JPH0547030A - 光集積ピツクアツプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型，軽量，無調整といった光集積回路の特
長を生かして、光磁気ディスク及び光ディスクのいずれ
に対しても特性のよい情報読出しを行う。 【構成】 入射光は、光磁気ディスクの場合にはその磁
気記録部７２Ｂにおけるカー効果による偏光面の回転を
受けるとともに、プリグルーブ７２Ａによって回折され
る。位相ピットディスクの場合には、ピットが存在する
場合に回折を受ける。これらの回折光は、ＦＧＣ７０の
側部領域７０Ｂ，７０Ｃに各々入射して導波光に変換さ
れる。これら側部領域７０Ｂ，７０Ｃは、その導波光の
偏光方向がカー効果による入射光の偏光面の回転を考慮
して設定されており、側部領域７０Ｂ，７０Ｃは偏光面
が回転した回折光の検光子として作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光集積ピックアップに
かかり、特に、磁気的に情報が記録された光磁気ディス
クやピットにより情報が記録された位相ピットディス
ク，あるいは両者の混在したディスクなどにおける情報
読出しに好適な光集積ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光集積ピックアップとしては、た
とえば図６乃至図９に示すものがある。まず、図６に示
す従来例は光磁気ディスク用のピックアップの例であ
り、昭和６２年春の第３４回応用物理学関係連合講演会
予稿集，Ｐ．７０９に開示されたものである。

【０００３】同図において、半導体レーザ１０から出力
された所定偏光方向のレーザ光は、コリメートレンズ１
１に入射して平行光化される。平行光となったレーザ光
は、基板１２の光導波路１４に形成された３焦点集光グ
レーティングカップラ（以下、単に「ＦＧＣ」という）
１６を透過する。透過後のレーザ光は対物レンズ１８に
入射し、更に光磁気ディスク２０の磁気記録部２２に集
光される。

【０００４】レーザ光が磁気記録部２２に入射すると、
カー効果による偏光面の回転を受けて反射されることに
なる。反射レーザ光は、対物レンズ１８を透過して３焦
点ＦＧＣ１６に入射し、これによって導波路１４内に導
かれる。３焦点ＦＧＣ１６は、３つのＦＧＣ１６Ａ，１
６Ｂ，１６Ｃによって構成されている。これらのうち、
中央のＦＧＣ１６ＡはＴＭモードの導波光を，両端のＦ
ＧＣ１６Ｂ，１６ＣはＴＥモードの導波光を各々励振す
る特性となっており、導波器におけるモード分散特性を
利用した直交する２つの偏光素子として機能する。

【０００５】ＴＭモードの導波光は、フォトダイオード
２４に入射して光電変換され、ＴＥモードの導波光は、
フォトダイオード２６，２８，３０，３２によって各々
光電変換される。そして、これらの各モードの電気信号
の差動信号から、光磁気ディスク２０における磁気記録
部２２の状態，すなわち磁気記録された情報が読み出さ
れることになる。なお、フォトダイオード２４〜３２の
各信号出力を利用してフォーカスエラー，トラッキング
エラー信号も得られる。なお、これに関連して、特開昭
６３−２６１５５８号公報には、半導体レーザを導波路
端部に設けるとともに、更に他のＦＧＣを用いてレーザ
光を光磁気ディスク２０に照射するようにしたピックア
ップが開示されている。

【０００６】次に、図７には第２の従来例が示されてい
る。これも、光磁気ディスク用の例で、昭和６３年電子
情報通信学会秋季全国大会予稿集に開示されたものであ
る。基本的な構成は、ピックアップの検出光学系をフォ
トダイオードとともにモノリシック集積化するため、基
板にＳｉを用いたものである。３焦点ＦＧＣ１６上に
は、ハーフミラー３４が設けられており、半導体レーザ
１０から出力されたレーザ光は、このハーフミラー３４
で反射されて光磁気ディスク２０に入射するように構成
されている。

【０００７】次に、図８には、更に他の従来例が示され
ている。この例は、光集積ピックアップの基本的な構成
となっており、ＣＤのような位相ピットによって情報が
記録された光ディスクを読み取るものであり、光源や集
光光学系も一体化されている。なお、上述した従来例と
同様又は相当する構成部分には、同一の符号を用いるこ
ととする。

【０００８】同図において、半導体レーザ１０から出力
されたレーザ光は、グレーティングビームスプリッタ
（以下、「ＧＢＳ」という）３６を透過してＦＧＣ３８
に入射し、更に光ディスク４０のピット４２に入射す
る。ピット４２では、０次反射光の他に±１次回折光
（破線で図示）が生ずる。これらの光は、一部を除いて
ＦＧＣ３８に入射し、更にＧＢＳ３６によってフォトダ
イオード４４，４６に各々入射する。ピット４２の有無
に対応して特に±１次光の強度が変化するので、これか
らピットの有無，ひいては記録情報の読出しが行われ
る。

【０００９】次に、図９には、前記図８の従来技術を改
良したものが示されている。この従来例は、特願平２−
１１２９４１号として出願されたものである。この例で
は、光ディスク４０からの０次反射光のみを導波路１４
に導くＦＧＣ４８と、±１次回折光のみを導波路１４に
導くＦＧＣ５０，５２とが各々設けられている。そし
て、０次光は各１対のフォトダイオード５４，５６によ
って検出され、±１次光はフォトダイオード５８，６０
によって検出される。

【００１０】これによれば、フォトダイオード５４，５
６の出力とフォトダイオード５８，６０の出力との差，
すなわち０次光と±１次光との差から良好にピット情報
が読み取られる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来技術では、次のような不都合がある。 （１）まず、図６の従来例では、光磁気ディスク２０か
らの反射レーザ光束の径を往路の光束の径と同一とみな
し、その中で各モードの光毎に領域分割を行っている。
このため、ＦＧＣ１６を検出側にしか使用できない。よ
って、ピックアップとして動作させるためには、光集積
回路に半導体レーザ１０，コリメートレンズ１１，対物
レンズ１８などを組み合せなければならない。従って、
小型，軽量，無調整といった光集積回路独自の利点を十
分に生かすことができない。

【００１２】また、光集積回路のＦＧＣ１６の部分をレ
ーザ光が透過する透過型の構成となっているので、基板
１２や導波路１４についても透明な材料，一般的には誘
電体材料を用いなければならない。このため、フォトダ
イオード２４，２６などを非晶質シリコン薄膜などで作
製する必要がある。ところがこの場合、光磁気ディスク
２０の信号検出に耐える周波数特性を得ることが困難で
あるという不都合が生ずる。

【００１３】また、ＴＥ，ＴＭの２つの導波モードを利
用するため、素子設計に際して両モードに対応した定数
による設計を行わなければならず、設計作業が繁雑にな
るとともに、十分な精度も得られにくい。特に、ＴＭモ
ード用のＦＧＣ１６Ａを検光子として使用しているが、
この場合検出すべきレーザ光の偏光方向，すなわち光磁
気ディスク２０面内におけるトラックに平行な偏光成分
と、ＴＭモードの導波光の偏光方向とが一致していな
い。このため、検出効率が低下してしまうことになる。

【００１４】（２）次に、図７の従来例では、半導体レ
ーザ１０の出射レーザ光をハーフミラー３４で反射して
光磁気ディスク２０上に導く構造となっている。このた
め、フォトダイオードなどの光検出器をＳｉによる基板
１２上に作製することができる。しかし、半導体レーザ
１０と光磁気ディスク２０との間の距離が取りにくいと
いう不都合がある。

【００１５】（３）次に、図８の従来例では、光源であ
る半導体レーザ１０，光学系であるＧＢＳ３６やＦＧＣ
３８，光検出器であるフォトダイオード４４，４６が光
集積回路として一体化されており、その限りでは優れた
構成となっている。しかしながら、ＣＤ（コンパクトデ
ィスク）などのような位相ピットディスクの情報を読み
取ることはできるものの、光磁気ディスクのような磁気
的に記録された情報を読み取ることはできない。

【００１６】（４）次に、図９に示す従来例では、図８
のものよりも、レーザ光の利用効率やＳＮ比などの点で
改良されているが、光磁気ディスクについては同様に対
応できない。

【００１７】本発明は、これらの点に着目したもので、
第１の目的は、光磁気ディスク及び位相ピットディスク
のいずれに対しても良好に情報の読出しを行うことであ
る。第２の目的は、小型，軽量，無調整といった光集積
回路の利点を十分に生かすことである。第３の目的は、
特性の良好な信号を効率的に得ることである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、導波路中を伝
搬する導波光をグレーティングカップラによって空間光
に変換して情報記録媒体に照射するとともに、情報記録
媒体からの光をグレーティングカップラによって導波光
に変換して検出する光集積ピックアップにおいて、前記
グレーティングカップラを、導波光を空間光に変換して
情報記録媒体に照射するとともに、反射光を導波光に変
換する第１の領域と、前記情報記録媒体からの回折光
を、前記第１の領域によって変換された導波光と角度が
異なる偏光方向をもって導波光に変換する第２の領域
と、これら各領域から出力される導波光を各々独立して
検出することができる検出手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１９】本発明の主要な態様によれば、前記光集積
ピックアップにおいて、前記第２の領域を前記第１の領
域の外側に少なくとも２つ設けるとともに、第２の領域
における導波光の偏光方向は、前記反射光光軸に直交す
る面内でみたときに、第１の領域における導波光の偏光
方向に対してほぼ４５゜の角度をなし、かつ互いに直交
する方向となっている。

【００２０】

【作用】本発明によれば、グレーティングカップラの第
２の領域は、それによる導波光の偏光方向が、光磁気デ
ィスクによる入射光の偏光面の回転を考慮して設定され
ており、第２の領域は偏光面が回転した回折光の検光子
として作用する。情報記録媒体がたとえば光磁気ディス
クの場合には、入射光は、カー効果による偏光面の回転
を受けるとともに、プリグルーブによって回折される。
この回折光は、グレーティングカップラの第２の領域で
該当する偏光方向成分が導波光に変換される。

【００２１】情報記録媒体がたとえば位相ピットディス
クの場合には、ピットがある場合にのみ回折光が生ず
る。この回折光は、同様にグレーティングカップラの第
２の領域で導波光に変換される。これらの導波光を検出
することで、光磁気ディスクの磁気記録部分，位相ピッ
トディスクのピット部分が各々検出され、結果的に情報
の読出しが行われることになる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明による光集積ピックアップの実
施例について、添付図面を参照しながら説明する。な
お、上述した従来例と同様または相当する構成部分につ
いては、同一の符号を用いる。

【００２３】＜第１の実施例＞最初に、図１乃至図３を
参照しながら、本発明の第１の実施例について説明す
る。図１には、第１の実施例の光集積ピックアップが示
されている。同図において、半導体レーザ１０は、Ｓｉ
基板１０上に形成された導波路１２端部位置に設けられ
ている。導波路１４における半導体レーザ１０のレーザ
光出力側であって導波路１４の反対側の端部位置には、
ＧＢＳ３６，３焦点のＦＧＣ７０が各々設けられてい
る。

【００２４】ＦＧＣ７０は、中心領域７０Ａ，側部領域
７０Ｂ，７０Ｃによって構成されている。これらのう
ち、中心領域７０Ａは、ＧＢＳ３６から入射したレーザ
光を導波路１４から空間に導いてディスク７２に集光す
るとともに、ディスク７２からの０次反射光を導波路１
４内に導くためのものである。また、側部領域７０Ｂ，
７０Ｃは、ディスク７２からの±１次回折光を導波路１
４中に導くためのものである。

【００２５】図２には、このようなＦＧＣ７０と各部の
レーザ光の偏光方向の関係が示されている。半導体レー
ザ１０から出力されるレーザ光は、半導体レーザ１０と
ＦＧＣ７０の中心を結ぶ光軸ＸＡに沿って導波路１４中
を進行し、ＦＧＣ７０の中心領域７０Ａに入射するよう
になっている。このとき、導波光はたとえばＴＥモード
による直線偏光となっており、偏光方向は矢印ＦＡ方向
である。

【００２６】次に、側部領域７０Ｂ，７０Ｃは、±１次
回折光に対する検光子として作用し、これらの領域によ
って結合される導波光の光軸ＸＢ，ＸＣは、前記光軸Ｘ
Ａに対して略±４５゜の角度をなすとともに、平行光と
して導波路１４に導入されるように設計されている。こ
こで、半導体レーザ１０でたとえばＴＥモードの導波光
が励振されるとすると、導波路１４の面内で、かつ光軸
ＸＡに直交する偏光成分のみが導波光となる。このた
め、側部領域７０Ｂ，７０Ｃは、互いに直交するととも
に、ディスク７２からの光の偏光方向に対して各々略４
５゜の偏光角度を有する検光子として作用する。

【００２７】すなわち、側部領域７０Ｂ，７０Ｃの偏光
方向は、各々矢印ＦＢ，ＦＣで示す方向となる。従っ
て、ディスク７２からの光が矢印ＦＢ，ＦＣ方向の偏光
状態でＦＧＣ７０の側部領域７０Ｂ，７０Ｃに入射する
ときに最大の検出感度となる。なお、以上のような偏光
方向の角度の関係は、ディスク７２からの０次反射光光
軸に直交する面内で成立すればよく、導波路１４の面内
で成立する必要はない。すなわち、側部領域７０Ｂ，７
０Ｃにおける各導波光の偏光方向は、前記反射光光軸に
直交する面内でみたときに、中心領域７０Ａにおける導
波光の偏光方向に対してほぼ４５゜の角度をなし、かつ
互いに直交する方向であればよい。しかし、光集積ピッ
クアップとディスク７２とが平行の位置関係にあって、
０次反射光光軸に直交する面と導波路面とが一致すると
きは、上述した関係となる。

【００２８】次に、ＦＧＣ７０の側部領域７０Ｂ，７０
Ｃの導波光出力側には、反射型導波路レンズ７４，７６
が各々設けられている。そして、ＧＢＳ３６の導波光出
力側には、フォトディタクタＱＢ，ＱＣ，ＱＤ，ＱＥが
各々設けられており、反射型導波路レンズ７４，７６の
導波光出力側には、フォトディテクタＱＡ，ＱＦが各々
設けられている。これらのフォトディテクタＱＡ〜ＱＦ
の各出力側は、演算増幅器７８の入力側に各々接続され
ている。

【００２９】次に、以上のように構成された第１の実施
例の作用について説明する。ａ，光磁気ディスクの場合の読取り動作 まず、ディスク７２が光磁気ディスクの場合について説
明する。半導体レーザ１０から出力されたレーザ光は、
導波路１４内をわずかに広がりながら伝搬し、ＧＢＳ３
６を透過してＦＧＣ７０の中心領域７０Ａに至る。この
ＦＧＣ７０の作用によって導波光は空間光となり、光磁
気ディスク７２の盤面上に集光される。ここで、導波光
は、導波路１４中でＴＥ又はＴＭのいずれかの直線偏光
モードしか取り得ない。このため、たとえばＴＥモード
の導波光を用いた場合、集光されたレーザ光は、ディス
ク面内におけるトラッキング動作用のトラックないしプ
リグルーブ（案内溝）７２Ａに直交する方向の直線偏光
となっている。

【００３０】光磁気ディスク７２では、このプリグルー
ブ７２Ａによる回折作用のため、入射レーザ光に対し
て、元の光路を逆に進行する０次反射光とともに、±１
次回折光も生じることになる。

【００３１】図３には、この様子が示されている。プリ
グルーブ７２Ａの間隔（トラックピッチ）をΛ，使用す
るレーザ光の波長をλ，０次反射光と±１次回折光との
光軸のなす角をαとすると、 α＝ｓｉｎ^-1（λ／Λ） ……（１） の関係となり、プリグルーブ７２Ａと直交する角度αの
方向に±１次の回折光が生じることになる。すなわち、
同図にハッチングで示すように、光磁気ディスク７２か
らの光は、プリグルーブ７２Ａと直交する方向に広がり
をもって戻るようになる。

【００３２】また、０次反射光，±１次回折光の集光，
発散角θについては、プリグルーブ７２Ａに直交する方
向のＦＧＣ７０の該当領域の開口をＬ_X，焦点距離をｆ
とすると、 θ＝ｔａｎ^-1（Ｌ_X／２ｆ） ……（２） の関係となる。従って、 ２θ≦α ……（３） の条件を満たすようにＦＧＣ７０の各領域を設計すれ
ば、０次反射光はＦＧＣ７０の中央領域７２Ａに入射
し、±１次回折光は側部領域７２Ｂ，７２Ｃに各々入射
するようになる。

【００３３】ところで、レーザ光が光磁気ディスク７２
の磁気記録部７２Ｂに入射すると、よく知られているよ
うにカー効果による偏光面の回転を受けて反射されるこ
とになる。このうち、まず０次反射光は、ディスク入射
時の光路を逆に進んでＦＧＣ７０の中央領域７０Ａに戻
り、半導体レーザ１０の発光点に向けて集束する導波光
となる。ところが、ＧＢＳ３６の作用によってその光路
が変換され、各々独立した４個のフォトディテクタＱＢ
〜ＱＥに集光するようになる。各フォトディテクタＱＢ
〜ＱＥでは、入射光が電気信号に変換されて演算増幅器
７８に出力される。

【００３４】次に、±１次回折光は、図３に示したよう
に、ＦＧＣ７０の側部領域７０Ｂ，７０Ｃに各々入射す
る。ＦＧＣ７０の側部領域７２Ｂ，７２Ｃは、上述した
ように中心光軸ＸＡと４５゜の角度をなす互いに直交す
る偏光方向となっている。このため、光磁気ディスク７
２の記録情報によってレーザ光に与えられたカー効果に
よる偏光面の回転は、側部領域７０Ｂ，７０Ｃによって
導波路１４に導かれる各導波光に逆相の強度変化を与え
ることになる。両者の差を取れば、光磁気ディスク７２
の信号検出，すなわち情報の読出しが行われることにな
る。

【００３５】これらＦＧＣ７０の側部領域７０Ｂ，７０
Ｃによって導波路１４内に導入された±１次回折光は、
反射型導波路レンズ７４，７６の作用によってフォトデ
ィテクタＱＡ，ＱＦに各々集光入射し、各々電気信号に
変換される。

【００３６】演算増幅器７８では、フォトディテクタＱ
Ａ〜ＱＦからの各入力信号Ａ〜Ｆに基づいて、次のよう
な演算が行われ、フォーカスエラー信号ＦＥ，トラッキ
ングエラー信号ＴＥ，再生信号ＲＦ_MOが各々出力され
る。 ＦＥ＝（Ｂ＋Ｅ）−（Ｃ＋Ｄ） ＴＥ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）−（Ｄ＋Ｅ＋Ｆ） ……（４） ＲＦ_MO＝Ａ−Ｆ なお、これらの演算は、フーコー法，プッシュプル法な
どとして知られているものである。

【００３７】ｂ，位相ピットディスクの場合の読取り動
作 次に、ディスク７２がＣＤのような位相ピットディスク
の場合について説明する。光磁気ディスクの場合には、
上述したようにプリグルーブによって常に回折光が生じ
るが、ＣＤの場合は、ピットがある場合にのみ回折光が
生じることになる。この場合、０次反射光は主としてＦ
ＧＣ７０の中心領域７０Ａに戻り、±１次回折光は主と
して側部領域７０Ｂ，７０Ｃに戻るようになる。

【００３８】そして、ピットの有無に対応して、０次反
射光と±１次回折光はそれぞれ強度が逆相で変化する。
このため、演算増幅器７８によって、０次反射光成分と
±１次回折光成分との差を取るようにすれば、同様にし
て信号検出が可能となる。従って、演算増幅器７８で
は、以下の演算が行われて位相ピットディスクの場合の
再生信号ＲＦ_CDが求められる。 ＲＦ_CD＝（Ａ＋Ｆ）−（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）……（５） このように、本実施例によれば、同一の素子構成で光磁
気ディスクと位相ピットディスクの両方の信号検出を行
うことができる。

【００３９】＜第２の実施例＞次に、図４を参照しなが
ら、本発明の第２の実施例について説明する。なお、上
述した実施例と同様又は相当する構成部分には、同一の
符号を用いることとする。 この実施例では、ＦＧＣに
よって入出力される空間光が平行光となるように設計さ
れており、ディスクへの集光などは別個に設けられた対
物レンズによって行われるように構成されている。同図
において、ＦＧＣ８０は、中央領域８０Ａと側部領域８
０Ｂ，８０Ｃとによって構成されている。そして、ＦＧ
Ｃ８０とディスク７２との間には、対物レンズ８２が設
けられている。

【００４０】中央領域８０Ａによって空間に導かれた平
行レーザ光は、対物レンズ８２の作用によってディスク
７２の所定部位に集光される。そして、ディスク７２に
よる０次反射光及び±１次回折光は、各々対物レンズ８
２の作用によって平行光化され、０次反射光については
ＦＧＣ８０の中央領域８０Ａに戻り、±１次回折光につ
いては、ＦＧＣ８０の側部領域８０Ｂ，８０Ｃに各々入
射する。

【００４１】この実施例によれば、ＦＧＣ８０の側部領
域８０Ｂ，８０Ｃでは平行光⇔平行光の結合となるの
で、いわゆるリニアグレーティングカップラとなる。本
実施例は、前記第１の実施例と比較して集積度はやや落
ちるものの、グレーティングカップラの許容作製精度が
緩和される，グレーティングカップラの入出力光が平行
光であるために検光子としての精度が向上するといった
利点がある。なお、グレーティングカップラの具体的な
設計については、たとえば、西原 浩他「光集積回路」
昭和６０年，オーム社，Ｐ６７〜などに詳述されてい
る。

【００４２】＜第３の実施例＞次に、図５を参照しなが
ら、本発明の第３の実施例について説明する。この実施
例では、同図に示すように、ＦＧＣ９０が５つの領域９
０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ，９０Ｄ，９０Ｅに分割されてい
る。これらのうち、中央領域９０Ａは、上述した第１の
実施例と同様の作用を奏する設計となっている。しか
し、側部領域９０Ｂ〜９０Ｅについては、導波路１４に
導かれる導波光の光軸が互いに直交する４方向となるよ
うに設計されている。

【００４３】すなわち、側部領域９０Ｂ，９０Ｃの光軸
は図２に示す光軸ＸＢの±方向，側部領域９０Ｄ，９０
Ｅの光軸は同図に示す光軸ＸＣの±方向となっている。
そして、各領域の導波側には、反射型導波路レンズ９２
Ｂ，９２Ｃ，９２Ｄ，９２Ｅが各々設けられている。ま
た、反射型導波路レンズ９２Ｃ，９２Ｄの光反射側に
は、端面ミラー９４Ｃ，９４Ｄが各々設けられている。

【００４４】また、反射型導波路レンズ９２Ｄ，端面ミ
ラー９４Ｄによって集光された導波光はフォトディテク
タＱ１に入射し、反射型導波路レンズ９２Ｂによって集
光された導波光はフォトディテクタＱ２に入射して、各
々電気信号に変換されるようになっている。同様に、反
射型導波路レンズ９２Ｅによって集光された導波光はフ
ォトディテクタＱ３に入射し、反射型導波路レンズ９２
Ｃ，端面ミラー９４Ｃによって集光された導波光はフォ
トディテクタＱ４に入射して電気信号に変換されるよう
になっている。フォトディテクタＱ１〜Ｑ４，ＱＢ〜Ｑ
Ｅの各出力側は、演算増幅器９６の入力側に各々接続さ
れている。

【００４５】この実施例によれば、ＦＧＣ９０における
対角位置にある２つの領域が同一の偏光を検出する検光
子として作用する。このため、対角位置の２領域を組に
して使用すれば、光集積ピックアップの傾角ずれなどに
よる信号オフセットや、トラッキングエラー信号のまわ
り込みなどをキャンセルすることができる。また瞳内の
対角位置の信号を取ることができることから、プッシュ
プル法によるトラッキングエラー信号ＴＥ_PP以外にヘテ
ロダイン法によるトラッキングエラー信号ＴＥ_HTDを得
ることも可能となる。なお、これらのエラー検出法につ
いては、たとえば「光ディスクシステム」応用物理学会
光学懇話会編，１９８９，朝倉書店，Ｐ４４〜などに詳
述されている。

【００４６】このように、本発明の各実施例によれば、
次のような効果がある。 （Ａ）光磁気ディスク／位相ピットディスクのいずれに
も適用可能である。 （Ｂ）小型，軽量でポータブル化に適し、高速アクセス
が可能となる。 （Ｃ）複雑な光磁気ディスクの検出光学系全体の集積化
が可能となり、コスト的にも低価格化が可能となる。

【００４７】（Ｄ）直交する２軸方向（図２のＸＢ，Ｘ
Ｃ）に超分解特性を持つため、クロストークなどに有利
となり、高密度記録されたディスクに対する情報の読出
しにもに適する。 （Ｅ）また、ＣＤなどの位相ピットディスクに対する専
用ピックアップとして使用しても、信号レベルが増加す
るとともに、同相雑音キャンセルによってＳ／Ｎが大幅
に向上するという利点がある。

【００４８】＜他の実施例＞なお、本発明は、何ら上記
実施例に限定されるものではなく、たとえば次のような
ものも含まれる。 （１）前記いずれの実施例においても、ＦＧＣの各領域
による導波光光軸の延長上にフォトディテクタを配置す
るようにすれば、反射型導波路レンズや端面ミラーなど
を使用することなく同様の効果を得ることができる。ま
た、光路変換や集光に、ジオデシックレンズ，ルネブル
グレンズ，グレーティングレンズなどの導波路レンズを
使用することができるのは言うまでもない。

【００４９】（２）前記実施例では、半導体レーザが基
板中に埋め込まれた構造となっているが、基板外部に端
面結合したり、光ファイバを用いて結合するような構造
としてもよい。 （３）前記実施例では、回折光の偏光方向がＦＧＣの側
部領域における導波路の光軸に一致したとき、すなわち
偏光方向が中心光軸から４５゜のときに検出感度はほぼ
最大となる。しかし、素子の小型化などのために４５゜
を多少変更するようにしても、同様の効果を得ることが
できる。 （４）演算増幅器基板上にいわゆるモノリシックに形成
するようにしてもよい。

【００５０】（５）第２の実施例において、対物レンズ
として通常の曲面レンズを用いたが、これに代えて平板
フレネルレンズなどを用いてもよい。また、対物レンズ
を導波路素子に貼り付けたり、導波路上に更に一層を追
加形成し、その上に薄膜プロセスで対物レンズとして作
用するフレネルゾーンプレートを形成するようにしても
よい。 （６）前記実施例では、光集積ピックアップとディスク
とが平行の位置関係にあるものとしたが、両者は必ずし
も平行である必要はなく、光集積ピックアップをディス
クに対して傾けて配置するようにしてもよい。

【００５１】（７）第３の実施例において、反射型導波
路レンズをレンズ機能のない単なる反射器として形成
し、ＦＧＣの各領域に導波光の集光機能を持たせるよう
に設計することも可能である。 その他、同様の作用を奏するように種々設計変更可能で
ある。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による光集
積ピックアップによれば、情報記録媒体からの回折光
を、ＦＧＣの中心領域の偏光方向に対して所定の角度の
偏光方向を有する側部領域を検光子として検出すること
としたので、次のような効果がある。

【００５３】（１）光磁気ディスク及び位相ピットディ
スクのいずれに対しても良好に情報の読出しを行うこと
ができる。 （２）小型，軽量，無調整といった光集積回路の利点を
十分に生かすことができる。 （３）特性の良好な信号を効率的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光集積ピックアップの第１の実施
例を示す構成図である。

【図２】第１の実施例における各光軸とＦＧＣとの関係
を示す説明図である。

【図３】第１の実施例におけるディスクのプリグルーブ
（トラック）による回折の説明図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示す構成図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す構成図である。

【図６】従来例を示す説明図である。

【図７】従来例を示す説明図である。

【図８】従来例を示す説明図である。

【図９】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】 １０…半導体レーザ、１２…基板、１４…導波路、３６
…グレーティングビームスプリッタ、７０，８０，９０
…集光グレーティングカップラ、７０Ａ，８０Ａ，９０
Ａ…中央領域（第１の領域）、７０Ｂ，７０Ｃ，８０
Ｂ，８０Ｃ，９０Ｂ〜９０Ｅ…側部領域（第２の領
域）、７２…ディスク（情報記録媒体）、７２Ａ…プリ
グルーブ、７２Ｂ…磁気記録部、７４，７６，９２Ｂ〜
９２Ｅ…反射型導波路レンズ、７８，９６…演算増幅
器、９４Ｃ，９４Ｄ…端面ミラー、ＦＡ〜ＦＣ…偏光方
向、ＱＡ〜ＱＦ，Ｑ１〜Ｑ４…フォトディテクタ（検出
手段）、ＸＡ〜ＸＣ…光軸。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導波路中を伝搬する導波光をグレーティ
   ングカップラによって空間光に変換して情報記録媒体に
   照射するとともに、情報記録媒体からの光をグレーティ
   ングカップラによって導波光に変換して検出する光集積
   ピックアップにおいて、前記グレーティングカップラ
   を、導波光を空間光に変換して情報記録媒体に照射する
   とともに、反射光を導波光に変換する第１の領域と、前
   記情報記録媒体からの回折光を、前記第１の領域によっ
   て変換された導波光と角度が異なる偏光方向をもって導
   波光に変換する第２の領域と、これら各領域から出力さ
   れる導波光を各々独立して検出することができる検出手
   段を備えたことを特徴とする光集積ピックアップ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光集積ピックアップにお
   いて、前記第２の領域を前記第１の領域の外側に少なく
   とも２つ設けるとともに、第２の領域における導波光の
   偏光方向は、前記反射光光軸に直交する面内でみたとき
   に、第１の領域における導波光の偏光方向に対してほぼ
   ４５゜の角度をなし、かつ互いに直交する方向であるこ
   とを特徴とする光集積ピックアップ。