JPH0675310B2 - 光磁気記録媒体用ピツクアツプ - Google Patents
光磁気記録媒体用ピツクアツプInfo
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- JPH0675310B2 JPH0675310B2 JP62096719A JP9671987A JPH0675310B2 JP H0675310 B2 JPH0675310 B2 JP H0675310B2 JP 62096719 A JP62096719 A JP 62096719A JP 9671987 A JP9671987 A JP 9671987A JP H0675310 B2 JPH0675310 B2 JP H0675310B2
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- Japan
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- optical waveguide
- optical
- magneto
- recording medium
- pickup
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体に記録さ
れている信号を読み取るためのピックアップ、特に詳細
には光導波路を用いたピックアップに関するものであ
る。
れている信号を読み取るためのピックアップ、特に詳細
には光導波路を用いたピックアップに関するものであ
る。
(従来の技術) 近時、画像信号や音声信号等の記録媒体として、光磁気
ディスク等の光磁気記録媒体が広く実用に供されてい
る。この光磁気記録媒体に磁化の向きの形で記録されて
いる信号は、光学式のピックアップによって読み取られ
る。このピックアップは、例えばレーザ光等の直線偏光
光を光磁気記録媒体表面に照射し、該記録媒体において
反射した光の偏光面が磁化の向きに対応して回転する現
象(磁気カー効果)を利用して、記録媒体上の磁化の向
きを検出するようにしたものである。
ディスク等の光磁気記録媒体が広く実用に供されてい
る。この光磁気記録媒体に磁化の向きの形で記録されて
いる信号は、光学式のピックアップによって読み取られ
る。このピックアップは、例えばレーザ光等の直線偏光
光を光磁気記録媒体表面に照射し、該記録媒体において
反射した光の偏光面が磁化の向きに対応して回転する現
象(磁気カー効果)を利用して、記録媒体上の磁化の向
きを検出するようにしたものである。
具体的にこの光磁気記録媒体用ピックアップにおいて
は、記録媒体からの反射光を検光子を通して光検出器に
より検出し、該反射光の偏光面回転に応じて検出光量が
変化することを利用して上記磁化の向き、すなわち記録
情報を読み取るようにしている。またこのピックアップ
においては、上述のようにして記録情報読取りを行なう
とともに、トラッキングエラー検出、つまり磁化状態検
出のための光ビームが所定のグルーブに沿ったトラック
の中心から左右どちら側にずれて照射されているかを検
出するための機能、およびフォーカスエラー検出、つま
り上記光ビームの焦点が光磁気記録媒体の反射面よりも
近くにあるかあるいは遠くにあるかを検出するための機
能を備えることが求められる。すなわちこのトラッキン
グエラー、フォーカスエラーの検出信号は、該信号が打
ち消されるようにトラッキング制御、フォーカス制御を
かけて、光ビームを所定のトラックに正しく照射するた
め、また該光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で正し
く合焦させるために利用される。なお従来より、トラッ
キングエラー検出方法としてはプッシュプル法、ヘテロ
ダイン法、時間差検出法等が知られており、一方フォー
カスエラー検出方法としては、非点収差法、臨界角検出
法、フーコー法等が知られている。
は、記録媒体からの反射光を検光子を通して光検出器に
より検出し、該反射光の偏光面回転に応じて検出光量が
変化することを利用して上記磁化の向き、すなわち記録
情報を読み取るようにしている。またこのピックアップ
においては、上述のようにして記録情報読取りを行なう
とともに、トラッキングエラー検出、つまり磁化状態検
出のための光ビームが所定のグルーブに沿ったトラック
の中心から左右どちら側にずれて照射されているかを検
出するための機能、およびフォーカスエラー検出、つま
り上記光ビームの焦点が光磁気記録媒体の反射面よりも
近くにあるかあるいは遠くにあるかを検出するための機
能を備えることが求められる。すなわちこのトラッキン
グエラー、フォーカスエラーの検出信号は、該信号が打
ち消されるようにトラッキング制御、フォーカス制御を
かけて、光ビームを所定のトラックに正しく照射するた
め、また該光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で正し
く合焦させるために利用される。なお従来より、トラッ
キングエラー検出方法としてはプッシュプル法、ヘテロ
ダイン法、時間差検出法等が知られており、一方フォー
カスエラー検出方法としては、非点収差法、臨界角検出
法、フーコー法等が知られている。
信号読取機能に加えて上述のような機能を備えるために
従来の光磁気記録媒体用ピックアップは、光源から発せ
られた光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で集束させ
るための対物レンズや、光磁気記録媒体において反射し
たビームを、該媒体に向けて照射されている光ビームか
ら分離するためのビームスプリッタや、この反射ビーム
をフォトダイオード等の光検出器の近傍で集束させるた
めの集束レンズや、前述の検光子や、さらには上記トラ
ッキングエラー検出方法およびフォーカスエラー検出方
法を実行するためのプリズム等の微小光学素子から構成
されていた。
従来の光磁気記録媒体用ピックアップは、光源から発せ
られた光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で集束させ
るための対物レンズや、光磁気記録媒体において反射し
たビームを、該媒体に向けて照射されている光ビームか
ら分離するためのビームスプリッタや、この反射ビーム
をフォトダイオード等の光検出器の近傍で集束させるた
めの集束レンズや、前述の検光子や、さらには上記トラ
ッキングエラー検出方法およびフォーカスエラー検出方
法を実行するためのプリズム等の微小光学素子から構成
されていた。
(発明が解決しようとする問題点) しかし上記のような微小光学素子は精密な加工を要し、
またピックアップ組立てに際しての相互の位置調整も面
倒であるので、このような光学素子を用いるピックアッ
プは必然的に高価なものとなっていた。さらにこのよう
な構成のピックアップは、大型で重いものとなるので、
読取装置の小型軽量化や、アクセスタイム短縮化の点で
不利なものとなっていた。特に、読取信号のS/N向上の
ために差動検出を実行する場合には、反射ビームを2本
に分割するためのハーフミラー等が必要になり、その上
差動検出光学系によっては検光子を2個必要とすること
もあるので、ピックアップはより一層複雑化し、大型で
重いものとなる。
またピックアップ組立てに際しての相互の位置調整も面
倒であるので、このような光学素子を用いるピックアッ
プは必然的に高価なものとなっていた。さらにこのよう
な構成のピックアップは、大型で重いものとなるので、
読取装置の小型軽量化や、アクセスタイム短縮化の点で
不利なものとなっていた。特に、読取信号のS/N向上の
ために差動検出を実行する場合には、反射ビームを2本
に分割するためのハーフミラー等が必要になり、その上
差動検出光学系によっては検光子を2個必要とすること
もあるので、ピックアップはより一層複雑化し、大型で
重いものとなる。
上記の不具合を解消するため従来より、例えば非球面レ
ンズ等の特殊な光学素子を用いてピックアップの構成を
簡素化する試みも種々なされている。しかしこの種の光
学素子は特に高価であるので、このような素子を用いる
ピックアップは、構成は簡素化されても、コストの点で
は前述のようなピックアップとさほど変わり無いものと
なっている。
ンズ等の特殊な光学素子を用いてピックアップの構成を
簡素化する試みも種々なされている。しかしこの種の光
学素子は特に高価であるので、このような素子を用いる
ピックアップは、構成は簡素化されても、コストの点で
は前述のようなピックアップとさほど変わり無いものと
なっている。
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであ
り、小型軽量で、しかも極めて安価に形成されうる光磁
気記録媒体用ピックアップを提供することを目的とする
ものである。
り、小型軽量で、しかも極めて安価に形成されうる光磁
気記録媒体用ピックアップを提供することを目的とする
ものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明の光磁気記録媒体用ピックアップは、先に述べた
対物レンズ、ビームスプリッタ、集束レンズ、プリズ
ム、検光子、さらには差動検出を実行するためのハーフ
ミラーなどが果たす作用を、集光性回折格子を備えた光
導波路素子によって得るようにしたものであり、その第
1のピックアップは、 第1の光導波路と、この第1の光導波路に取り付けら
れ、直線偏光した光ビームを該光導波路内に入射させる
光源と、上記第1の光導波路の表面に形成され、該光導
波路内を導波する光ビームを光導波路外に出射させ、光
磁気記録媒体の反射面上で集束させる第1の集光性回折
格子と、光磁気記録媒体で反射した反射ビームを一表面
で受けるような向きに配置された第2の光導波路とを設
け、 上記第2の光導波路の表面の反射ビーム照射位置には、
それぞれ上記反射ビームをこの光導波路内に入射させる
第2,第3,第4の集光性回折格子を並設し、 上記第2,第3の集光性回折格子は、第2の光導波路を照
射する反射ビームの略中心を通りかつ該光導波路の表面
上をトラッキング方向に略直角に延びる軸をはさんで並
び、それぞれがTE、TMいずれか一方の導波モードを励振
し、この第2の光導波路内を互いに等しい導波モードで
導波する反射ビームを上記軸をはさんで互いに離れた位
置に各々集束させるように形成し、 一方第4の集光性回折格子は、第2および第3の集光性
回折格子による導波モードとは異なる導波モード(つま
り例えば第2,第3の集光性回折格子がTE導波モードを励
振する場合はTM導波モード)を励振して上記反射ビーム
を第2の光導波路内に入射させ、この第2の光導波路内
を導波する反射ビームを該光導波路内で集束させるよう
に形成し、 また上記第2の光導波路の表面あるいは端面に、上記第
2,第3および第4の集光性回折格子により集束された各
反射ビームをそれぞれ検出する第1,第2および第3の光
検出器を取り付け、 さらに上記第1および第2の光検出器の出力に基づいて
トラッキングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエ
ラー検出回路と、 上記第1および/または第2の光検出器の出力と、第3
の光検出器の出力の差とに基づいて記録情報を検出する
差動検出回路とを設けてなるものである。
対物レンズ、ビームスプリッタ、集束レンズ、プリズ
ム、検光子、さらには差動検出を実行するためのハーフ
ミラーなどが果たす作用を、集光性回折格子を備えた光
導波路素子によって得るようにしたものであり、その第
1のピックアップは、 第1の光導波路と、この第1の光導波路に取り付けら
れ、直線偏光した光ビームを該光導波路内に入射させる
光源と、上記第1の光導波路の表面に形成され、該光導
波路内を導波する光ビームを光導波路外に出射させ、光
磁気記録媒体の反射面上で集束させる第1の集光性回折
格子と、光磁気記録媒体で反射した反射ビームを一表面
で受けるような向きに配置された第2の光導波路とを設
け、 上記第2の光導波路の表面の反射ビーム照射位置には、
それぞれ上記反射ビームをこの光導波路内に入射させる
第2,第3,第4の集光性回折格子を並設し、 上記第2,第3の集光性回折格子は、第2の光導波路を照
射する反射ビームの略中心を通りかつ該光導波路の表面
上をトラッキング方向に略直角に延びる軸をはさんで並
び、それぞれがTE、TMいずれか一方の導波モードを励振
し、この第2の光導波路内を互いに等しい導波モードで
導波する反射ビームを上記軸をはさんで互いに離れた位
置に各々集束させるように形成し、 一方第4の集光性回折格子は、第2および第3の集光性
回折格子による導波モードとは異なる導波モード(つま
り例えば第2,第3の集光性回折格子がTE導波モードを励
振する場合はTM導波モード)を励振して上記反射ビーム
を第2の光導波路内に入射させ、この第2の光導波路内
を導波する反射ビームを該光導波路内で集束させるよう
に形成し、 また上記第2の光導波路の表面あるいは端面に、上記第
2,第3および第4の集光性回折格子により集束された各
反射ビームをそれぞれ検出する第1,第2および第3の光
検出器を取り付け、 さらに上記第1および第2の光検出器の出力に基づいて
トラッキングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエ
ラー検出回路と、 上記第1および/または第2の光検出器の出力と、第3
の光検出器の出力の差とに基づいて記録情報を検出する
差動検出回路とを設けてなるものである。
また本発明による第2の光磁気記録媒体用ピックアップ
は、上記第1のピックアップにおいては第2の光導波路
に第2,第3の集光性回折格子とともに並設されている第
4の集光性回折格子を、別の光導波路に設けたことを特
徴とするものであり、すなわち、前述の第1,第2の光導
波路に加えてさらに第3の光導波路を第2の光導波路と
重なる状態に設け、 この第3の光導波路の表面に上記第4の集光性回折格子
を、第2の光導波路上の第2,第3の集光性回折格子と互
いに重なる状態に形成し、 そして前記第1,第2および第3の光検出器を、第2また
は第3の光導波路の表面あるいは端面に取り付けてなる
ものである。
は、上記第1のピックアップにおいては第2の光導波路
に第2,第3の集光性回折格子とともに並設されている第
4の集光性回折格子を、別の光導波路に設けたことを特
徴とするものであり、すなわち、前述の第1,第2の光導
波路に加えてさらに第3の光導波路を第2の光導波路と
重なる状態に設け、 この第3の光導波路の表面に上記第4の集光性回折格子
を、第2の光導波路上の第2,第3の集光性回折格子と互
いに重なる状態に形成し、 そして前記第1,第2および第3の光検出器を、第2また
は第3の光導波路の表面あるいは端面に取り付けてなる
ものである。
この構成においては、第4(あるいは第2,第3)の集光
性回折格子を通過した反射ビームが、第2,第3(あるい
は第4)の集光性回折格子により第3の光導波路中に取
り込まれ、集束される。
性回折格子を通過した反射ビームが、第2,第3(あるい
は第4)の集光性回折格子により第3の光導波路中に取
り込まれ、集束される。
上記集光性回折格子(FGC:Focusing Grating Coupler)
は、曲りとチャープ、または曲りを有する回折格子であ
り、光導波路外の空間光波面と光導波路内を進行する導
波光の波面とを直接結合し、また光導波路外に出射する
光ビームを光導波路外の空間において集束させ、あるい
は光導波路内において反射ビームを集束させる。
は、曲りとチャープ、または曲りを有する回折格子であ
り、光導波路外の空間光波面と光導波路内を進行する導
波光の波面とを直接結合し、また光導波路外に出射する
光ビームを光導波路外の空間において集束させ、あるい
は光導波路内において反射ビームを集束させる。
(作用) 上述のように光磁気記録媒体に照射される光ビームは、
第1の光導波路に設けられた第1の集光性回折格子によ
って記録媒体の反射面上で集束される。これにより、前
述の対物レンズが果たす作用が得られている。一方、光
磁気記録媒体からの反射ビームを上記第2,第3,第4の集
光性回折格子によって第2あるいは第3の光導波路内に
取り込むことにより、該反射ビームは光路を曲げて光検
出器側に導かれる。これは前述のビームスプリッタが果
たす作用と同じである。また第2,第3,第4の集光性回折
格子は第2あるいは第3の光導波路内で反射ビームを集
束させるが、これは前述の集束レンズが果たす作用と同
じである。さらに第2および第3の集光性回折格子が2
個前述のような位置に配されているから、光磁気記録媒
体からの反射ビームは互いにトラッキング方向に分離さ
れて2箇所で集束する。これは前述のプリズムが果たす
作用と同じである。
第1の光導波路に設けられた第1の集光性回折格子によ
って記録媒体の反射面上で集束される。これにより、前
述の対物レンズが果たす作用が得られている。一方、光
磁気記録媒体からの反射ビームを上記第2,第3,第4の集
光性回折格子によって第2あるいは第3の光導波路内に
取り込むことにより、該反射ビームは光路を曲げて光検
出器側に導かれる。これは前述のビームスプリッタが果
たす作用と同じである。また第2,第3,第4の集光性回折
格子は第2あるいは第3の光導波路内で反射ビームを集
束させるが、これは前述の集束レンズが果たす作用と同
じである。さらに第2および第3の集光性回折格子が2
個前述のような位置に配されているから、光磁気記録媒
体からの反射ビームは互いにトラッキング方向に分離さ
れて2箇所で集束する。これは前述のプリズムが果たす
作用と同じである。
また第2,第3の集光性回折格子はTE(TM)導波モードを
励振し、一方第4の集光性回折格子はTM(TE)導波モー
ドを励振するように形成しておくことにより、第1およ
び/または第2の光検出器の出力と第3の光検出器の出
力は、反射ビームの偏光の向きに応じて相補的に変化す
るようになるので、上記2組の出力の差を差動検出回路
で検出すれば、反射ビームの偏光の向き、つまり光磁気
記録媒体の記録情報が読み取れることになる。これによ
り、差動検出光学系を設けて差動検出を行なう場合と同
様に、S/Nの高い読取信号を得ることができる。すなわ
ち第2および第3の集光性回折格子に加えて第4の集光
性回折格子を設けたことにより、前述のハーフミラー等
が果たすビーム分割作用が得られ、そして各集光性回折
格子による励振導波モードを上記のように設定すること
により、前述の2つの検光子が果たす作用が得られる。
励振し、一方第4の集光性回折格子はTM(TE)導波モー
ドを励振するように形成しておくことにより、第1およ
び/または第2の光検出器の出力と第3の光検出器の出
力は、反射ビームの偏光の向きに応じて相補的に変化す
るようになるので、上記2組の出力の差を差動検出回路
で検出すれば、反射ビームの偏光の向き、つまり光磁気
記録媒体の記録情報が読み取れることになる。これによ
り、差動検出光学系を設けて差動検出を行なう場合と同
様に、S/Nの高い読取信号を得ることができる。すなわ
ち第2および第3の集光性回折格子に加えて第4の集光
性回折格子を設けたことにより、前述のハーフミラー等
が果たすビーム分割作用が得られ、そして各集光性回折
格子による励振導波モードを上記のように設定すること
により、前述の2つの検光子が果たす作用が得られる。
また上記構成においては、第1の光導波路と第2の光導
波路とが(第2のピックアップにおいてはさらに第3の
光導波路も)一体化されているから、トラッキング制御
が行なわれても、第1の集光性回折格子に対する第2,第
3,第4の集光性回折格子の相対位置は常に一定に保たれ
る。したがって、トラッキング制御のために前述の対物
レンズを移動させる従来装置におけるように、対物レン
ズの傾きによって反射ビーム検出光量が変動して記録情
報読取信号に雑音が生じたり、あるいは対物レンズのオ
フセットによってトラッキングエラーが生じることが防
止される。
波路とが(第2のピックアップにおいてはさらに第3の
光導波路も)一体化されているから、トラッキング制御
が行なわれても、第1の集光性回折格子に対する第2,第
3,第4の集光性回折格子の相対位置は常に一定に保たれ
る。したがって、トラッキング制御のために前述の対物
レンズを移動させる従来装置におけるように、対物レン
ズの傾きによって反射ビーム検出光量が変動して記録情
報読取信号に雑音が生じたり、あるいは対物レンズのオ
フセットによってトラッキングエラーが生じることが防
止される。
なお第1のピックアップにおけるように、第2,第3,第4
の集光性回折格子をすべて1つの光導波路(第2の光導
波路)に形成する方が構成がより簡素になり、また製造
も容易になる。しかしそうした場合、第2および第3の
集光性回折格子によりTE(TM)モード導波光と結合する
反射ビームのS(P)偏光成分が第4の集光性回折格子
によっては光導波路内に入射し得ない、ということがあ
るので、この場合は、このような反射ビームのS(P)
偏光成分のうち第4の集光性回折格子の部分に照射され
た分は、全く利用され得ないことになる。また当然なが
ら、この反対のことも起こりうる。
の集光性回折格子をすべて1つの光導波路(第2の光導
波路)に形成する方が構成がより簡素になり、また製造
も容易になる。しかしそうした場合、第2および第3の
集光性回折格子によりTE(TM)モード導波光と結合する
反射ビームのS(P)偏光成分が第4の集光性回折格子
によっては光導波路内に入射し得ない、ということがあ
るので、この場合は、このような反射ビームのS(P)
偏光成分のうち第4の集光性回折格子の部分に照射され
た分は、全く利用され得ないことになる。また当然なが
ら、この反対のことも起こりうる。
そこで本発明の第2のピックアップにおけるように第2,
第3の集光性回折格子と、第4の集光性回折格子とを、
互いに重なる状態に設けておけば、第2,第3(第4)の
集光性回折格子によって第2(第3)の光導波路内に入
射しなかった反射ビームの偏光成分も、この回折格子を
透過して、第4(第2,第3)の集光性回折格子により第
3(第2)の光導波路内に入射しうるようになるから、
反射ビームの検出効率ひいては光利用効率が上記第1の
ピックアップよりも向上する。
第3の集光性回折格子と、第4の集光性回折格子とを、
互いに重なる状態に設けておけば、第2,第3(第4)の
集光性回折格子によって第2(第3)の光導波路内に入
射しなかった反射ビームの偏光成分も、この回折格子を
透過して、第4(第2,第3)の集光性回折格子により第
3(第2)の光導波路内に入射しうるようになるから、
反射ビームの検出効率ひいては光利用効率が上記第1の
ピックアップよりも向上する。
(実施例) 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
する。
第1図は本発明の第1の光磁気記録媒体用ピックアップ
の第1実施例を示すものであり、第2図はこのピックア
ップの光導波路の平面形状と電気回路を示すものであ
る。第1図に示されるようにこのピックアップは、紙面
に略垂直な方向に延びるロッド11,11に沿って移動自在
とされたブロック12を有している。このブロック12は所
定のグルーブに沿った信号列(トラック)に追随するた
めに、例えば精密送りネジと光学系送りモータ等によ
り、上記トラックの方向(ビーム照射位置において矢印
U方向)に直角な方向、あるいはそれに近い方向に移動
されるようになっている。
の第1実施例を示すものであり、第2図はこのピックア
ップの光導波路の平面形状と電気回路を示すものであ
る。第1図に示されるようにこのピックアップは、紙面
に略垂直な方向に延びるロッド11,11に沿って移動自在
とされたブロック12を有している。このブロック12は所
定のグルーブに沿った信号列(トラック)に追随するた
めに、例えば精密送りネジと光学系送りモータ等によ
り、上記トラックの方向(ビーム照射位置において矢印
U方向)に直角な方向、あるいはそれに近い方向に移動
されるようになっている。
上記ブロック12には、例えばnタイプのsi基板23が保持
されている。この基板23上にはバッファ層28を介して第
1の光導波路22が形成されている。この光導波路22の1
つの端面22bは研磨されて、その上には直線偏光した光
ビーム(レーザビーム)15を発する半導体レーザ16が固
定されている。この半導体レーザ16から発せられた光ビ
ーム15は上記端面22bから光導波路22内に入射し、一例
としてTE導波モードで該光導波路22内を進行する。一方
光導波路22の表面22aには、第1の集光性回折格子(以
下、FGCと称する)17が設けられている。このFGC17は曲
りとチャープを有する回折格子であり、光導波路22内を
導波している光ビーム15を光導波路外に出射させ、そし
て光磁気ディスク13の反射面14上で集束させる。基板23
は後に詳述するトラッキング制御、フォーカス制御のた
めに、トラッキング方向(矢印U方向に直角な方向)お
よびフォーカス方向(矢印V方向)に移動可能に支持さ
れ、トラッキングコイル19、フォーカスコイル20により
それぞれ上記の方向に移動されるようになっている。
されている。この基板23上にはバッファ層28を介して第
1の光導波路22が形成されている。この光導波路22の1
つの端面22bは研磨されて、その上には直線偏光した光
ビーム(レーザビーム)15を発する半導体レーザ16が固
定されている。この半導体レーザ16から発せられた光ビ
ーム15は上記端面22bから光導波路22内に入射し、一例
としてTE導波モードで該光導波路22内を進行する。一方
光導波路22の表面22aには、第1の集光性回折格子(以
下、FGCと称する)17が設けられている。このFGC17は曲
りとチャープを有する回折格子であり、光導波路22内を
導波している光ビーム15を光導波路外に出射させ、そし
て光磁気ディスク13の反射面14上で集束させる。基板23
は後に詳述するトラッキング制御、フォーカス制御のた
めに、トラッキング方向(矢印U方向に直角な方向)お
よびフォーカス方向(矢印V方向)に移動可能に支持さ
れ、トラッキングコイル19、フォーカスコイル20により
それぞれ上記の方向に移動されるようになっている。
光導波路22は、光ビーム15が反射面14において正反射し
ないように配置されており、したがって光磁気ディスク
13で反射した反射ビーム15′は、第1のFGC17とは離れ
た位置に反射して来る。この反射ビーム15′が照射され
る位置において光導波路22の表面22aには、第2,第3,第
4のFGC31,32,33が相隣接して設けられている。これら
のFGC31,32,33も曲りとチャープ、あるいは曲りを有す
る回折格子であり、それぞれが反射ビーム15′を光導波
路22内に入射させ、そして光導波路22内の一点で集束さ
せるように形成されている。第2,第3のFGC31,32は、前
述のトラッキング方向に対して直角で反射ビーム15′の
ほぼ中心を通る光導波路22上の軸(第2図のy軸)をは
さんで並設され、またそれぞれがこのy軸をはさんで互
いに離れた位置に反射ビーム15′を集束させるように形
成されている。第4のFGC33は、第2,第3のFGC31,32の
間においてこれらFGC31,32と並べて設けられている。ま
た第2,第3のFGC31,32はTE導波モードを励振し、一方第
4のFGC33はTM導波モードを励起するようにそれぞれ格
子ピッチが設定されている。
ないように配置されており、したがって光磁気ディスク
13で反射した反射ビーム15′は、第1のFGC17とは離れ
た位置に反射して来る。この反射ビーム15′が照射され
る位置において光導波路22の表面22aには、第2,第3,第
4のFGC31,32,33が相隣接して設けられている。これら
のFGC31,32,33も曲りとチャープ、あるいは曲りを有す
る回折格子であり、それぞれが反射ビーム15′を光導波
路22内に入射させ、そして光導波路22内の一点で集束さ
せるように形成されている。第2,第3のFGC31,32は、前
述のトラッキング方向に対して直角で反射ビーム15′の
ほぼ中心を通る光導波路22上の軸(第2図のy軸)をは
さんで並設され、またそれぞれがこのy軸をはさんで互
いに離れた位置に反射ビーム15′を集束させるように形
成されている。第4のFGC33は、第2,第3のFGC31,32の
間においてこれらFGC31,32と並べて設けられている。ま
た第2,第3のFGC31,32はTE導波モードを励振し、一方第
4のFGC33はTM導波モードを励起するようにそれぞれ格
子ピッチが設定されている。
上記のような作用を果たすFGC31,32のm番目の格子パタ
ーン形状式は、光導波路22上の位置を第2図図示のx軸
(トラッキング方向軸)とy軸とによって規定して第1
のFGC17によるディスク13の集光位置を(fx,fy,fz)と
し、FGC31,32によるビーム集束位置の座標をそれぞれ
(−Fx,Fy)、(Fx,Fy)とし、そして反射ビーム15′の
光波長をλ、該ビーム15′のFGC31,32への入射角をθ、
TEモード光に対する光導波路22の実効屈折率をNTEとす
ると、 [複号はFGC31に関して+、FGC32に関して−]で与えら
れる。
ーン形状式は、光導波路22上の位置を第2図図示のx軸
(トラッキング方向軸)とy軸とによって規定して第1
のFGC17によるディスク13の集光位置を(fx,fy,fz)と
し、FGC31,32によるビーム集束位置の座標をそれぞれ
(−Fx,Fy)、(Fx,Fy)とし、そして反射ビーム15′の
光波長をλ、該ビーム15′のFGC31,32への入射角をθ、
TEモード光に対する光導波路22の実効屈折率をNTEとす
ると、 [複号はFGC31に関して+、FGC32に関して−]で与えら
れる。
一方FGC33のm番目の格子パターン形状式は、FGC33によ
るビーム集束位置の座標を(O,Fy)、TMモード光に対す
る光導波路29の実効屈折率をNTM、その他は上記と同様
に規定すると、 で与えられる。
るビーム集束位置の座標を(O,Fy)、TMモード光に対す
る光導波路29の実効屈折率をNTM、その他は上記と同様
に規定すると、 で与えられる。
そしてFGC31,32,33は第2図に示すように、反射ビーム1
5′の直線偏光の向き(矢印P方向)に対して、x軸が4
5°傾くような向きに配置されている。なお反射ビーム1
5′の直線偏光の向きは、光磁気ディスク13における磁
化の向きに対応して回転するので、本例においては、磁
化されていない部分で反射した反射ビーム15′の直線偏
光の向きを基準とし、この向きとx軸とが45°の角度を
なすようにしている。なおFGC31,32,33は光導波路22の
表面22aとは反対側の表面(第1図中の下表面)に設け
られてもよい。
5′の直線偏光の向き(矢印P方向)に対して、x軸が4
5°傾くような向きに配置されている。なお反射ビーム1
5′の直線偏光の向きは、光磁気ディスク13における磁
化の向きに対応して回転するので、本例においては、磁
化されていない部分で反射した反射ビーム15′の直線偏
光の向きを基準とし、この向きとx軸とが45°の角度を
なすようにしている。なおFGC31,32,33は光導波路22の
表面22aとは反対側の表面(第1図中の下表面)に設け
られてもよい。
上記の光導波路22は例えばSi基板23上にSiO2からなる透
明バッファ層28を形成し、その上に#7059ガラスをスパ
ッタして形成することができるし、一方FGC31,32,33
は、光導波路22上にSi-NをPCVDにて製膜し、電子ビーム
直接描画によりレジストパターンを形成した後、RIEでS
i-N膜に転写する、等の方法によって形成することがで
きる。ちなみに、上記の材料で光導波路22(厚さ0.76μ
m)およびFGC31,32,33を形成した場合、前述の各形状
式で格子パターンが規定されるFGC31,32(TEモード励振
とする)の中心周期は0.782μm、FGC33(TMモード励振
とする)の中心周期は0.786μmとなる。
明バッファ層28を形成し、その上に#7059ガラスをスパ
ッタして形成することができるし、一方FGC31,32,33
は、光導波路22上にSi-NをPCVDにて製膜し、電子ビーム
直接描画によりレジストパターンを形成した後、RIEでS
i-N膜に転写する、等の方法によって形成することがで
きる。ちなみに、上記の材料で光導波路22(厚さ0.76μ
m)およびFGC31,32,33を形成した場合、前述の各形状
式で格子パターンが規定されるFGC31,32(TEモード励振
とする)の中心周期は0.782μm、FGC33(TMモード励振
とする)の中心周期は0.786μmとなる。
一方光導波路22の表面22aには、前述のようにして集束
された反射ビーム15′をそれぞれ検出するように、第1
の光検出器24,第2の光検出器25および第3の光検出器2
6が設けられている。第1の光検出器24は一例として前
記y軸と平行に延びるギャップで2分割されたフォトダ
イオードPD1,PD2からなり、また第2の光検出器25も同
様のフォトダイオードPD3,PD4からなる。一方第3の光
検出器26は1つのフォトダイオードPD5からなる。これ
らのフォトダイオードPD1〜5は一例として第3図に詳
しく示すように、nタイプのSi基板23上に、導波してい
る反射ビーム15′の浸み出し光(エバネッセント光)が
該基板23内に入射することを防ぐバッファ層28を設け、
pタイプSi層29と電極30を設けて集積化されている。こ
のようにして集積化されたフォトダイオードPD1〜PD5
は、高速応答が可能であるので特に好ましい。
された反射ビーム15′をそれぞれ検出するように、第1
の光検出器24,第2の光検出器25および第3の光検出器2
6が設けられている。第1の光検出器24は一例として前
記y軸と平行に延びるギャップで2分割されたフォトダ
イオードPD1,PD2からなり、また第2の光検出器25も同
様のフォトダイオードPD3,PD4からなる。一方第3の光
検出器26は1つのフォトダイオードPD5からなる。これ
らのフォトダイオードPD1〜5は一例として第3図に詳
しく示すように、nタイプのSi基板23上に、導波してい
る反射ビーム15′の浸み出し光(エバネッセント光)が
該基板23内に入射することを防ぐバッファ層28を設け、
pタイプSi層29と電極30を設けて集積化されている。こ
のようにして集積化されたフォトダイオードPD1〜PD5
は、高速応答が可能であるので特に好ましい。
第2図に示すようにフォトダイオードPD1,PD2の出力は
加算アンプ34で加算され、またフォトダイオードPD3,PD
4の出力も同様に加算アンプ37で加算され、そして第1,
第2の光検出器24,25それぞれの外側のフォトダイオー
ドPD1,PD4の出力が加算アンプ35で加算され、内側のフ
ォトダイオードPD2,PD3の出力が加算アンプ36で加算さ
れる。また上記加算アンプ34,37の出力は加算アンプ38
および差動アンプ40に入力され、そして加算アンプ35,3
6の出力は差動アンプ39に入力される。上記加算アンプ3
8の出力とフォトダイオードPD5の出力は差動アンプ41に
入力される。この差動アンプ41の出力S1、差動アンプ39
の出力S2、および差動アンプ40の出力S3はそれぞれ、読
取回路42、フォーカスコイル駆動制御回路43およびトラ
ッキングコイル駆動制御回路44に入力される。
加算アンプ34で加算され、またフォトダイオードPD3,PD
4の出力も同様に加算アンプ37で加算され、そして第1,
第2の光検出器24,25それぞれの外側のフォトダイオー
ドPD1,PD4の出力が加算アンプ35で加算され、内側のフ
ォトダイオードPD2,PD3の出力が加算アンプ36で加算さ
れる。また上記加算アンプ34,37の出力は加算アンプ38
および差動アンプ40に入力され、そして加算アンプ35,3
6の出力は差動アンプ39に入力される。上記加算アンプ3
8の出力とフォトダイオードPD5の出力は差動アンプ41に
入力される。この差動アンプ41の出力S1、差動アンプ39
の出力S2、および差動アンプ40の出力S3はそれぞれ、読
取回路42、フォーカスコイル駆動制御回路43およびトラ
ッキングコイル駆動制御回路44に入力される。
次に、上記構成のピックアップの作動について説明す
る。半導体レーザ16から発せられ発散ビームの状態で光
導波路22内を導波する光ビーム(レーザビーム)15は、
第1のFGC17によって光導波路22から出射し、光磁気デ
ィスク13の反射面14上で合焦するように集束される。光
磁気ディスク13は図示しない回転駆動手段により、上記
光ビーム15の照射位置においてトラックが矢印U方向に
移動するように回転される。周知の通り上記トラック
は、磁化の向き(第1図において反射面14の上側に矢印
で示す)の形で記録された画像信号や音声信号等の列で
あり、光磁気ディスク13からの反射ビーム15′の直線偏
光の向きは、磁化されていない部分からの反射ビーム1
5′の直線偏光の向きと比べると、磁化の向きに応じて
互いに反対方向に回転する。つまりある方向に磁化して
いる部分からの反射ビーム15′の偏光の向きは、第2図
の矢印Pで示す偏光方向から時計方向に回転し、それと
は反対方向に磁化している部分からの反射ビーム15′の
偏光の向きは、上記矢印Pで示す偏光方向から反時計方
向に回転する。
る。半導体レーザ16から発せられ発散ビームの状態で光
導波路22内を導波する光ビーム(レーザビーム)15は、
第1のFGC17によって光導波路22から出射し、光磁気デ
ィスク13の反射面14上で合焦するように集束される。光
磁気ディスク13は図示しない回転駆動手段により、上記
光ビーム15の照射位置においてトラックが矢印U方向に
移動するように回転される。周知の通り上記トラック
は、磁化の向き(第1図において反射面14の上側に矢印
で示す)の形で記録された画像信号や音声信号等の列で
あり、光磁気ディスク13からの反射ビーム15′の直線偏
光の向きは、磁化されていない部分からの反射ビーム1
5′の直線偏光の向きと比べると、磁化の向きに応じて
互いに反対方向に回転する。つまりある方向に磁化して
いる部分からの反射ビーム15′の偏光の向きは、第2図
の矢印Pで示す偏光方向から時計方向に回転し、それと
は反対方向に磁化している部分からの反射ビーム15′の
偏光の向きは、上記矢印Pで示す偏光方向から反時計方
向に回転する。
この反射ビーム15′は、FGC31,32,33によって光導波路2
2内に取り込まれる。該光導波路22内を導波する反射ビ
ーム15′は、FGC31,32,33それぞれのビーム集束作用に
より、y軸をはさんだ2点およびy軸上の1点で集束す
るようになる。ここで、先に述べたように第2,第3のFG
C31,32はTE導波モードを励振するように形成され、第2
図の矢印Eで示す方向の電界ベクトルを有する光を光導
波路22内において導波させ、一方第4のFGC33はTM導波
モードを励振するように形成され、第2図中紙面に垂直
な方向の電界ベクトルを有する光を光導波路22内におい
て導波させる。したがって、反射ビーム15′の直線偏光
の向きが矢印Pで示す方向よりも時計方向に回転すれ
ば、第4のFGC33により光導波路22内に取り込まれる反
射ビーム15′の光量が増大する一方、第2,第3のFGC31,
32により光導波路22内に取り込まれる反射ビーム15′の
光量が減少する。反射ビーム15′の直線偏光の向きが矢
印P方向よりも反時計方向に回転すれば、上記の逆とな
る。より詳しく説明すれば、反射ビーム15′の直線偏光
の向きと第2図のx軸がなす角度をφとし、FGC31また
は32の開口面積とFGC33の開口面積が等しいとすると、F
GC31または32によって光導波路22内に取り込まれる光量
I1と、FGC33によって光導波路22内に取り込まれる光量I
2は、それぞれ第9図に曲線,で示すようにcos
2φ,sin2φに比例して変化する。つまり上記角度φが4
5°未満の場合は、FGC31または32によって光導波路22内
に取り込まれる光量I1が、FGC33によって光導波路22内
に取り込まれる光量I2よりも大となり、角度φが45°を
超えると上記の関係は逆転する。したがって、例えば加
算アンプ38のゲインを適当に設定すれば、反射ビーム1
5′の直線偏光の向きが第2図の矢印Pで示す方向より
時計方向に回転しているときは差動アンプ41の出力を−
(マイナス)とし、反対に反時計方向に回転していると
きは差動アンプ41の出力を+(プラス)とすることがで
きる。こうして差動アンプ41の出力S1を判別することに
より、光磁気ディスク13上の磁化の向き、つまり記録情
報を読み取ることができる。
2内に取り込まれる。該光導波路22内を導波する反射ビ
ーム15′は、FGC31,32,33それぞれのビーム集束作用に
より、y軸をはさんだ2点およびy軸上の1点で集束す
るようになる。ここで、先に述べたように第2,第3のFG
C31,32はTE導波モードを励振するように形成され、第2
図の矢印Eで示す方向の電界ベクトルを有する光を光導
波路22内において導波させ、一方第4のFGC33はTM導波
モードを励振するように形成され、第2図中紙面に垂直
な方向の電界ベクトルを有する光を光導波路22内におい
て導波させる。したがって、反射ビーム15′の直線偏光
の向きが矢印Pで示す方向よりも時計方向に回転すれ
ば、第4のFGC33により光導波路22内に取り込まれる反
射ビーム15′の光量が増大する一方、第2,第3のFGC31,
32により光導波路22内に取り込まれる反射ビーム15′の
光量が減少する。反射ビーム15′の直線偏光の向きが矢
印P方向よりも反時計方向に回転すれば、上記の逆とな
る。より詳しく説明すれば、反射ビーム15′の直線偏光
の向きと第2図のx軸がなす角度をφとし、FGC31また
は32の開口面積とFGC33の開口面積が等しいとすると、F
GC31または32によって光導波路22内に取り込まれる光量
I1と、FGC33によって光導波路22内に取り込まれる光量I
2は、それぞれ第9図に曲線,で示すようにcos
2φ,sin2φに比例して変化する。つまり上記角度φが4
5°未満の場合は、FGC31または32によって光導波路22内
に取り込まれる光量I1が、FGC33によって光導波路22内
に取り込まれる光量I2よりも大となり、角度φが45°を
超えると上記の関係は逆転する。したがって、例えば加
算アンプ38のゲインを適当に設定すれば、反射ビーム1
5′の直線偏光の向きが第2図の矢印Pで示す方向より
時計方向に回転しているときは差動アンプ41の出力を−
(マイナス)とし、反対に反時計方向に回転していると
きは差動アンプ41の出力を+(プラス)とすることがで
きる。こうして差動アンプ41の出力S1を判別することに
より、光磁気ディスク13上の磁化の向き、つまり記録情
報を読み取ることができる。
第1〜3の光検出器24,25,26が出力する光検出信号に
は、例えば半導体レーザ16の光強度変動によるノイズ、
光磁気ディスク13の記録磁性膜の反射率の変動や結晶粒
に起因するノイズ等が含まれることが多い。これらのノ
イズ成分は第1,2の光検出器24,25の出力と、第3の光検
出器26の出力とにおいて互いに同相となるので、上述の
ような信号成分の差動検出を行なうことにより、これら
のノイズ成分が打ち消され、S/Nの高い読取信号S1を得
ることができる。
は、例えば半導体レーザ16の光強度変動によるノイズ、
光磁気ディスク13の記録磁性膜の反射率の変動や結晶粒
に起因するノイズ等が含まれることが多い。これらのノ
イズ成分は第1,2の光検出器24,25の出力と、第3の光検
出器26の出力とにおいて互いに同相となるので、上述の
ような信号成分の差動検出を行なうことにより、これら
のノイズ成分が打ち消され、S/Nの高い読取信号S1を得
ることができる。
また前記第9図から明らかなように、角度φの変化幅が
一定ならば、φ=45°を変化の中心としたときが光量
I1、I2の変化量が最大となり、差動出力S1も最大とな
る。したがって、光磁気ディスク13上の磁化の向きの違
いによる反射ビーム15′の直線偏光面回転角(カー回転
角)が、極めて小さいものであっても(一般に0.3〜0.5
°程度)、この偏光面の回転を精度良く検出可能とな
る。
一定ならば、φ=45°を変化の中心としたときが光量
I1、I2の変化量が最大となり、差動出力S1も最大とな
る。したがって、光磁気ディスク13上の磁化の向きの違
いによる反射ビーム15′の直線偏光面回転角(カー回転
角)が、極めて小さいものであっても(一般に0.3〜0.5
°程度)、この偏光面の回転を精度良く検出可能とな
る。
なお上記例においては、第1および第2の光検出器24,2
5の出力を加算した信号と、第3の光検出器26の出力信
号との差を検出するようにしているが、光検出器24,25
の一方の出力信号と光検出器26の出力信号との差を検出
して信号読取りを行なうことも可能である。しかしその
場合は、トラッキングエラーによって光検出器24または
25の出力が変動するので、この変動による信号誤検出を
防止するためには上記実施例におけるようにするのが好
ましい。
5の出力を加算した信号と、第3の光検出器26の出力信
号との差を検出するようにしているが、光検出器24,25
の一方の出力信号と光検出器26の出力信号との差を検出
して信号読取りを行なうことも可能である。しかしその
場合は、トラッキングエラーによって光検出器24または
25の出力が変動するので、この変動による信号誤検出を
防止するためには上記実施例におけるようにするのが好
ましい。
ブロック12は先に述べたように光学系送りモータの駆動
によって矢印U方向と直角な方向、あるいはそれに近い
方向に送られ、それにより光磁気ディスク13上の光ビー
ム15の照射位置(ディスク径方向位置)が変えられて、
記録信号が連続的に読み取られる。ここで上記光ビーム
15は、所定の信号列(トラック)の中心に正しく照射さ
れなければならない。以下、このように光ビーム15の照
射位置を正しく維持する制御、すなわちトラッキング制
御について説明する。反射ビーム15′の中心がちょうど
FGC31とFGC32との間に位置するとき、第1の光検出器24
(フォトダイオードPD1とPD2)によって検出される光量
と、第2の光検出器25(フォトダイオードPD2とPD4)に
よって検出される光量とは一致する。したがってこの場
合は差動アンプ40の出力S3は0(ゼロ)となる。一方光
ビーム15の照射位置が不正になって、反射ビーム15′の
光強度分布が第2図中上方側に変位すると、第1の光検
出器24の検出光量が第2の光検出器25の検出光量を上回
る。したがって差動アンプ40の出力S3は+(プラス)と
なる。反対に反射ビーム15′の光強度分布が第2図中下
方側に変位すると、差動アンプ40の出力S3は−(マイナ
ス)となる。つまり差動アンプ40の出力S3は、トラッキ
ングエラーの方向(第2図の矢印x方向)を示すものと
なる。この出力S3はトラッキングエラー信号としてトラ
ッキングコイル駆動制御回路44に送られる。なおこのよ
うにフォトダイオードPD1〜4の出力を処理してトラッ
キングエラーを検出する方法は、プッシュプル法として
従来から確立されているものである。トラッキングコイ
ル駆動制御回路44は上記トラッキングエラー信号S3を受
け、該信号S3が示すトラッキングエラーの方向に応じた
電流Itをトラッキングコイル19に供給し、このトラッキ
ングエラーが解消される方向に基板23を移動させる。そ
れにより光ビーム15は、常に信号列の中心に正しく照射
されるようになる。
によって矢印U方向と直角な方向、あるいはそれに近い
方向に送られ、それにより光磁気ディスク13上の光ビー
ム15の照射位置(ディスク径方向位置)が変えられて、
記録信号が連続的に読み取られる。ここで上記光ビーム
15は、所定の信号列(トラック)の中心に正しく照射さ
れなければならない。以下、このように光ビーム15の照
射位置を正しく維持する制御、すなわちトラッキング制
御について説明する。反射ビーム15′の中心がちょうど
FGC31とFGC32との間に位置するとき、第1の光検出器24
(フォトダイオードPD1とPD2)によって検出される光量
と、第2の光検出器25(フォトダイオードPD2とPD4)に
よって検出される光量とは一致する。したがってこの場
合は差動アンプ40の出力S3は0(ゼロ)となる。一方光
ビーム15の照射位置が不正になって、反射ビーム15′の
光強度分布が第2図中上方側に変位すると、第1の光検
出器24の検出光量が第2の光検出器25の検出光量を上回
る。したがって差動アンプ40の出力S3は+(プラス)と
なる。反対に反射ビーム15′の光強度分布が第2図中下
方側に変位すると、差動アンプ40の出力S3は−(マイナ
ス)となる。つまり差動アンプ40の出力S3は、トラッキ
ングエラーの方向(第2図の矢印x方向)を示すものと
なる。この出力S3はトラッキングエラー信号としてトラ
ッキングコイル駆動制御回路44に送られる。なおこのよ
うにフォトダイオードPD1〜4の出力を処理してトラッ
キングエラーを検出する方法は、プッシュプル法として
従来から確立されているものである。トラッキングコイ
ル駆動制御回路44は上記トラッキングエラー信号S3を受
け、該信号S3が示すトラッキングエラーの方向に応じた
電流Itをトラッキングコイル19に供給し、このトラッキ
ングエラーが解消される方向に基板23を移動させる。そ
れにより光ビーム15は、常に信号列の中心に正しく照射
されるようになる。
次にフォーカス制御、すなわち光ビーム15を光磁気ディ
スク13の反射面14上に正しく集束させる制御について説
明する。光ビーム15が光磁気ディスク13の反射面14上で
合焦しているとき、FGC31により集束される反射ビーム1
5′はフォトダイオードPD1とPD2との中間位置で集束す
る。このとき同様にFGC32により集束される反射ビーム1
5′は、フォトダイオードPD3とPD4との中間位置で集束
する。したがって加算アンプ35の出力と加算アンプ36の
出力は等しくなり、差動アンプ39の出力S2は0(ゼロ)
となる。一方光ビーム15が上記反射面14よりも近い位置
で集束しているときは、FGC31,32に入射する反射ビーム
15′は収束ビームとなり、光検出器24,25の各々におけ
る反射ビーム15′の照射位置はそれぞれ内側(フォトダ
イオードPD2側およびフォトダイオードPD3側)に変位す
る。したがってこの場合は加算アンプ35の出力が加算ア
ンプ36の出力を下回り、差動アンプ39の出力S2は−(マ
イナス)となる。反対に光ビーム15が反射面14よりも遠
い位置で集束しているときは、FGC31,32に入射する反射
ビーム15′は発散ビームとなり、光検出器24,25の各々
における反射ビーム15′の照射位置はそれぞれ外側(フ
ォトダイオードPD1側およびフォトダイオードPD4側)に
変位する。したがってこの場合は加算アンプ35の出力が
加算アンプ36の出力を上回り、差動アンプ39の出力S2は
+(プラス)となる。このように差動アンプ39の出力S2
は、フォーカスエラーの方向を示すものとなる。この出
力S2は、フォーカスエラー信号としてフォーカスコイル
駆動制御回路43に送られる。なおこのようにフォトダイ
オードPD1〜4の出力を処理してフォーカスエラーを検
出する方法は、従来より、フーコープリズムを用いるフ
ーコー法において実行されているものである。フォーカ
スコイル駆動制御回路43は上記フォーカスエラー信号S2
を受け、該信号S2が示すフォーカスエラーの方向に応じ
た電流Ifをフォーカスコイル20に供給し、このフォーカ
スエラーが解消される方向に基板23を移動させる。それ
により光ビーム15は、常に光磁気ディスク13の反射面14
上で正しく集束するようになる。
スク13の反射面14上に正しく集束させる制御について説
明する。光ビーム15が光磁気ディスク13の反射面14上で
合焦しているとき、FGC31により集束される反射ビーム1
5′はフォトダイオードPD1とPD2との中間位置で集束す
る。このとき同様にFGC32により集束される反射ビーム1
5′は、フォトダイオードPD3とPD4との中間位置で集束
する。したがって加算アンプ35の出力と加算アンプ36の
出力は等しくなり、差動アンプ39の出力S2は0(ゼロ)
となる。一方光ビーム15が上記反射面14よりも近い位置
で集束しているときは、FGC31,32に入射する反射ビーム
15′は収束ビームとなり、光検出器24,25の各々におけ
る反射ビーム15′の照射位置はそれぞれ内側(フォトダ
イオードPD2側およびフォトダイオードPD3側)に変位す
る。したがってこの場合は加算アンプ35の出力が加算ア
ンプ36の出力を下回り、差動アンプ39の出力S2は−(マ
イナス)となる。反対に光ビーム15が反射面14よりも遠
い位置で集束しているときは、FGC31,32に入射する反射
ビーム15′は発散ビームとなり、光検出器24,25の各々
における反射ビーム15′の照射位置はそれぞれ外側(フ
ォトダイオードPD1側およびフォトダイオードPD4側)に
変位する。したがってこの場合は加算アンプ35の出力が
加算アンプ36の出力を上回り、差動アンプ39の出力S2は
+(プラス)となる。このように差動アンプ39の出力S2
は、フォーカスエラーの方向を示すものとなる。この出
力S2は、フォーカスエラー信号としてフォーカスコイル
駆動制御回路43に送られる。なおこのようにフォトダイ
オードPD1〜4の出力を処理してフォーカスエラーを検
出する方法は、従来より、フーコープリズムを用いるフ
ーコー法において実行されているものである。フォーカ
スコイル駆動制御回路43は上記フォーカスエラー信号S2
を受け、該信号S2が示すフォーカスエラーの方向に応じ
た電流Ifをフォーカスコイル20に供給し、このフォーカ
スエラーが解消される方向に基板23を移動させる。それ
により光ビーム15は、常に光磁気ディスク13の反射面14
上で正しく集束するようになる。
この実施例において光ビーム15は、反射面14において正
反射しないようになっているから、反射ビーム15′が第
1のFGC17から光導波路22内に入射して半導体レーザ16
に戻ることがない。したがって、半導体レーザ16が戻り
光のためにモードホッピングを起こして、出力変動等の
不具合を生じることが防止される。
反射しないようになっているから、反射ビーム15′が第
1のFGC17から光導波路22内に入射して半導体レーザ16
に戻ることがない。したがって、半導体レーザ16が戻り
光のためにモードホッピングを起こして、出力変動等の
不具合を生じることが防止される。
なおこの実施例において3つのFGC31,32,33は、それぞ
れの格子が連続して互いに密接した状態に形成されてい
るが、これらのFGC31,32,33は少しの距離をおいて互い
に独立に形成されてもよい。これは以下に説明する実施
例においても同様である。
れの格子が連続して互いに密接した状態に形成されてい
るが、これらのFGC31,32,33は少しの距離をおいて互い
に独立に形成されてもよい。これは以下に説明する実施
例においても同様である。
またFGC31,32によってそれぞれ集束される反射ビーム1
5′を互いに交差させる、つまり第2図で説明すればFGC
31によるビーム集束位置がy軸の下側に、FGC32による
ビーム集束位置がy軸の上側に位置するようにFGC31,32
を形成しても構わない。
5′を互いに交差させる、つまり第2図で説明すればFGC
31によるビーム集束位置がy軸の下側に、FGC32による
ビーム集束位置がy軸の上側に位置するようにFGC31,32
を形成しても構わない。
さらに上記実施例では第2,第3のFGC31,32がTE導波モー
ドを、第4のFGC33がTM導波モードを励振するようにし
てあるが、これとは反対に第2,第3のFGC31,32がTM導波
モードを、第4のFGC33がTE導波モードを励振するよう
にしてもよい。また、FGC31,32を互いに密接あるいは近
接するように配置し、これらFGC31,32の一方あるいは双
方の外側に第4のFGC33を配置するようにしても構わな
い。
ドを、第4のFGC33がTM導波モードを励振するようにし
てあるが、これとは反対に第2,第3のFGC31,32がTM導波
モードを、第4のFGC33がTE導波モードを励振するよう
にしてもよい。また、FGC31,32を互いに密接あるいは近
接するように配置し、これらFGC31,32の一方あるいは双
方の外側に第4のFGC33を配置するようにしても構わな
い。
次に第4図を参照して本発明の第1の光磁気記録媒体用
ピックアップの第2実施例について説明する。なおこの
第4図において第1図中の要素と同等の要素には同番号
を付し、それらについては必要の無い限り説明を省く
(以下、同様)。第1実施例においては、第1の光導波
路と第2の光導波路とが共通のものとされていたが、こ
の第2実施例のピックアップにおいては、それらが別個
に形成されている。すなわち第4図図示のように、基板
23上にはバッファ層28を介して第2の光導波路52が形成
され、その上に透明バッファ層50を介して第1の光導波
路51が形成されている。そして第1の光導波路51の表面
51aには第1のFGC17が形成され、第2の光導波路52の表
面52aには第2,第3および第4のFGC31,32,33が形成され
ている。この第1のFGC17と、第2,第3および第4のFGC
31,32,33は、互いに重なる位置に設けられているが、第
5,6図に示されるように、格子並び方向は互いに45°の
角度をなすように形成されている。そして光導波路51,5
2は、第1のFGC17から出射した光ビーム15が、光磁気デ
ィスク13の反射面14で正反射する向きに配置されてい
る。
ピックアップの第2実施例について説明する。なおこの
第4図において第1図中の要素と同等の要素には同番号
を付し、それらについては必要の無い限り説明を省く
(以下、同様)。第1実施例においては、第1の光導波
路と第2の光導波路とが共通のものとされていたが、こ
の第2実施例のピックアップにおいては、それらが別個
に形成されている。すなわち第4図図示のように、基板
23上にはバッファ層28を介して第2の光導波路52が形成
され、その上に透明バッファ層50を介して第1の光導波
路51が形成されている。そして第1の光導波路51の表面
51aには第1のFGC17が形成され、第2の光導波路52の表
面52aには第2,第3および第4のFGC31,32,33が形成され
ている。この第1のFGC17と、第2,第3および第4のFGC
31,32,33は、互いに重なる位置に設けられているが、第
5,6図に示されるように、格子並び方向は互いに45°の
角度をなすように形成されている。そして光導波路51,5
2は、第1のFGC17から出射した光ビーム15が、光磁気デ
ィスク13の反射面14で正反射する向きに配置されてい
る。
なおこの場合、第1の光導波路51内を導波する光ビーム
15の一部は、第1のFGC17により基板23側に回折し、そ
の光ビーム15はバッファ層50と第2の光導波路52との界
面、さらにはバッファ層28と基板23との界面で反射して
上方(光磁気ディスク13側)に進行する。この方向に回
折した後反射した光ビーム15も有効に利用し、またFGC1
7から光磁気ディスク13側に回折した光ビーム15が弱め
られることがないように、これらの反射光と、FGC17で
光磁気ディスク13側に回折した光とが干渉で強め合うよ
うにバッファ層28,50の厚さを選択するのが好ましい。
15の一部は、第1のFGC17により基板23側に回折し、そ
の光ビーム15はバッファ層50と第2の光導波路52との界
面、さらにはバッファ層28と基板23との界面で反射して
上方(光磁気ディスク13側)に進行する。この方向に回
折した後反射した光ビーム15も有効に利用し、またFGC1
7から光磁気ディスク13側に回折した光ビーム15が弱め
られることがないように、これらの反射光と、FGC17で
光磁気ディスク13側に回折した光とが干渉で強め合うよ
うにバッファ層28,50の厚さを選択するのが好ましい。
この実施例装置においては、光磁気ディスク13からの反
射ビーム15′は第1のFGC17,第1の光導波路51およびバ
ッファ層50を通過して、第2,第3,第4のFGC31,32,33上
に入射し、これらのFGC31,32,33によって第2の光導波
路52内に取り込まれる。この場合も、光導波路52内にお
いて集束する3系統の反射ビーム15′を、第2図図示の
ような第1,第2,第3の光検出器24,25,26で検出し、それ
らの検出信号を前述のように処理すれば、記録信号、ト
ラッキングエラー、フォーカスエラーを検出できる。
射ビーム15′は第1のFGC17,第1の光導波路51およびバ
ッファ層50を通過して、第2,第3,第4のFGC31,32,33上
に入射し、これらのFGC31,32,33によって第2の光導波
路52内に取り込まれる。この場合も、光導波路52内にお
いて集束する3系統の反射ビーム15′を、第2図図示の
ような第1,第2,第3の光検出器24,25,26で検出し、それ
らの検出信号を前述のように処理すれば、記録信号、ト
ラッキングエラー、フォーカスエラーを検出できる。
次に第7図および第8図を参照して本発明の第1の光磁
気記録媒体用ピックアップの第3実施例について説明す
る。この実施例においては、第2実施例におけるのと同
様に、第1,第2の光導波路51,52は別個に形成され、し
かもそれらは別々の基板52,23上に形成されている。基
板53は透明基板とされ、第2の光導波路52の上に重ねて
固定されている。
気記録媒体用ピックアップの第3実施例について説明す
る。この実施例においては、第2実施例におけるのと同
様に、第1,第2の光導波路51,52は別個に形成され、し
かもそれらは別々の基板52,23上に形成されている。基
板53は透明基板とされ、第2の光導波路52の上に重ねて
固定されている。
この場合も光導波路51,52は、FGC17から出射した光ビー
ム15が光磁気ディスク13において正反射するように配置
され、第1のFGC17と、第2,第3,第4のFGC31,32,33は第
2実施例におけるのと同様の位置関係で設置されてお
り、それらの作用、効果は第2実施例におけるのと同様
である。
ム15が光磁気ディスク13において正反射するように配置
され、第1のFGC17と、第2,第3,第4のFGC31,32,33は第
2実施例におけるのと同様の位置関係で設置されてお
り、それらの作用、効果は第2実施例におけるのと同様
である。
なお以上述べた第2実施例および第3実施例において
は、第1の光導波路51が光磁気ディスク13に近い側に、
そして第2の光導波路52が光磁気ディスク13から遠い側
に配置されているが、これとは反対の位置関係に両光導
波路51,52を配置してもよい。
は、第1の光導波路51が光磁気ディスク13に近い側に、
そして第2の光導波路52が光磁気ディスク13から遠い側
に配置されているが、これとは反対の位置関係に両光導
波路51,52を配置してもよい。
以上説明した3つの実施例においては、第1,第2,第3の
光検出器24,25,26が光導波路22あるいは光導波路52の表
面22a,52aに集積化されているが、これらの光検出器24,
25,26はその他の形態で光導波路22あるいは52に取り付
けることも可能である。すなわち1つの光導波路を用い
る場合を例にとれば、例えば第10図に示すように、光導
波路22の表面22aに近接させて光検出器24,25,26を配置
することもできる。またこのように光導波路22の表面22
aに光検出器24,25,26を近接させて配置する場合、第11
図図示のように、光導波路22の表面22aに反射ビーム1
5′(導波光)を光導波路22外に出射させる回折格子80
を設けて、光検出器24,25,26の受光効率を高めることも
可能である。さらに第12図図示のように、光導波路22の
端面22cを研磨した上で該端面22cに光検出器24,25,26を
密着固定することもできる。さらに第13図図示のよう
に、光導波路22上に下部透明電極27a、薄膜状光導電性
材料27b、および上部電極27cをこの順に装荷してフォト
ダイオードPD1〜5を形成することもできる。この場
合、上記下部透明電極27aと上部電極27cとの間には、電
源27dから所定の電界が印加される。この構成のフォト
ダイオードPD1〜5においては、光導電性材料27bが光照
射を受けるとその光量に応じた光電流が流れる。したが
って、端子27eにおける電位変化を検出すれば、光導電
性材料27bの受光光量を検出することができる。なお薄
膜状光導電性材料27bは、例えばIV族のSi、Ge、IV族のS
e、III-V族のGaAs、II-IV族のZnO、CdS、IV−VI族のPbS
等のエピタキシャル膜、多結晶体膜、非晶質膜等から形
成可能であり、また非晶質カルコゲン膜(a-Se、a-Se-A
s-Teなど)、非晶質Siを主体とし水素および/またはフ
ッ素を含む膜(a-Si:H、a-SiGe:H、a-SiC:Hなど)にIII
族、V族の原子(B、Pなど)を添加することによりpn
接合、p-i-n接合を得てフォトダイオードを形成する
膜、前記非晶質Siを主体とし水素および/またはフッ素
を含む膜とショットキー接合を構成する電極を用いてフ
ォトダイオードを形成する膜等から形成することもでき
る。
光検出器24,25,26が光導波路22あるいは光導波路52の表
面22a,52aに集積化されているが、これらの光検出器24,
25,26はその他の形態で光導波路22あるいは52に取り付
けることも可能である。すなわち1つの光導波路を用い
る場合を例にとれば、例えば第10図に示すように、光導
波路22の表面22aに近接させて光検出器24,25,26を配置
することもできる。またこのように光導波路22の表面22
aに光検出器24,25,26を近接させて配置する場合、第11
図図示のように、光導波路22の表面22aに反射ビーム1
5′(導波光)を光導波路22外に出射させる回折格子80
を設けて、光検出器24,25,26の受光効率を高めることも
可能である。さらに第12図図示のように、光導波路22の
端面22cを研磨した上で該端面22cに光検出器24,25,26を
密着固定することもできる。さらに第13図図示のよう
に、光導波路22上に下部透明電極27a、薄膜状光導電性
材料27b、および上部電極27cをこの順に装荷してフォト
ダイオードPD1〜5を形成することもできる。この場
合、上記下部透明電極27aと上部電極27cとの間には、電
源27dから所定の電界が印加される。この構成のフォト
ダイオードPD1〜5においては、光導電性材料27bが光照
射を受けるとその光量に応じた光電流が流れる。したが
って、端子27eにおける電位変化を検出すれば、光導電
性材料27bの受光光量を検出することができる。なお薄
膜状光導電性材料27bは、例えばIV族のSi、Ge、IV族のS
e、III-V族のGaAs、II-IV族のZnO、CdS、IV−VI族のPbS
等のエピタキシャル膜、多結晶体膜、非晶質膜等から形
成可能であり、また非晶質カルコゲン膜(a-Se、a-Se-A
s-Teなど)、非晶質Siを主体とし水素および/またはフ
ッ素を含む膜(a-Si:H、a-SiGe:H、a-SiC:Hなど)にIII
族、V族の原子(B、Pなど)を添加することによりpn
接合、p-i-n接合を得てフォトダイオードを形成する
膜、前記非晶質Siを主体とし水素および/またはフッ素
を含む膜とショットキー接合を構成する電極を用いてフ
ォトダイオードを形成する膜等から形成することもでき
る。
またFGC31,32,33は、先に述べた製造方法に限らず、公
知のフォトリソ法、ホログラフィック転写法等によりす
べてプレーナ技術で形成可能であり、容易に大量複製可
能である。
知のフォトリソ法、ホログラフィック転写法等によりす
べてプレーナ技術で形成可能であり、容易に大量複製可
能である。
次に本発明の第2の光磁気記録媒体用ピックアップの実
施例について説明する。先に説明した第1の光磁気記録
媒体用ピックアップにおいては、第2,第3および第4の
集光性回折格子がすべて共通の光導波路上に形成されて
いるが、この第2の光磁気記録媒体用ピックアップにお
いては、第2,第3の集光性回折格子と、第4の集光性回
折格子がそれぞれ別の光導波路上に形成され、それらは
互いに重なるように配置される。
施例について説明する。先に説明した第1の光磁気記録
媒体用ピックアップにおいては、第2,第3および第4の
集光性回折格子がすべて共通の光導波路上に形成されて
いるが、この第2の光磁気記録媒体用ピックアップにお
いては、第2,第3の集光性回折格子と、第4の集光性回
折格子がそれぞれ別の光導波路上に形成され、それらは
互いに重なるように配置される。
第14図に示す本発明の第2の光磁気記録媒体用ピックア
ップの第1実施例装置においては、第1の光導波路22
が、透明バッファ層50を介して第2の光導波路52上に重
ねて設けられている。第1の光導波路22の表面22aに
は、光ビーム出射用の第1のFGC17と、反射ビーム入射
用の第4のFGC33が形成されている。つまり本実施例で
は、第4のFGC33が設けられる第3の光導波路として、
第1の光導波路22が共用されている。一方第2の光導波
路52の表面52aには、反射ビーム入射用の第2,第3のFGC
31,32が形成されている。第15図と第16図はそれぞれ上
記第1の光導波路22と第2の光導波路52の平面形状を示
すものであるが、これらの図に示されるように第4のFG
C33は、第2および第3のFGC31,32とほぼ等しい開口面
積を有し、これらのFGC31,32と互いに重なる位置に設け
られている。また第2の光導波路52に取り付けられた第
1,第2の光検出器24,25、および第1の光導波路22に取
り付けられた第3の光検出器26は、一例として前記第13
図に示したタイプのものである。
ップの第1実施例装置においては、第1の光導波路22
が、透明バッファ層50を介して第2の光導波路52上に重
ねて設けられている。第1の光導波路22の表面22aに
は、光ビーム出射用の第1のFGC17と、反射ビーム入射
用の第4のFGC33が形成されている。つまり本実施例で
は、第4のFGC33が設けられる第3の光導波路として、
第1の光導波路22が共用されている。一方第2の光導波
路52の表面52aには、反射ビーム入射用の第2,第3のFGC
31,32が形成されている。第15図と第16図はそれぞれ上
記第1の光導波路22と第2の光導波路52の平面形状を示
すものであるが、これらの図に示されるように第4のFG
C33は、第2および第3のFGC31,32とほぼ等しい開口面
積を有し、これらのFGC31,32と互いに重なる位置に設け
られている。また第2の光導波路52に取り付けられた第
1,第2の光検出器24,25、および第1の光導波路22に取
り付けられた第3の光検出器26は、一例として前記第13
図に示したタイプのものである。
この実施例装置は、以上説明した点以外は、第1,2図に
示した装置と同様に構成されている。このピックアップ
において、反射ビーム15′はFGC33によって光導波路22
内に取り込まれる。、また、この光導波路22を透過した
反射ビーム15′は、FGC31,32によって第2の光導波路52
内に取り込まれる。FGC31,32により第2の光導波路52内
で集束される2系統の反射ビーム15′は、それぞれ第1,
第2の光検出器24,25によって検出され、一方FGC33によ
り第1の光導波路22内で集束される反射ビーム15′は、
第3の光検出器26によって検出される。それにより、先
に説明したのと同様にして、記録信号、トラッキングエ
ラー、フォーカスエラーが検出されうる。
示した装置と同様に構成されている。このピックアップ
において、反射ビーム15′はFGC33によって光導波路22
内に取り込まれる。、また、この光導波路22を透過した
反射ビーム15′は、FGC31,32によって第2の光導波路52
内に取り込まれる。FGC31,32により第2の光導波路52内
で集束される2系統の反射ビーム15′は、それぞれ第1,
第2の光検出器24,25によって検出され、一方FGC33によ
り第1の光導波路22内で集束される反射ビーム15′は、
第3の光検出器26によって検出される。それにより、先
に説明したのと同様にして、記録信号、トラッキングエ
ラー、フォーカスエラーが検出されうる。
なお上記実施例においては、第1の光導波路22が第3の
光導波路を兼ねるように構成されているが、この第1の
光導波路22(すなわち第1のFGC17が設けられるもの)
が第2の光導波路(第2,第3のFGC31,32が設けられるも
の)を兼ねるようにし、これとは別の第3の光導波路
(第4のFGC33が設けられるもの)をこの光導波路22と
重ねて配置するようにしてもよい。
光導波路を兼ねるように構成されているが、この第1の
光導波路22(すなわち第1のFGC17が設けられるもの)
が第2の光導波路(第2,第3のFGC31,32が設けられるも
の)を兼ねるようにし、これとは別の第3の光導波路
(第4のFGC33が設けられるもの)をこの光導波路22と
重ねて配置するようにしてもよい。
次に第17図を参照して、本発明の第2の光磁気記録媒体
用ピックアップの第2実施例について説明する。この実
施例においては、第2の光導波路52上に透明バッファ層
55を介して第3の光導波路56が設けられ、その上に透明
バッファ層50を介して第1の光導波路51が設けられてい
る。第2の光導波路52の表面52aに形成されたFGC31,32
と、第3の光導波路56の表面56aに形成されたFGC33との
配置関係は、第15,16図に示した第2実施例におけるも
のと同様である。またこのように互いに重なるFGC31,32
とFGC33は、第1のFGC17とも重なるように配置されてい
る。
用ピックアップの第2実施例について説明する。この実
施例においては、第2の光導波路52上に透明バッファ層
55を介して第3の光導波路56が設けられ、その上に透明
バッファ層50を介して第1の光導波路51が設けられてい
る。第2の光導波路52の表面52aに形成されたFGC31,32
と、第3の光導波路56の表面56aに形成されたFGC33との
配置関係は、第15,16図に示した第2実施例におけるも
のと同様である。またこのように互いに重なるFGC31,32
とFGC33は、第1のFGC17とも重なるように配置されてい
る。
そして本実施例においては特に、第3の光導波路56のバ
ッファ層55側の表面に、この光導波路56内を集束しつつ
導波している反射ビーム15′を該光導波路56外に出射さ
せる線状回折格子(Linear Grating Coupler:以下LGCと
称する)57が設けられ、一方第2の光導波路52のバッフ
ァ層28側の表面にも、上記LGC57に対向する位置におい
てLGC58が設けられている。LGC57によって第3の光導波
路56から出射した反射ビーム15′は、上記LGC58によっ
て第2の光導波路52内に取り込まれる。第3の光検出器
26は、第1,第2の光検出器24,25とともに、第2の光導
波路52の表面52aに取り付けられており、上述のように
して第3の光導波路56からこの第2の光導波路52内に入
射した反射ビーム15′を検出する。なお、これらの光検
出器24,25,26は、一例として前記第13図に示されるタイ
プのものである。この実施例装置は、以上説明した点以
外は、第4図に示した装置と同様に構成されている。
ッファ層55側の表面に、この光導波路56内を集束しつつ
導波している反射ビーム15′を該光導波路56外に出射さ
せる線状回折格子(Linear Grating Coupler:以下LGCと
称する)57が設けられ、一方第2の光導波路52のバッフ
ァ層28側の表面にも、上記LGC57に対向する位置におい
てLGC58が設けられている。LGC57によって第3の光導波
路56から出射した反射ビーム15′は、上記LGC58によっ
て第2の光導波路52内に取り込まれる。第3の光検出器
26は、第1,第2の光検出器24,25とともに、第2の光導
波路52の表面52aに取り付けられており、上述のように
して第3の光導波路56からこの第2の光導波路52内に入
射した反射ビーム15′を検出する。なお、これらの光検
出器24,25,26は、一例として前記第13図に示されるタイ
プのものである。この実施例装置は、以上説明した点以
外は、第4図に示した装置と同様に構成されている。
なお勿論ながら、第3の光検出器26を第3の光導波路56
の表面あるいは端面に取り付け、LGC57,58は特に設けな
いようにしてもよい。
の表面あるいは端面に取り付け、LGC57,58は特に設けな
いようにしてもよい。
またこのように第1,第2,第3の光導波路51,52,56をそれ
ぞれ別個に設ける場合においても、互いに重なるFGC31,
32とFGC33を、第1のFGC17とは重ならないように配置し
ても構わない。さらに第1,第2,第3の光導波路51,52,56
は、それぞれ別個の基板上に形成してから、重ね合わせ
るようにしても構わない。これは、前記第14図に示すよ
うに第3の光導波路あるいは第2の光導波路を、第1の
光導波路と共用する場合においても同様である。また、
第1,第2,第3の光導波路51,52,56は、互いにどのような
順序で重ねられてもよい。
ぞれ別個に設ける場合においても、互いに重なるFGC31,
32とFGC33を、第1のFGC17とは重ならないように配置し
ても構わない。さらに第1,第2,第3の光導波路51,52,56
は、それぞれ別個の基板上に形成してから、重ね合わせ
るようにしても構わない。これは、前記第14図に示すよ
うに第3の光導波路あるいは第2の光導波路を、第1の
光導波路と共用する場合においても同様である。また、
第1,第2,第3の光導波路51,52,56は、互いにどのような
順序で重ねられてもよい。
さらに本発明の第2の光磁気記録媒体用ピックアップに
おいても、前述の第3図あるいは第11〜12図に示したよ
うな各種の光検出器が利用されうる。
おいても、前述の第3図あるいは第11〜12図に示したよ
うな各種の光検出器が利用されうる。
以上述べたように、第2,第3のPGC31,32が第4のPGC33
と重なるようにして配置しておけば、FGC33(31,32)に
よって光導波路56(52)内に入射しなかった反射ビーム
15′の偏光成分も、FGC31,32(33)により光導波路52
(56)内に入射するようになるので、光利用効率が高く
なる。
と重なるようにして配置しておけば、FGC33(31,32)に
よって光導波路56(52)内に入射しなかった反射ビーム
15′の偏光成分も、FGC31,32(33)により光導波路52
(56)内に入射するようになるので、光利用効率が高く
なる。
(発明の効果) 以上詳細に説明した通り本発明の光磁気記録媒体用ピッ
クアップにおいては、従来のピックアップにおいて対物
レンズ、ビームスプリッタ、集束レンズ、プリズム、ハ
ーフミラーおよび検光子等の光学素子が果たしていた作
用が光導波路上に形成した集光性回折格子によって得ら
れるようになっている。したがって本発明のピックアッ
プは、部品点数が極めて少なく小形軽量に形成されるの
で、従来装置に比べて大幅なコストダウンが可能とな
り、またアクセスタイムの短縮も可能となる。
クアップにおいては、従来のピックアップにおいて対物
レンズ、ビームスプリッタ、集束レンズ、プリズム、ハ
ーフミラーおよび検光子等の光学素子が果たしていた作
用が光導波路上に形成した集光性回折格子によって得ら
れるようになっている。したがって本発明のピックアッ
プは、部品点数が極めて少なく小形軽量に形成されるの
で、従来装置に比べて大幅なコストダウンが可能とな
り、またアクセスタイムの短縮も可能となる。
そして本発明のピックアップは、その主要部分がプレー
ナ技術により容易に大量生産されうるので、この点から
も大幅なコストダウンを実現できるものとなる。
ナ技術により容易に大量生産されうるので、この点から
も大幅なコストダウンを実現できるものとなる。
さらに本発明のピックアップにおいては、上記のような
光学素子の位置調整は勿論不要であり、また光導波路に
光検出器を結合したことにより光学素子と光検出器との
位置調整も不要であり、この点でもコストダウンが達成
される。
光学素子の位置調整は勿論不要であり、また光導波路に
光検出器を結合したことにより光学素子と光検出器との
位置調整も不要であり、この点でもコストダウンが達成
される。
その上本発明のピックアップにおいては、トラッキング
制御およびフォーカス制御を実行するに当たり、一体化
された第1,第2の光導波路を移動させているから、これ
らの制御が行なわれても光ビーム出射用の第1の集光性
回折格子と、反射ビーム受光用の第2および第3の集光
性回折格子の相対位置関係が変動することがない。した
がって、これらの制御のために前述の対物レンズを移動
させる従来装置におけるように、対物レンズの傾きによ
って反射ビーム検出光量が変動して記録情報読取信号に
雑音が生じたり、あるいは対物レンズのオフセットによ
ってトラッキングエラーが生じることがない。そしてこ
のように光源側と反射ビーム受光側とを一体的に移動さ
せても、それらは上記の通りともに軽量の光導波路素子
から構成されているから、制御応答性は良好に保たれ
る。
制御およびフォーカス制御を実行するに当たり、一体化
された第1,第2の光導波路を移動させているから、これ
らの制御が行なわれても光ビーム出射用の第1の集光性
回折格子と、反射ビーム受光用の第2および第3の集光
性回折格子の相対位置関係が変動することがない。した
がって、これらの制御のために前述の対物レンズを移動
させる従来装置におけるように、対物レンズの傾きによ
って反射ビーム検出光量が変動して記録情報読取信号に
雑音が生じたり、あるいは対物レンズのオフセットによ
ってトラッキングエラーが生じることがない。そしてこ
のように光源側と反射ビーム受光側とを一体的に移動さ
せても、それらは上記の通りともに軽量の光導波路素子
から構成されているから、制御応答性は良好に保たれ
る。
さらに特に本発明の第2のピックアップにおいては、第
2,第3の集光性回折格子と第4の集光性回折格子を互い
に重なるように配置しているので、光利用効率が高めら
れ、よって消費電力を低く抑える効果も得られる。
2,第3の集光性回折格子と第4の集光性回折格子を互い
に重なるように配置しているので、光利用効率が高めら
れ、よって消費電力を低く抑える効果も得られる。
第1図は本発明の第1のピックアップの第1実施例を示
す側面図、 第2図は上記第1実施例装置の光導波路の平面形状と電
気回路を示す概略図、 第3図は上記第1実施例装置の光検出器を詳しく示す側
面図、 第4図は本発明の第1のピックアップの第2実施例を示
す側面図、 第5および6図はそれぞれ、上記第2実施例装置の第1
の光導波路と第2の光導波路を示す平面図、 第7図および第8図はそれぞれ、本発明の第1のピック
アップの第3実施例を示す側面図と平面図、 第9図は本発明に係る反射ビーム直線偏光面角度と、集
光性回折格子により光導波路内に取り込まれる光量との
関係を示すグラフ、 第10,11,12および13図はそれぞれ、本発明装置に用いら
れる光検出器の他の例を示す側面図、 第14図は本発明の第2のピックアップの第1実施例を示
す側面図、 第15および16図はそれぞれ、上記第1実施例装置の第1
の光導波路と第2の光導波路を示す平面図、 第17図は本発明の第2のピックアップの第2実施例を示
す側面図である。 13…光磁気ディスク、14…ディスクの反射面 15…光ビーム、15′…反射ビーム 16…半導体レーザ、17…第1のFGC 19…トラッキングコイル、20…フォーカスコイル 22…第1の光導波路 22a…第1の光導波路の表面 22b…第1の光導波路の端面 23,53…基板、24…第1の光検出器 25…第2の光検出器、26…第3の光検出器 28,50,55…バッファ層、31…第2のFGC 32…第3のFGC、33…第4のFGC 34,35,36,37,38…加算アンプ 39,40,41…差動アンプ、42…読取回路 43…フォーカスコイル駆動制御回路 44…トラッキングコイル駆動制御回路 51…第1の光導波路 51a…第1の光導波路の表面 52…第2の光導波路 52a…第2の光導波路の表面 56…第3の光導波路 56a…第3の光導波路の表面、57,58…LGC PD1〜5…フォトダイオード
す側面図、 第2図は上記第1実施例装置の光導波路の平面形状と電
気回路を示す概略図、 第3図は上記第1実施例装置の光検出器を詳しく示す側
面図、 第4図は本発明の第1のピックアップの第2実施例を示
す側面図、 第5および6図はそれぞれ、上記第2実施例装置の第1
の光導波路と第2の光導波路を示す平面図、 第7図および第8図はそれぞれ、本発明の第1のピック
アップの第3実施例を示す側面図と平面図、 第9図は本発明に係る反射ビーム直線偏光面角度と、集
光性回折格子により光導波路内に取り込まれる光量との
関係を示すグラフ、 第10,11,12および13図はそれぞれ、本発明装置に用いら
れる光検出器の他の例を示す側面図、 第14図は本発明の第2のピックアップの第1実施例を示
す側面図、 第15および16図はそれぞれ、上記第1実施例装置の第1
の光導波路と第2の光導波路を示す平面図、 第17図は本発明の第2のピックアップの第2実施例を示
す側面図である。 13…光磁気ディスク、14…ディスクの反射面 15…光ビーム、15′…反射ビーム 16…半導体レーザ、17…第1のFGC 19…トラッキングコイル、20…フォーカスコイル 22…第1の光導波路 22a…第1の光導波路の表面 22b…第1の光導波路の端面 23,53…基板、24…第1の光検出器 25…第2の光検出器、26…第3の光検出器 28,50,55…バッファ層、31…第2のFGC 32…第3のFGC、33…第4のFGC 34,35,36,37,38…加算アンプ 39,40,41…差動アンプ、42…読取回路 43…フォーカスコイル駆動制御回路 44…トラッキングコイル駆動制御回路 51…第1の光導波路 51a…第1の光導波路の表面 52…第2の光導波路 52a…第2の光導波路の表面 56…第3の光導波路 56a…第3の光導波路の表面、57,58…LGC PD1〜5…フォトダイオード
Claims (12)
- 【請求項1】第1の光導波路と、 この第1の光導波路に取り付けられ、直線偏光した光ビ
ームを該光導波路内に入射させる光源と、 この第1の光導波路の表面に形成され、該光導波路内を
導波する前記光ビームを光導波路外に出射させ、光磁気
記録媒体の反射面上で集束させる第1の集光性回折格子
と、 前記第1の光導波路と一体化され、前記光磁気記録媒体
で反射した反射ビームを一表面で受ける向きに配置され
た第2の光導波路と、 この第2の光導波路の表面の反射ビーム照射位置におい
て、該ビームの略中心を通りかつ該表面上をトラッキン
グ方向に略直角に延びる軸をはさんで並設され、それぞ
れがTE、TMいずれか一方の導波モードを励振して前記反
射ビームを該光導波路内に入射させるとともに、この第
2の光導波路内を互いに等しい導波モードで導波する反
射ビームを前記軸をはさんで互いに離れた位置に各々集
束させる第2および第3の集光性回折格子と、 前記第2の光導波路の表面の反射ビーム照射位置におい
て前記第2および第3の集光性回折格子と並べて設けら
れ、これら回折格子による導波モードとは異なる導波モ
ードを励振して前記反射ビームを該第2の光導波路内に
入射させ、この光導波路内で集束させる第4の集光性回
折格子と、 前記第2の光導波路の表面あるいは端面に取り付けら
れ、前記第2,第3および第4の集光性回折格子により集
束された各反射ビームを検出する第1,第2および第3の
光検出器と、 前記第1および第2の光検出器の出力に基づいてトラッ
キングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエラー検
出回路と、 前記第1および/または第2の光検出器の出力と、前記
第3の光検出器の出力との差に基づいて、前記記録媒体
に記録された情報を検出する差動検出回路とからなる光
磁気記録媒体用ピックアップ。 - 【請求項2】前記第1と第2の光導波路が互いに共通の
ものとされ、 この光導波路が、前記第1の集光性回折格子から出射し
た光ビームが前記反射面において正反射しない向きに配
置され、 前記第1の集光性回折格子と、第2,第3および第4の集
光性回折格子とが、互いに重ならない位置に設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光磁
気記録媒体用ピックアップ。 - 【請求項3】前記第1と第2の光導波路が別個に形成さ
れ、互いに重ね合わせて一体化され、 これらの光導波路が、前記第1の集光性回折格子から出
射した光ビームが前記反射面において正反射する向きに
配置され、 前記第1の集光性回折格子と、第2,第3および第4の集
光性回折格子とが、互いに重なる位置に設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光磁気記
録媒体用ピックアップ。 - 【請求項4】前記第1,第2の光導波路が、互いに透明バ
ッファ層を介して共通の基板上に形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の光磁気記録媒体
用ピックアップ。 - 【請求項5】前記第1,第2の光導波路がそれぞれ別個の
基板上に形成され、両光導波路の間に位置する基板が透
明基板とされていることを特徴とする特許請求の範囲第
3項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。 - 【請求項6】前記光源が前記第1の光導波路の端面に直
接固定されて、該端面からこの第1の光導波路内に光ビ
ームを入射させるように形成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項から第5項いずれか1項記載の
光磁気記録媒体用ピックアップ。 - 【請求項7】前記軸と反射ビームの中心軸とを含む面
と、反射ビームの偏光方向が略45°傾くように、前記第
2の光導波路が配置されていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項から第6項いずれか1項記載の光磁気記
録媒体用ピックアップ。 - 【請求項8】前記第4の集光性回折格子が、第2の集光
性回折格子と第3の集光性回折格子との間に配置されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第7項
いずれか1項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。 - 【請求項9】前記第1,第2の光検出器がそれぞれ、トラ
ッキングエラー検出、フォーカスエラー検出をそれぞれ
プッシュプル法,フーコー法で行なえるように、前記軸
と略平行に延びるギャップで分割された2分割光検出器
からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第
8項いずれか1項記載の光磁気記録媒体用ピックアッ
プ。 - 【請求項10】第1の光導波路と、 この第1の光導波路に取り付けられ、直線偏光した光ビ
ームを該光導波路内に入射させる光源と、 この第1の光導波路の表面に形成され、該光導波路内を
導波する前記光ビームを光導波路外に出射させ、光磁気
記録媒体の反射面上で集束させる第1の集光性回折格子
と、 前記第1の光導波路と一体化され、前記光磁気記録媒体
で反射した反射ビームを一表面で受ける向きに配置され
た第2の光導波路と、 この第2の光導波路の表面の反射ビーム照射位置におい
て、該ビームの略中心を通りかつ該表面上をトラッキン
グ方向に略直角に延びる軸をはさんで並設され、それぞ
れがTE、TMいずれか一方の導波モードを励振して前記反
射ビームを該光導波路内に入射させるとともに、この第
2の光導波路内を互いに等しい導波モードで導波する反
射ビームを前記軸をはさんで互いに離れた位置に各々集
束させる第2および第3の集光性回折格子と、 前記第2の光導波路と重ねて一体化された第3の光導波
路と、 この第3の光導波路の表面の反射ビーム照射位置におい
て前記第2および第3の集光性回折格子と重なる状態に
設けられ、これらの回折格子による導波モードとは異な
る導波モードを励振して前記反射ビームを該第3の光導
波路内に入射させ、この光導波路内で集束させる第4の
集光性回折格子と、 前記第2または第3の光導波路の表面あるいは端面に取
り付けられ、前記第2,第3および第4の集光性回折格子
により集束された各反射ビームを検出する第1,第2およ
び第3の光検出器と、 前記第1および第2の光検出器の出力に基づいてトラッ
キングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエラー検
出回路と、 前記第1および/または第2の光検出器の出力と、前記
第3の光検出器の出力との差に基づいて、前記記録媒体
に記録された情報を検出する差動検出回路とからなる光
磁気記録媒体用ピックアップ。 - 【請求項11】前記第2,第3の光導波路が、互いに透明
バッファ層を介して共通の基板上に形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第10項記載の光磁気記録媒
体用ピックアップ。 - 【請求項12】前記第2,第3の光導波路がそれぞれ別個
の基板上に形成され、両光導波路の間に位置する基板が
透明基板とされていることを特徴とする特許請求の範囲
第10項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096719A JPH0675310B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 光磁気記録媒体用ピツクアツプ |
| DE8888106320T DE3879996T2 (de) | 1987-04-20 | 1988-04-20 | Aufnahmekopf fuer magnetooptischen aufzeichnungstraeger. |
| EP88106320A EP0288033B1 (en) | 1987-04-20 | 1988-04-20 | Pickup apparatus for magneto-optical recording medium |
| US07/183,878 US4868803A (en) | 1987-04-20 | 1988-04-20 | Magneto-optic pickup head including tracking and focusing error correction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096719A JPH0675310B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 光磁気記録媒体用ピツクアツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63261558A JPS63261558A (ja) | 1988-10-28 |
| JPH0675310B2 true JPH0675310B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=14172548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62096719A Expired - Lifetime JPH0675310B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 光磁気記録媒体用ピツクアツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675310B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9778420B2 (en) * | 2012-08-31 | 2017-10-03 | Nec Corporation | Connecting structure of optical module and optical connector |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62096719A patent/JPH0675310B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63261558A (ja) | 1988-10-28 |
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