JPH056261B2 - - Google Patents
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- JPH056261B2 JPH056261B2 JP57025522A JP2552282A JPH056261B2 JP H056261 B2 JPH056261 B2 JP H056261B2 JP 57025522 A JP57025522 A JP 57025522A JP 2552282 A JP2552282 A JP 2552282A JP H056261 B2 JPH056261 B2 JP H056261B2
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
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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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体接合面内とこれに垂直な面内
とでは発振光の収束点が異なり非点収差となる半
導体レーザを光源とする半導体レーザを用いた光
学装置に関し、殊に、半導体レーザから導出され
る光束を屈折させて読取面に結像させることによ
り、この読取面に記録されたものを読取るように
構成されているオーデイオ、ビデオ等のデイスク
プレヤの光学的読取装置に用いて最適なものであ
る。
とでは発振光の収束点が異なり非点収差となる半
導体レーザを光源とする半導体レーザを用いた光
学装置に関し、殊に、半導体レーザから導出され
る光束を屈折させて読取面に結像させることによ
り、この読取面に記録されたものを読取るように
構成されているオーデイオ、ビデオ等のデイスク
プレヤの光学的読取装置に用いて最適なものであ
る。
例えば、ダブルヘテロ接合半導体レーザの一種
であるゲイン・ガイデイング型の半導体レーザ
は、同種のインデツクス・ガイデイング型の半導
体レーザにおいてよく見られる読取面等からの戻
り光による自己結合効果に起因するノイズレベル
の増加はない。このため、殊に、高いＳ／Ｎ比を
要求されるビデオデイスクプレヤの光学的読取装
置の光源として価値を見直されつつある。これ
は、ゲイン・ガイデイング型の半導体レーザが縦
多モード発振のため、インデツクス・ガイデイン
グ型の半導体レーザのような縦単一モード発振の
半導体レーザに比べ、戻り光により発振が乱され
にくいという本質的な性質によるものである。し
かしながら、光学的特性の観点から見ると、第１
図イ、ロに示されるように、ゲイン・ガイデイン
グ型の半導体レーザ１の発振光のモードウエスト
は、半導体の接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内とこれに垂
直な面（Ｘ−Ｚ軸面）内とでは異なつている。す
なわち、垂直面（Ｘ−Ｚ軸面）内では、鏡面２に
一致するＡ点であるのに対し、接合面（Ｘ−Ｙ軸
面）内では、若干半導体レーザの活性層３つまり
鏡面２より奥の共振器内に入つたＢ点となる。し
たがつて、接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内とこれに垂直
な面（Ｘ−Ｚ軸面）内とでは発振光の収束点が異
なり、光学上でいうところの非点収差（ΔZ）と
なつている。
であるゲイン・ガイデイング型の半導体レーザ
は、同種のインデツクス・ガイデイング型の半導
体レーザにおいてよく見られる読取面等からの戻
り光による自己結合効果に起因するノイズレベル
の増加はない。このため、殊に、高いＳ／Ｎ比を
要求されるビデオデイスクプレヤの光学的読取装
置の光源として価値を見直されつつある。これ
は、ゲイン・ガイデイング型の半導体レーザが縦
多モード発振のため、インデツクス・ガイデイン
グ型の半導体レーザのような縦単一モード発振の
半導体レーザに比べ、戻り光により発振が乱され
にくいという本質的な性質によるものである。し
かしながら、光学的特性の観点から見ると、第１
図イ、ロに示されるように、ゲイン・ガイデイン
グ型の半導体レーザ１の発振光のモードウエスト
は、半導体の接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内とこれに垂
直な面（Ｘ−Ｚ軸面）内とでは異なつている。す
なわち、垂直面（Ｘ−Ｚ軸面）内では、鏡面２に
一致するＡ点であるのに対し、接合面（Ｘ−Ｙ軸
面）内では、若干半導体レーザの活性層３つまり
鏡面２より奥の共振器内に入つたＢ点となる。し
たがつて、接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内とこれに垂直
な面（Ｘ−Ｚ軸面）内とでは発振光の収束点が異
なり、光学上でいうところの非点収差（ΔZ）と
なつている。
もし、この種の半導体レーザをビデオデイスク
プレヤの光学的読取装置等の光源として使用し、
レンズ等でもつて屈折させて光デイスクの読取面
に結像させると、非点収差により読取スポツトが
歪み、偏平な縦長もしくは横長のスポツトとな
る。故に、隣接トラツクにまたがる等に起因し
て、所要の光学系のOTF（Optical Transfer
Function）特性が得られなくなるという問題点
が生ずる。
プレヤの光学的読取装置等の光源として使用し、
レンズ等でもつて屈折させて光デイスクの読取面
に結像させると、非点収差により読取スポツトが
歪み、偏平な縦長もしくは横長のスポツトとな
る。故に、隣接トラツクにまたがる等に起因し
て、所要の光学系のOTF（Optical Transfer
Function）特性が得られなくなるという問題点
が生ずる。
従来は、この問題点を解決すべく次のような手
段がとられていた。その１つは、 (a) 半導体レーザから導出された発散状態の光束
のうち中心付近の狭い角度部分だけを取出して
読取りに使用し、非点収差による波面の乱れを
小さくする手段 である。この手段では、実用上は、どの程度の開
口数のコリメータレンズでもつて対物レンズに光
束を導くかにより、非点収差にもとづく影響が異
なる。このため、前記のように中心付近の狭い角
度部分だけ取出せば、光の利用効率は下がるが、
波面の乱れは小さくなる。したがつて、デイジタ
ルオーデイオデイスク（DAD）プレヤの光学的
読取装置のような高いＳ／Ｎ比を要しないもので
あれば、所要のOTF特性が得られる。
段がとられていた。その１つは、 (a) 半導体レーザから導出された発散状態の光束
のうち中心付近の狭い角度部分だけを取出して
読取りに使用し、非点収差による波面の乱れを
小さくする手段 である。この手段では、実用上は、どの程度の開
口数のコリメータレンズでもつて対物レンズに光
束を導くかにより、非点収差にもとづく影響が異
なる。このため、前記のように中心付近の狭い角
度部分だけ取出せば、光の利用効率は下がるが、
波面の乱れは小さくなる。したがつて、デイジタ
ルオーデイオデイスク（DAD）プレヤの光学的
読取装置のような高いＳ／Ｎ比を要しないもので
あれば、所要のOTF特性が得られる。
すなわち、DADプレヤの光学的読取装置とし
ては、高いＳ／Ｎ比を要しないため所要の光強度
はそれ程必要としない。このため、比較的小さい
例えば0.13NAの開口数のコリメータレンズで足
りるので、例え非点収差25μｍの半導体レーザを
光源として用いても、波面の乱れはRMS値で
0.056〔λ〕と十分回折限界内にあり、特に支障は
ない。
ては、高いＳ／Ｎ比を要しないため所要の光強度
はそれ程必要としない。このため、比較的小さい
例えば0.13NAの開口数のコリメータレンズで足
りるので、例え非点収差25μｍの半導体レーザを
光源として用いても、波面の乱れはRMS値で
0.056〔λ〕と十分回折限界内にあり、特に支障は
ない。
しかしながら、ビデオデイスクプレヤの光学的
読取装置等のように高いＳ／Ｎ比を必要とするも
のには、この手段によれば半導体レーザから導出
される光の利用効率が悪いため、レーザ出力を増
加させねばならず、半導体レーザ寿命を短かくす
るという欠点を生ずることになる。
読取装置等のように高いＳ／Ｎ比を必要とするも
のには、この手段によれば半導体レーザから導出
される光の利用効率が悪いため、レーザ出力を増
加させねばならず、半導体レーザ寿命を短かくす
るという欠点を生ずることになる。
さもなければ、高いＳ／Ｎ比を必要とするビデ
オデイスクプレヤの光学的読取装置等の光源とす
るには、現在の半導体レーザが導出される光束の
発散角から考えて、例えば0.2NA以上の開口数の
コリメータレンズでもつて結像させる必要がある
からである。しかしこの場合は、25μｍの非点収
差による波面の乱れはRMS値で0.13〔λ〕とな
り、OTF特性を著しく劣化させ、所要のOTF特
性が得られなくなつてしまう。
オデイスクプレヤの光学的読取装置等の光源とす
るには、現在の半導体レーザが導出される光束の
発散角から考えて、例えば0.2NA以上の開口数の
コリメータレンズでもつて結像させる必要がある
からである。しかしこの場合は、25μｍの非点収
差による波面の乱れはRMS値で0.13〔λ〕とな
り、OTF特性を著しく劣化させ、所要のOTF特
性が得られなくなつてしまう。
因みに、回折限界内として許容される波面乱れ
のRMS値は、0.07λ（Marechal Criterion）であ
る。逆にこれを満足するために必要なレーザの非
点収差は、コリメータレンズの開口数を0.2NAと
すれば、13μｍということになる。なお、現在の
ゲイン・ガイデイング型の半導体レーザの非点収
差を考えると、25μｍ程度である。したがつて、
ビデオデイスクプレヤの光学的読取装置等のよう
な高いＳ／Ｎ比、つまり光強度の強いものが必要
とされる場合には、何らかの非点収差の補正を要
することとなる。
のRMS値は、0.07λ（Marechal Criterion）であ
る。逆にこれを満足するために必要なレーザの非
点収差は、コリメータレンズの開口数を0.2NAと
すれば、13μｍということになる。なお、現在の
ゲイン・ガイデイング型の半導体レーザの非点収
差を考えると、25μｍ程度である。したがつて、
ビデオデイスクプレヤの光学的読取装置等のよう
な高いＳ／Ｎ比、つまり光強度の強いものが必要
とされる場合には、何らかの非点収差の補正を要
することとなる。
別の手段として、
(b) 円筒レンズ等のような方向によりパワー（結
合力）の異なる光学素子でもつて非点収差を補
正する手段 が用いらている。しかしながらこれによる場合、
光学素子のパワーを方向によつて異ならせるがた
め、光学素子面つまりレンズ面が球面とならずに
変形曲面となつてしまう。したがつて、その面形
成が極めて困難であるという欠点を有する。ま
た、パワーーがありかつパワーが方向によつて異
なることも相俟つて、光学素子の光軸に対する角
度位置の他、光軸方向における位置、非点収差に
対するパワーの方向性の位置を調整してやらねば
ならず、光学素子の位置調整が難しいという欠点
をも有する。
合力）の異なる光学素子でもつて非点収差を補
正する手段 が用いらている。しかしながらこれによる場合、
光学素子のパワーを方向によつて異ならせるがた
め、光学素子面つまりレンズ面が球面とならずに
変形曲面となつてしまう。したがつて、その面形
成が極めて困難であるという欠点を有する。ま
た、パワーーがありかつパワーが方向によつて異
なることも相俟つて、光学素子の光軸に対する角
度位置の他、光軸方向における位置、非点収差に
対するパワーの方向性の位置を調整してやらねば
ならず、光学素子の位置調整が難しいという欠点
をも有する。
実開昭56−45815号公報には、半導体レーザか
ら射出された光束中に平行平面板を配置して射出
光の非点収差を補正することが開示されている。
ら射出された光束中に平行平面板を配置して射出
光の非点収差を補正することが開示されている。
ところが、このような平行平面板を用いて非点
収差を補正すると、平行平面板を挿入したことに
よりコマ収差が発生してしまう。
収差を補正すると、平行平面板を挿入したことに
よりコマ収差が発生してしまう。
本発明はこの問題にかんがみ、コマ収差の発生
を抑えながら半導体レーザ光源の非点収差を補正
することを目的とする。
を抑えながら半導体レーザ光源の非点収差を補正
することを目的とする。
本発明は、半導体接合面内とこれに垂直な面内
とで発振光の収束点が異なり非点収差となる半導
体レーザを光源とし、前記半導体レーザから導出
される光束中に、所定板厚の透明または半透明の
平行平板を少なくとも１枚設け、その法線ベクト
ルを光軸に対して前記半導体レーザの半導体接合
面内で所定角度傾けて、前記導出光束の非点収差
を補正するようにした半導体レーザを用いた光学
装置であつて、補正すべき非点収差量をAs、前
記平行平板の板厚をt′、前記平行平板の屈折率を
Ｎ、前記平行平板の法線ベクトルの光軸に対する
傾き角をUp′としたとき、式 により所望の非点収差補正量が得られ、かつ前記
導出光束の開口角の1/2をＵとしたときに、前記
平行平板で発生する球欠コマ量 comas＝t′・U2・Up′・（N2−１）／2N3 が十分小さな値となるように、前記平行平板の板
厚t′及び傾き角Up′を夫々設定したことを特徴と
する半導体レーザを用いた光学装置に係るもので
ある。
とで発振光の収束点が異なり非点収差となる半導
体レーザを光源とし、前記半導体レーザから導出
される光束中に、所定板厚の透明または半透明の
平行平板を少なくとも１枚設け、その法線ベクト
ルを光軸に対して前記半導体レーザの半導体接合
面内で所定角度傾けて、前記導出光束の非点収差
を補正するようにした半導体レーザを用いた光学
装置であつて、補正すべき非点収差量をAs、前
記平行平板の板厚をt′、前記平行平板の屈折率を
Ｎ、前記平行平板の法線ベクトルの光軸に対する
傾き角をUp′としたとき、式 により所望の非点収差補正量が得られ、かつ前記
導出光束の開口角の1/2をＵとしたときに、前記
平行平板で発生する球欠コマ量 comas＝t′・U2・Up′・（N2−１）／2N3 が十分小さな値となるように、前記平行平板の板
厚t′及び傾き角Up′を夫々設定したことを特徴と
する半導体レーザを用いた光学装置に係るもので
ある。
この構成により、コマ収差を十分低レベルに抑
えて非点収差を補正している。
えて非点収差を補正している。
以下本発明を半導体レーザを用いた光学的読取
装置に適用した一実施例につきその絞り光学系の
みを取出し図面を参照しつつ説明する。
装置に適用した一実施例につきその絞り光学系の
みを取出し図面を参照しつつ説明する。
第２図は半導体レーザの接合面内を光軸にそつ
た断面を示し、第３図は半導体レーザの接合面に
垂直な面内を光軸にそつた断面を示している。な
お、図中示されている座標軸は第１図に合わせて
ある。
た断面を示し、第３図は半導体レーザの接合面に
垂直な面内を光軸にそつた断面を示している。な
お、図中示されている座標軸は第１図に合わせて
ある。
光源である半導体レーザ１は、ダブルヘテロ接
合半導体レーザの一種であるゲイン・ガイデイン
グ型である。この半導体レーザ１は、前述のよう
に、発振光の収束点が接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内で
は鏡面２より若干奥の共振器内に入り、これに垂
直な面（Ｘ−Ｚ軸面）内では鏡面２に一致し、非
点収差となるものである。そして、この半導体レ
ーザ１から導出される光束の光路の光軸上に、出
射光が平光な光束となるように屈曲させるため、
その焦点を半導体レーザ１の鏡面２に位置させる
所要の開口数のコリメータレンズ４が設けられて
いる。更に、半導体レーザ１とコリメータレンズ
４との間の発散状態にある光束の光路中には、そ
の法線ベクトルを光軸に対して半導体レーザ１の
接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内で所定角度Up傾けて光
束透過可能な一枚の所定板厚ｔの平行平面ガラス
５が設けられている。これにより、半導体レーザ
１から導出される光束の非点収差が補正されてい
る。（なお、板厚ｔおよび角度Up等については後
述する。）また、コリメータレンズ４からの平行
光束を受けてビデオ光デイスク等の読取面６に結
像させるように屈折させるため、読取面６にその
焦点を位置させる対物レンズ７が光軸上に設けら
れている。この結像により、読取面６に記録され
たものを読取ることになる。
合半導体レーザの一種であるゲイン・ガイデイン
グ型である。この半導体レーザ１は、前述のよう
に、発振光の収束点が接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内で
は鏡面２より若干奥の共振器内に入り、これに垂
直な面（Ｘ−Ｚ軸面）内では鏡面２に一致し、非
点収差となるものである。そして、この半導体レ
ーザ１から導出される光束の光路の光軸上に、出
射光が平光な光束となるように屈曲させるため、
その焦点を半導体レーザ１の鏡面２に位置させる
所要の開口数のコリメータレンズ４が設けられて
いる。更に、半導体レーザ１とコリメータレンズ
４との間の発散状態にある光束の光路中には、そ
の法線ベクトルを光軸に対して半導体レーザ１の
接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内で所定角度Up傾けて光
束透過可能な一枚の所定板厚ｔの平行平面ガラス
５が設けられている。これにより、半導体レーザ
１から導出される光束の非点収差が補正されてい
る。（なお、板厚ｔおよび角度Up等については後
述する。）また、コリメータレンズ４からの平行
光束を受けてビデオ光デイスク等の読取面６に結
像させるように屈折させるため、読取面６にその
焦点を位置させる対物レンズ７が光軸上に設けら
れている。この結像により、読取面６に記録され
たものを読取ることになる。
次に、前記平行平面ガラス５でもつて非点収差
を補正する理由を第４図にもとづいて説明する。
を補正する理由を第４図にもとづいて説明する。
図示するように、例えば収束状態にある光束の
光路（開口数NA＝sinU）中に平行平面ガラス
５′（板厚t′、屈折率Ｎ）を光軸に対してUp′傾け
て位置させている。このとき発生する非点隔差量
（非点収差）は、例えばW.J.Smith；Modern
Optical Engineering（M.C.Graw−Hill N.
Y.1966）によれば、次のようになる。
光路（開口数NA＝sinU）中に平行平面ガラス
５′（板厚t′、屈折率Ｎ）を光軸に対してUp′傾け
て位置させている。このとき発生する非点隔差量
（非点収差）は、例えばW.J.Smith；Modern
Optical Engineering（M.C.Graw−Hill N.
Y.1966）によれば、次のようになる。
なお、lt′は法線・光軸を含む面（子午面）内での
収束点までの距離、ls′はこれに直交する面（球
欠面）での収束点までの距離である。
収束点までの距離、ls′はこれに直交する面（球
欠面）での収束点までの距離である。
一方、球欠コマ量（球欠収差）は
comas＝t′・U2・Up′・（N2−１）／2N3 …(2)
である。
前記(1)(2)式にもとづいて、所要の開口数、例え
ばNA＝sinU＝0.2において、板厚t′、傾き角Up′
を選定することにより、半導体レーザ１で生じる
非点収差と同量で反対符号の非点収差を発生さ
せ、かつ、同時に発生するコマ収差を十分低レベ
ルに抑えることは可能であることがわかる。すな
わち任意のUp′≠０に対して非点隔差量（非点収
差）は、 As＝ls′−lt′＜０ となる。
ばNA＝sinU＝0.2において、板厚t′、傾き角Up′
を選定することにより、半導体レーザ１で生じる
非点収差と同量で反対符号の非点収差を発生さ
せ、かつ、同時に発生するコマ収差を十分低レベ
ルに抑えることは可能であることがわかる。すな
わち任意のUp′≠０に対して非点隔差量（非点収
差）は、 As＝ls′−lt′＜０ となる。
したがつて、子午面を半導体レーザ１の接合面
にとれば、半導体レーザ１の非点収差を補正でき
る。
にとれば、半導体レーザ１の非点収差を補正でき
る。
例えば、t′＝0.1mm、Up′＝45゜、Ｎ＝1.5とすれ
ば非点隔差量（非点収差）は、 As＝ls′−lt′＝−0.025（mm）＝−25μｍ となる。前述のように現在のゲイン・ガイデイン
グ型の半導体レーザ１の非点収差は25μｍ程度で
あるので、これにより非点収差が十分補正できる
ことは明らかである。しかもこのとき発生するコ
マ収差は、波面収差のRMS値で約0.02〔λ〕で十
分無視できるものである。
ば非点隔差量（非点収差）は、 As＝ls′−lt′＝−0.025（mm）＝−25μｍ となる。前述のように現在のゲイン・ガイデイン
グ型の半導体レーザ１の非点収差は25μｍ程度で
あるので、これにより非点収差が十分補正できる
ことは明らかである。しかもこのとき発生するコ
マ収差は、波面収差のRMS値で約0.02〔λ〕で十
分無視できるものである。
なお、非点収差、コマ収差ともに平行平面板ガ
ラス５′の板厚t′に比例し、傾斜角Up′に対しては
非点収差はほぼ２乗、コマ収差は比例するため、
一定の非点収差を発生するには平行平面ガラス
５′の板厚t′を小さく傾斜角Up′を大きく補正した
ほうが、同時に発生するコマ収差を低く抑えるこ
とができる。
ラス５′の板厚t′に比例し、傾斜角Up′に対しては
非点収差はほぼ２乗、コマ収差は比例するため、
一定の非点収差を発生するには平行平面ガラス
５′の板厚t′を小さく傾斜角Up′を大きく補正した
ほうが、同時に発生するコマ収差を低く抑えるこ
とができる。
以上により、法線ベクトルを光軸に対して半導
体レーザ１の接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内で所定角度
Up傾けて設けられた所定板厚ｔの平行平面ガラ
ス５でもつて、半導体レーザ１の非点収差が補正
されることがわかる。
体レーザ１の接合面（Ｘ−Ｙ軸面）内で所定角度
Up傾けて設けられた所定板厚ｔの平行平面ガラ
ス５でもつて、半導体レーザ１の非点収差が補正
されることがわかる。
したがつて、対物レンズ７により読取面６に結
像される読取スポツトは、平行平面ガラス５によ
る非点収差の補正によりほぼ円形状となり、隣接
トラツクにまたがることはなく所要のOTF特性
が得られる。
像される読取スポツトは、平行平面ガラス５によ
る非点収差の補正によりほぼ円形状となり、隣接
トラツクにまたがることはなく所要のOTF特性
が得られる。
本実施例では、非点収差の補正を平行平面ガラ
ス５でもつて行なつたが、サフアイヤ等で形成さ
れた平行平面板でもよく、要するに半導体レーザ
１からの光束が透過可能な平行平面板でありさえ
すればよい。
ス５でもつて行なつたが、サフアイヤ等で形成さ
れた平行平面板でもよく、要するに半導体レーザ
１からの光束が透過可能な平行平面板でありさえ
すればよい。
また、平行平面ガラス５を発散状態の光束の光
路中に設けたが、前述の非点収差の補正理由から
明らかなように収束状態の光束の光路中、例えば
対物レンズ７と読取面６との間に設けてもよい。
路中に設けたが、前述の非点収差の補正理由から
明らかなように収束状態の光束の光路中、例えば
対物レンズ７と読取面６との間に設けてもよい。
また、本実施例では平行平面ガラス５を一枚と
したが、ある非点収差を補正に要する板厚ｔがあ
れば非点収差は補正できる。したがつて、この板
厚ｔを分割して、平行平面ガラス５を２枚、３枚
……として設けてもよい。
したが、ある非点収差を補正に要する板厚ｔがあ
れば非点収差は補正できる。したがつて、この板
厚ｔを分割して、平行平面ガラス５を２枚、３枚
……として設けてもよい。
更に、本実施例では、半導体レーザ１をダブル
ヘテロ接合半導体レーザのゲイン・ガイデイング
型としたが、接合面内とこれに垂直な面内とでは
発振光の収束点が異なり非点収差となる半導体レ
ーザであれば、本発明を適用できることはいうま
でもない。
ヘテロ接合半導体レーザのゲイン・ガイデイング
型としたが、接合面内とこれに垂直な面内とでは
発振光の収束点が異なり非点収差となる半導体レ
ーザであれば、本発明を適用できることはいうま
でもない。
なお、平行平面ガラス５の法線ベクトルを光軸
に対して45゜（＝Up）傾けて、半導体レーザ１と反
対側の面に蒸着膜をコーテイングして、半透明鏡
としてビームスプリツタに兼用することも可能で
ある。また、半導体レーザキヤツプ窓として兼用
することも可能である。
に対して45゜（＝Up）傾けて、半導体レーザ１と反
対側の面に蒸着膜をコーテイングして、半透明鏡
としてビームスプリツタに兼用することも可能で
ある。また、半導体レーザキヤツプ窓として兼用
することも可能である。
また本発明は、半導体レーザを用いた距離測定
装置、物体運動測定装置、情報記録装置（光学式
オーデイオ、ビデオのデイスク原盤製造装置等）、
情報伝送装置等に適用することができる。
装置、物体運動測定装置、情報記録装置（光学式
オーデイオ、ビデオのデイスク原盤製造装置等）、
情報伝送装置等に適用することができる。
本発明は上述のように、半導体レーザ光源の非
点収差を補正するために、レーザ光束中に平行平
板を配置したときに、非点収差の補正量が平行平
板の板厚及び傾き角の２つのパラメータで定まる
ことに着目し、平行平板で発生するコマ収差が十
分小さくなるように平行平板の板厚及び傾き角を
設定したものである。即ち、非点収差、コマ収差
ともに平行平板の板厚に比例し、傾き角に対して
は非点収差はほぼ２乗、コマ収差は比例するた
め、所望の非点収差を平行平板で発生するには、
板厚を小さく傾き角を大きく設定すれば、平行平
板で発生するコマ収差を低く抑えることができ
る。
点収差を補正するために、レーザ光束中に平行平
板を配置したときに、非点収差の補正量が平行平
板の板厚及び傾き角の２つのパラメータで定まる
ことに着目し、平行平板で発生するコマ収差が十
分小さくなるように平行平板の板厚及び傾き角を
設定したものである。即ち、非点収差、コマ収差
ともに平行平板の板厚に比例し、傾き角に対して
は非点収差はほぼ２乗、コマ収差は比例するた
め、所望の非点収差を平行平板で発生するには、
板厚を小さく傾き角を大きく設定すれば、平行平
板で発生するコマ収差を低く抑えることができ
る。
よつて本発明によると、半導体レーザ光源の非
点収差を補正するために平行平板を光束中に配置
したとき、平行平板に起因するコマ収差の劣化が
少なく、従つて比較的安価で簡単な光源及び光学
素子を用いて高精度の光学装置を構成することが
できる。
点収差を補正するために平行平板を光束中に配置
したとき、平行平板に起因するコマ収差の劣化が
少なく、従つて比較的安価で簡単な光源及び光学
素子を用いて高精度の光学装置を構成することが
できる。
第１図イ，ロはゲイン・ガイデイング型の半導
体レーザの非点収差を説明する図、第２図はこの
発明を適用した一例の半導体レーザを用いた光学
的読取装置の絞り光学系における半導体レーザの
接合面内を光軸にそつた断面図、第３図は第２図
の半導体レーザの接合面に垂直な面内を光軸にそ
つた断面図、第４図は平行平面ガラスによる非点
収差の補正を説明する図である。 なお図面に用いられている符号において、１…
…半導体レーザ、５……平行平面ガラス、であ
る。
体レーザの非点収差を説明する図、第２図はこの
発明を適用した一例の半導体レーザを用いた光学
的読取装置の絞り光学系における半導体レーザの
接合面内を光軸にそつた断面図、第３図は第２図
の半導体レーザの接合面に垂直な面内を光軸にそ
つた断面図、第４図は平行平面ガラスによる非点
収差の補正を説明する図である。 なお図面に用いられている符号において、１…
…半導体レーザ、５……平行平面ガラス、であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体接合面内とこれに垂直な面内とで発振
光の収束点が異なり非点収差となる半導体レーザ
を光源とし、前記半導体レーザから導出される光
束中に、所定板厚の透明または半透明の平行平板
を少なくとも１枚設け、その法線ベクトルを光軸
に対して前記半導体レーザの半導体接合面内で所
定角度傾けて、前記導出光束の非点収差を補正す
るようにした半導体レーザを用いた光学装置であ
つて、 補正すべき非点収差量をAs、前記平行平板の
板厚をt′、前記平行平板の屈折率をＮ、前記平行
平板の法線ベクトルの光軸に対する傾き角を
Up′としたとき、式 により所望の非点収差補正量が得られ、かつ前記
導出光束の開口角の1/2をＵとしたときに、前記
平行平板で発生する球欠コマ量 comas＝t′・U2・Up′・（N2−１）／2N3 が十分小さな値となるように、前記平行平板の板
厚t′及び傾き角Up′を夫々設定したことを特徴と
する半導体レーザを用いた光学装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57025522A JPS58143443A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体レ−ザを用いた光学装置 |
| CA000419648A CA1204199A (en) | 1982-02-19 | 1983-01-18 | Optical apparatus |
| FR8302694A FR2524158B1 (fr) | 1982-02-19 | 1983-02-18 | Dispositif de correction de l'astigmatisme d'un appareil optique utilisant comme source de lumiere un laser semi-conducteur |
| GB08304572A GB2119114B (en) | 1982-02-19 | 1983-02-18 | Optical apparatus |
| DE19833305675 DE3305675A1 (de) | 1982-02-19 | 1983-02-18 | Optisches geraet mit einem halbleiterlaser |
| KR1019830000668A KR910008493B1 (ko) | 1982-02-19 | 1983-02-18 | 반도체 레이저를 사용한 광학장치 |
| US06/770,000 US4577941A (en) | 1982-02-19 | 1985-08-26 | Optical apparatus |
| KR1019910013078A KR910008500B1 (ko) | 1982-02-19 | 1991-07-30 | 광학장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57025522A JPS58143443A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体レ−ザを用いた光学装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58251812A Division JPS59146013A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | 光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143443A JPS58143443A (ja) | 1983-08-26 |
| JPH056261B2 true JPH056261B2 (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=12168382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57025522A Granted JPS58143443A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体レ−ザを用いた光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100352115C (zh) * | 2003-06-02 | 2007-11-28 | 罗姆股份有限公司 | 模制半导体激光器 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61165837A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ−発光装置 |
| JP2012098601A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 偏波合成分離装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645815U (ja) * | 1979-09-14 | 1981-04-24 |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP57025522A patent/JPS58143443A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100352115C (zh) * | 2003-06-02 | 2007-11-28 | 罗姆股份有限公司 | 模制半导体激光器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58143443A (ja) | 1983-08-26 |
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