JPH0610883B2 - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ピックアップ装置に関し、特に、光照射によ
り情報の記録，再生および消去を行う光情報記録装置に
適用される光ピックアップ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の光ピックアップ装置においては、光照射
により情報の記録を行う記録媒体としては、多結晶とア
モルファスとの間の相変化を利用するものがあり、この
媒体材料としては、Ｔｅ−Ｏ−Ｇｅ−Ｓｎ合金系または
Ｔｅ−Ｓｅ−Ｓｎ合金系などが用いられている。これら
の材料の特徴は、材料に温度変化を与える場合、急速加
熱，急速冷却を行うとアモルファス化し、比較的ゆっく
りとした加熱，冷却を行うと結晶化することである。こ
の相変化によって、その材料の表面の反射率も変化する
ので、微弱な光を照射することにより相状態を知ること
ができる。この相変化を用いることにより、情報の記
録，再生および消去を行うことが可能である。

光ディスク形状において、結晶からアモルファスへ、ア
モルファスカラ結晶へと、双方の相変化を１トラック幅
内にて実現する手段としては、第３図の平面図に示され
るように、光ピックアップ装置から記憶媒体６上に対す
る円形スポット102および長円形スポット１０３を形成
するものがある。第３図において、記録媒体６が矢印１
０１の方向に一定速度で移動しているものとすると、高
いパワーの円形スポット１０２により記憶媒体６の急
熱，急冷が行われ、比較的低いパワーの長円形スポット
１０３により記憶媒体６の徐熱，徐冷が行われて、前記
手段が実現される。この円形スポット１０２により情報
ビットの形成を行い、長円形スポット１０３により情報
ビットの消去を行えば、１トラック幅ごとに記録および
消去を実現することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の光ピックアップ装置は、第４図に示され
るように、円形スポットと長円形スポットとを形成する
ために、波長の異なる二つの半導体レーザからの出射光
を合波する方法が用いられている。第４図において、半
導体レーザ１５からの出射光は、コリメートレンズ１７
によりコリメート化され、偏光ビームスプリッタ２１に
おいて反射されて、１／４波長板２０および集光レンズ
１９を介して記録媒体６上に円形スポットとして集光さ
れる。記録媒体６からの反射光は、集光レンズ１９，１
／４波長板２０，偏光ビームスプリッタ２１，１／４波
長板２２および波長フィルタ２３を介して、検出光学系
２５に導かれる。一方、長円形スポットを形成する半導
体レーザ１６からの出射光は、コリメートレンズ１８お
よびシリンドリカルレンズ２４を通過し、偏光ビームス
プリッタ２１において反射されて、１／４波長板２２を
介して波長フィルタ２３に到達する。この波長の光は反
射されて記録媒体６上に集光される。しかしながら、こ
の従来の光ピックアップ装置は、その構成が複雑であり
形状も大型化するとともに、円形スポットおよび長円形
スポットの焦点位置合わせが困難であるという欠点があ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光ピックアップ装置は、半導体レーザの出射光
を微小スポットにして記録媒体に照射し、前記記録媒体
からの光を光検出器に導く光学系を備える光ピックアッ
プ装置において、前記半導体レーザとして、それぞれ独
立に駆動可能な複数の発光点を有し、且つ前記発光点の
内の少くとも一つの発光点の発振軸モードが駆動状態に
よって単一モードとマルチモードとの間において切替え
られる半導体レーザと、前記半導体レーザの発振軸モー
ドを切替えるレーザ駆動回路と、前記半導体レーザと前
記記録媒体との間に、透過型または反射型グレーティン
グ素子の回折光を利用する光路変換素子と、を備えて構
成される。

〔作用〕

第２図において、ピッチがｄの透過型のグレーティング
素子３に対して、波長λの光が入射角θにて入射される
場合を考えると、次式が成立する。

ｄ sinθ＝λ 入射角の波長が△λ変化すると、出射光のビーム角度は
次式の△θだけ変化する。

△θ＝sinθ・（△λ／λ） 集光レンズの焦点距離をｆとすると、記録媒体上におい
てはｆ・（△θ）のスポット中心のずれとなる。θ＝３
０゜，λ＝８００ｎｍ（ナノ・メートル）、△λ＝０．
３ｎｍおよびｆ＝４mm（ミリ・メートル）とすると、ｆ
・（△θ）０．７μｍ（ミクロン）となる。一方、共
振器長３００μｍの半導体レーザの軸モード間隔は約
０．３ｎｍであるので、△λの波長変化に対応して、隣
接軸モード間においてスポット位置が０．７μｍずれる
ことになる。一つの軸モードによる円形スポット径の大
きさが１μｍφ程度であるので、半導体レーザがマルチ
モード発振をしている状態においては、モード数に対応
する長さの長円形スポッとを記録媒体上に形成すること
ができる。すなわち、光ピックアップ装置の光学系中に
透過型のグレーティング素子を使用する場合には、半導
体レーザの発振軸モードをマルチ化することにより、容
易に記録媒体上に長円形スポットが形成される。このこ
とは、透過型のグレーティング素子の代りに反射型のグ
レーティング素子による回折光を用いても、同様の効果
が得られる。また、グレーティング素子としては、単純
格子だけでなく、集光レンズ等の代りに使用されるオフ
アクシス型のゾーンプレートレンズでもよい。光の回折
効率は、格子のブレーズ化などにより十分な回折効率が
実現される。

レーザ光源としては、複数の発光点を独立に駆動するこ
とが可能なアレイ型半導体レーザを用いいて、少くとも
一つの発光点の発振軸モードが、マルチモードと単一モ
ードとの間において切替えられるように設定する。また
前記アレイ型半導体レーザの発振軸モードの切替方式と
しては、直流駆動により単一モードを発振するアレイ型
半導体レーザに、高周波電流を重畳してマルチモード化
する方式、およびアレイ型半導体レーザの電極を共振器
長方向において分割し、それぞれの電極に流す駆動電流
の値を変えることにより、単一モードとマルチモードと
を切替える方式等があげられる。

前記アレイ型半導体レーザにおいて、すべての発光点が
直流駆動により単一モードにおいて発振し、高周波電流
の重畳によりマルチモード化されるものとすると、記録
媒体上における円形スポットと長円形スポットの配列は
任意に変えることが可能となり、更に、発光点が三つ以
上ある場合には、記録前後または消去前後におけるディ
スク等の記録媒体の状態チェック等を含む複雑な機能の
実現も可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す図である。第
１図に示されるように、本実施例は、アレイ型半導体レ
ーザ１と、コリメートレンズ２と、グレーティング素子
３と、ビームスプリッタ４と、集光レンズ５と、収束レ
ンズ７と、ビームスプリッタ８と、トラックエラー検出
器９と、ナイフエッジ１０と、フォーカスエラー検出器
１１と、直流回路１２と、高周波回路１３と、切替回路
１４と、を備えており、記録媒体６に対応し構成され
る。なお、直流回路１２，高周波回路１３および切替回
路１４は、アレイ型半導体レーザ１の発振軸モードを切
替えるレーザ駆動回路を形成している。

第１図において、アレイ型半導体レーザ１からの出射ビ
ームは、コリメートレンズ２によりコリメートされグレ
ーティング素子３により光路が曲げられて、ビームスプ
リッタ４に送られる。更に、ビームスプリッタ４および
集光レンズ５を介して記録媒体６上にスポットとして収
束される。この場合、発光点が単一モードであれば円形
スポットが形成され、マルチモードであれば長円形スポ
ットが形成される。記録媒体６からの反射光は、ビーム
スプリッタ４および収束レンズ７を経由してビームスプ
リッタ８に入射され、ビームスプリッタ８において分離
されて、一部はトラックエラー検出器９に、一部はナイ
フエッジ１０を介してフォーカスエラー検出器１１に、
それぞれ入射される。これらの反射光よりスポット位置
エラーが検出される。本実施例の構成においては、グレ
ーティング素子３は楕円ビームを円形化するビーム整形
機能をも兼ね備えている。なお、グレーティング素子３
の配置位置は、ビームスプリッタ４と集光レンズ５との
間に設定されてもよい。

記録および再生の動作を行う場合には、アレイ型半導体
レーザ１における記録・再生動作を行う発光点を、直流
回路１２による直流または低周波を介して駆動すること
により、所定の円形スポットが記録媒体６上に形成され
る。また、消去動作を行う場合には、アレイ型半導体レ
ーザにおける消去を行う発光点を、高周波回路１３によ
る高周波電流を前記直流または低周波に重畳させて駆動
することにより、所定の長円形スポットが記録媒体６上
に形成される。なお、高周波電流重畳の切分けは、切替
回路１４を介して切替制御が行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、比較的簡易な構成によ
り、所定の円形スポットおよび長円形スポットを容易に
形成することのできる光ピックアップ装置を提供するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は本
発明の作用を説明するための透過型グレーティング素子
の概念図、第３図は記録媒体上のビームスポットを示す
図、第４図は、従来の光ピックアップ装置の構成を示す
図である。 図において、１……アレイ型半導体レーザ、２，１７，
１８……コリメートレンズ、３……グレーティング素
子、４，８……ビームスプリッタ、５，１９……集光レ
ンズ、６……記録媒体、７……収束レンズ、９……トラ
ックエラー検出器、１０……ナイフエッジ、１１……フ
ォーカスエラー検出器、１２……直流回路、１３……高
周波回路、１４……切替回路、１５，１６……半導体レ
ーザ、２０，２２……１／４波長板、２１……偏光ビー
ムスプリッタ、２３……波長フィルタ、２４……シリン
ドリカルレンズ、２５……検出光学系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザの出射光を微小スポットにし
   て記録媒体に照射し、前記記録媒体からの光を光検出器
   に導く光学系を備える光ピックアップ装置において、前
   記半導体レーザとして、それぞれ独立に駆動可能な複数
   の発光点を有し、且つ前記発光点の内の少くとも一つの
   発光点の発振軸モードが駆動状態によって単一モードと
   マルチモードとの間において切替えられる半導体レーザ
   と、前記半導体レーザの発振軸モードを切替えるレーザ
   駆動回路と、前記半導体レーザと前記記録媒体との間
   に、透過型または反射型グレーティング素子の回折光を
   利用する光路変換素子と、を備えることを特徴とする光
   ピックアップ装置。