気ヘッドに用いること
ができる。Also, 1. ,L! The polarizing optical element according to claim (1) can be used in the magneto-optical head according to claim (7) for reading information using reflected light or transmitted light from a magneto-optical disk.
この場合、投影角は７０°ないし１１０°に設定するの
が好ましい。−ノＪ、−に記請求項（７）の光磁気ヘッ
ドにおいても、」記投影角を１０°ないし２０°に設定
しても良い。In this case, the projection angle is preferably set to 70° to 110°. In the magneto-optical head according to claim (7), the projection angle may be set to 10° to 20°.
また、上記光磁気ヘッドにおいては、上１；−偏光光学
素子の一方の面にハーフミラ−面を形成することもでき
る。Further, in the magneto-optical head described above, a half mirror surface may be formed on one surface of the top 1;-polarizing optical element.
［作用］
この出願の各請求項の発明によれば、偏光光学素子には
レーザ光の波艮以−ドの短いピッチの第１および第２の
格子が一！Ｔいに交差する方向に設けられているので、
１つのレーザ光から透過光および２つの回折光力ｉ ？
Ｉ７られる１、シたがって、１つの偏光光学素子により
、多くの情報：１１を１′ノることかできるとともに、
この偏光光学素子−はビームスプリッタに比へ製造性が
良く、安価である。。[Function] According to the inventions of the claims of this application, the polarizing optical element includes first and second gratings with a short pitch for the wave pattern of the laser beam. Since it is installed in the direction that intersects the T,
Transmitted light and two diffracted optical powers i from one laser beam?
Therefore, with one polarizing optical element, a lot of information: 11 can be obtained by 1', and
This polarizing optical element is easier to manufacture than a beam splitter and is inexpensive. .
また、請求項（２）の発明では、投影角が７０゜ないし
１１０°に設定されているので、２つの回折先の位相も
７０°ないし１１０°になる。Further, in the invention of claim (2), since the projection angle is set to 70° to 110°, the phases of the two diffraction destinations also become 70° to 110°.
特に、請求項（３）の発明では、投影角が８４゜ないし
９６°に設定され、かつ、両路子の回折効率がほぼ同一
に設定されているので、偏光面が回転したときに、−力
の格子−からの回折光の強度が増加するのにともない、
他方の格子からの回折光の強度がほぼ同一：−Ｉし減少
する。In particular, in the invention of claim (3), since the projection angle is set to 84° to 96° and the diffraction efficiencies of both path elements are set to be almost the same, when the plane of polarization is rotated, -force As the intensity of the diffracted light from the grating increases,
The intensity of the diffracted light from the other grating is almost the same: -I and decreases.
一方、請求項（４）の発明では、投影角が小さいので、
２つの回折光のなす角度が小さくなる。On the other hand, in the invention of claim (4), since the projection angle is small,
The angle formed by the two diffracted lights becomes smaller.
さらに、請求項（５）の発明では、偏光面の位置が、投
影角を２等分する軸線またはこの軸線に対して９０°回
転した軸線に対して５°以内の傾きをイ１しているので
、偏光面が回転したときに、両路子からの回折光の強度
が大きく変化する。Furthermore, in the invention of claim (5), the position of the polarization plane is tilted within 5 degrees with respect to the axis that bisects the projection angle or the axis rotated by 90 degrees with respect to this axis. Therefore, when the plane of polarization rotates, the intensity of the diffracted light from both pass elements changes greatly.
また、上記偏光光学素了を光磁気ヘッドに用いた場合は
、偏光光学素子が透過光および２つの回折光を出射する
ので、１つの偏光光学素子により従来のビームスプリッ
タおよび偏光ビームスプリッタの役割が果たされる。し
たがって、部品点数が少なくなるとともに、光磁気ヘッ
ドが小型になＩ＋
る。Furthermore, when the above polarizing optical element is used in a magneto-optical head, the polarizing optical element emits transmitted light and two diffracted lights, so one polarizing optical element can fulfill the roles of a conventional beam splitter and a polarizing beam splitter. fulfilled. Therefore, the number of parts is reduced and the magneto-optical head is made smaller.
［実施例］ 以ト、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。[Example] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図ないし第１４図において、第１６図の従来例と同
一部分または相当部分には、同−符シｌを付しており、
その、ｒ’ｐ Ｌい説明を省略する。In FIGS. 1 to 14, parts that are the same as or corresponding to the conventional example shown in FIG. 16 are marked with the same symbol.
The detailed explanation will be omitted.
第１図ないし第１０図はこの発明の一実施例を示す。第
１図において、５は：３分割素γ−（偏光光′ｌ″素子
）で、ビームスプリッタ；３と４分割フォトダイオード
９との間に配設されている。−上記：３分割素ｆ−５に
は、第２図のにうに、基板５ａの同一表面ｊ、に多数の
突起５Ｆ）がｃ、１）ノＪ向に配設（クロスグレーディ
ング）されており、突起間のピッチΔが０．６２μｍで
レーザ光の波長（たとえば、７８０ ｎ ｍ ）よりも
短く設定されている１、つまり、：３分割素Ｊ”−５に
は、入射するレーザ光の波長よりも短いピッチへの格子
５ｃ、５ｄが、基板５ ａ Ｉ’、に互いに交；ｔする
方向に設けられている。1 to 10 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 5 is a 3-split element γ- (polarized light 'l'' element), which is disposed between the beam splitter 3 and the 4-split photodiode 9. -Above: 3-split element f As shown in FIG. 1, which is set to be 0.62 μm and shorter than the wavelength of the laser light (for example, 780 nm), that is, the 3-part element J"-5 has a grating with a pitch shorter than the wavelength of the incident laser light. 5c and 5d are provided on the substrate 5aI' in directions that intersect with each other.
上記第１の格子５ｃは、第：３図のように破線で示す溝
５０に対し、所定の格子高さｈ Ｃを有しており、１Ｅ
１１ Ｉノミ光１，２を出射する。ｈ ｄ ハ第２ （
７） 格−ｆ’５（ｊ（第２図）の格Ｊ’ ＋ｔ’：＋
さで、γＩＭ５［から突起５ ｔ）までの、”１６さで
ある。ここで、第２図では、ｍ −ｎ線ツノ向にも格子
がイｒ存するかのように考えられるが、このｍ −ｎ線
断面（ＩＶ −ＩＶ線断面）においては、第４図のよう
に、格子高さが存在せず、したがって、格子を構成しな
い。上記第３図の両路子ｊ’；：１さｈｃ、ｈｄを−４
１：いに同一にした場合は、第２図の両路ｒ５ｃ、５ｄ
の回折効率は互いに同一になる。なお、この突起５ｂ側
の面が第１図のセンサレンズ６に対向して配設されてい
る。The first grating 5c has a predetermined grating height hC with respect to the groove 50 indicated by the broken line as shown in FIG.
11 Emit I chisel light 1 and 2. h d ha second (
7) Case J'+t' of case -f'5(j (Figure 2): +
Now, the length from γIM5[ to protrusion 5t) is 16". Here, in FIG. In the -n line cross section (IV-IV line cross section), as shown in Fig. 4, there is no grating height, and therefore no grating is formed. , hd -4
1: If they are the same, both routes r5c and 5d in Figure 2
The diffraction efficiencies of are the same. Note that the surface on the protrusion 5b side is disposed opposite to the sensor lens 6 shown in FIG.
−）ぎに、：３分割素子５の配置角度について説明する
、１
上記ビーｌ＼スプリツタコ３から反ｑ＝ｔされた反射光
Ｌ１の光＋Ｉｌ＋方向を、第５１×１のＸ軸に設定して
説明する。Ｘ、Ｙ軸は、上記χ軸に直角なＸ−Ｙ平面１
゛、に設定されている。-) Next, the arrangement angle of the 3-split element 5 will be explained. 1. Set the light +Il+ direction of the reflected light L1 reflected by q=t from the beam splitter taco 3 to the 51st x 1 X-axis. I will explain. The X and Y axes are on the X-Y plane 1 perpendicular to the χ axis.
It is set to ゛.
Ｃ，１）は格子５Ｃ，５ｄの突起５Ｆ）（第２図）の「
１点を結んだ格子方向の線、角ψはこの格子方向の線Ｃ
１１）とχ軸とのなす嵐ン°体的な角度である。′１゛
は１・記格子ツノ向の線Ｃ，１）間の角度、つまり、２
つの格Ｙ５ｃ、５（］が３分割素ｒ５１でなす交Ｚ、角
、ｍ−ｎ線はこの交Ｚ−角゛Ｉ゛を：λ分割素ｒ５トで
２分割する中心線、角Δはこのｍ −ｎ線とＺ軸とのな
す角である。Ｘ軸は上記中心線ｍ−ｎをｘ−Ｙ゛１′、
而に投影した軸線、Ｙ軸はこのＸ軸に直角な軸線である
。C, 1) is the projection 5F) of the grids 5C, 5d (Fig. 2).
The line in the grid direction connecting one point, the angle ψ is the line C in the grid direction
11) and the χ axis. '1' is the angle between the lines C and 1) in the direction of the lattice horns, that is, 2
The intersection Z, angle, m-n line, which two cases Y5c, 5(] make with the 3-division element r51, is the center line that divides this intersection Z-angle ゛I゛ into two by the λ-division element r5, and the angle Δ is this This is the angle between the m-n line and the Z axis.
The projected axis, Y-axis, is perpendicular to this X-axis.
Ｋｃ、Ｋｄは格子方向の線Ｃ，Ｄに直角な方向であって
上記基板５ａの同 表面りにそれぞれ設定されたにベク
トルを示し、１” ｋはこのにベクトルＫｃとＫ （１
とがなすにベクトル角、２ａはこのにベクトル角′１゛
ｋをＸ−Ｙｆ面に投影した投影角、Ｋ１．に２はにベク
トルＫｃ、ＫｄをＸ −Ｙ ’ｌ′而に投影した投影に
ベクトルである。この実施例では、１：、記投影角２ａ
を９０°に設定しティる。つまり、：３分割素子５１−
における２つの格子５ｃ、５ｄに直角なにベクトルＫＯ
２Ｋ （ｉのなず角′１゛ｋを、Ｘ−Ｙ・１ε面に投影
した投影角：２ （１か９０” に設定されている、１
０はレー→ｒ−＞’＋Ｑ Ｉ Ｉの偏光面１）とＸ軸と
のなす角１度で、この偏光面Ｉ）の角度Ｏは、この実施
例では９０ ” に設定されている５、したがって、偏
光面１〕は、投影角２（１を２３分する軸線Ｘに対して
９０°回転したｌｌ’ｌｌｌ線Ｙに設定されており、両
投影にヘク［・ルに＋、に２に対して４５°の傾きをイ
１している１、 つぎに、ｌ’、’、 ｊｊ ＋＋／＋
成の動作を説明するに先たつ−ＣＩＩ分１１１１素ｒ５
の特訓について説明する。Kc and Kd are directions perpendicular to the lines C and D in the lattice direction, and represent vectors set on the same surface of the substrate 5a, respectively, and 1''k represents the vectors Kc and K (1
is the vector angle, 2a is the projection angle of this vector angle '1゛k projected onto the X-Yf plane, K1. 2 is a vector that is a projection of the vectors Kc and Kd onto X −Y 'l'. In this example, 1:, projection angle 2a
Set to 90° and tee. In other words: 3-split element 51-
What vector KO is perpendicular to the two lattices 5c and 5d in
2K (projection angle of i's nodal angle '1゛k projected onto the X-Y・1ε plane: 2 (set to 1 or 90", 1
0 is the angle of 1 degree between the polarization plane 1) of ray→r−>'+Q I and the X axis, and the angle O of this polarization plane I) is set to 90'' in this example5. Therefore, the polarization plane 1] is set at the ll'llll line Y rotated by 90 degrees with respect to the projection angle 2 (1 divided into 23 parts by the axis X), and both projections have a 1, which has an inclination of 45°, then l', ', jj ++/+
Before explaining the operation of the CII component 1111 element r5
I will explain about the special training.
いま、偏光面１〕の角１１０を０゛ としたとき、偏光
面１）は投ｉ、’ｊ２ ＫベクトルＫｌ、に２に対し、
ともに角ａをなすので、反射光１、ｌかＫベクトルＫ１
．に２に対して対称になり、したがって、内絡ｒ５ Ｃ
、Ｆｉ ｄ カ（＞ ）回折光Ｉ、２．Ｌ、３の強度が
窩しくなる。１上記偏光而１）を０−′０°から１８０
” まで回転じていったとき、反射光Ｉ、１の偏光面
１）とＫベクトルＫ１．に２との角度が変化するため、
回折光１．２．１．３の強度が変化する。Now, when the angle 110 of the plane of polarization 1) is 0゛, the plane of polarization 1) has a projection i, 'j2 K vector Kl, for 2,
Since both form an angle a, the reflected light 1, l or K vector K1
．． becomes symmetrical with respect to 2, and therefore the internal circuit r5 C
, Fi d (> ) diffracted light I, 2. The strength of L and 3 becomes weak. 1 The above polarization 1) from 0-'0° to 180
”, the angle between the polarization plane 1) of the reflected light I,1 and the K vector K1.2 changes, so
The intensity of the diffracted light 1.2.1.3 changes.
この発明者かこの回↑ｈ光１２．ｉ３の強度の変化を、
実験的に求めた結果を第（３図に小ず。Is this the inventor? This time ↑h light 12. The change in the intensity of i3 is
The experimental results are shown in Figure 3.
なお、第６図の実験結果は、レーザ光の波長λを７８０
ｎ ｍ、第２図の＋８ｒピツチΔを０５１ｇｍ、第３
３図の格子ｉｉ’：＋さｈ ｃ 、 ｈ （１を０６μ
ｍ、第５図の角Δを；３５°、交差角Ｔを１２０’、投
影角２ａを９０°に設定して、偏光面■）の角度Ｏを０
°から１８０°まで変化させ、そのときの両回指光Ｌ２
．ｌ−４３をａ＋＋＋定したものである。第７図は上記
実験結果をグラフに表わしたものである。The experimental results shown in Fig. 6 were obtained when the wavelength λ of the laser light was 780°.
n m, +8r pitch Δ in Figure 2 is 051gm, 3rd
Lattice ii' in Figure 3: +S h c , h (1 to 06μ
m, the angle Δ in Figure 5 is set to 35°, the intersection angle T is 120', the projection angle 2a is set to 90°, and the angle O of the polarization plane (■) is 0.
When changing from 180° to 180°, both times L2
．． 1-43 is defined as a+++. FIG. 7 is a graph representing the above experimental results.
第７図において、偏光面１）の角ｊ嬰ｅ−０”のときと
、ｅ ＝ ９０ °のときては、第５図の偏光面１）と
投ｊ、’ｌ／ Ｋヘクトルに＋とのなす角がＡしく、そ
のため、回折強度が同一になるように考えられるが、実
際には、異なった値になっている。これは、基板５２１
による反射ヰの相違や、ｍ−［１線に〆ｎう凹凸（第４
図参照）などの影響があるためと推測される２゜
つぎに、１゛−記構成の動作を説明する。In Fig. 7, when the angle of the polarization plane 1) is j - 0'' and when e = 90°, the polarization plane 1) of Fig. 5 and the projection j, 'l/K hectares are +. The angle formed by the substrate 521 is A, so it is thought that the diffraction intensities are the same, but in reality they are different values.
Differences in reflection due to
It is presumed that this is due to the influence of factors such as (see figure).Next, the operation of the configuration described in 1.-1 will be explained.
第１図の半導体レーザ１から出射されたレーザ光Ｉ、は
、：］リメートレンズ２．ビームスプリッタ：うおよび
対物レンズ４を通過した後、光磁気ディスク１０に集光
され、その反射光Ｉかビームスプリッタ：３に山ひ入射
して、ｚ３分割素丁子へ向い、２つの回折ソ（′４１．
２．１．３と１つの透過光１，４とに分’ｒ’、ｆ’ｌ
される。ここで、上記レーザ光１．を反ｑ・１した光磁
気ディスク１０の部分か磁化していない場合は、第５図
の実線で小すＪ：うに、反射光Ｌ１の偏光面１）がＸ］
浦に対して０ ＝ ９０ ’の位置で、レーザ光１１か
；３分；’ｒ’ｌ素ｒ５素人５する。この場合は、１山
ｊ（名ｒ５ｃ、５ｄの投ｊ１シ三にヘクｌ−／しＫＩ。The laser beam I emitted from the semiconductor laser 1 in FIG. After passing through the beam splitter and the objective lens 4, the light is focused on the magneto-optical disk 10, and the reflected light I enters the beam splitter 3 and is directed to the z-3 dividing element, where it is transmitted to the two diffraction beams ( '41.
2.1.3 and one transmitted light 1, 4 minutes 'r', f'l
be done. Here, the laser beam 1. If the part of the magneto-optical disk 10 that is reflected by q・1 is not magnetized, the solid line in FIG. 5 indicates that the polarization plane 1) of the reflected light L1 is
At a position of 0 = 90' with respect to Ura, laser beam 11; 3 minutes; 'r'l elementary r5 amateur 5. In this case, 1 mountain j (name r5c, 5d's throw j1 shi3 is heku l-/ki.
Ｋ２と偏光面［〕とのなす角かともに９０°−α（４５
°）であるため、第７図のように両回指光＋２．Ｌ３の
回折強度か同一になる。The angle between K2 and the plane of polarization [ ] is 90° - α (45
), so as shown in Figure 7, both times +2. The diffraction intensity of L3 becomes the same.
力、第１図のレーザ光Ｉ、を反射した光磁気ディスクＩ
Ｏの部分が磁化している場合は、カー効果ににり第５
図の偏光面１）か微小角へ回転され、偏光面１）と投影
Ｋベクトルに１またはに２とのなす角度か、それぞれ増
加または減少した状態で、反射光Ｉ、１か：３分割素ｒ
５に入射する。、この場合は、内絡ｒＦｉ （： 、
５ （］ ノ投影ＫベクトルＫｌ。A magneto-optical disk I that reflects the laser beam I shown in FIG.
If the O part is magnetized, the fifth
When the polarization plane 1) in the figure is rotated to a small angle, and the angle between the polarization plane 1) and the projected K vector increases or decreases, the reflected light I, 1: 3 division element r
5. , in this case, the inner circuit rFi (: ,
5 (] no projection K vector Kl.
Ｋ２と偏光面１）とのなす角が異なるため、第７図に示
すように、回折光に強度ｚｃ； １．５が生じる。、シ
たがって、第１図の差動検出器１１て両光検出器７．８
の出力のノτ：が検知され、光磁気ディスク１０の情報
が読み取られる。。Since the angles formed by K2 and the polarization plane 1) are different, an intensity zc; 1.5 occurs in the diffracted light, as shown in FIG. , therefore, the differential detector 11 of FIG.
The output τ: is detected, and the information on the magneto-optical disk 10 is read. .
また、上記透過光１４４はセンサレンズ６に入射し、４
分割フォトダイオード９に集光されて、ドラッギング状
態およびフォーカス状態が検知される１゜
上記構成において、この発明は、第２図のように、レー
ザ光の波長よりも短いピッチΔの格子５ｃ、５ｄがｌ−
１−いに交差する方向に形成された：３分割素ｒ５によ
り、第１図の反射光１．Ｉを：３分割するので、１つの
；３分；１□１ｊ素ｒ５によって従来の２つのビームス
プリッタの役１１：すを果たす。したがって、部品点数
が少なくなるとともに、光磁気ヘッドが小型になる。ま
た、３分割歯ｒ５、光検知器７．８および差動検出器Ｉ
Ｉからなる偏光解析装置、あるいは、偏光光学素子ｊｉ
ｊ体については、安価で多くの情報：］：がｔ′７られ
る効果がある。Further, the transmitted light 144 enters the sensor lens 6, and the transmitted light 144 enters the sensor lens 6.
In the above configuration, the present invention uses gratings 5c and 5d with a pitch Δ shorter than the wavelength of the laser beam, as shown in FIG. is l-
1. The reflected light 1. of FIG. Since I is divided into three parts, one ;3 part;1□1j element r5 fulfills the role of two conventional beam splitters. Therefore, the number of parts is reduced and the magneto-optical head is made smaller. In addition, a three-split tooth r5, a photodetector 7.8 and a differential detector I
A polarization analyzer consisting of I or a polarization optical element ji
Regarding the j-body, there is an effect that t'7 can be obtained at low cost and a lot of information.
ところで、第５図の投影角２ａは、この実施例の場合、
９０°に設定されているが、０く２ａく１８０°の範囲
で適宜設定すれば良い。しかし、投影角２ａは、第７図
のように、両回指光Ｌ２．Ｌ３の位相となって現われる
ので、これを９０°に設定した場合には、偏光面Ｉ〕の
角度Ｏが０°ないし＋ ８０ °のずべての範囲におい
て、両回指光Ｉ、２．Ｌ、３が相反して変動するため、
第５図の偏光面１〕の角度θにかかわらず、偏光面Ｐの
同転を検知できる。By the way, the projection angle 2a in FIG. 5 is, in this example,
Although it is set to 90 degrees, it may be set appropriately within the range of 0 to 180 degrees. However, as shown in FIG. 7, the projection angle 2a is different from the projection angle L2. L3 appears as a phase, so if this is set to 90°, the angle O of the plane of polarization I] is in the entire range from 0° to +80°, so that both times the pointing light I, 2 . Since L and 3 vary contradictoryly,
Regardless of the angle θ of the polarization plane 1 in FIG. 5, the rotation of the polarization plane P can be detected.
たとえば、１゛、記投影角２ａを６７″に設定した場合
は、両路子５ｃ、５ｄの回折光Ｉ、２．Ｌ３（７）強度
が、第８図のようになり、斜線部Ｓの範囲において、両
回指光Ｌ２．１．３の強度差に変化が牛しなくなるうえ
、強度差１，５が第７図の２ａ＝９０°の場合よりも小
さくなる。このため、投影ｊＩＪ２αは７０°ないし１
１０°程度に設定するのが好ましく、８４°ないし９６
°に設定するのが、特にｌＩｒましい９゜
さらに、１゛、記投影角２ａを８４°ないし９６゜に設
定し、かつ、第３図の両路Ｔ５Ｃ，５ｄの格子？；ｒ＋
さｈｃ、ｈｄをほぼ同一に設定した場合は、つまり、両
路−１′−５ｃ、’５ｄの回折効率を同一に設定した場
合は、第７図の回折光１，２の強度が増加（減少）する
のにともない、回折光１１．３の強度がほぼ同一量減少
（増加）する。したがって、第５図の透過光１−４の変
化が少ないので、たとえば、反射光し、１自体の強度を
変化させれば、この反射光１．１自体の強度変化も情報
としてとらえることができる。For example, when the projection angle 2a is set to 67'', the intensity of the diffracted light I, 2.L3 (7) of both the mirrors 5c and 5d becomes as shown in FIG. 8, and the shaded area S In this case, there is no change in the intensity difference between the two pointing lights L2.1.3, and the intensity difference 1 and 5 becomes smaller than when 2a=90° in Fig. 7. Therefore, the projection jIJ2α is 70 ° or 1
It is preferable to set it to about 10°, and the angle is between 84° and 96°.
It is especially desirable to set the projection angle 2a to 84° to 96°, and set the projection angle 2a to 84° to 96°, and set the projection angle 2a to 84° to 96°, and the grid of both paths T5C and 5d in FIG. ;r+
If hc and hd are set to be almost the same, that is, if the diffraction efficiencies of both paths -1'-5c and '5d are set to be the same, the intensities of diffracted lights 1 and 2 in Fig. 7 will increase ( As the intensity of the diffracted light 11.3 decreases (increases), the intensity of the diffracted light 11.3 decreases (increases) by approximately the same amount. Therefore, since there is little change in transmitted light 1-4 in Fig. 5, for example, by reflecting light and changing the intensity of 1 itself, the change in the intensity of reflected light 1.1 itself can also be captured as information. .
一ツノ、上記投影角２αを１０°ないし２０°稈度に設
定した場合は、両路子５Ｃ，５（１が十行に近くなるた
め、回折光１．、２．１．、３の強度差Ｉ、５（第８図
）の変化が極めて小さくなるが、両回指光Ｌ２．１．３
の出射される方向が近づく。つまり、両回指光Ｌ２．Ｌ
３のなす角が小さくなる。したがって、たとえば、光磁
気ヘッドを小型化できる。One point, when the above projection angle 2α is set to 10° to 20°, the intensity difference between the diffracted lights 1., 2.1., and 3 is Although the change in I, 5 (Fig. 8) is extremely small, both times the indicator light L2.1.3
The direction in which it is emitted approaches. In other words, both times the instruction light L2. L
The angle formed by 3 becomes smaller. Therefore, for example, the magneto-optical head can be made smaller.
ところで、第７図の両回指光＋−２，＋−３の強度差Ｉ
、５は、第６図かられかるように、偏向面［）の角度θ
がＯ’、９０°または＋８０°の近傍において、大きく
変化する。この現象は、第８図の投影角２ ａ ＝ Ｅ
５７°の場合や、その他の場合も同様である。したがっ
て、第５図の偏光面Ｐの位置は、Ｘ軸またはＹ軸に対し
て±５°の傾きを有する角度に設定するのがＩＪＴまし
い。つまり、偏向面１）の位置は、投影角２ａを２等分
する軸線Ｘまたはこの軸線Ｘに対して９０°回転した軸
線Ｙに対して、５°以内の傾きを有する角度に設定する
のが好ましい１．特に、第７図の強度差し、５の正負が
逆転する装置に偏光面１）を設定すれば、たとえばθ＝
８６°、θ＋Δ＝９４°などに設定すれば、強度差ｌ−
１５の正負のみによって、偏光面の回転を検出し得る。By the way, the intensity difference I between the two-time instruction light +-2 and +-3 in Fig. 7 is
, 5 is the angle θ of the deflection surface [) as shown in FIG.
changes significantly near O', 90° or +80°. This phenomenon is explained by the projection angle 2 a = E in Fig. 8.
The same applies to the case of 57° and other cases. Therefore, it is desirable for the IJT to set the position of the polarization plane P in FIG. 5 at an angle having an inclination of ±5° with respect to the X axis or the Y axis. In other words, the position of the deflection surface 1) should be set at an angle that has an inclination of within 5° with respect to the axis X that bisects the projection angle 2a or to the axis Y rotated by 90° with respect to Preferable 1. In particular, if the polarization plane 1) is set in a device that reverses the sign and negative of the intensity difference 5 shown in Fig. 7, for example, θ=
If it is set to 86°, θ+Δ=94°, etc., the intensity difference l-
Rotation of the plane of polarization can be detected only by the positive and negative signs of 15.
なお、この実施例では、第１の格子５ｃ（線Ｃ）とＹ軸
とのなす角度ψを、第２の格−ｆ−５（１（線１））と
Ｙ軸とのなす角度（図示せず）と同一に設定したが、必
ずしも、同一にする必要はない。In this embodiment, the angle ψ between the first grating 5c (line C) and the Y axis is the angle ψ between the second grid -f-5 (1 (line 1)) and the Y axis (Fig. (not shown), but it does not necessarily have to be the same.
つぎに、１゛−記第２図の３分割素子５の製造方法につ
いて説明する。Next, a method for manufacturing the three-part element 5 shown in FIG. 2 will be described.
まず、３分割素Ｆ５のビツヂ△、格子高さｈｄ（ｈｃ）
、および交差角゛■゛を決定する。ここで、交差角１゛
は、使用する光磁気ヘッドにおける第５図の：３分割素
子５の配置角度△、ψおよび投影角２ａにより定まる。First, the bit △ of the 3-part element F5, the lattice height hd (hc)
, and determine the intersection angle ゛■゛. Here, the intersection angle 1' is determined by the arrangement angles Δ and ψ of the three-part dividing element 5 and the projection angle 2a of the magneto-optical head used in FIG.
したがって、これらの角度Ａ、ψ、２ａと交差角゛「と
の関係を求める必要がある。Therefore, it is necessary to find the relationship between these angles A, ψ, 2a and the intersection angle "".
第９図において、 また、 」上記■、■式から必要な交差角′１゛が求められる。In Figure 9, Also, ” The necessary intersection angle '1' can be found from the above equations (1) and (2).
ついて、第１０図（２コ）のＩＩ Ｋ −７ガラスから
なる基板５と１に、スピンコードにより、フォトレンス
トトを２．０μｍ塗布し、この塗布後、８０ ’Ｃて２
５分程１ｕブリヘークする。このブリヘーク後、波長４
５７．９ｎｍのアルゴンレーザを第１０図（［））の所
定の角度Ｃｘで２方向から照射して、１回１１Ｑ） ］
渉露光を行う１．この露光後、基板５ε）を交差角゛Ｉ
（第２図）に”９しい角Ｊ見だけ回転し、第１０図（
０）のように、］ ＩＩ］！ｌ １＋と同様に２１１１
１１＋の１渉露光を＜ｉう。この後、現像液で現像した
後、純水で洗〆子することにより、第２図の：３分ｊ１
１１素ｒ５ を、、＋７る。Then, 2.0 μm of photoresist was applied to the substrates 5 and 1 made of II K-7 glass in FIG.
Blend for 1 u for about 5 minutes. After this Burihake, wavelength 4
A 57.9 nm argon laser is irradiated from two directions at the predetermined angle Cx shown in Fig. 10 ([)), and once 11Q)]
Performing exposure 1. After this exposure, the substrate 5ε) is placed at an intersection angle ゛I
(Fig. 2), rotate by 9 new angle J, and Fig. 10 (
0), ] II]! 2111 as well as l 1+
Take 1 exposure of 11+. After this, after developing with a developer and washing with pure water,
11 element r5 is +7.
また、必要に応して、ｌ−、、ｉＬ！’、３分割素子を
１８すｊｌｉｌｊとして、’＋”ｉ ’ｊｈ法によりニ
ラウールスタンパ（金１−１．１． ）をイ′Ｉ成し、
この金ノ９ｊを用いて、射１ｊ成型法、圧縮メ去、フォ
トポリマー法（２Ｉ）法）なとの複製法によって、レプ
リカを作成してもよい。なお、第１０図では一ノオトレ
シス（・を用いた干渉露光による力を去を小したか、）
才ｌ・レンズ１〜としては、フォトポリマーのような感
光層：、；’；ｉ分子−化合物を用い２ ；う
ても良い。なお、露光と去も電ｒ線＋ｉ’ｌ’ｉ画ｄ、
やレーザビーム直接（１°１“１画法を用いて、格子ｔ
ｒ１本ずつ描画する方法により作成しても良い。Also, if necessary, l-,,iL! ', The 3-divided element was 18 mm, and a nira wool stamper (gold 1-1.1.) was formed by the '+''i 'jh method.
A replica may be created using this gold plate 9j by a replication method such as injection molding, compression molding, or photopolymer method (2I method). In addition, in Fig. 10, the force due to interference exposure using one-notoresis (.) is reduced.
For lenses 1 to 1, a photosensitive layer such as a photopolymer compound may be used. In addition, the exposure and the electric r-ray + i'l'i image d,
or laser beam direct (using the 1° 1" 1 stroke method, the grating t
It may also be created by drawing r lines one by one.
ところで、［露光光性では、角度Ｃｘにより第２図のピ
ッチ八が決まるが、第１０図（ｂ ）の角Ｊ誌ＣＸと第
１０図（Ｃ）の角度Ｃｘをｔ−７いに異ならせて、第２
図の格子５ｃ、５ｄのピッチ△を仔いに異なるものとし
てもよい３．さらに、第１１図の曲線状の第１および第
２の格子５Ｃ，５ｄや、第１２図のように、ピッチ△が
徐々に変化する第１おＪ：び第２の格子５ｃ、５ｄをイ
１する：３分刊素ｐ５としても良い。勿論、間車してい
ないか、曲線状でかつピッチ△が徐々に変化する格子な
どであっても良い。By the way, [in exposure light properties, the pitch 8 in Fig. 2 is determined by the angle Cx, but if the angle CX in Fig. 10(b) and the angle Cx in Fig. 10(C) are different by t-7. Well, second
3. The pitch Δ of the gratings 5c and 5d in the figure may be slightly different. Furthermore, the curved first and second gratings 5C and 5d shown in FIG. 11, and the first and second gratings 5c and 5d whose pitch Δ gradually changes as shown in FIG. 1: May be used as 3rd edition element p5. Of course, it may be a lattice with no spacing or a curved lattice whose pitch Δ gradually changes.
第１；３図はこの発明の他の実施例を小ず。Figures 1 and 3 show other embodiments of this invention.
１４はプレー１．１１；１４のハーフミラ−で、対物レ
ンズ４と３分割素ｆ、 ５との間に配設されている１、
この実施例の場合、半導体レーザｌから出射されたレー
ザ光１．は、ハーフミラ−１４で反射され、対物レンズ
４を通って、光磁気ディスク１０１に集光される９、そ
の後、反射光Ｉ １となって、由び対物レンズ４を通過
し、ハーフミラ−１４から：３分；（、す素ｒ−５に入
射し、］“記第１図の実施例と同様のｈｔ人で、光１磁
気ディスク１０の情報を、涜みとるとともに、１〜ラツ
ギンク゛およびフォーカスの調節を１Ｊう。ここで、ハ
ーフミラ−１４に人ｑ・１する反射光１．ｌか収束光で
あるため、コマ収差が牛しるが、このコマ収シー；が３
分割素Ｆ ５で補正される９゜
第１４図は請求珀（９）にかかる発明の一実施例をホす
、、この実施例では、第１３３図のハーフミラ−１４と
３分割素ｒ５とを一体に構成しており、第１５図のよう
に、基板５２１の一方の面に反射光Ｉ、１が入射するハ
ーフミラ−面１４Δを有している１、シたがって、光磁
気ヘッドが 層小ノ（すになるとともに、部品点数が少
な（なる、。14 is a half mirror of play 1.11; 14, which is disposed between the objective lens 4 and the three-part element f, 5;
In this embodiment, laser light 1. emitted from semiconductor laser l. is reflected by the half mirror 14, passes through the objective lens 4, and is focused on the magneto-optical disk 101. After that, it becomes reflected light I1, passes through the objective lens 4, and is emitted from the half mirror 14. : 3 minutes; (Substance is incident on r-5, and the same person as in the embodiment shown in FIG. Adjust the adjustment by 1J.Here, since the reflected light 1.l or convergent light that hits the half mirror 14 is convergent, comatic aberration will occur, but this coma aberration is 3.
9° corrected by the dividing element F5. FIG. 14 shows an embodiment of the invention according to claim (9). In this embodiment, the half mirror 14 and the three-parting element r5 of FIG. As shown in FIG. 15, one surface of the substrate 521 has a half-mirror surface 14Δ on which the reflected light I, 1 is incident. The number of parts is small and the number of parts is small.
なお、上記第１：３図および第１４図の実施例における
その他のｔｌη成は、１１：ピ第１図の実施例と同様で
あり、同一部分または相当部分に同一？］弓をイ・］し
て、その説明を省略する。Note that the other tlη configurations in the embodiments shown in FIGS. 1:3 and 14 are the same as those in the embodiment shown in FIG. ] to the bow, and omit the explanation.
ところで、上記各実施例では、１ビームによる方法を用
いているが、たとえば、第１図の゛１″、導体レーザ１
と：］リメートレンズ２との間にグレーディング（イλ
ン相十各子）を設けて：３ビームメ去により、ドラッギ
ングを１１い、４分割フォトダイオ−１・９でフォーカ
シングな行−）でも良い。また、任ノ４の場所にλ／２
板を川けて、光の偏光方向を変えても良い。Incidentally, in each of the above embodiments, a method using one beam is used, but for example, "1" in FIG.
:] There is a grading (I λ
It is also possible to provide a 3-beam beam with 11 (11 to 10) beam phases, and perform focusing with 4-split photodiodes (1 and 9). Also, λ/2 at the location of No. 4
It is also possible to change the polarization direction of the light by moving the plate apart.
また、上記各゛夫施例ては、いずれもレーザ光が光磁気
ディスクで反射されるもの（反射光を利用するもの）に
ついて説明したか、この発明はレーザ光が光磁気ディス
クを透過するるもの（通過光を利用するもの）について
も適用できる。つまり、ファラデー効果を利用するもの
であっても良い。Furthermore, in each of the above embodiments, the laser beam is reflected by the magneto-optical disk (reflected light is used). It can also be applied to things (things that use passing light). In other words, it may be one that utilizes the Faraday effect.
また、上記名′大１ｆｍ例ては、第２１ツ１の」、（仮
５８１１１１１から反射光１，１が入射するものについ
て説明したが、勿論、突起５［）側から反射光Ｌ Ｉが
入射するものであっても良い、。In addition, in the above example, the reflected light L I is incident from the protrusion 5 [) side. It may be something you do.
［発明の効果］
塩１説明したように、この出願の各請求項の発明によれ
ば、偏光光学素子には、レーザ光の波長以下の短いピッ
チの第１および第２の格子が１１）いに交差する方向に
設けられているので、１つの偏光光学素子により、多く
の情、Ｉ Ｈ，、Ｂが１ｉＩられるとともに、偏光光学
素子−の製造性か良く、かつ、安価になる。[Effects of the Invention] As explained in Salt 1, according to the invention of each claim of this application, the polarizing optical element includes first and second gratings with a short pitch equal to or less than the wavelength of the laser beam. Since the polarizing optical element is provided in a direction crossing the polarizing optical element, a large number of information, IH, and B can be obtained by one polarizing optical element, and the manufacturing efficiency of the polarizing optical element is improved and the cost becomes low.
また、請求項（２）もしくは（ｊ３）の発明によれば、
投影角を７０°ないし１１０°に設定しているので、両
回指光の強度差の変化が、入射する偏光而の広い角度の
範囲において（１−し、かつ、強度差の変化が大きいの
で、偏光而の回転を容易に検知できる。Furthermore, according to the invention of claim (2) or (j3),
Since the projection angle is set to 70° to 110°, the change in the intensity difference between the two directions of the polarized light is within a wide angle range of the incident polarized light (1-), and the change in the intensity difference is large. , the rotation of polarized light can be easily detected.
特に、請求項（３）の発明によれば、投影角を８４°な
いし９６°に設定しているから、さらに偏光面の回転を
容易に検知できるとともに、透過光の強度変化が小さく
なるので、レーザ光自体の強度変化も検知可能となる。In particular, according to the invention of claim (3), since the projection angle is set to 84° to 96°, rotation of the plane of polarization can be easily detected, and changes in the intensity of transmitted light are reduced. Changes in the intensity of the laser beam itself can also be detected.
。
・ノＪ、請求項（４）もしくは（９）の発明によれば、
投影角が小さいので、両回指光のなす角度が小さくなり
、そのため、光磁気へ・ソ１へなとの光′ｉ′装置の小
型化を図りｔｌ、′る。３
また、請求項（５）の発明ては、偏光面の６＞置が、投
影角を２′９分する軸線またはこの軸線に対して９０°
回転した軸線に対して、５′以内の（り（きをイ１する
角度に設定されているのて、ｊｌ＋１１ｉＩ目月光の強
度が人きく変化し、そのため、偏光面の回転の検知が一
層容易になる。。.・According to the invention of No. J, claim (4) or (9),
Since the projection angle is small, the angle formed by both the pointing beams is small, and therefore the optical device for the magneto-optical and the solar beams can be miniaturized. 3 In addition, in the invention of claim (5), the 6> position of the plane of polarization is on the axis that divides the projection angle into 2'9 or 90° with respect to this axis.
Since the angle is set within 5' with respect to the rotated axis, the intensity of the moonlight changes sharply, making it easier to detect the rotation of the plane of polarization. become..
さらに、ｉ！ｌ’ｌ求珀（７）ないしくｌＯ）の発明に
よれば、１つの偏光光学丁子が透過光および２−）の回
折光を出ｒｉ−ｔするので、部品点数か少なくなるとと
もに、光磁気ヘッドか小ｌ町すになる、。Furthermore, i! According to the invention of I'l Gyaku (7) or lO), one polarizing optical block emits the transmitted light and the diffracted light of Head or Komachi Sunari.
また、請求項（ｌ［］ｌの発明によれば、１．（＆の一
ツノの而にバー フミラー面をイ１しているので、レー
ザ光が収束光の場合に１１シる：］マ収シ゛１′を偏光
光学素子−において補ＩＩできるから、さらに、部品点
数が少なくなるとともに、光磁気ヘッドが小１（ｌｊに
なる。３In addition, according to the invention of claim (l[]l), 1.(Since the barf mirror surface is 11 in the corner of Since the convergence 1' can be supplemented by the polarizing optical element, the number of parts is further reduced and the magneto-optical head becomes small 1 (lj.3).
第１図は請求項（７）の発明の一実施例を小寸光磁気ヘ
ッドの概略構成図、第２図はごう分割歯ｒＯ）拡大斜視
図、第：３図は第２図のＩＩＩ −ＩＩＩ線断面図、第
４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図は：３分割
素ｒ−の配置角度を示す斜視図、第６図は偏向面１）の
角度Ｏと回折光の強度およびその変化を示す図表、第７
図は投Ｊ角が９０°に設定されたときの；３分割歯ｒの
特性図、第８図は同６７°のときの：３分割素ｒの特性
図、第９図は３３分割素ｒ−の配置角度から交差角を求
める方法を示す斜視図、第１０図は３分−４ｌｌ素ｒ−
の製造方法の一例を示す斜視図、第１１図は格子−がカ
ーブしている：３分：’ｆ’ｌ素ｒの概略斜視図、第１
２図は格子のピッチが除々に変化している：３分割素ｒ
の概略斜視図、第１；３図は請求項（７）の発明の他の
実施例を示す光磁気ヘッドの概略構成図、第１４図はｊ
ｌＪＩ求項（９）の発明の一実施例な示す光磁気ヘッド
の概略構成図、第１５図は同夫施例における１３分１１
；す素ｒの拡大断面図、第１６図は従来例を小−・ｊ−
概略構成図、第１７図は同ＪＪｉ格子にに ６−ＪるＳ
偏光と１）偏光の回折効率を示す牛、−外国である。
ｌ・・パ１′−導体レーザ（レーザ光源）、５・・・偏
光光学素子（：３分割素ｆ’ ） 、’ ５ ｒ、ｒ
−）、ｌ；扱、５ Ｇ ・・・第１の格子、５（１・・
・第２の格子、９・・・検知器（４分割フォトダイオー
ド）、１０・・・光磁気ディスク、Ｉ＋・・・差動検出
器、１４Δ・・・ハーフミラ−而、１、・・・レーザ光
、１． ｌ・・・反射光、１．２．１．３・・・回↑ｈ
光、］５４・・・透過光、Δ・・・ピッチ、２ａ・・・
投影角、Ｋｃ、Ｋｄ・・・Ｋベクトル、１）・・・偏光
面、′１゛ｋ・・・Ｋヘクトル角、Ｘ、Ｙ・・・ 軸線
、χ・・・光軸。
↑、ｌｊ、 ＋；’ｌ出願人 株式会ネ１クラレ代
理人 弁理Ｌ 難波国英（外１名）
Ｃ
−（■砦Ｗ址囲
回報１３
ξ２FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a small-sized magneto-optical head according to an embodiment of the invention of claim (7), FIG. 2 is an enlarged perspective view of the split tooth rO), and FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV--IV in FIG. Chart showing the intensity of diffracted light and its changes, No. 7
The figure shows the characteristic diagram of the 3-divided tooth r when the throw J angle is set to 90°, Figure 8 shows the characteristic diagram of the 3-divided element r when the throw J angle is set to 67°, and Figure 9 shows the characteristic diagram of the 3-divided element r. A perspective view showing the method of determining the intersection angle from the arrangement angle of -.
Fig. 11 is a perspective view showing an example of the manufacturing method of ``f''l element r, in which the lattice is curved.
In Figure 2, the pitch of the lattice gradually changes: 3-division element r
FIGS. 1 and 3 are schematic perspective views of a magneto-optical head showing another embodiment of the invention of claim (7), and FIG.
15 is a schematic diagram of a magneto-optical head showing an embodiment of the invention of claim (9) of JI, and FIG.
; Figure 16 is an enlarged cross-sectional view of the sulfur element r.
The schematic configuration diagram, Figure 17, shows the 6-JS on the same JJi lattice.
Polarized light and 1) Cow showing the diffraction efficiency of polarized light - is foreign. l...P1'-conductor laser (laser light source), 5...Polarization optical element (: 3-division element f'), '5 r, r
-), l; handling, 5 G...first lattice, 5(1...
・Second grating, 9...Detector (four-division photodiode), 10...Magneto-optical disk, I+...Differential detector, 14Δ...Half mirror, 1...Laser Light, 1. l... Reflected light, 1.2.1.3... times ↑h
Light,]54...Transmitted light, Δ...Pitch, 2a...
Projection angle, Kc, Kd...K vector, 1)...Polarization plane, '1゛k...K hector angle, X, Y... Axis line, χ...Optical axis. ↑, lj, +;'l Applicant Ne1 Kuraray Co., Ltd. Attorney L Kunihide Namba (1 other person) C - (■Fort W Ruins Encirclement Report 13 ξ2
Claims (10)
および第２の格子が、基板の同一表面上に、互いに交差
する方向に設けられ、上記レーザ光を受けて透過光およ
び２つの回折光を出射する偏光光学素子。(1) The first pitch is shorter than the wavelength of the incident laser beam.
and a second grating are provided on the same surface of the substrate in directions intersecting with each other, and a polarizing optical element receives the laser beam and emits transmitted light and two diffracted lights.
子と直角な方向であつて上記表面上にそれぞれ設定され
た２つのＫベクトルがなすＫベクトル角を、上記レーザ
光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が７０゜ないし
１１０°に設定されている偏光光学素子。(2) In claim (1), a K vector angle formed by two K vectors set on the surface in a direction perpendicular to the first or second grating, respectively, is defined as the optical axis of the laser beam. A polarizing optical element whose projection angle is set to 70° to 110° when projected onto a plane perpendicular to .
子と直角な方向であつて上記表面上にそれぞれ設定され
た２つのＫベクトルがなすＫベクトル角を、上記レーザ
光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が８４°ないし
９６°に設定され、かつ、上記両格子の回折効率がほぼ
同一に設定された偏光光学素子。(3) In claim (1), a K vector angle formed by two K vectors set on the surface in a direction perpendicular to the first or second grating, respectively, is defined as the optical axis of the laser beam. A polarizing optical element in which a projection angle projected onto a plane perpendicular to is set to 84° to 96°, and diffraction efficiencies of both gratings are set to be substantially the same.
子と直角な方向であつて上記表面上にそれぞれ設定され
た２つのＫベクトルがなすＫベクトル角を、上記レーザ
光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が１０°ないし
２０°に設定されている偏光光学素子。(4) In claim (1), a K vector angle formed by two K vectors set on the surface in a direction perpendicular to the first or second grating, respectively, is defined as the optical axis of the laser beam. A polarizing optical element whose projection angle is set to 10° to 20° when projected onto a plane perpendicular to .
記レーザ光の偏光面の位置が、上記投影角を２等分する
軸線またはこの軸線に対して９０゜回転した軸線に対し
て、５°以内の傾きを有する角度に設定されている偏光
光学素子。(5) In claim (2), (3) or (4), the position of the polarization plane of the laser beam is relative to an axis that bisects the projection angle or an axis rotated by 90° with respect to this axis. The polarizing optical element is set at an angle having an inclination of 5° or less.
回折光を差動検出することにより上記レーザ光の偏光状
態を検出する差動検出器とを備えた偏光解析装置。(6) A polarization analyzer comprising the polarization optical element according to claim (1) and a differential detector that detects the polarization state of the laser beam by differentially detecting the two diffracted lights.
光させて、その反射光または通過光により情報の読み取
りを行なう光磁気ヘッドであって、基板の同一表面上に
上記レーザ光の波長以下の短いピッチの第１および第２
の格子が互いに交差する方向に設けられ、上記光磁気デ
ィスクからの反射光または通過光を受けて、透過光およ
び２つの回折光を出射する偏光光学素子と、上記透過光
を受けてトラッキング状態またはフォーカス状態のうち
少なくともいずれか一方の状態を検知するる検知器と、
上記２つの回折光を差動検出することにより上記光磁気
ディスクの情報を読み取る差動検出器とを備えた光磁気
ヘッド。(7) A magneto-optical head that condenses laser light from a laser light source onto a magneto-optical disk and reads information using the reflected light or passing light, the head having a wavelength smaller than or equal to the wavelength of the laser light on the same surface of the substrate. the first and second short pitches of
a polarizing optical element, which is provided with gratings intersecting with each other, receives the reflected light or the passing light from the magneto-optical disk, and emits a transmitted light and two diffracted lights; a detector that detects at least one of the focus states;
and a differential detector that reads information on the magneto-optical disk by differentially detecting the two diffracted lights.
子と直角な方向であつて上記表面上にそれぞれ設定され
た２つのにベクトルがなすＫベクトル角を、上記反射光
または通過光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が７
０゜ないし１１０°に設定されている光磁気ヘッド。(8) In claim (7), a K vector angle formed by two vectors set on the surface in a direction perpendicular to the first or second grating, respectively, is defined by the reflected light or the transmitted light. The projection angle projected onto a plane perpendicular to the optical axis of is 7
Magneto-optical head set at 0° to 110°.
子と直角な方向であつて上記表面上にそれぞれ設定され
た２つのＫベクトルがなすＫベクトル角を、上記反射光
または通過光の光軸に垂直な平面に投影した投影角が１
０°ないし２０°に設定されている光磁気ヘッド。(9) In claim (7), a K vector angle formed by two K vectors set on the surface in a direction perpendicular to the first or second grating, respectively, is defined by the reflected light or the passing light. The projection angle projected onto a plane perpendicular to the optical axis of is 1
Magneto-optical head set at 0° to 20°.
上記基板の一方の面にハーフミラー面を有している光磁
気ヘッド。(10) In claim (7), (8) or (9),
A magneto-optical head having a half mirror surface on one surface of the substrate.
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP63070517A JP2618957B2 (en) | 1987-12-24 | 1988-03-23 | Polarizing optical element |
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| EP88121304A EP0322714B1 (en) | 1987-12-24 | 1988-12-20 | Polarizing optical element and device using the same |
| US07/742,479 US5155622A (en) | 1987-12-24 | 1991-08-05 | Polarizing optical element and device using the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JPH01250905A true JPH01250905A (en) | 1989-10-05 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| JP (1) | JP2618957B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06186410A (en) * | 1992-12-18 | 1994-07-08 | Shimadzu Corp | Bidirectional periodic fine grating |
| JP2011198463A (en) * | 2000-06-29 | 2011-10-06 | Panasonic Corp | Diffractive optical element, optical head device, and optical information processing device |
| JP2013536452A (en) * | 2010-06-29 | 2013-09-19 | セントレ ナショナル デ ラ ルシェルシェ サイエンティフィック−シーエヌアールエス | Spectral filter with structured film on a subwavelength scale and method for manufacturing such a filter |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2685790B2 (en) | 1988-03-28 | 1997-12-03 | 株式会社クラレ | Device consisting of optical system including polarizing element |
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| JPS6168741A (en) * | 1984-09-11 | 1986-04-09 | Ricoh Co Ltd | Light beam multiplexing device |
| JPS62137736A (en) * | 1985-12-10 | 1987-06-20 | Nec Corp | Optical head device |
| JPS6464156A (en) * | 1987-05-20 | 1989-03-10 | Ricoh Kk | Optical information recording and reproducing device |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63070517A patent/JP2618957B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2618957B2 (en) | 1997-06-11 |
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