[实用新型]衍射光栅组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学读取头领域，特别涉及一种高精度DVD、蓝光DVD、HD-DVD用激光读取头的衍射光栅组件。

背景技术

数字光盘技术和产品从最早的CD→VCD→SVCD→DVD→蓝光产品(HD-DVD、BD)，已经成为消费类电子产品中最前沿的数字音视频产品，成为时尚的消费产品之一。光盘从CD发展到DVD，到蓝光DVD，就是一个提高记录密度、扩大容量的过程，在此过程中数字光盘对相应激光读取头的精度和稳定性提出了更高的要求。众所周知一个典型的DVD光头由两波长LD、准直透镜、分光镜、衍射光栅、1/4波长板、物镜、光电探测单元构成，从LD发出的光经过衍射光栅被分成三束0级和±1级再经过准直透镜、分光镜、1/4波长板和物镜聚焦到光盘上，从光盘返回的光经过1/4波长板、分光镜到光电检测单元。目前大部分光路采用的光栅和波长板是分开安装的，这样光路长能量损失较多，读盘的稳定性和纠错能力差，而且光头体积也会比较大不易小型化。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服上述现有技术存在的光栅和波长板是分开安装这样光路长能量损失较多、读盘的稳定性和纠错能力差、而且光头体积也会比较大不易小型化的问题，而提供一种衍射光栅组件，通过固化胶将光栅和1/4波长板组合在一起，从而缩短光路减少光能量损失，同时也可以使光头的体积小型化。

本实用新型的技术方案为：根据对光学设计的计算，通过光刻、真空镀膜在一个玻璃基片上制作衍射光栅，把衍射光栅玻璃基片、含光轴的1/4波长板和保护玻璃用紫外UV光固化胶依次胶合在一起，且衍射光栅的光栅条方向与1/4波长板光轴的夹角为45°±10°之间，把固化好的衍射光栅组件经过划片机切割成需要的产品规格。产品工艺流程如图4所示：

本实用新型的技术难点是：

1、确保1/4波长板与衍射光栅光栅条方向的夹角在45°±10°范围内；

2、1/4波长板和衍射光栅玻璃基片在胶合过程中产生的气泡、胶层要均匀；

3、1/4波长板和衍射光栅玻璃基片胶合以后光路位相差要保证在90°±10°之间；

4、1/4波长板和衍射光栅玻璃基片胶合以后稳定性要能得到光学器件耐高温高湿的要求。根据以上技术难点，设计了如下工艺方案：

1、基片清洗：采用超声波清洗工艺，将玻璃基片表面清洗干净；

2、光刻：在玻璃基片表面均匀涂上光刻胶，通过掩膜曝光的方式，将相应的衍射光栅图形复制到光学玻璃表面；

3、真空镀膜：通过离子束蒸发沉积，将SiO₂膜料均匀镀在衍射光栅图形的玻璃基片上，再用清洗液洗掉残留光刻胶，并形成如图2所示凸凹不平结构的衍射光栅玻璃基片；

4、胶合：通过一种紫外UV光固化胶，将图2所示衍射光栅玻璃基片和1/4波长板粘合在一起，为保证划切及环境实验后波长板面形满足要求，在波长板另一面粘接一块保护玻璃；实现以上功能的UV光固化胶其折射率n＝1.47-1.52、粘度1000-2000pa.s、UV光固化胶的固化波长350-380nm、UV光固化胶的固化能量≥3000mj；

5、划切成型：根据不同形状要求，通过划切方式分割成一定形状和尺寸的衍射光栅组件产品。

附图说明

图1为衍射光栅组件结构示意图。其中1-衍射光栅玻璃基片，2-含光轴的1/4波长板，3-保护玻璃，4-胶合层。

图2为衍射光栅的光栅条方向与1/4波长板的光轴方向的结构示意图。

图3为衍射光栅结构示意图。

图4为衍射光栅组件制作工艺流程图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步描述。本实用新型是一种光学读取头用衍射光栅组件。参看图1、图2、图3。

如图1、图2所示，衍射光栅组件包含衍射光栅玻璃基片1、含光轴的1/4波长板2、保护玻璃3，三者之间通过紫外UV光固化胶依次胶合在一起，且衍射光栅的光栅条方向与1/4波长板的夹角为45°±10°之间，其中衍射光栅的作用是将LD发出的光分成0级±1级三束光，1/4波长板的作用是将LD发出的线偏光转换为园偏光，保护玻璃保护波长板在划切及环境实验后表面面形。

如图3所示，衍射光栅是通过光刻方式在光学玻璃表面形成衍射光栅图形，再通过离子束蒸发沉积将SiO₂膜料均匀镀在光学玻璃上产生周期性凸凹不平结构。

因小颗衍射光栅及波长板粘接无法实现，所以必须先将衍射光栅及波长板做成50*50mm以上尺寸大板，用UV光固化胶粘合后，在按要求划切成一定形状和尺寸的小颗衍射光栅组件产品。