[发明专利]光学元件、光半导体装置及使用它们的光学式信息处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及对光盘等信息记录媒体进行信息的记录、重放和擦除等处理的光学式信息处理装置。特别涉及该光检测头装置使用的具有重放信号和各种伺服信号的检测功能的光半导体装置及其使用的光学元件。

背景技术

参照图10说明以往光学式信息处理装置使用的具有重放信号和各种伺服信号的检测功能的光半导体装置的构成和工作原理。从作为光源的半导体激光元件101射出的光束利用3束生成用衍射光栅元件102，在图中的Y方向接受衍射光，将分出的0次光作为主光束，±1次光作为子光束。该3个分光光束利用物镜105在信息记录媒体106上聚光，经信息记录媒体106反射后入射到全息摄像元件103上。

全息摄像元件103是由曲线状栅格形成的衍射光栅。从信息记录媒体106来的反射光束利用全息摄像元件103分光，这时，+1次衍射光107A聚光，-1次衍射光107B发散，然后导向受光元件104A、104B。入射到受光元件104A的+1次衍射光107A的焦点在受光面的前面，入射到受光元件104B的-1次衍射光107B的焦点在受光面的后面。

从导向受光元件104A、104B的反射光束中检测出来自主光束的重放信号和聚焦误差信号，并检测出来自子光束的跟踪误差信号。进行聚焦伺服控制，使由全息摄像元件103分光的+1次衍射光107A和-1次衍射光107B在受光元件上的光点的尺寸大致相同。通过这样的伺服作用来进行物镜的位置控制，从而使光学式信息处理装置处于合适的工作状态。

在上述先有的的光半导体装置中，使用同一个受光元件104A、104B检测重复信号的重复信号重放信号和聚焦误差信号。但是，因受光元件104A、104B必须在由全息摄像元件103进行聚光或发散的±1次衍射光分别处于散焦的状态下受光，故其受光面积必须达到30000μm。若受光元件的受光面积增大，则附在该受光元件上的静电电容也变大，对快速响应特性有明显的影响。特别在对CD-ROM或DVD-ROM等进行几十倍速的高速重放时，就存在很大的问题。此外，若重放信号检测用受光元件的受光面积大，则入射的散射光成分(外界光、不需要的反射光)变大，存在重放信号的信噪比(以下，称作S/N)低的问题。

发明的公开

本发明的目的在于解决上述问题并提供一种能进行信息记录媒体的高倍速重放，同时能得到S/N比高的重放信号的光半导体装置及使用它的光学式信息处理装置。

本发明的光半导体装置具有激光元件、将从上述激光元件射出的光束分成多个光束的射出光束分光部、将从信息记录媒体来的反射光束分成聚光状态各不相同的光束的反射光束分光部、在散焦的状态下接受从上述反射光束分光部分出的反射光束的伺服信号检测用受光元件、设在上述射出光束分光部中使通过上述反射光束分光部的反射光束衍射的第1衍射光栅和接受已经上述第1衍射光栅衍射的反射光束的信号检测用受光元件。

若按照该构成，因可以构成为使第1衍射光栅的从信息记录媒体来的反射光的衍射光在重放信号检测用的受光元件上大致聚光，故能够缩小重放信号检测用的受光元件的受光面积。由此，可以大幅度降低受光元件的附随静电电容，所以能够实现重放信息的高速响应。进而，通过缩小重放信号检测用受光元件的面积，可以降低入射的散射光成分，能得到S/N比高的重放信号。

本发明的另一构成的光半导体装置具有激光元件、从上述激光元件来的射出光束通过的第1光学元件、将从信息记录媒体来的反射光束分成聚光状态各不相同的光束的第2光学元件和设在上述第1光学元件中使通过上述第2光学元件的上述反射光束衍射的第1衍射光栅。

本发明的光学元件包括设在透光部件的一个面上且具有第1衍射光栅和第2衍射光栅的第1光学元件和设在上述透光部件的另一个面上且将反射光束分成聚光状态各不相同的光束的第2光学元件。上述第1衍射光栅和第2衍射光栅相邻且并排排列在第1方向上，而且，上述第1衍射光栅的栅格方向与上述第1方向不同。

附图的简单说明

图1是表示本发明的第1实施形态的光半导体装置及使用它的光学式信息处理装置的概要的截面图。

图2是图1光半导体装置中的射出光束分光部的平面图。

图3是图2的射出光束分光部中的第1衍射光栅的局部放大截面图。

图4是表示第1衍射光栅的另一形态的局部放大截面图。

图5是表示包含在图1的光半导体装置的受光元件中的受光部的配置的局部放大平面图。

图6是本发明的第2实施形态的光半导体装置中的射出光束分光部的平面图。