JPH11261171A - Optical device and light pickup, and optical disk device utilizing the same - Google Patents
Optical device and light pickup, and optical disk device utilizing the sameInfo
- Publication number
- JPH11261171A JPH11261171A JP10342064A JP34206498A JPH11261171A JP H11261171 A JPH11261171 A JP H11261171A JP 10342064 A JP10342064 A JP 10342064A JP 34206498 A JP34206498 A JP 34206498A JP H11261171 A JPH11261171 A JP H11261171A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light
- laser element
- laser
- optical disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する光ディス
クの表面に対して光を照射して、その戻り光を検出す
る、光学ピックアップ及び光ディスク装置に関するもの
である。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical pickup and an optical disk apparatus for irradiating a surface of a rotating optical disk with light and detecting the return light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、光ディスクを再生するための光学
ピックアップは、例えば図１４及び図１５に示すように
構成されている。図１４及び図１５において、光学ピッ
クアップ１は、半導体レーザ素子２，グレーティング
３，ビームスプリッタ４，対物レンズ５及び光検出器６
から構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, an optical pickup for reproducing an optical disk is constructed, for example, as shown in FIGS. 14 and 15, an optical pickup 1 includes a semiconductor laser element 2, a grating 3, a beam splitter 4, an objective lens 5, and a photodetector 6.
It is composed of
【０００３】グレーティング３は、回折格子であって、
半導体レーザ素子２から入射する光ビームを、０次光で
あるメインビームと、プラスマイナス１次光であるサイ
ドビームに分割するものである。ビームスプリッタ４
は、その反射面が光軸に対して４５度傾斜した状態で配
設されており、半導体レーザ素子２から出射した光ビー
ムと光ディスクＤの信号記録面からの戻り光を分離す
る。即ち、半導体レーザ素子２からの光ビームは、ビー
ムスプリッタ４の反射面４ａで反射され、光ディスクＤ
からの戻り光は、ビームスプリッタ４を透過する。The grating 3 is a diffraction grating,
The light beam incident from the semiconductor laser element 2 is split into a main beam as a zero-order light and a side beam as a plus or minus primary light. Beam splitter 4
Is arranged so that its reflection surface is inclined at 45 degrees with respect to the optical axis, and separates the light beam emitted from the semiconductor laser element 2 and the return light from the signal recording surface of the optical disk D. That is, the light beam from the semiconductor laser element 2 is reflected by the reflection surface 4a of the beam splitter 4, and
Return light passes through the beam splitter 4.
【０００４】対物レンズ５は、凸レンズであって、ビー
ムスプリッタ４で反射された光ビームを、回転駆動され
る光ディスクＤの信号記録面の所望のトラック上に結像
させる。さらに、対物レンズ５は、図示しない二軸アク
チュエータによって、二軸方向即ちフォーカシング方向
及びトラッキング方向に移動可能に支持されている。光
検出器６は、ビームスプリッタ４を透過して入射する戻
り光ビームに対して、受光部（図１６参照）を有するよ
うに、即ち中央にて縦横に４分割された受光部ａ，ｂ，
ｃ，ｄと、グレーティング３により分割されたサイドビ
ームの戻り光を受光する受光部ｅ，ｆと、を含んでい
る。The objective lens 5 is a convex lens, and forms an image of the light beam reflected by the beam splitter 4 on a desired track on a signal recording surface of the optical disk D that is driven to rotate. Further, the objective lens 5 is supported by a biaxial actuator (not shown) so as to be movable in a biaxial direction, that is, a focusing direction and a tracking direction. The photodetector 6 has a light receiving portion (see FIG. 16) for the return light beam transmitted through the beam splitter 4 and incident thereon, that is, light receiving portions a, b and
c and d, and light receiving units e and f for receiving return light of side beams split by the grating 3.
【０００５】このような構成の光学ピックアップ１によ
れば、半導体レーザ素子２から出射した光ビームは、グ
レーティング３によりメインビーム及び二つのサイドビ
ームに分割された後、ビームスプリッタ４の反射面４ａ
で反射され後、対物レンズ５を介して、光ディスクＤの
信号記録面上のある一点に結像される。光ディスクＤの
信号記録面で反射された戻り光ビームは、再び対物レン
ズ５を介して、ビームスプリッタ４に入射する。ここ
で、戻り光ビームは、ビームスプリッタ４を透過して、
光検出器６の受光部に入射する。これにより、光検出器
５の各受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆから出力される検
出信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆに基づい
て、光ディスクＤの信号記録面に記録された情報の再生
が行なわれると共に、フォーカスエラー信号ＦＥ及びト
ラッキングエラー信号ＴＥが検出される。According to the optical pickup 1 having such a configuration, the light beam emitted from the semiconductor laser device 2 is split into a main beam and two side beams by the grating 3 and then the reflection surface 4 a of the beam splitter 4.
After that, the light is reflected through the objective lens 5 to form an image at a certain point on the signal recording surface of the optical disc D. The return light beam reflected on the signal recording surface of the optical disk D again enters the beam splitter 4 via the objective lens 5. Here, the return light beam passes through the beam splitter 4 and
The light enters the light receiving section of the photodetector 6. Thereby, based on the detection signals Sa, Sb, Sc, Sd, Se, and Sf output from the respective light receiving portions a, b, c, d, e, and f of the photodetector 5, the signal recording surface of the optical disc D is formed. The recorded information is reproduced, and the focus error signal FE and the tracking error signal TE are detected.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成の光学ピックアップ１においては、戻り光が半導体
レーザ素子２に入射してしまうと、モードホッピング等
によって、所謂戻り光ノイズが発生することになる。従
って、この戻り光ノイズを防止するために、例えばコヒ
ーレンスの低いゲインガイドレーザやセルフパルセーシ
ョンレーザを使用したり、あるいは半導体レーザ素子２
を駆動する際に、高周波重畳を行うことにより、実効的
にコヒーレンスを低くする方法が採用されている。By the way, in the optical pickup 1 having such a structure, when return light enters the semiconductor laser element 2, so-called return light noise is generated due to mode hopping or the like. Become. Therefore, in order to prevent this return light noise, for example, a gain guide laser or a self-pulsation laser having low coherence may be used, or the semiconductor laser device 2 may be used.
In driving the device, a method of effectively reducing coherence by performing high-frequency superposition is adopted.
【０００７】しかしながら、これらの方法は、以下のよ
うな問題がある。先づ、ゲインガイドレーザの場合に
は、低出力光源であり、戻り光には強いが、消費電流が
高く、また高出力光源として使用することは困難であ
る。これに対して、セルフパルセーションレーザは、戻
り光に強く、しかもゲインガイドレーザに比較して消費
電流がやや低くなるが、パルセーションの起こらない高
効率のインデックスガイドレーザに比較すると、まだ消
費電流が高い。また、低出力レーザとしても高出力レー
ザとしても設計可能ではあるが、一般に設計マージンが
厳しいことから、要求される出力レベルが高くなるにつ
れて、実現が困難になってしまうという問題があった。
さらに、低出力時と高出力時で、遠視野像の変化が大き
かったり、遠視野像に信号検出時に邪魔になるサイドピ
ークが現われる等の特徴があり、光学設計が制約される
場合があるという問題があった。[0007] However, these methods have the following problems. First, in the case of a gain guide laser, it is a low-output light source and is strong against return light, but consumes a large amount of current and is difficult to use as a high-output light source. On the other hand, the self-pulsation laser is resistant to return light and consumes slightly less current than a gain guide laser, but still consumes less current than a high-efficiency index guide laser without pulsation. Is high. In addition, although it is possible to design both a low-output laser and a high-output laser, there is a problem that it is difficult to realize the required output level because the design margin is generally strict.
Further, there is a feature that the change of the far-field image is large at the time of low output and at the time of high output, or a side peak appears in the far-field image that disturbs the signal detection, which may limit the optical design. There was a problem.
【０００８】また、高周波重畳を行うる方法は、基本的
には直流駆動では戻り光に弱いインデックスガイドレー
ザであっても、光源として使用することが可能であるこ
とから、最も万能な方法である。しかし、高周波重畳回
路が必要になることから、消費電力が大きくなると共
に、部品点数が多くなるので、コストが高くなってしま
うと共に、大型化・重量化という点で問題があった。The method of superimposing high-frequency waves is basically the most versatile method, since even an index guide laser which is susceptible to return light by DC driving can be used as a light source. . However, since a high-frequency superimposing circuit is required, power consumption is increased and the number of components is increased. Therefore, there is a problem in that the cost is increased and the size and weight are increased.
【０００９】本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成に
より小型軽量に且つ低コストで構成されると共に、レー
ザ素子の戻り光ノイズが低減されるようにした、光学装
置とこれを利用した光学ピックアップ及び光ディスク装
置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention utilizes an optical device which is small in size, light in weight and low in cost with a simple structure, and in which return light noise of a laser element is reduced. It is an object to provide an optical pickup and an optical disk device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、偏光を出射するレーザ素子と、このレー
ザ素子の光路中に配設された偏光回転機能を有する光学
素子と、を含んでおり、この光学素子が、レーザ素子へ
の戻り光の偏光方向を、レーザ素子からの出射光の偏光
方向と異なる方向に変換する構成とした、光学装置によ
り、達成される。According to the first aspect of the present invention, there is provided a laser element for emitting polarized light, an optical element having a polarization rotation function disposed in an optical path of the laser element, and This optical element is achieved by an optical device in which the polarization direction of return light to the laser element is changed to a direction different from the polarization direction of light emitted from the laser element.
【００１１】上記構成によれば、請求項１の光学装置を
例えば光ディスクの光学系に配置した場合には、レーザ
素子から出射した光ビームは、光学素子及び光集束手段
としての対物レンズを介して光ディスクの信号記録面に
合焦し、この光ディスクからの戻り光ビームは、再び対
物レンズを介して、光検出器に入射する。According to the above construction, when the optical device according to the first aspect is disposed in, for example, an optical system of an optical disk, the light beam emitted from the laser element passes through the optical element and the objective lens as light focusing means. The optical disc is focused on the signal recording surface of the optical disc, and the return light beam from the optical disc again enters the photodetector via the objective lens.
【００１２】ここで、戻り光ビームは、上記偏光回転機
能を有する光学素子を介して、レーザ素子に入射するこ
とになり、その際、戻り光の偏光方向は、この光学素子
によって、レーザ素子からの出射光の偏光方向とは異な
る方向、好ましくはほぼ９０度となるように、変換され
る。ここで、戻り光は、光学素子によって分離されるの
ではなく、偏光方向が回転されるだけである。Here, the return light beam is incident on the laser element via the optical element having the polarization rotation function. At this time, the polarization direction of the return light is changed from the laser element by the optical element. Is converted to a direction different from the polarization direction of the outgoing light, preferably approximately 90 degrees. Here, the return light is not separated by the optical element, but only the polarization direction is rotated.
【００１３】これにより、戻り光は、その偏光方向が、
レーザ素子からの出射光の偏光方向とは異なる方向にな
ることにより、レーザ素子の共振器における共振状態に
対して、戻り光が直接カップリングしなくなる。従っ
て、レーザ素子の共振器内での内部共振モードと外部共
振モードとのモード競合が発生しなくなる。例えば、レ
ーザ素子がＴＥモードで発振している場合、戻り光はほ
ぼＴＭモードの方向となることから、ＴＥモードの発振
状態を乱しにくくなる。かくして、戻り光ノイズが大幅
に低減されることになる。ここで、本発明の光学素子と
しては、透過する光に関してその偏光方向を往復で９０
度変換するものならなんでもよい。Accordingly, the return light has a polarization direction
Since the direction of the emitted light from the laser element is different from the polarization direction, the return light is not directly coupled to the resonance state of the resonator of the laser element. Therefore, mode competition between the internal resonance mode and the external resonance mode in the resonator of the laser element does not occur. For example, when the laser element oscillates in the TE mode, the return light is almost in the direction of the TM mode, so that the oscillation state of the TE mode is hardly disturbed. Thus, return light noise is greatly reduced. Here, as the optical element of the present invention, the direction of polarization of transmitted light is reciprocated 90 degrees.
Anything can be converted.
【００１４】上記光学素子が、１／４波長板であるであ
る場合には、光学素子を介して光ディスクに照射される
光ビームが円偏光となるので、光検出器により検出され
る信号がディスクの状態、例えば複屈折性等の影響を受
け難いという利点がある。When the optical element is a quarter-wave plate, the light beam irradiated on the optical disk via the optical element becomes circularly polarized light, so that the signal detected by the photodetector is transmitted to the optical disk. , Such as birefringence.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図１乃至図１２を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例で
あるから、技術的に好ましい種々の限定が付されている
が、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を
限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られる
ものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and thus various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. The embodiment is not limited to these embodiments unless otherwise stated.
【００１６】図１は、本発明の実施形態による光学ピッ
クアップを組み込んだ光ディスク装置の構成例を示して
いる。図１において、光ディスク装置１０は、光ディス
ク１１を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモー
タ１２と、光学ピックアップ１３を備えている。ここ
で、スピンドルモータ１２は、光ディスクドライブコン
トローラ１４により駆動制御され、所定の回転数で回転
される。光ディスク１１は、複数の種類の光ディスクを
選択して、それぞれ再生できるようになっている。FIG. 1 shows an example of the configuration of an optical disk device incorporating an optical pickup according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an optical disk device 10 includes a spindle motor 12 as a driving unit that rotationally drives an optical disk 11, and an optical pickup 13. Here, the spindle motor 12 is driven and controlled by the optical disk drive controller 14, and is rotated at a predetermined rotation speed. The optical disc 11 can select and reproduce a plurality of types of optical discs.
【００１７】また、光学ピックアップ１３は、この回転
する光ディスク１１の信号記録面に対して、光を照射し
て、信号の記録を行ない、またはこの信号記録面からの
戻り光を検出するために、信号復調器１５に対して戻り
光に基づく再生信号を出力する。The optical pickup 13 irradiates the signal recording surface of the rotating optical disk 11 with light to record a signal or to detect return light from the signal recording surface. A reproduced signal based on the return light is output to the signal demodulator 15.
【００１８】これにより、信号復調器１５にて復調され
た記録信号は、誤り訂正回路１６を介して誤り訂正さ
れ、インターフェイス１７を介して、外部コンピュータ
等に送出される。これにより、外部コンピュータ等は、
光ディスク１１に記録された信号を再生信号として受け
取ることができるようになっている。Thus, the recording signal demodulated by the signal demodulator 15 is subjected to error correction through an error correction circuit 16, and is transmitted to an external computer or the like via an interface 17. With this, the external computer etc.
A signal recorded on the optical disk 11 can be received as a reproduction signal.
【００１９】上記光学ピックアップ１３には、例えば光
ディスク１１上の所定の記録トラックまで、トラックジ
ャンプ等により移動させるためのヘッドアクセス制御部
１８が接続されている。さらに、この移動された所定位
置において、光学ピックアップ１３の光集束手段として
の対物レンズを保持する二軸アクチュエータに対して、
当該対物レンズをフォーカシング方向及びトラッキング
方向に移動させるためのサーボ回路１９が接続されてい
る。The optical pickup 13 is connected to a head access control unit 18 for moving the optical pickup 13 to a predetermined recording track on the optical disk 11 by a track jump or the like. Further, at the moved predetermined position, a biaxial actuator that holds an objective lens as a light focusing unit of the optical pickup 13 is provided.
A servo circuit 19 for moving the objective lens in the focusing direction and the tracking direction is connected.
【００２０】図２は、本発明による光学ピックアップの
第一の実施形態を示している。図２において、光学ピッ
クアップ１３は、光源としての半導体レーザ素子２１，
光分割手段としてのグレーティング２２，光分離手段と
してのビームスプリッタ２３及び光集束手段としての対
物レンズ２４と、ビームスプリッタ２３による分離光路
中に配設された光検出器２５と、さらに半導体レーザ素
子２１とグレーティング２２との間の光路中に配設され
た偏光回転機能を有する光学素子２６と、から構成され
ている。FIG. 2 shows a first embodiment of the optical pickup according to the present invention. In FIG. 2, an optical pickup 13 includes a semiconductor laser element 21 as a light source,
A grating 22 as a light splitting unit, a beam splitter 23 as a light splitting unit, and an objective lens 24 as a light focusing unit, a photodetector 25 disposed in an optical path separated by the beam splitter 23, and a semiconductor laser device 21. And an optical element 26 having a polarization rotation function disposed in the optical path between the optical element 26 and the grating 22.
【００２１】上記半導体レーザ素子２１は、半導体の再
結合発光を利用した発光素子であり、所定の偏光方向を
有する偏光であるレーザ光を出射する。The semiconductor laser device 21 is a light emitting device utilizing recombination light emission of a semiconductor, and emits a laser beam having a predetermined polarization direction.
【００２２】上記グレーティング２２は、入射光を回折
させる回折格子であって、半導体レーザ素子２１から入
射する光ビームを、０次光であるメインビームと、プラ
スマイナス１次光であるサイドビームに分割するもので
ある。The grating 22 is a diffraction grating for diffracting incident light, and divides a light beam incident from the semiconductor laser element 21 into a main beam as a zero-order light and a side beam as a plus or minus primary light. Is what you do.
【００２３】ビームスプリッタ２３は、その反射膜２３
ａが光軸に対して４５度傾斜した状態で配設されてお
り、半導体レーザ素子２１から出射した光ビームと光デ
ィスクＤの信号記録面からの戻り光を分離する。即ち、
半導体レーザ素子２１からの光ビームは、ビームスプリ
ッタ２３の反射面２３ａで反射され、光ディスクＤから
の戻り光は、ビームスプリッタ２３を透過するようにな
っている。The beam splitter 23 has a reflection film 23
a is arranged at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis, and separates the light beam emitted from the semiconductor laser element 21 and the return light from the signal recording surface of the optical disc D. That is,
The light beam from the semiconductor laser element 21 is reflected by the reflection surface 23a of the beam splitter 23, and the return light from the optical disk D passes through the beam splitter 23.
【００２４】対物レンズ２４は、凸レンズであって、ビ
ームスプリッタ２３で反射された光ビームを、回転駆動
される光ディスクＤの信号記録面の所望のトラック上に
結像させる。さらに、対物レンズ２４は、図示しない二
軸アクチュエータによって、二軸方向即ちフォーカシン
グ方向及びトラッキング方向に移動可能に支持されてい
る。The objective lens 24 is a convex lens and forms an image of the light beam reflected by the beam splitter 23 on a desired track on the signal recording surface of the optical disk D that is driven to rotate. Further, the objective lens 24 is supported by a biaxial actuator (not shown) so as to be movable in a biaxial direction, that is, a focusing direction and a tracking direction.
【００２５】光検出器２５は、ビームスプリッタ２３を
透過して入射する戻り光ビームに対して、受光部を有す
るように構成されている。例えば、光検出器２５は、図
１６に示した従来の光学ピックアップ１の光検出器６と
同様に構成されている。The photodetector 25 is configured to have a light receiving portion for a return light beam that passes through the beam splitter 23 and enters. For example, the photodetector 25 has the same configuration as the photodetector 6 of the conventional optical pickup 1 shown in FIG.
【００２６】さらに、上記光学素子２６は、半導体レー
ザ素子２１への戻り光の偏光方向を、半導体レーザ素子
２１からの出射光の偏光方向と異なる方向、好ましくは
９０度だけ異なる方向に変換するように、偏光回転機能
を有するものであり、例えば１／４波長板により構成さ
れている。ここで、光学素子２６として、１／４波長板
が使用される場合には、図３に示すように、半導体レー
ザ素子２１から光学素子２６を介して光ディスクＤに照
射される光ビームは、円偏光（だ円偏光）となるので、
光検出器２５により検出される信号がディスクの状態、
例えば複屈折性等の影響を受け難いという利点がある。Further, the optical element 26 converts the polarization direction of the return light to the semiconductor laser element 21 into a direction different from the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser element 21, preferably a direction different by 90 degrees. In addition, it has a polarization rotation function, and is constituted by, for example, a 波長 wavelength plate. Here, when a quarter-wave plate is used as the optical element 26, as shown in FIG. 3, the light beam emitted from the semiconductor laser element 21 to the optical disk D via the optical element 26 is circular. Because it becomes polarized light (elliptical polarized light),
The signal detected by the photodetector 25 is the state of the disk,
For example, there is an advantage that it is hardly affected by birefringence or the like.
【００２７】本実施形態による光学ピックアップ１３
は、以上のように構成されており、光ディスクＤの再生
を行なう場合には、半導体レーザ素子２１からの光ビー
ムは、グレーティング２２によりメインビーム及び二つ
のサイドビームに三分割された後、ビームスプリッタ２
３の反射面２３ａで反射され、対物レンズ２４を介し
て、光ディスクＤの信号記録面に合焦される。Optical pickup 13 according to the present embodiment
Is configured as described above. When the optical disk D is reproduced, the light beam from the semiconductor laser element 21 is divided into a main beam and two side beams by the grating 22, and then the beam splitter is formed. 2
The light is reflected by the third reflection surface 23a and focused on the signal recording surface of the optical disk D via the objective lens 24.
【００２８】光ディスクＤからの戻り光は、再び対物レ
ンズ２４を介して、ビームスプリッタ２３を透過した
後、光検出器２５に入射する。これにより、光検出器２
５の各受光部からの検出信号に基づいて、光ディスクＤ
に関する再生信号ＲＦ，フォーカスエラー信号ＦＥ及び
トラッキングエラー信号ＴＥが検出され、光ディスクＤ
の記録信号が正しく再生されることになる。The return light from the optical disk D again passes through the beam splitter 23 via the objective lens 24 and then enters the photodetector 25. Thereby, the photodetector 2
5 based on the detection signal from each light receiving section.
The reproduction signal RF, the focus error signal FE, and the tracking error signal TE relating to the optical disk D are detected.
Will be reproduced correctly.
【００２９】この場合、光ディスクＤからの戻り光の一
部が、ビームスプリッタ２３の反射面２３ａで反射さ
れ、グレーティング２２及び光学素子２６を介して、半
導体レーザ素子２１に入射することになるが、半導体レ
ーザ素子２１への戻り光は、光学素子２６の偏光回転機
能に基づいて、その偏光方向が、半導体レーザ素子２１
からの出射光の偏光方向に対して例えば９０度だけ異な
る方向に変換される。これにより、半導体レーザ素子２
１に入射する戻り光は、偏光方向が異なることにより、
半導体レーザ素子２１の共振器内の共振状態に直接カッ
プリングしないことから、この共振器内で内部共振モー
ドと外部共振モードとのモード競合が発生しない。例え
ば、半導体レーザ素子２１がＴＥモードで発振している
とき、戻り光はほぼＴＭモードの方向になるので、半導
体レーザ素子のＴＥモードの発振を乱しにくくなる。従
って、半導体レーザ素子２１からの出射光に含まれる戻
り光ノイズが大幅に低減されることになる。In this case, a part of the return light from the optical disk D is reflected by the reflection surface 23a of the beam splitter 23 and enters the semiconductor laser element 21 via the grating 22 and the optical element 26. The return light to the semiconductor laser element 21 has its polarization direction changed based on the polarization rotation function of the optical element 26.
Is converted to a direction that differs by, for example, 90 degrees from the polarization direction of the light emitted from. Thereby, the semiconductor laser device 2
The return light incident on 1 has a different polarization direction,
Since there is no direct coupling to the resonance state in the resonator of the semiconductor laser element 21, mode competition between the internal resonance mode and the external resonance mode does not occur in this resonator. For example, when the semiconductor laser device 21 is oscillating in the TE mode, the return light is substantially in the TM mode direction, so that the oscillation of the semiconductor laser device in the TE mode is not easily disturbed. Therefore, the return light noise included in the light emitted from the semiconductor laser device 21 is greatly reduced.
【００３０】ここで、ミラーを使用して戻り光を半導体
レーザ素子に戻す系において、ミラーを遠近方向に振っ
たときの半導体レーザ素子のＡＰＣ駆動（定出力駆動）
での出力強度Ｉｏｐの変化を調べたところ、光学素子２
６がない場合、即ち偏光回転を行なわない場合には、図
４に示すように、戻り光が半導体レーザ素子２１の端面
に焦点を結ぶ近傍にて、出力強度Ｉｏｐが大きく低下し
ていることが分かる。これは、半導体レーザ素子２１の
出射光と同じ偏光方向の戻り光がレーザ共振器に直接カ
ップリングして、発振状態に大きく影響しているためで
あると考えられる。Here, in a system in which a mirror is used to return the return light to the semiconductor laser element, APC driving (constant output driving) of the semiconductor laser element when the mirror is swung in the near and far directions.
When the change in the output intensity Iop at
In the case where there is no 6, that is, when the polarization rotation is not performed, as shown in FIG. 4, the output intensity Iop is greatly reduced in the vicinity where the return light focuses on the end face of the semiconductor laser element 21. I understand. It is considered that this is because the return light having the same polarization direction as the light emitted from the semiconductor laser element 21 is directly coupled to the laser resonator and greatly affects the oscillation state.
【００３１】これに対して、光学素子２６がある場合、
即ち偏光回転を行なった場合には、図５に示すように、
戻り光が半導体レーザ素子２１の端面に焦点を結ぶ近傍
においても、出力強度Ｉｏｐが殆ど変動しない。これ
は、戻り光がレーザの発振状態に殆ど影響していないか
らであり、戻り光が殆どないか、あるいは極めて小さい
場合に相当している。尚、図５にて戻り光が半導体レー
ザ素子２１の端面に合焦している状態で、光学素子２６
である１／４波長板を回転させると、図６に示すよう
に、出力強度Ｉｏｐは、半導体レーザ素子２１の出射光
の偏光方向と戻り光の偏光方向が一致すると大きく低下
し、偏光方向が９０度近傍では殆ど変動しないことが分
かる。したがって、このような方法にて、１／４波長板
やの最適位置を確定することができる。On the other hand, when the optical element 26 is provided,
That is, when the polarization rotation is performed, as shown in FIG.
Even in the vicinity where the return light focuses on the end face of the semiconductor laser element 21, the output intensity Iop hardly fluctuates. This is because the return light hardly affects the oscillation state of the laser, and corresponds to a case where the return light is almost nonexistent or extremely small. Note that, in FIG. 5, the return light is focused on the end face of the semiconductor laser
When the quarter-wave plate is rotated, as shown in FIG. 6, the output intensity Iop is greatly reduced when the polarization direction of the output light of the semiconductor laser device 21 and the polarization direction of the return light coincide with each other. It can be seen that there is almost no change near 90 degrees. Therefore, the optimum position of the quarter-wave plate or the like can be determined by such a method.
【００３２】かくして、光学素子２６を半導体レーザ素
子２１の前に配設することによって、光ディスクＤから
の戻り光の偏光方向を、半導体レーザ素子２１からの出
射光の偏光方向と異なる方向に、好ましくは９０度の方
向に変換することにより、半導体レーザ素子２１に入射
する戻り光のパワーをほぼゼロか、または大幅に小さく
した場合に相当する状態とすることが可能になる。即
ち、１／４波長板等の一枚の光学素子２６を光路中に挿
入するだけの簡単な構成によって、一種の光アイソレー
タと同等の機能が得られることになる。By arranging the optical element 26 in front of the semiconductor laser element 21, the polarization direction of the return light from the optical disk D is preferably set to a direction different from the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser element 21. Is converted to a direction of 90 degrees, thereby making it possible to obtain a state corresponding to a case where the power of the return light incident on the semiconductor laser element 21 is substantially zero or significantly reduced. That is, a function equivalent to a kind of optical isolator can be obtained by a simple configuration in which one optical element 26 such as a quarter-wave plate is simply inserted into the optical path.
【００３３】従って、コヒーレンスの低いゲインガイド
レーザやセルフパルセーションレーザを使用したり、駆
動の際に高周波重畳を加えて実効的にコヒーレンスを低
くすることなく、戻り光ノイズが大幅に低減されること
になる。また、通常の光学系では戻り光ノイズの大きい
高効率のインデックスガイドレーザを使用することも可
能になり、そのＩｏｐが低いことや、高出力特性が比較
的容易に設計可能であること、高周波重畳回路が不要で
あること、等により、低消費電力，高歩留まり，低コス
トさらには使い易さ等の点で有利となる。さらに、戻り
光に強いとされるゲインガイドレーザ等の場合であって
も、極端に戻り光が強い光学系の場合にも、光学素子２
６の偏光回転機能によって、戻り光ノイズが低減される
ことになる。Therefore, the return light noise is greatly reduced without using a gain guide laser or a self-pulsation laser having a low coherence or adding a high frequency superposition during driving to effectively lower the coherence. become. Further, in an ordinary optical system, it is possible to use a high-efficiency index guide laser having a large return light noise, and its Iop is low, high output characteristics can be designed relatively easily, and high-frequency superimposition. The elimination of the circuit is advantageous in terms of low power consumption, high yield, low cost, and ease of use. Furthermore, even in the case of a gain guide laser or the like which is considered to be strong against return light, even in the case of an optical system in which return light is extremely strong, the optical element 2
The return light noise is reduced by the polarization rotation function of No. 6.
【００３４】ここで、図２の光学ピックアップ１３にお
いては、光学素子２６は、単に半導体レーザ素子２１の
前方に配設されているが、例えば図７に示すように構成
してもよい。半導体レーザ素子２１には、パッケージ２
１ａが設けられている。このパッケージ２１ａに設けら
れたレーザ光出射窓２１ｂに対して、上述と同じ構成の
光学素子２６がその偏光方向を図３と同様に位置合わせ
して貼着等により取り付けられている。あるいは、光学
素子２６は、出射窓として、即ちこの出射窓２１ｂを封
止するためのカバー等として、パッケージ２１ａと一体
に構成されてもよい。このように構成することにより、
光学ピックアップの光学系を組み上げる場合に、光学素
子２６は、レーザダイオードチップとの関係で既に位置
あわせされているので、光学系内で独立して光学素子２
６を配置する場合と比べると、製造が容易である。ま
た、光学素子２６が半導体レーザ素子２１と一体に構成
されているので、その分光学系をコンパクトにすること
ができる。Here, in the optical pickup 13 of FIG. 2, the optical element 26 is simply disposed in front of the semiconductor laser element 21, but may be configured as shown in FIG. 7, for example. The semiconductor laser device 21 includes a package 2
1a is provided. An optical element 26 having the same configuration as that described above is attached to a laser light emission window 21b provided in the package 21a by attaching the optical element 26 with its polarization direction aligned as in FIG. Alternatively, the optical element 26 may be integrally formed with the package 21a as an emission window, that is, as a cover or the like for sealing the emission window 21b. With this configuration,
When assembling the optical system of the optical pickup, the optical element 26 is already positioned in relation to the laser diode chip.
The manufacturing is easier than the case where 6 is arranged. Further, since the optical element 26 is formed integrally with the semiconductor laser element 21, the optical system can be made compact.
【００３５】図８は、本発明による光学ピックアップの
第二の実施形態を示している。図８において、光学ピッ
クアップ３０は、受発光素子３１と、対物レンズ３２
と、受発光素子３１と対物レンズ３２との間に配設され
た偏光回転機能を有する光学素子３３と、から構成され
ている。FIG. 8 shows a second embodiment of the optical pickup according to the present invention. 8, an optical pickup 30 includes a light emitting / receiving element 31 and an objective lens 32.
And an optical element 33 having a polarization rotation function disposed between the light emitting / receiving element 31 and the objective lens 32.
【００３６】上記受発光素子３１は、光源部としての半
導体レーザ素子と受光部としての光検出器が一体化され
て構成されており、互いに光軸が実質的に一致するよう
に配設されている。The light emitting / receiving element 31 is formed by integrating a semiconductor laser element as a light source section and a photodetector as a light receiving section, and is disposed so that their optical axes substantially coincide with each other. I have.
【００３７】上記対物レンズ３２は、凸レンズであっ
て、受発光素子３１からの光ビームを、回転駆動される
光ディスクＤの信号記録面の所望のトラック上に結像さ
せる。さらに、対物レンズ３２は、図示しない二軸アク
チュエータによって、二軸方向、即ちトラッキング方向
及びフォーカシング方向に移動可能に支持されている。The objective lens 32 is a convex lens and forms an image of a light beam from the light emitting / receiving element 31 on a desired track on a signal recording surface of the optical disk D that is driven to rotate. Further, the objective lens 32 is supported by a biaxial actuator (not shown) so as to be movable in the biaxial directions, that is, in the tracking direction and the focusing direction.
【００３８】上記光学素子３３は、受発光素子３１への
戻り光の偏光方向を、受発光素子３１の半導体レーザ素
子からの出射光の偏光方向と異なる方向、好ましくは９
０度だけ異なる方向に変換するように、偏光回転機能を
有するものであり、例えば１／４波長板から構成されて
いる。尚、光学素子３３は、図８においては、受発光素
子３１の前方に配設されているが、図９に示すように、
受発光素子３１のパッケージのレーザ光出射窓に貼着等
により固定されていてもよい。The optical element 33 sets the polarization direction of the return light to the light receiving / emitting element 31 to a direction different from the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser element of the light receiving / emitting element 31, preferably 9
It has a polarization rotation function so as to convert the light into a direction different by 0 degrees, and is composed of, for example, a 波長 wavelength plate. The optical element 33 is disposed in front of the light emitting / receiving element 31 in FIG. 8, but as shown in FIG.
It may be fixed to the laser light emission window of the package of the light receiving and emitting element 31 by sticking or the like.
【００３９】ここで、上記受発光素子３１について詳細
に説明する。受発光素子３１は、図１０に示すように、
第一の半導体基板３１ａ上に第二の半導体基板３１ｂが
載置され、第二の半導体基板３１ｂ上に光源部としての
半導体レーザ素子３１ｃが搭載されている。半導体レー
ザ素子３１ｃの前方の第一の半導体基板３１ａ上には、
半導体レーザ素子３１ｃ側に傾斜面（光路分岐面）を有
した台形形状のプリズム３１ｄが配設されており、この
光路分岐面には、ビームスプリッタ膜３１ｅが形成され
ている。また、プリズム３１ｄは、その上面に、全反射
膜（図示せず）が形成されており、その下面に、半透過
膜（図示せず）が形成されている。ここで、上記ビーム
スプリッタ膜３１ｅは、半導体レーザ素子３１ｃからの
光ビームを反射させると共に、戻り光ビームを透過させ
るように、透過及び反射特性が選定されている。Here, the light emitting / receiving element 31 will be described in detail. As shown in FIG. 10, the light emitting / receiving element 31
A second semiconductor substrate 31b is mounted on the first semiconductor substrate 31a, and a semiconductor laser element 31c as a light source unit is mounted on the second semiconductor substrate 31b. On the first semiconductor substrate 31a in front of the semiconductor laser element 31c,
A trapezoidal prism 31d having an inclined surface (optical path branch surface) is disposed on the semiconductor laser element 31c side, and a beam splitter film 31e is formed on the optical path branch surface. The prism 31d has a total reflection film (not shown) formed on its upper surface, and a semi-transmissive film (not shown) formed on its lower surface. Here, the transmission and reflection characteristics of the beam splitter film 31e are selected so as to reflect the light beam from the semiconductor laser element 31c and transmit the return light beam.
【００４０】プリズム３１ｄは、半導体レーザ素子３１
ｃから出射した光ビームを、そのビームスプリッタ膜３
１ｅにより上方に反射して、光ビームを外部に出射す
る。また、光ディスクからの戻り光は、ビームスプリッ
タ膜３１ｅを透過して、受発光素子３１のプリズム３１
ｄ内に入射し、プリズム３１ｄの底面及び上面で順次に
反射されることにより、このプリズム３１ｄの底面の二
ヶ所で、プリズム３１ｄの下方に出射する。The prism 31d is connected to the semiconductor laser element 31.
c, the light beam emitted from the beam splitter film 3
The light beam is reflected upward by 1e to emit a light beam to the outside. Also, the return light from the optical disk is transmitted through the beam splitter film 31e,
d, and is sequentially reflected by the bottom surface and the top surface of the prism 31d, so as to be emitted below the prism 31d at two places on the bottom surface of the prism 31d.
【００４１】そして、第一の半導体基板３１ａの上面に
は、プリズム３１ｄの底面の二ヶ所から出射した光を受
光する位置に、光検出器３１ｆ，３１ｇが形成されてい
る。光検出器３１ｆ，３１ｇは、図１２に示すように、
横方向に平行に延びる三本の分割ラインによって、四つ
に分割されている。これにより、光検出器３１ｆは、受
光部ａ，ｂ，ｃ，ｄに分割され、また光検出器３１ｇ
は、受光部ｉ，ｊ，ｋ，ｌに分割されている。そして、
各受光部ａ，ｂ，ｃ，ｄ及びｉ，ｊ，ｋ，ｌが、光ディ
スクで読み取った情報信号を検出するとともに、各受光
部ａ，ｂ，ｃ，ｄ及びｉ，ｊ，ｋ，ｌからの検出信号Ｓ
ａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ及びＳｉ，Ｓｊ，Ｓｋ，Ｓｌに基
づいて、再生信号ＲＦ，フォーカスエラー信号ＦＥ及び
トラッキングエラー信号ＴＥが、On the top surface of the first semiconductor substrate 31a, photodetectors 31f and 31g are formed at positions where light emitted from two places on the bottom surface of the prism 31d is received. The photodetectors 31f and 31g are, as shown in FIG.
It is divided into four by three dividing lines extending parallel to the horizontal direction. Thereby, the photodetector 31f is divided into the light receiving portions a, b, c, and d, and the photodetector 31g
Is divided into light receiving portions i, j, k, and l. And
Each of the light receiving portions a, b, c, d and i, j, k, l detects the information signal read by the optical disk, and the light receiving portions a, b, c, d and i, j, k, l Detection signal S
a, Sb, Sc, Sd and Si, Sj, Sk, Sl, the reproduction signal RF, the focus error signal FE, and the tracking error signal TE
【数１】 (Equation 1)
【数２】 (Equation 2)
【数３】 により検出される。(Equation 3) Is detected by
【００４２】本実施形態による光学ピックアップ３０
は、以上のように構成されており、光ディスクＤの再生
を行なう場合には、受発光素子３１の半導体レーザ素子
３１ｃからの光ビームは、ビームスプリッタ膜３１ｅで
反射されて、光学素子３３及び対物レンズ３２を介し
て、光ディスクＤの信号記録面に合焦される。光ディス
クＤからの戻り光は、再び対物レンズ３２及び光学素子
３３を介して、受発光素子３１に進入し、ビームスプリ
ッタ膜３１ｅを透過して、プリズム３１ｄ内に進み、そ
の光検出器３１ｆ，３１ｇに入射する。これにより、光
検出器３１ｆ，３１ｇからの検出信号に基づいて、光デ
ィスクＤに関する再生信号ＲＦ，フォーカスエラー信号
ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥが検出され、光デ
ィスクＤの記録信号が正しく再生されることになる。The optical pickup 30 according to the present embodiment
Is configured as described above. When the optical disk D is reproduced, the light beam from the semiconductor laser element 31c of the light receiving / emitting element 31 is reflected by the beam splitter film 31e, and the optical element 33 and the objective The light is focused on the signal recording surface of the optical disc D via the lens 32. The return light from the optical disk D again enters the light receiving / emitting element 31 via the objective lens 32 and the optical element 33, passes through the beam splitter film 31e, advances into the prism 31d, and has its photodetectors 31f, 31g. Incident on. Thereby, based on the detection signals from the photodetectors 31f and 31g, the reproduction signal RF, the focus error signal FE, and the tracking error signal TE relating to the optical disk D are detected, and the recording signal of the optical disk D is correctly reproduced. .
【００４３】この場合、光ディスクＤからの戻り光の一
部が、ビームスプリッタ膜３１ｅで反射され、半導体レ
ーザ素子３１ｃに入射することになるが、半導体レーザ
素子３１ｃへの戻り光は、受発光素子３１に入射する前
に、光学素子３３を透過し、その際光学素子３３の偏光
回転機能に基づいて、その偏光方向が、半導体レーザ素
子３１ｃからの出射光の偏光方向に対して例えば９０度
だけ異なる方向に変換される。これにより、半導体レー
ザ素子３１ｃに入射する戻り光は、図３ないし図６で説
明したように、偏光方向が異なることにより、半導体レ
ーザ素子３１ｃの共振器内の共振状態に直接カップリン
グしないことから、この共振器内で内部共振モードと外
部共振モードとのモード競合が発生しない。従って、半
導体レーザ素子３１ｃからの出射光に含まれる戻り光ノ
イズが大幅に低減されることになる。In this case, a part of the return light from the optical disk D is reflected by the beam splitter film 31e and enters the semiconductor laser element 31c. Before being incident on the optical element 31, the light is transmitted through the optical element 33, and its polarization direction is, for example, 90 degrees with respect to the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser element 31c based on the polarization rotation function of the optical element 33. Converted in different directions. Accordingly, the return light incident on the semiconductor laser element 31c is not directly coupled to the resonance state in the resonator of the semiconductor laser element 31c due to the different polarization directions as described in FIGS. Thus, no mode competition between the internal resonance mode and the external resonance mode occurs in this resonator. Therefore, the return light noise included in the light emitted from the semiconductor laser element 31c is greatly reduced.
【００４４】また、上述のビームスプリッタ膜３１ｅは
無偏光のものであるが、光学素子３３とともに、上記３
１ｅを偏光ビームスプリッタ膜といたものを使用し、こ
れを通る光の透過及び反射特性を適宜に制御することに
よって、この偏光ビームスプリッタ膜３１ｅによる戻り
光の反射率が抑制されるので、より一層戻り光ノイズが
低減されることになる。The beam splitter film 31e described above is a non-polarized film.
By using a polarizing beam splitter film 1e and appropriately controlling the transmission and reflection characteristics of light passing therethrough, the reflectance of the returning light by the polarizing beam splitter film 31e is suppressed, so that it is further improved. Return light noise will be reduced.
【００４５】図１３は、本発明の光学装置を光磁気検出
系の光学ピックアップの適用した場合の構成例を示して
いる。図１３は、本発明による光学ピックアップの第三
の実施形態を示している。図１３において、光学ピック
アップ４３は、光源としての半導体レーザ素子２１，偏
光回転機能を備える光学素子としての１／４波長板２
６，光分割手段としてのグレーティング２２，光分離手
段としての偏光ビームスプリッタ４３，コリメータレン
ズ４２，光集束手段としての対物レンズ２４と、偏光ビ
ームスプリッタ４３による分離光路中に配設されたウォ
ラストンプリズム４５と、凹レンズ及びシリンドリカル
レンズからなるマルチレンズ４６，光検出器４７を備え
ている。FIG. 13 shows an example of a configuration in which the optical device of the present invention is applied to an optical pickup of a magneto-optical detection system. FIG. 13 shows a third embodiment of the optical pickup according to the present invention. In FIG. 13, an optical pickup 43 includes a semiconductor laser element 21 as a light source and a quarter-wave plate 2 as an optical element having a polarization rotation function.
6, a grating 22 as a light splitting unit, a polarizing beam splitter 43 as a light splitting unit, a collimator lens 42, an objective lens 24 as a light focusing unit, and a Wollaston prism disposed in an optical path separated by the polarizing beam splitter 43. 45, a multi-lens 46 composed of a concave lens and a cylindrical lens, and a photodetector 47.
【００４６】上記半導体レーザ素子２１及びグレーティ
ング２２と対物レンズ２４は他の実施形態の光学系に利
用したものと同じである。偏光ビームスプリッタ４３
は、その偏光ビームスプリッタ（ＢＳ）４３ａが光軸に
対して４５度傾斜した状態で配設されており、半導体レ
ーザ素子２１から光学素子２６及びグレーティング２２
を通って入射する光ビームと光ディスクＤの信号記録面
からの戻り光のカー回転角を光学的にエンハンスする働
きをもつ。即ち、グレーティング２２からの光ビーム
は、偏光ビームスプリッタ４３の偏光ビームスプリッタ
膜４３ａを透過し、光ディスクＤからの戻り光のうち記
録信号を含んだ光ビームは、偏光ビームスプリッタ４３
の偏光ビームスプリッタ膜４３ａを反射するようになっ
ている。The semiconductor laser element 21, the grating 22, and the objective lens 24 are the same as those used in the optical systems of the other embodiments. Polarization beam splitter 43
Is arranged such that its polarizing beam splitter (BS) 43a is inclined at 45 degrees with respect to the optical axis, from the semiconductor laser element 21 to the optical element 26 and the grating 22.
It has the function of optically enhancing the Kerr rotation angle of the light beam incident through the optical disk D and the return light from the signal recording surface of the optical disk D. That is, the light beam from the grating 22 passes through the polarization beam splitter film 43a of the polarization beam splitter 43, and the light beam including the recording signal out of the return light from the optical disk D is transmitted to the polarization beam splitter 43.
Is reflected by the polarization beam splitter film 43a.
【００４７】コリメータレンズ４２は、偏光ビームスプ
リッタ４３の偏光ビームスプリッタ膜４３ａを透過し
て、光ディスクＤに向かう光ビームを平行なビームに変
換する。The collimator lens 42 converts the light beam transmitted through the polarization beam splitter film 43a of the polarization beam splitter 43 and directed to the optical disk D into a parallel beam.
【００４８】ウォラストンプリズム４５は、偏光ビーム
スプリッタ４３の偏光ビームスプリッタ膜４３ａで反射
した記録情報を含んだ光成分を複数の光ビームに分離す
る。この複数の光ビームはマルチレンズ４７の凹レンズ
により光路長さを調整され、シリンドリカルレンズ４６
によって、フォーカスサーボのための非点収差を付与さ
れて、光検出器４７に入射する。この光検出器４７で
は、ウォラストンプリズム４５により分離された複数の
光ビームを、光磁気検出ように分割された受光部により
受けることで、検波するようになっている。The Wollaston prism 45 separates the light component containing the recording information reflected by the polarizing beam splitter film 43a of the polarizing beam splitter 43 into a plurality of light beams. The optical path length of the plurality of light beams is adjusted by the concave lens of the multi-lens 47, and the cylindrical lens 46
As a result, astigmatism for focus servo is given, and the light enters the photodetector 47. In the photodetector 47, a plurality of light beams separated by the Wollaston prism 45 are received by a light receiving unit divided for magneto-optical detection, and are detected.
【００４９】ここで、上記光学素子２６は、半導体レー
ザ素子２１への戻り光の偏光方向を、半導体レーザ素子
２１からの出射光の偏光方向と異なる方向、好ましくは
９０度だけ異なる方向に変換するように、偏光回転機能
を有するものである。この場合、このような光学素子２
６としては、１／４波長板が適している。図面では、１
／４波長板２６を対物レンズ２４とコリメータレンズ４
２の間に配置しているが、コリメータレンズ４２と偏光
ビームスプリッタ４３との間に設けてもよい。Here, the optical element 26 converts the polarization direction of the return light to the semiconductor laser element 21 into a direction different from the polarization direction of the light emitted from the semiconductor laser element 21, preferably a direction different by 90 degrees. Thus, it has a polarization rotation function. In this case, such an optical element 2
As 6, a 波長 wavelength plate is suitable. In the drawing, 1
The 波長 wavelength plate 26 is connected to the objective lens 24 and the collimator lens 4
2, but may be provided between the collimator lens 42 and the polarizing beam splitter 43.
【００５０】また、第四の実施形態としての他の光磁気
検出用の光学系として、図１０に示すような受発光素子
３１を変形したものを用いることができる。つまりこの
受発光素子３１の台形形状のプリズム３１ｄを複屈折プ
リズムとし、ビームスプリッタ膜３１ｅを偏光分離膜と
する。そして、この偏光ビームスプリッタ膜３１ｅの偏
光分離特性に関して、ｐ偏光とｓ偏光の分離特性を従来
と逆に形成する。さらに、プリズム３１ｄの底面に配置
される光検出器を光磁気検出用の配置とすることで、光
学素子３３を用いない場合と同様の光磁気検出特性を得
ることができる。As another optical system for magneto-optical detection according to the fourth embodiment, a modified light emitting / receiving element 31 as shown in FIG. 10 can be used. That is, the trapezoidal prism 31d of the light receiving / emitting element 31 is a birefringent prism, and the beam splitter film 31e is a polarization splitting film. Then, regarding the polarization splitting characteristic of the polarizing beam splitter film 31e, the splitting characteristic of the p-polarized light and the s-polarized light is formed in a reverse manner to the conventional one. Further, by providing the photodetector arranged on the bottom surface of the prism 31d for magneto-optical detection, the same magneto-optical detection characteristics as when the optical element 33 is not used can be obtained.
【００５１】そして、この光学素子３３を設けること
で、光ディスクからの戻り光は、偏光回転機能を有する
光学素子３３を透過し、その際光学素子３３の偏光回転
機能に基づいて、その偏光方向が、半導体レーザ素子３
１ｃからの出射光の偏光方向に対して例えば９０度だけ
異なる方向に変換される。尚、この場合光学素子３３と
しては、１／４波長板を用いることができる。By providing the optical element 33, the return light from the optical disk passes through the optical element 33 having the polarization rotation function, and the polarization direction is changed based on the polarization rotation function of the optical element 33. , Semiconductor laser device 3
The light emitted from 1c is converted to a direction different from the polarization direction of the light by, for example, 90 degrees. In this case, a quarter-wave plate can be used as the optical element 33.
【００５２】このように、光磁気検出に関する第三及び
第四の実施形態においても、他の実施形態と同様に、光
源に入射する戻り光は、出射光に対して偏光方向が異な
ることにより、光源のレーザ素子の共振器内の共振状態
に直接カップリングしないことから、この共振器内で内
部共振モードと外部共振モードとのモード競合が発生し
ない。従って、半導体レーザ素子３１ｃからの出射光に
含まれる戻り光ノイズが大幅に低減されることになる。As described above, in the third and fourth embodiments relating to magneto-optical detection, as in the other embodiments, the return light incident on the light source has a different polarization direction with respect to the output light. Since there is no direct coupling to the resonance state in the resonator of the laser element of the light source, mode competition between the internal resonance mode and the external resonance mode does not occur in this resonator. Therefore, the return light noise included in the light emitted from the semiconductor laser element 31c is greatly reduced.
【００５３】尚、上記実施形態においては、本発明を光
学ピックアップに適用した場合について説明したが、こ
れに限らず、戻り光が入射するようなレーザ素子を備え
たあらゆる光学装置についても本発明を適用できること
は明らかである。In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an optical pickup has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to any optical device having a laser element to which return light is incident. Clearly applicable.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
単な構成により小型軽量に且つ低コストで構成されると
共に、レーザ素子の戻り光ノイズが低減されるようにし
た、光学装置とこれを利用した光学ピックアップ及び光
ディスク装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, there is provided an optical device which is small in size, light in weight and low in cost with a simple structure, and in which return light noise of a laser element is reduced. An optical pickup and an optical disk device using this can be provided.
【図１】本発明による光学ピックアップを組み込んだ光
ディスク装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disk device incorporating an optical pickup according to the present invention.
【図２】図１の光ディスク装置における光学ピックアッ
プの第一の実施形態の構成を示す概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view showing a configuration of a first embodiment of an optical pickup in the optical disk device of FIG. 1;
【図３】図２の光学ピックアップにおける光学素子（１
／４波長板）による光ディスク面における偏光方向を示
す概略斜視図である。FIG. 3 shows an optical element (1) in the optical pickup shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a polarization direction on an optical disk surface by a (/ 4 wavelength plate).
【図４】図２の光学ピックアップにおける光学素子がな
い場合のレーザ素子の出力を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the output of a laser element when there is no optical element in the optical pickup of FIG. 2;
【図５】図２の光学ピックアップにおける光学素子があ
る場合のレーザ素子の出力を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing an output of a laser element when an optical element in the optical pickup of FIG. 2 is provided.
【図６】図２の光学ピックアップにおける光学素子を回
転させた場合の出力の変化を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a change in output when an optical element in the optical pickup of FIG. 2 is rotated.
【図７】図２の光学ピックアップにおける光学素子が取
り付けられた半導体レーザ素子を示す概略断面図であ
る。FIG. 7 is a schematic sectional view showing a semiconductor laser device to which an optical device in the optical pickup of FIG. 2 is attached.
【図８】本発明による光学ピックアップの第二の実施形
態を示す概略側面図である。FIG. 8 is a schematic side view showing a second embodiment of the optical pickup according to the present invention.
【図９】図８の光学ピックアップにおける受発光素子の
変形例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modification of the light emitting / receiving element in the optical pickup of FIG.
【図１０】図８の光学ピックアップにおける受発光素子
及び光学素子の拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged sectional view of a light receiving / emitting element and an optical element in the optical pickup of FIG. 8;
【図１１】図１０の受発光素子の概略斜視図である。11 is a schematic perspective view of the light emitting and receiving element of FIG.
【図１２】図１０の受発光素子における光検出器の平面
図である。12 is a plan view of a photodetector in the light emitting and receiving element of FIG.
【図１３】本発明による光学ピックアップの第三の実施
形態を示す概略側面図である。FIG. 13 is a schematic side view showing a third embodiment of the optical pickup according to the present invention.
【図１４】従来の光学ピックアップの一例の構成を示す
概略側面図である。FIG. 14 is a schematic side view showing a configuration of an example of a conventional optical pickup.
【図１５】図１４の光学ピックアップの構成を示す概略
斜視図である。FIG. 15 is a schematic perspective view showing the configuration of the optical pickup of FIG.
【図１６】図１４の光学ピックアップにおける光検出器
の平面図である。FIG. 16 is a plan view of a photodetector in the optical pickup of FIG.
１０・・・光ディスク装置、１１・・・光ディスク、１
２・・・スピンドルモータ、１３・・・光学ピックアッ
プ、１４・・・光ディスクドライブコントロータ、１５
・・・信号復調器、１６・・・誤り訂正回路、１７・・
・インターフェイス、１８・・・ヘッドアクセス制御
部、１９・・・サーボ回路、２１・・・半導体レーザ素
子、２２・・・グレーティング、２３・・・ビームスプ
リッタ、２４・・・対物レンズ、２５・・・光検出器、
２６・・・光学素子、３０・・・光学ピックアップ、３
１・・・受発光素子、３１ｃ・・・半導体レーザ素子、
３１ｄ・・・プリズム、３１ｅ・・・ビームスプリッタ
面、３１ｆ，３１ｇ・・・光検出器、３２・・・対物レ
ンズ、３３・・・光学素子。10 optical disk device, 11 optical disk, 1
2 ... Spindle motor, 13 ... Optical pickup, 14 ... Optical disk drive controller, 15
... Signal demodulator, 16 ... Error correction circuit, 17 ...
Interface, 18 head access control unit, 19 servo circuit, 21 semiconductor laser element, 22 grating, 23 beam splitter, 24 objective lens, 25・ Photodetector,
26 optical element, 30 optical pickup, 3
1 ... light receiving / emitting element, 31c ... semiconductor laser element,
31d: prism, 31e: beam splitter surface, 31f, 31g: photodetector, 32: objective lens, 33: optical element.
Claims (9)
する光学素子と、を含んでおり、 この光学素子が、レーザ素子への戻り光の偏光方向を、
レーザ素子からの出射光の偏光方向と異なる方向に変換
する構成としたことを特徴とする光学装置。1. A laser device that emits polarized light, and an optical device having a polarization rotation function disposed in an optical path of the laser device, wherein the optical device is configured to return light to the laser device. Polarization direction,
An optical device having a configuration in which light emitted from a laser element is converted into a direction different from the polarization direction.
の偏光方向を、レーザ素子からの出射光の偏光方向に対
してほぼ９０度になるように変換することを特徴とする
請求項１に記載の光学装置。2. The optical device according to claim 1, wherein the optical element converts the polarization direction of the return light to the laser element so as to be substantially 90 degrees with respect to the polarization direction of the light emitted from the laser element. An optical device according to claim 1.
とを特徴とする請求項１に記載の光学装置。3. The optical device according to claim 1, wherein the optical element is a quarter-wave plate.
取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の
光学装置。4. The optical device according to claim 1, wherein the optical element is attached to an emission part of a laser element.
して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
光学装置。5. The optical device according to claim 1, wherein the optical element is configured as an emission window of a laser element.
子が一体に構成された受発光装置であって、上記光学素
子が、レーザ素子の出射部に取り付けられていることを
特徴とする請求項１に記載の光学装置。6. The optical device according to claim 1, wherein the optical device is a light receiving and emitting device in which a laser element and a light receiving element are integrally formed, and the optical element is attached to an emission part of the laser element. 2. The optical device according to 1.
子が一体に構成された受発光装置であって、上記光学素
子が、レーザ素子の出射窓として構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の光学装置。7. The optical device according to claim 1, wherein the optical device is a light emitting and receiving device in which a laser element and a light receiving element are integrally formed, and the optical element is configured as an emission window of the laser element. 2. The optical device according to 1.
信号記録面上に合焦するように照射する光集束手段と、 光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームが入射する
光検出器と、 上記レーザ素子の光路中に配設された偏光回転機能を有
する光学素子とを含んでおり、 この光学素子が、レーザ素子への戻り光の偏光方向を、
レーザ素子からの出射光の偏光方向と異なる方向に変換
する構成としたことを特徴とする光学ピックアップ。8. A laser device for emitting polarized light, light focusing means for irradiating a light beam emitted from the laser device so as to be focused on a signal recording surface of an optical disk, and returning from a signal recording surface of the optical disk. A light detector on which a light beam is incident, and an optical element having a polarization rotation function disposed in the optical path of the laser element, wherein the optical element changes the polarization direction of the return light to the laser element,
An optical pickup characterized in that it is configured to convert light emitted from a laser element into a direction different from the polarization direction.
ディスクからの信号記録面からの戻り光を検出する光学
ピックアップと、 光集束手段を二軸方向に移動可能に支持する二軸アクチ
ュエータと、 光学ピックアップからの検出信号に基づいて、再生信号
を生成する信号処理回路と、 光学ピックアップからの検出信号に基づいて、前記二軸
方向に光集束手段を移動させるサーボ回路とを含んでお
り、 上記光学ピックアップが、 偏光を出射するレーザ素子と、 上記レーザ素子から出射された光ビームを光ディスクの
信号記録面上に合焦するように照射する光集束手段と、 光ディスクの信号記録面からの戻り光ビームが入射する
光検出器と、 上記レーザ素子の光路中に配設された偏光回転機能を有
する光学素子とを含んでおり、 この光学素子が、レーザ素子への戻り光の偏光方向を、
レーザ素子からの出射光の偏光方向と異なる方向に変換
する構成としたことを特徴とする、光ディスク装置。9. A drive unit for rotating and driving an optical disk, an optical pickup for irradiating the optical disk with light through a light focusing unit and detecting return light from a signal recording surface from the optical disk, and a light focusing unit. A biaxial actuator that is movably supported in the biaxial direction; a signal processing circuit that generates a reproduction signal based on a detection signal from the optical pickup; and a biaxial light based on the detection signal from the optical pickup. A servo circuit for moving a focusing means, wherein the optical pickup irradiates a laser element for emitting polarized light, and a light beam emitted from the laser element so as to be focused on a signal recording surface of the optical disc. A light focusing means, a photodetector on which a return light beam from the signal recording surface of the optical disc is incident, and a polarization detector disposed in an optical path of the laser element. An optical element having a turning function, and the optical element changes the polarization direction of the return light to the laser element,
An optical disc device characterized in that it is configured to convert light emitted from a laser element into a direction different from the polarization direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342064A JPH11261171A (en) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Optical device and light pickup, and optical disk device utilizing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-331561 | 1997-12-02 | ||
| JP33156197 | 1997-12-02 | ||
| JP10342064A JPH11261171A (en) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Optical device and light pickup, and optical disk device utilizing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261171A true JPH11261171A (en) | 1999-09-24 |
Family
ID=26573889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10342064A Pending JPH11261171A (en) | 1997-12-02 | 1998-12-01 | Optical device and light pickup, and optical disk device utilizing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11261171A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1229526A2 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-07 | Mitsumi Electric Company Ltd. | Optical pickup unit with a rotatable phase difference plate |
| US7050380B2 (en) | 2000-04-18 | 2006-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Optical element, optical pickup unit, and optical disk drive unit |
| US7142497B2 (en) | 2002-02-27 | 2006-11-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
-
1998
- 1998-12-01 JP JP10342064A patent/JPH11261171A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7050380B2 (en) | 2000-04-18 | 2006-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Optical element, optical pickup unit, and optical disk drive unit |
| US7197003B2 (en) | 2000-04-18 | 2007-03-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical element, optical pickup unit, and optical disk drive unit |
| US7457222B2 (en) | 2000-04-18 | 2008-11-25 | Ricoh Company, Ltd. | Optical element, optical pickup unit, and optical disk drive unit |
| EP1229526A2 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-07 | Mitsumi Electric Company Ltd. | Optical pickup unit with a rotatable phase difference plate |
| EP1229526A3 (en) * | 2001-01-30 | 2004-03-24 | Mitsumi Electric Company Ltd. | Optical pickup unit with a rotatable phase difference plate |
| US7142497B2 (en) | 2002-02-27 | 2006-11-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
| US7848209B2 (en) | 2002-02-27 | 2010-12-07 | Ricoh Company, Ltd. | Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0777222B1 (en) | Optical pickup having two objective lenses | |
| KR100472443B1 (en) | Optical pick-up apparatus | |
| JP3726979B2 (en) | Optical pickup | |
| JPH11261171A (en) | Optical device and light pickup, and optical disk device utilizing the same | |
| JPH0944885A (en) | Optical pickup and reproducing device | |
| JPH10308031A (en) | Optical pickup device | |
| JPH1069681A (en) | Magnetooptical recording and reproducing device | |
| JPH09288838A (en) | Light emitting and receiving elements and optical pickup using the same | |
| JP3822406B2 (en) | Optical head device | |
| WO2001093255A1 (en) | Optical disk device and optical pickup device | |
| JP2978269B2 (en) | Optical disk drive | |
| JP2006309851A (en) | Optical head device and information recording and reproducing device | |
| KR100207720B1 (en) | Optical pickup apparatus for recording and reproducing | |
| JP2001110082A (en) | Optical pickup and optical disk device | |
| JP4123217B2 (en) | Optical pickup device, optical disk device, and focus error signal detection method | |
| JP3740777B2 (en) | Light emitting / receiving element, optical pickup device, and optical disk device | |
| JPH07121901A (en) | Optical pickup apparatus | |
| JP2579013B2 (en) | Light head | |
| JPH07182712A (en) | Optical pickup device | |
| JPH03116546A (en) | Information recording and reproducing device | |
| JPH04222937A (en) | Optical pickup and laser beam output control method for optical pickup | |
| JPH0917015A (en) | Optical pickup | |
| JPH08279177A (en) | Optical pickup device | |
| JPH116915A (en) | Optical parts and optical pickup using the same | |
| JP2004077615A (en) | Prism, optical head and recording and reproducing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050714 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080909 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090127 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090330 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090630 |