双焦光学头装置制造方法及图纸

一种双焦光学头装置，其中，在全息光学元件中以一定的间隔安置全息光栅和衍射板，所发射的激光束具有相位差。通过改变光路，从立方棱镜发出的寻常波和非常波具有时间差。准直透镜使光束平行。寻常波和非常波分别在盘的表面上产生直径为１．６μｍ和０．８μｍ的光点。并由数字通用盘和致密盘的表面上的凹坑反射回来。同时在入射光进入盘时行进了相同的光路以后，通过全息光栅对伴有光学信息的光束进行衍射，然后分别会聚在光检测器上。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学头装置，特别是涉及一种用于向在CD播放机、数字通用盘播放机或类似设备中的光盘上记录信息或从其上再现信息的光学头装置。通常，通过在光盘上会聚光束来使光学头装置在光盘上记录信息或从光盘上再现信息。当光学头装置在光盘上记录信息时，将从半导体激光器发射出的光束以点光束聚焦在光盘的信息记录表面上，并将信息记录表面的温度提升到居里点上。于是，信息记录表面失去矫顽力并按照给出的外部磁场被磁化。随后，停止发射光束，维持住外部磁场并降低信息记录表面的温度。当温度降到居里点以下时，即使外部磁场变化也保持住磁化的信息记录表面，这样就完成了信息的记录。当光学头装置从光盘上再现信息时，半导体激光器在低于居里点的温度将光束发射到光盘的信息记录表面上。然后，信息记录表面对聚焦光束产生克耳效应或磁光效应，使得光束的偏振平面根据信息记录表面的磁化状态进行旋转。这样，根据偏振平面的旋转角度，光学头装置通过信息记录表面的磁化状态来再现信息。信息轨道以同心或螺旋形并以一定的间隔形成在光盘的表面上。通过这样的信息轨道，可以在光盘的预定位置上记录信息或从其上再现信息。执行聚焦控制和寻迹控制以便准确地记录和再生数据。即，控制光束聚焦在信息轨道上并寻迹到轨道上。因此，光头检测到的伺服误差信号包括聚焦误差信号和寻迹误差信号。物镜驱动器根据这种检测到的伺服误差信号，沿着聚焦和寻迹方向来调节物镜。光学数据记录介质可以分为厚度为1.2mm的致密盘(CD)和厚度为0.6mm的数字通用盘(DVD)。CD的轨道间距和记录信号的凹坑之间的最小长度分别为1.6微米和0.834微米，而DVD的轨道间距和记录信号的凹坑之间的最小长度分别为0 74微米和0.4微米。因此，CD和DVD的轨道间距和凹坑之间的长度是不同的。这样，由于再现CD的光点直径与DVD的不同，使得CD和DVD的球面误差相互不一致。所以，不能使用一种光学头装置来完成再现CD和DCD的数据。在使用单一的光学头装置来再现CD和DVD数据的情况下，由于两种不同的光盘的厚度产生的光学象差而引起的干扰的增加，其结果所导致的误差而使得数据不能准确地再现。由于以上的原因，目前的光学头装置只能再现CD和DVD中的一种。最近，出现了一种光学头装置，它使用了双聚焦系统，在该系统中安置了一个全息光学透镜和一个物镜，以便通过校正球面象差来会聚在盘表面上相互不同的两点，使得能够同时有选择地读出记录在CD和DVD上的信息。附图说明图1为现有的一个光学头装置的示意图。如图1所示，双聚焦光学装置包括一个发射激光束的激光二极管10，其激光束的波长对应于光学信息。在激光二极管10的上方设置一个衍射光栅20，用于将入射激光束分解成三束，即零级和正、负一级衍射光束。在衍射光栅20的上方，有一个倾斜一定角度的分束器30，以便传送来自衍射光栅20的入射光束并反射来自光盘从相反方向入射的反射光。在分束器的上方设置了一个使衍射光束变成平行光束的准直透镜40。在准直透镜40的上方设置了一个双聚焦透镜60，其中布置有一个全息光学透镜50和一个物镜70，用于将平行光束会聚和聚焦在DVD80(下面称作“第一盘”)或CD90(下面称作“第二盘”)的表面上，以便读出所记录的信息。在分束器30的旁边设置有一个象散发生透镜100，用于检测自分束器30反射和已经从盘80和盘90反射过来并伴有在盘80和盘90上记录的信息的激光束的聚焦误差。在象散透镜100的旁边设置一个光检测器110，用于检测通过上述象散透镜的光学信息并将光学信息转换成电信号。具有上述结构的现有光学头装置的工作如下。首先，将来自激光二极管10并具有预定振动波长的激光束入射到衍射光栅20上。入射的激光束通过衍射光栅并被分解成三束，即零级衍射和正负一级衍射光束。这三个光束用于检测聚焦和寻迹误差。这三个光束在通过衍射光栅20后入射到分束器30上，然后部分穿过分束器30。从分束器30透射过来的激光束入射到准直透镜40上并且变成了平行光束。将变成平行光束的激光束入射到双聚焦透镜60的全息光学透镜50上，同时对平行光进行衍射并校正光束的球面象差。通过物镜70将衍射激光束聚光并会聚成直径分别为1.6μm和0.8μm的两个不同的光点，然后照射到第一盘80和第二盘90的信号凹坑的表面上。通过盘上的凹坑对照射的光束进行衍射，然后从物镜70中射出。经过这个过程，仅有一些入射光束返回到能检测出光束强度的光学检测器。即，由于反射光束在凹坑的底部和顶部相互干扰，而使得返回的光束的强度被减弱，凹坑的深度设置为波长的λ/4，使得反射光束的波长相互之间有半个波长差。将从第一盘80或第二盘90反射的调制光束通过双焦透镜60和准直透镜40入射到分束器30上。分束器30可防止反射光束再照射到激光二极管10上。分束器30将调制的反射光导向象散产生透镜100。透镜100产生象散，以便检测聚焦误差，并改变光路以便将光束导向光检测器110。将光路改变的反射光入射到光检测器110上。光检测器110将具有射频(RF)、聚焦误差、寻迹控制和信息的光束转换成电信号。通过一个控制电路(未示出)将转换的电信号解调并再现出原始信号。通过全息光学镜透50，将从激光二极管10发射出的激光束在盘的表面上聚光成点。被聚光的激光束的区域和焦点是不相同的。这样，光学头装置能够分别从厚度为1.2mm和厚度为0.6mm的盘上读取信息。然而，在如上描述的现有的光学头装置中，通过涂覆在两个直角棱镜的倾斜表面上的复合偏振层，分束器30对激光束进行偏振。即，通过将入射光偏转90°，分束器30将入射光分成偏振光和反射光。在光学头装置读取第一盘的高密度光盘上被记录的信息的情况下，由于分束器30仅透射入射光的预定部分，因此产生光束强度的降低。另外，由于在现有的双聚焦光学头装置中的入射光和反射光的光路之间不同，因此激光二极管10和光检测器110的安装布置是较复杂的。因此，由于光学头尺寸的增大而使得装置的小型化变得很困难。另外，对于根据盘的厚度而在盘上聚光成两个焦点的双焦透镜60，需要较高的技术来固定全息光学透镜50和物镜60。因此，双焦透镜60的制造是很困难的。另外，激光二极管10的光强度的控制也是困难的，并且由于盘的厚度的差异而产生光束平行性的发散。因此，由于误差率的增加而降低了双聚焦光学头装置的可靠性。另外，由于需要每个元件的准确排列，如上所述的大量元件要占用一定的空间并且同时又要相互分开，从而降低了光学头装置的可制造性。本专利技术的目的是提供一种双焦光学头装置，它可通过使用由双波长激光二极管产生的激光束，来有选择性地再现记录在致密盘和数字通用盘上的信息。为了达到上述目的，本专利技术提供一种用于读取记录在具有不同厚度的第一盘和第二盘上的信息的光学头装置，该光学头装置包括一个全息光学元件，用于发射波长相互不同的第一和第二激光束，并用于将入射的反射光的信息转换成电信号；偏振装置，用于将以第一方向入射的第一和第二激光束分成非常波和寻常波，以与第一方向垂直的第二方向的两个不同路径引导非常波和寻常波，并用于反射以第二方向入射的光束和已从盘反射到全息光学元件的光束；一个准直透镜，用于将非常波和寻常波变成平行光束，并用于将从盘反射的光束平行处理并将平行的光束引导到偏振装置；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于读取记录在具有不同厚度的第一和第二盘上的信息的光学头装置，所述光学头装置包括：一个全息光学元件，用于发射波长相互不同的第一和第二激光束，并用于将入射的反射光束的信息转换成电信号；偏振装置，用于将以第一方向入射的第一和第二激光 束分成非常波和寻常波，并用于在与第一方向垂直的第二方向上以两个不同的光路引导非常波和寻常波，并将以第二方向入射和已经从盘反射的光束反射到所述全息光学元件；一个准直透镜，用于将非常波和寻常波变成平行光束并将从盘反射的光束进行平行处理，以便 将平行的光束引导到所述偏振装置；一个物镜，用于将整形的非常波聚焦在第二厚度的第二盘上，而将整形的寻常波聚焦在第一厚度的第一盘上，并用于将从上述第一和第二盘上反射光束引向所述准直透镜。

【技术特征摘要】
KR 1996-12-30 77271/961.一种用于读取记录在具有不同厚度的第一和第二盘上的信息的光学头装置，所述光学头装置包括一个全息光学元件，用于发射波长相互不同的第一和第二激光束，并用于将入射的反射光束的信息转换成电信号；偏振装置，用于将以第一方向入射的第一和第二激光束分成非常波和寻常波，并用于在与第一方向垂直的第二方向上以两个不同的光路引导非常波和寻常波，并将以第二方向入射和已经从盘反射的光束反射到所述全息光学元件；一个准直透镜，用于将非常波和寻常波变成平行光束并将从盘反射的光束进行平行处理，以便将平行的光束引导到所述偏振装置；一个物镜，用于将整形的非常波聚焦在第二厚度的第二盘上，而将整形的寻常波聚焦在第一厚度的第一盘上，并用于将从上述第一和第二盘上反射光束引向所述准直透镜。2.如权利要求1的光学头装置，其中所述的全息光学元件具有用于产生第一和第二激光束的双波长激光二极管；一个衍射板，用于将第一和第二激光束分成正负一级衍射光束和零级衍射光束，以便检测聚焦和寻迹误差；一个全息光栅，用于对从...

【专利技术属性】
技术研发人员：李根钟，
申请(专利权)人：大宇电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]