JPH03166530A - ファイバー型光波長変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はファイバー型光波長変換装置に関する。

背景技術 光波長変換素子を用いてレーザ光源から発せられるレー
ザ光ビームの波長を半分に変換することにより、光ディ
スクに対する情報の書込み及び読取りをより高密度にて
行ない得るようにした光ビックアップが知られている（
特開昭６１−５０１２２号公報参照）。

光波長変換素子として、２次の非線形光学効果を用いた
ファイバー型Ｓ　Ｈ　Ｇ　（Ｓｅｃｏｎｄ　Ｈａｒｍｏ
ｎ１ｃｓＧｅｎｅｒａｔｏｒ；第２高調波発生素子〉が
あり、このファイバー型ＳＨＧはチェレンコフ放射方式
の位相整合を採用している。この方式によれば、ほとん
ど自動的に位相整合がとれた第２高調波（以下、ＳＨ波
と略称する）の発生が可能である。

このチェレンコフ位相整合を用いたファイバー型ＳＨＧ
では、出射するＳＨ波がリング状の強度分布を持ち、そ
の等位相面は円錐状となっている。

このＳＨ波を回折限界に集光するためには、第８図に示
すように、１次光源１から出射されかつファイバー型Ｓ
ＨＧ２で波長変換されたＳＨ波を平行光に変換するアキ
シコンレンズ３と、このアキシコンレンズ３による平行
光を集光する集光レンズ４とを組み合わせた光学系が一
般的に用いられる。また、これを先述した光ビックアッ
プの光源として使用する場合、第９図に示すような光学
系が考えられる。

第９図において、アキシコンレンズ３による平行光はビ
ームスブリッタ５を通過し、λ／４板６を経た後対物レ
ンズ７（第８図の集光レンズ４に相当）によって光ディ
スク８の情報記録面上に集光される。この情報記録面か
らの反射光は対物レンズ７及びλ／４板６を経た後ビー
ムスプリッタ５で反射され、集光レンズ９及びシリンド
リ力ルレンズ１０を経て光検出器１１の受光面に入射す
る。

このように、アキシコンレンズ３及び対物レンズ７の組
合わせを含むファイバー型ＳＨＧを光源として用いた光
ピックアップにおいては、光線がリング状の強度分布を
有するため、対物レンズ７の開口数（ＮＡ）を十分に満
すように光束径を調整しなければならなく、さらには対
物レンズ７がトラッキングサーボにより光軸と垂直方向
に加振された場合、リング状光線が対物レンズ７によっ
て遮蔽されることにより、その強度分布が不均一になり
集光スポットが乱れるという欠点があった。

また、リング状強度分布の光を集光して得られる集光パ
ターンは、円形強度分布光のパターンに比べサイドロー
プ光量が大きくなるため、情報記録面上における隣接ピ
ットの情報が混入するいわゆるクロストークが大となる
と同時に、中心ロープ光量が小さくなるため、ビット情
報を読み取るために使える実際の光量が小さくなる。こ
れは、ＳＨＧ自体の効率が低い場合は、大きな問題とな
る。

これらの欠点は、光源光がリング状の強度分布を持つこ
とに起因している。

発明の概要 ［発明の目的］ そこで、本発明は、円形の強度分布を有する無収差のＳ
Ｈ波を得ることが可能なファイバー型光波長変換装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成コ 本発明によるファイバー型光波長変換装置は、入射光の
波長を変換するファイバー型ＳＨＧと、このＳＨＧの出
射光を平行光に変換するアキシコンレンズと、このアキ
シコンレンズによる平行光を集光する集光レンズと、こ
の集光レンズによって集光された光の集光点に配された
微小孔を有する遮光板とを備えた構成となっている。

［発明の作用］ 本発明によるファイバー型光波長変換装置においては、
アキシコンレンズで平行光に変換されたＳＨ波を集光レ
ンズによって集光し、その集光点に配された遮光板の微
小孔の作用によって集光パターンの中心ローブだけを通
過させる。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、１次光源１から出射されかつファイバー型
ＳＨＧ２で波長変換されたＳＨ波は、アキシコンレンズ
３で平行光に変換された後集光レンズ４によって回折限
界に集光される。この集光レンズ４の後方には、当該レ
ンズ４によって集光された光の集光点に微小孔であるビ
ンホール１２が位置するように遮光板１３が配置されて
いる。そして、１次光源１、ＳＨＧ２、アキシコンレン
ズ３、集光レンズ４及び遮光板１３は、一端面に透孔１
４ａを有する筒状のハウジンク１４に収納されている。

かかる構戊の光学系において、集光レンズ４によって回
折限界に集光されたＳＨ波は、その集光点に配されて集
光パターンの中心ローブだけを通過させる空間フィルタ
として作用するピンホール１２によって、光強度かがウ
ス分布を持った無収差の拡散光として導出されることに
なる。したがって、このファイバー型ＳＨＧ２を用いた
光源モジュールを光ビックアップの光源として使用すれ
ば、第２図に示すように、従来の光学系と同様の構成で
光ビックアップを構成できることになる。

なお、第２図において、光源モジュールから発せられた
拡散光はコリメータレンズ１５によって平行光に変換さ
れる。

ところで、第３図に示すように、ＳＨＧ２の出射端面か
らアキシコンレンズ３の先端までの距離をＬとするとき
、この距離Ｌが短い程、光束径Ｄに対するリングの幅Ｗ
の比は大きくなる。また、光束径Ｄに対する光のない部
分の径ｄの比によって中心ローブの強度が変化し、第４
図（ａ）〜（Ｃ）から明らかなように、結局アキシコン
レンズ３がＳＨＧ２に近い程、集光したときの中心ロー
ブの強度は大となり、ＳＨ波を効率良く利用できること
になる。

なお、ＳＨＧ２から出射されたＳＨ波を平行光に変換す
るアキシコンレンズと、このアキシコンレンズによる平
行光を集光する集光レンズとの組合わせは、第１図の構
成のものに限定されるものではなく、アキシコンレンズ
と集光レンズとが一体的に構成された集光レンズ複合型
アキシコンレンズ１６を用いたもの（第５図参照）、フ
レネル型アキシコンレンズ１７と集光レンズ４との組合
わせからなるもの（第６図参照）、アキシコンレンズと
集光レンズとが一体的に構成され一面がフレネル型アキ
シコンレンズ、他面がフレネル型集光レンズからなる複
合レンズ１８を用いたもの（第７図参照）であっても良
く、要は、ＳＨＧ２から出射されたＳＲ波を平行光に変
換した後集光できる構成のものであれば良いのである。

発明の効果 以上説明したように、本発明によるファイバー型光波長
変換装置においては、アキシコンレンズで平行光に変換
されたＳＨ波を集光レンズによって集光し、その集光点
にビンホールを配することにより、集光パターンの中心
ローブだけを通過させる構成となっているので、円形の
強度分布を有する無収差のＳＨ波を得ることができる。

したがって、かかるファイバー型光波長変換装置を光ビ
ックアップの光源として使用することができることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図の装置を光源として用いた光ビックアップの光学系の
構成図、第３図は第１図の要部拡大図、第４図はリング
状強度分布の回折パターンを示す図であり、（ａ）はｄ
／Ｄ−０の場合、（ｂ）はｄ／Ｄ−０．５の場合、（ｃ
）はｄ／Ｄ−０．７５の場合をそれぞれ示しており、第
５図乃至第７図は本発明の他の実施例を示す構成図、第
８図は従来装置を示す構成図、第９図は第８図の装置を
光源として用いた光ビックアップの光学系の構成図であ
る。 主要部分の符号の説明 ２・・・・・・ファイバー型ＳＩ｛Ｇ ３・・・・・・アキシコンレンズ ４・・・・・・集光レンズ ５・・・・・・ビームスブリッタ ７・・・・・・対物レンズ　　　８・・・・・・光ディ
スク１１・・・・・・光検出器　　　１２・・・・・・
ビンホール券Ｉ図 ｌ４ 菰２図 第３ 図 為５図 ネ ろ 図 第７ 図 奉８ 凹

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入射光の波長を変換するファイバー型光波長変換
   素子と、 前記光波長変換素子の出射光を平行光に変換するアキシ
   コンレンズと、 前記アキシコンレンズによる平行光を集光する集光レン
   ズと、 前記集光レンズによって集光された光の集光点に配され
   た微小孔を有する遮光板とを備えたことを特徴とするフ
   ァイバー型光波長変換装置。
2. （２）前記光波長変換素子、アキシコンレンズ、集光レ
   ンズ及び遮光板が同一ハウジング内に収納されたことを
   特徴とする請求項１記載のファイバー型光波長変換装置
   。