JPH0580055B2 - - Google Patents
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- JPH0580055B2 JPH0580055B2 JP57056581A JP5658182A JPH0580055B2 JP H0580055 B2 JPH0580055 B2 JP H0580055B2 JP 57056581 A JP57056581 A JP 57056581A JP 5658182 A JP5658182 A JP 5658182A JP H0580055 B2 JPH0580055 B2 JP H0580055B2
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- disk
- amount
- semiconductor laser
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザを用いた光ピツクアツプ
装置に関するものである。
装置に関するものである。
デイスク（円盤状記録媒体）の信号を光学的に
読み出す装置において、デイスクは信号面を保護
するために透明な媒体を介して読み出すものが知
られている。このデイスク媒体は透明なプラスチ
ツクが用いられるが、この場合成形時に内部応力
が残留するため、光学的な屈折率が異方的に違つ
て分布する。いわゆる複屈折をもつ。このため、
デイスクの複屈折の軸と読み出し光ビームの偏光
を考慮する必要がある。従来は、デイスクに対し
て円偏光で入射するようになつている。このため
複屈折が存在するときはデイスクから反射された
光ビームは楕円偏光になつてしまい、検出器に戻
つてくる光量が減少してしまう。回転しているデ
イスクにおいては、複屈折の軸や量が不均一なた
め、再生信号がAM変調された形になり、正確に
情報を読み取ることができないという欠点があ
る。
読み出す装置において、デイスクは信号面を保護
するために透明な媒体を介して読み出すものが知
られている。このデイスク媒体は透明なプラスチ
ツクが用いられるが、この場合成形時に内部応力
が残留するため、光学的な屈折率が異方的に違つ
て分布する。いわゆる複屈折をもつ。このため、
デイスクの複屈折の軸と読み出し光ビームの偏光
を考慮する必要がある。従来は、デイスクに対し
て円偏光で入射するようになつている。このため
複屈折が存在するときはデイスクから反射された
光ビームは楕円偏光になつてしまい、検出器に戻
つてくる光量が減少してしまう。回転しているデ
イスクにおいては、複屈折の軸や量が不均一なた
め、再生信号がAM変調された形になり、正確に
情報を読み取ることができないという欠点があ
る。
また、検出器への反射光の減少分だけ、レーザ
側に戻ることになる。後に詳しく述べるが、その
量によつては、レーザ自身のノイズが増加し、再
生信号のＳ／Ｎが劣化するという欠点がある。
側に戻ることになる。後に詳しく述べるが、その
量によつては、レーザ自身のノイズが増加し、再
生信号のＳ／Ｎが劣化するという欠点がある。
本発明の目的は以上述べたデイスクの複屈折に
よつても半導体レーザの光ノイズを低減した優れ
た情報読み出しを可能とする光ピツクアツプ装置
を提供することにある。
よつても半導体レーザの光ノイズを低減した優れ
た情報読み出しを可能とする光ピツクアツプ装置
を提供することにある。
従来は、偏光プリズムと1/4波長板を用いてデ
イスクには円偏光で入射する。ここでデイスクに
複屈折があると、光ピツクアツプの1/4波長板が
正規の設定値からシフトしたものと等価になる。
デイスクのリタデーシヨン（複屈折率に光路長を
乗じたもので、nm等の光路差で表す）が100nm
ぐらいあり、レーザーの波長を800nmとすると、
反射光の14％程度の光が、変動することになる。
この関係を第１図に示す。逆にいえばレーザー自
身へは０〜14％の間の量が戻るといえる。
イスクには円偏光で入射する。ここでデイスクに
複屈折があると、光ピツクアツプの1/4波長板が
正規の設定値からシフトしたものと等価になる。
デイスクのリタデーシヨン（複屈折率に光路長を
乗じたもので、nm等の光路差で表す）が100nm
ぐらいあり、レーザーの波長を800nmとすると、
反射光の14％程度の光が、変動することになる。
この関係を第１図に示す。逆にいえばレーザー自
身へは０〜14％の間の量が戻るといえる。
レーザへの帰還光量（戻り量）は、光ピツクア
ツプの利用量によつて異つてくる。一般的にレー
ザの前方出射光量を100％とすると、実際光ピツ
クアツプが利用する量は10〜30％程度である。光
学部品の損失や、デイスクの反射率を考えると、
ピツクアツプ自体の14％という値は、レーザ出射
光量の約１％前後ということになる。
ツプの利用量によつて異つてくる。一般的にレー
ザの前方出射光量を100％とすると、実際光ピツ
クアツプが利用する量は10〜30％程度である。光
学部品の損失や、デイスクの反射率を考えると、
ピツクアツプ自体の14％という値は、レーザ出射
光量の約１％前後ということになる。
ここで半導体レーザの横モードの制御されたい
わゆる縦モードシングルレーザーのにあつては、
レーザーへ戻る帰還光量とレーザーの光ノイズに
ある関係があることがわかつた。この関係第２図
に示す。半導体レーザの前方向に出射する光量を
100％とすると、0.1〜１％の帰還光量の付近にノ
イズが大きくなり、これより大い場合はノイズが
低減する事実がある。このノイズのピークの形状
や、大きさは、半導体レーザ自身や半導体レーザ
とデイスクの光学的距離により異なる。この理由
は、レーザのコーヒーレンシイに関係するため
で、光学的距離が大きい方が一般的にノイズのピ
ークは小さい。ノイズが谷をもつのは、帰還光量
により、レーザー自身のコーヒーレンシイが短く
なつているため、反射光の影響をうけにくくなる
と思わる。よつて縦モードシングル半導体レーザ
を用いた読み取り装置においては、ある一定量以
上を強制的に戻してやる方が、ノイズが低減す
る。
わゆる縦モードシングルレーザーのにあつては、
レーザーへ戻る帰還光量とレーザーの光ノイズに
ある関係があることがわかつた。この関係第２図
に示す。半導体レーザの前方向に出射する光量を
100％とすると、0.1〜１％の帰還光量の付近にノ
イズが大きくなり、これより大い場合はノイズが
低減する事実がある。このノイズのピークの形状
や、大きさは、半導体レーザ自身や半導体レーザ
とデイスクの光学的距離により異なる。この理由
は、レーザのコーヒーレンシイに関係するため
で、光学的距離が大きい方が一般的にノイズのピ
ークは小さい。ノイズが谷をもつのは、帰還光量
により、レーザー自身のコーヒーレンシイが短く
なつているため、反射光の影響をうけにくくなる
と思わる。よつて縦モードシングル半導体レーザ
を用いた読み取り装置においては、ある一定量以
上を強制的に戻してやる方が、ノイズが低減す
る。
よつて本発明は、デイスクのリタデーシヨンの
影響による反射光量変動を少なくするために、偏
光プリズムと1/4波長板とを使つた、円偏光でデ
イスクに入射するのではなく、直線偏光でデイス
クに入射し、かつレーザの光戻り量による帰還光
量ノイズを低減するため、ある一定光量をレーザ
自身に常に戻すこと特長とする。
影響による反射光量変動を少なくするために、偏
光プリズムと1/4波長板とを使つた、円偏光でデ
イスクに入射するのではなく、直線偏光でデイス
クに入射し、かつレーザの光戻り量による帰還光
量ノイズを低減するため、ある一定光量をレーザ
自身に常に戻すこと特長とする。
帰還光量としては、レーザの出射光量を100％
とすると１％以上が好ましい。また上限として
は、10％ぐらいが限度である。
とすると１％以上が好ましい。また上限として
は、10％ぐらいが限度である。
以下、本発明の実施例を用いて説明する。まず
第３図に一実施例の構成図を示す。半導体レーザ
１の光束をカツプリングレンズ２で平行光束に
し、ハーフプリズム３、絞り込みレンズ４により
デイスク５の信号面に絞り込む。反射光はハーフ
プリズム３で反射され、光検出器６で電気信号に
変換される。また反射光の一部はある一定量は半
導体レーザに戻るようになつている。なお、ハー
フプリズム３もいろいろな構造が考えられる。た
とえば、ある種の金属膜を用いて、透過と反射を
制御したものがある。この種のものはある程度金
属膜で光が吸収され損失が大きいという欠点があ
る。吸収がないものとして誘電体を多層膜で構成
したものがある。一般的に多層膜構造のものはあ
る一定の偏光に関してのみは制御しやすいが、こ
れと直角が方向に関してはコントロールが困難で
ある。よつて多層膜を用いたプリズムの場合は、
レーザの偏光方向を合わせる必要がある。またデ
イスクのリタデーシヨンの分布は、インジエクシ
ヨン等の成形時に中心部から外周に向つて材料が
流れるため、半径方向に変化する。よつてデイス
クの法線方向に平行な偏光かもしくはそれと直角
な接線方向が好ましいといえる。この点を第４図
に示す。
第３図に一実施例の構成図を示す。半導体レーザ
１の光束をカツプリングレンズ２で平行光束に
し、ハーフプリズム３、絞り込みレンズ４により
デイスク５の信号面に絞り込む。反射光はハーフ
プリズム３で反射され、光検出器６で電気信号に
変換される。また反射光の一部はある一定量は半
導体レーザに戻るようになつている。なお、ハー
フプリズム３もいろいろな構造が考えられる。た
とえば、ある種の金属膜を用いて、透過と反射を
制御したものがある。この種のものはある程度金
属膜で光が吸収され損失が大きいという欠点があ
る。吸収がないものとして誘電体を多層膜で構成
したものがある。一般的に多層膜構造のものはあ
る一定の偏光に関してのみは制御しやすいが、こ
れと直角が方向に関してはコントロールが困難で
ある。よつて多層膜を用いたプリズムの場合は、
レーザの偏光方向を合わせる必要がある。またデ
イスクのリタデーシヨンの分布は、インジエクシ
ヨン等の成形時に中心部から外周に向つて材料が
流れるため、半径方向に変化する。よつてデイス
クの法線方向に平行な偏光かもしくはそれと直角
な接線方向が好ましいといえる。この点を第４図
に示す。
第４図において７はデイスク７上の情報トラツ
クであり、スポツト８は７トラツク方向に走査す
る。この時の光に偏光方向は、イ，ロに示すよう
にトラツク７に平行かもしくは垂直がよいという
ことである。ここデイスクのトラツク方向に対し
偏光方向を設定するためには、半導体レーザの偏
光方向を光軸に垂直な面内で平行または直角とな
る回転角に規制して固定することにより容易に実
現できる。
クであり、スポツト８は７トラツク方向に走査す
る。この時の光に偏光方向は、イ，ロに示すよう
にトラツク７に平行かもしくは垂直がよいという
ことである。ここデイスクのトラツク方向に対し
偏光方向を設定するためには、半導体レーザの偏
光方向を光軸に垂直な面内で平行または直角とな
る回転角に規制して固定することにより容易に実
現できる。
また半導体レーザ１の光発光パターンと偏光は
第５図に示すような関係がある。つまりレーザチ
ツプ９の接合面に平行な方向に光は偏光している
という点と遠視野に於いて接合面に平行な方向は
狭角で、垂直な方向に拡つたダ円状の分布をして
いるということである。よつて偏光方向と光強度
分布は対応する。これはトラツク走査方向の分解
能を良くするためには、トラツク７の方向上平行
に分布の拡つた方を合致させる方が有理となると
いえる。
第５図に示すような関係がある。つまりレーザチ
ツプ９の接合面に平行な方向に光は偏光している
という点と遠視野に於いて接合面に平行な方向は
狭角で、垂直な方向に拡つたダ円状の分布をして
いるということである。よつて偏光方向と光強度
分布は対応する。これはトラツク走査方向の分解
能を良くするためには、トラツク７の方向上平行
に分布の拡つた方を合致させる方が有理となると
いえる。
なお、デイスクとレーザの間に1/2波長を入れ
ることにより、偏光方向と光強度分布の方向をコ
ントロールすることも可能である。
ることにより、偏光方向と光強度分布の方向をコ
ントロールすることも可能である。
しかしハーフプリズムも膜の構造が複雑になる
が、偏光方向によらないものも可能ではある。
が、偏光方向によらないものも可能ではある。
次に第６図に第１図の半導体レーザ１と６光検
出器の位置が入れかわつた形の構造のものを示
す。これに於いても同様に本発明を実施できる。
出器の位置が入れかわつた形の構造のものを示
す。これに於いても同様に本発明を実施できる。
第７図はハーフプリズム３を半導体レーザ１と
カツプリングレンズ２の間に設置した例を示す。
この場合は第１図、第２図の例に比べ、プリズム
が小型化できることや不用な反射が光検出器６に
入らないという効果を有する。
カツプリングレンズ２の間に設置した例を示す。
この場合は第１図、第２図の例に比べ、プリズム
が小型化できることや不用な反射が光検出器６に
入らないという効果を有する。
第８図はプリズム構造ではなくしてハーフミラ
ー板１０にした例である。これに於いも、プリズ
ムと同様に、第６図、第７図のような配置も考え
られる。
ー板１０にした例である。これに於いも、プリズ
ムと同様に、第６図、第７図のような配置も考え
られる。
ハーフプリズムの場合には、第９図に示すよう
に、光束を利用しない面たとえば、第３図の配置
の時は３ａ面をたとえば研摩面にしないで乱反射
するようにザラザラ面にした方が、余分な反射を
防ぐのに効果がある。
に、光束を利用しない面たとえば、第３図の配置
の時は３ａ面をたとえば研摩面にしないで乱反射
するようにザラザラ面にした方が、余分な反射を
防ぐのに効果がある。
以上述べたように本発明は、半導体レーザの特
にシングル縦モードレーザに所定光量を帰還して
デイスクのリターデーシヨンの影響を受けない
で、光ノイズを低減することができるので、デイ
ジタル・オーデイオ・デイスク・プレーヤ
（DADプレーヤ）のように小型でかつ量産品に適
用して好適なものである。
にシングル縦モードレーザに所定光量を帰還して
デイスクのリターデーシヨンの影響を受けない
で、光ノイズを低減することができるので、デイ
ジタル・オーデイオ・デイスク・プレーヤ
（DADプレーヤ）のように小型でかつ量産品に適
用して好適なものである。
第１図はデイスクのリタデーシヨンと信号レベ
ル変動の関係を示す特性図、第２図は半導体レー
ザへの帰還光量とノイズ量の関係を示す特性図、
第３図は本発明の一実施例の構成図、第４図はデ
イスク上の情報トラツクとスポツトの関係を示す
図、第５図は半導体ダイオードの光発光パターン
と偏向の関係を示す図、第６図は本発明の他実施
例の構成図、第７図は本発明のさらに他の実施例
の構成図、第８図は本発明の別の実施例の構成
図、第９図は本発明の実施例のハーフプリズムを
説明する図である。 １……半導体レーザ、２……カツプリングレン
ズ、３……ハーフプリズム、４……絞り込みレン
ズ、５……デイスク、６……光検出器、７……ト
ラツク、８……スポツト、９……レーザチツプ。
ル変動の関係を示す特性図、第２図は半導体レー
ザへの帰還光量とノイズ量の関係を示す特性図、
第３図は本発明の一実施例の構成図、第４図はデ
イスク上の情報トラツクとスポツトの関係を示す
図、第５図は半導体ダイオードの光発光パターン
と偏向の関係を示す図、第６図は本発明の他実施
例の構成図、第７図は本発明のさらに他の実施例
の構成図、第８図は本発明の別の実施例の構成
図、第９図は本発明の実施例のハーフプリズムを
説明する図である。 １……半導体レーザ、２……カツプリングレン
ズ、３……ハーフプリズム、４……絞り込みレン
ズ、５……デイスク、６……光検出器、７……ト
ラツク、８……スポツト、９……レーザチツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 縦モードがシングルの半導体レーザの出力光束
を、光分配素子を通して、デイスクに絞り込み照
射し、該デイスクからの反射光を該光分配素子を
介して光検出器でピツクアツプするようにした光
ピツクアツプ装置において、 該デイスクからの反射光のうち、該半導体レー
ザの出射光量の１〜10％に相当する量が該光分配
素子を介して該半導体レーザに帰還して可干渉距
離が短くなるように、該光分配素子の反射率、透
過率を設定したことを特徴とする光ピツクアツプ
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57056581A JPS58175149A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 光ピツクアツプ装置 |
| EP83100531A EP0084871B1 (en) | 1982-01-22 | 1983-01-21 | Method and apparatus for reducing semiconductor laser optical noise |
| US06/460,015 US4532619A (en) | 1982-01-22 | 1983-01-21 | Method and apparatus for reducing semiconductor laser optical noise |
| DE8383100531T DE3376172D1 (en) | 1982-01-22 | 1983-01-21 | Method and apparatus for reducing semiconductor laser optical noise |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57056581A JPS58175149A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 光ピツクアツプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58175149A JPS58175149A (ja) | 1983-10-14 |
| JPH0580055B2 true JPH0580055B2 (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=13031127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57056581A Granted JPS58175149A (ja) | 1982-01-22 | 1982-04-07 | 光ピツクアツプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58175149A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169601U (ja) * | 1984-04-18 | 1985-11-11 | フオスタ−電機株式会社 | ハ−フプリズム |
| JPS619845A (ja) * | 1984-06-22 | 1986-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学式ピツクアツプ装置 |
| JPS61292231A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-23 | Akai Electric Co Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
| JPS62137734A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 光学ヘツド装置 |
| JP2575133B2 (ja) * | 1987-04-07 | 1997-01-22 | キヤノン株式会社 | 光カ−ド記録及び／又は再生装置用光学ピツクアツプ |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5310407A (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-30 | Mansei Kogyo Kk | Optical information reader |
| JPS5680193A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor laser device |
| JPS56145534A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser |
| JPS599086B2 (ja) * | 1980-08-20 | 1984-02-29 | 株式会社日立製作所 | 光学的情報再生装置 |
| JPS5744241A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetooptic reproducer |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP57056581A patent/JPS58175149A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58175149A (ja) | 1983-10-14 |
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