JPH0822648A

JPH0822648A - 光分離素子

Info

Publication number: JPH0822648A
Application number: JP6150783A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kimura; 勝彦木村; Shozo Saegusa; 省三三枝; Hidehiko Shindo; 英彦神藤; Mamoru Kainuma; 守貝沼; Masaru Muranishi; 勝村西
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【構成】相直交する第１と第２の偏光成分を有する光
を、第１，第２，第３の偏光膜３，４，５と全反射面
で、第１の偏光成分の光束と，第１の偏光成分と第２の
偏光成分が略等量含まれた２本の光束と，第２の偏光成
分の光束に、それぞれ所定の割合で分離し、同一方向に
出射させる機能を有する光分離素子を用いる。また、光
分離素子と受光素子を位置調整し固定した後、一体的に
切り出す。【効果】簡単な構成の光分離受光素子で、光磁気信号と
フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を一括し
て検出することができる。また、光分離受光素子の位置
調整も簡略化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク装置な
どに使用されて偏光成分により光を分離し受光する光分
離受光素子と、この光分離受光素子を用いた光磁気ディ
スク装置に関する。また、光通信の分野において光を分
離したり結合させる光分離素子や光結合素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク装置の情報信号の再生に
は、ディスクに記録されている記録ビットの磁化の方向
により、ディスクからの戻り光の偏光方向が変化するカ
ー効果を利用する。このため、光磁気ディスク装置の光
学系には、偏光方向を検出し分離する手段と、記録ビッ
トに光スポットを追従させるためのフォーカスエラー信
号とトラックエラー信号を得る手段が必要となる。光磁
気ディスク装置の小型化を図るには、いかに光学系を小
型化させるかが重要となる。

【０００３】光学系の小型化を図る技術として、例え
ば、特開平4−362554 号公報に記載のように、平板ガラ
スに位相差板と偏光膜を配置した光分離素子により、偏
光分離とフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号
の検出を行うことがなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、フ
ォーカスエラー信号を検出するために、いわゆる非点収
差法を用いている。非点収差法は簡単な構成でフォーカ
スエラー信号が検出できるという利点を有しているもの
の、ディスクのトラック溝で回折された戻り光が光検出
器上で干渉する影響を避けることはできず、フォーカス
エラー信号にオフセットが生じ易いという問題点があ
る。フォーカスエラー信号にオフセットが生じると、デ
ィスクの記録面上に光がしぼり込まれず、情報の記録再
生に誤りが生じることになる。

【０００５】また、ディスクからの戻り光を検出する光
検出器は、作業者が１個ずつ高精度に位置調整する必要
があり、時間のかかる作業となっていた。

【０００６】本発明の目的は、簡単な構成により光の偏
光分離とオフセットの少ないフォーカスエラー信号及び
トラックエラー信号の検出ができ、かつ光検出器の位置
調整も簡略化できる光分離受光素子を提供し、これを用
いた光磁気ディスク装置の小型化，低価格化を図ること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光分離素子であって、相直交する第１と
第２の偏光成分を有する光を、第１，第２，第３の偏光
膜と全反射面にて、第１の偏光成分の光束と，第１の偏
光成分と第２の偏光成分が略等量含まれた２本の光束
と，第２の偏光成分の光束に、それぞれ所定の割合で分
離し、同一方向に出射させる機能を有する光分離素子を
用いる。

【０００８】または、単数あるいは複数の光分離面を有
する光分離素子であって、該光分離素子に入射した光
を、それぞれ所定の反射率，透過率を有する前記単数あ
るいは複数の光分離面において複数の光に分離し、前記
光分離素子から出射させる機能を有する光分離素子を用
いる。

【０００９】または、光分離素子において、光分離素子
中に偏光方向を９０度回転させる手段を有する光分離素
子を用いる。

【００１０】さらに、受光素子と光分離素子とからなる
光分離受光素子であって、光分離素子から出射される複
数の光を、それぞれ受光する受光部が設けられている光
分離受光素子を用いる。

【００１１】さらに、レーザ光源と，前記レーザ光源か
ら射出されたレーザ光を光情報記録媒体に集光させる光
学系と，前記光情報記録媒体からの反射光を検出する光
学系とを有する光磁気ディスク装置において、前記光情
報記録媒体からの反射光を検出する光学系に光分離受光
素子を用いた光磁気ディスク装置を用いる。

【００１２】さらに、レーザ光源と，前記レーザ光源か
ら射出されたレーザ光を光情報記録媒体に集光させる光
学系と，前記光情報記録媒体からの反射光を検出する光
学系とを有する光磁気ディスク装置において、前記光情
報記録媒体からの反射光を検出する光学系に、前記光分
離受光素子を用い、相直交する第１の偏光成分と第２の
偏光成分に対応する受光部の受光光量差から光磁気信号
を得、第１の偏光成分と第２の偏光成分が略等量含まれ
た光に対応する受光部の受光光量から前記光情報記録媒
体の記録ビットに光スポットを追従させるためのフォー
カスエラー信号とトラックエラー信号を得る光磁気ディ
スク装置を用いる。

【００１３】さらに、光分離受光素子の位置調整簡略化
のために、１組の受光部のパターンが複数組並列に配置
された受光素子と前記光分離素子とを位置調整し固定し
た後、前記受光素子と光分離素子を一体的に切り出した
光分離受光素子を用いる。

【００１４】また、例えば光通信において、光を分離す
るための素子として上記述べてきた光分離素子を用い
る。また、光を結合するための素子として、光路を変化
させるための複数の面を有する光結合素子であって、前
記光結合素子に入射した複数の光を、それぞれ所定の反
射率，透過率を有する前記複数の面において、同一方向
に光路を変化させ、前記光結合素子から射出させる機能
を有する光結合素子を用いる。

【００１５】

【作用】上記手段によれば、例えば、光磁気ディスク装
置において、ディスクからの戻り光を、簡単な構成の光
分離受光素子にて所定の偏光成分の光に分離し、光磁気
信号とフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を
一括して検出することができる。また、１組の受光部の
パターンが複数組並列に配置された受光素子と光分離素
子とを位置調整し固定した後、受光素子と光分離素子を
一体的に切り出すことにより、光分離受光素子の位置調
整も簡略化でき、光磁気ディスク装置の小型化，低価格
化が図れる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の光分離素子の一実施例を図１
を用いて説明する。光分離素子１は、４枚の平板ガラス
が３層の偏光膜を介して積層され、図１に示すような台
形状に加工されたものである。図１において、光分離素
子１への入射光２の偏光方向を、紙面内方向をｐ偏光，
紙面に垂直な方向をｓ偏光とする。また、光分離素子１
への入射光２の偏光状態をｐ偏光成分１００％，ｓ偏光
成分１００％とする。

【００１７】第１の偏光膜３は、ｐ偏光成分の透過率１
００％，ｓ偏光成分の反射率６０％と設定されている。
したがって、第１の偏光膜３で反射した光７は、６０％
のｓ偏光成分を有している。

【００１８】第１の偏光膜３を透過した光は、１００％
のｐ偏光成分と４０％のｓ偏光成分を有しており、第２
の偏光膜４は、ｐ偏光の反射率２０％，ｓ偏光の反射率
５０％と設定されている。したがって、第２の偏光膜４
で反射した光８は、２０％のｐ偏光成分と２０％のｓ偏
光成分を有している。

【００１９】第２の偏光膜４を透過した光は、８０％の
ｐ偏光成分と２０％のｓ偏光成分を有しており、第３の
偏光膜５は、ｐ偏光の反射率２５％，ｓ偏光の反射率１
００％と設定されている。したがって、第３の偏光膜５
で反射した光９は、２０％のｐ偏光成分と２０％のｓ偏
光成分を有している。

【００２０】第３の偏光膜５を透過した６０％のｐ偏光
成分は、全反射面６で反射し光分離素子から射出する光
１０となる。

【００２１】したがって、図１に示した光分離素子１を
用いることにより、光分離素子１に入射した光２を、６
０％のｓ偏光成分を有する光７と，２０％のｐ偏光成分
と２０％のｓ偏光成分を有する光８，９と，６０％のｐ
偏光成分を有する光１０に分離し、同一方向に射出する
光分離素子が得られる。

【００２２】なお、ここに示した数値はそれぞれ数％の
誤差が含まれてもよい。また、図１では光分離素子１へ
の入射光２の偏光状態をｐ偏光１００％，ｓ偏光１００
％としたが、この偏光状態は任意で良く、また、分離の
比率も任意に設定可能である。また、図１では図の左方
からｓ偏光成分の光，ｐ偏光成分とｓ偏光成分の光，ｐ
偏光成分とｓ偏光成分の光，ｐ偏光成分の光に分離され
るが、この分離の順番に関しても任意である。

【００２３】また、図２に示すように、図面上で光分離
素子１１の上方から光が入射する構成としてもよい。図
２では、図の左方からｐ偏光成分の光，ｐ偏光成分とｓ
偏光成分の光，ｓ偏光成分の光，ｐ偏光成分とｓ偏光成
分の光に分離する構成を示している。

【００２４】この時、第１の偏光膜１３は、ｐ偏光成分
の透過率６０％，ｓ偏光成分の反射率１００％と設定さ
れている。したがって、第１の偏光膜１３を透過した光
１７は、６０％のｐ偏光成分を有している。

【００２５】第１の偏光膜１３で反射した光は、４０％
のｐ偏光成分と１００％のｓ偏光成分を有しており、第
２の偏光膜１４は、ｐ偏光の反射率５０％，ｓ偏光の反
射率２０％と設定されている。したがって、第２の偏光
膜１４で反射した光１８は、２０％のｐ偏光成分と２０
％のｓ偏光成分を有している。

【００２６】第２の偏光膜１４を透過した光は、２０％
のｐ偏光成分と８０％のｓ偏光成分を有しており、第３
の偏光膜１５は、ｐ偏光の透過率１００％，ｓ偏光の反
射率７５％と設定されている。したがって、第３の偏光
膜１５で反射した光１９は、６０％のｓ偏光成分を有し
ている。

【００２７】第３の偏光膜１５を透過した２０％のｐ偏
光成分と２０％のｓ偏光成分は、全反射面１６で反射し
光分離素子から射出する光２０となる。

【００２８】この構成によっても、光分離素子１１に入
射した光１２を、６０％のｐ偏光成分を有する光１７
と，２０％のｐ偏光成分と２０％のｓ偏光成分を有する
光１８，２０と，６０％のｓ偏光成分を有する光１９に
分離し、同一方向に射出する光分離素子が得られる。

【００２９】なお、前述と同様ここに示した数値はそれ
ぞれ数％の誤差が含まれてもよい。また、入射光の偏光
状態、及び分離の比率及び順番は任意に設定可能であ
り、上記はその一例を示したものである。

【００３０】次に、本発明の光分離受光素子の実施例を
図３及び図４を用いて説明する。図３では、光分離受光
素子が、光磁気ディスク装置においてディスクからの戻
り光の経路に配置された場合を示している。図３では、
光分離素子として図１で説明した光分離素子１を用いた
構成を示しているが、図２で説明した光分離素子１１を
用いてもよい。図４は、図３に示した受光素子２１の受
光部パターンの上面図である。

【００３１】光分離素子１から射出される各々の光に対
して、これらを受光する受光部２２，２３，２４，２５
を設けた受光素子２１が配置される。なお、図中には示
していないが受光部から信号を外部に取り出すための配
線が設けられている。

【００３２】光分離素子１から射出される６０％のｓ偏
光成分の光７は受光部２２により検出され、２０％のｐ
偏光成分と２０％のｓ偏光成分を有する光８，９は受光
部２３，２４により検出され、６０％のｐ偏光成分の光
１０は受光部２５により検出される。等量のｐ偏光成分
とｓ偏光成分を有する光２３，２４に対応する受光部２
３，２４は図４に示すように４分割されている。

【００３３】なお、等量のｐ偏光成分とｓ偏光成分を有
する光に対する受光部が４分割されるため、例えば図２
に示した光分離素子を用いた場合は、左から２番目と右
端の受光部が４分割された受光部となる。

【００３４】いずれにせよ、ｐ偏光成分とｓ偏光成分の
光に対する受光部の受光光量の差から光磁気信号が得ら
れ、等量のｐ偏光成分とｓ偏光成分を有する光に対して
４分割受光部が設けられ、この４分割受光部の受光光量
を所定の処理を行うことにより、ディスクに記録された
ビットに光スポットを追従させるためのフォーカスエラ
ー信号とトラックエラー信号が得られ、ｐ偏光成分とｓ
偏光成分の光に対する受光部の受光光量の差から光磁気
信号が得られる。

【００３５】フォーカスエラー信号とトラックエラー信
号の検出方法について説明する。受光部２３，２４は図
４に示したように４分割されており、ディスクの記録面
上に光スポットの焦点位置があるときディスクからの戻
り光の集束点２６に対して等距離離れた位置に配置され
ている。フォーカスエラー信号は、次のような処理によ
り得られる。以下、例えば（２３ａ）の様に記したもの
は、受光部２３ａの出力を表すものとする。

【００３６】・フォーカスエラー信号＝(２３ａ)＋(２
３ｂ)−(２４ａ)−(２４ｂ）このような処理によりフォーカスエラー信号を得ること
で、ディスクのトラック溝からの回折光の影響を受けに
くくすることができ、オフセットの少ないフォーカスエ
ラー信号を得ることができる。

【００３７】また、受光部２３，２４の分割線２７，２
８の方向は、ディスクのトラック溝の方向と平行であ
り、トラックエラー信号はいわゆるプッシュプル法によ
り、次のような処理により得られる。

【００３８】・トラックエラー信号＝(２３ｃ)−(２３
ｄ）または・トラックエラー信号＝(２４ｃ)−(２４ｄ）または・トラックエラー信号＝(２３ｃ)−(２３ｄ)−(２４ｃ)
＋(２４ｄ）最後のような処理を行うとトラックエラー信号のオフセ
ットを低減させることができる。

【００３９】受光部の分割線２７，２８の方向は、ディ
スクのトラック溝の方向と平行であれば良く、光学系の
配置によっては図５に示すような構成、あるいは所定の
角度だけ傾いた構成でもよい。

【００４０】本実施例によれば、簡単な構成の光分離受
光素子により所定の偏光成分の光に分離でき、光磁気信
号とフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を一
括して検出することができる。

【００４１】次に、本発明の光分離受光素子を用いた光
磁気ディスク装置の光学系の構成を図６に示す。半導体
レーザ２９から射出した光は、コリメートレンズ３０に
より平行光となり、ビームスプリッタ３１を透過し、立
ち上げプリズム３２で光路を曲げ、対物レンズ３３によ
り集光されて、光磁気ディスク３４に照射される。光磁
気ディスク３４により反射された光は元の光路を戻り、
ビームスプリッタ３１で反射し、１／２波長板３５によ
り偏光方向が回転され、検出レンズ３６により集束させ
られて、光分離受光素子３７に入射する。ここでは、光
分離受光素子３７として図３及び図４に示した光分離受
光素子を考えているが、前述したように光学系の配置に
よっては図５に示した構成でも良い。

【００４２】また、ビームスプリッタ３１を半導体レー
ザ２９からのレーザ光を透過させ、光磁気ディスク３４
からの戻り光を反射させる構成としたが、ビームスプリ
ッタ３１を半導体レーザ２９からのレーザ光を反射さ
せ、光磁気ディスク３４からの戻り光を透過させても良
い。

【００４３】カー効果による光磁気ディスク３４からの
戻り光の偏光方向の回転量は、光分離受光素子３７によ
りｓ偏光成分とｐ偏光成分の受光量として検出される。
したがって、受光部２２，２５の受光量の差から光磁気
信号が得られる。

【００４４】フォーカスエラー信号とトラックエラー信
号は、偏光に依存しない受光部２３，２４の受光量から
得られ、オフセットの少ない良質な信号が得られる。

【００４５】本実施例によれば、簡単な構成の光分離受
光素子により所定の偏光成分の光に分離でき、光磁気信
号とフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を一
括して検出することができるので、光磁気ディスク装置
の小型化が図れる。

【００４６】次に、本発明の光分離受光素子を用いた光
磁気ディスク装置の光学系の別構成を図７に示す。半導
体レーザ２９から射出した光は、コリメートレンズ３０
により平行光となり、回折格子３８により主ビームと２
本の副ビームに分けられ、ビームスプリッタ３１を透過
し、立ち上げプリズム３２で光路を曲げ、対物レンズ３
３により集光されて、光磁気ディスク３４に照射され
る。光磁気ディスク３４により反射された光は元の光路
を戻り、ビームスプリッタ３１で反射し、１／２波長板
３５により偏光方向が回転され、検出レンズ３６により
集束させられて、光分離受光素子３７′に入射する。受
光素子２１′の受光部パターンの上面図を図８に示す。
図４に示した受光部パターンに追加して、２本の副ビー
ムに対応した受光部４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂが
設けられている。

【００４７】ここではビームスプリッタ３１を半導体レ
ーザ２９からのレーザ光を透過させ、光磁気ディスク３
４からの戻り光を反射させる構成としたが、ビームスプ
リッタ３１を半導体レーザ２９からのレーザ光を反射さ
せ、光磁気ディスク３４からの戻り光を透過させても良
い。

【００４８】カー効果による光磁気ディスク３４からの
戻り光の偏光方向の回転量は、光分離受光素子３７′に
よりｓ偏光成分とｐ偏光成分の受光量として検出され
る。したがって、受光部３９，４４の受光量の差から光
磁気信号が得られる。

【００４９】フォーカスエラー信号とトラックエラー信
号は、偏光に依存しない受光部４０〜４３の受光量から
得られる。フォーカスエラー信号は、前述と同様な方法
を用いることによりオフセットの少ない良質な信号が得
られる。トラックエラー信号は、２本の副ビームに対応
した受光部４１ａ，４１ｂあるいは４３ａ，４３ｂの受
光量の差から得られる。また、前述したプッシュプル法
と併用することも可能であり、これにより光磁気ディス
ク３４上の記録ビットへの追従精度を向上できる。

【００５０】本実施例によれば、簡単な構成の光分離受
光素子により所定の偏光成分の光に分離でき、光磁気信
号とフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を一
括して検出することができるので、光磁気ディスク装置
の小型化が図れる。

【００５１】次に、本発明の光分離受光素子を用いた光
磁気ディスク装置の光学系の別構成を図９に示す。半導
体レーザ２９から射出した光は、コリメートレンズ３０
により平行光となり、複合ビームスプリッタ４５を透過
し、立ち上げプリズム３２で光路を曲げ、対物レンズ３
３により集光されて、光磁気ディスク３４に照射され
る。光磁気ディスク３４により反射された光は元の光路
を戻り、複合ビームスプリッタ４５で２回反射し、１／
２波長板３５により偏光方向が回転され、検出レンズ３
６により集束させられて、光分離受光素子３７に入射す
る。

【００５２】ここでは複合ビームスプリッタ４５を半導
体レーザ２９からのレーザ光を透過させ、光磁気ディス
ク３４からの戻り光を反射させる構成としたが、複合ビ
ームスプリッタ４５を半導体レーザ２９からのレーザ光
を反射させ、光磁気ディスク３４からの戻り光を透過さ
せても良い。

【００５３】またここでは、回折格子を用いない構成を
示したが、図７，図８で説明したのと同様に回折格子を
用いても良い。

【００５４】光磁気信号，フォーカスエラー信号，トラ
ックエラー信号の検出方法は、前述と同様である。

【００５５】このように、本実施例によれば、光学系の
まとまりが良くなり光磁気ディスク装置のいっそうの小
型化が図れる。

【００５６】次に、本発明の光分離素子の別実施例を図
１０を用いて説明する。光分離素子４６は、これまで述
べてきた光分離素子中に位相差板４７が挟まれている。
図１０において、光分離素子４６への入射光４８の偏光
方向を、紙面内方向をｐ偏光，紙面に垂直な方向をｓ偏
光とする。また、光分離素子４６への入射光４８の偏光
状態をｐ偏光成分１００％，ｓ偏光成分１００％とす
る。

【００５７】第１の偏光膜４９は、ｐ偏光成分の反射率
２０％，ｓ偏光成分の反射率２０％と設定されている。
したがって、第１の偏光膜４９で反射した光５３は、２
０％のｐ偏光成分と２０％のｓ偏光成分を有している。

【００５８】第１の偏光膜４９を透過した光は、８０％
のｐ偏光成分と８０％のｓ偏光成分を有しており、第２
の偏光膜５０は、ｐ偏光の透過率１００％，ｓ偏光の反
射率７５％と設定されている。したがって、第２の偏光
膜５０で反射した光５４は、６０％のｓ偏光成分を有し
ている。

【００５９】第２の偏光膜５０を透過した光は、８０％
のｐ偏光成分と２０％のｓ偏光成分を有している。位相
差板４７はこれを通過する光に対して、その偏光方向を
９０度回転させる機能を有している。したがって、位相
差板４７を通過した光は、２０％のｐ偏光成分(元はｓ
偏光）と８０％のｓ偏光成分(元はｐ偏光）を有してい
る。第３の偏光膜５１は、第２の偏光膜５０と同様に、
ｐ偏光の透過率１００％，ｓ偏光の反射率７５％と設定
されている。したがって、第３の偏光膜５１で反射した
光５５は、６０％のｓ偏光成分（元はｐ偏光）を有して
いる。

【００６０】第３の偏光膜５１を透過した２０％のｐ偏
光成分（元はｓ偏光）と２０％のｓ偏光成分（元はｐ偏
光）は、全反射面５２で反射し、光分離素子から射出さ
れる光５６となる。

【００６１】したがって、図１０に示した光分離素子４
６を用いることにより、光分離素子４６に入射した光４
８を、２０％のｐ偏光成分と２０％のｓ偏光成分を有す
る光５３，５６と，６０％のｓ偏光成分を有する光５４
と，６０％の元ｐ偏光成分を有する光５５に分離し、同
一方向に射出する光分離素子が得られる。

【００６２】このように位相差板を用いる構成とするこ
とで、偏光膜の設計が容易になる。

【００６３】なお、ここに示した数値はそれぞれ数％の
誤差が含まれてもよい。また、図１０では光分離素子４
６への入射光４８の偏光状態をｐ偏光１００％，ｓ偏光
１００％としたが、この偏光状態は任意で良く、また、
分離の比率も任意に設定可能である。また、図１０では
図の左方からｐ偏光成分とｓ偏光成分の光，ｓ偏光成分
の光，ｐ偏光成分の光，ｐ偏光成分とｓ偏光成分の光に
分離されるが、この分離の順番に関しても任意である。
また、図２と同様に、光分離素子の上方から光が入射し
てもよい。また、図３から図９で示した光分離受光素子
及び光磁気ディスク装置に用いる光分離素子として同様
に用いることができる。

【００６４】次に、本発明の光分離素子と受光素子の位
置調整方法、及び光分離受光素子の製造方法について図
１１から図１４を用いて説明する。

【００６５】受光素子５７は、これまで述べてきたいず
れかの受光素子の受光部パターン５８を１組として、受
光部パターン５８が複数組並列に配置されている。な
お、図１１ではこの受光部パターン５８が６組の場合を
示したが、素子の寸法により何組でもよい。光分離素子
５９は、これまで述べてきたいずれかの光分離素子であ
り、受光素子５７に対応するものである。

【００６６】光分離素子５９から射出される各々の光が
受光素子５７の所定の受光部に入射するよう位置調整し
接着固定する。光分離素子５９と受光素子５７の位置調
整の方法は、図１２に示すように受光素子５７上に光分
離素子５９の位置決め用マーク６０を設け、このマーク
に沿って光分離素子５９を位置決めする方法がある。

【００６７】また、図１３に示すように、受光素子５７
上に位置決め用分割受光部６１，６２を設け、まず光分
離素子５９が無い状態で、位置決め用参照光６３に対し
て分割受光部６１の中心を合わせる。次に、光分離素子
５９を受光素子５７上に配置すると光分離素子５９の斜
面で位置決め用参照光６３は屈折する。この屈折角度は
良く知られているスネルの法則により、入射角度をθ
１，屈折角度をθ２，入射側媒質の屈折率をｎ１，光分
離素子５９の屈折率をｎ２とすると、ｎ１・sinθ１＝
ｎ２・sinθ２の関係から求まる。光分離素子５９の底
角をα，分割受光部６１，６２の中心間隔をｘ，光分離
素子５９への入射位置と受光素子５７の間隔をｈとする
と、ｘ＝ｈ・tan(α−θ２）の関係がある。したがっ
て、ちょうど位置調整がなされたときに位置決め用参照
光６３が分割受光部６２の中心に入射するよう分割受光
部６１，６２を配置しておき、その出力を見ながら光分
離素子５９の位置調整をすることができる。

【００６８】また、実際に信号検出用受光部からの出力
を見ながら位置調整することもできる。

【００６９】このようにして、光分離素子５９と受光素
子５７を位置調整し接着固定した後、図１４に示すよう
に受光部パターン５８の境界線に沿って、光分離素子５
９と受光素子５７を一体的に切り出す。この場合は一度
に６個の光分離受光素子が切り出され、しかもそれらは
既に位置調整がなされている。

【００７０】これにより、従来は光分離素子と受光素子
を１個ずつ位置調整していたのに比べて、本実施例によ
れば、一回の位置調整で複数の光分離受光素子の位置調
整がなされ、調整工程の簡略化が図れる。

【００７１】次に、本発明の光結合素子の実施例を図１
５を用いて説明する。これまで述べてきた光分離素子
は、１本の光束を複数に分離するものであったが、図１
５に示す光結合素子６４は、光結合素子６４に入射した
複数の光束６５を光結合素子６４から同一方向に出射さ
せる機能を有する。光結合素子６４は、例えば、光通信
用の光結合素子として用いたり、また、複数の半導体レ
ーザを用いて多重記録を行う場合などの複数の光源から
の光をまとめる素子として用いることができる。

【００７２】図１６に光結合素子の一例として、光結合
素子６６に４本の光束６７〜７０が入射し、同強度の光
束として出射させる場合を示す。光結合素子６６への入
射光６７〜７０の強度をいずれも１００とする。

【００７３】第１の膜７１は、反射率２５％，透過率７
５％と設定されている。したがって、光結合素子６６へ
の第１の入射光６７は、第１の膜７１で反射され、強度
２５として光結合素子６６から出射される。

【００７４】第２の膜７２は、反射率３３％，透過率６
７％と設定されている。したがって、光結合素子６６へ
の第２の入射光６８は、第２の膜７２で反射される。こ
の時の強度は３３であり、次に第１の膜７１を透過し、
強度２５として光結合素子６６から出射される。

【００７５】第３の膜７３は、反射率５０％，透過率５
０％と設定されている。したがって、光結合素子６６へ
の第３の入射光６９は、第３の膜７３で反射される。こ
の時の強度は５０であり、次に第２の膜７２を透過し、
強度３３となる。次に第１の膜７１を透過し、強度２５
として光結合素子６６から出射される。

【００７６】光結合素子６６への第４の入射光７０は、
全反射面７４で反射され、次に第３の膜７３を透過す
る。この時の強度は５０であり、次に第２の膜７２を透
過し、強度３３となる。次に第１の膜７１を透過し、強
度２５として光結合素子６６から出射される。

【００７７】したがって、図１６に示した光結合素子６
６を用いることにより、光結合素子６６に入射した強度
１００の光を、いずれも強度２５の光として同一方向に
射出する光結合素子が得られる。

【００７８】なお、ここに示した数値はそれぞれ数％の
誤差が含まれてもよい。また、光結合素子への入射光の
強度及び出射する光の強度は、膜の反射率，透過率によ
り適当に設定可能である。また、その強度は必ずしも等
しい必要はない。

【００７９】このように、本実施例によれば、複数の光
を結合させ同一方向に出射させる光結合素子が得られ
る。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、例えば光磁気ディスク
装置において、ディスクからの戻り光を、簡単な構成の
光分離受光素子で所定の偏光成分の光に分離し、光磁気
信号とフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を
一括して検出することができる。また、１組の受光部の
パターンが複数組並列に配置された受光素子と光分離素
子とを位置調整し固定した後、受光素子と光分離素子を
一体的に切り出すことにより、光分離受光素子の位置調
整も簡略化でき、光磁気ディスク装置の小型化，低価格
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光分離素子の一実施例の説明図。

【図２】本発明の光分離素子の第二実施例の説明図。

【図３】本発明の光分離受光素子の第三実施例の説明
図。

【図４】図３の受光素子の上面図。

【図５】本発明の光分離受光素子の第二実施例の上面
図。

【図６】本発明の光分離受光素子を用いた実施例の組立
図。

【図７】本発明の光分離受光素子を用いた第二実施例の
組立図。

【図８】図６の受光素子の第三実施例の上面図。

【図９】本発明の光分離受光素子を用いた第三実施例の
組立図。

【図１０】本発明の光分離素子の第四実施例の説明図。

【図１１】本発明の光分離受光素子の位置調整方法の説
明図。

【図１２】本発明の光分離受光素子の位置調整方法の一
実施例の斜視図。

【図１３】本発明の光分離受光素子の位置調整方法の第
二実施例の説明図。

【図１４】本発明の光分離受光素子の位置調整方法及び
切り出し方法の実施例の説明図。

【図１５】本発明の光結合素子の第五実施例の説明図。

【図１６】本発明の光結合素子の第六実施例の説明図。

【図１７】本発明の光分離受光素子を用いた一実施例の
組立図。

【符号の説明】

１…光分離素子、２…入射光、３…第１の偏光膜、４…
第２の偏光膜、５…第３の偏光膜、６…全反射面、７，
８，９，１０…反射光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者貝沼守茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者村西勝茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相直交する第１の偏光成分と第２の偏光成
分を有する光を、第１，第２，第３の偏光膜と全反射面
で、前記第１の偏光成分の光束と，前記第１の偏光成分
と前記第２の偏光成分が略等量含まれた２本の光束と，
前記第２の偏光成分の光束に、それぞれ所定の割合で分
離し、同一方向に出射させる機能を有することを特徴と
する光分離素子。