JPH02252153A - 光磁気記録媒体用ピックアップ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体に記録さ
れている信号を読み取るためのピックアップ、特に詳細
には光導波路を用いたピックアップに関するものである
。

（従来の技術） 近時、画像信号や音声信号等の記録媒体として、光磁気
ディスク等の光磁気記録媒体が広く実用に供されている
。この光磁気記録媒体に磁化の向きの形で記録されてい
る信号は、光学式のピックアップによって読み取られる
。このピックアップは、例えばレーザ光等の直線偏光光
を光磁気記録媒体表面に照射し、該記録媒体において反
射した光の偏光面が磁化の向きに対応して回転する現象
（磁気カー効果）を利用して、記録媒体上の磁化の向き
を検出するようにしたものである。

具体的にこの光磁気記録媒体用ピックアップにおいては
、記録媒体からの反射光を検光子を通して光検出器によ
り検出し、該反射光の偏光面回転に応じて検出光量が変
化することを利用して上記磁化の向き、すなわち記録信
号を読み取るようにしている。またこのピックアップに
おいては、上述のようにして記録信号読取りを行なうと
ともに、トラッキングエラー検出、つまり磁化状態検出
のための光ビームが所定のグループに沿ったトラックの
中心から左右どちら側にずれて照射されているかを検出
するための機能、およびフォーカスエラー検出、つまり
上記光ビームの焦点か光磁気記録媒体の反射面よりも近
くにあるかあるいは遠くにあるかを検出するための機能
を備えることが求められる。すなわちこのトラッキング
エラー、フォーカスエラーの検出信号は、該信号が打ち
消されるようにトラッキング制御、フォーカス制御をか
けて、光ビームを所定のトラックに正しく照射するため
、また該光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で正しく
合焦させるために利用される。なお従来より、トラッキ
ングエラー検出方法としてはプッシュプル法、ヘテロダ
イン法、時間差検出法等が知られており、一方フオーカ
スエラー検出方法としては、非点収差法、臨界角検出法
、フーコー法等が知られている。

信号読取機能に加えて上述のような機能を備えるために
従来の光磁気記録媒体用ピックアップは、光磁気記録媒
体において反射したビームを、該媒体に向けて照射され
ている光ビームから分離するためのビームスプリッタや
、この反射ビームラフォトダイオード等の光検出器の近
傍で集束させるためのレンズや、前述の検光子や、さら
には上記トラッキングエラー検出方法およびフォーカス
エラー検出方法を実行するためのプリズム等の微小光学
素子から構成されていた。

しかし上記のような微小光学素子は精密な加工を要し、
またピックアップ組立てに際しての相互の位置調整も面
倒であるので、このような光学素子を用いるピックアッ
プは必然的に高価なものとなっていた。さらにこのよう
な構成のピックアップは、大型で重いものとなるので、
読取装置の小型軽量化や、アクセスタイム短縮化の点で
不利なものとなっていた。特に、読取信号のＳ／Ｎ向上
のために差動検出を実行する場合には、反射ビームを２
本に分割するためのハーフミラ−等が必要になり、その
上差動検出光学系によっては検光子を２個必要とするこ
ともあるので、ピックアップはより一層複雑化し、大型
で重いものとなる。

上記のような事情に鑑みて本出願人は先に、小型軽量で
、しかも極めて安価に形成されうる光磁気記録媒体用ピ
ックアップを提案した（特開昭６３２Ｇ１５５７号）。

この光磁気記録媒体用ピックアップは、先に述べたビー
ムスプリッタ、レンズ、プリズム、検光子、さらには差
動検出を実行するためのハーフミラ−などが果たす作用
を、集光性回折格子を備えた先導波路素子によって得る
ようにしたものであり、具体的には、 光ディスク等の光磁気記録媒体の表面に直線偏光した光
ビームを照射する光源と、上記光ビームを光磁気記録媒
体の反射面上で集束させる対物レンズと、互いに重なる
状態に一体化され、光磁気記録媒体で反射した反射ビー
ムを一表面で受けるような向きに配置された第１および
第２の光導波路とを設け、 第１の光導波路の表面の反射ビーム照射位置には、それ
ぞれ上記反射ビームを該第１の光導波路内に入射させる
第１．第２の集光性回折格子を並設し、 一方第２の光導波路の表面の反射ビーム照射位置、つま
り上記第１および第２の集光性回折格子と重なる位置に
は、反射ビームを該第２の光導波路内に入射させる第３
の集光性回折格子を設け、上記第１．第２の集光性回折
格子は、第１の光導波路を照射する反射ビームの略中心
を通りかつ該光導波路の表面上をトラッキング方向に略
直角に延びる軸をはさんで並び、それぞれがＴＥ、ＴＭ
いずれか一方の導波モードを励振し、この光導波路内を
互いに等しい導波モードで導波する反射ビームを上記軸
をはさんで互いに離れた位置に各々集束させるように形
成し、 一方第３の集光性回折格子は、第１および第２の集光性
回折格子による導波モードとは異なる導波モード（つま
り例えば第１．第２の集光性回折格子かＴＥ導波モード
を励起する場合はＴＭ導波モード）を励振して上記反射
ビームを第２の光導波路内に入射させ、この先導波路内
を導波する反射ビームを集束させるように形成し、 また上記第１または第２の光導波路の表面あるいは端面
に、上記第１．第２および第３の集光性回折格子により
集束された各反射ビームをそれぞれ検出する第１．第２
および第３の光検出器を取り付け、 さらに上記第１および第２の光検出器の出力に基づいて
トラッキングエラーとフォーカスエラ検出を行なうエラ
ー検出回路と、 上記第１および／または第２の光検出器の出力と、第３
の光検出器の出力の差とに基づいて記録信号を検出する
差動検出回路とを設けてなるものである。

上記集光性回折格子（ＦＧＣ：Ｆｏｃｕｓｉｎｇ　　Ｇ
ｒａｔｉｎｇ　　Ｃｏｕｐｌｅｒ）は、曲りとチャープ
、または曲りを有する回折格子であり、光導波路外の空
間光波面と先導波路内を進行する導波光の波面とを直接
結合し、また光導波路内において反射ビームを集束させ
る。

上記第１．第２の集光性回折格子はＴＥ　（ＴＭ）導波
モードを励振し、−力筒３の集光性回折格子はＴＭ　（
ＴＥ）導波モードを励振するように形成しておくことに
より、第１および／または第２の光検出器の出力と第３
の光検出器の出力は、反射ビームの偏光の向きに応じて
相補的に変化するようになるので、上記２組の出力の差
を差動検出回路で検出すれば、反射ビームの偏光の向き
、つまり光磁気記録媒体の記録信号が読み取れることに
なる。これにより、差動検出光学系を設けて差動検出を
行なう場合と同様に、Ｓ／Ｈの高い読取信号を得ること
ができる。

（発明が解決しようとする課題） しかし本発明者等のその後の研究によると、第３の集光
性回折格子を、第１および第２の集光性回折格子と重な
るように形成すると、例えば第１の先導波路および第１
、第２の集光性回折格子を時間的に先に作成して、その
後熱２の光導波路および第３の集光性回折格子を作成す
る場合には、第１、第２の集光性回折格子のパターンが
第２の光導波路側に移って残り得ることか分かった。そ
のようになると、本来ＴＥ　（ＴＭ）導波モードのみが
励振されるべき光導波路において、弱いながらもＴＭ　
（ＴＥ）導波モードが励振されるようになり、差動検出
が不正確になって信号読取り精度の低下を招く。

上述のような問題は、第１、第２の先導波路を、その間
に例えば５ｉ０２からなる薄い透明バッファ層を介して
積層する場合に起こりやすいので、これら両光導波路を
ガラス基板を介して積層することも考えられる。しかし
その場合は、ガラス基板の部分に直接的に光検出器を形
成することができないので、光検出器の作成か困難にな
るという問題が生じる。

なお上記第１．第２および第３の集光性回折格子を１つ
の先導波路の表面」二に並べて配置することも考えられ
、その場合には上述の問題は回避できる。本出願人はそ
のようなピックアップも既に提案している（例えば特開
昭６３−１８８８４４号等）。

しかしそのような構成においては、第１および第２の集
光性回折格子によりＴＥ　（ＴＭ）モード導波光と結合
する反射ビームのＳ　（Ｐ）偏光成分が第３の集光性回
折格子によっては光導波路内に入射し得ない、というこ
とがあるので、この場合は、反射ビームのＳ　（Ｐ）偏
光成分のうち第３の集光性回折格子の部分に照射された
分は、全く利用され得ないことになる。また当然ながら
、この反対のことも起こりつる。そうなると各光検出器
の受光量が減少し、信号読取り精度や、トラッキングエ
ラーとフォーカスエラー検出の精度が低下してしまう。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、以上述べた種々の問題の発生を防止できる、光導波路
型の光磁気記録媒体用ピックアップを提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明による光磁気記録媒体用ピックアップは、先に述
べたような光源と、対物レンズと、エラ１　］− 検出回路と、差動検出回路とに加えて、光磁気記録媒体
で反射した反射ビームを一表面で受ける向きに配置され
た第１の光導波路と、この第１の光導波路とその基板と
の間に配され、該光導波路を透過した上記反射ビームを
反射させる反射面と、 第１の光導波路と別体に設けられ、上記反射面で反射し
た反射ビームを一表面で受ける向きに配置された第２の
光導波路と、 これら第１および第２の光導波路の一方の表面の反射ビ
ーム照射位置において、該ビームの略中心を通りかつ該
表面上をトラッキング方向に略直角に延びる軸をはさん
で並設され、それぞれがＴＥ、ＴＭいずれか一方の導波
モードを励振して上記反射ビームを該一方の光導波路内
に入射させるとともに、この光導波路内を互いに等しい
導波モードで導波する反射ビームを上記軸をはさんで互
いに離れた位置に各々集束させる第１．第２の集光性回
折格子と、 第１および第２の光導波路の他方の表面の反射ビーム照
射位置に設けられ、上記第１および第２の集光性回折格
子による導波モードとは異なる導波モードを励振して反
射ビームを該他方の光導波路内に入射させ、集束させる
第３の集光性回折格子と、 上記一方の光導波路の表面あるいは端面に取り付けられ
、第１および第２の集光性回折格子により集束された各
反射ビームを検出する第１および第２の光検出器と、 上記他方の光導波路の表面あるいは端面に取り付けられ
、第３の集光性回折格子により集束された反射ビームを
検出する第３の光検出器とが設けられてなるものである
。

（作　　用） 上記の構成においては、第１および第２の光導波路が互
いに別体に形成されているから、一方の先導波路側の集
光性回折格子のパターンが他方の先導波路側に移って残
ることがなく、また両光導波路の間にガラス基板を配す
る等の必要もないから、光検出器の作成も容品である。

また上記の構成においては、第１の先導波路の表面の集
光性回折格子によって該光導波路１月こ入射しなかった
偏光成分が、第２の光導波路の表面の集光性回折格子に
よって該光導波路内に入射するようになっているから、
前述のように１つの光導波路に第１、第２および第３の
集光性回折格子を並設して、そこに光磁気記録媒体から
の反射ビムを照射させる場合に比べれば、反射ビームの
検出効率ひいては光利用効率が上記の場合よりも向上す
る。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の一実施例による光磁気記録媒体用ピッ
クアップを示すものであり、第２図はこのピックアップ
の先導波路の平面形状と電気回路を示すものである。第
１図に示されるようにこのピックアップは、紙面に略垂
直な方向に延びるロッドｉｆ、　　１１に沿って移動自
在とされたブロック１２を有している。このブロック】
２は所定のグループに沿った信号列（トラック）に追随
するために、例えば精密送りネジと光学系送りモータ等
により、上記トラックの方向（ビーム照射位置において
矢印Ｕ方向）に直角な方向、あるいはそれに近い方向に
移動されるようになっている。

上記ブロック１２には、光磁気ディスク１３の反射面１
４に照射される直線偏光した光ビーム（レーザビーム）
１５を発する半導体レーザ１６と、該半導体レーザ１６
から発せられた発散ビームを平行ビームにするコリメー
タレンズ１７と、平行ビームとされた光ビーム１５を反
射させて反射面１４に向けて進行させるビームスプリッ
タ５０と、光ビーム１５を上記反射面１４上で集束させ
る対物レンズ１８と、上記ビムスプリッタ５０を透過し
た反射ビーム１５”の偏光方向を調整するための１／２
波長板５２とが取り付けられている。上記対物レンズ１
８は後に詳述するトラッキング制御、フォーカス制御の
ために、トラッキング方向（矢印Ｕ方向に直角な方向）
およびフォーカス方向（矢印Ｖ方向）に移動可能に支持
され、トラッキングコイル１９、フォーカスコイル２０
によりそれぞれ上記の方向に移動されるようになってい
る。

反射面１４で反射した反射ビーム１５゛　は、ビームス
プリッタ５０を透過する。そして１／２波長板５２の下
方には、この反射ビーム１５°を表面２２ａで受ける向
きにして、第１の光導波路２２か配置されている。−例
としてこの第１の先導波路２２は、屈折率が十分に大き
いＳｉ製基板２３上に５ｉ０２からなる透明バッファ層
２７を設けた後、その上に＃７０５９ガラスをスパッタ
して形成されている。なお上記バッファ層２７は、光導
波路２２よりも低屈折率である。

上記反射ビーム１５″が照射される位置において第１の
光導波路２２の表面２２ａには、第３の集光性回折格子
（以下、ＦＣＣと称する）３３が設けられている（第２
図参照）。このＦＧＣ３３は曲りとチャープ、あるいは
曲りを有する回折格子であり、反射ビーム１５°を第１
の光導波路２２内に入射させ、そしてこの光導波路２２
内の一点で集束させるように形成されている。

反射ビーム１５°の一部は第１の先導波路２２およびバ
ッファ層２７を透過して（この点は後に詳述する）屈折
率が大きい基板２３の表面で反射する。第１の光導波路
２２に対向する位置には、上記の反射した反射ビーム１
５′　を−表面２９ａで受ける向きにして、第２の光導
波路２９が配置されている。この第２の光導波路２９は
、基板３０上に形成されたバッファ層２８の上に形成さ
れている。本実施例でこれら第２の光導波路２９、バッ
ファ層２８、基板３０は、前述の第１の光導波路２２、
バッファ層２７、基板２３とそれぞれ同様に形成されて
いる。この第２の光導波路２９の表面２９ａ上において
、上記反射ビーム１５゛　の照射を受ける位置には、第
１．第２のＦＧＣ３１，３２が形成されている。これら
第１．第２のＦＧＣ３１，３２は、前述のトラッキング
方向に対して直角で反射ビーム１５′　のほぼ中心を通
る光導波路２９上の軸（第２図のｙ軸）をはさんで並設
され、またそれぞれがこのｙ軸をはさんで互いに離れた
位置に反射ビーム１５゛　を集束させるように形成され
ている。

ここで第１．第２のＦ　Ｇ　Ｃ３１３２はＴＥ導波モー
ドを励振し、一方第３のＦ　Ｇ　Ｃ３３はＴＭ導波モー
ドを励振するようにそれぞれ格子ピッチが設定されてい
る。そして光導波路２２．２９は第２図に示すように、
反射ビーム１５′の直線偏光の向き（矢印Ｐ方向）に対
して、Ｘ軸が４５°傾くような向きに配置されている。

なお反射ビーム１５゛　の直線偏光の向きは、光磁気デ
ィスク１３における磁化の向きに対応して回転するので
、本例においては、磁化されていない部分で反射した反
射ビームＪ５の直線偏光の向きを基準とし、この向ぎと
Ｘ軸とが４５°の角度をなすようにしている。なおＦＧ
Ｃ３１、３２は、先導波路２９の表面２９ａとは反対側
の表面（第１図中の上側の表面）に設けられてもよい。

またＦＧ０３３についても同様である。

上記のような作用を果たすＦＧＣ３１，３２のｍ番目の
格子パターン形状式は、光導波路２９上の位置を第２図
図示のＸ軸（トラッキング方向軸）とｙ軸とによって規
定してＦＧＣ３］、、３２によるビーム集束位置の座標
をそれぞれ（−Ｆｘ、Ｆｙ）、（Ｆｘ、Ｆｙ）とし、そ
して反射ビーム１５°の光波長をλ、該ビーム１５°の
ＦＧＣ３１，３２への入射角をθ、ＴＥモード光に対す
る第２の光導波路２９の実効屈折率をＮ。６とすると、 ｙ　ｓｉｎθ＋ＮＴｐ、Ｆ７Ｃ±Ｆｘ）２＋　（ｙ−Ｆ
ｙ）２＝ｍλ十ｃｏｎｓｔ。

［複号はＦＧＣ３１に関して＋、Ｆ　Ｇ　Ｃ３２に関し
てコで与えられる。

一方、ＦＧＣ３３のｍ番目の格子パターン形状式は、Ｆ
ＧＣ３３によるビーム集束位置の座標を（０゜Ｆｙ）、
１Ｍモード光に対する第１の光導波路２２の実効屈折率
をＮＴＭ、その他は上記と同様に規定すると、 ｙ　ｓｉｎθ十Ｎ０□バ丁〒了１薯弓ゴ了＝ｍλ＋ｃｏ
ｎｓｔ、　　　　　で与えられる。

ＦＧＣ３１，３２，３３は、先導波路２２あるいは２９
上に５ｉ−ＮをＰＣＶＤにて製膜し、電子ビーム直接描
画によりレジストパターンを形成した後、ＲＩＥで５ｔ
−Ｎ膜に転写する、等の方法によって形成することがで
きる。ちなみに、上記の祠料で先導波路２２．２９　（
厚さ０．７６　μｍ）およびＦＧＣ３１、３２，３３を
形成した場合、前述の各形状式で格子パターンが規定さ
れるＦ　Ｇ　Ｃ３１，３２（Ｔ　Ｅモード励振とする）
の中心周期は０．７８２μｍ、ＦＧＣ３３（ＴＭモード
励振とする）の中心周期は０．７８８μｍとなる。

第２図に示されるように、第２の光導波路２９の表面２
９ｂには、前述のようにして集束された反射ビーム１５
′　をそれぞれ検出するように、第１の光検出器２４お
よび第２の光検出器２５が設けられている。また第１の
先導波路２２の表面２２ｂには、同様に第３の光検出器
２６が設けられている。第１の光検出器２４は一例とし
て前記ｙ軸と平行に延びるギャップで２分割されたフォ
トダイオードＰＤ１゜ＰＤ２からなり、また第２の光検
出器２５も同様のフォトダイオードＰＤ３．ＰＤ４から
なる。一方第３の光検出器２６は１つのフォトダイオー
ドＰＤ５からなる。なお第２図においては、各光導波路
２２、２９の表面２２ａ、２９ａ側が示されるようにし
てあり、両光導波路２２．２９の相対的な位置関係は実
際と異なる。

第２図に示すようにフォトダイオードＰＤＩ。

ＰＤ２の出力は加算アンプ３４で加算され、またフォト
ダイオードＰＤ３．ＰＤ４の出力も同様に加算アンプ３
７で加算され、そして第１．第２の光検出器２４．２５
それぞれの外側のフォトダイオードＰＤＩ、ＰＤ４の出
力が加算アンプ３５で加算され、内偵１のフォトダイオ
ードＰＤ２．ＰＤ３の出力が加算アンプ３６で加算され
る。また上記加算アンプ３４、３７の出力は加算アンプ
３８および差動アンプ４゜に入力され、そして加算アン
プ３５．３６の出力は差動アンプ３９に入力される。上
記加算アンプ３８の出力とフォトダイオードＰＤ５の出
力は差動アンプ４１に入力される。この差動アンプ４１
の出力ｓ１、差動アンプ３９の出力Ｓ２、および差動ア
ンプ４ｏの出力Ｓ３はそれぞれ、読取回路４２、フォー
カスコイル駆動制御回路４３およびトラッキングコイル
駆動制御回路４４に入力される。

次に、上記構成のピックアップの作動について説明する
。平行ビームとされた後にビームスプリツタ５０で反射
した光ビーム（レーザビーム）１５は、光磁気ディスク
１３の反射面１４上で合焦するように対物レンズ１８に
よって集束される。光磁気ディスク１３は図示しない回
転駆動手段により、上記光ビーム１５の照射位置におい
てトラックが矢印Ｕ方向に移動するように回転される。

周知の通り上記トラックは、磁化の向き（第１図におい
て反射面１４の上側に矢印で示す）の形で記録された画
像信号や音声信号等の列であり、光磁気ディスク１３か
らの反射ビーム１５′　の直線偏光の向きは、磁化され
ていない部分からの反射ビーム１５°の直線偏光の向き
と比べると、磁化の向きに応じて互いに反対方向に回転
する。つまりある方向に磁化している部分からの反射ビ
ーム１５″の偏光の向きは、第２図の矢印Ｐで示す偏光
方向から時計方向に回転し、それとは反対方向に磁化し
ている部分からの反射ビーム１５゛　の偏光の向きは、
上記矢印Ｐで示す偏光方向から反時計方向に回転する。

１／２波長板５２を通過した反射ビーム１５′　のＰ偏
光成分は、ＦＧＣ３３によって第１の光導波路２２内に
取り込まれる。また、この光導波路２２を透過した反射
ビーム１５′　のＳ偏光成分は、基板２３の表面で反射
し、ＦＧＣ３Ｌ、３２によって第２の先導波路２９内に
取り込まれる。なお上記のように反射ビーム１５゛　を
反射させるために、バッファ層２７と基板２３との間に
金属等の反射性薄膜を設けてもよい。

第１の先導波路２２内を導波する反射ビーム１５°は、
ＦＧＣ３３のビーム集束作用により、ｙ軸上の１点で集
束する。一方第２の光導波路２９内を導波する反射ビー
ム１５゛　は、ＦＧＣ３Ｌ、　３２それぞれのビーム集
束作用により、ｙ軸をはさんだ２点で集束するようにな
る。ここで、先に述べたように第１゜第２のＦＧＣ３１
，，３２はＴＥ導波モードを励振するように形成され、
第２図の矢印Ｅで示す方向の電界ベクトルを有する光を
光導波路２９内において導波させ、一方第３のＦＧＣ３
３はＴＭ導波モードを励振するように形成され、第２図
中紙面に垂直な方向の電界ベクトルを有する光を光導波
路２２内において導波させる。したがって、反射ビーム
１５′の直線偏光の向きが第２図の光導波路２２側で、
矢印Ｐで示す方向よりも時計方向に回転すれば、第３の
ＦＧＣ３３により光導波路２２内に取り込まれる反射ビ
ーム１５゛　の光量が増大する一方、第］、、第２のＦ
ＧＣ３１，３２により光導波路２９内に取り込まれる反
射ビーム１５′　の光量か減少する。反射ビム１５°の
直線偏光の向きが第２図の先導波路２２側で、矢印Ｐ方
向よりも反時計方向に回転すれば、上記の逆となる。

より詳しく説明すれば、反射ビーム１５°の直線偏光の
向きと第２図のＸ軸かなす角度をφとし、ＦＧＣ３１お
よび３２の開口面積とＦＧＣ３３の開口面積が等しいと
すると、ＦＧＣ３３によって第１の光導波路２２内に取
り込まれる光量■１と、ＦＧＣ３Ｌおよび３２によって
第２の光導波路２９内に取り込まれる光ｍＩ２は、それ
ぞれ第３図に曲線■、■で示すようにｓｉｎ　２φ、　
ｃｏｓ　２φに比例して変化する。つまり上記角度φが
４５°未満の場合は、ＦＧＣ３１および３２によって光
導波路２９内に取り込まれる光量Ｉ２か、ＦＧＣ３３に
よって先導波路２２内に取り込まれる光ｉＡ　Ｉ　１よ
りも大となり、角度φが４５°を超えると上記の関係は
逆転する。したがって、例えば加算アンプ３８のゲイン
を適当に設定すれば、反射ビーム１５′の直線偏光の向
きが第２図の先導波路２２側で、矢印Ｐて示す方向より
時計方向に回転しているときは差動アンプ４１の出力を
−（マイナス）とし、反対に反時計方向に回転している
ときは差動アンプ４１の出力を＋（プラス）とすること
ができる。こうして差動アンプ４１の出力Ｓ１を判別す
ることにより、光磁気ディスク１３上の磁化の向き、つ
まり記録信号を読み取ることができる。

第１〜３の光検出器２４．２５．２６が出力する光検出
信号には、例えば半導体レーザ１６の光強度変動による
ノイズ、光磁気ディスク１３の記録磁性膜の反射率の変
動や結晶粒に起因するノイズ等が含まれることが多い。

これらのノイズ成分は第１．第２の光検出器２４．２５
の出力と、第３の光検出器２６の出力とにおいて互いに
同相となるので、上述のような信号成分の差動検出を行
なうことにより、これらのノイズ成分が打ち消され、Ｓ
／Ｎの高い読取信号Ｓ１を得ることかできる。

また前記第３図から明らかなように、角度φの変化幅が
一定ならば、φ−４５°を変化の中心としたときが光ｆ
ｆ１１１、Ｉｚの変化量が最大となり、差動出力Ｓ１も
最大となる。したがって、光磁気ディスクＩ３上の磁化
の向きの違いによる反射ビーム１５′の直線偏光面回転
角（カー回転角）が、極めて小さいものであっても（一
般に０．３〜０，５゜程度）、この偏光面の回転を精度
良く検出可能となる。

なお上記例においては、第１および第２の光検出器２４
．２５の出力を加算した信号と、第３の光検出器２６の
出力信号との差を検出するようにしているが、光検出器
２４．２５の一方の出力信号と光検出器２６の出力信号
との差を検出して信号読取りを行なうことも可能である
。しかしその場合は、トラッキングエラーによって光検
出器２４または２５の出力か変動するので、この変動に
よる信号誤検出を防止するためには上記実施例における
ようにするのが好ましい。

ブロック１２は先に述べたように光学系送りモータの駆
動によって矢印Ｕ方向と直角な方向、あるいはそれに近
い方向に送られ、それにより光磁気ディスク１３上の光
ビーム１５の照射位置（ディスク径方向位置）が変えら
れて、記録信号が連続的に読み取られる。ここで上記光
ビームＪ５は、所定の信号列（トラック）の中心に正し
く照射されなければならない。以下、このように光ビー
ム１５の照射位置を正しく維持する制御、すなわちｌ・
ラッキング制御について説明する。反射ビーム１５″　
の中心がちょうどＦＧＣ３１とＦＧＣ３２との間に位置
するとき、第１の光検出器２４（フォトダイオードＰＤ
１とＰＤ２）によって検出される光量と、第２の光検出
器２５（フォトダイオードＰＤ３とＰＤ４）によって検
出される光量とは一致する。したがってこの場合は差動
アンプ４０の出力Ｓ３は０（ゼロ）となる。一方光ビー
ム１５の照射位置か不正になって、反射ビーム１５゛　
の光強度分布が第２図中上方側に変位すると、第１の光
検出器２４の検出光量が第２の光検出器２５の検出光量
を上回る。したがって差動アンプ４０の出力Ｓ３は＋（
プラス）となる。

反対に反射ビーム１５′　の光強度分布が第２図中下方
側に変位すると、差動アンプ４０の出力Ｓ３は−（マイ
ナス）となる。つまり差動アンプ４０の出力Ｓ３は、ト
ラッキングエラーの方向（第２図の矢印Ｘ方向）を示す
ものとなる。この出力Ｓ３はトラッキングエラー信号と
してトラッキングコイル駆動制御回路４４に送られる。

なおこのようにフォトダイオードＰＤ１〜４の出力を処
理してトラッキングエラーを検出する方法は、プッシュ
プル法として従来から確立されているものである。トラ
ッキングコイル駆動制御回路４４は上記トラッキングエ
ラー信号Ｓ３を受け、該信号Ｓ３が示すトラッキングエ
ラーの方向に応じた電流Ｉｔをトラッキングコイル１９
に供給し、このトラッキングエラーが解消される方向に
対物レンズ１８を移動させる。

それにより光ビーム１５は、常に信号列の中心に正しく
照射されるようになる。

次にフォーカス制御、すなわち光ビーム１５を光磁気デ
ィスク１３の反射面Ｊ４上に正しく集束させる制御につ
いて説明する。光ビーム１５か光磁気ディスク１３の反
射面１４上で合焦しているとき、ＦＧＣ３１により集束
される反射ビーム１５°　はフォトダイオードＰＤ］と
ＰＤ２との中間位置で集束する。

このとき同様にＦＧＣ３２により集束される反射ビーム
１５″は、フォトダイオードＰＤ３とＰＤ４との中間位
置で集束する。したがって加算アンプ３５の出力と加算
アンプ３Ｂの出力は等しくなり、差動アンプ３９の出力
Ｓ２は０（ゼロ）となる。一方光ビーム１５が上記反射
面１４よりも近い位置で集束しているときは、ＦＧＣ３
１，８２に入射する反射ビーム１５゛　は収束ビームと
なり、光検出器２４．２５の各々における反射ビーム１
５’　の照射位置はそれぞれ内側（フォトダイオードＰ
Ｄ２側およびフォトダイオードＰＤＢ側）に変位する。

したがってこの場合は加算アンプ３５の出力が加算アン
プ３６の出力を下回り、差動アンプ３９の出力Ｓ２は−
（マイナス）となる。反対に光ビーム１５が反射面■４
よりも遠い位置で集束しているときは、ＦＧＣ３１，３
２に入射する反射ビーム）５°は発散ビームとなり、光
検出器２４．２５の各々における反射ビーム１５′の照
射位置はそれぞれ外側（フォトダイオードＰＤ］側およ
びフォトダイオ−Ｆ’　Ｐ　Ｄ　４　（＋１１１　）に
変位する。

したがってこの場合は加算アンプ３５の出力か加算アン
プ３６の出力を上回り、差動アンプ３９の出力Ｓ２は＋
（プラス）となる。このように差動アンプ３９の出力Ｓ
２は、フォーカスエラーの方向を示すものとなる。この
出力Ｓ２は、フォーカスエラ信号としてフォーカスコイ
ル駆動制御回路４３に送られる。なおこのようにフォト
ダイオードＰＤＩ〜４の出力を処理してフォーカスエラ
ーを検出する方法は、従来より、フーコープリズムを用
いるフーコー法において実行されているものである。

フォーカスコイル駆動制御回路４３は上記フォーカスエ
ラー信号Ｓ２を受け、該信号Ｓ２が示すフォーカスエラ
ーの方向に応じた電流■ｒをフォーカスコイル２０に供
給し、このフォーカスエラーが解消される方向に対物レ
ンス１８を移動さぜる。それにより光ビーム１５は、常
に光磁気ディスク１３の反射面１４上で正しく集束する
ようになる。

なお上記の実施例において２つのＦＧＣ３１，、３２は
、それぞれの格子が連続して互いに密接した状態に形成
されているが、これらのＦＧＣ３１，３２は少しの距離
をおいて互いに独立に形成されてもよい。

またＦＧＣ３１，、３２によってそれぞれ集束される反
射ビーム１５′　を互いに交差させる、つまり第２図で
説明すればＦＧＣ３１によるビーム集束位置がｙ軸の下
側に、ＦＧＣ３２によるビーム集束位置がｙ軸の上側に
位置するようにＦＧＣ３１，，３２を形成しても構わな
い。

さらに上記実施例では第１．第２のＦ　Ｇ　Ｃ３１゜３
２がＴＥ導波モードを、第３のＦ　Ｃ；　Ｃ３３がＴＭ
導波モードを励振するようにしであるが、これとは反対
に第１．第２のＦＧＣ３１，３２がＴＭ導波モトを、第
３のＦＧＣ３３がＴＥ導波モードを励振するようにして
もよい。また上記実施例におけるのとは反対に、第１．
第２のＩ”ＧＣ３１，３２を第１の光導波路２２上に、
第３のＦＧＣ３３を第２の先導波路２９上に形成しても
構わない。しかしいずれにし３］ ても、一般にはＳ偏光成分の反射率がＰ偏光成分のそれ
を上回るので、第１の光導波路２２側でＴＭ導波モード
が励振されるようにするのが好ましい。

すなわちそうすれば、第２の先導波路２９において導波
することになる偏光成分が、第１の先導波路２２側でよ
り良好に反射することになり、光利用効率を上げて、第
２の先導波路２９側における検出光量をより増大させる
ことができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の光磁気記録媒体用ピッ
クアップにおいては、第１の光導波路内に入射しなかっ
た反射ビームの偏光成分を反射させて第２の光導波路内
に入射させるように構成したので、１つの光導波路に第
１、第２および第３の集光性回折格子を並設してそれら
に反射ビームを照射させるタイプのピックアップに比べ
れば、光利用効率が向上し、よって信号読取り精度およ
びエラー検出精度が高くなり、また消費電力節減の効果
も得られる。

その上本発明のピックアップにおいては、第１の光導波
路と第２の先導波路とを全く別体に形成しているので、
一方の光導波路の集光性回折格子パターンが他方の光導
波路に移ることに起因する両光導波路間での信号光クロ
スト−りが防止され、よって正確な差動検出に基づいて
信号読取りを精度良く行なうことができる。さらに本発
明のピックアップにおいては、上記の通りに第１．第２
の光導波路が形成されているから、これら２つの光導波
路をガラス話板を介して積層する場合のように光検出器
の作成が困難化することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置を示す側面図、第２図は
上記実施例装置の光導波路の平面形状と電気回路を示す
概略図、 第３図は本発明に係る反射ビームの直線偏光方向と、集
光性回折格子により先導波路内に取り込まれる光量との
関係を示すグラフである。 １３・・・光磁気ディスク　　１４・・・ディスクの反
射面１５・・・光ビーム　　　　　１５′　・・・反射
ビーム１６・・・半導体レーザ　　　１７・・・コリメ
ータレンズ１８・・・対物レンズ　　　　１９・・トラ
ッキングコイル２０・・・フォーカスコイル　２２・・
・第１の光導波路２２ａ、　２２ｂ・・・第１の光導波
路の表面２３、３０・・・基　板　　　　２４・・・第
１の光検出器２５・・・第２の光検出器　　２６・・・
第３の光検出器２７、２８・・・バッファ層　　２９・
・・第２の光導波路２９ａ、　２９ｂ・・・第２の光導
波路の表面３１・・・第１のＦＧＣ３２・・・第２のＦ
ＣＣ３３・・・第３のＦＣＣ ３４、３５，３Ｂ、　３７．３８・・・加算アンプ３９
、４０．４１・・・差動アンプ　　４２・・読取回路４
３・・・フォーカスコイル駆動制御回路４４・・・ｌ・
ラッキングコイル駆動制御回路ＰＤＩ〜５・・・フォト
ダイオード

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光磁気記録媒体の表面に直線偏光した光ビームを照射す
   る光源と、 前記光ビームを前記光磁気記録媒体の反射面上で集束さ
   せる対物レンズと、 前記光磁気記録媒体で反射した反射ビームを一表面で受
   ける向きに配置された第１の光導波路と、この第１の光
   導波路とその基板との間に配され、該光導波路を透過し
   た前記反射ビームを反射させる反射面と、 第１の光導波路と別体に設けられ、前記反射面で反射し
   た前記反射ビームを一表面で受ける向きに配置された第
   ２の光導波路と、 これら第１および第２の光導波路の一方の表面の反射ビ
   ーム照射位置において、該ビームの略中心を通りかつ該
   表面上をトラッキング方向に略直角に延びる軸をはさん
   で並設され、それぞれがＴＥ、ＴＭいずれか一方の導波
   モードを励振して前記反射ビームを該一方の光導波路内
   に入射させるとともに、この光導波路内を互いに等しい
   導波モードで導波する反射ビームを前記軸をはさんで互
   いに離れた位置に各々集束させる第１、第２の集光性回
   折格子と、 第１および第２の光導波路の他方の表面の反射ビーム照
   射位置に設けられ、第１および第２の集光性回折格子に
   よる導波モードとは異なる導波モードを励振して前記反
   射ビームを該他方の光導波路内に入射させ、集束させる
   第３の集光性回折格子と、 前記一方の光導波路の表面あるいは端面に取り付けられ
   、第１および第２の集光性回折格子により集束された各
   反射ビームを検出する第１および第２の光検出器と、 前記他方の光導波路の表面あるいは端面に取り付けられ
   、第３の集光性回折格子により集束された反射ビームを
   検出する第３の光検出器と、前記第１および第２の光検
   出器の出力に基づいてトラッキングエラーとフォーカス
   エラー検出を行なうエラー検出回路と、 第１および／または第２の光検出器の出力と、第３の光
   検出器の出力との差に基づいて、前記記録媒体に記録さ
   れた信号を検出する差動検出回路とからなる光磁気記録
   媒体用ピックアップ。