專利名稱：衍射光柵、像差校正元件及光學(xué)頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衍射光柵、像差校正元件及光學(xué)頭裝置。
背景技術(shù)：
光學(xué)頭裝置是對光盤照射激光并檢測其反射光，從而讀取設(shè)置在光盤的表面上的 坑中所記錄的信息的裝置。在光學(xué)頭裝置中，根據(jù)光盤的種類而照射不同波長的激光。例如，在HD-DVD(High Definition Digital Versatile Disk)或 BD(Blu_ray Disk)中使用波長 405nm 區(qū)域的激 光，在DVD (Digital Versatile Disk)中使用波長660nm 區(qū)域的激光，在 CD (Compact Disk) 中使用波長785nm區(qū)域的激光。因此，為了通過一個光學(xué)頭裝置對應(yīng)不同種類的光盤，而需 要將激發(fā)出對應(yīng)于光盤的波長的激光器搭載于裝置。近年來，為了實現(xiàn)光學(xué)頭裝置的小型化，而使用將射出DVD用的波長帶域的激光 的半導(dǎo)體激光器和射出CD用的波長帶域的激光的半導(dǎo)體激光器形成在一個芯片內(nèi)的2波 長激光源。在專利文獻(xiàn)1中公開有能夠適用于此種光源的衍射光柵。而且，在專利文獻(xiàn)2 中公開有配置在3波長的光路中且波長選擇性地校正相位的相位校正器。專利文獻(xiàn)1 日本國特開2007-293938號公報專利文獻(xiàn)2 日本國特開2003-207714號公報

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)1的衍射光柵具有在基板的出射面?zhèn)冉惶媾渲玫驼凵渎什牧虾透哒凵?率材料的結(jié)構(gòu)。使形成為凸?fàn)畹牡驼凵渎什牧系膶挾萕與周期P的比(W/P)為0.5，以使從 波長650nm到波長785nm的波長帶域中的衍射效率成為恒定的方式設(shè)定光柵的深度，從而 能夠減小上述波長帶域中的波長依賴性。專利文獻(xiàn)2的相位校正器具有截面為臺階狀的圖案結(jié)構(gòu)，在波長互不相同的三種 光中，一種或兩種的一個臺階的高低差的光路長為波長的整數(shù)倍，并且對于其余的波長的 光具有波長的非整數(shù)倍的高低差。尤其是三個波長形成為400 410nm、635nm及650nm中 的任一個、及780nm的組合。然而，專利文獻(xiàn)1的衍射光柵是對應(yīng)2波長的衍射光柵。即，雖然能夠使用2波長 激光源而對CD及DVD進(jìn)行信息的記錄和重放，但無法進(jìn)一步進(jìn)行對應(yīng)于HD-DVD、BD等的信 息的記錄和重放。在專利文獻(xiàn)1中雖然記載有通過改變低折射率材料和高折射率材料的光 柵的深度而也能夠適用于波長405nm的內(nèi)容，但其具體的結(jié)構(gòu)未公開。另一方面，期望有一 種對于3個波長帶的激光設(shè)計自由度高且能夠波長選擇性地進(jìn)行衍射的衍射元件。另外，雖然專利文獻(xiàn)2的相位校正器對應(yīng)于3波長，但其高低差對于玻璃等一種材 料形成圖案，并以使該材料的折射率和與該材料相接的空氣的折射率之差成為所希望的值 的方式賦予高低差。因此，在三個波長中改變使高低差為波長的整數(shù)倍的一個或兩個波長 的組合時，必須改變形成高低差的材料和該高低差的值這雙方，從而存在設(shè)計自由度受限制的問題。本發(fā)明鑒于該點(diǎn)而提出。即，本發(fā)明目的在于提供一種設(shè)計自由度高的能夠?qū)?yīng) 3波長的衍射光柵和像差校正元件、以及具備該衍射光柵及/或像差校正元件的光學(xué)頭裝置。本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點(diǎn)從以下的記載可知。本發(fā)明涉及一種衍射光柵，用于互不相同的波長A1、波長λ2及波長入3的光，且 具有以規(guī)定的周期交替設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，所述衍射光柵的特征在 于，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述 波長λ工的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ2的光的相位差都實質(zhì)上 為的整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2 π的 非整數(shù)倍。另外，本發(fā)明的衍射光柵優(yōu)選，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ工的光的相 位差及透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ2的光的相位差都實質(zhì)上為零。另外，本發(fā)明的衍射光柵優(yōu)選，所述波長λ 3的光的一級衍射效率為4%以上。本發(fā)明涉及一種衍射光柵，用于互不相同的波長A1、波長λ2及波長入3的光，且 具有以規(guī)定的周期交替設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，所述衍射光柵的特征在 于，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述 波長λ工的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上 為的非整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2 π的 整數(shù)倍。另外，本發(fā)明的衍射光柵優(yōu)選，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光的相 位差實質(zhì)上為零。另外，本發(fā)明衍射光柵優(yōu)選，所述波長λ工及所述波長λ 2的光的一級衍射效率為 4%以上。本發(fā)明涉及一種衍射光柵，用于互不相同的波長A1、波長λ2及波長入3的光，且 具有以規(guī)定的周期交替設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，所述衍射光柵的特征在 于，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，設(shè)透過所述凸部和所述凹部的所 述波長入i、所述波長入2及所述波長入3的光的相位差分別為 H、 H及 H時，(數(shù)式1)0 ^ I B1-B21 ^0.20. 2 < I B3-B10. 2 < I a3-a2的關(guān)系成立。另外，在本發(fā)明的衍射光柵中，所述凸部能夠由以SiO2為主要成分的材料形成，所 述凹部能夠由以TiA為主要成分的材料或以Nb2O5為主要成分的材料或以Ta2O5為主要成 分的材料形成。另外，在本發(fā)明的衍射光柵中，所述凸部能夠由以SiO2為主要成分的單層膜形成， 所述凹部能夠由以SW2為主要成分的材料和以TW2為主要成分的材料交替層疊而成的多 層膜形成，或者由以S^2為主要成分的材料和以Nb2O5為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜形成，或者由以S^2為主要成分的材料和以Ta2O5為主要成分的材料交替層疊而成 的多層膜形成。這種情況下，所述多層膜優(yōu)選為防反射膜。另外，在本發(fā)明的衍射光柵中，所述凸部及所述凹部能夠由以SiO2為主要成分的 材料和以T^2為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜形成，或者由以S^2為主要成分的 材料和以Nb2O5為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜形成，或者由以S^2為主要成分 的材料和以Ta2O5為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜形成。這種情況下，所述多層膜 優(yōu)選為防反射膜。本發(fā)明涉及一種像差校正元件，用于互不相同的波長A1、波長λ2及波長入3的 光，且具有設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，所述像差校正元件的特征在于，所述 凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述波長A1 的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2π的 整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2 π的非整數(shù)倍， 所述像差校正元件對所述波長λ3的光中包含的像差成分進(jìn)行校正。另外，本發(fā)明的像差校正元件優(yōu)選，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ工的光 的相位差及透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ2的光的相位差都實質(zhì)上為零。本發(fā)明涉及一種像差校正元件，用于互不相同的波長A1、波長λ2及波長入3的 光，且具有設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，所述像差校正元件的特征在于，所述 凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述波長A1 的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2π的 非整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2 π的整數(shù)倍， 所述像差校正元件對所述波長X1的光及所述波長λ 2的光中包含的像差成分進(jìn)行校正。另外，本發(fā)明的像差校正元件優(yōu)選，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光 的相位差都實質(zhì)上為零。另外，本發(fā)明的像差校正元件的特征在于，所述凸部和所述凹部以使大致正交的 兩條線形成邊界線的方式交替配置，所述兩條線的交點(diǎn)成為光軸。另外，本發(fā)明的像差校正元件的特征在于，所述凸部和所述凹部以使大致平行的 兩條線形成邊界線的方式交替配置，光軸包含于將由所述兩條線形成的間隔平分的線上。另外，本發(fā)明的像差校正元件的特征在于，當(dāng)提供包含所述光軸的第一直線和與 所述第一直線正交且包含所述光軸的第二直線時，所述凸部和所述凹部中的至少一方具有 與所述第一直線不交叉的島狀的區(qū)域，所述凸部和所述凹部如下配置當(dāng)關(guān)于所述第一直 線軸對稱時，所述凸部和所述凹部都重合，當(dāng)關(guān)于所述第二直線軸對稱時，所述凸部彼此都 重合且所述凹部彼此都重合。另外，本發(fā)明的像差校正元件的特征在于，所述凸部和所述凹部在以光軸為中心 的圓區(qū)域和包圍所述圓區(qū)域的多個環(huán)形區(qū)域中交替配置。另外，本發(fā)明的像差校正元件的特征在于，所述凸部由以SiO2為主要成分的材料 形成，所述凹部由以TiO2為主要成分的材料或以Nb2O5為主要成分的材料或以Ta2O5為主要 成分的材料形成。另外，在本發(fā)明的像差校正元件的特征在于，所述凸部及所述凹部由以SiO2為主 要成分的材料和以T^2為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜形成，或者由以S^2為主要成分的材料和以Nb2O5為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜形成，或者由以S^2為 主要成分的材料和以Ta2O5為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜形成。這種情況下，所 述多層膜優(yōu)選為防反射膜。本發(fā)明的光學(xué)頭裝置具有射出3種類的不同波長的光的光源；將來自所述光源 的出射光向光記錄介質(zhì)聚光的物鏡；及檢測由所述光記錄介質(zhì)反射的所述出射光的檢測 器，所述光學(xué)頭裝置的特征在于，在所述光源與所述物鏡之間的光路中配置有上述的衍射 光柵及/或像差校正元件。發(fā)明效果本發(fā)明能夠形成為能夠?qū)?yīng)3波長的衍射光柵。而且，本發(fā)明能夠形成為能夠?qū)?應(yīng)3波長的像差校正元件。另外，提供一種能夠適用于對應(yīng)的三個波長不同的光記錄介質(zhì)中的任一個的光學(xué)
頭裝置。


圖1是示出本發(fā)明的衍射光柵的最基本的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出主要的無機(jī)材料與多層膜的折射率的波長依賴性的坐標(biāo)圖。圖3是像散校正元件的實施方式1 4的像散校正元件的俯視示意圖。圖4是像散校正元件的實施方式1 4的像散校正元件的剖視示意圖。圖5是像散校正元件的實施方式5的像散校正元件的俯視示意圖。圖6是像散校正元件的實施方式5的像散校正元件的剖視示意圖。圖7是彗差校正元件的實施方式的彗差校正元件的俯視示意圖。圖8是彗差校正元件的實施方式的彗差校正元件的剖視示意圖。圖9是球差校正元件的實施方式的球差校正元件的俯視示意圖。圖10是球差校正元件的實施方式的球差校正元件的剖視示意圖。圖11是示出像散校正元件的實施方式4的像散校正元件的凸部及凹部的透射率 的坐標(biāo)圖。圖12是光學(xué)頭裝置的實施方式1的光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖13A是光學(xué)頭裝置的實施方式2的光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖13B是光學(xué)頭裝置的實施方式2的光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式(本發(fā)明的衍射光柵)圖1是示出本發(fā)明的衍射光柵的最基本的結(jié)構(gòu)的圖。衍射光柵1具有以規(guī)定的周期交替設(shè)置在玻璃等透明基板2上的凸部3和凹部 4。在此，凸部3的平均折射率Ii1小于凹部4的平均折射率n2，Ii1 <n2的關(guān)系成立。此外， 基板2只要是各向同性的透明基板即可，除玻璃以外還能夠使用塑料等。而且，在圖1中， 雖然在基板2的一個面上設(shè)置凸部和凹部，但也可以設(shè)置在基板2的兩面上。此外，在圖1 中，凸部3及凹部4可以設(shè)置在來自光源的光向衍射光柵1入射的一側(cè)，也可以設(shè)置在該光 從衍射光柵1出射的一側(cè)。
凸部3能夠由以SW2為主要成分的材料形成，凹部4能夠由以Ta2O5為主要成分 的材料形成。而且，可以使凸部3和凹部4為由所述材料形成的單層膜，但也可以使凸部3 為由以S^2為主要成分的材料形成的單層膜，而使凹部4為將以S^2為主要成分的材料和 以Ta2O5為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜。通過使凹部4為多層膜，而能夠?qū)疾?4的平均折射率調(diào)整成所希望的值。尤其是如下所述，若使凹部4為作為防反射膜起作用的 多層膜，則能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的平均折射率并防止由反射產(chǎn)生的衍射光的損失。而且，雖然對 于衍射光柵1的凸部3及凹部4進(jìn)行了說明，但對于后述的像差校正元件的凸部及凹部，也 能夠使用同樣的材料得到所希望的光學(xué)特性。通常，當(dāng)波長λ的光垂直入射到透明的介質(zhì)中時，反射率R由入射介質(zhì)的折射率 Hi和出射介質(zhì)的折射率ns唯一決定，由下式表示。(數(shù)式2)R= (η-η,)2/^+^)2(I)另一方面，當(dāng)在上述兩介質(zhì)之間夾有膜厚h且折射率η的薄膜時，由于在薄膜與各 介質(zhì)的界面產(chǎn)生的多重反射的效果，而反射率R成為下面的情況。其中，δ = QjinhVX。(數(shù)式3)R = {n2 (rii-n,) 2Cos2 δ + (nins-n2) 2sin2 δ }/{n2(ni+ns)2cos2 δ + (ηΛ+η2)2sin2 δ }(II)由式(II)，(數(shù)式4)nh = (m+1) λ/2(m = 0，1，2，· · ·)(III)時，在Iii <n<ns的情況下，反射率R取得由式⑴表示的最大值，在Iii < η > ns 的情況下，取得由式(I)表示的最小值。即，當(dāng)Iii <n<ns時，薄膜作為防反射膜起作用， 當(dāng)Iii < η > ns時，薄膜作為增反射膜起作用。因此，當(dāng)Iii < η > ns時，由于設(shè)置單層的薄 膜，與未設(shè)置薄膜的情況相比，反射率有可能增加。這種情況下，即使想要通過調(diào)整膜厚h 來抑制反射率的增加，由于式(III)的條件成立，膜厚h的調(diào)整也存在界限。作為確保膜厚h的自由度并減少波長λ中的反射率的方法，列舉有將薄膜從單層 膜形成為多層膜的方法。例如，在本發(fā)明的衍射光柵中，使凸部為由SiO2形成的單層膜并使 凹部為將SiA和Ta2O5交替層疊而成的多層膜時，決定衍射效率的是Ta2O5的厚度，因此通 過將Ta2O5的厚度自動設(shè)計作為規(guī)定的值而進(jìn)行多層膜的設(shè)計。作為自動設(shè)計的方法，例如 有產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)而決定各層的厚度，計算多層膜的透射率而找到符合條件的結(jié)構(gòu)的方法；使 各層的厚度從初始狀態(tài)開始變化并計算多層膜的透射率與所希望的透射率的偏差，找到偏 差進(jìn)入規(guī)定的范圍的結(jié)構(gòu)的方法(梯度法)等。此外，為了求出多層膜的反射率和透射率 等光學(xué)特性，已知有根據(jù)電磁場的邊界條件求解的特性矩陣法。本發(fā)明的衍射光柵例如如下所述制造。首先，準(zhǔn)備透明的玻璃基板，使用真空蒸鍍法或濺射法等成膜技術(shù)在該玻璃基板 上形成SiO2膜。接下來，通過光刻法對SiO2膜進(jìn)行圖案形成而形成凸部。然后，在SiO2膜 的上殘留有抗蝕劑膜的狀態(tài)下，使用真空蒸鍍法或濺射法等成膜技術(shù)，形成Ta2O5膜。接下 來，通過去除抗蝕劑膜，而形成由Ta2O5膜構(gòu)成的凹部。由此，得到圖1所示的衍射光柵。另外，本發(fā)明的衍射光柵也能夠如下所述制造。
首先，使用光刻法在石英玻璃上形成抗蝕劑膜。接下來，將該抗蝕劑膜作為掩 膜對石英玻璃進(jìn)行圖案形成而形成凸部。接下來，通過濺射法形成Ta2O5膜后，通過去除 (lift-off)法除去抗蝕劑膜而形成凹部。本發(fā)明的第一形態(tài)的衍射光柵的特征在于，透過凸部和凹部的波長λ工的光的相 位差及透過凸部和凹部的波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2π的整數(shù)倍，透過凸部和凹 部的波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2 π的非整數(shù)倍。通過形成為上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)τ诓ㄩLλ工和波長λ 2的光不進(jìn)行衍射或在一定比例 以上不進(jìn)行衍射，但對于波長λ 3的光進(jìn)行衍射。這種情況下，波長λ 3的光的一級衍射效 率優(yōu)選4%以上，更優(yōu)選5%以上，尤其優(yōu)選6%以上。本發(fā)明的第二形態(tài)的衍射光柵的特征在于，透過凸部和凹部的波長λ工的光的相 位差及透過凸部和凹部的波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2π的非整數(shù)倍，透過凸部和 凹部的波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2 π的整數(shù)倍。通過形成為上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)τ诓ㄩLA1和波長λ 2的光進(jìn)行衍射，但對于波長λ 3 的光不進(jìn)行衍射或在一定比例以上不進(jìn)行衍射。這種情況下，波長X1及波長入2的光的一 級衍射效率優(yōu)選為4%以上，更優(yōu)選5%以上，尤其優(yōu)選6%以上。如此，根據(jù)本發(fā)明的衍射光柵，由于能夠在三個波長帶域進(jìn)行衍射效率的設(shè)計，因 此能夠提高衍射效率的波長選擇性的自由度。具體來說能得到如下的效果。在光學(xué)頭裝置中，由于使激光聚光到光盤的信息記錄面上形成的磁道上并使光盤 旋轉(zhuǎn)，因此需要使聚光的激光的光束不偏離磁道。因此，開發(fā)有各種跟蹤方法。例如，信息 的重放時使用的3光束法或信息的記錄時使用的推挽法等具有代表性。在后者中，使用與 磁道平行地分割成兩部分的受光元件，接受來自光盤的反射光，而取得被分割成兩部分的 反射光的差的方法，尤其是用于消除信號的偏移的差動推挽法廣為人知。在3光束法及差 動推挽法中使用衍射光柵，它們在產(chǎn)生衍射光柵的0次衍射光即主光束和士 1次衍射光即 副光束的方面共通。然而，以往的衍射光柵例如對于790nm的波長帶域和650nm的波長帶 域的任一種入射光都具有衍射效果，因此有可能不期望的不需要的衍射光成為雜散光而混 入光檢測器，而無法進(jìn)行信息的記錄或重放。而且，由于產(chǎn)生不需要的衍射光，因此會導(dǎo)致 信息的記錄或重放所需的0次衍射光的光量損失，從而也會產(chǎn)生信號光減少等問題。另一 方面，根據(jù)本發(fā)明的衍射光柵，由于對于各波長的衍射效率的設(shè)計的自由度高，因此能夠消 除此種問題。如上所述，本發(fā)明的第一形態(tài)的衍射光柵，透過凸部和凹部的波長λ工的光的相位 差及透過凸部和凹部的波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2π的整數(shù)倍，透過凸部和凹部 的波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2π的非整數(shù)倍。而且，本發(fā)明的第二形態(tài)的衍射光柵， 透過凸部和凹部的波長X1的光的相位差及透過凸部和凹部的波長λ 2的光的相位差都實 質(zhì)上為2 π的非整數(shù)倍，透過凸部和凹部的波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2 π的整數(shù)倍。 在前者的情況下，尤其是波長X1的光的相位差及波長λ 2的光的相位差都優(yōu)選為零。另一 方面，在后者的情況下，波長λ 3的光的相位差優(yōu)選為零。這是因為相位差為2 π的整數(shù)倍 時，光源即激光器的溫度變化產(chǎn)生的偏差增大。而且，通常衍射光柵的凸部與凹部的光路長 差為波長的整數(shù)倍時，無法完全消除衍射光。然而，通過設(shè)計成使光路長差為0 (零)，與光 路長差為波長的整數(shù)倍時相比，能夠提高透射率。
本發(fā)明的第三形態(tài)的衍射光柵的特征在于，透過凸部和凹部的波長λ工的光的相 位差的絕對值與透過凸部和凹部的波長λ 2的光的相位差的絕對值實質(zhì)上相等，透過凸部 和凹部的波長λ 3的光的相位差與波長λ工的相位差及波長λ 2的相位差實質(zhì)上不同。具 體來說，透過凸部和凹部的波長X1、波長λ2及波長λ 3的光的相位差分別為 JI^2 JI及 a3 π B^t,
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權(quán)利要求
1.一種衍射光柵，用于互不相同的波長X1、波長λ2及波長入3的光，且具有以規(guī)定的 周期交替設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，其中，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述波長X1的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的 所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2 π的整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ3的光的相位差實質(zhì)上為2π的非整數(shù)倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光柵，其中，透過所述凸部和所述凹部的所述波長X1的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的 所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的衍射光柵，其中， 所述波長λ 3的光的一級衍射效率為4%以上。
4.一種衍射光柵，用于互不相同的波長X1、波長λ2及波長入3的光，且具有以規(guī)定的 周期交替設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，其中，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述波長X1的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的 所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2 π的非整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2 π的整數(shù)倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的衍射光柵，其中，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ3的光的相位差實質(zhì)上為零。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的衍射光柵，其中，所述波長λ工及所述波長λ 2的光的一級衍射效率為4%以上。
7.一種衍射光柵，用于互不相同的波長X1、波長λ2及波長入3的光，且具有以規(guī)定的 周期交替設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，其中，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，設(shè)透過所述凸部和所述凹部的所述波長X1、所述波長λ 2及所述波長λ 3的光的相位 差分別為π R a3 τι B^t,0 ( I B1-B21 ^ 0. 2 0. 2 < I B3-B1 0. 2 < I a3-a2 的關(guān)系成立。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的衍射光柵，其中， 所述凸部由以S^2為主要成分的材料形成，所述凹部由以TiA為主要成分的材料或以Nb2O5為主要成分的材料或以Tii2O5為主要 成分的材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的衍射光柵，其中， 所述凸部由以SiO2為主要成分的單層膜形成，所述凹部由以SiA為主要成分的材料和以TiA為主要成分的材料交替層疊而成的多 層膜形成，或者由以S^2為主要成分的材料和以Nb2O5為主要成分的材料交替層疊而成的 多層膜形成，或者由以SiA為主要成分的材料和以Ta2O5為主要成分的材料交替層疊而成的多層膜形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的衍射光柵，其中，所述凸部及所述凹部由以SW2為主要成分的材料和以TW2為主要成分的材料交替層 疊而成的多層膜形成，或者由以S^2為主要成分的材料和以Nb2O5為主要成分的材料交替 層疊而成的多層膜形成，或者由以SiA為主要成分的材料和以Ta2O5為主要成分的材料交 替層疊而成的多層膜形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的衍射光柵，其中，所述多層膜為防反射膜。
12.—種像差校正元件，用于互不相同的波長A1、波長λ2及波長入3的光，且具有設(shè) 置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，其中，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述波長X1的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的 所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2 π的整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2π的非整數(shù)倍，所 述像差校正元件對所述波長λ 3的光中包含的像差成分進(jìn)行校正。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的像差校正元件，其中，透過所述凸部和所述凹部的所述波長X1的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的 所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為零。
14.一種像差校正元件，用于互不相同的波長A1、波長λ2及波長入3的光，且具有設(shè) 置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，其中，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述波長X1的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的 所述波長λ 2的光的相位差都實質(zhì)上為2 π的非整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ 3的光的相位差實質(zhì)上為2π的整數(shù)倍，所述 像差校正元件對所述波長X1的光及所述波長λ 2的光中包含的像差成分進(jìn)行校正。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的像差校正元件，其中，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ3的光的相位差都實質(zhì)上為零。
16.根據(jù)權(quán)利要求12 15中任一項所述的像差校正元件，其中，所述凸部和所述凹部以使大致正交的兩條線形成邊界線的方式交替配置，所述兩條線 的交點(diǎn)成為光軸。
17.根據(jù)權(quán)利要求12 15中任一項所述的像差校正元件，其中，所述凸部和所述凹部以使大致平行的兩條線形成邊界線的方式交替配置，光軸包含于 將由所述兩條線形成的間隔平分的線上。
18.根據(jù)權(quán)利要求12 15中任一項所述的像差校正元件，其中，當(dāng)提供包含所述光軸的第一直線和與所述第一直線正交且包含所述光軸的第二直線 時，所述凸部和所述凹部中的至少一方具有與所述第一直線不交叉的島狀的區(qū)域，所述凸部和所述凹部如下配置當(dāng)關(guān)于所述第一直線軸對稱時，所述凸部和所述凹部 都重合，當(dāng)關(guān)于所述第二直線軸對稱時，所述凸部彼此都重合且所述凹部彼此都重合。
19.根據(jù)權(quán)利要求12 15中任一項所述的像差校正元件，其中，所述凸部和所述凹部在以光軸為中心的圓區(qū)域和包圍所述圓區(qū)域的多個環(huán)形區(qū)域中交替配置。
20.根據(jù)權(quán)利要求12 19中任一項所述的像差校正元件，其中， 所述凸部由以S^2為主要成分的材料形成，所述凹部由以TW2為主要成分的材料或以Nb2O5為主要成分的材料或以Tii2O5為主要 成分的材料形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求12 19中任一項所述的像差校正元件，其中，所述凸部及所述凹部由以SiA為主要成分的材料和以TiA為主要成分的材料交替層 疊而成的多層膜形成，或者由以SiA為主要成分的材料和以Nb2O5為主要成分的材料交替 層疊而成的多層膜形成，或者由以SiA為主要成分的材料和以Ta2O5為主要成分的材料交 替層疊而成的多層膜形成。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的像差校正元件，其中， 所述多層膜為防反射膜。
23.一種光學(xué)頭裝置，具有射出3種不同波長的光的光源；將來自所述光源的出射光 向光記錄介質(zhì)聚光的物鏡；及檢測由所述光記錄介質(zhì)反射的所述出射光的檢測器，其中，在所述光源與所述物鏡之間的光路中配置有權(quán)利要求1 11中任一項所述的衍射光 柵及/或權(quán)利要求12 22中任一項所述的像差校正元件。
全文摘要
一種衍射光柵，用于互不相同的波長λ1、波長λ2及波長λ3的光，且具有以規(guī)定的周期交替設(shè)置在基板的至少一個面上的凸部和凹部，其中，所述凸部的平均折射率小于所述凹部的平均折射率，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ1的光的相位差及透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ2的光的相位差都實質(zhì)上為2π的整數(shù)倍，透過所述凸部和所述凹部的所述波長λ3的光的相位差實質(zhì)上為2π的非整數(shù)倍。
文檔編號G02B5/18GK102112898SQ200980130878
公開日2011年6月29日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者佐藤弘昌, 宮坂浩司 申請人:旭硝子株式會社