JPH0445895B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0445895B2
JPH0445895B2 JP57216688A JP21668882A JPH0445895B2 JP H0445895 B2 JPH0445895 B2 JP H0445895B2 JP 57216688 A JP57216688 A JP 57216688A JP 21668882 A JP21668882 A JP 21668882A JP H0445895 B2 JPH0445895 B2 JP H0445895B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light beam
surface acoustic
optical waveguide
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57216688A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59107431A (ja
Inventor
Naohisa Inoe
Kazuhiko Mori
Masaharu Matano
Maki Yamashita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP57216688A priority Critical patent/JPS59107431A/ja
Publication of JPS59107431A publication Critical patent/JPS59107431A/ja
Publication of JPH0445895B2 publication Critical patent/JPH0445895B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • 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
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/08547—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
    • G11B7/08552—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements using electro-optical elements
    • 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
    • G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
    • G11B7/124—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate the integrated head arrangements including waveguides
    • G11B7/1245—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate the integrated head arrangements including waveguides the waveguides including means for electro-optical or acousto-optical deflection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ≪発明の分野≫ この発明は光デイスクなどの光学的情報記録媒
体用のピツクアツプ装置に係り、特に各要素を一
体的に集積化するようにしたものに関する。
≪従来技術とその問題点≫ 最近実用化されるようになつた光学式ビデオデ
イスクシステムや光学式デイジタルオーデイオデ
イスクシステムにあつては、基本的に、第１図に
示すような個別の光学部品を用いた構造のピツク
アツプが用いらている。
レーザダイオード１から出射したレーザ光（波
長は約800nｍ）は偏光プリズムスプリツタ２を
直進し、1/4波長板４を通過し、対物レンズ３に
よりデイスク５面に焦点を絞つて照射される。デ
イスク５上のピツトの有無によつて上記レーザ光
の反射光強度が変化するが、その反射光は対物レ
ンズにより集光され、先の光学系を逆方向に進行
し、1/4波長板４を再度通過して偏光プリズムス
プリツタ２に入射する。このときの反射光はレー
ザダイオード１の出射光に対して偏波面が90度回
転しているので、反射光は偏光プリズムスプリツ
タ２によつて進路が変えられ、受光素子６によつ
てデイスク５上のビツトの有無による反射光強度
の変化が検出される。
しかし、このような従来のピツクアツプにあつ
ては次のような問題がある。
まず、半導体レーザは発振特性が外部からの入
射光によつて変化させられることは周知の通りで
あるが、この種ピツクアツプにおいて、レーザダ
イオード１の発振特性が変化するということは再
生特性の低下や音質の低下をきたすことになる。
そこで、従来のピツクアツプは、上述したよう
に、1/4波長板４と偏光プリズムプリツタ２の作
用により、デイスク５からの反射光がレーザダイ
オード１に戻り入射することを防止し、レーザダ
イオード１が安定した動作をなすようにしてい
る。しかし、これは1/4波長板を通過した反射光
の偏波面がレーザダイオード１の出射光のそれに
対して完全に直交している理想的な場合である。
実際にはデイスク５を透明基板材料（ポリカーボ
ネートやアクリル等が使用されている）が被屈折
性を持つているなどが原因して、完全に直交させ
ることは困難であり、レーザダイオード１への戻
り入射は避けられないのが実情である。
この問題を解決するために、例えばレーザ光を
斜め入射させることが考えられるが、これでは光
学部品の点数が増加し、高密度の光学部品の集積
を行なわなければならないので、部品点数の増加
によるコスト上昇とともに高度の部品集積技術が
必要となる。
また、個別のレンズ系やミラーを用いて公学系
を構成しているので、組立調整が面倒であり、ま
た小形化が困難である。
≪発明の目的≫ この発明は、デイスクへのレーザ光の斜め入射
によつてレーザダイオードの発振特性が変化する
のを防止すると同時に、レーザ光を発生する発
光、出射部分と反射光を検知する部分を１つの基
板上に集積化することにより、組立調整が不要
で、かつ小形化を可能にした光学的情報記録媒体
用ピツクアツプ装置を提供することにある。
≪発明の構成と効果≫ 上記の目的を達成するために、この発明は、表
面に光導波路が形成された基板に； 上記光導波路上に光ビームを伝搬させる発光部
と； 上記光導波路上に弾性表面波を伝搬させて、そ
の弾性表面波により上記光ビームを上記光導波路
の平面内で偏向させる弾性表面波発生部と； 上記光ビームを上記光導波路側端面から出射さ
せるとともに、その出射ビームの２次元フオーカ
シングおよび焦点位置調整を行なう集積化レンズ
部と； 上記光ビームの出射位置から適宜間隔において
配置され、上記光ビームの反射光を受光する複数
の受光素子が組合わされた受光部と； 上記受光部出力を受けて信号処理をし、その制
御信号を弾性表面波発生部および集積化レンズ部
に供給することにより、光ビームの偏向角の制御
ならびに出射ビームの２次元フオーカシングおよ
び焦点位置の制御を行なう制御部と； を一体的に集積化したことを特徴とする。
この発明によればデイスクに対する入射光とデ
イスクからの反射光の経路を全く異ならせ、しか
も入射経路および反射経路ともに極めて簡単な集
積化された光学系装置で実現でき、反射光の光源
側への戻りが全くなくなり、従来のような戻り入
射によるレーザダイオードの発振特性変化に基づ
く信頼性の低下等を防止することができる。
また、光ビーム出射位置と反射光受光位置は基
板の同一側面に形成されるので、当該ピツクアツ
プとデイスク間の間隔を狭くでき、装置全体の小
形化が可能になるという優れた効果を有する。
≪実施例の説明≫ 第２図はこの発明の実施例に係るピツクアツプ
の概略構成を示している。このピツクアツプはシ
リコン基板２１を用いて構成されており、発光部
側のシリコン基板２１上にはLiNbO3基板２２が
載置されている。このLiNbO3基板２２上には薄
膜光導波路２３がチタン（Ti）の熱拡散によつ
て作成されている。レーザダイオード２４は導波
路２３の端面に接合されており、レーザダイオー
ド２４から生じたレーザビームは導波路２３を伝
搬する。
レーザダイオード２４から導波路２３に出射し
た光ビームはまずコリメートレンズ２５により平
行化される。平行化されたビームは導波路２３上
に作成されたIDT（櫛形電極超音波発振子）２６
から後述のように発生する弾性表面波（SAW）
と交わり、こ弾性表面波の波面に対してブラツグ
角θ0で入射する。レーザ光の波長をλ、弾性表面
波の波長をΛ0、導波路の屈折率をｎとすると、 sinθ0＝λ／2nΛ0 の条件で満足されるならば、適宜な振幅の弾性表
面波の波面によつてレーザ光は完全に反射され、
レーザ光の進行方向が2θ0だけ変化する。
第３図に示しているように、弾性表面波SAW
の波面の存在する領域はIDT２６の電極の交差幅
Ｌで制限されているため、付随する屈折率変化の
周期構造も同じＬの範囲に限られる。従つて、こ
の幅の限定された弾性表面波は無限に広がつた弾
性表面波と異なり１方向にのみ伝搬する波で表す
ことができず、伝搬方向の異なる無数の平面波の
重ね合せで表わされる。IDT２６に印加する周波
数をf0よりf1に減少すると、発生する弾性表面波
の周期Λ1はΛ0より大きくなり、角度θ0で入射す
るレーザビーム４０は周期Λ1に対してブラツク
条件を満足していない。しかしながら、先に見た
ように幅の限定された弾性表面波は種々の伝搬方
向を持つ弾性表面波を含むので、特定の方向の波
に対してブラツク回折条件 sinθ1＝λ／2nΛ1が満足されるので、レ
ーザビーム４０はブラツグ回折され、進行方向が
2θ1だけ変化する。次にIDT２６に印加する高周
波信号の周波数をf0より大きいf2にすると、この
場合もブラツグ回折条件 sinθ2＝λ／2nΛ2 を満足する方向の波が存在し、レーザビーム４０
は進行方向から2θ2だけずれた方向に回折される。
このようにしてブラツグ回折による光偏向により
レーザビームの照射位置の制御が可能である。こ
れは後述のようにデイスク５のトラツク方向に対
して直向するヘビームを振る制御に利用される。
コリメートレンズ２５で平行化され、弾性表面
波によつて適宜に進行方向の変えられた光ビーム
は、次に導波路２３上に作成されたグレーテイン
グレンズ２７によつて集光される。このグーレテ
イングレンズ２７は両側に設けた電極２８，２８
間に電圧を印加することにより、グレーテイング
レンズ２７の屈折率を変化させ、もつて導波光の
位相定数を変化させるものである。このグレーテ
イングレンズ２７により光ビームの集光位置は導
波路２３の面方向において前後に変えられる。こ
のとき、導波光の位相定数の変化量は電極２８，
２８間の印加電圧に比例するから、光ビームの集
光位置制御は印加電圧に比例してなされる。
グレーテイングレンズ２７を経た光ビームは、
次に導波路２３の側端側に作成された導波光出射
用の導波路形レンズ２９に入射し、このレンズ２
９により導波路２３の側端面から出射する。
このレンズ２９は、チタンを熱拡散させて導波
路２３の表面から適宜深さ略半球状に形成した高
屈折率領域からなり、両側に作成した電極３０，
３０間に印加する電圧により、屈折率が変化す
る。電極３０，３０は導波路２３に平行な溝３
１，３１を穿設し、その対向壁にアルミニウムを
蒸着して形成されている。第４図ａ，ｂは電極３
０，３０間に印加する電圧によつて平面内でなさ
れる焦点制御を示す。点Ｂは電圧を印加しない場
合の焦点であり、印加電圧を制御してレンズ２９
の屈折率が増加すると焦点は点Ａに移動し、また
屈折率が減少すると焦点は点Ｃに移動する。この
レンズ２９と上記グレーテイングレンズ２７とに
より２次元のフアーカツシングが可能である。
従つて、IDT２６からの弾性表面波SAWによ
り適宜角度変更され、グレーテイングレンズ２７
により適宜位置に集光された光ビームは、レンズ
２９により導波路２３の側端面から適宜角度傾斜
してデイスク５の所定のトラツクに向けて出射さ
れる。このビームの照射位置と焦点位置の制御
は、IDT２６に印加する周波数、電極２８，２８
間に印加する電圧、電極３０，３０間に印加する
電圧の組合せによりなされる。
次に、デイスク５からの反射光ビームは同一基
板２１の側端面に設けられた受光部３２に入射す
る。
受光部３２は、第５図に示すように６分割され
たホトダイオードA1、A2、B1、B2、C1、C2か
らなる。詳述すると、デイスク５の半径方向には
A1、B1、C1のグループとA2、B2、C2のグルー
プに２分割されており、デイスク５のトラツク方
向にはA1、A2の組とB1、B2の組とC1、C2の組
とに３分割されている。また、６つのホトダイオ
ードのうち、デイスク５のトラツク方向の中央に
位置する２つのホトダイオードB1とB2は他のも
のより小さくなつている。この６分割ホトダイオ
ードの出力により、デイスク５面に対する光ビー
ムの焦点のずれを知るフオーカス誤差信号とトラ
ツク方向にピツト１７の中心とビームの中心がど
れだけずれているかを知るトラツク誤差信号と、
ビームの強度を知るRF信号（データ信号）が得
られる。
各ホトダイオードの出力レベルもそれぞれA1
〜C2と表わすと、フオーカス誤差信号の出力Vf
は、 Vf＝（B1＋B2）−（A1＋A2＋C1＋C2） で与えられる。この出力Vfは第５図の差動増幅
器DA1から得られる。
フオーカス誤差信号の出力特性は第６図のよう
になり、合焦点位置においては出力が０になるよ
うにホトダイオードB1とB2の大きさが他のもの
より小さくなつている。ビームの焦点がデイスク
５面より近くなると、ビーム径は受光部３２上で
拡大するので、ホトダイオードB1とB2の出力を
低下し、ホトダイオードA1、A2、C1、C2の出力
は増加する。よつてフオーカス誤差信号Vfはマ
イナスになる。逆に焦点がデイスク５よりも遠く
なれば、受光部３２上におけるビーム径は減少
し、ホトダイオードB1、B2の出力が大きくなる
ので、フオーカス誤差信号Vfはプラスになる。
このフオーカス誤差信号Vfが第２図に示す制御
回路３３で求められ、その誤差に基づいて上述し
た電極２８および電極３０に印加する制御電圧が
調整され、デイスク５面に正しくビームの焦点が
合うように制御される。これがいわゆるフオーカ
スサーボである。
また、トラツク誤差信号Vtは次式のように表
わされる。
Vt＝（A1＋B1＋C1）−（A2＋B2＋C2） このトラツク誤差信号Vtは第５図の差動増幅
器DA2から得られる。受光部３２上におけるビ
ームの中心がホトダイオードA1、B1、C1のグル
ープとA2、B2、C2のグループの中央にあるなら
ば信号出力Vtは０になるが、中央からどちらか
のグループ側へずれると、そのグループの出力が
増加し、他方のグループの出力は減少する。例え
ば、ビーム中心がホトダイオードA1、B1、C1の
グループの方向、つまり第５図のデイスク半径方
向の上方にずれると、このグループの出力が増加
し、「２」グループの出力は低下するので、トラ
ツク誤差信号Vtはプラスのある値になる。これ
とは逆の方向にビーム中心がずれれば、トラツク
誤差信号Vtはマイナスの値になり、それぞれ信
号の大きさからずれた距離がわかる。このトラツ
ク誤差信号Vtも制御回路３３で求められ、その
誤差信号に基づいてIDT２６に印加する周波数が
制御され、これによりいわゆるトラツクサーボの
制御がなされる。
なお、デイスク５のピツトで表わされるデイジ
タルデータ信号は、反射光の強度変化として検出
されるものであり、従つて受光部３２のすべての
分割ホトダイオードの出力の合計値をRF信号
（データ信号）とする。
上記制御回路３３は、シリコン基板７に集積形
成されており、マイクロコンピユータ等を含み、
上述したフオーカスサーボやトラツキングサーボ
等の他、デイスク５からデータを正しく読取るた
めの各種の制御および信号処理を行なう。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のデイジタルデイスク用ピツクア
ツプの構造の概略図、第２図は本発明の一実施例
に係るピツクアツプの斜視図、第３図は同じく本
発明のピツクアツプの要部の１つである弾性表面
波による光ビームのブラツグ回折を説明する図、
第４図ａ，ｂは同じく本発明の要部の１つである
導波路形レンズにより平面方向の光ビームの集光
のようすを示す概略平面図および概略側面断面
図、第５図は本発明のピツクアツプにおける受光
部の構成を示す図、第６図は受光部３２に対応し
たフオーカス誤差信号の出力特性を示す図であ
る。 ５……デイスク、２１……シリコン基板、２２
……LiNbO3基板、２３……導波路、２４……レ
ーザダイオード、２５……コリメートレンズ、２
６……IDT、２７……グレーテイングレンズ、２
８……電極、２９……導波路形レンズ、３０……
電極、３２……受光部、３３……制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に光導波路が形成された基板に； 上記光導波路上に光ビームを伝搬させる発光部
    と； 上記光導波路上に弾性表面波を伝搬させて、そ
    の弾性表面波により上記光ビームを上記光導波路
    の平面内で偏向させる弾性表面波発生部と； 上記光ビームを上記光導波路側端面から出射さ
    せるとともに、その出射ビームの２次元フオーカ
    シングおよび焦点位置調整を行なう集積化レンズ
    部と； 上記光ビームの出射位置から適宜間隔をおいて
    配置され、上記光ビームの反射光を受光する複数
    の受光素子が組合わされた受光部と； 上記受光部出力を受けて信号処理をし、その制
    御信号を弾性表面波発生部および集積化レンズ部
    に供給することにより、光ビームの偏向角の制御
    ならびに出射ビームの２次元フオーカシングおよ
    び焦点位置の制御を行なう制御部と； を一体的に集積化したことを特徴とする光学的情
    報記録媒体用ピツクアツプ装置。
JP57216688A 1982-12-10 1982-12-10 光学的情報記録媒体用ピツクアツプ装置 Granted JPS59107431A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57216688A JPS59107431A (ja) 1982-12-10 1982-12-10 光学的情報記録媒体用ピツクアツプ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57216688A JPS59107431A (ja) 1982-12-10 1982-12-10 光学的情報記録媒体用ピツクアツプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59107431A JPS59107431A (ja) 1984-06-21
JPH0445895B2 true JPH0445895B2 (ja) 1992-07-28

Family

ID=16692358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57216688A Granted JPS59107431A (ja) 1982-12-10 1982-12-10 光学的情報記録媒体用ピツクアツプ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59107431A (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6069840A (ja) * 1983-09-22 1985-04-20 Canon Inc 情報記録又は再生装置
US4737946A (en) * 1984-09-03 1988-04-12 Omron Tateisi Electronics Co. Device for processing optical data with improved optical allignment means
JP2629168B2 (ja) * 1984-10-01 1997-07-09 三菱電機株式会社 光学式ヘツド装置
DE3546796C2 (ja) * 1984-10-01 1993-09-23 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo, Jp
JPS6192444A (ja) * 1984-10-11 1986-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学式ピツクアツプ
JPH0731819B2 (ja) * 1985-03-22 1995-04-10 株式会社日立製作所 光デイスク装置
US4779259A (en) * 1985-04-25 1988-10-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical head assembly with efficient light source coupling surface and method of construction
JPS61269234A (ja) * 1985-05-24 1986-11-28 Omron Tateisi Electronics Co 光情報処理装置
US5159586A (en) * 1985-05-24 1992-10-27 Omron Tateisi Electronics Co. Device for processing optical data
JP2629170B2 (ja) * 1985-06-08 1997-07-09 ブラザー工業株式会社 レーザプリンタ
EP0259832A3 (en) * 1986-09-09 1989-03-15 Hitachi, Ltd. Optical head
JP2539406B2 (ja) * 1987-02-04 1996-10-02 株式会社日立製作所 固体光ピツクアツプ
JPH01241027A (ja) * 1988-03-23 1989-09-26 Hitachi Ltd 光ピックアップ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59107431A (ja) 1984-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5930219A (en) Optical pickup device for discs of varying characteristics
US5243583A (en) Optical pickup device with dual grating element
US5608695A (en) Optical pick-up apparatus with tracking error detection by detection of amount of light in fan field
JPH0743843B2 (ja) 光学的読取装置
JPH0445895B2 (ja)
US6636464B1 (en) Optical pickup device capable of detecting stable error signal
US5894466A (en) Optical pickup device for accessing each of optical disks of different types
JPS6117103A (ja) 偏光ビ−ムスプリツタ
US6445668B2 (en) Astigmatism generating device to remove comma aberration and spherical aberration
JP2594970B2 (ja) 薄膜光導波路型光ヘツド
JPH0619838B2 (ja) 光学式再生装置
JP3031841B2 (ja) 光ピックアップ装置
JPH0460931A (ja) 光ピックアップ
JPS63247925A (ja) 光ヘツド
KR100480638B1 (ko) 광픽업장치
JP2915597B2 (ja) 光ピックアップ装置
US7369479B2 (en) Optical miniaturized module, optical pickup device, and optical disk device provided with light source and photodetector
JPS61237246A (ja) 光ピツクアツプ装置
US20070104070A1 (en) Optical pickup apparatus
JP3019867B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR100644588B1 (ko) 고밀도 기록 재생 가능한 광픽업장치
JP2501097B2 (ja) 光ヘッド装置
US6806964B2 (en) Optical recording and/or reproduction apparatus, tracking method, and optical recording medium
JPH09223325A (ja) 光ピックアップ装置
JPH0646463B2 (ja) 光ピツクアツプ装置