光学拾取器制造技术

一种光学拾取器，包括光学构件，用于当光学信息存储介质在其一侧包括多个记录层时抑制从相邻层反射的干涉光被光电检测器接收。该光学拾取器抑制光电检测器尤其是光电检测器的第一和第二副光电检测器接收从相邻层反射的干涉光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学记录和/或再现装置，更具体地说，涉及一种在将数据记录到在其一侧具有多个记录层的多层记录介质上和/或从其再现数据期间防止由相邻层引起的跟踪误差信号的恶化的光学拾取器。
技术介绍
在通过使用通过物镜聚焦到光点的激光而将信息记录在诸如光盘的光学信息存储介质上和/或从其再现信息的光学记录和/或再现设备中，由光点的大小确定记录容量。光点的大小S由激光的波长λ和物镜的数值孔径(NA)确定，如方程式1所示S∝λ/NA ...(1)因此，为了降低聚焦到光盘上的光点的大小以增加记录密度，需要诸如蓝激光的短波长光源和具有大于0.6的NA的物镜。由于使用780nm的波长和0.45或0.5的NA的物镜来记录和/或再现信息的压缩盘(CD)的出现，所以很多研究探究通过增加记录密度来增加信息存储容量。该研究的结果是数字多功能盘(DVD)，其可使用650nm波长的光和0.6或0.65的NA的物镜来记录和/或再现信息。当今，正在进行对使用例如405nm波长的光的蓝波长光的超过20GB记录容量的高密度光盘的研究。高密度光盘当前在其中一些内容几乎已被定案的标准化的过程中。稍后将被描述的标准规定了例如405nm波长的蓝波长的光和0.65或0.85的NA的物镜的使用。在CD的标准厚度为1.2mm时，DVD的标准厚度仅为0.6mm。由于物镜的NA从用于CD的0.45增加到用于DVD的0.6，所以DVD降低厚度的原因是为了保证倾斜容限。换句话说，当θ表示光盘的倾角，n表示光盘的折射率，d表示光盘的厚度，并且NA表示物镜的NA时，由光盘的倾斜引起的彗形象差W31由方程式2给出W31=-d2n2(n2-1)sinθcosθ(n2-sin2θ)5/2NA3---(2)]]>其中，光盘的折射率n和厚度d表示范围为从光入射表面到记录层，即，保护层，或基片的光学介质的折射率和厚度。考虑到方程式2，为了提供倾斜容限，当物镜的NA为高密度记录而增加时光盘的厚度必须被降低。因此，为提供倾斜容限，有降低厚度d的趋势并且从而CD为1.2mm厚，DVD仅0.6mm厚。另外，在比DVD容量高的高密度光盘的情况下，如果用于高密度光盘的物镜的NA被增加到例如0.85，则该高密度光盘的厚度必须被降低到大约0.1mm以防止由光盘倾斜而引起的性能恶化。因此，蓝光盘(BD)系统具有增加的NA的物镜和更薄的光盘。BD标准规定光源的波长为405nm，物镜的NA为0.85，并且光盘的厚度大约为0.1mm。另一类型的高密度光盘被称作高级光盘(AOD)。AOD标准规定光源的波长为405nm，物镜的NA为0.65，并且光盘的厚度大约为0.6mm。在此，光盘的厚度是光从物镜入射的表面和信息存储表面之间的距离。在CD和DVD的情况下，厚度指的是基片的厚度。在BD的情况下，厚度指的是保护层的厚度。在0.1的降低的厚度的光盘中，最大问题之一是将盘的厚度偏差降低到小于±3μm。这将被从下面的方程式3中被推导出，方程式3依据引起球面象差的光盘的厚度误差Δd表示球面象差W40W40d=n2-18n3(NA)4Δd---(3)]]>其中，n表示从光入射表面到信息存储表面的盘的材料的折射率，并且NA表示数值孔径。图1是示出当使用波长λ＝400nm的光和NA＝0.85的物镜时光盘的厚度误差和波前象差之间的关系。如图1所示，当厚度误差超过±3μm时，球面象差产生超过0.03λ的波前象差(OPD(λ))。因此，在使用诸如0.85的高NA的系统中，球面象差的检测和/或补偿是不可缺少的。同时，将信息记录在两层上以增加存储容量的标准DVD双层盘具有大约两层间55μm的距离。为了进一步增加高密度光盘的存储容量，高密度光盘期望被类似地形成具有多个记录层的结构。在此，层间的距离大致被确定为与焦点深度成正比。由于焦点深度与关系λ/NA2成正比并且DVD双层盘的两层之间的距离大约为55μm，所以当形成双层BD时两层之间的距离可为例如大约17μm。在此，在光盘的一侧具有两个或更多记录层的多层光盘具有比单记录层的光盘更大的记录容量。根据一侧上的记录层的数量，光盘可被分为在一侧具有单记录层的单层光盘和在一侧具有多记录层的多层光盘。另外，光盘可被分为仅在光盘的一侧有记录层的结构和在光盘的两侧都有记录层的另一结构。在一侧具有两个记录层的光盘被称作双层光盘。双层光盘还可被分为具有单侧结构的双层光盘和具有双侧结构的双层光盘。补偿当从偏心光盘再现数据时再现的推挽偏差的差分推挽(DPP)方法通常被用于可记录光盘的跟踪方法。使用光栅，光被衍射为三束。负一级∶0级∶正一级的衍射光的比率大于1∶10∶1。即，使0级衍射光的量增大从而增加光利用率是有利的。图2是使用DPP方法检测跟踪误差信号的光电检测器1的结构的示图。在接收区域A到D接收到0级光，并且在接收区域E到H接收正和负一级光。如果正和负一级光的相位相对于0级光而被改变180度，则使用DPP方法而被检测的跟踪误差信号TESDPP＝[(A+D)-(B+C)-k[(E-F)+(G-H)]被导出，并且由物镜的运动引起的跟踪误差信号的偏差被补偿。在此，当负一级束、0级束和正一级束的光比率是1∶10∶1时，k是10/(1+1)＝5。在双层光盘的情况下，L1被假设为较靠近光入射表面的层并且L2被假设为较远的层。在记录和/或再现期间，输入到光电检测器的光不但被在处于物镜的焦点上的层影响，而且被相邻层影响。如标准中所规定的层之间的距离被决定，从而记录在光盘上的信息不会被层间的串扰影响。因此，在光学拾取器中，层间的串扰将不影响伺服信号。图3是在从双层光盘再现数据期间光路的示图。参照图3，当从较靠近光入射表面的层L1再现时，从层L2反射的光L12的焦点在从层L1反射的光L11的焦点之前并且被光电检测器1接收。另一方面，当从层L2再现时，从层L1反射的光L21的焦点位于从层L2反射的光L22的焦点之后并且被光电检测器1接收。图4A是当从层L1再现时在光电检测器1上采集的光的分布的示图。图4B是从层L2再现时在光电检测器1上采集的光的分布的示图。在图4A中，当从层L1再现时，L11_0级光、L11_正和负一级光和L12_0级光分别表示从层L1反射的0级光、从层L1反射的正和负一级光和从层L2反射的0级光。在图4B中，当从层L2再现时，L22_0级光、L22_正和负一级光和L21_0级光分别表示从层L2反射的0级光、从层L2反射的正和负一级光和从层L1反射的0级光。如果0级光L12和L21的量被假定为基本类似于0级光L11和L22的量，则0级光L12和L21的量对应于1级光L11和L22的量的十倍。虽然0级光L12和L21的量实际上将不会分别与0级光L11和L22的量相同，但是0级光可影响1级光L11和L22。因此，即使0级光L12和L21被散焦，0级光也对跟踪信号有影响。尤其是，如果0级光L12和L21通过例如层间的距离的改变而被改变，则跟踪信号波动。图5是显示当从层1再现时在光接收区域E和F的检测信号的差信号(E-F)、在光接收区域G和H的检测信号的差信号(G-H)、和差信号的和信号[(E-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光学信息存储介质的光学拾取器，包括：光源，用于发射预定波长的光；物镜，用于将从光源发射的光聚焦到光学信息存储介质的点上；光路改变器，用于将来自光源的光引导至物镜上并改变光的传输路径；光电检测器，用于经 光路改变器接收从光学信息存储介质反射的光，并检测信息信号和／或误差信号；和光学构件，用于当光学信息存储介质在其至少一侧具有多个记录层时，抑制从相邻层反射的干涉光被光电检测器接收。

【技术特征摘要】
KR 2004-1-14 2749/041.一种用于光学信息存储介质的光学拾取器，包括光源，用于发射预定波长的光；物镜，用于将从光源发射的光聚焦到光学信息存储介质的点上；光路改变器，用于将来自光源的光引导至物镜上并改变光的传输路径；光电检测器，用于经光路改变器接收从光学信息存储介质反射的光，并检测信息信号和/或误差信号；和光学构件，用于当光学信息存储介质在其至少一侧具有多个记录层时，抑制从相邻层反射的干涉光被光电检测器接收。2.如权利要求1所述的光学拾取器，其中，光学构件包括将来自相邻层的反射的光的一部分衍射的衍射区域。3.如权利要求2所述的光学拾取器，其中，偏振全息图或非偏振全息图被形成在衍射区域。4.如权利要求3所述的光学拾取器，其中，光学构件被置于光路改变器与物镜和光电检测器中的一个之间。5.如权利要求4所述的光学拾取器，还包括改变入射光的偏振的四分之一波片，其在光路改变器和物镜之间。6.如权利要求5所述的光学拾取器，还包括液晶元件，其产生相位差，以补偿由在光学信息存储介质中的厚度偏离引起的球面象差。7.如权利要求2所述的光学拾取器，其中，光学构件被置于光路改变器和物镜或光电检测器中之一之间。8.如权利要求1至7中任一项所述的光学拾取器，还包括光栅，其将从光源发射的光分解为0级光、正1级光、和负1级光，并将为0级光、正1级光、和负1级光透射到光学信息存储介质。9.如权利要求8所述的光学拾取器，其中，光电检测器包括主光电检测器，用于接收从光学信息记录介质反射的0级光；和第一和第二副光电检测器，用于分别接收从光学信息存储介质反射的正1级光、和负1级光，其中，光学构件将从相邻层反射的0级光的至少一部分衍射，从而第一和第二副光电检测器不接收0级光。10.如权利要求9所述的光学拾取器，其中，主光电检测器在光学信息存储介质的径向上被至少平分一次，在切向被平分一次，并且第一和第二副光电检测器在光学信息存储介质的径向上被至少平分一次，使得使用差分推挽方法进行跟踪误差信号的检测可行。11.如权利要求9所述的光学拾取器，其中，光电检测器还包括接收由光学构件衍射的0级光的辅助光电检测器。12.如权利要求9所述的光学拾取器，其中，光学构件包括与主光电检测器和第一与第二副光电检测器的形状相应成形的衍射区域，从而主光电检测器和第一与第二副光电检测器不接收从相邻层反射的0级光。13.如权利要求9所述的光学拾取器，其中，光学构件包括形成作为单个区域的衍射区域，从而主光电检测器和第一与第二副光电检测器不接收从相邻层反射的0级光。14.如权利要求9所述的光学拾取器，其中，光学构件包括衍射区域，以防止第一和第二副光电检测器接收从相邻层反射的0级光。15.如权利要求1至7中任一项所述的光学拾取器，还包括改变入射光的偏振的四分之一波片，其位于光路改变器和物镜之间。16.如权利要求15所述的光学拾取器，还包括液晶元件，其产生相位差以补偿由光学信息存储介质中的厚度偏差引起的球面象差。17.如权利要求15所述的光学拾取器，其中，光路改变器是依靠偏振光路改变器。18.如权利要求1至7中任一项所述的光学拾取器，其中如在蓝光盘标准中规定的那样，光源发射蓝色波长的光，并且物镜满足蓝光盘标准，从而信息是可记录到在其至少一侧具有多个记录层的光学信息存储介质上的，和/或从在其至少一侧具有多个记录层的光学信息存储介质上是可再现的。19.一种记录/再现介质的光学拾取器，该光学拾取器包括光源，用于发射光；物镜，用于将发射的光聚焦到具有记录/再现层和相邻层的记录/再现介质上；光电检测器，用于通过接收从记录/再现介质上反射的光来检测信息信号和/或误差信号；和光学构件，用于在记录到和/或从记录/再现层再现的过程中将从相邻层反射的光的一部分衍射，以当光电检测器接收从记录/再现介质反射的光时防止由从相邻层反射的光引起的干涉。20.如权利要求19所述的光学拾取器，还包括用于根据其偏振改变入射光的传播路径的光路改变器，以满足记录光学系统的高效需求。21.如权利要求20所述的光学拾取器，其中，光路改变器包括偏振分束器。22.如权利要求21所述的光学拾取器，还包括用来改变入射光的偏振的四分之一波片，其位于偏振分束器和物镜之间。23.如权利要求19所述的光学拾取器，还包括用来产生相位差以补偿由记录/再现介质中的厚度偏离引起的球面象差的补偿元件。24.如权利要求23所述的光学拾取器，其中，补偿元件包括液晶。25.如权利要求19所述的光学拾取器，还包括将从光源发射的光衍射为0级光、正1级光和负1级光的光栅，从而跟踪误差信号被检测。26.如权利要求25所述的光学拾取器，其中，再现信号从0级光的检测信号中被导出，和跟踪误差信号从0级光和正与分1级光的检测信号的操作中被导出。27.如权利要求19所述的光学拾取器，其中，光源发射大约405nm波长的光，物镜具有大...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰敬，安荣万，郑钟三，金石中，许台演，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]