JPH06259802A - 光学式記録信号再生装置およびその信号再生方法 - Google Patents

光学式記録信号再生装置およびその信号再生方法

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JPH06259802A
JPH06259802A JP5044257A JP4425793A JPH06259802A JP H06259802 A JPH06259802 A JP H06259802A JP 5044257 A JP5044257 A JP 5044257A JP 4425793 A JP4425793 A JP 4425793A JP H06259802 A JPH06259802 A JP H06259802A
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JP
Japan
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light
harmonic
optical system
laser
optical
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Pending
Application number
JP5044257A
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English (en)
Inventor
Takeharu Shibatoko
剛玄 柴床
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 SHGレーザから出射される基本光を誤差信
号検出に使用することで、第二次高調波光の記録信号読
み取りへの利用効率向上を図る。 【構成】 基本光と第二次高調波光を出射するSHGレ
ーザ光源1と、このレーザ光源からのレーザ光を拡大す
る光学系2と、偏光状態を変化させる光学系4,5と、
情報記録媒体7の記録面で微小スポットに集光させる光
学系6と、前記記録媒体からの反射光束を光検出器に導
く光学系3と、レーザ光を分離する第二次高調波セパレ
ーター8とで構成する。光学系3からの反射束の固体レ
ーザ光は反射され、シリンドリカルレンズ9で非点収差
をつくり、集光レンズ10によって誤差信号用光検出器
11へ入射し、非点収差法、プッシュプル法で誤差信号
を検出する。一方第二次高調波光は透過し、集光レンズ
12によって情報信号用光検出器13へ入射し、記録信
号を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は第二次高調波を発生する
レーザ光源を用いた光学式記録信号再生装置およびその
再生方法に関する。
【0002】以下第二次高調波を発生するレーザをSH
Gレーザ、第二次高調波光をSH光と略す。
【0003】
【従来の技術】光ディスクは大容量記録装置として研究
開発されている。この光ディスクの記録密度は集光スポ
ットと同程度であるピットの大きさで決まり、その大き
さは使用レーザ光源の波長の2乗に比例する。よって、
光ディスクの高密度化にはレーザ光源の短波長化が必要
となってくる。しかしながら半導体レーザで光ディスク
装置に使用可能なものは、現在のところ650nm程度
までである。さらに短い波長で小型なものを考えると、
半導体レーザ励起の赤外固体レーザ共振器内に非線形光
学結晶を設置することで緑色のSH光を発振させるSH
Gレーザがある。現在は、このSHGレーザを用いた高
密度光ディスクの研究が盛んに行われており、その高密
度光ディスクの記録信号再生は下記のように行われてい
る。
【0004】SHGレーザ光源を用いた光学式記録信号
再生装置を図5に示す。SHGレーザ1は、その構造
上、固体レーザ光及びSH光の2種類を出射する。共に
偏光は直線偏光であるが、SH光と固体レーザ光の偏光
成分は45度傾いている。固体レーザ光はカラーフィル
ター14で遮光され、SH光のみ透過する。透過後、S
H光は光学系2ビーム径を拡大し、回折格子15で3つ
の光束に分離される。3つの光は偏光ビームスプリッタ
3を透過後、SH光用1/4波長板4によって円偏光に
なり、集光光学系6によって情報記録媒体7の面上に収
束される。情報記録媒体7面上からの3つの反射光は逆
の経路を通り、1/4波長板4によって入射光とは垂直
な偏光成分となる。入射光とは垂直な偏光成分をもった
3つの反射光は偏光ビームスプリッタ3で、信号検出光
学系へ反射され、その後ビームスプリッタ16で光束3
2,33に分離される。光束32,33はそれぞれ3つ
の光からなっている。光束33はシリンドリカルレンズ
17によって非点収差をもった光束となり、集光レンズ
18で6分割の誤差信号用光検出器19へ入射する。一
方、光束32は集光レンズ12で情報信号用光検出器1
3へ入射する。6分割の誤差信号用光検出器19を図6
に示す。この光検出器には光検出素子50,51,5
2,53の4分割部分を中心に、光検出素子54,55
をその上下に配置している。3箇所の光検出部に光束3
3の3つの光がそれぞれ入射する。
【0005】焦点誤差信号は光束33の3つの光のうち
中央部分の非点収差光を用いて検出でき、光検出素子5
0,51,52,53の出力電圧を各々V(50),V
(51),V(52),V(53)とすると、焦点誤差
信号はV(50)+V(53)−V(51)−V(5
2)で得られる。また、トラッキング誤差信号は光束3
3のうち上下2つの光の光量差として検出でき、それら
が入射する光検出素子54,55の出力電圧をV(5
4),V(55)とすると、トラック誤差信号はV(5
4)−V(55)で得られる。一方、記録信号の読み取
りは情報信号用光検出器13によって得られる。
【0006】また別の従来例として、基本光とSH光を
重畳させた光を用いて記録、再生するものが特開平3−
35435号公報に記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】SHGレーザ光源を用
いた光学式記録信号再生装置は、光源の短波長化に伴う
光検出の放射感度低下による、再生信号低下が問題とな
っている。そのため、この低下を改善することが課題で
ある。しかし、上述した従来例では、誤差信号、記録信
号は共にSH光を用いて検出しており、記録信号検出へ
のSH光量が小さく、再生信号の向上の障害となってい
た。
【0008】本発明の目的は、前記課題達成のためSH
光の利用効率を向上させる光学式記録信号再生装置を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明は、第二次高調波を発生するレーザ光源と、
このレーザ光源からのレーザ光を情報記録媒体の記録面
で微小スポットに集光させる光学系と、前記記録媒体か
らの反射光束を光検出器に導く光学系とからなる光学式
記録信号再生装置において、固体レーザ光とSH光を分
離し別々の光検出器へ照射する光学系を具備することを
特徴とする光学式記録信号再生装置である。
【0010】基本光と第二次高調波光を分離し異なる光
検出器へ照射する光学系には、波長の違いによって一方
の光を透過し、もう一方の光を反射するフィルターを用
いることを特徴とする。
【0011】基本光と第二次高調波光を分離し異なる光
検出器へ照射する光学系には、波長の違いによって最も
強く回折させる角度が異なるホログラム光学素子を用い
ることを特徴とする。
【0012】また本発明の光学式記録再生方法は第二次
高調波を発生するレーザ光源を用いた光学式記録信号再
生方法において、基本波と第二次高調波を分離して別々
の検出器の入射させる工程と、前記基本波から誤差信号
を、第二次高調波から情報信号を検出する工程とを有す
ることを特徴とする。
【0013】
【作用】従来の光学式記録信号再生装置では遮光として
いた基本光である固体レーザ光を、SH光と共に情報記
録媒体上へ収束させる。固体レーザ光とSH光は情報記
録媒体上から反射された後、信号検出器光学系へ導かれ
る。ここで、固体レーザ光とSH光を分離して、固体レ
ーザ光を誤差信号検出用にSH光を記録信号検出用に用
いれば、記録信号再生に利用されるSH光の利用効率を
向上させることが出来る。
【0014】
【実施例】本発明の第1の実施例を説明する。図1は、
本発明の第1の実施例を示す図で、従来技術と同じもの
は同じ符号で示している。SHGレーザ1からの出射さ
れる固体レーザ光とSH光の偏光成分は45度傾いてい
る。出射した固体レーザ光とSH光はビーム径拡大光学
系2でビーム径を拡大し、偏光ビームスプリッタ3に入
射する。2種類の波長のレーザ光は透過後、SH光はS
H光用1/4波長板4によって、固体レーザ光は固体レ
ーザ光用1/4波長板5によって、それぞれ円偏光にな
る。ただし、SH光用1/4波長板4は固体レーザ光に
対して無位相板となっており、固体レーザ光用1/4波
長板5はSH光に対して無位相板となっている。
【0015】円偏光になった固体レーザ光とSH光は集
光光学系6によって情報記録媒体7の面上に収束する。
情報記録媒体7面上からの固体レーザ反射光とSH反射
光は逆の経路を通り、1/4波長板4,5によって入射
光とは垂直な偏光成分となる。よって、固体レーザ反射
光及びSH反射光は、偏光ビームスプリッタ3で2つの
反射光を分離する光学系8へ反射される。光学系8には
SH光用高調波セパレータを用い、2つの反射光はSH
光30と固体レーザ光31に分離される。
【0016】SH光用高調波セパレーターは、YAGレ
ーザ第二次高調波セパレーターコーティングを施したフ
ィルターである。固体レーザ光31はシリンドリカルレ
ンズ9によって非点収差をもった光束となり、集光レン
ズ10で4分割の誤差信号用検出器11へ入射する。一
方、SH光30は集光レンズ12で情報信号用光検出器
13へ入射する。4分割の誤差信号検出器を図2に示
す。
【0017】焦点誤差信号は非点収差を持った固体レー
ザ光を用いて検出でき、光検出素子24,25,26,
27の出力電圧をV(24),V(25),V(2
6),V(27)とすると、焦点誤差信号はV(24)
+V(27)−V(25)−V(26)となる。また、
トラッキング誤差信号はプッシュプル法により検出で
き、V(25)−V(26)となる。一方、記録信号の
読み取りは情報信号用光検出器13によって得られる。
【0018】これにより従来の光学式記録信号の再生に
は使われていなかった基本光を焦点誤差信号及びトラッ
ク誤差信号を検出するために用いることにより、SH光
を情報信号の検出だけに用いることができ再生信号の向
上ができる。
【0019】この構成によって、情報信号用光検出器1
3で検出されるSH光の光量は約50%増加させること
ができた。
【0020】また図3は、本実施例に用いたSHGレー
ザ1の構造を示した図である。半導体レーザ35から放
射されたレーザ光は、レンズ36でNd:YVO4 結晶
37に集光される。こうして励起されたNd:YVO4
結晶37は誘電体多層膜ミラー38と出力ミラー39を
キャビティーとして発振する。そしてそのキャビティー
内に設置されたKTP結晶40からSHGレーザ光を放
射する。
【0021】次に、本発明の第2の実施例を説明する。
図4は、本発明の第2の実施例を示す図で、第1実施例
と同じものは同じ符号で示している。該実施例では前記
SH光用高調波セパレーター8の代わりに、ホログラム
光学素子43を用いることが特徴である。該ホログラム
光学素子43は、斜入射の固体レーザ光及びSH光に対
して、固体レーザ光は0次回折光が最も回折されるよう
に、SH光は+1次回折光が最も回折されるように設計
されている。該ホログラム光学素子43と偏光平板ビー
ムスプリッター42を組み合わせた光学素子41を用い
て、光を情報記録媒体7へ反射させる役目と、固体レー
ザ光とSH光を分離する役目を果たしている。
【0022】出射した固体レーザ光とSH光は、第1の
実施例と同様にして情報記録媒体7まで到達する。情報
記録媒体7からの両反射光は光学系4,5によって、入
射光に対して垂直な直線偏光となり、光学素子41の偏
光平板ビームスプリッタ42を透過する。固体レーザ光
は、前記ホログラム光学素子43で0次光を最も回折さ
れ、シリンドリカルレンズ9で非点収差をもち、集光レ
ンズ10で制御信号用光検出器11へ入射する。一方、
SH光は、前記ホログラム光学素子12で+1次光を最
も回折され、集光レンズ12で情報信号光検出器13へ
入射する。焦点誤差信号、トラック誤差信号の検出方法
は第1の実施例と同じである。
【0023】これにより第1の実施例と同様にSH光の
利用効率を上げ再生信号の向上が行える。
【0024】以上述べてきた実施例では、サーボ方式を
規定して記述したが、これは従来使用されていた種々の
サーボ方式に置き換えができる。そして、ビーム径拡大
光学径は、単レンズのみを用いたり、組み合わせレンズ
を用いたりすることも可能である。逆に、ビーム径拡大
光学系を用いずSHGレーザ1のレーザ放射角のみで所
望のビーム径を作り出してもよい。さらに前記実施例で
はSHGレーザは半導体レーザ励起Nd:YVO4 固体
レーザ共振器内にKTP結晶を設置したものだが、同じ
構造でも、BBO結晶のような別の第二次高調波発生材
料を用いたSHGレーザや、異なった構造でのSHGレ
ーザ、例えば半導体レーザ直接励起のKNbO3 による
SHGレーザ、LiNbO3 を用いた光導波路へ半導体
レーザを入射するSHGレーザを用いることも考えられ
る。
【0025】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の光学式
記録信号再生装置およびその記録信号再生方法を用いれ
ば、誤差信号に使用されていたSH光を固体レーザ光に
置き換えることができ、記録信号再生にSH光のみ利用
され、SH光の利用効率を向上させることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示した説明図である。
【図2】本発明の第1の実施例の誤差信号用光検出器と
して使用されている4分割光検出器を示した説明図であ
る。
【図3】本発明の第1の実施例に使用されているSHG
レーザを示した説明図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示した説明図である。
【図5】従来技術の光学式記録信号再生装置を示した説
明図である。
【図6】従来技術において誤差信号検出として使用され
ている6分割光検出器を示した説明図である。
【符号の説明】
1 SHGレーザ 2 ビーム径拡大光学系 3 偏光ビームスプリッタ 4 SH光用1/4波長板 5 固体レーザ光用1/4波長板 6 集光光学系 7 情報記録媒体 8 SH光用高調波セパレーター 9,17 シリンドリカルレンズ 10,12,18 集光レンズ 11 4分割の誤差信号用光検出器 13 情報信号用光検出器 14 カラーフィルター 15 回折格子 16 ビームスプリッタ 19 6分割の誤差信号用光検出器 24,25,26,27,50,51,52,53,5
4,55 光検出素子 30 SH光 31 固体レーザ光 32 ビームスプリッタ透過光束 33 ビームスプリッタ反射光束 35 半導体レーザ 36 レンズ 37 Nd:YVO4 結晶 38 誘電体多層膜ミラー 39 出力ミラー 40 KTP結晶 41 光学素子 42 偏光平板ビームスプリッタ 43 ホログラム光学素子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第二次高調波を発生するレーザ光源と、
    このレーザ光源からのレーザ光を情報記録媒体の記録面
    で微小スポットに集光させる光学系と、前記記録媒体か
    らの反射光束を光検出器に導く光学系とからなる光学式
    記録信号再生装置において、基本光と第二次高調波光を
    分離し異なる光検出器へ照射する光学系を具備すること
    を特徴とする光学式記録信号再生装置。
  2. 【請求項2】 基本光と第二次高調波光を分離し別々の
    光検出器へ照射する光学系に、波長の違いによって、一
    方の光を透過し、他方の光を反射するフィルターを用い
    ることを特徴とする請求項1記載の光学式記録信号再生
    装置。
  3. 【請求項3】 基本光と第二次高調波光を分離し別々の
    光検出器へ照射する光学系に、波長の違いによって、最
    も強く回折させる角度が異なるホログラム光学素子を用
    いることを特徴とする請求項1記載の光学式記録信号再
    生装置。
  4. 【請求項4】 第二次高調波を発生するレーザ光源を用
    いた光学式記録信号再生方法において、基本波と第二次
    高調波を分離して異なる検出器の入射させる工程と、前
    記基本波から誤差信号を、第二次高調波から情報信号を
    検出する工程とを有することを特徴とする光学式記録再
    生方法。
JP5044257A 1993-03-05 1993-03-05 光学式記録信号再生装置およびその信号再生方法 Pending JPH06259802A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0254434A (ja) * 1988-08-18 1990-02-23 Seiko Epson Corp 光学ヘッド
JPH03254439A (ja) * 1990-03-02 1991-11-13 Pioneer Electron Corp 光学式情報記録担体及びその記録再生装置

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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 19950815