光头装置制造方法及图纸

一种光头装置包括：光源；物镜，被配置成将光源所输出的光会聚到光盘的信息记录表面上；分束器，被配置成使光盘的信息记录表面所反射和会聚的返回光线偏移和分束到一个与输出光线的光路不同的光路中；以及光检测器，用于检测经偏移和分束的光线。在这种光头装置中，在分束器和光检测器之间的光路上设置了一个去偏振元件，用于在减小偏振度的同时使返回光线穿过。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种需要对光学记录介质(比如CD和DVD，在下文中被称为 光盘)进行读取和写入的光头装置，尤其涉及对具有多个信息记录层的多 层光盘进行读取和写入的光头装置。
技术介绍
光盘包括具有单层信息记录层的单层光盘以及具有多层信息记录层的多 层光盘。例如，当在具有两层记录层的双层光盘上记录或读取信息时，返回到 光检测器的返回光线除了受到已将光源所发射的光线会聚到其上的信息记录 层所反射的光线的影响以外，还受到相邻信息记录层所反射的光线的影响。对 多层光盘进行读取和写入的光头装置必须采用层间串扰不会影响伺服信号的 方式来构成。本文所使用的读取和写入这一表述是对光盘进行读取操作、 写入操作、或读取/写入操作的一般性表述。图17显示出在对多层光盘进行读取和写入的常规光头装置中从双层光盘 读取信息期间所实现的光路的示意图。假定双层光盘靠近光入射平面的那一层 是Ll层并且与光入射平面相距同一距离的层是L2层，在从Ll层读取信息期 间，从层L2反射的光线L12的焦点位于光检测器所接收到的光线Lll的焦点 的前方。同时，在从层L2读取信息期间，从层L1反射的光线L21的焦点位于 光检测器所接收到的光线L22的焦点的后方。在从L1层读取信息期间从L1返回的光线中，利用衍射元件进行衍射后的 零阶衍射光以及正的和负的一阶衍射光都会被会聚到各个光检测器的检测面 上。尽管从L2层反射的返回光线具有很大的尺寸和很低的光密度，但是该返 回光线作为杂散光照射光检测器的检测面，由此导致在光检测器中形成与从Ll 层返回光线的干涉。当由于各信息记录层之间的间距或光源的波长发生变化从 而导致光线干涉的条件发生变化时，信号强度发生变化，由此出现了读取性能下降的问题。例如，专利文献1中所描述的光头装置就是到目前为止针对这种变化而提 出的措施。即，如图18所述，在光通量中设置全息元件以使从光盘返回的光 线的一部分发生衍射，由此消除照射到用于子光束的光检测器的杂散光。专利文献l:日本专利公报2005-203090A
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题然而，在专利文献1所描述的配置中，源自Ll层(即原本想要从中读取 信息的那个层)的光线以及来自L2层的光线都经全息元件发生衍射，这导致 进入光检测器的信号的光强也减小了。本专利技术正是为了解决现有技术的问题而产生的，并且其目的在于提供一种 光头装置，它能够对多层光盘进行信息读取和写入，而不导致进入光检测器的 信号的强度下降。如何解决上述问题根据本专利技术的第一方面，提供了一种光头装置，包括 光源；物镜，被配置成将光源所发射的光会聚到光盘的信息记录表面； 分束器，被配置成使光盘所反射的返回光线偏移到一个与光源发射光线的光 路不同的光路中；光检测器，被配置成检测通过分束器而偏移的返回光线；以及 去偏振元件，被设置在分束器和光检测器之间的光路上，并且被配置成在减 小返回光线的偏振度的同时使返回光线穿过。在使用这种配置时，光源向光盘发射的光线的偏振度减小了，由此在来自 光盘的返回光线入射到光检测器上且被检测到时能够实现偏振度的减小，而不 涉及降低光线会聚到光盘上的特征。结果，当多层光盘经受读取或写入时，使 得来自多层光盘的各层的返回光束的偏振度减小，由此消除了光束的相干性。 由此，即使当多层光盘的各层之间的间距或光源的波长发生变化从而导致来自要读取和写入的一层的光线和来自另一层的光线的相干性条件发生变化时，也 可以防止读取性能的下降(在其它情况下因信号强度变化会导致这种读取性能 下降)，并且可以出众的性能对多层光盘进行读取和写入。根据本专利技术的第二方面，在第一方面中，较佳的是去偏振元件具有由双 折射材料构成的双折射层；并且相位差和光轴这两者中的至少一个根据去偏振元件 的表面上的位置而有所不同，使得穿过去偏振元件的返回光线的偏振态根据返回光 线入射到去偏振元件的表面上的位置而有所变化。就聚焦状态而言，来自光盘各层的返回光束在入射到光检测器上同一位置上 是彼此不同的，因此在去偏振元件上的不同位置处穿过。使用上述配置时，本专利技术 的光头装置使返回光束以相互不同的偏振态穿过，而这些相互不同的偏振态则取决 于返回光线穿过去偏振元件表面位置，从而能够消除形成于光检测器上的、来自各 层的返回光束之间的相干性。根据本专利技术的第三方面，在第一或第二方面中，较佳的是去偏振元件被配 置成使得返回光线的偏振度等于或小于0.5。使用上述配置时，可以进一步减小来自多层光盘的各层返回光束之间的相干 性。此外，偏振度减小到等于或小于0.25或基本上为零；即，没有偏振的状态， 由此进一步减小相干性。当消除相干性时，多层光盘的各层之间的间距或光源的 波长发生变化由此导致的信号强度变化可以被减小，从而较佳地减小读取性能 的下降。根据本专利技术的第四方面，在第二或第三方面中，较佳的是处于入射到去 偏振元件上的光线的光通量之内的双折射层的区域被划分成多个区，使得穿过相邻 的区的光线的去偏振态彼此不同。使用上述配置时，在来自光盘各层的返回光束入射到去偏振元件上的各个 位置处，可以改变透射光的偏振态。因此，在光检测器上，可以有效地减小来 自各层的返回光束的相干性。根据本专利技术的第五方面，在第四方面中，较佳的是所述区域被径向划分， 使得所述多个区以光路的光轴为中心环绕排列着，使得穿过所述多个区的光线的偏 振态在关于光轴的圆周方向上按360/j度的周期变得完全一样(j是等于或大于2 的整数)。使用上述配置时，仅落在入射光通量内的一部分光线的偏振度v被减小 了，由此相干性被较佳地减小了。此外，当使用已划分了2个或4个光线接收 区的光检测器时，多个被转换成不同偏振态的返回光束入射到各个光线接收 区，从而增强了对其的读取特征。根据本专利技术的第六方面，在第四方面中，较佳的是所述区域被划分，使 得所述多个区以光路的光轴为中心同心地排列着。使用上述配置时，即使当入射光发生偏轴，也使偏振度V的波动保持在很 小的水平，由此维持着出众的读取特征。根据本专利技术的第七方面，在第四、第五和第六方面中的任一方面中，较佳 的是当用归一化的Stokes参数(Sofl, Slk, S2k， S3k)将穿过相邻区的光线的偏振态分别表示成(l,Su),S2(),S3())和(l,Sn,S2i，S3D时，关系式(1)得到满足0 < (S10 - S )2 + (S20 - S21)2 + (S30 - S31)2《3 (1)当相邻区的偏振态之间的差异Y很大时，穿过已被划分成多个区的去偏振 元件的光线在各个区的边界处经历衍射，由此降低光线的利用因子。假定相邻区的偏振态之间的差异是y = (S1() - S )2 + (S2() - S21)2 + (S3G - S31)2，则通过将该差 异设置成落入0<丫《3的范围中，就可以防止相邻区之间发生衍射。例如，当Y的值非常大时，就像丫 = 4这种情况，衍射效率达到40% (正 的和负的一阶光束之和)，并且未经历衍射的透射光的效率被减小到约50%, 并且透射率出现很大的下降。相反，较佳的是，增大上述元件被划分成多个区 的数目，由此减小相邻区之间的相位差或光轴变化并且减小相邻区的偏振态之 间的差异Y。在Y二3时，未经历衍射的透射光的效率接近等于或大于75。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光头装置，包括：　光源；　物镜，被配置成将光源所发射的光会聚到光盘的信息记录表面；　分束器，被配置成使光盘所反射的返回光线偏移到一个与光源发射光线的光路不同的光路中；　光检测器，被配置成检测通过分束器偏移后的返回光线；以及　去偏振元件，被设置在分束器和光检测器之间的光路上，并且被配置成在减小返回光线的偏振度的同时使返回光线穿过。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-3-16 072671/20061. 一种光头装置，包括光源；物镜，被配置成将光源所发射的光会聚到光盘的信息记录表面；分束器，被配置成使光盘所反射的返回光线偏移到一个与光源发射光线的光路不同的光路中；光检测器，被配置成检测通过分束器偏移后的返回光线；以及去偏振元件，被设置在分束器和光检测器之间的光路上，并且被配置成在减小返回光线的偏振度的同时使返回光线穿过。2. 如权利要求1所述的光头装置，其特征在于 所述去偏振元件具有由双折射材料构成的双折射层；以及， 相位差和光轴这两者中的至少一个根据在去偏振元件表面上的位置而有所不同，使得穿过去偏振元件的返回光线的偏振态根据返回光线入射到去偏振元件表面 上的位置而有所变化。3. 如权利要求1或2所述的光头装置，其特征在于 所述去偏振元件被配置成使得返回光线的偏振度等于或者小于0.5。4. 如权利要求2或3所述的光头装置，其特征在于 处于入射到去偏振元件上的光线的光通量之内的双折射层的区域被划分成多 个区，使得穿过相邻的区的光线的去偏振态彼此不同。5. 如权利要求4所述的光头装置，其特征在于，所述区域被径向划分，使得 所述多个区以光路的光轴为中心环绕排列着，使得穿过所述多个区的光线的偏振态 在关于光轴的圆周方向上按360/j度的周期变得完全一样(j是等于或大于2的整 数)。6. 如权利要求4所述的光头装置，其特征在于所述区域被划分成使得所述多个区以光路的光轴为中心同心地排列着。7. 如权利要求4到6中任一项所述的光头装置，其特征在于当用归一化的Stokes参数(Sofl, Slk, S2k, S3k)将穿过相邻的区的光线的偏振态分别表示成(l, S1()， S2q,...

【专利技术属性】
技术研发人员：村田浩一，大井好晴，垰幸宏，宫坂浩司，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]