專利名稱：衍射部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)掃描裝置的衍射部件，結(jié)合有這種衍射部件的光學(xué)掃描裝置和制造這種部件和這種裝置的方法。本發(fā)明的實(shí)施例特別適用于與三種不同格式的光記錄載體(例如，致密盤(CD)、傳統(tǒng)數(shù)字萬(wàn)用盤(DVD)(也稱做“紅光DVD”)和所謂的下一代DVD(例如藍(lán)光盤(BD))相兼容的光學(xué)掃描裝置。
背景技術(shù)：
存在各種不同格式的光記錄載體，其中每種格式通常被設(shè)計(jì)通過(guò)特定波長(zhǎng)的輻射束進(jìn)行掃描。例如，CD尤其可用于CD-A(CD-音頻)、CD-ROM(CD只讀存儲(chǔ)器)和CD-R(可記錄CD)，并被設(shè)計(jì)以借助具有大約785nm波長(zhǎng)(λ)的輻射束進(jìn)行掃描。另一方面，紅光DVD被設(shè)計(jì)以借助具有大約650nm波長(zhǎng)的輻射束進(jìn)行掃描，而藍(lán)光盤被設(shè)計(jì)以借助具有大約405nm波長(zhǎng)的輻射束進(jìn)行掃描。通常，波長(zhǎng)越短，光盤的相應(yīng)容量越大，例如，藍(lán)光盤格式的盤的存儲(chǔ)容量大于紅光DVD格式盤。
期望光學(xué)掃描裝置與不同格式的光記錄載體相兼容，例如用于響應(yīng)于具有不同波長(zhǎng)的輻射束同時(shí)優(yōu)選的使用一個(gè)物鏡系統(tǒng)掃描不同格式的光記錄載體。例如，當(dāng)引入具有較高存儲(chǔ)容量的新光記錄載體時(shí)，希望用于對(duì)新光記錄載體讀取和/或?qū)懭胄畔⒌南鄳?yīng)新光學(xué)掃描裝置向后兼容，即能夠掃描現(xiàn)有格式的光學(xué)記錄載體。
不幸的，被設(shè)計(jì)用于以某一波長(zhǎng)讀出的光盤在另一種波長(zhǎng)下不總是可讀出的。例如，在CD-R格式盤中，必須在記錄疊層中應(yīng)用特殊的染料以便在λ＝785nm下獲得較高的掃描射束調(diào)制。在λ＝660nm下，來(lái)自所述盤的調(diào)制信號(hào)變得如此小(由于染料的波長(zhǎng)靈敏度)以至在該波長(zhǎng)下的讀出是不可行的。另外，在不同格式的盤的透明覆蓋層的厚度之間可能存在差別，這可能會(huì)導(dǎo)致不期望地產(chǎn)生球面象差。
已經(jīng)提出很多解決方案用于設(shè)計(jì)對(duì)于與每種格式相關(guān)的不同波長(zhǎng)能夠產(chǎn)生預(yù)定波前的光學(xué)掃描裝置。
例如，日本專利申請(qǐng)JP-A-2001209966披露了一種用于以三種不同波長(zhǎng)掃描光盤的光學(xué)掃描裝置。所述裝置包括用于確保三種不同波長(zhǎng)的射束沿一個(gè)公共光軸傳播的光軸耦合元件，和用于將三種不同射束會(huì)聚在光記錄載體的信息層上的聚光透鏡。所公開的裝置具有一個(gè)沿著所述公共光軸布置的衍射部件。
所述衍射部件包括一個(gè)繞所述光軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的衍射光柵。所述衍射部件具有兩個(gè)平行的平面，其間提供有由玻璃制成的第一層和由雙折射材料制成的第二層。第一和第二層之間的界面是具有單階梯剖面的衍射元件圖案，其繞所述光軸是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。所述第一和第二層被選擇使得衍射部件對(duì)于第一波長(zhǎng)形成一個(gè)零級(jí)的第一衍射輻射束，和對(duì)于第二和第三波長(zhǎng)形成一個(gè)較高級(jí)的衍射輻射束。JP-A-2001209966教導(dǎo)使用具有尋常折射率和非尋常折射率的固態(tài)雙折射材料，所述兩個(gè)折射率之一是第一(玻璃)層的折射率。可通過(guò)確保入射波長(zhǎng)的偏振與等于第一層的折射率的第二層的折射率對(duì)準(zhǔn)來(lái)形成所述零級(jí)射束。換句話說(shuō)，所述衍射部件那樣就被用作對(duì)于第一波長(zhǎng)是透明的平行板。
以Philips名義的國(guó)際專利申請(qǐng)第PCT/IB02/05624號(hào)也披露了一種用于以三種各自的輻射束掃描三種信息層的光學(xué)掃描裝置。每個(gè)射束具有一個(gè)各自的波長(zhǎng)和偏振。所述三種波長(zhǎng)彼此不同。至少所述三種偏振之一不同于另外兩個(gè)。所述裝置包括一個(gè)衍射部件，其包括具有用于從三種輻射束形成三個(gè)衍射光束的一階剖面的元件圖案，其中所述部件包括對(duì)三種偏振敏感的雙折射材料。所述衍射部件的階梯剖面繞所述光軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。所述階梯剖面被設(shè)計(jì)使得一個(gè)圖案元件的階梯高度對(duì)于三個(gè)波長(zhǎng)之一會(huì)引入等于2π的至少兩個(gè)不同倍數(shù)和對(duì)于另兩個(gè)波長(zhǎng)中的至少一個(gè)會(huì)引入等于至少兩個(gè)不同相變模量2π的相變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種適用于借助具有三種不同波長(zhǎng)的輻射束掃描光學(xué)記錄載體的光學(xué)掃描裝置，所述裝置是已知解決方案的一種替代方案。
根據(jù)一第一方面，本發(fā)明提供一種光學(xué)掃描裝置，用于借助于具有第一波長(zhǎng)和第一偏振的第一輻射束掃描第一信息層、借助于具有第二波長(zhǎng)和第二偏振的第二輻射束掃描第二信息層和借助于具有第三波長(zhǎng)和第三偏振的第三輻射束掃描第三信息層，其中所述第一、第二和第三波長(zhǎng)彼此不同，所述裝置包括輻射源，用于提供所述第一、第二和第三輻射束；物鏡系統(tǒng)，用于將所述各輻射束會(huì)聚在相應(yīng)信息層上；和布置在所述輻射束的光路中的衍射部件，所述衍射部件包括第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)不是；和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第二波長(zhǎng)不是。
所述光學(xué)掃描裝置具有兩個(gè)光柵結(jié)構(gòu)。第一個(gè)結(jié)構(gòu)用作第一波長(zhǎng)的衍射光柵，而第二結(jié)構(gòu)用作第二波長(zhǎng)的衍射光柵。這允許對(duì)兩個(gè)以上的不同波長(zhǎng)選擇不同的衍射級(jí)。所述衍射部件允許對(duì)不同的波長(zhǎng)使用具有不同間距的光柵結(jié)構(gòu)。另外，所述光柵結(jié)構(gòu)可具有不同的取向。
優(yōu)選的，所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)的階梯具有與所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)的階梯不同的間距。
優(yōu)選的，以相對(duì)于所述物鏡系統(tǒng)的光軸成一第一預(yù)定角度來(lái)定位所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，并以相對(duì)于所述光軸成一第二、不同的預(yù)定角度來(lái)定位所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選的，所述衍射部件包括所述第一和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)的階梯的疊加。
優(yōu)選的，所述第一光柵結(jié)構(gòu)被布置用于衍射第一輻射束以產(chǎn)生所述第一波長(zhǎng)的三點(diǎn)束，而所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)被布置用于衍射所述第二波長(zhǎng)以便產(chǎn)生所述第二波長(zhǎng)的三點(diǎn)射束。
優(yōu)選的，所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)是由雙折射材料形成的。
優(yōu)選的，所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)是由非雙折射材料形成的。
優(yōu)選的，所述階梯系列中的至少一個(gè)是每周期相等寬度的一系列階梯。
優(yōu)選的，所述第一、第二和第三偏振中的至少一個(gè)與其它的不同。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種在利用具有第一波長(zhǎng)和第一偏振的第一輻射束、具有第二波長(zhǎng)和第二偏振的第二輻射束和具有第三波長(zhǎng)和第三偏振的第三輻射束的光學(xué)裝置中使用的衍射部件，其中所述第一、第二和第三波長(zhǎng)彼此不同，所述衍射部件包括第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)不是；和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第二波長(zhǎng)不是。
優(yōu)選的，所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)基本上在第一平面內(nèi)延伸，所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)基本上在第二平面內(nèi)延伸，并且所述第一平面不與所述第二平面平行。
根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供一種制造光學(xué)掃描裝置的方法，所述光學(xué)掃描裝置用于借助于具有第一波長(zhǎng)和第一偏振的第一輻射束掃描第一信息層、借助于具有第二波長(zhǎng)和第二偏振的第二輻射束掃描第二信息層和借助于具有第三波長(zhǎng)和第三偏振的第三輻射束掃描第三信息層，其中所述第一、第二和第三波長(zhǎng)彼此基本不同，所述方法包括提供一個(gè)輻射源，用于提供所述第一、第二和第三輻射束；提供一個(gè)物鏡系統(tǒng)，用于將所述各輻射束會(huì)聚在相應(yīng)的信息層上；和提供布置在所述輻射束的光路中的衍射部件，所述衍射部件包括第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)不是；和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第二波長(zhǎng)不是。
根據(jù)第四方面，本發(fā)明提供一種制造衍射部件的方法，所述衍射部件在利用具有第一波長(zhǎng)和第一偏振的第一輻射束、具有第二波長(zhǎng)和第二偏振的第二輻射束和具有第三波長(zhǎng)和第三偏振的第三輻射束的光學(xué)裝置中使用，其中所述第一、第二和第三波長(zhǎng)彼此不同，所述方法包括提供第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)不是；和提供第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第二波長(zhǎng)不是。


現(xiàn)在將參照相關(guān)附圖借助示例更詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)掃描裝置的示意圖；圖2表示作為跨過(guò)用于第一衍射光柵結(jié)構(gòu)的光柵的距離的函數(shù)的光柵幅度；圖3為包括圖1中所示的光學(xué)掃描裝置中的幾個(gè)部件的示意圖，其示出了能如何確定所述光柵的第一級(jí)的偏轉(zhuǎn)角；圖4為表示相對(duì)于相鄰的光斑檢測(cè)器定位的中心射束檢測(cè)器的檢測(cè)器平面圖；圖5表示一個(gè)光記錄載體的平面圖，其示出了輻射束的三個(gè)光斑相對(duì)于光盤上的軌跡的位置；遺跡圖6A、B和C分別表示用于間距為50mm的DVD的七點(diǎn)光柵、用于間距為60mm的CD的三點(diǎn)光柵、和用于七點(diǎn)DVD光柵和三點(diǎn)CD光柵的組合光柵的高度分布。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及使用具有第一衍射光柵結(jié)構(gòu)和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)的衍射部件。所述衍射部件供結(jié)合三種不同波長(zhǎng)的輻射束使用，其中每個(gè)射束都被偏振，其中優(yōu)選至少射束之一的一種偏振不同于其它的。
所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)包括一系列階梯，它們是第一階梯高度的整數(shù)倍。第一階梯高度對(duì)于第二和第三波長(zhǎng)(而不是第一波長(zhǎng))產(chǎn)生2π整數(shù)倍的相位跳躍。第二衍射光柵結(jié)構(gòu)是由多個(gè)整數(shù)的第二階梯高度的階梯構(gòu)成，其被布置以對(duì)于第一和第三波長(zhǎng)、但不是對(duì)于第二波長(zhǎng)產(chǎn)生2π整數(shù)倍的相位跳躍。因此，第一衍射光柵結(jié)構(gòu)對(duì)第二和第三波長(zhǎng)是高效不可見的(即，它基本上不衍射第二和第三波長(zhǎng))，而第二衍射光柵結(jié)構(gòu)對(duì)第一和第三波長(zhǎng)是高效不可見的。因此第一衍射光柵結(jié)構(gòu)用作用于第一波長(zhǎng)的衍射光柵，第二衍射光柵結(jié)構(gòu)用作用于第二波長(zhǎng)的衍射光柵，其中所述兩個(gè)光柵結(jié)構(gòu)對(duì)于第三波長(zhǎng)都是不可見的。優(yōu)選的，所述衍射部件是一個(gè)二元光柵，所述光柵是通過(guò)疊加第一衍射光柵結(jié)構(gòu)和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)建立的?？蛇x擇的，可將第一衍射光柵結(jié)構(gòu)形成為與第二衍射光柵結(jié)構(gòu)分開的層。
許多光學(xué)掃描裝置使用三束跟蹤法。輻射束被分成三條光束(也稱作三光點(diǎn)射束)，其中心的射束用于掃描光盤的信息層，而另兩個(gè)用于提供位置信息。不同的光學(xué)格式可能要求入射到信息層上的光斑分隔開不同的距離。本發(fā)明者已經(jīng)實(shí)現(xiàn)通過(guò)使用實(shí)質(zhì)上包括兩個(gè)不同衍射光柵結(jié)構(gòu)的衍射部件，那么就可布置每個(gè)衍射光柵結(jié)構(gòu)以對(duì)一個(gè)預(yù)定的格式提供期望的光點(diǎn)間隔。另外，通過(guò)仔細(xì)選擇形成每個(gè)光柵結(jié)構(gòu)的階梯，可將所述光柵結(jié)構(gòu)布置成沒有實(shí)質(zhì)上衍射的通過(guò)其它格式的輻射束。
圖1表示借助于第一輻射束4掃描第一光記錄載體3的第一信息層2的裝置1，所述裝置包括這樣一個(gè)衍射部件24。
光記錄載體3包括一個(gè)透明層5，在它的一側(cè)上布置有信息層2。信息層2遠(yuǎn)離透明層5的一側(cè)通過(guò)保護(hù)層6而免受環(huán)境影響。透明層面對(duì)所述裝置的一側(cè)被稱作入射面。透明層5通過(guò)為信息層2提供機(jī)械支撐而用作光記錄載體3的基底?？蛇x擇的，透明層5可具有保護(hù)信息層的唯一功能，而由信息層2另一側(cè)上的一個(gè)層(例如通過(guò)保護(hù)層6或通過(guò)與最上面的信息層連接的附加信息層和透明層)來(lái)提供機(jī)械支撐。注意所述信息層具有第一信息層深度27，在如圖1所示的這一實(shí)施例中，其對(duì)應(yīng)于透明層5的厚度。信息層2是載體3的一個(gè)表面。
可以通過(guò)被布置在基本上平行的、同心圓的或螺旋的軌跡中的可光學(xué)檢測(cè)標(biāo)記的形式(圖中未示)將信息存儲(chǔ)在記錄載體的信息層2中。一條軌跡是可由聚焦輻射束的光斑跟蹤的路徑。所述標(biāo)記可以是任何光學(xué)可讀取的形式，例如以凹坑的形式，或者是以反射率或磁化方向不同于周圍的區(qū)域的形式，或者這些形式的組合。在光記錄載體3具有盤形的情況下，關(guān)于給定軌跡進(jìn)行了如下定義“徑向”是所述軌跡和盤的中心之間的參考軸，即X軸方向，而“切向”是與軌跡相切并垂直于X軸的Y軸方向。
如圖1所示，光學(xué)掃描裝置1包括一個(gè)輻射源7(圖示為兩個(gè)分開的源7a、7b)、準(zhǔn)直透鏡18、分束器9、具有光軸19的物鏡系統(tǒng)8、衍射部件24和檢測(cè)系統(tǒng)10。另外，光學(xué)掃描裝置1包括伺服電路11、聚焦致動(dòng)器12、徑向致動(dòng)器13和用于糾錯(cuò)的信息處理單元14。
在下面，“Z軸”對(duì)應(yīng)于物鏡系統(tǒng)8的光軸19。注意(X，Y，Z)是一個(gè)正交系(orthogonal base)。
輻射源7被布置用于連續(xù)或同時(shí)提供第一輻射束4、第二輻射束4’和第三輻射束4”。例如，輻射源7可包括一個(gè)用于連續(xù)提供輻射束4、4’和4”的可調(diào)半導(dǎo)體激光器，或用于同時(shí)提供這些輻射束的三個(gè)半導(dǎo)體激光器。在所示的例子中，輻射源7是兩個(gè)分開的激光器7a、7b的形式。第一激光器7a被布置用于提供第一輻射束4。第二激光器7b是一個(gè)雙波長(zhǎng)激光器，其被布置用于提供所述第二和第三輻射束4’、4”。分束器7c被布置用于結(jié)合輻射束4、4’和4”的路徑，以便基本上沿光軸19傳送所述輻射束。
輻射束4具有波長(zhǎng)λ1和偏振p1，輻射束4’具有波長(zhǎng)λ2和偏振p2，輻射束4”具有波長(zhǎng)λ3和偏振p3。波長(zhǎng)λ1、λ2和λ3全部是不同的。優(yōu)選的，任意兩個(gè)波長(zhǎng)之間的差等于或高于20nm，更加優(yōu)選的為50nm。偏振p1、p2和p3中的至少兩個(gè)彼此不同。下面將給出波長(zhǎng)λ1、λ2和λ3與偏振p1、p2和p3的例子。
準(zhǔn)直透鏡18被布置在光軸19上用于將輻射束4轉(zhuǎn)換成基本上準(zhǔn)直的射束20。類似的，它將輻射束4’和4”變換成兩個(gè)各自基本上準(zhǔn)直的射束20’和20”(圖1中未示)。
分束器9被布置用于將輻射束朝向物鏡系統(tǒng)8傳送。優(yōu)選的，分束器9是由關(guān)于Z軸以角度α傾斜的平面平行板形成的，優(yōu)選的α＝45°。
物鏡系統(tǒng)8被布置用于將準(zhǔn)直輻射束20轉(zhuǎn)換成第一聚焦輻射束15以便在信息層2的位置形成一第一掃描光斑16。
在掃描期間，記錄載體3繞一個(gè)主軸(圖1中未示)旋轉(zhuǎn)，并且通過(guò)透明層5來(lái)掃描信息層2。聚焦輻射束15在信息層2上進(jìn)行反射，由此形成一個(gè)反射束21，所述反射束21返回到前向會(huì)聚光束15的光路上。物鏡系統(tǒng)8將反射輻射束21轉(zhuǎn)換成反射準(zhǔn)直輻射束22。分束器9通過(guò)將反射射束22中的至少一部分朝向檢測(cè)系統(tǒng)10傳送而將前向輻射束20與反射輻射束22分離開來(lái)。在所示的特定實(shí)施例中，分束器9是一個(gè)偏振分束器。沿光軸19在分束器9和物鏡系統(tǒng)8之間安置一個(gè)四分之一波片9’。四分之一波片9’與偏振分束器9的結(jié)合確保多數(shù)反射輻射束22朝向檢測(cè)系統(tǒng)10傳送。
檢測(cè)系統(tǒng)10包括一個(gè)會(huì)聚透鏡25和一個(gè)四象限檢測(cè)器23，它們被布置用于俘獲所述部分反射輻射束22和將它變換成一個(gè)或多個(gè)電信號(hào)。
所述信號(hào)之一是信息信號(hào)，其值代表在信息層2上掃描的信息。所述信息信號(hào)通過(guò)信息處理單元14進(jìn)行處理以供糾錯(cuò)。
來(lái)自檢測(cè)系統(tǒng)10的其它信號(hào)是聚焦誤差信號(hào)和徑向跟蹤誤差信號(hào)。聚焦誤差信號(hào)代表掃描光斑16和信息層2的位置之間沿Z軸高度上的軸向差。優(yōu)選的，該信號(hào)是通過(guò)“象散方法”形成的，所述“象散方法”特別的可從G.Bouwhuis、J.Braat、A.Huijiser等著的書《Principles of Optical Disc Systems》(75-80頁(yè)(Adam Hilger 1985，ISBN 0-85274-785-3))中獲知。徑向跟蹤誤差信號(hào)代表在信息層2的XY平面中掃描光斑16和將由掃描光斑16跟蹤的信息層2中的軌跡的中心之間的距離。該信號(hào)可從“徑向推挽方法”形成，所述方法也可從前述的由G.Bouwhuis著的書第70-73頁(yè)獲知。
伺服電路11被布置用于響應(yīng)聚焦和徑向跟蹤誤差信號(hào)而分別提供用于控制聚焦致動(dòng)器12和徑向致動(dòng)器13的伺服控制信號(hào)。聚焦致動(dòng)器12控制物鏡8沿Z軸的位置，由此控制掃描光斑16的位置使得它基本上與信息層2的平面一致。徑向致動(dòng)器13控制物鏡8沿X軸的位置，由此控制掃描光斑16的徑向位置使得它基本上與信息層2中將要跟蹤的軌跡的中心線一致。
本實(shí)施例中的衍射部件24包括一種具有非尋常折射率ne和尋常折射率no的雙折射材料。在本實(shí)施例中，衍射部件24被安置在輻射源7和分束器9之間，但理論上可將它安置在沿光軸19的其它地方。
所述衍射部件包括具有尋常折射率no和非尋常折射率ne的雙折射材料。所述衍射部件被調(diào)準(zhǔn)使得雙折射材料的光軸沿著光軸19(即，Z軸)。它也被調(diào)準(zhǔn)使得當(dāng)具有沿X軸的偏振的輻射束通過(guò)時(shí)其折射率等于ne，而當(dāng)具有沿Y軸的偏振的輻射束通過(guò)時(shí)其折射率等于no。在下面，稱作“pe”和“po”的輻射束的偏振被分別與X軸和Y軸對(duì)準(zhǔn)。因此，當(dāng)偏振p1、p2或p3等于pe時(shí)，雙折射材料的折射率等于ne，而當(dāng)偏振p1、p2或p3等于po時(shí)，雙折射材料的折射率等于no。換句話說(shuō)，所述雙折射衍射部件還被調(diào)準(zhǔn)以便對(duì)偏振p1、p2和p3敏感。
衍射部件24是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的衍射部件。在該特定實(shí)施例中，所述衍射部件被布置用于對(duì)第一輻射束進(jìn)行衍射以形成一個(gè)三點(diǎn)射束、對(duì)第二輻射束進(jìn)行衍射以形成一個(gè)不同的三點(diǎn)射束和基本上不對(duì)第三輻射束進(jìn)行衍射。
物鏡8被布置用于將準(zhǔn)直輻射束20變換成聚焦輻射束15，其具有一第一數(shù)值孔徑NA1，以便形成掃描光斑16和兩個(gè)相關(guān)的跟蹤光斑(與光斑之一對(duì)應(yīng)的射束的光路在圖1中由虛線表示)。換句話說(shuō)，光學(xué)掃描裝置1能夠借助具有波長(zhǎng)λ1、偏振p1和數(shù)值孔徑NA1的輻射束15使用三點(diǎn)束掃描第一信息層2。
另外，雖然未示出，所述光束掃描裝置還能夠借助輻射束4’掃描第二光記錄載體3’的第二信息層2’，并能夠借助輻射束4”掃描第三光記錄載體3”的第三信息層2”。因此，物鏡系統(tǒng)8將準(zhǔn)直輻射束20’(在該情況下為三點(diǎn)束，即包括三條射束)變換成具有第二數(shù)值孔徑NA2的第二聚焦輻射束15’以便在信息層2’的位置形成一個(gè)第二掃描光斑16’，并還形成兩個(gè)另外相關(guān)的跟蹤光斑。物鏡8還將準(zhǔn)直輻射束20”(在該情況下為單射束)變換成具有第三數(shù)值孔徑NA3的第三聚焦輻射束15”以便在信息層2”的位置形成一個(gè)第三掃描光斑16”(沒有相關(guān)的跟蹤光斑)。
類似于光記錄載體3，光記錄載體3’包括一第二透明層5’，在其一側(cè)上以第二信息層深度27’布置有信息層2’，并且光記錄載體3”包括一第三透明層5”，在其一側(cè)上以第三信息層深度27”布置有信息層2”。
在該實(shí)施例中，僅僅作為示例，光記錄載體3、3’和3”分別是“藍(lán)光盤”格式盤、“紅光DVD”格式盤和CD格式盤。因此，波長(zhǎng)λ1被包括在365和445nm之間的范圍中，并且優(yōu)選的為405nm。數(shù)值孔徑NA1在讀取模式和寫入模式中等于約0.85。波長(zhǎng)λ2被包括在620和700nm之間的范圍中，并且優(yōu)選的為650nm。數(shù)值孔徑NA2在讀取模式中等于約0.6，而在寫入模式中高于0.6，優(yōu)選的為0.65。波長(zhǎng)λ3被包括在740和820nm之間的范圍中，并且優(yōu)選的為約785nm。數(shù)值孔徑NA3低于0.5，優(yōu)選的為0.45。
在所示的實(shí)施例中，物鏡系統(tǒng)8被顯示為單凸透鏡。然而，應(yīng)該意識(shí)到也可使用其它透鏡元件類型，例如平凸或凸凹透鏡?？蓪⑽镧R系統(tǒng)8形成為單透鏡，或形成為組合透鏡。如果需要，可將衍射部件24形成為單獨(dú)的元件，或者可將其形成為另一個(gè)光學(xué)部件的一部分，例如可將其結(jié)合作為透鏡上的一個(gè)表面。
現(xiàn)在將說(shuō)明適于在圖1所示的光學(xué)掃描裝置1中使用的示例衍射部件24的設(shè)計(jì)。
衍射部件24包括一第一衍射光柵結(jié)構(gòu)和一第二衍射光柵結(jié)構(gòu)。
所述衍射部件被布置用于與藍(lán)光盤格式、DVD+RW(DVD讀寫)格式和CD格式結(jié)合使用。所述衍射部件被布置成對(duì)藍(lán)光盤用作三點(diǎn)光柵、對(duì)DVD+RW用作三點(diǎn)光柵和對(duì)CD格式用作單光斑光柵。
當(dāng)具有波長(zhǎng)λ的輻射束穿過(guò)由具有階梯高度h的材料制成的臺(tái)階時(shí)，在從所述臺(tái)階產(chǎn)生的衍射束中會(huì)引入相變(相對(duì)于輻射束沿相同的距離穿過(guò)空氣的情況)。相變由下式表示 其中“n2”是衍射部件的折射率，“n1”是相鄰介質(zhì)的折射率。根據(jù)等式1得出當(dāng)波長(zhǎng)λ變化時(shí)，相變也相應(yīng)的改變。還應(yīng)該注意材料的折射率可作為波長(zhǎng)的函數(shù)變化。
考慮這些約束，現(xiàn)在應(yīng)該設(shè)計(jì)衍射部件的第一衍射光柵結(jié)構(gòu)使得它對(duì)于藍(lán)光盤選擇三個(gè)衍射級(jí)，而對(duì)于DVD+RW和CD只選擇第零級(jí)衍射。所述衍射光柵結(jié)構(gòu)將是二元類型的。該光柵結(jié)構(gòu)的光柵是由雙折射材料制成的。
選擇DVD輻射束的偏振，以便選擇雙折射材料的尋常折射率(n0)，并選擇用于藍(lán)光盤和CD射束的偏振，以便選擇雙折射材料的非尋常折射率(ne)。在該特定示例中，選擇在λ＝405nm下的折射率nBD＝1.61(ne)，并且對(duì)于DVD+RW來(lái)說(shuō)，在λ＝650nm下的折射率nDVD＝1.5(n0)，而對(duì)于CD來(lái)說(shuō)，在λ＝785nm下的nCD＝1.603(ne)。
選擇二元光柵的區(qū)以包括各階梯，它們是高度hDVD＝hCD的整數(shù)，其中hDVD和hCD由下式給定[2]---hDVD=λDVDnDVD-1=1.30μm]]>[3]---hCD=λCDnCD-1=1.30μm]]>
假定空氣的折射率為1。從等式2和3與等式1的比較應(yīng)該理解對(duì)于CD和DVD結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)每個(gè)臺(tái)階由此將給出2π倍的相位。因此所述結(jié)構(gòu)對(duì)用于CD和DVD結(jié)構(gòu)的輻射束沒有影響，并且射束中的所有光都會(huì)以零級(jí)衍射穿過(guò)所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)。
為了日后使用，高度hBD被定義為[4]---hBD=λBDnBD-1=0.664μm]]>該高度引發(fā)藍(lán)光盤結(jié)構(gòu)的射束的2π的相位。
表1表示由于為hDVD的倍數(shù)的階梯高度而將相位與藍(lán)光盤射束的2π模數(shù)1相除的結(jié)果，其中m是hDVD的倍數(shù)。
M相位/由BD結(jié)構(gòu)中hDVD的倍數(shù)得到的2π模數(shù)110.957820.915730.873540.831350.789260.747070.7048表1第一衍射光柵結(jié)構(gòu)被布置用于產(chǎn)生包括三光斑的射束，其中這些光斑之間的功率分布為1∶15∶1。為此，第一衍射光柵結(jié)構(gòu)需要一個(gè)具有每個(gè)周期具有相等寬度的2個(gè)臺(tái)階的相位深度為0.12*2π的光柵。這可被近似為階梯高度3*hDVD＝3*1.3μm＝3.9μm，其對(duì)由第一衍射光柵結(jié)構(gòu)形成的光柵給出相位深度＝(1-0.8735)*2π＝0.1265*2π。圖2表示光柵側(cè)面，即作為距離函數(shù)的光柵幅度。這樣一個(gè)光柵高度對(duì)于藍(lán)光盤射束會(huì)導(dǎo)致1∶14∶1的功率分布。后面將說(shuō)明光柵節(jié)距的計(jì)算。
第二衍射光柵結(jié)構(gòu)對(duì)于DVD+RW射束被布置成三點(diǎn)光柵，但對(duì)藍(lán)光盤和CD輻射束沒有影響。該第二衍射光柵結(jié)構(gòu)是由非雙折射材料形成的，即在λ＝405nm下具有折射率nBD＝1.516，在λ＝650nm下具有折射率nDVD＝1.506，而在λ＝785nm下具有折射率nCD＝1.500。按照關(guān)于第一衍射光柵的每個(gè)等式2、3和4，在每種模式下產(chǎn)生2π相位跳躍的各種階梯高度是[6]---hBD=λBDnBD-1=0.785μm]]>[7]---hDVD=λDVDnDVD-1=1.285μm]]>[8]---hCD=λCDnCD-1=1.570μm]]>應(yīng)該注意2hBD＝hCD。因此，該第二衍射光柵結(jié)構(gòu)將hCD看作階梯高度，使得所述光柵對(duì)于藍(lán)光盤和CD輻射束是不可見的。
表2表示作為是hCD倍數(shù)(m)的階梯高度的函數(shù)的最終相位/DVD輻射束的2π模1。
m在DVD結(jié)構(gòu)中相位/由hCD的倍數(shù)得到的2π模數(shù)110.221820.443630.665440.887250.108960.330770.5525表2第二衍射光柵結(jié)構(gòu)是一個(gè)三點(diǎn)光柵，即它被設(shè)計(jì)用于將DVD輻射束衍射成三條射束，即三點(diǎn)束。優(yōu)選的，這些射束也具有接近1∶15∶1的功率分布。如前所述，第二衍射光柵結(jié)構(gòu)的光柵具有0.2*2π的相位深度和每個(gè)周期具有相等寬度的2個(gè)階梯。這可通過(guò)階梯高度進(jìn)行近似 4*hcd＝4*1.570μm＝6.280μm其給出了用于第二衍射光柵結(jié)構(gòu)的相位深度＝(1-0.8872)*2π＝0.1128*2π，對(duì)于DVD輻射束會(huì)導(dǎo)致1∶18∶1的功率分布。
假設(shè)準(zhǔn)直儀和BD/DVD+RW兼容物鏡的焦距分別是15和1.76mm。入瞳直徑對(duì)于BD是時(shí)3.0mm，對(duì)于DVD+RW是2.3mm。
在該例子中，假定光柵被放置在距激光器5mm的距離l處(如圖3所示，l＝5mm)。光柵節(jié)距可計(jì)算如下。光柵的效果(參見圖3)是沿光軸19傳播的射線變得偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ1。因此圖3中所示的系統(tǒng)等價(jià)于沒有光柵但關(guān)于光軸19位移距離xs放置所述光源的系統(tǒng)。在圖1中的伺服透鏡25不具有光學(xué)功率的情況下，光源由于光柵24的虛擬移位xs將導(dǎo)致檢測(cè)器進(jìn)行相同的移位xs，因?yàn)樵诜祷芈窂缴?，射束并不?huì)再次通過(guò)光柵。如果xD是檢測(cè)器的節(jié)距，那么光柵節(jié)距p應(yīng)該使得Xs＝XD并因此可使用等式來(lái)計(jì)算[10]---p=λlxD]]>其中xD是布置在四象限檢測(cè)器23上的檢測(cè)器陣列的間距。在本實(shí)施例中，假定檢測(cè)器23內(nèi)的檢測(cè)器元件陣列具有150μm的間距。圖4表示這樣一個(gè)檢測(cè)器23，其中23a是中心射束檢測(cè)器，其具有相鄰的光點(diǎn)檢測(cè)器23b、23c，其中每一個(gè)與檢測(cè)器23a的距離是xD。
使用該等式10，能夠計(jì)算在λ＝405nm下，第一衍射光柵結(jié)構(gòu)(三點(diǎn)藍(lán)光盤光柵)的節(jié)距是13.5μm。通過(guò)對(duì)比，在λ＝650nm下，第二衍射光柵結(jié)構(gòu)(DVD+RW光柵)的節(jié)距是21.7μm。
換句話說(shuō)，為了允許使用單個(gè)檢測(cè)器，期望形成衍射結(jié)構(gòu)的兩個(gè)光柵具有不同的節(jié)距和不同的深度。另外，期望兩個(gè)衍射光柵結(jié)構(gòu)沿光軸19的取向是不同的。尤其是，光柵關(guān)于所述光學(xué)裝置的Y軸的角度是從軌跡間距和光學(xué)放大率得到的。軌跡間距是光學(xué)記錄載體上的軌跡的間距。DVD+RW的軌跡間距是0.74μm，而對(duì)于藍(lán)光盤來(lái)說(shuō)是0.32μm。光學(xué)放大率可通過(guò)把準(zhǔn)直儀的焦距除以各個(gè)物鏡的焦距來(lái)確定。因此，對(duì)于DVD+RW的放大率為M＝15/1.76＝8.523，而對(duì)于藍(lán)光盤來(lái)說(shuō)為M＝15/1.76＝8.523。
應(yīng)該想起檢測(cè)器23的間距是150μm。因此，入射在DVD+RW盤上的每個(gè)光斑(三點(diǎn)輻射束中)之間的距離XDVD＝150/8.523＝17.6μm。因此，形成第二衍射光柵結(jié)構(gòu)的光柵的角度是θDVD＝0.74/2/17.6＝21mrad(即，軌跡間距的一半除以光點(diǎn)距離XDVD)。相比之下，關(guān)于藍(lán)光盤，光盤上的光點(diǎn)距離為XBD＝150/8.523＝17.6μm。這將第一衍射光柵結(jié)構(gòu)的光柵的角度給為θBD＝0.32/2/17.6＝9.1mrad。
總的來(lái)說(shuō)，第一衍射光柵結(jié)構(gòu)是由雙折射材料形成的，其節(jié)距為13.5μm、深度為3.9μm、取向?yàn)?.1mrad。相比之下，第二衍射光柵結(jié)構(gòu)是由非雙折射材料形成的，其節(jié)距為21.7μm、深度為6.28μm、取向?yàn)?1mrad(即，距y軸21mrad)。
圖5表示DVD光盤的信息層27’的平面圖。信息層27’具有通過(guò)光斑16進(jìn)行掃描的軌跡103。側(cè)光斑16a、16b用于提供位置信息(即，使用三點(diǎn)控制系統(tǒng))。軌跡103間隔開距離102。側(cè)光斑16a、16b位于距正被掃描的軌跡一個(gè)距離101處，所述距離101近似為軌跡間距的一半。側(cè)光斑16a、16b定位成沿著相對(duì)于盤的Y軸以角度θDVD延伸的線上。中心光斑16和側(cè)光斑16a、16b之間的距離104是檢測(cè)器間距除以放大率的結(jié)果。
通過(guò)所述第一和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)形成的衍射部件可通過(guò)放置兩個(gè)不同的光柵彼此相鄰來(lái)制造。更加優(yōu)選的，通過(guò)在彼此之上添加兩個(gè)光柵來(lái)形成所述衍射部件。通過(guò)所述衍射部件提供的最終光柵對(duì)于藍(lán)光盤用作三點(diǎn)光柵，對(duì)于DVD+RW用作三點(diǎn)光柵，而對(duì)于CD用作單點(diǎn)光柵。
借助于說(shuō)明了可以如何在彼此之上添加光柵，圖6A示出了用于節(jié)距為50μm的七點(diǎn)DVD光柵的光柵側(cè)面圖，圖6B示出了用于節(jié)距為60μm的CD的三點(diǎn)光柵的光柵側(cè)面圖，以及圖6C示出了通過(guò)將兩個(gè)光柵彼此加起來(lái)得到的組合光柵。
雖然可以通過(guò)將兩個(gè)衍射光柵結(jié)構(gòu)加在一起形成衍射部件，但應(yīng)該理解還可通過(guò)將每個(gè)衍射光柵結(jié)構(gòu)放置在單獨(dú)的平面中來(lái)形成衍射部件。衍射光柵結(jié)構(gòu)的平面可以是平行的，或者彼此成角度。例如，可以將一個(gè)衍射光柵結(jié)構(gòu)形成為一個(gè)光學(xué)元件的第一表面上的階梯，并可將另一個(gè)衍射光柵結(jié)構(gòu)形成在一第二表面上。所述第二表面可以與第一表面成一角度。
僅僅借助于示例提供了上述實(shí)施例，并且各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。例如，雖然已經(jīng)參照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)(按照其中利用衍射部件的光學(xué)系統(tǒng))說(shuō)明了上述實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠修改上述特定的實(shí)施例以供與具有其它標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)合使用。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)材料的期望屬性(例如，(多個(gè))折射率)來(lái)選擇用于衍射部件的材料。各種制造方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的，如在International Symposium on Optical Memory2003(ISOM’03)(光存儲(chǔ)國(guó)際研討會(huì)2003)的技術(shù)摘要(110-111頁(yè))中由E.Verstegen，B.Hendriks和M.van As發(fā)表的“Photo replication ofbirefringent phase structures”中所披露的。該項(xiàng)工作的一篇更加廣泛的公開物可見諸于日本期刊“應(yīng)用物理(Japanese Journal of AppliedPhysics)”第43卷第7B號(hào)。
通過(guò)提供包括兩個(gè)不同衍射光柵結(jié)構(gòu)的衍射部件，其中每個(gè)光柵結(jié)構(gòu)提供具有認(rèn)真選擇的高度的階梯的光柵，可將所述衍射部件用作為兩個(gè)以上的不同波長(zhǎng)選擇一不同組的衍射級(jí)的光柵。另外，在衍射部件內(nèi)使用兩個(gè)不同的衍射光柵結(jié)構(gòu)允許對(duì)于所述至少兩個(gè)不同的波長(zhǎng)使光柵結(jié)構(gòu)的節(jié)距和取向根據(jù)需要而變得不同。
后面權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記都不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求。很明顯動(dòng)詞“包括”及其變化形式的使用并不排除出現(xiàn)任何權(quán)利要求中定義的那些之外的任何其它元件。在元件之前出現(xiàn)的單詞“一”或“一個(gè)”并不排除存在多個(gè)這種元件。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)掃描裝置(1)，用于借助于具有第一波長(zhǎng)(λ1)和第一偏振(p1)的第一輻射束(4)掃描第一信息層(2)、借助于具有第二波長(zhǎng)(λ2)和第二偏振(p2)的第二輻射束掃描第二信息層(2’)和借助于具有第三波長(zhǎng)(λ3)和第三偏振(p3)的第三輻射束(4”)掃描第三信息層(2”)，其中所述第一、第二和第三波長(zhǎng)(λ1，λ2，λ3)彼此不同，所述裝置包括輻射源(7a，7b)，用于提供所述第一、第二和第三輻射束(4，4’，4”)；物鏡系統(tǒng)(8)，用于將所述各輻射束會(huì)聚在相應(yīng)信息層上；和布置在所述輻射束(4，4’，4”)的光路中的衍射部件(24)，所述衍射部件包括第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)(λ2，λ3)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)(λ1)不是；和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)(λ1，λ3)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第二波長(zhǎng)(λ2)不是。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)的階梯具有與所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)的階梯不同的節(jié)距。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中以相對(duì)于所述物鏡系統(tǒng)的光軸(19)成一第一預(yù)定角度(θBD)來(lái)定位所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，以相對(duì)于所述光軸(19)成一不同的第二預(yù)定角度(θBD)來(lái)定位所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述衍射部件包括所述第一和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)的階梯的疊加。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)被布置用于衍射第一輻射束以產(chǎn)生所述第一波長(zhǎng)的三點(diǎn)束，而所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)被布置用于衍射所述第二波長(zhǎng)以便產(chǎn)生所述第二波長(zhǎng)的三點(diǎn)束。
6.如上面任何一個(gè)權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)是由雙折射材料形成的。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)是由非雙折射材料形成的。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述系列階梯中的至少一系列是每周期相等寬度的一系列階梯。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一、第二和第三偏振(p1，p2，p3)中的至少一個(gè)與其它的不同。
10.一種在利用具有第一波長(zhǎng)(λ1)和第一偏振(p1)的第一輻射束(4)、具有第二波長(zhǎng)(λ2)和第二偏振(p2)的第二輻射束(4’)和具有第三波長(zhǎng)(λ3)和第三偏振(p3)的第三輻射束(4”)的光學(xué)裝置(1)中使用的衍射部件(24)，其中所述第一、第二和第三波長(zhǎng)(λ1，λ2，λ3)彼此不同，所述衍射部件(24)包括第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)(λ2，λ3)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)(λ1)不是；和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)(λ1，λ3)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第二波長(zhǎng)(λ2)不是。
11.如權(quán)利要求10所述的衍射部件(24)，其中所述第一衍射光柵結(jié)構(gòu)基本上在第一平面內(nèi)延伸，所述第二衍射光柵結(jié)構(gòu)基本上在第二平面內(nèi)延伸，并且所述第一平面不與所述第二平面平行。
12.一種制造光學(xué)掃描裝置的方法，所述光學(xué)掃描裝置用于借助于具有第一波長(zhǎng)(λ1)和第一偏振(p1)的第一輻射束(4)掃描第一信息層(2)、借助于具有第二波長(zhǎng)(λ2)和第二偏振(p2)的第二輻射束(4’)掃描第二信息層(2’)和借助于具有第三波長(zhǎng)(λ3)和第三偏振(p3)的第三輻射束(4”)掃描第三信息層(2”)，其中所述第一、第二和第三波長(zhǎng)(λ1，λ2，λ3)彼此基本不同，所述方法包括提供一個(gè)輻射源(7a，7b)，用于提供所述第一、第二和第三輻射束(4，4’，4”)；提供一個(gè)物鏡系統(tǒng)(8)，用于將所述各輻射束(4，4’，4”)會(huì)聚在相應(yīng)的信息層(2)上；和提供布置在所述輻射束(4，4’，4”)的光路中的衍射部件(24)，所述衍射部件(24)包括第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)(λ2，λ3)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)(λ1)不是；和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)(λ1，λ3)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第二波長(zhǎng)(λ2)不是。
13.一種制造衍射部件(24)的方法，所述衍射部件(24)在利用具有第一波長(zhǎng)(λ1)和第一偏振(p1)的第一輻射束(4)、具有第二波長(zhǎng)(λ2)和第二偏振(p2)的第二輻射束(4’)和具有第三波長(zhǎng)(λ3)和第三偏振(p3)的第三輻射束(4”)的光學(xué)裝置(1)中使用，其中所述第一、第二和第三波長(zhǎng)(λ1，λ2，λ3)彼此不同，所述方法包括提供第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)(λ2，λ3)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)(λ1)不是；和提供第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)(λ1，λ3)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)(λ2)不是。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用于光學(xué)掃描裝置的衍射部件。所述裝置用于借助于具有第一波長(zhǎng)和第一偏振的第一輻射束掃描第一信息層、借助于具有第二波長(zhǎng)和第二偏振的第二輻射束掃描第二信息層和借助于具有第三波長(zhǎng)和第三偏振的第三輻射束掃描第三信息層。所述第一、第二和第三波長(zhǎng)彼此不同。所述裝置包括輻射源，用于提供所述第一、第二和第三輻射束；物鏡系統(tǒng)，用于將所述各輻射束會(huì)聚在相應(yīng)的信息層上；和布置在所述輻射束的光路中的衍射部件。所述衍射部件包括第一衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第二和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第一波長(zhǎng)不是；和第二衍射光柵結(jié)構(gòu)，其包括一系列預(yù)定高度的階梯用于引入相變，所述相變對(duì)于所述第一和第三波長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是2π的整數(shù)倍，但對(duì)于所述第二波長(zhǎng)不是。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1993738SQ200580025558
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者B·亨德里克斯, T·W·圖克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司