KR100375310B1

KR100375310B1 - 프리즘및이를이용한광픽업장치

Info

Publication number: KR100375310B1
Application number: KR1019970059816A
Authority: KR
Inventors: 히로야수 추지; 도시오 후카자와; 소고 나수; 노리모토 노치; 신지 우치다; 추구히로 코레나가
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 2003-04-21
Also published as: GB2319353A; KR19980042395A; JP3601219B2; JPH10143901A; DE19750388A1; CN1125446C; US6005835A; CN1186301A; DE19750388B4; GB9723882D0; GB2319353B

Abstract

본 발명은, 단면이 대략 평행사변형인 초재(硝材)(2)의 사면(斜面)(3)상에 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어지는 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 편광 빔 스플리터막(4)으로 하고, 동일한 초재내에 있어서 상기 편광 빔 스플리터막(4)을 배치한 사면(3)과 대략 평행 관계에 있는 사면(5)상에 고굴절율막으로서 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어지는 복합막 및 상대적으로 저굴절율막으로서 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 반사막(6)으로 한 평행 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 및 이를 이용한 광 픽업 장치를 제공한다.

Description

프리즘 및 이를 이용한 광 픽업 장치{PRISM AND OPTICAL PICKUP USING THE SAME}

본 발명은 프리즘 및, 그 프리즘을 이용하여 확산광을 이용해 집적화를 도모한 광 픽업 장치에 관한 것이다.

종래 레이저광의 조사에 의해 정보의 기록·재생을 행하는 광디스크로서, 광 자기 디스크, 추기형(追記型) 광 디스크, 컴팩트 디스크(CD라 약칭함), 레이저 디스크가 이미 실용화되어 있다. 그리고 오늘날 차세대 기록 미디어로서 디지털 비디오 디스크(DVD라 약칭함)에 기대가 모아지고 있다.

광 픽업 장치는, 이들 광디스크에서 기록·재생의 역할을 담당한다. 시대적 추세로서, 광 픽업 장치의 집적화에 따른 소형화로 향한 기술 개발이 중요한 위치를 차지하고 있다.

이러한 광 픽업 장치의 일례로서, 특허 출원 평성 제 95-136462 호 공보에, 도 11a, 11b에 도시한 바와 같은 광 자기 디스크를 대상으로 한 소형의 광 픽업 장치가 제안되어 있다. 도 11a는 상기 종래의 광학계의 개략적인 단면도이고, 도 11b는 수광(受光) 소자, 발광 소자 및 검광자 부분의 평면도이다. 도 11a, 11b에서, 광학 모듈(81)의 내부에는 기판(82)이 마련되어 있다. 기판(82)상에는 발광 소자로서의 레이저 다이오드(83)와 수광 소자로서의 광 검출 소자(84, 85, 86)가 마련되어 있다. 레이저 다이오드(83)는, 예컨대, 기판(82)의 일부에 대략 45°의 사면(斜面)을 갖는 오목부(도시하지 않음)를 마련하고, 그 안에 발광 칩(도시하지 않음)을 탑재하여, 발광 칩으로부터의 방사광을 45°의 사면에 반사하여 윗쪽으로 방사시키도록 한 것이다. 광 검출 소자(84, 85)는 각각 6개씩의 분할된 부분(84a∼84f, 85a∼85f)으로 이루어져 있고, 광 검출 소자(86)는 광 검출 소자(84, 85)의 배열 방향에 대하여 대략 45°경사진 방향으로 분할된 2개의 부분(86a, 86b)으로이루어져 있다.

참조부호(87)는 유리 또는 수지로 구성된 투명 기판으로서, 레이저 다이오드(83)에 대향하는 면에는 대략 5°∼20°로 회절되는 ±1차 회절광의 초점 위치가 상이한 렌즈 효과를 갖는 홀로그램 회절 격자(88)가 형성되어 있고, 투명 기판(87)은 광학 모듈(81)상에 내부를 밀봉하는 형태로 마련되어 있다. 참조부호(89)는 단면이 대략 직각 삼각형인 삼각형 프리즘과 단면이 약 45°인 대략 평행사변형인 프리즘을 접합하여 단면이 대략 사다리꼴로 된 편광 프리즘이고, 그 접합부(89a)에는, 예컨대 레이저 다이오드(83)로부터 방사되는 광이 P 편광시에 P 편광의 투과율이 약 70%, P 편광의 반사율이 약 30%, S 편광의 반사율이 대략 100%로 되도록 표 1에 나타낸 것과 같은 각종의 유전체 박막을 다층화하여 구성한 편광 스플리터막을 마련하고 있다.

편광 프리즘(89)은 투명 기판(87)상에 일체적으로 구성되어 있으며, 사면(89b)은 광학 모듈(81)의 내부를 향해 경사진 면으로서, 해당 면(89b)상에는표 2에 나타낸 것과 같은 각종의 유전체 박막을 다층화하여 구성한 반사막을 마련하고 있다.

참조부호(90)는 단면이 삼각형인 프리즘과 단면이 평행사변형인 프리즘을 접합한 단면이 사다리꼴로 되는 프리즘형 검광자이고, 그 접합면은, P 편광의 투과율이 약 100%, S 편광의 반사율이 약 100% 로 설정된 편광 분리면(90a)이다. 프리즘형 검광자(90)는, 기판(82)상에서 광 검출 소자(86)의 상부에 마련되어 있고, 편광 분리면(90a)이 광 검출 소자(86)의 부분(86a)의 상부에 배치되며, 사면(90b)이 광 검출 소자(86)의 부분(86b)의 윗쪽에 배치된다. 참조부호(91)는, 편광 프리즘(89)의 윗쪽에 마련된 집광 소자로서의 대물 렌즈이다.

상기한 바와 같이 구성된 광 자기 픽업 장치에서는, 레이저 다이오드(83)로부터 방사된 P 편광의 광은, 홀로그램 회절 소자(88)가 형성된 투명 기판(87)을 투과하여 편광 프리즘(89)의 편광 스플리터면(89a)에 입사한다. 편광 스플리터면(89a)에서는 P 편광의 투과율이 약 70%, P 편광의 반사율이 약 30%, S 편광의 반사율이 약 100% 로 설정되어 있기 때문에 광의 약 70%가 투과하여, 대물 렌즈(91)에 의해 광 자기 기록 매체(92)상에 집광된다. 광 자기 기록 매체(92)상에서는, 기록되어 있는 자기 신호에 의해서 광의 편광면이 약 0.5°정도 회전되어, 광 자기 신호 성분으로서 약간의 S 편광 성분을 얻어서 광이 반사되어, 다시 대물 렌즈(91)를 통과하여 편광 프리즘(89)의 편광 분리면(89a)으로 되돌아간다.

편광 분리면(89a)에서는, P 편광의 투과율이 약 70%, P 편광의 반사율이 약 30%, S 편광의 반사율이 약 100% 로 설정되어 있기 때문에, P 편광 성분의 약 70%는 투과하고, P 편광 성분의 약 30%와 광 자기 신호 성분인 S 편광 성분의 약 100%는 반사한다. 이 중, 편광 분리면(89a)을 반사한 광은 사면(89b)에서 반사되어 투명 기판(87)을 투과하여 광학 모듈(81)내로 들어가, 프리즘형 검광자(90)의 편광 분리면(90a)에 입사한다. 편광 분리면(90a)에서는, P 편광의 투과율이 약 100%, S편광의 반사율이 약 100%로 설정되어 있기 때문에, P 편광 성분은 투과하여 광 검출 소자(86)의 부분(86a)에 입사하고, S 편광 성분은 반사하여 사면(90b)에서 반사된 뒤에 광 검출 소자(86)의 부분(86b)에 입사한다.

상기한 바와 같은 구성에 의한 광 자기 픽업 장치에서는 광학 모듈(81)과 일체적으로 P 편광과 S 편광에서의 반사율 및 투과율이 상이한 편광 프리즘(89)을 마련한 것과, 광학 모듈(81)의 내부에 레이저 다이오드(83)와 광 검출 소자(84∼86)를 마련하여, 이 기판상에 일체적으로 프리즘형 검광자를 마련함으로써, 소형으로 저비용의 집적화된 광 자기 디스크용 광 픽업 장치를 가능하게 하였다.

또한, 일본 특허 출원 평성 제 95-188898 호 공보에서 도 12a, 12b에 도시한 바와 같은 DVD를 대상으로 한 소형의 광 픽업 장치가 제안되어 있다. 도 12a는 종래의 광학계의 개략적인 단면도이고, 도 12b는 수광 소자 부분의 확대 평면도이다.

도 12a, 12b에서, 참조부호(103)는 광학 모듈로서, 그 내부에는 기판(104)이 마련되어 있다. 기판(104)에는, 레이저 다이오드(105)와 광 검출 소자(106, 107, 108)가 마련되어 있다. 레이저 다이오드(105)는, 예컨대 기판(104)의 일부에 45°의 사면을 갖는 오목부(도시하지 않음)를 마련하고, 그 안에 발광 칩(도시하지 않음)을 탑재하여, 발광 칩으로부터의 방사광을 45°의 사면에 반사하여 윗쪽으로 방사시키도록 한 것으로, P 편광의 직선 편광의 광을 방사한다. 광 검출 소자(106, 108)는 각각 4개씩의 분할된 참조부호(106a, 106b, 106c, 106d, 108a, 108b, 108c, 108d)로 이루어져 있고, 영역(106b)과 영역(106d)을 분할하는 분할선 및 영역(108b)과 영역(108d)을 분할하는 분할선의 방향이 정보 기록 매체(124)의 정보트랙열의 방향과 대략 평행하게 되도록 구성되어 있다. 참조부호(109)는 유리 또는 수지로 구성된 투명 기판이고, 기판(104)에 대향하는 면 중 광 검출 소자(106, 107, 108)에 대향하는 영역에는, 약 5°∼20°의 회절각으로 회절되는 ±1차 회절광의 초점 위치가 광 검출 소자(106, 107, 108)의 면을 중심으로, 각각 투명 기판(109)에 가까운 쪽과 먼 쪽으로 가는 렌즈 효과를 갖는 홀로그램 회절 격자(120)가 마련되어 있고, 투명 기판(109)은 광학 모듈(103)의 내부를 밀폐하는 형태로 마련되어 있다.

참조부호(121)는, 단면이 대략 직각 삼각형인 프리즘과 단면이 약 45°인 대략 평행사변형인 프리즘을 접합한 편광 빔 스플리터로서, 그 접합면에서는, P 편광의 광은 투과하고 S 편광의 광은 반사하는 광학막(121a)이다. 광학막(121a)은 표 3에 나타낸 바와 같이 유전체막을 다층화하여 구성되어 있다.

편광 빔 스플리터(121)는 투명 기판(109)상에 일체적으로 구성되어 있고, 사면(121b)은 광학 모듈(103)의 내부를 향해 경사져 있다. 참조부호(122)는 편광 빔스플리터(121)의 상면에 일체적으로 마련된 1/4 파장판으로서, 직선 편광의 광을 원(圓)편광으로 바꾼다.

상기한 바와 같이 구성된 광 픽업 장치에서는, 레이저 다이오드(105)로부터 방사된 P 편광의 광은, 투명 기판(109)을 통과해서 편광 빔 스플리터(121)에 입사하여, 광학막(121a)을 투과해, 1/4 파장판(122)에 입사한다. 여기서 P 편광의 광은 원편광으로 변하여 출사되어, 대물 렌즈(123)에 의해 정보 기록 매체(124)상에 집광된다. 정보 기록 매체(124)상에서 정보 신호를 얻어 반사된 원편광인 광은, 다시 대물 렌즈(123)를 투과하여 1/4 파장판(122)에 입사한다. 여기서, 다시 1/4 파장판(122)을 투과함으로써, 원편광인 광은 레이저 다이오드로부터 방사된 P 편광과 직교하는 직선 편광, 즉 S 편광으로 변하여 출사되어, 편광 빔 스플리터(121)에 입사한 다음, 광학막(121a)에서 반사되고, 사면(121b)에서 반사된 뒤에 투명 기판(109)의 홀로그램 회절 격자(120)에 입사한다.

여기서, 광은 약 5°∼20°의 회절각으로 회절되는데, 예를 들면 +1차 회절광은 광 검출 소자(106)에 입사하고, 0차 광은 광 검출 소자(107)에 입사하며, -1차 회절광은 광 검출 소자(108)에 입사한다.

상기한 바와 같은 구성에 의한 DVD를 대상으로 한 광 픽업 장치에서는 광학 모듈(103)과 편광 빔 스플리터(121)를 일체적으로 마련하고, 편광 빔 스플리터(121)와 1/4 파장판(122)을 일체적으로 마련함으로써, 광 픽업 장치의 대폭적인 소형화가 가능해졌다. 또한, 광학 모듈(103)내에 일체적으로 레이저 다이오드(105)와 광 검출 소자(106, 107, 108)가 구성되어 있기 때문에, 부품 갯수가적고, 또한 광 검출 소자(106, 107, 108)의 고정밀도의 위치 결정이 불필요하게 되어 광 픽업 장치의 저비용화가 가능하게 되었다.

광 픽업 장치에 있어서의 구성 요소의 집적화는, 본질적으로 광원으로서 임의의 넓이를 갖는 확산광인 반도체 레이저를 사용하여 실행되기 때문에, 광 픽업 장치의 구성 요소가 갖는 광학 특성은 입사각에 강하게 영향을 받는다.

도 11a, 11b에 도시한 광 자기 디스크용 광 픽업 장치에서는, 대부분의 경우, 단면이 대략 평행사변형인 초재(硝材)(89a)면 및 해당 참조부호(89a)와 대략 평행한 면(89b)에 각각 배치한 편광 빔 스플리터막 및 반사막을 복수의 유전체막만으로 구성하고 있기 때문에, 폭넓은 입사각에 따라 P 편광과 S 편광간의 위상차가 발생한다.

편광 빔 스플리터막에서의 반사광의 P 편광과 S 편광간의 위상차(이하 PS 위상차라고 지칭함), 반사막에서의 반사광의 PS 위상차, 편광 빔 스플리터막과 반사막의 반사광의 PS 위상차의 합계, 즉 디스크에서 반사한 광이 광 검출 소자에 입사할 때의 PS 위상차의 광의 입사 각도 의존성을 도 13에 도시하였지만, 이 도면에 도시한 바와 같이, 광의 입사 각도가 프리즘에 대하여 ±10°, 즉, 광학막에 대하여, 45°± 6°인 경우, 편광 빔 스플리터막의 PS 위상차는 -50°∼ +40°, 반사막의 PS 위상차는 -50°∼ +50°이상이고, 광 검출 소자에 입사할 때의 광의 PS 위상차(동일 도면에서는 PS 위상차의 총합으로서 표시하고 있음)도 -50°∼ +50°이상이다.

그러나, 양호한 광 자기 디스크의 재생을 행하기 위해서는 광 검출 소자에입사할 때의 광의 PS 위상차는 적어도 -20°∼ +20°정도로 억제할 필요가 있고, 상기 종래의 편광 빔 스플리터막, 반사막에서는 확산광에 대응한 광 픽업 장치를 구성하는 것이 곤란하였다.

또한 도 12a, 12b에서 도시한 DVD를 대상으로 한 광 픽업 장치에서는, 입사각의 폭이 넓은 경우에는, 예컨대 도 14에 도시한 바와 같이 P 편광에 대한 편광 빔 스플리터막의 투과율의 입사 각도 의존성이 크기 때문에(프리즘에 대한 입사 각도가 ±10°인 때에는, 광학막으로의 입사 각도가 45°± 7°에서 투과율은 50% ∼ 100%), 수광부에 도달되는 광량이 감소하여, 양호한 재생을 행할 수 없게 된다.

또한, 홀로그램 격자(120)를 광학 모듈(13)의 내부를 밀폐하는 형태로 마련된 투명 기판(109)상에 배치하고 있기 때문에, 홀로그램 격자와 광 검출 소자(106, 107, 108)의 간격을 작게 한 경우, 회절광의 회절 각도 θ를 크게 할 필요가 있기 때문에, 즉 회절 격자의 피치를 작게 할 필요가 있기 때문에, 회절 격자의 제조가 곤란하게 되어 양호한 광 픽업 장치를 구성할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 상기 종래의 문제, 즉 위상차를 저감한 광 자기 픽업 장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은, 재생시의 광량의 효율을 개선하고 회절 격자의 피치를 크게 할 수 있는 것을 도모한 DVD를 대상으로 한 광 픽업 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 프리즘의 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예 1의 편향빔 스플리터막의 PS 위상차의 입사 각도 의존성을 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 실시예 1의 반사막의 PS 위상차의 입사 각도 의존성을 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시예 1의 편향빔 스플리터막 및 반사막을 경유한 광의 PS 위상차의 입사 각도 의존성을 도시하는 도면,

도 5는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 광 픽업 장치의 단면도,

도 6은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 프리즘의 단면도,

도 7은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 프리즘의 투과율의 입사 각도 의존성을 도시하는 도면,

도 8은 본 발명의 실시예 4에 있어서의 광 픽업 장치의 단면도,

도 9는 본 발명의 실시예 5에 있어서의 광 픽업 장치를 구성하는 프리즘의 단면도,

도 10은 본 발명의 실시예 6에 있어서의 광 픽업 장치의 단면도,

도 11a는 종래의 광학계의 개략적인 단면도이고,

도 11b는 도 11a의 평면도로서, 종래의 수광 소자, 발광 소자 및 검광자 부분을 도시하는 도면,

도 12a는 종래의 광학계의 개략적인 단면도,

도 12b는 종래의 수광 소자, 발광 소자 및 검광자 부분을 도시하는 도 12a의 평면도,

도 13은 종래의 프리즘의 PS 위상차의 입사 각도 의존성을 도시하는 도면,

도 14는 종래의 편향빔 스플리터막의 투과율의 입사 각도 의존성을 도시하는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1, 50, 70 : 프리즘2, 51, 71 : 초재

3, 5, 52, 54, 72, 74 : 사면4, 53, 73 : 편광 빔 스플리터막

6, 56 : 반사막7, 8, 57, 58, 76 : 삼각 프리즘

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 프리즘 및 이를 이용한 광 자기 디스크용 광 픽업 장치는, 단면이 대략 평행사변형인 초재의 사면상에, 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단 x < 0.5)의 혼합으로 이루어지는 복합막(이하 간단히 복합막이라고 지칭함) 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 편광 빔 스플리터로 하고, 또한 동일한 초재내에 있어서 상기 편광 빔 스플리터를 배치한 사면과 대략 평행 관계에 있는 사면상에 고굴절율막으로서 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단 x < 0.5)의 혼합으로 이루어지는 복합막(이하 간단히 복합막이라고 지칭함) 및 상대적으로 저굴절율막으로서 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 반사막으로 한 대략 평행 프리즘을 구비한 것이다.

상기 본 발명의 광 자기 픽업 장치에 있어서의 대략 평행 프리즘에서는, 상기 편광 빔 스플리터를 구성하고 있는 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는, n≥2.8, k≤0.3인 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 광 픽업 장치에 있어서의 대략 평행 프리즘에서는, 상기 반사막을 구성하고 있는 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k가 n≥2.8, k≤0.3인 것이 바람직하다.

또한 앞서 기재한 DVD에서, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 프리즘 및 이를 이용한 광 픽업 장치는, 단면이 대략 평행사변형인 초재의 사면상에 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 편광 빔 스플리터로 하고, 또한 동일한 초재내에 있어서 상기 편광 빔 스플리터막을 배치한 사면과 대략 평행 관계에 있는 사면상에 홀로그램 회절 격자와 해당 홀로그램 회절 격자의 위에 금속막 단층 또는 금속막과 유전체막의 적층막으로 이루어진 반사막을 배치한 대략 평행 프리즘을 구비한 것이다.

또한, 상기 본 발명의 광 픽업 장치에 있어서의 대략 평행 프리즘에서는, 상기 편광 빔 스플리터를 구성하고 있는 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는, n≥2.8, k≤0.3인 것이 바람직하다.

또, 상기 반사막은, Ag막인 것이 바람직하다. 또한 해당 반사막은, 미세 가공 등에 의한 패턴화된 형상을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명은, 단면이 대략 평행사변형인 초재의 사면상에 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 편광 빔 스플리터막으로 하고, 동일한 초재내에 있어서 상기 편광 빔 스플리터를 배치한 사면과 대략 평행 관계에 있는 사면상에 고굴절율막으로서 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어지는 복합막 및 상대적으로 저굴절율막으로서 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 반사막으로 한 평행 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 한 것으로, 편향빔 스플리터막, 반사막에 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막을 이용함으로써, 광의 입사각이 변화하더라도, 광학 특성은 변화하지 않는, 즉 본 발명을 구성하는 복합막은 굴절율 n이 높고, 흡수 계수를 작게 할 수 있기 때문에, 이에 따라, 각도 의존성을 양호하게 할수 있다고 하는 작용을 갖는다.

또한 본 발명은, 편광 빔 스플리터내의 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k가 n≥2.8, k≤0.3이고, 반사막내의 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k가 n≥2.8, k≤0.3인 것을 특징으로 한 광 픽업 장치이고, n, k를 상기한 바와 같이 한정함으로써, 각도 의존성의 개선, 고효율화를 이룰 수 있다고 하는 작용을 갖는다.

본 발명은, 단면이 대략 평행사변형인 초재의 사면에 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 편광 빔 스플리터로 하고, 동일한 초재내에 있어서 상기 편광 빔 스플리터를 배치한 사면과 대략 평행한 사면에 홀로그램 회절 격자를 배치하여 해당 홀로그램 회절 격자의 위에 금속막 단층 또는 금속막과 유전체막의 적층막으로 이루어지는 반사막을 배치한 평행 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 한 것으로, 편향빔 스플리터막에 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막을 이용함으로써, 광의 입사각이 변화하더라도, 광학 특성은 변화하지 않는, 즉 이 복합막은 굴절율 n이 높고, 흡수 계수를 작게 할 수 있기 때문에, 이에 따라, 각도 의존성을 양호하게 할 수 있다고 하는 작용을 가지며, 평행 프리즘내에 홀로그램 격자를 구성하기 때문에, 광 검출 소자까지의 광로 길이를 길게 할 수 있어, 홀로그램 회절 격자의 회절 각도를 작게 하는 것이 가능하게 되고, 이 때문에 홀로그램 패턴의 피치를 크게 할 수 있어, 제조가 용이한 홀로그램 격자를 형성할 수 있다고 하는 작용을 갖는다.

본 발명은, 편광 빔 스플리터내의 금속막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k가 n≥2.8, k≤0.3인 것을 특징으로 한 광 픽업 장치으로서, n, k를 상기한 바와 같이 한정함으로써, 각도 의존성의 개선, 고효율화가 가능하다고 하는 작용을 갖는다.

본 발명은, 반사막을 구성하는 금속막이 Ag막인 것을 특징으로 한 광 픽업 장치으로서, 반사막을 구성하는 금속막에 Ag를 이용함으로써, 반사율의 입사 각도 의존성이 작고, 또한, 고효율의 반사율을 실현할 수 있다고 하는 작용을 갖는다.

본 발명은, 반사막을 적어도 홀로그램 회절 격자상에 배치하도록 패턴화한 것을 특징으로 한 광 픽업 장치으로서, 반사막과 초재의 밀착성이 불량한 경우에 있어서도, 반사막을 홀로그램상에만 형성함으로써 반사막의 박리를 억제하여, 양호한 광 픽업 장치를 구성할 수 있는 작용을 갖는다.

본 발명은, 단면이 약 45°의 평행사변형인 초재의 사면에 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막을 편광 빔 스플리터로 하고, 동일한 초재내에 있어서 상기 편광 빔 스플리터를 배치한 사면과 대략 평행한 사면상에 홀로그램 회절 격자를 배치하며, 상기 초재의 굴절율 n을 n≥1.6으로 한 평행 프리즘을 이용한 것을 특징으로 하는 것으로, 홀로그램부에서의 반사율을, 반사막을 이용하는 일없이, 고효율로, 입사 각도 의존성이 작은 광 픽업 장치를 구성할 수 있는 작용을 갖는다.

본 발명은, 편광 빔 스플리터내의 금속막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k 및 총 두께 d가 n≥2.8, k≤0.3인 것을 특징으로 한 광 픽업 장치으로서, n, k를 상기한바와 같이 한정하는 것에 의해, 각도 의존성의 개선, 고효율화가 가능하다고 하는 작용을 갖는다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 도 1∼도 10을 참조하여 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 광 자기 디스크용 광 픽업 장치를 구성하는 프리즘의 단면도를 도시하며, 도 2∼4는 프리즘의 PS 위상차의 입사 각도 의존성을 도시한다.

도 1에 도시한 바와 같이 프리즘(1)은 단면이 약 45°의 대략 평행사변형인 초재(2)를 갖고, 초재(2)의 굴절율 n은 1.635이다. 초재(2)의 사면(3)상에는, 표 4 또는 표 5에 나타낸 바와 같은 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x=0.2)의 혼합으로 이루어진 복합막(이하 간단히 복합막이라고 지칭함)과 Al₂O₃, SiO₂, Y₂O₃및 TiO₂막과 같은 복수의 유전체막을 적층한 편광 빔 스플리터막(4)을 마련하고 있다.

또한. 편광 빔 스플리터막(4)은 표 4, 표 5에 나타낸 바와 같이 10개 층의 적층막이다.

동일한 초재(2)내에 있어서 사면(3)과 대략 평행 관계에 있는 사면(5)상에는, 표 6 또는 표 7에 나타낸 것과 같은 고굴절율막으로서 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x=0.2)의 혼합으로 이루어진 복합막(이하 간단히 복합막이라고 지칭함) 및 상대적으로 저굴절율인 Al₂O₃및 TiO₂막과 같은 복수의 유전체막을 적층한 반사막(6)을 마련하고 있다.

또 반사막(6)은 표 6, 표 7에 나타낸 바와 같이 23개 층의 적층막이다.

초재(2)의 양측에는 삼각 프리즘(7, 8)이 각각 편광 빔 스플리터막(4), 반사막(6)을 거쳐서 접합되어 있다.

이 다층막으로 구성한 편광 빔 스플리터막(4)에서의 반사광의 PS 위상차의 입사 각도 의존성을 도 2에, 반사막(6) 단독에서의 반사광의 PS 위상차의 입사 각도 의존성을 도 3에, 편광 빔 스플리터막 및 반사막의 반사광의 PS 위상차의 합계,즉 디스크에서 반사한 광이 광 검출 소자로 입사할 때의 PS 위상차의 입사 각도 의존성을 도 4에 도시한다. 또, 도 2에 있어서 횡축은 광의 입사 각도를 나타낸 것으로서 편광 빔 스플리터(4)를 배치하고 있는 면(3)의 법선(法線)과 입사광이 이루는 각도(광학막에 대한 각도라고 함)를 나타낸다. 도 3에 있어서 횡축은 반사막(6)을 마련한 면(5)의 법선과 입사각이 이루는 각도를 나타낸다.

도 2, 3, 4에서 명백한 바와 같이, 종래의 편광 빔 스플리터막 및 반사막, 즉 유전체막만으로 구성한 다층막(도 13)과 비교하여, 광의 입사 각도가 프리즘에 대하여 ±10° 즉, 광학막에 대하여, 45°± 6°인 경우, 편광 빔 스플리터막의 PS 위상차는 -10°∼ +10°(종래예 : -50°∼ +40°)이고, 반사막의 PS 위상차는 -20°∼ +10°(종래예 : -50°∼ +50°)이며, 광 검출 소자에 입사할 때의 광의 PS 위상차도 -15°∼ +20°(종래예 : -50°∼ +50°이상)으로 되어, PS 위상차를 저감할 수 있었다.

또, 편광 빔 스플리터막 및 반사막을 구성하고 있는 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x의 혼합으로 이루어진 복합막은, x=0.2를 예로 하여 설명하였지만, x가 0<x<0.5인 범위에서는 마찬가지의 특성을 얻을 수 있다.

또, 도시하지 않았지만, 굴절율 n이 크기 때문에 투과율, 반사율의 입사 각도 의존성이 작고, 흡수 계수 k가 작기 때문에 고효율인 것은 말할 필요도 없다.

이와 같이 양호한 위상 특성을 얻을 수 있는 것은, 유전체막 및 금속막이 갖는 특징을 기본적으로는 보완한 다층막이기 때문이다. 요컨대, 유전체막은 막의흡수 손실이 없고, 복수의 재료를 적당히 조합함으로써 투과율이나 반사율을 임의로 설정할 수 있는 반면, 광의 입사 각도에 의해 위상차 등의 광학 특성이 크게 변화한다. 그러나 금속막은 굴절율이 크기 때문에, 광의 입사각이 변화하여도, 상기 광학 특성은 비교적 변화하지 않는 반면, 흡수가 크기 때문에, 고효율의 투과율을 실현하는 것이 곤란하다. 이러한 상호간에 특성을 보완하는 유전체막 및 금속막을 적층함으로써 투과율이나 반사율을 임의로 설정할 수 있고, 또한, 광의 입사 각도 의존성을 작게 할 수 있다고 하는 잇점을 얻을 수 있다. 또한 본 발명에서는 단순한 금속막이 아니라 메탈 Si와 그 산화물인 SiO_2-x의 혼합으로 이루어진 복합막을 배치하고 있기 때문에, 고굴절율 n과 저흡수 계수 k를 실현할 수 있어, 고효율인 편광 빔 스플리터막 및 반사막을 실현할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

또한, 상기 편광 빔 스플리터막을 구성하고 있는 다층막 중 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x의 혼합으로 이루어진 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는, 도 2∼4에서 나타낸 바와 같이, 반사광의 PS 위상차의 입사 각도 의존성에 영향을 미친다. 상술한 바와 같이 해당 복합막의 굴절율 n은 큰 것, 흡수 계수 k는 작은 것이 바람직하지만, 더욱 바람직하게는, n≥2.8, k≤0.3인 것이 바람직하다. 그 이유는, 만일 n<2.8이면, 양호한 광 자기 디스크의 재생을 하기 위해서 필요한 조건인 광 검출 소자에 입사할 때의 광의 PS 위상차가 -20°∼ +20°의 범위 내에 들어가지 않을 가능성이 있기 때문이다. 또한 k>0.3이면 효율이 저하하기 때문이다.

또 본 실시예에 있어서, 초재(2)의 각도를 약 45°으로 하였지만, 각도가 35°∼ 55°의 범위에 있어서도, 사면(3) 및 이 사면(3)에 대략 평행한 사면(5)에 상기의 다층막을 배치하면, 종래의 다층막에 비해, 입사각에 따르는 반사광의 PS 위상차 특성을 개선할 수 있다.

(실시예 2)

도 5는 본 발명의 실시예 2의 광 픽업 장치를 도시하는데, 본 발명의 실시예 1의 프리즘을 이용한 광 픽업 장치으로서, 그 광학계의 개략적인 단면도를 도시한다. 본 실시예는 도 11a, 11b에서 도시한 광 자기 디스크용 광 픽업 장치내에 본 발명의 실시예 1의 프리즘을 장착한 것으로, PS 위상차의 저감에 의해 양호한 재생을 실행할 수 있었다.

(실시예 3)

도 6은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 본 발명의 DVD용의 광 픽업 장치를 구성하는 프리즘을 도시하고, 도 7은 본 실시예에 있어서의 프리즘의 기본 성능, 즉 P 편광에 관한 편광 빔 스플리터막의 투과율을 도시한다.

도 6에 있어서, 프리즘(50)은 단면이 약 45°의 대략 평행사변형인 초재(51)를 갖고, 초재(51)의 굴절율 n은 1.51로서, 초재(51)의 사면(52)상에는, 표 8 또는 표 9에 나타낸 것과 같은 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단 x=0.2)의 혼합으로 이루어진 복합막과 TiO₂및 SiO₂막과 같은 복수의 유전체막을 적층한 편광 빔 스플리터막(53)을 마련하고 있다.

또, 편광 빔 스플리터막(53)의 층수는 표 8, 표 9에 나타낸 바와 같이 20개 층이다.

동일한 초재(50)내에 있어서 사면(52)과 대략 평행 관계에 있는 사면(54)상에는, 홀로그램 격자(55)를 마련한다. 그리고, 홀로그램 격자(55)상에는 Ag에 의해 구성한 반사막(56)을 마련한다.

초재(51)의 양측에는 삼각 프리즘(57, 58)이 각각 편광 빔 스플리터막(53), 반사막(56)을 거쳐서 접합되어 있다.

본 실시예에 있어서의 다층막으로 구성한 편광 빔 스플리터막(53)의 광 입사각도에 따른 P 편광의 투과율의 변화를 도시한 도 7에서 명백한 바와 같이, 편광 빔 스플리터막(53)의 투과율은 70% ∼ 90%(입사 각도 45°± 7°)로 변화량은, 도 14으로 도시한 종래의 50%∼100%에 비해, 작아서 안정되어 있다.

또, 도 7에 있어서의 횡축은 광의 입사 각도를 나타낸 것으로서, 편광 빔 스플리터막(53)을 배치하고 있는 사면(52)의 법선과 입사광이 이루는 각도를 도시한다.

이와 같이 입사 각도에 따른 P 편광 투과율이 안정하게 얻어지는 것은, 실시예 1에서도 기재한 바와 같이, 유전체막 및 금속막이 갖는 특징을 기본적으로 상호 보완한 다층막임과 동시에, 단순한 금속막이 아니라 메탈 Si와 그 산화물인 SiO_2-x의 혼합으로 이루어진 복합막으로 함으로써, 고굴절율 n과 저흡수 계수 k를 실현할 수 있어, 고효율의 편광 빔 스플리터막을 실현할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

편광 빔 스플리터막(53)을 구성하고 있는 다층막 중의 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x의 혼합으로 이루어진 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는, 도 7에 도시한 바와 같이 P 편광 투과율의 입사 각도 의존성에 영향을 준다. 복합막의 굴절율 n은 큰 것, 흡수 계수 k는 작은 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, n≥2.8, k≤0.3인 것이 바람직하다.

또한, 초재(51)의 사면(52)과 대략 평행 관계에 있는 사면(54)상에 홀로그램 격자를 구성하기 때문에, 종래예를 도시한 도 11a, 11b와 비교하여, 홀로그램 소자와 광 검출 소자까지의 광로 길이를 길게 할 수 있어, 홀로그램 회절 격자의 회절 각도 θ를 작게 하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 홀로그램 패턴의 피치를 크게 할 수 있어, 제조가 용이한 홀로그램 격자를 형성할 수 있다고 하는 작용을 갖는다.

또한, 반사막을 구성하는 금속막에 Ag를 이용함으로써, 반사율의 입사 각도 의존성이 작고, 또한 고효율인 반사율을 실현할 수 있다고 하는 작용을 갖는다.

그리고, 반사막을 적어도 홀로그램 회절 격자상에 배치하도록 패턴화함으로써, 반사막과 초재의 밀착성이 불량한 경우에 있어서도, 반사막을 홀로그램상에만 형성함으로써 반사막의 박리를 억제하여, 양호한 광 픽업 장치를 구성할 수 있는 작용을 갖는다.

본 실시예에서는 각도가 약 45°인 평행사변형 초재(51)를 이용하였지만, 각도가 35°∼55°의 범위인 경우에 있어서도, 사면(52)상에 상기한 다층막(53)을 배치하고, 사면(52)과 대략 평행한 관계에 있는 사면(54)상에 홀로그램 격자(55)를 마련하며, 또한 홀로그램 회절 격자(55)의 위에 반사막(56)을 구성함으로써, 종래의 다층막을 이용한 대략 평행 프리즘과 비교하여, 입사각에 따른 P 편광 투과율의 안정화를 도모할 수 있다.

(실시예 4)

도 8은 본 발명의 실시예 4의 광 픽업 장치를 도시하여, 본 발명의 실시예 3의 프리즘을 이용한 광 픽업 장치 광학계의 개략적인 단면도를 도시한다. 본 실시예는 도 12a, 12b에서 도시한 광 픽업 장치의 홀로그램 격자(120)가 없는 투명 기판(109)상에 실시예 3의 프리즘을 장착한 것이다. 본 실시예의 광 픽업 장치를 이용한 DVD의 재생 특성을 측정한 바, 종래의 광 픽업 장치에 비해, 입사각에 대한 P 편광 투과율의 안정화에 따른 광량 효율이 증가하였기 때문에 양호한 재생을 실행할 수 있었다.

(실시예 5)

도 9는 본 발명의 실시예 5를 도시하며, DVD용 광 픽업 장치를 구성하는 프리즘의 단면도로서, 단면이 약 45°이고 대략 평행사변형을 이루는 평행 프리즘을 도시하고 있다.

도 9에 있어서, 프리즘(70)은 단면이 대략 평행사변형인 초재(71)와 단면이 대략 삼각형인 초재(76)로 구성된다. 해당 대략 평행사변형인 초재(71)의 굴절율 n은 1.6으로서, 초재(71)의 사면(72)상에는, 표 8 또는 표 9에 나타낸 것과 같은 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x(단, x=0.2)의 혼합으로 이루어진 복합막과 TiO₂및 SiO₂막과 같은 복수의 유전체막을 적층한 편광 빔 스플리터막(73)을 마련하고 있다. 또, 편광 빔 스플리터막(73)의 층수는 표 8, 표 9에 나타낸 바와 같이 20층이다.

동일한 초재(71)내에 있어서 사면(72)과 대략 평행 관계에 있는 사면(74)상에는, 홀로그램 격자(75)를 마련한다.

초재(71)의 편광 빔 스플리터막(73)을 구성한 측에는 삼각 프리즘(76)이 편광 빔 스플리터막(73)을 거쳐서 접합되어 있다.

본 실시예에 있어서 다층막으로 편광 빔 스플리터막(73)을 구성함에 따른 효과에 대해서는 실시예 2와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

또, 편광 빔 스플리터막 및 반사막을 구성하고 있는 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x의 혼합으로 이루어진 복합막은, x=0.2를 예로 하여 설명하였지만, x가 0<x<0.5인 범위에서는 마찬가지 특성을 얻을 수 있다.

또한, 편광 빔 스플리터막(73)을 구성하고 있는 다층막중의 메탈 Si와 산화물 SiO_2-x의 혼합으로 이루어진 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는, 도 7에 도시한 바와 같이 P 편광 투과율의 입사 각도 의존성에 영향을 미친다. 복합막의 굴절율 n은 큰 것, 흡수 계수 k는 작은 것이 바람직하며, 더 바람직하게는, n≥2.8, k≤0.3인 것이 바람직한 것도 실시예 3과 마찬가지이다.

또한, 초재(71)의 사면(72)과 대략 평행 관계에 있는 사면(74)상에 홀로그램 격자를 구성하기 때문에, 종래예를 도시한 도 12a, 12b와 비교하여, 홀로그램 격자와 광 검출 소자까지의 광로 길이를 길게 할 수 있어, 홀로그램 회절 격자의 회절 각도 θ를 작게 하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 홀로그램 패턴의 피치를 크게 할 수 있어, 제조가 용이한 홀로그램 격자를 형성할 수 있다고 하는 작용을 갖는 것도 실시예 3과 마찬가지이다.

또한, 본 실시예에서는, 초재(71)의 각도를 약 45°, 굴절율을 1.6으로 함으로써, 실시예 3에서 나타낸 것와 같은 반사막(56), 삼각 프리즘(58)을 필요로 하지 않고, 초재(71)/공기 계면의 반사로 양호한 반사율 특성을 얻을 수 있다고 하는 특유의 효과를 갖는다. 또, 초재(71)의 굴절율 n이 n≥1.6이면 양호한 반사율 특성을 얻을 수 있다.

(실시예 6)

도 10은, 본 발명의 실시예 6의 광 픽업 장치를 나타낸 것으로, 본 발명의 실시예 5의 프리즘을 이용한 광 픽업 장치의 광학계의 개략적인 단면도를 도시한다. 본 실시예는 도 12a, 12b에서 도시한 광 픽업 장치의 홀로그램 격자(120)가 없는 투명 기판(109)상에 실시예 5의 프리즘을 장착한 것이다. 본 실시예의 광 픽업 장치를 이용한 DVD의 재생 특성을 측정한 바, 종래의 광 픽업 장치에 비해, 입사각에 대한 P 편광 투과율의 안정화에 따른 광량 효율이 증가하였기 때문에 양호한 재생을 실행할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 프리즘 및 이를 이용한 광 픽업 장치에 의하면, 반사율, 투과율의 입사 각도 의존성을 열화시키지 않고, PS 위상차를 대폭 저감하여 양호한 재생을 실행할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 프리즘 및 이를 이용한 광 픽업 장치에 의하면, 평행 프리즘 내에 홀로그램 격자를 구성하기 때문에, 광 검출 소자까지의 광로 길이를 길게 할 수 있어, 홀로그램 회절 격자의 회절 각도를 작게 하는 것이 가능하게 되고, 이 때문에, 홀로그램 패턴의 피치를 크게 할 수 있어, 제조가 용이한 홀로그램 격자를 형성할 수 있다고 하는 효과를 갖는다. 또한, 반사막을 구성하는 금속막에 Ag를 이용함으로써, 반사율의 입사 각도 의존성이 작고, 또한 고효율인 반사율을 실현할 수 있다고 하는 작용 효과를 갖는다. 그리고, 반사막을 적어도 홀로그램 회절 격자상에 배치하도록 패턴화함으로써, 반사막과 초재의 밀착성이 불량한 경우에 있어서도, 반사막을 홀로그램상에만 형성함으로써 반사막의 박리를 억제하여, 양호한 광 픽업 장치를 구성할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 평행 프리즘의 각도를 약 45°, 굴절율을 1.6 이상으로 함으로써, 초재/공기 계면의 반사로 양호한 반사율 특성을 얻을 수 있다고 하는 특유의 효과를 갖는다.

Claims

단면이 대략 평행사변형이고, 제 1 사면과, 이 제 1 사면과 서로 대략 평행 관계에 있는 제 2 사면을 갖는 초재와,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성되고, Si와 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막과,

상기 초재의 상기 제 2 사면 상에 형성되어, 고굴절율막으로서 Si와 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 상대적으로 저굴절율막으로서 복수의 유전체막을 적층한 다층막

을 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 1 항에 있어서,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 다층막에 접합된 제 1 삼각 프리즘과,

상기 초재의 상기 제 2 사면 상에 형성된 상기 다층막에 접합된 제 2 삼각 프리즘

을 더 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 1 항에 있어서,

상기 유전체막은 Al₂O₃, SiO₂, Y₂O₃, 및 TiO₂중 적어도 하나를 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 1 항에 있어서,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3이고, 상기 초재의 상기 제 2 사면 상에 형성된 상기 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3인 광 픽업 장치용 프리즘.
제 1 항에 있어서,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 다층막을 편광 빔 스플리터로 하고, 상기 초재의 상기 제 2 사면 상에 형성된 상기 다층막을 반사막으로 하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 5 항에 있어서,

상기 편광 빔 스플리터내의 상기 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3이고, 상기 반사막내의 상기 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥ 2.8, k≤ 0.3인 광 픽업 장치용 프리즘.
단면이 대략 평행사변형이고, 제 1 사면과, 이 제 1 사면과 대략 거의 평행 관계에 있는 제 2 사면을 가지며, 상기 제 2 사면 상에 홀로그램 회절 격자가 배치된 초재와,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성되고, Si와 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막과,

상기 초재의 상기 제 2 사면상의 홀로그램 회절 격자 위에 배치되어, 적어도 금속을 갖는 다층막

을 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 7 항에 있어서,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 다층막에 접합된 제 1 삼각 프리즘과,

상기 초재의 상기 제 2 사면 상에 형성된 상기 다층막에 접합된 제 2 삼각프리즘

을 더 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 7 항에 있어서,

상기 유전체막은 Al₂O₃, SiO₂, Y₂O₃, 및 TiO₂중 적어도 하나를 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 7 항에 있어서,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3이고, 상기 초재의 상기 제 2 사면 상에 형성된 상기 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3인 광 픽업 장치용 프리즘.
단면이 대략 평행사변형이고, 제 1 사면과, 이 제 1 사면과 서로 대략 평행 관계에 있는 제 2 사면을 가지며, 상기 제 2 사면 상에 홀로그램 회절 격자가 배치된 초재와,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성되고, Si와 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막과,

상기 초재의 상기 제 2 사면상의 홀로그램 회절 격자의 위에 배치되어, 적어도 금속을 갖는 다층막을 포함하며,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 다층막을 편광 빔 스플리터로 하고, 상기 초재의 상기 제 2 사면상에 형성된 상기 다층막을 반사막으로 하는 광 픽업 장치.
단면이 대략 평행사변형인 초재의 사면 상에 배치되고, Si와 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 편광 빔 스플리터로 되는 다층막과,

상기 편광 빔 스플리터가 배치되는 사면과 대략 평행한, 동일한 초재의 사면 상에 배치된 홀로그램 회절 격자와,

상기 홀로그램 회절 격자 위에 배치되고, 단일 금속막과 다층 금속과 유전체막 중 하나를 포함하는 금속막

을 포함하는 것을 평행 프리즘을 이용한 광 픽업 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 편광 빔 스플리터내의 금속막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3인 광 픽업 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 단일 금속막은 Ag 반사막인 광 픽업 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 반사막은 패터닝되어 상기 홀로그램 회절 격자 상에 적어도 배치되는 광 픽업 장치.
단면이 대략 평행사변형이고, 제 1 사면과, 이 제 1 사면과 서로 대략 평행 관계에 있는 제 2 사면을 가지며, 상기 제 2 사면 상에 홀로그램 회절 격자가 배치된 초재와,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성되고, Si와 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막과,

상기 초재의 상기 제 2 사면상의 상기 홀로그램 회절 격자 위에 배치된 Ag막

을 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 16 항에 있어서,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 다층막에 접합된 제 1 삼각 프리즘을 더 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 16 항에 있어서,

상기 유전체막은 Al₂O₃, SiO₂, Y₂O₃, 및 TiO₂중 적어도 하나를 포함하는 광 픽업 장치용 프리즘.
제 16 항에 있어서,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 복합막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3인 광 픽업 장치용 프리즘.
단면이 대략 평행사변형이고, 제 1 사면과, 이 제 1 사면과 서로 대략 평행관계에 있는 제 2 사면을 가지며, 상기 제 2 사면 상에 홀로그램 회절 격자가 배치된 초재와,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성되고, Si와 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 다층막과,

상기 초재의 상기 제 2 사면상의 상기 홀로그램 회절 격자 위에 형성된 Ag막을 포함하며,

상기 초재의 상기 제 1 사면 상에 형성된 상기 다층막을 편광 빔 스플리터로 하고, 상기 초재의 상기 제 2 사면 상에 형성된 상기 Ag막을 반사막으로 하는 광 픽업 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 편광 빔 스플리터내의 상기 금속막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3인 광 픽업 장치.
단면이 약 45°의 평행사변형인 초재의 사면 상에 배치되고, Si와 SiO_2-x(단, x<0.5)의 혼합으로 이루어진 복합막 및 복수의 유전체막을 적층한 편광 빔 스플리터로 되는 다층막과,

상기 편광 빔 스플리터가 배치되는 사면과 대략 평행한, 동일한 초재의 사면 상에 배치된 홀로그램 회절 격자를 포함하며,

상기 초재의 굴절율 n을 n≥1.6으로 한 평행 프리즘을 이용한 광 픽업 장치.
제 22 항에 있어서,

상기 편광 빔 스플리터내의 상기 금속막의 굴절율 n 및 흡수 계수 k는 n≥2.8, k≤0.3인 광 픽업 장치.