JPH03260920A - light detection device - Google Patents
light detection deviceInfo
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- JPH03260920A JPH03260920A JP5888690A JP5888690A JPH03260920A JP H03260920 A JPH03260920 A JP H03260920A JP 5888690 A JP5888690 A JP 5888690A JP 5888690 A JP5888690 A JP 5888690A JP H03260920 A JPH03260920 A JP H03260920A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光磁気ディスク等の光情報記録媒体を用いて
情報の記録や再生を行うと共に、フォカスエラー信号等
を検出する光検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a photodetection device that records and reproduces information using an optical information recording medium such as a magneto-optical disk and detects focus error signals and the like.
従来の技術
従来における光検出装置としては種々のものがあるが、
まず、その第一の従来例を第9図に基ついて説明する。Conventional Technology There are various types of conventional photodetection devices.
First, the first conventional example will be explained based on FIG. 9.
レーザ光源としての半導体レーザlから出射された光は
コリメータレンズ2により平行化され、ビーム整形プリ
ズム3、偏光ビームスプリッタ4を順次介して、反射ミ
ラー5により反射され、対物レンズ6により集光される
ことによって光情報記録媒体としての光磁気ディスク7
の表面に照射され、これにより情報の記録又は再生が行
われる。また、光磁気ディスク7からの反則光は、別物
レンズ6、反則ミラー5、偏光ビームスプリッタ4を介
して信号検出光学系8内に導かれる。ここでは、その反
射光は、l/2波長板9を介して、集光レンズ10によ
り集光され偏光ビームスプリッタ11により2分割され
、透過光Tと反射光にとに分離される。この場合、透過
光Tは2分割受光素子12に検出されることにより、ト
ラックエラー信号Trの検出が行われる。また、反射光
にはウェッジプリズム13、光学レンズ14を順次通過
して4分割受光素子15に導かれることにより、フォー
カスエラー信号Foの検出が行われる。さらに、再生信
号MO,Rfは、それら検出されたトラックエラー信号
Trとフォーカスエラー信号F○との和、差を求めるこ
とにより検出することができる。Light emitted from a semiconductor laser l serving as a laser light source is collimated by a collimator lens 2, sequentially passes through a beam shaping prism 3 and a polarizing beam splitter 4, is reflected by a reflecting mirror 5, and is focused by an objective lens 6. Magneto-optical disk 7 as an optical information recording medium
The surface of the device is irradiated with light, thereby recording or reproducing information. Further, the repulsed light from the magneto-optical disk 7 is guided into the signal detection optical system 8 via a separate lens 6, a repulsion mirror 5, and a polarizing beam splitter 4. Here, the reflected light passes through the 1/2 wavelength plate 9, is condensed by a condensing lens 10, is split into two by a polarizing beam splitter 11, and is separated into transmitted light T and reflected light. In this case, the transmitted light T is detected by the two-split light receiving element 12, whereby the tracking error signal Tr is detected. Further, the reflected light sequentially passes through a wedge prism 13 and an optical lens 14 and is guided to a four-division light receiving element 15, whereby a focus error signal Fo is detected. Furthermore, the reproduced signals MO and Rf can be detected by determining the sum and difference between the detected track error signal Tr and focus error signal F○.
次に、第二の従来例を第10図に基づいて説明する。基
板16上にはバッファ層17を介して先導波路18が形
成されており、その端部に設けられた半導体レーザ19
より出身・jされた光は、その先導波路18中を進行し
ていき、グレーティング20、集光グレーティングカプ
ラ21を順次介して、光情報記録媒体としての光磁気デ
ィスク22の表面に照射され、これにより情報の記録を
行う。Next, a second conventional example will be explained based on FIG. 10. A leading wave path 18 is formed on the substrate 16 via a buffer layer 17, and a semiconductor laser 19 is provided at the end of the leading wave path 18.
The light that has been emitted and converted from the above propagates through the leading wave path 18, passes through the grating 20 and the condensing grating coupler 21 in order, and is irradiated onto the surface of the magneto-optical disk 22 as an optical information recording medium. The information is recorded by
また、その光磁気ディスク22からの反射光は、集光グ
レーティングカプラ21により再び先導波路18内に導
かれ、グレーティング20により2分割されて進み、こ
れにより左右両側に2個ずつ設けられた光検出器23に
導かれ、これにより再生信号である光磁気信号Rfや、
フォーカスエラー信号Fo、トラックエラー信号Trの
検出を行うことができる。そして、これら検出された信
号は、アンプ24を介して、外部に送られることにより
各種制御が行われる。Further, the reflected light from the magneto-optical disk 22 is guided into the leading waveguide 18 again by the condensing grating coupler 21, divided into two parts by the grating 20, and travels through the optical detectors provided two on the left and right sides. The magneto-optical signal Rf, which is a reproduced signal, is guided to the
A focus error signal Fo and a track error signal Tr can be detected. These detected signals are then sent to the outside via the amplifier 24 to perform various controls.
ここで、上述したような従来例におけるフォーカスエラ
ー信置F○の一般的な検出方法を第11図〜第15図に
整理して示しておく。第11図は臨界角法な示したもの
であり、受光素子25の2分割受光面a、bを用いて、
Fo=a−bにより検出することができる。第12図は
非点収差法を示したものであり、4分割受光面a、b、
c、dを用いて、Fo= (a十c)−(’b十d)に
より検出することができる。第13図はビームサイズ法
(同心円法)を示したものであり、2つの3分割受光面
a、b、c、d、e、fを用いて、FO= (a十c十
e) (b十d十f)により検出することができる
。第14図はナイフェツジ法を示したものであり、2分
割受光面a、bを用いて、F○=a−bにより検出する
ことができる。第15図はフーコー法を示したものであ
り、2つの2分割受光面a、b、c、dを用いて、Fo
−(a十d) (b十c)により検出することがで
きる。Here, a general method of detecting the focus error position F○ in the conventional example as described above will be summarized and shown in FIGS. 11 to 15. FIG. 11 shows the critical angle method, using two divided light-receiving surfaces a and b of the light-receiving element 25,
It can be detected by Fo=ab. Figure 12 shows the astigmatism method, in which the light receiving surfaces are divided into four parts a, b,
Using c and d, it can be detected by Fo = (a + c) - ('b + d). Figure 13 shows the beam size method (concentric circle method), using two three-part light-receiving surfaces a, b, c, d, e, f, FO = (a + c + e) (b (10d10f) can be detected. FIG. 14 shows the Naifezi method, in which detection can be performed using two divided light-receiving surfaces a and b and F○=a−b. Figure 15 shows the Foucault method, using two two-part light-receiving surfaces a, b, c, and d.
-(a0d) (b0c) can be detected.
発明が解決しようとする課題
前述した第一の従来例の場合、フォーカスエラー信号F
○はフーコー法により検出し、トラックエラー信号Tr
はブシュプル法により検出し、再生信号はこれら2つの
信号の和、差をとることによりピット読取り用の信号と
して検出を行っている。しかし、このような書込みや読
取り装置の場合、信号検出光学系8を含む構成が非常に
複雑で大掛かりなものとなる。Problems to be Solved by the Invention In the case of the first conventional example described above, the focus error signal F
○ is detected by the Foucault method, and the track error signal Tr
is detected by the bush-pull method, and the reproduced signal is detected as a pit reading signal by taking the sum and difference of these two signals. However, in the case of such a writing and reading device, the configuration including the signal detection optical system 8 is extremely complicated and large-scale.
そこで、このような問題に対処したものとして、第二の
従来例に述べたような装置がある。これにより、部品点
数を減らし装置の小型化、集積化を図ることができると
共に、シーク時の高速アクセ5
6
スを行うことができる。しかし、このように半導体レー
ザ19から出射された光を一旦光導波路18内に導き、
集光グレーティングカプラ21によって再び外部へ光を
出す方式では、光の損失が非常に大きくなり、これによ
り、書込み時において十分大きなパワーを得ることがで
きなくなる恐れがある。Therefore, as a solution to this problem, there is a device as described in the second conventional example. As a result, the number of parts can be reduced, the device can be made smaller and more integrated, and high-speed access can be performed at the time of seeking. However, once the light emitted from the semiconductor laser 19 is guided into the optical waveguide 18,
In the method of emitting light to the outside again using the condensing grating coupler 21, the loss of light becomes very large, and there is a possibility that it will not be possible to obtain a sufficiently large power during writing.
課題を解決するための手段
そこで、このような問題点を解決するために、請求項1
記載の発明では、レーザ光源より出射された光を対物レ
ンズにより集光して光情報記録媒体の表面に光スポット
を照射して情報の記録を行うと共に、その光情報記録媒
体からの反射光を信号検出光学系内に導くことにより再
生信号やフォーカスエラー信号の検出を行う光検出装置
において、前記光情報記録媒体からの反射光が前記信号
検出光学系内に導かれた光路上に、前記反射光の光軸か
らはずれた位置にグレーティングカプラが形成されこの
グレーティングカプラを挟んだ両側に受光素子が形成さ
れた先導波路素子を配設した。Means for Solving the Problem Therefore, in order to solve such problems, claim 1
In the invention described, information is recorded by condensing light emitted from a laser light source with an objective lens and irradiating a light spot onto the surface of an optical information recording medium, and at the same time, the reflected light from the optical information recording medium is recorded. In a photodetecting device that detects a reproduced signal or a focus error signal by guiding the reflected light from the optical information recording medium into the signal detecting optical system, the reflected light is A grating coupler was formed at a position deviated from the optical axis of the light, and a guiding waveguide element in which a light receiving element was formed on both sides of the grating coupler was disposed.
請求項2記載の発明では、レーザ光源より出射された光
を対物レンズにより集光して光情報記録媒体の表面に光
スポットを照射して情報の記録を行うと共に、その光情
報記録媒体からの反射光を信号検出光学系内に導くこと
により再生信月やフォーカスエラー信号の検出を行う光
検出装置において、前記反射光の光軸からはずれた位置
に結合幅の異なる少なくとも2種以上のグレーティング
カプラが形成されこれら2つのカプラを挟んだ両側に受
光素子が形成された先導波路素子を配設した。In the invention according to claim 2, the light emitted from the laser light source is focused by the objective lens and a light spot is irradiated onto the surface of the optical information recording medium to record information, and the information is recorded from the optical information recording medium. In a photodetection device that detects a regenerated signal or a focus error signal by guiding reflected light into a signal detection optical system, at least two or more types of grating couplers with different coupling widths are arranged at positions offset from the optical axis of the reflected light. A leading waveguide element having a light-receiving element formed thereon was disposed on both sides sandwiching these two couplers.
作用
請求項1記載の発明により、光情報記録媒体からの反射
光が合焦時に光導波路素子に垂直に入射するように予め
調整を行っておくことによって、グレーティングカプラ
のもつ垂直入射結合特性を利用して検出感度の優れたフ
ォーカスエラー信号の検出を行うことが可能となる。According to the invention described in claim 1, the vertical incidence coupling characteristic of the grating coupler is utilized by adjusting in advance so that the reflected light from the optical information recording medium is perpendicularly incident on the optical waveguide element when focused. Thus, it becomes possible to detect a focus error signal with excellent detection sensitivity.
請求項2記載の発明により、結合幅すなわち開口の大き
なグレーティングカプラにより合焦点近傍の狭い範囲で
デフォーカス状態を検出でき、また、結合幅すなわち開
口の狭いグレーティングカプラにより合焦点から離れた
広い範囲でデフォーカス状態を検出することができ、こ
れにより広範囲に渡って高感度なフォーカスエラー信号
を検出することが可能となる。According to the invention as set forth in claim 2, the defocus state can be detected in a narrow range near the focal point by using the grating coupler with a large coupling width or aperture, and the defocus state can be detected in a wide range away from the focal point by using the grating coupler with a narrow coupling width or aperture. It is possible to detect a defocus state, thereby making it possible to detect a focus error signal with high sensitivity over a wide range.
実施例
本発明の第一の実施例を第1図ないし第5図に基づいて
説明する。Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
まず、第1図〜第3図において、レーザ光源としての半
導体レーザ26から出射された光が光情報記録媒体とし
ての光ディスク27により反射され信号検出光学系28
内に導かれた光路上には、光導波路素子29が配設され
ている。この先導波路素子29は、基板30上にバッフ
ァ層31を介して光導波路32が形成されている。また
、光ディスク27からの反射光33の光軸Aからはずれ
た位置にはグレーティングカプラ34が形成されており
、さらに、このグレーティングカプラ34を挟んだ両端
部には受光素子35が形成されている。First, in FIGS. 1 to 3, light emitted from a semiconductor laser 26 as a laser light source is reflected by an optical disc 27 as an optical information recording medium, and is reflected by a signal detection optical system 28.
An optical waveguide element 29 is disposed on the optical path guided inside. In this guide waveguide element 29, an optical waveguide 32 is formed on a substrate 30 with a buffer layer 31 interposed therebetween. Further, a grating coupler 34 is formed at a position offset from the optical axis A of the reflected light 33 from the optical disk 27, and furthermore, light receiving elements 35 are formed at both ends of the grating coupler 34.
第3図は、その先導波路素子29をフォーカスエラー信
号が検出できる光学系内に配設した時の様子を示すもの
である。この場合、半導体レーザ26から出射された光
は、コリメートレンズ36により平行化され、偏光ビー
ムスプリッタ37を透過し、1/4波長板38を介して
、対物レンズ39により集光されて光ディスク27の表
面に照射され、その反射光33は偏光ビームスプリッタ
37により反射され信号検出光学系28内に配設された
先導波路素子29の表面に光ビームBが照射される。こ
れにより、グレーティングカプラ30
4を通して入射した光は先導波路32内を進行していき
受光素子35に検出され、アンプ40を介して外部に送
ることによりフォーカスエラー信号F○の値を求めるこ
とができる。FIG. 3 shows the situation when the guiding waveguide element 29 is disposed within an optical system that can detect a focus error signal. In this case, the light emitted from the semiconductor laser 26 is collimated by the collimating lens 36, transmitted through the polarizing beam splitter 37, passed through the 1/4 wavelength plate 38, and condensed by the objective lens 39 to form the optical disc 27. The reflected light 33 is reflected by the polarizing beam splitter 37, and the light beam B is irradiated onto the surface of the guide waveguide element 29 disposed within the signal detection optical system 28. As a result, the light incident through the grating coupler 304 travels within the leading waveguide 32, is detected by the light receiving element 35, and is sent to the outside via the amplifier 40, so that the value of the focus error signal F○ can be determined. .
上述したように、フォーカスエラー信号Foを検出する
ことによって、対物レンズ39により集光される光ビー
ムBの焦点が光デイスク27面上に位置しているか否か
を調べることができることになる。すなわち、光デイス
ク27面上で合焦となる時には光導波路素子29へ向か
う反射光33のビーム状態は平行となり、光ディスク2
7が合焦位置より遠い時には光導波路素子29へ向かう
反射光33のビーム状態は集束光ぎみとなり、逆に、光
ディスク27が合焦位置より近い時には光導波路素子2
9へ向かう反射光33のビーム状態は発散光ぎみとなる
。従って、このような反射光33のビーム状態の傾きを
グレーティングカプラ34により検出するようにすれば
よいことになる。As described above, by detecting the focus error signal Fo, it is possible to check whether the focus of the light beam B focused by the objective lens 39 is located on the surface of the optical disk 27 or not. That is, when the beam is focused on the surface of the optical disk 27, the beam state of the reflected light 33 toward the optical waveguide element 29 becomes parallel, and the beam state of the reflected light 33 toward the optical waveguide element 29 becomes parallel.
When the optical disk 7 is far from the focused position, the beam state of the reflected light 33 heading toward the optical waveguide element 29 becomes a focused beam, and conversely, when the optical disk 27 is closer to the optical waveguide element 29
The beam state of the reflected light 33 heading towards the light beam 9 becomes diverging light. Therefore, it is sufficient to detect the inclination of the beam state of such reflected light 33 using the grating coupler 34.
そこで、今、反射光33の先導波路素子29への入射角
Oにより導波光Cの光量がどのように変化するかを調べ
てみる。第4図はその動作原理を示したものである。先
導波路32上に形成されたグレーティングカプラ34は
、結合条件として、垂直入射(θ−0°)条件から僅か
にずらして形威しである。従って、第4図(a)に示す
ように、O=o’において、最大光量で導波結合はしな
いが対称な構造をもつため、導波光Cは左右へ同一光量
だけ導波していき、第5図(a)に示すように左右対称
な波形が得られる。ところが、第4図(b)(c)に示
すように、入射角0が垂直から僅かにずれる(θ〉O2
0<0> と、左右へ導波する導波光Cの光量がアンバ
ランスとなり、これにより左右で検出された光量の信号
の差をとると、第5図(b)に示すような8字カーブが
求められ、θ=O°で信号出力がOとなる波形を得るこ
とができる。Therefore, we will now examine how the amount of guided light C changes depending on the incident angle O of reflected light 33 on leading waveguide element 29. FIG. 4 shows its operating principle. The grating coupler 34 formed on the leading waveguide 32 has a coupling condition slightly shifted from the normal incidence (θ-0°) condition. Therefore, as shown in FIG. 4(a), when O=o', there is no waveguide coupling at the maximum amount of light, but since it has a symmetrical structure, the guided light C is guided by the same amount of light to the left and right, As shown in FIG. 5(a), a symmetrical waveform is obtained. However, as shown in FIGS. 4(b) and 4(c), the incident angle 0 deviates slightly from the vertical (θ〉O2
0<0>, the amount of guided light C guided left and right becomes unbalanced, and if we take the difference between the signals of the amount of light detected on the left and right sides, we get a figure 8 curve as shown in Figure 5(b). is obtained, and a waveform in which the signal output becomes O when θ=O° can be obtained.
従って、このような動作原理を用いて、反射光33を光
導波路素子29のグレーティングカプラ34から入射さ
せ、これにより得られた導波光Cを左右の受光素子35
に検出してその差信号をとることによって、合焦時には
グレーティングカプラ34に垂直に入射するため、フォ
ーカスエラー信号F○はFo=Oとなり検出されず、一
方、合焦位置からはずれ光ディスク27が対物レンズ3
9から遠ざかったり近づきすぎたりしたような場合には
左右の受光素子35の出力に差が現われるため、Fo≠
Oとなりデフォーカス状態を検出することができること
になる。Therefore, using such an operating principle, the reflected light 33 is made incident from the grating coupler 34 of the optical waveguide element 29, and the resulting guided light C is transmitted to the left and right light receiving elements 35.
By detecting the difference signal and taking the difference signal, it enters the grating coupler 34 perpendicularly at the time of focusing, so the focus error signal F○ becomes Fo=O and is not detected. lens 3
If you move too far away from or too close to 9, a difference will appear in the outputs of the left and right light receiving elements 35, so Fo≠
This means that the defocus state can be detected.
次に、本発明の第二の実施例を第6図ないし第8図に基
づいて説明する。上述した第一の実施例では、先導波路
素子29に形成されるグレーティングカプラ34を1個
として形成したが、ここでは、形状の異なる2個のグレ
ーティングカプラを用いて形成したものである。すなわ
ち、先導波路素子29には、反射光33の光軸からはず
れた位置に、結合幅(開口)の大きいグレーティングカ
プラとしての第一グレーティングカプラ41、及び、結
合幅(開口)の小さいグレーティングカプラとしての第
ニゲレーティングカプラ42が形成されている。以下、
そのような結合幅(以下、開口と呼ぶ)の異なるグレー
ティングカプラ41゜42を形成した理由について説明
する。Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 6 to 8. In the first embodiment described above, one grating coupler 34 is formed in the leading waveguide element 29, but in this case, two grating couplers having different shapes are used. That is, the guiding waveguide element 29 includes a first grating coupler 41 as a grating coupler with a large coupling width (aperture) and a grating coupler with a small coupling width (aperture) at a position offset from the optical axis of the reflected light 33. A second nigerating coupler 42 is formed. below,
The reason why grating couplers 41 and 42 having different coupling widths (hereinafter referred to as apertures) are formed will be explained.
第7図(a)に示すような結合方向に対して開口の大き
い第一グレーティング4工の場合、その結合特性は第7
図(b)に示すようになり、出力信号(フォーカスエラ
ー信号)の波形43の山の幅が非常に狭く、その狭い領
域内での出力の値が大きなものとなる。また、第8図(
a)に示すような開口の小さい第ニゲレーティング42
の場合、その結合特性は第8図(b)に示すようになり
、波形44の山の幅が広がった形状となる。従って、こ
のような第一グレーティング41と第二ブレ13−
−14〜
ティング42とを組合わせることにより、その結合特性
は両者を合わせもったものとなり、第6図(C)に示す
ような波形45となる。In the case of the first four gratings with large openings in the bonding direction as shown in FIG. 7(a), the bonding characteristics are as follows.
As shown in Figure (b), the peak width of the waveform 43 of the output signal (focus error signal) is very narrow, and the output value within that narrow region is large. Also, Figure 8 (
A second nigerating 42 with a small opening as shown in a)
In this case, the coupling characteristic becomes as shown in FIG. 8(b), and the peak width of the waveform 44 becomes wider. Therefore, by combining the first grating 41 and the second grating 42, the coupling characteristic becomes a combination of both, resulting in a waveform as shown in FIG. 6(C). It becomes 45.
従って、本実施例では、大小異なる開口を有する第−及
び第ニゲレーティングカプラ41.42を形成すること
によって、合焦点近傍のフォーカスエラー信号はその検
出感度が高く、合焦点から遠ざかったところでは、その
フォーカスエラー信号の検出感度は低くなるがその分店
範囲に渡って制御を行うことが可能となる。Therefore, in this embodiment, by forming the first and second nigerating couplers 41 and 42 having apertures of different sizes, the detection sensitivity of the focus error signal near the in-focus point is high, and the detection sensitivity is high in the area far from the in-focus point. Although the detection sensitivity of the focus error signal becomes low, it becomes possible to perform control over the store range accordingly.
なお、波形43,44,4.5を表わすグラフにおいて
、縦軸はフォーカスエラー信号FOの出力値を示し、横
軸はデフォーカス量を表わし、d−fで示したものであ
る。ただし、波形dは対物レンズ39と光ディスク27
との間の距離を示し、fはその間の焦点距離を示す。ま
た、先導波路素子29は、第3図に示すように、接着剤
46を用いて偏光ビームスプリッタ37の側面に接着す
ることができる。In the graphs representing waveforms 43, 44, and 4.5, the vertical axis represents the output value of the focus error signal FO, and the horizontal axis represents the defocus amount, which is expressed as df. However, the waveform d is between the objective lens 39 and the optical disk 27.
, and f indicates the focal length therebetween. Further, the guide waveguide element 29 can be bonded to the side surface of the polarizing beam splitter 37 using an adhesive 46, as shown in FIG.
発明の効果
請求項1記載の発明は、光情報記録媒体からの反射光が
信号検出光学系内に導かれた光路」−に、反射光の光軸
からはずれた位置にグレーティングカプラが形成されこ
のグレーティングカプラを挟んだ両側に受光素子が形成
された先導波路素子を配設したので、光情報記録媒体か
らの反射光が合焦時に光導波路素子に垂直に入射するよ
うに予め調整を行っておくことによって、グレーティン
グカプラのもつ垂直入射結合特性を利用して検出感度の
優れたフォーカスエラー信号の検出を行うことが可能と
なり、しかも、これにより小型化、軽量化を図ることが
できシーク時における高速アクセスを実現することがで
きるものである。Effects of the Invention The invention as set forth in claim 1 is characterized in that a grating coupler is formed at a position offset from the optical axis of the reflected light in the optical path in which the reflected light from the optical information recording medium is guided into the signal detection optical system. Since a leading waveguide element with light receiving elements formed on both sides of the grating coupler is arranged, adjustment is made in advance so that the reflected light from the optical information recording medium enters the optical waveguide element perpendicularly when focused. This makes it possible to detect focus error signals with excellent detection sensitivity by utilizing the vertical incidence coupling characteristics of the grating coupler, and also allows for miniaturization and weight reduction, resulting in high speed during seek. Access can be achieved.
また、請求項2記載の発明は、反射光の光軸からはずれ
た位置に結合幅の異なる少なくとも2種以上のグレーテ
ィングカプラが形成されこれら2つのカプラを挟んだ両
側に受光素子が形成された光導波路素子を配設したので
、結合幅すなわち開口の大きな第一グレーティングカプ
ラにより合焦点近傍の狭い範囲でデフォーカス状態を検
出でき、また、結合幅すなわち開口の狭い第ニゲレーテ
ィングカプラにより合焦点から離れた広い範囲でデフォ
ーカス状態を検出することができるため、これにより広
範囲に渡って高感度なフォーカスエラー信号を検出する
ことができるものである。Further, the invention according to claim 2 provides a light guide in which at least two or more types of grating couplers having different coupling widths are formed at a position offset from the optical axis of reflected light, and light receiving elements are formed on both sides of these two couplers. Since the waveguide element is provided, the defocus state can be detected in a narrow range near the focal point by the first grating coupler with a large coupling width or aperture, and the defocus state can be detected in a narrow range near the focal point by the first grating coupler with a large coupling width or aperture. Since the defocus state can be detected over a wide range, it is possible to detect a focus error signal with high sensitivity over a wide range.
第1図は本発明の第一の実施例を示す先導波路素子の正
面図、第2図はその側面図、第3図は他の光学系を含め
て示す構成図、第4図は先導波路素子に入射する光の入
射角の条件により導波光の光量が変化する様子を示す説
明図、第5図は先導波路内に導波される導波光の様子を
示す波形図、第6図(a)は本発明の第二の実施例を示
す構成図、第6図(b)はその光導波路内に導波される
導波光の様子を示す波形図、第7図及び第8図はそのグ
レーティングカプラを作成するための説明図、第9図は
第一の従来例を示す構成図、第10図は第二の従来例を
示す構成図、第11図ないし第15図はフォーカスエラ
ー信号を検出する検出原理を示す説明図である。
26・・・レーザ光源、27・・・光情報記録媒体、2
8・・・信号検出光学系、33・・・反射光、34・・
・グレーティングカプラ、35・・・受光素子、39・
・対物レンズ、41.42・・グレーティングカプラ出
願 人 株式会社 リ コ
17
8
3
」
逸
叩
誠
−
4」41又
(a)
(b)
Zへ
、J、、15図
(a)
137−Fig. 1 is a front view of a guiding waveguide element showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a side view thereof, Fig. 3 is a configuration diagram showing the structure including other optical systems, and Fig. 4 is a guiding waveguide element. FIG. 5 is an explanatory diagram showing how the amount of guided light changes depending on the incident angle condition of the light incident on the element. FIG. ) is a configuration diagram showing the second embodiment of the present invention, FIG. 6(b) is a waveform diagram showing the state of guided light guided in the optical waveguide, and FIGS. 7 and 8 are the gratings. An explanatory diagram for creating a coupler, Fig. 9 is a block diagram showing the first conventional example, Fig. 10 is a block diagram showing the second conventional example, and Figs. 11 to 15 are focus error signal detection. FIG. 26... Laser light source, 27... Optical information recording medium, 2
8... Signal detection optical system, 33... Reflected light, 34...
・Grating coupler, 35... Light receiving element, 39・
・Objective lens, 41.42... Grating coupler Applicant Rico Co., Ltd. 17 8 3 ``Ittoku Sei- 4'' 41 (a) (b) To Z, J, 15 Figure (a) 137-
Claims (1)
光して光情報記録媒体の表面に光スポットを照射して情
報の記録を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射
光を信号検出光学系内に導くことにより再生信号やフォ
ーカスエラー信号の検出を行う光検出装置において、前
記光情報記録媒体からの反射光が前記信号検出光学系内
に導かれた光路上に、前記反射光の光軸からはずれた位
置にグレーティングカプラが形成されこのグレーテイン
グカプラを挟んだ両側に受光素子が形成された光導波路
素子を配設したことを特徴とする光検出装置。 2、レーザ光源より出射された光を対物レンズにより集
光して光情報記録媒体の表面に光スポットを照射して情
報の記録を行うと共に、その光情報記録媒体からの反射
光を信号検出光学系内に導くことにより再生信号やフォ
ーカスエラー信号の検出を行う光検出装置において、前
記反射光の光軸からはずれた位置に結合幅の異なる少な
くとも2種以上のグレーティングカプラが形成されこれ
ら2つのカプラを挟んだ両側に受光素子が形成された光
導波路素子を配設したことを特徴とする光検出装置。[Claims] 1. Recording information by condensing light emitted from a laser light source with an objective lens and irradiating a light spot onto the surface of an optical information recording medium, and recording information from the optical information recording medium. In a photodetection device that detects a reproduced signal or a focus error signal by guiding reflected light into a signal detection optical system, the reflected light from the optical information recording medium is placed on an optical path guided into the signal detection optical system. . A photodetecting device comprising: a grating coupler formed at a position offset from the optical axis of the reflected light; and an optical waveguide element having light receiving elements formed on both sides of the grating coupler. 2. The light emitted from the laser light source is focused by an objective lens and a light spot is irradiated onto the surface of the optical information recording medium to record information, and the reflected light from the optical information recording medium is detected by signal detection optics. In a photodetecting device that detects a reproduced signal or a focus error signal by guiding the reflected light into the system, at least two types of grating couplers with different coupling widths are formed at a position offset from the optical axis of the reflected light, and these two couplers 1. A photodetecting device comprising an optical waveguide element having a light receiving element formed on both sides thereof.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5888690A JPH03260920A (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | light detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5888690A JPH03260920A (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | light detection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260920A true JPH03260920A (en) | 1991-11-20 |
Family
ID=13097263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5888690A Pending JPH03260920A (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | light detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03260920A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015034947A (en) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 株式会社豊田中央研究所 | Optical device |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP5888690A patent/JPH03260920A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015034947A (en) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 株式会社豊田中央研究所 | Optical device |
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