JPH03119528A - 光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置 - Google Patents
光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置Info
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- JPH03119528A JPH03119528A JP1255453A JP25545389A JPH03119528A JP H03119528 A JPH03119528 A JP H03119528A JP 1255453 A JP1255453 A JP 1255453A JP 25545389 A JP25545389 A JP 25545389A JP H03119528 A JPH03119528 A JP H03119528A
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、光ピックアップ装置及びこれを用いた光情
報記録再生装置に関し、更に詳しくは光情報記録媒体に
情報信号を光学的に記録・同時消去可能及び記録誤り検
出可能、消去チエツク可能で、しかも装置全体が小型・
軽量化できる光ピックアップ装置及び光情報記録再生装
置の提供に関する。
報記録再生装置に関し、更に詳しくは光情報記録媒体に
情報信号を光学的に記録・同時消去可能及び記録誤り検
出可能、消去チエツク可能で、しかも装置全体が小型・
軽量化できる光ピックアップ装置及び光情報記録再生装
置の提供に関する。
（従来の技術）
光情報記録媒体上に、所要の情報信号を光学的に記録し
、あるいは記録された情報を消去又は光学的に再生する
従来の光情報記録再生装置の光ピックアップ装置は、第
４図のように構成されている。ただし、技術内容を簡明
にするため、光ビ−ム放財源に半導体レーザを使用した
ものを代表例として説明する。すなわち、半導体レーザ
１ａを光ビーム放射源とし、半導体レーザからの出射光
を平行光とするためのコリメータレンズ２と、ビームス
プリッタ３と、レーザ光の光路を偏向させる光偏向器４
と、入射光ビームを光情報記録媒体６上へ集光させる集
光レンズ５とから成っている。
、あるいは記録された情報を消去又は光学的に再生する
従来の光情報記録再生装置の光ピックアップ装置は、第
４図のように構成されている。ただし、技術内容を簡明
にするため、光ビ−ム放財源に半導体レーザを使用した
ものを代表例として説明する。すなわち、半導体レーザ
１ａを光ビーム放射源とし、半導体レーザからの出射光
を平行光とするためのコリメータレンズ２と、ビームス
プリッタ３と、レーザ光の光路を偏向させる光偏向器４
と、入射光ビームを光情報記録媒体６上へ集光させる集
光レンズ５とから成っている。
上述の光ピックアップ装置では、半導体レーザ１から出
射したＴＥ（横電界）モード（又はＴＭ（横磁界）モー
ド）光ビームは、コリメータレンズ２によって平行光と
され、ビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッ
タ３の入射面３ａは、出射光を平行光にした光ビームの
断面形状の非等方性（出射レーザ光のビーム断面形状が
半導体レーザの接合面と平行方向の径が短かく、縦方向
の径が長いだ円形）を等方性（光ビームのビーム断面形
状が円形）に変換する必要な角度となるように形成され
ており、ビームスプリッタ３を透過した光ビームのビー
ム断面は略円形になっている。
射したＴＥ（横電界）モード（又はＴＭ（横磁界）モー
ド）光ビームは、コリメータレンズ２によって平行光と
され、ビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッ
タ３の入射面３ａは、出射光を平行光にした光ビームの
断面形状の非等方性（出射レーザ光のビーム断面形状が
半導体レーザの接合面と平行方向の径が短かく、縦方向
の径が長いだ円形）を等方性（光ビームのビーム断面形
状が円形）に変換する必要な角度となるように形成され
ており、ビームスプリッタ３を透過した光ビームのビー
ム断面は略円形になっている。
このように、ビーム断面形状が円形の光ビームは、反射
ミラー４で反射し、集光レンズ５によって光情報記録媒
体６の記録面上に集光する。また、光情報記録媒体６の
記録面に入射する光ビームは、当該記録面で反射された
後、集光レンズ５、反射ミラー４を通り、さらにビーム
スプリッタ３の反射面３ｂで反射されてから、集束レン
ズ７、円柱レンズ９を通って非点収差が付与されて、四
分割（ホトダイオードからなる）光検出器１０に入射す
る。
ミラー４で反射し、集光レンズ５によって光情報記録媒
体６の記録面上に集光する。また、光情報記録媒体６の
記録面に入射する光ビームは、当該記録面で反射された
後、集光レンズ５、反射ミラー４を通り、さらにビーム
スプリッタ３の反射面３ｂで反射されてから、集束レン
ズ７、円柱レンズ９を通って非点収差が付与されて、四
分割（ホトダイオードからなる）光検出器１０に入射す
る。
この四分割光検出器１０では、光情報記録媒体６上の情
報トラックと平行な分割線を境として、それぞれ２つの
光検出器出力の和の差分信号がトラッキング誤差信号に
なり、四分割光検出器１０の対角位置に配置された光検
出器出力の和の差分信号を取ることでフォーカス誤差信
号が得られる。
報トラックと平行な分割線を境として、それぞれ２つの
光検出器出力の和の差分信号がトラッキング誤差信号に
なり、四分割光検出器１０の対角位置に配置された光検
出器出力の和の差分信号を取ることでフォーカス誤差信
号が得られる。
上述したトラッキング誤差信号はトラッキング制御回路
（図示省略）を経て、集束レンズ５を光情報記録媒体６
の回転軸（記録媒体面に垂直）、／Ｊ向に動かして、光
情報記録媒体の而振れに追従制御する。
（図示省略）を経て、集束レンズ５を光情報記録媒体６
の回転軸（記録媒体面に垂直）、／Ｊ向に動かして、光
情報記録媒体の而振れに追従制御する。
」二連の光ピックアップ装置を用いて、光情報記録媒体
に対し、所要の情報信号の記録、あるいは消去を行うと
きは、光情報記録媒体１の第１回転目で情報の記録ある
いは消去を行い、次の回転で記録情報を再生して記録エ
ラー検出あるいは消去チエツクをしている。このため、
記録及び消去に要する時間が著るしく長くなり、データ
処理効率の悪いメモリ装置になるという不具合があった
。
に対し、所要の情報信号の記録、あるいは消去を行うと
きは、光情報記録媒体１の第１回転目で情報の記録ある
いは消去を行い、次の回転で記録情報を再生して記録エ
ラー検出あるいは消去チエツクをしている。このため、
記録及び消去に要する時間が著るしく長くなり、データ
処理効率の悪いメモリ装置になるという不具合があった
。
このような光情報記録再生装置の情報記録及び記録情報
消去の処理効率上の不具合を、磁気ディスクメモリ装置
並みに高める手法として、例えば、電気通信学会主催の
光メモリシンポジウムにおける講演予稿集、「光メモリ
シンポジウム゛ ８６論文集ｊｐ、１１．３〜１２０に
掲載された報告“２ビーム追記型光学ヘツド２に記載さ
れている異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザ
を２個使用し、実時間エラー検出を可能にした２ビーム
型光ピツクアツプ装置や、［１本応用物理学会発行の英
文学術雑誌ｒ Ｊ ａｐａｎｅｓｅ Ｊ ｏｕｒｎａｌ
ｏｒＡ ｐｐｌｉｅｄ Ｐ ｈｙｓｉｃｓＪ第２６
巻（１９８７年） Ｓ ｕｐｐｌｅｍｅｎｔ２６、ｐ、
１１７〜１２０に掲載された論文、ｒ Ｃｏｍｐａｃｔ
ｔｖｏ−、Ｂｅａｍ Ｈｅａｄ ｗｉｔｈ ａ Ｈ
ｙｂｒｆｄＴｗｏ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｌａ５ｅｒ
Ａｒｒａｙ ｆｏｒ Ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉ
ｃ ＲｅｃｏｒｌｎｇＪ中で開示している、互いに異
なる波長のレーザ光を出射する２個の半導体レーザを、
１パツケージ中に設置したハイブリッド型半導体レーザ
から成る２ビーム型光ピツクアツプ装置を用いるという
考があった。
消去の処理効率上の不具合を、磁気ディスクメモリ装置
並みに高める手法として、例えば、電気通信学会主催の
光メモリシンポジウムにおける講演予稿集、「光メモリ
シンポジウム゛ ８６論文集ｊｐ、１１．３〜１２０に
掲載された報告“２ビーム追記型光学ヘツド２に記載さ
れている異なる波長のレーザ光を出射する半導体レーザ
を２個使用し、実時間エラー検出を可能にした２ビーム
型光ピツクアツプ装置や、［１本応用物理学会発行の英
文学術雑誌ｒ Ｊ ａｐａｎｅｓｅ Ｊ ｏｕｒｎａｌ
ｏｒＡ ｐｐｌｉｅｄ Ｐ ｈｙｓｉｃｓＪ第２６
巻（１９８７年） Ｓ ｕｐｐｌｅｍｅｎｔ２６、ｐ、
１１７〜１２０に掲載された論文、ｒ Ｃｏｍｐａｃｔ
ｔｖｏ−、Ｂｅａｍ Ｈｅａｄ ｗｉｔｈ ａ Ｈ
ｙｂｒｆｄＴｗｏ−Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｌａ５ｅｒ
Ａｒｒａｙ ｆｏｒ Ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉ
ｃ ＲｅｃｏｒｌｎｇＪ中で開示している、互いに異
なる波長のレーザ光を出射する２個の半導体レーザを、
１パツケージ中に設置したハイブリッド型半導体レーザ
から成る２ビーム型光ピツクアツプ装置を用いるという
考があった。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、上述した光ピックアップ装置は、何れも情報
記録あるいは記録情報消去用半導体レーザのレーザ光と
、エラー検出あるいは消し残りチエツク用の半導体レー
ザのレーザ光とを分離して検出する構造にしなければな
らず、光学系の構成が複雑になる。また、光学素子の個
数も大幅に増加するという難点がある。
記録あるいは記録情報消去用半導体レーザのレーザ光と
、エラー検出あるいは消し残りチエツク用の半導体レー
ザのレーザ光とを分離して検出する構造にしなければな
らず、光学系の構成が複雑になる。また、光学素子の個
数も大幅に増加するという難点がある。
そこでこの発明は、従来の光ピックアップ装置及びかか
る光ピックアップ装置を使用した光情報記録再生装置が
有している低データ処理効率、装置 置構成の複雑化、大型化という不具合を除去し、安価で
簡単な構成の光学系により、実時間のデータチエツクが
可能な光ピックアップ装置及び磁気ディスクメモリ装置
並みのデータ処理速度を実現できる光情報記録再生装置
を提供しようとするものである。
る光ピックアップ装置を使用した光情報記録再生装置が
有している低データ処理効率、装置 置構成の複雑化、大型化という不具合を除去し、安価で
簡単な構成の光学系により、実時間のデータチエツクが
可能な光ピックアップ装置及び磁気ディスクメモリ装置
並みのデータ処理速度を実現できる光情報記録再生装置
を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
以上の課題を達成するため、この発明にかかる光ピック
アップ装置は、光ビーム放射源と、この光ビーム放射源
から放射された光ビームの光路を偏向せしめる光偏向手
段と、前記光ビーム放射源と光偏向手段との間に配設し
たコリメータレンズ手段と、前記光偏向手段により光路
を偏向した光ビームを光情報記録媒体上に集光せしめる
収束性光学手段とから成る光ピックアップ装置であって
、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のＴＥモード光とＴ
Ｍモード光を同時発光し、且つこれらＴＥモード光及び
ＴＭモード光の光量制御機能を有する半導体レーザを用
い、光偏向手段として回折格子を用いると共に、当該回
折格子により回折されたＴＥモードとＴＭモード光をそ
れぞれ収束性光学手段により異なる位置に集光什しめる
ものである。
アップ装置は、光ビーム放射源と、この光ビーム放射源
から放射された光ビームの光路を偏向せしめる光偏向手
段と、前記光ビーム放射源と光偏向手段との間に配設し
たコリメータレンズ手段と、前記光偏向手段により光路
を偏向した光ビームを光情報記録媒体上に集光せしめる
収束性光学手段とから成る光ピックアップ装置であって
、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のＴＥモード光とＴ
Ｍモード光を同時発光し、且つこれらＴＥモード光及び
ＴＭモード光の光量制御機能を有する半導体レーザを用
い、光偏向手段として回折格子を用いると共に、当該回
折格子により回折されたＴＥモードとＴＭモード光をそ
れぞれ収束性光学手段により異なる位置に集光什しめる
ものである。
また、この発明にかかる光情報記録再生装置の一つは、
光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に対して所定の
情報信号に従って情報信号を光学的に記録又は記録情報
を消去する光ビームを照射する光ピックアップ装置とが
ら成る光情報記録内生装置において、 光ピックアップ装置として、上述したこの発明にかかる
光ピックアップ装置を用い、さらにこの光ピックアップ
装置の半導体レーザから出射される発振波長差一定のＴ
Ｅモード光とＴＭモード光を前記光情報記録媒体の同一
トラック上に集光せしめると共に、これら集束光のうち
一方の集束光で情報信号を光学的に記録又は記録情報を
消去し、他の集束光で記録情報の誤り検出又は消去検出
を行う構成にしたものである。
光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に対して所定の
情報信号に従って情報信号を光学的に記録又は記録情報
を消去する光ビームを照射する光ピックアップ装置とが
ら成る光情報記録内生装置において、 光ピックアップ装置として、上述したこの発明にかかる
光ピックアップ装置を用い、さらにこの光ピックアップ
装置の半導体レーザから出射される発振波長差一定のＴ
Ｅモード光とＴＭモード光を前記光情報記録媒体の同一
トラック上に集光せしめると共に、これら集束光のうち
一方の集束光で情報信号を光学的に記録又は記録情報を
消去し、他の集束光で記録情報の誤り検出又は消去検出
を行う構成にしたものである。
また、この発明にかかる光情報記録再生装置のもう一つ
は、光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に対して所
定の情報信号に従って情報信号を光学的に記録又は記録
情報を消去する光ビームを照射する光ピックアップ装置
とから成る光情報記録再生装置において、 光ピックアップ装置として、上述したこの発明にかかる
２ビーム型光ピツクアツプ装置を用い、さらにこの２ビ
ーム型光ピツクアツプ装置の半導体レーザから出射され
る発振波長差一定のＴＥモード光とＴＭモード光を、前
記光情報記録媒体の異なるトラック上に位置せしめ、並
列して情報信号を光学的に記録又は再生動作を行うよう
に構成したものである。
は、光情報記録媒体と、この光情報記録媒体に対して所
定の情報信号に従って情報信号を光学的に記録又は記録
情報を消去する光ビームを照射する光ピックアップ装置
とから成る光情報記録再生装置において、 光ピックアップ装置として、上述したこの発明にかかる
２ビーム型光ピツクアツプ装置を用い、さらにこの２ビ
ーム型光ピツクアツプ装置の半導体レーザから出射され
る発振波長差一定のＴＥモード光とＴＭモード光を、前
記光情報記録媒体の異なるトラック上に位置せしめ、並
列して情報信号を光学的に記録又は再生動作を行うよう
に構成したものである。
（作用）
以上のように、この発明にかかる光ピックアップ装置で
は、発振波長差一定のＴＥモード光とＴＭモード光の同
時発振機能ならびに両モード光の光量制御機能をもった
半導体レーザと回折格子を使用するから、発振波長差一
定のＴＥ光ならび１ にＴＭ光を回折格子で反射させると、波長差に応じてＴ
Ｅモード光とＴＭモード光はそれぞれ回折光の回折角を
変え、集光レンズへの入射角が変化する。したがって、
光情報記録媒体上で、−足間隔離れた複数のモード光が
生し、同一１〜ラツク」−で、一方のモード光で記録又
は消去、他方のモード光で誤り検出又は消去検出に使用
することができる。この光ピックアップ装装置にはＴＥ
モード光及びＴＭモード光の偏光方向が互いに９０’異
なっているため、偏光ビームスプリッタ等の光学素子１
個で、容易に分離検出＋ｉＪ能に構成できるから、装置
全体が容易に小型・軽量化が可能である。
は、発振波長差一定のＴＥモード光とＴＭモード光の同
時発振機能ならびに両モード光の光量制御機能をもった
半導体レーザと回折格子を使用するから、発振波長差一
定のＴＥ光ならび１ にＴＭ光を回折格子で反射させると、波長差に応じてＴ
Ｅモード光とＴＭモード光はそれぞれ回折光の回折角を
変え、集光レンズへの入射角が変化する。したがって、
光情報記録媒体上で、−足間隔離れた複数のモード光が
生し、同一１〜ラツク」−で、一方のモード光で記録又
は消去、他方のモード光で誤り検出又は消去検出に使用
することができる。この光ピックアップ装装置にはＴＥ
モード光及びＴＭモード光の偏光方向が互いに９０’異
なっているため、偏光ビームスプリッタ等の光学素子１
個で、容易に分離検出＋ｉＪ能に構成できるから、装置
全体が容易に小型・軽量化が可能である。
また、この発明の光情報記録再生装置は、入射する光の
波長で回折格子により回折される光の回折角が異なる現
象を利用したものであり、光ピックアップ装置のビーム
放射源に、レーザ構造のみで決まる一定波長差をもった
ＴＥモード光とＴＭモード光を同時出射する半導体レー
ザを使用することによって、実時間のデータ誤り検出機
能を有する光情報記録再生装置を容易に実現できる。
波長で回折格子により回折される光の回折角が異なる現
象を利用したものであり、光ピックアップ装置のビーム
放射源に、レーザ構造のみで決まる一定波長差をもった
ＴＥモード光とＴＭモード光を同時出射する半導体レー
ザを使用することによって、実時間のデータ誤り検出機
能を有する光情報記録再生装置を容易に実現できる。
２
（実施例）
つぎに、図面に基づいてこの発明の代表的な実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図はこの発明にかかる光ピックアップ装置の一実施
例の要部概略構成図である。図中、１ａは発振波長差４
ｎｍのＴＥモード光とＴＭモード光を同時に発振する機
能をもつ分布帰還型（以下ｒＤＦＢＪ ）Ｇ、１．Ａ、
Ｐ半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３および８は
ビームスプリッタ、５及び７は集束レンズ、４は反射形
回折格子、６ａは記録媒体層が追記型（又は相変態型）
材製の光ディスク、９は円柱レンズ、１ｏは四分割光検
出器、１１は１０と別置の光検出器である。
例の要部概略構成図である。図中、１ａは発振波長差４
ｎｍのＴＥモード光とＴＭモード光を同時に発振する機
能をもつ分布帰還型（以下ｒＤＦＢＪ ）Ｇ、１．Ａ、
Ｐ半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３および８は
ビームスプリッタ、５及び７は集束レンズ、４は反射形
回折格子、６ａは記録媒体層が追記型（又は相変態型）
材製の光ディスク、９は円柱レンズ、１ｏは四分割光検
出器、１１は１０と別置の光検出器である。
本２ビーム型光ピツクアツプ装置では半導体レーザ１ａ
から出射したＴＥモード光ＩＡ（図中実線）を信号の記
録あるいは消去用光ビームに、またＴＭモード光ＩＢ（
図中破線）を記録信号の誤り検出用ビームあるいは消去
動作時の消し残り検出用ビームとして使用する場合につ
いて説明する。
から出射したＴＥモード光ＩＡ（図中実線）を信号の記
録あるいは消去用光ビームに、またＴＭモード光ＩＢ（
図中破線）を記録信号の誤り検出用ビームあるいは消去
動作時の消し残り検出用ビームとして使用する場合につ
いて説明する。
まず記録あるいは消去用ＴＥモード光ＩＡはコリメータ
レンズ２で平行光となり、ビームスプリッタ３（偏光特
性として例えばＰ偏光透過率Ｔｐ＝０．７．Ｓ偏光透過
率Ｔｓ＝０．４）を透過した光ビームは反射型回折格子
４で反射し、反射回折光が集束レンズ５で集光され、光
ディスク６ａの媒体面（追記型媒体あるいは相変化型媒
体）上の情報トラックに微小スポットを形成する。
レンズ２で平行光となり、ビームスプリッタ３（偏光特
性として例えばＰ偏光透過率Ｔｐ＝０．７．Ｓ偏光透過
率Ｔｓ＝０．４）を透過した光ビームは反射型回折格子
４で反射し、反射回折光が集束レンズ５で集光され、光
ディスク６ａの媒体面（追記型媒体あるいは相変化型媒
体）上の情報トラックに微小スポットを形成する。
光ディスク６ａからの反射光ビームは、再び集束レンズ
５、反射型回折格子４を通り、ビームスプリッタ３でそ
の一部が反射され、光検出系に導かれる。送光系から分
離された光ビームは集光レンズ７を通って集束しながら
第２の偏光ビームスプリッタ８を透過した後、円柱レン
ズって非点収差を与えた光ビームを四分割光検出器１〔
］で受光する。光ディスク６の情報トラックと平行な分
割線を境として四分割光検出器中の２つの光検出器の和
出力と他の二つの光検出器の和出力の差分信号がトラッ
キング誤差信号になり、対角位置に配置された和出力と
の和出力の差分信号を取ることでフォーカス誤差信号を
得る。
５、反射型回折格子４を通り、ビームスプリッタ３でそ
の一部が反射され、光検出系に導かれる。送光系から分
離された光ビームは集光レンズ７を通って集束しながら
第２の偏光ビームスプリッタ８を透過した後、円柱レン
ズって非点収差を与えた光ビームを四分割光検出器１〔
］で受光する。光ディスク６の情報トラックと平行な分
割線を境として四分割光検出器中の２つの光検出器の和
出力と他の二つの光検出器の和出力の差分信号がトラッ
キング誤差信号になり、対角位置に配置された和出力と
の和出力の差分信号を取ることでフォーカス誤差信号を
得る。
一方、記録信号の誤り検出あるいは消去動作時の消し残
り信号量検出用ＴＭモード光ＩＢ（ＴＥモード光ＩＡと
一定の発振波長差を有する）は、前記ＴＥモード光ＩＡ
と同じ送光系を通るが、反射型回折格子４でＴＥモード
光ＩＡとの波長差に対応する回折角偏差を受けて反射さ
れた後、集束レンズ５に入射する。このためＴＭモード
光ＩＢは光ディスク６の情報トラック上の前記ＴＥモー
ド光集束位置と一定の間隔離れた位置に微小スポットを
形成する。ＴＭモード光ＩＢの光ディスク６からの反射
光ビームは、ビームスプリッタ３でその一部が反射され
、集光レンズ７を通過後、第２のビームスプリッタ８て
反射され光検出器１１に導かれる。
り信号量検出用ＴＭモード光ＩＢ（ＴＥモード光ＩＡと
一定の発振波長差を有する）は、前記ＴＥモード光ＩＡ
と同じ送光系を通るが、反射型回折格子４でＴＥモード
光ＩＡとの波長差に対応する回折角偏差を受けて反射さ
れた後、集束レンズ５に入射する。このためＴＭモード
光ＩＢは光ディスク６の情報トラック上の前記ＴＥモー
ド光集束位置と一定の間隔離れた位置に微小スポットを
形成する。ＴＭモード光ＩＢの光ディスク６からの反射
光ビームは、ビームスプリッタ３でその一部が反射され
、集光レンズ７を通過後、第２のビームスプリッタ８て
反射され光検出器１１に導かれる。
反射型回折格子４に入射する光の波長で光ディスク６ａ
の媒体面上の光スポツト位置が変わる原理を、第２図を
使って説明する。回折格子の繰り返し周期Ｐの反射型回
折格子４に入射角θ、で入射した光ビームは、回折格子
の面の法線Ｎに対してθ。の方向に反射回折される場合
、公知のよう ５ に角度θ６．θ。、周期Ｐ１光の波長λの間には（１）
式が成立する。
の媒体面上の光スポツト位置が変わる原理を、第２図を
使って説明する。回折格子の繰り返し周期Ｐの反射型回
折格子４に入射角θ、で入射した光ビームは、回折格子
の面の法線Ｎに対してθ。の方向に反射回折される場合
、公知のよう ５ に角度θ６．θ。、周期Ｐ１光の波長λの間には（１）
式が成立する。
Ｐ （ｓｉｎθ、−５ｉｎθ、）＝ｉｎλ（ｍ＝Ｌ
２．・・・） （１） ここでｍは回折次数を表している。今、光の波長λ１
（図中実線）のとき回折によって入射光が直角に曲げら
れたとすると、（２）式が成立する。
２．・・・） （１） ここでｍは回折次数を表している。今、光の波長λ１
（図中実線）のとき回折によって入射光が直角に曲げら
れたとすると、（２）式が成立する。
θ１＋θ。−π／２ （２）この
時、集束レンズ５への光ビームの入射角はＯｏである。
時、集束レンズ５への光ビームの入射角はＯｏである。
一方、光の波長がλ２ （λ１くλ２１図中破線）の場
合角度θ１、周期Ｐは変わらないので回折角はθ。＋△
θに変化する。このとき△θは、（３）式で表わされる
。
合角度θ１、周期Ｐは変わらないので回折角はθ。＋△
θに変化する。このとき△θは、（３）式で表わされる
。
八〇−（λ２−λＩ ） ／Ｐ （３
）集束レンズ５への入射角は△θｒａｄとなり、光ディ
スク６の媒体上の光スポツト移動量は△ｄ−△θ・ｆ
（４）ここにｆは集束レンズ
の焦点距離を表す。
）集束レンズ５への入射角は△θｒａｄとなり、光ディ
スク６の媒体上の光スポツト移動量は△ｄ−△θ・ｆ
（４）ここにｆは集束レンズ
の焦点距離を表す。
すなわち、光の波長差λ２−λ１によって、光 ６
ディスク６ａの媒体面上の光スポットは△ｄ移動する。
以下に具体的数値例を示す。
θ、＝６５．１６° θ。−２，４，８４゜ｍ−１（
１次回折光）、λ、 −７８，Ｏｎｍのとき（１）式よ
りＰ−１，６μｍ ここでλ２２−７８４ｎとすると、（３）式より八〇−
２，５ｍｒａｄ 集束レンズの焦点距離ｆ＝４ｍ＋＊とすると、（４）式
よりΔｄ−１０μｍとなる。光源の半導体レーザのＴＥ
モード光とＴＭモード光の発振波長差が４ｎｍあると、
光デイスク上で１０μｍ離れた２本の光ビームを形成す
ることができる。
１次回折光）、λ、 −７８，Ｏｎｍのとき（１）式よ
りＰ−１，６μｍ ここでλ２２−７８４ｎとすると、（３）式より八〇−
２，５ｍｒａｄ 集束レンズの焦点距離ｆ＝４ｍ＋＊とすると、（４）式
よりΔｄ−１０μｍとなる。光源の半導体レーザのＴＥ
モード光とＴＭモード光の発振波長差が４ｎｍあると、
光デイスク上で１０μｍ離れた２本の光ビームを形成す
ることができる。
本実施例の光ピックアップ装置に使用される一定発振波
長差をもったＴＥモード光とＴＭモード光の同時発振機
能を持った半導体レーザ１ａの一例としては、１９８８
年秋季応用物理学会学術講演会講演予稿集４ｐ−ＺＣ−
１，ｐ８３３のＤＦＢレーザがある。
長差をもったＴＥモード光とＴＭモード光の同時発振機
能を持った半導体レーザ１ａの一例としては、１９８８
年秋季応用物理学会学術講演会講演予稿集４ｐ−ＺＣ−
１，ｐ８３３のＤＦＢレーザがある。
半導体レーザチップから出射される光ビームの ８
拡がり角は、多くの場合非等方的である。シー１ノ゛チ
ツプの接合面平行方向波がり角θ■と接合面垂直方向波
がり角θ１ は、θ１１〈θ上でアスペクト比θ上／θ
■は２〜３である。反射回折路−ｒに入射する光ビーム
を格子の方向とレーザチップ接合面方向を一致させると
、入射角θ１と回折角θ。
ツプの接合面平行方向波がり角θ■と接合面垂直方向波
がり角θ１ は、θ１１〈θ上でアスペクト比θ上／θ
■は２〜３である。反射回折路−ｒに入射する光ビーム
を格子の方向とレーザチップ接合面方向を一致させると
、入射角θ１と回折角θ。
の違いによって接合方向の光ビームを拡大して笠方的光
ビームに変換することができる。
ビームに変換することができる。
前例に示した回折格子では、θ、＝６５．１６θ。−２
４，８４°であるから光ビーム拡大率Ｍは Ｍ−ｃｏｓθ、、／Ｃｏｓθ、−２，１，６となる。使
用する半導体レーザの拡がり角の比（アスペクト比）を
光ビーム拡大率と等しくなるようにθ１．θ。を決定し
ておけば従来の光ピックアップ装置のビーム整形が不要
となり、光学系の構成が更に簡略化できる。
４，８４°であるから光ビーム拡大率Ｍは Ｍ−ｃｏｓθ、、／Ｃｏｓθ、−２，１，６となる。使
用する半導体レーザの拡がり角の比（アスペクト比）を
光ビーム拡大率と等しくなるようにθ１．θ。を決定し
ておけば従来の光ピックアップ装置のビーム整形が不要
となり、光学系の構成が更に簡略化できる。
以上、説明したように発振波長差が一定のＴＥ光とＴＭ
光を同時発振する半導体レーザならびに反射型回折格子
を組み合わせることによって、容易に実時間での誤り検
出ができる光ピ・ソファ・ツブ装置が得られる。また前
記発振波長差はレーザ共振器長などのレーザ構造のみに
よって一意的に決定されるので、従来のように精密な光
学系調整が不要となり光ピックアップ装置のコスト削減
が図れる。
光を同時発振する半導体レーザならびに反射型回折格子
を組み合わせることによって、容易に実時間での誤り検
出ができる光ピ・ソファ・ツブ装置が得られる。また前
記発振波長差はレーザ共振器長などのレーザ構造のみに
よって一意的に決定されるので、従来のように精密な光
学系調整が不要となり光ピックアップ装置のコスト削減
が図れる。
次に」二連した本発明の光ピックアップ装置２０を用い
た光情報記録再生装置の回路ブロック図のうち実時間誤
り検出部の実施例を第３図に示す。
た光情報記録再生装置の回路ブロック図のうち実時間誤
り検出部の実施例を第３図に示す。
記録信号発生回路部２１において、記録情報に対応して
変調された記録信号はレーザ駆動回路部２２に送られ、
例えばＴＥモード光量を変調して光ディスク６ａの媒体
面上にデータを記録する。
変調された記録信号はレーザ駆動回路部２２に送られ、
例えばＴＥモード光量を変調して光ディスク６ａの媒体
面上にデータを記録する。
一方、光ディスク６ａの媒体面上に集光されたＴＥモー
ド光スポット位置に対して同一トラック上かつ一定間隔
離れた位置に集光されたＴＭモード光を用いて記録デー
タをデータ再生回路部２４にて再生する。
ド光スポット位置に対して同一トラック上かつ一定間隔
離れた位置に集光されたＴＭモード光を用いて記録デー
タをデータ再生回路部２４にて再生する。
記録データの誤り検出は、記録信号発生回路部２］から
の記録信号を光デイスク上の記録用ＴＥ ９ モード光と再生用ＴＭモード光間距離に相当する時間分
を遅延回路部２３で遅らせた信号と、ブタ再生回路部２
４内で２値化された信号とを比較回路部２５で比較する
ことにより行われる。
の記録信号を光デイスク上の記録用ＴＥ ９ モード光と再生用ＴＭモード光間距離に相当する時間分
を遅延回路部２３で遅らせた信号と、ブタ再生回路部２
４内で２値化された信号とを比較回路部２５で比較する
ことにより行われる。
ここで両信号間であらかじめ設定した誤り数を越えるエ
ラーが生じた場合には、データコントロール部２６にエ
ラーフラグを送り、所定トラックへの交替処理動作を行
う。
ラーが生じた場合には、データコントロール部２６にエ
ラーフラグを送り、所定トラックへの交替処理動作を行
う。
なお上記実施例では信号記録時の誤り検出について述べ
たが消去機能を有した光情報記録再生装置の場合には信
号消去時の消し残り検出に、ＴＥ・ＴＭ両モード光をそ
れぞれ異なるトラック上に追従させる場合には並列再生
動作が可能となる。
たが消去機能を有した光情報記録再生装置の場合には信
号消去時の消し残り検出に、ＴＥ・ＴＭ両モード光をそ
れぞれ異なるトラック上に追従させる場合には並列再生
動作が可能となる。
また上記実施例に記述した以外ＴＥモードならびにＴＭ
モード光同時発振機能を持ったレーザを用いても同様の
効果が得られる。第１図および第３図の実施例では光デ
ィスク６ａへの適用例について述べたが、光デイスク以
外の他の光情報記録媒体を使用する装置にも本発明は適
用可能である。
モード光同時発振機能を持ったレーザを用いても同様の
効果が得られる。第１図および第３図の実施例では光デ
ィスク６ａへの適用例について述べたが、光デイスク以
外の他の光情報記録媒体を使用する装置にも本発明は適
用可能である。
なお、上記実施例においては、回折格子とじて ０
反射型回折格子を用いた例について説明したが、本発明
は、このような反射型回折格子だけでなく透過型回折格
子を用いることによっても実現できる。
は、このような反射型回折格子だけでなく透過型回折格
子を用いることによっても実現できる。
本発明に係わる光ピックアップ装置では、回折格子と発
振波長差一定のＴＥモード光とＴＭモード光の同時発振
機能を有した光ビーム放射源を使用することによって、
実時間での誤り検出機能付光ピックアップ装置ならびに
光情報記録再生装置を容易に実現することができる。
振波長差一定のＴＥモード光とＴＭモード光の同時発振
機能を有した光ビーム放射源を使用することによって、
実時間での誤り検出機能付光ピックアップ装置ならびに
光情報記録再生装置を容易に実現することができる。
第１図はこの発明にかかる光ピックアップ装置の一実施
例の要部概略構成図、第２図は第１図の光ピックアップ
の回折格子の作用原理説明図、第３図はこの発明の光情
報記録再生装置の実時間誤り検出回路の概略構成を示す
ブロック図、第４図は従来の光情報記録再生装置の光ピ
ックアップ装置の概略構成図である。 １・・・光ビーム放射源 １ １−ａ・・・半導体レーザ ２・・・コリメータレンズ ３・・・ビームスプリッタ ５・・・集光レンズ ６・・・光情報記録媒体 ６ａ・・・光ディスク ０．１１・・・光検出器
例の要部概略構成図、第２図は第１図の光ピックアップ
の回折格子の作用原理説明図、第３図はこの発明の光情
報記録再生装置の実時間誤り検出回路の概略構成を示す
ブロック図、第４図は従来の光情報記録再生装置の光ピ
ックアップ装置の概略構成図である。 １・・・光ビーム放射源 １ １−ａ・・・半導体レーザ ２・・・コリメータレンズ ３・・・ビームスプリッタ ５・・・集光レンズ ６・・・光情報記録媒体 ６ａ・・・光ディスク ０．１１・・・光検出器
Claims (5)
- （１）光ビーム放射源と、この光ビーム放射源から放射
された光ビームの光路を偏向せしめる光偏向手段と、前
記光ビーム放射源と光偏向手段との間に配設したコリメ
ータレンズ手段と、前記光偏向手段により光路を偏向し
た光ビームを光情報記録媒体上に集光せしめる収束性光
学手段とから成る光ピックアップ装置であって、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のＴＥモード光とＴ
Ｍモード光を同時発光し、且つこれらＴＥモード光及び
ＴＭモード光の光量制御機能を有する半導体レーザを用
い、光偏向手段として回折格子を用いると共に、当該回
折格子により回折されたＴＥモードとＴＭモード光をそ
れぞれ収束性光学手段により異なる２つの位置に集光せ
しめることを特徴とする光ピックアップ装置。 - （２）請求項（１）記載において、半導体レーザを、活
性層の下面にそれぞれ、互いに反対導電型でしかも活性
層よりもバンドギャップ幅の大きな半導体材料からなる
キャリヤ閉じ込め層を設けると共に、キャリヤ閉じ込め
層に回折格子印刻溝を形成して分布帰還型レーザ構造を
有せしめたものを用いたことを特徴とする光ピックアッ
プ装置。 - （３）請求項（２）記載において、分布帰還型レーザ構
造を有する半導体レーザのキャリヤ閉じ込め層に形成し
た回折格子印刻溝の格子線の伸延方向と半導体レーザの
接合面を互いに直交させて配設したことを特徴とする光
ピックアップ装置。 - （４）光情報記録媒体と、 この光情報記録媒体に対して所定の情報信号に従って情
報信号を光学的に記録又は記録情報を消去する光ビーム
を照射する光ピックアップ装置とから成る光情報記録再
生装置において、 光ピックアップ装置として、光ビーム放射源とこの光ビ
ーム放射源から放射された光ビームの光路を偏向せしめ
る光偏向手段と、前記光ビーム放射源と光偏向手段との
間に配設したコリメータレンズ手段と、前記光偏向手段
により光路を偏向した光ビームを光情報記録媒体上に集
光せしめる収束性光学手段とから成る光ピックアップ装
置であって、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のＴＥモード光とＴ
Ｍモード光を同時発光し、且つこれらＴＥモード光及び
ＴＭモード光の光量制御機能を有する半導体レーザを用
い、光偏向手段として回折格子を用いると共に、当該回
折格子により回折されたＴＥモードとＴＭモード光をそ
れぞれ収束性光学手段により異なる２つの位置に集光せ
しめる光ピックアップ装置を用い、ＴＥモード光とＴＭ
モード光を前記光情報記録媒体の同一トラック上に集光
せしめると共に、これら二集束光のうち一方の集束光で
情報信号を光学的に記録又は記録情報を消去し、他方の
集束光で記録情報の誤り検出又は消去検出を行うように
構成したことを特徴とする光情報記録再生装置。 - （５）光情報記録媒体と、 この光情報記録媒体に対して所定の情報信号に従って情
報信号を光学的に記録又は記録情報を消去する光ビーム
を照射する光ピックアップ装置とから成る光情報記録再
生装置において、 光ピックアップ装置として、光ビーム放射源と、この光
ビーム放射源から放射された光ビームの光路を偏向せし
める光偏向手段と、前記光ビーム放射源と光偏向手段と
の間に配設したコリメータレンズ手段と、前記光偏向手
段により光路を偏向した光ビームを光情報記録媒体上に
集光せしめる収束性光学手段とから成る光ピックアップ
装置であって、 光ビーム放射源に、発振波長差一定のＴＥモード光とＴ
Ｍモード光を同時発光し、且つこれらＴＥモード光及び
ＴＭモード光の光量制御機能を有する半導体レーザを用
い、光偏向手段として回折格子を用いると共に、当該回
折格子により回折されたＴＥモード光とＴＭモード光を
それぞれ収束性光学手段により異なる位置に集光せしめ
る光ピックアップ装置を用い、ＴＥモードとＴＭモード
の集束光をそれぞれ前記光情報記録媒体の異なるトラッ
ク上に位置せしめ、並列して情報信号を光学的に記録又
は再生動作を行わせるように構成したことを特徴とする
光情報記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255453A JP2758232B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255453A JP2758232B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03119528A true JPH03119528A (ja) | 1991-05-21 |
| JP2758232B2 JP2758232B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=17278981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255453A Expired - Fee Related JP2758232B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光ピックアップ装置及びこれを用いた光情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758232B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8678540B2 (en) | 2010-09-16 | 2014-03-25 | Ricoh Company, Limited | Image capturing device and recording apparatus |
-
1989
- 1989-09-30 JP JP1255453A patent/JP2758232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8678540B2 (en) | 2010-09-16 | 2014-03-25 | Ricoh Company, Limited | Image capturing device and recording apparatus |
| US9129196B2 (en) | 2010-09-16 | 2015-09-08 | Ricoh Company, Ltd. | Image capturing device and recording apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2758232B2 (ja) | 1998-05-28 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |