JPH0814895B2 - 光情報処理装置 - Google Patents
光情報処理装置Info
- Publication number
- JPH0814895B2 JPH0814895B2 JP61312005A JP31200586A JPH0814895B2 JP H0814895 B2 JPH0814895 B2 JP H0814895B2 JP 61312005 A JP61312005 A JP 61312005A JP 31200586 A JP31200586 A JP 31200586A JP H0814895 B2 JPH0814895 B2 JP H0814895B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- grating coupler
- optical waveguide
- polarized light
- semiconductor laser
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスク等の光記録媒体に、信号の書き
込み、消去、及び読み出し等に利用される光ピックアッ
プ或は光を用いた計測等の光センサ等の光情報処理装置
に関するものであり、特に光学系の小型、軽量化を実現
する事を目的とするものである。
込み、消去、及び読み出し等に利用される光ピックアッ
プ或は光を用いた計測等の光センサ等の光情報処理装置
に関するものであり、特に光学系の小型、軽量化を実現
する事を目的とするものである。
従来の技術 近年、光情報処理の需要が高まり、高性能化、低価格
化が要求されている。
化が要求されている。
特に、光記録媒体の情報の書きこみや、読み出しを行
う光ピックアップ等にあっては、高速化や小型化を実現
するために、集積化光ピックアップが提案されている。
う光ピックアップ等にあっては、高速化や小型化を実現
するために、集積化光ピックアップが提案されている。
提案されている光ピックアップの概略を第２図に示
す。
す。
半導体レーザ21から発する光が、Si基板22の上に形成
された誘電体導波路23を伝搬し、フォーカシンググレー
ティングカプラ24により、光ディスク25の表面に集光さ
れる。光ディスク25で反射された光は再びフォーカシン
ググレーティングカプラ24により、導波光に変換されて
半導体レーザ21の方向に逆戻りする。ところが一部は、
フォーカシングビームスプリッタ26により二方向に分割
され、一対の受光素子に入力され、記録信号の再生及び
フォーカシング、トラッキング信号が検出される。
された誘電体導波路23を伝搬し、フォーカシンググレー
ティングカプラ24により、光ディスク25の表面に集光さ
れる。光ディスク25で反射された光は再びフォーカシン
ググレーティングカプラ24により、導波光に変換されて
半導体レーザ21の方向に逆戻りする。ところが一部は、
フォーカシングビームスプリッタ26により二方向に分割
され、一対の受光素子に入力され、記録信号の再生及び
フォーカシング、トラッキング信号が検出される。
発明が解決しようとする問題点 ところが本方式の最大の欠点は、光ディスク等光照射
媒体の表面で反射された光が、半導体レーザ21に帰還さ
れ、その結果、半導体レーザの出力が変動したり、また
発振スペクトルが変化するために、波長分散の大きなフ
ォーカシンググレーティングカプラによる集光特性が劣
化する事である。
媒体の表面で反射された光が、半導体レーザ21に帰還さ
れ、その結果、半導体レーザの出力が変動したり、また
発振スペクトルが変化するために、波長分散の大きなフ
ォーカシンググレーティングカプラによる集光特性が劣
化する事である。
本発明は、以上の様に半導体レーザへの光照射媒体か
らの反射光の影響を低減させ、高品質、高性能な薄膜型
光情報処理装置を実現するものである。
らの反射光の影響を低減させ、高品質、高性能な薄膜型
光情報処理装置を実現するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザから発
した直線偏光の光を、その偏光面に対応したTEもしくは
TMモードのいづれかの特定モードとして伝搬する光導波
路層と、前記光導波路層を伝搬する前記特定モードと結
合し、前記特定モードの伝搬光を直線偏光として前記光
導波路層の外部の空間に放射する第１のグレーティング
カプラと、前記第１のグレーティングカプラから前記光
導波路層の外部の空間に放射する前記直線偏光を、楕円
偏光もしくは円偏光に変換させる位相板と、前記第１の
グレーティングカプラの前記半導体レーザ側近傍に配置
されるとともに、前記位相板からの光の一部が、前記特
定モードと互いに直交する伝搬モードと結合する、第２
のグレーティングカプラと、前記光導波路の形成された
基板上に形成され、前記第２のグレーティングカプラで
結合された光を検出する受光素子とを備え、前記光導波
路、前記第１のグレーティングカプラ、前記第２のグレ
ーティングカプラ、前記受光素子とが同一基板上に集積
された、光情報処理装置とする。
した直線偏光の光を、その偏光面に対応したTEもしくは
TMモードのいづれかの特定モードとして伝搬する光導波
路層と、前記光導波路層を伝搬する前記特定モードと結
合し、前記特定モードの伝搬光を直線偏光として前記光
導波路層の外部の空間に放射する第１のグレーティング
カプラと、前記第１のグレーティングカプラから前記光
導波路層の外部の空間に放射する前記直線偏光を、楕円
偏光もしくは円偏光に変換させる位相板と、前記第１の
グレーティングカプラの前記半導体レーザ側近傍に配置
されるとともに、前記位相板からの光の一部が、前記特
定モードと互いに直交する伝搬モードと結合する、第２
のグレーティングカプラと、前記光導波路の形成された
基板上に形成され、前記第２のグレーティングカプラで
結合された光を検出する受光素子とを備え、前記光導波
路、前記第１のグレーティングカプラ、前記第２のグレ
ーティングカプラ、前記受光素子とが同一基板上に集積
された、光情報処理装置とする。
本発明は、光導波路を伝搬するTEもしくはTMモードの
光が、グレーティングカプラにより直線偏光として放出
され、その光を位相板を通過させた時に、円偏光もしく
は楕円偏光に変換され、その後、光ディスクで反射され
て、再び位相板を通過させた時には、偏光軸がほぼ90°
回転された直線偏光となるために、光導波路中の伝搬モ
ードとはグレーティングカプラにより結合せず、その結
果、半導体レーザには戻り光として影響を与えない事を
応用するものである。
光が、グレーティングカプラにより直線偏光として放出
され、その光を位相板を通過させた時に、円偏光もしく
は楕円偏光に変換され、その後、光ディスクで反射され
て、再び位相板を通過させた時には、偏光軸がほぼ90°
回転された直線偏光となるために、光導波路中の伝搬モ
ードとはグレーティングカプラにより結合せず、その結
果、半導体レーザには戻り光として影響を与えない事を
応用するものである。
実施例 本発明の実施例を第１図に示す。Si基板31の表面に平
行な直線偏光を発する半導体レーザ32からの放射光が、
基板表面に形成されたSiO2層33,ガラス層34でなる光導
波路をTEモードとして伝搬し、SiN層で形成された第１
のフォーカシンググレーティングカプラ35により放射さ
れ、λ/4位相板36を通して、光ディスク37の表面の一点
に集光される。ディスク表面で反射された光は入射時と
ほぼ同じ経路を戻るとともに、光の回折現象のために少
し広がりつつ、位相板36で、偏光方向の90°直向した直
線偏光に変換されて、第１のフォーカシンググレーティ
ングカプラ及び第２のグレーティングカプラ38に入射す
る。ところが、この直線偏光は導波路伝搬光のうちのTM
モードを励振する事になるが、TEモードとTMモードとで
は導波路の実効屈折率が異るために、TEモードと結合し
て放射される方向と全く同一方向から戻ってくる光に対
してはTMモードは結合されないので、第１のフォーカシ
ンググレーティングカプラに達した光は半導体レーザに
は戻らない。
行な直線偏光を発する半導体レーザ32からの放射光が、
基板表面に形成されたSiO2層33,ガラス層34でなる光導
波路をTEモードとして伝搬し、SiN層で形成された第１
のフォーカシンググレーティングカプラ35により放射さ
れ、λ/4位相板36を通して、光ディスク37の表面の一点
に集光される。ディスク表面で反射された光は入射時と
ほぼ同じ経路を戻るとともに、光の回折現象のために少
し広がりつつ、位相板36で、偏光方向の90°直向した直
線偏光に変換されて、第１のフォーカシンググレーティ
ングカプラ及び第２のグレーティングカプラ38に入射す
る。ところが、この直線偏光は導波路伝搬光のうちのTM
モードを励振する事になるが、TEモードとTMモードとで
は導波路の実効屈折率が異るために、TEモードと結合し
て放射される方向と全く同一方向から戻ってくる光に対
してはTMモードは結合されないので、第１のフォーカシ
ンググレーティングカプラに達した光は半導体レーザに
は戻らない。
第２のグレーティングカプラ38は、90°偏光方向の回
転された光ディスクからの反射光と導波路のTMモードが
結合し、しかも二対の受光素子39の近傍で集光される様
に設計されている。第２のグレーティングカプラは、入
射レーザ光の一部を回折させるが、特定点に集光される
事はないので、光ディスク上への集光特性や光検出特性
に何らの影響を与えるものではない。
転された光ディスクからの反射光と導波路のTMモードが
結合し、しかも二対の受光素子39の近傍で集光される様
に設計されている。第２のグレーティングカプラは、入
射レーザ光の一部を回折させるが、特定点に集光される
事はないので、光ディスク上への集光特性や光検出特性
に何らの影響を与えるものではない。
なお、上記実施例では、集光性グレーティングカプラ
により、導波光を記録媒体に集光する場合を示したが、
レンズ系を介して集光させる場合にも適用される事は明
らかである。
により、導波光を記録媒体に集光する場合を示したが、
レンズ系を介して集光させる場合にも適用される事は明
らかである。
発明の効果 以上、実施例を用いて示した如く、本発明によれば、
光ディスク等の媒体からの戻り光の影響のない高性能な
薄膜形の光情報処理装置が実現できる。
光ディスク等の媒体からの戻り光の影響のない高性能な
薄膜形の光情報処理装置が実現できる。
第１図は本発明の実施例の光情報処理装置の概略斜視
図、第２図は従来の装置の概略斜視図である。 １……Si基板、２……半導体レーザ、４……ガラス層、
５……グレーティングカプラ、６……位相板、７……光
ディスク、９……受光素子。
図、第２図は従来の装置の概略斜視図である。 １……Si基板、２……半導体レーザ、４……ガラス層、
５……グレーティングカプラ、６……位相板、７……光
ディスク、９……受光素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/18
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザと、 前記半導体レーザから発した直線偏光の光を、その偏光
面に対応したTEもしくはTMモードのいづれかの特定モー
ドとして伝搬する光導波路層と、 前記光導波路層を伝搬する前記特定モードと結合し、前
記特定モードの伝搬光を直線偏光として前記光導波路層
の外部の空間に放射する第１のグレーティングカプラ
と、 前記第１のグレーティングカプラから前記光導波路層の
外部の空間に放射する前記直線偏光を、楕円偏光もしく
は円偏光に変換させる位相板と、 前記第１のグレーティングカプラの前記半導体レーザ側
近傍に配置されるとともに、前記位相板からの光の一部
が、前記特定モードと互いに直交する伝搬モードと結合
する、第２のグレーティングカプラと、 前記光導波路の形成された基板上に形成され、前記第２
のグレーティングカプラで結合された光を検出する受光
素子とを備え、 前記光導波路、前記第１のグレーティングカプラ、前記
第２のグレーティングカプラ、前記受光素子とが同一基
板上に集積された、光情報処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61312005A JPH0814895B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 光情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61312005A JPH0814895B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 光情報処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164032A JPS63164032A (ja) | 1988-07-07 |
| JPH0814895B2 true JPH0814895B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=18024058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61312005A Expired - Lifetime JPH0814895B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 光情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814895B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059548A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光学ヘツド |
| JPS61294646A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-25 | Canon Inc | 集積型光学ヘツド |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61312005A patent/JPH0814895B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63164032A (ja) | 1988-07-07 |
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