JPH04157635A - Optical head and optical disk device - Google Patents
Optical head and optical disk deviceInfo
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- JPH04157635A JPH04157635A JP2285006A JP28500690A JPH04157635A JP H04157635 A JPH04157635 A JP H04157635A JP 2285006 A JP2285006 A JP 2285006A JP 28500690 A JP28500690 A JP 28500690A JP H04157635 A JPH04157635 A JP H04157635A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は情報信号の記録、再生または消去が可能な光ヘ
ッドおよびそれを用いた光ディスク装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an optical head capable of recording, reproducing, or erasing information signals, and an optical disk device using the optical head.
従来の技術
近年、CD(コンパクトディスク)プレーヤなどの再生
専用の光ディスク装置に加えて、信号の記録再生の可能
な光ディスク装置の開発が盛んである。2. Description of the Related Art In recent years, in addition to read-only optical disk devices such as CD (compact disc) players, optical disk devices capable of recording and reproducing signals have been actively developed.
通常、光ディスクの記録再生は半導体レーザなどの放射
ビームをレンズによって光ディスクの記録層に集束させ
ることによって行われる。ここで、記録層とは、CDで
はピント層を記録可能光ディスクでは集束レーザビーム
によって変形、光学定数の変化または磁区の形成などが
なされる層のことである。光ディスクの記録密度を上げ
るためには、この集束ビームのスポット径りを小さくす
る必要があるがDはレンズの開口数NAとレーザ光の波
長λに対し次式のような関係になる。Generally, recording and reproduction of optical discs is performed by focusing a radiation beam from a semiconductor laser or the like onto the recording layer of the optical disc using a lens. Here, the recording layer refers to a layer that is deformed, optical constants changed, or magnetic domains formed by a focused laser beam in a recordable optical disk. In order to increase the recording density of the optical disk, it is necessary to reduce the spot diameter of this focused beam, and D has the following relationship with the numerical aperture NA of the lens and the wavelength λ of the laser beam.
λ
D工□ ・・・(1)NA
上記(1)式は、NAの大きなものがスポy)径りを小
さくでき、高密度記録が可能であることを示している。λ D engineering (1) NA The above equation (1) indicates that the larger the NA, the smaller the radius, and the higher density recording is possible.
ところが、高NAレンズを使用する場合は、チルトと呼
ばれるディスクの傾き誤差でスポットの収差が大きくな
る。これを抑えるには光ディスクのディスク基板の厚さ
を薄くすると効果があり、高密度記録が可能な光ディス
クではディスク基板の厚さが従来の光ディスクに比へて
薄い方が好ましい。However, when a high NA lens is used, the aberration of the spot increases due to an error in the inclination of the disk called tilt. In order to suppress this, it is effective to reduce the thickness of the disk substrate of the optical disk, and for optical disks capable of high-density recording, it is preferable that the thickness of the disk substrate is thinner than that of conventional optical disks.
第6図は、それに対応した高NAおよび低NAの対物レ
ンズによる集光の様子を示す模式図である。第6図にお
いて、(a)の光ディスクは従来のCDまたは同等の記
録密度を有するもので、ディスク基板の厚さをdlとす
ると、例えばd+=1゜2mmである。また、(b)の
光ディスクはそれよりも高密度に記録が可能な光ディス
クであり、ディスク基板の厚さをd2とすると、d2は
d+よりも小さく設計されており、例えばdp=0.3
mmとする。FIG. 6 is a schematic diagram showing how light is collected by corresponding high NA and low NA objective lenses. In FIG. 6, the optical disk (a) is a conventional CD or one having a recording density equivalent to that of a conventional CD, and where the thickness of the disk substrate is dl, for example, d+=1.degree. 2 mm. In addition, the optical disc in (b) is an optical disc that can record at a higher density than that, and if the thickness of the disc substrate is d2, d2 is designed to be smaller than d+, for example, dp = 0.3
Let it be mm.
そこで、従来のCDがディスク基板の厚さ1.2mmで
あるのに対し、高密度記録用光ディスクの基板厚を例え
ば0.3mmとし、そのような光ディスクに信号を記録
または再生が可能な光ヘッドが考えられている。Therefore, while a conventional CD has a disk substrate thickness of 1.2 mm, the substrate thickness of a high-density recording optical disk is, for example, 0.3 mm, and an optical head that can record or reproduce signals on such an optical disk has been developed. is considered.
一方最近、光ヘッドとして光導波路を用いるものが提案
されている(例えば裏、栖原、小山「光メモリンンポジ
ウム’ 85J 1985. 12)。On the other hand, recently, an optical head using an optical waveguide has been proposed (for example, Ura, Suhara, and Koyama, "Optical Memory Symposium' 85J, 1985. 12)."
この光ヘッドは光導波路と、この光導波路内に光を入射
させる光源と、上記光導波路内を伝播する導波光を平行
光にする導波路レンズと、上記導波光の表面に形成され
、導波光を導波路外に出射させて光ディスク上に集束さ
せる集光グレーティングカップラと、光ディスクによっ
て反射され、上記集光グレーディングカップラを介して
光導波路内に戻った戻り光を検出する光検出器とからな
るものであり、従来の光ヘッドに比べて小型軽量化5作
製の容易化なとが期待できるものである。This optical head includes an optical waveguide, a light source that inputs light into the optical waveguide, a waveguide lens that converts the guided light propagating in the optical waveguide into parallel light, and a waveguide lens formed on the surface of the guided light. A condensing grating coupler that emits the light out of the waveguide and focuses it onto the optical disk, and a photodetector that detects the return light that is reflected by the optical disk and returns into the optical waveguide via the condensing grating coupler. Therefore, compared to conventional optical heads, it can be expected to be smaller and lighter and easier to manufacture.
そこで光導波路を用いた光ヘッドにおいても、従来のレ
ンズ光学系からなる光ヘッドと同様に、高密度記録が可
能な光ヘッドが考えられる。このような光ヘッドにおい
ては、レーザ光がディスク基板を通過する際に球面収差
等が発生しないように、集光グレーティングカップラに
は前述の薄いディスク基板に応じて収差補正の設計がな
されている。Therefore, as an optical head using an optical waveguide, an optical head capable of high-density recording can be considered, similar to an optical head consisting of a conventional lens optical system. In such an optical head, the condensing grating coupler is designed to correct aberrations in accordance with the thin disk substrate mentioned above, so that spherical aberration etc. do not occur when the laser beam passes through the disk substrate.
発明が解決しようとする課題
ところが、もしそのような薄いディスク基板に対応した
集光グレーティングカップラを用いた光ヘッドで、CD
等のような厚さ1.2mmのディスク基板を有する光デ
ィスク上に信号を記録または再生しようとしても、ディ
スク基板の厚さの違いのためビームスポットに収差が生
じ、集光不可能となって記録、再生または消去が困難と
なる。The problem that the invention aims to solve is that if an optical head using a condensing grating coupler compatible with such a thin disk substrate
Even if an attempt is made to record or reproduce a signal on an optical disc that has a 1.2 mm thick disc substrate, such as the above, the difference in the thickness of the disc substrate causes aberrations in the beam spot, making it impossible to focus the beam and recording. , making it difficult to reproduce or erase.
すなわち、ディスク基板の厚さの異なる2種類の光ディ
スクを同一ヘッドで記録、再生もしくは消去することが
不可能で、従来多量に生産されている基板厚の厚い光デ
ィスクが、高密度記録に対応した光ヘッドで記録、再生
もしくは消去できないという課題を有していた。In other words, it is impossible to use the same head to record, play back, or erase two types of optical disks with different disk substrate thicknesses, and optical disks with thick substrates that have been produced in large quantities are not compatible with high-density recording. The problem was that recording, playback, or erasing could not be performed using the head.
本発明はかかる点に鑑み、ディスク基板の厚さが異なる
光ディスクに信号を記録、再生または消去可能な光ヘッ
ドおよびそれを用いた光ディスク装置を提供することを
目的とする。In view of this, an object of the present invention is to provide an optical head capable of recording, reproducing, or erasing signals on optical disks having different disk substrate thicknesses, and an optical disk device using the same.
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の光ヘッドおよび光デ
ィスク装置は、導波光を導波路外へ出射させて集光させ
る複数の集光グレーティングカップラを備えた構成を何
している。Means for Solving the Problems To achieve this object, the optical head and optical disk device of the present invention have a configuration including a plurality of condensing grating couplers that emit guided light out of the waveguide and condense it. ing.
作用
本発明は前記した構成により、基板厚さの異なる複数の
光ディスクに対応して集光グレーティングカップラを使
い分けることにより、レーザ光を収差なく集束させるこ
とができる。Effects According to the present invention, with the above-described configuration, laser light can be focused without aberration by using different condensing grating couplers corresponding to a plurality of optical disks having different substrate thicknesses.
実施例
本実施例においては、ディスク基板の厚さは2種類とし
て以下説明する。Embodiment In this embodiment, the thickness of the disk substrate will be explained below as two types.
第1図は本発明の第1の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the structure of an optical head in a first embodiment of the present invention.
同図において、101は第1または第2の光ディスクで
あり、従来例の説明において述へたように、第1の光デ
ィスクの場合はディスク基板の厚さが厚く(例えば1.
2mmL 第2の光ディスクの場合ではディスク基板
の厚さが薄く(例えば0.3mm)なっている。102
は光ディスク101上に形成された情報トラックである
。1はLt N b Oa などで形成された基板で
あり、フォーカシングアクチュエータおよびトラッキン
グアクチュエータを介してヘッドベースに取り付けられ
ている。なお、フォーカシングアクチュエータ、 トラ
ッキングアクチュエータおよびヘッドベースについては
従来の公知のものが適用できるため、詳細な説明および
図示は省略する。2は基板1上にTI被拡散どによって
形成された光導波路、3はこの光導波路2の端面に結合
された第1の半導体レーザ、4は第1の半導体レーザ3
から光導波路1に入射された導波光の光路上に設置され
た第1の導波路レンズで、例えば電子ビームリソグラフ
ィによって作製されたフレネルレンズである。5は平行
にされた導波光の光路上に形成された第1の集光グレー
ティングカップラで、導波光を光導波路2外に射出し、
光ディスク101上に集光する。In the figure, reference numeral 101 denotes the first or second optical disk, and as mentioned in the description of the conventional example, the first optical disk has a thick disk substrate (for example, 1.
In the case of the 2 mmL second optical disc, the thickness of the disc substrate is thin (for example, 0.3 mm). 102
is an information track formed on the optical disc 101. Reference numeral 1 denotes a substrate made of LtNbOa or the like, and is attached to the head base via a focusing actuator and a tracking actuator. Note that since conventionally known focusing actuators, tracking actuators, and head bases can be used, detailed explanations and illustrations will be omitted. 2 is an optical waveguide formed on a substrate 1 by TI diffusion, 3 is a first semiconductor laser coupled to the end face of this optical waveguide 2, and 4 is a first semiconductor laser 3.
This is a first waveguide lens installed on the optical path of the guided light incident on the optical waveguide 1 from the optical waveguide 1, and is, for example, a Fresnel lens manufactured by electron beam lithography. 5 is a first condensing grating coupler formed on the optical path of the parallel guided light, which emits the guided light to the outside of the optical waveguide 2;
The light is focused on the optical disc 101.
この第1の集光グレーティングカップラ5は、電子ビー
ム直接描画などで導波路上に作製された曲線でチャープ
(不等周期)を持つグレーティングである。6は第1の
導波路レンズ4と第1の集光グレーティングカップラ5
の間に設けられ、光ディスク101によって反射された
後、第1の集光グレーティングカップラ5を介して光導
波路内に戻った導波光を分離する第1のビームスプリッ
タ、7は第1のビームスプリッタ6で分離された戻り光
の光路中におかれ、この戻り光を集束させる第1の導波
路集光レンズ、8は光導波路2の側面に結合され、第1
の導波路集光レンズ7によって集光された戻り光を検出
する第1の光検出器である。The first condensing grating coupler 5 is a curved grating having a chirp (unequal period) produced on a waveguide by electron beam direct writing or the like. 6 is a first waveguide lens 4 and a first condensing grating coupler 5
A first beam splitter 7 is provided between the optical disk 101 and separates the guided light that returns into the optical waveguide via the first condensing grating coupler 5 after being reflected by the optical disk 101. A first waveguide focusing lens 8 is placed in the optical path of the returned light separated by the optical waveguide 2 and focuses the returned light.
This is a first photodetector that detects the returned light focused by the waveguide condensing lens 7.
また、同様に9は光導波路2の端面に結合された第2の
半導体レーザ、10は第2の半導体レーザ9から光導波
路1に入射された導波光の光路上に設置された第2の導
波路レンズ、11は平行にされた導波光の光路上に形成
された第2の集光グレーティングカップラで、導波光を
光導波路2外に射出し、光ディスク101上に集光する
。12は第2の導波路レンズ10と第2の集光グレーテ
ィングカップラ11の間に設けられ、光ディスク101
によって反射された後筒2の集光グレーティングカップ
ラ11を介して光導波路内に戻った導波光を分離する第
2のビームスプリッタ、13は第2のビームスプリッタ
12で分離された戻り光の光路中におかれ、この戻り光
を集束させる第2の導波路集光レンズ、14は光導波路
2の側面に結合され、第2の導波路集光レンズ13によ
って集光された戻り光を検出する第2の光検出器である
。Similarly, 9 is a second semiconductor laser coupled to the end face of the optical waveguide 2, and 10 is a second semiconductor laser installed on the optical path of the guided light input from the second semiconductor laser 9 to the optical waveguide 1. The waveguide lens 11 is a second condensing grating coupler formed on the optical path of the parallel guided light, which emits the guided light out of the optical waveguide 2 and focuses it onto the optical disk 101 . 12 is provided between the second waveguide lens 10 and the second condensing grating coupler 11, and is connected to the optical disk 101.
A second beam splitter separates the guided light reflected by and returned to the optical waveguide via the condensing grating coupler 11 of the rear barrel 2, and 13 is in the optical path of the returned light separated by the second beam splitter 12. A second waveguide condenser lens 14 is coupled to the side surface of the optical waveguide 2 to focus the returned light, and a second waveguide condenser lens 14 is coupled to the side surface of the optical waveguide 2 to detect the return light condensed by the second waveguide condenser lens 13. This is the second photodetector.
ここで、例えば、第1の集光グレーティング力、プラ5
は、半導体レーザの放射光の波長780nmに対し、N
A=0.45で回折限界まで出射光を絞れ、しかも1.
2mmのディスク基板による収差を補正するようにその
曲線チャープ格子が設計され、また、第2の集光グレー
ティングカンプラ11は、例えばNA=0.7〜0.8
で、しかも厚さ0.3mmのディスク基板による収差を
補正するように設計されているものとする。Here, for example, the first condensing grating force, the plastic 5
is N for a wavelength of 780 nm of radiation light from a semiconductor laser.
With A=0.45, the output light can be narrowed down to the diffraction limit, and 1.
The curved chirped grating is designed to correct the aberration due to the 2 mm disk substrate, and the second condensing grating compra 11 has a NA of 0.7 to 0.8, for example.
Furthermore, it is assumed that the lens is designed to correct aberrations caused by a disk substrate having a thickness of 0.3 mm.
また、第1のビームスプリッタ6と第2のビームスプリ
ッタ12は、それぞれの反射光が迷光となって相手に入
射し;、゛・ように、δ互いに位こをずらして設置され
ている。Further, the first beam splitter 6 and the second beam splitter 12 are installed such that their respective reflected lights become stray light and enter the other beam.
なお、このような光導波路及び導波型素子については、
例えば西原、春名、栖原共著「光集積回路」オーム社(
1985)等に詳細な記述があり、本発明では光導波路
2などにこれらの公知の光導波路及び導波型素子のいず
れも使用できる。Regarding such optical waveguides and waveguide elements,
For example, "Optical Integrated Circuits" co-authored by Nishihara, Haruna, and Suhara, Ohmsha (
1985), and in the present invention, any of these known optical waveguides and waveguide elements can be used for the optical waveguide 2 and the like.
以上のように構成された本実施例における光ヘッドにつ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the optical head in this embodiment configured as described above will be described below.
光ディスク101が第1の光ディスクの場合、駆動電流
が第1の半導体レーザ3に流され、第1の半導体レーザ
3は光導波路2の一方の端面からレーザ光を入射し、こ
のレーザ光は導波光とシテ伝播する。この導波光は第1
の導波路レンズ4によって平行光にされ、第1のビーム
スプリッタeを透過した後、第1の集光グレーティング
カップラ5に入射する。第1の集光グレーティングカッ
プラ5は、これを光導波路2外に取り出し、第1の光デ
ィスク101上の情報トラック102に集光させる。デ
ィスク表面からの反射光は、再び第1のグレーティング
カップラ5を介して光導波路2内に入射し、戻り導波光
として逆方向に伝播する。そして、第1のビームスプリ
ッタ6において第1の導波路集光レンズ7の方向へ反射
される。When the optical disc 101 is a first optical disc, a driving current is passed through the first semiconductor laser 3, and the first semiconductor laser 3 receives laser light from one end surface of the optical waveguide 2, and this laser light is converted into a guided light. and shite propagation. This guided light is the first
The light is made into parallel light by the waveguide lens 4, and after passing through the first beam splitter e, it enters the first condensing grating coupler 5. The first condensing grating coupler 5 extracts the light from the optical waveguide 2 and focuses the light onto an information track 102 on the first optical disk 101 . The reflected light from the disk surface enters the optical waveguide 2 again via the first grating coupler 5 and propagates in the opposite direction as return guided light. The light is then reflected at the first beam splitter 6 toward the first waveguide condenser lens 7 .
第1の導波路集光レンズ7はその戻り光を第1の光検出
器8へ集光し、第1の光検出器8は戻り光の強弱や強度
分布から、第1の光ディスク101に記録されていた情
報信号やフォーカスエラー信号、 トラッキングエラー
信号などのサーボ信号を検出して外部に出力する。また
、第1の半導体レーザ3が出力するレーザ光の強度を変
調することなどにより、第1の光ディスク101に情輔
信号を記録したり、消去する。The first waveguide condenser lens 7 focuses the returned light onto a first photodetector 8, and the first photodetector 8 records the returned light on the first optical disc 101 based on the strength and intensity distribution of the returned light. Detects servo signals such as information signals, focus error signals, and tracking error signals that have been detected and outputs them to the outside. Further, by modulating the intensity of the laser light outputted by the first semiconductor laser 3, an information signal is recorded on or erased from the first optical disc 101.
一方、光ディスク101が第2の光ディスクの場合は、
第2の半導体レーザ9.第2の導波路レンズ10.第2
の集光グレーティングカップラ11、第2のビームスプ
リンタ12.第2の導波路集光レンズ13.第2の光検
出器14によって上述した第1の光ディスクの場合と同
様の動作がなされる。On the other hand, if the optical disc 101 is the second optical disc,
Second semiconductor laser9. Second waveguide lens 10. Second
a condensing grating coupler 11, a second beam splinter 12. Second waveguide condenser lens 13. The second photodetector 14 performs the same operation as the first optical disc described above.
また基板1は、フォーカシングアクチュエータおよびト
ラッキングアクチュエータによってヘッドベースから支
持されており、前述したサーボ信号によってディスクの
情報トラックに正しくレーザ光が照射されるよう、基板
l自体が位置制御される。Further, the substrate 1 is supported from the head base by a focusing actuator and a tracking actuator, and the position of the substrate 1 itself is controlled by the aforementioned servo signal so that the information tracks of the disk are correctly irradiated with laser light.
以上のように本実施例によれば、光導波B2に形成され
た第1の光ディスクのディスク基板の厚さに対応した第
1の集光グレーティングカップラ5と第2の光ディスク
のディスク基板の厚さに対応した第2の集光グレーティ
ングカップラ11を備えたことにより、ディスクによっ
てそれぞれ使い分けることができるので、ディスク基板
の厚さに応じて集光スポットの収差補正をして信号を良
好に記録、再生もしくは消去することができる。As described above, according to this embodiment, the thickness of the first condensing grating coupler 5 and the disk substrate of the second optical disk formed in the optical waveguide B2 corresponds to the thickness of the disk substrate of the first optical disk. By providing the second condensing grating coupler 11 compatible with the above, it can be used for each disc, so it is possible to correct the aberration of the condensed spot according to the thickness of the disc substrate and record and reproduce signals well. Or it can be deleted.
しかも、集光グレーティングカップラを備える光導波路
素子を採用しているため、光ヘッドの小型軽量化を実現
することができる。Furthermore, since an optical waveguide element including a condensing grating coupler is employed, the optical head can be made smaller and lighter.
なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さを2種
類としたが、もちろん3種以上にも適用できる。その場
合は、これに応じて基板l上の構成要素を各々増やせば
よい。In this embodiment, the thickness of the disk substrate is two types, but it is of course applicable to three or more types. In that case, the number of components on the substrate l may be increased accordingly.
第2図は本発明の第2の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing the structure of an optical head in a second embodiment of the invention.
同図において、15の第3のビームスプリッタ、16の
導波路ミラーを除いては、第1図に示した第1の実施例
の光ヘッドと同じ構成であり、同一構成部分には同一符
号を付しである。すなわち、本実施例の光ヘッドは、第
1図の第1の実施例の光ヘッドにおいて第2の半導体レ
ーザ9と第2の導波路レンズ10の代わりに導波路レン
ズ4とビームスプリッタ6の間の光路上に第3のビーム
スプリッタ15を設置し、第3のビームスプリッタ15
が2分割した導波光のうち、第1のビームスプリッタ6
とは異なる方向に分割された導波路の方向で、かつ反射
した導波光が第2のビームスプリッタ12を通過する位
置に導波路ミラー16を形成したl1lI成をとってい
る。In the same figure, except for the third beam splitter 15 and the waveguide mirror 16, it has the same configuration as the optical head of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same symbols. It is attached. That is, in the optical head of this embodiment, the optical head of the first embodiment shown in FIG. A third beam splitter 15 is installed on the optical path of the third beam splitter 15.
The first beam splitter 6 splits the guided light into two parts.
A waveguide mirror 16 is formed in the direction of the waveguide divided in a direction different from that of the waveguide and at a position where the reflected guided light passes through the second beam splitter 12.
以上のように構成された本実施例における光ヘッドにつ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the optical head in this embodiment configured as described above will be described below.
駆動電流か第1の半導体レーザ3に流され、第1の半導
体レーザ3は光導波路2の一方の端面からレーザ光を入
射し、このレーザ光は導波光として伝播する。この導波
光は第1の導波路レンズ4によって平行光にされ、第3
のビームスプリッタ15によって透過光と反射光に2分
割され、透過光は第1のビームスプリ、り6を紀で第1
の集光グレーティングカップラ5に、反射光は導波路ミ
ラー16で方向を変えられ、第2のビームスプリッタ1
2を経て第2の集光グレーティングカップラ11に入射
する。以後の動作は本発明の第1の実施例における光ヘ
ッドと同様である。A drive current is passed through the first semiconductor laser 3, and the first semiconductor laser 3 receives laser light from one end face of the optical waveguide 2, and this laser light propagates as guided light. This guided light is made into parallel light by the first waveguide lens 4, and the third
The beam splitter 15 splits the transmitted light into two parts, the transmitted light and the reflected light.
The reflected light is directed by a waveguide mirror 16 to a condensing grating coupler 5, and then sent to a second beam splitter 1.
2 and enters the second condensing grating coupler 11. The subsequent operation is similar to that of the optical head in the first embodiment of the present invention.
以上のように本実施例によれば、前述の第1の実施例に
よる効果に加えて、1つの半導体レーザかろの導波光を
第3のビームスプリッタ15によって2分割して各々の
集光グレーティ7グカノプラに導くことにより、使用す
る半導体レーザの個数を削減できる。As described above, according to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment described above, the guided light from one semiconductor laser is split into two by the third beam splitter 15, and each condensing grating 7 The number of semiconductor lasers used can be reduced by guiding the laser beam to the gucanoplast.
なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さが2種
類として説明したが、3種類以上でも本発明は適用でき
る。かりにN種類とすると、集光グレーティングカップ
ラをN個、半導体レーザからの導波光を分割するビーム
スプリッタをN−1個有する構成にすれば良い。ここで
、ディスク上に集光されるレーザ光の光量を全て等しく
するために、各々のビームスプリッタの光量分割比を、
1:N−1
1: N−2
1: N−3
1;1
のように設計するのか好ましい。Although the present embodiment has been described assuming that the disk substrate has two types of thickness, the present invention can also be applied to three or more types of thickness. If there are N types, it is sufficient to have a configuration including N condensing grating couplers and N-1 beam splitters that split the guided light from the semiconductor laser. Here, in order to equalize the amount of laser light focused on the disk, the light amount division ratio of each beam splitter is set as follows.
It is preferable to design as follows: 1:N-1 1:N-2 1:N-3 1;1.
第3図は本発明の第3の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing the structure of an optical head in a third embodiment of the present invention.
同図において、101の第1または第2の光ディスク、
102の情報トラ、り、1の基板、2の光導波路、3の
第1の半導体レーザ、4の第1の導波路レンズは、これ
までの実施例における構成要素と基本的には同一なので
詳細な説明は省略する。17は自己の発生した表面弾性
波か第1の導波路レンズ4からの出射導波光の光路に交
わるよう光導波路2上に設置された5AW(surfa
ce acoustic WaVe: サーフェス
會アコースティック・ウニイブ)トランスデユーサで、
ZnO等の圧電素子からなる交差指電極で構成されてい
る。18は5AW)ランステ′ユーサ17が発生した表
面弾性波である。5はこの表面弾性波18によって回折
され第1の方向へ伝播する導波光の光路上に形成された
第1の集光グレーティングカップラ、11は同様に第2
の方向へ伝播する導波光の光路上に形成された第2の集
光グレーティングカップラで、それぞれ導波光を光導波
路2外に射出し、光ディスク101上に集光する。In the figure, a first or second optical disc 101,
The information controller 102, the substrate 1, the optical waveguide 2, the first semiconductor laser 3, and the first waveguide lens 4 are basically the same as the components in the previous embodiments, so the details will be explained below. Further explanation will be omitted. 17 is a 5AW (surf.
ce acoustic WaVe: surface acoustic unive) transducer,
It is composed of interdigital electrodes made of piezoelectric elements such as ZnO. 18 is a surface acoustic wave generated by the 5AW) runste user 17. 5 is a first condensing grating coupler formed on the optical path of the guided light diffracted by the surface acoustic wave 18 and propagated in the first direction; 11 is a second condensing grating coupler;
A second condensing grating coupler is formed on the optical path of the guided light propagating in the direction, respectively, to emit the guided light out of the optical waveguide 2 and condense it onto the optical disk 101.
19は第1の導波路レンズ4と表面弾性波18の進路の
間に設けられ、光ディスク101によって反射された後
、第1もしくは第2の集光グレーティングカ、ブラ5.
11を介して光導波路2内に戻った導波光を反射する第
4のビームスプリッタ、20は第4のビームスプリッタ
19で反射された戻り光の光路中におかれ、この戻り光
を集束させる第3の導波路集光レンズ、21は光導波路
2の側面に結合され、第3の導波路集光レンズ20によ
って集光された戻り光を検出する第3の光検出器である
。19 is provided between the first waveguide lens 4 and the path of the surface acoustic wave 18, and after being reflected by the optical disk 101, the first or second condensing grating, the blur 5.
A fourth beam splitter 20 is placed in the optical path of the return light reflected by the fourth beam splitter 19, and a fourth beam splitter 20 is placed in the optical path of the return light reflected by the fourth beam splitter 19 to focus the return light. The third waveguide condenser lens 21 is a third photodetector that is coupled to the side surface of the optical waveguide 2 and detects the returned light condensed by the third waveguide condenser lens 20.
なお、このようなSAWトランスデユーサについても、
前述した「光集積回路」等に詳細な記述があり、これら
の公知の光導波路及び導波型素子のいずれも使用できる
ことはもちろんである。Furthermore, regarding this kind of SAW transducer,
A detailed description can be found in the above-mentioned "Optical integrated circuit", and it goes without saying that any of these known optical waveguides and waveguide elements can be used.
以上のように構成された本実施例における光ヘッドにつ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the optical head in this embodiment configured as described above will be described below.
第1の半導体レーザ3は光導波路2の一方の端面からレ
ーザ光を入射し、このレーザ光は導波光として伝播する
。この導波光は第1の導波路レンズ4によって平行光に
され、第4のビームスプリッタ19を透過した後、SA
Wトランスデユーサ17から発生された表面弾性波18
を横切る。このとき、平行導波光はこの表面弾性波18
との音響光学相互作用により、伝播方向か変えられる。The first semiconductor laser 3 receives laser light from one end face of the optical waveguide 2, and this laser light propagates as guided light. This waveguide light is made into parallel light by the first waveguide lens 4, and after passing through the fourth beam splitter 19, the SA
Surface acoustic wave 18 generated from W transducer 17
cross. At this time, the parallel guided light is this surface acoustic wave 18
The direction of propagation can be changed by acousto-optic interaction with
この偏向角は、表面弾性波18の周波数に応して変化す
るので、SAWトランスデユーサ17に外部から印加す
る高周波電圧の周波数に応して、導波光を第1の集光グ
レーティングカップラ5と第2の集光グレーティングカ
ップラ11のとちらの方向へでも、伝播させることかで
きる(ここでは、その高周波電圧の周波数をそれぞれf
、及びf2とする。)。そこで、第1の光ディスクの場
合は、外部から周波数f1の高周波電圧をSAWトラン
スデユーサ17に印加し、平行導波光を第1の集光グレ
ーティングカップラ5に入射させる。第1の集光グレー
ティングカップラ5は、これを光導波路2外に傘り出し
、第1の光ディスク101上の情報トラック102に集
光させる。ディスク表面からの反射光は、再び第1のグ
レーティングカップラ5を介して光導波路2内に入射し
、戻り導波光として逆方向に伝播する。そして表面弾性
波18によって方向を変えられたのち、第4のビームス
プリッタ19において第3の導波路集光レンズ20の方
向へ反射される。第3の導波路集光レンズ20はその戻
り光を第3の光検出器21へ集光し、第3の光検出器2
1は戻り光の強弱や強度分布から、第1の光ディスク1
01に記録されていた情報信号や、フォーカスエラー信
号、トラッキングエラー信号なとのサーボ信号を検出し
て外部に出力する。また、第1の半導体レーザ3か出力
するレーザ光の強度を変調することなとにより、第1の
光ディスク101に情報信号を記録したり、?肖去する
。Since this deflection angle changes depending on the frequency of the surface acoustic wave 18, the guided light is directed to the first condensing grating coupler 5 depending on the frequency of the high frequency voltage externally applied to the SAW transducer 17. It is also possible to propagate in both directions of the second condensing grating coupler 11 (here, the frequency of the high-frequency voltage is set to f
, and f2. ). Therefore, in the case of the first optical disc, a high frequency voltage of frequency f1 is externally applied to the SAW transducer 17, and the parallel guided light is made to enter the first condensing grating coupler 5. The first condensing grating coupler 5 extends the grating to the outside of the optical waveguide 2 and focuses the light onto an information track 102 on the first optical disk 101 . The reflected light from the disk surface enters the optical waveguide 2 again via the first grating coupler 5 and propagates in the opposite direction as return guided light. After being changed in direction by the surface acoustic wave 18, it is reflected by the fourth beam splitter 19 toward the third waveguide condenser lens 20. The third waveguide condensing lens 20 condenses the returned light onto the third photodetector 21.
1 is the first optical disc 1 based on the strength and intensity distribution of the returned light.
The information signal recorded in 01, the focus error signal, the tracking error signal, and other servo signals are detected and output to the outside. Also, by modulating the intensity of the laser light output from the first semiconductor laser 3, an information signal can be recorded on the first optical disc 101. pass away
一方、第2の光ディスクの場合は外部から周波数f2の
高周波電圧を5AW)ランスデューサ17に印加し、平
行導波光を第2の集光グレーティングカップラ11に入
射させる。その後の動作は上述した第1の光ディスクの
場合と同様である。On the other hand, in the case of the second optical disc, a high frequency voltage of frequency f2 is externally applied to the transducer 17 (5 AW), and the parallel waveguide light is made incident on the second condensing grating coupler 11. The subsequent operation is similar to that of the first optical disc described above.
また基板1は、図示しないフメーカ/ングアクチュエー
タ及びトラッキングアクチュエータによってヘッドベー
スから支持されており、前述したサーボ信号によってデ
ィスクの情報トランクに正しくレーザ光か吐剤されるよ
う、基板1自体か位置制御される。Further, the substrate 1 is supported from the head base by a maker actuator and a tracking actuator (not shown), and the position of the substrate 1 itself is controlled by the aforementioned servo signal so that the laser beam is ejected correctly onto the information trunk of the disk. .
以上のように本実施例によれば、前述の第1の実施例の
効果に加えて、使用する半導体レーザは1個で済み、し
かも、各々の集光グレーティングカップラが同時にレー
ザ光を射出する事はないため、半導体レーザの出射パワ
ーを効率よく集光グレーティングカップラから取り出す
ことかでき、前述の第2の実施例よりも伝達効率の良好
な光へ、ドを提供することができる。As described above, according to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment described above, only one semiconductor laser is used, and each condensing grating coupler emits laser light at the same time. Therefore, the output power of the semiconductor laser can be efficiently extracted from the condensing grating coupler, and it is possible to provide light with better transmission efficiency than in the second embodiment described above.
さらに、導波路レンズ4とSAWトランスデユーサ17
の間に第4のビームスプリンタ19を設置したことによ
り、1つの光検出器で2つの集光グレーティングカップ
ラからの戻り光を検出できる。Furthermore, the waveguide lens 4 and the SAW transducer 17
By installing the fourth beam splinter 19 between them, one photodetector can detect the return light from the two condensing grating couplers.
なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さを2種
類としたか、もちろん3種以上にも適用できる。その場
合は、これに応して集光グレーティングカップラを増や
し、それに応じて5AW)ランスデューサ17によって
光路を切り換えればよい。In this embodiment, the thickness of the disk substrate is set to two types, but it is of course applicable to three or more types. In that case, the number of condensing grating couplers may be increased accordingly, and the optical path may be switched using the 5AW) transducer 17 accordingly.
つぎに、前述の本発明における第3の実施例の光ヘッド
を備えた光ディスク装置について説明する。Next, an optical disc device equipped with the optical head of the third embodiment of the present invention described above will be explained.
第4図は第4の実施例における光ディスク装置の構成を
示すブロック図、第5図はそれに用いる光ディスクのカ
ートリッジの斜視図である。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an optical disc device in a fourth embodiment, and FIG. 5 is a perspective view of an optical disc cartridge used therein.
この2つの図において、101はこれまでの実施例と同
様第1または第2の光ディスクであり、22はディスク
を収納して保護するカートリッジであり、プラスチ、り
などの剛性を何した材料で形成されている。23は前述
した本発明における第3の実施例の光ヘッドであり、導
波路基板、フォーカソングアクチュユータ、トランキン
グアクチュエータ、ヘッドベースなとから構成される。In these two figures, 101 is the first or second optical disk as in the previous embodiments, and 22 is a cartridge that stores and protects the disk, and is made of a material of any rigidity such as plastic or resin. has been done. Reference numeral 23 designates the optical head of the third embodiment of the present invention described above, which is composed of a waveguide substrate, a focus song actuator, a trunking actuator, and a head base.
24は光ディスク101の下面に設置され、光ヘッド2
3をディスクの半径方向に、ディスク面からの距離を一
定に保って移動させるリニアモータである。また、25
はカートリ、ジ22の表面に設置された識別孔である。24 is installed on the bottom surface of the optical disk 101, and the optical head 2
3 in the radial direction of the disk while maintaining a constant distance from the disk surface. Also, 25
is an identification hole installed on the surface of the cartridge 22.
ここで第5図にしたがってカートリッツ22について説
明すると、収納されている光ディスク101が第1の光
ディスクの場合には、識別孔25は閉じられており、第
2の光ディスクの場合には開けられている。また同図に
おいて、41はスライド/ヤ、りであり、カートリッジ
22本体が光ディスク装置から取り外されているときは
、防塵のために閉じられている。Here, the cartridge 22 will be explained according to FIG. 5. When the stored optical disc 101 is the first optical disc, the identification hole 25 is closed, and when it is the second optical disc, it is opened. There is. Further, in the same figure, reference numeral 41 denotes a slide/jar, which is closed to prevent dust when the main body of the cartridge 22 is removed from the optical disc device.
26はカートリッジ22が本実施例の光ディスク装置に
装着されたときに、識別孔25の上部に位置するように
設置されたLEDl 27はLED26とカートリノ/
22をはさんで対向する位置に設置されたフォトダイオ
ードであり、検出信号を後述するコントローラ30に出
力する。28はサーボ回路であり、光へ、ド23から出
力されるサーボ信号に応して光へノド23のフォーカシ
ングアクチュエータやトラッキングアクチュエータに駆
動電流を供給し、また、リニアモータ24や、後述する
スピンドルモータ29に制御信号を出力する。29は光
ディスク101を回転させるスピンドルモータ、30は
フォトダイオード27の出力によって後述する高周波駆
動回路31に制御信号を出力したり、サーボ回路28の
動作をコントロールスルコントローラ、31はコントロ
ーラ30の制御信号に応して光ヘノド23の5AW)ラ
ンスデューサに高周波電圧を印加する高周波駆動回路、
32は光ヘッド23によって再生された再生信号が入力
され、もしくは記録信号を光ヘッド23に出力する信号
処理回路である。Reference numeral 26 indicates an LED l located above the identification hole 25 when the cartridge 22 is installed in the optical disc device of this embodiment.
These are photodiodes installed at opposing positions across 22, and output detection signals to a controller 30, which will be described later. Reference numeral 28 denotes a servo circuit, which supplies driving current to the focusing actuator and tracking actuator of the optical nozzle 23 in response to the servo signal output from the optical nozzle 23, and also supplies driving current to the linear motor 24 and the spindle motor to be described later. A control signal is output to 29. 29 is a spindle motor that rotates the optical disk 101; 30 is a controller that outputs a control signal to a high frequency drive circuit 31 (described later) and controls the operation of the servo circuit 28 using the output of the photodiode 27; 31 is a controller that outputs a control signal to the controller 30; Accordingly, a high frequency drive circuit that applies a high frequency voltage to the 5AW) transducer of the optical henode 23,
32 is a signal processing circuit to which a reproduction signal reproduced by the optical head 23 is input, or a recording signal is output to the optical head 23.
以上のように構成された本実施例の光ディスク装置につ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the optical disc device of this embodiment configured as described above will be described below.
まず、カーl・リッジ22が本実施例の光ディスク装置
に装着された場合、LED26が発光し、識別孔25を
通過する透過光の有無をフォトダイオード27が検出す
る。透過光か検出された場合は、コントローラ30は装
着されたカートリッジ22の中身か第2の光デイろりで
あると判断し、高周波駆動回路31に制御信号を出力し
、周波数f2の高周波電圧を光ヘッド23の5AW)ラ
ンスデューサへ印加させる。したがって、光へ、ド23
ては第2の集光グレーティングカップラからレーザ光が
照射され、第2の光ディスクの情報トラックに収差なく
集光される。同時に、光へノド23はディスクからの反
射光より、ツメ−カスエラー信号やトラッキングエラー
信号を得てサーボ回路28に出力する。さらに、ディス
ク上の情報信号を再生して再生信号として信号処理回路
32へ出力したり、信号処理回路32から入力された記
録信号に従って、ディスク上に情報を記録する。First, when the curl ridge 22 is installed in the optical disc device of this embodiment, the LED 26 emits light, and the photodiode 27 detects the presence or absence of transmitted light passing through the identification hole 25. If transmitted light is detected, the controller 30 determines that it is the contents of the attached cartridge 22 or the second light beam, outputs a control signal to the high frequency drive circuit 31, and outputs a high frequency voltage of frequency f2 to the light beam. 5AW) of the head 23 is applied to the transducer. Therefore, to the light, de 23
Then, laser light is irradiated from the second condensing grating coupler and condensed onto the information track of the second optical disk without aberration. At the same time, the optical nozzle 23 obtains a claw error signal and a tracking error signal from the reflected light from the disk and outputs them to the servo circuit 28. Furthermore, the information signal on the disk is reproduced and output as a reproduction signal to the signal processing circuit 32, and information is recorded on the disk according to the recording signal input from the signal processing circuit 32.
また、サーボ回路28はスピンドルそ一夕29を制御し
、光ディスク101をCLV: Con5tant
Linear Velocity(コンスタント嗜
すニア嗜ベロンテイ)、CAV: Con5tant
Anguler Velocity(コンスタント
・アンギュラ・ベロ/ティ)などで回転させる。また、
サーボ回路28は光ヘッド23の出力するフォーカスエ
ラー信号やトラッキングエラー信号なとのサーボ信号に
したかって、フォーカシングアクチュエータやトラ、キ
ングアクチュエータの駆動電流を制御することによリレ
ーザ光を光ディスク101に集束させる。さらにサーボ
回路28はコントローラ30の命令によってリニアモー
タ24を側鎖し、光ヘッド23をディスクの内周方向ま
たは外周方向へ移動させる。Further, the servo circuit 28 controls the spindle controller 29 to control the optical disc 101 at CLV: Con5tant.
Linear Velocity (Constantly addicted), CAV: Con5tant
Rotate with Angular Velocity (constant angular tongue/tee), etc. Also,
The servo circuit 28 focuses the laser beam on the optical disk 101 by controlling the drive currents of the focusing actuator, tiger actuator, and king actuator in accordance with servo signals such as the focus error signal and the tracking error signal output by the optical head 23. . Furthermore, the servo circuit 28 side-chains the linear motor 24 according to a command from the controller 30, and moves the optical head 23 toward the inner circumference or outer circumference of the disk.
一方、フォトダイオード26が透過光を検出しないとき
は、コントローラ30はカートリッジ22の中身を前述
の第1の光ディスクであると判断し、高周波駆動回路3
1に制御信号を出力して周波数f1の高周波電圧を光ヘ
ッド23の5AW)ランスデューサへ印加させる。した
がって、光ヘッド23では第1の集光グレーティングカ
ップラからレーザ光か照射され、第1の光ディスクの情
報トラックに収差なく集光される。そのほかの動作は前
述した第2の光ディスクの場合と同じである。On the other hand, when the photodiode 26 does not detect transmitted light, the controller 30 determines that the content of the cartridge 22 is the aforementioned first optical disk, and the high-frequency drive circuit 3
1 to apply a high frequency voltage of frequency f1 to the 5AW) transducer of the optical head 23. Therefore, in the optical head 23, a laser beam is irradiated from the first condensing grating coupler, and the beam is condensed onto the information track of the first optical disk without aberration. Other operations are the same as those for the second optical disc described above.
以上のように本実施例によれば、カートリ、ジ22上に
設けられた識別孔25と、その開閉を検出するLED2
6とフォトダイオード27からなるディスク判別手段と
、2つの集光グレーティングカップラを基板上に形成し
た光ヘッド23を備えたことにより、基板厚さの異なる
複数の光ディスクを自動判別して、基板厚さに応して集
光でき、信号を良好に記録、再生もしくは消去すること
ができる。As described above, according to this embodiment, the identification hole 25 provided on the cartridge 22 and the LED 2 for detecting the opening/closing of the identification hole 25 are provided.
6 and a photodiode 27, and an optical head 23 in which two condensing grating couplers are formed on the substrate, it is possible to automatically discriminate between a plurality of optical disks with different substrate thicknesses, and to determine the substrate thickness. It is possible to focus light accordingly, and to record, reproduce, or erase signals satisfactorily.
なお、本実施例の光ディスク装置は光ヘット23に、本
発明の第3の実施例の光ヘッドを用いたが、この代わり
に本発明の第1.第2の実施例における光ヘッドを用い
ても効果は同様である。Note that although the optical disk device of this embodiment uses the optical head of the third embodiment of the present invention as the optical head 23, the optical head of the first embodiment of the present invention is used instead. Even if the optical head in the second embodiment is used, the same effect can be obtained.
なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さが2種
類として説明したが、3種類以上でも本発明は適用でき
る。この場合には、例えば識別孔25の個数を複数にす
れば3種類以上の光ディスクの識別が可能になる。例え
ば、n個の識別孔を設けることにより 2 n種類の光
ディスクを識別できる。Although the present embodiment has been described assuming that the disk substrate has two types of thickness, the present invention can also be applied to three or more types of thickness. In this case, for example, by increasing the number of identification holes 25, three or more types of optical discs can be identified. For example, by providing n identification holes, 2 n types of optical discs can be identified.
また、ディスク判別手段としてカートリッツ22上に設
けられた識別孔25とLED2eおよびフォトダイオー
ド27を用いたが、識別孔25の代わりに反射率の異な
る塗料で着色したり、LED26とフォトダイオード2
7の代わりに機械式のスイッチなとを用いてもよい。In addition, although the identification hole 25 provided on the cartridge 22, the LED 2e, and the photodiode 27 are used as disc discrimination means, the identification hole 25 may be colored with a paint having a different reflectance, or the LED 26 and the photodiode 2 may be
A mechanical switch or the like may be used instead of 7.
さらに、カートリッジ22を月いすにディスクからの反
射レーザ光によって、直接ディスク基板の板厚の違いを
判別してもよい。例えば、薄い基板厚に対応した集束光
学系では、厚い基板厚の光ディスクからは集束ビームの
球面収差のため通常トラッキングエラー信号を得ること
ができない。Furthermore, the difference in the thickness of the disk substrate may be directly determined by the laser beam reflected from the disk while the cartridge 22 is placed in a lunar chair. For example, in a focusing optical system compatible with a thin substrate, it is usually impossible to obtain a tracking error signal from an optical disk with a thick substrate due to spherical aberration of the focused beam.
従ってトラッキングエラー信号のを無から2つの板厚の
光ディスクを判別できる。この場合、LEDやフォトダ
イオードなどの検出器が不要になり、装置が簡略になる
という優れた効果かある。Therefore, optical discs of two thicknesses can be determined from no tracking error signal. In this case, a detector such as an LED or a photodiode is not required, which has the advantage of simplifying the apparatus.
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、基板厚さの異なる複
数の光ディスクに対して記録、再生もしくは消去か可能
な光ヘッド及び光ディスク装置か実現でき、その実用的
効果は大きい。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As described in detail, according to the present invention, an optical head and an optical disk device capable of recording, reproducing, or erasing information on a plurality of optical disks having different substrate thicknesses can be realized, and the practical effects thereof are significant.
第1図は本発明の第1の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図、第2図は本発明の第2の実施例におけ
る光ヘッドの構成を示す略斜視図、第3図は本発明の第
3の実施例における光ヘッドの構成を示す略斜視図、第
4図は本発明の第4の実施例における光ディスク装置の
構成を示すブロツク図、第5図はそれに用いる光ディス
クのカートリッジの斜視図、第6図は従来の記録密度お
よびそれより高記録密度の光ディスクの断面と対物レン
ズによる集光の様子を示す模式図である。
1・・・基板、 2・・・光導波路、 3・・・第
1の半導体レーザ、 4・・・第1の導波路レンズ、
5・・・第1の集光グレーティングカップラ、6・・・
第1のビームスプリッタ、 7・・・第1の導波路集
光レンズ、 8・・・第1の光検出器、9・・・第2
の半導体レーザ、 10・・・第2の導波路レンズ、
11・・・第2の集光グレーティングカップラ、
12・・・第2のビームスプリッタ、13・・・第2
の導波路集光レンズ、 14・・・第2の光検出器、
15・・・第3のビームスプリッタ、16・・・導
波路ミラー、 17・・・SAWトランスデユーサ、
18・・・表面弾性波、 19・・・第4のビー
ムスプリッタ、 20・・・第3の導波路集光レンズ
、 21・・・第3の光検出器、 22・・・カー
トリッジ、 23・・・光ヘッド、 24・・・リ
ニアモータ、25・・・識別孔、 26・・・LED
、 27・・・フォトダイオード、 28・・・
サーボ回路、 29・・・スピンドルモータ、 3
0・・・コントローラ、31・・・高周波駆動回路、
32・・・信号処理回路、101・・・第1または第
2の光ディスク。
代理人の氏名 弁理士 小鍛治 明 はが2名蚤Iwr
汲;フL
第6図
(αン
記#11
/
高NAレンス−FIG. 1 is a schematic perspective view showing the structure of an optical head in a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a schematic perspective view showing the structure of an optical head in a second embodiment of the invention, and FIG. A schematic perspective view showing the structure of an optical head in a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing the structure of an optical disk device in a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cartridge for an optical disk used therein. FIG. 6 is a schematic diagram showing a cross section of an optical disk with a conventional recording density and a higher recording density, and the state of light condensing by an objective lens. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Substrate, 2... Optical waveguide, 3... First semiconductor laser, 4... First waveguide lens,
5... first condensing grating coupler, 6...
1st beam splitter, 7... 1st waveguide condensing lens, 8... 1st photodetector, 9... 2nd
semiconductor laser, 10... second waveguide lens,
11... second condensing grating coupler,
12... second beam splitter, 13... second
waveguide condenser lens, 14... second photodetector,
15... Third beam splitter, 16... Waveguide mirror, 17... SAW transducer,
18... Surface acoustic wave, 19... Fourth beam splitter, 20... Third waveguide condenser lens, 21... Third photodetector, 22... Cartridge, 23. ...Optical head, 24...Linear motor, 25...Identification hole, 26...LED
, 27... photodiode, 28...
Servo circuit, 29... spindle motor, 3
0... Controller, 31... High frequency drive circuit,
32... Signal processing circuit, 101... First or second optical disc. Agent's name: Patent attorney Akira Kokaji, 2 lawyers
Figure 6 (αn #11 / High NA Lens-
Claims (9)
集光グレーティングカップラを備えた光ヘッド。(1) An optical head that includes a plurality of condensing grating couplers that emit guided light out of the waveguide and condense it.
えた請求項1記載の光ヘッド。(2) The optical head according to claim 1, further comprising a plurality of light sources that cause guided light to enter the optical waveguide.
波光を複数の分岐導波光に分割してそれぞれ集光グレー
ティングカップラに入射させる分岐手段を備えた請求項
1記載の光ヘッド。(3) The optical head according to claim 1, further comprising: a light source that makes guided light enter the optical waveguide; and branching means that divides the guided light into a plurality of branched guided lights and makes each of them enter a condensing grating coupler.
波光の伝播方向を前記光導波路内で変えて複数のグレー
ティングカップラのうちの一つに入射させる偏向手段を
備えた請求項1記載の光ヘッド。(4) A light source for making guided light enter an optical waveguide; and a deflection means for changing the propagation direction of the guided light within the optical waveguide and making it enter one of a plurality of grating couplers. light head.
ディスク上に収差なく集光するようにした請求項1、2
、3または4記載の光ヘッド。(5) Claims 1 and 2, wherein the condensing grating coupler condenses the emitted light onto the optical disk without aberration.
, 3 or 4.
が基板の厚さの互いに異なる複数の光ディスクに収差な
く集光するようにした請求項5記載の光ヘッド。(6) The optical head according to claim 5, wherein the plurality of condensing grating couplers condense light onto a plurality of optical disks each having a substrate having a different thickness without aberration.
板の厚さに応じて前記光ヘッドの複数の集光グレーティ
ングカップラの中から1つを選択する光ディスク装置。(7) An optical disc device comprising the optical head according to claim 6, wherein one of the plurality of condensing grating couplers of the optical head is selected depending on the thickness of the substrate of the optical disc.
ディスク判別手段を備えた請求項7記載の光ディスク装
置。(8) The optical disc device according to claim 7, further comprising disc discrimination means for discriminating between a plurality of optical discs having different substrate thicknesses.
トリッジと、前記カートリッジに設置された判別マーク
と、前記判別マークの状態を検出する検出手段とからな
る請求項8記載の光ディスク装置。(9) The optical disc apparatus according to claim 8, wherein the disc discrimination means comprises a cartridge for storing the optical disc, a discrimination mark installed on the cartridge, and a detection means for detecting the state of the discrimination mark.
Priority Applications (17)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2285006A JP3019870B2 (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Optical head and optical information recording / reproducing device |
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