JPH02185729A - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
- Publication number
- JPH02185729A JPH02185729A JP1003321A JP332189A JPH02185729A JP H02185729 A JPH02185729 A JP H02185729A JP 1003321 A JP1003321 A JP 1003321A JP 332189 A JP332189 A JP 332189A JP H02185729 A JPH02185729 A JP H02185729A
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- Japan
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- laser
- optical
- semiconductor laser
- type semiconductor
- head
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- Optical Head (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
半導体レーザを光学へ・ンドに取りつけた光ディスク装
置に関し、 光学ヘッドから円形のレーザ光を出射することを目的と
し、 高述回転する光ディスクの揚力によりディスク面上に浮
上してレーザ光を照射する光学ヘッドが、面発光型の半
導体レーザ或いは出射面一ヒに凸レンズを設けた面発光
型の半導体レーザを含んで光ディスク装置を構成する。
置に関し、 光学ヘッドから円形のレーザ光を出射することを目的と
し、 高述回転する光ディスクの揚力によりディスク面上に浮
上してレーザ光を照射する光学ヘッドが、面発光型の半
導体レーザ或いは出射面一ヒに凸レンズを設けた面発光
型の半導体レーザを含んで光ディスク装置を構成する。
本発明は断面が円形のレーザ光を出射するフライイング
ヘッド（Ｆｌｙｉｎｇ−ｈｅａｄ）を備えた光ディスク
装置に関する。
ヘッド（Ｆｌｙｉｎｇ−ｈｅａｄ）を備えた光ディスク
装置に関する。
近年、レーザ光を用いて情報の記録・再生および消去を
行う光ディスクに対する需要は高まっており、電算機用
記憶装置として嘱望されている。
行う光ディスクに対する需要は高まっており、電算機用
記憶装置として嘱望されている。
また、民生用としてはコンパクトディスク（ＣＤ）が普
及してきており、パソコンなどにも使用されている。
及してきており、パソコンなどにも使用されている。
光ディスクは従来より使用されている磁気ディスクに較
べて、 ■ 記録容量が大きい。
べて、 ■ 記録容量が大きい。
■ 塵埃の影響を無くすことができる。
などの長所をもっている。
すなわち、磁気ディスクは１ビツトの情報記録に数１０
〜数１００μｍ ｌの面積が必要であるのに較べて光デ
ィスクはレーザ光をレンズによって直径が約１μｍの小
さなスポットに絞り込むことができるので１ビツトの情
報記録に要する面積が約１μｌｌ１ｚ程度で足り、その
ため大容量記録が可能である。
〜数１００μｍ ｌの面積が必要であるのに較べて光デ
ィスクはレーザ光をレンズによって直径が約１μｍの小
さなスポットに絞り込むことができるので１ビツトの情
報記録に要する面積が約１μｌｌ１ｚ程度で足り、その
ため大容量記録が可能である。
また、レンズで絞り込まれたレーザ光の焦点面までの距
離は１〜２閣とることができ、光ディスク基板の上面で
のレーザ光の径は約１閣となるため、例えディスク基板
上に大きさが数１０μｍの塵埃が存在していても記録と
再生に殆ど影響を与えずに済ませることができる。
離は１〜２閣とることができ、光ディスク基板の上面で
のレーザ光の径は約１閣となるため、例えディスク基板
上に大きさが数１０μｍの塵埃が存在していても記録と
再生に殆ど影響を与えずに済ませることができる。
光ディスクはこのような特徴がある反面、情報の転送速
度に関しては磁気ディスクに較べて遜色があり、情報処
理装置の記憶装置として使用するには転送速度の向上が
必要であった。
度に関しては磁気ディスクに較べて遜色があり、情報処
理装置の記憶装置として使用するには転送速度の向上が
必要であった。
磁気ディスクは所謂るフライイングヘッド（Ｆｌｙｉｎ
ｇ−ｈｅａｄ）を用いているために情報の転送速度は２
０〜５０ａ秒と高速である。
ｇ−ｈｅａｄ）を用いているために情報の転送速度は２
０〜５０ａ秒と高速である。
すなわち、情報の記録・再生および消去を行う磁気ヘッ
ドはスライダの後部に固定されており、磁気ディスクの
高速回転に伴って生ずる空気流による揚力をスライダが
受け、０．２μｍ程度の微少間隙を隔て一磁気ディスク
面から浮上し、この状態で磁気ヘッドのコイルに信号電
流を通ずることにより情報の記録・再生および消去が行
われているため、情報の転送速度は高速である。
ドはスライダの後部に固定されており、磁気ディスクの
高速回転に伴って生ずる空気流による揚力をスライダが
受け、０．２μｍ程度の微少間隙を隔て一磁気ディスク
面から浮上し、この状態で磁気ヘッドのコイルに信号電
流を通ずることにより情報の記録・再生および消去が行
われているため、情報の転送速度は高速である。
一方、光ディスクは半導体レーザを光源とし、複数のレ
ンズ、ミラー、プリズムよりなる光学系を用い、レーザ
光を径１μ麟程度のスポットに集光しているため、光学
系の重量は増し、迅速な駆動が難しいために、情報の転
送速度は磁気ディスクに較べて遜色がある。
ンズ、ミラー、プリズムよりなる光学系を用い、レーザ
光を径１μ麟程度のスポットに集光しているため、光学
系の重量は増し、迅速な駆動が難しいために、情報の転
送速度は磁気ディスクに較べて遜色がある。
そこで、転送速度を向上するためレーザ光源を固定し、
ミラーやレンズのみを駆動することにより高速化が行わ
れているが、情報の転送速度は約１００ ｍｍ秒と磁気
ディスクに較べると遅い。
ミラーやレンズのみを駆動することにより高速化が行わ
れているが、情報の転送速度は約１００ ｍｍ秒と磁気
ディスクに較べると遅い。
そこで、この問題を解決する方法として半導体レーザを
スライダに固定し、フライイングヘッドとした光ディス
ク装置が考案された。
スライダに固定し、フライイングヘッドとした光ディス
ク装置が考案された。
（に、Ｉｔａｏ他、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙ
ｍｐｏｓｉｕｍ ｏｆ ０ｐｔｉｃａＩ Ｍｅｍｏｒｉ
ｅｓ、ｐ１３３．１９８７）然し、このフライイングヘ
ッドに使用した半導体レーザはストライブ構造をした端
面出射型のレーザであり、ストライブ部が超短形状をし
ているために楕円形状の発散型ビームになり、有効な使
用ができないと云う問題があった。
ｍｐｏｓｉｕｍ ｏｆ ０ｐｔｉｃａＩ Ｍｅｍｏｒｉ
ｅｓ、ｐ１３３．１９８７）然し、このフライイングヘ
ッドに使用した半導体レーザはストライブ構造をした端
面出射型のレーザであり、ストライブ部が超短形状をし
ているために楕円形状の発散型ビームになり、有効な使
用ができないと云う問題があった。
端面出射型レーザが出射する楕円形状の発散型ビームを
円形にすることはシリンドリカルレンズやプリズムを使
用することにより可能であり、またビーム径を約１μｍ
に集光することはレンズの使用により可能であるが、こ
のような光学部品をフライイングヘッドの半導体レーザ
に装着することは不可能であり、か−る試みは未だ行わ
れていない、 そこで、約１μ−に集光した円形のレーザビームを出射
する半導体レーザを備えたフライイングヘッドを実用化
することが課題である。
円形にすることはシリンドリカルレンズやプリズムを使
用することにより可能であり、またビーム径を約１μｍ
に集光することはレンズの使用により可能であるが、こ
のような光学部品をフライイングヘッドの半導体レーザ
に装着することは不可能であり、か−る試みは未だ行わ
れていない、 そこで、約１μ−に集光した円形のレーザビームを出射
する半導体レーザを備えたフライイングヘッドを実用化
することが課題である。
上記の課題は高速回転する光ディスクの揚力によりディ
スク面上に浮上してレーザ光を照射する光学ヘッドが、
面発光型の半導体レーザ或いは出射面上に凸レンズを設
けた面発光型の半導体レーザを含んで光ディスク装置を
構成することにより解決することができる。
スク面上に浮上してレーザ光を照射する光学ヘッドが、
面発光型の半導体レーザ或いは出射面上に凸レンズを設
けた面発光型の半導体レーザを含んで光ディスク装置を
構成することにより解決することができる。
〔作用〕
本発明は端面出射型の半導体レーザの代わりに合成樹脂
よりなるレンズを備えた面発光レーザを用いるものであ
る。
よりなるレンズを備えた面発光レーザを用いるものであ
る。
第４図はこの一例としてガリウム・インジウム・砒素・
燐組成（ＧａｌｎＡｓ Ｐ ／Ｉｎ Ｐ ）の円形埋込
み型の面発光レーザの構造を示すもので、ｎ−１ｎＰ基
板１の上にｎ−Ｇａ１ｎＡｓ Ｐ層２とｐ−ＩｎＰ層３
をヘテロエピタキシャル成長させた後に、活性領域とな
るｐ−Ｇａ１ｎＡｓ Ｐ層４とｐ−１ｎＰ層５をヘテロ
エピタキシャル成長させ、Ａｕ−Ｚｎ電極６を形成した
後、光共振が行われる中央部を除いてエツチングし、こ
の中央部の周囲にｎ−１ｎＰとｐ−１ｎＰを交互にエピ
タキシャル成長させて平坦化する。
燐組成（ＧａｌｎＡｓ Ｐ ／Ｉｎ Ｐ ）の円形埋込
み型の面発光レーザの構造を示すもので、ｎ−１ｎＰ基
板１の上にｎ−Ｇａ１ｎＡｓ Ｐ層２とｐ−ＩｎＰ層３
をヘテロエピタキシャル成長させた後に、活性領域とな
るｐ−Ｇａ１ｎＡｓ Ｐ層４とｐ−１ｎＰ層５をヘテロ
エピタキシャル成長させ、Ａｕ−Ｚｎ電極６を形成した
後、光共振が行われる中央部を除いてエツチングし、こ
の中央部の周囲にｎ−１ｎＰとｐ−１ｎＰを交互にエピ
タキシャル成長させて平坦化する。
次に、ｎ−１ｎＰ基板１の上にＡｕＳｎ電極７を形成し
たる後に、レーザの出射位置をエツチングして穴開けし
、この穴の底に反射鏡として働＜ ５ｉＯｚ／ ＴｉＯ
２多層膜８を形成することにより面発光レーザが形成さ
れている。
たる後に、レーザの出射位置をエツチングして穴開けし
、この穴の底に反射鏡として働＜ ５ｉＯｚ／ ＴｉＯ
２多層膜８を形成することにより面発光レーザが形成さ
れている。
本発明は、この第４図に示すような面発光レーザを用い
てフライング型の光学ヘッドを作るものであり、この結
果、記録密度を向上することが可能となった。
てフライング型の光学ヘッドを作るものであり、この結
果、記録密度を向上することが可能となった。
また、この効果は面発光レーザの出射穴に透明な合成樹
脂を滴下した後に硬化させ、レンズを形成することによ
り更に高めることができる。
脂を滴下した後に硬化させ、レンズを形成することによ
り更に高めることができる。
第２図はか−るレーザの断面図であって、凸レンズを形
成するのに適した樹脂としてはポリメチルメタクリレー
ト（略称ＰＭＭＡ） 、ポリカーボネート（略称ＰＣ）
、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを挙げることが
できる。
成するのに適した樹脂としてはポリメチルメタクリレー
ト（略称ＰＭＭＡ） 、ポリカーボネート（略称ＰＣ）
、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを挙げることが
できる。
本発明はか＼るレーザ素子を光源として使用することに
より、１μＭ径で円形なレーザビームを得るものである
。
より、１μＭ径で円形なレーザビームを得るものである
。
第２図はか−る面発光レーザ素子１１をスライダ１２に
装着した光学ヘッド（フライイングヘッ゛ド）１３の断
面図であり、また第１図は軽量合金よりなるジンバル１
４に装着した光学ヘッド１３が、矢印の方向に高速で回
転する光ディスク基板１５の揚力により微少距離だけ浮
上し、透明な光ディスク基板１５を通して記録膜１６を
照射し、情報の記録・再生および消去を行う状態を示し
ている。
装着した光学ヘッド（フライイングヘッ゛ド）１３の断
面図であり、また第１図は軽量合金よりなるジンバル１
４に装着した光学ヘッド１３が、矢印の方向に高速で回
転する光ディスク基板１５の揚力により微少距離だけ浮
上し、透明な光ディスク基板１５を通して記録膜１６を
照射し、情報の記録・再生および消去を行う状態を示し
ている。
厚さ３柵、直径が２００圓のガラス基板の上にインジウ
ム（Ｉｎ）とアンチモン（Ｓｂ）を原子量比で４０：６
０となるように真空蒸着して厚さが１０００人の記録膜
を形成し、記録・再生および消去が可能な光ディスクを
形成した。
ム（Ｉｎ）とアンチモン（Ｓｂ）を原子量比で４０：６
０となるように真空蒸着して厚さが１０００人の記録膜
を形成し、記録・再生および消去が可能な光ディスクを
形成した。
この光ディスクを］、、Ｏｍ／ｓの速度で回転させた状
態では本発明に係る面発光型半導体レーザを装着した光
学ヘッドは１μｍの高さに浮上した。
態では本発明に係る面発光型半導体レーザを装着した光
学ヘッドは１μｍの高さに浮上した。
この状態で情報の記録には光学ヘッドを構成する面発光
レーザ素子から出力が３ｍＷ、また再生は０．５ｍＷの
出力で、また消去は１．５６１Ｗの出力でレーザ光を照
射して行ったが記録膜には径１μｍのビームを照射する
ことができ、従来の光学系を用いた場合と同様な結果を
得ることができた。
レーザ素子から出力が３ｍＷ、また再生は０．５ｍＷの
出力で、また消去は１．５６１Ｗの出力でレーザ光を照
射して行ったが記録膜には径１μｍのビームを照射する
ことができ、従来の光学系を用いた場合と同様な結果を
得ることができた。
本発明の実施により、円形のレーザ光を出射し、１μ−
程度にまで集光できると共に、情報の転送速度を従来の
磁気ディスクと略同様な値にまで高めることができる。
程度にまで集光できると共に、情報の転送速度を従来の
磁気ディスクと略同様な値にまで高めることができる。
第１図は本発明に係る光学ヘッドを備えた光ディスク装
置の概略図、 第２図は本発明に係る面発光レーザを備えた光学ヘッド
の断面図、 第３図は本発明に係る面発光レーザ素子の断面図、 第４図は円形埋込み型面発光レーザー素子の断面図、 である。 図において、 １０は凸レンズ、 １１は面発光レーザー素子、
１２はスライダ、 １３は光学ヘッド、１４はジ
ンバル、 １５は透明ディスク基板、１６は記録
膜、 である。 木尭明ｔｚ係る光営ヘッ旧口冷えた光ディスク装置の概
略同第 木亮朗［こ係る面亮先し一デ１鴫えた光営ヘッＹ゛の断
面同第 図
置の概略図、 第２図は本発明に係る面発光レーザを備えた光学ヘッド
の断面図、 第３図は本発明に係る面発光レーザ素子の断面図、 第４図は円形埋込み型面発光レーザー素子の断面図、 である。 図において、 １０は凸レンズ、 １１は面発光レーザー素子、
１２はスライダ、 １３は光学ヘッド、１４はジ
ンバル、 １５は透明ディスク基板、１６は記録
膜、 である。 木尭明ｔｚ係る光営ヘッ旧口冷えた光ディスク装置の概
略同第 木亮朗［こ係る面亮先し一デ１鴫えた光営ヘッＹ゛の断
面同第 図
Claims (3)
- （１）光ディスク基板上に膜形成されている記録膜にレ
ーザ光を照射し、該記録膜に情報の記録・再生および消
去を行う光ディスク装置において、高速回転する光ディ
スクの揚力により該ディスク面上に浮上してレーザ光を
照射する光学ヘッドが、面発光型の半導体レーザを含ん
でなることを特徴とする光ディスク装置。 - （２）請求項１記載の面発光型半導体レーザの出射面上
に凸レンズを設けたことを特徴とする光学ヘッド。 - （３）請求項２記載の出射面上に凸レンズを設けた面発
光型の半導体レーザの該凸レンズがレーザ光の出射穴に
透明樹脂を注入し、硬化させたものからなることを特徴
とする光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003321A JP2875269B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003321A JP2875269B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 光ディスク装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02185729A true JPH02185729A (ja) | 1990-07-20 |
| JP2875269B2 JP2875269B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=11554091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1003321A Expired - Fee Related JP2875269B2 (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2875269B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6219332B1 (en) * | 1997-06-20 | 2001-04-17 | Seagate Technology Llc | Slider for optical disc data storage system |
| JP2005045049A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Seiko Epson Corp | 光素子およびその製造方法、光モジュール、ならびに光モジュールの駆動方法 |
| US7157743B2 (en) | 2002-03-01 | 2007-01-02 | Seiko Epson Corporation | Surface-emitting light-emitting device and method of manufacturing the same, optical module, and light-transmission device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115532U (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-04 | オムロン株式会社 | 検出器のフレ−ム構造 |
| JPS62192030A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Hitachi Ltd | 光カ−ド記録再生装置 |
| JPS62275332A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ヘツド |
| JPS6321692A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-29 | アンリツ株式会社 | Ｌｅｄ表示装置とその製造方法 |
-
1989
- 1989-01-10 JP JP1003321A patent/JP2875269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115532U (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-04 | オムロン株式会社 | 検出器のフレ−ム構造 |
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| JPS62275332A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ヘツド |
| JPS6321692A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-29 | アンリツ株式会社 | Ｌｅｄ表示装置とその製造方法 |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| US6219332B1 (en) * | 1997-06-20 | 2001-04-17 | Seagate Technology Llc | Slider for optical disc data storage system |
| US7157743B2 (en) | 2002-03-01 | 2007-01-02 | Seiko Epson Corporation | Surface-emitting light-emitting device and method of manufacturing the same, optical module, and light-transmission device |
| JP2005045049A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-02-17 | Seiko Epson Corp | 光素子およびその製造方法、光モジュール、ならびに光モジュールの駆動方法 |
| US7446293B2 (en) | 2003-07-23 | 2008-11-04 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical element and method for manufacturing thereof, optical module and method for driving thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2875269B2 (ja) | 1999-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |