JP2933396B2 - Polarization separation optical system - Google Patents
Polarization separation optical systemInfo
- Publication number
- JP2933396B2 JP2933396B2 JP2418386A JP41838690A JP2933396B2 JP 2933396 B2 JP2933396 B2 JP 2933396B2 JP 2418386 A JP2418386 A JP 2418386A JP 41838690 A JP41838690 A JP 41838690A JP 2933396 B2 JP2933396 B2 JP 2933396B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarization
- polarized light
- optical system
- prism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、一方側から入射する
光束をP偏光成分とS偏光成分とに分離する偏光分離光
学系に関し、特に、両偏光の光量バランスを調整するこ
とができる光学系に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarization splitting optical system for splitting a light beam incident from one side into a P-polarized component and an S-polarized component, and more particularly, to an optical system capable of adjusting the light amount balance between both polarized lights. About.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の偏光分離光学系は、例えば光磁
気ディスク装置のヘッドにおいて信号再生用の光学系に
用いられている。光磁気ディスク装置は、ディスクで反
射された直線偏光をP偏光成分S偏光成分とに分離し、
両者の光量差を検出することにより偏光面の磁気カー効
果による回転を検出し、ディスクに磁化方向の配列とし
て記録された信号を再生する。2. Description of the Related Art A polarization separation optical system of this type is used as an optical system for reproducing a signal in a head of a magneto-optical disk device, for example. The magneto-optical disk device separates the linearly polarized light reflected by the disk into a P-polarized component and an S-polarized component,
By detecting the difference between the two light amounts, the rotation of the polarization plane due to the magnetic Kerr effect is detected, and a signal recorded on the disk as an array of magnetization directions is reproduced.
【0003】磁気カー効果による偏光面の回転は0.5
゜程度と非常に小さい値であるため、光量差の変化も小
さく、これを正確に検出するためには検出系のバランス
調整が重要である。従来は、各偏光成分を受光する受光
素子からの出力信号を電気的に調整することにより、バ
ランス調整を行なっていた。The rotation of the plane of polarization due to the magnetic Kerr effect is 0.5
Since it is a very small value of about ゜, the change in the light amount difference is small, and in order to accurately detect the difference, it is important to adjust the balance of the detection system. Conventionally, the balance has been adjusted by electrically adjusting the output signal from the light receiving element that receives each polarized light component.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように電気的に信号のバランス調整を行なう場合には、
回路が複雑になるという問題がある。However, when a signal is electrically balanced as in the prior art,
There is a problem that the circuit becomes complicated.
【0005】[0005]
【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、電気的な調整手段を設ける
ことなく、光学的な手段によって受光素子に達する光量
のバランスを調整することができる偏光分離光学系を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and is intended to adjust the balance of the amount of light reaching a light receiving element by optical means without providing an electric adjusting means. It is an object of the present invention to provide a polarization separation optical system capable of performing the above-mentioned.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる偏光分
離光学系は、上記の目的を達成させるため、入射光をP
偏光成分S偏光成分とに分離すると共に、所定の角度差
を持たせて射出させる偏光分離手段と、該偏光分離手段
を射出した光束のほぼ臨界角近傍に設定され、少なくと
も一方の偏光成分を反射させる反射面と、該反射面の角
度を変化させることにより、少なくとも偏光成分のいず
れかの光量を調整することによリ、両偏光の光量のバラ
ンスを調整する光量バランス調整手段とを有することを
特徴とする。In order to achieve the above object, a polarization beam splitting optical system according to the present invention converts incident light to P light.
A polarized light separating unit that separates the polarized light component into an S polarized light component and emits the light with a predetermined angle difference, and is set near a critical angle of a light beam emitted from the polarized light separating unit and reflects at least one polarized light component. A reflecting surface to be adjusted, and a light amount balance adjusting means for adjusting the balance between the amounts of the two polarized lights by adjusting at least one of the amounts of the polarized light components by changing the angle of the reflecting surface. Features.
【0007】[0007]
【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図1はこの発明の偏光分離光学系を光磁気ディスクの記
録信号再生系に用いた実施例を示したものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment in which the polarization separation optical system of the present invention is used in a recording signal reproducing system of a magneto-optical disk.
【0008】図1(A)に示したように、半導体レーザ
ー10から発した発散光束は、コリメータレンズ11に
よって平行光束とされ、2のハーフミラー面31,32
を有する複合プリズム30に入射する。複合プリズム3
0に入射した光束は、断面の形状が整形される共に、そ
の一部が第2のハーフミラー面32により反射され、集
光レンズ33により半導体レーザーの自動出力調整用の
受光素子40上に集光する。複合プリズムを射出した光
束は、ミラー20によって図1(A)の紙面と垂直な方
向に反射され、図1(B)に示すように対物レンズ21
を介して光磁気ディスクMODに収束する。対物レンズ
21とミラー20とは、光磁気ディスクMODのラジア
ル方向にスライドされる図示せぬヘッド内に設けられて
いる。また、対物レンズ21は、ヘッド内に設けられた
アクチュエータ上に設けられており、その光軸方向に駆
動される。As shown in FIG. 1A, a divergent light beam emitted from a semiconductor laser 10 is converted into a parallel light beam by a collimator lens 11, and the two half mirror surfaces 31, 32 are provided.
To the composite prism 30 having Composite prism 3
The luminous flux incident on the laser beam 0 is shaped in a cross section, a part of the luminous flux is reflected by the second half mirror surface 32, and is collected by the condenser lens 33 on the light receiving element 40 for automatic output adjustment of the semiconductor laser. Light. The light beam emitted from the composite prism is reflected by the mirror 20 in a direction perpendicular to the plane of FIG. 1A, and the objective lens 21 is turned on as shown in FIG.
Converges on the magneto-optical disk MOD via The objective lens 21 and the mirror 20 are provided in a head (not shown) that slides in the radial direction of the magneto-optical disk MOD. The objective lens 21 is provided on an actuator provided in the head, and is driven in the optical axis direction.
【0009】ディスクMODで反射された光束は再び複
合プリズム30に入射し、第1、第2のハーフミラー面
31,32で分離される。第1のハーフミラー面31で
反射された光束は、ルーチンプリズム41によリ反射さ
れ、集光レンズ42、シリンドリカルレンズ43を介し
てエラー信号検出用のサーボセンサ44上に集光する。The light beam reflected by the disk MOD enters the composite prism 30 again and is separated by the first and second half mirror surfaces 31 and 32. The light beam reflected by the first half mirror surface 31 is reflected again by the routine prism 41 and is condensed on a servo sensor 44 for detecting an error signal via a condenser lens 42 and a cylindrical lens 43.
【0010】サーボセンサ44は、「田」字状に4分割
された受光領域を有しており、それぞれの領域の出力を
演算することにより、非点収差法によるフォーカスエラ
ー信号と、プッシュプル法によるトラッキングエラー信
号とを発生する。The servo sensor 44 has a light receiving area divided into four in the shape of a "field" and calculates the output of each area to obtain a focus error signal by the astigmatism method and a push-pull method. And a tracking error signal.
【0011】第2のハーフミラー面32で反射された光
束は、λ/2板34により偏光方向が45゜回転させら
れ、偏光分雄プリズム50に入射する。偏光分離プリズ
ム50の斜面50aには、偏光分離用の多層膜がコート
されると共に、ウェッジプリズム51が貼り付けられて
いる。偏光分離プリズムに入射した光束のP偏光成分
は、斜面50aを透過してウェッジプリズム51で反射
され、S偏光成分は斜面50aで反射される。両偏光成
分は、ウェッジプリズム51の頂角分の角度差をもって
偏光分離プリズム50を射出し、集光レンズ52を介し
て調整プリズム53に入射し、調整プリズム53により
ほぼ45゜偏向されてデータセンサー54上に導かれ
る。The light beam reflected by the second half mirror surface 32 has its polarization direction rotated by 45 ° by the λ / 2 plate 34, and enters the polarization splitting prism 50. On a slope 50a of the polarization separation prism 50, a multilayer film for polarization separation is coated, and a wedge prism 51 is attached. The P-polarized light component of the light beam incident on the polarization splitting prism passes through the slope 50a and is reflected by the wedge prism 51, and the S-polarized light component is reflected by the slope 50a. Both polarization components exit the polarization splitting prism 50 with an angle difference corresponding to the apex angle of the wedge prism 51, enter the adjusting prism 53 via the condenser lens 52, are deflected by approximately 45 ° by the adjusting prism 53, and Guided on 54.
【0012】図中破線で囲まれた調整プリズム53とデ
ータセンサー54とを含む部分は、両光束を含む面(紙
面と等価)に対して垂直な軸回りに一体として回動自在
に設けられている。A portion including the adjustment prism 53 and the data sensor 54 surrounded by a broken line in the drawing is provided so as to be integrally rotatable about an axis perpendicular to a plane (equivalent to a paper surface) containing both light beams. I have.
【0013】データセンサ54は、図1(C)に示した
ように、S偏光成分を受光する第1の受光領域54aと
P偏光成分を受光する第2の受光領域54bとを有して
いる。光磁気ディスクMODへ入射するレーザー光の偏
光方向は、スポットが結像される位置のディスクの磁化
方向に対応して磁気カー効果によリ回転するため、これ
を45゜回転させてP,S成分に分離し、それぞれ別個
の受光領域で検出することにより、その強度差から記録
信号を読み出すことができる。As shown in FIG. 1C, the data sensor 54 has a first light receiving region 54a for receiving the S-polarized light component and a second light receiving region 54b for receiving the P-polarized light component. . Since the polarization direction of the laser beam incident on the magneto-optical disk MOD is rotated by the magnetic Kerr effect in accordance with the magnetization direction of the disk at the position where the spot is imaged, it is rotated by 45 ° to obtain P, S. The recording signal can be read out from the difference in intensity by separating the light into components and detecting the light in separate light receiving regions.
【0014】ウェッジプリズムを利用して両偏光成分に
角度差を付けることによリ、キューブ型の偏光ビームス
プリッターを使用する場合と比較して受光領域を近接さ
せることができ、上記のデータセンサーのように同一基
板上に2つの受光領域を設けることができる。したがっ
て、別個の受光素子を設けるよりも配置スペースを小さ
くすることができる。By providing an angle difference between the two polarized light components using a wedge prism, the light receiving area can be made closer as compared with the case of using a cube-type polarized beam splitter. Thus, two light receiving areas can be provided on the same substrate. Therefore, the arrangement space can be reduced as compared with the case where a separate light receiving element is provided.
【0015】調整プリズム53は、図2に示すように、
初期的にはS偏光の斜面への最小入射角θsがほぼ臨界
角となリ、P偏光の斜面への最小入射角θpが臨界角よ
り大きくなるようるよう設定されている。調整プリズム
に対して収束光が入射する場合には、同一の偏光成分内
でも斜面に対する入射角度に差がつくため、初期的には
S偏光成分も全反射の条件を満たすように最小入射角度
が臨界角とほぼ等しくなるよう設定している。調整プリ
ズム53を矢印A方向に臨界角よりも小さくならない範
囲で回動させると、P偏光の反射強度を変化させずにS
偏光の強度を変化させることができ、両偏光成分の強度
バランスを調整することができる。なお、調整はS偏光
成分を減少させる方向で行なわれるため、λ/2板33
は、あらかじめS偏光成分の強度がやや大きくなるよう
な軸方向で複合プリズム30に貼リ付けられている。な
お、偏光成分の強度調整は、調整プリズムのみを回転さ
せて行う構成としてもよい。The adjusting prism 53 is, as shown in FIG.
Initially, the minimum incident angle θs of the S-polarized light on the inclined surface is set to be substantially equal to the critical angle, and the minimum incident angle θp of the P-polarized light to the inclined surface is set to be larger than the critical angle. When convergent light is incident on the adjusting prism, the incident angle with respect to the slope is different even within the same polarization component. Therefore, initially, the minimum incident angle is set so that the S polarization component also satisfies the condition of total reflection. It is set to be substantially equal to the critical angle. If the adjustment prism 53 is rotated in the direction of arrow A within a range not smaller than the critical angle, the reflection intensity of P-polarized light is not changed and S
The intensity of polarized light can be changed, and the intensity balance of both polarized light components can be adjusted. Since the adjustment is performed in the direction of decreasing the S-polarized light component, the λ / 2 plate 33 is adjusted.
Is previously attached to the compound prism 30 in the axial direction such that the intensity of the S-polarized component is slightly increased. The intensity of the polarization component may be adjusted by rotating only the adjustment prism.
【0016】調整プリズム53の屈折率を1.5、空気
の屈折率を1とすると、調整プリズムの斜面に対する入
射角度θと各偏光成分の反射強度Rs,Rpとの関係は
図3に示すとおりとなる。S偏光成分を増減させて調整
する構成としたのは、S偏光の方が臨界角付近の角度変
化に対する反射強度の変化が小さく、調整が容易である
ためである。Assuming that the refractive index of the adjusting prism 53 is 1.5 and the refractive index of air is 1, the relationship between the incident angle θ with respect to the inclined surface of the adjusting prism and the reflection intensities Rs and Rp of the respective polarization components is as shown in FIG. Becomes The S polarization component is adjusted by increasing or decreasing the S polarization component because the change of the reflection intensity with respect to the angle change near the critical angle is smaller in the S polarization component, and the adjustment is easier.
【0017】図4は、図1に示した光学系から偏光分離
プリズムに貼リ付けられてした集光レンズを除去し、調
整プリズム53に平行光を入射させる場合の光路を示し
ている。この場合には、調整プリズム53と図示せぬデ
ータセンサーとの間に集光レンズを設ける必要がある。FIG. 4 shows an optical path when the converging lens attached to the polarization splitting prism is removed from the optical system shown in FIG. In this case, it is necessary to provide a condenser lens between the adjustment prism 53 and a data sensor (not shown).
【0018】次に、キューブ型の偏光ビームスプリッタ
ーを用いた偏光分離光学系の例を説明する。図5の
(A)(B)は、集光レンズ60によリ偏光ビームスプ
リッター61に収束光を入射させる例を示しており、
(A)は調整プリズム61の回動によりP偏光成分の強
度を調整する例、(B)はS偏光成分の強度を調整する
例を示している。Next, an example of a polarization separation optical system using a cube-type polarization beam splitter will be described. FIGS. 5A and 5B show an example in which convergent light is made incident on the re-polarization beam splitter 61 by the condenser lens 60.
(A) shows an example in which the intensity of the P-polarized light component is adjusted by rotating the adjustment prism 61, and (B) shows an example in which the intensity of the S-polarized light component is adjusted.
【0019】図6の(A)(B)は、光束が偏光ビーム
スプリッター61、調整プリズム62を射出した後に集
光レンズ60,60によりに収束させる例を示してお
り、(A)は調整プリズム62の回動よりP偏光成分の
強度を調整する例、(B)はS偏光成分の強度を調整す
る例を示している。FIGS. 6A and 6B show an example in which a light beam is converged by condensing lenses 60, 60 after exiting a polarizing beam splitter 61 and an adjusting prism 62. FIG. An example in which the intensity of the P-polarized light component is adjusted by the rotation of 62, and (B) shows an example in which the intensity of the S-polarized light component is adjusted.
【0020】キューブ型の偏光ビームスプリッターを用
いる場合には、各偏光成分の収束点がウェッジプリズム
を利用するよりも離れるため、独立した2つのセンサー
により受光する必要がある。When a cube-type polarization beam splitter is used, the convergence points of the respective polarization components are farther apart than when a wedge prism is used, so that light must be received by two independent sensors.
【0021】[0021]
【効果】以上説明したように、この発明の偏光分離光学
系によれば、分離された各偏光成分の光量バランスを調
整プリズムの角度調整という簡単な手段で調整すること
ができ、電気回路の複雑化を避けることができる。As described above, according to the polarized light separating optical system of the present invention, the light amount balance of each of the separated polarized light components can be adjusted by a simple means of adjusting the angle of the adjusting prism. Can be avoided.
【図1】 この発明にかかる偏光分離光学系を備える光
磁気ディスク装置の光学系を示したものであり、(A)
は平面図、(B)は対物レンズ部分の側面図、(C)は
センサーの平面図である。FIG. 1 shows an optical system of a magneto-optical disk device including a polarization separation optical system according to the present invention, wherein (A)
Is a plan view, (B) is a side view of the objective lens portion, and (C) is a plan view of the sensor.
【図2】 図1の偏光分離プリズムと調整プリズムとの
拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a polarization splitting prism and an adjustment prism of FIG.
【図3】 入射角と反射強度との関係を示すグラフであ
る。FIG. 3 is a graph showing a relationship between an incident angle and a reflection intensity.
【図4】 偏光分誰プリズムに平行光束を入射させる場
合の図2と同様の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view similar to FIG. 2 when a parallel light beam is incident on a prism for polarization.
【図5】 キューブ型の偏光分離プリズムに収束光を入
射させる場合の光学系の説明図であり、(A)はP偏光
成分の強度を調整する例、(B)はS偏光成分の強度を
調整する例を示している。5A and 5B are explanatory diagrams of an optical system in a case where convergent light is incident on a cube-type polarization splitting prism. FIG. 5A illustrates an example in which the intensity of a P-polarized component is adjusted, and FIG. The example which adjusts is shown.
【図6】 キューブ型の偏光分離プリズムに平行光を入
射させる場合の光学系の説明図であり、(A)はP偏光
成分の強度を調整する例、(B)はS偏光成分の強度を
調整する例を示している。6A and 6B are explanatory diagrams of an optical system in a case where parallel light is incident on a cube-type polarization splitting prism. FIG. 6A is an example in which the intensity of a P-polarized component is adjusted, and FIG. The example which adjusts is shown.
10 半導体レーザー 50 偏光分離プリズム 51 ウェッジプリズム 53 調整プリズム 54 データセンサー Reference Signs List 10 semiconductor laser 50 polarization separation prism 51 wedge prism 53 adjustment prism 54 data sensor
Claims (3)
すると共に、所定の角度差を持たせて射出させる偏光分
離手段と、該偏光分離手段を射出した光束のほぼ臨界角
近傍に設定され、少なくとも一方の偏光成分を反射させ
る反射面と、該反射面の角度を変化させることにより、
少なくとも前記偏光成分のいずれかの光量を調整し、両
偏光の光量のバランスを調整する光量バランス調整手段
とを有することを特徴とする偏光分離光学系。1. A polarized light separating means for separating incident light into a P-polarized light component and an S-polarized light component and emitting the light with a predetermined angle difference, and near a critical angle of a light beam emitted from the polarized light separating means. Set, a reflecting surface that reflects at least one polarization component, by changing the angle of the reflecting surface,
A polarization separation optical system comprising: a light amount balance adjusting unit that adjusts at least one of the amounts of the polarized light components and adjusts the balance between the amounts of the two polarized lights.
偏光分離面に接合されたウェッジプリズムとから構成さ
れることを特徴とする請求項1に記載の偏光分離光学
系。2. The polarization splitting optical system according to claim 1, wherein said polarization splitting means comprises a polarization splitting surface and a wedge prism joined to the polarization splitting surface.
を調整することを特徴とする請求項1に記戟の偏光分離
光学系。3. The polarization separation optical system according to claim 1, wherein said light amount balance adjusting means adjusts an S-polarized light component.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2418386A JP2933396B2 (en) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Polarization separation optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2418386A JP2933396B2 (en) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Polarization separation optical system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196891A JPH05196891A (en) | 1993-08-06 |
| JP2933396B2 true JP2933396B2 (en) | 1999-08-09 |
Family
ID=18526230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2418386A Expired - Fee Related JP2933396B2 (en) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | Polarization separation optical system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2933396B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020422A1 (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-04 | Seiko Epson Corporation | Polarized lighting apparatus and projection type display device |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP2418386A patent/JP2933396B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05196891A (en) | 1993-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001110081A (en) | Astigmatism-prevented optical pickup device | |
| KR19980019132A (en) | OPTICAL PICKUP DEVICE AND DISK PLAYER APPARATUS | |
| JP3159746B2 (en) | Signal detection system of magneto-optical disk drive | |
| US7209411B1 (en) | Method of manufacturing optical head | |
| JP2933396B2 (en) | Polarization separation optical system | |
| JPH07326083A (en) | Optical information reproducing device | |
| JPH06168478A (en) | Device for beam forming and beam separation | |
| US6396638B1 (en) | Optical pickup device capable of stable tracking | |
| EP0537712B1 (en) | Optical pickup apparatus | |
| JPH0264917A (en) | Optical head structure for magneto-optical recorder | |
| JPH0724122B2 (en) | Optical head structure for magneto-optical recording device | |
| JP2698121B2 (en) | Magneto-optical detector | |
| JP3740777B2 (en) | Light emitting / receiving element, optical pickup device, and optical disk device | |
| JP3114301B2 (en) | Optical pickup device | |
| JP4123217B2 (en) | Optical pickup device, optical disk device, and focus error signal detection method | |
| KR0135859B1 (en) | Optical head | |
| JP3401288B2 (en) | Light detection unit | |
| JP2939358B2 (en) | Magneto-optical disk drive | |
| JPH06258505A (en) | Beam shaping prism and optical system | |
| JPH06273687A (en) | Beam shaping prism and optics | |
| JPH04241235A (en) | Optical system for optical disk device | |
| JPH08102106A (en) | Optical pickup device | |
| JPH10124923A (en) | Optical pickup device and disc player device | |
| JPH0249227A (en) | Structure of optical head | |
| JPS6352336A (en) | optical pickup device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |