JPH10143901A - 光ピックアップ - Google Patents
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- JPH10143901A JPH10143901A JP8301544A JP30154496A JPH10143901A JP H10143901 A JPH10143901 A JP H10143901A JP 8301544 A JP8301544 A JP 8301544A JP 30154496 A JP30154496 A JP 30154496A JP H10143901 A JPH10143901 A JP H10143901A
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Abstract
の光の入射角度依存性の少ない光ピックアップを提供す
ること。 【解決手段】 断面が略平行四辺形である硝材2の斜面
3上にメタルSiと酸化物SiO2ーx(但し,x<0.
5)の混合からなる複合膜並びに複数の誘電体膜を積層
した多層膜を偏光ビームスプリッタ膜4とし、同一の硝
材内であって前記偏光ビームスプリッタ膜4を配した斜
面3と略平行の関係にある斜面5上に高屈折率膜として
メタルSiと酸化物SiO2ーx(但し,x<0.5)の
混合からなる複合膜並びに相対的に低屈折率膜として複
数の誘電体膜を積層した多層膜を反射膜6とした平行プ
リズムを含むことを特徴とする。
Description
積化を図った光ピックアップに関するものである。
・再生を行う光ディスクとしては、光磁気ディスク、追
記型光ディスク、コンパクトディスク(略してCD)、
レーザーディスクが既に実用化されている。そして今日
次世代記録メディアとしてディジタルビデオディスク
(略してDVD)に期待が集まっている。
録・再生の役を担っている。時代の趨勢として、光ピッ
クアップの集積化に伴う小型化に向けた技術開発が重要
な位置を占めている。
特願平7ー136462号公報で、図8及び図9に示さ
れるような光磁気ディスクを対象とした小型の光ピック
アップが提案されている。図8は上記従来の光学系の概
略断面図であり、図9は受光素子、発光素子及び検光子
部分の上面図である。図8、9において、81は光学モ
ジュールであり、その内部には基板82が設けられてい
る。基板82上には発光素子としてのレーザーダイオー
ド83と受光素子としての光検出素子84、85、86
が設けられている。レーザーダイオード83は例えば基
板82の一部に略45°の斜面を有する凹部を設け、そ
の中に発光チップを搭載して、発光チップからの放射光
が45°の斜面にあたり、反射して上方に放射させるよ
うにしたものである。光検出素子84、85は、それぞ
れ6個ずつの分割された部分84a〜84fおよび85
a〜85fから成っており、光検出素子86は光検出素
子84、85の配列方向に対して略45°傾いた方向に
分割された2個の部分86a、86bから成り立ってい
る。
板であり、レーザーダイオード83に対向する面には略
5°〜20°で回折される±1次回折光の焦点位置が異
なるようなレンズ効果を有するホログラム回折格子88
が形成されており、透明基板87は光学モジュール81
上に内部を密封する形で設けられている。89は断面が
略直角三角形の三角形プリズムと断面が略45°である
略平行四辺形のプリズムを接合し断面が略台形となった
偏光プリズムであり、その接合部89aには例えばレー
ザーダイオード83から放射される光がP偏光の時にP
偏光の透過率が略70%、P偏光の反射率が略30%、
S偏光の反射率が略100%になるように(表1)で示
すような各種の誘電体薄膜を多層化して構成した偏光ス
プリッタ膜を設けている。
に構成されており、斜面89bは光学モジュール81の
内部に向かって傾斜した面であって、該面89b上には
(表2)で示すような各種の誘電体薄膜を多層化して構
成した反射膜を設けている。
行四辺形のプリズムを接合した断面が台形となるプリズ
ム型検光子であり、その接合面は、P偏光の透過率が略
100%、S偏光の反射率が略100%に設定された偏
光分離面90aである。プリズム型検光子90は、基板
82上で光検出素子86の上部に設けられており、偏光
分離面90aが光検出素子86の部分86aの上部に配
置され、斜面90bが光検出素子86の部分86bの上
方に配置される。91は、偏光プリズム89の上方に設
けられた集光素子としての対物レンズである。
プでは、レーザーダイオード83から放射されたP偏光
の光は、ホログラム回折素子88が形成された透明基板
87を透過して偏光プリズム89の偏光スプリッタ面8
9aに入射する。偏光スプリッタ面89aではP偏光の
透過率が略70%、P偏光の反射率が略30%、S偏光
の反射率が略100%に設定されているので光の略70
%が透過し、対物レンズ91によって光磁気記録媒体9
2上に集光される。光磁気記録媒体92上では、記録さ
れている磁気信号によって光の偏光面が略0.5°程度
回転され、光磁気信号成分として若干のS偏光成分を得
て光りは反射し、再び対物レンズ91を通過して偏光プ
リズム89の偏光分離面89aに戻る。
略70%、P偏光の反射率が略30%、S偏光の反射率
が略100%に設定されているので、P偏光成分の略7
0%は透過し、P偏光成分の略30%と光磁気信号成分
であるS偏光成分の略100%は反射する。このうち、
偏光分離面89aを反射した光は斜面89bで反射され
て透明基板87を透過して光学モジュール81内に入
り、プリズム型検光子90の偏光分離面90aに入射す
る。偏光分離面90aでは、P偏光の透過率が略100
%、S偏光の反射率が略100%に設定されているの
で、P偏光成分は透過して光検出素子86の部分86a
に入射し、S偏光成分は反射して斜面90bで反射され
た後に光検出素子86の部分86bに入射する。
プでは光学モジュール81と一体にP偏光とS偏光とで
反射率及び透過率の異なる偏光プリズム89を設けたこ
と、及び光学モジュール81の内部にレーザーダイオー
ド83と光検出素子84〜86を設け、この基板上に一
体にプリズム型検光子を設けたことにより、小型で低コ
ストの集積化された光磁気ディスク用光ピックアップを
可能とした。
10(a)、(b)に示すようなDVDを対象とした小
型の光ピックアップが提案されている。図10(a)は
従来の光学系の概略断面図であり、(b)は受光素子部
分の拡大上面図である。
であり、その内部には基板104が設けられている。基
板104には、レーザーダイオード105と光検出素子
106、107、108が設けられている。レーザーダ
イオード105は、例えば基板104の一部に45°の
斜面を有する凹部を設け、その中に発光チップを搭載し
て、発光チップからの放射光が45°の斜面にあたり、
反射して上方に放射させるようにしたものであり、P偏
光の直線偏光の光を放射する。光検出素子106、10
8はそれぞれ4個ずつの分割された106a、106
b、106c、106d及び108a、108b、10
8c、108dから成っており、領域106bと領域1
06dを分割する分割線及び領域108bと領域108
dを分割する分割線の方向が情報記録媒体124の情報
トラック列の方向と略平行になるように構成されてい
る。109はガラスまたは樹脂で構成された透明基板で
あり、基板104に対向する面のうち光検出素子10
6、107、108に対向する領域には、略5°〜20
°の回折角で回折される±1次回折光の焦点位置が光検
出素子106、107、108の面を中心に、それぞれ
透明基板109に近い側と遠い側に来るようなレンズ効
果を有するホログラム回折格子120が設けられてお
り、透明基板109は、光学モジュール103の内部を
密閉する形で設けられている。
と断面が略45°である略平行四辺形のプリズムを接合
した偏光ビームスプリッタであり、その接合面では、P
偏光の光は透過しS偏光の光は反射する光学膜121a
である。光学膜121aは(表3)に示すように、誘電
体膜を多層化して構成されている。
09上に一体に構成されており、斜面121bは、光学
モジュール103の内部に向かって傾斜している。12
2は偏光ビームスプリッタ121の上面に一体に設けら
れた1/4波長板であり、直線偏光の光を円偏光に変え
る。
は、レーザーダイオード105より放射されたP偏光の
光は、透明基板109を通過して偏光ビームスプリッタ
121に入射し、光学膜121aを透過して、1/4波
長板122に入射する。ここでP偏光の光は円偏光に変
わって出射され、対物レンズ123により情報記録媒体
124上に集光される。情報記録媒体124上で情報信
号を得て反射した円偏光の光は、再び対物レンズ123
を透過して1/4波長板122に入射する。ここで、再
び1/4波長板122を透過することにより、円偏光の
光はレーザーダイオードより放射されたP偏光と直交す
る直線偏光、すなわちS偏光に変わって出射され、偏光
ビームスプリッタ121に入射し、光学膜121aで反
射され、斜面121bで反射された後に透明基板109
のホログラム回折格子120に入射する。
折され、例えば+1次回折光は光検出素子106に入射
し、0次光は光検出素子107に入射し−1次回折光は
光検出素子108に入射する。
た光ピックアップでは光学モジュール103と偏光ビー
ムスプリッタ121を一体に設け、偏光ビームスプリッ
タ121と1/4波長板122を一体に設けたことによ
り、光ピックアップの大幅な小型化が可能となった。ま
た、光学モジュール内103に一体にレーザーダイオー
ド105と光検出素子106、107、108が構成さ
れているので、部品点数が少なく、また光検出素子10
6、107、108の高精度な位置決めが不用となって
光ピックアップの低コスト化が可能となった。
る構成要素の集積化は、本質的に光源としてある広がり
を持った拡散光である半導体レーザーを用いて行われる
ために、光ピックアップの構成要素のもつ光学特性は、
入射角に強く影響をうける。
クアップでは、多くの場合、断面が略平行四辺形である
硝材の89a面及び該89aと略平行である面89bに
それぞれ配した偏光ビームスプリッタ膜及び反射膜を複
数の誘電体膜のみで構成しているために、幅広い入射角
に伴ってP偏光とS偏光間の位相差が発生する。
光とS偏光間の位相差(以下P−S位相差と略す)、反
射膜での反射光のP−S位相差、及び、偏光ビームスプ
リッタ膜/反射膜の反射光のP−S位相差の合計、即
ち、ディスクで反射した光が光検出素子に入射する際の
P−S位相差の光の入射角度依存性を図11に示すが、
この図が示すように、光の入射角度が45゜±10゜の
場合、偏光ビームスプリッタ膜のP−S位相差は−50
゜〜+40゜、反射膜のP−S位相差は−50゜〜+5
0゜以上であり、光検出素子に入射する際の光のP−S
位相差(同図では総合のP−S位相差として表してい
る)も−50゜〜+50゜以上である。
生を行うためには光検出素子に入射する際の光のP−S
位相差は少なくとも−20゜〜+20゜程度に抑える必
要があり、上記従来の偏光ビームスプリッタ膜、反射膜
では拡散光に対応した光ピックアップを構成することが
困難であった。
ピックアップでは、幅広い入射角を伴った際に、例えば
図12に示すようにP偏光に対する偏光ビームスプリッ
タ膜の透過率の入射角度依存性が大きい(入射角度45
゜±10゜で透過率50%〜100%)ため、受光部に
導かれる光量が減少し、良好な再生ができなくなる。
ュール13の内部を密閉する形で設けられた透明基板1
09上に配しているために、ホログラム格子と光検出素
子106、107、108の間隔を小さくした場合、回
折光の回折角度θを大きくする、即ち回折格子のピッチ
を小さくすることが必要となるため、回折格子の製造が
困難となり良好な光ピックアップを構成できないという
問題があった。
低減した光磁気ピックを提供することを目的とする。
善並びに回折格子のピッチを大きくできることを図った
DVDを対象とした光ピックアップを提供するものであ
る。
に、本発明の光磁気ディスク用光ピックアップは、断面
が略平行四辺形である硝材の斜面上に、メタルSiと酸
化物SiO2ーx(但しx<0.5)の混合からなる複合
膜並びに複数の誘電体膜を積層した多層膜を偏光ビーム
スプリッタとし、さらに同一の硝材内であって前記偏光
ビームスプリッタを配した斜面と略平行の関係にある斜
面上に高屈折率膜としてメタルSiと酸化物SiO2ーx
(但しX<0.5)の混合からなる複合膜並びに相対的
に低屈折率膜として複数の誘電体膜を積層した多層膜を
反射膜とした略平行プリズムを備えたものである。
略平行プリズムでは、前記偏光ビームスプリッタを構成
している複合膜の屈折率n及び吸収係数kは、n≧2.
8、k≦0.3であることが好ましい。
る略平行プリズムでは、前記反射膜を構成している複合
膜の屈折率n及び吸収係数kがn≧2.8、k≦0.3
であることが好ましい。
的を達成するために、本発明の光ピックアップは、断面
が略平行四辺形である硝材の斜面上にメタルSiと酸化
物SiO2-x(x<0.5)の混合からなる複合膜並び
に複数の誘電体膜を積層した多層膜を偏光ビームスプリ
ッタとし、さらに同一の硝材内であって前記偏光ビーム
スプリッタ膜を配した斜面と略平行の関係にある斜面上
にホログラム回折格子と該ホログラム回折格子の上に金
属膜単層または金属膜と誘電体膜の積層膜からなる反射
膜を配した略平行プリズムを備えたものである。
る略平行プリズムでは、前記偏光ビームスプリッタを構
成している複合膜の屈折率n及び吸収係数kは、n≧
2.8、k≦0.3であることが好ましい。
好ましい。さらに該反射膜は、微細加工等によるパター
ン化された形状を有することが好ましい。
は、断面が略平行四辺形である硝材の斜面上にメタルS
iと酸化物SiO2ーx(但し,x<0.5)の混合から
なる複合膜並びに複数の誘電体膜を積層した多層膜を偏
光ビームスプリッタ膜とし、同一の硝材内であって前記
偏光ビームスプリッタを配した斜面と略平行の関係にあ
る斜面上に高屈折率膜としてメタルSiと酸化物SiO
2ーx(但し,x<0.5)の混合からなる複合膜並びに
相対的に低屈折率膜として複数の誘電体膜を積層した多
層膜を反射膜とした平行プリズムを含むことを特徴とし
たものであり、偏向ビームスプリッタ膜、反射膜にメタ
ルSiと酸化物SiO2ーx(但し,x<0.5)の混合
からなる複合膜を用いることにより、光の入射角が変化
しても、光学特性は変化しない、即ち、本発明を構成す
る複合膜は屈折率nが高く、吸収係数を小さくできるた
め、これにより、角度依存性を良好にできるという作用
を有する。
ームスプリッタ内の複合膜の屈折率n及び吸収係数kが
n≧2.8、k≦0.3であり、反射膜内の複合膜の屈
折率n及び吸収係数kがn≧2.8、k≦0.3である
ことを特徴とした請求項1記載の光ピックアップであ
り、n、kを上記のように限定することにより、角度依
存性の改善、高効率化ができるという作用を有する。
略平行四辺形である硝材の斜面にメタルSiと酸化物S
iO2ーx(但し,x<0.5)の混合からなる複合膜並
びに複数の誘電体膜を積層した多層膜を偏光ビームスプ
リッタとし、同一の硝材内であって前記偏光ビームスプ
リッタを配した斜面と略平行である斜面にホログラム回
折格子を配し該ホログラム回折格子の上に金属膜単層ま
たは金属膜と誘電体膜の積層膜からなる反射膜を配した
平行プリズムを含むことを特徴としたものであり、偏向
ビームスプリッタ膜にメタルSiと酸化物SiO
2ーx(x<0.5)の混合からなる複合膜を用いること
により、光の入射角が変化しても、光学特性は変化しな
い、即ち、この複合膜は屈折率nが高く、吸収係数を小
さくできるため、これにより、角度依存性を良好にでき
るという作用を有し、平行プリズム内にホログラム格子
を構成するので、光検出素子までの光路長を長くするこ
とができ、ホログラム回折格子の回折角度を小さくする
ことが可能となり、このため、ホログラムパターンのピ
ッチが大きくでき、製造が容易なホログラム格子を形成
できるという作用を有する。
ームスプリッタ内の金属膜の屈折率n及び吸収係数kが
n≧2.8、k≦0.3であることを特徴とした請求項
3記載の光ピックアップで、n、kを上記のように限定
することにより、角度依存性の改善、高効率化ができる
という作用を有する。
を構成する金属膜がAg膜であることを特徴とした請求
項3記載の光ピックアップで、反射膜を構成する金属膜
にAgを用いることで、反射率の入射角度依存性が小さ
く、かつ、高効率な反射率を実現できるという作用を有
する。
を少なくともホログラム回折格子上に配置するようパタ
ーン化したことを特徴とした請求項3、4、5記載の光
ピックアップで、反射膜と硝材との密着性が悪い場合に
おいても、反射膜をホログラム上にのみ形成することに
より反射膜の剥離を抑え、良好な光ピックアップを構成
できる作用を有する。
略45゜の平行四辺形である硝材の斜面にメタルSiと
酸化物SiO2ーx(但し,x<0.5)の混合からなる
複合膜並びに複数の誘電体膜を積層した多層膜を偏光ビ
ームスプリッタとし、同一の硝材内であって前記偏光ビ
ームスプリッタを配した斜面と略平行である斜面上にホ
ログラム回折格子を配し、前記硝材の屈折率nをn≧
1.6とした平行プリズムを用いたことを特徴とするも
ので、ホログラム部での反射率を、反射膜を用いること
なく、高効率で、入射角度依存性の小さな光ピックアッ
プを構成できる作用を有する。
ームスプリッタ内の金属膜の屈折率n及び吸収係数k及
びトータル厚みdがn≧3.0、k≦0.3であること
を特徴とした請求項7記載の光ピックアップで、n、k
を上記のように限定することにより、角度依存性の改
善、高効率化ができるという作用を有する。
〜図7を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1の実施の形態にお
ける本発明の光磁気ディスク用の光ピックアップを構成
するプリズムの断面図を示し、図2〜4はプリズムのP
−S位相差の入射角度依存性を示す。
45°の略平行四辺形である硝材2を有し、硝材2の屈
折率nが1.635であって、硝材2の斜面3上には、
(表4)または(表5)に示すようなメタルSiと酸化
物SiO2ーx(但し,x=0.2)の混合からなる複合
膜とAl2O3、SiO2、Y2O3及びTiO2膜のような
複数の誘電体膜を積層した偏光ビームスプリッタ膜4を
設けている。
4)、(表5)に示されるように10層の積層膜であ
る。
関係にある斜面5上には、(表6)または(表7)に示
すような高屈折率膜としてメタルSiと酸化物SiO
2ーx(但し,x=0.2)の混合からなる複合膜並びに
相対的に低屈折率であるAl2O3及びTiO2膜のよう
な複数の誘電体膜を積層した反射膜6を設けている。
れるように23層の積層膜である。硝材2の両側には三
角プリズム7、8がそれぞれ偏光ビームスプリッタ膜
4、反射膜6を介して接合されている。
タ膜4での反射光のP−S位相差の入射角依存性をを図
2に,反射膜6単独での反射光のP−S位相差の入射角
依存性を図3に,偏光ビームスプリッタ膜/反射膜の反
射光のP−S位相差の合計即ちディスクで反射した光が
光検出素子に入射する際のP−S位相差の入射角依存性
を図4に示す.なお,図2において横軸は光の入射角度
を示すものであって偏光ビームスプリッタ4を配してい
る面3の法線と入射光とのなす角度を示す.図3におい
て横軸は反射膜6を設けた面5の法線と入射角とのなす
角度を示す。
光ビームスプリッタ膜及び反射膜、即ち誘電体膜のみで
構成した多層膜(図10)と比べ、偏光ビームスプリッ
タ膜のP−S位相差は−10゜〜+40゜(従来例:−
50゜〜+40゜)であり、反射膜のP−S位相差は−
25゜〜+25゜(従来例:−50゜〜+50゜)、光
検出素子に入射する際の光のP−S位相差も−10゜〜
50゜(従来例:−50゜〜+50゜以上)となり、P
−S位相差を低減できた。
を構成しているメタルSiと酸化物SiO2ーxの混合か
らなる複合膜は,x=0.2を例にして説明を行った
が,xが0<x<0.5の範囲では同様な特性を得るこ
とができる。
入射角度依存性が小さく、高効率であることはいうまで
もない。
は、誘電体膜及び金属膜のもつ特徴を基本的には補完し
あった多層膜であることによる。つまり、誘電体膜は膜
の吸収損失がなく、複数の材料を適当に組み合わせるこ
とで透過率や反射率を任意に設定できる反面、光の入射
角度によって位相差などの光学特性が大きく変化するの
に対し、金属膜は屈折率が大きいため、光の入射角が変
化しても、前記光学特性は比較的変化しない反面、吸収
が大きいため、高効率な透過率を実現することが困難で
あるが、誘電体膜及び金属膜を積層することにより透過
率や反射率を任意に設定でき、かつ、光の入射角度依存
性を小さくできるという利点がある。さらに本発明では
単なる金属膜ではなくメタルSiとその酸化物であるS
iO2ーxの混合からなる複合膜を配しているために、高
屈折率nと低吸収係数kが実現できるため、高効率な偏
光ビームスプリッタ膜及び反射膜を実現できるという効
果を有する。
している多層膜中のメタルSiと酸化物SiO2ーxの混
合からなる複合膜の屈折率n及び吸収係数kは、図2〜
4で示すように、反射光のP−S位相差の入射角度依存
性に影響を与える。前述したように該複合膜の屈折率n
は大きいこと、吸収係数kは小さいことが好ましいが、
さらに望むならば、n≧2.8、k≦0.3であること
が好ましい。
45°としたが、角度が35°〜55°の範囲において
も、斜面3及び斜面3に略平行な斜面5に上記の多層膜
を配すると、従来の多層膜に比べ、入射角に伴う反射光
のP−S位相差特性を改善できる。
で示した光磁気ディスク用光ピックアップ内に装填し、
PーS位相差の低減により良好な再生を行うことができ
た。
施の形態における本発明のDVD用の光ピックアップを
構成するプリズムを示し、図6は本第2の実施の形態に
おけるのプリズムの基本性能、即ちP偏光に対する偏光
ビームスプリッタ膜の透過率を示す。
5゜の略平行四辺形である硝材51を有し、硝材51の
屈折率nは1.51であって、硝材51の斜面52上に
は、(表8)または(表9)に示すようなメタルSiと
酸化物SiO2ーx(但しx=0.2)の混合からなる複
合膜とTiO2及びSiO2膜のような複数の誘電体膜を
積層した偏光ビームスプリッタ膜53を設けている。
は(表8)、(表9)に示すように20層である。
行の関係にある斜面54上には、ホログラム格子55を
設ける。そして、ホログラム格子55上にはAgで構成
した反射膜56を設ける。
8がそれぞれ偏光ビームスプリッタ膜53、反射膜56
を介して接合されている。
した偏光ビームスプリッタ膜53の光入射角度に伴うP
偏光の透過率の挙動を示した図6で明らかなように、偏
光ビームスプリッタ膜53の透過率は70%〜90%
(入射角度45゜±10゜)と変化量は,図12で示し
た従来の50%〜100%と比較して,小さく安定して
いる。
を示すものであって、偏光ビームスプリッタ膜53を配
している斜面52の法線と入射光とのなす角度を示す。
を構成しているメタルSiと酸化物SiO2ーxの混合か
らなる複合膜は,x=0.2を例にして説明を行った
が,xが0<x<0.5の範囲では同様な特性を得るこ
とができる。
安定して得られるのは、第1の実施の形態でも記載した
ように、誘電体膜及び金属膜のもつ特徴を基本的に補完
しあった多層膜であるとともに、単なる金属膜ではなく
メタルSiとその酸化物であるSiO2ーxの混合からな
る複合膜とすることで、高屈折率nと低吸収係数kが実
現できるためで、高効率な偏光ビームスプリッタ膜を実
現できるという効果を有する。
る多層膜中のメタルSiと酸化物SiO2ーxの混合から
なる複合膜の屈折率n及び吸収係数kは、図6で示すよ
うにP偏光透過率の入射角度依存性に影響を与える。複
合膜の屈折率nは大きいこと、吸収係数kは小さいこと
が好ましい。さらに望むならば、n≧2.8、k≦0.
3であることが好ましい。
にある斜面54上にホログラム格子を構成するので、従
来例を示した図10と比べ,ホログラム素子と光検出素
子までの光路長を長くすることができ、ホログラム回折
格子の回折角度θを小さくすることが可能となり、この
ため、ホログラムパターンのピッチが大きくでき、製造
が容易なホログラム格子を形成できるという作用を有す
る。
用いることで、反射率の入射角度依存性が小さく、か
つ、高効率な反射率を実現できるという作用を有する。
折格子上に配置するようパターン化することにより、反
射膜と硝材との密着性が悪い場合においても、反射膜を
ホログラム上にのみ形成することにより反射膜の剥離を
抑え、良好な光ピックアップを構成できる作用を有す
る。
行四辺形の硝材51を用いたが、角度が35°〜55°
の範囲の場合においても、斜面52上に上記の多層膜5
3を配し、斜面52と略平行である関係にある斜面54
上にホログラム格子55を設け、さらにホログラム回折
格子55の上に反射膜56を構成することにより、従来
の多層膜を用いた略平行プリズムと比べ、入射角に伴う
P偏光透過率の安定化を図ることができる。
示した光ピックアップ内に装填して、DVDの再生特性
を測定し、従来のプリズムと比較して、入射角にともな
うP偏光透過率の安定化に伴う光量効率が増加したため
良好な再生を行うことができた。
用光ピックアップを構成するプリズムの断面図であっ
て、断面が略45°であり略平行四辺形をした平行プリ
ズムを示している。
行四辺形である硝材71と断面が略三角形である硝材7
6で構成される。該略平行四辺形である硝材71の屈折
率nは1.6であって、硝材71の斜面72上には、
(表8)または(表9)に示すようなメタルSiと酸化
物SiO2ーx(但し,x=0.2)の混合からなる複合
膜とTiO2及びSiO2膜のような複数の誘電体膜を積
層した偏光ビームスプリッタ膜73を設けている。な
お、偏光ビームスプリッタ膜73の層数は(表8)、
(表9)に示すように20層である。
行の関係にある斜面74上には、ホログラム格子75を
設ける。
構成した側には三角プリズム76が偏光ビームスプリッ
タ膜73を介して接合されている。
スプリッタ膜73を構成したことによる効果については
第2の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
を構成しているメタルSiと酸化物SiO2ーxの混合か
らなる複合膜は,x=0.2を例にして説明を行った
が,xが0<x<0.5の範囲では同様な特性を得るこ
とができる。
している多層膜中のメタルSiと酸化物SiO2ーxの混
合からなる複合膜の屈折率n及び吸収係数kは、図6で
示すようにP偏光透過率の入射角度依存性に影響を与え
る。複合膜の屈折率nは大きいこと、吸収係数kは小さ
いことが好ましく、さらに望むならば、n≧2.8、k
≦0.3であることが好ましいことも第2の実施の形態
と同様である。
にある斜面74上にホログラム格子を構成するので、従
来例を示した図10と比べ,ホログラム格子と光検出素
子までの光路長を長くすることができ、ホログラム回折
格子の回折角度θを小さくすることが可能となり、この
ため、ホログラムパターンのピッチが大きくでき、製造
が容易なホログラム格子を形成できるという作用を有す
ることも第2の実施の形態と同様である。
1の角度を略45゜、屈折率を1.6とすることによ
り、第2の実施例で示したような反射膜56、三角プリ
ズム58を必要とせず、硝材71/空気の反射で良好な
反射率特性を得られるという特有の効果を有する。な
お、硝材71の屈折率nが≧1.6であれば良好な反射
率特性を得られる。
アップによれば、反射率、透過率の入射角度依存性を劣
化させず、P−S位相差を大幅に低減し良好な再生を行
うことができるという効果を有する。
平行プリズム中にホログラム格子を構成するので、光検
出素子までの光路長を長くすることができ、ホログラム
回折格子の回折角度を小さくすることが可能となり、こ
のため、ホログラムパターンのピッチが大きくでき、製
造が容易なホログラム格子を形成できるという効果を有
する。さらに、反射膜を構成する金属膜にAgを用いる
ことで、反射率の入射角度依存性が小さく、かつ、高効
率な反射率を実現できるという効果作用を有する。そし
て、反射膜を少なくともホログラム回折格子上に配置す
るようパターン化することにより、反射膜と硝材との密
着性が悪い場合においても、反射膜をホログラム上にの
み形成することにより反射膜の剥離を抑え、良好な光ピ
ックアップを構成できる効果を有する。
屈折率を1.6以上とすることにより、硝材・空気の反
射で良好な反射率特性を得られるという特有の効果を有
する。
を構成するプリズムの断面図
膜のP−S位相差の入射角度依存性を示す図
の入射角度依存性を示す図
膜/反射膜を経由した光のP−S位相差の入射角度依存
性を示す図
を構成するプリズムの断面図
率の入射角依存性を示す図
を構成するプリズムの断面図
面図
存性を示す図
射角度依存性を示す図
Claims (8)
- 【請求項1】 断面が略平行四辺形である硝材の斜面上
にメタルSiと酸化物SiO2ーx(但し,x<0.5)
の混合からなる複合膜並びに複数の誘電体膜を積層した
多層膜を偏光ビームスプリッタとし、同一の硝材内であ
って前記偏光ビームスプリッタを配した斜面と略平行の
関係にある斜面上に高屈折率膜としてメタルSiと酸化
物SiO2ーx(但し,x<0.5)の混合からなる複合
膜並びに相対的に低屈折率膜として複数の誘電体膜を積
層した多層膜を反射膜とした平行プリズムを含むことを
特徴とした光ピックアップ。 - 【請求項2】 偏光ビームスプリッタ内の複合膜の屈折
率n及び吸収係数kが n≧2.8、k≦0.3 であり、反射膜内の複合膜の屈折率n及び吸収係数kが n≧2.8、k≦0.3 であることを特徴とした請求項1記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項3】 断面が略平行四辺形である硝材の斜面に
メタルSiと酸化物SiO2ーx(但し,x<0.5)の
混合からなる複合膜並びに複数の誘電体膜を積層した多
層膜を偏光ビームスプリッタとし、同一の硝材内であっ
て前記偏光ビームスプリッタを配した斜面と略平行であ
る斜面にホログラム回折格子を配し該ホログラム回折格
子の上に金属膜単層または金属膜と誘電体膜の積層膜か
らなる反射膜を配した平行プリズムを含むことを特徴と
した光ピックアップ。 - 【請求項4】 偏光ビームスプリッタ内の金属膜の屈折
率n及び吸収係数kが n≧2.8、k≦0.3 であることを特徴とした請求項3記載の光ピックアッ
プ。 - 【請求項5】 反射膜を構成する金属膜がAg膜である
ことを特徴とした請求項3記載の光ピックアップ。 - 【請求項6】 反射膜を少なくともホログラム回折格子
上に配置するようパターン化したことを特徴とした請求
項3〜5のいずれかに記載の光ピックアップ。 - 【請求項7】 断面が略45゜の平行四辺形である硝材
の斜面にメタルSiと酸化物SiO2ーx(但し,x<
0.5)の混合からなる複合膜並びに複数の誘電体膜を
積層した多層膜を偏光ビームスプリッタとし、同一の硝
材内であって前記偏光ビームスプリッタを配した斜面と
略平行である斜面上にホログラム回折格子を配し、前記
硝材の屈折率nをn≧1.6とした平行プリズムを用い
たことを特徴とした光ピックアップ。 - 【請求項8】 偏光ビームスプリッタ内の金属膜の屈折
率n及び吸収係数kが n≧3.0、k≦0.3 であることを特徴とした請求項7記載の光ピックアッ
プ。
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