[发明专利]衍射元件以及光拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及光拾取装置中用于将从激光二极管射出的激光衍射成为3束光等的衍射元件，特别地涉及能够抑制或者解除因温度变化引起激光波长变动而产生衍射角度的变动的衍射元件。

背景技术

作为DVD重放装置为了使得CD-R也能够进行重放是主要安装着DVD重放用的650nm激光二极管、CD-R重放·记录用的780nm激光二极管的所谓2激光方式的重放装置。对于安装于这种重放装置的光拾取装置，最好能够削减光学部件的个数并且使得装置小型化、低价化。

由此，最近开发出所谓的双激光二极管(Twin-LD)，该双激光二极管是将物镜固定为两个波长共通使用的单透镜方式并且激光二极管也在单一的半导体基板上将波长不同的激光集合在一起，该双激光二极管作为光拾取装置的激光光源。又，对于激光光源与透镜之间配置的光学元件，取代了对于每个波长配置各个光学元件，而是对于采用2个波长采用具有能够发挥各自所要求的作用的波长选择性的光学元件。

例如，对于为了伺服控制利用光拾取装置在光记录媒体上所形成的光斑的位置而生成必要的3光束的衍射元件，至今为止是在光学系统中对于2个波长安装各自的衍射元件，而已经逐渐使用相对于2个波长能够提供所要求的衍射角度以及衍射效率的波长选择性衍射元件(以下，在本说明书中称为“双波长光栅”)

又，对于用于检测由光记录媒体的记录面反射回来的光的检测器，也逐渐采用对于2个波长的激光能够通用的单一的检测器。此时，当安装上述双激光二极管时，由于从上述激光光源射出的2个波长的激光几乎平行地出射，如此在单一的检测器上不能够会聚在同一点。因此，采用改变一波长激光的前进方向并且使得2个波长的激光会聚在同一点的波长选择性的衍射元件(以下，在本说明书中称为“光路合成元件”)。

这里，作为这种双波长光栅以及光路合成元件等所使用的衍射元件，一般由不易热变形的无机材料制成。对于该衍射元件能够忽略由于光拾取装置等的环境温度变化引起的热变形。换言之，由于能够忽略由于热变形引起的光栅面的光栅间距的变动，故尽管温度变化也能够将恒定波长的激光以要求的角度进行衍射。

然而，对于光拾取装置等，受到环境温度变化影响的部分不仅仅是光学元件，激光光源也同样受到热的影响。当环境温度发生变换时，激光光源随之其振荡波长也会发生变动。结果由于入射到衍射元件的激光的波长也发生变动而随着波长变动其衍射角度也发生变化。当衍射角度发生变化时，例如当采用光路合成元件的情况下，会发生不能够将2个波长的激光会聚到同一点等的障碍。

例如，波长为780nm的第2激光当环境温度从20℃变化到60℃时波长从784.7nm变化到793.6nm，产生约10nm的波长变动。

例如，以图8所示的衍射波长780nm的激光的光路合成元件为示例进行说明，准备5个由某种形状的无机材料形成的以往构造的光路合成元件样品，对于使得环境温度从20℃以每10℃地变化到60℃时的各样品的衍射角度进行测定，得到如图9曲线所示的结果。5个样品的衍射角度变化与以从光栅的间距计算所得的虚线所示的计算值相同，由于20℃到60℃的环境温度变化而衍射角度从1.32度变化到1.337度。即该衍射角度由于环境温度20℃到60℃变化而发生0.015度变化。该值相当于环境温度20℃的衍射角度1.322度的1.1％的变动率。又，在图8中，由虚线表示环境温度20℃时衍射状态，实线表示环境温度60℃时衍射状态。

将该衍射角度变化以会聚在光检测器的受射面上的光斑位置的移动变化量进行表示时，形成图10的曲线所示的结果。由此可知，5个样品的光斑移动变化表示为与以从波长变化所计算出的虚线所示的计算值相同的变化，由于20℃到60℃的环境温度变化产生1.83μm的移动。

这里，在一般光拾取装置中所要求的光检测器的光斑移动距离的允许范围为2μm。因此，当为光拾取装置的校正温度范围的上限70℃时，相对于允许范围不存在余地，故成品率降低。

当波长为650nm的激光的情况下也存在上述不良情况。又，对于双波长光栅也会发生同样情况。

鉴于上述问题，本发明为了提供一种能够抑制或者消除随环境温度变化的激光波长变动引起的衍射角度变动的波长选择性的衍射元件。

发明内容

为了解决上述问题，在本发明中，对于随着入射激光的波长而衍射角度不同的衍射元件，由具备能够利用随温度变化发生热变形引起的光栅的间距变动来抵消或者减少因温度变化产生的入射激光的波长变化引起的所述衍射角度的变动的膨胀系数的材料形成。