JPH01319148A - Optical head for magneto-optical recording - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To cause a head to be compact and light by providing a first one-piece grating coupler OGC, a second OGC, a first detector to photo-detect a polarizing component, which is coupled with a first OGC, and a second detector to photo- detect the polarizing component which is coupled by the second OGC, etc. CONSTITUTION:The optical head equips a first OGC 11, a second OCG 12, an objective lens 7, a first detector 9 to photo-detect the polarizing component, which is coupled by the first OGC 11, and a second detector 10 to photo-detect the polarizing component which is coupled by the second OGC 12, etc. Namely, the four parts of first and second prisms, a main beam splitter and a polarizing beam splitter in a conventional head are replaced with the two parts of the first and second OGCs 11 and 12. These OGCs 11 and 12 are the one-piece couplers with substrate reflection and for these couplers, a prism is used as a means to guide a beam in a substrate to an external part. Then, the couplers are extremely compact. Thus, the head can be made compact and light, etc.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気記録用の光学ヘッドに関する。 〔従来の技術〕 最近、高密度、大容量、高いアクセス速度、並びに高い
記録及び再生速度を含めた種々の要求を満足する光学的
記録法を開発しようとする努力が成されている。 広範囲な光学的記録法の中で、光磁気記録は、情報を記
録した後、これを消去することができ、新たな情報を再
び記録することができるというユニークな利点のために
、最も大きな魅力に満ちている。 この光磁気記録で使用される記録媒体は、記録層として
１層又は多層の垂直磁化膜（ ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　１ａ
ｙｅｒ　ｏｒ　１ａｙｅｒｓ）を有する、この磁化膜は
、例えばアモルファスのＧｄＦｅやＧｄＣｏ、　ＧｄＦ
ｅＣｏ、　ＴｂＦｅ５ＴｂＣｏ、　ＴｂＦｅＣｏなどか
らなる。記録層は一般に同心円状又はらせん状のトラッ
クを成しており、このトラックの上に情報が記録される
。記録すべき情報は、予め２値化されており、この情報
が膜面に対し「上向き」の磁化を有するビットと、「下
向台」の磁化を有するビットの２つの信号で記録される
。これらのビットは、デジタル信号の０、ｌの何れか一
方と他方にそれぞれ相当するので前者を０ビツト、後者
を！ビットと言うことにする。しかし、一般には記録さ
れるトラックの磁化は、記録前に強力な外部磁場を印加
することによって例えば「上向き」に揃えられる。この
処理は初期化（ｌｎｉｔｌａｌｉｚｅ）と呼ばれる。そ
の上でトラックに「下向き」の磁化を有する１ビツトを
形成する。情報は、この「下向き」の１ビツトの有無及
び／又はビット長によって記録される。 ところで、このような光磁気記録に用いられる光学ヘッ
ドは、０，１の各ビットを検知するために、複雑な構成
をしている。第２Ａ図は、最も代表的な差動法による検
出システムを採用した光学ヘッドの概念構成図である。 偏光光源として、一般にはレーザーダイオード（１）が
使用される。レーザーダイオード（１）で発光されたレ
ーザービームは、第２Ａ図のＡ−Ａ°矢視断面でみると
、第２Ｂ図（１）に示すように、楕円形状の光束断面を
有する。このとき、偏光面は第２Ｂ図に矢印工で示すよ
うに、短軸に平行な方向にある。 レーザービームは、次にコリメーターレンズ（２）に入
射する。コリメーターレンズ（２）は、ビームを平行光
束にする。 平行光束にされたビームは、次に１／２波長板（３）に
入射する。１／２波長板（３）は、自身の光学軸が入射
光の偏光面に対し、一般には２２゜５°傾けて配置され
る。その結果、偏光面はα−２２，５Ｘ２−４５°回転
させられる。４５８は、４５°差勧法という最も一般的
な方法における数値であって、非対称差動法と呼ばれる
方法では、例えばα−４０〜４３°位に設定される１回
転させられた結果を、第２Ｂ図（３）に示す。 次いでビームは、第１プリズム（４）、第２プリズム（
５）と入射する。これらのプリズムは、ビームの断面形
状を楕円から真円に整形するためのものであり、配置の
姿勢は、所定の１姿勢に決定される。これらのプリズム
を通っても、ビームの偏光面は、第２Ｂ図（４）、（５
）に示すように回転することはない。 整形されたビームは、次にメインビームスプリッタ（′
６）に入射する。メインビームスプリッタ（６）は、記
録媒体（ＭＯ）からの反射光を検出光学系へと導くため
のものである。 ビームスプリッタ（６）を遣ったビームは、対物レンズ
（７）により集光されて記録媒体（ＭＯ）に入射する。 入射したビームは、記録媒体（ＭＯ）で反射されて同じ
道を帰る。しかし、反射の際に偏光面は角度βだけ回転
させられる（この現象はＫｅｒｒ効果と呼ばれる）、偏
光面の回転は、入射したビームの当った個所が０ビツト
（磁化が上向き）か、１ビツト（磁化が下向き）かで時
計回り（十０１）か反時計回り（−０１）の２通りに分
かれる。この様子を第２Ｂ図（１００）、（２００）に
示す、磁化の上向き、下向きのいずれが、十〇、となる
か−〇、となるかは、磁性体の種類によりて変る。 媒体で反射されたビームは、再び対物レンズ（７）を通
って、メインビームスプリッタ（６）に入射し、そこで
２分されて、１つは光ｉｌｌ　（１）方向、１つは検出
光学系方向へと向う。 検出光学系に向ったビームは、偏光ビームスプリッタ（
８）に入射し、そこでＰ成分とＳ成分に分割される。光
ベクトルのＳ成分を第３図に実線の矢で示す０点線の矢
は回転前のビームの偏光方向であるビームが、０ビツト
からの反射ビームの場合〔第３図（ａ）〕と、１ビット
からの反射ビームの場合〔第３図（ｂ）〕とで、Ｓ成分
の大きさが異なることが理解されよう。 他方、光ベクトルのＰ成分を第４図に実線の矢で示す０
点線の矢は回転前のビームの偏光方向である。ここでも
、ビームがθビットからの反射ビームの場合〔第４図（
ａ）〕と１ビットからの反射ビームの場合〔第４図（ｂ
）〕とで、Ｐ成分の大きさが異なる。 分割されたＳ成分、Ｐ成分の一方は、次いで第１ディテ
クタ（９）に入射し、他方は第２ディテクタ（１０）に
入射し、それぞれ電気信号に変換される。変換される電
気信号は、Ｓ成分、Ｐ成分の２乗に比例する。従って、
第１ディテクタ（９）、第２ディテクタ（１０）の各出
力は、０ビツトからの反射ビームの分割成分を受光した
場合と、１ビツトからのそれを受光した場合とで異なり
、従って、記録媒体（ＭＯ）に記録された情報が電気信
号の形で再生される。 ディテクタは、−個でもよいが、第１ディテクタ（９）
と第２ディテクタ（１０）の出力のＡＣ成分は、爪皮逆
位相となるので、両者の差動をとると、ＡＣ出力が倍に
なるばかりでなく、光源（１）のゆらぎなどによるノイ
ズを除去できる。 これが差動法の原理であり、第１ディテクタ（９）と第
２ディテクタ（１０）の各出力は、図示していない差動
増幅器に入力される。 〔発明が解決しようとする課題〕 従って、光磁気記録用の光学ヘッドは、構成部品点数が
、第２図に示しただけでも１０点と多く、そのためヘッ
ドを小型化できない、重い、製造コストが高い、各部品
の配置固定に手間どる、などの問題点があった。 本発明の目的は、これらの問題点が解消された光学ヘッ
ドを提供することにある。 〔ｌ１題を解決するための手段〕 そのため、本発明は、レーザーダイオード、コリメータ
ーレンズ、第１の１／２波長板、第１ワンビーム・グレ
ーティング・カプラー、第２ワンビーム・グレーティン
グ・カプラー、対物レンズ、第１ワンビーム・グレーテ
ィング・カプラーでカップルされた偏光成分を受光する
第１ディテクタ、及び第２ワンビーム・グレーティング
・カプラーでカップルされた偏光成分を受光する第２デ
ィテクタからなることを特徴とする光磁気記録用の光学
ヘッドを提供する。 〔作　用〕 本発明の特徴は、従来のヘッドにおける、第１゜第２プ
リズム、メインビームスプリッタ及び偏光ビームスプリ
フタの４点を、２つの第１２第２ワンビーム・グレーテ
ィング・カプラーの２点で代用させた点にある。 ワンビーム・グレーティング・カプラー（以下、単にＯ
ＧＣと略す）の構成は、例えば、■オーム社昭和６０年
２月２５日発行の単行本「光集積回路」の第９９貝に記
載されている。 ＯＧＣは、基板放射によるワンビームカプラーであり、
基板内のビームを外部に導く手段としてプリズムを用い
るものであり、極めて小型のものである。 ＯＧＣは、透明基板（ｌｌａ）と、その上に形成された
導波層（１ｌ　ｂ）と、裏面に接合されたプリズム部（
１１ｃ）からなる、導波層の表面には、図示していない
が、グレーティングが形成されている。 ＯＧＣは、導波層内方向（第５図の矢Ｂ）から入射した
光をプリズム部方向に折り曲げて出射させる（第５図の
矢Ｃ）性質を持つ。 一方、ＯＧＣは、第６図に示すように、矢り方向からプ
リズム部（ｌｌｃ）に入射した偏光をＰ成分とＳ成分に
分割し、それらの一方をカップルして導波層（ｌｌａ）
内を導いて矢Ｅ方向に出射し、他方を透過させて矢Ｆ方
向に出射させる性質を持つ。 具体的に個々のＯＧＣが、Ｐ成分とＳ成分のどちらをカ
ップルするかは、導波層（ｌｌａ）表面に刻まれたグレ
ーティングの溝のピッチの細かさによる。 他方、ＯＧＣは第６図の矢Ｆ方向から逆向きに入射した
偏光ビームについては、大部分を矢り方向に逆向きに出
射させる。 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明は、これに限られるものではない。[Industrial Field of Application] The present invention relates to an optical head for magneto-optical recording. BACKGROUND OF THE INVENTION Recently, efforts have been made to develop optical recording methods that meet a variety of demands, including high density, large capacity, high access speed, and high recording and playback speed. Among the wide range of optical recording methods, magneto-optical recording has the greatest appeal due to the unique advantage that after information has been recorded, it can be erased and new information can be recorded again. full of. The recording medium used in this magneto-optical recording has one or multiple layers of perpendicular magnetic film (perpendicular magnetic 1a) as a recording layer.
This magnetized film has, for example, amorphous GdFe, GdCo, GdF
Consists of eCo, TbFe5TbCo, TbFeCo, etc. The recording layer generally has concentric or spiral tracks on which information is recorded. The information to be recorded is previously binarized, and this information is recorded as two signals: a bit with magnetization ``upward'' with respect to the film surface, and a bit with magnetization ``downward'' with respect to the film surface. These bits correspond to either 0 or 1 of the digital signal, and the other, so the former is 0 bit and the latter is ! I'll call it bit. However, the magnetization of the track to be recorded is generally aligned, eg, "upward", by applying a strong external magnetic field before recording. This process is called initialization. Then, one bit with "downward" magnetization is formed on the track. Information is recorded by the presence or absence of this "downward" bit and/or the bit length. Incidentally, the optical head used in such magneto-optical recording has a complicated configuration in order to detect each bit of 0 and 1. FIG. 2A is a conceptual diagram of an optical head employing a detection system using the most typical differential method. A laser diode (1) is generally used as a polarized light source. The laser beam emitted by the laser diode (1) has an elliptical beam cross section as shown in FIG. 2B (1) when viewed in a cross section taken along the line A-A° in FIG. 2A. At this time, the plane of polarization is in a direction parallel to the minor axis, as shown by the arrow in FIG. 2B. The laser beam then enters the collimator lens (2). The collimator lens (2) collimates the beam. The collimated beam then enters a half-wave plate (3). The half-wave plate (3) is arranged so that its optical axis is generally inclined by 22.degree. 5.degree. with respect to the polarization plane of the incident light. As a result, the plane of polarization is rotated by α-22,5X2-45°. 458 is a numerical value in the most common method called the 45° differential method, and in the method called the asymmetric differential method, the result of one rotation set at α-40 to 43°, for example, is This is shown in Figure 2B (3). The beam then passes through the first prism (4), the second prism (
5) is incident. These prisms are for shaping the cross-sectional shape of the beam from an ellipse to a perfect circle, and the orientation of the prisms is determined to be one predetermined orientation. Even after passing through these prisms, the plane of polarization of the beam is as shown in Figure 2B (4) and (5).
) as shown, it does not rotate. The shaped beam is then passed through the main beam splitter (′
6). The main beam splitter (6) is for guiding reflected light from the recording medium (MO) to the detection optical system. The beam sent from the beam splitter (6) is focused by an objective lens (7) and is incident on a recording medium (MO). The incident beam is reflected by the recording medium (MO) and returns the same way. However, upon reflection, the plane of polarization is rotated by an angle β (this phenomenon is called the Kerr effect).The rotation of the plane of polarization depends on whether the point where the incident beam hits is 0 bits (magnetization is upward) or 1 bit. (Magnetization is downward), it can be divided into two ways: clockwise (101) or counterclockwise (-01). This situation is shown in FIG. 2B (100) and (200).Whether the upward or downward direction of magnetization is 10 or -0 depends on the type of magnetic material. The beam reflected by the medium passes through the objective lens (7) again and enters the main beam splitter (6), where it is split into two, one for the ill (1) direction and one for the detection optical system. Head towards the direction. The beam directed towards the detection optics is passed through a polarizing beam splitter (
8), where it is split into a P component and an S component. The S component of the light vector is shown by a solid arrow in Figure 3. The 0 dotted arrow is the polarization direction of the beam before rotation. When the beam is a reflected beam from the 0 bit [Figure 3 (a)], It will be understood that the magnitude of the S component is different depending on the case of the reflected beam from 1 bit [FIG. 3(b)]. On the other hand, the P component of the light vector is indicated by the solid arrow in Figure 4.
The dotted arrow is the polarization direction of the beam before rotation. Again, if the beam is a reflected beam from the θ bit [Figure 4 (
a)] and the reflected beam from 1 bit [Figure 4(b)
)], the magnitude of the P component is different. One of the divided S and P components then enters the first detector (9), and the other enters the second detector (10), where they are each converted into electrical signals. The electrical signal to be converted is proportional to the square of the S component and the P component. Therefore,
The respective outputs of the first detector (9) and the second detector (10) differ depending on whether they receive the divided components of the reflected beam from 0 bit or when they receive the divided components of the reflected beam from 1 bit. Information recorded in the (MO) is reproduced in the form of electrical signals. The number of detectors may be -, but the first detector (9)
The AC component of the output from the second detector (10) and the second detector (10) have opposite phases, so taking a differential between the two not only doubles the AC output, but also removes noise caused by fluctuations in the light source (1), etc. can. This is the principle of the differential method, and each output of the first detector (9) and the second detector (10) is input to a differential amplifier (not shown). [Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the optical head for magneto-optical recording has a large number of component parts, as many as 10 as shown in FIG. There were problems such as high cost and time consuming fixing the arrangement of each part. An object of the present invention is to provide an optical head that eliminates these problems. [Means for Solving Problem 1] Therefore, the present invention provides a laser diode, a collimator lens, a first half-wave plate, a first one-beam grating coupler, a second one-beam grating coupler, and an objective lens. , a first detector that receives the polarized light component coupled by the first one-beam grating coupler, and a second detector that receives the polarized light component coupled by the second one-beam grating coupler. Provides optical heads for recording. [Function] The feature of the present invention is that the four points of the 1st and 2nd prisms, the main beam splitter, and the polarizing beam splitter in the conventional head are replaced by the two points of the two 12th and 2nd one-beam grating couplers. The point is that it was substituted. One-beam grating coupler (hereinafter simply O
The configuration of the GC (abbreviated as GC) is described, for example, in the 99th volume of the book "Optical Integrated Circuits" published by Ohmsha on February 25, 1985. OGC is a one-beam coupler with substrate radiation,
It uses a prism as a means to guide the beam inside the substrate to the outside, and is extremely small. OGC consists of a transparent substrate (lla), a waveguide layer (1lb) formed on it, and a prism part (1lb) bonded to the back surface.
Although not shown, a grating is formed on the surface of the waveguide layer 11c). The OGC has the property of bending light incident from the inside of the waveguide layer (arrow B in FIG. 5) toward the prism section and emitting it (arrow C in FIG. 5). On the other hand, as shown in Fig. 6, OGC splits polarized light incident on the prism section (llc) from the arrow direction into a P component and an S component, and couples one of them to form a waveguide layer (lla).
It has the property of guiding the inner part and emitting it in the direction of arrow E, and transmitting the other part and emitting it in the direction of arrow F. Specifically, whether each OGC couples the P component or the S component depends on the fineness of the pitch of the grating grooves carved on the surface of the waveguide layer (lla). On the other hand, the OGC emits most of the polarized beams incident in the opposite direction from the arrow F direction in FIG. 6 in the opposite direction. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

【実施例１】 第１Ａ図は、本実施例の光学ヘッドの構成を示す概念図
である。 このヘッドは、レーザーダイオード（１）、コリメータ
ーレンズ（２）、第１の１／２波長板（３）、第１ワン
ビーム・グレーティング・カプラー（１１）、第２ワン
ビーム・グレーティング・カプラー（１２）、対物レン
ズ（７）、第１ワンビーム・グレーティング・カプラー
（１１）でカップルされた偏光成分を受光する第１ディ
テクタ（９）、及び第２ワンビーム・グレーティング・
カプラー（１２）でカップルされた偏光成分を受光する
第２ディテクタ（ｌＯ）からなる。 レーザーダイオード（１）を出射した偏光ビームは、ま
ずコリメーターレンズ（２ａ）を通って平行光束とされ
た後、第１の１／２波長板（３）に入射して、偏光面は
角度α回転させられる（第１Ｂ図（３）参照）。 回転させられたビームは、第１のＯ（１；Ｃ（１１）、
続いて第２のＱＣ；Ｃ（１２）を通って、光束断面形伏
を真円に整形される。この過程は、従来のヘッド（第２
Ａ図）で第１のプリズム（４）、第２のプリズム（５）
を通る過程と同じである。 真円に整形されたビームは、次に対物レンズ（７）を通
って記録媒体（ＭＯ）に入射し、そこで反射される。 反射ビームは、既述のように、反射した部分のビットが
Ｏビットか１ビツトかで、それぞれ偏光面が−０１又は
十０１回転している。 −０１又は十〇０回転したビームは、媒体への往路に沿
って戻り、対物レンズ（７）を通って、第２０ＧＣ（１
２）に入射する。入射した偏光ビームは、ここでＰ成分
とＳ成分に分割される。 第２０ＧＣ（１２）が例えばＳ成分をカップルするもの
とすれば、第３図に実線矢で示すＳ成分がカップルされ
、導波層内を通って、第２デイテクク（１０）に受光さ
れる。 残りのＰ成分（第４図実線矢参照）は、第２０ＧＣ（１
２）を通過して往路に沿って第１０ＧＣ（１１）に入射
する。入射した偏光ビームは、ここでＰ成分とＳ成分に
分割される。 しかし、第１００Ｇ　（１１）は、第２０ＧＣ（１２）
とは反対に例えばＰ成分をカップルするものにしておく
。 そうすると、入射したＰ成分は、第１ｏｃｃ（１１）に
よってカップルされ、導波層内を通って、第１ディテク
タ（９）に受光される。 そして、第１１第２ディテクタ（９）、（１０）の出力
は、従来技術と同様に差動増幅器に導かれ、電気信号と
して情報が再生される。 〔実施例２］ 第７Ａ図は、本実施例の光学ヘッドの構成を示す概念図
である。 このヘッドは、レーザーダイオード（１）、コリメータ
ーレンズ（２）、第１の１／２波長板（３）、第１０Ｇ
Ｃ（１１）、第２０ＧＣ（１２）、対物レンズ（７）、
第１０ＧＣ（１１）でカップルされた偏光成分を受光す
る第１ディテクタ（９）、第２００Ｃ（１２）でカップ
ルされた偏光成分を受光する第２ディテクタ、並びに第
１ＱＣ；Ｃ（１１）と第２０ＧＣ（１２）との間に挿入
された第２の１／２波長板（１３）からなる。 実施例１では、第１００Ｃ（１１）と第２０ＧＧ（１２
）とは、カップルする偏光成分が、一方がＰ成分、他方
がＳ成分と、異なるものであったが、本実施例では、同
一のＯＧＣを使用する。 そのため、両者の間に第２の１／２波長板（１３）を配
置した。この第２の１／２波長板（１３）は、光学軸を
入射ビームの偏光面に対して４５°（１１けておく、従
つて、入射ビームは１／２波長板（１３）を透過すると
、偏光面が２Ｘ４５−９０°回転する。 レーザーダイオード（１）を出射した偏光ビームは１、
まずコリメーターレンズ（２ａ）を通って平行光束とさ
れた後、第１の１／２波長板（３）に入射して、偏光面
は角度α回転させられる（第７Ｂ図（３）参照）。 回転させられたビームは、第１のＯＧＣ（１１）に入射
し、光束断面の短軸が延ばされる（第７Ｂ図（１１）参
照）。 次いでビームは、第２の１／２波長板（１３）に入射し
て、偏光面が９０’回転した（第７Ｂ図（１３）参照）
後、第２００Ｃ（１２）に入射して、光束断面は真円に
整形される（第７Ｂ図（１２）参照）。 真円に整形されたビームは、次に対物レンズ（７）を通
りで記録媒体（ＭＯ）に入射し、そこで反射される。 反射ビームは、既述のように、反射した部分のビットが
Ｏビットかｌビットかで、それぞれ偏光面が一〇、又は
十〇１回転している。 −θ８“又は十〇、回転したビームは、媒体への往路に
沿って戻り、対物レンズ（７）を通って、第２０ＧＣ（
１２）に入射する。入射した偏光ビームは、ここでＰ成
分とＳ成分に分割される。 第２０ＧＣ（ｔ２）が例えばＳ成分をカップルするもの
とすれば、第３図に実線矢で示すＳ成分がカップルされ
、導波層内を通って、第２ディテクタ（１０）に受光さ
れる。 残りのＰ成分（第４図実線矢参照）は、第２０ＧＣ（１
２）を通過して往路に沿って第２の１／２波長Ｆｉ（１
３）に入射し、ここでＰ成分は、偏光面を９０”回転さ
せられてＳ成分となる。 このＳ成分は、次いで往路を戻って、第１０ＧＣ（１１
）に入射する。入射した偏光ビームは、ここでＰ成分と
Ｓ成分に分割される。 しかし、第１０ＧＣ（１１）は、第２００Ｃ（１２）と
同じ例えばＳ成分をカップルするものである。 そのため、入射したＳ成分は、第ｔｏｃｃ　（ｉｌ）に
よってカップルされ、導波層内を通って、第１ディテク
タ（９）に受光される。 そして、第１１第２ディテクタ（９）、（１０）の各出
力は、従来技術と同様に差動増幅器に導かれ、電気信号
として情報が再生される。 実施例２は、実施例１に比べて第２の１／２波長板（１
３）が増えるものの、第１、第２０ＧＣ（１１）、（１
２）が同一のものでよいという利点の他に、次の利点が
ある。ＯＧＣ透過係数の偏光依存性のために、光源方向
からの入射ビーム、つまり偏光面がα傾いた直線偏光は
、ＯＧＣ透過後に偏光状態が変化してしまう０例えば楕
円偏光になったり、傾き角が更に時計回り方向又は反時
計回り方向に回転する。その結果、例えば再生信号のＣ
／Ｎ比が低下する問題がてる。ところが、同じ種類のＯ
ＧＣを２個使用し、間に偏光面を９０＠回転させる第２
の１／２波長板を配置すると、その問題点がキャンセル
されてなくなる。第２実施例は、第１実施例に比べ、こ
の利点がある。 〔実施例３〕 これは、第２００Ｃ（１２）及び第２ディテクタ（１０
）の代りに、特別なＯＧＣを使用した外は、第１又は第
２実施例と同じである。 特別なＯＧＣとは、第８図（導波路を上から見た様子）
に示すようなもので、これ自体も、例えば、Ｏｐｌｕｇ
　Ｅ、　　１９８６年３月号第１０４員に記載されてお
り、公知である。 この特別なＯＧＧは、導波層表面に、カップリング用の
グレーティング（１２ａ）外に、グレーティングビーム
スブリツタ−（１２ｂ）、並びに導波層端末に４つの第
３ディテクタ（１４）が形成されたものである。 このＯＧＣによれば、カップルされたＰ成分又はＳ成分
が導波層中で４分割され、それぞれのディテクターで受
光され、電気信号に変換される。 そして、各電気信号を第８図に示す付加回路（１５）を
通すことによって、■Ｐ酸成分又はＳ成分）の電気信号
（情報信号）、■トラッキング用電気信号及び■フォー
カシング用電気信号が得られる。情報信号■は、第１デ
ィテクタ（９）の出力と共に差動増幅器に導かれる。 それに対して従来のヘッド（第２Ａ図参照）は、（１）
最も一般的な非点収差法によるフォーカシング及び１ビ
ームのプッシュプル（ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ　）法による
トラッキングのために２つのビームスプリッタと、フォ
ーカシング用の４分割ディテクタと、トラッキング用デ
ィテクタが必要である。 従って、実施例３の光学ヘッドは、フォーカシング及び
トラ・ツキングをも含めて考えた場合、従来のヘッドに
比べて格段に部品点数が少ない。 〔発明の効果〕 以上の通り、本発明では、ＯＧＣを光磁気記録用の光学
ヘッドに応用したので、従来のヘッドに比べて、部品点
数が減少し、従うて、ヘッドの小型化、軽量化、製造コ
ストの低下、組み立ての容易化等の効果がもたらされる
。Embodiment 1 FIG. 1A is a conceptual diagram showing the configuration of an optical head of this embodiment. This head consists of a laser diode (1), a collimator lens (2), a first half-wave plate (3), a first one-beam grating coupler (11), and a second one-beam grating coupler (12). , an objective lens (7), a first detector (9) that receives the polarized light component coupled by the first one-beam grating coupler (11), and a second one-beam grating coupler (11).
It consists of a second detector (lO) that receives polarized light components coupled by a coupler (12). The polarized beam emitted from the laser diode (1) first passes through the collimator lens (2a) to become a parallel beam of light, and then enters the first 1/2 wavelength plate (3), where the plane of polarization is at an angle α. It is rotated (see Figure 1B (3)). The rotated beam has the first O(1;C(11),
Subsequently, the light beam passes through the second QC; C (12), and the beam cross section is shaped into a perfect circle. This process is similar to the conventional head (second
Figure A), the first prism (4), the second prism (5)
This is the same process as going through . The perfectly circularly shaped beam then passes through the objective lens (7), enters the recording medium (MO), and is reflected there. As described above, the plane of polarization of the reflected beam is rotated by -01 or 101, depending on whether the bit in the reflected portion is 0 bits or 1 bit. The beam rotated by −01 or 100 times returns along the outgoing path to the medium, passes through the objective lens (7), and passes through the 20th GC (1
2). The incident polarized beam is split here into a P component and an S component. If the 20th GC (12) couples the S component, for example, the S component shown by the solid arrow in FIG. 3 is coupled, passes through the waveguide layer, and is received by the second detector (10). The remaining P component (see solid arrow in Figure 4) is the 20th GC (1
2) and enters the 10th GC (11) along the outbound path. The incident polarized beam is split here into a P component and an S component. However, the 100G (11) is the 20th GC (12)
On the contrary, for example, the P component should be coupled. Then, the incident P component is coupled by the first occ (11), passes through the waveguide layer, and is received by the first detector (9). The outputs of the eleventh and second detectors (9) and (10) are guided to a differential amplifier as in the prior art, and information is reproduced as an electrical signal. [Example 2] FIG. 7A is a conceptual diagram showing the configuration of an optical head of this example. This head includes a laser diode (1), a collimator lens (2), a first 1/2 wavelength plate (3), and a 10G
C (11), 20th GC (12), objective lens (7),
A first detector (9) that receives the polarized light component coupled by the 10th GC (11), a second detector that receives the polarized light component coupled by the 200th C (12), and the 1st QC (11) and the 20th GC. (12) and a second 1/2 wavelength plate (13) inserted between the two. In Example 1, the 100th C (11) and the 20th GG (12
), the polarization components to be coupled are different, one being a P component and the other being an S component, but in this embodiment, the same OGC is used. Therefore, a second 1/2 wavelength plate (13) was placed between the two. This second half-wave plate (13) has an optical axis of 45° (11 digits) with respect to the plane of polarization of the incident beam. , the polarization plane rotates 2X45-90°. The polarized beam emitted from the laser diode (1) is 1,
First, it passes through the collimator lens (2a) to become a parallel light beam, and then enters the first half-wave plate (3), where the plane of polarization is rotated by an angle α (see Figure 7B (3)). . The rotated beam enters the first OGC (11), and the minor axis of the beam cross section is extended (see FIG. 7B (11)). The beam then entered the second half-wave plate (13), and the plane of polarization was rotated by 90' (see Figure 7B (13)).
Thereafter, the light beam enters No. 200C (12), and the cross section of the light beam is shaped into a perfect circle (see FIG. 7B (12)). The perfectly circularly shaped beam then passes through an objective lens (7), enters the recording medium (MO), and is reflected there. As described above, the plane of polarization of the reflected beam is rotated by 10 or 101 rotations depending on whether the bits in the reflected portion are O bits or l bits. -θ8" or 10, the rotated beam returns along the outgoing path to the medium, passes through the objective lens (7) and passes through the 20th GC (
12). The incident polarized beam is split here into a P component and an S component. If the 20th GC (t2) couples the S component, for example, the S component shown by the solid arrow in FIG. 3 is coupled, passes through the waveguide layer, and is received by the second detector (10). The remaining P component (see solid arrow in Figure 4) is the 20th GC (1
2) and along the outgoing path, the second 1/2 wavelength Fi(1
3), where the P component rotates the plane of polarization by 90'' and becomes the S component. This S component then returns to the 10th GC (11
). The incident polarized beam is split here into a P component and an S component. However, the 10th GC (11) couples the S component, for example, the same as the 200C (12). Therefore, the incident S component is coupled by the tocc(il), passes through the waveguide layer, and is received by the first detector (9). The respective outputs of the eleventh and second detectors (9) and (10) are guided to a differential amplifier as in the prior art, and information is reproduced as an electrical signal. In Example 2, compared to Example 1, a second 1/2 wavelength plate (1
3) increases, but the 1st, 20th GC (11), (1
In addition to the advantage that 2) may be the same, there are the following advantages. Due to the polarization dependence of the OGC transmission coefficient, the incident beam from the light source direction, that is, linearly polarized light with a polarization plane tilted α, changes its polarization state after passing through the OGC.For example, it becomes elliptical polarized light, or the tilt angle changes. Rotate further clockwise or counterclockwise. As a result, for example, the C of the reproduced signal
There is a problem that the /N ratio decreases. However, the same type of O
The second method uses two GCs and rotates the plane of polarization by 90 @ between them.
If a 1/2 wavelength plate is placed, this problem will be canceled and eliminated. The second embodiment has this advantage over the first embodiment. [Example 3] This is the 200C (12) and the second detector (10
) is the same as the first or second embodiment except that a special OGC is used instead. The special OGC is shown in Figure 8 (view of the waveguide from above).
This itself can also be used, for example, as shown in Oplug
E, March 1986, No. 104, and is publicly known. This special OGG has a grating beam splitter (12b) formed on the surface of the waveguide layer in addition to the coupling grating (12a), and four third detectors (14) at the terminals of the waveguide layer. It is something. According to this OGC, the coupled P component or S component is divided into four parts in the waveguide layer, received by each detector, and converted into an electric signal. Then, by passing each electric signal through the additional circuit (15) shown in Fig. 8, ■ electric signal (information signal) of P acid component or S component), ■ electric signal for tracking, and ■ electric signal for focusing are obtained. It will be done. The information signal ■ is guided to the differential amplifier together with the output of the first detector (9). On the other hand, the conventional head (see Figure 2A) has (1)
Two beam splitters, a 4-split detector for focusing, and a detector for tracking are required for focusing using the most common astigmatism method and tracking using the one-beam push-pull method. Therefore, when considering focusing and tracking, the optical head of the third embodiment has a significantly smaller number of parts than the conventional head. [Effects of the Invention] As described above, in the present invention, since OGC is applied to an optical head for magneto-optical recording, the number of parts is reduced compared to conventional heads, and the head is therefore made smaller and lighter. This brings about effects such as lower manufacturing costs and easier assembly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１Ａ図は、本発明の実施例１にかかる光学ヘッドの構
成を示１概念図である。 第１Ｂ図は、第１Ａ図の各位置におけるビームの断面形
状と偏光面（Ｉで示す）を説明する説明図である゛。 第２Ａ図は、従来の光磁気記録用の光学ヘッドの構成を
示す概念図である。 第２Ｂ図は、第２Ａ図の各位置におけるビームの断面形
状と偏光面（Ｉで示す）を説明する説明図である。 第３図は、偏光ビームがＰ成分Ｓ成分に分割され、Ｓ成
分がどのような大きさになるかを説明する説明図である
。 第４図は、偏光ビームがＰ成分Ｓ成分に分割され、Ｓ成
分がどのような大きさになるかを説明する説明図である
。 第５図は、ワンビーム・グレーティング・カプラーの概
略斜視図である。 第６図は、ワンビーム・グレーティング・カプラーの斜
視側面図である。但し、導波層と基板を区別していない
。 第７Ａ図は、本発明の実施例２にかかる光学ヘッドの構
成を示す概念図である。 第７Ｂ図は、第７Ａ図の各位置におけるビームの断面形
状と偏光面（Ｉで示す）を説明する説明図である。 第８図は、実施例３で使用した特殊なワンビーム・グレ
ーティング・カプラーの平面図と付加回路を合わせて示
す概念図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ｌ・・・・・・・・・レーザーダイオード２・・・・・
・・・・コリメーターレンズ３・・・・・・・・・第１
の１／２波長板４・・・・・・・・・プリズム ５・・・・・・・・・プリズム ６・・・・・・・・・メインビームスプリッタ７・・・
・・・・・・対物レンズ ８・・・・・・・・・偏光ビームスプリッタ９・・・・
・・・・・第１ディテクタ １０・・・・・・第２ディテクタ １１・・・・・・第１ワンビーム・グレーティング・カ
プラー １１ａ・・・透明基板 １１ｂ・・・導波層 １１ｃ・・・プリズム部 １２・・・・・・第２ワンビーム・グレーティング・カ
プラー １３・・・・・・第２の１／２波長板 １４・・・・・・ディテクタ １５・・・・・・付加回路FIG. 1A is a conceptual diagram showing the configuration of an optical head according to Example 1 of the present invention. FIG. 1B is an explanatory diagram illustrating the cross-sectional shape and polarization plane (indicated by I) of the beam at each position in FIG. 1A. FIG. 2A is a conceptual diagram showing the configuration of a conventional optical head for magneto-optical recording. FIG. 2B is an explanatory diagram for explaining the cross-sectional shape and polarization plane (indicated by I) of the beam at each position in FIG. 2A. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating how a polarized beam is divided into a P component and an S component, and what size the S component becomes. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating how a polarized beam is divided into a P component and an S component, and what size the S component becomes. FIG. 5 is a schematic perspective view of a one-beam grating coupler. FIG. 6 is a perspective side view of a one-beam grating coupler. However, no distinction is made between the waveguide layer and the substrate. FIG. 7A is a conceptual diagram showing the configuration of an optical head according to Example 2 of the present invention. FIG. 7B is an explanatory diagram illustrating the cross-sectional shape and polarization plane (indicated by I) of the beam at each position in FIG. 7A. FIG. 8 is a conceptual diagram showing a plan view and an additional circuit of the special one-beam grating coupler used in Example 3. [Explanation of symbols of main parts] l...Laser diode 2...
...Collimator lens 3...1st
1/2 wavelength plate 4... Prism 5... Prism 6... Main beam splitter 7...
...Objective lens 8 ...Polarizing beam splitter 9 ...
...First detector 10 ... Second detector 11 ... First one-beam grating coupler 11a ... Transparent substrate 11b ... Waveguide layer 11c ... Prism Section 12...Second one-beam grating coupler 13...Second 1/2 wavelength plate 14...Detector 15...Additional circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １　レーザーダイオード、コリメーターレンズ、第１の
１／２波長板、第１ワンビーム・グレーティング・カプ
ラー、第２ワンビーム・グレーティング・カプラー、対
物レンズ、第１ワンビーム・グレーティング・カプラー
でカップルされた偏光成分を受光する第１ディテクタ、
及び第２ワンビーム・グレーティング・カプラーでカッ
プルされた偏光成分を受光する第２ディテクタからなる
ことを特徴とする光磁気記録用の光学ヘッド。 ２　前記第１ワンビーム・グレーティング・カプラーと
第２ワンビーム・グレーティング・カプラーは基板放射
によるワンビームカプラーであり、基板内のビームを外
部に導く手段としてプリズムを用い、該プリズムがレー
ザーダイオードのビーム整形プリズムを兼ねることを特
徴とする請求項第１項記載の光学ヘッド。 ３　前記第１ワンビーム・グレーティング・カプラーと
、第２ワンビーム・グレーティング・カプラーとの間に
、第２の１／２波長板を設けたことを特徴とする請求項
第１項記載の光学ヘッド。[Claims] 1. A laser diode, a collimator lens, a first half-wave plate, a first one-beam grating coupler, a second one-beam grating coupler, an objective lens, and a first one-beam grating coupler. a first detector that receives the coupled polarized light components;
and a second detector that receives the polarized light component coupled by the second one-beam grating coupler. 2 The first one-beam grating coupler and the second one-beam grating coupler are one-beam couplers based on substrate radiation, and use a prism as a means for guiding the beam inside the substrate to the outside, and the prism is a beam shaping prism of a laser diode. The optical head according to claim 1, characterized in that the optical head also serves as an optical head. 3. The optical head according to claim 1, further comprising a second 1/2 wavelength plate provided between the first one-beam grating coupler and the second one-beam grating coupler.