KR20030006537A - 광디스크 복굴절 보상 방법 및 이를 채용한 광픽업 장치 - Google Patents

Abstract

광디스크에서 복굴절되는 광에 의한 영향을 최소화하여 보다 신뢰성 있는 재생신호를 얻을 수 있도록 한 광디스크의 복굴절 보상 방법 및 이를 채용한 광픽업 장치가 개시되어 있다.

이 개시된 광디스크의 복굴절 보상 방법은, 광원에서 출사된 광의 광량을 측정하는 단계; 상기 광원에서 출사된 광을 광분할기와 대물 렌즈를 통해 광디스크에 집속시키는 단계; 상기 광디스크에서 반사된 광이 편광기를 통과한 후의 광량을 측정하는 단계; 상기 광원에서의 광량과 상기 편광기를 통과한 후의 광량을 비교하여 광원의 파워를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 개시된 광픽업 장치는, 광원, 상기 광원으로부터의 광을 반사 또는 투과시키는 광분할기, 상기 광분할기에서 나온 광을 광디스크에 집속시키는 대물 렌즈, 상기 광디스크에서 반사된 광이 상기 대물 렌즈와 광검출기를 경유하여 수광되는 광검출기를 포함하는 광픽업 장치에 있어서, 상기 광분할기와 상기 광검출기 사이의 광경로상에 편광기를 배치하여 광디스크의 복굴절에 의한 영향을 측정할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

광디스크 복굴절 보상 방법 및 이를 채용한 광픽업 장치{Method for compensating birefringence and a optical pickup apparatus adopting it}

본 발명은 광디스크의 복굴절 보상 방법 및 이를 채용한 광픽업 장치에 관한 것으로, 특히 광디스크에서 복굴절되는 광에 의한 영향을 최소화하여 보다 신뢰성 있는 재생신호를 얻을 수 있도록 한 광디스크의 복굴절 보상 방법 및 이를 채용한광픽업 장치에 관한 것이다.

광디스크는 이론적으로 그 기판이 폴리카보네이트(Polycarbonate) 재질로 되어 있어 모든 방향에 대해 굴절률이 동일한 등방성 구조로 되어 있다. 그런데, 실제로는 광디스크는 그 제조 과정에서 응력(stress)을 받게 되어 등방성이 깨지는 경우, 방향에 따라 굴절률이 달라지게 되어 입사광을 복굴절 시키게 된다. 즉, 광디스크는 사출 성형에 의하여 기판을 제작하게 되는데, 사출 성형시 고온의 레진(resin)이 금형 내로 주입되면서 응고되는 과정에서 인장 또는 압축 응력을 받아 복굴절이 발생된다.

이와 같이, 광디스크에 복굴절이 존재하면 광픽업 장치를 이루는 광학요소의 편광 특성에 의한 영향으로 신호 레벨이 변하게 되어 재생 신호가 열화된다.

도 1을 참조하면, 종래의 광픽업장치는 광을 출사하는 광원(10)과, 상기 광원(10)에서 출사된 광이 입사되어 반사 및/또는 투과되는 빔스프리터(15)와, 이 빔스프리터(15)에서 반사된 광을 디스크(50)에 집속시키는 대물 렌즈(45)를 포함한다. 그리고, 상기 디스크(50)에서 반사된 후, 상기 빔스프리터(15)를 투과하여 광검출기(60)에 수광된다. 여기서, 상기 빔스프리터(15)와 디스크(50) 사이의 광경로 상에는 광원(10)에서 출사된 광의 경로를 변환시키는 반사미러(35), 광을 평행한 상태로 만들어 주는 콜리메이팅 렌즈(40)가 배치된다.

여기서, 상기 빔스프리터(15)와 광검출기(60) 사이에는 수속렌즈(55)가 구비될 수 있다.

한편, 상기 광원(10)은 소정 편광모드 예컨대, TE모드(transverse electricmode)의 광을 조사한다. TE모드는 상기 광원(10)을 이루는 반도체 물질층의 적층방향으로 p편광이 진동하고, 수평방향으로 s편광이 진동하는 모드를 말한다.

이 광은 상기 콜리메이팅렌즈(40) 및 대물렌즈(45)를 경유하여 광디스크(50)에 도달하게 된다. 여기서, 상기 광디스크(50)는 그 제조과정에서 상술한 바와 같이 등방성이 깨지면 광의 편광 상태에 따라 굴절률이 달라지는 복굴절 성질을 가지게 된다.

상기 광디스크(50)에 입사되는 광의 편광 상태와 복굴절의 방향에 따라서 광량이 감소되고, 이에 따라 광검출기(60)에 수광되는 신호 레벨이 변하게 된다. 따라서, 종래의 광픽업 장치는 편광상태에 따라 투과율 편차가 크게 나타나므로 광디스크의 복굴절 특성에 따라 광검출기에 수광되는 신호 레벨이 변함으로써, 정보의 정상적인 재생이 곤란하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 편광기를 이용하여 광디스크의 복굴절 특성을 검출하고, 그 검출 데이터를 광원에 피드백시켜 복굴절에 의한 영향을 보상할 수 있도록 한 광디스크의 복굴절 보상 방법 및 이를 채용한 광픽업 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 광픽업 장치의 개략적인 배치도이다.

도 2는 본 발명에 따른 광픽업 장치의 개략적인 배치도이다.

도 3은 본 발명에 따른 광픽업 장치의 광디스크 복굴절 보상 방법을 구현하기 위한 흐름도이다.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...광원 25...광분할기

30...편광기 40...콜리메이팅 렌즈

45...대물 렌즈 50...광디스크

60...광검출기

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 광디스크의 복굴절 보상 방법은, 광원에서 출사된 광의 광량을 측정하는 단계; 상기 광원에서 출사된 광을 광분할기와 대물 렌즈를 통해 광디스크에 집속시키는 단계; 상기 광디스크에서 반사된 광이 편광기를 통과한 후의 광량을 측정하는 단계; 상기 광원에서의 광량과 상기 편광기를 통과한 후의 광량을 비교하여 광원의 파워를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 광픽업 장치는, 광원, 상기 광원으로부터의 광을 반사 또는 투과시키는 광분할기, 상기 광분할기에서 나온 광을 광디스크에 집속시키는 대물 렌즈, 상기 광디스크에서 반사된 광이 상기 대물 렌즈와 광분할기를 경유하여 수광되는 광검출기를 포함하는 광픽업 장치에 있어서,

상기 광분할기와 상기 광검출기 사이의 광경로상에 편광기를 배치하여 광디스크의 복굴절에 의한 영향을 측정할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광디스크의 복굴절 보상 방법 및 이를 채용한 광픽업 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 광픽업 장치는, 광원(10)과, 상기 광원(10)으로부터의 광을 반사 또는 투과시키는 광분할기(25), 상기 광분할기(25)에서 나온 광을 광디스크(50)에 집속시키는 대물 렌즈(45), 상기 광디스크(50)에서 반사된 광이 상기 대물 렌즈(45)와 광분할기(25)를 경유하여 수광되는 광검출기(60)를 포함한다. 그리고, 상기 광디스크(50)의 복굴절에 의한 영향을 측정할 수 있도록 상기 광분할기(25)와 상기 광검출기(60) 사이의 광경로상에 편광기(30)를 배치한다. 여기서, 도 1에 도시된 광픽업 장치와 동일한 참조 번호를 사용하는 구성 요소는 동일한 기능, 동일한 구성을 가지므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 편광기(30)는 s편광 또는 p편광 중 일 편광 성분만을 투과시키는 것으로, 상기 광원(10)에서 출사된 광량과 상기 편광기(30)를 통과한 후의 광량을 비교함으로써 상기 광디스크(50)의 복굴절로 인한 광량 감소를 측정할 수 있다. 한편, 상기 광분할기(25)는 예를 들어 빔스프리터, 편광 방향에 따라 투과 및 반사시키는 편광 빔스프리터일 수 있다. 편광 빔스프리터를 사용하는 경우에는 1/4 파장판(미도시)을 더 구비한다.

본 발명에 따른 광디스크의 복굴절 보상 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이 광원(10)에서 출사된 광의 광량을 측정하는 단계(S5); 광원(10)에서 출사된 광을 광분할기(25)와 대물 렌즈(45)를 통해 광디스크(50)에 집속시키는 단계(S10); 상기 광디스크(50)에서 반사된 광이 편광기(30)를 통과한 후의 광량을 측정하는 단계(S15);를 포함한다.

상기 광원(10)에서 출사된 광은 선형 편광되어 있어 광원을 고정시키는 방향에 따라 s편광과 p편광의 비율을 조절할 수 있다. 이러한 광이 상기 광분할기(25)를 통과하면서 편광 상태에 따른 반사율 차이로 인해 편광비가 변하게 된다. 이어서, 상기 광디스크(50)에서 반사될 때 복굴절 특성으로 인해 일편광 상태의 광이 다른 편광 상태의 광으로 변하게 되어 편광비에 편차가 더욱 커지게 된다. 이러한 변화를 측정하기 위해 상기 광분할기(25)와 광검출기(60) 사이에 상기 편광기(30)를 배치하고, 이 편광기(30)를 통과한 후의 광량을 측정한다. 상기 편광기(30)는 s편광 또는 p편광 중 어느 한 편광만을 투과시키는 것으로, 상기 광디스크(50)로부터 반사된 광이 상기 편광기(30)를 통과하면 일편광의 광만이 존재한다. 그리고,일편광의 광이 광검출기(60)에 수광되어 디스크에 기록된 신호를 재생하게 된다. 한편, 상기 광검출기(60)에 의해 검출된 광의 광량을 측정하여 상기 광원(10)에서 출사된 광의 광량과 비교한다. 이 비교치에 의해 상기 광디스크(50)의 복굴절에 의한 광 감소량을 알 수 있다.

이 비교치를 반영하여 상기 광원(10)의 광량을 조절(S25)함으로써 상기 광디스크(50)의 복굴절로 인한 광량 감소를 보상할 수 있다.

상기와 같은 과정을 반복하여 검출한 광량 감소량만큼 상기 광원(10)의 파워를 높임으로써 상기 광디스크(50)의 복굴절에 의한 광량 감소를 보상한다. 이와 같이 하여 보다 신뢰성 있는 재생 신호를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 광디스크의 복굴절 보상 방법 및 이를 채용한 광픽업 장치에 의하면, 편광기를 이용하여 광디스크의 복굴절에 의한 영향으로 광검출기에 수광되는 광의 감소량을 측정하고 이 측정 결과를 이용하여 광파워를 조절함으로써 양호한 재생 신호를 얻을 수 있도록 한다. 또한, 광디스크의 제조 조건에 따라서 광디스크의 복굴절 특성에 차이가 생기게 되는데 본 발명의 원리를 이용하여 광검출기에서 검출되는 광량의 변화를 통하여 광디스크의 복굴절량을 측정함으로써 불량 광디스크를 판별할 수 있다.

Claims (2)

1. 광원에서 출사된 광의 광량을 측정하는 단계;

   상기 광원에서 출사된 광을 광분할기와 대물 렌즈를 통해 광디스크에 집속시키는 단계;

   상기 광디스크에서 반사된 광이 편광기를 통과한 후의 광량을 측정하는 단계;

   상기 광원에서의 광량과 상기 편광기를 통과한 후의 광량을 비교하여 광원의 파워를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 복굴절 보상 방법.
2. 광원, 상기 광원으로부터의 광을 반사 또는 투과시키는 광분할기, 상기 광분할기에서 나온 광을 광디스크에 집속시키는 대물 렌즈, 상기 광디스크에서 반사된 광이 상기 대물 렌즈와 광분할기를 경유하여 수광되는 광검출기를 포함하는 광픽업 장치에 있어서,

   상기 광분할기와 상기 광검출기 사이의 광경로상에 편광기를 배치하여 광디스크의 복굴절에 의한 영향을 측정할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.