本发明专利技术揭示一种光集成单元及具有该单元的拾光器装置。该光集成单元具有半导体激光器（１１）；偏振分束镜（１４）；受光元件（１２）；以及对光束（２０）和返回光进行衍射的偏振衍射元件（１５），设置该配置衍射元件（１５），使得透射偏振分光镜面（１４ａ）的光束（２０）入射到所述偏振衍射元件（１５），而且使所述受光元件（１２）接收被所述偏振衍射元件（１５）衍射，并由所述偏振光分束面（１４ａ）改变光路的返回光，从而使衍射元件上的光束直径大，并使衍射元件至受光元件的光路长度长。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光集成单元及具有该单元的拾光器装置。详细而言，本专利技术涉及用于实现对光盘等光记录媒体记录或再现信息时使用的拾光器装置的小型化的光集成单元及具有该单元的拾光器装置。
技术介绍
近年，强烈希望光盘等光记录媒体的信息记录容量高密度化、大容量化，以记录高质量活动图像等，而且使拾光器装置小型軽量化，以将此光盘用于移动用途。因此，提出各种集成化拾光器，以应对小型軽量化的要求。例如，专利文献1(特开2001-273666号公报，2001年10月5日公开)中，提出设置全息元件和分束镜的光集成单元及具有该单元的拾光器装置。下面，根据图13～图15说明此光集成单元及拾光器装置的原理。图13是此拾光器装置的组成图。来自装在光集成单元101的光源的出射光由准直透镜102变成平行光后，通过物镜103汇聚到光盘104上。然后，从光盘104反射的返回光通过物镜103、准直透镜102汇聚到装在光集成单元101的受光元件上。光盘104的组成部分包含基片104a、光束透射的保护层104b、用于信息记录再现的记录层104c。图14是示出此光集成单元101的详细结构的图。从半导体激光器(光源)105出射的光120(光轴中心122)由3光束用衍射光栅106划分成主光束(0次衍射光)和2个子光束(±1次衍射光)，并通过复合棱镜107的偏振分光镜(PBS)面107a，透射1/4波长片108，前往准直透镜102。再者，为了避免附图烦杂，未图示子光束(±1次衍射光)。而且，返回光121透射1/4波长片108，在PBS面107a和反射镜107b上反射后，入射到全息元件109。入射到全息元件109的返回光121受到衍射，划分成+1次衍射光(光轴中心125a)和-1次衍射光(光轴中心125b)，并入射到受光元件110。再者，为了避免附图烦杂，对返回光121仅示出光轴中心的光线。这里，从半导体激光器105出射的光是x轴方向的线偏振光(P偏振光)，并且在透射PBS面107a后，在1/4波长片108上形成圆偏振光，入射到光盘104。来自光盘104的返回光再次入射到1/4波长片108，形成y轴方向的线偏振光(S偏振光)，被PBS面107a反射。因此，能将半导体激光器105出射的光连同主光束、子光束中实质上全部光都引导到光盘104，同时还将几乎全部返回光引导到受光元件110，所以光利用效率高。图15是说明全息元件109的全息图案和受光元件110的感光部图案的图。全息元件109由相当于光盘104的跟踪方向的x轴方向的划分线109x和相当于沿纹道的方向的y轴方向的划分线109y，划分成109a～109c这3个区。受光元件110包含检测出全息元件109的+1次衍射光的110a～110f这6个感光部和检测出-1次衍射光的110g～110i这3个感光部。然后，用+1次衍射光利用单刀刃法检测出聚焦误差信号(FES)，同时还利用差动推挽法(DPP法)检测出跟踪误差信号(TES)，并且用-1次衍射光利用信息信号(RF信号)和相位信号(DPD)法检测出TES。FES检测或基于DPP法的TES检测之类的伺服信号检测要求的受光元件的频率响应，即便是与RF信号相比足够低的频率，一般也能检测出。另一方面，使用RF信号和相位差(DPD)法的TES检测，需要高速响应的受光元件。受光元件110的设计中，存在难以兼顾的2个要求检测出RF信号用的感光部需要使感光部面积较小，以适应RF信号的高速再现；FES检测用的感光部中可以响应慢，但需要保持感光部面积大，以充分确保其引入范围。已有技术中，利用+1次衍射光和-1次衍射光两者，使其各自分担产生信号的任务，从而兼顾RF信号高速化和确保FES信号引入范围。然而，上述已有技术所示的光集成单元中，如图14所示，将产生3光束用的衍射光栅106配置在复合棱镜107的光源105侧，将产生伺服信号用的全息元件109也配置在复合棱镜107的受光元件110侧。因此，光源至衍射光栅106的距离(光路长度)短，受光元件110至全息元件106的距离(光路长度)短。所以，存在入射到衍射元件(衍射光栅106、全息元件109)的光束的束径变小的问题。入射到衍射元件的光束束径小的情况下，产生下列问题。即，例如设想准直透镜103的有效NA为0.1左右的光学系统，按空气中的光路长度换算，将光源105至衍射光栅106的距离(以及全息元件109至受光元件110的距离)设定为1毫米～2毫米的程度时，衍射元件上的束径为φ0.2毫米～0.4毫米的程度。这样，衍射元件上的光束束径小的情况下，存在因时间经历变化或温度变化而发生的衍射元件和复合棱镜的错位对伺服信号影响大的课题。而且，按空气中的光路长度换算，全息元件109至受光元件110的距离为1毫米左右，在不能充分确保全息元件109至受光元件110的距离的情况下，将受光元件110上的+1次衍射光和-1次衍射光的分离设定为0.8毫米左右时，衍射角度为18度左右。实现该衍射角度用的光栅间距，在波长405nm的蓝色光学系统中为1.4微米左右。全息元件106的制造困难。又，已有技术中，进行应对RF信号高速再现用的+1次衍射光和-1次衍射光的任务分担，对高速响应需要的信号在专用的感光部检测出-1次衍射光。然而，衍射光受波长变动和公差的影响，所以需要预先考虑受光元件110上聚光位置变动，将感光部设计得大一点。这种感光部面积的制约成为RF信号高速再现受到限制的主要原因。因此，为了用非衍射光检测出RF信号，已有技术的光集成单元中，要检测出非衍射光(0次衍射光)和衍射光(1次衍射光)两者，需要将衍射角度设计成35度左右，以便将0次衍射光和1次衍射光分离成0.8毫米左右。实现该衍射角度用的光栅间距在波长405nm的蓝色光学系统中为0.7微米左右，全息元件109的制造非常困难。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种光集成单元及具有该单元的拾光器装置，该光集成单元通过尽量加大衍射元件上的光束束径，减小时间经历变化和温度变化的影响，使衍射元件至受光元件的光路长度长，从而减小衍射角度(加大光栅间距)，便于制造衍射元件，并通过用衍射元件的非衍射光检测出RF信号，能实现高速响应(使光盘高速旋转的高速再现)。
技术实现思路
本专利技术的光集成单元，包含出射光束的光源；具有使所述光束透射并使由光信息记录媒体反射的该光束的返回光反射的功能面，而且将该返回光往与所述光源不同的方向引导的设置在所述光束的光轴上的导光单元；以及接收所述导光单元引导的所述返回光的受光元件，其中，将对所述光束和返回光进行衍射的衍射单元设置在所述光束的光轴上的、入射透射所述功能面的该光束的位置。具体而言，所述功能面最好是偏振分光镜面。根据上述组成，所述衍射单元中入射透射所述导光单元的光束，而且所述受光元件上接收由衍射单元衍射并通过导光单元的所述返回光。即，所述光源出射到的光束透射所述导光单元后，入射到所述衍射单元。因此，能使从所述光源出射并入射到所述衍射单元前的光束的光路长度长。由于能使光路长度长，与在所述光源和所述衍射单元之间不配置所述导光单元时相比，能使入射到所述衍射单元的光束束径较大。因而，即使由于时间经历变化和温度变化而发生衍射单元和导光单元的错位时，也能减小对伺服信号检测的影响，可实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光集成单元，包含出射光束的光源；具有使所述光束透射并使由光信息记录媒体反射的该光束的返回光反射的功能面，而且将该返回光往与所述光源不同的方向引导的设置在所述光束的光轴上的导光单元；以及接收所述导光单元引导的所述返 回光的受光元件，其特征在于，将对所述光束和返回光进行衍射的衍射单元设置在所述光束的光轴上的、透射所述功能面的该光束入射的位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-8-25 245925/20041.一种光集成单元，包含出射光束的光源；具有使所述光束透射并使由光信息记录媒体反射的该光束的返回光反射的功能面，而且将该返回光往与所述光源不同的方向引导的设置在所述光束的光轴上的导光单元；以及接收所述导光单元引导的所述返回光的受光元件，其特征在于，将对所述光束和返回光进行衍射的衍射单元设置在所述光束的光轴上的、透射所述功能面的该光束入射的位置。2.如权利要求1中所述的光集成单元，其特征在于，所述衍射单元是使具有规定的偏振面的偏振光衍射，并使具有垂直于该偏振面的偏振面的偏振光原样透射的偏振衍射元件。3.如权利要求1或2中所述的光集成单元，其特征在于，所述衍射单元是设置第1全息区和第2全息区，而且该区分别使具有规定的偏振面的偏振光衍射，并使具有垂直于该偏振面的偏振面的偏振光原样透射的偏振衍射元件；将所述第1全息区和第2全息区配置在所述光束的光轴上，使得各自设置的所述规定的偏振面相互垂直。4.如权利要求3中所述的光集成单元，其特征在于，所述第1全息区将所述返回光划分成非衍射光和衍射光。5.如权利要求3中所述的光集成单元，其特征在于，所述第2全息区将所述光束划分成3束。6.如权利要求1中所述的光集成单元，其特征在于，所述功能面是偏振光分束面。7.如权利要求1中所述的光集成单元，其特征在于，所述导光单元具有对所述功能面反射的...
【专利技术属性】
技术研发人员：绪方伸夫，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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