全息光学装置、包括该全息光学装置的可兼容光学拾取器以及包括该可兼容光学拾取器的光学信息存储介质系统制造方法及图纸

技术编号:4545127 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种全息光学装置、一种包括该全息光学装置的可兼容光学拾取器以及一种包括该可兼容光学拾取器的光学信息存储介质系统。该全息光学装置包括:第一全息图区域,包括相对于光轴非对称的用于将入射光衍射为0级衍射光和1级衍射光的全息图,其中,通过使用透镜对0级衍射光和1级衍射光进行聚焦来形成光点。因此,当由0级衍射光形成的光点形成在透镜的光轴上时,1级衍射光的光点形成在与透镜的光轴隔开的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的各方面涉及一种全息光学装置、 一种具有该全息光学装置的可 兼容光学拾取器以及一种包括该可兼容光学拾取器的光学信息存储介质系 统,更具体地讲,涉及一种能够使用从同一光源发射的光从具有不同厚度的 信息存储介质再现数据/将数据记录在该信息存储介质中的全息光学装置、一 种具有该全息光学装置的可兼容光学拾取器以及一种包括该可兼容光学拾取 器的光学信息存储介质系统。
技术介绍
通过物镜聚焦在信息存储介质(即,光盘)上的激光的光点的大小决定了 光学记录和/或再现设备的数据记录容量。具体地讲,根据等式1,由激光的波长人和物镜的数值孔径(NA:i决定光点的大小。等式1聚焦光点的直径^A/NA。因此,为了减小形成在光盘上的光点的大小并由此实现高密度记录,有 必要采用短波长光源(诸如蓝色激光器)和具有高NA的物镜。根据蓝光盘(BD)标准,BD的单侧具有大约25GB的存储容量。记录/再 现设备使用具有大约405 nm波长的光源以及具有0.85的NA的物镜在BD上 记录/再现数据。BD的厚度为0.1 mm。所述厚度被定义为从光入射面到信息 存储面的间隔,也对应于保护层的厚度。另夕卜,根据高清晰度DVD (HD DVD)标准,HD DVD具有大约15 GB的 存储容量。记录/再现设备使用具有大约405 nm波长的光源(与BD的情形相 同)以及具有0.65的NA的物镜在HD DVD上记录/再现数据。HD DVD的厚 度为0.6mm。如同BD—样,所述厚度被定义为从光入射面到信息存储面的 间隔,也对应于基底的厚度。由于使用在一侧具有大约25 GB的存储容量的BD以及在一侧具有大约 15 GB的存储容量的HDDVD两者,所以需要一种能够在单个系统中使用两种类型的光盘的可兼容设备。关于这一点,已经建议了一种使用适合于两种 类型的光盘的两个物镜的方法。然而,在这种情况下,需要两个物镜单元以 及相应的光学部件,所以增加了光学部件的数量。因此,增加了生产成本。 此外,两个物镜之间的光轴调整是困难的。为了解决上述问题,已经考虑了 一种使用 一个物镜单元并利用全息光学装置减小球面像差的方法。第08-062493号日本专利公开中披露了 一种通过 使用全息透镜与DVD光源兼容地使用基于CD的光盘的方法。根据该方法, 在分离光的过程中,作为直的透射光束的0级衍射光形成聚焦,作为发散的 透射光束的+1级衍射光形成具有不同聚焦长度的另一聚焦。在上述公开中, 全息透镜将平行光束形式的入射光束衍射为0级衍射光和+1级衍射光。0级 衍射光以非发散(非会聚)光束的形式入射在物镜上。该入射光束用于将信息记 录在相对薄的光盘上或从该光盘再现记录的信息。另外,发散光束形式的+1 级衍射光用于将信息记录在相对厚的光盘上或从该光盘再现记录的信息。由 用于对DVD进行记录和再现的0级衍射光形成的光点以及由用于对CD进行 记录和再现的+1级衍射光形成的光点形成在同一光轴上。如上所述,传统上,0级衍射光和+l级衍射光分别用于直透射和发散透 射,从而不仅使用DVD光源对DVD进行记录和再现,也使用DVD光源对 CD进行记录和再现。但是,即使当全息光学装置将入射光衍射为O级衍射光 和+l级衍射光时,其它级的光中的每一种的量不完全为零。即,全息光学装 置实质上将少量入射光衍射到其它级。因此,光盘反射的并入射在全息透镜 上的0级衍射光被全息透镜再次衍射为0级光、+1级光、-1级光等。这里, 0级衍射光用于检测DVD再现信号。即,对于DVD再现,0级/0级衍射光 用作信号光。类似地,光盘反射的并入射在全息透镜上的+1级衍射光被全息透镜再次 衍射为0级光、+1级光、-1级光等。这里,+1级衍射光用于检测CD再现信 号。即,对于CD再现,+1级/+1级书亍射光用作信号光。用于DVD再现的信号光使用0级衍射光作为入射光并使用光盘反射的 并入射在全息透镜上的0级衍射光。用于CD再现的信号光使用+1级衍射光 作为入射光并使用光盘反射的并入射在全息透镜上的+1级衍射光。当这些信 号光用于BD和HD DVD的可兼容再现时,0级/0级々T射光可用作用于BD 再现的信号光,+1级/ +1级衍射光可用作用于HD DVD再现的信号光。但是,当使用 一般的光轴旋转对称全息光学装置(诸如传统的全息透镜)时,用于再现BD的光点和用于再现HDDVD的光点存在于同一光轴上。因 此,在被光盘反射并穿过全息光学装置之后被光电检测器检测的光包括由于 其它衍射光而导致的噪声,从而再现信号被劣化。即,当全息光学装置使用 n级衍射光的入射光/n级衍射光的返回光作为信号光时,(n-l)级衍射光的入 射光/(n+l)级衍射光的返回光以及(n+l)级衍射光的入射光/(n-l)级衍射光的返 回光入射在光电检测器上,并作为影响信号光的噪声。在这种情况下,入射 光是由全息光学装置衍射的并发射到光盘的光。返回光是由光盘反射的、再 次入射在全息光学装置上以被衍射的、并向光电检测器传播的光。当来自光源的准直平行光入射在全息光学装置上并且BD被使用时,由 于来自全息光学装置的0级衍射光被BD反射,并且使用0级衍射光的光路 再次入射在全息光学装置上,所以全息光学装置的0级衍射光在经过全息光 学装置之后作为平行光传播。另外,由于来自全息光学装置的1级衍射光被 BD反射,并且使用-1级衍射光的光路再次入射在全息光学装置上,所以最 终-1级衍射光入射在全息光学装置上,并且该光在经过全息光学装置之后作 为平行光传播。类似地,由于来自全息光学装置的-1级衍射光被BD反射, 并且使用1级衍射光的光路再次入射在全息光学装置上,所以该光在经过全 息光学装置之后作为平行光传播。当使用BD时,0级/0级衍射光、-1级/1级衍射光以及1级/-1级衍射光 在经过全息光学装置之后使用相同的光路传播。因此,当0级/0级衍射光用 作信号光来再现BD上,-1级/1级衍射光以及1级/-1级衍射光成为噪声。类似地,当1级/1级衍射光用作对于HD DVD的信号光时,0级/2级衍 射光以及2级/0级衍射光成为噪声。从图1可看出,-1级/1级衍射光和1级 /-1级衍射光以及0级/2级衍射光和2级/0级衍射光在光电检测器上形成的光 点的大小与信号光形成的光点的大小接近。其结果是,再现信号被劣化。图 1显示了在BD和HD DVD再现期间在光电检测器的表面上接收的信号光和 噪声光的光点。因此,为了提高BD和HDDVD再现信号的质量,应该通过 降低产生噪声的衍射光的效率来减小噪声。同时,由于具有高衍射效率的0级/1级衍射光以及1级/0级衍射光在光 电检测器上形成大的光点,所以0级/1级衍射光以及1级/0级衍射光没有对 再现信号产生大的影响。然而,对于使用差分推挽(DPP)信号作为寻轨伺服信号的光盘(诸如WORM和可重记录光盘),-1级/1级衍射光、1级/-1级衍射光、0级/2级衍 射光以及2级/0级衍射光不仅仅是劣化副推挽(SPP)信号使得DPP信号被劣化 的光。0级/1级衍射光以及1级/0级衍射光也使得SPP信号被劣化,从而DPP 信号被劣化。其原因如下。被光栅分离以用于DPP信号检测的3个光束(主光 束和两个副光束)通过物镜在光盘的表面上形成光点。在这种情况下,主光束 和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设置在光学拾取器中的全息光学装置,所述光学拾取器包括物镜以及沿着光轴发射入射光的光源,所述全息光学装置包括: 第一全息图区域,包括相对于光轴非对称的用于将入射光衍射为第一0级衍射光和第一1级衍射光的全息图, 其中,物镜对第一 0级衍射光进行聚焦以在光轴上形成第一光点,并且对第一1级衍射光进行聚焦以在与光轴垂直的方向上与光轴隔开预定距离形成第二光点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴在喆金泰敬朴景台
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[]

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