專利名稱:分光器及光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及分光器及具有它的光拾取裝置。
背景技術(shù):
近年,用于光磁盤裝置的光拾取裝置,高性能化和小型化不斷進(jìn)展。作為小型化的一種手段,有將來自激光光源入射到分光器的光束視為有限光,透過分光器后經(jīng)校準(zhǔn)透鏡,視為無限光入射到物鏡的方法。另外,也有省略校準(zhǔn)透鏡,就將光束視為有限光入射到物鏡的方法。這種有限光入射到分光器的情況,有必要減小反射率、透過率及反射相位差對入射角的依存性,在專利文獻(xiàn)1中介紹了這種方法。
(專利文獻(xiàn)1)特開平7-5324號公報但是,專利文獻(xiàn)1中,反射光的S偏振光和P偏振光的反射相位差不成0°、90°、180°、270°。分光器的反射相位差是以0°、180°或90°、270°為理想,當(dāng)分光器具有上述以外的反射相位差時,有必要采取例如,使用與通常的1/2波片、1/4波片不同的經(jīng)過特別調(diào)整過的波片或、改變信號檢出部分的構(gòu)造等方法。而采取這種方法的場合,會產(chǎn)生調(diào)整的難度上升、零部件數(shù)目增加導(dǎo)致成本增加等問題。這樣,以往若不使用特別結(jié)構(gòu),則不能減小反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性,在通常的結(jié)構(gòu)中存在不能減小反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性之問題。
另外,一般地說,因為激光光源對溫度有依存性,光束的波長隨溫度變化,所以,要求分光器對波長的依存性要小,而專利文獻(xiàn)1中沒有有關(guān)這方面的記載,也沒有公開考慮反射率、透過率及反射相位差的波長依存性的具有充分必要范圍的結(jié)構(gòu)。
如上所述,對分光器來說,有要求反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性雙方都要小的要求,而滿足這些條件的分光器及具有它的光拾取裝置,以往沒有被提案過。
發(fā)明內(nèi)容
在此,作為本發(fā)明的課題,以提供一種設(shè)置在光磁盤裝置等的光拾取裝置中的、分光器的反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性能減小的分光器及具有它的光拾取裝置為目的。
方案1記載的發(fā)明是,一種分光器,其特征在于,具有來自于光源的光入射的光源光入射側(cè)棱鏡和、經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射的反射光入射側(cè)棱鏡;在前述光源光入射側(cè)棱鏡和前述反射光入射側(cè)棱鏡之間,具有由多個從反射光入射側(cè)起,依次為低折射率層、中折射率層、高折射率層疊層起來的特定疊層部組成的多層膜。
根據(jù)方案1記載的發(fā)明,因為分光器具有來自于光源的光入射的光源光入射側(cè)棱鏡和、經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射的反射光入射側(cè)棱鏡;在光源光入射側(cè)棱鏡和反射光入射側(cè)棱鏡之間,具有由多個從反射光入射側(cè)起,依次為低折射率層、中折射率層、高折射率層疊層起來的特定疊層部組成的多層膜;所以,能減小分光器的反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性。
這里,多個特定疊層部的各特定疊層部相互之間的厚度及各特定疊層部中的同樣折射率層相互之間的厚度沒有相同的必要,根據(jù)所需的規(guī)格,厚度可以適宜地不同。另外,各特定疊層部內(nèi)的各層的厚度也沒有一樣的必要,根據(jù)所需的規(guī)格,厚度可以適宜地不同。并且,多個特定疊層部沒有必要一定是連續(xù)設(shè)置的,但優(yōu)選連續(xù)設(shè)置。
方案2記載的發(fā)明是,方案1記載的分光器,其特征在于,經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射,并在所定方向被輸出的反射光的S偏振光的反射率Rs≥90%;來自于光源的光入射,并在所定方向被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp及經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射,并在所定方向被輸出的反射光的P偏振光的反射率R′p分別為10%≤Rp≤40%、10%≤R′p≤40%。
根據(jù)方案2記載的發(fā)明,因為經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射,并在所定方向被輸出的反射光的S偏振光的反射率Rs≥90%;來自于光源的光入射,并在所定方向被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp及經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射,并在所定方向被輸出的反射光的P偏振光的反射率R′p分別為10%≤Rp≤40%、10%≤R′p≤40%;所以,能使適度光量的P偏振光反射,能使較大光量的S偏振光反射。
這里,“所定方向”是指,為了檢出反射光,在進(jìn)行檢出時必需的反射光的輸出方向。
方案3記載的發(fā)明是,方案1或2記載的分光器,其特征在于,前述低折射率層使用以MgF2或SiO2為主要成分的材料,前述中折射率層使用以Al2O3、Y2O3、SiO、Si2O3中的任何一種為主要成分的材料,前述高折射率層使用以TiO2、Ta2O5、ZrO2、Nb2O3、CeO2、CeF3、HfO2、ZrTiO4中的任何一種為主要成分的材料。
根據(jù)方案3記載的發(fā)明,因為低折射率層使用以MgF2或SiO2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3、Y2O3、SiO、Si2O3中的任何一種為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2、Ta2O5、ZrO2、Nb2O3、CeO2、CeF3、HfO2、ZrTiO4中的任何一種為主要成分的材料,所以,能具體地構(gòu)成減小分光器的反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性的結(jié)構(gòu)。
這里,使用材料中的“主要成分”是指占該材料的50%質(zhì)量以上的成分。另外,作為被使用的各種材料,優(yōu)選材料中的主要成分為90%質(zhì)量以上,并且,更優(yōu)選材料中的主要成分為100%,即單獨(dú)由主要成分構(gòu)成的材料。
方案4記載的發(fā)明是,方案3記載的分光器,其特征在于,前述低折射率層使用以MgF2為主要成分的材料,前述中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,前述高折射率層使用以TiO2為主要成分的材料。
根據(jù)方案4記載的發(fā)明,因為低折射率層使用以MgF2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2為主要成分的材料,所以,能加大低折射率層和高折射率層的折射率的差。具體地在低折射率層和高折射率層分別由MgF2和TiO2構(gòu)成時,能使折射率差大到0.88,因此,有利于減少構(gòu)成多層膜的層數(shù)。
方案5記載的發(fā)明是,方案3記載的分光器,其特征在于,前述低折射率層使用以MgF2為主要成分的材料,前述中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,前述高折射率層使用以Ta2O5為主要成分的材料。
根據(jù)方案5記載的發(fā)明,因為低折射率層使用以MgF2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以Ta2O5為主要成分的材料,所以,通過將具有拉伸應(yīng)力的以MgF2和Al2O3為主要成分的各層和具有壓縮應(yīng)力的以Ta2O5為主要成分的層疊層起來,能緩和膜整體的應(yīng)力,能形成不易發(fā)生膜剝離和裂紋等現(xiàn)象,耐環(huán)境性良好的多膜層。
方案6記載的發(fā)明是,方案3記載的分光器,其特征在于,前述低折射率層使用以SiO2為主要成分的材料,前述中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,前述高折射率層使用以TiO2為主要成分的材料。
根據(jù)方案6記載的發(fā)明,因為低折射率層使用以SiO2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2為主要成分的材料,所以,通過將具有壓縮應(yīng)力的以SiO2為主要成分的層和具有拉伸應(yīng)力的以Al2O3和TiO2為主要成分的各層疊層起來,能緩和膜整體的應(yīng)力,能形成不易發(fā)生膜剝離和裂紋等現(xiàn)象,耐環(huán)境性良好的多膜層。
方案7記載的發(fā)明是,方案1~6的任何一方案記載的分光器,其特征在于,前述光源光入射側(cè)棱鏡,前述多膜層及前述反射光入射側(cè)棱鏡之間粘合時使用的粘接劑和前述反射光入射側(cè)棱鏡之間的折射率的差在0.1以下。
根據(jù)方案7記載的發(fā)明,因為光源光入射側(cè)棱鏡、多膜層及反射光入射側(cè)棱鏡之間粘合時使用的粘接劑和反射光入射側(cè)棱鏡之間的折射率的差在0.1以下,所以,2個棱鏡在用粘接劑粘接時,即便因為粘接層的厚度不均勻引起產(chǎn)生一定的粘接層光楔角的話,波面像差的劣化也不會太大,能提高分光器的產(chǎn)品合格率。
方案8記載的發(fā)明是,方案1~7的任何一方案記載的分光器,其特征在于,S偏振光和P偏振光的反射相位差Δ為-10°≤Δ≤10°或為170°≤Δ≤190°。
根據(jù)方案8記載的發(fā)明,因為S偏振光和P偏振光的反射相位差Δ為-10°≤Δ≤10°或為170°≤Δ≤190°,所以,能正確地檢出光磁盤記錄媒體上的克爾旋轉(zhuǎn)角,能得到良好的記錄再生特性。
方案9記載的發(fā)明是,方案1~7的任何一方案記載的分光器中,其特征在于,S偏振光和P偏振光的反射相位差Δ為80°≤Δ≤100°或為260°≤Δ≤280°。
根據(jù)方案9記載的發(fā)明,因為S偏振光和P偏振光的反射相位差Δ為80°≤Δ≤100°或為260°≤Δ≤280°,所以,能正確地檢出光磁盤記錄媒體上的克爾旋轉(zhuǎn)角,能得到良好的記錄再生特性。
方案10記載的發(fā)明是,一種光拾取裝置,其特征在于,具有方案1~9的任何一方案記載的分光器。
根據(jù)方案10記載的發(fā)明,因為光拾取裝置具有方案1~9的任何一方案記載的分光器,所以,能得到良好的記錄再生特性。
方案11記載的發(fā)明是,光拾取裝置,其特征在于,具有方案8記載的分光器和1/2波片。
根據(jù)方案11記載的發(fā)明,因為光拾取裝置中具有方案8記載的分光器和1/2波片,所以,能得到良好的記錄再生特性,同時,能控制成本。
方案12記載的發(fā)明是,光拾取裝置,其特征在于,具有方案9記載的分光器和1/4波片。
根據(jù)方案12記載的發(fā)明,因為光拾取裝置中具有方案9記載的分光器和1/4波片,所以,能得到良好的記錄再生特性,同時,能控制成本。
方案13記載的發(fā)明是,方案10~12的任何一方案記載的光拾取裝置,其特征在于,使來自于光源的發(fā)散光入射到前述分光器上。
根據(jù)方案13記載的發(fā)明,因為使來自于光源的發(fā)散光入射到前述分光器上,所以,能得到良好的記錄再生特性,同時,能對光拾取裝置進(jìn)行小型化改善。
根據(jù)本發(fā)明,能將具有光拾取裝置的機(jī)器,在具有良好性能的前提下進(jìn)行小型化。
圖1作為施用了本發(fā)明的一實施形態(tài)例示的光拾取裝置的概略示意圖。
圖2作為施用了本發(fā)明的一實施形態(tài)例示的分光器的概略示意圖。
圖3作為施用了本發(fā)明的另一實施形態(tài)例示的光拾取裝置的概略示意圖。
圖4是第1實施形態(tài)的分光器上光線成45°入射角入射時的波長和反射率的關(guān)系曲線。
圖5是第1實施形態(tài)的分光器上光線成45°入射角入射時的波長和反射相位差的關(guān)系曲線。
圖6是第1實施形態(tài)的分光器上波長685nm的光線入射時的入射角和反射率的關(guān)系曲線。
圖7是第1實施形態(tài)的分光器上波長685nm的光線入射時的入射角和反射相位差的關(guān)系曲線。
圖8是第2實施形態(tài)的分光器上光線成45°入射角入射時的波長和反射率的關(guān)系曲線。
圖9是第2實施形態(tài)的分光器上光線成45°入射角入射時的波長和反射相位差的關(guān)系曲線。
圖10是第2實施形態(tài)的分光器上波長685nm的光線入射時的入射角和反射率的關(guān)系曲線。
圖11是第2實施形態(tài)的分光器上波長685nm的光線入射時的入射角和反射相位差的關(guān)系曲線。
圖12是第3實施形態(tài)的分光器上光線成45°入射角入射時的波長和反射率的關(guān)系曲線。
圖13是第3實施形態(tài)的分光器上光線成45°入射角入射時的波長和反射相位差的關(guān)系曲線。
圖14是第3實施形態(tài)的分光器上波長685nm的光線入射時的入射角和反射率的關(guān)系曲線。
圖15是第3實施形態(tài)的分光器上波長685nm的光線入射時的入射角和反射相位差的關(guān)系曲線。
圖16是第5實施形態(tài)的分光器上光線成45°入射角入射時的波長和反射率的關(guān)系曲線。
圖17是第5實施形態(tài)的分光器上光線成45°入射角入射時的波長和反射相位差的關(guān)系曲線。
圖18是第5實施形態(tài)的分光器上波長685nm的光線入射時的入射角和反射率的關(guān)系曲線。
圖19是第5實施形態(tài)的分光器上波長685nm的光線入射時的入射角和反射相位差的關(guān)系曲線。
具體實施例方式
以下,參照附圖,對本發(fā)明的具體狀態(tài)作說明。但是,本發(fā)明不限于圖示例。
(第1實施方案)圖1是施用了本發(fā)明的第1實施形態(tài)中的光拾取裝置100的概略示意圖。
光拾取裝置100是使激光光束照射到例如光磁盤上,給與光磁盤上居里點以上的能量,通過給與光磁盤的垂直方向上與外部磁場的磁性方向相應(yīng)的磁性,在光磁盤上記錄信息;另一方面,利用對應(yīng)于光磁盤107的磁性方向、激光光束的偏振面因克爾效果產(chǎn)生微小的旋轉(zhuǎn),檢出來自于光磁盤的反射光的P偏振光成分、S偏振光成分,來進(jìn)行信息再生的裝置。
本實施方案中的光拾取裝置100具有作為光源的激光二極管101、衍射板102、由光源光入射側(cè)棱鏡11及發(fā)射光入射側(cè)棱鏡12等構(gòu)成的分光器10(后述詳細(xì)構(gòu)成)、準(zhǔn)直透鏡104、激光反射鏡105、物鏡106、作為信息記錄媒體的光磁盤107、光檢測器108、3光束渥拉斯頓棱鏡109、柱面鏡110、光檢測器111等。
以下,對光磁盤107上記錄的信息進(jìn)行再生的情況作說明。
激光二極管101發(fā)射出的線偏振光的電場振動面被設(shè)定為和分光器10的光源光入射側(cè)棱鏡11的入射面平行。激光二極管101發(fā)射出的線偏振光通過衍射板102后,經(jīng)分光器10其一部分的反射光入射到功率監(jiān)控器用的光檢測器108上,剩余的透過光經(jīng)校準(zhǔn)透鏡104、激光反射鏡105、物鏡106后被聚光于光磁盤107。
被光磁盤107反射的光接受由磁化方向而產(chǎn)生的克爾旋轉(zhuǎn),振動面有微小的旋轉(zhuǎn),再次經(jīng)物鏡106、激光反射鏡105、準(zhǔn)直透鏡104后入射到分光器10上。相對于來自激光二極管101的入射光為P偏振光來說,來自光磁盤的返回光(反射光)因為受到克爾旋轉(zhuǎn),被分成P偏振光成分和S偏振光成分,經(jīng)分光器10后分別有一定光量被反射,通過3光束渥拉斯頓棱鏡109、柱面鏡110后,入射到光檢測器111上。而且,圖中沒有表示出來,光束經(jīng)衍射板102、3光束渥拉斯頓棱鏡109被分割成多個,在光檢測器111(OEIC、Optical Electronic(IC光電IC))檢出追蹤隨動系統(tǒng)信號;P偏振光成分、S偏振光成分的差分信號。
接下去,對第1實施形態(tài)中的分光器作說明。
圖2是第1實施形態(tài)中的分光器10的概略示意圖。
分光器10包括配置在從激光二極管101等的光源發(fā)射出的光入射側(cè)的,為直角棱鏡的光源光入射側(cè)棱鏡11;配置在從前述光源光入射側(cè)棱鏡11入射,透過分光器10的光源光被MO等光磁盤107反射的反射光入射側(cè)的,為直角棱鏡的反射光入射側(cè)棱鏡12;在這2個直角棱鏡之間反射光入射側(cè)棱鏡12的斜面上形成的多層膜13;由把形成了多層膜13的反射光入射側(cè)棱鏡12和光源光入射側(cè)棱鏡11進(jìn)行粘接的UV固化粘接劑14a組成的粘接層14。
本實施形態(tài)中的光源光入射側(cè)棱鏡11及反射光入射側(cè)棱鏡12都由同一玻璃材料(株式會社オハラ公司制造、產(chǎn)品名S-TIM22、n=1.64)構(gòu)成。另外,UV固化粘接劑14a的折射率為n=1.60。
這里,用UV固化粘接劑14a粘合前述2個棱鏡11、12時,若粘接層14的厚度不均一,則會產(chǎn)生粘接層光楔角。此時,如果再加上玻璃材料和粘接劑的折射率相差很大,則波面像差將會惡化。例如,如果對應(yīng)玻璃材料的折射率n=1.64,粘接劑的折射率為n=1.51,發(fā)生0.2°的粘接層光楔角,則波面像差將惡化0.08rmsλ。而玻璃材料和粘接劑的折射率完全沒有差的話,即便產(chǎn)生粘接層光楔角,波面像差也不會惡化,所以,盡量使玻璃材料和粘接劑的折射率的差小一點為好。這里,通過使玻璃材料和粘接劑的折射率的差小于或等于0.1,即便發(fā)生通常的粘接工程中產(chǎn)生的那種程度的粘接層光楔角,波面像差的惡化也不會很大,能提高分光器的產(chǎn)品合格率。
接下去,對第1實施形態(tài)中的分光器10的多層膜13作說明。本實施形態(tài)中的多層膜13如前所述,是在反射光入射側(cè)棱鏡12的斜面上設(shè)置的鍍膜,形成了如表1所示的結(jié)構(gòu)。
(表1)
本實施形態(tài)的多層膜13被形成為因為是利用本實施方案的激光二極管101的波長685nm、發(fā)射的有限光(發(fā)散光)的發(fā)散角度±9°,所以,在射向棱鏡的入射波長685±25nm、入射角度0±9°中,來自于激光二極管101的光在所定方向(光檢測器108的方向)被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp為15%≤Rp≤25%,經(jīng)光磁盤107反射的光在所定方向(光檢測器111的方向)被輸出的反射光的P偏振光的反射率R’p為15%≤R’p≤25%,經(jīng)光磁盤107反射的光在所定方向(光檢測器111的方向)被輸出的反射光的S偏振光的反射率Rs為Rs≥90%。另外,被形成為使P偏振光和S偏振光的反射相位差Δ為170°≤Δ≤190°。
另外,如本實施形態(tài)的粘合棱鏡型偏振分光器的情況,利用布儒斯特角θB上P偏振光的反射率為0%。設(shè)高折射率層的折射率為nH、低折射率層的折射率為nL、棱鏡材料的折射率為ng、對棱鏡面(多層膜面)的入射角為θg,當(dāng)入射角θg滿足下式1的關(guān)系時,P偏振光的反射率為0%,根據(jù)層數(shù)和折射率,S偏振光可能達(dá)到100%。
Sin2(θg)=(nH2×nL2)/{ng2×(nH2+nL2)}………………………式1本實施形態(tài)中,因為從激光二極管101發(fā)射出的光束作為功率監(jiān)控器檢出用和來自于光磁盤107的反射光的P偏振光和S偏振光的差分檢出用,都必須要有P偏振光的反射,所以P偏振光的反射率為0%則沒有功能。另外,對光磁盤107進(jìn)行記錄再生時所必需用的光量比功率監(jiān)控器檢出用的光量大。因此,多層膜作成反射P偏振光的一部分(10%≤反射率Rp≤40%的范圍,本實施形態(tài)中的為如前所述15%≤Rp≤25%)。另外,因為S偏振光的反射光對來自光磁盤107的反射光的P偏振光和S偏振光的差分檢出用是必須的,所以,形成使S偏振光為高反射率(反射率Rs≥90%)。這時,也形成使來自于光磁盤的反射光的P偏振光的一部分也被反射(10%≤反射率R’p≤40%的范圍,本實施形態(tài)中的為如前所述15%≤R’p≤25%)。
根據(jù)前述式1,因為設(shè)nH=2.26、nL=1.61、ng=1.64時,θg=53.1°;設(shè)nH=2.26、nL=1.38、ng=1.64時,θg=45.9°;設(shè)nH=1.61、nL=1.38、ng=1.64時,θg=39.7°;所以,僅使用TiO2(n=2.26)和MgF2(n=1.38)時,θg=45.9°,對棱鏡面的入射角θ=45°時不能提高P偏振光的反射率。在此,除TiO2和MgF2以外,如果組合Al2O3(n=1.61)的話,存在θg=39.7°和θg=53.1°,能提高P偏振光的反射率。而且,為了使θg≠45°,TiO2(n=2.26)和Al2O3(n=1.61)的2種的疊層結(jié)構(gòu)、或Al2O3(n=1.61)和MgF2(n=1.38)的2種的疊層結(jié)構(gòu)也是可以的,但是,為了提高S偏振光的反射率必須要有較大的折射率差,此時,前述2種的組合則不能得到需求的光學(xué)特性。另外,因為折射率差越大偏振光分離的帶域能取得廣一些,所以,能夠減小波長依存性。因此,作為多層膜來說,必須要有低折射率層、中折射率層、高折射率層的3種層。
而且,低折射率層中還可以用折射率不同的2種材料,例如,使用MgF2和SiO2,用4種不同的層來構(gòu)成,高折射率層中也可以用折射率不同的2種材料,例如,使用TiO2和Ta2O5,用4種不同的層來構(gòu)成。這樣,通過適當(dāng)?shù)剡x擇4種以上不同的層,可以緩和應(yīng)力和(或)減少散亂等,進(jìn)一步提高膜的質(zhì)量。
本發(fā)明中,低折射率層是指折射率nL在1.35≤nL<1.6范圍的層,中折射率層是指折射率nM在1.6≤nM<2.0范圍的層,高折射率層是指折射率nH在2.0≤nH<2.6范圍的層。但折射率為波長546nm時的值。
另外,本實施形態(tài)的多層膜13是通過真空蒸發(fā)形成的,但不限于這種方法,也可以通過噴濺、CVD等其他的成膜方法來形成。本實施形態(tài)中,作為構(gòu)成各層的材料,是使用MgF2作為構(gòu)成低折射率層的低折射率材料、Al2O3作為構(gòu)成中折射率層的中折射率材料、TiO2作為構(gòu)成高折射率層的高折射率材料。此時,MgF2和TiO2的折射率差大到0.88,所以,有利于能減少構(gòu)成多層膜13的層數(shù)。除此之外,也可以使用SiO2作為低折射率材料;Y2O3、SiO、Si2O3作為中折射率材料、Ta2O5、ZrO2、Nb2O3、CeO2、CeF3、HfO2、ZrTiO4等作為高折射率材料,可以根據(jù)折射率進(jìn)行設(shè)計使能夠得到需求的光學(xué)性能。
本實施形態(tài)中,多層膜13的形成方法及結(jié)構(gòu)如下。
首先,在真空槽排氣至1.0×10-3Pa后,在第1層利用氧氣導(dǎo)入量5.0×10-3Pa、蒸發(fā)率2.5/sec形成MgF2。接下去,在第2層利用氧氣導(dǎo)入量1.0×10-2Pa、蒸發(fā)率3/sec形成TiO2。第3層再次形成MgF2、在第4層利用氧氣導(dǎo)入量5.0×10-3Pa、蒸發(fā)率4/sec形成Al2O3,第5層再次形成TiO2。往后,第6層至第11層按照MgF2、Al2O3、TiO2的順序反復(fù)成膜,第12層用MgF2、第13層用TiO2、第14層用MgF2、第15層用TiO2成膜,由此形成多層膜13。
如上所述,本實施形態(tài)中,第3層至第5層是從反射光入射側(cè)起,依次由折射率低的材料MgF2構(gòu)成的低折射率層、折射率為中等程度的材料Al2O3構(gòu)成的中折射率層、折射率高的材料TiO2構(gòu)成的高折射率層疊層起來的特定疊層部,同樣,第6層至第8層、第9層至第11層也分別為特定疊層部。這樣,第3層至第11層是按MgF2、Al2O3、TiO2順序反復(fù)成膜形成的多個特定疊層部,通過按低折射率材料、中折射率材料、高折射率材料的順序反復(fù)成膜,形成能夠減少反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性的多層膜13。
在此,以對膜面的入射角為45°,測定了S偏振光、P偏振光的反射率及反射相位差的波長依存性,得到如圖4的曲線所示的S偏振光、P偏振光的反射率的波長依存性;如圖5的曲線所示的S偏振光、P偏振光的反射相位差的波長依存性。
在測定反射率、反射相位差的波長依存性時,使用了分光橢圓偏振儀(J.A.Woollam公司制造、制品名VASE)。
將作成的分光器10放在測定用臺上,使來自于反射光入射側(cè)棱鏡12的為偏振光的任意波長的測定光對膜面成45°地入射,用檢波器檢出經(jīng)分光器10反射的光的偏振狀態(tài)的變化和強(qiáng)度。有關(guān)反射率的測定,也可以用分光光度儀(日立制作所、制品名U-400)配合偏振子進(jìn)行測定。
并且,以測定波長為685nm,測定了S偏振光、P偏振光的反射率及反射相位差的入射角依存性,S偏振光、P偏振光的反射率的入射角依存性的結(jié)果用圖6的曲線;S偏振光、P偏振光的反射相位差的入射角依存性的結(jié)果用圖7的曲線表示。
測定反射率、反射相位差的入射角依存性時,使用分光橢圓偏振儀(J.A.Woollam社制、制品名VASE)。
將作成的分光器10放在測定用臺上,使來自于反射光入射側(cè)棱鏡12的為偏振光的λ=685nm的測定光入射,用檢波器檢出經(jīng)分光器10反射的光的偏振狀態(tài)的變化和強(qiáng)度。此時,通過調(diào)整光源和檢波器的角度,測定任意反射角的反射率、反射相位差。
以下記載的第2實施方案、第3實施方案及第5實施方案的反射率、反射相位差也進(jìn)行同樣的測定。另外,有關(guān)S偏振光、P偏振光的透過率的波長依存性的測定及S偏振光、P偏振光的透過率的入射角依存性的測定,因為是和S偏振光、P偏振光的反射率的波長依存性及S偏振光、P偏振光的反射率的入射角依存性為正反一體的,所以,在本實施方案及以下的實施方案中省略圖示及說明。
如圖4~圖7的曲線所示,橫軸的入射角是對棱鏡接合面的入射角,這個角度為45°±5.5°時,對棱鏡的垂直入射面的入射角為0°±9°。根據(jù)這些特性曲線,可以知道,這個分光器10是反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性小的分光器。
因此,如果這個分光器使用在圖1的光拾取裝置100中,則能得到良好的記錄再生特性。
(第2實施形態(tài))接下去,對適用于本發(fā)明的第2實施形態(tài)作說明。
本實施形態(tài)中,因為分光器的多層膜以外的結(jié)構(gòu)和前述第1實施方案的相同,所以,省略對相同結(jié)構(gòu)的說明。
以下,對第2實施形態(tài)中的分光器的多層膜作說明。
本實施形態(tài)的多層膜13和第1實施形態(tài)的相同,是在反射光入射側(cè)棱鏡12的斜面上設(shè)置鍍膜,形成了如表2所示的結(jié)構(gòu)。
(表2)
本實施形態(tài)的多層膜13被形成為,與第1實施形態(tài)相同,因為是利用激光二極管101的波長685nm、發(fā)射的有限光的發(fā)散角度±9°,所以,在射向棱鏡的入射波長685±25nm、入射角度0±9°中,來自于激光二極管101的光在所定方向(光檢測器108的方向)被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp為15%≤Rp≤25%,經(jīng)光磁盤107反射的光在所定方向(光檢測器111的方向)被輸出的反射光的P偏振光的反射率R’p為15%≤R’p≤25%,經(jīng)光磁盤107反射的光在所定方向(光檢測器111的方向)被輸出的反射光的S偏振光的反射率Rs為Rs≥90%。另外,被形成為使P偏振光和S偏振光的反射相位差Δ為170°≤Δ≤190°。
另外,本實施形態(tài)的多層膜13和第1實施方案相同,是通過真空蒸發(fā)形成的。但不限于這種方法,也可以通過噴濺、CVD等其他的成膜方法來形成。本實施方案中,作為構(gòu)成各層的材料,使用MgF2作為構(gòu)成低折射率層的低折射率材料、Al2O3作為構(gòu)成中折射率層的中折射率材料、Ta2O5作為構(gòu)成高折射率層的高折射率材料。此時,通過具有拉伸應(yīng)力的MgF2和Al2O3的各層與具有壓縮應(yīng)力的Ta2O5的層疊層,能緩和膜整體的應(yīng)力,能制作出不易發(fā)生膜剝離和裂紋、耐環(huán)境性良好的多層膜。除此之外,也可以使用SiO2作為低折射率材料;Y2O3、SiO、Si2O3作為中折射率材料、TiO2、ZrO2、Nb2O3、CeO2、CeF3、HfO2、ZrTiO4等作為高折射率材料,可以根據(jù)折射率進(jìn)行設(shè)計使能夠得到需求的光學(xué)性能。
本實施形態(tài)的多層膜13的形成方法及結(jié)構(gòu)如下。
首先,在真空槽排氣至1.0×10-3Pa后,在第1層利用氧氣導(dǎo)入量1.0×10-2Pa、蒸發(fā)率3/sec形成Ta2O5。接下去,在第2層利用氧氣導(dǎo)入量5.0×10-3Pa、蒸發(fā)率2.5/sec形成MgF2。第3層再次形成Ta2O5、在第4層利用氧氣導(dǎo)入量5.0×10-3Pa、蒸發(fā)率4/sec形成Al2O3,第5層用Ta2O5、第6層用Al2O3、第7層用Ta2O5形成。往后,第8層至第19層按照MgF2、Al2O3、Ta2O5的順序反復(fù)成膜,第20層用MgF2成膜,由此形成多層膜13。
如上所述,本實施形態(tài)中,第8層至第10層是從反射光入射側(cè)起,依次由折射率低的材料MgF2構(gòu)成的低折射率層、折射率為中等程度的材料Al2O3構(gòu)成的中折射率層、折射率高的材料Ta2O5構(gòu)成的高折射率層疊層起來的特定疊層部,同樣,第11層至第13層、第14層至第16層、第17層至第19層也分別為特定疊層部。這樣,第8層至第19層是按MgF2、Al2O3、Ta2O5順序反復(fù)成膜形成的多個特定疊層部,通過按低折射率材料、中折射率材料、高折射率材料的順序反復(fù)成膜,形成能減少反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性的多層膜13。
在此,以對膜面的入射角為45°,測定了S偏振光、P偏振光的反射率及反射相位差的波長依存性,得到如圖8的曲線所示的S偏振光、P偏振光的反射率的波長依存性;如圖9的曲線所示的S偏振光、P偏振光的反射相位差的波長依存性。
并且,以測定波長為685nm,測定了S偏振光、P偏振光的反射率及反射相位差的入射角依存性,S偏振光、P偏振光的反射率的入射角依存性的結(jié)果用圖10的曲線;S偏振光、P偏振光的反射相位差的入射角依存性的結(jié)果用圖11的曲線表示。
如圖8~圖11的曲線所示,橫軸的入射角是對棱鏡接合面的入射角,這個角度為45°±5.5°時,對棱鏡的垂直入射面的入射角為0°±9°。根據(jù)這些特性曲線,可以知道,這個分光器10是反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性小的分光器。
因此,如果這個分光器使用在圖1的光拾取裝置100中,則能得到良好的記錄再生特性。
(第3實施形態(tài))接下去,對適用于本發(fā)明的第3實施形態(tài)作說明。
本實施形態(tài)中,因為分光器的多層膜以外的結(jié)構(gòu)和前述第1實施形態(tài)的相同,所以,省略對相同結(jié)構(gòu)的說明。
以下,對第3實施形態(tài)中的分光器的多層膜作說明。
本實施形態(tài)的多層膜13和第1實施形態(tài)的相同,是在反射光入射側(cè)棱鏡12的斜面上設(shè)置鍍膜,形成了如表3所示的結(jié)構(gòu)。
(表3)
本實施形態(tài)的多層膜13被形成為,與第1實施形態(tài)相同,因為是利用激光二極管101的波長685nm、發(fā)射的有限光(發(fā)散光)的發(fā)散角度±9°,所以,在射向棱鏡的入射波長685±25nm、入射角度0±9°中,來自于激光二極管101的光在所定方向(光檢測器108的方向)被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp為15%≤Rp≤25%,經(jīng)光磁盤107反射的光在所定方向(光檢測器111的方向)被輸出的反射光的P偏振光的反射率R’p為15%≤R’p≤25%,經(jīng)光磁盤107反射的光在所定方向(光檢測器111的方向)被輸出的反射光的S偏振光的反射率Rs為Rs≥90%。另外,被形成為使P偏振光和S偏振光的反射相位差Δ為170°≤Δ≤190°。
另外,本實施形態(tài)的多層膜13與第1實施形態(tài)相同,是通過真空蒸發(fā)形成的。但不限于這種方法,也可以通過噴濺、CVD等其他的成膜方法來形成。本實施方案中,作為構(gòu)成各層的材料,使用SiO2作為構(gòu)成低折射率層的低折射率材料、Al2O3作為構(gòu)成中折射率層的中折射率材料、TiO2作為構(gòu)成高折射率層的高折射率材料。此時,通過具有壓縮應(yīng)力的SiO2的層和具有拉伸應(yīng)力的Al2O3和TiO2的各層疊層,能緩和膜整體的應(yīng)力,能制作出不易發(fā)生膜剝離和裂縫、耐環(huán)境性良好的多層膜。除此之外,也可以使用MgF2作為低折射率材料;Y2O3、SiO、Si2O3作為中折射率材料、Ta2O5、ZrO2、Nb2O3、CeO2、CeF3、HfO2、ZrTiO4等作為高折射率材料,可以根據(jù)折射率進(jìn)行設(shè)計使能夠得到需求的光學(xué)性能。
本實施形態(tài)的多層膜13的形成方法及結(jié)構(gòu)如下。
首先,在真空槽排氣至1.0×10-3Pa后,在第1層利用氧氣導(dǎo)入量5.0×10-3Pa、蒸發(fā)率3/sec形成TiO2。接下去,在第2層利用氧氣導(dǎo)入量1.0×10-2Pa、蒸發(fā)率8/sec形成SiO2。第3層再次形成TiO2,在第4層利用氧氣導(dǎo)入量5.0×10-3Pa、蒸發(fā)率4/sec形成Al2O3。往后,第5層至第16層按照SiO2、Al2O3、TiO2的順序反復(fù)成膜,第17層用SiO2成膜,第18層用TiO2成膜,第19層用Al2O3成膜,第20層用SiO2成膜,第21層用TiO2成膜,第22層用SiO2成膜,由此形成多層膜13。
如上所述,本實施形態(tài)中,第5層至第7層是從反射光入射側(cè)起,依次由折射率低的材料SiO2構(gòu)成的低折射率層、折射率為中等程度的材料Al2O3構(gòu)成的中折射率層、折射率高的材料TiO2構(gòu)成的高折射率層疊層起來的特定疊層部,同樣,第8層至第10層、第11層至第13層、第14層至第16層也分別為特定疊層部。這樣,第5層至第16層是按SiO2、Al2O3、TiO2順序反復(fù)成膜形成的多個特定疊層部,通過按低折射率材料、中折射率材料、高折射率材料的順序反復(fù)成膜,形成能減少反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性的多層膜13。
在此,以對膜面的入射角為45°,測定了S偏振光、P偏振光的反射率及反射相位差的波長依存性,得到如圖12的曲線所示的S偏振光、P偏振光的反射率的波長依存性;如圖13的曲線所示的S偏振光、P偏振光的反射相位差的波長依存性。
并且,以測定波長為685nm,測定了S偏振光、P偏振光的反射率及反射相位差的入射角依存性,S偏振光、P偏振光的反射率的入射角依存性的結(jié)果用圖14的曲線;S偏振光、P偏振光的反射相位差的入射角依存性的結(jié)果用圖15的曲線表示。
如圖12~圖15的曲線所示,橫軸的入射角是對棱鏡接合面的入射角,這個角度為45°±5.5°時,對棱鏡的垂直入射面的入射角為0°±9°。根據(jù)這些特性曲線,可以知道,這個分光器10是反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性小的分光器。
因此,如果這個分光器使用在圖1的光拾取裝置100中,則能得到良好的記錄再生特性。
(第4實施方案)接下去,對施用了本發(fā)明的第4實施形態(tài)作說明。
圖3是施用了本發(fā)明的第4實施形態(tài)中的光拾取裝置200的概略示意圖。
本實施形態(tài)的光拾取裝置200具有作為光源的激光二極管201;衍射板202;與前述第1實施方案相同,由光源光入射側(cè)棱鏡11及反射光入射側(cè)棱鏡12等構(gòu)成的分光器10;校準(zhǔn)透鏡204;激光反射鏡205;物鏡206;作為信息記錄媒體的光磁盤207;光檢測器208;波片209;柱面鏡210;偏振分光器211;光檢測器212、213等。
以下,對光磁盤207上記錄的信息進(jìn)行再生的情況作說明。
激光二極管201發(fā)射出的線偏振光的電場振動面被設(shè)定為與分光器10的光源光入射側(cè)棱鏡11的入射面平行。激光二極管201發(fā)射出的線偏振光通過衍射板202后,經(jīng)分光器10其一部分的反射光入射到功率監(jiān)控器用的光檢測器208上,剩余的透過光經(jīng)校準(zhǔn)透鏡204、激光反射鏡205、物鏡206后被聚光于光磁盤207。
被光磁盤207反射的光接受由磁化的方向引起的克爾旋轉(zhuǎn),振動面有微小地旋轉(zhuǎn),再次經(jīng)物鏡206、激光反射鏡205、準(zhǔn)直透鏡204后入射到分光器10上。相對于來自激光二極管201的入射光為P偏振光來說,來自光磁盤的返回光(反射光)因為受到克爾旋轉(zhuǎn),被分成P偏振光成分和S偏振光成分,經(jīng)分光器10后分別有一定光量被反射,通過波片209、柱面鏡210后,在偏振分光器211被分離成P偏振光成分、S偏振光成分,分別入射到光檢測器212、213。而且,分光器10被設(shè)定為,從反射光入射側(cè)棱鏡12入射的光束的反射相位差為180°、波片的透過相位差為180°(1/2波片),是能夠檢出P偏振光和S偏振光的差分的結(jié)構(gòu)。
有關(guān)本實施形態(tài)的分光器,因為與前述第1實施形態(tài)的相同,所以省略說明。
(第5實施方案)接下去,對適用于本發(fā)明的第5實施形態(tài)作說明。
本實施形態(tài)的光拾取裝置,光學(xué)元件的配置與第4實施形態(tài)中的是相同的,但是分光器和波片的相位差不同。分光器被設(shè)定為從反射光入射側(cè)棱鏡入射的光束的反射相位差為90°、波片的透過相位差為90°(1/4波片),是能夠檢出P偏振光和S偏振光的差分的結(jié)構(gòu)。
以下,對第5實施形態(tài)中的分光器的多層膜作說明。本實施形態(tài)的多層膜13與第1實施方案的相同,是在反射光入射側(cè)棱鏡12的斜面上設(shè)置鍍膜,形成了如表4所示的結(jié)構(gòu)。
(表4)
本實施形態(tài)的多層膜13被形成為因為是利用激光二極管201的波長685nm、發(fā)射的有限光(發(fā)散光)的發(fā)散角度±9°,所以,在射向棱鏡的入射波長685±25nm、入射角度0±9°中,來自于激光二極管101的光在所定方向(光檢測器108的方向)被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp為15%≤Rp≤25%,經(jīng)光磁盤107反射的光在所定方向(光檢測器111的方向)被輸出的反射光的P偏振光的反射率R’p為15%≤R’p≤25%,經(jīng)光磁盤107反射的光在所定方向(光檢測器111的方向)被輸出的反射光的S偏振光的反射率Rs為Rs≥90%。另外,被形成為使P偏振光和S偏振光的反射相位差Δ為170°≤Δ≤190°。
另外,本實施形態(tài)的多層膜13和第1實施形態(tài)相同,是通過真空蒸發(fā)形成的。但不限于這種方法,也可以通過噴濺、CVD等其他的成膜方法來形成。本實施形態(tài)中,作為構(gòu)成各層的材料,使用MgO2作為構(gòu)成低折射率層的低折射率材料、Al2O3作為構(gòu)成中折射率層的中折射率材料、TiO2作為構(gòu)成高折射率層的高折射率材料。此時,MgF2和TiO2的折射率差大到0.88,所以,有利于能減少構(gòu)成多層膜13的層數(shù)。除此之外,也可以使用SiO2作為低折射率材料;Y2O3、SiO、Si2O3作為中折射率材料、Ta2O5、ZrO2、Nb2O3、CeO2、CeF3、HfO2、ZrTiO4等作為高折射率材料,可以根據(jù)折射率進(jìn)行設(shè)計使能夠得到需求的光學(xué)性能。
本實施形態(tài)的多層膜13的形成方法及結(jié)構(gòu)如下。
首先,在真空槽排氣至1.0×10-3Pa后,在第1層利用氧氣導(dǎo)入量5.0×10-3Pa,蒸發(fā)率2.5/sec形成MgF2。接下去,在第2層利用氧氣導(dǎo)入量5.0×10-3Pa,蒸發(fā)率4/sec形成Al2O3。在第3層利用氧氣導(dǎo)入量1.0×10-2Pa,蒸發(fā)率3/sec形成TiO2。往后,第4層至第15層按照MgF2、Al2O3、TiO2的順序反復(fù)成膜,第16層成膜MgF2,由此形成多層膜13。
如上所述,本實施形態(tài)中,第1層至第3層是從反射光入射側(cè)起,依次由折射率低的材料MgF2構(gòu)成的低折射率層、折射率為中等程度的材料Al2O3構(gòu)成的中折射率層、折射率高的材料TiO2構(gòu)成的高折射率層疊層起來的特定疊層部,同樣,第4層至第6層、第7層至第9層、第10層至第12層、第13層至第15層也分別為特定疊層部。這樣,第1層至第15層是按MgF2、Al2O3、TiO2順序反復(fù)成膜形成的多個特定疊層部,通過按低折射率材料、中折射率材料、高折射率材料的順序反復(fù)成膜,形成能減少反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性的多層膜13。
在此,以對膜面的入射角為45°,測定了S偏振光、P偏振光的反射率及反射相位差的波長依存性,得到如圖16的曲線所示的S偏振光、P偏振光的反射率的波長依存性;如圖17的曲線所示的S偏振光、P偏振光的反射相位差的波長依存性。
并且,以測定波長為685nm,測定了S偏振光、P偏振光的反射率及反射相位差的入射角依存性,S偏振光、P偏振光的反射率的入射角依存性的結(jié)果用圖18的曲線;S偏振光、P偏振光的反射相位差的入射角依存性的結(jié)果用圖19的曲線表示。
如圖16~圖19的曲線所示,橫軸的入射角是對棱鏡接合面的入射角,這個角度為45°±5.5°時,對棱鏡的垂直入射面的入射角為0°±9°。根據(jù)這些特性曲線,可以知道,這個分光器10是反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性小的分光器。
因此,如果這個分光器使用在圖3的光拾取裝置200中,則能得到良好的記錄再生特性。
有關(guān)使用波長,前述各實施方案中是使用λ=685nm的激光,但也可以使用其它波長的激光??梢愿鶕?jù)使用波長設(shè)定膜厚,例如使用λ=405nm的激光時,將前述各實施形態(tài)中的各層的膜厚乘于0.59(405÷685=0.59),將得出的膜厚疊層起來便可。
另外,前述各實施形態(tài)對只使用1波長的光拾取裝置作了說明,但是,在使用多種波長的光拾取裝置中,通過調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)和膜的設(shè)計,也可以適宜應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的各實施形態(tài)的分光器,因為具有來自于光源的光入射的光源光入射側(cè)棱鏡和經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射的反射光入射側(cè)棱鏡,光源光入射側(cè)棱鏡和反射光入射側(cè)棱鏡之間,具有由多個從反射光入射側(cè)起,依次為低折射率層、中折射率層、高折射率層疊層起來的特定疊層部組成的多層膜,所以,能減小分光器的反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性。
各實施形態(tài)中,因為經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射,并在所定方向被輸出的反射光的S振偏光的反射率Rs≥90%;來自于光源的光入射,并在所定方向被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp及經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射、并在所定方向被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp′分別為10%≤Rp≤40%、10%≤Rp′≤40%;所以,能使適度光量的P偏振光反射,能使較大光量的S偏振光反射。
各實施形態(tài)中,因為低折射率層使用以MgF2或SiO2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3、Y2O3、SiO、Si2O3中的任何一種為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2、Ta2O5、ZrO2、Nb2O3、CeO2、CeF3、HfO2、ZrTiO4中的任何一種為主要成分的材料,所以,能具體地構(gòu)成減小分光器的反射率、透過率及反射相位差的波長依存性并同反射率、透過率及反射相位差的入射角依存性的結(jié)構(gòu)。
在第1實施形態(tài)中,因為低折射率層使用以MgF2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2為主要成分的材料,所以,能加大低折射率層和高折射率層的折射率的差。具體地在低折射率層和高折射率層分別由MgF2和TiO2構(gòu)成時,能使折射率差大到0.88,因此,有利于減少構(gòu)成多層膜的層數(shù)。
在第2實施形態(tài)中,因為低折射率層使用以MgF2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以Ta2O5為主要成分的材料,所以,通過將具有拉伸應(yīng)力的以MgF2和Al2O3為主要成分的各層和、具有壓縮應(yīng)力的以Ta2O5為主要成分的層疊層起來,能緩和膜整體的應(yīng)力,能形成不易發(fā)生膜剝離和裂紋等現(xiàn)象的、耐環(huán)境性良好的多膜層。
在第3實施形態(tài)中,因為低折射率層使用以SiO2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2為主要成分的材料,所以,通過將具有壓縮應(yīng)力的以SiO2為主要成分的層和具有拉伸應(yīng)力的以Al2O3和TiO2為主要成分的各層疊層起來,能緩和膜整體的應(yīng)力,能形成不易發(fā)生膜剝離和裂紋等現(xiàn)象的、耐環(huán)境性良好的多膜層。
各實施形態(tài)中,因為光源光入射側(cè)棱鏡、多膜層及反射光入射側(cè)棱鏡之間粘接時使用的粘接劑和反射光入射側(cè)棱鏡之間的折射率的差在0.1以下,所以,2個棱鏡在用粘接劑粘接時,即便因為粘接層的厚度不均勻引起產(chǎn)生一定的粘接層光楔角的話,波面像差的惡化也小,能提高分光器的產(chǎn)品合格率。
在第1~第4實施形態(tài)中,因為S偏振光和P偏振光的反射相位差Δ為-10°≤Δ≤10°或為170°≤Δ≤190°,所以,能正確地檢出光磁盤記錄媒體上的克爾旋轉(zhuǎn)角,能得到良好的記錄再生特性。
在第5實施形態(tài)中,因為S偏振光和P偏振光的反射相位差Δ為80°≤Δ≤100°或為260°≤Δ≤280°,所以,能正確地檢出光磁盤記錄媒體上的克爾旋轉(zhuǎn)角,能得到良好的記錄再生特性。
根據(jù)本發(fā)明的各實施形態(tài)的光拾取裝置,因為具有前述實施形態(tài)的分光器,所以,能得到良好的記錄再生特性。
在第5實施方案中,因為光拾取裝置具有前述第5實施方案的分光器和1/2波片,所以,能得到良好的記錄再生特性,同時,能控制成本。
光拾取裝置具有如前述實施形態(tài)的分光器和1/4波片的話,能得到良好的記錄再生特性,同時,能控制成本。
各實施形態(tài)中,因為是使來自于光源的發(fā)散光入射到分光器,所以,能得到良好的記錄再生特性,同時,能對光拾取裝置進(jìn)行小型化。
根據(jù)這些,各實施形態(tài)中,能將裝備了光拾取裝置的機(jī)器,在具有良好性能的前提下進(jìn)行小型化。
本發(fā)明不限定于前述實施形態(tài),在不逸出本發(fā)明的宗旨的范圍中,可以進(jìn)行種種改良并同設(shè)計。
權(quán)利要求
1.一種分光器,其特征在于,備有來自于光源的光入射的光源光入射側(cè)棱鏡和、經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射的反射光入射側(cè)棱鏡;在前述光源光入射側(cè)棱鏡和前述反射光入射側(cè)棱鏡之間,備有由多個從反射光入射側(cè)起,依次為低折射率層、中折射率層、高折射率層疊層起來的特定疊層部組成的多層膜。
2.權(quán)利要求1記載的分光器,其中,經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射到前述分光器、并在所定方向從前述分光器被輸出的反射光的S偏振光的反射率Rs≥90%;來自于光源的光入射到前述分光器、并在所定方向從前述分光器被輸出的反射光的P偏振光的反射率Rp及經(jīng)信息記錄媒體反射的光入射、并在所定方向被輸出的反射光的P偏振光的反射率R′p分別為10%≤Rp≤40%、10%≤R′p≤40%。
3.權(quán)利要求2記載的分光器,其中,前述反射率Rs、Rp、R′p滿足以下條件式Rs≥90%、15%≤Rp≤25%、15%≤R′p≤25%。
4.權(quán)利要求1記載的分光器,其中,前述低折射率層使用以MgF2或SiO2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3、Y2O3、SiO、Si2O3中的任何一種為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2、Ta2O5、ZrO2、Nb2O3、CeO2、CeF3、HfO2、ZrTiO4中的任何一種為主要成分的材料。
5.權(quán)利要求4記載的分光器,其中,前述低折射率層使用以MgF2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2為主要成分的材料。
6.權(quán)利要求4記載的分光器,其中,前述低折射率層使用以MgF2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以Ta2O5為主要成分的材料。
7.權(quán)利要求4記載的分光器,其中,前述低折射率層使用以SiO2為主要成分的材料,中折射率層使用以Al2O3為主要成分的材料,高折射率層使用以TiO2為主要成分的材料。
8.權(quán)利要求1記載的分光器,其中,把前述光源光入射側(cè)棱鏡、前述多膜層及前述反射光入射側(cè)棱鏡粘合時使用的粘接劑的折射率與前述反射光入射側(cè)棱鏡的折射率之間的差為0.1以下。
9.權(quán)利要求8記載的分光器,其中,前述折射率的差為0.05以下。
10.權(quán)利要求1記載的分光器,其中,S偏振光和P偏振光的反射相位差Δ為-10°≤Δ≤10°或為170°≤Δ≤190°。
11.權(quán)利要求10記載的分光器,其中,前述反射相位差Δ為-6°≤Δ≤6°或為174°≤Δ≤186°。
12.權(quán)利要求1記載的分光器,其中,S偏振光和P偏振光的反射相位差Δ為80°≤Δ≤100°或為260°≤Δ≤280°。
13.權(quán)利要求12記載的分光器,其中,前述反射相位差Δ為84°≤Δ≤96°或為264°≤Δ≤276°。
14.一種光拾取裝置,其備有權(quán)利要求1記載的分光器。
15.一種光拾取裝置,其備有權(quán)利要求10記載的分光器和1/2波片。
16.一種光拾取裝置,其備有權(quán)利要求12記載的分光器和1/4波片。
17.權(quán)利要求14的光拾取裝置,其中,是來自于光源的發(fā)散光入射到前述分光器上。
全文摘要
一種分光器,其特征在于,備有來自于光源的光入射的光源光入射側(cè)棱鏡和、經(jīng)信息媒體反射的光入射的反射光入射側(cè)棱鏡;在前述光源光入射側(cè)棱鏡和前述反射光入射側(cè)棱鏡之間,備有由多個從反射光入射側(cè)起,依次為低折射率層、中折射率層、高折射率層疊層起來的特定疊層部組成的多層膜。
文檔編號G02B5/04GK1773326SQ20051012013
公開日2006年5月17日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者平山博士 申請人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會社