JPH03256236A - 光ピックアップ - Google Patents
光ピックアップInfo
- Publication number
- JPH03256236A JPH03256236A JP2053611A JP5361190A JPH03256236A JP H03256236 A JPH03256236 A JP H03256236A JP 2053611 A JP2053611 A JP 2053611A JP 5361190 A JP5361190 A JP 5361190A JP H03256236 A JPH03256236 A JP H03256236A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical pickup
- index distribution
- refractive index
- lens
- variable refractive
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (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、情報記録媒体に情報を記録、あるいは再生す
るための光ピツクアップで、特に光集積化に好適な光ピ
ツクアップに関する。
るための光ピツクアップで、特に光集積化に好適な光ピ
ツクアップに関する。
第５図に従来の実用レベルの光ピツクアップの一例な示
す。レーザダイオード１１から出射した光がコリメート
レンズ１２により平行光束に変えられた後、プリズムミ
ラー１６で方向を変えられて対物レンズ１４で光ディス
ク１５に集光される。
す。レーザダイオード１１から出射した光がコリメート
レンズ１２により平行光束に変えられた後、プリズムミ
ラー１６で方向を変えられて対物レンズ１４で光ディス
ク１５に集光される。
光デイスク表面で反射される光は、光路を逆戻りし、１
／４波長板１６と偏光ビームスプリッタ１７０組合せに
より、レーザダイオード１１に光を戻さず、反射して集
光レンズ１８によりフォトダイオード１９に結像されデ
ィスクに記録された情報の読み出しを行なう。
／４波長板１６と偏光ビームスプリッタ１７０組合せに
より、レーザダイオード１１に光を戻さず、反射して集
光レンズ１８によりフォトダイオード１９に結像されデ
ィスクに記録された情報の読み出しを行なう。
この光ピツクアップは、レンズ、ミラー等の光学部品を
空間的に配置しているので、小型・軽量化が困離であっ
た。
空間的に配置しているので、小型・軽量化が困離であっ
た。
そこで、小型・軽量化を実現するために、提案された集
積化光ピツクアップの一例を第６図に示す（電子通信学
会論文誌Ｖｏ１．Ｊ８６−Ｃ、８０３，’８５）。
積化光ピツクアップの一例を第６図に示す（電子通信学
会論文誌Ｖｏ１．Ｊ８６−Ｃ、８０３，’８５）。
図において、２１は光源の半導体レーザ、２２は半導体
レーザの出射光を導く光導波路、２３は光導波路２２上
に設けられたグレーティング集光ビームスフＩＪツタ、
２４は光導波路２上に設けられた集光結合器、２５は光
ディスク、２７は８１基板２６上に形成された２対の受
光素子である。このように形成された光ピツクアップで
は、半導体レーザ２１から出射された光は、光導波路２
２を伝搬し、グレーティング集光ビームスプリッタ２５
に入射する。ここで回折されなかった０次光は、集光結
合器２４によって、光導波路２２外の光デイスク２５上
に集光される。この光ディスク２５からの反射光は、再
び集光結合器２４によって集光され、導波路２２内を先
はどと逆方向に進行し、グレーティング集光ビームスプ
リッタ２５により伝搬方向が変えられ、二対の受光素子
２７に集光される。
レーザの出射光を導く光導波路、２３は光導波路２２上
に設けられたグレーティング集光ビームスフＩＪツタ、
２４は光導波路２上に設けられた集光結合器、２５は光
ディスク、２７は８１基板２６上に形成された２対の受
光素子である。このように形成された光ピツクアップで
は、半導体レーザ２１から出射された光は、光導波路２
２を伝搬し、グレーティング集光ビームスプリッタ２５
に入射する。ここで回折されなかった０次光は、集光結
合器２４によって、光導波路２２外の光デイスク２５上
に集光される。この光ディスク２５からの反射光は、再
び集光結合器２４によって集光され、導波路２２内を先
はどと逆方向に進行し、グレーティング集光ビームスプ
リッタ２５により伝搬方向が変えられ、二対の受光素子
２７に集光される。
上記の集積化光ピツクアップでは、フォーカシング、ト
ラッキング駆動機構は、駆動コイルと永久磁石を組み合
せた可動部品から構成され、集積化光ピツクアップ基板
全体を動か丁必要があるため、ピックアップ全体として
見れば、量産性小型軽量化、低価格化が難しく、光導波
路ピックアップの特徴を充分に活かせないという問題が
あった。
ラッキング駆動機構は、駆動コイルと永久磁石を組み合
せた可動部品から構成され、集積化光ピツクアップ基板
全体を動か丁必要があるため、ピックアップ全体として
見れば、量産性小型軽量化、低価格化が難しく、光導波
路ピックアップの特徴を充分に活かせないという問題が
あった。
また、導波路から射出するビームに対して、電気光学効
果等を用いてビームを偏光する手段を設けることで、上
記のような可動部品を平面に集積化しようとする場合に
、従来の集積化光ピツクアップでは、対物レンズとして
グレーティングカプラを用いているため、ビームを偏向
することにより、集光グレーティングカプラの回折条件
が変化し、集光ビームに対し収差を与えてしまうという
問題があった。
果等を用いてビームを偏光する手段を設けることで、上
記のような可動部品を平面に集積化しようとする場合に
、従来の集積化光ピツクアップでは、対物レンズとして
グレーティングカプラを用いているため、ビームを偏向
することにより、集光グレーティングカプラの回折条件
が変化し、集光ビームに対し収差を与えてしまうという
問題があった。
本発明の目的は、以上に示した様な、従来の光ピツクア
ップの問題点を解決する、小型軽量な光ピツクアップを
提供することにある。
ップの問題点を解決する、小型軽量な光ピツクアップを
提供することにある。
上記問題点を解決するために、本発明に係る光ピツクア
ップは、レーザ光が伝搬する光導波路及び、光導波路を
伝搬する光束を平行光として外部の空間に放射するため
のグレーティングカプラを集積化した基板と、外部に放
射された光ビームを集光させる対物レンズと焦点位置の
微調整を行なうための屈折率分布可変レンズで構成し、
小型軽量化を図ると共に、磁気ディスクヘッドと同様の
スライダ軸受に搭載し、ディスク走行時の空気浮上作用
により、ディスク面への入射光の焦点合せの粗調整を可
能にし、前記屈折率分布可変レンズで焦点合せの微調整
を行なうようにしたものである。
ップは、レーザ光が伝搬する光導波路及び、光導波路を
伝搬する光束を平行光として外部の空間に放射するため
のグレーティングカプラを集積化した基板と、外部に放
射された光ビームを集光させる対物レンズと焦点位置の
微調整を行なうための屈折率分布可変レンズで構成し、
小型軽量化を図ると共に、磁気ディスクヘッドと同様の
スライダ軸受に搭載し、ディスク走行時の空気浮上作用
により、ディスク面への入射光の焦点合せの粗調整を可
能にし、前記屈折率分布可変レンズで焦点合せの微調整
を行なうようにしたものである。
本発明は、光導波路、グレーティングビームスプリッタ
、グレーティングカプラ及び光検出器を同一基板上に形
成して小型化を図ると共に、光ピツクアップヘッドを磁
気ディスクヘッドと同様のスライダ軸受けに搭載するこ
とにより、ディスク走行時に空気浮上効果をもたせ、デ
ィスクのうねりやそりによる焦点ぼけが生じない様に、
ディスク面に追随させると共に、屈折率分布可変レンズ
に印加する電界の強さを、該光検出器で検知するフォー
カス誤作信号を帰還して変化させる事により焦点合せの
微調整を可能にしている。
、グレーティングカプラ及び光検出器を同一基板上に形
成して小型化を図ると共に、光ピツクアップヘッドを磁
気ディスクヘッドと同様のスライダ軸受けに搭載するこ
とにより、ディスク走行時に空気浮上効果をもたせ、デ
ィスクのうねりやそりによる焦点ぼけが生じない様に、
ディスク面に追随させると共に、屈折率分布可変レンズ
に印加する電界の強さを、該光検出器で検知するフォー
カス誤作信号を帰還して変化させる事により焦点合せの
微調整を可能にしている。
本発明の詳細を実施例を用いて説明する。
第１図は、本発明に係る集積化光ピツクアップの概略構
成図である。
成図である。
光源の半導体レーザ１から出射された光は、例えば、Ｌ
ｉＮｂＯ５からなる基板２０表面から一様にＴｉを拡散
させて形成された光導波路６内を伝搬し、グレーティン
グビームスプリッタ４を通過後、グレーティングカプラ
５で回折され、導波路の外部に取り出され、外部の集光
レンズ６及び屈折率分布可変レンズ７により光デイスク
８上に集光される。又、光デイスク８０表面で反射した
光は、屈折率分布可変レンズ７、集光レンズ６を戻り、
グレーティングカプラ５により、再度光導波路５を光源
方向に伝搬し、グレーティングビームスプリッタ４に入
射する。グレーティングビームスプリッタは、ブラッグ
型の回折格子であり、１次回折光を２対の光検出器９の
方向に回折させる。この２対の光検出器により、記録信
号の読み出し、フォーカス誤差信号、トラッキングエラ
ー信号等を得ることができる。光検出器９より得られた
フォーカス誤差信号は、外部回路（図示せず）を通じて
屈折率分布可変レンズに印加する電圧に変換される。こ
の様に、フォーカス誤差信号をフィードバックして屈折
率分布可変レンズの屈折率分布を変化させ集光点が光デ
ィスクの記録面からずれないように追随させることがで
きる。
ｉＮｂＯ５からなる基板２０表面から一様にＴｉを拡散
させて形成された光導波路６内を伝搬し、グレーティン
グビームスプリッタ４を通過後、グレーティングカプラ
５で回折され、導波路の外部に取り出され、外部の集光
レンズ６及び屈折率分布可変レンズ７により光デイスク
８上に集光される。又、光デイスク８０表面で反射した
光は、屈折率分布可変レンズ７、集光レンズ６を戻り、
グレーティングカプラ５により、再度光導波路５を光源
方向に伝搬し、グレーティングビームスプリッタ４に入
射する。グレーティングビームスプリッタは、ブラッグ
型の回折格子であり、１次回折光を２対の光検出器９の
方向に回折させる。この２対の光検出器により、記録信
号の読み出し、フォーカス誤差信号、トラッキングエラ
ー信号等を得ることができる。光検出器９より得られた
フォーカス誤差信号は、外部回路（図示せず）を通じて
屈折率分布可変レンズに印加する電圧に変換される。こ
の様に、フォーカス誤差信号をフィードバックして屈折
率分布可変レンズの屈折率分布を変化させ集光点が光デ
ィスクの記録面からずれないように追随させることがで
きる。
本発明の一実施例の半導体多層へテロ構造から成る屈折
率分布可変レンズの断面図を第２図に示す。図（ａ）に
於て７１は基板、７２は多重量子井戸層、７３はキャッ
プ層７４は絶縁領域、７５は上部電極、７６は下部電極
、７７は電極７５及び７６に電圧を印加する為の外部回
路である。第２図（ｂ）に示された例では、基板の一部
をエツチング除去した例を示したが、基板を全部選択的
に除去することも可能である。第５図に上部電極７５の
平面−を示す。第３図（ａ）では、電極パターンは同心
円をなしており、同心円状の電界分布をもたせることが
可能である。一方第３図（ｂ）では、同心円状の電極パ
ターンをさらに放射状に分割し、例えば楕円状の電界印
加を可能にしている。
率分布可変レンズの断面図を第２図に示す。図（ａ）に
於て７１は基板、７２は多重量子井戸層、７３はキャッ
プ層７４は絶縁領域、７５は上部電極、７６は下部電極
、７７は電極７５及び７６に電圧を印加する為の外部回
路である。第２図（ｂ）に示された例では、基板の一部
をエツチング除去した例を示したが、基板を全部選択的
に除去することも可能である。第５図に上部電極７５の
平面−を示す。第３図（ａ）では、電極パターンは同心
円をなしており、同心円状の電界分布をもたせることが
可能である。一方第３図（ｂ）では、同心円状の電極パ
ターンをさらに放射状に分割し、例えば楕円状の電界印
加を可能にしている。
次に、本発明による屈折率分布可変レンズの製造方法の
一例を第２図を用いて説明する。
一例を第２図を用いて説明する。
分子線エピタキシ法によりＧａＡｓ板７１上に、ａｎｍ
ＧａＡｓ層と１０ ｎｍ Ａｔｏ、５Ｇａ０．７Ａｓ層
を交互に８０周期積層して多重量子井戸層７２を形成し
、さらに１１ｏ、ｓ Ｇａｏ、７ Ａｓキャップ層１１
００ｎを成長する。
ＧａＡｓ層と１０ ｎｍ Ａｔｏ、５Ｇａ０．７Ａｓ層
を交互に８０周期積層して多重量子井戸層７２を形成し
、さらに１１ｏ、ｓ Ｇａｏ、７ Ａｓキャップ層１１
００ｎを成長する。
その後、上部電極７５及び下部電極７６を形成する。電
極としては、インジウム丁ず酸化物等の透明電極あるい
は、 Ｇｒ、、Ａｕ等を用いた部分的透明電極を用いて
も良い。次に、ホトレジスト工程を用いて上部電極７５
を第３図（ａ）あるいは（ｂ）の様にパターン化する。
極としては、インジウム丁ず酸化物等の透明電極あるい
は、 Ｇｒ、、Ａｕ等を用いた部分的透明電極を用いて
も良い。次に、ホトレジスト工程を用いて上部電極７５
を第３図（ａ）あるいは（ｂ）の様にパターン化する。
その後、クロム、酸素等のイオンインプランテーション
により電極パターン間に位置する多重量子井戸層の規則
性を乱丁と共に、該多重量子井戸層上のＡｔ（１，５Ｇ
ａｏ、７ Ａｓ層を撰択的にエツチング除去して、素子
間の絶縁を取る。以上の工程より第２図（ａ）の構造の
屈折率分布可変レンズが形成される。冑、第２図（ｂ）
の構造の屈折率分布可変レンズを作成するには、下部電
極７６をホトレジスト工程を用いてバターニングした後
、基板を部分的にエツチング除去すれば良い。本実施例
では、上部電極がない部分のＡｔｇ、５ Ｇａ Ｑ、７
Ａｓキャップ層７３はエツチング除去し、又、多重量
子井戸層７２はイオンイングランチージョンにより規則
性を乱したが、上記各層が充分に高抵抗の場合は、この
限りではない。
により電極パターン間に位置する多重量子井戸層の規則
性を乱丁と共に、該多重量子井戸層上のＡｔ（１，５Ｇ
ａｏ、７ Ａｓ層を撰択的にエツチング除去して、素子
間の絶縁を取る。以上の工程より第２図（ａ）の構造の
屈折率分布可変レンズが形成される。冑、第２図（ｂ）
の構造の屈折率分布可変レンズを作成するには、下部電
極７６をホトレジスト工程を用いてバターニングした後
、基板を部分的にエツチング除去すれば良い。本実施例
では、上部電極がない部分のＡｔｇ、５ Ｇａ Ｑ、７
Ａｓキャップ層７３はエツチング除去し、又、多重量
子井戸層７２はイオンイングランチージョンにより規則
性を乱したが、上記各層が充分に高抵抗の場合は、この
限りではない。
第５図（ｏ）に第３図（ａ）の電極を用いて、中心部が
高いガウス分布型の電界を印加した時の面内の屈折率分
布を示した。中心が高く、面内で対称な屈折率分布が得
られる。又第３［ｄ（ｄ）に第６図（ｂ）の電極を用い
て、中心部が高＜、Ｘ方向よりＹ方向が高くなる電界を
印加した時の屈折率分布を示した。
高いガウス分布型の電界を印加した時の面内の屈折率分
布を示した。中心が高く、面内で対称な屈折率分布が得
られる。又第３［ｄ（ｄ）に第６図（ｂ）の電極を用い
て、中心部が高＜、Ｘ方向よりＹ方向が高くなる電界を
印加した時の屈折率分布を示した。
これより楕円屈折率分布レンズが形成されていることが
わかる。
わかる。
第４図に本発明の他の実施例を示す。
図に於て７２〜７６は第２図に同じである。本レンズの
作成方法は、第５図に示した実施例のレンズの作成方法
と同様の方法で多重量子井戸層を含む半導体多層へテロ
構造を形成すると共に、基板を、機械加工あるいはエツ
チング等の化学加工によりレンズ状に成形して、対物レ
ンズ部７８が形成される。その後、下部電極を形成して
、対物レンズ一体型の屈折率分布可変レンズが得られる
。
作成方法は、第５図に示した実施例のレンズの作成方法
と同様の方法で多重量子井戸層を含む半導体多層へテロ
構造を形成すると共に、基板を、機械加工あるいはエツ
チング等の化学加工によりレンズ状に成形して、対物レ
ンズ部７８が形成される。その後、下部電極を形成して
、対物レンズ一体型の屈折率分布可変レンズが得られる
。
以上の例では、屈折率分布可変レンズの主構成要素であ
る半導体多層へテロ構造をＧａＡｓ及びｋｌＧａＡｓ
で形成する例を示したが、該半導体多層へテロ構造をＩ
ｎＰ 、 ＩｎＡｓ 、 Ｇａｒｂ 、 ＩｎＧａＡｓ
、 ＩｎＧａＡｓＰ 。
る半導体多層へテロ構造をＧａＡｓ及びｋｌＧａＡｓ
で形成する例を示したが、該半導体多層へテロ構造をＩ
ｎＰ 、 ＩｎＡｓ 、 Ｇａｒｂ 、 ＩｎＧａＡｓ
、 ＩｎＧａＡｓＰ 。
ＩｎＧａＡＡＰ 、 ＩｎＧａＡｔＡｓ 、 ＡｔＱａ
Ｓｂ 、 ＩｎＡｔＡｓ 、 ＧａＮ 、 ＡＡＮ。
Ｓｂ 、 ＩｎＡｔＡｓ 、 ＧａＮ 、 ＡＡＮ。
ＺｎＳ 、 Ｚｎ５ｅ 、 ＺｎＳＳｅ 、 Ｓｉ 、
Ｇｅのうちの少なくとも２つの材料で構成することに
より、 ＧａＡｓとωａＡａの組合せでは得られない、
０．４μｍから６μｍまでの広範囲の波長に対応する屈
折率分布可変レンズを作成可能である。前記の材料を用
いた多層構造は、分子線エピタキシ法、有機金属気相成
長法あるいはガスソース分子線エピタキシ法を用いて形
成することが可能である。以下、一実施例としてＱ、６
μｍ帯の光に対して有効な屈折率分布可変レンズの製造
方法を、第７図を用いて説明する。
Ｇｅのうちの少なくとも２つの材料で構成することに
より、 ＧａＡｓとωａＡａの組合せでは得られない、
０．４μｍから６μｍまでの広範囲の波長に対応する屈
折率分布可変レンズを作成可能である。前記の材料を用
いた多層構造は、分子線エピタキシ法、有機金属気相成
長法あるいはガスソース分子線エピタキシ法を用いて形
成することが可能である。以下、一実施例としてＱ、６
μｍ帯の光に対して有効な屈折率分布可変レンズの製造
方法を、第７図を用いて説明する。
分子線エピタキシ法によりＧａＡｓ基板７１上に、１１
００ｎの（Ａｔｏ、５ｓ Ｇａ０．６ｓ ） ｏ、５Ｉ
Ｉｎｏ、４９Ｐ ′’ ｙファ層７８を形成し、その後
８ｎｍのＧａｐ、５１ ｉｎｎ、４９ Ｐ層と１０ｎｍ
の（ＡＬＯ，５５Ｇａｏ、ａｓ ）ｏ、５１１ｎｏ、４
９Ｐ層を交互に８０周期積層して多重量子井戸層７２を
形成し、さらに（ＡＬａ、５５Ｇａｏ、６ｓ ）ｏ、５
１１ｎｏ、４９Ｐキヤツプ層１１００ｎを形成する。
００ｎの（Ａｔｏ、５ｓ Ｇａ０．６ｓ ） ｏ、５Ｉ
Ｉｎｏ、４９Ｐ ′’ ｙファ層７８を形成し、その後
８ｎｍのＧａｐ、５１ ｉｎｎ、４９ Ｐ層と１０ｎｍ
の（ＡＬＯ，５５Ｇａｏ、ａｓ ）ｏ、５１１ｎｏ、４
９Ｐ層を交互に８０周期積層して多重量子井戸層７２を
形成し、さらに（ＡＬａ、５５Ｇａｏ、６ｓ ）ｏ、５
１１ｎｏ、４９Ｐキヤツプ層１１００ｎを形成する。
その後、上部電極７５及び下部電極７６を形成する。電
極としては、インジウムすず酸化物等の透明電極、ある
いは、Ｏｒ、Ａｕ等を用いた部分的透明電極を用いても
良い。次に、ホトレジスト工程を用いて上部電極７５を
第５図（ａ）あるいＵ （ｂ）の様にパターン化する。
極としては、インジウムすず酸化物等の透明電極、ある
いは、Ｏｒ、Ａｕ等を用いた部分的透明電極を用いても
良い。次に、ホトレジスト工程を用いて上部電極７５を
第５図（ａ）あるいＵ （ｂ）の様にパターン化する。
その後、クロム、酸素等のイオンインプランテーション
により電極パターン間に位置する多重量子井戸層の規則
性を乱丁と共に、該多重量子井戸層上の（ＡＡｏ、ｓｓ
Ｇａ ０１６５ ） ｏ、ｓ＋ Ｉｎ Ｏ，４９Ｆキ
ャップ層を選択的にエツチング除去して、素子間の絶縁
を取る。次に、下部電極７６をホトレジスト工程を用い
てパターニングした後、基板のＧａＡｓをエツチングが
除去して、屈折率分布可変レンズが形成される。本実施
例では、０６μｍ帯の光をＧａＡｓ基板が透過しないた
め、ＧａＡｓをエツチング除去したが、ａ６μｍ帯の光
を透過する基板を用いる場合は、第２図（ａ）と同様の
屈折率分布可変レンズを作成可能である。又、本実施例
では、上部電極がない部分の（Ａｔｏ、ｓｓ Ｇａｏ、
６５）ｏ、５＋ Ｉｎｏ、４９Ｐ キャップ層７３は、
エツチング除去し、又多重量子井戸層７２はイオンイン
プランテーションにより規則性を乱したが、上記各層が
充分に高抵抗の場合は、この限りではない。
により電極パターン間に位置する多重量子井戸層の規則
性を乱丁と共に、該多重量子井戸層上の（ＡＡｏ、ｓｓ
Ｇａ ０１６５ ） ｏ、ｓ＋ Ｉｎ Ｏ，４９Ｆキ
ャップ層を選択的にエツチング除去して、素子間の絶縁
を取る。次に、下部電極７６をホトレジスト工程を用い
てパターニングした後、基板のＧａＡｓをエツチングが
除去して、屈折率分布可変レンズが形成される。本実施
例では、０６μｍ帯の光をＧａＡｓ基板が透過しないた
め、ＧａＡｓをエツチング除去したが、ａ６μｍ帯の光
を透過する基板を用いる場合は、第２図（ａ）と同様の
屈折率分布可変レンズを作成可能である。又、本実施例
では、上部電極がない部分の（Ａｔｏ、ｓｓ Ｇａｏ、
６５）ｏ、５＋ Ｉｎｏ、４９Ｐ キャップ層７３は、
エツチング除去し、又多重量子井戸層７２はイオンイン
プランテーションにより規則性を乱したが、上記各層が
充分に高抵抗の場合は、この限りではない。
以上、本実施例では、屈折率分布可変レンズの製造方法
を示したが、第４図に示した対物レンズ一体型の屈折率
分布可変レンズを形成する場合は、基板が用いる光に対
して透明な場合は、前記の実施例の如く基板をレンズ状
に加工すれば良いが、第７図の実施例では、ＧａＡｓが
０．６μｍ帯の光を透過しないため％ＣＡＬｏ、５５Ｇ
ａａ、１１５）ｏ、５１１ｎｏ、４９Ｐ Ａツｙア層
７８を５０μｍとし、ＧａＡｓ基板７１をエツチング除
去後前記バッファ層７８をエツチングによりレンズ状に
成形して対物レンズ部が形成される。
を示したが、第４図に示した対物レンズ一体型の屈折率
分布可変レンズを形成する場合は、基板が用いる光に対
して透明な場合は、前記の実施例の如く基板をレンズ状
に加工すれば良いが、第７図の実施例では、ＧａＡｓが
０．６μｍ帯の光を透過しないため％ＣＡＬｏ、５５Ｇ
ａａ、１１５）ｏ、５１１ｎｏ、４９Ｐ Ａツｙア層
７８を５０μｍとし、ＧａＡｓ基板７１をエツチング除
去後前記バッファ層７８をエツチングによりレンズ状に
成形して対物レンズ部が形成される。
その後、下部電極を形成して、対物レンズ一体型の屈折
率分布可変レンズが得られる。
率分布可変レンズが得られる。
本発明の他の実施例を以下に示す。本発明の光ピツクア
ップが用いられる光デイスク装置は、処理情報の大容量
化を図る為、第８図に示すディスク８を多数枚用いたス
タック構造が取られている。
ップが用いられる光デイスク装置は、処理情報の大容量
化を図る為、第８図に示すディスク８を多数枚用いたス
タック構造が取られている。
小型化の為、ディスクの間隔は出来る限り狭くするのが
望ましいが、光ピツクアップの移動の際の空間的余裕を
考慮して、本実施例で［１０，とした。スライダ軸受に
搭載した本発明に係る光ピツクアップ９の浮上距離は、
軸受のサイズを選ぶことにより変化させることが出来る
が、ディスク面の微少突起を考慮して、０．１μｍ以上
浮上させることとし又、スタック構造のディスク間隔を
１０゜とした点を考慮し、浮上距離の最大値を１瓢とし
た。
望ましいが、光ピツクアップの移動の際の空間的余裕を
考慮して、本実施例で［１０，とした。スライダ軸受に
搭載した本発明に係る光ピツクアップ９の浮上距離は、
軸受のサイズを選ぶことにより変化させることが出来る
が、ディスク面の微少突起を考慮して、０．１μｍ以上
浮上させることとし又、スタック構造のディスク間隔を
１０゜とした点を考慮し、浮上距離の最大値を１瓢とし
た。
本桐戒な取ることにより、ディスクのうねりやそりに対
しては、光ピツクアップを浮上させることにより概ねデ
ィスク面に追随させ、又屈折率分布可変レンズにより最
大２０μｍ焦点位置を移動させることが可能である為、
常にディスク面上に集光可能である。
しては、光ピツクアップを浮上させることにより概ねデ
ィスク面に追随させ、又屈折率分布可変レンズにより最
大２０μｍ焦点位置を移動させることが可能である為、
常にディスク面上に集光可能である。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、印加
電圧に応じて屈折率が変化する、屈折率分布可変レンズ
を採用しているので、駆動コイルと永久磁石を組み合せ
たフォーカシング駆動機構を採用する必要がなく、小型
軽量の光ピツクアップを提供することが可能である。
電圧に応じて屈折率が変化する、屈折率分布可変レンズ
を採用しているので、駆動コイルと永久磁石を組み合せ
たフォーカシング駆動機構を採用する必要がなく、小型
軽量の光ピツクアップを提供することが可能である。
第１図は本発明に係る光ピツクアップの概略構成を示す
斜視図、第２図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ屈折率分布
可変レンズの断面を示す断面図、第５図（ａ）及び（ｂ
）は屈折率分布可変レンズの上部電極パターンを示す平
面図、第３図（０）及び（ｄ）は屈折率分布可変レンズ
への印加電界強度と屈折率分布の関係を示す図、第４図
は本発明における屈折率分布可変レンズの他の実施例を
示す断面図、第５図は従来の光ピツクアップの概略構成
を示す図、第６図は従来の集積化光ピツクアップを示す
斜視図、第７図は本発明における屈折率分布可変レンズ
の他の実施例を示す断面図、第８図は本発明の光ピツク
アップの使用方法を示す構成図である。 １・・・半導体レーザ ２・・・基板 ５・・・導波路 ４・・・グレーティングビームスプリッタ５・・・グレ
ーティングカプラ ６・・・対物レンズ ７・・・屈折率分布可変レンズ ７１・・・基板 ７２・・・多重量子井戸層 ７３・・・キャップ層 ７４・・・イオンインプラ層 ７５．７６・・・電極。
斜視図、第２図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ屈折率分布
可変レンズの断面を示す断面図、第５図（ａ）及び（ｂ
）は屈折率分布可変レンズの上部電極パターンを示す平
面図、第３図（０）及び（ｄ）は屈折率分布可変レンズ
への印加電界強度と屈折率分布の関係を示す図、第４図
は本発明における屈折率分布可変レンズの他の実施例を
示す断面図、第５図は従来の光ピツクアップの概略構成
を示す図、第６図は従来の集積化光ピツクアップを示す
斜視図、第７図は本発明における屈折率分布可変レンズ
の他の実施例を示す断面図、第８図は本発明の光ピツク
アップの使用方法を示す構成図である。 １・・・半導体レーザ ２・・・基板 ５・・・導波路 ４・・・グレーティングビームスプリッタ５・・・グレ
ーティングカプラ ６・・・対物レンズ ７・・・屈折率分布可変レンズ ７１・・・基板 ７２・・・多重量子井戸層 ７３・・・キャップ層 ７４・・・イオンインプラ層 ７５．７６・・・電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光源と、この光源からの出射光を伝搬させる光導波
路と、前記出射光を前記導波路から取り出すためのグレ
ーティングカプラの形成された基板と、外部に放射され
た光を情報記録媒体に集光するための対物レンズと、集
光位置を制御するための屈折率分布可変レンズとを備え
たことを特徴とする光ピックアップ。 ２、前記屈折率分布可変レンズが、半導体多層ヘテロ構
造、液晶および電気光学効果を有する材料のうちの少く
なくとも一つから構成されることを特徴とする請求項、
記載の光ピックアップ。 ３、前記屈折率分布可変レンズが、同心円状に印加され
た電界に応答して、同心円状の屈折率分布を持つことを
特徴とする請求項１又は２記載の光ピックアップ。 ４、印加電界に応答して、楕円状の屈折率分布を持つ屈
折率分布可変レンズを備えたことを特徴とする請求項１
又は２記載の光ピックアップ。 ５、前記対物レンズと屈折率分布可変レンズが一体化さ
れたことを特徴とする請求項１又は２記載の光ピックア
ップ。 ６、前記半導体ヘテロ構造がＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、
ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａ
ＡｓＰ、ＩｎＧａＡｌＰ、ＩｎＧａＡｌＡｓ、ＡｌＧａ
Ｓｂ、ＩｎＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳ
ｅ、ＺｎＳＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅのうちの少なくとも２つか
ら構成されることを特徴とする請求項２記載の光ピック
アップ。 ７、前記対物レンズ及び前記屈折率分布可変レンズが、
ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＳｂ
、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｌＰ、Ｉｎ
ＧａＡｌＡｓ、ＡｌＧａＳｂ、ＩｎＡｌＡｓ、ＧａＮ、
ＡｌＮ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅの
うちの少なくとも２つから構成されることを特徴とする
請求項５記載の光ピックアップ。 ８、走行するディスク面からの浮上距離が０．１μｍか
ら１ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の光ピッ
クアップ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2053611A JPH03256236A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 光ピックアップ |
| US07/663,596 US5144603A (en) | 1990-03-07 | 1991-03-01 | Optical head incorporating refractive index distribution changeable lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2053611A JPH03256236A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 光ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03256236A true JPH03256236A (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=12947698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2053611A Pending JPH03256236A (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 光ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03256236A (ja) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60241019A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-11-29 | Hitachi Ltd | 光集積回路 |
| JPS62105117A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-15 | Nec Corp | 可変焦点光結合レンズ |
| JPS6318533A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-26 | Hamamatsu Photonics Kk | 光デイスクピツクアツプ用レンズ |
| JPS63115130A (ja) * | 1986-11-01 | 1988-05-19 | Sony Corp | 光学装置 |
| JPS63164034A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路型光ピツクアツプ |
| JPS63237230A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | Hitachi Ltd | 光デイスク用光学ヘツド |
| JPH01220235A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Seiko Epson Corp | 光ピックアップ |
| JPH01287602A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-20 | Hitachi Ltd | 光ディスク駆動装置 |
| JPH0219815A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-23 | Olympus Optical Co Ltd | 可変焦点レンズ系 |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP2053611A patent/JPH03256236A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH01220235A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Seiko Epson Corp | 光ピックアップ |
| JPH01287602A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-20 | Hitachi Ltd | 光ディスク駆動装置 |
| JPH0219815A (ja) * | 1988-07-07 | 1990-01-23 | Olympus Optical Co Ltd | 可変焦点レンズ系 |
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