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JPH0727653B2 - Optical pickup device - Google Patents
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JPH0727653B2 - Optical pickup device - Google Patents

Optical pickup device

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Publication number
JPH0727653B2
JPH0727653B2 JP61311054A JP31105486A JPH0727653B2 JP H0727653 B2 JPH0727653 B2 JP H0727653B2 JP 61311054 A JP61311054 A JP 61311054A JP 31105486 A JP31105486 A JP 31105486A JP H0727653 B2 JPH0727653 B2 JP H0727653B2
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optical
optical system
lens
hologram
semiconductor laser
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誠 加藤
義和 堀
晧元 芹澤
克行 藤戸
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスクあるいは光カードなど、光もしく
は光磁気媒体上に記憶される光学情報を記録・再生する
ピックアップ装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pickup device for recording / reproducing optical information stored on an optical or magneto-optical medium such as an optical disc or an optical card.

従来の技術 高密度・大容量の記憶媒体として、ピット状パターンを
用いる光メモリ技術は、ディジタルオーディオディス
ク,ビデオディスク,文書ファイルディスク,さらには
データファイルと用途を拡張しつつ、実行化されてきて
いる。ミクロンオーダに絞られた光ビームを介して情報
の記録再生が高い信頼性のもとに首尾よく遂行されるメ
カニズムは、ひとえにその光情報をピックアップする構
成、とりわけその光学系に因っている。光ピックアップ
装置(以下OPUと略す)の基本的な機能は、(i)回折
限界の微小スポットを形成する集光性、(ii)前記光学
系の焦点制御とピット信号検出、および(iii)同トラ
ッキング制御の3種類に大別される。これらは目的,用
途に応じて、各種の光学系ならびに光電変換検出方式の
組合せによって実現されている。第7図は、従来のOPU
の一例を示す模式図である。通常ET00モードで発振する
半導体レーザ光源1からの発散波面(電場:水平偏波)
をコリメートレンズ2で平行ビームとし、偏光ビームス
プリッタ3で左方の四分の一波長板(1/4λ板)4に選
択反射する。1/4λ板を通過した円偏光波面は、集光レ
ンズ系5で大略1μm程度のスポットに絞られ、光ディ
スク媒体面6上に到達し、ピット状パターンを照射す
る。媒体面6で反射・回折された光束は、再び集光レン
ズ系5を逆に進んで四分の一波長板4を通過すると垂直
偏波の平行ビームとなり、偏光ビームスプリッタ3を透
過してプリズムハーフミラー7で2方向に分割される。
一方の反射光は集光レンズ9、ならびに非点収差を付与
する円柱状レンズ10を通って四分割フォトディテクタ11
に入射し、焦点制御信号に変換される。他方の透過光
は、ファーフィールドパターンのまま、トラッキング制
御信号検出用の二分割フォトディテクタ8に入る。
2. Description of the Related Art Optical memory technology that uses a pit-shaped pattern as a high-density and large-capacity storage medium has been implemented while expanding its applications with digital audio disks, video disks, document file disks, and even data files. . The mechanism by which recording / reproducing of information is successfully performed with high reliability via a light beam focused on the order of micron is due to the structure for picking up the optical information, especially the optical system. The basic functions of an optical pickup device (hereinafter abbreviated as OPU) are (i) light-collecting ability to form a minute spot of diffraction limit, (ii) focus control and pit signal detection of the optical system, and (iii) same function. There are three types of tracking control. These are realized by a combination of various optical systems and photoelectric conversion detection methods according to the purpose and application. Figure 7 shows the conventional OPU
It is a schematic diagram which shows an example. Divergence front (electric field: horizontal polarization) from the semiconductor laser light source 1 that normally oscillates in ET 00 mode
Is made into a parallel beam by the collimator lens 2 and is selectively reflected by the polarization beam splitter 3 to the left quarter wavelength plate (1 / 4λ plate) 4. The circularly polarized wave front that has passed through the 1 / 4λ plate is focused by the condenser lens system 5 into a spot of about 1 μm, reaches the optical disk medium surface 6, and irradiates a pit-shaped pattern. The light beam reflected and diffracted by the medium surface 6 goes through the condensing lens system 5 again in the reverse direction and passes through the quarter-wave plate 4 to become a vertically polarized parallel beam, which passes through the polarization beam splitter 3 and becomes a prism. It is divided into two directions by the half mirror 7.
One of the reflected lights passes through a condenser lens 9 and a cylindrical lens 10 which imparts astigmatism, and a four-division photo detector 11
And is converted into a focus control signal. The other transmitted light enters the two-divided photodetector 8 for tracking control signal detection while keeping the far field pattern.

ここで、1/4λ板4は、偏光ビームスプリッタ3と組合
わせることによって、光量の利用効率を高めることと同
時に、半導体レーザへの戻り方を抑圧して、信号光成分
に不要なノイズが増加しないための工夫である。しか
し、再生専用ディスクのOPUでは、光量設計に余裕があ
り、1/4λ板と偏光ビームスプリッタを省くことが可能
であり、とくに小型化,低価格化のためには、部品の省
略,複合化が計られている。
Here, the 1/4 λ plate 4 is used in combination with the polarization beam splitter 3 to improve the utilization efficiency of the light quantity and at the same time suppress the returning to the semiconductor laser and increase unnecessary noise in the signal light component. It is a device for not doing it. However, in the OPU of a read-only disc, there is a margin in the light quantity design, and it is possible to omit the 1 / 4λ plate and the polarization beam splitter. In particular, in order to reduce the size and cost, parts are omitted and combined. Is being measured.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、再生専用OPUにおいても、ビーム分割手
段、非点収差あるいはナイフエッジ法などによる焦点制
御手段、またトラッキング制御手段を独立、もしくは結
合して構成する必要がある。そのために従来用いられて
きた光学部品は、ビームスプリッタ,レンズ,プリズム
等いずれも大量に製作・組立・調整することは容易でな
く、小型化,低価格化,量産性,高信頼性の面で問題が
あった。
Problems to be Solved by the Invention However, even in the reproduction-only OPU, it is necessary to configure the beam splitting means, the focus control means using astigmatism or the knife edge method, and the tracking control means independently or in combination. For this reason, it is not easy to mass-produce, assemble, and adjust the beam splitter, lens, prism, and other optical components that have been used in the past, and in terms of downsizing, cost reduction, mass productivity, and high reliability. There was a problem.

これらの問題が生じる共通の理由として、第1に高精度
の平面あるいは非球面を要する光学部品は、多くの工程
を経て初めて所望の加工が実現されるのでプレス手段等
を用いるが如き生産が一般に困難であること、第2に多
数の部品を組み合わせて所定の総合性能を発揮させるた
めには、組立・調整にも多くの時間と複雑な検査・測定
装置を要すること、第3に部品の小型化に限界があると
ころから、全光学系の小型化にも大きな制約があった。
As a common reason for these problems, firstly, since optical parts that require a highly accurate flat surface or aspherical surface can be processed as desired only after many steps, production is generally performed using a pressing means or the like. It is difficult, secondly, it takes a lot of time for assembly and adjustment and complicated inspection and measurement equipment in order to combine a large number of parts to exert a predetermined total performance, and thirdly, the small size of the parts. Since there is a limit to miniaturization, there is a big restriction on downsizing of the all optical system.

これらの問題を部分的に解決する方法として、たとえ
ば、第7図のコリメートレンズ2(あるいは9)をフレ
ネルレンズで構成し、金型を用いてプレス加工成形する
技術が開発されてきている。しかし、これは部品点数の
削減にはならず、面数がより多い部品であるプリズム形
ビームスプリッタなどは置き換えられないまま残され
る。
As a method of partially solving these problems, for example, a technique has been developed in which the collimator lens 2 (or 9) shown in FIG. 7 is composed of a Fresnel lens and is press-molded using a mold. However, this does not reduce the number of parts, and the prism type beam splitter, which is a part having a larger number of surfaces, is left unreplaced.

上述の理由は、複合機能を有する光学素子を導入するこ
とにより解決されるとして、第6図bに示すごときホロ
グラム素子21を集光レンズ5に接近させて配置する試み
も最近報告されている。((1)木村,小野,須釜,太
田;61年秋季 応用物理学会予稿集,30P−ZE−1,P.227
(1986)。(2)同;第22回微小光学研究会講演論文;v
ol.4(1986)P.38)従来、ホログラム記録に適した波長
域(λ1:400〜500nm)で素子を作成し、OPU光源として
適する近赤外あるいは赤色レーザ(λ2:〜800nm,633n
m)で再生すると、ホログラムのレンズ作用に対して顕
著な収差が発生し、その補正が困難であった。そこで、
ホログラム素子は、同図aに示すような光学系を用いて
2点P1,P2と参照光源Rとの干渉縞(実際にはホログラ
ム面の片側半分には波面230と231,残る片面に波面230と
232との干渉縞)をξ−η面で形成した、いわゆるレン
ズレスフーリェ変換ホログラム系の考え方で設計されて
おり、「ウェッジプリズム法」あるいは「ダブルナイフ
エッジ法」と等価な効果を有するようにホログラム素子
21は211と212の部分に2分割した形で、電子ビーム描画
によって実現される。こうすると、確かに使用する光源
1の設計波長λに限っては、無収差のホログラムレン
ズ21が作成でき、しかも、光源の若干のスペクトル幅の
変動に対する収差がビーム検出器(フォトディテクタ)
22の光電変換面上に現われても、4分割光電変換面221,
22,223,224を用いたプッシュプル法で変動を実用上支障
ない範囲に押えることが可能となる。しかし、第11図に
おいて、電子ビーム描画が可能な素子21のパターンは、
格子や双曲線形状のような単純パターンの場合に限定さ
れ、もっと一般のホログラム系を精度よく形成する技術
は全く開示されていない。また従来ホログラム素子は、
集束パワーとしてのレンズ機能を極力抑えた「レンズレ
スフーリェ変換型ホログラム」として構成されたが、ピ
ックアップ光源の設計波長λからのわずかな波長ずれ
(Δλ=±20nm)に対してもフォーカスオフセットを生
じ、半導体レーザのロットによる波長ずれを調整するた
めにフォトディテクタを光軸方向に位置調整するめんど
うな工程を設ける必要があった。
It has been recently reported that an attempt is made to dispose the hologram element 21 as shown in FIG. 6b close to the condenser lens 5, assuming that the above reason can be solved by introducing an optical element having a composite function. ((1) Kimura, Ono, Sugama, Ota; Autumn 1986 Proceedings of the Japan Society of Applied Physics, 30P-ZE-1, P.227.
(1986). (2) Same; 22nd Micro Optics Research Conference Lecture Paper; v
ol.4 (1986) P.38) Conventionally, elements were created in the wavelength range (λ 1 : 400 to 500 nm) suitable for hologram recording, and a near infrared or red laser (λ 2 : to 800 nm, suitable as an OPU light source was prepared. 633n
When reproduced at m), a remarkable aberration was generated due to the lens action of the hologram, and it was difficult to correct the aberration. Therefore,
The hologram element uses an optical system as shown in FIG. 1A to form interference fringes between two points P 1 and P 2 and the reference light source R (actually, the wavefronts 230 and 231 are on one side of the hologram surface, and the remaining one side is on the other side). Wavefront 230 and
It is designed based on the concept of a so-called lensless Fourier transform hologram system in which interference fringes with 232) are formed on the ξ-η plane, and it has an effect equivalent to that of the “wedge prism method” or “double knife edge method”. Hologram element
21 is divided into two parts 211 and 212, and is realized by electron beam drawing. By doing so, it is possible to create a hologram lens 21 without aberration only when the design wavelength λ 2 of the light source 1 is used, and moreover, the aberration with respect to a slight fluctuation of the spectral width of the light source is a beam detector (photodetector).
Even if it appears on the photoelectric conversion surface of 22, the four-division photoelectric conversion surface 221,
With the push-pull method using 22,223,224, it is possible to suppress fluctuation within a range that does not hinder practical use. However, in FIG. 11, the pattern of the element 21 capable of electron beam drawing is
It is limited to the case of a simple pattern such as a lattice or a hyperbolic shape, and a technique for forming a more general hologram system with high accuracy is not disclosed at all. In addition, the conventional hologram element
Although it was configured as a "lensless Fourier transform hologram" that suppressed the lens function as focusing power as much as possible, a focus offset occurred even for a slight wavelength deviation (Δλ = ± 20 nm) from the design wavelength λ of the pickup light source. In order to adjust the wavelength shift depending on the lot of the semiconductor laser, it is necessary to provide a troublesome process of adjusting the position of the photodetector in the optical axis direction.

本発明は第1にOPUの焦点ならびにトラッキング制御を
安定に実現する複合機能形のホログラム素子を提供する
ものであり、電子ビーム描画とか特定波長での記録再生
といった制約を課することなく、もっと一般的な光学原
理に立脚したホログラム素子を用いて安定かつ簡単化さ
れた光学系を構成可能ならしめる。その場合、本発明で
は、ホログラム素子に集束パワーは付与しないレンズフ
ーリェ変換型として任意波長でホログラム素子を設計・
製作でき、光軸方向での前記位置調整は不要とされる。
The present invention firstly provides a multi-functional hologram element that stably realizes focus and tracking control of the OPU, and is more general without imposing restrictions such as electron beam drawing and recording / reproducing at a specific wavelength. A stable and simplified optical system can be constructed by using a hologram element based on the conventional optical principle. In that case, in the present invention, a hologram element is designed at an arbitrary wavelength as a lens Fourier transform type in which focusing power is not applied to the hologram element.
It can be manufactured, and the position adjustment in the optical axis direction is unnecessary.

第2に本発明では、ホログラム素子あるいはフレネルレ
ンズといった薄膜状素子の安定動作に必要な光源のコヒ
ーレンス反応を実用上支障ない範囲に抑圧する光学系を
提供するものであり、従来の半導体レーザ装置を基礎と
して、光学系を複雑、高価にすることなく所望のコヒー
レントビームと高い信号対雑音比が得られる。
Secondly, the present invention provides an optical system that suppresses a coherence reaction of a light source necessary for stable operation of a thin film element such as a hologram element or a Fresnel lens within a range that does not hinder practical use. As a basis, the desired coherent beam and high signal-to-noise ratio can be obtained without making the optical system complicated and expensive.

問題点を解決するための手段 本発明は、上述の問題点を解決するために、(i)半導
体レーザ,コリメート光学系,および回折素子とで光帰
還を有する光源光学系を構成して光源のコヒーレンスを
安定化し、(ii)前記回折素子からの回折光のうち非帰
還ビームを所定記憶媒体上へ微小スポット状に収束する
光学系へ導びき、前記微小スポットのたとえばフォーカ
シングおよびトラッキングビーム制御光学系と接続する
ことによって安定な信号検出が可能となり、さらに(ii
i)望ましくは1/4波長板と、偏光選択反射膜を施した回
折素子を用いることによって光源系とビーム制御光学系
を光学的に完全に分離してより安定な信号検出を実現で
き、(iv)レンズフーリェ変換ホログラム素子を併用し
て、光学系を簡素化できる。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises (i) a semiconductor laser, a collimating optical system, and a diffractive element, which constitutes a light source optical system having optical feedback. Stabilize the coherence, and (ii) guide the non-returned beam of the diffracted light from the diffractive element to an optical system that converges in the form of a minute spot on a predetermined storage medium, and for example, a focusing and tracking beam control optical system for the minute spot. Stable signal detection is possible by connecting to (ii
i) Desirably, a light source system and a beam control optical system are optically completely separated by using a 1/4 wavelength plate and a diffraction element provided with a polarization selective reflection film, and more stable signal detection can be realized. iv) The optical system can be simplified by using a lens-Fourier conversion hologram element together.

作用 レンズフーリェ変換ホログラムの特質については、文献
((3)「ホログラフィによる漢字メモリ」,加藤,藤
戸,佐藤;画像電子学会 研究会予稿79−04−1(197
9.11.)(4)“Specklereduction in holography…
…",M.Kato et al;アプライド オプティクス(Appl.Op
t.),14(1975)1093)等に詳しく報告、解析されてい
るように、一般画像の記録再生光学系に適用された実績
((5)「光学式漢字編集処理システム」佐藤他;電子
通信学会研究会資料,EC78−52(1978)47)を有する
が、本発明では、ビーム制御用手段として実用上支障な
い限り、再生光学系光軸近傍波面についてフーリェ変換
が成立すればよく、ホログラム素子からの波面再生に用
いるレンズは、コリメートレンズで代用できるし、ある
いは単にホログラム素子を収束球面波で照射するだけ
で、その集光面上に所望の再生像を得ることが可能であ
る。
Action For the characteristics of the lens-Fourier transform hologram, refer to (3) “Kanji memory by holography”, Kato, Fujito, Sato; IEICE Technical Committee 79-04-1 (197).
9.11.) (4) “Speckle reduction in holography…
… ", M.Kato et al; Applied Optics (Appl.Op
t.), 14 (1975) 1093), etc., and have been applied to recording / reproducing optical systems for general images as detailed and analyzed ((5) “Optical Kanji editing processing system” Sato et al .; Electronics) The Institute of Communication Engineers, EC78-52 (1978) 47) is included, but in the present invention, as long as there is no practical problem as a beam control means, it is sufficient that the Fourier transform is established for the wavefront near the optical axis of the reproduction optical system. The lens used for reproducing the wavefront from the element can be replaced with a collimating lens, or a desired reproduced image can be obtained on the converging surface by simply irradiating the hologram element with a convergent spherical wave.

本発明では、上述の構成を備えることによって以下の如
く問題点を解決している。
The present invention solves the following problems by providing the above-mentioned configuration.

(1) ホログラム素子の作成過程では、ホログラム記
録に適したコヒーレント光源の波長λを用いて非点収
差波面、もしくはナイフエッジ光学系等所定波面のレン
ズフーリェ変換型のホログラム記録系を用い、したがっ
て、 (2) OPUの光学系では、半導体レーザなど所与の光
源波長λに対してほぼ無収差の収束レンズを用い、も
しくは等価な収束波面をホログラム素子に照射すること
で焦点ならびにトラッキング制御に必要な所望の波面を
光電変換面(フォトディテクタ)上に形成でき、 (3) さらにまた、半導体レーザ光源のコヒーレント
変動に対する対策として、回折素子の回折格子面をコリ
メートビームに対して傾けた配置でその回折波の一部を
半導体レーザに帰還する構成とし、かつ非帰還光成分、
たとえば、零次回折光は収束光学系へ導く光学系構成と
することによって、要すれば収束光学系の入射側に1/4
波長板を設けることによって戻り光ノイズの発生を抑圧
可能である。ここで回折格子はビーム分割手段の役割も
果しており、更に複合機能の発揮には、 (4) ホログラム素子からの一方の再生像、たとえば
非点収差を有する収束ビームを焦点制御用に、また、ホ
ログラムからの0次透過光成分は、ファーフィールド位
置で直接トラッキング制御用に利用することができ、ま
た (5) ホログラム素子基板の裏面も反射面として活用
可能となり、偏光面選択用の多層誘電体薄膜を形成する
ことも容易であるので、(3)で述べた回折素子上に偏
光面選択膜を施すことにより、複合回折素子一枚で、偏
光ビームスプリッタ,光帰還ビームスペクトル分離、な
らびにビーム制御光学素子の機能を兼用させうる。
(1) In the process of producing a hologram element, a lens Fourier transform type hologram recording system having an astigmatic wavefront or a predetermined wavefront such as a knife edge optical system using a wavelength λ 1 of a coherent light source suitable for hologram recording is used. (2) In the OPU optical system, a focusing lens with almost no aberration for a given light source wavelength λ 2 such as a semiconductor laser is used, or the equivalent converging wavefront is applied to the hologram element for focus and tracking control. A desired desired wavefront can be formed on the photoelectric conversion surface (photodetector). (3) Furthermore, as a measure against coherent fluctuations of the semiconductor laser light source, the diffraction grating surface of the diffraction element is arranged with an inclination with respect to the collimated beam. A part of the diffracted wave is fed back to the semiconductor laser, and a non-feedback light component,
For example, the zero-order diffracted light is guided to the converging optical system by an optical system configuration, and if necessary, a 1/4
By providing the wave plate, it is possible to suppress the generation of return light noise. Here, the diffraction grating also plays the role of a beam splitting means. Further, in order to exert the composite function, (4) one reproduction image from the hologram element, for example, a convergent beam having astigmatism is used for focus control, and The 0th-order transmitted light component from the hologram can be directly used for tracking control at the far field position. (5) The back surface of the hologram element substrate can also be used as a reflection surface, and a multilayer dielectric for polarization plane selection. Since it is easy to form a thin film, by applying a polarization plane selective film on the diffractive element described in (3), the polarization beam splitter, the optical feedback beam spectrum separation, and the beam control can be performed with one composite diffractive element. The function of the optical element can be combined.

実施例 第1図aは、本発明の一実施例によるOPU装置の概略構
成を示す。1は短波長の半導体レーザ(波長λ800n
m),2はコリメートレンズ(焦点距離f220mm)、30
は、半導体レーザの波長λに対して一設計例ではその
格子間隔d=λ2/sin45゜1.131μとした回折素子(回
折格子)であり、表面に偏光選択反射膜をコーティング
されている。偏光選択膜は偏光ビームスプリッタに用い
られる誘電体多層膜をコーティングしたものであるが、
Au,Alなどの半透明状態にコーティングして代用しても
よい。その場合、全反射角に近い角度で、コリメート光
を回折素子30へ入射させるのが回折効率の点で有利であ
る。コリメートレンズ2を介して入射する平行ビームは
回折素子30で回折されるが、1次回折光(あるいは高次
回折光)の一部は偏光選択膜で反射されてコリメート光
学系を逆進して半導体レーザ1に帰還ビームとして戻さ
れる。一方、非帰還ビーム、たとえば0次回折光はその
まま進んで1/4波長板4を通過して円偏光ビームの状態
で集光レンズ5(開口数NA=0.5,焦点距離f=4mm)で
約1μmφ程度の微小スポットを光ディスク6上のピッ
ト面(たとえば、ピット60の上)に形成する。ピット面
で反射・回折された光ビームは、再びレンズ5、1/4λ
板4を通過して、往きの光路とは偏光面が90゜回転した
状態で偏光ビームスプリッタ(回折素子)30を真すぐ透
過して、ビームスプリッタ7で分割され、一方のビーム
は、前記微小スポットのファーフィールドパターンをフ
ォトディテクタ8の上に、又他方の分割ビームは集光レ
ンズ9および円柱レンズ10を介してフォトディテクタ11
の上に非点収差パターンを形成して、各々トラッキング
ならびにフォーカシング制御用信号に変換される。この
とき、回折素子30は、第1図bに示す如く基板300の片
面に回折格子301と偏光選択反射膜302を設けており、
(i)波長選択形光帰還光学素子(回折格子)と(ii)
偏光選択形反射膜(偏光ビームスプリッタ)を兼備えた
複合機能素子の役割を果す。また半導体レーザの片側単
面には発振波長に対する反射防止膜100を設けてあり、
半導体レーザは外部共振器型として、端面101と回折格
子面301の間に共振器系を構成して狭帯域発振する。反
射防止膜は必ずしも必要でないが、望ましくは反射率を
数%以下に設計することにより、より安定な発振が得ら
れる。外部共振器型半導体レーザについては、文献
((6)“Oscillation Center Frequeney Tuning,Quan
tum FM Noise,and Direct Frequency Modulation Chara
cteristics in External Grating Loaded Semiconducto
r Lasers,"S.Saito et al,アイイーイーイー ジャーナ
ル オブ カンタム エレクトロニクス(IEEE.J.Quan
t.Elect.)vol.QE−18(1982)961,(7)「ホログラフ
ィックグレーティングを用いた外部共振器型半導体レー
ザ」,朝倉,萩原,長岡;昭61年度電子通信学会光・電
波部門全国大会・194)等に報告されているとこである
が、本発明においては(i)光ピックアップ光学系構成
に必要な光学素子に複合機能を附与して部品・素子数が
削減され、同時に(ii)半導体レーザの発振モード安定
化と雑音抑圧が計られ、したがって(iii)ホログラム
によって所望のビーム制御用波面を記録・再生する技術
の適用が可能となっている。第1図で半導体レーザ1の
片側端面101は完全反射面としてもよいが、レーザ1へ
の電流帰還モニタ用としてビーム1010を利用できる。な
お、本実施例では、反射型光ディスク6に対するピック
アップ光学系で示したが、透過型光記憶媒体に対して
は、ビーム制御光学系を媒体からの透過光側に構成すれ
ばよいことは、単に設計上のことがらである。
Embodiment FIG. 1a shows a schematic configuration of an OPU device according to an embodiment of the present invention. 1 is a short wavelength semiconductor laser (wavelength λ 2 800n
m), 2 is a collimating lens (focal length f 2 20mm), 30
Is a diffractive element (diffraction grating) having a grating spacing d = λ 2 / sin 45 ° 1.131μ in one design example with respect to the wavelength λ 2 of the semiconductor laser, the surface of which is coated with a polarization selective reflection film. The polarization selection film is a dielectric multilayer film used for the polarization beam splitter,
You may substitute by coating in a semi-transparent state such as Au and Al. In that case, it is advantageous in terms of diffraction efficiency to make the collimated light incident on the diffraction element 30 at an angle close to the total reflection angle. The parallel beam incident through the collimator lens 2 is diffracted by the diffractive element 30, but a part of the first-order diffracted light (or higher-order diffracted light) is reflected by the polarization selection film and moves backward in the collimator optical system to travel through the semiconductor laser. It is returned to 1 as a return beam. On the other hand, a non-returned beam, for example, the 0th-order diffracted light travels as it is, passes through the 1/4 wavelength plate 4, and is a circularly polarized beam in the state of a condenser lens 5 (numerical aperture NA = 0.5, focal length f = 4 mm) of about 1 μm A minute spot is formed on the pit surface of the optical disk 6 (for example, on the pit 60). The light beam reflected and diffracted by the pit surface is again lens 5, 1 / 4λ
After passing through the plate 4, the polarization plane is rotated by 90 ° with respect to the forward optical path, the light beam is directly transmitted through the polarization beam splitter (diffraction element) 30, and is split by the beam splitter 7. The far-field pattern of the spot is placed on the photodetector 8, and the other split beam is passed through a condenser lens 9 and a cylindrical lens 10 to a photodetector 11
An astigmatism pattern is formed on the above and converted into tracking and focusing control signals. At this time, the diffraction element 30 is provided with the diffraction grating 301 and the polarization selective reflection film 302 on one surface of the substrate 300 as shown in FIG.
(I) Wavelength selective optical feedback optical element (diffraction grating) and (ii)
It plays the role of a multi-functional device that also has a polarization selective reflection film (polarization beam splitter). Further, an antireflection film 100 for the oscillation wavelength is provided on one side of the semiconductor laser,
The semiconductor laser is an external resonator type and forms a resonator system between the end face 101 and the diffraction grating surface 301 to perform narrow band oscillation. Although the antireflection film is not always necessary, more stable oscillation can be obtained by designing the reflectance to be several% or less. Regarding external cavity type semiconductor laser, refer to (6) “Oscillation Center Frequeney Tuning, Quan
tum FM Noise, and Direct Frequency Modulation Chara
cteristics in External Grating Loaded Semiconducto
r Lasers, "S.Saito et al, IEEE Journal of Quantum Electronics (IEEE.J.Quan
t.Elect.) vol.QE-18 (1982) 961, (7) “External-cavity semiconductor laser using holographic grating”, Asakura, Hagiwara, Nagaoka; In the present invention, (i) the optical element necessary for the optical pickup optical system configuration is provided with a composite function to reduce the number of parts / elements, and at the same time ( ii) The oscillation mode of the semiconductor laser is stabilized and the noise is suppressed. Therefore, (iii) it is possible to apply the technique of recording / reproducing a desired beam control wavefront by the hologram. In FIG. 1, the end face 101 on one side of the semiconductor laser 1 may be a perfect reflection surface, but the beam 1010 can be used for monitoring the current feedback to the laser 1. In the present embodiment, the pickup optical system for the reflective optical disk 6 is shown, but for a transmissive optical storage medium, the beam control optical system may be arranged on the side of the transmitted light from the medium. It is a matter of design.

第2図は本発明の別の実施例によるOPU装置の概略構成
を示す。第1図の場合と比べて、光源光学系は同様の光
帰還が複合回折素子31の片面301,302を介して行なわれ
ているが、ビーム制御光学系が複合回折素子の裏面313
にホログラムとして組込まれていることで、部品・素子
数をさらに削減している。また第1図の実施例でコリメ
ート光学系2,集光光学系5にはレンズ系を用いている
が、本実施例では薄膜状のフレネルレンズ20,50,90を各
々置換えた形で一層の小型・軽量化が可能とされてい
る。
FIG. 2 shows a schematic configuration of an OPU device according to another embodiment of the present invention. Compared with the case of FIG. 1, in the light source optical system, similar optical feedback is performed through one side 301, 302 of the composite diffractive element 31, but the beam control optical system is the back surface 313 of the composite diffractive element.
By incorporating it as a hologram in the, the number of parts and elements is further reduced. Further, in the embodiment shown in FIG. 1, lens systems are used for the collimating optical system 2 and the condensing optical system 5, but in the present embodiment, the thin film Fresnel lenses 20, 50, 90 are replaced to form a further layer. It is said to be compact and lightweight.

上記構成において、本発明のOPUとしての動作と特徴
は、ホログラム素子12を製作する光学系を説明すること
により完全に明らかとなる。第4図aが、非点収差波面
を正確に記録・再生できるホログラムとして実現する光
学系の概念図である。波長λのコヒーレントな平行ビ
ーム13を集光レンズ51で絞る光路中に円柱状レンズ10を
配置し、互いに垂直な方向に向いた線状の集束ビーム10
1,103およびその中間位置にほぼ円形状のビーム102を得
る。いま、ビーム102はX1−Y1座標面上にあるとしてお
く。この光学系は、従来、光ピックアップ光学系で非点
収差を発生するために用いられるのと同様のものである
が、ここで重要なことは、次にフーリェ変換レンズ50
(焦点距離f1)を介して、前記円形状ビーム102のフー
リェ変換波面をレンズ50の後側フーリェ変換(ξ−η座
標で表示)にとり出して、収差を含まない別の平面波と
重ね合わせることによって、いわゆるレンズフーリェ変
換型のホログラム素子313を作成する。上記の参照波
は、フーリェ変換レンズ50の前側焦点面の所定位置16か
ら発散する無収差の球面波を用いて容易に得られること
は衆知の技術である。ここで参照波は、平行ビーム13と
互いに可干渉な平行ビーム14をレンズ15で収束して容易
に得られる。参照波は、レンズ50を通さず直接平面波を
ホログラム面へ導びいても勿論よい。
In the above configuration, the operation and characteristics of the OPU of the present invention will be completely clarified by explaining the optical system for manufacturing the hologram element 12. FIG. 4a is a conceptual diagram of an optical system that is realized as a hologram capable of accurately recording / reproducing an astigmatic wavefront. The cylindrical lens 10 is arranged in the optical path where the coherent parallel beam 13 having the wavelength λ 1 is narrowed by the condenser lens 51, and the linear focused beams 10 oriented in the directions perpendicular to each other are arranged.
A substantially circular beam 102 is obtained at 1, 103 and its intermediate position. Now, assume that the beam 102 is on the X 1 -Y 1 coordinate plane. This optical system is similar to the one conventionally used to generate astigmatism in an optical pickup optical system, but the important point here is the Fourier transform lens 50.
Taking out the Fourier transform wavefront of the circular beam 102 to the rear Fourier transform (indicated by ξ-η coordinates) of the lens 50 via (focal length f 1 ), and superimposing it on another plane wave that does not include aberration. Thus, a so-called lens Fourier transform type hologram element 313 is created. It is a well-known technique that the above-mentioned reference wave can be easily obtained by using an aberration-free spherical wave diverging from a predetermined position 16 on the front focal plane of the Fourier transform lens 50. Here, the reference wave can be easily obtained by converging the parallel beam 13 and the parallel beam 14 which interfere with each other with the lens 15. The reference wave may of course directly guide the plane wave to the hologram surface without passing through the lens 50.

さて、このようにして記録されたホログラム素子313
を、第4図bに示すような光学系に配置して波長λ
平行ビームで照射すると、フーリェ変換レンズ5(焦点
距離f)の後側焦点面(X2−Y2座標で表示)には、非点
収差を含む波面の再生像1021と、その共役像1022がX2
Y2座標原点に関して互いに対称の位置関係で再生され、
各スポット像の前,後方向には水平もしくは垂直方向の
線状パターン1011,1031および1012,1032が得られてい
る。共役波面同志であるので一方は垂直方向の線状像10
31がレンズ5に近い位置にあり、他方は水平方向の像10
12が並んで現われる。
Now, the hologram element 313 recorded in this way
Is arranged in an optical system as shown in FIG. 4b and is irradiated with a parallel beam of wavelength λ 2 , the Fourier transform lens 5 (focal length f) rear focal plane (indicated by X 2 -Y 2 coordinates) Shows a reproduced image 1021 of a wavefront including astigmatism and its conjugate image 1022 at X 2
Reproduced in a symmetrical positional relationship with respect to the Y 2 coordinate origin,
Horizontal or vertical linear patterns 1011, 1031 and 1012, 1032 are obtained in the front and rear directions of each spot image. Since they are conjugate wavefronts, one is a vertical linear image 10
31 is near the lens 5, and the other is a horizontal image 10
Twelve appear side by side.

第5図は、第2図で示した光学系の動作原理を、焦点制
御用光電変換素子11上に生じるビーム形状の面から説明
している。すなわち、いま第5図aで、集光レンズ5に
よって絞られたビームが、光ディスクのピット面60から
前後に微小距離Δfだけ離れている(焦点合わせ誤差を
生じている)とき、ホログラム素子313を通って回折さ
れたビーム1021あるいは1022は、フォトディテクタ上で
同図bもしくはdのような形状となる。同図cでは、丁
度焦点が合ったときの様子を示している。焦点制御信号
εは、四分割フォトディテクタの各セクタ111〜114に対
応する信号出力成分を各々S1,S2,S3,S4として、 ε=(S1+S3)−(S2+S4), (1) によって与えられ、 の条件に従って焦点制御が実行可能である。
FIG. 5 explains the operation principle of the optical system shown in FIG. 2 from the aspect of the beam shape generated on the focus control photoelectric conversion element 11. That is, in FIG. 5A, when the beam focused by the condenser lens 5 is away from the pit surface 60 of the optical disc by a minute distance Δf (causing a focusing error), the hologram element 313 is turned on. The beam 1021 or 1022 that is diffracted through has a shape as shown in FIG. FIG. 13C shows the state when the focus is just in focus. The focus control signal ε is ε = (S 1 + S 3 ) − (S 2 + S 4 with the signal output components corresponding to the sectors 111 to 114 of the four-division photodetector as S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 , respectively. ), (1), The focus control can be executed according to the condition of.

トラッキング信号Jは、 J=S2−S4, (2) から得られるが、サーボの安定性を考慮すると、第2図
8のように、ファーフィールドパターンを利用して別の
フォトディテクタから検出する方法が、より望ましい。
The tracking signal J is obtained from J = S 2 −S 4 (2), but considering the stability of the servo, it is detected from another photodetector using the far field pattern as shown in FIG. The method is more desirable.

なお以上の説明で、非点収差は円筒状レンズによるもの
を利用したが、別の光学系、たとえば、収束球面波の光
軸に平行平板を斜けて挿入するとか、あるいは適当な別
の球面素子を用いてもよい。
In the above description, the cylindrical lens is used for the astigmatism, but another optical system, for example, a parallel plate is obliquely inserted into the optical axis of the convergent spherical wave, or another suitable spherical surface is used. Elements may be used.

以上では、ビーム制御用波面として、非点収差を含む方
式について、レンズフーリェ変換ホログラムの記録光学
系と情報ピックアップ光学系の波面再生光学系を中心に
説明してきたが、本発明は、これらの原理に立つ装置に
限定されるものではなく、もっと一般のピックアップ従
来光学系を一枚のホログラム素子に代替することも可能
である。
In the above, the method including astigmatism as the beam control wavefront has been described focusing on the recording optical system of the lens Fourier transform hologram and the wavefront reproducing optical system of the information pickup optical system, but the present invention is based on these principles. The present invention is not limited to the device that stands up to, but it is also possible to replace a more general conventional pickup optical system with a single hologram element.

すなわち、上記ビーム制御光学系以外に、従来開発され
ている各種の光学系、あるいは更に目的により適合する
ビーム制御光学系をあらかじめレンズフーリェ変換ホロ
グラム素子として波面記録しておくことが可能である。
一度記録された素子の格子状パターンは、複製が容易な
金型に転写し、さらに樹脂あるいは硝子材料を用いたレ
プリカ製作により大量の均一な素子を安価に得ることが
でき、光情報ピックアップ装置の設計・製作上多大の効
果を有するものである。複製されるパターンがフーリェ
変換型であるので、金型をイオンビーム加工等によって
ブレーズ化することが可能であり、フレネルゾーンプレ
ートのブレーズ化技術(河合,窪田,西田;第18回微小
光学研究会講演論文;vol3(1985)P.33)に比べてレプ
リカ素子の回折効率を容易にブレーズ化させうる。すな
わちほぼ平行な格子状パターンからなるホログラム全面
に斜方よりビーム照射を施すことができる。
That is, in addition to the above-mentioned beam control optical system, various conventionally developed optical systems or a beam control optical system more suitable for the purpose can be recorded in advance as a lens Fourier transform hologram element.
The grid pattern of the element once recorded can be transferred to a mold that can be easily duplicated, and a large number of uniform elements can be obtained at low cost by replica manufacturing using a resin or glass material. It has a great effect on the design and production. Since the pattern to be reproduced is the Fourier transform type, it is possible to blaze the mold by ion beam processing, etc., and the blaze technology for Fresnel zone plates (Kawai, Kubota, Nishida; 18th Micro Optics Workshop) The diffraction efficiency of the replica element can be easily blazed compared to that of the lecture paper; vol3 (1985) P.33). That is, it is possible to obliquely irradiate the beam onto the entire surface of the hologram having a substantially parallel lattice pattern.

本発明の実施例としては、光ディスク光学系のビーム制
御系を中心に述べたが、記録・再生両機能を備えた光学
系、さらに光磁気記憶・再生方式における光情報ピック
アップ装置としても適用できることは勿論である。
Although the embodiments of the present invention have been described focusing on the beam control system of the optical disc optical system, the present invention can be applied to an optical system having both recording and reproducing functions, and also as an optical information pickup device in a magneto-optical storage / reproducing system. Of course.

第3図は、本発明の他の実施例として、第1,第2図の光
学系に等しく適用可能なホログラム素子による回折格子
の記録・再生原理を説明している。同図aで、互いにコ
ヒーレントな2光束の一方を長焦点の集光レンズ101に
導びき、フーリェ変換レンズ50の前側焦点面にあるx軸
上に設けられた幅δ1の広がりを有する微小開口10
02を照明、他の光束は集光レンズ150で集光して参照光
源160とし、フーリェ変換レンズ50を介して同レンズの
後側焦点面ξ−η上で重ね合わされ、ホログラム3011と
して記録される。ここで微小開口1002には、何らかの拡
散面、たとえば第3図cに示す様に回折格子1003が設け
られていて、ホログラム3011の回折効率が充分大きくな
る如く工夫されている。このようにして得られる回折格
子3011に偏光選択膜をコーティングした後同図bのよう
に、ξ−η面から角度θだけ回転した面ξ−η′に設け
る。点光源(半導体レーザ活性層)から発したビーム16
1をコリメートレンズ2で平行ビームとしてホログラム3
011を照射すると、その回折光の一部は、コリメートレ
ンズ2へ逆進して前記点光源へ戻る「帰還ビーム」とな
るが、このビームはホログラム3011からの再生された微
小開口1002の再生像1003であって、所定の広がり幅 を生じる。いま、一設計例としてλ=442nm,λ=80
0nm, δ=20μmとするとδ′9μmとなる。このビー
ム広がり幅は、光帰還光学系での回折素子30の調整と保
持に要する機構的精度(〜1μm以下)を1桁程度は緩
和する効果を有する。
FIG. 3 illustrates, as another embodiment of the present invention, the principle of recording / reproducing a diffraction grating by a hologram element that is equally applicable to the optical systems of FIGS. In FIG. 10A, one of two mutually coherent light beams is guided to a long-focus condenser lens 101 to spread the widths δ 1 and δ 2 provided on the x-axis on the front focal plane of the Fourier transform lens 50. Small aperture with 10
Illuminate 02, and other light fluxes are condensed by the condenser lens 150 as a reference light source 160, are superimposed on the rear focal plane ξ-η of the lens through the Fourier transform lens 50, and are recorded as a hologram 3011. . Here, the minute aperture 1002 is provided with some diffusing surface, for example, a diffraction grating 1003 as shown in FIG. 3c, so that the diffraction efficiency of the hologram 3011 is sufficiently increased. The diffraction grating 3011 thus obtained is coated with a polarization selective film and then provided on a surface ξ-η ′ rotated by an angle θ from the ξ-η surface as shown in FIG. Beam 16 emitted from a point light source (semiconductor laser active layer)
Hologram 3 with 1 collimated lens 2 as a parallel beam
When 011 is radiated, a part of the diffracted light travels backward to the collimator lens 2 and returns to the point light source, which is a "return beam". This beam is a reconstructed image of the reconstructed minute aperture 1002 from the hologram 3011. 1003, the predetermined spread Cause Now, as one design example, λ 1 = 442 nm, λ 2 = 80
0 nm, When δ 1 = 20 μm, δ 1 ′ 9 μm. This beam divergence width has the effect of relaxing the mechanical accuracy (up to 1 μm or less) required for adjusting and holding the diffraction element 30 in the optical feedback optical system by about one digit.

回折素子3011の格子ピッチ(平均)をP=1.13μm,口径
をD=8mmとすると、格子本数N7000,したがって回折
格子としての分解能はδ0mmのとき, 程度である。実際の発振波長は、回折素子30の傾き角を
微小に調整することにより、半導体レーザ1のゲイン幅
内でシングルモードを選択的に発振させることができ
る。微小開口幅δ1は、必要以上に広げると、半導
体レーザ活性層近傍に帰還される光パワーが減少する
他、帰還光に含まれるスペクトル幅が比例的に拡大され
るので適当な範囲に設定する必要がある。
Assuming that the grating pitch (average) of the diffractive element 3011 is P = 1.13 μm and the aperture is D = 8 mm, the number of gratings N7000, and therefore the resolution as a diffraction grating is δ 10 mm, It is a degree. The actual oscillation wavelength can be selectively oscillated in a single mode within the gain width of the semiconductor laser 1 by finely adjusting the tilt angle of the diffraction element 30. If the minute aperture widths δ 1 and δ 2 are expanded more than necessary, the optical power returned to the vicinity of the semiconductor laser active layer will be reduced, and the spectral width contained in the feedback light will be expanded proportionally, so that it is in an appropriate range. Must be set to.

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明はOPUの光学系
に(i)回折素子による半導体レーザへの光帰還を与え
て安定なシングルモード発振する光源系を備え高い信号
対雑音比の信号検出ができ、(ii)レンズフーリェ変換
ホログラム素子を他の光学素子と組合わせて使用してお
り、ホログラムには非点収差波面、あるいはナイフエッ
ジからの回折波面等を記録するが、 (1) ホログラム作成波長λと異なる波長λで波
面再生しても、ホログラム自体は収差を発生せず、 (2) フーリェ逆変換レンズを使用して、焦点制御、
トラッキング制御用のビームをホログラム回折光から有
効に分割利用することが可能である。
EFFECTS OF THE INVENTION As is apparent from the above description, the present invention provides the optical system of the OPU with (i) a light source system for stable single-mode oscillation by giving optical feedback to the semiconductor laser by the diffraction element and having a high signal-to-noise ratio. (Ii) The lens Fourier transform hologram element is used in combination with another optical element, and the astigmatism wavefront or the diffraction wavefront from the knife edge is recorded in the hologram. 1) Even if the wavefront is reproduced at a wavelength λ 2 different from the hologram creation wavelength λ 1 , the hologram itself does not generate aberration, and (2) focus control is performed by using a Fourier transform lens.
It is possible to effectively divide and use the beam for tracking control from the hologram diffracted light.

(3) さらにまた、ホログラム素子基板の裏面を光帰
還ビーム回折およびビーム分割用反射・回折面として利
用でき、部品点数を極小に押え、光学系の小型化,低価
格化,信頼性の向上を大幅に進めることができる。
(3) Furthermore, the back surface of the hologram element substrate can be used as a reflection / diffraction surface for optical feedback beam diffraction and beam division, keeping the number of parts to a minimum, downsizing the optical system, lowering cost, and improving reliability. It can be greatly advanced.

(4) ホログラム素子は、光ディスクと同様、マスタ
となる金型から転写工程を経て、大量のレプリカを容易
に生産することが可能である。
(4) As with the optical disc, the hologram element can easily produce a large number of replicas from the master die through the transfer process.

(5) ほぼ平行な格子パターンを記録したレンズフー
リェ変換型ホログラムを用いるので、素子の回折効率を
向上させるために、イオンビーム等によるプレーズ化加
工を全面同時に実行することができ、高性能のマスタホ
ログラム金型を製作しうる。
(5) Since a lens Fourier transform hologram in which nearly parallel grating patterns are recorded is used, it is possible to carry out the whole surface simultaneous with the ion beam in order to improve the diffraction efficiency of the element. A hologram mold can be manufactured.

また、(iii)光源がシングルモード発振するので、ホ
ログラム以外に、フレネルレンズの如き薄膜光学素子に
高性能を発揮せしめることが可能であるし、さらに(i
v)光帰還光学系で、帰還に寄与しない回折光を取出し
て光ピックアップ光学系のビームを構成しているので光
パワーを有効に利用できる。
In addition, (iii) since the light source oscillates in a single mode, it is possible to exert high performance on a thin film optical element such as a Fresnel lens in addition to the hologram.
v) In the optical feedback optical system, the diffracted light that does not contribute to the return is extracted to form the beam of the optical pickup optical system, so that the optical power can be effectively used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す光情報ピックアップ装
置の概略構成図、第2図は本発明の別の実施例を説明す
る原理説明図、第3図は本発明の実施例を説明する概略
構成図、第4図は非点収差波面の記録・再生例を説明し
た本発明の原理図、第4図は非点収差波面を記録再生す
る本発明の実施例に関し、光電変換面に再生されるビー
ムの状態を説明した概念図、第6図は従来のホログラム
素子を用いた光ピックアップ光学系の概念図、第7図は
従来の光ピックアップ光学系の構成例を示す図である。 1……半導体レーザ、2……コリメートレンズ、30……
偏光ビームスプリッタ兼用回折素子、4……四分の一波
長板、5……集光光学系、6……光ディスク、313……
レンズフーリェ変換ホログラム素子、8……フォトディ
テクタ、11……フォトディテクタ、10……円柱レンズ、
20……フレネルレンズ、302……偏光選択反射面、100…
…反射防止膜。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical information pickup device showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a principle explanatory diagram for explaining another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an explanation of an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle of the present invention for explaining an example of recording / reproducing an astigmatic wavefront, and FIG. 4 is an example of the present invention for recording / reproducing an astigmatic wavefront. FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a state of a reproduced beam, FIG. 6 is a conceptual diagram of an optical pickup optical system using a conventional hologram element, and FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a conventional optical pickup optical system. 1 ... Semiconductor laser, 2 ... Collimating lens, 30 ...
Polarizing beam splitter / diffraction element, 4 ... Quarter wave plate, 5 ... Condensing optical system, 6 ... Optical disk, 313 ...
Lens Fourier transform hologram element, 8 …… photodetector, 11 …… photodetector, 10 …… cylindrical lens,
20 …… Fresnel lens, 302 …… polarized light selective reflection surface, 100…
... Anti-reflection film.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体レーザと、コリメート光学系と、前
記半導体レーザへの光帰還およびビーム分割手段として
の回折素子と、該回折素子から回折される非帰還ビーム
を所定記憶媒体上に微小スポット状で収束する光学系
と、前記微小スポットのフォーカシングおよびトラッキ
ング制御手段を具備したことを特徴とする光ピックアッ
プ装置。
1. A semiconductor laser, a collimating optical system, a diffractive element as a means for optical feedback and beam splitting to the semiconductor laser, and a non-returned beam diffracted by the diffractive element in the form of a minute spot on a predetermined storage medium. 2. An optical pickup device comprising: an optical system that converges at 1 .; and focusing and tracking control means for the minute spots.
【請求項2】半導体レーザは、光帰還される端面が反射
防止膜を施されてなる特許請求範囲第1項記載の光ピッ
クアップ装置。
2. The optical pickup device according to claim 1, wherein the semiconductor laser has an antireflection film on the end face for optical feedback.
【請求項3】フォーカシングおよびトラッキング制御手
段として所定波面をレンズフーリェ変換型ホログラムに
記録した回折素子を含んでなる特許請求範囲第1項記載
の光ピックアップ装置。
3. The optical pickup device according to claim 1, further comprising a diffractive element having a predetermined wavefront recorded on a lens Fourier transform hologram as a focusing and tracking control means.
【請求項4】光帰還ならびにビーム分割手段としての回
折素子が微小開口のフーリェ変換ホログラムで形成され
た特許請求範囲第1項の光ピックアップ装置。
4. The optical pickup device according to claim 1, wherein the diffraction element as the optical feedback and beam splitting means is formed by a Fourier transform hologram having a minute aperture.
【請求項5】光帰還される端面が反射防止膜を施された
半導体レーザと、コリメート光学系と、前記半導体レー
ザへの光帰還ならびにビーム分割手段としての偏光選択
反射膜を施した回折素子と、四分の一波長板と、前記回
折素子から回折される非帰還ビームを所定記憶媒体上に
微小スポット状で収束する光学系と、前記微小スポット
のフォーカシングおよびトラッキング制御手段を具備し
たことを特徴とする光ピックアップ装置。
5. A semiconductor laser having an antireflection film on its end face for optical feedback, a collimating optical system, and a diffractive element provided with a polarization selective reflection film as means for returning light to the semiconductor laser and beam splitting means. A quarter-wave plate, an optical system for converging a non-returning beam diffracted by the diffraction element into a fine spot on a predetermined storage medium, and a focusing and tracking control means for the fine spot. Optical pickup device.
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