專(zhuān)利名稱(chēng)：光磁性用光集成化單元和光磁性用光拾波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在光盤(pán)等信息記錄媒體上記錄或再現(xiàn)信息用的光集成化單元和包括該光集成化單元的光拾波裝置，特別涉及一種光磁性用光集成化單元和光磁性用光拾波裝置。
背景技術(shù)：
圖12顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光拾波裝置中特開(kāi)平8-297875號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的光拾波裝置剖面視圖。
光拾波裝置包括光集成化單元和物鏡。光集成化單元包括光源和偏振光分離機(jī)構(gòu)等且形成一體。物鏡113設(shè)置在光集成化單元和光磁性記錄媒體130之間，形成能在光磁性記錄媒體130的記錄面上聚焦的激光。
光集成化單元包括振蕩激光的光源111和將光源111發(fā)射出的激光分割成3光束的光柵116、設(shè)置在光源111和物鏡113之間的基材140。在基材140的上面形成第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112，用于將來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光沿光磁性記錄媒體130的半徑方向分離。
在基材140的下面形成用于對(duì)由第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112分離的反射光進(jìn)行進(jìn)一分離的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b。在第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b的下方形成用于接受由第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b分離的光的光檢測(cè)器115。光檢測(cè)器115包括受光部群115a和受光部群115b。
第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112使用雙折射衍射光柵元件也就是偏振光全息圖(偏光ホログラム)。圖13中顯示了作為第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112的偏振光全息圖117的斜視圖。偏振光全息圖117在入射光中正常光透過(guò)一方處異常光能衍射。在偏振光全息圖117中的光柵125形成直線(xiàn)狀，使用間距一定的光柵。
作為第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112形成的偏振光全息圖相對(duì)正常光的相位差Φ大約是70°，相對(duì)異常光的相位差Φ大約是130°或230°，而且相對(duì)正常光形成0級(jí)衍射效率67％、±1級(jí)光的衍射效率的總和是27％相對(duì)異常光形成0級(jí)衍射效率18％、相對(duì)異常光形成±1級(jí)光的衍射效率總和是76％。光磁性記錄媒體130的信息再現(xiàn)根據(jù)克爾(カ-)效應(yīng)原理。來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光根據(jù)光磁性記錄媒體130上記錄的信息，偏振光面轉(zhuǎn)動(dòng)(克爾(カ-)轉(zhuǎn)動(dòng))。在第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112中，因形成獲得上述衍射光效率，來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光的克爾轉(zhuǎn)動(dòng)角倍增。即，第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112具有倍增來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光克爾轉(zhuǎn)動(dòng)角的增加功能。
第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b是用于光磁性信號(hào)的差動(dòng)檢測(cè)的偏振光分離機(jī)構(gòu)。第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a對(duì)由第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112形成的+1級(jí)衍射光112a進(jìn)行偏振光分離，而且，第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114b對(duì)由第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112形成的-1級(jí)光112b進(jìn)行偏振光分離。
第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b與第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112相同，使用由具有圖13所示結(jié)構(gòu)的雙折射衍射光柵元件組成的偏振光全息圖。即，在第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b中使用包含直線(xiàn)狀相互平行的光柵的偏振光全息圖，該偏振光全息圖在使正常光通過(guò)的一方處能使異常光衍射。第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b相對(duì)正常光的相位差Φ大約是0°，相對(duì)異常光的相位差大約是180°。
圖14顯示了圖12中的光拾波裝置的光檢測(cè)器115的平面圖。光檢測(cè)器115能接受由第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112衍射的±1級(jí)衍射光112a、112b。反射光由第1偏振光分離機(jī)構(gòu)112沿光磁性記錄媒體130的半徑方向衍射(參考圖12)。沿該半徑方向并列形成受光部群115a、115b，受光部群115a是用于接受第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的+1級(jí)衍射光的受光部群，受光部群115b是用于接受第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的-1級(jí)衍射光的受光部群。
為了分別接受由光柵116沿與光磁性記錄媒體130的半徑方向和垂直方向分割成的3束激光，受光部群115a包括受光部118、受光部119a、119b和受光部120。在受光部群115a的受光部中接受第2偏振光分離機(jī)構(gòu)處透過(guò)光和-1級(jí)衍射光。
同樣，為了接受由光柵116分別分成3束激光，受光部群115b包括受光部121、受光部122a、122b和受光部123。在受光部群115b的受光部中接受在第2偏振光分離機(jī)構(gòu)處的透過(guò)光和+1級(jí)衍射光。在圖14中簡(jiǎn)單地由圓顯示了激光在各自受光部上的斜落區(qū)域即點(diǎn)R190。
在受光部群115a中，透過(guò)第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a的激光到達(dá)箭頭114a0所示的列中，第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a的-1級(jí)衍射光到達(dá)箭頭114aB所示的列中。同樣，在受光部群115b中，透過(guò)第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114b的激光到達(dá)箭頭114b0所示的列中，而且，第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114b的+1級(jí)衍射光到達(dá)箭頭114bA所示的列中。在背景技術(shù)的說(shuō)明中，圖14所示X方向(光磁性記錄媒體的半徑方向)中，圖中左側(cè)一律作為“+側(cè)”，圖中右側(cè)一律作為“-側(cè)”。
在受光部群115a中，在Y方向(光磁性記錄媒體的切線(xiàn)方向)的中央受光部中，劃分成受光部119a和119b。受光部119a和119b分別能夠接受第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的透過(guò)光和-1級(jí)衍射光。同樣，在受光部群115b中沿X方向并列形成受光部122a和122b。
而且，在受光部119a、119b、122a和122b中，為了檢測(cè)差動(dòng)3分法的焦點(diǎn)誤差信號(hào)，由與X方向平行的2個(gè)分割線(xiàn)劃分。把受光部119a、119b、122a和122b三分成細(xì)的中央部分以及其兩側(cè)的寬的側(cè)方部分。
再現(xiàn)光磁性信號(hào)MO1由下式表示。此處，由各個(gè)受光部獲得的檢測(cè)信號(hào)在表示各自受光部的符號(hào)的前頭附加“S”而表示。
在公式MO1＝(S119a-S119b)+(S122b-S122a)…(1)中，第1項(xiàng)(S119a-S119b)是第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a的透過(guò)光檢測(cè)信號(hào)和-1級(jí)衍射光檢測(cè)信號(hào)的差動(dòng)信號(hào)。第2項(xiàng)(S122b-S122a)是第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114b的透過(guò)光檢測(cè)信號(hào)和+1級(jí)衍射光檢測(cè)信號(hào)的差動(dòng)信號(hào)。
根據(jù)特開(kāi)平8-297875號(hào)公報(bào)所記載的最佳實(shí)施例，光磁性信號(hào)MO1由第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a的透過(guò)光檢測(cè)信號(hào)和-1級(jí)衍射光檢測(cè)信號(hào)的差動(dòng)檢測(cè)所獲得的信號(hào)以及第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114b的透過(guò)光檢測(cè)信號(hào)和+1級(jí)衍射光檢測(cè)信號(hào)的差動(dòng)檢測(cè)所獲得的信號(hào)形成。在本發(fā)明中，將上述公式(1)的光磁性信號(hào)形成方式稱(chēng)為“第1MO信號(hào)生成方式”。
在圖14中，各自受光部中點(diǎn)的形狀簡(jiǎn)單地用大致圓形表示。但是在實(shí)際上，因衍射后的激光產(chǎn)生光行差，光檢測(cè)器的受光部中的激光點(diǎn)形狀變形為不是圓形。由于第1偏振光分離機(jī)構(gòu)或第2偏振光分離機(jī)構(gòu)由鈮酸鋰等基板形成且反射光相對(duì)該基板從斜方向入射，會(huì)產(chǎn)生該變形的光行差。形成第1偏振光分離機(jī)構(gòu)或第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的基材是由玻璃或樹(shù)脂等光學(xué)材料形成時(shí)，其光行差變得更大。
圖15A和15B顯示使用模擬裝置求取光檢測(cè)器中的點(diǎn)，形成與所述點(diǎn)相符的受光部的光檢測(cè)器平面視圖。
在上述第1MOS信號(hào)生成方式中，在受光部群115a中，僅使用第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的透過(guò)光和-1級(jí)衍射光。而且，在受光部群115b中，僅使用第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的透過(guò)光和+1級(jí)衍射光。即，在各自的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b中的±1級(jí)衍射光中，僅使用一方衍射光。
對(duì)光檢測(cè)器也可以提案在第2偏振光分離機(jī)構(gòu)114a、114b中使用各自第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的+1級(jí)衍射光和-1級(jí)衍射光這兩個(gè)衍射光的光檢測(cè)器。還能夠提案在圖15A所示的受光部群115a中形成由虛線(xiàn)顯示的受光部119c并在圖15B所示的受光部群115b中形成由虛線(xiàn)顯示的受光部122c的光檢測(cè)器。從該光檢測(cè)器獲得的光磁性信號(hào)MO2由下述公式表示。
MO2＝{S119a-(S119b+S119c)}+{S112a-(S122b+S122c)}…(2)在以下說(shuō)明中，將由公式(2)獲得光磁性信號(hào)MO2的方式稱(chēng)為“第2MO信號(hào)產(chǎn)生方式”。
上述專(zhuān)利文獻(xiàn)特開(kāi)平8-297875號(hào)公報(bào)中沒(méi)有記載第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的衍射效率。但根據(jù)公開(kāi)的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，理論上相對(duì)正常光的0級(jí)衍射效率為100％，相對(duì)異常光的±1級(jí)衍射效率分別是40.5％。
一方面，在光磁性信號(hào)的差動(dòng)信號(hào)檢測(cè)中，為了遏制由來(lái)自光源的激光強(qiáng)度變動(dòng)或光磁性記錄媒體的反射率變動(dòng)引起的同相噪音，信息信號(hào)的檢測(cè)中使用的正常光和異常光成分的光量可以大致相同。
從透過(guò)光(0級(jí)衍射光)信號(hào)和+1級(jí)衍射光信號(hào)的差值或透過(guò)光信號(hào)和-1級(jí)衍射光信號(hào)的差值獲得信息信號(hào)的方式(上述第1MO信號(hào)產(chǎn)生方式)中，正常光和異常光成份的光量比是100∶45，變得不平衡，存在不能充分遏制同相噪音的問(wèn)題。
第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的光學(xué)軸的方向和入射光的偏振光方向構(gòu)成的角度從45°偏離，雖然光量比能夠?yàn)?∶1，但是伴隨此，由于載波電平低下，產(chǎn)生C/N(載波∶噪音定額)低下。因而，為了遏制正常光和異常光成份的光量比不平衡，可以采用從0級(jí)衍射光和±1級(jí)衍射光的差獲得信息信號(hào)的方式也就是上述第2MO信號(hào)產(chǎn)生方式。
在第2MO信號(hào)產(chǎn)生方式中，由于正常光成分和異常光成分的光量比是100∶81，與第1MO信號(hào)產(chǎn)生方式相比，改善了光量比不平衡，能夠很大程度上遏制同相噪音。但是在第2MO信號(hào)產(chǎn)生方式中，如圖15A和15B所示，需要形成受光部119c和受光部122c。此時(shí)，受光部119c和受光部122c中的點(diǎn)形狀與其它點(diǎn)形狀相比變大。特別是沿光磁性記錄媒體的半徑方向(X方向)變大。因而，在受光部119c和受光部122c中，為了接受反射光，必須增大表面積。
在光拾波裝置的內(nèi)部中，光源產(chǎn)生的一部分激光由包裝等各個(gè)部件散射，且一部分到達(dá)光檢測(cè)器，產(chǎn)生噪音信號(hào)。即，由漫射光在檢測(cè)信號(hào)中產(chǎn)生噪音。因而，受光部的表面積最好小。但是，由于受光部119c和受光部122c必須形成大的表面積，則存在噪音成份增大且C/N低下的問(wèn)題。
因而，在現(xiàn)有技術(shù)的光集成化單元和光拾波裝置中，存在難以提高C/N的問(wèn)題。特別是在現(xiàn)有技術(shù)的光集成化單元和光拾波裝置中，存在難以調(diào)整光檢測(cè)器的反射光的光行差、難以控制點(diǎn)的位置、點(diǎn)的形狀的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠控制光檢測(cè)器中反射光的點(diǎn)的位置、形狀、長(zhǎng)度或?qū)挾鹊墓饧苫瘑卧凸馐安ㄑb置，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠提高C/N的光集成化單元和光拾波裝置。
本發(fā)明的光磁性用光集成化單元包括具有用于接受來(lái)自光磁性記錄媒體的反射光的多個(gè)受光部的光檢測(cè)器、用于分離從光源朝向上述光記錄媒體的發(fā)射光和上述反射光的第1偏振光分離元件、用于使來(lái)自第1偏振光分離元件的上述反射光的至少一部分衍射并將衍射光引導(dǎo)到上述光檢測(cè)器的第2偏振光分離元件。上述第2偏振光分離元件包括具有多個(gè)衍射區(qū)域的衍射元件，上述衍射元件能使上述反射光在每個(gè)上述衍射區(qū)域中沿不同方向衍射，上述衍射元件能使2個(gè)以上上述衍射區(qū)域中的衍射光朝向一個(gè)上述受光部。如果采用這種結(jié)構(gòu)，能夠提供可以控制上述光檢測(cè)器中的點(diǎn)的位置、形狀、長(zhǎng)度或?qū)挾鹊墓獯判杂霉饧苫瘑卧?br> 在上述發(fā)明中，優(yōu)選上述衍射元件包括第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域，上述衍射元件能使上述第1衍射區(qū)域的±1級(jí)兩方衍射光、第2衍射區(qū)域±1級(jí)的兩方衍射光、上述第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域的透過(guò)光在上述光檢測(cè)器中配置成大致為一直線(xiàn)狀的方式。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠縮小上述光檢測(cè)器中多個(gè)上述點(diǎn)的相互距離，在能縮小上述受光部的表面積的同時(shí)，能夠提高C/N。
在上述發(fā)明中，優(yōu)選上述衍射元件包括第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域，上述衍射元件能使上述第1衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和上述第2衍射區(qū)域-1級(jí)衍射光組成的組以及由上述第1衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和上述第2衍射區(qū)域+1級(jí)衍射光組成的組中至少一個(gè)組中的兩束衍射光至少一部分彼此在上述受光部上重合。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠縮小上述光檢測(cè)器中上述點(diǎn)的面積，從而在能縮小上述受光部的表面積的同時(shí)，能夠提高上述C/N。
在上述發(fā)明中，優(yōu)選上述衍射元件包括由分割線(xiàn)分成的2個(gè)區(qū)域，在上述2個(gè)區(qū)域內(nèi)，任一個(gè)區(qū)域的格子間距形成得比另一個(gè)區(qū)域的格子間距小，上述2個(gè)區(qū)域的格子形成得分別與上述分割線(xiàn)幾乎在同一個(gè)方向上，從上述一個(gè)區(qū)域朝向另一個(gè)區(qū)域變凸或變凹地彎曲。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，在上述光檢測(cè)器中，能夠使上述反射光接近地重合，在縮小上述受光部的表面積的同時(shí)，能夠提高上述C/N。
在上述發(fā)明中，優(yōu)選上述衍射元件包括相互直行的第1分割線(xiàn)和第2分割線(xiàn)，由上述第2分割線(xiàn)分割的一個(gè)衍射區(qū)域包括由上述第1分割線(xiàn)分割而形成的第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域，由上述第2分割線(xiàn)分割的另一個(gè)衍射區(qū)域包括由上述第1分割線(xiàn)分割而形成的第3衍射區(qū)域和第4衍射區(qū)域。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，在上述光檢測(cè)器中，能夠使上述點(diǎn)接近地重合，能縮小上述受光部表面積，并且，能夠提高上述C/N。
在上述發(fā)明中，優(yōu)選上述衍射元件形成得在由上述第1衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域+1級(jí)衍射光組成的組以及由上述第1衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域-1級(jí)衍射光組成的組中，至少一個(gè)組中的兩束衍射光至少一部分彼此在上述受光部上重合?；蛏鲜鲅苌湓纬傻迷谟缮鲜龅?衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和第4衍射區(qū)域+1級(jí)衍射光組成的組以及由上述第3衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和第4衍射區(qū)域-1級(jí)衍射光組成的組中，至少一個(gè)組中的兩束衍射光至少一部分彼此在上述受光部上重合。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能縮小上述受光部表面積，能夠提高上述C/N。
在上述發(fā)明中，優(yōu)選上述衍射元件包括偏振光全息化部件。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變上述偏振光全息化部件的格子結(jié)構(gòu)，能夠輕易地調(diào)整上述衍射區(qū)域的上述衍射光的朝向等。
在上述發(fā)明中，優(yōu)選上述偏振光全息圖的格子至少一部分彎曲。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠縮小上述光檢測(cè)器中的點(diǎn)的面積，能夠提高上述C/N。
在上述發(fā)明中，優(yōu)選上述光檢測(cè)器能由一個(gè)上述受光部接受上述第2偏振光分離元件的一透過(guò)光以及與上述一透過(guò)光對(duì)應(yīng)的±1級(jí)衍射光。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠減少上述檢測(cè)器中上述受光部的數(shù)量，能夠簡(jiǎn)化上述光檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)，并且，能夠使上述光檢測(cè)器小型化。
在上述發(fā)明中，優(yōu)選包括光磁檢測(cè)器，該光磁檢測(cè)器用于獲得上述第2偏振光分離元件的衍射光檢測(cè)信號(hào)和上述第2偏振光分離元件的透過(guò)光檢測(cè)信號(hào)的差信號(hào)。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒈景l(fā)明適用于包括上述光磁檢測(cè)器的上述光集成化單元。
本發(fā)明的光拾波裝置包括上述光集成化單元。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠提供一種可以控制上述光檢測(cè)器中的點(diǎn)的位置、形狀、長(zhǎng)度或?qū)挾鹊墓馐安ㄑb置。并提供一種能提高C/N的光用光拾波裝置。
通過(guò)下文結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明，本發(fā)明的上述目的和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明確。


圖1是實(shí)施形態(tài)1中光拾波裝置的簡(jiǎn)略剖面視圖；圖2(A)是作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖的平面視圖，圖2(B)是該偏振光全息圖的模式圖，圖2(C)是介紹該偏振光全息圖作用的簡(jiǎn)略剖面視圖；圖3(A)和3(B)是實(shí)施形態(tài)1中光檢測(cè)器的平面視圖；圖4是實(shí)施形態(tài)2中光拾波裝置的簡(jiǎn)略剖面視圖；圖5是設(shè)置在實(shí)施形態(tài)2的光學(xué)基板上并用于對(duì)反射光進(jìn)行首級(jí)衍射的偏振光全息圖的說(shuō)明圖；圖6是實(shí)施形態(tài)2中的一個(gè)偏振光全息圖的平面視圖；圖7是實(shí)施形態(tài)2中的光檢測(cè)器中的一個(gè)光檢測(cè)器的平面視圖；圖8(A)是實(shí)施形態(tài)2的偏振光全息圖中作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖的平面視圖，圖8(B)是該偏振光全息圖的模式圖；圖9是實(shí)施形態(tài)2中另一光檢測(cè)器的平面視圖；圖10是現(xiàn)有技術(shù)中作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖的平面視圖；
圖11是與現(xiàn)有技術(shù)的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的光檢測(cè)器的平面視圖；圖12是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光拾波裝置的剖面視圖；圖13是偏振光全息圖的說(shuō)明圖；圖14是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光拾波裝置的光檢測(cè)器的平面視圖；圖15(A)和15(B)是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光檢測(cè)器的放大平面視圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1下面，參照附圖1～3B說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式1的光集成化單元和光拾波裝置。
圖1是本實(shí)施方式的光拾波裝置和光磁性記錄媒體的簡(jiǎn)略剖面視圖。本發(fā)明的說(shuō)明中使用的上部、上方、下部或下方等表示方向的用語(yǔ)不是表示絕對(duì)方向，而是表示各個(gè)部位相對(duì)位置關(guān)系。
光集成化單元與包裝25一體形成。包裝25是平面形狀幾乎為長(zhǎng)方形的物品，形成為內(nèi)部能夠容置各種部件的箱形。在包裝25的內(nèi)部下部，設(shè)置用于向上側(cè)發(fā)射激光的光源11。在光源11的上方，形成用于將所述發(fā)射光分成3束的光柵16，光柵16形成為平板狀。
在包裝25的上部形成基材40?；?0形成得內(nèi)部變成空洞，在上面形成作為第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖12。偏振光全息圖12在透過(guò)來(lái)自光源11的發(fā)射光的一方處能使自光磁性記錄媒體的反射光衍射。在本實(shí)施方式中，光磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的半徑方向上光學(xué)對(duì)應(yīng)方向中(下文稱(chēng)“X方向”)，圖1左側(cè)的衍射光作為偏振光全息圖12的+1級(jí)衍射光12a、圖1右側(cè)的衍射光作為偏振光全息圖12的-1級(jí)衍射光12b。
在基材40的下面，在偏振光全息圖12的±1級(jí)衍射光的光路上，作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的衍射元件，形成偏振光全息圖14a和偏振光全息圖14b。偏振光全息圖14a、14b夾持著發(fā)射激光的光軸J地設(shè)置在光軸J的兩側(cè)。偏振光全息圖14a、14b能衍射反射光的至少一部分。
在包裝25的內(nèi)部下部形成光檢測(cè)器15，該光檢測(cè)器15用于接受來(lái)自作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14a、14b的±1級(jí)衍射光和透過(guò)光的。第2偏振光分離機(jī)構(gòu)就是在光集成化單元的偏振光分離機(jī)構(gòu)中至少使來(lái)自第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的反射光的一部分衍射并將所述衍射光引導(dǎo)到光檢測(cè)器15的偏振光分離機(jī)構(gòu)。在光檢測(cè)器15中形成具有若干個(gè)受光部的受光部群15a和15b。受光部群15a設(shè)置得能夠接受偏振光全息圖12a的+1級(jí)衍射光，受光部群15b設(shè)置得能夠接受偏振光全息圖12b的-1級(jí)衍射光。偏振光全息圖14a、14b形成在不同反射光路中的光檢測(cè)器15的正前方。
基材40形成得內(nèi)部變成空洞，高度(Z方向長(zhǎng)度)1.45毫米。從光學(xué)基板3的下面至受光部的距離(Z方向距離)約0.56毫米。光源11能夠發(fā)射785nm的激光。
在光集成化單元的上方，在光磁性記錄媒體130的記錄面上，設(shè)置用于使光集光的物鏡13。光拾波裝置包括物鏡13和光集成化單元。
作為第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖12與現(xiàn)有技術(shù)的偏振光全息圖相同。例如如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述那樣，在表面上形成相互平行的直線(xiàn)狀格子。形成格子間距幾乎相同的偏振光全息圖。
參考圖13，本實(shí)施形態(tài)中的偏振光全息圖12這樣形成，也就是形成為格子125的鈮酸鋰光學(xué)基板117a的厚度t為0.5毫米。鈮酸鋰的正常光折射率是2.26，異常光折射率是2.18。與偏振光全息圖12相同，偏振光全息圖14a、14b的鈮酸鋰光學(xué)基板厚度是0.5毫米。包含形成在各自偏振光全息圖上的質(zhì)子交換層的格子厚度可以忽略不計(jì)。
第1偏振光分離機(jī)構(gòu)也可以使來(lái)自光磁性記錄媒體的反射光與朝向光磁性記錄媒體的發(fā)射光分離，上述之外，例如也可以包含偏振光分光鏡等。而且，本實(shí)施方式的第1偏振光分離機(jī)構(gòu)也能夠使用包含美化功能的偏振光全息圖。
本實(shí)施方式的光集成化單元中的偏振光全息圖14a、14b的結(jié)構(gòu)和光檢測(cè)器15的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的光集成化單元的不同。
圖2A～2C顯示本實(shí)施方式中作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14a的說(shuō)明圖。圖2A是偏振光全息圖14a的平面圖。偏振光全息圖14a以分割線(xiàn)31為界，具有第1衍射區(qū)域14a1和第2衍射區(qū)域14a2。即，偏振光全息圖14a具有2個(gè)衍射區(qū)域。分割線(xiàn)31形成得與光磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的半徑方向垂直的方向光學(xué)對(duì)應(yīng)的方向(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“Y方向”)平行。偏振光全息圖14a設(shè)置得第1衍射區(qū)域14a1位于光集成化單元的外側(cè)。
而且偏振光全息圖14a設(shè)置得由分割線(xiàn)31將圖1中的偏振光全息圖12的+1級(jí)衍射光12a大致分成2束。在圖2A中，設(shè)置得由分割線(xiàn)31將偏振光全息圖12的+1級(jí)衍射光的+1級(jí)衍射光到達(dá)區(qū)域50a分成2個(gè)部分。
圖2B是偏振光全息圖14a的放大平面圖的模式圖。偏振光全息圖14a形成為平面形狀大致為正方形，一邊長(zhǎng)度L14a是600um，+1級(jí)衍射光到達(dá)區(qū)域50a的半徑是130～150um，實(shí)效NA(numerical aperature)是0.135。
在偏振光全息圖14a中，第1衍射區(qū)域14a1和第2衍射區(qū)域14a2的格子形狀不同。偏振光全息圖14a在2個(gè)衍射區(qū)域中，一個(gè)區(qū)域也就是第1衍射區(qū)域14a1的格子60a的間距形成得比另一個(gè)區(qū)域也就是第2衍射區(qū)域14a2的格子60b的間距小。即，格子60a的彼此間距形成得比格子60b的彼此間距小。
圖2B中記載了偏振光全息圖14a的分割線(xiàn)31的垂直2等分線(xiàn)(圖中未示)上P1～P9中格子的間距簡(jiǎn)略值。第1衍射區(qū)域14a1的格子60a的間距大約是2.6～2.8um，第2衍射區(qū)域14a2的格子60b的間距大約是3～5um。因而，格子60a的間距比格子60b的間距小。
而且，在第1衍射區(qū)域14a1和第2衍射區(qū)域14a2的分界線(xiàn)31上形成的格子60a、60b不連續(xù)，但是在各自區(qū)域內(nèi)，形成連續(xù)的格子60a和60b。例如，格子60a、60b的間距在X方向上連續(xù)變化。而且，不同區(qū)域的格子60a、60b的彎曲形狀也連續(xù)變化。
而且，各個(gè)區(qū)域14a1、14a2內(nèi)，格子60a、60b彼此幾乎平行。嚴(yán)格地說(shuō)，分割線(xiàn)31的垂直2等分線(xiàn)上的格子間距與偏振光全息化部件14a端部中格子的間距稍不同。在各自區(qū)域14a1、14a2內(nèi)，形成得幾乎平行。
而且，在各個(gè)區(qū)域14a1、14a2內(nèi)，各格子60a、60b與分割線(xiàn)31的垂直2等分線(xiàn)(圖中未示)對(duì)稱(chēng)。
各格子60a、60b形成得與分割線(xiàn)31的方向幾乎在同一個(gè)方向上。各格子60a、60b沿從第2衍射區(qū)域14a2朝向第1衍射區(qū)域14a1的方向(X方向中的負(fù)方向)凸起，稍彎曲。
作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14b形成得與從光源11發(fā)射的激光的光軸J相對(duì)，與偏振光全息圖14a和格子形狀等對(duì)稱(chēng)(參考圖1)。在偏振光全息圖14b中也形成第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域，形成得格子間距間隔大的第2衍射區(qū)域設(shè)置在光集成化單元的內(nèi)側(cè)。
偏振光全息圖12形成得主光線(xiàn)衍射角度變成約-18°(X方向中的負(fù)方向)。偏振光全息圖12的+1級(jí)衍射光入射到偏振光全息圖14a內(nèi)時(shí)的入射角約-18°。偏振光全息圖14a形成得第1衍射區(qū)域14a1中主光線(xiàn)的+1級(jí)衍射光的設(shè)定角度大約是-28°，第2衍射區(qū)域14a2中的主光線(xiàn)的+1級(jí)衍射光的設(shè)定角度大約是-9°。上述偏振光全息圖14a各自區(qū)域中+1級(jí)衍射光的設(shè)定角度是相對(duì)圖1中下方向(Z方向的負(fù)方向)的角度。
圖3A和3B是顯示本實(shí)施方式中光檢測(cè)器的平面視圖。圖3A和3B是在進(jìn)行光拾波裝置的模擬試驗(yàn)且求取光檢測(cè)器中的反射光中形成與點(diǎn)形狀一致的受光部時(shí)的平面視圖。而且在本申請(qǐng)的模擬試驗(yàn)中，其結(jié)果和實(shí)際制造物的精度良好地一致。圖3A是光檢測(cè)器中接受光部群15a的平面視圖，圖3B是受光部群15b的平面視圖，受光部群15a、15b具有多個(gè)受光部。
圖3A顯示的受光部群15a是用于接受圖1中偏振光全息圖12的+1級(jí)衍射光的受光部群。圖3B顯示的受光部群15b是用于接受圖1中偏振光全息圖12的-1級(jí)衍射光的受光部群。受光部群15a、15b的受光部形成得如箭頭200所示能夠接受由光柵分割成3束的光且X方向變成列方向地形成3列。
受光部群15a包括受光部18、受光部19a、受光部19b和受光部20。受光部18和20的平面形狀是X方向作為長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)方形，而且受光部19a、受光部19b平面形狀大致為正方形，分割成3束以檢測(cè)差動(dòng)3分割法的焦點(diǎn)誤差信號(hào)。各分割區(qū)域長(zhǎng)度方向與X方向平行。3分割著的中央?yún)^(qū)域形成得比兩側(cè)區(qū)域的寬度狹窄。而且在3分割的區(qū)域中，側(cè)方2個(gè)區(qū)域的面積形成得幾乎相同。受光部19c形成得平面形狀大致為正方形。
從光源發(fā)出的激光由光柵16分割成3束，而且，來(lái)自光磁性記錄媒體的反射光由作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14a、14b(參考圖1)分割。本實(shí)施方式中的受光部群15a、15b形成得能夠接受通過(guò)偏振光全息圖14a、14b的激光中的透過(guò)光和±1級(jí)衍射光。
在圖3A中，分別留下作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14a的透過(guò)光顯示為箭頭14a0所示列，+1級(jí)衍射光顯示為箭頭14aA所示列、-1級(jí)衍射光顯示為箭頭14aB所示列行。本實(shí)施方式中的光檢測(cè)器能接受分割后的9束激光檢測(cè)信號(hào)。
在受光部群15b中，能夠接受作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14b的透過(guò)光和±1級(jí)衍射光。而且分別留下偏振光全息圖14b的透過(guò)光顯示為箭頭14b0所示列、+1級(jí)衍射光顯示為箭頭14bA所示行、-1級(jí)衍射光顯示為箭頭14bB所示列。
從而在受光部群15b中，能夠接受分割后的激光中9激光。而且受光部群15b相對(duì)于所發(fā)射激光的光軸J與受光部群15a對(duì)稱(chēng)。受光部23與受光部20對(duì)稱(chēng)。而且受光部22a與受光部19a對(duì)稱(chēng)，受光部22b與受光部19b對(duì)稱(chēng)，受光部22c與受光部19c對(duì)稱(chēng)。并且，受光部21與受光部18對(duì)稱(chēng)。
而且，本實(shí)施方式中的光集成化單元包括光磁性信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，用于在由這些受光部中獲得的檢測(cè)信號(hào)中獲得第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的衍射光檢測(cè)信號(hào)和透過(guò)光檢測(cè)信號(hào)的差信號(hào)。
在本發(fā)明的說(shuō)明中，作為偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息化部件的衍射光中，將設(shè)計(jì)中應(yīng)該優(yōu)先確定的衍射光(設(shè)定預(yù)先衍射光到達(dá)位置側(cè)的衍射光)作為+1級(jí)衍射光，+1級(jí)衍射光反對(duì)側(cè)的衍射光作為-1級(jí)衍射光。因而，所謂的“+1級(jí)衍射光”和“-1級(jí)衍射光”中的“+”和“-”并不是表示絕對(duì)方向，而是表示相對(duì)方向。-1級(jí)衍射光的衍射角度和集光位置由考慮+1級(jí)衍射光而設(shè)計(jì)的偏振光全息圖而從屬確定。
在圖1中，由光柵16把從光源11發(fā)射的激光3分割成主光束和2個(gè)輔助光束，通過(guò)基材40入射到物鏡13。激光由物鏡13而集光到光磁性記錄媒體130的記錄面上。來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光再次通過(guò)物鏡13，入射到偏振光全息圖12并衍射。在第1偏振光分離機(jī)構(gòu)中，將來(lái)自光源11的發(fā)射光和來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光分開(kāi)。
在偏振光全息圖12中，形成+1級(jí)衍射光12a和-1級(jí)衍射光12b。+1級(jí)衍射光12a入射到偏振光全息圖14a中，-1級(jí)衍射光12b入射到偏振光全息圖14b中，對(duì)于這種作用，與現(xiàn)有技術(shù)的光拾波裝置相同。
圖2C顯示偏振光全息圖12的+1級(jí)衍射光12a入射到偏振光全息圖14a中。如圖2A所示，+1級(jí)衍射光12a以由分割線(xiàn)31二分方式到達(dá)偏振光全息圖14a中央部分。+1級(jí)衍射光12a分別在偏振光全息圖14a的第1衍射區(qū)域14a1和第2衍射區(qū)域14a2進(jìn)行衍射。
在作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14a中，第1衍射區(qū)域14a1的衍射光包括+1級(jí)衍射光20a和-1級(jí)衍射光20b，而且第2衍射區(qū)域14a2的衍射光包括+1級(jí)衍射光21a和-1級(jí)衍射光21b。在圖2C中，由實(shí)線(xiàn)顯示+1級(jí)衍射光20a、21a，由虛線(xiàn)顯示-1級(jí)衍射光20b、21b。
如圖2C所示，第1衍射區(qū)域14a1的+1級(jí)衍射光20a和第2衍射區(qū)域14a2的-1級(jí)衍射光21b在光檢測(cè)器15的表面上重合。而且第1衍射區(qū)域14a1的-1級(jí)衍射光20b和第2衍射區(qū)域14a2的+1級(jí)衍射光21a在光檢測(cè)器15的表面上重合。通過(guò)這種衍射光重合地形成第2偏振光分離機(jī)構(gòu)，能夠減少受光部中的點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，透過(guò)光兩側(cè)的2個(gè)點(diǎn)中，雖然衍射光重合，但是并不局限于此，也可以在一側(cè)的點(diǎn)上衍射光重合。
作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14a形成得能夠讓反射光沿不同方向在每個(gè)不同衍射區(qū)域內(nèi)衍射。在偏振光全息圖14a中，由于形成2個(gè)衍射角度相互不同的衍射區(qū)域，在各衍射區(qū)域中產(chǎn)生±1級(jí)衍射光。在偏振光全息圖14a中，第1衍射區(qū)域14a1的格子60a的間距比第2衍射區(qū)域14a2的格子60b的間距小。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，如圖2C所示，+1級(jí)衍射光20a和-1級(jí)衍射光21b能夠在光檢測(cè)器15的表面(受光部)內(nèi)重合。而且能夠讓+1級(jí)衍射光21a和-1級(jí)衍射光20b在光檢測(cè)器內(nèi)重合。而且在本實(shí)施方式中，2個(gè)區(qū)域的格子60a、60b形成得與分割線(xiàn)31幾乎同方向，從第1衍射區(qū)域14a1朝向第2衍射區(qū)域14a2的方向變凹地彎曲。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步減少點(diǎn)。
偏振光全息圖14a中各衍射區(qū)域中的格子形狀、格子間距和彎曲形狀并不局限于本實(shí)施方式，由于取決于激光的波長(zhǎng)和激光的入射角度、偏振光全息圖的材質(zhì)以及偏振光全息圖和光檢測(cè)器之間的距離等，使用進(jìn)行了適合調(diào)整的格子形狀、格子間距和彎曲形狀。例如在本實(shí)施方式中，格子大致相互平行，而且格子向一個(gè)方向變凸地彎曲，但是并不局限于此，一方區(qū)域內(nèi)格子不是大致平行，而且，格子彎曲形狀中也具有檢測(cè)點(diǎn)。
另一方面，作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖14b的作用與偏振光全息圖14a的作用相同，第1衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光在光檢測(cè)器內(nèi)重合。而且第1衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光在光檢測(cè)器內(nèi)重合。
圖3A和3B顯示各受光部群15a、15b中的激光點(diǎn)。在圖3A中箭頭14aA和14aB所示列的點(diǎn)集聚在1個(gè)位置。例如在由光柵16分割的激光中正中的激光(主光束)中，點(diǎn)R19b如圖2C所示是第1衍射區(qū)域14a1的+1級(jí)衍射光20a和第2衍射區(qū)域14a2的-1級(jí)衍射光21b的重合點(diǎn)。而且，點(diǎn)R19c如圖2C所示是第1衍射區(qū)域14a1的-1級(jí)衍射光20b和第2衍射區(qū)域14a2的+1級(jí)衍射光21a的重合點(diǎn)。在受光部群15b中，相對(duì)于光軸J形成與受光部群15a對(duì)稱(chēng)的各點(diǎn)。
下文對(duì)圖15A和15B所示的現(xiàn)有技術(shù)的光檢測(cè)器和本發(fā)明的光檢測(cè)器進(jìn)行具體比較。將圖15A所示受光部群115a和圖3A所示受光部群15a進(jìn)行比較。顯示作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖的透過(guò)光的箭頭114a0顯示列的點(diǎn)和箭頭14a0顯示列的點(diǎn)由于不是衍射光點(diǎn)而是透過(guò)光點(diǎn)，幾乎相同。
一旦將位于不同受光部群中的光集成化單元外側(cè)的箭頭114aA顯示列的點(diǎn)的形狀和箭頭14aA顯示列的點(diǎn)的形狀進(jìn)行比較，本發(fā)明的箭頭14aA顯示列的點(diǎn)沿X方向長(zhǎng)度短。例如圖3A中點(diǎn)R19c的X方向長(zhǎng)度比圖15A中點(diǎn)R119c的X方向長(zhǎng)度短。因而，本發(fā)明的光集成化單元能夠使光檢測(cè)器中的一部分點(diǎn)的長(zhǎng)度變短。由如圖13所示現(xiàn)有技術(shù)中簡(jiǎn)單的直線(xiàn)格子全體不能使入射光整體一樣分離，而如圖2A所示那樣將衍射區(qū)域分成2個(gè)部分，這是由于以激光點(diǎn)的長(zhǎng)度變短的方式使衍射光衍射之故。而且，在光檢測(cè)器上衍射光重合地設(shè)定衍射角度并衍射，以縮短點(diǎn)的長(zhǎng)度。
而且，如圖2A所示，本實(shí)施方式的格子60a和60b分別彎曲，通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠使各衍射光在檢測(cè)器上縮小。彎曲的方向和彎曲曲率等取決于第2偏振光分離機(jī)構(gòu)和光檢測(cè)器的相對(duì)位置關(guān)系，所以，以在光檢測(cè)器內(nèi)集光的方式確定。
表1是顯示現(xiàn)有技術(shù)光檢測(cè)器的受光部的長(zhǎng)度和表面積與本發(fā)明光檢測(cè)器的受光部的長(zhǎng)度和表面積進(jìn)行比較的表。受光部的長(zhǎng)度(X方向的長(zhǎng)度)是距各點(diǎn)的端部并考慮了受光部的安裝精度和制造受光部時(shí)的制造誤差一律為20um允許量的長(zhǎng)度，由于不同點(diǎn)的寬度(Y方向長(zhǎng)度)大致相同，各個(gè)受光部的寬度W都是80um。
表1

本發(fā)明的受光部19c的長(zhǎng)度L19c比現(xiàn)有技術(shù)受光部119c的長(zhǎng)度L119c短。另一方面，受光部19b的長(zhǎng)度L19b與受光部119b的長(zhǎng)度L119b進(jìn)行比較，現(xiàn)有技術(shù)的長(zhǎng)度L119b比本發(fā)明的長(zhǎng)度L19b短。然而，在計(jì)算各自的受光部的表面積時(shí)，本發(fā)明的受光部19b和19c的表面積總和(13040μm2)比現(xiàn)有技術(shù)受光部119b和119c的表面積總和(14960μm2)小13％。在受光部群15b中的受光部22b的長(zhǎng)度L22b與受光部22c的長(zhǎng)度L22c中，與受光部群15a相同，能夠縮小受光部的表面積總和。
而且，本發(fā)明的光集成化單元能夠選擇地縮小大點(diǎn)。作為光檢測(cè)器整體，能夠縮小受光部的表面積。因而，縮小用于接受使成為噪音發(fā)生原因的漫射光的表面積，與現(xiàn)有技術(shù)的光集成化單元相比，能夠提高C/N。而且，光檢測(cè)器變小，能夠使光集成化單元小型化。
如上所述，作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)，包含具有多個(gè)衍射區(qū)域的衍射元件，衍射元件形成得在每個(gè)不同衍射區(qū)域內(nèi)使反射光沿不同方向衍射，通過(guò)2個(gè)以上衍射區(qū)域的衍射光朝向一個(gè)受光部地形成，調(diào)整衍射光的光行差，能夠控制縮短點(diǎn)的長(zhǎng)度等的點(diǎn)的形狀，而且能夠控制使不同衍射光重合等的光檢測(cè)器中衍射光位置和點(diǎn)的長(zhǎng)度。
本發(fā)明的受光部18、20與現(xiàn)有技術(shù)的受光部118、120相比，形成得X方向長(zhǎng)度變長(zhǎng)。現(xiàn)有技術(shù)的受光部118、120不接受箭頭114aA所示列的+1級(jí)衍射光，但是本發(fā)明的受光部18、20能接受箭頭14aA所示列的+1級(jí)衍射光。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠增大受光部18、20的信號(hào)，能夠增大由這2個(gè)信號(hào)計(jì)算的跟蹤誤差信號(hào)。
而且在本實(shí)施方式中，以受光部中多個(gè)衍射光能重合的方式形成衍射元件。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠縮小點(diǎn)的面積，能夠縮小受光部的表面積?；蛞部梢砸远鄺l反射光的一部分或全部不重合但是充分接近的方式形成衍射元件。即使采用這種結(jié)構(gòu)，也能夠縮小受光部的表面積。
而且如圖3A和3B所示，第1衍射區(qū)域的±1級(jí)兩方衍射光與第2衍射區(qū)域的±1級(jí)兩方衍射光、第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域的透過(guò)光設(shè)置得幾乎和與光檢測(cè)器中X方向光學(xué)對(duì)應(yīng)的方向在一條直線(xiàn)上。因而通過(guò)衍射光和透過(guò)光配置在一條直線(xiàn)狀地形成衍射元件，能夠縮小受光部的表面積總和。
而且本實(shí)施方式中的光檢測(cè)器能由一個(gè)受光部接受第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的一透過(guò)光和與該一透過(guò)光對(duì)應(yīng)的±1級(jí)衍射光。例如在圖3A中，由一受光部18接受3個(gè)點(diǎn)。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠減少受光部數(shù)量，能夠簡(jiǎn)化光檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)。而且能夠使光檢測(cè)器小型化。
在本發(fā)明中，不一定各自1個(gè)受光部中點(diǎn)面積縮小，也可以縮小一部分點(diǎn)，而增大另一部分點(diǎn)。因而，在第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的形成中，形成的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)能縮小用于接受衍射后的反射光的受光部表面積總和。
而且，由第2偏振光分離機(jī)構(gòu)衍射后的衍射光在光檢測(cè)器中不重合時(shí)，能夠?qū)?yīng)于各自的點(diǎn)分割形成受光部，然后在光信號(hào)的處理中，也能將各自增加合并。然而，受光部對(duì)多個(gè)位置理應(yīng)集光加算的衍射光能由一個(gè)受光部受光。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠減少光檢測(cè)器中的受光部數(shù)量，可以輕易地制成光監(jiān)測(cè)器的結(jié)構(gòu)。而且，提高光集成化單元的生產(chǎn)性。
本發(fā)明的光拾波裝置包括上述光集成化單元和物鏡。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，能夠提供一種可以控制上述受光部中反射光點(diǎn)的位置和形狀的光拾波裝置。并提供一種能夠提高C/N的光拾波裝置。
(實(shí)施方式2)下文結(jié)合圖4～11介紹本發(fā)明實(shí)施方式2的光集成化單元和光拾波裝置。
圖4是本實(shí)施方式的光拾波裝置和光磁性記錄媒體的簡(jiǎn)略剖面視圖，本發(fā)明的光集成化單元包括包裝39、支撐板38、光學(xué)基板1、光檢測(cè)器7a、7b以及光源11。包裝39形成箱形，在包裝39的上方形成支撐板38。大致在支撐板38的中央部分形成光學(xué)基板1。
光源11和光檢測(cè)器7a、7b設(shè)置在包裝39的內(nèi)部。光源11大致設(shè)置在包裝39內(nèi)部底面的中央部分上。光檢測(cè)器7a、7b分別設(shè)置在光源11的側(cè)方。光源11能夠在上方發(fā)射激光，在激光光軸J上設(shè)置用于將所發(fā)射的激光分成3束的光柵5。在支撐板38的底面上，設(shè)置光學(xué)基板3。光柵5形成在光學(xué)基板3的表面上。在從光源11發(fā)射的激光的光軸J上，在光學(xué)基板1的表面上，形成作為第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖2。
來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光由作為第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖2衍射，分成+1級(jí)衍射光2a和-1級(jí)衍射光2b。在偏振光全息圖2的+1級(jí)衍射光2a的光路上，形成相位差板9a和作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖4a。而且，在偏振光全息圖2的-1級(jí)衍射光2b的光路上，形成相位差板9b和作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖4b。相位差板9a、9b使用未圖示的固定機(jī)構(gòu)固定在刻紋的(ㄑリ拔かれ)支撐板38中央部分上。光檢測(cè)器7a、7b設(shè)置得能夠接受偏振光全息圖4a、4b的衍射光和透過(guò)光。
本實(shí)施方式中光學(xué)基板1和光學(xué)基板3的厚度分別是0.35mm、折射率分別是1.52。支撐板38的厚度是1.45mm。從光學(xué)基板3的下面至受光部的距離(Z方向距離)形成的大約是0.75mm。光源11形成得能夠發(fā)出785nm的激光。
在光集成化單元的外側(cè)，在來(lái)自光源11的光軸J上，設(shè)置用于使激光集光在校準(zhǔn)透鏡17和光磁性記錄媒體130的記錄面上的物鏡13。
圖5顯示作為第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖2的平面圖。偏振光全息圖2形成得平面形狀為圓形，來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光到達(dá)區(qū)域也就是反射光到達(dá)區(qū)域52近中央設(shè)置。格子60c形成得分別大致平行。格子60c形成得延伸方向幾乎與Y方向平行。而且，格子60c彎曲，使±1級(jí)衍射光中朝向光檢測(cè)器7a側(cè)的衍射光集光。
而且，偏振光全息圖2形成得P偏振光的0級(jí)衍射效率為77％，±1級(jí)衍射效率分別為11％，S偏振光的0級(jí)衍射效率為0％、±1級(jí)衍射效率分別為44％。
圖6顯示作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖4a的平面圖。偏振光全息圖4a如圖4所示能對(duì)偏振光全息圖2的+1級(jí)衍射光2a再進(jìn)行分割。偏振光全息圖4a包含能與X方向平行的第1分割線(xiàn)32和能與Y方向平行的第2分割線(xiàn)33。偏振光全息圖4a形成得平面形狀變成圓形。第1分割線(xiàn)32形成得相當(dāng)于平面形狀的圓的直徑，第2分割線(xiàn)33形成得相當(dāng)于平面形狀的圓的半徑。
偏振光全息圖4a設(shè)置得偏振光全息圖2的+1級(jí)衍射光2a幾乎到達(dá)平面形狀圓的中央部分。在圖6中，+1級(jí)衍射光到達(dá)區(qū)域53a位于平面形狀也就是圓的中央部分。偏振光全息圖4a由第1分割線(xiàn)32和第2分割線(xiàn)33分割成衍射區(qū)域4a1、衍射區(qū)域4a2和衍射區(qū)域4a3共3個(gè)部分。
圖7是光檢測(cè)器7a的平面視圖。在光檢測(cè)器7a中，在由偏振光全息圖4a衍射的光和透過(guò)偏振光全息圖4a的光中，在用于進(jìn)行聚焦伺服等檢測(cè)所必需的激光斜落部分上，形成受光部71～73、74a、74b、75a、75b、76～79。受光部70用于檢測(cè)光磁性信號(hào)。
圖8A和8B顯示作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖4b的平面圖。圖8A是偏振光全息圖4b的平面圖。偏振光全息圖4b形成得平面形狀為圓形。偏振光全息圖4b具有用于形成4個(gè)衍射區(qū)域的第1分割線(xiàn)34和第2分割線(xiàn)35。第1分割線(xiàn)34平行于X方向，第2分割線(xiàn)35基本與第1分割線(xiàn)34垂直相交，第2分割線(xiàn)35平行于Y方向。
偏振光全息圖4b由第2分割線(xiàn)35分割成的一個(gè)衍射區(qū)域包含由第1分割線(xiàn)34分割成的第1衍射區(qū)域4b1和第2衍射區(qū)域4b2。由第2分割線(xiàn)35分割成的另一個(gè)衍射區(qū)域包含由第1分割線(xiàn)34分割成的第3衍射區(qū)域4b3和第4衍射區(qū)域4b4。
第1分割線(xiàn)34和第2分割線(xiàn)35的交點(diǎn)與偏振光全息圖4b平面形狀也就是圓的中心重合。即偏振光全息圖4b在主表面上由第1分割線(xiàn)34和第2分割線(xiàn)35幾乎分成4個(gè)部分。
偏振光全息圖4b設(shè)置得偏振光全息圖2的-1級(jí)衍射光2b的主光線(xiàn)幾乎到達(dá)中央部分。在圖8A和8B中，-1級(jí)衍射光到達(dá)區(qū)域53b大致位于偏振光全息圖4b平面形狀也就是圓的中央部分。格子60g位于第1衍射區(qū)域4b1內(nèi)，格子60h位于第2衍射區(qū)域4b2內(nèi)，格子60i位于第3衍射區(qū)域4b3內(nèi)，格子60j位于第4衍射區(qū)域4b4內(nèi)。
本實(shí)施方式中，格子60g的間距和格子60h的間距形成得與分割線(xiàn)34對(duì)稱(chēng)。格子60i的間距和格子60j的間距形成得與分割線(xiàn)34對(duì)稱(chēng)。而且格子60i、60j的間距形成得比格子60g、60h的間距小。也就是以第2分割線(xiàn)35為界的一個(gè)衍射區(qū)域內(nèi)格子的間距形成得比另一個(gè)衍射區(qū)域內(nèi)格子的間距小。
格子60i、60j、60g、60h形成得幾乎與Y方向平行，由分割線(xiàn)35分割的不同衍射區(qū)域內(nèi)，朝向X方向的負(fù)向側(cè)的方向變凸，稍彎曲。
圖8B是偏振光全息圖4b的方法平面圖的模式圖。本實(shí)施方式的偏振光全息圖4b是由模擬試驗(yàn)進(jìn)行檢查的物品中的1個(gè)偏振光全息圖。偏振光全息圖4b形成得平面形狀為圓形。該圓形直徑Φ是600um，-1級(jí)衍射光到達(dá)區(qū)域53b的半徑是130～150um，反射光的實(shí)效NA是0.135。
在圖8B中，記載了偏振光全息圖4b的第1分割線(xiàn)34的區(qū)域P11～P19中格子的間距簡(jiǎn)略值。第3衍射區(qū)域4b3和第4衍射區(qū)域4b4的格子60i、60j的間距大約是2.6～2.8um，第1衍射區(qū)域4b1和第2衍射區(qū)域4b2的格子60g、60h的間距大約是3～5um。因而，格子60i、60j的間距形成得比格子60g、60h的間距小。
第1衍射區(qū)域4b1和第2衍射區(qū)域4b2的格子60g、60h朝向X方向的正向，格子的間距具有變大的趨勢(shì)。第3衍射區(qū)域4b3和第4衍射區(qū)域4b4的格子60i、60j朝向X方向的正向，格子的間距基本相同或具有變大的趨勢(shì)(象從區(qū)域P19朝向區(qū)域P17的部分那樣，也同樣存在稍變小的部分)。
而且，在第2分割線(xiàn)35所形成的格子不連續(xù)，但是在各區(qū)域中形成連續(xù)的格子。例如雖然格子60g和60j不連續(xù)，但是格子60g、60h、60g和60j在各自的區(qū)域內(nèi)連續(xù)形成。而且在分割線(xiàn)34形成不連續(xù)格子60g和60h，在分割線(xiàn)34形成不連續(xù)格子60i和60j。
在各區(qū)域4b1、4b2、4b3、4b4內(nèi)，格子60g、60h、60g和60j彼此幾乎平行。各格子60g、60h、60g和60j幾乎與第2分割線(xiàn)35的方向同向，與作為實(shí)施方式1中的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖相同。
偏振光全息圖2的主光線(xiàn)衍射角度大約是-19°(X方向的負(fù)向)，偏振光全息圖2的-1級(jí)衍射光入射到偏振光全息圖4b時(shí)的入射角大約是-19°。偏振光全息圖4b的第1區(qū)域和第2區(qū)域中主光線(xiàn)的+1級(jí)衍射光設(shè)定角度大約是-34°，第3區(qū)域和第4區(qū)域中主光線(xiàn)的+1級(jí)衍射光設(shè)定角度大約是-3.5°。上述偏振光全息圖4b的各區(qū)域中+1級(jí)衍射光設(shè)定角度是相對(duì)圖4中下方向(Z方向中的負(fù)向)的角度。
圖9是光檢測(cè)器7b的平面圖。在光檢測(cè)器7b中形成受光部85～87，能夠接受用于從偏振光全息圖4b的衍射光和透過(guò)光中獲得必要信號(hào)的透過(guò)光和衍射光。各自受光部85～87形成得平面形狀幾乎是四角形。各自受光部85～87在與X方向平行方向上的長(zhǎng)度考慮了距點(diǎn)端部20um的余量而形成。而且考慮各自受光部在與Y方向平行方向上的寬度中距點(diǎn)端部10um的余量形成各自的受光部。這種長(zhǎng)度余量和寬度余量中，考慮了制造受光部時(shí)的制造誤差和將受光部安裝在光檢測(cè)器上時(shí)的制造誤差。
而且，上述圖7和9是顯示根據(jù)上述光拾波裝置的結(jié)構(gòu)對(duì)激光舉動(dòng)進(jìn)行模擬試驗(yàn)后的結(jié)果為基礎(chǔ)所形成的光檢測(cè)器和點(diǎn)的視圖。
本實(shí)施方式的光拾波裝置除了光集成化單元之外，還包括圖4所示的校準(zhǔn)透鏡17和物鏡13。
在圖4中，由半導(dǎo)體激光組成的光源11發(fā)射的光(P偏振光)經(jīng)過(guò)光學(xué)基板3上形成的光柵5而被分成3束光束(1束主光柵和2束輔助光束)。所分成的輔助光束用于控制跟蹤。分后的3束光束在光磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的半徑方向和垂直方向(Y方向)并列。在圖4中，由于在與紙面垂直的方向上形成3束光束，在圖4中用3束光束中的1束光束為代表進(jìn)行顯示。
分成3束光束的激光通過(guò)形成有偏振光全息圖2的光學(xué)基板1、校準(zhǔn)透鏡17和物鏡13而照射在光磁性記錄媒體130的表面上。來(lái)自光磁性記錄媒體130的反射光通過(guò)物鏡13和校準(zhǔn)透鏡17，入射到作為第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖2中。
當(dāng)光磁性記錄媒體130是根據(jù)克爾效應(yīng)再現(xiàn)信息的光記錄媒體時(shí)，反射光根據(jù)光磁性記錄媒體130信息進(jìn)行偏振光面克爾轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，反射光只有S偏振光成份。偏振光全息化部件2形成得P偏振光的0級(jí)衍射效率為77％，±1級(jí)衍射效率分別為11％，S偏振光的0級(jí)衍射效率為0％，±1級(jí)衍射效率分別為44％。偏振光全息圖2具有倍增所看到反射光克爾轉(zhuǎn)動(dòng)角的作用。
由偏振光全息圖2引起的-1級(jí)衍射光2b通過(guò)相位差半9b入射到偏振光全息圖4b中。偏振光全息圖4b的透過(guò)光和衍射光由光檢測(cè)器7b檢測(cè)。偏振光全息圖4b是用于檢測(cè)光磁性信號(hào)的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)，根據(jù)該偏振光分離機(jī)構(gòu)的衍射光，不能檢測(cè)焦點(diǎn)誤差信號(hào)或追蹤誤差信號(hào)。偏振光全息圖2的+1級(jí)衍射光2a通過(guò)相位差半9a入射到形成在光學(xué)基板3上的偏振光全息圖4a中，由偏振光全息圖4a將反射光分成透過(guò)光和±1級(jí)衍射光，由光檢測(cè)器7a檢測(cè)。偏振光全息圖4a是用于檢測(cè)光磁性信號(hào)和伺服信號(hào)等的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)。
在偏振光全息圖2中，在P偏振光和S偏振光中產(chǎn)生相位差(數(shù)十度)。通過(guò)在偏振光全息圖2的±1級(jí)衍射光2a、2b的光路上設(shè)置相位差板9a、9b，能夠補(bǔ)正在±1級(jí)衍射光2a、2b上產(chǎn)生的相位差。
在光磁性記錄媒體的再現(xiàn)方式中，存在微型顯示器等使用的一般的光磁性記錄媒體的再現(xiàn)方式或DWDD(磁壁移動(dòng)檢測(cè))方式，在這些方式中，當(dāng)光磁性記錄媒體是DWDD方式的光磁性記錄媒體時(shí)，在反射光的P偏振光和S偏振光上產(chǎn)生相位差。本實(shí)施方式中的光集成化單元具有檢測(cè)-1級(jí)衍射光的光檢測(cè)器7b和檢測(cè)+1級(jí)衍射光的光檢測(cè)器7a，能夠分別獨(dú)立地檢測(cè)光磁性信號(hào)。因而，通過(guò)采用偏振光全息圖2的相位差和采用DWDD方式的相位差的兩方相位差進(jìn)行補(bǔ)正地形成相位差板9b，能夠用光檢測(cè)器7b檢測(cè)DWDD方式的光磁性信號(hào)，用光檢測(cè)器7a檢測(cè)普通的光磁性記錄信號(hào)。因而，在本發(fā)明的光集成化單元中，能夠由1個(gè)單元進(jìn)行2種光磁性信號(hào)的檢測(cè)。
在光拾波裝置的聚焦伺服中，因串音(推挽信號(hào)的混入)少等優(yōu)點(diǎn)，最好使用刀口支撐法(ナイフエツジ法)。特別是在光拾波裝置中，通過(guò)使用具有如圖6所示那樣的半月形區(qū)域4a1的全息圖，由于能夠在簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)上采用刀口支撐法，能夠經(jīng)常使用這種方法。在刀口支撐法中，需要用光檢測(cè)器的受光部對(duì)反射光進(jìn)行集光。
在圖5中顯示偏振光全息圖2的+1級(jí)衍射光2a和-1級(jí)衍射光2b在光檢測(cè)器中集光形態(tài)的模式。+1級(jí)衍射光2a在光檢測(cè)器的受光部上變成集光點(diǎn)R201，-1級(jí)衍射光2b變成沒(méi)有集光而面積增大的點(diǎn)R200。因而如圖5所示，通過(guò)偏振光全息圖2的格子60c彎曲，+1級(jí)衍射光2a在光檢測(cè)器集光。
在圖6中，通過(guò)對(duì)偏振光全息圖4a的半圓形衍射區(qū)域也就是衍射區(qū)域4a1上產(chǎn)生的衍射光進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行刀口支撐法所致的聚焦伺服。而且通過(guò)檢測(cè)在四分之一圓的衍射區(qū)域4a2和衍射區(qū)域4a3上產(chǎn)生的衍射光，進(jìn)行跟蹤伺服。
參考圖6和圖7，在偏振光全息圖4a的衍射區(qū)域4a1上產(chǎn)生的+1級(jí)衍射光斜落在受光部72和受光部73的分割線(xiàn)上。而且，衍射區(qū)域4a1的-1級(jí)衍射光斜落在受光部70上。衍射區(qū)域4a2或衍射區(qū)域4a3上產(chǎn)生的+1級(jí)衍射光分別斜落在受光部74a或受光部75a上，-1級(jí)衍射光分別斜落在受光部74b或75b上。而且，偏振光全息化部件4a的透過(guò)光斜落在受光部71上。這些點(diǎn)是與由光柵分成的激光中的主光束相關(guān)的點(diǎn)。在其它兩束輔助光束中，在衍射區(qū)域4a2上產(chǎn)生的+1級(jí)衍射光能夠分別在受光部76和受光部77上進(jìn)行檢測(cè)，在衍射區(qū)域4a3上產(chǎn)生的±1級(jí)衍射光能夠分別在受光部78和受光部79上進(jìn)行檢測(cè)。
用各受光部的標(biāo)號(hào)附加S表示來(lái)自受光部的輸出信號(hào)，該受光部能接受透過(guò)光和衍射光，則光磁性信號(hào)MO1能夠由下式表示。
MO1＝S71-(S70+S72+S73+S74a+S75a+S74b+S75b)…(3)從而能夠獲得第2偏振光分離機(jī)構(gòu)中衍射光檢測(cè)信號(hào)和透過(guò)光檢測(cè)信號(hào)的差信號(hào)。在本實(shí)施方式中，作為光磁性信號(hào)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，形成圖中未示的信號(hào)計(jì)算電路，由該信號(hào)計(jì)算電路計(jì)算上述光磁性信號(hào)。
而且，焦點(diǎn)誤差信號(hào)FES由下式表達(dá)。
FES＝S72-S73…(4)
而且，采用推挽信號(hào)檢測(cè)的追蹤誤差信號(hào)TES1由下式表示。
TES1＝S74a-S75a…(5)而且采用DPP法的追蹤誤差信號(hào)TES2由下式表示。
TES2＝TES1-k{(S76+S77)-(S78+S79)}…(6)下文介紹接受偏振光全息圖4b的±1級(jí)衍射光和透過(guò)光的光檢測(cè)器7b。
如圖8A所示，偏振光全息圖4b具有作為四分之一圓形狀的第1衍射區(qū)域4b1、第2衍射區(qū)域4b2、第3衍射區(qū)域4b3和第4衍射區(qū)域4b4。在各自的衍射區(qū)域產(chǎn)生透過(guò)光之外的±1級(jí)衍射光。在圖8A中，由實(shí)線(xiàn)箭頭模式地表示+1級(jí)衍射光，由虛線(xiàn)箭頭模式地表示-1級(jí)衍射光。而且在圖8A中，模式地顯示從各衍射區(qū)域衍射的±1級(jí)衍射光的點(diǎn)。
點(diǎn)41A～41D表示+1級(jí)衍射光的點(diǎn)。點(diǎn)42A～42D表示-1級(jí)衍射光的點(diǎn)。在圖8A中，雖然為了將各個(gè)點(diǎn)明確顯示為由來(lái)自偏振光全息圖4b的任一衍射區(qū)域的衍射光而產(chǎn)生的點(diǎn)，而將各個(gè)點(diǎn)形狀設(shè)為扇形，但是實(shí)際上因反射光的光行差等各個(gè)點(diǎn)的形狀變成復(fù)雜的形狀。而且，雖然沒(méi)有圖示，但偏振光全息圖4b的透過(guò)光斜落在+1級(jí)衍射光和-1級(jí)衍射光之間。在圖8A的偏振光全息圖中，與X方向平行的方向變成在光檢測(cè)器上透過(guò)光和衍射光并列的方向。
偏振光全息圖4b能使衍射區(qū)域4b1、4b2上的+1級(jí)衍射光點(diǎn)41A、41B以及衍射區(qū)域4b3、4b4上的+1級(jí)衍射光點(diǎn)41C、41D夾持著圖中未示的透過(guò)光并在沿X方向相互相反側(cè)上衍射。即，作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖4b在以分割線(xiàn)35為界時(shí)的2個(gè)衍射區(qū)域中使衍射光沿相互相反方向衍射。對(duì)于-1級(jí)衍射光也相同，使衍射區(qū)域4b1、4b2上的-1級(jí)衍射光點(diǎn)42A、42B以及衍射區(qū)域4b3、4b4上的-1級(jí)衍射光點(diǎn)42C、42D夾持著圖中未示的透過(guò)光并在沿X方向相互相反側(cè)上衍射。
偏振光全息圖4b形成得點(diǎn)41A、41B在光檢測(cè)器中一部分重合。而且，點(diǎn)41C、41D在光檢測(cè)器中一部分重合。
而且，偏振光全息圖4b形成得點(diǎn)42A、42B在光檢測(cè)器中相互靠近，點(diǎn)42C、42D在光檢測(cè)器中形成得一部分相互靠近。
偏振光全息圖4b形成得點(diǎn)41C、41D、點(diǎn)42A和點(diǎn)42B在光檢測(cè)器7b中相互重合或相互靠近。而且，點(diǎn)41A、點(diǎn)41B、點(diǎn)42C和點(diǎn)42D形成得在光檢測(cè)器7b中相互重合或相互靠近。
因而，偏振光全息圖4b形成得各衍射光在夾持透過(guò)光的兩側(cè)上相互重合或接近。
因而，通過(guò)在由第1衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光組成的組以及由第1衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光組成的組中，至少一個(gè)組中的兩束衍射光的至少一部分彼此能在受光部上重合，能夠減少受光部的點(diǎn)。
而且，通過(guò)在由第3衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和第4衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光組成的組以及由第3衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和第4衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光組成的組中，至少一個(gè)組中的兩束衍射光的至少一部分彼此能在受光部上重合，能夠減少受光部中的點(diǎn)。
此外，即使使朝向各方向的衍射光相互接近，也能夠減少受光部中的點(diǎn)。
而且，偏振光全息圖4b能使衍射區(qū)域4b1中+1級(jí)衍射光點(diǎn)41A和衍射區(qū)域4b2中+1級(jí)衍射光點(diǎn)41B在到達(dá)光檢測(cè)器之前交叉并在光檢測(cè)器上重合。同樣，衍射區(qū)域4b3中+1級(jí)衍射光點(diǎn)41C和衍射區(qū)域4b4中+1級(jí)衍射光點(diǎn)41D在到達(dá)光檢測(cè)器之前交叉并在光檢測(cè)器上重合。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，在光檢測(cè)器的受光部上，防止Y方向的衍射光點(diǎn)分離，能夠使Y方向的衍射光點(diǎn)在Y方向上重合或相互接近。例如，相對(duì)Y方向，衍射區(qū)域4b1、4b2的+1級(jí)衍射光重疊，衍射區(qū)域4b3、4b4的-1級(jí)衍射光能接近。
本實(shí)施方式中偏振光全息圖4b雖然是平面形狀為圓形，但是并不局限于特定的這種形狀，第1分割線(xiàn)和第2分割線(xiàn)的交點(diǎn)也可以與入射激光的大致中心(例如主光束位置)重合。
如圖9所示，在作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖4b上衍射或透過(guò)的光以大致9個(gè)點(diǎn)到達(dá)光檢測(cè)器7b上。
受光部86能接受主光束的透過(guò)光。受光部85和受光部87能接受±1級(jí)衍射光。受光部85的點(diǎn)是通過(guò)如圖8A所示點(diǎn)41C、41D、42A、42B重合或部分接近而集光后的衍射光點(diǎn)。受光部85接受這些反射光。而且，受光部87的點(diǎn)是通過(guò)如圖8A所示點(diǎn)41A、41B、42C、42D重合或部分接近而集光后的衍射光點(diǎn)。受光部87接受這些反射光。
如圖9所示，很多衍射光和透過(guò)光在受光部中重合或接近地變小。而且受光部85中的點(diǎn)變成3個(gè)點(diǎn)，但是并不分別區(qū)分檢測(cè)這3點(diǎn)，在受光部85一起接受光。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)，在減少受光部數(shù)量的同時(shí)，能夠簡(jiǎn)化受光部的結(jié)構(gòu)。而且，還能夠簡(jiǎn)化對(duì)來(lái)自受光部的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算電路。
圖10顯示了現(xiàn)有技術(shù)的作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息化部件的平面圖。偏振光全息圖4c沒(méi)有分成衍射區(qū)域，格子60k形成得間距一定。格子60k各自分別與Y方向平行。-1級(jí)衍射光到達(dá)區(qū)域54b位于偏振光全息圖4c的平面形狀也就是圓形的近中央部分。
圖11顯示了圖4所示光拾波裝置中與圖10所示偏振光全息圖4c對(duì)應(yīng)地形成了受光部的光檢測(cè)器7c的平面圖。在圖11所示光檢測(cè)器7c中，以模擬試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)形成受光部。圖11顯示了偏振光全息圖4c的透過(guò)光和±1級(jí)衍射光的點(diǎn)。受光部186接受主光束透過(guò)光，受光部185和187接受各自+1級(jí)衍射光和-1級(jí)衍射光。對(duì)各受光部，X方向長(zhǎng)度考慮從點(diǎn)端部開(kāi)始20um的余量且Y方向?qū)挾瓤紤]從點(diǎn)端部開(kāi)始10um的余量地形成受光部。與圖9中本發(fā)明的受光部相同。
下文在表2中表示本發(fā)明圖9所示光檢測(cè)器7b的受光部尺寸和表面積與圖11所示現(xiàn)有技術(shù)的光檢測(cè)器7c的受光部的尺寸和表面積。
表2

對(duì)各受光部表示與X方向平行方向上的長(zhǎng)度L85、L87、L185、L187，而且在Y方向?qū)挾戎校@示各受光部的寬度W85、W87、W185、W187。
作為本實(shí)施方式中的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖不僅可以控制點(diǎn)的長(zhǎng)度，也能夠控制點(diǎn)的寬度，對(duì)點(diǎn)的寬度進(jìn)行調(diào)整。因而以受光部的寬度作為比較對(duì)象。在表2中，根據(jù)點(diǎn)的長(zhǎng)度和寬度計(jì)算各受光部的表面積，將現(xiàn)有技術(shù)的受光部和本發(fā)明的受光部進(jìn)行比較。本發(fā)明的受光部85和受光部87的表面積總和(28863μm2)比現(xiàn)有技術(shù)的受光部85和87的表面積總和(33035μm2)小。具體地說(shuō)，根據(jù)表面積的比較，能夠大約縮小13％。
因而，在接受偏振光全息圖透過(guò)光的受光部86和受光部186中，由于點(diǎn)的大小和受光部的大小幾乎沒(méi)有差異，在表2中沒(méi)有記載。
因而，通過(guò)采用本發(fā)明的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)，能夠縮小受光部的表面積，可以使光監(jiān)測(cè)器小型化。而且，由于能夠縮小受光部的表面積，能夠使C/N提高。
將S附加在顯示各個(gè)受光部標(biāo)號(hào)上表示來(lái)自圖9所示各個(gè)受光部的輸出信號(hào)，則包含DWDD方式的光磁性信號(hào)，檢測(cè)出的光磁性信號(hào)MO2由下式表示。
MO2＝S86-(S86+S87)…(7)從而，通過(guò)計(jì)算第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的衍射光和透過(guò)光的差信號(hào)，計(jì)算光磁信號(hào)。計(jì)算由圖中未示的光磁信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
此處，由于由受光部85和87接受所有的±1級(jí)衍射光，所以與由受光部86接受的透過(guò)光的光量并不變得不平衡，能夠充分地遏制同相噪音。
在本實(shí)施方式中，作為第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的偏振光全息圖4b相對(duì)第1分割線(xiàn)對(duì)稱(chēng)形成，但是并不局限于此。例如在由第1分割線(xiàn)和第2分割線(xiàn)所分成的4個(gè)衍射區(qū)域內(nèi)，也可以形成各自的格子。
本實(shí)施方式的光集成化單元例如能夠在使用MO盤(pán)的光拾波裝置等上使用，能獲得與上述同樣的結(jié)果。
由于其它作用·效果與實(shí)施方式1的光集成化單元和光拾波裝置的相同，在此不進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可以控制受光部中反射光點(diǎn)的位置、形狀、長(zhǎng)度或?qū)挾鹊墓獯判杂霉饧苫瘑卧凸馐安ㄑb置。并提供一種提高光磁性信號(hào)C/N的光磁性用光集成化單元和光拾波裝置。
雖然上文詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明，但是這些僅是示例，并不限定本發(fā)明?？梢岳斫獾氖前l(fā)明的精神和范圍僅由權(quán)利要求的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種光磁性用光集成化單元，其特征在于，包括具有用于接受來(lái)自光磁性記錄媒體反射光的多個(gè)受光部的光檢測(cè)器、用于分離從光源朝向所述光記錄媒體的發(fā)射光和所述反射光的第1偏振光分離機(jī)構(gòu)、用于使來(lái)自第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的所述反射光的至少一部分衍射并將衍射光引導(dǎo)到所述光檢測(cè)器的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)，所述第2偏振光分離機(jī)構(gòu)包括具有多個(gè)衍射區(qū)域的衍射元件，所述衍射元件能在每個(gè)所述衍射區(qū)域中使所述反射光沿不同方向衍射，所述衍射元件能使2個(gè)以上的所述衍射區(qū)域的衍射光朝向一個(gè)所述受光部。
2.如權(quán)利要求1所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述衍射元件包括第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域，所述衍射元件把所述第1衍射區(qū)域的±1級(jí)兩方衍射光、第2衍射區(qū)域±1級(jí)兩方衍射光、所述第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域的透過(guò)光配置在所述光檢測(cè)器中大致為一直線(xiàn)狀。
3.如權(quán)利要求1所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述衍射元件包括第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域，所述衍射元件使在由所述第1衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域-1級(jí)衍射光組成的組、以及由所述第1衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域+1級(jí)衍射光組成的組中，至少一個(gè)組中的兩衍射光至少一部分彼此在所述受光部上重合。
4.如權(quán)利要求1所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述衍射元件包括由分割線(xiàn)分成的2個(gè)區(qū)域，在所述2個(gè)區(qū)域內(nèi)，任一個(gè)區(qū)域的格子間距比另一個(gè)區(qū)域的格子間距小，所述2個(gè)區(qū)域的格子分別與所述分割線(xiàn)幾乎在同一個(gè)方向上，從所述一個(gè)區(qū)域朝向另一個(gè)區(qū)域的方向上變凸或變凹地彎曲。
5.如權(quán)利要求1所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述衍射元件包括相互直行的第1分割線(xiàn)和第2分割線(xiàn)，由所述第2分割線(xiàn)分成的一方衍射區(qū)域包括由所述第1分割線(xiàn)分割而形成的第1衍射區(qū)域和第2衍射區(qū)域，由所述第2分割線(xiàn)分成的另一方衍射區(qū)域包括由所述第1分割線(xiàn)分割而形成的第3衍射區(qū)域和第4衍射區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述衍射元件使在由所述第1衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域+1級(jí)衍射光組成的組、以及由所述第1衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和第2衍射區(qū)域-1級(jí)衍射光組成的組中，至少一組中的兩衍射光至少一部分彼此在所述受光部上重合。
7.如權(quán)利要求5所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述衍射元件使在由所述第3衍射區(qū)域的+1級(jí)衍射光和第4衍射區(qū)域+1級(jí)衍射光組成的組、以及由所述第3衍射區(qū)域的-1級(jí)衍射光和第4衍射區(qū)域-1級(jí)衍射光組成的組中，至少一個(gè)組中的兩衍射光至少一部分彼此在所述受光部上重合。
8.如權(quán)利要求1所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述衍射元件包括偏振光全息圖。
9.如權(quán)利要求8所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述偏振光全息圖的格子至少一部分彎曲。
10.如權(quán)利要求1所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，所述光檢測(cè)器由一個(gè)所述受光部接受所述第2偏振光分離機(jī)構(gòu)的一透過(guò)光、以及與所述透過(guò)光對(duì)應(yīng)的±1級(jí)衍射光。
11.如權(quán)利要求1所述光磁性用光集成化單元，其特征在于，包括用于獲得所述第2偏振光分離機(jī)構(gòu)衍射光檢測(cè)信號(hào)和所述第2偏振光分離機(jī)構(gòu)透過(guò)光檢測(cè)信號(hào)的差信號(hào)的光磁性檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
12.一種光磁性用光拾波裝置，其特征在于，包括光集成化單元和物鏡，所述光集成化單元包括具有用于接受來(lái)自光磁性記錄媒體反射光的多個(gè)受光部的光檢測(cè)器，用于分離從光源朝向所述光記錄媒體的發(fā)射光和所述反射光的第1偏振光分離機(jī)構(gòu)，以及用于使來(lái)自第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的所述反射光至少一部分衍射并將衍射光引導(dǎo)到所述光檢測(cè)器的第2偏振光分離機(jī)構(gòu)，所述第2偏振光分離機(jī)構(gòu)包括具有多個(gè)衍射區(qū)域的衍射元件，所述衍射元件使每個(gè)所述衍射區(qū)域中所述反射光沿不同方向衍射。
全文摘要
一種光磁性用光集成化單元包括具有用于接受來(lái)自光磁性記錄媒體反射光的多個(gè)受光部的光檢測(cè)器(15)、用于分離從光源朝向前述光記錄媒體的發(fā)射光和反射光的第1偏振光分離機(jī)構(gòu)、用于使來(lái)自第1偏振光分離機(jī)構(gòu)的前述反射光至少一部分衍射并將衍射光引導(dǎo)到前述光檢測(cè)器(15)的偏振光全息化部件(14a)。前述偏振光全息化部件(14a)包括多個(gè)衍射區(qū)域(14a1、14a2)，能使每個(gè)前述衍射區(qū)域中的反射光沿不同方向衍射，還能使2個(gè)以上的前述衍射區(qū)域的衍射光朝向一個(gè)前述受光部。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1658307SQ20041008224
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者小川勝 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社