JPH02278533A - 光ディスク用光学ヘッド装置 - Google Patents
光ディスク用光学ヘッド装置Info
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- JPH02278533A JPH02278533A JP1101172A JP10117289A JPH02278533A JP H02278533 A JPH02278533 A JP H02278533A JP 1101172 A JP1101172 A JP 1101172A JP 10117289 A JP10117289 A JP 10117289A JP H02278533 A JPH02278533 A JP H02278533A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1384—Fibre optics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (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】
［産業上の利用分野］
本発明は光ディスク用光学ヘッド装置、特に短波長のレ
ーザ光による情報の記録および再生に好適な光ディスク
用光学ヘッド装置に関する。
ーザ光による情報の記録および再生に好適な光ディスク
用光学ヘッド装置に関する。
［従来の技術］
近年、情報化社会の到来と共に取扱う情報量が飛躍的に
増大し、このため高密度、大容量かつランダムアクセス
可能な光ディスクの研究開発が盛んに行われている。光
ディスクには再生専用形、１回だけ記録可能な追記形、
および記録消去可能な書換え可能形光ディスクがあり、
再生専用形はＣＤ（コンパクトディスク）として既に実
用化されている。
増大し、このため高密度、大容量かつランダムアクセス
可能な光ディスクの研究開発が盛んに行われている。光
ディスクには再生専用形、１回だけ記録可能な追記形、
および記録消去可能な書換え可能形光ディスクがあり、
再生専用形はＣＤ（コンパクトディスク）として既に実
用化されている。
追記形、あるいは書換え可能形光ディスクはいずれもス
ピンドルにより回転するディスクにレーザ光を照射して
情報の記録あるいは再生を行うものであり、レーザ光の
光源としてはチップが０゜５ｍｍ以下と小型でかつ軽量
なレーザダイオードが主に用いられている。
ピンドルにより回転するディスクにレーザ光を照射して
情報の記録あるいは再生を行うものであり、レーザ光の
光源としてはチップが０゜５ｍｍ以下と小型でかつ軽量
なレーザダイオードが主に用いられている。
第３図に従来の追記形、あるいは書換え可能形光ディス
クの情報の記録再生に用いられていた光学ヘッド装置の
構造概念図を示す。光源としては、７８０〜８３０ｎｍ
の赤外領域波長のレーザ光が得られるＡｊ！ＧａＡｓレ
ーザダイオード１が主に用いられており、フォーカスサ
ーボ、トラッキングサーボ等を行うための種々の光学部
品と共に、回転するディスク２０の半径方向に移動して
ディスク２０の所定位置への情報の記録あるいは再生を
行う可動部１８を形成している。
クの情報の記録再生に用いられていた光学ヘッド装置の
構造概念図を示す。光源としては、７８０〜８３０ｎｍ
の赤外領域波長のレーザ光が得られるＡｊ！ＧａＡｓレ
ーザダイオード１が主に用いられており、フォーカスサ
ーボ、トラッキングサーボ等を行うための種々の光学部
品と共に、回転するディスク２０の半径方向に移動して
ディスク２０の所定位置への情報の記録あるいは再生を
行う可動部１８を形成している。
情報を記録する際には、不図示のレーザ駆動回路にてレ
ーザダイオード１を駆動し、記録すべき情報に応じたレ
ーザ光を出射する。
ーザダイオード１を駆動し、記録すべき情報に応じたレ
ーザ光を出射する。
出射したレーザ光は角度波がりを有するため、コリメー
タレンズ１２にて平行ビーム形状とした後、ビームスプ
リッタ１８ａ１直角プリズム１８ｂを経てフォーカスレ
ンズＩｇｃに入射する。
タレンズ１２にて平行ビーム形状とした後、ビームスプ
リッタ１８ａ１直角プリズム１８ｂを経てフォーカスレ
ンズＩｇｃに入射する。
フォーカスレンズ１８Ｃは入射したレーザ光を集光する
が、フォーカスレンズ１８ｃの開口数をＮＡ、レーザ光
の波長をλとしたとき、フォーカスレンズ１８ｃから出
射するレーザ光のビーム径ｄは、 ｄ＝０．８２λ／ＮＡ ・・・・・・ （１）となり
、回転するディスク２０面上の所定位置に照射される。
が、フォーカスレンズ１８ｃの開口数をＮＡ、レーザ光
の波長をλとしたとき、フォーカスレンズ１８ｃから出
射するレーザ光のビーム径ｄは、 ｄ＝０．８２λ／ＮＡ ・・・・・・ （１）となり
、回転するディスク２０面上の所定位置に照射される。
そして、ディスク２０面上に照射されたレーザ光はディ
スク２０の記録膜を昇華あるいは変形させて凹凸を形成
し、またはアモルファス状態がら結晶状態に変化させ、
または光磁気ディスクにおいては磁化の向きを反転させ
、ピットとよばれる記録領域のパターンとして所望の情
報がディスク２０に記録される。
スク２０の記録膜を昇華あるいは変形させて凹凸を形成
し、またはアモルファス状態がら結晶状態に変化させ、
または光磁気ディスクにおいては磁化の向きを反転させ
、ピットとよばれる記録領域のパターンとして所望の情
報がディスク２０に記録される。
ディスクに記録された情報を再生する際には、記録時の
レーザ光よりも低パワーのレーザ光をディスクに照射す
る。そして、ディスクからの反射レーザ光をビームスプ
リッタ１８ａ１集光レンズ１４を経てフォトディテクタ
１８ｄに入射させ、ピット領域と他の領域との反射率の
変化を検出して情報の再生を行うのである。
レーザ光よりも低パワーのレーザ光をディスクに照射す
る。そして、ディスクからの反射レーザ光をビームスプ
リッタ１８ａ１集光レンズ１４を経てフォトディテクタ
１８ｄに入射させ、ピット領域と他の領域との反射率の
変化を検出して情報の再生を行うのである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、最近、半導体メモリや磁気メモリ等のメ
モリ媒体の技術進歩は著しく、これにともない、光ディ
スクにおいてもより高密度化を図ることが急務の課題と
なっている。
モリ媒体の技術進歩は著しく、これにともない、光ディ
スクにおいてもより高密度化を図ることが急務の課題と
なっている。
追記形、あるいは書換え可能形光ディスクにおいては、
記録密度は前記記録ピットのサイズによって規定され、
この記録ピットのサイズは記録時におけるレーザ光のビ
ーム径によって決定される。
記録密度は前記記録ピットのサイズによって規定され、
この記録ピットのサイズは記録時におけるレーザ光のビ
ーム径によって決定される。
最小のビーム径は光の回折限界であるが、これは前出の
（１）式かられかるようにフォーカスレンズに入射する
レーザ光の波長λに比例する。従って、光ディスクにお
いては高密度化を図るためにはレーザ光の短波長化が不
可欠である。
（１）式かられかるようにフォーカスレンズに入射する
レーザ光の波長λに比例する。従って、光ディスクにお
いては高密度化を図るためにはレーザ光の短波長化が不
可欠である。
しかしながら、現在小型かつ軽量のレーザダイオードに
て得られるレーザ光の最短波長はＡｌＧａＩｎＰの６７
０ｎｍが限度であり、６００ｎｍ以下の短波長レーザ光
を得るためには大型のＡｒガスレーザ等を用いなければ
ならず、システムの巨大化を招いてしまう。
て得られるレーザ光の最短波長はＡｌＧａＩｎＰの６７
０ｎｍが限度であり、６００ｎｍ以下の短波長レーザ光
を得るためには大型のＡｒガスレーザ等を用いなければ
ならず、システムの巨大化を招いてしまう。
そこで、光源にはレーザダイオードを用い、非線形光学
結晶により波長変換して短波長化を図ることも行われて
いるが、これらの光学部品を従来のレーザダイオードと
同様に可動部に搭載すると可動部の重量及び体積が増加
し、ディスクの所望位置へのアクセス速度が低下するな
ど、システムの性能低下を招いていた。
結晶により波長変換して短波長化を図ることも行われて
いるが、これらの光学部品を従来のレーザダイオードと
同様に可動部に搭載すると可動部の重量及び体積が増加
し、ディスクの所望位置へのアクセス速度が低下するな
ど、システムの性能低下を招いていた。
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は高アクセス速度を有し、かつ短波長のレーザ
光で情報の記録再生ができ、高密度化を図ることが可能
な光ディスク用光学ヘッド装置を提供することにある。
その目的は高アクセス速度を有し、かつ短波長のレーザ
光で情報の記録再生ができ、高密度化を図ることが可能
な光ディスク用光学ヘッド装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明は回転する光ディス
クの半径方向に移動可能な可動部を有し前記光ディスク
にレーザ光を照射することにより情報の記録あるいは再
生を行う光ディスク用光学ヘッド装置において、前記記
録および再生用レザ光を発生するレーザ光発生手段がレ
ーザ発振部とこのレーザ発振部からのレーザの波長を短
くする短波長化手段とを含み、前記レーザ光発生手段が
前記可動部から分離配設され、前記レーザ光発生手段と
前記可動部か光ファイバによって接続され、前記記録及
び再生用レーザ光か前記レーザ光発生手段から前記可動
部に前記光ファイバによって供給されることを特徴とし
ている。
クの半径方向に移動可能な可動部を有し前記光ディスク
にレーザ光を照射することにより情報の記録あるいは再
生を行う光ディスク用光学ヘッド装置において、前記記
録および再生用レザ光を発生するレーザ光発生手段がレ
ーザ発振部とこのレーザ発振部からのレーザの波長を短
くする短波長化手段とを含み、前記レーザ光発生手段が
前記可動部から分離配設され、前記レーザ光発生手段と
前記可動部か光ファイバによって接続され、前記記録及
び再生用レーザ光か前記レーザ光発生手段から前記可動
部に前記光ファイバによって供給されることを特徴とし
ている。
［作用コ
本発明は前述の構成を有し、レーザ光発生手段とディス
クの所望位置へのアクセスを行う可動部とは分離されて
いるので、レーザ光の短波長化を図るために非線形光学
結晶等の光学部品をレーザ光発生手段に新たに導入して
も可動部の重量増加を招くことがない。
クの所望位置へのアクセスを行う可動部とは分離されて
いるので、レーザ光の短波長化を図るために非線形光学
結晶等の光学部品をレーザ光発生手段に新たに導入して
も可動部の重量増加を招くことがない。
さらに、レーザ光発生手段と可動部との間は可動性、屈
曲性に優れる光ファイバによって接続されており、可動
部に接続された他の電気配線と同様に取り扱うことかで
きるので、可動部のアクセス速度をなんら損なうことな
く短波長での記録再生ができる。
曲性に優れる光ファイバによって接続されており、可動
部に接続された他の電気配線と同様に取り扱うことかで
きるので、可動部のアクセス速度をなんら損なうことな
く短波長での記録再生ができる。
［実施例コ
以下、図面を用いながら本発明に係る光ディスク用光学
ヘッド装置の好適な実施例を説明する。
ヘッド装置の好適な実施例を説明する。
第１図は本発明の第１実施例の構造概念図である。レー
ザ光発生手段１０はＡｊ！ＧａＡｓレーザダイオード１
、コリメータレンズ１２、集光レンズ１４、及び短波長
化手段としての非線形光学結晶のＫＤＰ（りん酸二水素
カリウム）１０ａから構成されており、不図示のレーザ
ダイオード駆動回路にて駆動されたレーザダイオード１
からは波長７８０ｎｍのレーザ光が出射する。そして、
コリメータレンズ１２にて円形のビーム形状に成形され
た後、集光レンズ１４にて集光されて非線形光学結晶１
０ａに入射する。ＫＤＰ等の非線形光学結晶は周知のご
とく入射レーザ光の電場の強さに比例しない非線形分極
を示し、このため入射レザ光よりも周波数が２倍高い、
すなわち波長が１／２と短いレーザ光を出射する。
ザ光発生手段１０はＡｊ！ＧａＡｓレーザダイオード１
、コリメータレンズ１２、集光レンズ１４、及び短波長
化手段としての非線形光学結晶のＫＤＰ（りん酸二水素
カリウム）１０ａから構成されており、不図示のレーザ
ダイオード駆動回路にて駆動されたレーザダイオード１
からは波長７８０ｎｍのレーザ光が出射する。そして、
コリメータレンズ１２にて円形のビーム形状に成形され
た後、集光レンズ１４にて集光されて非線形光学結晶１
０ａに入射する。ＫＤＰ等の非線形光学結晶は周知のご
とく入射レーザ光の電場の強さに比例しない非線形分極
を示し、このため入射レザ光よりも周波数が２倍高い、
すなわち波長が１／２と短いレーザ光を出射する。
非線形光学結晶１０ａから出射した波長３９０ｎｍのレ
ーザ光はさらにコレメータレンズ１２、集光レンズ１４
にて集光され、光ファイバ１６に送られる。
ーザ光はさらにコレメータレンズ１２、集光レンズ１４
にて集光され、光ファイバ１６に送られる。
光ファイバ１６の他端は、第１図に示すようにコリメー
タレンズ１２、ビームスプリッタ１８ａ１直角プリズム
１８ｂ１フオーカスレンズ１８ｃ５及びフォトディテク
タ１８ｄから構成される可動部１８に接続されており、
光ファイバ１６を通ってレーザ光発生手段手段１０から
供給された波長３９０ｎｍのレーザ光は従来と同様にコ
リメータレンズ１２、ビームスプリッタ１８ａ１直角プ
リズム１８ｂ１フオーカスレンズ１８ｃを順次縁てディ
スク２０に照射される。
タレンズ１２、ビームスプリッタ１８ａ１直角プリズム
１８ｂ１フオーカスレンズ１８ｃ５及びフォトディテク
タ１８ｄから構成される可動部１８に接続されており、
光ファイバ１６を通ってレーザ光発生手段手段１０から
供給された波長３９０ｎｍのレーザ光は従来と同様にコ
リメータレンズ１２、ビームスプリッタ１８ａ１直角プ
リズム１８ｂ１フオーカスレンズ１８ｃを順次縁てディ
スク２０に照射される。
このように、本実施例においては従来の１／２の波長の
レーザ光をディスクに照射できるので、最少ビーム径は
従来の１／２、即ち記録ピットのサイズを従来の１／４
とすることかでき、高密度化を図ることができる。
レーザ光をディスクに照射できるので、最少ビーム径は
従来の１／２、即ち記録ピットのサイズを従来の１／４
とすることかでき、高密度化を図ることができる。
第２図は本発明に係る光学ヘッド装置の第２実施例の構
造概念図である。本実施例においては、レーザ光発生手
段１０として、高パワーの得られるＮｄ：ＹＡＧ（イツ
トリウムアルミガーネット）固体レーザを用いている。
造概念図である。本実施例においては、レーザ光発生手
段１０として、高パワーの得られるＮｄ：ＹＡＧ（イツ
トリウムアルミガーネット）固体レーザを用いている。
即ち、レーザダイオ−ド１０ａから出射したレーザ光を
コリメータレンズ１２、集光レンズ１４を経てＮｄ：Ｙ
ＡＧロッド１０ｃに入射させ、１１０６０ｎの高パワー
レーザ光を得ている。
コリメータレンズ１２、集光レンズ１４を経てＮｄ：Ｙ
ＡＧロッド１０ｃに入射させ、１１０６０ｎの高パワー
レーザ光を得ている。
そして、第１実施例と同様に非線形光学結晶ＫＤＰで短
波長化し、光ファイバ１６にて可動部１８に供給し、５
３０ｎｍのレーザ光をディスクに照射している。
波長化し、光ファイバ１６にて可動部１８に供給し、５
３０ｎｍのレーザ光をディスクに照射している。
本実施例のように固体レーザを用いることにより０．
５〜１ｗ以上の高出力を得られるので、空間モード特性
が一般の数十ｍｗクラスの半導体レーザに劣る広ストラ
イプやアレイ型の高出力半導体レーザを用いても、固体
レーザにより安定な空間モードを励起することができる
利点がある。
５〜１ｗ以上の高出力を得られるので、空間モード特性
が一般の数十ｍｗクラスの半導体レーザに劣る広ストラ
イプやアレイ型の高出力半導体レーザを用いても、固体
レーザにより安定な空間モードを励起することができる
利点がある。
更に、本発明において光結合に用いた光ファイバは非線
形光学結晶からのレーザ光の一部をファイバに入力し、
可動部側の出力端からはファイバの導波光のみを取り出
すことから、適当なファイバと光学系を組み合わせるこ
とにより空間フィルタやモード整形器として用いること
も可能となり、モード特性が充分でないことが多い短波
長光を用いても光ディスクに要求される高品質のレーザ
スポットを得ることができる利点をも有する。
形光学結晶からのレーザ光の一部をファイバに入力し、
可動部側の出力端からはファイバの導波光のみを取り出
すことから、適当なファイバと光学系を組み合わせるこ
とにより空間フィルタやモード整形器として用いること
も可能となり、モード特性が充分でないことが多い短波
長光を用いても光ディスクに要求される高品質のレーザ
スポットを得ることができる利点をも有する。
なお、第１及び第２実施例においては非線形光学結晶１
０ｂとしてＫＤＰを用いたが、これに限定されるもので
はなく、例えばＡＤＰ （りん酸二水素アンモニウム）
、Ｌ Ｉ Ｎ ｂ Ｏａ、ＬｉＩＯ３、Ｂａ２ＮａＮ
ｂＯ１５等を用いることもできる。
０ｂとしてＫＤＰを用いたが、これに限定されるもので
はなく、例えばＡＤＰ （りん酸二水素アンモニウム）
、Ｌ Ｉ Ｎ ｂ Ｏａ、ＬｉＩＯ３、Ｂａ２ＮａＮ
ｂＯ１５等を用いることもできる。
また、可動部の構成も本実施例に限定されるものではな
く、種々の構成が可能であり、例えば書換え可能な光デ
ィスクである光磁気ディスク用に励磁コイルや偏光板等
を設けることもできる。
く、種々の構成が可能であり、例えば書換え可能な光デ
ィスクである光磁気ディスク用に励磁コイルや偏光板等
を設けることもできる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明に係る光学ヘッド装置によ
れば、追記形、あるいは書換え可能形光ディスクにおい
て、光学ヘッドの可動部重量を増加させることなく５５
０ｎｍ以下の短波長レーザ光による記録再生が可能とな
り、高速アクセスかつ高記録密度化を図ることかできる
。
れば、追記形、あるいは書換え可能形光ディスクにおい
て、光学ヘッドの可動部重量を増加させることなく５５
０ｎｍ以下の短波長レーザ光による記録再生が可能とな
り、高速アクセスかつ高記録密度化を図ることかできる
。
第１図は本発明に係る光学ヘラ
施例の概念構成図、
第２図は本発明に係る光学ヘラ
施例の概念構成図、
第３図は従来の光学ヘラ
ある。
１ ・・・
１０・・・
１０ａ・・・
１０ｂ・・・
１２ ・・・
１４ ・・・
１６ ・・・
１８ ・・・
１８ａ・・・
１８ｂ・・・
１８ｃ・・・
１８ｄ・・・
２０ ・・・
レーザダイオード
レーザ光発生手段
非線形光学結晶
Ｎｄ：ＹＡＧロッド
コリメータレンズ
集光レンズ
光ファイバ
可動部
ビームスプリッタ
直角プリズム
フォーカスレンズ
フォトディテクタ
ディスク
ド首位の概念構成図で
ド首位の第１実
ド首位の第２実
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回転する光ディスクの半径方向に移動可能な可動部を
有し前記光ディスクにレーザ光を照射することにより情
報の記録あるいは再生を行う光ディスク用光学ヘッド装
置において、 前記記録および再生用レーザ光を発生するレーザ光発生
手段がレーザ発振部とこのレーザ発振部からのレーザの
波長を短くする短波長化手段とを含み、 前記レーザ光発生手段が前記可動部から分離配設され、 前記レーザ光発生手段と前記可動部が光ファイバによっ
て接続され、 前記記録及び再生用レーザ光が前記レーザ光発生手段か
ら前記可動部に前記光ファイバによって供給されること
を特徴とする光ディスク用光学ヘッド装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1101172A JPH02278533A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 光ディスク用光学ヘッド装置 |
| US07/385,592 US5033043A (en) | 1989-04-19 | 1989-07-10 | Optical head apparatus for optical disks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1101172A JPH02278533A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 光ディスク用光学ヘッド装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02278533A true JPH02278533A (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=14293593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1101172A Pending JPH02278533A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | 光ディスク用光学ヘッド装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5033043A (ja) |
| JP (1) | JPH02278533A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07296410A (ja) * | 1994-04-26 | 1995-11-10 | Nec Corp | レーザ光を光ファイバ経由で入射させる光ヘッド 装置 |
| JPH09326129A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Minebea Co Ltd | 高密度記録再生装置 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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