本发明专利技术揭示一种光栅部分，所述光栅部分包括含有第一透明材料的第一层以及含有第二透明材料的第二层，设置在透明基板的至少一个主面上，包括多个凸起部分，所述多个凸起部分沿着第一方向互相平行地延伸，沿着与所述第一方向正交的第二方向周期性地排列。对于填充部分，至少在所述多个凸起部分之间填充包含第三透明材料的第三层。满足以下关系：α↓［Ａ］＜α↓［Ｃ］＜０且｜α↓［Ｃ］｜＞｜α↓［Ｂ］｜，其中α↓［Ａ］为所述第一透明材料的折射率的温度变化率，α↓［Ｂ］为所述第二透明材料的折射率的温度变化率，α↓［Ｃ］为所述第三透明材料的折射率的温度变化率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来衍射光的衍射元件，以及包括所述衍射元件的光学头装置，所述光学头装置能够将信息记录在CD或DVD之类的光学记录介质 ("下文称为"光盘")上，或者由所述光学记录介质重现信息。
技术介绍
一般来说，人们将衍射元件用于具有以下特性的这类光学头装置其 能将激光源发射的光分成三束，包括一股主光束和两股副光束，所述副光束用于跟踪控制。在此应用中，所述衍射元件通常是具有以下特性的元件 其中对塑料或玻璃之类的材料进行加工，形成周期性的凹陷和凸起形状，所 述四陷和凸起的深度约为数百纳米。在此，例如对于凹陷和凸起形状的凹 陷部分内含有空气、凸起部分内包含玻璃的衍射7 L件，衍射效率对温度的依 赖性很低，在实际中不会带来问题。另方面，近年来，随着用来整体性地形成具有多种振荡波长的半导体激光器的技术的发展， 一种所谓的双LD已经商业化制造，其中具有660 纳米带(用于DVD)和785纳米带(用于CD)的两种波长的半导体激光器组 成 -个封装件。在使用所述双LD的光学头装置中，预期通过使得各种波长 的激光束共享一部分光路，可以减少所述装置的部件数量。如果所述装置 使用共用的光路，人们已经提出了具有波长选择功能、能够增加衍射效率的 衍射元件(例如参见JP-A-2004-342295)。例如，根据以h公开出版物，在用于双LD的DVD波长选择衍射元件 中，所述周期性的凹陷和凸起形状的凸起部分由光学多层膜形成，用来控制 两种波长的透射相，所述凹陷部分被透明材料填充，以便得到波长选择性， 以获得衍射效率。在此衍射元件中，所述凹陷和凸起的深度，或光栅的深 度约为5微米。但是，在以上公开出版物中所示的衍射元件，其结构中形成光栅的凸 起部分是由无机材料制成的光学多层膜形成，凹陷部分由有机材料形成，所 以在凸起部分和凹陷部分之间，折射率的温度变化率是显著不同的，因此会 产生以下问题，即衍射效率有可能根据系统的温度而变化。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目标是提供一种衍射元件和包括该衍射元件的光 学头装置，其中衍射效率的温度依赖性低于常规的水平。在本说明书中，所述凹陷部分表示在制造衍射元件的制造过程中成为 凹陷的部分。在所述凹陷部分中填充了有机材料或无机材料，使其最终为 平I的形式，闲此凹陷部分和凸起部分在形状上没有差别。在以下的解释说 明中，在衍射元件的制造工艺中使用凹陷部分和凸起部分。为了达成上述g标，本专利技术提供了一种衍射元件，该衍射元件包括 透明基板，光栅部分，所述光栅部分包括设置在所述透明基板的至少一个 t面上的多个凸起部分，且包括含有第一透明材料的第一层和含有第二透 明材料的第二层，沿着第一方向互相平行地延伸，而且沿着与所述第一方向 正交的第二方向周期性地排列，以及填充部分，其用来至少在所述多个凸起 部分之间填充包含第三透明材料的第三层，其中，假定所述第一透明材料的 折財率的温度变化率为OCA,所述第二透明材料的折射率的温度变化率为CXB, 所述第二透明材料的折射率的温度变化率为ac，则它们满足以下关系 aA<ac<0》i|ac|>|aB|。采用这种构造，利用第一透明材料至第三透明材料的折射率的温度变 化率的差异，将对温度变化的衍射效率保持恒定，从而使得衍射效率的温度 依赖性低于常规的情况。所述第二层可以是光学多层膜。采用这种构造，利用所述光学多层膜具有的衍射效率的波长选择性对 具有预定波长的光进行衍射，从而可以使得衍射效率的温度依赖性低于常 规情况。对所述第一层的厚度进行选择，使得所述光栅部分中的透射相位差的温度变化量与所述填充部分中的透射相位差的温度变化量可以相等。采用这种构造，可以使得衍射效率的温度依赖性低于常规的情况。 本专利技术提供了一种光学头装置，该装置包括用来发射具有两种不同波长的光的光源，用来将光源发射的光会聚到光学记录介质上的物镜，用来探测被所述光学记录介质反射的光的光探测器，以及上述衍射元件，所述衍射元件安装在所述光源和物镜之间的光路上。采用这种构造，因为所述折射元件能够使衍射效率对温度变化保持几乎恒定，因此.即使在发生温度变化的情况下，也可以进行稳定的跟踪控制。附图说明图1是显示根据本专利技术一个实施方式的衍射元件的概念性构造的截面图。图2 A示出比较例中的衍射元件的衍射效率比的温度特性。 阁2B示出图1的衍射儿件的衍射效率比的温度特性。图2C示出其第一层的厚度发生变化的图1的衍射元件的衍射效率比的 温度特性。图3A示出当图1的衍射元件中第一层的厚度为1.70微米的时候，衍 射效率比-光波长的关系。图3B示出当图1的衍射元件中第一层的厚度为1.26微米的时候'衍 射效率比-光波长的关系。图3C小出^i图1的衍射儿件中第层的厚度为1.05微米的时候，衍 射效举-比-光波长的关系。图4是3图1的衍射元i"l:中第一层的厚度发生变化时衍射效率比的变 化率特性，其中对于第一层的厚度，1.70微米厚度被归一化为1。问5是包括图1的衍射元件的光学头的概念性构造图。具体实施例方式下文将参照附图详细描述本专利技术的实施方式。下面将描述一个实施例， 其中将根据本专利技术的衍射元件应用于衍射光的元件，用于CD或DVD的记5录或重现。参见图1,下面首先描述该实施方式中的衍射元件的构造。该实施方式中的衍射元件IO包括具有透明度的透明基板1,用来衍 射光线的衍射光栅2，与所述衍射光栅2相对的玻璃盖板3，用来粘合所述 衍射光栅2和所述玻璃盖板3的粘合层4,以及设置在所述透明基板1和玻 璃盖板3之上的减反射涂层5。在以下的描述中，从透明基板1到玻璃盖板 3的方向定义为向上的方向，其相反的方向定义为向下的方向，其中每个部 件在上侧的面被称为"上表面"，在下侧的面被称为"下表面"。所述透明基板1由透明材料制成，例如玻璃、石英玻璃或塑料。优选 透明基板1的表面被平整化，因为这样可以使得透射波前像差(transmission wave-front aberration)较小。所述玻璃盖板3由例如玻璃或塑料之类的透明材料制成，与衍射光栅2 的上表面相对，具有特定的间隔。优选玻璃盖板3的表面被平整化，因为这 样可以使得透射波前像差较小。优选对所述透明基板1和玻璃盖板3的材料进行选择，使得所述透明 基板1的折射率与所述玻璃盖板3的折射率基本上相致。另外，所述玻璃盖板3和透明基板1中的一者或两者可以与其他的光 学元件共用。所述其他的光学元件可以包括波长片，不同于本专利技术衍射光栅的衍射光栅，偏振衍射光栅，以及使用液晶的光学元件。具有这种构造的衍 射光栅与其他的光学元件整体化地层叠，从而减少光学部件的数量，以简化 构造。因此，^所述衍射光栅被应用于光学头装置地时候，这种衍射光栅 是优选的，因为这样有助卩光学系统的调节。所述粘合层4被设置在所述衍射光栅2的上表面与玻璃盖板3的下表 lfll之间的间隔之内。优选所述粘合层4由折射率接近玻璃盖板3的折射率 的材料制成，因为这样可以减少界面反射损失。所述粘合层4的材料可以 是构成衍射光栅2的第一层6的第一透明材料，这将在下文中进行描述。 另外，所述衍射光栅2和玻璃盖板3可以肯接粘合起来而无需形成粘合层 4,或者所述玻璃盖板3可以与其它元件板共用。所述减反射涂层5通过例如气相沉积形成于透明基板1的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种衍射元件，其包括： 透明基板； 光栅部分，所述光栅部分包括设置在所述透明基板的至少一个主面上的多个凸起部分，且包括含有第一透明材料的第一层以及含有第二透明材料的第二层，沿着第一方向互相平行地延伸，沿着与所述第一方向正交的第二方向周期性地排列； 填充部分，其用来至少在所述多个凸起部分之间填充包含第三透明材料的第三层； 其中，假定所述第一透明材料的折射率的温度变化率为α↓［Ａ］，所述第二透明材料的折射率的温度变化率为α↓［Ｂ］，所述第三透明材料的折射率的温度变化率为α↓［Ｃ］，则它们满足以下关系：α↓［Ａ］＜α↓［Ｃ］＜０且｜α↓［Ｃ］｜＞｜α↓［Ｂ］｜。
【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：梨子公贵，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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