JPS6059548A - 光学ヘツド - Google Patents
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- JPS6059548A JPS6059548A JP58166731A JP16673183A JPS6059548A JP S6059548 A JPS6059548 A JP S6059548A JP 58166731 A JP58166731 A JP 58166731A JP 16673183 A JP16673183 A JP 16673183A JP S6059548 A JPS6059548 A JP S6059548A
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- optical waveguide
- light source
- optical head
- semiconductor laser
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- 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
- G11B7/122—Flying-type heads, e.g. analogous to Winchester type in magnetic recording
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- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
- G11B7/124—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate the integrated head arrangements including waveguides
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Optical Integrated Circuits (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、信頼性が向上するとともに小型軽量化を実現
した光記録回生装置における光学ヘッドに関するもので
ある。
した光記録回生装置における光学ヘッドに関するもので
ある。
従来のこの種装置は、第1図に示すように、半導体レー
ザ等の光源1、カップリングレンズ2、ビームスプリッ
タ3.1/4波長板4、集光レンズ5、検出器前レンズ
6、光検出器7およびゲイスコイルアクチュエータ8な
どよシ構成されるのが通常であるが、記録再生時には走
行記録媒体9の面振れおよびトラック偏心に追随するた
め、フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号に従っ
て集光レンズ5等を駆動し、ジャストフォーカスおよび
オントラックを実現している。したがって、このような
従来装置では、(1)個別の光学部品1機構部品の組合
せであるため、光軸調整等に時間がかかる他、信頼性−
2 に劣る、 (11)大型で重い丸め、高速アクセス化、マルチヘッ
ド化がむずかしい。
ザ等の光源1、カップリングレンズ2、ビームスプリッ
タ3.1/4波長板4、集光レンズ5、検出器前レンズ
6、光検出器7およびゲイスコイルアクチュエータ8な
どよシ構成されるのが通常であるが、記録再生時には走
行記録媒体9の面振れおよびトラック偏心に追随するた
め、フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号に従っ
て集光レンズ5等を駆動し、ジャストフォーカスおよび
オントラックを実現している。したがって、このような
従来装置では、(1)個別の光学部品1機構部品の組合
せであるため、光軸調整等に時間がかかる他、信頼性−
2 に劣る、 (11)大型で重い丸め、高速アクセス化、マルチヘッ
ド化がむずかしい。
などの問題点が指摘されている。
本発明は、これらの欠点を除去するため、半導体レーザ
等の光源2分岐形光導波路および光検出器を同−基盤上
に配置することにより光学ヘット°ヲ構成するとともに
、空気浮上作用により焦点制御を行ない、信頼性の向上
および小型軽量化を実現した光学ヘッドを提供せんとす
るものであって、その要旨とするところは、少々くとも
3個以上の開口端をもつ分岐形光導波路と半導体レーザ
等の光源と光検出器とを同−基盤上に配置するとともに
、前記分岐形光導波路の少なくとも1つの開口端全開放
して開放開口端とする一方、他の少Aくとも1つの開口
端に前記半導体レーザ等の光源を、少なくとも他の1つ
の開口端に前記光検出器をそれぞれ設置したこと、さら
には前記基盤を走行記録媒体に近接浮上するスライダ軸
受に取シ付けたこと全特徴とする。
等の光源2分岐形光導波路および光検出器を同−基盤上
に配置することにより光学ヘット°ヲ構成するとともに
、空気浮上作用により焦点制御を行ない、信頼性の向上
および小型軽量化を実現した光学ヘッドを提供せんとす
るものであって、その要旨とするところは、少々くとも
3個以上の開口端をもつ分岐形光導波路と半導体レーザ
等の光源と光検出器とを同−基盤上に配置するとともに
、前記分岐形光導波路の少なくとも1つの開口端全開放
して開放開口端とする一方、他の少Aくとも1つの開口
端に前記半導体レーザ等の光源を、少なくとも他の1つ
の開口端に前記光検出器をそれぞれ設置したこと、さら
には前記基盤を走行記録媒体に近接浮上するスライダ軸
受に取シ付けたこと全特徴とする。
以下、図面に示した実施例にもとすき1本発明に係る光
学ヘッドについて説明する。
学ヘッドについて説明する。
第2図(a)(b)は本発明に係る光学ヘッドの一冥施
例全示す概略構成図および光学ヘッド部の拡大図であっ
て、1は半導体レーザ等の光源、7aおよび7bは光検
出器、10は分岐形光導波路。
例全示す概略構成図および光学ヘッド部の拡大図であっ
て、1は半導体レーザ等の光源、7aおよび7bは光検
出器、10は分岐形光導波路。
10aは、分岐形光導波路の開口端、10bは開放開口
端、11は基盤、12は開放開口端10bから射出する
レーザ等のビーム、13は溝付走行記録媒体、14は保
護膜付の記録層。
端、11は基盤、12は開放開口端10bから射出する
レーザ等のビーム、13は溝付走行記録媒体、14は保
護膜付の記録層。
15はスライダ軸受である。いま、半導体レーザ等の光
源1よシ射出したビーム12は、基盤11に埋め込まれ
ている0、3μm〜数μm角の分岐形光導波路10の開
口端10aに入射し、開放開口端10bよシ射出する。
源1よシ射出したビーム12は、基盤11に埋め込まれ
ている0、3μm〜数μm角の分岐形光導波路10の開
口端10aに入射し、開放開口端10bよシ射出する。
そして、記録時は高いレーザパワーを照射し、溝に沿っ
てデータを反射率変化によp記録するとともに、再生時
は低いレーザパワーを照射し、走行記録媒体13に記録
されたビット列の反射光強度変化を検出する。反射光は
開放開口端10bよシ分岐形光導波路10内に戻シ、光
検出器7bに達する。なお、分岐形光導波路10内では
直進方向の光伝達率が高いため、i■進方向の開口端1
0!1に光検出器7bを設置することが望ましい。
てデータを反射率変化によp記録するとともに、再生時
は低いレーザパワーを照射し、走行記録媒体13に記録
されたビット列の反射光強度変化を検出する。反射光は
開放開口端10bよシ分岐形光導波路10内に戻シ、光
検出器7bに達する。なお、分岐形光導波路10内では
直進方向の光伝達率が高いため、i■進方向の開口端1
0!1に光検出器7bを設置することが望ましい。
トラック信号は、走行記録媒体13に対面した分岐形光
導波路10の開放開口端10bの両側にある光検出器7
aにより検出される。したがって、レーザ等のビーム1
2が溝の中心からずれた場合には、溝からの反射回折光
強度分布は光軸に対し非対称となり、光検出器7aに入
射するレーザパワーが異なる。この両者の差動出力によ
シトラック信号が検出される。このようにして検出され
たトラック信号に従い、例えば第2図(a)に示すスラ
イダ軸受15が設置されているヘッドアームが駆動され
、トラック制御が行われる。また、フォーカス制御は光
学ヘッド全体を第2図(a)に示すスライダ軸受15の
端面に設置し、空気浮上作用を利用して行われる。
導波路10の開放開口端10bの両側にある光検出器7
aにより検出される。したがって、レーザ等のビーム1
2が溝の中心からずれた場合には、溝からの反射回折光
強度分布は光軸に対し非対称となり、光検出器7aに入
射するレーザパワーが異なる。この両者の差動出力によ
シトラック信号が検出される。このようにして検出され
たトラック信号に従い、例えば第2図(a)に示すスラ
イダ軸受15が設置されているヘッドアームが駆動され
、トラック制御が行われる。また、フォーカス制御は光
学ヘッド全体を第2図(a)に示すスライダ軸受15の
端面に設置し、空気浮上作用を利用して行われる。
スライダ軸受15の空気浮上作用については、−2q
磁気ディスクに用いられる浮動ヘッドスライダ軸受と同
一であるため、ここでは説明を省略するが、走行記録媒
体13からの浮上距離は走行記録媒体13上の所要ビー
ム径よシ設定される。
一であるため、ここでは説明を省略するが、走行記録媒
体13からの浮上距離は走行記録媒体13上の所要ビー
ム径よシ設定される。
したがって、このような浮動ヘッド方式では。
従来装置におけるフォーカスアクチュエータを用いるこ
となくフォーカス制御が可能となる。
となくフォーカス制御が可能となる。
光ディスクでは、半導体レーデ等の光源1への戻シ光が
レーデ共振器内で発振光と干渉してレーザ出力変動を生
じさせる。本発明における戻り光阻止構造例は、第3図
に示されるが、第3図(a)の例では、光導波路100
分岐路数を増やし、走行記録媒体13からの反射光を各
分岐路に分散させ(分散率は各光導波路の曲率10’に
依る。)、LDへの戻シ光を低減させている。
レーデ共振器内で発振光と干渉してレーザ出力変動を生
じさせる。本発明における戻り光阻止構造例は、第3図
に示されるが、第3図(a)の例では、光導波路100
分岐路数を増やし、走行記録媒体13からの反射光を各
分岐路に分散させ(分散率は各光導波路の曲率10’に
依る。)、LDへの戻シ光を低減させている。
なお、再生信号は光検出器7bの和出力によシ得られる
。
。
また、第3回出)では、レーザ光は174波長板4の薄
膜を通過後、走行記録媒体13に照射され、反射光は再
度、1/4波長板4t−通過後1分−6 岐形光導波路10内に戻る。この場合、反射光はレーザ
発振光(TE偏波)と90°偏光の異なるTM偏波とな
るため、LD共振器内で発振光と干渉せずレーザ出力変
動を押えることができる。なお、1/4波長板4の薄膜
全設置する構成では、第3図(c)に示すように、半導
体レーザ等の光源1を反射光の直進方向の開口端に設置
しても戻シ光の影響は小さい。
膜を通過後、走行記録媒体13に照射され、反射光は再
度、1/4波長板4t−通過後1分−6 岐形光導波路10内に戻る。この場合、反射光はレーザ
発振光(TE偏波)と90°偏光の異なるTM偏波とな
るため、LD共振器内で発振光と干渉せずレーザ出力変
動を押えることができる。なお、1/4波長板4の薄膜
全設置する構成では、第3図(c)に示すように、半導
体レーザ等の光源1を反射光の直進方向の開口端に設置
しても戻シ光の影響は小さい。
さらに、第3図(d)には光検出器7b側の分岐形光導
波路の屈折率n、iLD側の屈折率n2より大きくし、
LDへの戻シ光を減少させる例が示されるが、走行記録
媒体13からの反射光はnl ) ngであるため、L
D側の分岐形光導波路10には#丘とんど戻らない。
波路の屈折率n、iLD側の屈折率n2より大きくし、
LDへの戻シ光を減少させる例が示されるが、走行記録
媒体13からの反射光はnl ) ngであるため、L
D側の分岐形光導波路10には#丘とんど戻らない。
一方、第4図には本発明に係る光学ヘッドの製造方法が
示されるが、第4図(a)において、16はP−GaA
s、17はP−A九aAa 、 18はGaAs 。
示されるが、第4図(a)において、16はP−GaA
s、17はP−A九aAa 、 18はGaAs 。
19はn −A九aAs 、 20はn −GaAsで
あ#)、この基盤11上に後述する光部品が一体形成さ
れる。また、21は電極であ如、Au CrあるいはA
u −Ge −N i等で製造される。このような層を
多層エピタキシャル成長によシ製造後、半導体レーザ等
の光源1および光検出器7a以外を例えばブロムメタノ
ール等を用いてエツチングにより取シ去p、除去部に新
たに分岐形光導波路10を多層エピタキシャル成長によ
多形成する。
あ#)、この基盤11上に後述する光部品が一体形成さ
れる。また、21は電極であ如、Au CrあるいはA
u −Ge −N i等で製造される。このような層を
多層エピタキシャル成長によシ製造後、半導体レーザ等
の光源1および光検出器7a以外を例えばブロムメタノ
ール等を用いてエツチングにより取シ去p、除去部に新
たに分岐形光導波路10を多層エピタキシャル成長によ
多形成する。
第4回出)にはこの形成後の断面図が示されるが、22
はレーザ光に対して透明な層、例えばAtg、IGaA
s(屈折率:3.54)であシ、23は)d、6.B
GaAs(屈折率3.40 )である。24はレーザ活
性層であるGaAs 18よシ出た光がAt□、I G
aAs 22を通シ開放開ロ端10bよシ射出する方向
である。
はレーザ光に対して透明な層、例えばAtg、IGaA
s(屈折率:3.54)であシ、23は)d、6.B
GaAs(屈折率3.40 )である。24はレーザ活
性層であるGaAs 18よシ出た光がAt□、I G
aAs 22を通シ開放開ロ端10bよシ射出する方向
である。
本発明に係る光学ヘッドは上記製造方法にょシ一体形成
することができる訳であるが、分岐形光導波路10を用
いるため、従来装置における光軸調整が不要となる。な
お、第3図(b) (c)に示す174波長板4の薄膜
は、前記光学ヘッドを一体形成後、光導波路lOの開放
開口端10bに設置される。
することができる訳であるが、分岐形光導波路10を用
いるため、従来装置における光軸調整が不要となる。な
お、第3図(b) (c)に示す174波長板4の薄膜
は、前記光学ヘッドを一体形成後、光導波路lOの開放
開口端10bに設置される。
第5図および第6図は半導体レーザ等の光源1、分岐形
光導波路10および光検出器7a。
光導波路10および光検出器7a。
7bの個別部品の組合せによる本発明の別の実施例を示
すものであるが、第5図においては基盤11はLiNb
01などより成る強誘電体結晶であり、この基盤11上
に光部品が固定される。分岐形光導波路10は強誘電体
結晶にTi等を拡散し高屈折率とすることにより形成さ
れ、再生信号およびトラック信号は第2図に示した実施
例と同様に検出される。なお、LDへの戻Q光阻止構造
としては第3図の構成例が本実施例についても適用でき
る。また、第6図は分岐形光導波路10を分岐型ファイ
バを用いて構成し九ものであり、25はファイバ10内
に設置した光アイソレータである。したがって、ディス
クからの反射光全ファイバ10の開放開口端10bで捕
足し、ファイバ分岐路に設置した光検出器7bの和出力
によシ再生信号が得られる(光検出器7bは1個でも複
数個でもよい。)。また。
すものであるが、第5図においては基盤11はLiNb
01などより成る強誘電体結晶であり、この基盤11上
に光部品が固定される。分岐形光導波路10は強誘電体
結晶にTi等を拡散し高屈折率とすることにより形成さ
れ、再生信号およびトラック信号は第2図に示した実施
例と同様に検出される。なお、LDへの戻Q光阻止構造
としては第3図の構成例が本実施例についても適用でき
る。また、第6図は分岐形光導波路10を分岐型ファイ
バを用いて構成し九ものであり、25はファイバ10内
に設置した光アイソレータである。したがって、ディス
クからの反射光全ファイバ10の開放開口端10bで捕
足し、ファイバ分岐路に設置した光検出器7bの和出力
によシ再生信号が得られる(光検出器7bは1個でも複
数個でもよい。)。また。
トラック信号はファイバ10の開放開口端10bの両側
に設置した光検出器7aの差動出力にょシ得られる。本
実施例におけるLDへの戻シ光阻止構造としては、例え
ば金属、誘電体多層膜と常磁性ガラスよシなる光アイソ
レータ25を設置した。D、1/4波長板4の薄膜をフ
ァイバ10の開放開口端10bに設置する。などがあり
、ま九、フォーカス制御は、第2図の実施例と同様に、
光学ヘッド全体全スライダ軸受15に設置し空気浮上作
用を利用して行なわれる。
に設置した光検出器7aの差動出力にょシ得られる。本
実施例におけるLDへの戻シ光阻止構造としては、例え
ば金属、誘電体多層膜と常磁性ガラスよシなる光アイソ
レータ25を設置した。D、1/4波長板4の薄膜をフ
ァイバ10の開放開口端10bに設置する。などがあり
、ま九、フォーカス制御は、第2図の実施例と同様に、
光学ヘッド全体全スライダ軸受15に設置し空気浮上作
用を利用して行なわれる。
以上、図面に示した実施例にもとすいて詳細に説明した
ように、本発8Arlc係る光学ヘッドは半導体レーザ
等の光源1分岐形光導波路および光検出器を同一基盤上
に配置するとともに、空気浮上作用、によルフォーカス
制御を行うため。
ように、本発8Arlc係る光学ヘッドは半導体レーザ
等の光源1分岐形光導波路および光検出器を同一基盤上
に配置するとともに、空気浮上作用、によルフォーカス
制御を行うため。
組立調整が容易となるばかシか焦点制御回路が不要とな
p、低価格、高信頼な光学ヘッドが実現できる。また、
従来装置に比べ大幅な小型軽量化が可能であるため、ア
クセス速度が向上するとともに、高速転送、アクセス耐
力の向上のためのマルチヘッド化が容易となる。
p、低価格、高信頼な光学ヘッドが実現できる。また、
従来装置に比べ大幅な小型軽量化が可能であるため、ア
クセス速度が向上するとともに、高速転送、アクセス耐
力の向上のためのマルチヘッド化が容易となる。
第1図は従来の光学ヘッドを示す概略構成図、第2図(
a)は本発明に係る光学ヘッドの概略構成図、第2図0
))はその光学ヘッド部の拡大図、第3図(a)〜(d
)は本発明における戻り光阻止構造金示す断面図、第4
図(a) (b)は本発明に係る光学ヘッドの製造方法
を示す説明図、第5図および第6図は本発明に係る光学
ヘッドの他の笑施例を示す断面図である。 図面中。 1は半導体レーザ等の光源、 2はカップリングレンズ、 3はビームスプリッタ、 4は174波長板。 5は集光レンズ、 6は検出器前レンズ。 7.7a 、7bは光検出器。 8は*(スコイルアクチュエータ。 9は走行記録媒体、 10は分岐形光導波路、 10aは開口端。 10bは開放開口端。 10′は曲率。 11は基盤、 12はレーザビーム。 13は溝付走行記録媒体。 14は寵己録層、 15はスライダ軸受、 16はP GaAs。 17はP −A、、/GaAs 。 18はGaAs 。 19はn −1!GaAs 。 20はn −GaAs 。 21は電極。 22はAtO,I GaAs 。 23はAtO,B GaAs 。 24はレーザビーム射出方向である。 特許出願人 日本電信電話公社 代 理 人 弁理士 光 石 士 部(他1名)
a)は本発明に係る光学ヘッドの概略構成図、第2図0
))はその光学ヘッド部の拡大図、第3図(a)〜(d
)は本発明における戻り光阻止構造金示す断面図、第4
図(a) (b)は本発明に係る光学ヘッドの製造方法
を示す説明図、第5図および第6図は本発明に係る光学
ヘッドの他の笑施例を示す断面図である。 図面中。 1は半導体レーザ等の光源、 2はカップリングレンズ、 3はビームスプリッタ、 4は174波長板。 5は集光レンズ、 6は検出器前レンズ。 7.7a 、7bは光検出器。 8は*(スコイルアクチュエータ。 9は走行記録媒体、 10は分岐形光導波路、 10aは開口端。 10bは開放開口端。 10′は曲率。 11は基盤、 12はレーザビーム。 13は溝付走行記録媒体。 14は寵己録層、 15はスライダ軸受、 16はP GaAs。 17はP −A、、/GaAs 。 18はGaAs 。 19はn −1!GaAs 。 20はn −GaAs 。 21は電極。 22はAtO,I GaAs 。 23はAtO,B GaAs 。 24はレーザビーム射出方向である。 特許出願人 日本電信電話公社 代 理 人 弁理士 光 石 士 部(他1名)
Claims (2)
- (1) 少なくとも3個以上の開目端全もつ分岐形光導
波路と半導体レーザ等の光源と光検出器とを同一基盤上
に配置するとともに、前記分岐形光導波路の少なくとも
1つの開口端全開放して開放開口端とする一方、他の少
なくとも1つの開口熾に前記半導体レーデ等の光源を、
少なくとも他の1つの開口端に前記光検出器をそれぞれ
設置したこと全特徴とする光学ヘッド。 - (2)少なくとも3個以上の開口端をもつ分岐形光導波
路と半導体レーザ等の光源と光検出器と全同一基盤上に
配置するとともに、前記分岐形光導波路の少なくとも1
つの開口端を開放して開放開口端とする一方、他の少な
くとも1つの開口端に前記半導体レーザ等の光源を、少
なくとも他の1つの開口端に前記光検” ’)01 出器をそれぞれ設置し、前記基盤を走行記録媒体に近接
浮上するスライダ軸受に取シ付けたことを特徴とする光
学ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58166731A JPS6059548A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 光学ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58166731A JPS6059548A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 光学ヘツド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6059548A true JPS6059548A (ja) | 1985-04-05 |
JPH0520817B2 JPH0520817B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=15836699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58166731A Granted JPS6059548A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 光学ヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6059548A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS621131A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ヘツド |
JPS62217434A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-24 | Fujitsu Ltd | 導波路型光学ヘツド |
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1983
- 1983-09-12 JP JP58166731A patent/JPS6059548A/ja active Granted
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US7760975B2 (en) | 2005-07-25 | 2010-07-20 | Research In Motion Limited | Shared light pipe for message indicator and light sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0520817B2 (ja) | 1993-03-22 |
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