JPS6251047A - 光学式ヘツド装置 - Google Patents
光学式ヘツド装置Info
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- JPS6251047A JPS6251047A JP60191012A JP19101285A JPS6251047A JP S6251047 A JPS6251047 A JP S6251047A JP 60191012 A JP60191012 A JP 60191012A JP 19101285 A JP19101285 A JP 19101285A JP S6251047 A JPS6251047 A JP S6251047A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- waveguide layer
- optical head
- film waveguide
- head device
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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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08547—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
-
- 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
- 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
-
- 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
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1384—Fibre optics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光学的に情報を記録再生する光学式ディスク
装置に関し、特に情報の読み出しや書き込みに使用され
るディスク１−のスポットをｉＥ確に収束させることの
できる光学式ヘッド装置に関するものである。
装置に関し、特に情報の読み出しや書き込みに使用され
るディスク１−のスポットをｉＥ確に収束させることの
できる光学式ヘッド装置に関するものである。
第２図は従来の光ＩＣ化された光学式ヘッド装置の概略
図である。第２図において、（１）は基板、（２）はバ
ック７層、（３）は誘電体ｇ膜導波路層、（４）は半導
体レーザ、（５）は誘電体薄膜導波路層（３） ｈに光
学素子にて形成され、Ｅ記半導体レーザ（４）から入射
した光とディスク（８）より反射して戻ってきたレーザ
光とを分離しかつ戻り光を光検知器（ｌＯ）に収束させ
るＪａ ＆を備えたビームスプリッタ、（８）は該ビー
ムスプリッタ（５）と同様に誘電体ｆＪ膜導波路層（３
） ｈに形成され、光を誘電体Ｆｒｊ膜導波路層（３）
から、外部の空間にとりだし！Ｌつ一点に集光したり、
また、この集光点からの反射光を誘電体薄膜導波路層（
３）に導く集光グレーチングカップラ、（ｌＯ）は該集
光グレーチングカップラ（６）により誘電体薄膜導波路
層（３）に導かれた反射光を該ビームスプリッタ（５）
によって収束レーザ光（１５）とした反射光を検知する
光検知器である。
図である。第２図において、（１）は基板、（２）はバ
ック７層、（３）は誘電体ｇ膜導波路層、（４）は半導
体レーザ、（５）は誘電体薄膜導波路層（３） ｈに光
学素子にて形成され、Ｅ記半導体レーザ（４）から入射
した光とディスク（８）より反射して戻ってきたレーザ
光とを分離しかつ戻り光を光検知器（ｌＯ）に収束させ
るＪａ ＆を備えたビームスプリッタ、（８）は該ビー
ムスプリッタ（５）と同様に誘電体ｆＪ膜導波路層（３
） ｈに形成され、光を誘電体Ｆｒｊ膜導波路層（３）
から、外部の空間にとりだし！Ｌつ一点に集光したり、
また、この集光点からの反射光を誘電体薄膜導波路層（
３）に導く集光グレーチングカップラ、（ｌＯ）は該集
光グレーチングカップラ（６）により誘電体薄膜導波路
層（３）に導かれた反射光を該ビームスプリッタ（５）
によって収束レーザ光（１５）とした反射光を検知する
光検知器である。
なお、第２図に示す光学式ヘッド装置は、光■ｃ化され
た光学式ヘッド装置の一ト要部（１１）で、このＦ要部
（１１）の基板（１）上に酸化や蒸着等の手段でバッフ
ァ層（２）を設け、さらに蒸着あるいはスパッタリング
等により誘電体薄膜導波路層（３）を形成しビームスプ
リッタ（５）、集光グレーチングカップラ（６）、コリ
メートレンズ（１２）’Ｐを誘電体薄膜導波路層（３）
ヒに設け、別の誘電体層にフォトリングラフあるいは電
子ビーム描画法とプラズマエツチング法等により作成す
る。
た光学式ヘッド装置の一ト要部（１１）で、このＦ要部
（１１）の基板（１）上に酸化や蒸着等の手段でバッフ
ァ層（２）を設け、さらに蒸着あるいはスパッタリング
等により誘電体薄膜導波路層（３）を形成しビームスプ
リッタ（５）、集光グレーチングカップラ（６）、コリ
メートレンズ（１２）’Ｐを誘電体薄膜導波路層（３）
ヒに設け、別の誘電体層にフォトリングラフあるいは電
子ビーム描画法とプラズマエツチング法等により作成す
る。
次に上記構成に基づ〈従来の光学式ヘッド装置の動作に
ついて説明する。まず゛ｈ導体レーザ（４）からレーザ
光が誘電体薄膜導波路層（３）内に注入され、該誘電体
薄膜導波路層（３）内を透過したレーザ光は集光グレー
チングカップラ（６）にて誘電体薄膜導波路層（３）外
におけるディスク（３） ｈの集光スポット（１４）に
集光される。
ついて説明する。まず゛ｈ導体レーザ（４）からレーザ
光が誘電体薄膜導波路層（３）内に注入され、該誘電体
薄膜導波路層（３）内を透過したレーザ光は集光グレー
チングカップラ（６）にて誘電体薄膜導波路層（３）外
におけるディスク（３） ｈの集光スポット（１４）に
集光される。
さらに、Ｉ−記集光スボッ） （１４）に集光したレー
ザ光でディスク（８）の信号ピット（９）１Ｆｔ読出し
た後、該ディスク（８）から反射される光束（７）を上
。
ザ光でディスク（８）の信号ピット（９）１Ｆｔ読出し
た後、該ディスク（８）から反射される光束（７）を上
。
記集光グレーチングカップラ（６）により再び誘電体な
Ｖ膜導波路層（３）内に導く、この導かれたレーザ光は
ビームスプリッタ（５）にて上記レーザ光の進行方向の
中心光軸に対して各々３０度の角度で対称に二分；１さ
れると共に収束光とされる。この二分割された収束レー
ザ光（１５） 、（１５）を散乱及び収差を防止して光
検知器（ｌＯ）に送出し、この光検知器（ｌＯ）にて効
率良く電気信号に変換される。
Ｖ膜導波路層（３）内に導く、この導かれたレーザ光は
ビームスプリッタ（５）にて上記レーザ光の進行方向の
中心光軸に対して各々３０度の角度で対称に二分；１さ
れると共に収束光とされる。この二分割された収束レー
ザ光（１５） 、（１５）を散乱及び収差を防止して光
検知器（ｌＯ）に送出し、この光検知器（ｌＯ）にて効
率良く電気信号に変換される。
従来の光ＩＣ化された光学式ヘッド装置は半導体レーザ
取付位置と戻り光を検知する光検知器との間にも誘電体
薄膜導波路層が形成されていたため、 〒１＝導体レー
ザからの射出光が光検知器に直接入射する光成分いわゆ
る迷光（１Ｂ） （第２図に示す）があった、この迷光
はノイズ成分となり、従来の光学式ヘッド装置では迷光
によるＳ／Ｎの低ドという問題点があった。
取付位置と戻り光を検知する光検知器との間にも誘電体
薄膜導波路層が形成されていたため、 〒１＝導体レー
ザからの射出光が光検知器に直接入射する光成分いわゆ
る迷光（１Ｂ） （第２図に示す）があった、この迷光
はノイズ成分となり、従来の光学式ヘッド装置では迷光
によるＳ／Ｎの低ドという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、」二足の迷光成分を少なくすることによって
Ｓ／Ｎを向上した光学式ヘッド装置を得ることを目的と
するものである。
たもので、」二足の迷光成分を少なくすることによって
Ｓ／Ｎを向上した光学式ヘッド装置を得ることを目的と
するものである。
この発明に係る光学式へ一７ド装置は、半導体レーザの
誘電体薄膜導波路層における取付部と光検知器との間に
光学的に分離する分離領域部を設けて構成される。
誘電体薄膜導波路層における取付部と光検知器との間に
光学的に分離する分離領域部を設けて構成される。
この発明における光学式ヘッド装置は、半導体レーザ取
付部と光検知器との間に従来は連続して形成されていた
誘電体薄膜導波路層を部分的に除去することにより半導
体レーザから光検知器に直接入射させる光成分（迷光）
を大幅に低減できる。
付部と光検知器との間に従来は連続して形成されていた
誘電体薄膜導波路層を部分的に除去することにより半導
体レーザから光検知器に直接入射させる光成分（迷光）
を大幅に低減できる。
また、Ｌ２誘電体薄膜導波路層の部分的に除去された溝
部に光を吸収あるいは反射する物質を被着もしくは埋設
して１；記吸収材あるいは反射材にて迷光成分を完全に
抑制する。
部に光を吸収あるいは反射する物質を被着もしくは埋設
して１；記吸収材あるいは反射材にて迷光成分を完全に
抑制する。
以−ドこの発明の一実施例を第１図に基づいて説明する
。第１図にこの実施例の主要部分の概略図を示す、なお
、この実施例の全体概略図は従来装置の第２図と同様で
ある。第１図においてこの実施例に係る光学式ヘッド装
置は、基板（１）表面に形成された誘電体薄膜導波路層
（３）にレーザ光を注入する半導体レーザ（４）と、上
記基板（１）に形成された光検知器（１０）の間に存在
する誘電体ｆｊ膜導波路層（３）の−・部を除去した導
波路除去部（１７）を形成して構成される。
。第１図にこの実施例の主要部分の概略図を示す、なお
、この実施例の全体概略図は従来装置の第２図と同様で
ある。第１図においてこの実施例に係る光学式ヘッド装
置は、基板（１）表面に形成された誘電体薄膜導波路層
（３）にレーザ光を注入する半導体レーザ（４）と、上
記基板（１）に形成された光検知器（１０）の間に存在
する誘電体ｆｊ膜導波路層（３）の−・部を除去した導
波路除去部（１７）を形成して構成される。
また、この半導体レーザ（４）と光検知器（１０）を分
離する溝は、誘電体薄膜導波路層（３）のみを除去した
ものにとどまらず、バッファ層（２）をも除去したバッ
ファ層除去？５（１８）で構成することができる （第
１図に破線にて図示する）。
離する溝は、誘電体薄膜導波路層（３）のみを除去した
ものにとどまらず、バッファ層（２）をも除去したバッ
ファ層除去？５（１８）で構成することができる （第
１図に破線にて図示する）。
次に上記構成に基づくこの実施例に係る光学式ヘッド装
置の動作について説明する。゛ト導体レーザ（４）から
の入射光が集光グレーチングカップラ（６）によってデ
ィスク（８）上に集光され、その信壮ピット（９）の有
無によって戻ってくる光束（７）を再び集光グレーチン
グカップラ（６）により誘電体薄膜導波路層（３）に導
き、さらにビームスプリッタ（５）によって部分；Ｉ３
された収束レーザ光（１５）となり、光検知器（１０）
で電気信号に変換される。この原理は従来装置の動作説
明と何ら変わらない。
置の動作について説明する。゛ト導体レーザ（４）から
の入射光が集光グレーチングカップラ（６）によってデ
ィスク（８）上に集光され、その信壮ピット（９）の有
無によって戻ってくる光束（７）を再び集光グレーチン
グカップラ（６）により誘電体薄膜導波路層（３）に導
き、さらにビームスプリッタ（５）によって部分；Ｉ３
された収束レーザ光（１５）となり、光検知器（１０）
で電気信号に変換される。この原理は従来装置の動作説
明と何ら変わらない。
本発明による導波路除去部（１７）あるいは導波路除去
部（１７）とバッファ層除去部（１８）は、半導体レー
ザ（４）の取付部分から光検知器（１０）を直接のぞい
た場合にその中間に存在するもので、これは光学的に不
連続な部分が存在することになり、散乱あるいは反射に
よってレーザ光が光検知器（ｌＯ）に直接入射される場
合が極めて少なくなる。
部（１７）とバッファ層除去部（１８）は、半導体レー
ザ（４）の取付部分から光検知器（１０）を直接のぞい
た場合にその中間に存在するもので、これは光学的に不
連続な部分が存在することになり、散乱あるいは反射に
よってレーザ光が光検知器（ｌＯ）に直接入射される場
合が極めて少なくなる。
なお、この導波路除去部（１７）は第１図においては片
側１本ずつとなっているが、この数が多いほど、半導体
レーザ（４）から光検知器（１０）に直接入射される割
合が減少する。
側１本ずつとなっているが、この数が多いほど、半導体
レーザ（４）から光検知器（１０）に直接入射される割
合が減少する。
なお−上記実施例における導波路除去部（１７）は誘電
体薄膜導波路層（３）を除去して光学的分離領域を設け
る構成としたが、この導波路除去部（１７）にアルミニ
ウム等の光を反射する物質あるいはポリシリコン笠の光
を吸収する物質を埋め込む構成とすることもできる。こ
の構成により迷光を殆ど皆無とできる。さらにバッファ
層除去部（１８）は上記導波路除去部（１７）と同様に
反射材もしくは吸収材を被着もしくは埋設する構成とす
ることもできる。
体薄膜導波路層（３）を除去して光学的分離領域を設け
る構成としたが、この導波路除去部（１７）にアルミニ
ウム等の光を反射する物質あるいはポリシリコン笠の光
を吸収する物質を埋め込む構成とすることもできる。こ
の構成により迷光を殆ど皆無とできる。さらにバッファ
層除去部（１８）は上記導波路除去部（１７）と同様に
反射材もしくは吸収材を被着もしくは埋設する構成とす
ることもできる。
以上のとおりこの発明に係る光学式ヘッド装置は、半導
体レーザの誘電体Ｉ；１ｉ膜導波路層における取付部と
光検知器との間に光学的に分離する分離領域部を設ける
構成をとったことから、光学式ヘッド装置の本来の機能
を損なうことなくノイズ成分の主な原因であった迷光を
極力低減できることとなり、Ｓ／Ｈの大幅な改善が可能
となる効果を奏する。
体レーザの誘電体Ｉ；１ｉ膜導波路層における取付部と
光検知器との間に光学的に分離する分離領域部を設ける
構成をとったことから、光学式ヘッド装置の本来の機能
を損なうことなくノイズ成分の主な原因であった迷光を
極力低減できることとなり、Ｓ／Ｈの大幅な改善が可能
となる効果を奏する。
第１図はこの発す１の一実施例に係る光学式ヘッド装置
の全体概略図、第２図は従来装置の全体概略図を示す。 （１）は基板、 （２）はバック７層、（３）は
誘電体ＦＩ３模導波路層、 （０は半導体レーザ、（５）はビームスプリッタ、（６
）は集光グレーチングカップラ、 （７）は光束、（８）はディスク、 （９）は信号ピット、 （１０）は光検知器。 （１４）は集光スポット、（１５）は収束レーザ光、（
１６）は迷光、 （１７）は導波路除去部、（１
８）はバッファ層除去部。 なお、図中同−符吟は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄手続補正書
（自発） ２０発明の名称 光学式ヘッド装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内部丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内部丁目２番３号５
、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容 −コニ霜
の全体概略図、第２図は従来装置の全体概略図を示す。 （１）は基板、 （２）はバック７層、（３）は
誘電体ＦＩ３模導波路層、 （０は半導体レーザ、（５）はビームスプリッタ、（６
）は集光グレーチングカップラ、 （７）は光束、（８）はディスク、 （９）は信号ピット、 （１０）は光検知器。 （１４）は集光スポット、（１５）は収束レーザ光、（
１６）は迷光、 （１７）は導波路除去部、（１
８）はバッファ層除去部。 なお、図中同−符吟は同−又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 雄手続補正書
（自発） ２０発明の名称 光学式ヘッド装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内部丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内部丁目２番３号５
、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容 −コニ霜
Claims (9)
- （１）基板表面に形成された誘電体薄膜導波路層にレー
ザ光を注入する半導体レーザと、上記誘電体薄膜導波路
層上に不等間隔曲線群にて形成され、上記レーザ光を誘
電体薄膜導波路層外部の情報記録面上の一点に収束させ
る集光グレーチングカップラと、上記半導体レーザと集
光グレーチングカップラとの間に形成され集光グレーチ
ングカップラにて得られた情報記録面からの反射光をこ
の中心光軸に関し各々所定の鋭角をもって対称に二分割
するビームスプリッタを備え、該ビームスプリッタにて
得られる情報記録面からの反射光を受光して電気信号に
変換する光検知器とを備えてなる光学式ヘッド装置にお
いて、上記半導体レーザの誘電体薄膜導波路層における
取付部と光検知器との間に光学的に分離する分離領域部
を設ける構成としたことを特徴とする光学式ヘッド装置
。 - （２）上記分離領域部は半導体レーザの取付部と光検知
器との間に誘電体薄膜導波路層を溝状に除去して構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式
ヘッド装置。 - （３）上記分離領域部は誘電体薄膜導波路層を溝状の深
さ方向に部分的に除去して構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の光学式ヘッド装置。 - （４）上記分離領域部は半導体レーザの取付部と光検知
器との間における誘電体薄膜導波路層及びバッファ層を
溝状に除去して構成したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光学式ヘッド装置。 - （５）上記分離領域部は誘電体薄膜導波路層及びバッフ
ァ層を溝状の深さ方向に部分的に除去して構成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の光学式ヘッド
装置。 - （６）上記分離領域部は誘電体薄膜導波路層の溝状除去
部もしくは誘電体薄膜導波路層及びバッファ層の溝状除
去部に光反射部材を介在させる構成としたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記
載の光学式ヘッド装置。 - （７）上記分離領域部は誘電体薄膜導波路層の溝状除去
部もしくは誘電体薄膜導波路層及びバッファ層の溝状除
去部に光吸収部材を介在させる構成としたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記
載の光学式ヘッド装置。 - （８）上記分離領域部は溝状除去部に介在される光反射
部材もしくは光吸収部材を被着あるいは埋設して構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第６項ないし第７項
のいずれかに記載の光学式ヘッド装置。 - （９）上記分離領域部は複数に併設される溝状除去部に
て構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第８項のいずれかに記載の光学式ヘッド装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191012A JPS6251047A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 光学式ヘツド装置 |
| DE19863627441 DE3627441A1 (de) | 1985-08-28 | 1986-08-13 | Optischer schreib- und lesekopf |
| US06/900,792 US4716559A (en) | 1985-08-28 | 1986-08-27 | Integrated optical device with improved isolation between the semiconductor laser and the photodetectors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191012A JPS6251047A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 光学式ヘツド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6251047A true JPS6251047A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0560174B2 JPH0560174B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=16267406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60191012A Granted JPS6251047A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 光学式ヘツド装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4716559A (ja) |
| JP (1) | JPS6251047A (ja) |
| DE (1) | DE3627441A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01113934A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-02 | Mitsubishi Electric Corp | ハイブリッド光素子 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4876680A (en) * | 1986-09-05 | 1989-10-24 | Ricoh Company, Ltd. | Monolithic optical pick-up using an optical waveguide |
| JP2590902B2 (ja) * | 1987-07-30 | 1997-03-19 | ソニー株式会社 | 発光・受光複合素子 |
| DE58904033D1 (de) * | 1988-02-19 | 1993-05-19 | Siemens Ag | Isoliereinrichtung zum optischen isolieren integrierter komponenten. |
| JP2644829B2 (ja) * | 1988-06-24 | 1997-08-25 | 株式会社リコー | 光情報記録再生装置 |
| JPH02265028A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 光記録再生装置 |
| JP2753337B2 (ja) * | 1989-07-26 | 1998-05-20 | パイオニア株式会社 | 光学式情報読取り装置 |
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