JPH0278031A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents
光学的情報記録再生装置Info
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- JPH0278031A JPH0278031A JP63228606A JP22860688A JPH0278031A JP H0278031 A JPH0278031 A JP H0278031A JP 63228606 A JP63228606 A JP 63228606A JP 22860688 A JP22860688 A JP 22860688A JP H0278031 A JPH0278031 A JP H0278031A
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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、情報の記録、再生および消去をおこなう光学
的情報記録再生装置に係１１）、ＷＫ慣報の記録、再生
または消去に好適な光スポットを形成する半導体レーザ
光源と光学系に関する。
的情報記録再生装置に係１１）、ＷＫ慣報の記録、再生
または消去に好適な光スポットを形成する半導体レーザ
光源と光学系に関する。
１従来の技術〕
従来、光学的情報ａｄ録媒体上（以下、光ディスクと記
す◇）に、複数の光スポットを照射し情報の記録、再生
、消去をおこなう光学的情報記録再生装置では、光ディ
スクに照射される元スポットのうちの少なくとも一個の
光スポットを茂円屋にするため、例えば、特開昭５９−
７１１４０号公報に記載されているように、プリズム、
回折格子などの特殊な光学素子を設ける構成をとってい
た。
す◇）に、複数の光スポットを照射し情報の記録、再生
、消去をおこなう光学的情報記録再生装置では、光ディ
スクに照射される元スポットのうちの少なくとも一個の
光スポットを茂円屋にするため、例えば、特開昭５９−
７１１４０号公報に記載されているように、プリズム、
回折格子などの特殊な光学素子を設ける構成をとってい
た。
上記従来技術は、光スポットの長円化のための光学部品
点数の増大を免れず、また、円型光スポツト形成する光
ビームと長円型光スポットを形成する光ビームが各々別
々の光路を通るような構成の光学系を設ける必要がるり
、このために装置が大型、複雑化してしｌうという問題
があった。
点数の増大を免れず、また、円型光スポツト形成する光
ビームと長円型光スポットを形成する光ビームが各々別
々の光路を通るような構成の光学系を設ける必要がるり
、このために装置が大型、複雑化してしｌうという問題
があった。
本発明の目的は、単一の光路で、かつ光学部品点数を増
大させることなく、円型の光スポットと長円型の元スポ
ットを光デイスク上に照射するに最適な半導体レーザ光
源および光学系を提供することにある。
大させることなく、円型の光スポットと長円型の元スポ
ットを光デイスク上に照射するに最適な半導体レーザ光
源および光学系を提供することにある。
上記目的は、長円型光スポットを形成する光−源として
、非点収差をＭする光ビームを射出する半導体レーザ光
源を用いることにより、達成されるσ〔作用〕 上記半導体レーザ光源から射出した光ビームは半導体レ
ーザ光源を発した時点で、既に非点収差を有しているた
め、対物レンズによって光デイスク上に照射され、ある
一定の方向、例えば元ディスクの半径方向に回折限界ま
で絞られている場合、それ°に略垂直な方向には元スポ
ットがぼけた状態になるので、長円型の光スポットが得
られる。したがって、このような非点収差をＭする半導
体レーザ光源を発した元ビームと、円型の光スポットを
形成するために、非点収差が補正された半導体レーザ光
源から発した元ビームを同一の光路中を通過させること
によって、内域の光スポットと長円型光スポットを同時
に元ディスク上に照射させることができる。
、非点収差をＭする光ビームを射出する半導体レーザ光
源を用いることにより、達成されるσ〔作用〕 上記半導体レーザ光源から射出した光ビームは半導体レ
ーザ光源を発した時点で、既に非点収差を有しているた
め、対物レンズによって光デイスク上に照射され、ある
一定の方向、例えば元ディスクの半径方向に回折限界ま
で絞られている場合、それ°に略垂直な方向には元スポ
ットがぼけた状態になるので、長円型の光スポットが得
られる。したがって、このような非点収差をＭする半導
体レーザ光源を発した元ビームと、円型の光スポットを
形成するために、非点収差が補正された半導体レーザ光
源から発した元ビームを同一の光路中を通過させること
によって、内域の光スポットと長円型光スポットを同時
に元ディスク上に照射させることができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図は、不発明の一実施例全しめす光学系の構成図で
るる。
るる。
１は、円型の光スポットを形成するために非点収差のな
い光ビームを発するレーザ光源で、例えば屈折率導波機
構型半導体レーザ光源、２は長円型光スポットを形成す
るために非点収差を有する光ビームを発するレーザ光源
で、例えば利得導波機構型半導体レーザ光源、１０ａ
、 １０ｂはコリメートレンズ、１１は、レーザ光源１
および２から発した光ビームを合成するための光学素子
で、例えばハーフミラ−１１２は偏光ビームスプリッタ
、１５は４分の１波長板、１４は対物レンズ、１５は屋
根型プリズム、１６は検出レンズ、１７は光検出器であ
る。また、２０は光ディスク、５１．５２は、各々光デ
イスク上に照射される円型光スポットおよび長円型光ス
ポットである。また４１．４２は各々の光束をしめす。
い光ビームを発するレーザ光源で、例えば屈折率導波機
構型半導体レーザ光源、２は長円型光スポットを形成す
るために非点収差を有する光ビームを発するレーザ光源
で、例えば利得導波機構型半導体レーザ光源、１０ａ
、 １０ｂはコリメートレンズ、１１は、レーザ光源１
および２から発した光ビームを合成するための光学素子
で、例えばハーフミラ−１１２は偏光ビームスプリッタ
、１５は４分の１波長板、１４は対物レンズ、１５は屋
根型プリズム、１６は検出レンズ、１７は光検出器であ
る。また、２０は光ディスク、５１．５２は、各々光デ
イスク上に照射される円型光スポットおよび長円型光ス
ポットである。また４１．４２は各々の光束をしめす。
半導体レーザ光源１および２を発した光束４１゜４２ハ
各々コリメートレンズ１０ａ 、 １０ｂでコリメート
されたのち、ハーフミラ−１１で合成され、偏光ビーム
スプリッタ１２．４分の１波長板１５゜対物レンズ１４
をへて、光デイスク２０上に光スポット３１および３２
を形成する。また各党スポットの光ディスク２０からの
反射光は、対物レンズ１４．４分の１波長板１３をへて
、偏光ビームスプリッタ１２で反射され、屋根型プリズ
ム１５゜検出レンズ１６．光検出器１７によって、光ス
ポット５１．５２のいずれか、あるいはその両方の光ス
ポットに関する各種サーボ信号、再生信号が検出される
。
各々コリメートレンズ１０ａ 、 １０ｂでコリメート
されたのち、ハーフミラ−１１で合成され、偏光ビーム
スプリッタ１２．４分の１波長板１５゜対物レンズ１４
をへて、光デイスク２０上に光スポット３１および３２
を形成する。また各党スポットの光ディスク２０からの
反射光は、対物レンズ１４．４分の１波長板１３をへて
、偏光ビームスプリッタ１２で反射され、屋根型プリズ
ム１５゜検出レンズ１６．光検出器１７によって、光ス
ポット５１．５２のいずれか、あるいはその両方の光ス
ポットに関する各種サーボ信号、再生信号が検出される
。
このような構成の光学系において・
半導体レーザ光源１は、第２図（ａ）にしめすように半
導体の活性領域５０が、それよりも屈折率の低い領域５
１に周りを完全に凹まれ、導波路構造になっている。こ
のような構造をもつ半導体レーザ光源は一般に前述した
ような屈折率導波機構型半導体セーブと呼ばれ代弐的な
レーザに埋め込みヘテロ型レーザがある。この屈折率纏
波磯購型レーザは第２図（ｂ） （ｃ）にしめすように
、発振する元ビーム４１の接合面に垂直な方向のビーム
ウェスト６０ａと接合面に平行な方向のビームウェスト
６ｏｂが共にキャピテイ端面に一致しているため、光ビ
ーム４１には非点収差は生じない。
導体の活性領域５０が、それよりも屈折率の低い領域５
１に周りを完全に凹まれ、導波路構造になっている。こ
のような構造をもつ半導体レーザ光源は一般に前述した
ような屈折率導波機構型半導体セーブと呼ばれ代弐的な
レーザに埋め込みヘテロ型レーザがある。この屈折率纏
波磯購型レーザは第２図（ｂ） （ｃ）にしめすように
、発振する元ビーム４１の接合面に垂直な方向のビーム
ウェスト６０ａと接合面に平行な方向のビームウェスト
６ｏｂが共にキャピテイ端面に一致しているため、光ビ
ーム４１には非点収差は生じない。
一方、半導体レーザ光源２は、第３図（ａ）にしめすよ
うに、表面の電流注入用ストライプ部５５を除いた全面
に絶縁膜５４を付着させた構造になっている。このよう
な構造をもつ半導体レーザ光源は一般に前述したような
利得導波機構型半導体レーザと呼ばれ、代表的なレーザ
に酸化膜ストライプ型レーザがある。この利得導波機ｍ
ｕレーザは第５図（ｂ） （ｃ）にしめすように、発振
する光ビーム４２の接合部に垂直な方向のビームウェス
） ６０ａがキャピテイ端面に一致しているのに対して
、接合部に平行な方向のビームウェスト６０ｂは、キャ
ビティ端面から数μｍから１０μｍ以上も内側に入り込
んだ位置にある。このため発振する光ビーム４２には、
非点収差が生じる。
うに、表面の電流注入用ストライプ部５５を除いた全面
に絶縁膜５４を付着させた構造になっている。このよう
な構造をもつ半導体レーザ光源は一般に前述したような
利得導波機構型半導体レーザと呼ばれ、代表的なレーザ
に酸化膜ストライプ型レーザがある。この利得導波機ｍ
ｕレーザは第５図（ｂ） （ｃ）にしめすように、発振
する光ビーム４２の接合部に垂直な方向のビームウェス
） ６０ａがキャピテイ端面に一致しているのに対して
、接合部に平行な方向のビームウェスト６０ｂは、キャ
ビティ端面から数μｍから１０μｍ以上も内側に入り込
んだ位置にある。このため発振する光ビーム４２には、
非点収差が生じる。
このような光東４１および４２を同一の対物レンズ１４
で集光すると、第４図（ａ）にしめすよつに光束４１は
、−点７１に収束され円型光スポット３１が形成される
。一方第４図（ｂ）にしめすように光束４２は半導体レ
ーザ光源２の接合面に垂直な方向の収束点７２ａと接合
面に平行な方向の収束点７２ｂが光軸方向にずれる。し
たがって、収束点７２＆または７２ｂでの光スポットは
、一方向が回折限界まで絞り込まれ、それに略垂直な方
向は、絞り込まれていない状態になっているので、長円
型の元スポット６２が形成される。
で集光すると、第４図（ａ）にしめすよつに光束４１は
、−点７１に収束され円型光スポット３１が形成される
。一方第４図（ｂ）にしめすように光束４２は半導体レ
ーザ光源２の接合面に垂直な方向の収束点７２ａと接合
面に平行な方向の収束点７２ｂが光軸方向にずれる。し
たがって、収束点７２＆または７２ｂでの光スポットは
、一方向が回折限界まで絞り込まれ、それに略垂直な方
向は、絞り込まれていない状態になっているので、長円
型の元スポット６２が形成される。
今、第１図の実施例にしめずような光学系の構成で、半
導体レーザ光源２の非点隔差量すなわち半導体レーザ光
源２の接合面に垂直な方向のビームウェストの位置と接
合面に平行な方向のビームウェストの位置との隔差量を
δとすると、光デイスク２０上で得られる長円型光スポ
ット５２の長径ｄ／は、次式のようにあられされる。
導体レーザ光源２の非点隔差量すなわち半導体レーザ光
源２の接合面に垂直な方向のビームウェストの位置と接
合面に平行な方向のビームウェストの位置との隔差量を
δとすると、光デイスク２０上で得られる長円型光スポ
ット５２の長径ｄ／は、次式のようにあられされる。
（１）式で、ＮＡは、対物レンズの開口数、ｆは対物レ
ンズの焦点距離 ｆ ／はコリメートレンズの焦点距離
、ｌは対物レンズとコリメートレンズ間の距離をあられ
す。
ンズの焦点距離 ｆ ／はコリメートレンズの焦点距離
、ｌは対物レンズとコリメートレンズ間の距離をあられ
す。
一方、長円型光スポット６２は、短径方向にはほぼ回折
限界筐で絞られているので、短径ｄ３は次式でめられさ
れる。
限界筐で絞られているので、短径ｄ３は次式でめられさ
れる。
ｄ３牛λ／ Ｎ Ａ −（２）（２）
式で、λは、レーザ光の波長をめらゎす。なお、円型光
スポット３１の直径も（２）式でめらゎされる。
式で、λは、レーザ光の波長をめらゎす。なお、円型光
スポット３１の直径も（２）式でめらゎされる。
以上のように、前述したような構造の異なる２種類の半
導体レーザ光源を配置することによって長円型光スポッ
トを形成するための特殊な光学系を用いることなく、例
えば第１図の実施例でしめしたような通常の円型光スポ
ットを照射するための光学系と同様の構成の光学系によ
って、円型の光スポットと長円型光スポットを光デイス
ク上に照射させることができる。
導体レーザ光源を配置することによって長円型光スポッ
トを形成するための特殊な光学系を用いることなく、例
えば第１図の実施例でしめしたような通常の円型光スポ
ットを照射するための光学系と同様の構成の光学系によ
って、円型の光スポットと長円型光スポットを光デイス
ク上に照射させることができる。
尚・第１図の実施例では、光束４１．４２０合成用光学
索子１１としてハーフミラ−を用いたが光利用効率をあ
げるため、半導体レーザ１および２の発コ辰波長を異な
らせ、光学素子１１に波長選択性のフィルタを用いても
よい。例えば第１図の構成で半導体レーザ光＃、１とし
て発振波長８５０ｎｍ 。
索子１１としてハーフミラ−を用いたが光利用効率をあ
げるため、半導体レーザ１および２の発コ辰波長を異な
らせ、光学素子１１に波長選択性のフィルタを用いても
よい。例えば第１図の構成で半導体レーザ光＃、１とし
て発振波長８５０ｎｍ 。
半導体レーザ光源２として発振波長７８０ｎｍの半導体
レーザを配置し、光学素子１１として１波長が８３０ｎ
ｍの光ビームに対して反射率が舗く、７８０ｎｍの光ビ
ームに対して透過率が高い２波長選択性のミラーを用い
て、光利用率を高めることができるｄまた、第１図の実
施例では、合波用光学素子１１をコリメートレンズ１０
ａ、１０ｂの後に配置しているが、第５図にしめした他
の一実施例のように、半導体レーザ光源１および２の直
後に配置し、光束４１および４２を同一のコリメートレ
ンズ１０でコリメートするよりな構成にしてもよい。
レーザを配置し、光学素子１１として１波長が８３０ｎ
ｍの光ビームに対して反射率が舗く、７８０ｎｍの光ビ
ームに対して透過率が高い２波長選択性のミラーを用い
て、光利用率を高めることができるｄまた、第１図の実
施例では、合波用光学素子１１をコリメートレンズ１０
ａ、１０ｂの後に配置しているが、第５図にしめした他
の一実施例のように、半導体レーザ光源１および２の直
後に配置し、光束４１および４２を同一のコリメートレ
ンズ１０でコリメートするよりな構成にしてもよい。
第６図は、本発明の他の一実施例をしめした光学系の構
成図である。第１図の実施例と同一の光学素子には、同
一の符号を記した。
成図である。第１図の実施例と同一の光学素子には、同
一の符号を記した。
第６図の実施例で光源として用いる半導体レーザ光源８
０は、第７図にしめすように第１図の実施例でしめした
牛導坏し−ザ元ｒｉｉ、１および２を同一のパッケージ
の内に数１０〜１００μｍ程度の間隔を設けて配置した
ものである。このような半導体レーザ８０を用いること
により通常の単一の円型光スポットを照射するための光
学系によって、円型光スポット３１と長円型光スポット
３２を同時光デイスク２０上に照射させることができる
。
０は、第７図にしめすように第１図の実施例でしめした
牛導坏し−ザ元ｒｉｉ、１および２を同一のパッケージ
の内に数１０〜１００μｍ程度の間隔を設けて配置した
ものである。このような半導体レーザ８０を用いること
により通常の単一の円型光スポットを照射するための光
学系によって、円型光スポット３１と長円型光スポット
３２を同時光デイスク２０上に照射させることができる
。
尚、第７図でしめした半導体レーザ光源８ｏは、第８図
にしめすように、同一の基板９ｏ上に屈折率導波機構型
半導体レーザチップ９１と、利得導波機構型半導体レー
ザチッグ９２をモノリシックに形成した半導体レーザア
レイにしてもよい。
にしめすように、同一の基板９ｏ上に屈折率導波機構型
半導体レーザチップ９１と、利得導波機構型半導体レー
ザチッグ９２をモノリシックに形成した半導体レーザア
レイにしてもよい。
また、本発明の実施例では、非点収差を有する光ビーム
発するレーザ光源として、利得導波機構型半導体レーザ
をしめしたが、非点収差を有する光ビームを発するレー
ザ光源であるならば、どのような光源でもよい。
発するレーザ光源として、利得導波機構型半導体レーザ
をしめしたが、非点収差を有する光ビームを発するレー
ザ光源であるならば、どのような光源でもよい。
で本発明によれば、長円型光スポットを形成する＋１
だめの特殊な光学部品を用いることなく、単一の光路で
、長円型光スポットと円型光スポットを光デイスク上に
同時に照射させることができるので長円型光スポットと
円型光スポットを照射することによって、情報の記録、
再生、消去をおこなう光学的情報記録再生装置の小型化
、部品点数の削減に大きな効果がある。
、長円型光スポットと円型光スポットを光デイスク上に
同時に照射させることができるので長円型光スポットと
円型光スポットを照射することによって、情報の記録、
再生、消去をおこなう光学的情報記録再生装置の小型化
、部品点数の削減に大きな効果がある。
第１図は、本発明の一実施例をしめず構成図、第２図、
第３・図は、本発明の実施例で用いる半導体レーザ光源
を説明するための斜視図および模式図、第４図は、本発
明の詳細な説明するための模式図、第５図、第６図は本
発明の他の実施例をしめず構成図、第７図、第８図は、
本発明の実施例で用いる半導体レーザ光源を説明するた
めの斜視図である。 １．２・・・半導体レーザ光源、 １４・・・・・・対物レンズ、 ２０・・・・・・光ディスク、 ３１・・・・・・円型光スポット、 ５２ ・・・・長円型光スポット、 ８０・・・・半導体レーザ光源。 第 １ 国 躬 ３０ 躬４図 （ａ）（ｂ） ７Ｚａ 塙５区 躬６０ 躬ワ２ 第 ８０
第３・図は、本発明の実施例で用いる半導体レーザ光源
を説明するための斜視図および模式図、第４図は、本発
明の詳細な説明するための模式図、第５図、第６図は本
発明の他の実施例をしめず構成図、第７図、第８図は、
本発明の実施例で用いる半導体レーザ光源を説明するた
めの斜視図である。 １．２・・・半導体レーザ光源、 １４・・・・・・対物レンズ、 ２０・・・・・・光ディスク、 ３１・・・・・・円型光スポット、 ５２ ・・・・長円型光スポット、 ８０・・・・半導体レーザ光源。 第 １ 国 躬 ３０ 躬４図 （ａ）（ｂ） ７Ｚａ 塙５区 躬６０ 躬ワ２ 第 ８０
Claims (1)
- １、少なくとも２個以上の半導体レーザ光源と、該各半
導体レーザ光源から発した光ビームを集光して、光学的
情報記録媒体上に各々独立な光スポットを照射すること
によって、情報の記録再生および消去をおこなう光学的
情報記録再生装置において、前記各半導体レーザ光源の
うち、少なくとも１個の半導体レーザ光源は、非点収差
を有する光ビームを射出する半導体レーザ光源であるこ
とを特徴とする光学的情報記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63228606A JPH0278031A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 光学的情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63228606A JPH0278031A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 光学的情報記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278031A true JPH0278031A (ja) | 1990-03-19 |
Family
ID=16878984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63228606A Pending JPH0278031A (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 光学的情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0278031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7397734B2 (en) * | 2002-12-06 | 2008-07-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Apparatus and method for recording an information on a recordable optical record carrier using oval spot profile |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP63228606A patent/JPH0278031A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7397734B2 (en) * | 2002-12-06 | 2008-07-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Apparatus and method for recording an information on a recordable optical record carrier using oval spot profile |
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