JPH0560175B2 - - Google Patents
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- JPH0560175B2 JPH0560175B2 JP60213546A JP21354685A JPH0560175B2 JP H0560175 B2 JPH0560175 B2 JP H0560175B2 JP 60213546 A JP60213546 A JP 60213546A JP 21354685 A JP21354685 A JP 21354685A JP H0560175 B2 JPH0560175 B2 JP H0560175B2
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- Japan
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- thin film
- dielectric thin
- waveguide layer
- film waveguide
- semiconductor laser
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- 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
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1384—Fibre optics
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- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光学的に情報を記録再生するいわゆ
る光学式デイスク装置に関し、特に情報の読み出
しや書き込みに使用されるデイスク上のスポツト
を正確に収束させることのできる光学式ヘツド装
置に関するものである。
る光学式デイスク装置に関し、特に情報の読み出
しや書き込みに使用されるデイスク上のスポツト
を正確に収束させることのできる光学式ヘツド装
置に関するものである。
第２図は従来の光IC化された光学式ヘツド装
置の概略図である。第２図において、１は基板、
２はバツフア層、３は誘電体薄膜導波路層、４は
半導体レーザ、５は誘電体薄膜導波路層３上に光
学素子として形成され、上記半導体レーザ４から
入射した光とデイスク９より反射して戻つてきた
レーザ光とを分離しかつ戻り光を光検知器１０に
収束させる機能を備えたビームスプリツタ、６は
該ビームスプリツタ５と同様に誘電体薄膜導波路
層３上に形成され、光を誘電体薄膜導波路層３か
ら、外部の空間にとりだし且つ一点に集光させ、
また、この集光点からの反射光を誘電体薄膜導波
路層３に導く集光グレーチングカツプラ、１０は
該集光グレーチングカツプラ６により誘電体薄膜
導波路層３に導かれた反射光を該ビームスプリツ
タ５によつて収束レーザ光１５とした反射光を検
知する光検知器である。
置の概略図である。第２図において、１は基板、
２はバツフア層、３は誘電体薄膜導波路層、４は
半導体レーザ、５は誘電体薄膜導波路層３上に光
学素子として形成され、上記半導体レーザ４から
入射した光とデイスク９より反射して戻つてきた
レーザ光とを分離しかつ戻り光を光検知器１０に
収束させる機能を備えたビームスプリツタ、６は
該ビームスプリツタ５と同様に誘電体薄膜導波路
層３上に形成され、光を誘電体薄膜導波路層３か
ら、外部の空間にとりだし且つ一点に集光させ、
また、この集光点からの反射光を誘電体薄膜導波
路層３に導く集光グレーチングカツプラ、１０は
該集光グレーチングカツプラ６により誘電体薄膜
導波路層３に導かれた反射光を該ビームスプリツ
タ５によつて収束レーザ光１５とした反射光を検
知する光検知器である。
なお、第２図に示す光学式ヘツド装置は、光
IC化された光学式ヘツド装置の主要部１１で、
この主要部１１の基板１上に酸化や蒸着等の手段
でバツフア層２を設け、さらに蒸着あるいはスパ
ツタリング等により誘電体薄膜導波路層３を形成
しビームスプリツタ５、集光グレーチングカツプ
ラ６、等を誘電体薄膜導波路層３上に設けた別の
誘電体層にフオトリソグラフあるいは電子ビーム
描画法とプラズマエツチング法等により作成す
る。
IC化された光学式ヘツド装置の主要部１１で、
この主要部１１の基板１上に酸化や蒸着等の手段
でバツフア層２を設け、さらに蒸着あるいはスパ
ツタリング等により誘電体薄膜導波路層３を形成
しビームスプリツタ５、集光グレーチングカツプ
ラ６、等を誘電体薄膜導波路層３上に設けた別の
誘電体層にフオトリソグラフあるいは電子ビーム
描画法とプラズマエツチング法等により作成す
る。
次に上記構成に基づく従来の光学式ヘツド装置
の動作について説明する。まず半導体レーザ４か
らレーザ光が誘電体薄膜導波路層３内に注入さ
れ、該誘電体薄膜導波路層３内を透過したレーザ
光は集光グレーチングカツプラ６にて誘電体薄膜
導波路層３外におけるデイスク８上の集光スポツ
ト１４に集光される。
の動作について説明する。まず半導体レーザ４か
らレーザ光が誘電体薄膜導波路層３内に注入さ
れ、該誘電体薄膜導波路層３内を透過したレーザ
光は集光グレーチングカツプラ６にて誘電体薄膜
導波路層３外におけるデイスク８上の集光スポツ
ト１４に集光される。
さらに、上記集光スポツト１４に集光したレー
ザ光でデイスク８の信号ピツト９を読出した後、
該デイスク８から反射される光束７を上記集光グ
レーチングカツプラ６により再び誘電体薄膜導波
路層３内に導く。この導かれたレーザ光はビーム
スプリツタ５にて上記レーザ光の進行方向の中心
光軸に対して各々30度の角度で対称に二分割され
ると共に収束光とされる。この二分割された収束
レーザ光１５，１５を散乱及び収差を防止して光
検知器１０に送出し、この光検知器１０にて効率
良く電気信号に変換される。
ザ光でデイスク８の信号ピツト９を読出した後、
該デイスク８から反射される光束７を上記集光グ
レーチングカツプラ６により再び誘電体薄膜導波
路層３内に導く。この導かれたレーザ光はビーム
スプリツタ５にて上記レーザ光の進行方向の中心
光軸に対して各々30度の角度で対称に二分割され
ると共に収束光とされる。この二分割された収束
レーザ光１５，１５を散乱及び収差を防止して光
検知器１０に送出し、この光検知器１０にて効率
良く電気信号に変換される。
従来の光学式ヘツド装置は半導体レーザ取付位
置と、戻り光を検知する光検知器との間にも、誘
電体薄膜導波路層が形成されていたため、半導体
レーザからの射出光が光検知器に散乱等により直
接入射する光成分、いわゆる迷光（第２図の符号
１６）があつた。この迷光はノイズ成分となり、
従来の光学式ヘツド装置では、迷光によるS/Nの
低下という問題点があつた。
置と、戻り光を検知する光検知器との間にも、誘
電体薄膜導波路層が形成されていたため、半導体
レーザからの射出光が光検知器に散乱等により直
接入射する光成分、いわゆる迷光（第２図の符号
１６）があつた。この迷光はノイズ成分となり、
従来の光学式ヘツド装置では、迷光によるS/Nの
低下という問題点があつた。
また、従来の光学式ヘツド装置は半導体レーザ
から射出されるレーザ光を誘電体薄膜導波路層の
正しい位置から導入するためのアセンプリに非常
な高精度を要求された。
から射出されるレーザ光を誘電体薄膜導波路層の
正しい位置から導入するためのアセンプリに非常
な高精度を要求された。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、上記の迷光成分を除くことに
よつて、S/Nを改善し、かつ半導体レーザのアセ
ンプリを容易にし、量産性を高めた光学式ヘツド
装置を得ることを目的とするものである。
になされたもので、上記の迷光成分を除くことに
よつて、S/Nを改善し、かつ半導体レーザのアセ
ンプリを容易にし、量産性を高めた光学式ヘツド
装置を得ることを目的とするものである。
この発明に係る光学式ヘツド装置は、基板表面
に形成された誘電体薄膜導波路層にレーザ光を注
入する半導体レーザの取付部を、ビームスプリツ
タにて得られる情報記録面からの反射光を受光し
て電気信号に変換する光検知器の受光部とほぼ同
一線上の位置に形成する構成である。
に形成された誘電体薄膜導波路層にレーザ光を注
入する半導体レーザの取付部を、ビームスプリツ
タにて得られる情報記録面からの反射光を受光し
て電気信号に変換する光検知器の受光部とほぼ同
一線上の位置に形成する構成である。
この発明における光学式ヘツド装置は、半導体
レーザの取付位置を半導体レーザ光が光検知器に
直接入射しない位置で光学式ヘツド装置の主要部
上に設けたために、半体レーザから光検知器への
迷光が皆無となる。
レーザの取付位置を半導体レーザ光が光検知器に
直接入射しない位置で光学式ヘツド装置の主要部
上に設けたために、半体レーザから光検知器への
迷光が皆無となる。
また、光学式ヘツド装置の主要部上に半導体レ
ーザを密着したために、熱伝導の良いSi基板がヒ
ートシンクとして働きレーザの発振光量の安定性
も増すことができる。
ーザを密着したために、熱伝導の良いSi基板がヒ
ートシンクとして働きレーザの発振光量の安定性
も増すことができる。
また、半導体レーザのアセンプリも容易となり
量産性も向上する。
量産性も向上する。
以下この発明の一実施例を第１図に基づいて説
明する。第１図にこの実施例の主要部分の概略図
を示す。なお、この実施例の全体概略図は従来装
置の第２図と同様であり、同一部分は同一符号を
付して示す。この第１図において、この実施例に
係る光学式ヘツド装置は、基板１表面に形成され
た誘電体薄膜導波路層３にレーザ光を注入する半
導体レーザ４を、上記基板１に形成された光検知
器１０，１０の受光面とほぼ同一線上の位置に配
設し、上記光検知器１０，１０の間に存在する誘
電体薄膜導波路層３及びバツフア層２を除去して
基板１を露出せしめた部分１７に密着形成して構
成される。また、上記の露出した基板１を更にエ
ツチングして深く掘り下げて構成される場合もあ
る。この基板１を掘り下げるか否かは半導体レー
ザ４のレーザ光の射出口が誘電体薄膜導波路層３
の中央に一致するように調整するために行なわれ
るものである。この半導体レーザ４はワイヤボン
ドによつて外部のボンデイングパツドと結ばれ
る。
明する。第１図にこの実施例の主要部分の概略図
を示す。なお、この実施例の全体概略図は従来装
置の第２図と同様であり、同一部分は同一符号を
付して示す。この第１図において、この実施例に
係る光学式ヘツド装置は、基板１表面に形成され
た誘電体薄膜導波路層３にレーザ光を注入する半
導体レーザ４を、上記基板１に形成された光検知
器１０，１０の受光面とほぼ同一線上の位置に配
設し、上記光検知器１０，１０の間に存在する誘
電体薄膜導波路層３及びバツフア層２を除去して
基板１を露出せしめた部分１７に密着形成して構
成される。また、上記の露出した基板１を更にエ
ツチングして深く掘り下げて構成される場合もあ
る。この基板１を掘り下げるか否かは半導体レー
ザ４のレーザ光の射出口が誘電体薄膜導波路層３
の中央に一致するように調整するために行なわれ
るものである。この半導体レーザ４はワイヤボン
ドによつて外部のボンデイングパツドと結ばれ
る。
次に上記構成に基づくこの実施例に係る光学式
ヘツド装置の動作について説明する。半導体レー
ザ４から射出したレーザ光が集光グレーチングカ
ツプラ６によつて、デイスク８上に集光され、そ
の信号ピツト９の有無によつて戻つてくる光束７
を再び集光グレーチングカツプラ６により、誘電
体薄膜導波路層３に導き、ビームスプリツタ５に
よつて二分割された集束レーザ光１５となり光検
知器１０で電気信号に変換されるもので、この原
理は従来装置の動作説明と何ら変わらない。
ヘツド装置の動作について説明する。半導体レー
ザ４から射出したレーザ光が集光グレーチングカ
ツプラ６によつて、デイスク８上に集光され、そ
の信号ピツト９の有無によつて戻つてくる光束７
を再び集光グレーチングカツプラ６により、誘電
体薄膜導波路層３に導き、ビームスプリツタ５に
よつて二分割された集束レーザ光１５となり光検
知器１０で電気信号に変換されるもので、この原
理は従来装置の動作説明と何ら変わらない。
すなわち半導体レーザ４の取付位置１７を光検
知器１０の受光面とほぼ同一線上に配設する相互
の相対位置を考慮したことにより、上記半導体レ
ーザ４にて生じる迷光１６成分が光検知器１０の
受光部に一切入射されることがなくなる。
知器１０の受光面とほぼ同一線上に配設する相互
の相対位置を考慮したことにより、上記半導体レ
ーザ４にて生じる迷光１６成分が光検知器１０の
受光部に一切入射されることがなくなる。
なお、上記実施例においては、半導体レーザの
取付部を光検知器の受光部とほぼ同一線上に形成
する構成としたが、光検知器の受光部の取付位置
よりさらにビームスプリツタ側に近づけて形成す
る構成とすることもできる。
取付部を光検知器の受光部とほぼ同一線上に形成
する構成としたが、光検知器の受光部の取付位置
よりさらにビームスプリツタ側に近づけて形成す
る構成とすることもできる。
本発明によれば、基板表面に形成された誘電体
薄膜導波路層にレーザ光を注入する半導体レーザ
の取付部を、ビームスプリツタにて得られる情報
記録面からの反射光を受光して電気信号に変換す
る光検知器の受光部とほぼ同一線上の位置に形成
する構成を採つたことから、半導体レーザの放熱
を効率よく行なうことができ、安定したレーザ光
出力を得ることができる効果を奏する。また、半
導体レーザにて発振されるレーザ光の射出口位置
を誘電体薄膜導波路層の中心位置との相対位置合
わせを容易に出来ることとなつたので、レーザ光
の誘電体薄膜導波路層への入射効率を上げること
が可能となつた。また、半導体レーザの取付位置
を光検知器の中間位置とし、かつ、射出されたレ
ーザ光が直接光検知器に入射しないために迷光成
分が全くなくなり、光検知器のS/Nを大幅に改善
できる効果を奏する。
薄膜導波路層にレーザ光を注入する半導体レーザ
の取付部を、ビームスプリツタにて得られる情報
記録面からの反射光を受光して電気信号に変換す
る光検知器の受光部とほぼ同一線上の位置に形成
する構成を採つたことから、半導体レーザの放熱
を効率よく行なうことができ、安定したレーザ光
出力を得ることができる効果を奏する。また、半
導体レーザにて発振されるレーザ光の射出口位置
を誘電体薄膜導波路層の中心位置との相対位置合
わせを容易に出来ることとなつたので、レーザ光
の誘電体薄膜導波路層への入射効率を上げること
が可能となつた。また、半導体レーザの取付位置
を光検知器の中間位置とし、かつ、射出されたレ
ーザ光が直接光検知器に入射しないために迷光成
分が全くなくなり、光検知器のS/Nを大幅に改善
できる効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例に係る光学式ヘツ
ド装置の全体概略図、第２図は従来装置の全体概
略図を示す。 １は基板、２はバツフア層、３は誘電体薄膜導
波路層、４は半導体レーザ、５はビームスプリツ
タ、６は集光グレーチングカツプラ、７は光束、
８はデイスク、９は信号ピツト、１０は光検知
器、１４は集光スポツト、１５は収束レーザ光、
１６は迷光、１７は半導体レーザ取付位置。な
お、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
ド装置の全体概略図、第２図は従来装置の全体概
略図を示す。 １は基板、２はバツフア層、３は誘電体薄膜導
波路層、４は半導体レーザ、５はビームスプリツ
タ、６は集光グレーチングカツプラ、７は光束、
８はデイスク、９は信号ピツト、１０は光検知
器、１４は集光スポツト、１５は収束レーザ光、
１６は迷光、１７は半導体レーザ取付位置。な
お、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板表面に形成された誘電体薄膜導波路層に
レーザ光を柱入する半導体レーザと、上記誘電体
薄膜導波路層上に不等間隔曲線群にて形成され、
上記レーザ光を誘電体薄膜導波路層外部の情報記
録面上の一点に収束させる集光グレーチングカツ
プラと、上記半導体レーザと集光グレーチングカ
ツプラとの間に形成され集光グレーチングカツプ
ラにて得られた情報記録面からの反射光をこの中
心光軸に関し各々所定の鋭角をもつて対称に二分
割するビームスプリツタと、該ビームスプリツタ
にて得られる情報記録面からの反射光を受光して
電気信号に変換する光検知器とを備えてなる光学
式ヘツド装置において、上記半導体レーザの取付
部を光検知器の受光部とほぼ同一線上に形成して
構成したことを特徴とする光学式ヘツド装置。 ２ 上記半導体レーザは、誘電体薄膜導波路層に
埋設し、該埋設する誘電体薄膜導波路層の端面か
らレーザ光を注入する構成としたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光学式ヘツド装
置。 ３ 上記半導体レーザは、誘電体薄膜導波路層及
びバツフア層に埋設し、上記誘電体薄膜導波路層
の端面からレーザ光を注入する構成としたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学式ヘ
ツド装置。 ４ 上記半導体レーザは、誘電体薄膜導波路層、
バツフア層及び基板に埋設し、上記誘電体薄膜導
波路層の端面からレーザ光を注入する構成とした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
学式ヘツド装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60213546A JPS6273437A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光学式ヘツド装置 |
| DE19863632229 DE3632229A1 (de) | 1985-09-26 | 1986-09-23 | Optischer kopf |
| US06/911,432 US4760568A (en) | 1985-09-26 | 1986-09-25 | Optical information processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60213546A JPS6273437A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光学式ヘツド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273437A JPS6273437A (ja) | 1987-04-04 |
| JPH0560175B2 true JPH0560175B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=16640985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60213546A Granted JPS6273437A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光学式ヘツド装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4760568A (ja) |
| JP (1) | JPS6273437A (ja) |
| DE (1) | DE3632229A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US4876680A (en) * | 1986-09-05 | 1989-10-24 | Ricoh Company, Ltd. | Monolithic optical pick-up using an optical waveguide |
| EP0259832A3 (en) * | 1986-09-09 | 1989-03-15 | Hitachi, Ltd. | Optical head |
| JP2572050B2 (ja) * | 1986-11-05 | 1997-01-16 | シャープ株式会社 | 導波路型光ヘツド |
| 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 |
| EP0357780B1 (en) * | 1987-12-29 | 1994-11-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head |
| US4892374A (en) * | 1988-03-03 | 1990-01-09 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Article comprising an opto-electronic device and an optical waveguide coupled thereto, and method of making the article |
| US4904036A (en) * | 1988-03-03 | 1990-02-27 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Subassemblies for optoelectronic hybrid integrated circuits |
| US5082339A (en) * | 1988-07-11 | 1992-01-21 | Telefunken Electronic Gmbh | Optical read-write head with diffraction grating structure |
| DE3828050A1 (de) * | 1988-07-11 | 1990-01-18 | Telefunken Electronic Gmbh | Holographisches optisches bauelement |
| US5396477A (en) * | 1988-09-21 | 1995-03-07 | Hitachi, Ltd. | Light spot positioning method and optical disc memory apparatus employing the same |
| JPH075545Y2 (ja) * | 1989-01-18 | 1995-02-08 | ティアツク株式会社 | 光学ヘッド |
| US5031993A (en) * | 1989-11-16 | 1991-07-16 | International Business Machines Corporation | Detecting polarization state of an optical wavefront |
| US5123078A (en) * | 1990-11-09 | 1992-06-16 | National Semiconductor Corp. | Optical interconnects |
| US5198008A (en) * | 1990-11-09 | 1993-03-30 | National Semiconductor Corporation | Method of fabricating an optical interconnect structure |
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| JPH0642914A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Canon Inc | 変位測定装置 |
| DE4404635C2 (de) | 1993-02-17 | 1998-06-18 | Hitachi Ltd | Schwimmender optischer Abtastkopf, der integral mit einer Lichtquelle und einem Photodetektor ausgebildet ist, und optisches Plattengerät mit einem solchen |
| JP3074554B2 (ja) * | 1994-07-15 | 2000-08-07 | 富士通株式会社 | 光学的情報記録／再生装置及び集積ヘッド |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2426347A1 (fr) * | 1978-05-18 | 1979-12-14 | Thomson Csf | Source laser a semi-conducteur et son procede de fabrication |
| US4293826A (en) * | 1979-04-30 | 1981-10-06 | Xerox Corporation | Hybrid semiconductor laser/detectors |
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