JPS58175149A - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents
光ピツクアツプ装置Info
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- JPS58175149A JPS58175149A JP57056581A JP5658182A JPS58175149A JP S58175149 A JPS58175149 A JP S58175149A JP 57056581 A JP57056581 A JP 57056581A JP 5658182 A JP5658182 A JP 5658182A JP S58175149 A JPS58175149 A JP S58175149A
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- semiconductor laser
- laser
- optical
- optical pickup
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザを用し・た光ビ、ツクアップ装置
に関するものである。
に関するものである。
ディスク（円盤状記録媒体）の信号を光学的に読み出す
装置において、ディスクは信号面を保護するために透明
な媒体を介して読み出すものが知られている。このディ
スク媒体は透明なプラスチックが用いられるが、この場
合成形時に内部応力が残留するため、光学的な屈折率が
異方的に違って分布する。いわゆる複屈折をもつ。この
ため、ディスクの複屈折の軸と読み出し光ビームの偏光
を考慮する必要がある。従来は、ディスクに対し円偏光
で入射するようになっている。このため複屈折が存在す
るとぎはディスクから反射された光ビームは楕円偏光に
なってしまい、検出器に戻ってくる光量が減少してしま
う。回転しているディスクにおいて゛は、複屈折の軸や
量が不均一なため、再生信号がＡＭ変ｖ８された形にな
り、正確に情報を読み取ることができないという欠点が
ある。
装置において、ディスクは信号面を保護するために透明
な媒体を介して読み出すものが知られている。このディ
スク媒体は透明なプラスチックが用いられるが、この場
合成形時に内部応力が残留するため、光学的な屈折率が
異方的に違って分布する。いわゆる複屈折をもつ。この
ため、ディスクの複屈折の軸と読み出し光ビームの偏光
を考慮する必要がある。従来は、ディスクに対し円偏光
で入射するようになっている。このため複屈折が存在す
るとぎはディスクから反射された光ビームは楕円偏光に
なってしまい、検出器に戻ってくる光量が減少してしま
う。回転しているディスクにおいて゛は、複屈折の軸や
量が不均一なため、再生信号がＡＭ変ｖ８された形にな
り、正確に情報を読み取ることができないという欠点が
ある。
また、検出器への反射光の減少分だけ、レーザ側に戻る
ことになる。後に詳しく述べるが、その量によっては、
レーザ自身のノイズが増加し、再生信号のいが劣化する
という欠点がある。
ことになる。後に詳しく述べるが、その量によっては、
レーザ自身のノイズが増加し、再生信号のいが劣化する
という欠点がある。
本発明の目的は以上述べたディスクの複屈折によっても
半導体レーザの光ノイズを低減した優れた情報読み出し
を可能とする光ピックアップ装置を提供することにある
。
半導体レーザの光ノイズを低減した優れた情報読み出し
を可能とする光ピックアップ装置を提供することにある
。
従来は、偏光プリズムと１／４波長板を用いてディスク
には円偏光で入射する。ここでディスクに複屈折がある
と、光ピツクアップの１７４波長板が正規の設定値から
シフトしたものと等価になる。ディスクのリタデーシち
ン（複屈折率に光路長を乗じたもので、ｎｍ等の光路差
で表す）が１１００ｎぐらいあり、レーザーの波長を８
００ｎｍとすると、反射光の１４チ程度の光が、変動す
ることになる。この関係を第１図に示す。逆にいえばレ
ーザー自身へは０〜１４チの間の量が戻るといえる。
には円偏光で入射する。ここでディスクに複屈折がある
と、光ピツクアップの１７４波長板が正規の設定値から
シフトしたものと等価になる。ディスクのリタデーシち
ン（複屈折率に光路長を乗じたもので、ｎｍ等の光路差
で表す）が１１００ｎぐらいあり、レーザーの波長を８
００ｎｍとすると、反射光の１４チ程度の光が、変動す
ることになる。この関係を第１図に示す。逆にいえばレ
ーザー自身へは０〜１４チの間の量が戻るといえる。
レーザへの帰環光量（戻り量）は、光ピツクアップの利
用量によって異ってくる。一般的にレーザの前方出射光
量を１００％とすると、実際光ピツクアップが利用する
量は１０−．５０％程度である。光学部品の損失や、デ
ィスクの反射率を考えると、ピックアップ自体の１４９
６という値ＧＬレーザ出射光書の約１チ前後ということ
になる。
用量によって異ってくる。一般的にレーザの前方出射光
量を１００％とすると、実際光ピツクアップが利用する
量は１０−．５０％程度である。光学部品の損失や、デ
ィスクの反射率を考えると、ピックアップ自体の１４９
６という値ＧＬレーザ出射光書の約１チ前後ということ
になる。
ここで半導体レーザの横モードの制御されたいわゆる縦
モードシングルレーザーにあってＥレーザーへ戻る帰環
光量とレーザーの光ノイズにある関係があることがわか
った。この関係第２図に示す。半導体レーザの前方向に
出射する光量を１００チとすると１，０．１〜１％の帰
還光量の付近にノイズが大きくなり、これより太い場合
はノイズが低減する事実がある。このノイズのピークの
形状や、大きさは、半導体レーザ自身や半導体レーザと
ディスクの光学的距離により異なる。この理由は、レー
ザのコーヒーレンシイに関係するためで、光学的距離が
大きい方が一般的にノイズのピークは小さい。ノイズが
谷をもつのは、帰環光量により、レーザー自身のコーヒ
ーレンシイが短くなっているため、反射光の影響をうけ
にくくなると思わる。よって縦モードシングル半導体レ
ーザを用いた読み取り装置においては、ある一定量以上
を強制的に戻してやる方が、ノイズが低減する。
モードシングルレーザーにあってＥレーザーへ戻る帰環
光量とレーザーの光ノイズにある関係があることがわか
った。この関係第２図に示す。半導体レーザの前方向に
出射する光量を１００チとすると１，０．１〜１％の帰
還光量の付近にノイズが大きくなり、これより太い場合
はノイズが低減する事実がある。このノイズのピークの
形状や、大きさは、半導体レーザ自身や半導体レーザと
ディスクの光学的距離により異なる。この理由は、レー
ザのコーヒーレンシイに関係するためで、光学的距離が
大きい方が一般的にノイズのピークは小さい。ノイズが
谷をもつのは、帰環光量により、レーザー自身のコーヒ
ーレンシイが短くなっているため、反射光の影響をうけ
にくくなると思わる。よって縦モードシングル半導体レ
ーザを用いた読み取り装置においては、ある一定量以上
を強制的に戻してやる方が、ノイズが低減する。
よって本発明は、ディスクのリタデーンヨンの影響によ
る反射光景変動を少なくするためζ偏光プリズムと１／
４波長板とを使った、円偏光でディスクに入射するので
はなく、直線偏光でディスクに入射し、かつレーザの光
戻り量にょる帰環光量ノイズを低減するため、ある一定
光量なレーザ自身に常に戻すこと特長とする。
る反射光景変動を少なくするためζ偏光プリズムと１／
４波長板とを使った、円偏光でディスクに入射するので
はなく、直線偏光でディスクに入射し、かつレーザの光
戻り量にょる帰環光量ノイズを低減するため、ある一定
光量なレーザ自身に常に戻すこと特長とする。
帰環光量としては、レーザの出射光量を１００チとする
と１％以上が好ましい。また上限としては、１０チぐら
いが限度である。
と１％以上が好ましい。また上限としては、１０チぐら
いが限度である。
以下、本発明の実施例を用いて説明する。まず第３図に
一実施例の構成図を示す。半導体レーザ１の光束をカッ
プリングレンズ２で平行光束にし、ハーフプリズム３．
絞り込みレンズ４によりディスク５の信号面に絞り込む
。反射光はハーフプリズム３で反射され、光検出器６で
電気信号に変換される。また反射光の一部はある一定量
は半導体レーザに戻るようになっている。なお、ハーフ
プリズム３もいろいろな構造が考えられ−る。たとえば
、ある種の金属膜を用いて、透過と反射を制御したもの
がある。この種のものはある程度金属膜で光が吸収され
損失が大きいという欠点がある。吸収がないものとして
誘電体を多層膜で構成したものがある。一般的に多層膜
構造のものはある一定の偏光に関してのみは制御しやす
いが、これと直角な方向に関しはコントロールが困難で
ある。よって多１１膜を用いたプリズムの場合は、レー
ザの偏光方向を合せる必要がある。またディスクのリタ
デーシｌンの分布は、インジェクシヲン等の成形時に中
心部から外周に向って材料が流れるため、半径方向に変
化する。よってディスクの法線方向に平行な偏光かもし
くはそれと直角な接線方向が好ましいといえる。この点
を第４１に示す。
一実施例の構成図を示す。半導体レーザ１の光束をカッ
プリングレンズ２で平行光束にし、ハーフプリズム３．
絞り込みレンズ４によりディスク５の信号面に絞り込む
。反射光はハーフプリズム３で反射され、光検出器６で
電気信号に変換される。また反射光の一部はある一定量
は半導体レーザに戻るようになっている。なお、ハーフ
プリズム３もいろいろな構造が考えられ−る。たとえば
、ある種の金属膜を用いて、透過と反射を制御したもの
がある。この種のものはある程度金属膜で光が吸収され
損失が大きいという欠点がある。吸収がないものとして
誘電体を多層膜で構成したものがある。一般的に多層膜
構造のものはある一定の偏光に関してのみは制御しやす
いが、これと直角な方向に関しはコントロールが困難で
ある。よって多１１膜を用いたプリズムの場合は、レー
ザの偏光方向を合せる必要がある。またディスクのリタ
デーシｌンの分布は、インジェクシヲン等の成形時に中
心部から外周に向って材料が流れるため、半径方向に変
化する。よってディスクの法線方向に平行な偏光かもし
くはそれと直角な接線方向が好ましいといえる。この点
を第４１に示す。
第４図において７はディスク７上の情報トラックであり
、スポット８は７トラツク方向に走査する。この時の光
の偏光方向は、４１口に示すようにトラック７に平行か
もしくは垂直がよいということである。ここでディスク
のトラック方向に対し偏光方向を設定するためには、半
導体レーザの偏光方向を光軸に垂直な面内で平行または
直角となる回転角に規制して固定することにより容易に
実現できる。
、スポット８は７トラツク方向に走査する。この時の光
の偏光方向は、４１口に示すようにトラック７に平行か
もしくは垂直がよいということである。ここでディスク
のトラック方向に対し偏光方向を設定するためには、半
導体レーザの偏光方向を光軸に垂直な面内で平行または
直角となる回転角に規制して固定することにより容易に
実現できる。
また半導体レーザ１＃Ｓ発光パターンと偏光は第５図に
示すような関係がある。つまりレーザチップ９の接合面
に平行な方向に光は偏光しているという点と遠視野に於
いて接合面に平行な方向は挟角で、垂直な方向に拡った
ダ円状の分布をしているということである。よって偏光
方向と光強度分布は対応する。これはトラック走査方向
の分解能を良くするためにはＪトラック７の方向上平行
に分布の拡った方を合致させる方が有理となるといえる
。
示すような関係がある。つまりレーザチップ９の接合面
に平行な方向に光は偏光しているという点と遠視野に於
いて接合面に平行な方向は挟角で、垂直な方向に拡った
ダ円状の分布をしているということである。よって偏光
方向と光強度分布は対応する。これはトラック走査方向
の分解能を良くするためにはＪトラック７の方向上平行
に分布の拡った方を合致させる方が有理となるといえる
。
なお、ディスクとレーザの間に１／２波長を入れること
により、偏光方向と光強度分布の方向をコントロールす
ることもｏＴ能である。
により、偏光方向と光強度分布の方向をコントロールす
ることもｏＴ能である。
しかしハーフプリズムも膜の構造が複雑になるが、偏光
方向によらないものも可能ではある。
方向によらないものも可能ではある。
次に第６図に第１図の半導体レーザ１と６光検出器の位
置が入れかわった形の構造のものを示す。これに於いて
も同様に本発明を実施できる。
置が入れかわった形の構造のものを示す。これに於いて
も同様に本発明を実施できる。
第７図はハーフプリズム３を半導体レーザ１とカップリ
ングＶンズ２の間に設電した例を示す。この場合は第１
図、第２図の例に比べ、プリズムが小型化できることや
不用な反射・が光検出器６に入らないという効果を有す
る。
ングＶンズ２の間に設電した例を示す。この場合は第１
図、第２図の例に比べ、プリズムが小型化できることや
不用な反射・が光検出器６に入らないという効果を有す
る。
第８図はプリズム構造ではす＜シてノー−７ミラー板１
０にした例である。これに於いも、プリズムと同様に、
第６図、第７図のような配置も考えられる。
０にした例である。これに於いも、プリズムと同様に、
第６図、第７図のような配置も考えられる。
ハーフプリズムの場合に、は、第９図に示すように、光
束を利用しない面たとえば、第３図の配置の時は３ａ面
をたとえば研岸面にしないで乱反射するようにザラザラ
面にした方が、余分な反射を防ぐのに効果がある。
束を利用しない面たとえば、第３図の配置の時は３ａ面
をたとえば研岸面にしないで乱反射するようにザラザラ
面にした方が、余分な反射を防ぐのに効果がある。
以上述べたように本発明は、半導体レーザの特にシング
ル縦モードレーザに所定光量を帰還してディスクのりタ
ーデージ冒ンの影響を受けないで、光ノイズを低減する
ことができるので、ディジタルゆオーディオ・ディスク
・プレーヤ（ＤＡＤプレーヤ）のように小型でかつ量産
品に適用して好適なものである。
ル縦モードレーザに所定光量を帰還してディスクのりタ
ーデージ冒ンの影響を受けないで、光ノイズを低減する
ことができるので、ディジタルゆオーディオ・ディスク
・プレーヤ（ＤＡＤプレーヤ）のように小型でかつ量産
品に適用して好適なものである。
第１図はディスクのリタデーシ璽ンと信号レベル変動の
関係を示す特性図、第２図は半導体レーザへの帰環光量
とノイズ量の関係を示す特性図、第３図は本発明の一実
施例の構成図、第４図はディスク上の情報トラックとス
ポットの関係を示す図、第５図は半導体ダイオードの光
発光パターンと偏向の関係を示す図、第６図は本発明の
他実施例の構成図、第７図は本発明のさらに他の実施例
の構成図１、第８図は本発明の別の実施例の構成図、第
９図は本発明の実施例のハーフプリズムを説明する図で
ある。 １・・・半導体レーザ ２・・・カップリングレンズ５
・・・ハーフプリズム ４・・・絞り込みレンズ５・
・・ディスク ６・・・光検出器７・・・トラ
ック ・ ８・・・スポット９・・・レーザチッ
プ ／ｉ′２ 閃 レープ゛へりソやｙ１光、ｆ−＜％） 第３口 Δ オ ４ 口 オｂη オ・７国
関係を示す特性図、第２図は半導体レーザへの帰環光量
とノイズ量の関係を示す特性図、第３図は本発明の一実
施例の構成図、第４図はディスク上の情報トラックとス
ポットの関係を示す図、第５図は半導体ダイオードの光
発光パターンと偏向の関係を示す図、第６図は本発明の
他実施例の構成図、第７図は本発明のさらに他の実施例
の構成図１、第８図は本発明の別の実施例の構成図、第
９図は本発明の実施例のハーフプリズムを説明する図で
ある。 １・・・半導体レーザ ２・・・カップリングレンズ５
・・・ハーフプリズム ４・・・絞り込みレンズ５・
・・ディスク ６・・・光検出器７・・・トラ
ック ・ ８・・・スポット９・・・レーザチッ
プ ／ｉ′２ 閃 レープ゛へりソやｙ１光、ｆ−＜％） 第３口 Δ オ ４ 口 オｂη オ・７国
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ 半導体レーザの光ビームを光分配素子を介してレン
ズでディスクに絞り込み、該ディスクからの反射光を前
記光分配素子を介して光検出器でピックアップする光ピ
ツクアップ装置において、前記光分配素子を前記反射光
の所定光量を常に前記半導体レーザに帰還させる素子に
して、前記半導体レーザの光ノイズを低減することを特
徴とする光ピツクアップ装置。 ２、 前記半導体レーザがシングル縦モードである特許
請求の範囲第１項記載の光ピツクアップ装置。 ３、 前記半導体レーザがシングル縦モードでありかつ
前記光分配素子がノ・−フミラニである特許請求の範囲
第１項記載の光ピツクアップ装置。 ４、 前記ノ・−フミラーはその透過光と反射光の比が
前記半導体Ｖ−ザのディスク射光量の１〜１０％の光量
となるように設定されている特許請求の範囲第３項記載
の光ピックアップ製電。 ５、前記ディスクに入射する光ビームが直線偏光である
特許請求の範囲第１項記載の光ピツクアップ装置。 ＆ 前記光ビームの偏光方向がトラックと平行である特
許請求の範囲第５項記載の光ピツクアップ装置。 ２ 前記光ビームの偏光方向がトラックと垂直である特
許請求の範囲第５項記載の光ピツクアップ装置。 ８ 前記半導体Ｖ−ザの遠視野での発光強度ノくターン
の長手方向をトラックに平行な方向に設定した特許請求
の範囲第２項記載の光ビックアラ１プ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57056581A JPS58175149A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 光ピツクアツプ装置 |
| US06/460,015 US4532619A (en) | 1982-01-22 | 1983-01-21 | Method and apparatus for reducing semiconductor laser optical noise |
| EP83100531A EP0084871B1 (en) | 1982-01-22 | 1983-01-21 | Method and apparatus for reducing semiconductor laser optical noise |
| DE8383100531T DE3376172D1 (en) | 1982-01-22 | 1983-01-21 | Method and apparatus for reducing semiconductor laser optical noise |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57056581A JPS58175149A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 光ピツクアツプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58175149A true JPS58175149A (ja) | 1983-10-14 |
| JPH0580055B2 JPH0580055B2 (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13031127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57056581A Granted JPS58175149A (ja) | 1982-01-22 | 1982-04-07 | 光ピツクアツプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58175149A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169601U (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-11 | フオスタ−電機株式会社 | ハ−フプリズム |
| JPS619845A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学式ピツクアツプ装置 |
| JPS61292231A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-23 | Akai Electric Co Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
| JPS62137734A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 光学ヘツド装置 |
| JPS63249946A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-17 | Canon Inc | 光カ−ド記録及び／又は再生装置用光学ピツクアツプ |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310407A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Mansei Kogyo Kk | Optical information reader |
| JPS5637834A (en) * | 1980-08-20 | 1981-04-11 | Hitachi Ltd | Optical pickup |
| JPS5680193A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser device |
| JPS56145534A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser |
| JPS5744241A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetooptic reproducer |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP57056581A patent/JPS58175149A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310407A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Mansei Kogyo Kk | Optical information reader |
| JPS5680193A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser device |
| JPS56145534A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser |
| JPS5637834A (en) * | 1980-08-20 | 1981-04-11 | Hitachi Ltd | Optical pickup |
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|---|---|---|---|---|
| JPS60169601U (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-11 | フオスタ−電機株式会社 | ハ−フプリズム |
| JPH0440162Y2 (ja) * | 1984-04-18 | 1992-09-21 | ||
| JPS619845A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学式ピツクアツプ装置 |
| JPS61292231A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-23 | Akai Electric Co Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
| JPS62137734A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 光学ヘツド装置 |
| JPS63249946A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-17 | Canon Inc | 光カ−ド記録及び／又は再生装置用光学ピツクアツプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580055B2 (ja) | 1993-11-05 |
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