JPH01250905A

JPH01250905A - 偏光光学素子

Info

Publication number: JPH01250905A
Application number: JP7051788A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kawatsuki; 喜弘川月; Masao Uetsuki; 植月　正雄
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1988-03-23
Publication date: 1989-10-05
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JP2618957B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

［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、。

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。

　　゛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。

［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。

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、。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

一方、上記投影角を１０°ないし２０°に設定しても良
い。

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。

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。

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。

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。

［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。。

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。

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。

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。

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。

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。

［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。

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。

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。

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。

−）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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

第１；３図はこの発明の他の実施例を小ず。

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、。

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。

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。

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。

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、。

［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。

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。

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。

。・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。。

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、。

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。３

【図面の簡単な説明】

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 ξ２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入射する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、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。
（２）請求項（１）において、上記第１または第２の格
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。
（３）請求項（１）において、上記第１または第２の格
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。
（４）請求項（１）において、上記第１または第２の格
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。
（５）請求項（２）、（３）または（４）において、上
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。
（６）請求項（１）記載の偏光光学素子と、上記２つの
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。
（７）レーザ光源からのレーザ光を光磁気ディスクに集
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。
（８）請求項（７）において、上記第１または第２の格
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。
（９）請求項（７）において、上記第１または第２の格
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。
（１０）請求項（７）、（８）または（９）において、
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。