JPH0622065B2 - 集積型光ヘツド - Google Patents
集積型光ヘツドInfo
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- JPH0622065B2 JPH0622065B2 JP62040297A JP4029787A JPH0622065B2 JP H0622065 B2 JPH0622065 B2 JP H0622065B2 JP 62040297 A JP62040297 A JP 62040297A JP 4029787 A JP4029787 A JP 4029787A JP H0622065 B2 JPH0622065 B2 JP H0622065B2
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- optical waveguide
- waveguide layer
- lens
- substrate
- optical
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/12004—Combinations of two or more optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
- G02B6/1245—Geodesic lenses
-
- 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
- G11B7/0912—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 by push-pull method
-
- 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
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- Optical Head (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ヘツドに係り、特に、小形で情報への高速ア
クセスが可能な集積型光ヘツドに関する。
クセスが可能な集積型光ヘツドに関する。
〔従来の技術〕 従来、集積型光ヘツドについては特開昭60−129938号公
報の装置が提案されている。これは光デイスクからの反
射光を導波路上に形成した屈曲型回折格子により取込
み、検出器で受光することにより焦点誤差信号およびト
ラツキング信号を検出することが特徴であるが、これら
の信号をもとに光スポツトを最適位置に焦点合せするア
クチユエータについて開示されていない。
報の装置が提案されている。これは光デイスクからの反
射光を導波路上に形成した屈曲型回折格子により取込
み、検出器で受光することにより焦点誤差信号およびト
ラツキング信号を検出することが特徴であるが、これら
の信号をもとに光スポツトを最適位置に焦点合せするア
クチユエータについて開示されていない。
また、特願昭59−184776号には、光導路上に形成した回
折格子によりレーザ光源からの光を整形し、屈曲型回折
格子から出射し、光デイスクからの反射光をホトセンサ
で検出する光ヘツドが示されている。しかし、センサの
信号をもとに光デイスク上への焦点制御やトラツキング
制御を行うアクチユエータは従来型のフオースモータコ
イルが用いられているので情報へのアクセス速度は改良
されずこの系で制約される。また光ヘツドの形状サイズ
もこのアクチユエータで制約される。
折格子によりレーザ光源からの光を整形し、屈曲型回折
格子から出射し、光デイスクからの反射光をホトセンサ
で検出する光ヘツドが示されている。しかし、センサの
信号をもとに光デイスク上への焦点制御やトラツキング
制御を行うアクチユエータは従来型のフオースモータコ
イルが用いられているので情報へのアクセス速度は改良
されずこの系で制約される。また光ヘツドの形状サイズ
もこのアクチユエータで制約される。
光デイスクは、磁気デイスクに比べて、記録密度が数１
０倍と大きく、光ヘツドが記録媒体に非接触であるため
寿命が長い特長がある反面、従来の光ヘツドは大型で応
答速度の点で不利であつた。また、記録容量を増加する
には多重のデイスクに対して光ヘツドがアクセスする必
要があり、薄形化が望まれていた。
０倍と大きく、光ヘツドが記録媒体に非接触であるため
寿命が長い特長がある反面、従来の光ヘツドは大型で応
答速度の点で不利であつた。また、記録容量を増加する
には多重のデイスクに対して光ヘツドがアクセスする必
要があり、薄形化が望まれていた。
上記従来技術は、これらの情報への高速アクセス、
多数枚デイスクへのアクセスの点で配慮がされておら
ず、光ヘツドの焦点制御装置の応答速度が遅い、形状が
大きいのでデイスク間隔が広くなる、光フアイル装置全
体が大きくなるという問題があつた。さらに、集積型光
ヘツドは、各要素の効率が悪いため検出器の信号が不足
し、確実な焦点制御を妨げていた。
多数枚デイスクへのアクセスの点で配慮がされておら
ず、光ヘツドの焦点制御装置の応答速度が遅い、形状が
大きいのでデイスク間隔が広くなる、光フアイル装置全
体が大きくなるという問題があつた。さらに、集積型光
ヘツドは、各要素の効率が悪いため検出器の信号が不足
し、確実な焦点制御を妨げていた。
本発明の第１の目的は、焦点制御速度が速く情報へのア
クセス時間が小さい光ヘツドを提供することである。ま
た本発明の第２の目的は、多重デイスクへのアクセスが
可能な薄型で軽量の光ヘツドを提供することにある。本
発明の第３の目的はこれを解決し、正確に情報の記録、
読取りができる集積型光ヘツドを提供することである。
クセス時間が小さい光ヘツドを提供することである。ま
た本発明の第２の目的は、多重デイスクへのアクセスが
可能な薄型で軽量の光ヘツドを提供することにある。本
発明の第３の目的はこれを解決し、正確に情報の記録、
読取りができる集積型光ヘツドを提供することである。
上記第１，第２の目的は、光ヘツドを構成する要素を一
枚の基板上に集積小型化することにより達成される。特
に、焦点制御装置とトラツキング制御装置をも前記基板
上に構成し、小形化で固有振動数の大きい圧電素子アク
チユエータ付きマイクロレンズを高速応答の焦点制御装
置として用いることにより達成される。これはシリコン
や水晶などの結晶基板を微細加工し、各要素及び光ビー
ム制御装置を一枚の基板上に組込む技術により達成され
る。すなわち、光ヘツドシステムから見て各要素の材料
特性が光学的、電気的、機械的に相入れる必要があり、
製造プロセスから見れば化学的性質も合つた材料構成を
とることにより達成される。
枚の基板上に集積小型化することにより達成される。特
に、焦点制御装置とトラツキング制御装置をも前記基板
上に構成し、小形化で固有振動数の大きい圧電素子アク
チユエータ付きマイクロレンズを高速応答の焦点制御装
置として用いることにより達成される。これはシリコン
や水晶などの結晶基板を微細加工し、各要素及び光ビー
ム制御装置を一枚の基板上に組込む技術により達成され
る。すなわち、光ヘツドシステムから見て各要素の材料
特性が光学的、電気的、機械的に相入れる必要があり、
製造プロセスから見れば化学的性質も合つた材料構成を
とることにより達成される。
また、第３の目的は集積型光ヘツドの要素間の結合効率
向上、対物レンズをブレーズ化することによる出射効率
の向上、及び回折格子により光検出器へより多く光を入
射させる等の方策により達成される。
向上、対物レンズをブレーズ化することによる出射効率
の向上、及び回折格子により光検出器へより多く光を入
射させる等の方策により達成される。
従来、光ヘツドの各要素を一枚の基板上に集積化する提
案がなされていたにも係わらず、上記問題点を解決でき
なかつた理由は、焦点制御装置が集積化できなかつたこ
とにある。本発明は、この焦点制御装置を基板上に集積
形成するもので、これは基板の一部に設けるレンズ要素
を薄く加工し可撓性を与え、この一部に圧電膜を形成し
たアクチユエータ付レンズ要素である。それによつて、
回転する光デイスクの上下動に応じてレンズ要素を上下
させ、記録媒体上にレーザ光を集束合焦させるので、こ
こに高品質な情報を安定して記録させることができる。
これは、レーザ光を１μｍ径の情報ビツト内に集中させ
る光記録独自の高エネルギー密度記録にとつて必須の技
術である。すなわちデイスクの上下動により焦点がずれ
るとエネルギー密度がたちまち低下して記録媒体は何の
変化も呈することなく情報を記録させることができなく
なるからである。既に記録された情報を読出し、再生す
る場合についても同様に、情報ビツトの反射光量変化を
正確に検出できないので読取りエラーを発生する原因に
なる。以上はデイスク上下動に対応する制御であるが、
デイスクが偏芯して回転する場合に生じるトラツクずれ
についても同じ理由で焦点制御が必要である。本発明は
アクチユエータ付レンズを傾ける動作によりレーザ光を
偏向させトラツクずれに追随して情報ビツトにレーザ光
を合焦させる制御を行う。それによつて情報ビツトに常
に焦点を合せることができるので正確に情報を読出し再
生することができる。
案がなされていたにも係わらず、上記問題点を解決でき
なかつた理由は、焦点制御装置が集積化できなかつたこ
とにある。本発明は、この焦点制御装置を基板上に集積
形成するもので、これは基板の一部に設けるレンズ要素
を薄く加工し可撓性を与え、この一部に圧電膜を形成し
たアクチユエータ付レンズ要素である。それによつて、
回転する光デイスクの上下動に応じてレンズ要素を上下
させ、記録媒体上にレーザ光を集束合焦させるので、こ
こに高品質な情報を安定して記録させることができる。
これは、レーザ光を１μｍ径の情報ビツト内に集中させ
る光記録独自の高エネルギー密度記録にとつて必須の技
術である。すなわちデイスクの上下動により焦点がずれ
るとエネルギー密度がたちまち低下して記録媒体は何の
変化も呈することなく情報を記録させることができなく
なるからである。既に記録された情報を読出し、再生す
る場合についても同様に、情報ビツトの反射光量変化を
正確に検出できないので読取りエラーを発生する原因に
なる。以上はデイスク上下動に対応する制御であるが、
デイスクが偏芯して回転する場合に生じるトラツクずれ
についても同じ理由で焦点制御が必要である。本発明は
アクチユエータ付レンズを傾ける動作によりレーザ光を
偏向させトラツクずれに追随して情報ビツトにレーザ光
を合焦させる制御を行う。それによつて情報ビツトに常
に焦点を合せることができるので正確に情報を読出し再
生することができる。
第１図は、本発明の集積型光ヘツドの一実施例の全体構
成である。Ｓｉ単結晶板の材料からなる基板１は、ヘツ
ド支持板１ａ上に固着されている。光導波路１００の上
には、半導体レーザ光源７の出射光を整形するコリメー
トレンズ１０、光を偏向するための表面弾性波素子を用
いたビーム偏向器３、整形された光を空気中に出射さ
せ、デイスク９の記録媒体上に絞り込む対物レンズ２、
この反射光を再び導波路１００中に導びき、その一部を
反射させるビームスプリツタ４、さらにこの光を光検出
器６に入射させる結合レンズ５などの要素が形成されて
いる。光検出器６は基板１がＳｉ単結晶の場合は、第５
図（ｃ）に示すように、この中にｐ型不純物（例えば硼
素）とｎ型不純物（例えば、りん）によりｐｎ接合もし
くはｐｉｎ接合（ｉは不純物の少ないＳｉ純粋層）から
なるホトダイオード群である。また、Ｓｉ単結晶中１に
光検出器６の信号増幅器８が作られる。また８１は、半
導体レーザ光源７の駆動回路である。これら電気信号の
取出し、電流供給はヘツド支持基板１ａ上に固着された
薄膜プリント板１ｂからボンデイングワイヤ１ｃを通じ
て授受される。
成である。Ｓｉ単結晶板の材料からなる基板１は、ヘツ
ド支持板１ａ上に固着されている。光導波路１００の上
には、半導体レーザ光源７の出射光を整形するコリメー
トレンズ１０、光を偏向するための表面弾性波素子を用
いたビーム偏向器３、整形された光を空気中に出射さ
せ、デイスク９の記録媒体上に絞り込む対物レンズ２、
この反射光を再び導波路１００中に導びき、その一部を
反射させるビームスプリツタ４、さらにこの光を光検出
器６に入射させる結合レンズ５などの要素が形成されて
いる。光検出器６は基板１がＳｉ単結晶の場合は、第５
図（ｃ）に示すように、この中にｐ型不純物（例えば硼
素）とｎ型不純物（例えば、りん）によりｐｎ接合もし
くはｐｉｎ接合（ｉは不純物の少ないＳｉ純粋層）から
なるホトダイオード群である。また、Ｓｉ単結晶中１に
光検出器６の信号増幅器８が作られる。また８１は、半
導体レーザ光源７の駆動回路である。これら電気信号の
取出し、電流供給はヘツド支持基板１ａ上に固着された
薄膜プリント板１ｂからボンデイングワイヤ１ｃを通じ
て授受される。
まず全体の動作を説明する。本発明の集積型光ヘツドは
前記構成となつているので次のように動作する。半導体
レーザ光源から出射した光は一旦導波路１００内に入射
する。半導体レーザ７からの出射光は発散光となり導波
路１００内を拡がりながらアクチユエータ付コリメート
レンズ１０に入射し、平行ビームに整形され、対物レン
ズ２に入射する。対物レンズ２は導波路１００上に屈曲
回折格子をブレーズ加工した構造をもち、導波路上の光
を空気中に出射、集光させる機能をもつ要素である（詳
細は後述）。対物レンズ２により出射された光は、光デ
イスク９に形成された記憶媒体９２上に焦点を合せ絞り
込まれる。このエネルギーにより記録媒体が屈折率など
の物理的変化を起しその部分の反射率が変化する。光は
再び対物レンズ２を通つて導波路１００上を戻り、ビー
ムスプリツタ４で分けられ、その一部が結合レンズ５を
通じて光検出器６に入射するので、前記反射率の変化を
電気信号として増幅器８から薄膜リード線１ｂを介して
取出すことができる。光デイスク９は６００〜１８００
ｒｐｍで回転しており、それについて記録媒体９２の位
置も上下に振れている。また、情報ビツト９０を記録す
るべきトラツクも左右に変動している。これに対応して
光ビームを制御して所望の位置に情報を記録させる必要
がある（第２図（ｄ）参照）。まず光デイスク９が上下
に振れた場合、光検出器６からのフオーカス誤差信号Ｆ
Ａ１の大きさに応じ、オートフオーカスサーボ回路８０
１の出力でアクチユエータ付レンズ１０を上下に変位さ
せ、対物レンズ２から出射する光の焦点きよりを制御し
再び記録媒体９２に焦点を合せる。誤差信号ＦＡ１が大
きい場合はヘツド支持板の圧電アクチユエータで粗調整
する。また、トラツクずれに対してはトラツキング誤差
信号ＴＡ１，ＴＡ２の大きさにより、オートトラツキン
グサーボ回路８０２の出力でアクチユエータ付レンズ１
０を傾斜させ、記録媒体９２に入射する光をデイスク９
の半径方向に移動し、トラツクずれを矯正する。これら
のずれ、誤差検知は後述する４つのホトセンサ群からな
る光検出器６により行う。トラツク間に渡つてヘツドを
動かす場合には、復調回路８００からの出力を受け回転
制御回路８０３の出力によりモータＭを必要量だけ動か
す。偏向器３は、対物レンズ２に入射する光ビームを高
周波で、わずかの角度だけ偏向させる。これで導波路１
００内に表面弾性波を立て、屈折率分布による回折格子
を生じさせ、光ビームをブラツク角だけ偏向する。光デ
イスク９には円周状のトラツク溝が刻つてあり、光ビー
ムは、約１００ｋＨｚの高周波で溝幅くらいに偏向され
ている。その反射光は４個のホトセンサ群からなる光検
出器６により常にモニターされているので、光ビームが
溝を外れないようその出力電圧を増幅しアクチユエータ
付きレンズ１０圧電素子にフイードバツクしその傾きを
変化させて光ビームがトラツクの中央に来るよう制御す
る。従つて基板１を動かさないで、焦点位置の制御が可
能であり、従つて高速応答のオートフオーカス、トラツ
キングができる。この発明の集積型光ヘツドは、厚みが
１mm以下と極めて薄いのでヘツド支持板１ａの先端部に
固着され、第１図（ｂ）に示すようにして多重のデイス
ク基板９の間隙の中Ａ部に侵入させることができ、より
大容量の情報処理を行うことができる。必要であれば、
Ａ部拡大（ii）に示すようにヘツド支持板１ａの上下に
集積型光ヘツド１Ａ，１Ｂを２個固着し、上下の光デイ
スク９Ａ，９Ｂに同時に又は時分割的にアクセスしさら
に情報処理の効率化を図ることができる。９５は光デイ
スクの回転軸、９６は軸受、９７はモータである。１ｄ
はヘツド支持板をデイスク間のほぼ中央に粗調整するた
め、その根元の上下に固着された圧電素子、１ｅはフオ
ースモータコイル、１ｆはこれを動かす磁石である。
前記構成となつているので次のように動作する。半導体
レーザ光源から出射した光は一旦導波路１００内に入射
する。半導体レーザ７からの出射光は発散光となり導波
路１００内を拡がりながらアクチユエータ付コリメート
レンズ１０に入射し、平行ビームに整形され、対物レン
ズ２に入射する。対物レンズ２は導波路１００上に屈曲
回折格子をブレーズ加工した構造をもち、導波路上の光
を空気中に出射、集光させる機能をもつ要素である（詳
細は後述）。対物レンズ２により出射された光は、光デ
イスク９に形成された記憶媒体９２上に焦点を合せ絞り
込まれる。このエネルギーにより記録媒体が屈折率など
の物理的変化を起しその部分の反射率が変化する。光は
再び対物レンズ２を通つて導波路１００上を戻り、ビー
ムスプリツタ４で分けられ、その一部が結合レンズ５を
通じて光検出器６に入射するので、前記反射率の変化を
電気信号として増幅器８から薄膜リード線１ｂを介して
取出すことができる。光デイスク９は６００〜１８００
ｒｐｍで回転しており、それについて記録媒体９２の位
置も上下に振れている。また、情報ビツト９０を記録す
るべきトラツクも左右に変動している。これに対応して
光ビームを制御して所望の位置に情報を記録させる必要
がある（第２図（ｄ）参照）。まず光デイスク９が上下
に振れた場合、光検出器６からのフオーカス誤差信号Ｆ
Ａ１の大きさに応じ、オートフオーカスサーボ回路８０
１の出力でアクチユエータ付レンズ１０を上下に変位さ
せ、対物レンズ２から出射する光の焦点きよりを制御し
再び記録媒体９２に焦点を合せる。誤差信号ＦＡ１が大
きい場合はヘツド支持板の圧電アクチユエータで粗調整
する。また、トラツクずれに対してはトラツキング誤差
信号ＴＡ１，ＴＡ２の大きさにより、オートトラツキン
グサーボ回路８０２の出力でアクチユエータ付レンズ１
０を傾斜させ、記録媒体９２に入射する光をデイスク９
の半径方向に移動し、トラツクずれを矯正する。これら
のずれ、誤差検知は後述する４つのホトセンサ群からな
る光検出器６により行う。トラツク間に渡つてヘツドを
動かす場合には、復調回路８００からの出力を受け回転
制御回路８０３の出力によりモータＭを必要量だけ動か
す。偏向器３は、対物レンズ２に入射する光ビームを高
周波で、わずかの角度だけ偏向させる。これで導波路１
００内に表面弾性波を立て、屈折率分布による回折格子
を生じさせ、光ビームをブラツク角だけ偏向する。光デ
イスク９には円周状のトラツク溝が刻つてあり、光ビー
ムは、約１００ｋＨｚの高周波で溝幅くらいに偏向され
ている。その反射光は４個のホトセンサ群からなる光検
出器６により常にモニターされているので、光ビームが
溝を外れないようその出力電圧を増幅しアクチユエータ
付きレンズ１０圧電素子にフイードバツクしその傾きを
変化させて光ビームがトラツクの中央に来るよう制御す
る。従つて基板１を動かさないで、焦点位置の制御が可
能であり、従つて高速応答のオートフオーカス、トラツ
キングができる。この発明の集積型光ヘツドは、厚みが
１mm以下と極めて薄いのでヘツド支持板１ａの先端部に
固着され、第１図（ｂ）に示すようにして多重のデイス
ク基板９の間隙の中Ａ部に侵入させることができ、より
大容量の情報処理を行うことができる。必要であれば、
Ａ部拡大（ii）に示すようにヘツド支持板１ａの上下に
集積型光ヘツド１Ａ，１Ｂを２個固着し、上下の光デイ
スク９Ａ，９Ｂに同時に又は時分割的にアクセスしさら
に情報処理の効率化を図ることができる。９５は光デイ
スクの回転軸、９６は軸受、９７はモータである。１ｄ
はヘツド支持板をデイスク間のほぼ中央に粗調整するた
め、その根元の上下に固着された圧電素子、１ｅはフオ
ースモータコイル、１ｆはこれを動かす磁石である。
次に本発明の集積型光ヘツドの各要素について構造と作
用を詳細に説明する。前記コリメートレンズ１０は第２
図にその詳細を示すように導波路１００の一部に形成さ
れ、光の減衰を防ぐため設けたバツフア層１１１の上に
アクチユエータである圧電膜１４０，１４１を被着し、
可撓性を与えるため基板の一部を加工除去したアクチユ
エータ付コリメートレンズである。まず基本的に光を導
波させるには、導波層の屈折率ｎｆが基板に比べて大き
いことが必要である。これらは第２図（ａ）のプロセス
で製作される。
用を詳細に説明する。前記コリメートレンズ１０は第２
図にその詳細を示すように導波路１００の一部に形成さ
れ、光の減衰を防ぐため設けたバツフア層１１１の上に
アクチユエータである圧電膜１４０，１４１を被着し、
可撓性を与えるため基板の一部を加工除去したアクチユ
エータ付コリメートレンズである。まず基本的に光を導
波させるには、導波層の屈折率ｎｆが基板に比べて大き
いことが必要である。これらは第２図（ａ）のプロセス
で製作される。
（ｉ）結晶方位が（１１１），（１１０）面または、
（１００）面を有するＳｉ単結晶基板１の表面を鏡面仕
上げする。
（１００）面を有するＳｉ単結晶基板１の表面を鏡面仕
上げする。
（ii）深さｙ、半径Ｒの凹面鏡１０を加工する。
（iii）熱酸化膜１１１（ＳｉＯ2，ｎ＝１．４６）を約
２μｍ形成しバツフア層１１１を形成する。
２μｍ形成しバツフア層１１１を形成する。
（iv）スパツタ法により、カルコゲナイドガラス（Ａｓ
2Ｓ3，ｎ＝２．５）を約１μｍ被着させ導波層１２を形
成する。この上に同じ手法でバツフア層（ＳｉＯ2）を
２μｍ形成する。
2Ｓ3，ｎ＝２．５）を約１μｍ被着させ導波層１２を形
成する。この上に同じ手法でバツフア層（ＳｉＯ2）を
２μｍ形成する。
（ｖ）下面の熱酸化膜は凹面鏡の下部だけ、エツチング
法で除去し（１１１ａ）、熱酸化膜をマスクとしてＳｉ
基板をエツチング除去する。硝酸エツチングのようにウ
エツト法か弗化塩素を用いるドライ法を用いて等方的エ
ツチングを行い、円形の穴１１１を加工し、導波レンズ
１１を形成する。この時レンズの機械的強度を考慮し
て、この下にＳｉ基板の一部をわずかに残しておいても
よい。
法で除去し（１１１ａ）、熱酸化膜をマスクとしてＳｉ
基板をエツチング除去する。硝酸エツチングのようにウ
エツト法か弗化塩素を用いるドライ法を用いて等方的エ
ツチングを行い、円形の穴１１１を加工し、導波レンズ
１１を形成する。この時レンズの機械的強度を考慮し
て、この下にＳｉ基板の一部をわずかに残しておいても
よい。
（vi）導波レンズ１１の上面には第２図（ｂ）に示す圧
電膜アクチユエータを形成する。まず、Ｔｉ、次にＡｕ
またはＰｔの電極１３０，１３１を約１μｍの厚さに蒸
着する。次にPbTiO3又はＺｎＯからなる圧電膜１４０，
１４１を２〜１０μｍの厚さにスパツタで被着させる。
スパツタ条件は少しの酸素を含むアルゴンガスを用い、 １０-1Torrの真空雰囲気で行う。基板温度は500 ℃が望
ましい。低いと結晶構造がくずれ、強誘電性を失うから
である。膜により最適なプロセス条件を用いる必要があ
る。そして、前記ＡｕまたはＰｔの電極１５０，１５１
をこの上に蒸着する。これらの膜は、写真食刻法を用い
て導波レンズ１１の中央部と周辺部に分けて形成し、各
々から電極パツド１３０１，１５０１，１３１１，1511
を引出す。
電膜アクチユエータを形成する。まず、Ｔｉ、次にＡｕ
またはＰｔの電極１３０，１３１を約１μｍの厚さに蒸
着する。次にPbTiO3又はＺｎＯからなる圧電膜１４０，
１４１を２〜１０μｍの厚さにスパツタで被着させる。
スパツタ条件は少しの酸素を含むアルゴンガスを用い、 １０-1Torrの真空雰囲気で行う。基板温度は500 ℃が望
ましい。低いと結晶構造がくずれ、強誘電性を失うから
である。膜により最適なプロセス条件を用いる必要があ
る。そして、前記ＡｕまたはＰｔの電極１５０，１５１
をこの上に蒸着する。これらの膜は、写真食刻法を用い
て導波レンズ１１の中央部と周辺部に分けて形成し、各
々から電極パツド１３０１，１５０１，１３１１，1511
を引出す。
この圧電アクチユエータ付レンズの機能を説明する。導
波レンズ１１の中央部に形成した圧電膜１４０の下部電
極１３０に負の、上部電極１５０に正の電圧を印加する
と圧電膜１４０は上向きに分極を起し、機械的に収縮す
る。逆に、周辺部に形成した圧電膜１４１の下部電極１
３１に正の電圧を、上部電極に負の電圧を加えると圧電
膜は伸びる。この量は１００Ｖの電圧を印加した場合、
歪量で約１０-4オーダである。導波レンズ１１は、中央
部が圧縮、周辺部が引張歪を受けることになるので第２
図（ｂ）に示す如く下方に凸となる変形を起す。つまり
同図（ｃ）の破線位置から実線の位置まで導波レンズ１
１を撓ませる。レンズ中心部の変位ｙは導波レンズ手前
から入射する平行光の焦点きよりｆを変化させる。この
関係は次式で与えられる。
波レンズ１１の中央部に形成した圧電膜１４０の下部電
極１３０に負の、上部電極１５０に正の電圧を印加する
と圧電膜１４０は上向きに分極を起し、機械的に収縮す
る。逆に、周辺部に形成した圧電膜１４１の下部電極１
３１に正の電圧を、上部電極に負の電圧を加えると圧電
膜は伸びる。この量は１００Ｖの電圧を印加した場合、
歪量で約１０-4オーダである。導波レンズ１１は、中央
部が圧縮、周辺部が引張歪を受けることになるので第２
図（ｂ）に示す如く下方に凸となる変形を起す。つまり
同図（ｃ）の破線位置から実線の位置まで導波レンズ１
１を撓ませる。レンズ中心部の変位ｙは導波レンズ手前
から入射する平行光の焦点きよりｆを変化させる。この
関係は次式で与えられる。
ここで、Ｒ：導波レンズの半径 ｙ：同中心部の深さ 導波レンズ１１の中心部が下方に変位する（つまり、ｙ
が大きくなる）と、この式から焦点きよりｆが小さくな
る。第２図（ｃ）の例ではｆ1 がｆ0 となる。これを第
１図（ａ）のアクチユエータレンズ１０の機能について
言えば、この場合は光源７とアクチユエータレンズ１０
のきよりが一定なので、導波レンズ１１が下方へ動くと
レンズを通過後の平行ビームを拡げる作用をする。上方
へ動くと平行ビームが絞られ、収束光として対物レンズ
２に入射する結果、レンズから出射するビームの焦点制
御を行うことができる。すなわち、光デイスク９が回転
し、上下動を生じても光ヘツドの基板１を動かさないで
光デイスク９に形成された記録媒体９２に焦点を合せて
レーザ光線を絞り込むことができる。このアクチユエー
タ付レンズ１０は、小形軽量で固有振動数が数１０ｋＫ
ｚと高いので高速で焦点制御を行うことができる。記録
媒体９２の高感度が達成されると光デイスク９を高速回
転させ、単位時間当りの情報記録速度（含む読取り速
度）が大きくなるが、この場合にも本発明の集積型光ヘ
ツドを用いることにより応答することができる。
が大きくなる）と、この式から焦点きよりｆが小さくな
る。第２図（ｃ）の例ではｆ1 がｆ0 となる。これを第
１図（ａ）のアクチユエータレンズ１０の機能について
言えば、この場合は光源７とアクチユエータレンズ１０
のきよりが一定なので、導波レンズ１１が下方へ動くと
レンズを通過後の平行ビームを拡げる作用をする。上方
へ動くと平行ビームが絞られ、収束光として対物レンズ
２に入射する結果、レンズから出射するビームの焦点制
御を行うことができる。すなわち、光デイスク９が回転
し、上下動を生じても光ヘツドの基板１を動かさないで
光デイスク９に形成された記録媒体９２に焦点を合せて
レーザ光線を絞り込むことができる。このアクチユエー
タ付レンズ１０は、小形軽量で固有振動数が数１０ｋＫ
ｚと高いので高速で焦点制御を行うことができる。記録
媒体９２の高感度が達成されると光デイスク９を高速回
転させ、単位時間当りの情報記録速度（含む読取り速
度）が大きくなるが、この場合にも本発明の集積型光ヘ
ツドを用いることにより応答することができる。
第３図は、表面弾性波素子３を用いたビーム偏向器であ
る。第４図の光検出器と併せ、トラツキング作用につい
て説明する。表面弾性波素子３は導波路１００の上にＺ
ｎＯなどの膜圧電素子３がスパツタリングにより形成さ
れる。その上部には、くし形電極３２、これに電圧を供
給するためのボンデイングパツド３２１が蒸着されてい
る。先端部３１はくし形電極３２により発生した表面弾
性波が導波路１００に有効に伝播するようになだらかな
傾斜部３１を形成させる。光ビームの偏向角θＢは次式
で与えられる。
る。第４図の光検出器と併せ、トラツキング作用につい
て説明する。表面弾性波素子３は導波路１００の上にＺ
ｎＯなどの膜圧電素子３がスパツタリングにより形成さ
れる。その上部には、くし形電極３２、これに電圧を供
給するためのボンデイングパツド３２１が蒸着されてい
る。先端部３１はくし形電極３２により発生した表面弾
性波が導波路１００に有効に伝播するようになだらかな
傾斜部３１を形成させる。光ビームの偏向角θＢは次式
で与えられる。
ここでλ：光ビームの波長 ｎ：導波路の屈折率 Λ：表面弾性波の波長 表面弾性波の波長Λは、導波路の伝播速度ｖと励振周波
数ｆによつて決まり、導波路がＡｓ2Ｓ3の場合ｖ＝２．
６km／ｓ，ｆ＝１００ｋＨｚでθB＝０．０７゜の偏向
を行うことができる。ビームがトラツク中央にある場合
には、デイスク９からの反射光は光軸対称のガウス分布
をする。分波器４で反射され、結合レンズ５でホトセン
サ群に入射する光も光軸対称となる故、第４図（ｂ）に
示すように、４個のホトセンサ６１１，６１２，６２
１，６２２の出力はほぼ等しい。６１，６２は、導波層
１２の上にＳｉＮなどの高屈折層で作つた屈曲型グレー
テイングで作つた反射器である。これは第４図（ｃ）に
示すようにバツフア層の下（Ｓｉ基板１）に形成したホ
トセンサ群へ、より多くの光を入射させる作用をする。
これによつて大きいセンサ出力が得られる。デイスク９
上のトラツクがビーム中心からずれた場合、端部にあた
る光はデイスク上で散乱光となるので、ホトセンサに戻
つてこない。つまり、光軸中心に対し、その強度が非対
称となるため、第４図（ｄ）に示すように、強度中心が
ＡからＢ点に移る。従つてホトセンサ６１１と６１２の
出力および６２１と６２２の出力には差が生じ、第３図
（ｃ）に示すトラツキング誤差信号ＴＡ１，ＴＡ２とな
る。デイスクが下り、焦点ずれが生じた場合、光検出器
６１１〜６１２への戻り光の焦点Ａが第４図（ｅ）に示
すようにＣ点にずれる。するとホトセンサ６１１，６１
２に入射する光が増え、６２１，６２２に入射する光は
減る。第３図（ｃ）に示すように、増幅器８２，８３で
その差をとり、８５で絶対和をとることによりフオーカ
ス誤差信号ＦＡを得る。フオーカス制御については第２
図（ｄ）により既に説明した。
数ｆによつて決まり、導波路がＡｓ2Ｓ3の場合ｖ＝２．
６km／ｓ，ｆ＝１００ｋＨｚでθB＝０．０７゜の偏向
を行うことができる。ビームがトラツク中央にある場合
には、デイスク９からの反射光は光軸対称のガウス分布
をする。分波器４で反射され、結合レンズ５でホトセン
サ群に入射する光も光軸対称となる故、第４図（ｂ）に
示すように、４個のホトセンサ６１１，６１２，６２
１，６２２の出力はほぼ等しい。６１，６２は、導波層
１２の上にＳｉＮなどの高屈折層で作つた屈曲型グレー
テイングで作つた反射器である。これは第４図（ｃ）に
示すようにバツフア層の下（Ｓｉ基板１）に形成したホ
トセンサ群へ、より多くの光を入射させる作用をする。
これによつて大きいセンサ出力が得られる。デイスク９
上のトラツクがビーム中心からずれた場合、端部にあた
る光はデイスク上で散乱光となるので、ホトセンサに戻
つてこない。つまり、光軸中心に対し、その強度が非対
称となるため、第４図（ｄ）に示すように、強度中心が
ＡからＢ点に移る。従つてホトセンサ６１１と６１２の
出力および６２１と６２２の出力には差が生じ、第３図
（ｃ）に示すトラツキング誤差信号ＴＡ１，ＴＡ２とな
る。デイスクが下り、焦点ずれが生じた場合、光検出器
６１１〜６１２への戻り光の焦点Ａが第４図（ｅ）に示
すようにＣ点にずれる。するとホトセンサ６１１，６１
２に入射する光が増え、６２１，６２２に入射する光は
減る。第３図（ｃ）に示すように、増幅器８２，８３で
その差をとり、８５で絶対和をとることによりフオーカ
ス誤差信号ＦＡを得る。フオーカス制御については第２
図（ｄ）により既に説明した。
アクチユエータ付レンズの別の実施例を第５図に示す。
（ａ）は外観構造図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は機能説
明図、（ｄ）は製作プロセス図である。１はＳｉ単結晶
基板で、その上には光導波路１００が形成されている。
Ｓｉ基板の裏側は島部２１１を囲む環状凹欠部２１１ａ
を有し、その表側には島部２１１上に形成した対物レン
ズ２１を動かすための圧電膜アクチユエータ２４０，２
４１，２４０′，２４１′が形成されている。これらは
第５図（ｄ）のように製作される。
（ａ）は外観構造図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は機能説
明図、（ｄ）は製作プロセス図である。１はＳｉ単結晶
基板で、その上には光導波路１００が形成されている。
Ｓｉ基板の裏側は島部２１１を囲む環状凹欠部２１１ａ
を有し、その表側には島部２１１上に形成した対物レン
ズ２１を動かすための圧電膜アクチユエータ２４０，２
４１，２４０′，２４１′が形成されている。これらは
第５図（ｄ）のように製作される。
（ｉ）結晶方位が（１００）面を有するＳｉ単結晶基板
の表面を鏡面仕上げする。
の表面を鏡面仕上げする。
（ii）熱酸化膜（ＳｉＯ2，ｎ＝１．４６）を約２μｍ
バツフア層として形成する。スパツタ法により、カルコ
ゲナイドガラス層（Ａs2Ｓ3，ｎ＝2.5）を約１μｍ積層
させ、上部バツフア層を２μｍ形成する。
バツフア層として形成する。スパツタ法により、カルコ
ゲナイドガラス層（Ａs2Ｓ3，ｎ＝2.5）を約１μｍ積層
させ、上部バツフア層を２μｍ形成する。
（iii）中心部の上部バツフア層を除去し、鋸歯状（ブ
レーズ）断面をもつ屈曲格子を微細加工し、対物レンズ
２１を形成する（後述）。
レーズ）断面をもつ屈曲格子を微細加工し、対物レンズ
２１を形成する（後述）。
（iv）Ａｕ、またはＰｔ電極膜を約１μｍ蒸着し、この
上にＺｎＯをスパツタリングで約１０μｍ積層し、さら
に上にＡｕ，Ｐｔ電極膜を蒸着する。
上にＺｎＯをスパツタリングで約１０μｍ積層し、さら
に上にＡｕ，Ｐｔ電極膜を蒸着する。
（ｖ）最後に、対物レンズ２１を中心にし、裏の周辺部
に環状凹欠部２１１ａを形成する。これは、（iv）の段
階で裏面の酸化膜を環状に除き、残る部分をマスクとし
てアルカルエツチング（ＫＯＨ水溶液＋イソプロピルア
ルコール）法でシリコンを加工する。この方法は、（１
００）面に直角に速く加工が進み、（１００）面は加工
後も平坦となる異方性エツチングの手法である。
に環状凹欠部２１１ａを形成する。これは、（iv）の段
階で裏面の酸化膜を環状に除き、残る部分をマスクとし
てアルカルエツチング（ＫＯＨ水溶液＋イソプロピルア
ルコール）法でシリコンを加工する。この方法は、（１
００）面に直角に速く加工が進み、（１００）面は加工
後も平坦となる異方性エツチングの手法である。
（iii）の鋸歯状断面の加工は次のようにして行う。
（ａ）電子ビーム用レジスト膜をスピンコートで約１μ
ｍ被着させる。
ｍ被着させる。
（ｂ）第５図、（ｅ）に示す屈曲格子の鋸歯状断面に応
じて電子ビームの照射量を増減させる（レジストの架橋
量を制御する）。これを現像し、レジスト膜に鋸歯状断
面の屈曲格子を加工する。
じて電子ビームの照射量を増減させる（レジストの架橋
量を制御する）。これを現像し、レジスト膜に鋸歯状断
面の屈曲格子を加工する。
（ｃ）これをマスクにして、イオンミリング法（ドライ
エツチング）によりカルコゲナイドガラス層に鋸歯状断
面の屈曲格子を転写加工する。
エツチング）によりカルコゲナイドガラス層に鋸歯状断
面の屈曲格子を転写加工する。
本発明の対物レンズは、屈曲型回折格子にブレーズ効果
を持たせ効率を向上させたレンズである。第５図（ｅ）
を見ればわかるように、導波層から出射した光波を空間
の一点に集めるため格子周期が小さいもの程基板法線と
出射光波のなす角θを小さくする。また出射方向と垂直
になるようにブレーズをつける。対物レンズは第５図
（ｅ）のような断面であり、屈曲の形状については位相
整合条件から導かれる曲線の形状である。このように鋸
歯状断面に加工された屈曲格子は、導波路中の光を高効
率で空中に出射集光させる機能がある。
を持たせ効率を向上させたレンズである。第５図（ｅ）
を見ればわかるように、導波層から出射した光波を空間
の一点に集めるため格子周期が小さいもの程基板法線と
出射光波のなす角θを小さくする。また出射方向と垂直
になるようにブレーズをつける。対物レンズは第５図
（ｅ）のような断面であり、屈曲の形状については位相
整合条件から導かれる曲線の形状である。このように鋸
歯状断面に加工された屈曲格子は、導波路中の光を高効
率で空中に出射集光させる機能がある。
第５図（ａ），（ｃ）を用いて作用を説明する。光デイ
スク９は回転により上下方向の変動を生じるので、記録
媒体上に合わせたレーザ光の焦点がずれる。それ故これ
に応じて対物レンズ２１を上下させ、常に焦点を合せる
機能が必要である。デイスクが下つた場合（ii）は内側
の圧電膜２４１，２４１′は収縮し、外側の圧電膜２４
０，２４０′は伸張するように電圧を加え、対物レンズ
を設けた島部２１１を焦点が合うまで下方に動かす。焦
点検知の方法は第４図で説明した通り行う。デイスクが
上つた場合は、逆の動作を行う。次にトラツキングは
（iii）のように行う。トラツクを右にずれた場合、対
物レンズの右が下るように、圧電膜２４０，２４１を収
縮、２４０，２４１′を伸張させる。トラツキングずれ
の検知については第４図で述べた方法で行う。本発明例
の特徴は、対物レンズ２１が肉厚の島部２１１に形成さ
れている故、島部２１１が変位してもレンズ自身の変形
がないので、これに基因する収差が生じないことであ
る。
スク９は回転により上下方向の変動を生じるので、記録
媒体上に合わせたレーザ光の焦点がずれる。それ故これ
に応じて対物レンズ２１を上下させ、常に焦点を合せる
機能が必要である。デイスクが下つた場合（ii）は内側
の圧電膜２４１，２４１′は収縮し、外側の圧電膜２４
０，２４０′は伸張するように電圧を加え、対物レンズ
を設けた島部２１１を焦点が合うまで下方に動かす。焦
点検知の方法は第４図で説明した通り行う。デイスクが
上つた場合は、逆の動作を行う。次にトラツキングは
（iii）のように行う。トラツクを右にずれた場合、対
物レンズの右が下るように、圧電膜２４０，２４１を収
縮、２４０，２４１′を伸張させる。トラツキングずれ
の検知については第４図で述べた方法で行う。本発明例
の特徴は、対物レンズ２１が肉厚の島部２１１に形成さ
れている故、島部２１１が変位してもレンズ自身の変形
がないので、これに基因する収差が生じないことであ
る。
第６図は、波長変換器７１を用いた本発明の実施例であ
る。半導体レーザ７は、現在GaAlAs合金系のものが用い
られており、その波長λは約０．８μｍである。この場
合、記録ドツトの大きさｄは対物レンズの開口数ＮＡか
ら決められる。
る。半導体レーザ７は、現在GaAlAs合金系のものが用い
られており、その波長λは約０．８μｍである。この場
合、記録ドツトの大きさｄは対物レンズの開口数ＮＡか
ら決められる。
ＮＡ＝０．５とすればｄ＝１．６μｍが記録密度の限界
を決める。そこで、半導体レーザの波長を短い側に変換
する第２次高周波発生器７１を用いれば、記録密度を向
上させることができる。この要素は、非線形光学効果を
利用するもので出力は低下するか、高密度化のニーズが
大きいため現在さかんに開発中である。LiNbO3などで効
果が確認されており、本発明では、半導体レーザ７の出
口に挿入する例を示しているが、基板１をLiNbO3で作る
場合は、その一部に一体化して形成させる。本発明の効
果は、レーザ光の波長を短くすることにより、記録密度
を向上させ得ることである。
を決める。そこで、半導体レーザの波長を短い側に変換
する第２次高周波発生器７１を用いれば、記録密度を向
上させることができる。この要素は、非線形光学効果を
利用するもので出力は低下するか、高密度化のニーズが
大きいため現在さかんに開発中である。LiNbO3などで効
果が確認されており、本発明では、半導体レーザ７の出
口に挿入する例を示しているが、基板１をLiNbO3で作る
場合は、その一部に一体化して形成させる。本発明の効
果は、レーザ光の波長を短くすることにより、記録密度
を向上させ得ることである。
本発明によれば、光ヘツド各要素を一枚の基板上に集積
化し、特に、アクチユエータレンズ要素を基板上に形成
させたことにより、基板全体を動かさないで焦点制御が
可能となり、従来の約1/10の時間で情報への高速アクセ
スができる効果がある。
化し、特に、アクチユエータレンズ要素を基板上に形成
させたことにより、基板全体を動かさないで焦点制御が
可能となり、従来の約1/10の時間で情報への高速アクセ
スができる効果がある。
さらに、集積化光ヘツドを構成する各要素の効率と感度
を向上させたので、情報の記録、読取り精度を高くする
効果がある。
を向上させたので、情報の記録、読取り精度を高くする
効果がある。
また、基板全体を動かす従来の焦点制御装置をなくした
ので１／１０以上の小形化が達成され、これにより、多
重デイスクへのアクセスができる光ヘツドを実現でき
る。これらにより、従来に比べて数１０倍と大容量の情
報処理ができる効果がある。
ので１／１０以上の小形化が達成され、これにより、多
重デイスクへのアクセスができる光ヘツドを実現でき
る。これらにより、従来に比べて数１０倍と大容量の情
報処理ができる効果がある。
第１図（ａ）ないし（ｃ）は本発明の集積型光ヘツドの
一実施例を示す図、第２図（ａ）ないし（ｄ）はアクチ
ユエータ付コリメートレンズの一実施例を示す図、第３
図（ａ）ないし（ｃ）は弾性表面波素子を用いたビーム
偏向要素の外観及び断面構造図、第４図（ａ）ないし
（ｅ）はアクチユエータ付対物レンズの一実施例を示す
構造断面図と動作説明図並びに製造プロセス図、第５図
（ａ）ないし（ｅ）は光検出器を用いた焦点ずれ、トラ
ツクずれ検出要素の構造及び動作説明図、第６図はレー
ザ光源の短波長化要素を有する集積型光ヘツドの外観
図。 １……基板、１ａ……ヘツド支持板、１ｄ……圧電素
子、２……アクチユエータ付対物レンズ、３……偏向
器、４……ビームスプリツタ、５……結合レンズ、６…
…光検出器、７……半導体レーザ光源、８……電気信号
処理回路、９……光デイスク、１０……アクチユエータ
付コリメートレンズ、７１……短波長化素子、９０……
情報ビツト。
一実施例を示す図、第２図（ａ）ないし（ｄ）はアクチ
ユエータ付コリメートレンズの一実施例を示す図、第３
図（ａ）ないし（ｃ）は弾性表面波素子を用いたビーム
偏向要素の外観及び断面構造図、第４図（ａ）ないし
（ｅ）はアクチユエータ付対物レンズの一実施例を示す
構造断面図と動作説明図並びに製造プロセス図、第５図
（ａ）ないし（ｅ）は光検出器を用いた焦点ずれ、トラ
ツクずれ検出要素の構造及び動作説明図、第６図はレー
ザ光源の短波長化要素を有する集積型光ヘツドの外観
図。 １……基板、１ａ……ヘツド支持板、１ｄ……圧電素
子、２……アクチユエータ付対物レンズ、３……偏向
器、４……ビームスプリツタ、５……結合レンズ、６…
…光検出器、７……半導体レーザ光源、８……電気信号
処理回路、９……光デイスク、１０……アクチユエータ
付コリメートレンズ、７１……短波長化素子、９０……
情報ビツト。
フロントページの続き (72)発明者 射場本 正彦 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 佐藤 美雄 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 坪井 信義 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 宮本 詔文 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 峯邑 浩行 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 小柳 広明 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−236036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−91620（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に形成された光導波層、前記光導波
層に光ビームを入射する半導体レーザ光源、前記光導波
層の一部に形成され、入射された光ビームを平行ビーム
に整形するコリメートレンズ、光導波層中の光ビームを
光導波層外に出射して被照射物に集光照射し、前記被照
射物からの反射光を光導波層内に導く対物レンズ、ビー
ムスプリッタ、結合レンズおよび光検出器を設け、前記
コリメートレンズは、基板の他より薄肉とされた箇所に
位置し、基板面に対して上方または下方に変形した光導
波層で形成され、前記コリメートレンズの中央領域及び
周辺領域上に圧電素子を設け、これによってコリメート
レンズの変形量を変えるようにしたことを特徴とする集
積型光ヘッド。 - 【請求項２】基板上に形成された光導波層、前記光導波
層に光ビームを入射する半導体レーザ光源、前記光導波
層の一部に形成され、入射された光ビームを平行ビーム
に整形するコリメートレンズ、光導波層中の光ビームを
光導波層外に出射して被照射物に集光照射し、前記被照
射物からの反射光を光導波層内に導く対物レンズ、ビー
ムスプリッタ、結合レンズおよび光検出器を設け、前記
対物レンズは、周囲に環状の薄肉部を有する基板の厚肉
部に形成した表面に鋸歯状断面を有する屈曲回折格子を
設けた前記光導波層で形成され、前記薄肉部に圧電素子
を設けたことを特徴とする集積型光ヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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