JP2000155975A - Optical head, optical disk device, and method for manufacturing optical head - Google Patents
Optical head, optical disk device, and method for manufacturing optical headInfo
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Landscapes
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、近接場光を利用し
た光ヘッド、光ディスク装置および光ヘッドの製造方法
に関し、特に、小型で、高記録密度化を可能とし、色収
差の発生防止を図った光ヘッド、光ディスク装置および
光ヘッドの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head, an optical disk apparatus, and a method of manufacturing an optical head using near-field light, and more particularly, to a small-sized optical disk, a high recording density, and prevention of chromatic aberration. The present invention relates to an optical head, an optical disk device, and a method for manufacturing an optical head.
【0002】[0002]
【従来の技術】光ディスク装置においては、光ディスク
はコンパクトディスク(CD)からディジタルビデオデ
ィスク(DVD)へと高密度・大容量化が進められてい
るが、コンピュータの高性能化やディスプレイ装置の高
精細化に伴い、ますます大容量化が求められている。2. Description of the Related Art In an optical disk device, the density of an optical disk has been increased from a compact disk (CD) to a digital video disk (DVD). With the increase in capacity, an increase in capacity is increasingly required.
【0003】光ディスクの記録密度は、基本的には記録
媒体上に形成される光スポットの径で抑えられる。近
年、光スポット径を小さくする技術として顕微鏡の近接
場光の技術が光記録に応用されている。この近接場光を
用いた従来の光ディスク装置としては、例えば、文献
(Jpn.J.Appl.Phys.,Vo1.35
(1996)P.443)、米国特許公報USP549
7359、および文献「Technical Digest of Data Sto
rage,('98)P.137 」に記載されたものがある。[0003] The recording density of an optical disk is basically controlled by the diameter of a light spot formed on a recording medium. In recent years, a technique of near-field light of a microscope has been applied to optical recording as a technique for reducing the diameter of a light spot. As a conventional optical disk device using this near-field light, for example, a document (Jpn. J. Appl. Phys., Vo1.35)
(1996) P.A. 443), U.S. Pat.
7359, and the document "Technical Digest of Data Sto"
rage, ('98) P. 137 ".
【0004】図17(a) ,(b) は、文献(Jpn.J.
Appl.Phys.,VOL.35(1996)P.
443)に記載された光ディスク装置を示す。この光デ
ィスク装置190は、図17(a) に示すように、レーザ
光191aを出射する半導体レーザ191と、半導体レ
ーザ191からのレーザ光191aを平行ビーム191
bに整形するカプリングレンズ192と、入射端193
aから出射端193bに向かって細くなるようにテーパ
状に研磨された光ファイバ193を有し、カプリングレ
ンズ192からの平行ビーム191bを入射端193a
から導入するプローブ194と、光ファイバ193の出
射端193bから漏れ出す近接場光191cによって記
録される記録媒体195とを有する。FIGS. 17 (a) and 17 (b) show references (Jpn.
Appl. Phys. , VOL. 35 (1996) p.
443) shows an optical disk device. As shown in FIG. 17A, the optical disc apparatus 190 includes a semiconductor laser 191 for emitting a laser beam 191a and a laser beam 191a from the semiconductor laser 191 for a parallel beam 191a.
b, a coupling lens 192 shaped to b
has an optical fiber 193 polished in a tapered shape so as to become thinner from the output end 193a toward the output end 193b, and transmits the parallel beam 191b from the coupling lens 192 to the input end 193a.
And a recording medium 195 recorded by near-field light 191c leaking from the emission end 193b of the optical fiber 193.
【0005】記録媒体195は、相変化媒体のGeSb
Teからなる記録層195aを有し、近接場光191c
が入射されることによって加熱され、結晶/アモルファ
ス間の相変化を引き起こし、両者間の反射率変化を用い
て記録されるものである。[0005] The recording medium 195 is a phase change medium of GeSb.
It has a recording layer 195a made of Te and has a near-field light 191c.
Is heated by the incident light, causing a phase change between crystal and amorphous, and is recorded using the change in reflectance between the two.
【0006】光ラァイバ193は、入射端193aが直
径10μm、出射端193bが直径50nmに加工さ
れ、クラッド194aを介してアルミニウム等の金属膜
194bでコーティングされており、出射端193b以
外への光の漏れ出しを防いでいる。近接場光191cの
直径は、出射端193bの直径と同程度となるため、十
GB/inch2 の高記録密度が可能となる。The optical fiber 193 has an input end 193a having a diameter of 10 μm and an output end 193b having a diameter of 50 nm, and is coated with a metal film 194b such as aluminum through a clad 194a. Prevents leaks. Since the diameter of the near-field light 191c is substantially equal to the diameter of the emission end 193b, a high recording density of 10 GB / inch 2 is possible.
【0007】再生には,図17(b) に示すように、記録
時と同様の光ヘッドを用いて、相変化を引き起こさない
程度の低パワーの近接場光191cを記録層195aに
照射し、そこからの反射光191dを集光レンズ196
により光電子増倍管(以下「フォトマル」と略称す
る。)197に集光して検出することにより行う。For reproduction, as shown in FIG. 17 (b), near-field light 191c having a low power that does not cause a phase change is irradiated onto the recording layer 195a by using the same optical head as used for recording. The reflected light 191d therefrom is collected by a condenser lens 196.
The light is focused on a photomultiplier tube (hereinafter abbreviated as “photomultiplier”) 197 and detected.
【0008】図18は、米国特許公報USP54973
59に記載された光ディスク装置の光ヘッドを示す。こ
の光ヘッド50は、平行光51を集光する対物レンズ5
2と、この対物レンズ52からの収束光53に対して底
面54aが直交するように配置された裁底球状のSIL
(Solid Immersion Lens)54とを有する。平行光51
を対物レンズ52によって収束させ、その収東光53を
球面状の入射面54bに入射させると、収束光53は入
射面54bで屈折して底面54aに集光し、底面54a
に光スポット55が形成される。SIL54内部では、
光の波長はSIL54の屈折率に逆比例して短くなるた
め、光スポット55もそれに比例して小さくなる。この
光スポット55に集光された光の大半は入射面54bに
向かって全反射されるが、その一部は光スポット55か
らSIL54の外部に近接場光57として滲み出す。底
面54aから光の波長より十分小さい距離にSIL54
と同程度の屈折率を有する記録媒体56を配置すると、
近接場光57が記録媒体56とカップルして記録媒体5
6内を伝播する伝播光となる。この伝播光によって、記
録媒体56に情報が記録される。[0008] FIG.
59 shows an optical head of an optical disk device described in No. 59. The optical head 50 includes an objective lens 5 that collects the parallel light 51.
2 and a bottomed spherical SIL arranged such that the bottom surface 54a is orthogonal to the convergent light 53 from the objective lens 52.
(Solid Immersion Lens) 54. Parallel light 51
Is converged by the objective lens 52, and the condensed light 53 is incident on the spherical incident surface 54b. The convergent light 53 is refracted by the incident surface 54b and is condensed on the bottom surface 54a.
A light spot 55 is formed on the substrate. Inside the SIL 54,
Since the wavelength of light becomes shorter in inverse proportion to the refractive index of the SIL 54, the light spot 55 also becomes smaller in proportion thereto. Most of the light condensed on the light spot 55 is totally reflected toward the incident surface 54b, but part of the light leaks out of the light spot 55 to the outside of the SIL 54 as near-field light 57. The SIL 54 is located at a distance sufficiently smaller than the wavelength of light from the bottom surface 54a.
When the recording medium 56 having the same refractive index as that of
The near-field light 57 couples with the recording medium 56 and the recording medium 5
6 becomes the propagating light. Information is recorded on the recording medium 56 by the propagating light.
【0009】SIL54を平行光51が半球面54bの
中心54cからr/n(rはSILの半径)の位置に集
光するような構成にすることにより(これをSuper
SIL構造と称する。)、SIL54による球面収差
が小さく、かつ、SIL54内部での開口数を上げるこ
とができ、さらに光スポット55の微小化を図ることが
可能になる。すなわち、光スポット55は次式のように
微小化される。 D1/2 =kλ/(n・NAi)=kλ/(n2 ・NA
o) ここに、k:光ビームの強度分布に依存する比例常数
(通常0.5程度) λ:光ビームの波長 n:SIL54の屈折率 NAi:SIL54内部での開口数 NAo:SIL54への入射光の開口数 平行光51が光路上で吸収されることなく光スポット5
5として集光されるため、高い光利用効率が得られる。
この結果、比較的低出力の光源を用いることができ、ホ
トマルを用いなくても反射光の検出を行うことができ
る。The SIL 54 is configured such that the parallel light 51 is focused at a position r / n (r is the radius of the SIL) from the center 54c of the hemispherical surface 54b (this is referred to as Super).
Called the SIL structure. ), The spherical aberration due to the SIL 54 is small, the numerical aperture inside the SIL 54 can be increased, and the light spot 55 can be further miniaturized. That is, the light spot 55 is miniaturized as in the following equation. D 1/2 = kλ / (n · NAi) = kλ / (n 2 · NA
o) Here, k: proportional constant depending on the intensity distribution of the light beam (usually about 0.5) λ: wavelength of the light beam n: refractive index of SIL 54 NAi: numerical aperture inside SIL 54 NAo: incidence on SIL 54 Numerical aperture of light Light spot 5 without parallel light 51 being absorbed on the optical path
Since the light is condensed as 5, a high light use efficiency is obtained.
As a result, a light source having a relatively low output can be used, and the reflected light can be detected without using a photomultiplier.
【0010】図20は、反射集光面を主に用いて集光す
る手段として、文献「Technical Digest of Data Stora
ge,('98)P.137 」に示されたカタデイオプテイク型の光
ヘッドを示す。この光ヘッドは、平行レーザビーム2b
が入射する凹球面状の入射面101a、入射面101a
に対向する位置に設けられた集光面101b、集光面1
01bの周囲に設けられた平面状反射面101c、およ
び入射面101aの周囲に形成された非球面状反射面1
01dを有する透明集光用媒体101と、平面状反射面
101cの表面に形成された平面状反射膜102と、非
球面状反射面101dの表面に形成された非球面状反射
膜103とを有する。このように構成された光ヘッドに
おいて、平行レーザビーム2bが透明集光用媒体101
の入射面101aに入射すると、入射面101aに入射
した平行レーザビーム2bは、入射面101aで拡散さ
れ、その拡散光2dは、平面状反射謨102で反射し、
その反射光2eは、非球面状反射膜103でさらに反射
して集光面101bに集光し、集光面101bに光スポ
ット9aが形成される。集光面101bから滲み出す近
接場光9bによって光ディスク8の記録層8aへの記録
および読み出しが可能になる。この透明集光用媒体10
1の平面状反射面101cの開口数NAは、0.8程
度、透明集光用媒体101の屈折率は1.83であり、
透明集光用媒体101内部でのNAは約1.5が可能に
なる。FIG. 20 shows a document “Technical Digest of Data Stora” as a means for condensing light mainly using a reflection condensing surface.
ge, ('98) P. 137 ". This optical head has a parallel laser beam 2b.
Incident surface 101a, concave surface 101a on which
Light-collecting surface 101b, light-collecting surface 1 provided at a position facing
01b, and an aspherical reflecting surface 1 formed around the entrance surface 101a.
01d, a transparent condensing medium 101, a planar reflective film 102 formed on the surface of the planar reflective surface 101c, and an aspherical reflective film 103 formed on the surface of the aspherical reflective surface 101d. . In the optical head configured as described above, the parallel laser beam 2b
Is incident on the incident surface 101a, the parallel laser beam 2b incident on the incident surface 101a is diffused on the incident surface 101a, and the diffused light 2d is reflected on the planar reflector 102,
The reflected light 2e is further reflected by the aspherical reflective film 103 and condensed on the light-collecting surface 101b, and a light spot 9a is formed on the light-collecting surface 101b. The near-field light 9b oozing from the light-collecting surface 101b enables recording and reading on the recording layer 8a of the optical disk 8. This transparent light-collecting medium 10
The numerical aperture NA of the flat reflecting surface 101c is about 0.8, the refractive index of the transparent condensing medium 101 is 1.83,
The NA inside the transparent condensing medium 101 can be about 1.5.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光ディ
スク装置190によると、記録媒体上に数十nm程度の
微小の光スポットを形成できるが、光ファイバ193は
テーパ状であるため、光ファイバ193に入射したレー
ザの一部が内部に吸収され、光利用効率が1/1000
以下と低くなるという問題がある。このため、反射光1
91dの検出にフォトマル197を使用せざるを得ず、
光ヘッド部が大型で高価となる。また、フォトマル19
7の応答速度が遅く、光ヘッド部が重いため、高速のト
ラッキングができない。従って、光ディスクを高速回転
させることができないので転送レートが低い等の多く問
題があり、実用化には多くの改良を必要とする。However, according to the conventional optical disk device 190, a minute light spot of about several tens of nm can be formed on the recording medium. However, since the optical fiber 193 is tapered, the optical fiber 193 is formed. A part of the laser incident on the surface is absorbed inside, and the light utilization efficiency is 1/1000.
There is a problem that it becomes lower as follows. Therefore, the reflected light 1
I have to use Photomaru 197 to detect 91d,
The optical head is large and expensive. In addition, Photomaru 19
7 has a slow response speed and a heavy optical head, so that high-speed tracking cannot be performed. Therefore, the optical disc cannot be rotated at a high speed, so that there are many problems such as a low transfer rate, and many improvements are required for practical use.
【0012】図19は、図18に示す従来の光ヘッド5
0の問題点を説明するための図で、鈴木氏がAsia―
Pasific Data Storage Conf
erence(Taiwan、’97.7.)の OC
−1において解析したものであり、SIL54の屈折率
nとNAoの関係を示す。SIL54への入射光のN
A、すなわち入射角θの最大値θmaxとSIL54の
屈折率nには相反関係があり、両者を独立に大きくでき
る訳ではない。同図から分かるように、SIL54の屈
折率nを上げて行くと、入射光のNAoの採り得る最大
値NAomaxは次第に小さくなる。これは、最大値N
Aomax以上にNAoが増加して入射角がさらに大き
くなると、その光はSIL54を通らずに直接記録媒体
56に入射するため、記録媒体56の位置における光ス
ポット55が却って広がるからである。例えば、屈折率
n=2のとき、NAomaxは0.44であり、両者の
積n・NAomaxは、両者のどのような組合せでも
0.8〜0.9までである。これは理論限界であり、実
際にはそれよりもさらに小さな値(0.7〜0.8)と
なる。FIG. 19 shows the conventional optical head 5 shown in FIG.
0 is a diagram to explain the problem, Suzuki is Asia-
Pacific Data Storage Conf
OC of erence (Taiwan, '97 .7.)
-1 and shows the relationship between the refractive index n of the SIL 54 and NAo. N of light incident on SIL 54
A, that is, the maximum value θmax of the incident angle θ and the refractive index n of the SIL 54 have a reciprocal relationship, and both cannot be increased independently. As can be seen from the figure, as the refractive index n of the SIL 54 increases, the maximum value NAomax of the incident light NAo gradually decreases. This is the maximum value N
This is because when the NAo increases more than Aomax and the incident angle further increases, the light directly enters the recording medium 56 without passing through the SIL 54, so that the light spot 55 at the position of the recording medium 56 spreads. For example, when the refractive index n = 2, NAomax is 0.44, and the product n · NAomax of both is 0.8 to 0.9 in any combination of both. This is a theoretical limit, and actually becomes a smaller value (0.7 to 0.8).
【0013】このSuper SILによる集光実験に
ついては、B.D.Terris他がAppl.Phy
s.Lett.,Vo1.68,(’96),P.14
1.において報告している。この報告によると、屈折率
n=1.83のSuperSILを対物レンズと記録媒
体の間に置き、波長0.83μmのレーザ光を集光する
ことにより0.317μmの光スポット径を得ている。
すなわち、D1/2 =λ/2.3相当の集光を達成してい
るが、この場合のNAは0.4、n・NAmaxは0.
73程度である。また、この系を用いて従来の数倍程度
の記録密度0.38×Gbits/cm2 の可能性を検
証している。The light-collecting experiment using the Super SIL is described in B.S. D. Terris et al., Appl. Phys
s. Lett. , Vo 1.68, ('96), P.E. 14
1. In the report. According to this report, a SuperSIL having a refractive index n = 1.83 is placed between an objective lens and a recording medium, and a laser beam having a wavelength of 0.83 μm is condensed to obtain a light spot diameter of 0.317 μm.
That is, light collection equivalent to D 1/2 = λ / 2.3 is achieved. In this case, NA is 0.4 and n · NAmax is 0.2.
It is about 73. Also, the possibility of a recording density of 0.38 × Gbits / cm 2 , which is several times the conventional value, is verified using this system.
【0014】すなわち、従来の光ヘッド50によると、
光利用効率は高いが、SILの屈折率nと最大NAom
axとに相反関係があるため、両者の積n・NAoma
xの理論限界は0.8〜0.9であり、実際には0.7
〜0.8に抑えられ、波長400nmのレーザ光を使用
しても光スポットはせいぜい直径0.2μm程度までし
か絞れず、プローブ194を用いて集光する従来例に比
べて光スポット径が数倍以上大きく、高記録密度化が図
れないという問題がある。That is, according to the conventional optical head 50,
Although the light use efficiency is high, the refractive index n of SIL and the maximum NAom
ax has a reciprocal relationship, so the product n · NAoma of both
The theoretical limit for x is 0.8-0.9, and in practice 0.7
0.80.8, and even when a laser beam having a wavelength of 400 nm is used, the light spot can be narrowed down to only about 0.2 μm in diameter at most. However, there is a problem that the recording density cannot be increased.
【0015】また、図20に示す従来の光ヘッドによる
と、平行レーザビーム2bを光ディスク面に垂直方向か
ら入射するため、光ヘッドの高さが高くなり、小型化で
きないという問題がある。また、入射面101aで入射
光を屈折させるため、従来例2と同様に色収差が発生し
て焦点がずれるので、自動焦点制御が必要になるという
問題がある。Further, according to the conventional optical head shown in FIG. 20, since the parallel laser beam 2b is incident on the optical disk surface in a vertical direction, the height of the optical head becomes high, and there is a problem that the size of the optical head cannot be reduced. In addition, since the incident light is refracted by the incident surface 101a, chromatic aberration is generated and the focus is shifted as in the second conventional example, so that there is a problem that the automatic focus control is required.
【0016】従って、本発明の目的は、小型で、高記録
密度化を可能とし、色収差の発生防止を図った光ヘッ
ド、光ディスク装置および光ヘッドの製造方法を提供す
ることにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optical head, an optical disk device, and a method of manufacturing an optical head which are small in size, enable high recording density, and prevent the occurrence of chromatic aberration.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、レーザ光を集光して光スポットを形成する
光ヘッドにおいて、前記レーザ光を出射するレーザ光出
射手段と、前記レーザ光出射手段からの前記レーザ光を
集光する集光手段と、前記集光手段によって前記レーザ
光が集光された第1の点と前記光スポットが形成される
第2の点とを2焦点とする回転楕円面の一部からなり外
側に反射体が形成された反射面、前記レーザ光出射手段
からの前記レーザ光が入射される入射面、および前記光
スポットが形成されるスポット形成面を有し、前記集光
手段によって集光され、前記第1の点で反射あるいは屈
折して前記反射面に向かう前記レーザ光を前記反射体で
反射させて前記スポット形成面上の前記第2の点に前記
光スポットを形成する透明集光用媒体と、前記光スポッ
トを遮る位置に所定の方向のスリットを有して前記透明
集光用媒体の前記スポット形成面の表面に設けられた遮
光膜とを備えたことを特徴とする光ヘッドを提供する。
上記構成によれば、回転楕円面の一部からなる反射面
は、集光手段からのレーザ光の光軸をほぼ垂直に曲げる
ことが可能であるため、集光手段の光軸をスポット形成
面にほぼ平行に配置することが可能になり、高さ方向が
小型になる。また、反射面で反射するレーザ光の半頂角
は、集光手段によって第1の点に集光されるレーザ光の
半頂角より増大させることが可能になるため、スポット
形成面上に形成される光スポットの微小化が可能にな
る。スポット形成面上に形成される光スポットをスリッ
トを有する遮光膜によって遮光することにより、スポッ
ト形成面上に形成される光スポットより微小の近接場光
スポットが得られる。According to the present invention, there is provided an optical head for forming a light spot by condensing a laser beam, the laser beam emitting means for emitting the laser beam, and the laser beam. Focusing means for focusing the laser light from the light emitting means, and a first point where the laser light is focused by the focusing means and a second point where the light spot is formed at two focal points. A reflection surface formed of a part of a spheroid and having a reflector formed on the outside, an incidence surface on which the laser light from the laser light emission unit is incident, and a spot formation surface on which the light spot is formed. The laser beam condensed by the light condensing means, reflected or refracted at the first point, and reflected toward the reflection surface by the reflector to reflect the second point on the spot forming surface. Form the light spot on And a light-shielding film having a slit in a predetermined direction at a position blocking the light spot and provided on a surface of the spot forming surface of the transparent light-collecting medium. An optical head is provided.
According to the above configuration, since the reflection surface that is a part of the spheroidal surface can bend the optical axis of the laser beam from the light condensing means almost vertically, the light axis of the light condensing means is spot-formed. Can be arranged substantially in parallel with each other, and the height direction can be reduced. Further, since the half-vertical angle of the laser light reflected by the reflecting surface can be made larger than the half-vertical angle of the laser light focused on the first point by the focusing means, the half-vertical angle is formed on the spot forming surface. It is possible to miniaturize the light spot to be emitted. By shielding the light spot formed on the spot forming surface with a light shielding film having a slit, a near-field light spot smaller than the light spot formed on the spot forming surface can be obtained.
【0018】本発明は、上記目的を達成するため、レー
ザ光を集光して光スポットを形成する光ヘッドを有し、
回転する光ディスク上の記録トラックに対し、前記光ス
ポットに基づいて情報の記録あるいは再生を行う光ディ
スク装置において、前記光ヘッドは、前記レーザ光を出
射するレーザ光出射手段と、前記レーザ光出射手段から
の前記レーザ光を集光する集光手段と、前記集光手段に
よって前記レーザ光が集光される第1の点と前記光スポ
ットが形成される第2の点とを2焦点とする回転楕円面
の一部からなり外側に反射体が形成された反射面、前記
レーザ光出射手段からの前記レーザ光が入射される入射
面、および前記光スポットが形成されるスポット形成面
を有し、前記集光手段によって集光され、前記第1の点
で反射あるいは屈折して前記反射面に向かうレーザ光を
前記反射体で反射させて前記スポット形成面上の前記第
2の点に前記光スポットを形成する透明集光用媒体と、
前記光スポットを遮る位置に前記記録トラックに直交す
る方向のスリットを有して前記透明集光用媒体の前記ス
ポット形成面の表面に設けられた遮光膜とを備えたこと
を特徴とする光ディスク装置を提供する。上記構成によ
れば、回転楕円面の一部からなる反射面は、集光手段か
らのレーザ光の光軸をほぼ垂直に曲げることが可能であ
るため、集光手段の光軸をスポット形成面にほぼ平行に
配置することが可能になり、高さ方向が小型になり、光
ディスク装置の小型化が図れる。また、反射面で反射す
るレーザ光の半頂角は、集光手段によって第1の点に集
光されるレーザ光の半頂角より増大させることが可能に
なるため、スポット形成面上に形成される光スポットの
微小化が可能になる。スポット形成面上に形成される光
スポットをスリットを有する遮光膜によって遮光するこ
とにより、スポット形成面上に形成される光スポットよ
り微小の近接場光スポットが得られる。In order to achieve the above object, the present invention has an optical head that forms a light spot by condensing a laser beam,
In an optical disc apparatus that records or reproduces information on a recording track on a rotating optical disc based on the light spot, the optical head includes a laser beam emitting unit that emits the laser beam, and a laser beam emitting unit that emits the laser beam. Focusing means for focusing the laser light, and a spheroid having two focal points at a first point at which the laser light is focused by the focusing means and a second point at which the light spot is formed. A reflecting surface formed of a part of a surface and having a reflector formed outside, an incident surface on which the laser light from the laser light emitting unit is incident, and a spot forming surface on which the light spot is formed; The laser light condensed by the light condensing means and reflected or refracted at the first point and directed toward the reflection surface is reflected by the reflector, and the laser light is reflected at the second point on the spot forming surface. And a transparent condensing medium to form a Tsu door,
An optical disc device, comprising: a light-shielding film provided on a surface of the spot forming surface of the transparent light-collecting medium having a slit in a direction orthogonal to the recording track at a position where the light spot is blocked. I will provide a. According to the above configuration, since the reflection surface that is a part of the spheroidal surface can bend the optical axis of the laser beam from the light condensing means almost vertically, the light axis of the light condensing means is spot-formed. Can be arranged almost in parallel with the optical disk, and the height direction can be reduced, and the optical disk device can be reduced in size. Further, since the half-vertical angle of the laser light reflected by the reflecting surface can be made larger than the half-vertical angle of the laser light focused on the first point by the focusing means, the half-vertical angle is formed on the spot forming surface. It is possible to miniaturize the light spot to be emitted. By shielding the light spot formed on the spot forming surface with a light shielding film having a slit, a near-field light spot smaller than the light spot formed on the spot forming surface can be obtained.
【0019】本発明は、上記目的を達成するため、レー
ザ光を集光して光スポットを形成する光ヘッドと、同軸
上に所定の間隔を有して配置された回転する複数の光デ
ィスクとを有し、前記複数の光ディスク上の記録トラッ
クに対し、前記光スポットに基づいて記録あるいは再生
を行う光ディスク装置において、前記光ヘッドは、前記
レーザ光を出射するレーザ光出射手段と、前記レーザ光
出射手段からの前記レーザ光を集光する集光手段と、前
記集光手段によって前記レーザ光が集光される第1の点
と前記光スポットが形成される第2の点とを2焦点とす
る回転楕円面の一部からなり外側に反射体が形成された
反射面、前記レーザ光出射手段からの前記レーザ光が入
射される入射面、および前記光スポットが形成されるス
ポット形成面を有し、前記集光手段によって集光され、
前記第1の点で反射あるいは屈折して前記反射面に向か
うレーザ光を前記反射体で反射させて前記スポット形成
面上の前記第2の点に前記光スポットを形成する透明集
光用媒体と、前記光スポットを遮る位置に前記記録トラ
ックに直交する方向のスリットを有して前記透明集光用
媒体の前記スポット形成面の表面に設けられた遮光膜と
を備えたことを特徴とする光ディスク装置を提供する。
上記構成によれば、回転楕円面の一部からなる反射面
は、集光手段からのレーザ光の光軸をほぼ垂直に曲げる
ことが可能であるため、集光手段の光軸をスポット形成
面にほぼ平行に配置することが可能になり、高さ方向が
小型になり、光ディスクの間隔を小さくできる。また、
反射面で反射するレーザ光の半頂角は、集光手段によっ
て第1の点に集光されるレーザ光の半頂角より増大させ
ることが可能になるため、スポット形成面上に形成され
る光スポットの微小化が可能になる。スポット形成面上
に形成される光スポットをスリットを有する遮光膜によ
って遮光することにより、スポット形成面上に形成され
る光スポットより微小の近接場光スポットが得られる。In order to achieve the above object, the present invention provides an optical head that forms a light spot by condensing a laser beam, and a plurality of rotating optical disks coaxially arranged at a predetermined interval. An optical disk device that performs recording or reproduction on a recording track on the plurality of optical disks based on the light spot, wherein the optical head comprises: a laser light emitting unit that emits the laser light; Focusing means for focusing the laser light from the means, and a first point at which the laser light is focused by the focusing means and a second point at which the light spot is formed as two focal points. A reflecting surface formed of a part of a spheroidal surface and having a reflector formed outside; an incident surface on which the laser light from the laser light emitting unit is incident; and a spot forming surface on which the light spot is formed. , It is condensed by the condensing means,
A transparent light-collecting medium that reflects or refracts the laser light toward the reflection surface after being reflected or refracted at the first point, and reflects the laser light at the second point on the spot formation surface by reflecting the laser light; An optical disk comprising: a light-shielding film provided on a surface of the spot forming surface of the transparent light-collecting medium, having a slit in a direction orthogonal to the recording track at a position where the light spot is blocked. Provide equipment.
According to the above configuration, since the reflection surface that is a part of the spheroidal surface can bend the optical axis of the laser beam from the light condensing means almost vertically, the light axis of the light condensing means is spot-formed. Can be arranged almost in parallel with each other, the height direction can be reduced, and the distance between optical disks can be reduced. Also,
The half vertex angle of the laser beam reflected by the reflecting surface can be made larger than the half vertex angle of the laser beam converged on the first point by the condensing means, so that it is formed on the spot forming surface. The light spot can be miniaturized. By shielding the light spot formed on the spot forming surface with a light shielding film having a slit, a near-field light spot smaller than the light spot formed on the spot forming surface can be obtained.
【0020】本発明は、上記目的を達成するため、レー
ザ光が集光される点と前記レーザ光によって光スポット
が形成される点とを2焦点とする略回転楕円体状を有
し、前記光スポットが形成されるスポット形成面を備え
た透明集光用媒体を準備し、前記透明集光用媒体の前記
スポット形成面に前記光スポットより小なる幅、および
前記光スポットより大なる長さを有する外径のホトレジ
スト層を形成し、前記透明集光用媒体の前記スポット形
成面の前記ホトレジスト層の存在しない領域を前記レー
ザ光の波長以下の所定の深さでエッチングによって除去
することにより凹部を形成し、前記凹部に遮光材料を堆
積させて前記外径に対応する開口を有した遮光膜を形成
することを特徴とする光ヘッドの製造方法を提供する。
上記構成によれば、ホトリソグラフィー法によってスポ
ット形成面上に形成される光スポットより小なる幅、光
スポットより大なる長さの開口を有する遮光膜を形成で
きる。In order to achieve the above object, the present invention has a substantially spheroidal shape having two focal points at a point where laser light is focused and a point where a light spot is formed by the laser light. A transparent light-collecting medium having a spot forming surface on which a light spot is formed is prepared, and the spot-forming surface of the transparent light-collecting medium has a width smaller than the light spot and a length larger than the light spot. Forming a photoresist layer having an outer diameter having a concave portion by removing a region where the photoresist layer is not present on the spot forming surface of the transparent light-collecting medium at a predetermined depth equal to or less than the wavelength of the laser beam. And forming a light shielding film having an opening corresponding to the outer diameter by depositing a light shielding material in the concave portion.
According to the above configuration, it is possible to form a light-shielding film having an opening having a width smaller than the light spot formed on the spot formation surface by photolithography and a length larger than the light spot.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】図1(a) ,(b) は、本発明の第1
の実施の形態に係る光ヘッドを示す。この光ヘッド1
は、レーザビーム3aを出射する半導体レーザ2と、半
導体レーザ2の出力光3aを平行ビーム3bに整形する
コリメータレンズ4と、平行ビーム3bを集光する集光
レンズ4’と、集光レンズ4’から集光ビーム3cが入
射される略半回転楕円体状の透明集光用媒体6とを有す
る。1 (a) and 1 (b) show a first embodiment of the present invention.
1 shows an optical head according to an embodiment. This optical head 1
Are a semiconductor laser 2 for emitting a laser beam 3a, a collimator lens 4 for shaping the output light 3a of the semiconductor laser 2 into a parallel beam 3b, a condensing lens 4 'for condensing the parallel beam 3b, and a condensing lens 4 And a substantially semi-spheroidal transparent light-collecting medium 6 into which a light-converged beam 3c is incident.
【0022】透明集光用媒体6は、集光レンズ4’から
集光ビーム3cが入射される入射面6aと、回転楕円面
の一部から形成された反射面6bと、回転楕円面の第1
および第2の焦点Fa,Fbを有するスポット形成面6
cとを有する。透明集光用媒体6の反射面6bの表面に
は、反射膜7Aが被着され、スポット形成面6c上の表
面には、光ディスク8上のトラック方向Xに直交する方
向Yのスリット7aを有する遮光反射膜7Bが被着され
ている。入射面6aは、曲率中心を第1の焦点Faと一
致させた凸球面状に形成されている。The transparent light-condensing medium 6 has an incident surface 6a on which the converging beam 3c is incident from the condensing lens 4 ', a reflecting surface 6b formed from a part of the spheroid, and a spheroidal surface. 1
And spot forming surface 6 having second focal points Fa and Fb
c. A reflection film 7A is applied to the surface of the reflection surface 6b of the transparent light-collecting medium 6, and the surface on the spot formation surface 6c has a slit 7a in a direction Y orthogonal to the track direction X on the optical disk 8. A light-shielding reflection film 7B is provided. The entrance surface 6a is formed in a convex spherical shape with the center of curvature coincident with the first focal point Fa.
【0023】図2は、透明集光用媒体6の詳細形状を示
す。同図に示すように、回転楕円面の断面(6b)の主
軸をx軸に、垂直軸をy軸、x軸およびy軸に直交する
方向をz軸に採り、長径をa、短径をbとすると、断面
(6b)は、FIG. 2 shows the detailed shape of the transparent light-collecting medium 6. As shown in the figure, the main axis of the cross section (6b) of the spheroid is taken as the x-axis, the vertical axis is taken as the y-axis, and the direction orthogonal to the x- and y-axes is taken as the z-axis. b, the section (6b) is
【数1】 と表され、2焦点Fa,Fbの座標は、(Equation 1) And the coordinates of the bifocals Fa and Fb are
【数2】 と表され、中央点Pの座標は、(a,b)、離心率e
は、 e=(a2 −b2 )/a2 と表される。入射光3c,3c’は、第1の焦点Faで
3d,3d’で示すように反射し、さらに3e,3e’
で示すように第2の焦点Fbに集光する。反射光3dと
反射面6bの交点が中央点Pの右側にある場合は、集光
光3eの半頂角θeの値は入射光3cの半頂角θcより
大きくなる。従って、集光光3eのNAを入射光3cの
それより増大することが可能となる。例えば、回転楕円
面の長軸a,短軸bをそれぞれ1.2mm,1mmと
し、集光レンズ4’のNAを0.5とし、図2に示すよ
うに第1の焦点Faを中心とする球面状の入射面6aに
垂直に入射し、入射光3cのx軸となす角を70度とす
ると、入射光3cの半頂角θcは30度、反射光3dの
x軸となす角は−70度、集光光3eのx軸となす角は
約42度となる。一方、入射光3c’のx軸となす角は
10度、集光光3e’のx軸となす角は約20度とな
る。従って、第2の焦点Fbに集光する集光光3eのN
Aは約0.86と、従来例に比べて大きくできる。ま
た、この値は、離心率をさらに大きくすることによっ
て、さらに増大することが可能である。 また、設計に応じて長軸a、短軸bの値を選ぶことによ
り、NAの値を保ったまま、第2の焦点Fbの原点から
の距離を適当に調節することができる。これは楕円面を
設定する自由度が2つあることによる。 集光光3eのNAをNAiとすると、第2の焦点Fbで
の光スポット9aの直径D1/2 は、次式で与えられる。 D1/2 =k・λ/(n・NAi ) ここに、kは入射光の強度分布で決まる定数で、ガウス
ビームの場合、約0.5である。また、λは光源の波
長、nは透明集光用媒体6の屈折率であり、光源として
GalnAIP系の赤色レーザ(波長0.63μm)、透明集
光用媒体6として重フリントガラス(n=1.83)を
使用した場合、光スポット9aの直径D 1/2 として約
0.2μmが得られる。これは図23に示す従来例など
で得られている値のほぼ半分である。(Equation 2)And the coordinates of the center point P are (a, b), the eccentricity e
Is e = (aTwo-BTwo) / ATwo It is expressed as The incident light 3c, 3c 'is at the first focal point Fa.
The light is reflected as shown by 3d and 3d ', and further 3e and 3e'
The light is converged on the second focal point Fb as shown by. 3d reflected light
When the intersection of the reflecting surfaces 6b is on the right side of the center point P,
The value of the half vertex angle θe of the light 3e is calculated from the half vertex angle θc of the incident light 3c.
growing. Therefore, the NA of the condensed light 3e is
It is possible to increase more. For example, spheroid
The major axis a and minor axis b of the surface are 1.2 mm and 1 mm, respectively.
Then, the NA of the condenser lens 4 'is set to 0.5, as shown in FIG.
Thus, the spherical incident surface 6a centered on the first focal point Fa
Incident vertically, and the angle between the incident light 3c and the x-axis is 70 degrees.
Then, the half vertex angle θc of the incident light 3c is 30 degrees, and
The angle between the x axis and the x axis is -70 degrees, and the angle between the condensed light 3e and the x axis is
It is about 42 degrees. On the other hand, the angle between the incident light 3c 'and the x-axis is
10 degrees and the angle of the condensed light 3e 'with the x-axis is about 20 degrees.
You. Accordingly, the N of the condensed light 3e condensed on the second focal point Fb
A can be increased to about 0.86 as compared with the conventional example. Ma
This value can also be increased by increasing the eccentricity even further.
It is possible to further increase. In addition, by selecting the values of the major axis a and the minor axis b according to the design,
From the origin of the second focal point Fb while maintaining the value of NA.
Can be adjusted appropriately. This is the ellipsoid
This is because there are two degrees of freedom to set. Assuming that NA of the condensed light 3e is NAi, at the second focal point Fb
Diameter D of the light spot 9a1/2Is given by the following equation. D1/2= K · λ / (n · NAi) where k is a constant determined by the intensity distribution of the incident light, and Gaussian
For a beam, it is about 0.5. Λ is the wave of the light source
Length, n is the refractive index of the transparent light-collecting medium 6, and
GalnAIP red laser (wavelength 0.63μm), transparent collection
Heavy flint glass (n = 1.83) as the medium 6 for light
When used, the diameter D of the light spot 9a 1/2As about
0.2 μm is obtained. This is the conventional example shown in FIG.
It is almost half of the value obtained in
【0024】遮光反射膜7Bは、チタン(Ti)からな
り、レーザ光の波長より小なる厚さ(例えば10nm)
を有し、光スポット9aに対応する位置にトラック方向
Xに直交する方向Yのスリット7aを形成し、光スポッ
ト9aから外部へ直接出射する光を遮断し、かつ、スリ
ット7aを介して近接場光9bを形成するものである。
スリット7aの幅をW、長さをL、光スポット9aの直
径をD1/2 とすると、W,LとD1/2 の関係が、 W<D1/2 、かつ、L>D1/2 となるように設定している。これにより、長さ約
D1/2 、幅Wの近接場光9bが形成される。本実施の形
態では、幅Wを光スポット9aの径Dの数分の1程度以
下、すなわち、レーザ光の波長の1/10程度(例えば
50nm)にしている。なお、スリット幅Wは、光ディ
スクの高記録密度化技術およびスリット形成技術の進展
に応じて50nmより小さくしてもよい。また、遮光反
射膜7Bは、スリット7aの周辺にレーザ光を吸収する
処理(例えば黒色処理)が施されていてもよく、レーザ
光を吸収する材料で形成されていてもよい。これにより
遮光反射膜7Bのスリット7aの周辺で反射したレーザ
光によるS/N比の低下を防げる。The light-shielding reflection film 7B is made of titanium (Ti) and has a thickness (for example, 10 nm) smaller than the wavelength of the laser light.
And a slit 7a in a direction Y orthogonal to the track direction X is formed at a position corresponding to the light spot 9a to block light emitted directly from the light spot 9a to the outside. The light 9b is formed.
The width of the slit 7a W, length L, and the diameter of the light spot 9a and D 1/2, W, the relationship between L and D 1/2, W <D 1/2 and,, L> D 1 / 2 is set. Thereby, near-field light 9b having a length of about D 1/2 and a width W is formed. In the present embodiment, the width W is set to about a fraction of the diameter D of the light spot 9a, that is, about 1/10 of the wavelength of the laser light (for example, 50 nm). Note that the slit width W may be smaller than 50 nm in accordance with the progress of the technology for increasing the recording density of the optical disc and the technology for forming the slit. Further, the light-shielding reflection film 7B may be subjected to a process of absorbing laser light (for example, a black process) around the slit 7a, or may be formed of a material that absorbs laser light. This prevents a decrease in the S / N ratio due to the laser light reflected around the slit 7a of the light-shielding reflection film 7B.
【0025】スリット7aの幅Wはレーザ波長の1/1
0程度と小さいため、このスリット7aからは伝搬光は
出射せず、トラック方向Xにはスリット7aの幅Wと同
程度、垂直方向にはその数倍の大きさの近接場光9bが
波長と同程度の近接の距離にまで滲み出している。この
近接場光9bに透明集光用媒体6と同程度の屈折率を有
する媒体、例えば、記録媒体8を近接配置することによ
り、近接場光9bが光ディスク8の記録層8a中に伝播
光となって入射し、この光によって記録層8aへの記録
および読み出しが可能になる。この伝播光の光量は、次
式で表される。The width W of the slit 7a is 1/1 of the laser wavelength.
Since it is as small as about 0, no propagating light is emitted from the slit 7a, and the near-field light 9b having a size approximately equal to the width W of the slit 7a in the track direction X and several times as large in the vertical direction as the wavelength. It exudes to a similar close distance. By disposing a medium having a refractive index similar to that of the transparent light-condensing medium 6, for example, the recording medium 8, in proximity to the near-field light 9 b, the near-field light 9 b is transmitted to the recording layer 8 a of the optical disc 8 by a This light allows recording and reading on the recording layer 8a. The amount of the propagated light is represented by the following equation.
【数3】 ここに、Io:レーザの全パワー ω :集光面6bでの光スポット9aの半径 a :スリット7aの半幅 すなわち、赤色レーザの場合、スリット7aを通過する
レーザ光の光量は光スポット9aの全パワーの約20
%、青色光の場合は30%となり、従来の光ファイバを
使用した場合の100倍以上に集光効率を改善すること
ができる。(Equation 3) Here, Io: the total power of the laser ω: the radius of the light spot 9a on the light-collecting surface 6b a: the half width of the slit 7a That is, in the case of a red laser, the light amount of the laser light passing through the slit 7a is the entire light spot 9a. About 20 of power
%, And 30% in the case of blue light, so that the light-collecting efficiency can be improved to 100 times or more that in the case where a conventional optical fiber is used.
【0026】図3(a) 〜(d) は、遮光反射膜7Bの被着
方法およびスリット7aの形成方法を示す。まず、略半
回転楕円体状の透明集光用媒体6の底面6dに電子ビー
ム露光用のフォトレジスト膜70を塗布し、スリット7
aに対応する部分を残すように電子ビームにより露光し
(図3(a) )、現像の後、底面6dをドライエッチング
により約100A異方性にエッチングし、スポット形成
面6cを形成する(図3(b) )。エッチングガスとして
はCF4系のガスを使用する。次に、全面に遮光膜用の
Ti膜71をスパッタリングにより約100A被着した
後(図3(c) )、フォトレジスト膜70を溶解すること
により、スリット7aに対応するTi膜71をリフトオ
フする(図3(d) )。このようにしてスリット7aを有
する遮光反射膜7Bが形成される。なお、遮光反射膜7
Bは、遮光性、およびガラスとの優れた被着性を有する
膜であれば、Ti膜以外の他の膜でもよい。なお、遮光
反射膜7Bは、第1の焦点Faの近傍に入射光3cを反
射する反射膜を形成し、第2の焦点Fbの近傍にスリッ
ト7aを有する遮光膜を形成してもよい。この場合、ス
リット7aに対応する部分と遮光膜の周辺にホトレジス
ト膜を形成し、上述したホトリソグラフィー法によって
反射膜および遮光膜を形成できる。FIGS. 3A to 3D show a method of applying the light-shielding reflection film 7B and a method of forming the slit 7a. First, a photoresist film 70 for electron beam exposure is applied to the bottom surface 6d of the transparent converging medium 6 having a substantially semi-spheroidal shape.
Exposure with an electron beam is performed to leave a portion corresponding to a (FIG. 3A), and after development, the bottom surface 6d is anisotropically etched by about 100 A by dry etching to form a spot forming surface 6c (FIG. 3A). 3 (b)). A CF4-based gas is used as an etching gas. Next, a Ti film 71 for a light-shielding film is deposited on the entire surface by sputtering at about 100 A (FIG. 3C), and the Ti film 71 corresponding to the slit 7a is lifted off by dissolving the photoresist film 70. (FIG. 3 (d)). Thus, the light-shielding reflection film 7B having the slit 7a is formed. In addition, the light shielding reflection film 7
B may be a film other than the Ti film as long as it is a film having a light-shielding property and an excellent adhesion to glass. The light-shielding reflection film 7B may be formed with a reflection film that reflects the incident light 3c near the first focal point Fa and a light-shielding film having a slit 7a near the second focal point Fb. In this case, a photoresist film is formed around the portion corresponding to the slit 7a and around the light shielding film, and the reflection film and the light shielding film can be formed by the above-described photolithography method.
【0027】次に、光ヘッド1の動作を説明する。半導
体レーザ2からレーザビーム3aを出射すると、そのレ
ーザビーム3はコリメータレンズ4によって平行ビーム
3bに整形され、集光レンズ4’によって集光ビーム3
b’として集光され、透明集光用媒体6の入射面6aに
垂直に入射する。このようにして、入射面6aから入射
した集光ビーム3b’は、一旦第1の焦点Faに集光さ
れた後、遮光反射膜7Bによって反射面6bに向けて反
射され、さらに反射面6bの反射膜7Aにより反射され
て、スポット形成面6c上の第2の焦点Fbに集光さ
れ、スポット形成面6c上に光スポット9aを形成す
る。この光スポット9aに集光された光は、スポット形
成面6cから遮光反射膜7B上のスリット7aを通して
近接場光9bとして透明集光用媒体6の外部に滲み出
す。この近接場光9bにより、光ディスク8の記録層8
aを照射することにより、記録・再生がなされる。ま
た、スポット形成面6cは、光ディスク8上を浮上走行
するためのスライダー面としても使用される。浮上高
は、光の波長やスポット径によっても異なるが、数十か
ら200nmである。Next, the operation of the optical head 1 will be described. When a laser beam 3a is emitted from the semiconductor laser 2, the laser beam 3 is shaped into a parallel beam 3b by a collimator lens 4 and is focused by a focusing lens 4 '.
The light is condensed as b ′, and is perpendicularly incident on the incident surface 6a of the transparent light condensing medium 6. In this way, the condensed beam 3b ′ incident from the incident surface 6a is once condensed on the first focal point Fa, then reflected by the light-shielding reflection film 7B toward the reflection surface 6b, and further reflected on the reflection surface 6b. The light is reflected by the reflection film 7A and condensed at the second focal point Fb on the spot forming surface 6c to form a light spot 9a on the spot forming surface 6c. The light focused on the light spot 9a oozes out of the transparent light-gathering medium 6 as near-field light 9b from the spot forming surface 6c through the slit 7a on the light-shielding reflection film 7B. By the near-field light 9b, the recording layer 8 of the optical disk 8 is
Recording / reproduction is performed by irradiating a. The spot forming surface 6c is also used as a slider surface for levitating and traveling on the optical disk 8. The flying height varies from several tens to 200 nm, depending on the wavelength of the light and the spot diameter.
【0028】上記構成の光ヘッド1によれば以下の効果
が得られる。(イ) 反射面6bを回転楕円面状に形成する
ことにより、入射光の光軸をほぼディスクに平行な方向
から垂直な方向に変換すると共に、透明集光用媒体6内
部でのNAを増大し、スポット形成面6cに微小スポッ
トを形成することが可能となる。例えば、回転楕円面の
長軸a、短軸bをそれぞれ1.2mm、1mmとしたと
き、集光ビームのNAは、0.86となり、従来のSI
L等の集光系を用いた光ヘッドと比べて、NAを大きく
できる。 また、離心率eを更に大きくすることで、NA
をさらに大きくすることも可能である。 また、高NAが
得られることから、光スポット9aの微小化が可能にな
る。 (ロ) 反射型の集光系のため、色収差が生じない。 (ハ) 反射面6bにより光軸をほぼ垂直に曲げることがで
きるため、光学素子はディスク面に対してほぼ水平にな
らべることができ、光ヘッドの高さを低くすることがで
きる。これによって、特に光ディスクを複数枚重ねて使
用する場合に、大容量化を図ることができる。また、光
ディスク装置全体を薄くできるので、携帯用端末のメモ
リとして使用する場合、小型化でき、有効である。 (ニ) 微小化された光スポット9aから滲み出す近接場光
を遮光反射膜7Bに形成したトラック方向Xに直交する
方向Yのスリット7aによって絞っているので、従来の
Super SILを用いた場合と比較して、近接場光
9bのトラック方向Xの幅を数分の1に小さくできるの
で、トラック方向Xの記録密度を数倍に増大させること
ができる。 (ホ) 近接場光9bのトラック方向Xに直交する方向Yの
長さは、スポット径D 1/2 によって決まり、スポット径
D1/2 を微小化できたことから、トラックピッチを縮小
させることができる。 (ヘ) 近接場光9bをレーザビーム3の波長より小さい幅
のスリット7aで絞ってもスリット7aからの伝播光の
中心部の光強度は変わらないため、高い光利用効率が得
られる。従って、数ミリワットの比較的低出力の半導体
レーザ2が光源として使用できる。また、光ディスク8
からの反射光もスリット7aからの伝播光に比例して増
大するため、再生光の検出に従来光ディスクメモリに常
用されているSi光検出器が使用でき、ホトマルを使用
しなくて済み、光ヘッド1が小型・軽量化できるととも
に、高速度の読み出しが可能となる。 (ト) 近接場光9bのトラック方向Xの幅はスリット幅W
で規定され、スポット形成面6cでのスポット径D1/2
には依存しないため、コリメータレンズ4,集光レンズ
4’の収差や温度変化によるスポット径の変動の影響を
受け難く、信頼性の高い光ヘッドを提供できるAccording to the optical head 1 having the above configuration, the following effects can be obtained.
Is obtained. (A) Forming the reflection surface 6b in a spheroidal shape
In this way, the optical axis of the incident light is almost parallel to the disk.
To the vertical direction, and in the transparent light-collecting medium 6.
NA on the spot forming surface 6c
Can be formed. For example, the spheroid
When the major axis a and the minor axis b are 1.2 mm and 1 mm, respectively.
The NA of the focused beam is 0.86,
Larger NA compared to an optical head using a condensing system such as L
it can. Further, by further increasing the eccentricity e, the NA
Can be further increased. Also, high NA
As a result, the light spot 9a can be miniaturized.
You. (B) Chromatic aberration does not occur because of the reflection type light collecting system. (C) The optical axis can be bent almost vertically by the reflecting surface 6b.
Optical element is almost horizontal to the disk surface.
And the height of the optical head can be reduced.
Wear. This makes it possible to use multiple optical discs,
When used, the capacity can be increased. Also light
Since the entire disk unit can be made thinner,
When used as a wall, it can be reduced in size and is effective. (D) Near-field light oozing from the miniaturized light spot 9a
Are orthogonal to the track direction X formed on the light-shielding reflection film 7B.
Since it is narrowed by the slit 7a in the direction Y, the conventional
Near-field light compared to the case using Super SIL
9b can be reduced to a fraction of the width in the track direction X.
To increase the recording density in the track direction X several times
Can be. (E) In the direction Y orthogonal to the track direction X of the near-field light 9b
Length is spot diameter D 1/2Determined by spot diameter
D1/2Reduced track pitch
Can be done. (F) Width of the near-field light 9b smaller than the wavelength of the laser beam 3
Of the light propagating from the slit 7a
Since the light intensity at the center does not change, high light use efficiency is obtained.
Can be Therefore, a relatively low power semiconductor of several milliwatts
Laser 2 can be used as a light source. Also, the optical disk 8
The reflected light from the light also increases in proportion to the propagating light from the slit 7a.
To detect the reproduction light, the conventional optical disk memory
The photodetector used can be used.
The optical head 1 can be reduced in size and weight.
In addition, high-speed reading can be performed. (G) The width of the near-field light 9b in the track direction X is the slit width W.
And the spot diameter D on the spot forming surface 6c.1/2
, Collimator lens 4, condenser lens
The effect of spot diameter fluctuation due to 4 'aberration and temperature change
Providing a highly reliable optical head that is difficult to receive
【0029】図4(a) ,(b) は、遮光反射膜7Bの変形
例を示す。遮光反射膜7Bは、図4(a) に示すように、
透明集光用媒体6の底面のエッチング時に、スポット形
成面6cのスリット7a近傍の領域6c’を傾ける等の
操作により被エッチング面を入射光に対して傾斜させ、
凸型あるいは凹型の円錐面状にしてもよい。また、図4
(b) に示すように、透明集光用媒体6の底面のエッチン
グ時に、比較的大電流で高速にエッチングする等の操作
によりエッチング面に細かい凹凸を形成してもよい。遮
光反射膜7Bのスリット7a近傍の領域6c’の反射率
が高いと、遮光反射膜7Bで反射した光強度が、スリッ
ト7aから戻る信号光に比べて強くなり、信号処理時の
前段増幅の増幅率を大きく取れなくなるため、S/Nが
低下する。一方、遮光反射膜7Bでの吸収率が高いと、
遮光反射膜7Bの光スポット9aが照射された部分の温
度が上昇し、この熱が記録に影響を与えるため好ましく
ない。そこで、図4(a) ,(b) に示すような構造にする
ことにより、反射光3fが集光レンズ4’に戻らなくな
り、S/Nを向上させることができる。一方、スリット
7aを通過する反射光は、入射光3eと同じ経路をたど
り、光検出器(図略)に入射する。これにより、光検出
器に入る迷光の割合を減らすことができるため、DC型
の前置増幅器の増幅率をあげることができ、S/Nを改
善することが可能となる。FIGS. 4A and 4B show modified examples of the light-shielding reflection film 7B. As shown in FIG. 4A, the light-shielding reflection film 7B
At the time of etching the bottom surface of the transparent light-collecting medium 6, the surface to be etched is inclined with respect to the incident light by an operation such as inclining an area 6c ′ near the slit 7a of the spot forming surface 6c,
The shape may be a convex or concave conical surface. FIG.
As shown in (b), when etching the bottom surface of the transparent light-collecting medium 6, fine irregularities may be formed on the etched surface by an operation such as etching at a relatively large current and at a high speed. When the reflectance of the region 6c 'near the slit 7a of the light-shielding reflection film 7B is high, the light intensity reflected by the light-shielding reflection film 7B becomes stronger than the signal light returning from the slit 7a, and amplification of the pre-amplification at the time of signal processing is performed. Since the ratio cannot be made large, the S / N is reduced. On the other hand, if the absorptance in the light shielding reflection film 7B is high,
The temperature of the portion of the light-shielding reflection film 7B irradiated with the light spot 9a rises, and this heat undesirably affects recording. Therefore, by adopting a structure as shown in FIGS. 4A and 4B, the reflected light 3f does not return to the condenser lens 4 ', and the S / N can be improved. On the other hand, the reflected light passing through the slit 7a follows the same path as the incident light 3e and enters a photodetector (not shown). As a result, the ratio of stray light entering the photodetector can be reduced, so that the gain of the DC preamplifier can be increased and the S / N can be improved.
【0030】図5は、本発明の第2の実施の形態に係る
光ヘッドを示す。この光ヘッド1は、第1の実施の形態
において、コリメータレンズ4と、集光レンズ4’との
間にプリズム5を配置したものであり、他は第1の実施
の形態と同様に構成されている。このようにプリズム5
を使用することにより、半導体レーザ2やコリメータレ
ンズ4をディスク面に対して平行に配置することがで
き、さらに、光ヘッド1全体を薄型化できる。透明集光
用媒体6の高さは約1mm、ディスク面からプリズム5
上部までの高さは2mm程度とすることが可能であり、
磁気ハードディスク用の磁気ヘッドと同程度の高さとな
る。また、プリズム5と集光レンズ4’を一枚のホログ
ラムで置き換えることも可能であり、それにより部品点
数を減らすとともに、光ヘッドを小型・薄型化すること
が可能となる。FIG. 5 shows an optical head according to a second embodiment of the present invention. This optical head 1 is the same as the first embodiment except that a prism 5 is arranged between a collimator lens 4 and a condenser lens 4 'in the first embodiment. ing. Thus prism 5
Is used, the semiconductor laser 2 and the collimator lens 4 can be arranged in parallel to the disk surface, and the entire optical head 1 can be made thinner. The height of the transparent condensing medium 6 is about 1 mm, and the prism 5
The height to the top can be about 2 mm,
The height is almost the same as that of a magnetic head for a magnetic hard disk. It is also possible to replace the prism 5 and the condensing lens 4 'with one hologram, thereby reducing the number of components and making the optical head smaller and thinner.
【0031】図6は、本発明の第3の実施の形態に係る
光ヘッドを示す。この光ヘッド1は、第2の実施の形態
において、透明集光用媒体6の入射面6aを凹球面とし
たものであり、他は第2の実施の形態と同様に構成され
ている。この凹球面の入射面6aの中心は第1の焦点F
aと一致しており、その第1の焦点Faは反射面6bを
構成する回転楕円面の内側に配置される。このような配
置により、集光レンズ4’により第1の焦点Faに集光
された光は反射膜7Bにより反射されて入射面6aに入
射する。この場合、入射面6aに垂直に入射するため、
第1の実施の形態と同様に屈折せずに反射面6bに到達
し、第2の焦点Fbに集光する。この場合の光スポット
9aの径は第1の実施の形態と同程度に絞ることが可能
である。FIG. 6 shows an optical head according to a third embodiment of the present invention. The optical head 1 has the same configuration as that of the second embodiment except that the incident surface 6a of the transparent light-collecting medium 6 has a concave spherical surface in the second embodiment. The center of this concave spherical entrance surface 6a is located at the first focal point F
a, and the first focal point Fa is located inside the spheroid constituting the reflection surface 6b. With such an arrangement, the light condensed at the first focal point Fa by the condensing lens 4 'is reflected by the reflection film 7B and enters the incident surface 6a. In this case, since the light is perpendicularly incident on the incident surface 6a,
As in the first embodiment, the light reaches the reflecting surface 6b without being refracted, and is condensed at the second focal point Fb. In this case, the diameter of the light spot 9a can be reduced to the same extent as in the first embodiment.
【0032】図7(a) ,(b) は、本発明の第4の実施の
形態に係る光ヘッドを示す。この光ヘッド1は、第1の
実施の形態において、入射面6aをディスク面に対して
ほぼ垂直にし、スポット形成面6cに対して回転楕円体
の長軸Lを傾け、入射面6aに第1の焦点Faを形成
し、スポット形成面6cに第2の焦点Fbを形成し、反
射層7Bを省略したものであり、他は第1の実施の形態
と同様に構成されている。このように構成することによ
り、入射光3cは、ディスク面に対して平行に入射する
ことができ、半導体レーザ2や他の光学系4,4’など
をディスク面に対して平行に配置できるため、さらに光
ヘッドの薄型化が可能となるとともに、光ヘッドの組み
立てが簡単となる。なお、第1および第3の実施の形態
においても、スポット形成面6cに対して回転楕円体の
長軸Lを傾けることにより、第1の焦点Faをスポット
形成面6cから離すことができ、スライダの設計がしや
すくなるとともに、本実施の形態と同様に他の光学系を
ディスク面に平行に配置できるため、同様の効果が期待
できる。FIGS. 7A and 7B show an optical head according to a fourth embodiment of the present invention. In the optical head 1 according to the first embodiment, the incident surface 6a is made substantially perpendicular to the disk surface, the major axis L of the spheroid is inclined with respect to the spot forming surface 6c, and the first surface is formed on the incident surface 6a. Is formed, the second focal point Fb is formed on the spot forming surface 6c, and the reflection layer 7B is omitted. The other configuration is the same as that of the first embodiment. With this configuration, the incident light 3c can be made incident parallel to the disk surface, and the semiconductor laser 2 and other optical systems 4, 4 'can be arranged parallel to the disk surface. Further, the thickness of the optical head can be reduced, and the assembly of the optical head can be simplified. In the first and third embodiments, the first focal point Fa can be separated from the spot forming surface 6c by inclining the major axis L of the spheroid with respect to the spot forming surface 6c. Can be easily designed, and other optical systems can be arranged in parallel to the disk surface in the same manner as in the present embodiment, so that similar effects can be expected.
【0033】図8(a) は、本発明の第1の実施の形態に
係る光ディスク装置を示し、同図(b) は、同図(a) のA
−A断面図である。この光ディスク装置100は、円盤
状のプラスチック板120の一方の面にGeSbTe相
変化材料からなる記録層121が形成され、図示しない
モータによって回転軸11を介して回転する光ディスク
12と、光ディスク12の記録層121に対し光記録/
光再生を行う光ヘッド1と、光ヘッド1をトラッキング
方向13に移動させるリニアモータ14と、リニアモー
タ14側から光ヘッド1を支持するサスペンション15
と、光ヘッド1を駆動する光ヘッド駆動系16と、光ヘ
ッド1から得られた信号を処理するとともに、光ヘッド
駆動系16を制御する信号処理系17とを有する。リニ
アモータ14は、トラッキング方向13に沿って設けら
れた一対の固定部14A,14Aと、一対の固定部14
A,14A上を移動する可動コイル14Bとを備える。
この可動コイル14Bから上記サスペンション15によ
って光ヘッド1を支持している。FIG. 8A shows an optical disk apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
It is -A sectional drawing. In the optical disc device 100, a recording layer 121 made of a GeSbTe phase change material is formed on one surface of a disc-shaped plastic plate 120, and an optical disc 12 that is rotated by a motor (not shown) via a rotating shaft 11; Optical recording /
An optical head 1 for performing optical reproduction, a linear motor 14 for moving the optical head 1 in the tracking direction 13, and a suspension 15 for supporting the optical head 1 from the linear motor 14 side
And an optical head drive system 16 for driving the optical head 1, and a signal processing system 17 for processing a signal obtained from the optical head 1 and controlling the optical head drive system 16. The linear motor 14 includes a pair of fixed portions 14A, 14A provided along the tracking direction 13 and a pair of fixed portions 14A.
A, and a movable coil 14B that moves on 14A.
The optical head 1 is supported by the suspension 15 from the movable coil 14B.
【0034】図9は、光ディスク12の詳細を示す。こ
の光ディスク12は、光ヘッド1によって形成される光
スポット9aの微小化に対応して高記録密度化を図った
ものである。プラスチック板120は、例えば、ポリカ
ーボネート基板等が用いられ、その一方の面にグルーブ
部12aが形成される。この光ディスク12は、プラス
チック板120のグルーブ部12aが形成された側の面
に、Al反射膜層(100nm厚)122、SiO2 層
(100nm厚)123、GeSbTe記録層(15n
m厚)121、SiN保護層(50nm厚)124を積
層したものである。本実施の形態では、ランド部12b
に情報が記録してあり、トラックのピッチは0.25μ
m、グルーブ部12aの深さは約0.1μmとしてい
る。マーク長は0.13μm、記録密度は19Gbit
s/inch2 であり、12cmディスクでは27GB
の記録容量に相当し、従来の7.6倍に高記録密度化で
きた。FIG. 9 shows details of the optical disc 12. The optical disc 12 has a high recording density corresponding to the miniaturization of the light spot 9a formed by the optical head 1. As the plastic plate 120, for example, a polycarbonate substrate or the like is used, and a groove portion 12a is formed on one surface thereof. The optical disc 12 has an Al reflective film layer (100 nm thick) 122, an SiO 2 layer (100 nm thick) 123, and a GeSbTe recording layer (15 n) on the surface of the plastic plate 120 on which the groove 12 a is formed.
m) 121 and a SiN protective layer (50 nm thick) 124 are laminated. In the present embodiment, the land portion 12b
Information is recorded on the track, and the track pitch is 0.25μ.
m, and the depth of the groove portion 12a is about 0.1 μm. The mark length is 0.13 μm and the recording density is 19 Gbit
s / inch 2 and 27GB for 12cm disc
, And the recording density could be increased to 7.6 times that of the related art.
【0035】図10は、第1の実施の形態に係る光ディ
スク装置100の光ヘッド1を示し、同図(a) はその側
面図、同図(b) はその平面図である。光ヘッド1は、光
ディスク12上を浮上する浮上スライダ18を有し、こ
の浮上スライダ18上に、例えば、AlGalnPから
なり、波長630nmのレーザビーム3aを出射する端
面発光型の半導体レーザ2と、半導体レーザ2から出射
されたレーザビーム3aを平行ビーム3bに整形するコ
リメータレンズ4と、半導体レーザ2を浮上スライダ1
8上に取り付ける溶融石英板からなるホルダ20と、半
導体レーザ2を圧電素子41を介して支持するホルダ3
7Cと、半導体レーザ2からの平行ビーム3bと光ディ
スク12からの反射光とを分離する偏光ビームスプリッ
タ22と、半導体レーザ2からの平行ビーム3bの直線
偏光を円偏光にする1/4波長板23と、1/4波長板
23からの平行ビーム3bを集光させる集光レンズ4’
および透明集光用媒体6と、浮上スライダ18上に取り
付けられ、光ディスク12からの反射光をビームスプリ
ッタ22を介して入力する光検出器24とを各々配置し
ている。また、全体はヘッドケース25内に収納され、
ヘッドケース25は、サスペンション15の先端に固定
されている。FIGS. 10A and 10B show the optical head 1 of the optical disk apparatus 100 according to the first embodiment. FIG. 10A is a side view and FIG. 10B is a plan view. The optical head 1 has a flying slider 18 that floats on the optical disk 12. On the flying slider 18, an edge-emitting semiconductor laser 2 made of, for example, AlGalnP and emitting a laser beam 3 a having a wavelength of 630 nm, and a semiconductor. A collimator lens 4 for shaping a laser beam 3a emitted from a laser 2 into a parallel beam 3b;
8, a holder 20 made of a fused quartz plate, and a holder 3 for supporting the semiconductor laser 2 via a piezoelectric element 41.
7C, a polarizing beam splitter 22 for separating the parallel beam 3b from the semiconductor laser 2 and the reflected light from the optical disk 12, and a quarter-wave plate 23 for converting the linearly polarized light of the parallel beam 3b from the semiconductor laser 2 to circularly polarized light. And a condenser lens 4 ′ for condensing the parallel beam 3 b from the 1 / wavelength plate 23.
In addition, a transparent condensing medium 6 and a photodetector 24 mounted on the flying slider 18 and inputting the reflected light from the optical disk 12 via the beam splitter 22 are arranged. Also, the whole is stored in the head case 25,
The head case 25 is fixed to a tip of the suspension 15.
【0036】透明集光用媒体6は、例えば、屈折率n=
1.91を有する重フリントガラスからなり、高さ1m
m、長さ2mmを有する。この透明集光用媒体6は、図
7に示す透明集光用媒体6と同様に、入射面6aおよび
反射面6bを有するが、浮上スライダ18を透明集光用
媒体6と等しい屈折率を有する透明媒体から構成し、浮
上スライダ18の面18aがスポット形成面6cに相当
するように構成されており、浮上スライダ18のスポッ
ト形成面18aに光スポット9aが形成される。浮上ス
ライダ18のスポット形成面18aには、図1に示した
のと同様に、スリット7aを有する遮光膜7が被着形成
されている。スリット7aは、同図(b)に示すように、
長手方向がトラック方向Xに直交する方向Yとなるよう
に形成される。The transparent light-collecting medium 6 has, for example, a refractive index n =
Made of heavy flint glass with 1.91, height 1m
m, 2 mm in length. This transparent light-collecting medium 6 has an incident surface 6a and a reflecting surface 6b, as in the case of the transparent light-collecting medium 6 shown in FIG. The flying slider 18 is made of a transparent medium so that the surface 18a of the flying slider 18 corresponds to the spot forming surface 6c, and the light spot 9a is formed on the spot forming surface 18a of the flying slider 18. A light-shielding film 7 having a slit 7a is formed on the spot forming surface 18a of the flying slider 18 in the same manner as shown in FIG. The slit 7a is, as shown in FIG.
It is formed such that the longitudinal direction is a direction Y orthogonal to the track direction X.
【0037】浮上スライダ18は、図10(b) に示すよ
うに、スポット形成面18aに形成される光スポット9
aの周辺部以外の部分に負圧を生じるように溝18bを
形成している。この溝18bによる負圧とサスペンショ
ン15のばね力との作用によって浮上スライダ18と光
ディスク12との間隔が、浮上量として一定に保たれ
る。本実施の形態では、浮上量は約0.06μmであ
る。As shown in FIG. 10 (b), the flying slider 18 has a light spot 9 formed on the spot forming surface 18a.
The groove 18b is formed so as to generate a negative pressure in a portion other than the peripheral portion of the portion a. The gap between the flying slider 18 and the optical disk 12 is kept constant as the flying height by the action of the negative pressure by the groove 18b and the spring force of the suspension 15. In the present embodiment, the flying height is about 0.06 μm.
【0038】光ヘッド駆動系16は、記録時に、半導体
レーザ2の出力光を記録信号により変調することによ
り、記録層121に結晶/アモルファス間の相変化を生
じさせ、その間の反射率の違いとして記録し、再生時に
は、半導体レーザ2の出力光を変調せずに、連続して照
射し、記録層121での上記の反射率の違いを反射光の
変動として光検出器24により検出するようになってい
る。The optical head drive system 16 modulates the output light of the semiconductor laser 2 with a recording signal at the time of recording, thereby causing a phase change between crystalline and amorphous in the recording layer 121, and as a difference in reflectance between the phases. At the time of recording and reproduction, the output light of the semiconductor laser 2 is continuously irradiated without being modulated, and the difference in reflectance at the recording layer 121 is detected by the photodetector 24 as a change in reflected light. Has become.
【0039】信号処理系17は、光検出器24が検出し
た光ディスク12からの反射光に基づいてトラッキング
制御用の誤差信号およびデータ信号を生成し、誤差信号
をハイパスフィルタとローパスフィルタによって高周波
域の誤差信号と低周波域の誤差信号を形成し、これらの
誤差信号に基づいて光ヘッド駆動系16に対しトラッキ
ング制御を行うものである。ここでは、トラッキング用
の誤差信号をサンプルサーボ方式(光ディスク技術、ラ
ジオ技術社、P.95)によって生成するようになって
おり、このサンプルサーボ方式は、干鳥マーク(Wob
bled Track)を間欠的にトラック上に設け、
それからの反射強度の変動から誤差信号を生成する方式
である。サンプルサーボ方式の場合、記録信号とトラッ
キング誤差信号とは時分割的に分離されているので、両
者の分離は再生回路におけるゲート回路によって行う。
なお、グルーブ部12aからの反射光との干渉を利用す
るプッシュプル方式で誤差信号を生成してもよい。The signal processing system 17 generates an error signal and a data signal for tracking control based on the reflected light from the optical disk 12 detected by the photodetector 24, and converts the error signal into a high frequency band by a high-pass filter and a low-pass filter. An error signal and an error signal in a low frequency range are formed, and tracking control is performed on the optical head drive system 16 based on these error signals. Here, an error signal for tracking is generated by a sample servo method (optical disc technology, Radio Technology Co., p. 95).
bleed Track) is intermittently provided on the track,
In this method, an error signal is generated from the fluctuation of the reflection intensity. In the case of the sample servo method, since the recording signal and the tracking error signal are separated in a time-division manner, the two are separated by a gate circuit in a reproducing circuit.
The error signal may be generated by a push-pull method using interference with light reflected from the groove 12a.
【0040】図11は、圧電素子41を示す。圧電素子
41は、一対の電極端子410,410に接続された複
数の電極膜411と、電極膜411間に形成された多層
PZT薄膜(厚さ約20μm)412とからなる。この
圧電素子41は、上記ホルダ37Cに被着形成されてお
り、この圧電素子41により集光用透明媒体6を支える
とともに、トラック方向Xに直交する方向Y(トラッキ
ング方向)に走査する。FIG. 11 shows the piezoelectric element 41. The piezoelectric element 41 includes a plurality of electrode films 411 connected to the pair of electrode terminals 410, 410, and a multilayer PZT thin film (about 20 μm thick) 412 formed between the electrode films 411. The piezoelectric element 41 is attached to the holder 37C, supports the light-collecting transparent medium 6 with the piezoelectric element 41, and scans in a direction Y (tracking direction) orthogonal to the track direction X.
【0041】次に、上記第1の実施の形態に係る光ディ
スク装置100の動作を説明する。光ディスク12は、
図示しないモータによって所定の回転速度で回転し、浮
上スライダ18は、光ディスク12の回転によって発生
する負圧とサスペンション15のばね力との作用によっ
て光ディスク12上を浮上走行する。光ヘッド駆動系1
6による駆動によって半導体レーザ2からレーザビーム
3aが出射されると、半導体レーザ2の出力光3aは、
コリメータレンズ4により平行光ビーム3bに整形され
た後、偏光ビームスプリッタ22および1/4波長板2
3を通り、透明集光用媒体6の入射面6aの第1の焦点
Faに入射する。平行光ビーム3bは、1/4波長板2
3を通過する際に、1/4波長板23によって直線偏光
から円偏光に変わる。透明集光用媒体6の入射面6aの
第1の焦点Faに入射した円偏光の平行光ビーム3b
は、屈折して反射面6bに到達し、反射面6bに被着形
成された反射層7Aで反射して浮上スライダ18のスポ
ット形成面18aの第2の焦点Fbに集光する。浮上ス
ライダ18のスポット形成面18aに微小の光スポット
9aが形成される。この光スポット9a下のスリット7
aから光スポット9aの光の一部が近接場光9bとして
浮上スライダ18の下面の外側に漏れ出し、この近接場
光9bが光ディスク12の記録層121に伝播して光記
録あるいは光再生が行われる。光ディスク12で反射し
た反射光は、入射光の経路を逆にたどり、透明集光用媒
体6の反射面6bに被着形成された反射層7Aで反射し
て偏光ビームスプリッタ22で90度方向に反射し、光
検出器24に入射する。信号処理系17は、光検出器2
4に入射した光ディスク12からの反射光に基づいてト
ラッキング制御用の誤差信号およびデータ信号を生成
し、誤差信号に基づいて光ヘッド駆動系16に対しトラ
ッキング制御を行う。Next, the operation of the optical disk device 100 according to the first embodiment will be described. The optical disk 12
The flying slider 18 is rotated at a predetermined rotation speed by a motor (not shown), and floats on the optical disk 12 by the action of the negative pressure generated by the rotation of the optical disk 12 and the spring force of the suspension 15. Optical head drive system 1
When the laser beam 3a is emitted from the semiconductor laser 2 by the drive by the laser 6, the output light 3a of the semiconductor laser 2 becomes
After being shaped into a parallel light beam 3 b by the collimator lens 4, the polarization beam splitter 22 and the 板 wavelength plate 2
3, the light enters the first focal point Fa of the incident surface 6a of the transparent light-collecting medium 6. The parallel light beam 3b is output from the 波長 wavelength plate 2
3, the light is changed from linearly polarized light to circularly polarized light by the 4 wavelength plate 23. Circularly polarized parallel light beam 3b incident on the first focal point Fa of the entrance surface 6a of the transparent light-collecting medium 6
Is refracted and reaches the reflecting surface 6b, is reflected by the reflecting layer 7A formed on the reflecting surface 6b, and is condensed at the second focal point Fb of the spot forming surface 18a of the flying slider 18. A minute light spot 9a is formed on the spot forming surface 18a of the flying slider 18. Slit 7 under this light spot 9a
A part of the light of the light spot 9a leaks out of the lower surface of the flying slider 18 as the near-field light 9b from the a, and the near-field light 9b propagates to the recording layer 121 of the optical disk 12 to perform optical recording or optical reproduction. Will be The reflected light reflected by the optical disk 12 reverses the path of the incident light, is reflected by the reflecting layer 7A formed on the reflecting surface 6b of the transparent light-collecting medium 6, and is reflected by the polarizing beam splitter 22 in the 90-degree direction. The light is reflected and enters the photodetector 24. The signal processing system 17 includes the photodetector 2
An error signal and a data signal for tracking control are generated based on the reflected light from the optical disk 12 incident on the optical disk 4, and tracking control is performed on the optical head drive system 16 based on the error signal.
【0042】上記第1の実施の形態に係る光ディスク装
置100によれば、透明集光用媒体6の集光ビームのN
Aは0.86となり、この結果、スポット径D1/2 約
0.2μmの微小の光スポット9bが得られ、その約2
0%を幅50nmのスリット7aを通して近接場光9b
として光ディスク12の記録層121に入射でき、超高
密度(60Gbits/inch2 )の超高密度の光記
録/光再生が可能になった。また、自動焦点制御を行わ
ずに記録再生ができるため、自動焦点制御機構が不要と
なり、光ヘッド1の重量を大幅に減らすことができ、小
型化が図れた。すなわち、光ヘッド1のサイズは、高さ
6mm、幅4mm、長さ8mm、重量は0.6gと軽量
となった。このため、リニアモータ14の可動コイル1
4Bとサスペンション15を含めて可動部の重量を2.
0g以下にできた。この結果、リニアモータ14のみで
帯域50kHz以上、利得60以上が得られた。従っ
て、600rpmの回転下においてトラッキング可能で
あり、平均転送レートは60Mbpsが得られた。ま
た、サンプルサーボ方式の採用により、記録信号とトラ
ッキング誤差信号とは時分割的に分離されているので、
光検出器24としては、分割型のものは必要なく、例え
ば、1mm角のPINフォトダイオードを用いることが
できる。光検出器24として分割型である必要がないた
め、検出系を大幅に簡素・軽量化できる。また、透明集
光用媒体6の重量は、5mg以下と軽いため、透明集光
用媒体6を支持する系の共振周波数を300kHz以上
にでき、電極端子410,410間への印加電圧5Vで
0.5μm以上の変位が得られた。また、この圧電素子
41とリニアモータ14による2段制御により、80d
Bの利得で300kHzの帯域が得られ、高速回転時
(3600rpm)下において5nmの精度でトラッキ
ングを行うことができた。これにより、本実施の形態で
は転送レートを圧電素子41を用いない場合の光ディス
ク装置100の6倍、すなわち、360Mbpsに上げ
ることができた。また、後述するマルチビームの光ヘッ
ドを使用した場合には、さらに8倍となり、500Mb
ps近くの転送レートが得られた。また、12cmのデ
ィスクにおいて10ms以下の平均シーク速度を達成し
た。これにより、3600rpm回転時のアクセス時間
は20ms以下となる。According to the optical disc apparatus 100 of the first embodiment, the N
A is 0.86, and as a result, a very small light spot 9b having a spot diameter D 1/2 of about 0.2 μm is obtained.
0% is passed through a slit 7a having a width of 50 nm to emit near-field light 9b.
As a result, the light can be incident on the recording layer 121 of the optical disk 12, and the ultra-high-density (60 Gbits / inch 2 ) ultra-high-density optical recording / reproduction becomes possible. In addition, since recording and reproduction can be performed without performing the automatic focus control, an automatic focus control mechanism is not required, so that the weight of the optical head 1 can be significantly reduced and the size of the optical head 1 can be reduced. That is, the size of the optical head 1 was 6 mm in height, 4 mm in width, 8 mm in length, and 0.6 g in weight. Therefore, the moving coil 1 of the linear motor 14
4B and the weight of the movable part including the suspension 15
0 g or less. As a result, a bandwidth of 50 kHz or more and a gain of 60 or more were obtained using only the linear motor 14. Therefore, tracking was possible under rotation of 600 rpm, and an average transfer rate of 60 Mbps was obtained. Also, by adopting the sample servo method, the recording signal and the tracking error signal are separated in a time-division manner.
The photodetector 24 does not need to be a split type, and for example, a 1 mm square PIN photodiode can be used. Since the photodetector 24 does not need to be a split type, the detection system can be significantly simplified and lightened. Further, since the weight of the transparent light-collecting medium 6 is as light as 5 mg or less, the resonance frequency of the system supporting the transparent light-collecting medium 6 can be made 300 kHz or more, and 0 V at a voltage of 5 V applied between the electrode terminals 410 and 410. A displacement of 0.5 μm or more was obtained. In addition, the two-stage control by the piezoelectric element 41 and the linear motor 14 allows 80 d
A band of 300 kHz was obtained with a gain of B, and tracking could be performed with an accuracy of 5 nm under high-speed rotation (3600 rpm). As a result, in the present embodiment, the transfer rate can be increased to six times that of the optical disk device 100 without using the piezoelectric element 41, that is, 360 Mbps. Further, when a multi-beam optical head described later is used, it is further increased by 8 times to 500 Mb.
Transfer rates near ps were obtained. Also, an average seek speed of 10 ms or less was achieved for a 12 cm disk. As a result, the access time at 3,600 rpm becomes 20 ms or less.
【0043】なお、トラッキング制御用の誤差信号の生
成には、上記実施の形態では、サンプルサーボ方式を用
いたが、周囲的に記録トラックを蛇行させて、それによ
る反射光の変調を蛇行周波数に同期させて検出し、誤差
信号を生成するウォブルドトラック方式を用いてもよ
い。また、再生専用ディスクのトラッキングには、CD
で行われているように3スポット方式を用いることも可
能である。すなわち、コリメータレンズ5と偏光ビーム
スプリッタ22の間に回折格子を挿入し、かっ、その±
一次光それぞれのディスクからの反射光を検出する光検
出素子を主ビーム検出用素子の両側に配置し、その出力
の差分を取ることにより、誤差信号の生成が可能とな
る。また、記録トラック側面部からの回折光の左右のア
ンバランスを検出して誤差信号を生成するプッシュプル
型の制御を行うことも可能である。この場合はその回折
光を2分割型の光検出素子に入射し、その差動出力誤差
信号を生成する。また、本実施の形態の光ヘッド1をそ
のまま追記型光ディスク(色素の光吸収により凹凸ビッ
トを形成したディスク)への記録および再生に用いるこ
とができる。また、浮上スライダ18のスポット形成面
18aに形成される光スポット9aの周辺に薄膜コイル
を装着し、磁界変調を行うことにより、光磁気媒体を用
いての光磁気記録も可能となる。但し、再生の場合に
は、光の偏波面の回転を偏光解析によって検出して信号
を生成するため、偏光ビームスプリッタ22を非偏光の
スプリッタに変え、光検出素子の手前に検光子を配置す
る必要がある。また、レーザ源として本実施の形態で
は、端面発光型レーザを用いたが、面発光型レーザ(V
CSEL)を用いることも可能である。面発光型レーザ
の場合、基本モード(TEM00)の最大出力は、2m
W程度と端面発光型レーザの1/10以下であるが、本
実施の形態では従来の光ディスク装置で使用されている
光スポット径の数分の1に絞られているため、光密度が
1桁以上高くできることから、面発光型半導体レーザで
も記録が可能となる。また、面発光型半導体レーザの場
合、温度による波長変動が小さく、色収差補正を不要に
できる。また、本実施の形態では、光スポットの駆動に
圧電素子を用いたが、これに限るものではなく、後述す
る図15に示すような光スポット駆動型の半導体レーザ
を使用してもよい。In the above embodiment, the sample servo method was used to generate the error signal for tracking control. However, the recording track was made to meander around, and the modulation of the reflected light was changed to the meandering frequency. A wobbled track method of detecting in synchronization and generating an error signal may be used. Also, for tracking of a read-only disc, CD
It is also possible to use a three-spot method as performed in the above. That is, a diffraction grating is inserted between the collimator lens 5 and the polarizing beam splitter 22, and ±
An error signal can be generated by arranging photodetectors for detecting the reflected light of the primary light from the disc on both sides of the main beam detecting element and calculating the difference between the outputs. It is also possible to perform a push-pull control that detects an imbalance between the left and right of the diffracted light from the side of the recording track and generates an error signal. In this case, the diffracted light is incident on a two-division type photodetector, and a differential output error signal is generated. Further, the optical head 1 of the present embodiment can be used as it is for recording and reproducing on a write-once optical disc (disc having uneven bits formed by light absorption of a dye). Further, by mounting a thin film coil around the light spot 9a formed on the spot forming surface 18a of the flying slider 18 and performing magnetic field modulation, magneto-optical recording using a magneto-optical medium becomes possible. However, in the case of reproduction, in order to generate a signal by detecting the rotation of the plane of polarization of light by polarization analysis, the polarization beam splitter 22 is changed to a non-polarization splitter, and an analyzer is arranged in front of the photodetector. There is a need. In this embodiment, an edge-emitting laser is used as a laser source.
CSEL) can also be used. In the case of a surface emitting laser, the maximum output in the fundamental mode (TEM00) is 2 m
Although it is about W and 1/10 or less of the edge emitting laser, in the present embodiment, the light density is reduced to one digit because the diameter is reduced to a fraction of the light spot diameter used in the conventional optical disk device. Since the height can be increased as described above, recording can be performed even with a surface emitting semiconductor laser. In the case of a surface-emitting type semiconductor laser, wavelength fluctuation due to temperature is small, and chromatic aberration correction can be unnecessary. In this embodiment, the piezoelectric element is used for driving the light spot. However, the present invention is not limited to this, and a light spot driving type semiconductor laser as shown in FIG. 15 described later may be used.
【0044】図12は、本発明の第2の実施の形態に係
る光ディスク装置を示す。第1の実施の形態では、シー
ク動作にリニアモータ14を使用したが、この第2の実
施の形態では、ハードディスクに使用する回転型リニア
モータ43を使用したものである。光ヘッド1は回動軸
33aに回動可能に支持されたサスペンション33によ
って回転型リニアモータ43に接続されている。このよ
うな構成とすることにより、回転型リニアモータ43は
光ディスク12の外側に配置できるため、光へッド1を
さらに薄型にでき、光ディスク装置100全体を小型化
できる。また、これにより、光ディスク12を高速(3
600rpm)に回転することができ、平均360Mb
ps以上のデータ転送レートが可能になる。FIG. 12 shows an optical disk device according to a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the linear motor 14 is used for the seek operation. In the second embodiment, the rotary linear motor 43 used for the hard disk is used. The optical head 1 is connected to a rotary linear motor 43 by a suspension 33 rotatably supported by a rotary shaft 33a. With such a configuration, the rotary linear motor 43 can be arranged outside the optical disc 12, so that the optical head 1 can be made thinner and the entire optical disc apparatus 100 can be downsized. In addition, this allows the optical disc 12 to operate at high speed (3
600rpm), 360Mb on average
A data transfer rate of ps or more becomes possible.
【0045】図13は、本発明の第3の実施の形態に係
る光ディスク装置を示す。この光ディスク装置100
は、図12に示す第2の実施の形態において、光ヘッド
1から半導体レーザ2、コリメータレンズ3、ホルダ3
7C、圧電素子41からなるレーザビーム発生系、およ
びビームスプリッタ22、1/4波長板23、光検出器
24からなる光検出系を分離して固定ユニット200内
に配置し、光ヘッド1と固定ユニット200とを光ファ
イバ201で光学的に接続したものである。FIG. 13 shows an optical disk device according to the third embodiment of the present invention. This optical disk device 100
In the second embodiment shown in FIG. 12, the semiconductor laser 2, the collimator lens 3, the holder 3
7C, the laser beam generation system including the piezoelectric element 41 and the light detection system including the beam splitter 22, the quarter-wave plate 23, and the photodetector 24 are separated and arranged in the fixing unit 200, and fixed to the optical head 1. The unit 200 is optically connected by an optical fiber 201.
【0046】上記第3の実施の形態に係る光ディスク装
置100によれば、光ファイバー201からスポット形
成面までの距離が約1mmと短く、この間での熱膨張・
収縮による焦点ずれは少なく、かつ、スリット幅により
近接場光のトラック方向の幅が一定とされているため、
温度変動の影響が少ないため、自動焦点制御を省くこと
ができる。また、第2の実施の形態の光ヘッド1からレ
ーザビーム発生系および光検出系を分離したので、光ヘ
ッド1のサイズは、高さ1mm、長さ/幅2mmとな
り、重量は約10mgとなった。このような超軽量・薄
型の光ヘッド1を用いることにより、回転型リニアモー
夕43による高速のトラッキングが可能となり、高転送
レート、小型の光ディスク装置を提供できる。また、こ
の光ディスク装置を後述する図14の光ディスク装置と
同様のスタック型として、大容量の光ディスク装置を提
供することもできる。なお、高速のトラッキングを行う
ためには、従来提案されているように、サスペンション
33にピエゾ素子(図示せず)を取付け、それによりサ
スペンダ33先端部および光ヘッドを駆動してもよい。According to the optical disk device 100 according to the third embodiment, the distance from the optical fiber 201 to the spot forming surface is as short as about 1 mm.
Since the defocus due to shrinkage is small and the width of the near-field light in the track direction is fixed by the slit width,
Since the influence of the temperature fluctuation is small, the automatic focus control can be omitted. Further, since the laser beam generation system and the light detection system are separated from the optical head 1 according to the second embodiment, the size of the optical head 1 is 1 mm in height, 2 mm in length / width, and the weight is about 10 mg. Was. By using such an ultra-light and thin optical head 1, high-speed tracking by the rotary linear motor 43 becomes possible, and a high transfer rate and a small optical disk device can be provided. Further, this optical disk device can be provided as a stack type similar to the optical disk device of FIG. 14 to be described later to provide a large-capacity optical disk device. In order to perform high-speed tracking, a piezo element (not shown) may be attached to the suspension 33 and the tip of the suspender 33 and the optical head may be driven as conventionally proposed.
【0047】図14は、本発明の第4の実施の形態に係
る光ディスク装置を示す。この光ディスク装置100
は、図7に示す透明集光用媒体6を用いた光ヘッド1
を、5枚重ねのディスクスタック型の光ディスク装置に
適用したものであり、プラスチック基板120の上下面
に記録層121,121がそれぞれ被着された5枚の光
ディスク12と、各光ディスク12の記録層121上を
浮上走行する10個の光ヘッド1と、回動軸44によっ
て光ヘッド1を回動可能に支持するサスペンション33
と、サスペンション33を駆動する回転型リニアモータ
45とを有する。記録層121としては、相変化型の媒
体でも光磁気型の媒体でもよい。回転型リニアモータ4
5は、サスペンション33が結合された可動片45a
と、ヨーク45bによって連結され、可動片45aを駆
動する電磁石45c,45cとからなる。この光ヘッド
1の構造は、基本的には図7に示すものと同様であり、
回転放物面を有する透明集光用媒体6とAlGalnN
系のレーザ(630nm)を使用しており、光スポット
径は0.2μmである。ディスク径は12cm、トラッ
クピッチとマーク長はそれぞれ0.07μm、0.05
μmであり、片面の容量は300GB、全体では3TB
である。FIG. 14 shows an optical disk device according to a fourth embodiment of the present invention. This optical disk device 100
Is an optical head 1 using the transparent light-collecting medium 6 shown in FIG.
Is applied to a five-stacked disk stack type optical disk device, in which five optical disks 12 having recording layers 121, 121 respectively attached to the upper and lower surfaces of a plastic substrate 120, and a recording layer of each optical disk 12 And ten suspensions 33 for supporting the optical head 1 rotatably by a rotating shaft 44.
And a rotary linear motor 45 that drives the suspension 33. The recording layer 121 may be a phase change type medium or a magneto-optical type medium. Rotary linear motor 4
5 is a movable piece 45a to which the suspension 33 is connected.
And electromagnets 45c, 45c connected by a yoke 45b to drive the movable piece 45a. The structure of the optical head 1 is basically the same as that shown in FIG.
Transparent condensing medium 6 having a paraboloid of revolution and AlGalnN
A system laser (630 nm) is used, and the light spot diameter is 0.2 μm. The disc diameter is 12 cm, the track pitch and the mark length are 0.07 μm and 0.05, respectively.
μm, capacity on one side is 300GB, 3TB in total
It is.
【0048】図15(a) ,(b) は、この第4の実施の形
態に係る半導体レーザを示す。この半導体レーザ46
は、ビーム走査型半導体であり、基板460を有し、こ
の基板460の上面に上部電極461、下面に下部電極
462、中央に活性層463をそれぞれ形成したもので
ある。活性層463の発振狭窄部の主部464aと先端
部464bの幅はそれぞれ3μm、5μmであり、長さ
はそれぞれ300μm、50μmである。上部電極46
1は、主部電極461aと、左右一対の先端部電極46
1b,461bとからなる。活性層463の発振部は発
振狭窄部464a,464bにより狭窄され、先端部電
極461b,461bに分割して、あるいは交互に電流
を流すことにより、出力光ビームは左右に走査される。
この走査幅は1μm、走査周波数は30MHzまで可能
である。このレーザビーム走査とリニアモータ45によ
り2段階制御のトラッキングを行った。また、トラッキ
ング制御用の誤差信号の生成は、レーザビームのウォブ
リング法により行った。すなわち、レーザビームを高速
(10MHz)に0.03μm左右走査することによ
り、記録面上での光スポットはコリメータレンズ4と透
明集光用媒体6のNA比に比例して約0.01μmウォ
ブリングされる。これにより、記録トラックからの反射
信号が変調され、その変調信号を走査周波数に同期して
検波することにより、誤差信号が生成される。FIGS. 15A and 15B show a semiconductor laser according to the fourth embodiment. This semiconductor laser 46
Is a beam-scanning semiconductor having a substrate 460 with an upper electrode 461 formed on the upper surface, a lower electrode 462 formed on the lower surface, and an active layer 463 formed in the center. The width of the main portion 464a and the tip portion 464b of the oscillation narrowing portion of the active layer 463 are 3 μm and 5 μm, respectively, and the lengths are 300 μm and 50 μm, respectively. Upper electrode 46
1 is a main part electrode 461a and a pair of left and right tip part electrodes 46
1b and 461b. The oscillation portion of the active layer 463 is narrowed by oscillation narrowing portions 464a and 464b, and the output light beam is scanned left and right by dividing the current into the tip electrodes 461b and 461b or by passing current alternately.
This scanning width can be 1 μm and the scanning frequency can be up to 30 MHz. Tracking of two-step control was performed by the laser beam scanning and the linear motor 45. The generation of the error signal for tracking control was performed by a laser beam wobbling method. That is, the light spot on the recording surface is wobbled about 0.01 μm in proportion to the NA ratio of the collimator lens 4 and the transparent light-collecting medium 6 by scanning the laser beam right and left at 0.03 μm at a high speed (10 MHz). You. As a result, the reflected signal from the recording track is modulated, and the modulated signal is detected in synchronization with the scanning frequency to generate an error signal.
【0049】上記第4の実施の形態に係る光ディスク装
置100によれば、5枚の光ディスク12に情報を記録
できるので、15TBの大容量化が可能になる。なお、
光ヘッド1は、図1乃至図6に示すものを用いてもよ
い。これにより、光ヘッド1の高さを3m以下にでき、
光ディスク装置の高さを小型化でき、体積容量を上げる
ことができる。According to the optical disk apparatus 100 according to the fourth embodiment, since information can be recorded on five optical disks 12, the capacity can be increased by 15 TB. In addition,
The optical head 1 shown in FIGS. 1 to 6 may be used. Thereby, the height of the optical head 1 can be reduced to 3 m or less,
The height of the optical disk device can be reduced, and the volume capacity can be increased.
【0050】図16(a) ,(b) ,(c) は、本発明の第5
の実施の形態に係る光ディスク装置の主要部を示す。こ
の光ディスク装置100は、図10に示す第1の実施の
形態の光ディスク装置100において、半導体レーザ2
を独立駆動可能な複数(例えば、8個)のレーザ素子を
備え、複数のレーザ素子から複数のレーザビーム3aを
出射するものとし、遮光膜7Cに複数のスリット7aを
形成し、光検出器24を8分割のものを使用したもので
あり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。FIGS. 16 (a), (b) and (c) show the fifth embodiment of the present invention.
1 shows a main part of an optical disk device according to an embodiment. This optical disc device 100 is different from the optical disc device 100 of the first embodiment shown in FIG.
Is provided with a plurality of (for example, eight) laser elements that can be independently driven, a plurality of laser beams 3a are emitted from the plurality of laser elements, a plurality of slits 7a are formed in the light shielding film 7C, and the photodetector 24 is formed. Is divided into eight parts, and the other parts are configured in the same manner as in the first embodiment.
【0051】半導体レーザ2は、図16(b) に示すよう
に、端面発光半導体レーザであり、活性層19a、p型
電極19b、n型電極19cを有する。p型電極19b
の間隔d1 を例えば15μmにすることにより、レーザ
ビーム3aの間隔を15μmにしている。As shown in FIG. 16B, the semiconductor laser 2 is an edge emitting semiconductor laser and has an active layer 19a, a p-type electrode 19b, and an n-type electrode 19c. p-type electrode 19b
By the distance d 1 of the example 15 [mu] m, it has a distance of the laser beam 3a in 15 [mu] m.
【0052】遮光膜7Cは、図6(c) に示すように、レ
ーザビーム3aの数に対応して8つのスリット7aを有
する。コリメータレンズ4のNAは0.16、透明集光
用媒体6でのNAは0.8、レーザビーム3aの間隔d
1 は15μmであるので、スポット形成面6cでの光ス
ポット9aの間隔、すなわち、スリット7aの間隔d 2
は3μmにしている。スリット7aのアレイ軸方向X’
は、各スリット7aがそれぞれ隣接するトラックの真上
に位置するように、光ディスク12のトラック方向Xに
対してわずかに傾けてある。すなわち、それぞれの隣接
スリット7aの記録トラックに対する垂直方向の間隔は
トラックピッチ(この場合、0.07μm)pに等しく
なるように配列されている。トラック方向Xに対するス
リット7aのアレイ軸方向X’の傾き角は23ミリラジ
アンであり、この傾きはレーザアレイではその支持台の
傾き、スリットアレイでは形成時のフォトリソグラフィ
による調整で行う。As shown in FIG. 6C, the light shielding film 7C
8 slits 7a corresponding to the number of laser beams 3a
I do. The NA of the collimator lens 4 is 0.16, transparent condensing
Is 0.8 in the medium 6 for use, and the distance d between the laser beams 3a is 0.8.
1Is 15 μm, so that the light
The distance between the pots 9a, that is, the distance d between the slits 7a Two
Is 3 μm. Array axis direction X 'of slit 7a
Indicates that each slit 7a is directly above an adjacent track.
In the track direction X of the optical disc 12 so that
It is slightly tilted. That is, each neighbor
The vertical spacing of the slit 7a with respect to the recording track is
Track pitch (in this case 0.07 μm) equal to p
It is arranged to become. Track direction X
The tilt angle of the lit 7a in the array axis direction X 'is 23 milliradians.
This tilt is the tilt of the support in the laser array.
Photolithography during formation for tilt and slit arrays
It is adjusted by the adjustment.
【0053】次に、上記第5の実施の形態に係る光ディ
スク装置100の動作を説明する。半導体レーザ2から
複数のレーザビーム3aが出射されると、半導体レーザ
2からの複数のレーザビーム3aは、コリメータレンズ
4により平行光ビーム3bに整形された後、偏光ビーム
スプリッタ22および1/4波長板23を通り、透明集
光用媒体6の入射面6aの第1の焦点Faに入射する。
平行光ビーム3bは、1/4波長板23を通過する際
に、1/4波長板23によって直線偏光から円偏光に変
わる。透明集光用媒体6の入射面6aの第1の焦点Fa
に入射した円偏光の平行光ビーム3bは、屈折して反射
面6bに到達し、反射面6bに被着形成された反射層7
Aで反射してスポット形成面6cの第2の焦点Fbに集
光する。スポット形成面6cに微小の複数の光スポット
9aが形成される。この複数の光スポット9a下の複数
のスリット7aから複数の近接場光9bが透明集光用媒
体6の外側に滲み出し、この近接場光9bが光ディスク
12の記録層121に伝播して光記録あるいは光再生が
行われる。光ディスク12で反射した反射光は、入射光
の経路を逆にたどり、透明集光用媒体6の反射面6bに
被着形成された反射層7Aで反射して偏光ビームスプリ
ッタ22で入射ビームと分離された後、集光レンズ26
により8分割の光検出器24に集光される。Next, the operation of the optical disk device 100 according to the fifth embodiment will be described. When the plurality of laser beams 3a are emitted from the semiconductor laser 2, the plurality of laser beams 3a from the semiconductor laser 2 are shaped into a parallel light beam 3b by the collimator lens 4, and then the polarization beam splitter 22 and the 1/4 wavelength The light passes through the plate 23 and enters the first focal point Fa of the incident surface 6a of the transparent light-collecting medium 6.
When passing through the quarter-wave plate 23, the parallel light beam 3b is changed from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter-wave plate 23. First focal point Fa of incident surface 6a of transparent light-collecting medium 6
The parallel light beam 3b of the circularly polarized light incident on the reflecting surface 6b is refracted and reaches the reflecting surface 6b, and is formed on the reflecting surface 6b.
The light is reflected by A and condensed on the second focal point Fb of the spot forming surface 6c. A plurality of minute light spots 9a are formed on the spot forming surface 6c. A plurality of near-field lights 9b ooze out of the transparent light-collecting medium 6 from the plurality of slits 7a below the plurality of light spots 9a, and the near-field light 9b propagates to the recording layer 121 of the optical disk 12 to perform optical recording. Alternatively, light regeneration is performed. The reflected light reflected by the optical disk 12 reverses the path of the incident light, is reflected by the reflection layer 7A formed on the reflection surface 6b of the transparent light-collecting medium 6, and is separated from the incident beam by the polarization beam splitter 22. After being condensed, the condenser lens 26
Is focused on the eight-divided photodetector 24.
【0054】上記第5の実施の形態に係る光ディスク装
置100によれば、8個のスリット7aからの8個の独
立に変調可能な近接場光9bにより、独立に8本の記録
トラックを同時に記録・再生することができ、記録再生
の転送レートを8倍にすることができる。なお、スリッ
ト7aのアレイの長さは20μm程度であり、その間の
トラックの曲がりは0.007μmとトラック幅の1/
10程度であるので、これによるトラックずれは無視で
きる。また、スリット7aの数は必ずしも8個に限るも
のではなく、用途により増減可能である。なお、透明集
光用媒体6は、図1乃至図6に示すものを用いてもよ
い。According to the optical disk device 100 of the fifth embodiment, eight independently modulating near-field lights 9b from eight slits 7a simultaneously record eight recording tracks independently. -Reproduction is possible, and the transfer rate of recording and reproduction can be increased eight times. The length of the array of the slits 7a is about 20 μm, and the track bending therebetween is 0.007 μm, which is 1/1 of the track width.
Since it is about 10, the track shift due to this is negligible. Further, the number of slits 7a is not necessarily limited to eight, and can be increased or decreased depending on the application. In addition, as the transparent light-collecting medium 6, those shown in FIGS. 1 to 6 may be used.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
集光手段からのレーザ光の光軸を回転楕円面の一部から
なる反射面によってほぼ垂直に曲げることが可能である
ため、集光手段の光軸をスポット形成面にほぼ平行に配
置することが可能になり、高さ方向の小型化を図ること
ができる。また、透明集光用媒体内部での開口数を大き
くできるので、スポット形成面上に形成される光スポッ
トを微小化でき、さらにその光スポットをスリットを有
する遮光膜によって遮光しているので、スポット形成面
上に形成される光スポットより微小の近接場光スポット
が得られ、高記録密度が可能になる。また、透明集光媒
体の入射面にレーザ光が垂直に入射するような形状とす
ることにより、色収差の発生防止が図れる。As described above, according to the present invention,
Since the optical axis of the laser beam from the light condensing means can be bent almost vertically by the reflecting surface which is a part of the spheroidal surface, the light axis of the light condensing means should be arranged almost parallel to the spot forming surface. Is possible, and downsizing in the height direction can be achieved. Also, since the numerical aperture inside the transparent condensing medium can be increased, the light spot formed on the spot forming surface can be miniaturized, and the light spot is shielded by a light shielding film having slits. A near-field light spot smaller than the light spot formed on the formation surface can be obtained, and high recording density can be achieved. In addition, by making the shape such that the laser beam is perpendicularly incident on the incident surface of the transparent light-condensing medium, the occurrence of chromatic aberration can be prevented.
【図1】(a) は本発明の第1の実施の形態に係る光ヘッ
ドの主要部を示す図、(b) はその底面図である。FIG. 1A is a diagram showing a main part of an optical head according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a bottom view thereof.
【図2】第1の実施の形態に係る透明集光用媒体の詳細
形状を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a detailed shape of a transparent light-collecting medium according to the first embodiment.
【図3】(a) 〜(a) は第1の実施の形態に係る遮光反射
膜の形成方法を示す図である。FIGS. 3A to 3A are diagrams illustrating a method of forming a light-shielding reflection film according to the first embodiment.
【図4】(a) ,(b) は第1の実施の形態に係る遮光反射
膜の変形例を示す図である。FIGS. 4A and 4B are diagrams showing modified examples of the light-shielding reflection film according to the first embodiment.
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る光ヘッドの主
要部を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a main part of an optical head according to a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3の実施の形態に係る光ヘッドの主
要部を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a main part of an optical head according to a third embodiment of the present invention.
【図7】(a) は本発明の第4の実施の形態に係る光ヘッ
ドの主要部を示す図、(b) はその底面図である。FIG. 7A is a diagram showing a main part of an optical head according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a bottom view thereof.
【図8】(a) は本発明の第1の実施の形態に係る光ディ
スク装置を示す図、(b) は(a)のA−A断面図である。8A is a diagram showing an optical disc device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
【図9】第1の実施の形態に係る光ディスクの詳細を示
す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating details of the optical disc according to the first embodiment.
【図10】(a) は第1の実施の形態に係る光ヘッドの縦
断面図、(b) は横断面図である。10A is a longitudinal sectional view of the optical head according to the first embodiment, and FIG. 10B is a transverse sectional view.
【図11】第1の実施の形態に係る圧電素子の断面図で
ある。FIG. 11 is a sectional view of the piezoelectric element according to the first embodiment.
【図12】本発明の第2の実施の形態に係る光ディスク
装置の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of an optical disk device according to a second embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第3の実施の形態に係る光ディスク
装置の斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of an optical disc device according to a third embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第4の実施の形態に係る光ディスク
装置の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of an optical disc device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図15】(a) ,(b) は第4の実施の形態に係る半導体
レーザを示す図である。FIGS. 15A and 15B are views showing a semiconductor laser according to a fourth embodiment.
【図16】(a) は本発明の第5の実施の形態に係る光デ
ィスク装置の主要部を示す図、(b) はその半導体レーザ
を示す図、(c) はその遮光膜を示す図である。16A is a diagram showing a main part of an optical disk device according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 16B is a diagram showing the semiconductor laser, and FIG. 16C is a diagram showing the light shielding film thereof. is there.
【図17】(a) は従来の光ディスク装置を示す図、(b)
はその再生時の動作を示す図である。17A is a diagram showing a conventional optical disk device, and FIG.
Is a diagram showing the operation at the time of reproduction.
【図18】従来の他の光ディスク装置を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing another conventional optical disk device.
【図19】図18における屈折率nとNAの関係を示す
図である。19 is a diagram showing the relationship between the refractive index n and NA in FIG.
【図20】従来の光ヘッドを示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a conventional optical head.
1 光ヘッド 2 半導体レーザ 3a,3b,3c,3c’,3d,3d’,3e,3
e’ レーザビーム 4 コリメータレンズ 4’ 集光レンズ 5 プリズム 6 透明集光用媒体 6a 入射面 6b 反射面 6c スポット形成面 6c’ スリット近傍の領域 6d 底面 7A 反射膜 7B 遮光反射膜 7C 遮光膜 7a スリット 8 光ディスク 9a 光スポット 9b 近接場光 12 光ディスク 12a グルーブ部 13 トラッキング方向 14 リニアモータ 15 サスペンション 16 光ヘッド駆動系 17 信号処理系 18 浮上スライダ 18a スポット形成面 18b 溝 19a 活性層 19b p型電極 19c n型電極 20 ホルダ 22 偏光ビームスプリッタ 23 1/4波長板 24 光検出器 25 ヘッドケース 26 集光レンズ 33 サスペンション 33a 回動軸 37C ホルダ 41 圧電素子 43 回転型リニアモータ 44 回動軸 45 回転型リニアモータ 45a 可動片 45b ヨーク 45c 電磁石 46 半導体レーザ 70 フォトレジスト膜 71 Ti膜 100 光ディスク装置 120 プラスチック基板 121 記録層 200 固定ユニット 201 光ファイバ 410 電極端子 411 電極膜 412 多層PZT薄膜 460 基板 461 上部電極 461a 主部電極 461b 先端部電極 462 下部電極 463 活性層 464a 発振狭窄部の主部 464b 発振狭窄部の先端部 463 活性層 d1 p型電極の間隔 d2 スリットの間隔 Fa 第1の焦点 Fb 第2の焦点 L 回転楕円体の長軸 X トラック方向 X’ スリットのアレイ軸方向 Y トラック方向に直交する方向 P 中央点 p トラックピッチ θe 集光光の半頂角 θc 入射光の半頂角Reference Signs List 1 optical head 2 semiconductor laser 3a, 3b, 3c, 3c ', 3d, 3d', 3e, 3
e 'Laser beam 4 Collimator lens 4' Condensing lens 5 Prism 6 Transparent condensing medium 6a Incident surface 6b Reflective surface 6c Spot forming surface 6c 'Area near slit 6d Bottom surface 7A Reflective film 7B Light-shielding reflective film 7C Light-shielding film 7a Slit Reference Signs List 8 optical disk 9a optical spot 9b near-field light 12 optical disk 12a groove 13 tracking direction 14 linear motor 15 suspension 16 optical head drive system 17 signal processing system 18 flying slider 18a spot forming surface 18b groove 19a active layer 19b p-type electrode 19cn type Electrode 20 Holder 22 Polarizing beam splitter 23 Quarter wave plate 24 Photodetector 25 Head case 26 Condensing lens 33 Suspension 33a Rotating shaft 37C Holder 41 Piezoelectric element 43 Rotary linear motor 44 Rotating shaft 45 Rotation Type linear motor 45a movable piece 45b yoke 45c electromagnet 46 semiconductor laser 70 photoresist film 71 Ti film 100 optical disk device 120 plastic substrate 121 recording layer 200 fixing unit 201 optical fiber 410 electrode terminal 411 electrode film 412 multilayer PZT thin film 460 substrate 461 upper electrode 461a main part electrode 461b tip electrode 462 lower electrode 463 active layer 464a oscillation stenosis main portion 464b distance d 2 distance Fa first focus Fb of the slit of the oscillation stenosis of the distal end 463 active layer d 1 p-type electrode first 2 focal points L major axis of spheroid X track direction X 'array axis direction of slits Y direction orthogonal to track direction P center point p track pitch θe half vertex angle of condensed light θc half vertex angle of incident light
Claims (20)
光ヘッドにおいて、 前記レーザ光を出射するレーザ光出射手段と、 前記レーザ光出射手段からの前記レーザ光を集光する集
光手段と、 前記集光手段によって前記レーザ光が集光された第1の
点と前記光スポットが形成される第2の点とを2焦点と
する回転楕円面の一部からなり外側に反射体が形成され
た反射面、前記レーザ光出射手段からの前記レーザ光が
入射される入射面、および前記光スポットが形成される
スポット形成面を有し、前記集光手段によって集光さ
れ、前記第1の点で反射あるいは屈折して前記反射面に
向かう前記レーザ光を前記反射体で反射させて前記スポ
ット形成面上の前記第2の点に前記光スポットを形成す
る透明集光用媒体と、 前記光スポットを遮る位置に所定の方向のスリットを有
して前記透明集光用媒体の前記スポット形成面の表面に
設けられた遮光膜とを備えたことを特徴とする光ヘッ
ド。1. An optical head that forms a light spot by condensing laser light, wherein: a laser light emitting means for emitting the laser light; and a light collecting means for condensing the laser light from the laser light emitting means. A part of a spheroid having two focal points at a first point where the laser light is condensed by the light condensing means and a second point where the light spot is formed; A first reflecting surface, a light incident surface on which the laser light from the laser light emitting unit is incident, and a spot forming surface on which the light spot is formed; A transparent light-collecting medium that reflects or refracts the laser light toward the reflection surface after being reflected or refracted at a point and forms the light spot at the second point on the spot formation surface by reflecting the laser light; In a position to block the light spot An optical head comprising: a light-shielding film having a slit in a predetermined direction and provided on a surface of the spot forming surface of the transparent light-collecting medium.
けられ、前記集光手段によって前記第1の点に集光され
た前記レーザ光を前記反射面に向けて反射させる反射部
材を備えた構成の請求項1記載の光ヘッド。2. The reflection medium, wherein the transparent light-collecting medium is provided at the first point, and reflects the laser light condensed at the first point by the light-condensing means toward the reflection surface. The optical head according to claim 1, further comprising a member.
第1の点を中心とする凹球面の一部からなり、前記反射
部材で反射した前記レーザ光が入射される構成の請求項
2記載の光ヘッド。3. The structure according to claim 1, wherein the incident surface of the transparent light-collecting medium is formed of a part of a concave spherical surface centered on the first point, and the laser light reflected by the reflecting member is incident thereon. Item 3. The optical head according to Item 2.
第1の点を中心とする凸球面の一部からなり、前記集光
手段によって集光された前記レーザ光が入射される構成
の請求項1記載の光ヘッド。4. The incident surface of the transparent light-collecting medium comprises a part of a convex spherical surface centered on the first point, and the laser light condensed by the light condensing means is incident thereon. The optical head according to claim 1 having a configuration.
記入射面上に有し、前記集光手段によって前記第1の点
に集光された前記レーザ光を前記反射面に向けて屈折さ
せる構成の請求項1記載の光ヘッド。5. The transparent light-collecting medium has the first point on the incident surface, and the laser light condensed on the first point by the light condensing means is reflected on the reflection surface. The optical head according to claim 1, wherein the optical head is configured to bend toward the optical head.
は、平面からなる構成の請求項1記載の光ヘッド。6. The optical head according to claim 1, wherein the spot forming surface of the transparent light-collecting medium has a flat surface.
からなる構成の請求項1記載の光ヘッド。7. The optical head according to claim 1, wherein said entrance surface of said transparent light-collecting medium is formed of a flat surface.
記スポット形成面は、それぞれ平面からなり、互いに直
交する構成の請求項1記載の光ヘッド。8. An optical head according to claim 1, wherein said incident surface and said spot forming surface of said transparent light-collecting medium are each formed of a plane and are orthogonal to each other.
記スポット形成面は、同一の平面からなり、前記第1お
よび第2の点を前記平面上に有する構成の請求項1記載
の光ヘッド。9. The light according to claim 1, wherein said incident surface and said spot forming surface of said transparent light-collecting medium are formed of the same plane, and have said first and second points on said plane. head.
面は、平面からなり、前記第1および第2の点を前記平
面上に有し、前記反射部材および前記遮光膜は、前記平
面上に形成された単一の遮光反射膜からなる構成の請求
項2記載の光ヘッド。10. The spot forming surface of the transparent light-collecting medium has a flat surface, has the first and second points on the flat surface, and the reflecting member and the light shielding film are on the flat surface. 3. An optical head according to claim 2, wherein said optical head comprises a single light-shielding reflection film formed on said substrate.
の請求項1記載の光ヘッド。11. An optical head according to claim 1, wherein said condensing means is a condensing lens.
を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からの前記レ
ーザ光を平行光に整形するコリメートレンズとを備えた
構成の請求項1記載の光ヘッド。12. The light according to claim 1, wherein said laser light emitting means comprises a laser light source for emitting said laser light, and a collimating lens for shaping said laser light from said laser light source into parallel light. head.
を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源からの前記レ
ーザ光を所定の方向に偏向する偏向部材とを備えた構成
の請求項1記載の光ヘッド。13. The apparatus according to claim 1, wherein said laser light emitting means includes a laser light source for emitting said laser light, and a deflecting member for deflecting said laser light from said laser light source in a predetermined direction. Light head.
る光ヘッドを有し、回転する光ディスク上の記録トラッ
クに対し、前記光スポットに基づいて情報の記録あるい
は再生を行う光ディスク装置において、 前記光ヘッドは、 前記レーザ光を出射するレーザ光出射手段と、 前記レーザ光出射手段からの前記レーザ光を集光する集
光手段と、 前記集光手段によって前記レーザ光が集光される第1の
点と前記光スポットが形成される第2の点とを2焦点と
する回転楕円面の一部からなり外側に反射体が形成され
た反射面、前記レーザ光出射手段からの前記レーザ光が
入射される入射面、および前記光スポットが形成される
スポット形成面を有し、前記集光手段によって集光さ
れ、前記第1の点で反射あるいは屈折して前記反射面に
向かうレーザ光を前記反射体で反射させて前記スポット
形成面上の前記第2の点に前記光スポットを形成する透
明集光用媒体と、 前記光スポットを遮る位置に前記記録トラックに直交す
る方向のスリットを有して前記透明集光用媒体の前記ス
ポット形成面の表面に設けられた遮光膜とを備えたこと
を特徴とする光ディスク装置。14. An optical disc apparatus having an optical head for forming a light spot by condensing a laser beam and recording or reproducing information on a recording track on a rotating optical disc based on said light spot. A laser beam emitting unit that emits the laser beam; a focusing unit that focuses the laser beam from the laser beam emitting unit; and a laser beam that is focused by the focusing unit. A reflecting surface formed of a part of a spheroid having two focal points at a first point and a second point at which the light spot is formed, and a reflector formed outside, and the laser light from the laser light emitting means; Having a light incident surface and a spot forming surface on which the light spot is formed, and condensed by the light condensing means, and reflected or refracted at the first point toward the reflection surface. A transparent light-condensing medium that reflects the light by the reflector to form the light spot at the second point on the spot forming surface; and a slit that intersects the recording track at a position that blocks the light spot. And a light shielding film provided on the surface of the spot forming surface of the transparent light-collecting medium.
同一の屈折率を有する第1の透明媒体と第2の透明媒体
とからなり、 前記第1の透明媒体は、前記入射面および前記反射面を
有し、 前記第2の透明媒体は、前記光ディスクの回転に伴って
前記光ディスク上を浮上走査する浮上スライダであり、
前記浮上スライダが前記スポット形成面を有し、 前記レーザ光出射手段、および前記記録あるいは前記再
生に必要な光学系を前記浮上スライダ上に配置した構成
の請求項14記載の光ディスク装置。15. The transparent light-collecting media are in close contact with each other,
A first transparent medium and a second transparent medium having the same refractive index, wherein the first transparent medium has the incident surface and the reflection surface, and the second transparent medium is an optical disk. A flying slider that floats and scans on the optical disk with the rotation of
15. The optical disk device according to claim 14, wherein the flying slider has the spot forming surface, and the laser beam emitting means and an optical system required for the recording or the reproduction are arranged on the flying slider.
る光ヘッドと、同軸上に所定の間隔を有して配置された
回転する複数の光ディスクとを有し、前記複数の光ディ
スク上の記録トラックに対し、前記光スポットに基づい
て記録あるいは再生を行う光ディスク装置において、 前記光ヘッドは、 前記レーザ光を出射するレーザ光出射手段と、 前記レーザ光出射手段からの前記レーザ光を集光する集
光手段と、 前記集光手段によって前記レーザ光が集光される第1の
点と前記光スポットが形成される第2の点とを2焦点と
する回転楕円面の一部からなり外側に反射体が形成され
た反射面、前記レーザ光出射手段からの前記レーザ光が
入射される入射面、および前記光スポットが形成される
スポット形成面を有し、前記集光手段によって集光さ
れ、前記第1の点で反射あるいは屈折して前記反射面に
向かうレーザ光を前記反射体で反射させて前記スポット
形成面上の前記第2の点に前記光スポットを形成する透
明集光用媒体と、 前記光スポットを遮る位置に前記記録トラックに直交す
る方向のスリットを有して前記透明集光用媒体の前記ス
ポット形成面の表面に設けられた遮光膜とを備えたこと
を特徴とする光ディスク装置。16. An optical head for forming a light spot by condensing a laser beam, and a plurality of rotating optical disks arranged coaxially at a predetermined interval, wherein the plurality of rotating optical disks are arranged on the plurality of optical disks. In an optical disc device that performs recording or reproduction on a recording track based on the light spot, the optical head includes: a laser beam emitting unit that emits the laser beam; and the laser beam from the laser beam emitting unit is collected. A condensing means, and a part of a spheroid having two focal points, a first point where the laser light is condensed by the condensing means and a second point where the light spot is formed. A reflecting surface on which a reflector is formed, an incident surface on which the laser light from the laser light emitting unit is incident, and a spot forming surface on which the light spot is formed. A transparent light-collecting device that forms a light spot at the second point on the spot forming surface by reflecting the laser light reflected or refracted at the first point toward the reflecting surface by the reflector. And a light-shielding film provided on a surface of the spot forming surface of the transparent light-collecting medium, the slit having a slit in a direction orthogonal to the recording track at a position blocking the light spot. Optical disk device.
によって光スポットが形成される点とを2焦点とする略
回転楕円体状を有し、前記光スポットが形成されるスポ
ット形成面を備えた透明集光用媒体を準備し、 前記透明集光用媒体の前記スポット形成面に前記光スポ
ットより小なる幅、および前記光スポットより大なる長
さを有する外径のホトレジスト層を形成し、 前記透明集光用媒体の前記スポット形成面の前記ホトレ
ジスト層の存在しない領域を前記レーザ光の波長以下の
所定の深さでエッチングによって除去することにより凹
部を形成し、 前記凹部に遮光材料を堆積させて前記外径に対応する開
口を有した遮光膜を形成することを特徴とする光ヘッド
の製造方法。17. A spot forming surface having a substantially spheroidal shape having two focal points at a point where laser light is focused and a point where a light spot is formed by the laser light, wherein the light spot is formed. Preparing a transparent light-collecting medium comprising: forming a photoresist layer having an outer diameter having a width smaller than the light spot and a longer length than the light spot on the spot forming surface of the transparent light-collecting medium. Forming a recess by etching a region of the spot forming surface of the transparent light-collecting medium where the photoresist layer is not present at a predetermined depth equal to or less than the wavelength of the laser beam; And forming a light shielding film having an opening corresponding to the outer diameter.
前記透明集光用媒体の前記スポット形成面の外緑に前記
遮光膜の外径を決定するホトレジスト層を形成する段階
を含む構成の請求項17記載の光ヘッドの製造方法。18. The step of forming the photoresist layer comprises:
18. The method of manufacturing an optical head according to claim 17, further comprising a step of forming a photoresist layer for determining an outer diameter of the light-shielding film on an outer green surface of the spot forming surface of the transparent light-collecting medium.
前記ホトレジスト層近傍の座面に光散乱用の複数の微小
の凹凸を形成する段階を含む構成の請求項17記載の光
ヘッドの製造方法。19. The method of manufacturing an optical head according to claim 17, wherein the step of forming the concave portion includes the step of forming a plurality of minute irregularities for light scattering on a seating surface of the concave portion near the photoresist layer. Method.
前記ホトレジスト層近傍の座面を傾斜面に形成する段階
を含む構成の請求項17記載の光ヘッドの製造方法。20. The method of manufacturing an optical head according to claim 17, wherein the step of forming the concave portion includes the step of forming a seating surface of the concave portion near the photoresist layer on an inclined surface.
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