专利名称：光磁性用光集成化单元和光磁性用光拾波装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在光盘等信息记录媒体上记录或再现信息用的光集成化单元和包括该光集成化单元的光拾波装置，特别涉及一种光磁性用光集成化单元和光磁性用光拾波装置。
背景技术：
图12显示根据现有技术的光拾波装置中特开平8-297875号公报所公开的光拾波装置剖面视图。
光拾波装置包括光集成化单元和物镜。光集成化单元包括光源和偏振光分离机构等且形成一体。物镜113设置在光集成化单元和光磁性记录媒体130之间，形成能在光磁性记录媒体130的记录面上聚焦的激光。
光集成化单元包括振荡激光的光源111和将光源111发射出的激光分割成3光束的光栅116、设置在光源111和物镜113之间的基材140。在基材140的上面形成第1偏振光分离机构112，用于将来自光磁性记录媒体130的反射光沿光磁性记录媒体130的半径方向分离。
在基材140的下面形成用于对由第1偏振光分离机构112分离的反射光进行进一分离的第2偏振光分离机构114a、114b。在第2偏振光分离机构114a、114b的下方形成用于接受由第2偏振光分离机构114a、114b分离的光的光检测器115。光检测器115包括受光部群115a和受光部群115b。
第1偏振光分离机构112使用双折射衍射光栅元件也就是偏振光全息图(偏光ホログラム)。图13中显示了作为第1偏振光分离机构112的偏振光全息图117的斜视图。偏振光全息图117在入射光中正常光透过一方处异常光能衍射。在偏振光全息图117中的光栅125形成直线状，使用间距一定的光栅。
作为第1偏振光分离机构112形成的偏振光全息图相对正常光的相位差Φ大约是70°，相对异常光的相位差Φ大约是130°或230°，而且相对正常光形成0级衍射效率67％、±1级光的衍射效率的总和是27％相对异常光形成0级衍射效率18％、相对异常光形成±1级光的衍射效率总和是76％。光磁性记录媒体130的信息再现根据克尔(カ-)效应原理。来自光磁性记录媒体130的反射光根据光磁性记录媒体130上记录的信息，偏振光面转动(克尔(カ-)转动)。在第1偏振光分离机构112中，因形成获得上述衍射光效率，来自光磁性记录媒体130的反射光的克尔转动角倍增。即，第1偏振光分离机构112具有倍增来自光磁性记录媒体130的反射光克尔转动角的增加功能。
第2偏振光分离机构114a、114b是用于光磁性信号的差动检测的偏振光分离机构。第2偏振光分离机构114a对由第1偏振光分离机构112形成的+1级衍射光112a进行偏振光分离，而且，第2偏振光分离机构114b对由第1偏振光分离机构112形成的-1级光112b进行偏振光分离。
第2偏振光分离机构114a、114b与第1偏振光分离机构112相同，使用由具有图13所示结构的双折射衍射光栅元件组成的偏振光全息图。即，在第2偏振光分离机构114a、114b中使用包含直线状相互平行的光栅的偏振光全息图，该偏振光全息图在使正常光通过的一方处能使异常光衍射。第2偏振光分离机构114a、114b相对正常光的相位差Φ大约是0°，相对异常光的相位差大约是180°。
图14显示了图12中的光拾波装置的光检测器115的平面图。光检测器115能接受由第1偏振光分离机构112衍射的±1级衍射光112a、112b。反射光由第1偏振光分离机构112沿光磁性记录媒体130的半径方向衍射(参考图12)。沿该半径方向并列形成受光部群115a、115b，受光部群115a是用于接受第1偏振光分离机构的+1级衍射光的受光部群，受光部群115b是用于接受第1偏振光分离机构的-1级衍射光的受光部群。
为了分别接受由光栅116沿与光磁性记录媒体130的半径方向和垂直方向分割成的3束激光，受光部群115a包括受光部118、受光部119a、119b和受光部120。在受光部群115a的受光部中接受第2偏振光分离机构处透过光和-1级衍射光。
同样，为了接受由光栅116分别分成3束激光，受光部群115b包括受光部121、受光部122a、122b和受光部123。在受光部群115b的受光部中接受在第2偏振光分离机构处的透过光和+1级衍射光。在图14中简单地由圆显示了激光在各自受光部上的斜落区域即点R190。
在受光部群115a中，透过第2偏振光分离机构114a的激光到达箭头114a0所示的列中，第2偏振光分离机构114a的-1级衍射光到达箭头114aB所示的列中。同样，在受光部群115b中，透过第2偏振光分离机构114b的激光到达箭头114b0所示的列中，而且，第2偏振光分离机构114b的+1级衍射光到达箭头114bA所示的列中。在背景技术的说明中，图14所示X方向(光磁性记录媒体的半径方向)中，图中左侧一律作为“+侧”，图中右侧一律作为“-侧”。
在受光部群115a中，在Y方向(光磁性记录媒体的切线方向)的中央受光部中，划分成受光部119a和119b。受光部119a和119b分别能够接受第2偏振光分离机构的透过光和-1级衍射光。同样，在受光部群115b中沿X方向并列形成受光部122a和122b。
而且，在受光部119a、119b、122a和122b中，为了检测差动3分法的焦点误差信号，由与X方向平行的2个分割线划分。把受光部119a、119b、122a和122b三分成细的中央部分以及其两侧的宽的侧方部分。
再现光磁性信号MO1由下式表示。此处，由各个受光部获得的检测信号在表示各自受光部的符号的前头附加“S”而表示。
在公式MO1＝(S119a-S119b)+(S122b-S122a)…(1)中，第1项(S119a-S119b)是第2偏振光分离机构114a的透过光检测信号和-1级衍射光检测信号的差动信号。第2项(S122b-S122a)是第2偏振光分离机构114b的透过光检测信号和+1级衍射光检测信号的差动信号。
根据特开平8-297875号公报所记载的最佳实施例，光磁性信号MO1由第2偏振光分离机构114a的透过光检测信号和-1级衍射光检测信号的差动检测所获得的信号以及第2偏振光分离机构114b的透过光检测信号和+1级衍射光检测信号的差动检测所获得的信号形成。在本发明中，将上述公式(1)的光磁性信号形成方式称为“第1MO信号生成方式”。
在图14中，各自受光部中点的形状简单地用大致圆形表示。但是在实际上，因衍射后的激光产生光行差，光检测器的受光部中的激光点形状变形为不是圆形。由于第1偏振光分离机构或第2偏振光分离机构由铌酸锂等基板形成且反射光相对该基板从斜方向入射，会产生该变形的光行差。形成第1偏振光分离机构或第2偏振光分离机构的基材是由玻璃或树脂等光学材料形成时，其光行差变得更大。
图15A和15B显示使用模拟装置求取光检测器中的点，形成与所述点相符的受光部的光检测器平面视图。
在上述第1MOS信号生成方式中，在受光部群115a中，仅使用第2偏振光分离机构的透过光和-1级衍射光。而且，在受光部群115b中，仅使用第2偏振光分离机构的透过光和+1级衍射光。即，在各自的第2偏振光分离机构114a、114b中的±1级衍射光中，仅使用一方衍射光。
对光检测器也可以提案在第2偏振光分离机构114a、114b中使用各自第2偏振光分离机构的+1级衍射光和-1级衍射光这两个衍射光的光检测器。还能够提案在图15A所示的受光部群115a中形成由虚线显示的受光部119c并在图15B所示的受光部群115b中形成由虚线显示的受光部122c的光检测器。从该光检测器获得的光磁性信号MO2由下述公式表示。
MO2＝{S119a-(S119b+S119c)}+{S112a-(S122b+S122c)}…(2)在以下说明中，将由公式(2)获得光磁性信号MO2的方式称为“第2MO信号产生方式”。
上述专利文献特开平8-297875号公报中没有记载第2偏振光分离机构的衍射效率。但根据公开的第2偏振光分离机构的结构，理论上相对正常光的0级衍射效率为100％，相对异常光的±1级衍射效率分别是40.5％。
一方面，在光磁性信号的差动信号检测中，为了遏制由来自光源的激光强度变动或光磁性记录媒体的反射率变动引起的同相噪音，信息信号的检测中使用的正常光和异常光成分的光量可以大致相同。
从透过光(0级衍射光)信号和+1级衍射光信号的差值或透过光信号和-1级衍射光信号的差值获得信息信号的方式(上述第1MO信号产生方式)中，正常光和异常光成份的光量比是100∶45，变得不平衡，存在不能充分遏制同相噪音的问题。
第2偏振光分离机构的光学轴的方向和入射光的偏振光方向构成的角度从45°偏离，虽然光量比能够为1∶1，但是伴随此，由于载波电平低下，产生C/N(载波∶噪音定额)低下。因而，为了遏制正常光和异常光成份的光量比不平衡，可以采用从0级衍射光和±1级衍射光的差获得信息信号的方式也就是上述第2MO信号产生方式。
在第2MO信号产生方式中，由于正常光成分和异常光成分的光量比是100∶81，与第1MO信号产生方式相比，改善了光量比不平衡，能够很大程度上遏制同相噪音。但是在第2MO信号产生方式中，如图15A和15B所示，需要形成受光部119c和受光部122c。此时，受光部119c和受光部122c中的点形状与其它点形状相比变大。特别是沿光磁性记录媒体的半径方向(X方向)变大。因而，在受光部119c和受光部122c中，为了接受反射光，必须增大表面积。
在光拾波装置的内部中，光源产生的一部分激光由包装等各个部件散射，且一部分到达光检测器，产生噪音信号。即，由漫射光在检测信号中产生噪音。因而，受光部的表面积最好小。但是，由于受光部119c和受光部122c必须形成大的表面积，则存在噪音成份增大且C/N低下的问题。
因而，在现有技术的光集成化单元和光拾波装置中，存在难以提高C/N的问题。特别是在现有技术的光集成化单元和光拾波装置中，存在难以调整光检测器的反射光的光行差、难以控制点的位置、点的形状的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够控制光检测器中反射光的点的位置、形状、长度或宽度的光集成化单元和光拾波装置，本发明的另一个目的是提供一种能够提高C/N的光集成化单元和光拾波装置。
本发明的光磁性用光集成化单元包括具有用于接受来自光磁性记录媒体的反射光的多个受光部的光检测器、用于分离从光源朝向上述光记录媒体的发射光和上述反射光的第1偏振光分离元件、用于使来自第1偏振光分离元件的上述反射光的至少一部分衍射并将衍射光引导到上述光检测器的第2偏振光分离元件。上述第2偏振光分离元件包括具有多个衍射区域的衍射元件，上述衍射元件能使上述反射光在每个上述衍射区域中沿不同方向衍射，上述衍射元件能使2个以上上述衍射区域中的衍射光朝向一个上述受光部。如果采用这种结构，能够提供可以控制上述光检测器中的点的位置、形状、长度或宽度的光磁性用光集成化单元。
在上述发明中，优选上述衍射元件包括第1衍射区域和第2衍射区域，上述衍射元件能使上述第1衍射区域的±1级两方衍射光、第2衍射区域±1级的两方衍射光、上述第1衍射区域和第2衍射区域的透过光在上述光检测器中配置成大致为一直线状的方式。通过采用这种结构，能够缩小上述光检测器中多个上述点的相互距离，在能缩小上述受光部的表面积的同时，能够提高C/N。
在上述发明中，优选上述衍射元件包括第1衍射区域和第2衍射区域，上述衍射元件能使上述第1衍射区域的+1级衍射光和上述第2衍射区域-1级衍射光组成的组以及由上述第1衍射区域的-1级衍射光和上述第2衍射区域+1级衍射光组成的组中至少一个组中的两束衍射光至少一部分彼此在上述受光部上重合。通过采用这种结构，能够缩小上述光检测器中上述点的面积，从而在能缩小上述受光部的表面积的同时，能够提高上述C/N。
在上述发明中，优选上述衍射元件包括由分割线分成的2个区域，在上述2个区域内，任一个区域的格子间距形成得比另一个区域的格子间距小，上述2个区域的格子形成得分别与上述分割线几乎在同一个方向上，从上述一个区域朝向另一个区域变凸或变凹地弯曲。通过采用这种结构，在上述光检测器中，能够使上述反射光接近地重合，在缩小上述受光部的表面积的同时，能够提高上述C/N。
在上述发明中，优选上述衍射元件包括相互直行的第1分割线和第2分割线，由上述第2分割线分割的一个衍射区域包括由上述第1分割线分割而形成的第1衍射区域和第2衍射区域，由上述第2分割线分割的另一个衍射区域包括由上述第1分割线分割而形成的第3衍射区域和第4衍射区域。通过采用这种结构，在上述光检测器中，能够使上述点接近地重合，能缩小上述受光部表面积，并且，能够提高上述C/N。
在上述发明中，优选上述衍射元件形成得在由上述第1衍射区域的+1级衍射光和第2衍射区域+1级衍射光组成的组以及由上述第1衍射区域的-1级衍射光和第2衍射区域-1级衍射光组成的组中，至少一个组中的两束衍射光至少一部分彼此在上述受光部上重合。或上述衍射元件形成得在由上述第3衍射区域的+1级衍射光和第4衍射区域+1级衍射光组成的组以及由上述第3衍射区域的-1级衍射光和第4衍射区域-1级衍射光组成的组中，至少一个组中的两束衍射光至少一部分彼此在上述受光部上重合。通过采用这种结构，能缩小上述受光部表面积，能够提高上述C/N。
在上述发明中，优选上述衍射元件包括偏振光全息化部件。通过采用这种结构，通过改变上述偏振光全息化部件的格子结构，能够轻易地调整上述衍射区域的上述衍射光的朝向等。
在上述发明中，优选上述偏振光全息图的格子至少一部分弯曲。通过采用这种结构，能够缩小上述光检测器中的点的面积，能够提高上述C/N。
在上述发明中，优选上述光检测器能由一个上述受光部接受上述第2偏振光分离元件的一透过光以及与上述一透过光对应的±1级衍射光。通过采用这种结构，能够减少上述检测器中上述受光部的数量，能够简化上述光检测器的结构，并且，能够使上述光检测器小型化。
在上述发明中，优选包括光磁检测器，该光磁检测器用于获得上述第2偏振光分离元件的衍射光检测信号和上述第2偏振光分离元件的透过光检测信号的差信号。通过采用这种结构，能够将本发明适用于包括上述光磁检测器的上述光集成化单元。
本发明的光拾波装置包括上述光集成化单元。通过采用这种结构，能够提供一种可以控制上述光检测器中的点的位置、形状、长度或宽度的光拾波装置。并提供一种能提高C/N的光用光拾波装置。
通过下文结合附图详细介绍本发明，本发明的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明确。
图1是实施形态1中光拾波装置的简略剖面视图；图2(A)是作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图的平面视图，图2(B)是该偏振光全息图的模式图，图2(C)是介绍该偏振光全息图作用的简略剖面视图；图3(A)和3(B)是实施形态1中光检测器的平面视图；图4是实施形态2中光拾波装置的简略剖面视图；图5是设置在实施形态2的光学基板上并用于对反射光进行首级衍射的偏振光全息图的说明图；图6是实施形态2中的一个偏振光全息图的平面视图；图7是实施形态2中的光检测器中的一个光检测器的平面视图；图8(A)是实施形态2的偏振光全息图中作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图的平面视图，图8(B)是该偏振光全息图的模式图；图9是实施形态2中另一光检测器的平面视图；图10是现有技术中作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图的平面视图；
图11是与现有技术的第2偏振光分离机构对应的光检测器的平面视图；图12是根据现有技术的光拾波装置的剖面视图；图13是偏振光全息图的说明图；图14是根据现有技术的光拾波装置的光检测器的平面视图；图15(A)和15(B)是根据现有技术的光检测器的放大平面视图。
具体实施例方式
实施方式1下面，参照附图1～3B说明本发明实施方式1的光集成化单元和光拾波装置。
图1是本实施方式的光拾波装置和光磁性记录媒体的简略剖面视图。本发明的说明中使用的上部、上方、下部或下方等表示方向的用语不是表示绝对方向，而是表示各个部位相对位置关系。
光集成化单元与包装25一体形成。包装25是平面形状几乎为长方形的物品，形成为内部能够容置各种部件的箱形。在包装25的内部下部，设置用于向上侧发射激光的光源11。在光源11的上方，形成用于将所述发射光分成3束的光栅16，光栅16形成为平板状。
在包装25的上部形成基材40。基材40形成得内部变成空洞，在上面形成作为第1偏振光分离机构的偏振光全息图12。偏振光全息图12在透过来自光源11的发射光的一方处能使自光磁性记录媒体的反射光衍射。在本实施方式中，光磁性记录媒体转动时的半径方向上光学对应方向中(下文称“X方向”)，图1左侧的衍射光作为偏振光全息图12的+1级衍射光12a、图1右侧的衍射光作为偏振光全息图12的-1级衍射光12b。
在基材40的下面，在偏振光全息图12的±1级衍射光的光路上，作为第2偏振光分离机构的衍射元件，形成偏振光全息图14a和偏振光全息图14b。偏振光全息图14a、14b夹持着发射激光的光轴J地设置在光轴J的两侧。偏振光全息图14a、14b能衍射反射光的至少一部分。
在包装25的内部下部形成光检测器15，该光检测器15用于接受来自作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14a、14b的±1级衍射光和透过光的。第2偏振光分离机构就是在光集成化单元的偏振光分离机构中至少使来自第1偏振光分离机构的反射光的一部分衍射并将所述衍射光引导到光检测器15的偏振光分离机构。在光检测器15中形成具有若干个受光部的受光部群15a和15b。受光部群15a设置得能够接受偏振光全息图12a的+1级衍射光，受光部群15b设置得能够接受偏振光全息图12b的-1级衍射光。偏振光全息图14a、14b形成在不同反射光路中的光检测器15的正前方。
基材40形成得内部变成空洞，高度(Z方向长度)1.45毫米。从光学基板3的下面至受光部的距离(Z方向距离)约0.56毫米。光源11能够发射785nm的激光。
在光集成化单元的上方，在光磁性记录媒体130的记录面上，设置用于使光集光的物镜13。光拾波装置包括物镜13和光集成化单元。
作为第1偏振光分离机构的偏振光全息图12与现有技术的偏振光全息图相同。例如如专利文献1所述那样，在表面上形成相互平行的直线状格子。形成格子间距几乎相同的偏振光全息图。
参考图13，本实施形态中的偏振光全息图12这样形成，也就是形成为格子125的铌酸锂光学基板117a的厚度t为0.5毫米。铌酸锂的正常光折射率是2.26，异常光折射率是2.18。与偏振光全息图12相同，偏振光全息图14a、14b的铌酸锂光学基板厚度是0.5毫米。包含形成在各自偏振光全息图上的质子交换层的格子厚度可以忽略不计。
第1偏振光分离机构也可以使来自光磁性记录媒体的反射光与朝向光磁性记录媒体的发射光分离，上述之外，例如也可以包含偏振光分光镜等。而且，本实施方式的第1偏振光分离机构也能够使用包含美化功能的偏振光全息图。
本实施方式的光集成化单元中的偏振光全息图14a、14b的结构和光检测器15的结构与现有技术的光集成化单元的不同。
图2A～2C显示本实施方式中作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14a的说明图。图2A是偏振光全息图14a的平面图。偏振光全息图14a以分割线31为界，具有第1衍射区域14a1和第2衍射区域14a2。即，偏振光全息图14a具有2个衍射区域。分割线31形成得与光磁性记录媒体转动时的半径方向垂直的方向光学对应的方向(下文简称为“Y方向”)平行。偏振光全息图14a设置得第1衍射区域14a1位于光集成化单元的外侧。
而且偏振光全息图14a设置得由分割线31将图1中的偏振光全息图12的+1级衍射光12a大致分成2束。在图2A中，设置得由分割线31将偏振光全息图12的+1级衍射光的+1级衍射光到达区域50a分成2个部分。
图2B是偏振光全息图14a的放大平面图的模式图。偏振光全息图14a形成为平面形状大致为正方形，一边长度L14a是600um，+1级衍射光到达区域50a的半径是130～150um，实效NA(numerical aperature)是0.135。
在偏振光全息图14a中，第1衍射区域14a1和第2衍射区域14a2的格子形状不同。偏振光全息图14a在2个衍射区域中，一个区域也就是第1衍射区域14a1的格子60a的间距形成得比另一个区域也就是第2衍射区域14a2的格子60b的间距小。即，格子60a的彼此间距形成得比格子60b的彼此间距小。
图2B中记载了偏振光全息图14a的分割线31的垂直2等分线(图中未示)上P1～P9中格子的间距简略值。第1衍射区域14a1的格子60a的间距大约是2.6～2.8um，第2衍射区域14a2的格子60b的间距大约是3～5um。因而，格子60a的间距比格子60b的间距小。
而且，在第1衍射区域14a1和第2衍射区域14a2的分界线31上形成的格子60a、60b不连续，但是在各自区域内，形成连续的格子60a和60b。例如，格子60a、60b的间距在X方向上连续变化。而且，不同区域的格子60a、60b的弯曲形状也连续变化。
而且，各个区域14a1、14a2内，格子60a、60b彼此几乎平行。严格地说，分割线31的垂直2等分线上的格子间距与偏振光全息化部件14a端部中格子的间距稍不同。在各自区域14a1、14a2内，形成得几乎平行。
而且，在各个区域14a1、14a2内，各格子60a、60b与分割线31的垂直2等分线(图中未示)对称。
各格子60a、60b形成得与分割线31的方向几乎在同一个方向上。各格子60a、60b沿从第2衍射区域14a2朝向第1衍射区域14a1的方向(X方向中的负方向)凸起，稍弯曲。
作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14b形成得与从光源11发射的激光的光轴J相对，与偏振光全息图14a和格子形状等对称(参考图1)。在偏振光全息图14b中也形成第1衍射区域和第2衍射区域，形成得格子间距间隔大的第2衍射区域设置在光集成化单元的内侧。
偏振光全息图12形成得主光线衍射角度变成约-18°(X方向中的负方向)。偏振光全息图12的+1级衍射光入射到偏振光全息图14a内时的入射角约-18°。偏振光全息图14a形成得第1衍射区域14a1中主光线的+1级衍射光的设定角度大约是-28°，第2衍射区域14a2中的主光线的+1级衍射光的设定角度大约是-9°。上述偏振光全息图14a各自区域中+1级衍射光的设定角度是相对图1中下方向(Z方向的负方向)的角度。
图3A和3B是显示本实施方式中光检测器的平面视图。图3A和3B是在进行光拾波装置的模拟试验且求取光检测器中的反射光中形成与点形状一致的受光部时的平面视图。而且在本申请的模拟试验中，其结果和实际制造物的精度良好地一致。图3A是光检测器中接受光部群15a的平面视图，图3B是受光部群15b的平面视图，受光部群15a、15b具有多个受光部。
图3A显示的受光部群15a是用于接受图1中偏振光全息图12的+1级衍射光的受光部群。图3B显示的受光部群15b是用于接受图1中偏振光全息图12的-1级衍射光的受光部群。受光部群15a、15b的受光部形成得如箭头200所示能够接受由光栅分割成3束的光且X方向变成列方向地形成3列。
受光部群15a包括受光部18、受光部19a、受光部19b和受光部20。受光部18和20的平面形状是X方向作为长度方向的长方形，而且受光部19a、受光部19b平面形状大致为正方形，分割成3束以检测差动3分割法的焦点误差信号。各分割区域长度方向与X方向平行。3分割着的中央区域形成得比两侧区域的宽度狭窄。而且在3分割的区域中，侧方2个区域的面积形成得几乎相同。受光部19c形成得平面形状大致为正方形。
从光源发出的激光由光栅16分割成3束，而且，来自光磁性记录媒体的反射光由作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14a、14b(参考图1)分割。本实施方式中的受光部群15a、15b形成得能够接受通过偏振光全息图14a、14b的激光中的透过光和±1级衍射光。
在图3A中，分别留下作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14a的透过光显示为箭头14a0所示列，+1级衍射光显示为箭头14aA所示列、-1级衍射光显示为箭头14aB所示列行。本实施方式中的光检测器能接受分割后的9束激光检测信号。
在受光部群15b中，能够接受作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14b的透过光和±1级衍射光。而且分别留下偏振光全息图14b的透过光显示为箭头14b0所示列、+1级衍射光显示为箭头14bA所示行、-1级衍射光显示为箭头14bB所示列。
从而在受光部群15b中，能够接受分割后的激光中9激光。而且受光部群15b相对于所发射激光的光轴J与受光部群15a对称。受光部23与受光部20对称。而且受光部22a与受光部19a对称，受光部22b与受光部19b对称，受光部22c与受光部19c对称。并且，受光部21与受光部18对称。
而且，本实施方式中的光集成化单元包括光磁性信号检测机构，用于在由这些受光部中获得的检测信号中获得第2偏振光分离机构的衍射光检测信号和透过光检测信号的差信号。
在本发明的说明中，作为偏振光分离机构的偏振光全息化部件的衍射光中，将设计中应该优先确定的衍射光(设定预先衍射光到达位置侧的衍射光)作为+1级衍射光，+1级衍射光反对侧的衍射光作为-1级衍射光。因而，所谓的“+1级衍射光”和“-1级衍射光”中的“+”和“-”并不是表示绝对方向，而是表示相对方向。-1级衍射光的衍射角度和集光位置由考虑+1级衍射光而设计的偏振光全息图而从属确定。
在图1中，由光栅16把从光源11发射的激光3分割成主光束和2个辅助光束，通过基材40入射到物镜13。激光由物镜13而集光到光磁性记录媒体130的记录面上。来自光磁性记录媒体130的反射光再次通过物镜13，入射到偏振光全息图12并衍射。在第1偏振光分离机构中，将来自光源11的发射光和来自光磁性记录媒体130的反射光分开。
在偏振光全息图12中，形成+1级衍射光12a和-1级衍射光12b。+1级衍射光12a入射到偏振光全息图14a中，-1级衍射光12b入射到偏振光全息图14b中，对于这种作用，与现有技术的光拾波装置相同。
图2C显示偏振光全息图12的+1级衍射光12a入射到偏振光全息图14a中。如图2A所示，+1级衍射光12a以由分割线31二分方式到达偏振光全息图14a中央部分。+1级衍射光12a分别在偏振光全息图14a的第1衍射区域14a1和第2衍射区域14a2进行衍射。
在作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14a中，第1衍射区域14a1的衍射光包括+1级衍射光20a和-1级衍射光20b，而且第2衍射区域14a2的衍射光包括+1级衍射光21a和-1级衍射光21b。在图2C中，由实线显示+1级衍射光20a、21a，由虚线显示-1级衍射光20b、21b。
如图2C所示，第1衍射区域14a1的+1级衍射光20a和第2衍射区域14a2的-1级衍射光21b在光检测器15的表面上重合。而且第1衍射区域14a1的-1级衍射光20b和第2衍射区域14a2的+1级衍射光21a在光检测器15的表面上重合。通过这种衍射光重合地形成第2偏振光分离机构，能够减少受光部中的点。在本实施方式中，透过光两侧的2个点中，虽然衍射光重合，但是并不局限于此，也可以在一侧的点上衍射光重合。
作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14a形成得能够让反射光沿不同方向在每个不同衍射区域内衍射。在偏振光全息图14a中，由于形成2个衍射角度相互不同的衍射区域，在各衍射区域中产生±1级衍射光。在偏振光全息图14a中，第1衍射区域14a1的格子60a的间距比第2衍射区域14a2的格子60b的间距小。通过采用这种结构，如图2C所示，+1级衍射光20a和-1级衍射光21b能够在光检测器15的表面(受光部)内重合。而且能够让+1级衍射光21a和-1级衍射光20b在光检测器内重合。而且在本实施方式中，2个区域的格子60a、60b形成得与分割线31几乎同方向，从第1衍射区域14a1朝向第2衍射区域14a2的方向变凹地弯曲。通过采用这种结构，能够进一步减少点。
偏振光全息图14a中各衍射区域中的格子形状、格子间距和弯曲形状并不局限于本实施方式，由于取决于激光的波长和激光的入射角度、偏振光全息图的材质以及偏振光全息图和光检测器之间的距离等，使用进行了适合调整的格子形状、格子间距和弯曲形状。例如在本实施方式中，格子大致相互平行，而且格子向一个方向变凸地弯曲，但是并不局限于此，一方区域内格子不是大致平行，而且，格子弯曲形状中也具有检测点。
另一方面，作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图14b的作用与偏振光全息图14a的作用相同，第1衍射区域的+1级衍射光和第2衍射区域的-1级衍射光在光检测器内重合。而且第1衍射区域的-1级衍射光和第2衍射区域的+1级衍射光在光检测器内重合。
图3A和3B显示各受光部群15a、15b中的激光点。在图3A中箭头14aA和14aB所示列的点集聚在1个位置。例如在由光栅16分割的激光中正中的激光(主光束)中，点R19b如图2C所示是第1衍射区域14a1的+1级衍射光20a和第2衍射区域14a2的-1级衍射光21b的重合点。而且，点R19c如图2C所示是第1衍射区域14a1的-1级衍射光20b和第2衍射区域14a2的+1级衍射光21a的重合点。在受光部群15b中，相对于光轴J形成与受光部群15a对称的各点。
下文对图15A和15B所示的现有技术的光检测器和本发明的光检测器进行具体比较。将图15A所示受光部群115a和图3A所示受光部群15a进行比较。显示作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图的透过光的箭头114a0显示列的点和箭头14a0显示列的点由于不是衍射光点而是透过光点，几乎相同。
一旦将位于不同受光部群中的光集成化单元外侧的箭头114aA显示列的点的形状和箭头14aA显示列的点的形状进行比较，本发明的箭头14aA显示列的点沿X方向长度短。例如图3A中点R19c的X方向长度比图15A中点R119c的X方向长度短。因而，本发明的光集成化单元能够使光检测器中的一部分点的长度变短。由如图13所示现有技术中简单的直线格子全体不能使入射光整体一样分离，而如图2A所示那样将衍射区域分成2个部分，这是由于以激光点的长度变短的方式使衍射光衍射之故。而且，在光检测器上衍射光重合地设定衍射角度并衍射，以缩短点的长度。
而且，如图2A所示，本实施方式的格子60a和60b分别弯曲，通过采用这种结构，能够使各衍射光在检测器上缩小。弯曲的方向和弯曲曲率等取决于第2偏振光分离机构和光检测器的相对位置关系，所以，以在光检测器内集光的方式确定。
表1是显示现有技术光检测器的受光部的长度和表面积与本发明光检测器的受光部的长度和表面积进行比较的表。受光部的长度(X方向的长度)是距各点的端部并考虑了受光部的安装精度和制造受光部时的制造误差一律为20um允许量的长度，由于不同点的宽度(Y方向长度)大致相同，各个受光部的宽度W都是80um。
表1
本发明的受光部19c的长度L19c比现有技术受光部119c的长度L119c短。另一方面，受光部19b的长度L19b与受光部119b的长度L119b进行比较，现有技术的长度L119b比本发明的长度L19b短。然而，在计算各自的受光部的表面积时，本发明的受光部19b和19c的表面积总和(13040μm2)比现有技术受光部119b和119c的表面积总和(14960μm2)小13％。在受光部群15b中的受光部22b的长度L22b与受光部22c的长度L22c中，与受光部群15a相同，能够缩小受光部的表面积总和。
而且，本发明的光集成化单元能够选择地缩小大点。作为光检测器整体，能够缩小受光部的表面积。因而，缩小用于接受使成为噪音发生原因的漫射光的表面积，与现有技术的光集成化单元相比，能够提高C/N。而且，光检测器变小，能够使光集成化单元小型化。
如上所述，作为第2偏振光分离机构，包含具有多个衍射区域的衍射元件，衍射元件形成得在每个不同衍射区域内使反射光沿不同方向衍射，通过2个以上衍射区域的衍射光朝向一个受光部地形成，调整衍射光的光行差，能够控制缩短点的长度等的点的形状，而且能够控制使不同衍射光重合等的光检测器中衍射光位置和点的长度。
本发明的受光部18、20与现有技术的受光部118、120相比，形成得X方向长度变长。现有技术的受光部118、120不接受箭头114aA所示列的+1级衍射光，但是本发明的受光部18、20能接受箭头14aA所示列的+1级衍射光。通过采用这种结构，能够增大受光部18、20的信号，能够增大由这2个信号计算的跟踪误差信号。
而且在本实施方式中，以受光部中多个衍射光能重合的方式形成衍射元件。通过采用这种结构，能够缩小点的面积，能够缩小受光部的表面积。或也可以以多条反射光的一部分或全部不重合但是充分接近的方式形成衍射元件。即使采用这种结构，也能够缩小受光部的表面积。
而且如图3A和3B所示，第1衍射区域的±1级两方衍射光与第2衍射区域的±1级两方衍射光、第1衍射区域和第2衍射区域的透过光设置得几乎和与光检测器中X方向光学对应的方向在一条直线上。因而通过衍射光和透过光配置在一条直线状地形成衍射元件，能够缩小受光部的表面积总和。
而且本实施方式中的光检测器能由一个受光部接受第2偏振光分离机构的一透过光和与该一透过光对应的±1级衍射光。例如在图3A中，由一受光部18接受3个点。通过采用这种结构，能够减少受光部数量，能够简化光检测器的结构。而且能够使光检测器小型化。
在本发明中，不一定各自1个受光部中点面积缩小，也可以缩小一部分点，而增大另一部分点。因而，在第2偏振光分离机构的形成中，形成的第2偏振光分离机构能缩小用于接受衍射后的反射光的受光部表面积总和。
而且，由第2偏振光分离机构衍射后的衍射光在光检测器中不重合时，能够对应于各自的点分割形成受光部，然后在光信号的处理中，也能将各自增加合并。然而，受光部对多个位置理应集光加算的衍射光能由一个受光部受光。通过采用这种结构，能够减少光检测器中的受光部数量，可以轻易地制成光监测器的结构。而且，提高光集成化单元的生产性。
本发明的光拾波装置包括上述光集成化单元和物镜。通过采用这种结构，能够提供一种可以控制上述受光部中反射光点的位置和形状的光拾波装置。并提供一种能够提高C/N的光拾波装置。
(实施方式2)下文结合图4～11介绍本发明实施方式2的光集成化单元和光拾波装置。
图4是本实施方式的光拾波装置和光磁性记录媒体的简略剖面视图，本发明的光集成化单元包括包装39、支撑板38、光学基板1、光检测器7a、7b以及光源11。包装39形成箱形，在包装39的上方形成支撑板38。大致在支撑板38的中央部分形成光学基板1。
光源11和光检测器7a、7b设置在包装39的内部。光源11大致设置在包装39内部底面的中央部分上。光检测器7a、7b分别设置在光源11的侧方。光源11能够在上方发射激光，在激光光轴J上设置用于将所发射的激光分成3束的光栅5。在支撑板38的底面上，设置光学基板3。光栅5形成在光学基板3的表面上。在从光源11发射的激光的光轴J上，在光学基板1的表面上，形成作为第1偏振光分离机构的偏振光全息图2。
来自光磁性记录媒体130的反射光由作为第1偏振光分离机构的偏振光全息图2衍射，分成+1级衍射光2a和-1级衍射光2b。在偏振光全息图2的+1级衍射光2a的光路上，形成相位差板9a和作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图4a。而且，在偏振光全息图2的-1级衍射光2b的光路上，形成相位差板9b和作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图4b。相位差板9a、9b使用未图示的固定机构固定在刻纹的(ㄑリ拔かれ)支撑板38中央部分上。光检测器7a、7b设置得能够接受偏振光全息图4a、4b的衍射光和透过光。
本实施方式中光学基板1和光学基板3的厚度分别是0.35mm、折射率分别是1.52。支撑板38的厚度是1.45mm。从光学基板3的下面至受光部的距离(Z方向距离)形成的大约是0.75mm。光源11形成得能够发出785nm的激光。
在光集成化单元的外侧，在来自光源11的光轴J上，设置用于使激光集光在校准透镜17和光磁性记录媒体130的记录面上的物镜13。
图5显示作为第1偏振光分离机构的偏振光全息图2的平面图。偏振光全息图2形成得平面形状为圆形，来自光磁性记录媒体130的反射光到达区域也就是反射光到达区域52近中央设置。格子60c形成得分别大致平行。格子60c形成得延伸方向几乎与Y方向平行。而且，格子60c弯曲，使±1级衍射光中朝向光检测器7a侧的衍射光集光。
而且，偏振光全息图2形成得P偏振光的0级衍射效率为77％，±1级衍射效率分别为11％，S偏振光的0级衍射效率为0％、±1级衍射效率分别为44％。
图6显示作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图4a的平面图。偏振光全息图4a如图4所示能对偏振光全息图2的+1级衍射光2a再进行分割。偏振光全息图4a包含能与X方向平行的第1分割线32和能与Y方向平行的第2分割线33。偏振光全息图4a形成得平面形状变成圆形。第1分割线32形成得相当于平面形状的圆的直径，第2分割线33形成得相当于平面形状的圆的半径。
偏振光全息图4a设置得偏振光全息图2的+1级衍射光2a几乎到达平面形状圆的中央部分。在图6中，+1级衍射光到达区域53a位于平面形状也就是圆的中央部分。偏振光全息图4a由第1分割线32和第2分割线33分割成衍射区域4a1、衍射区域4a2和衍射区域4a3共3个部分。
图7是光检测器7a的平面视图。在光检测器7a中，在由偏振光全息图4a衍射的光和透过偏振光全息图4a的光中，在用于进行聚焦伺服等检测所必需的激光斜落部分上，形成受光部71～73、74a、74b、75a、75b、76～79。受光部70用于检测光磁性信号。
图8A和8B显示作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图4b的平面图。图8A是偏振光全息图4b的平面图。偏振光全息图4b形成得平面形状为圆形。偏振光全息图4b具有用于形成4个衍射区域的第1分割线34和第2分割线35。第1分割线34平行于X方向，第2分割线35基本与第1分割线34垂直相交，第2分割线35平行于Y方向。
偏振光全息图4b由第2分割线35分割成的一个衍射区域包含由第1分割线34分割成的第1衍射区域4b1和第2衍射区域4b2。由第2分割线35分割成的另一个衍射区域包含由第1分割线34分割成的第3衍射区域4b3和第4衍射区域4b4。
第1分割线34和第2分割线35的交点与偏振光全息图4b平面形状也就是圆的中心重合。即偏振光全息图4b在主表面上由第1分割线34和第2分割线35几乎分成4个部分。
偏振光全息图4b设置得偏振光全息图2的-1级衍射光2b的主光线几乎到达中央部分。在图8A和8B中，-1级衍射光到达区域53b大致位于偏振光全息图4b平面形状也就是圆的中央部分。格子60g位于第1衍射区域4b1内，格子60h位于第2衍射区域4b2内，格子60i位于第3衍射区域4b3内，格子60j位于第4衍射区域4b4内。
本实施方式中，格子60g的间距和格子60h的间距形成得与分割线34对称。格子60i的间距和格子60j的间距形成得与分割线34对称。而且格子60i、60j的间距形成得比格子60g、60h的间距小。也就是以第2分割线35为界的一个衍射区域内格子的间距形成得比另一个衍射区域内格子的间距小。
格子60i、60j、60g、60h形成得几乎与Y方向平行，由分割线35分割的不同衍射区域内，朝向X方向的负向侧的方向变凸，稍弯曲。
图8B是偏振光全息图4b的方法平面图的模式图。本实施方式的偏振光全息图4b是由模拟试验进行检查的物品中的1个偏振光全息图。偏振光全息图4b形成得平面形状为圆形。该圆形直径Φ是600um，-1级衍射光到达区域53b的半径是130～150um，反射光的实效NA是0.135。
在图8B中，记载了偏振光全息图4b的第1分割线34的区域P11～P19中格子的间距简略值。第3衍射区域4b3和第4衍射区域4b4的格子60i、60j的间距大约是2.6～2.8um，第1衍射区域4b1和第2衍射区域4b2的格子60g、60h的间距大约是3～5um。因而，格子60i、60j的间距形成得比格子60g、60h的间距小。
第1衍射区域4b1和第2衍射区域4b2的格子60g、60h朝向X方向的正向，格子的间距具有变大的趋势。第3衍射区域4b3和第4衍射区域4b4的格子60i、60j朝向X方向的正向，格子的间距基本相同或具有变大的趋势(象从区域P19朝向区域P17的部分那样，也同样存在稍变小的部分)。
而且，在第2分割线35所形成的格子不连续，但是在各区域中形成连续的格子。例如虽然格子60g和60j不连续，但是格子60g、60h、60g和60j在各自的区域内连续形成。而且在分割线34形成不连续格子60g和60h，在分割线34形成不连续格子60i和60j。
在各区域4b1、4b2、4b3、4b4内，格子60g、60h、60g和60j彼此几乎平行。各格子60g、60h、60g和60j几乎与第2分割线35的方向同向，与作为实施方式1中的第2偏振光分离机构的偏振光全息图相同。
偏振光全息图2的主光线衍射角度大约是-19°(X方向的负向)，偏振光全息图2的-1级衍射光入射到偏振光全息图4b时的入射角大约是-19°。偏振光全息图4b的第1区域和第2区域中主光线的+1级衍射光设定角度大约是-34°，第3区域和第4区域中主光线的+1级衍射光设定角度大约是-3.5°。上述偏振光全息图4b的各区域中+1级衍射光设定角度是相对图4中下方向(Z方向中的负向)的角度。
图9是光检测器7b的平面图。在光检测器7b中形成受光部85～87，能够接受用于从偏振光全息图4b的衍射光和透过光中获得必要信号的透过光和衍射光。各自受光部85～87形成得平面形状几乎是四角形。各自受光部85～87在与X方向平行方向上的长度考虑了距点端部20um的余量而形成。而且考虑各自受光部在与Y方向平行方向上的宽度中距点端部10um的余量形成各自的受光部。这种长度余量和宽度余量中，考虑了制造受光部时的制造误差和将受光部安装在光检测器上时的制造误差。
而且，上述图7和9是显示根据上述光拾波装置的结构对激光举动进行模拟试验后的结果为基础所形成的光检测器和点的视图。
本实施方式的光拾波装置除了光集成化单元之外，还包括图4所示的校准透镜17和物镜13。
在图4中，由半导体激光组成的光源11发射的光(P偏振光)经过光学基板3上形成的光栅5而被分成3束光束(1束主光栅和2束辅助光束)。所分成的辅助光束用于控制跟踪。分后的3束光束在光磁性记录媒体转动时的半径方向和垂直方向(Y方向)并列。在图4中，由于在与纸面垂直的方向上形成3束光束，在图4中用3束光束中的1束光束为代表进行显示。
分成3束光束的激光通过形成有偏振光全息图2的光学基板1、校准透镜17和物镜13而照射在光磁性记录媒体130的表面上。来自光磁性记录媒体130的反射光通过物镜13和校准透镜17，入射到作为第1偏振光分离机构的偏振光全息图2中。
当光磁性记录媒体130是根据克尔效应再现信息的光记录媒体时，反射光根据光磁性记录媒体130信息进行偏振光面克尔转动。因而，反射光只有S偏振光成份。偏振光全息化部件2形成得P偏振光的0级衍射效率为77％，±1级衍射效率分别为11％，S偏振光的0级衍射效率为0％，±1级衍射效率分别为44％。偏振光全息图2具有倍增所看到反射光克尔转动角的作用。
由偏振光全息图2引起的-1级衍射光2b通过相位差半9b入射到偏振光全息图4b中。偏振光全息图4b的透过光和衍射光由光检测器7b检测。偏振光全息图4b是用于检测光磁性信号的第2偏振光分离机构，根据该偏振光分离机构的衍射光，不能检测焦点误差信号或追踪误差信号。偏振光全息图2的+1级衍射光2a通过相位差半9a入射到形成在光学基板3上的偏振光全息图4a中，由偏振光全息图4a将反射光分成透过光和±1级衍射光，由光检测器7a检测。偏振光全息图4a是用于检测光磁性信号和伺服信号等的第2偏振光分离机构。
在偏振光全息图2中，在P偏振光和S偏振光中产生相位差(数十度)。通过在偏振光全息图2的±1级衍射光2a、2b的光路上设置相位差板9a、9b，能够补正在±1级衍射光2a、2b上产生的相位差。
在光磁性记录媒体的再现方式中，存在微型显示器等使用的一般的光磁性记录媒体的再现方式或DWDD(磁壁移动检测)方式，在这些方式中，当光磁性记录媒体是DWDD方式的光磁性记录媒体时，在反射光的P偏振光和S偏振光上产生相位差。本实施方式中的光集成化单元具有检测-1级衍射光的光检测器7b和检测+1级衍射光的光检测器7a，能够分别独立地检测光磁性信号。因而，通过采用偏振光全息图2的相位差和采用DWDD方式的相位差的两方相位差进行补正地形成相位差板9b，能够用光检测器7b检测DWDD方式的光磁性信号，用光检测器7a检测普通的光磁性记录信号。因而，在本发明的光集成化单元中，能够由1个单元进行2种光磁性信号的检测。
在光拾波装置的聚焦伺服中，因串音(推挽信号的混入)少等优点，最好使用刀口支撑法(ナイフエツジ法)。特别是在光拾波装置中，通过使用具有如图6所示那样的半月形区域4a1的全息图，由于能够在简单结构上采用刀口支撑法，能够经常使用这种方法。在刀口支撑法中，需要用光检测器的受光部对反射光进行集光。
在图5中显示偏振光全息图2的+1级衍射光2a和-1级衍射光2b在光检测器中集光形态的模式。+1级衍射光2a在光检测器的受光部上变成集光点R201，-1级衍射光2b变成没有集光而面积增大的点R200。因而如图5所示，通过偏振光全息图2的格子60c弯曲，+1级衍射光2a在光检测器集光。
在图6中，通过对偏振光全息图4a的半圆形衍射区域也就是衍射区域4a1上产生的衍射光进行检测，进行刀口支撑法所致的聚焦伺服。而且通过检测在四分之一圆的衍射区域4a2和衍射区域4a3上产生的衍射光，进行跟踪伺服。
参考图6和图7，在偏振光全息图4a的衍射区域4a1上产生的+1级衍射光斜落在受光部72和受光部73的分割线上。而且，衍射区域4a1的-1级衍射光斜落在受光部70上。衍射区域4a2或衍射区域4a3上产生的+1级衍射光分别斜落在受光部74a或受光部75a上，-1级衍射光分别斜落在受光部74b或75b上。而且，偏振光全息化部件4a的透过光斜落在受光部71上。这些点是与由光栅分成的激光中的主光束相关的点。在其它两束辅助光束中，在衍射区域4a2上产生的+1级衍射光能够分别在受光部76和受光部77上进行检测，在衍射区域4a3上产生的±1级衍射光能够分别在受光部78和受光部79上进行检测。
用各受光部的标号附加S表示来自受光部的输出信号，该受光部能接受透过光和衍射光，则光磁性信号MO1能够由下式表示。
MO1＝S71-(S70+S72+S73+S74a+S75a+S74b+S75b)…(3)从而能够获得第2偏振光分离机构中衍射光检测信号和透过光检测信号的差信号。在本实施方式中，作为光磁性信号的检测机构，形成图中未示的信号计算电路，由该信号计算电路计算上述光磁性信号。
而且，焦点误差信号FES由下式表达。
FES＝S72-S73…(4)
而且，采用推挽信号检测的追踪误差信号TES1由下式表示。
TES1＝S74a-S75a…(5)而且采用DPP法的追踪误差信号TES2由下式表示。
TES2＝TES1-k{(S76+S77)-(S78+S79)}…(6)下文介绍接受偏振光全息图4b的±1级衍射光和透过光的光检测器7b。
如图8A所示，偏振光全息图4b具有作为四分之一圆形状的第1衍射区域4b1、第2衍射区域4b2、第3衍射区域4b3和第4衍射区域4b4。在各自的衍射区域产生透过光之外的±1级衍射光。在图8A中，由实线箭头模式地表示+1级衍射光，由虚线箭头模式地表示-1级衍射光。而且在图8A中，模式地显示从各衍射区域衍射的±1级衍射光的点。
点41A～41D表示+1级衍射光的点。点42A～42D表示-1级衍射光的点。在图8A中，虽然为了将各个点明确显示为由来自偏振光全息图4b的任一衍射区域的衍射光而产生的点，而将各个点形状设为扇形，但是实际上因反射光的光行差等各个点的形状变成复杂的形状。而且，虽然没有图示，但偏振光全息图4b的透过光斜落在+1级衍射光和-1级衍射光之间。在图8A的偏振光全息图中，与X方向平行的方向变成在光检测器上透过光和衍射光并列的方向。
偏振光全息图4b能使衍射区域4b1、4b2上的+1级衍射光点41A、41B以及衍射区域4b3、4b4上的+1级衍射光点41C、41D夹持着图中未示的透过光并在沿X方向相互相反侧上衍射。即，作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图4b在以分割线35为界时的2个衍射区域中使衍射光沿相互相反方向衍射。对于-1级衍射光也相同，使衍射区域4b1、4b2上的-1级衍射光点42A、42B以及衍射区域4b3、4b4上的-1级衍射光点42C、42D夹持着图中未示的透过光并在沿X方向相互相反侧上衍射。
偏振光全息图4b形成得点41A、41B在光检测器中一部分重合。而且，点41C、41D在光检测器中一部分重合。
而且，偏振光全息图4b形成得点42A、42B在光检测器中相互靠近，点42C、42D在光检测器中形成得一部分相互靠近。
偏振光全息图4b形成得点41C、41D、点42A和点42B在光检测器7b中相互重合或相互靠近。而且，点41A、点41B、点42C和点42D形成得在光检测器7b中相互重合或相互靠近。
因而，偏振光全息图4b形成得各衍射光在夹持透过光的两侧上相互重合或接近。
因而，通过在由第1衍射区域的+1级衍射光和第2衍射区域的+1级衍射光组成的组以及由第1衍射区域的-1级衍射光和第2衍射区域的-1级衍射光组成的组中，至少一个组中的两束衍射光的至少一部分彼此能在受光部上重合，能够减少受光部的点。
而且，通过在由第3衍射区域的+1级衍射光和第4衍射区域的+1级衍射光组成的组以及由第3衍射区域的-1级衍射光和第4衍射区域的-1级衍射光组成的组中，至少一个组中的两束衍射光的至少一部分彼此能在受光部上重合，能够减少受光部中的点。
此外，即使使朝向各方向的衍射光相互接近，也能够减少受光部中的点。
而且，偏振光全息图4b能使衍射区域4b1中+1级衍射光点41A和衍射区域4b2中+1级衍射光点41B在到达光检测器之前交叉并在光检测器上重合。同样，衍射区域4b3中+1级衍射光点41C和衍射区域4b4中+1级衍射光点41D在到达光检测器之前交叉并在光检测器上重合。通过采用这种结构，在光检测器的受光部上，防止Y方向的衍射光点分离，能够使Y方向的衍射光点在Y方向上重合或相互接近。例如，相对Y方向，衍射区域4b1、4b2的+1级衍射光重叠，衍射区域4b3、4b4的-1级衍射光能接近。
本实施方式中偏振光全息图4b虽然是平面形状为圆形，但是并不局限于特定的这种形状，第1分割线和第2分割线的交点也可以与入射激光的大致中心(例如主光束位置)重合。
如图9所示，在作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图4b上衍射或透过的光以大致9个点到达光检测器7b上。
受光部86能接受主光束的透过光。受光部85和受光部87能接受±1级衍射光。受光部85的点是通过如图8A所示点41C、41D、42A、42B重合或部分接近而集光后的衍射光点。受光部85接受这些反射光。而且，受光部87的点是通过如图8A所示点41A、41B、42C、42D重合或部分接近而集光后的衍射光点。受光部87接受这些反射光。
如图9所示，很多衍射光和透过光在受光部中重合或接近地变小。而且受光部85中的点变成3个点，但是并不分别区分检测这3点，在受光部85一起接受光。通过采用这种结构，在减少受光部数量的同时，能够简化受光部的结构。而且，还能够简化对来自受光部的信号进行计算的计算电路。
图10显示了现有技术的作为第2偏振光分离机构的偏振光全息化部件的平面图。偏振光全息图4c没有分成衍射区域，格子60k形成得间距一定。格子60k各自分别与Y方向平行。-1级衍射光到达区域54b位于偏振光全息图4c的平面形状也就是圆形的近中央部分。
图11显示了图4所示光拾波装置中与图10所示偏振光全息图4c对应地形成了受光部的光检测器7c的平面图。在图11所示光检测器7c中，以模拟试验结果为基础形成受光部。图11显示了偏振光全息图4c的透过光和±1级衍射光的点。受光部186接受主光束透过光，受光部185和187接受各自+1级衍射光和-1级衍射光。对各受光部，X方向长度考虑从点端部开始20um的余量且Y方向宽度考虑从点端部开始10um的余量地形成受光部。与图9中本发明的受光部相同。
下文在表2中表示本发明图9所示光检测器7b的受光部尺寸和表面积与图11所示现有技术的光检测器7c的受光部的尺寸和表面积。
表2
对各受光部表示与X方向平行方向上的长度L85、L87、L185、L187，而且在Y方向宽度中，显示各受光部的宽度W85、W87、W185、W187。
作为本实施方式中的第2偏振光分离机构的偏振光全息图不仅可以控制点的长度，也能够控制点的宽度，对点的宽度进行调整。因而以受光部的宽度作为比较对象。在表2中，根据点的长度和宽度计算各受光部的表面积，将现有技术的受光部和本发明的受光部进行比较。本发明的受光部85和受光部87的表面积总和(28863μm2)比现有技术的受光部85和87的表面积总和(33035μm2)小。具体地说，根据表面积的比较，能够大约缩小13％。
因而，在接受偏振光全息图透过光的受光部86和受光部186中，由于点的大小和受光部的大小几乎没有差异，在表2中没有记载。
因而，通过采用本发明的第2偏振光分离机构，能够缩小受光部的表面积，可以使光监测器小型化。而且，由于能够缩小受光部的表面积，能够使C/N提高。
将S附加在显示各个受光部标号上表示来自图9所示各个受光部的输出信号，则包含DWDD方式的光磁性信号，检测出的光磁性信号MO2由下式表示。
MO2＝S86-(S86+S87)…(7)从而，通过计算第2偏振光分离机构的衍射光和透过光的差信号，计算光磁信号。计算由图中未示的光磁信号检测机构进行。
此处，由于由受光部85和87接受所有的±1级衍射光，所以与由受光部86接受的透过光的光量并不变得不平衡，能够充分地遏制同相噪音。
在本实施方式中，作为第2偏振光分离机构的偏振光全息图4b相对第1分割线对称形成，但是并不局限于此。例如在由第1分割线和第2分割线所分成的4个衍射区域内，也可以形成各自的格子。
本实施方式的光集成化单元例如能够在使用MO盘的光拾波装置等上使用，能获得与上述同样的结果。
由于其它作用·效果与实施方式1的光集成化单元和光拾波装置的相同，在此不进行重复说明。
根据本发明，能够提供一种可以控制受光部中反射光点的位置、形状、长度或宽度的光磁性用光集成化单元和光拾波装置。并提供一种提高光磁性信号C/N的光磁性用光集成化单元和光拾波装置。
虽然上文详细地说明了本发明，但是这些仅是示例，并不限定本发明。可以理解的是发明的精神和范围仅由权利要求的范围限定。
权利要求
1.一种光磁性用光集成化单元，其特征在于，包括具有用于接受来自光磁性记录媒体反射光的多个受光部的光检测器、用于分离从光源朝向所述光记录媒体的发射光和所述反射光的第1偏振光分离机构、用于使来自第1偏振光分离机构的所述反射光的至少一部分衍射并将衍射光引导到所述光检测器的第2偏振光分离机构，所述第2偏振光分离机构包括具有多个衍射区域的衍射元件，所述衍射元件能在每个所述衍射区域中使所述反射光沿不同方向衍射，所述衍射元件能使2个以上的所述衍射区域的衍射光朝向一个所述受光部。
2.如权利要求1所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述衍射元件包括第1衍射区域和第2衍射区域，所述衍射元件把所述第1衍射区域的±1级两方衍射光、第2衍射区域±1级两方衍射光、所述第1衍射区域和第2衍射区域的透过光配置在所述光检测器中大致为一直线状。
3.如权利要求1所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述衍射元件包括第1衍射区域和第2衍射区域，所述衍射元件使在由所述第1衍射区域的+1级衍射光和第2衍射区域-1级衍射光组成的组、以及由所述第1衍射区域的-1级衍射光和第2衍射区域+1级衍射光组成的组中，至少一个组中的两衍射光至少一部分彼此在所述受光部上重合。
4.如权利要求1所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述衍射元件包括由分割线分成的2个区域，在所述2个区域内，任一个区域的格子间距比另一个区域的格子间距小，所述2个区域的格子分别与所述分割线几乎在同一个方向上，从所述一个区域朝向另一个区域的方向上变凸或变凹地弯曲。
5.如权利要求1所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述衍射元件包括相互直行的第1分割线和第2分割线，由所述第2分割线分成的一方衍射区域包括由所述第1分割线分割而形成的第1衍射区域和第2衍射区域，由所述第2分割线分成的另一方衍射区域包括由所述第1分割线分割而形成的第3衍射区域和第4衍射区域。
6.如权利要求5所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述衍射元件使在由所述第1衍射区域的+1级衍射光和第2衍射区域+1级衍射光组成的组、以及由所述第1衍射区域的-1级衍射光和第2衍射区域-1级衍射光组成的组中，至少一组中的两衍射光至少一部分彼此在所述受光部上重合。
7.如权利要求5所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述衍射元件使在由所述第3衍射区域的+1级衍射光和第4衍射区域+1级衍射光组成的组、以及由所述第3衍射区域的-1级衍射光和第4衍射区域-1级衍射光组成的组中，至少一个组中的两衍射光至少一部分彼此在所述受光部上重合。
8.如权利要求1所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述衍射元件包括偏振光全息图。
9.如权利要求8所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述偏振光全息图的格子至少一部分弯曲。
10.如权利要求1所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，所述光检测器由一个所述受光部接受所述第2偏振光分离机构的一透过光、以及与所述透过光对应的±1级衍射光。
11.如权利要求1所述光磁性用光集成化单元，其特征在于，包括用于获得所述第2偏振光分离机构衍射光检测信号和所述第2偏振光分离机构透过光检测信号的差信号的光磁性检测机构。
12.一种光磁性用光拾波装置，其特征在于，包括光集成化单元和物镜，所述光集成化单元包括具有用于接受来自光磁性记录媒体反射光的多个受光部的光检测器，用于分离从光源朝向所述光记录媒体的发射光和所述反射光的第1偏振光分离机构，以及用于使来自第1偏振光分离机构的所述反射光至少一部分衍射并将衍射光引导到所述光检测器的第2偏振光分离机构，所述第2偏振光分离机构包括具有多个衍射区域的衍射元件，所述衍射元件使每个所述衍射区域中所述反射光沿不同方向衍射。
全文摘要
一种光磁性用光集成化单元包括具有用于接受来自光磁性记录媒体反射光的多个受光部的光检测器(15)、用于分离从光源朝向前述光记录媒体的发射光和反射光的第1偏振光分离机构、用于使来自第1偏振光分离机构的前述反射光至少一部分衍射并将衍射光引导到前述光检测器(15)的偏振光全息化部件(14a)。前述偏振光全息化部件(14a)包括多个衍射区域(14a1、14a2)，能使每个前述衍射区域中的反射光沿不同方向衍射，还能使2个以上的前述衍射区域的衍射光朝向一个前述受光部。
文档编号G11B7/135GK1658307SQ20041008224
公开日2005年8月24日 申请日期2004年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者小川胜 申请人:夏普株式会社