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JP2003043256A - Polarization separation element and laser unit light source - Google Patents

Polarization separation element and laser unit light source

Info

Publication number
JP2003043256A
JP2003043256A JP2001232624A JP2001232624A JP2003043256A JP 2003043256 A JP2003043256 A JP 2003043256A JP 2001232624 A JP2001232624 A JP 2001232624A JP 2001232624 A JP2001232624 A JP 2001232624A JP 2003043256 A JP2003043256 A JP 2003043256A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
laser light
light source
polarization separation
polarization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001232624A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Suzudo
剛 鈴土
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001232624A priority Critical patent/JP2003043256A/en
Publication of JP2003043256A publication Critical patent/JP2003043256A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Polarising Elements (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学系の簡略化、小型化および低コスト化を
図ることができる偏光分離素子を提供すること。 【解決手段】 偏光分離素子30は、光学的等方性基板
であるホウケイ酸クラウン光学ガラス(BK7)基板3
1上に光学的異方性を持つ有機膜32を形成し、この有
機膜32の表面に凹凸状の周期構造すなわち回折格子3
3を形成すると共に、この回折格子33の凹部に、光学
的に透明で、かつ屈折率が光学的異方性膜の常光線方向
屈折率、もしくは異常光線方向屈折率と同一である材料
を埋め込み、さらに、回折格子33の光出射側に1/4
波長板34を形成して構成される素子である。半導体レ
ーザー10からのレーザー光の拡がり角の角度を変更可
能な光学素子40が、偏光分離素子30と一体化されて
形成されている。
(57) [Problem] To provide a polarization beam splitter capable of simplifying, miniaturizing, and reducing the cost of an optical system. SOLUTION: A polarization separation element 30 is a borosilicate crown optical glass (BK7) substrate 3 which is an optically isotropic substrate.
An organic film 32 having optical anisotropy is formed on the surface of the organic film 1.
3 and a material that is optically transparent and has the same refractive index as the ordinary or extraordinary ray refractive index of the optically anisotropic film is embedded in the concave portion of the diffraction grating 33. And a quarter of the light output side of the diffraction grating 33.
This is an element formed by forming the wavelength plate 34. An optical element 40 capable of changing the angle of divergence of laser light from the semiconductor laser 10 is formed integrally with the polarization splitting element 30.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ光
学系に用いられ、入射する光の偏光方向によってその偏
光を分離するための偏光分離素子、およびそれを用いた
レーザーユニット光源に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarization splitting element for use in an optical pickup optical system and for splitting the polarization of incident light according to the polarization direction thereof, and a laser unit light source using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、様々な光記録媒体に対応する光ピ
ックアップ装置が研究開発されており、例えば、発振波
長が780nmのレーザー光を用いるCD(Compact Dis
c)系の読み取り用光ピックアップ装置および書き込み用
光ピックアップ装置であり、また、発振波長が660n
m程度のレーザー光を用いるDVD(Digital Video Dis
c)系の読み取り用の光ピックアップ装置および書き込み
用の光ピックアップ装置である。また、将来の高密度光
ディスクに対応すべく、青色レーザー光を用いた光ディ
スク用ピックアップ装置も研究開発が盛んに行われてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, optical pickup devices for various optical recording media have been researched and developed. For example, a CD (Compact Disc) using a laser beam having an oscillation wavelength of 780 nm.
c) system reading optical pickup device and writing optical pickup device with an oscillation wavelength of 660n
DVD (Digital Video Dis
c) An optical pickup device for reading and an optical pickup device for writing. Further, in order to cope with future high-density optical discs, research and development of optical disc pickup devices using blue laser light have been actively conducted.

【0003】上述した各光ピックアップ装置において
は、個別の技術課題はあるものの、ピックアップ部分の
小型化や、低コスト化等の共通の課題を持っている。こ
れらの課題に対する開発が盛んである。
Each of the above-mentioned optical pickup devices has individual technical problems, but has common problems such as miniaturization of the pickup portion and cost reduction. There is active development for these issues.

【0004】光ピックアップ装置の小型化や低コスト化
に対処すべく有効な手段として、偏光分離素子としての
偏光ホログラム素子を利用した光学系が採用されてい
る。これは、レーザー光の往路、復路の分離を行うため
の素子である。この光学系によれば、偏光ビームスプリ
ッター等を使用したことに起因して光学系が大型化して
いた部分を小型化でき、しかも、レーザー光源のレーザ
ー発光部と同一面に信号検出素子を配置出来るため、光
路の設計が容易になり、かつ、部品点数も低減できると
言うメリットを持っている。
An optical system using a polarization hologram element as a polarization separation element is adopted as an effective means for coping with downsizing and cost reduction of the optical pickup device. This is an element for separating the forward and backward paths of laser light. According to this optical system, it is possible to reduce the size of the part where the optical system is large due to the use of the polarization beam splitter and the like, and it is possible to arrange the signal detection element on the same surface as the laser emitting part of the laser light source. Therefore, there is an advantage that the optical path can be easily designed and the number of parts can be reduced.

【0005】また、偏光ホログラム素子を利用した光学
系においては、記録密度の異なる複数種類の記録媒体の
書き込み、読み取りを一つの光ピックアップ装置で行う
場合においても、光路を共通化可能であることから、有
効な光学系であると考えられている。
Further, in the optical system using the polarization hologram element, the optical path can be made common even when a single optical pickup device writes and reads a plurality of types of recording media having different recording densities. , Is considered to be an effective optical system.

【0006】この偏光ホログラム素子を利用した光ピッ
クアップ装置としては、特開2000−132862号
公報(以下、公報1という)、特開2000−1234
03号公報(以下、公報2という)および特開2000
−11443号公報(以下、公報3という)に記載され
たものが知られている。
An optical pickup device using this polarization hologram element is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-132862 (hereinafter referred to as Publication 1) and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-1234.
No. 03 (hereinafter, referred to as Publication 2) and Japanese Patent Laid-Open No. 2000
The one described in Japanese Patent Publication No. 11443 (hereinafter, referred to as Publication 3) is known.

【0007】上記公報1のものでは、ホログラフ光要素
(HOE)、光検出器、および二種類の波長を持つレー
ザー光を生成するレーザー光源とから構成された2重波
長ホログラフレーザモジュールいわゆる光ピックアップ
光学系によって、CD系やDVD系など異なる記録密度
の光ディスクの記録情報の読み取りを可能にしている。
また、前記2重波長ホログラフレーザモジュールを使用
することで、光学系を簡略化し、光学系の小型化や低コ
スト化を図っている。
According to the publication 1, the double wavelength holographic laser module, which is composed of a holographic optical element (HOE), a photodetector, and a laser light source for generating laser light having two kinds of wavelengths, so-called optical pickup optics. Depending on the system, it is possible to read the record information of optical disks having different recording densities such as CD and DVD.
Further, by using the double wavelength holographic laser module, the optical system is simplified, and the optical system is downsized and the cost is reduced.

【0008】また、上記公報2のものでは、透明板状部
材(いわゆる光学部材)の一方の面に第1の回折格子を
設けると共に、他方の面に第2の回折格子を設けた光学
系を採用し、これにより、第1の波長を持つ光を透過さ
せ、第2の波長を持つ光を回折させる第1の回折格子
と、第1の波長を持つ光を回折させ、第2の波長を持つ
光を透過させる第2の回折格子とを利用して、二種類の
波長に対応する偏光ホログラム素子を実現している。こ
れにより、光ピックアップ装置の小型化および高効率化
を図っている。
Further, in the publication 2, the optical system in which the first diffraction grating is provided on one surface of the transparent plate-shaped member (so-called optical member) and the second diffraction grating is provided on the other surface is provided. By adopting this, the first diffraction grating that transmits the light having the first wavelength and diffracts the light having the second wavelength and the light having the first wavelength are diffracted, and the second wavelength is A polarization hologram element corresponding to two types of wavelengths is realized by using the second diffraction grating that transmits the light that it has. As a result, the size and efficiency of the optical pickup device are reduced.

【0009】さらに、上記公報3のものでは、半導体レ
ーザチップからのレーザー光を、受光素子の受光面に対
して平行方向に出射させると共に、この出射されたレー
ザー光を偏光性ホログラムおよび複合プリズムを介して
受光素子で受光することで、光モジュール装置の薄型化
を実現している。
Further, in the publication 3, the laser light from the semiconductor laser chip is emitted in a direction parallel to the light receiving surface of the light receiving element, and the emitted laser light is transmitted to the polarization hologram and the composite prism. Light is received by the light receiving element via the optical module device, thereby realizing a thin optical module device.

【0010】このように従来では、上述した各公報に記
載されたものの如く偏光ホログラム素子を使用すること
で、光ピックアップ装置の小型化や低コスト化、二種類
の波長に対応した光ピックアップ装置を実現可能にして
いる。
As described above, conventionally, by using the polarization hologram element as described in each of the above-mentioned publications, the optical pickup device can be downsized and reduced in cost, and the optical pickup device corresponding to two kinds of wavelengths can be provided. Making it feasible.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の各光ピックアップ装置のさらなる小型化や低コスト
化、薄型化等を進める場合には、偏光ホログラム素子に
対する負荷が大きくなってくる。例えば、偏光ホログラ
ム素子の回折格子部分の狭ピッチ化(格子間隔の狭ピッ
チ化)による回折角度の拡大によって、薄型化を行う方
法等があげられる。しかし、上記各公報1〜3のもので
は、下記の問題が発生する。
By the way, when further downsizing, cost reduction, and thinning of each of the above-mentioned conventional optical pickup devices are advanced, the load on the polarization hologram element becomes large. For example, there is a method of reducing the thickness by narrowing the pitch of the diffraction grating portion of the polarization hologram element (narrowing the pitch of the grating) to increase the diffraction angle. However, in the above-mentioned publications 1 to 3, the following problems occur.

【0012】上記公報1のものでは、薄型化を進める場
合には、偏光ホログラム素子の回折格子部分の狭ピッチ
化が不可欠となるが、その偏光ホログラム素子を作製す
る際の歩留まりが低下し、それに伴って偏光ホログラム
素子が高価になってしまう可能性がある。
[0012] In the publication 1, the pitch of the diffraction grating portion of the polarization hologram element must be narrowed in order to reduce the thickness, but the yield in manufacturing the polarization hologram element decreases, and As a result, the polarization hologram element may become expensive.

【0013】すなわち、回折格子部分の狭ピッチ化を行
ったとしても、その偏光ホログラム素子には、レーザー
光源からの、所定の角度の拡がり角を有するレーザー光
がそのまま入射される。そのため、そのレーザー径のレ
ーザー光が照射されるべく、狭ピッチ化される回折格子
部分つまり偏光ホログラム素子の領域が必要となる。こ
のことは、加工時点の偏光ホログラム素子の良品は回折
格子が正常に加工されている必要があるが、例えばウェ
ハ内の不良確率がN%であるとしたとき、1チップの回
折格子領域が大きい場合には、その1チップの不良確率
が上がることを意味する。従って、偏光ホログラム素子
を作製する際の歩留まりが低下し、偏光ホログラム素子
が高価になってしまう可能性がある。
That is, even if the pitch of the diffraction grating portion is narrowed, the laser light having a predetermined divergence angle from the laser light source is directly incident on the polarization hologram element. Therefore, in order to irradiate the laser beam with the laser diameter, a diffraction grating portion with a narrow pitch, that is, a region of the polarization hologram element is required. This means that the good quality of the polarization hologram element at the time of processing requires that the diffraction grating is processed normally. However, assuming that the defect probability in the wafer is N%, for example, the diffraction grating area of one chip is large. In that case, it means that the failure probability of the one chip increases. Therefore, the yield at the time of manufacturing the polarization hologram element may decrease, and the polarization hologram element may become expensive.

【0014】また、上記公報2のものでは、透明板状部
材の両面に回折格子を形成し、かつ薄型化のために当該
2つの回折格子の狭ピッチ化を実施するに当たっては、
それらの回折格子は偏光ホログラム素子の作製上、困難
な領域に存在しているため、その偏光分離素子の作製に
手間が掛かり、結果的に偏光ホログラム素子が高価にな
ってしまう。
Further, in the above publication 2, in forming the diffraction gratings on both sides of the transparent plate-like member and narrowing the pitch of the two diffraction gratings in order to reduce the thickness,
Since these diffraction gratings are present in a difficult region for manufacturing the polarization hologram element, it takes time to manufacture the polarization separation element, and as a result, the polarization hologram element becomes expensive.

【0015】さらに、上記公報3のものでは、薄型化す
るために、光モジュール装置の筐体内にプリズムや波長
板等の光学部品を追加しなければならず、このため部品
点数の増加のみならず、筐体内への組み付けに関する工
程も増加することとなり、よって光モジュール装置が高
価になってしまう。
Further, according to the publication 3, the optical components such as the prism and the wave plate must be added in the housing of the optical module device in order to reduce the thickness, and therefore not only the number of components is increased. As a result, the number of steps involved in assembling the optical module in the housing is increased, and thus the optical module device becomes expensive.

【0016】上述したように、上記各公報に記載の光ピ
ックアップ装置においては、低コスト、簡単な構成で、
かつ薄型化を図った光ピックアップ光学系を実現するた
めの、偏光分離素子、および光ピックアップ光学系用の
レーザーユニット光源は実現されていないのが実情であ
る。
As described above, the optical pickup devices described in the above publications have a low cost and a simple structure.
The reality is that neither a polarization splitting element nor a laser unit light source for the optical pickup optical system has been realized for realizing an optical pickup optical system that is thin.

【0017】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、その第1の目的は、光学系の簡略化、小型化および
低コスト化を図ることができる偏光分離素子を提供する
ことである。
The present invention has been made in view of the above, and a first object of the present invention is to provide a polarization separation element capable of simplifying an optical system, downsizing it, and reducing its cost. .

【0018】その第2の目的は、光学系の組付け工程の
簡略化による低コスト化を図ることができる偏光分離素
子を提供することである。
A second object of the invention is to provide a polarization beam splitting element which can reduce the cost by simplifying the assembly process of the optical system.

【0019】その第3の目的は、低コスト化および小型
化を図った偏光分離素子を用いることにより、低コスト
化および小型化を図ることができるレーザーユニット光
源を提供することである。
A third object of the invention is to provide a laser unit light source which can be reduced in cost and size by using a polarization separation element whose cost and size are reduced.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決し、
第1および第2の目的を達成するため、請求項1に記載
の発明にかかる偏光分離素子は、光学的等方性基板上に
製膜された光学的異方性膜の表面に偏光性の回折格子が
形成される偏光分離素子において、自己の素子の入射面
側に、レーザー光源から出射されたレーザー光の拡がり
角の角度を変更させ、この変更後の拡がり角を有するレ
ーザー光を前記入射面側に出射する光学素子が一体化さ
れた状態で形成されていることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems,
In order to achieve the first and second objects, the polarization separation element according to the invention of claim 1 is characterized in that the surface of an optically anisotropic film formed on an optically isotropic substrate has a polarization property. In a polarization splitting element having a diffraction grating, the angle of divergence of laser light emitted from a laser light source is changed on the incident surface side of its own element, and the laser light having the divergence angle after this change is incident on the side. It is characterized in that the optical element for emitting to the surface side is formed in an integrated state.

【0021】この請求項1に記載の発明によれば、入射
するレーザー光の広がり角の角度を変更可能な光学素子
は、レーザー光源から出射されたレーザー光の拡がり角
の角度を変更させ、この変化後の拡がり角を有するレー
ザー光を偏光分離素子の入射面側に出射するようにして
いるため、偏光分離素子に、レーザー光源から出射され
るレーザー光の拡がり角の角度よりも小さい角度の拡が
り角を有するレーザー光であって、拡がり角の角度が小
さくなったことに起因してレーザー径が小さくなったレ
ーザー光を入射させることができる。このため、偏光分
離素子の回折格子に照射されるレーザー光のレーザー径
が小さくなった分、偏光分離素子を小さくすることがで
きる。
According to the first aspect of the present invention, the optical element capable of changing the angle of divergence of the incident laser light changes the angle of divergence of the laser light emitted from the laser light source. Since the laser beam with the changed divergence angle is emitted to the incident surface side of the polarization separation element, the divergence angle of the laser beam emitted from the laser light source is smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source. A laser beam having an angle, which has a smaller laser diameter due to a smaller divergence angle, can be incident. Therefore, the size of the polarization separation element can be reduced by the reduction in the laser diameter of the laser beam applied to the diffraction grating of the polarization separation element.

【0022】請求項2に記載の発明にかかる偏光分離素
子は、前記光学素子はレーザー光源と一対一の関係で対
応することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the polarization separation element, wherein the optical element corresponds to the laser light source in a one-to-one relationship.

【0023】この請求項2に記載の発明によれば、レー
ザー光源から出射されるレーザー光は、そのレーザー光
源と一対一の関係で対応する光学素子によって、その拡
がり角の角度が変更された後、偏光分離素子に入射され
るので、偏光分離素子に、レーザー光源から出射される
レーザー光の拡がり角の角度よりも小さい角度の拡がり
角を有するレーザー光であって、拡がり角の角度が小さ
くなったことに起因してレーザー径が小さくなったレー
ザー光を入射させることができる。従って、必要な偏光
分離素子の領域を限定し、かつ、偏光分離素子を小さく
することができる。
According to the second aspect of the present invention, after the laser light emitted from the laser light source has its divergence angle changed by an optical element corresponding to the laser light source in a one-to-one relationship. Since the light is incident on the polarization separation element, the polarization separation element has a divergence angle smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source, and the divergence angle becomes smaller. Due to this, it is possible to make a laser beam having a smaller laser diameter enter. Therefore, it is possible to limit the required area of the polarization separation element and reduce the size of the polarization separation element.

【0024】請求項3に記載の発明にかかる偏光分離素
子は、前記光学素子はシリンドリカル形状に形成されて
いることを特徴とする。
The polarization separating element according to the invention of claim 3 is characterized in that the optical element is formed in a cylindrical shape.

【0025】この請求項3に記載の発明によれば、シリ
ンドリカル形状の光学素子によって、入射するレーザー
光の一方の軸方向に対しての拡がり角が変更されるの
で、偏光分離素子に、レーザー光源から出射されるレー
ザー光の拡がり角の角度よりも小さい角度の拡がり角を
有するレーザー光であって、拡がり角の角度が小さくな
ったことに起因してレーザー径が小さくなったレーザー
光を入射させることができる。
According to the third aspect of the invention, since the divergence angle of the incident laser light with respect to one axial direction is changed by the cylindrical optical element, the laser beam source is used as the polarization separation element. The laser light having a divergence angle smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light having a smaller laser diameter due to the smaller divergence angle is made incident. be able to.

【0026】請求項4に記載の発明にかかる偏光分離素
子は、前記光学素子は前記レーザー光の入射方向に向か
って凸の曲率形状に形成されていることを特徴とする。
The polarization splitting element according to the invention of claim 4 is characterized in that the optical element is formed into a convex curvature shape in the incident direction of the laser light.

【0027】この請求項4に記載の発明によれば、入射
するレーザー光の入射方向に向かって凸の曲率形状に形
成された光学素子によって、入射するレーザー光の二軸
方向に対しての拡がり角が変更されるので、偏光分離素
子に、レーザー光源から出射されるレーザー光の拡がり
角の角度よりも小さい角度の拡がり角を有するレーザー
光であって、拡がり角の角度が小さくなったことに起因
してレーザー径が小さくなったレーザー光を入射させる
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the divergence of the incident laser light in the biaxial directions is expanded by the optical element formed in a convex curvature shape in the incident direction of the incident laser light. Since the angle is changed, the polarization separation element has a divergence angle smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source, and the divergence angle becomes smaller. Laser light having a reduced laser diameter due to this can be made incident.

【0028】請求項5に記載の発明にかかる偏光分離素
子は、前記光学素子はトーリック形状に形成されている
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the polarization beam splitting element, wherein the optical element is formed in a toric shape.

【0029】この請求項5に記載の発明によれば、トー
リック形状の光学素子によって、入射するレーザー光の
二軸方向に対しての拡がり角が独立に変更されるので、
偏光分離素子に、レーザー光源から出射されるレーザー
光の拡がり角の角度よりも小さい角度の拡がり角を有す
るレーザー光であって、拡がり角の角度が小さくなった
ことに起因してレーザー径が小さくなったレーザー光を
入射させることができる。
According to the invention of claim 5, the divergence angle of the incident laser light with respect to the biaxial directions is independently changed by the toric optical element.
The polarization beam splitter has a divergence angle smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source, and the laser diameter is small due to the divergence angle becoming smaller. The laser light can now be made incident.

【0030】請求項6に記載の発明にかかる偏光分離素
子は、前記光学素子は前記光学的等方性基板の入射面側
に形成されていることを特徴とする。
The polarization separating element according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that the optical element is formed on the incident surface side of the optically isotropic substrate.

【0031】この請求項6に記載の発明によれば、光学
素子は光学的等方性基板に一体化されて形成されるの
で、より小型の光学素子を実現することができ、また、
この光学素子と光学的等方性基板を有する偏光分離素子
との間の光路長が短くなることに起因して、偏光分離素
子に入射するレーザー光のレーザー径を一層小さくする
ことができる。
According to the invention of claim 6, the optical element is formed integrally with the optically isotropic substrate, so that a smaller optical element can be realized, and
Due to the shortened optical path length between this optical element and the polarization separation element having the optically isotropic substrate, the laser diameter of the laser light incident on the polarization separation element can be further reduced.

【0032】請求項7に記載の発明にかかる偏光分離素
子は、前記光学的等方性基板の入射面側に、前記レーザ
ー光源との間の距離を規制するための規制手段が設けら
れていることを特徴とする。
In the polarization beam splitting element according to a seventh aspect of the present invention, a regulating means for regulating the distance from the laser light source is provided on the incident surface side of the optically isotropic substrate. It is characterized by

【0033】この請求項7に記載の発明によれば、規制
手段によって光学的等方性基板の入射面とレーザー光源
との間の距離を規制するようにしているので、光学的等
方性基板に一体化されている光学素子とレーザー光源と
の位置決めが容易となり、しかも、これらの間を所望の
距離に維持することができる。
According to the invention described in claim 7, since the distance between the incident surface of the optically isotropic substrate and the laser light source is regulated by the regulating means, the optically isotropic substrate is obtained. The optical element and the laser light source integrated with each other can be easily positioned, and a desired distance between them can be maintained.

【0034】請求項8に記載の発明にかかる偏光分離素
子は、前記光学的等方性基板の入射面側に、前記回折格
子により回折された光を受光する受光素子との間の距離
を規制するための規制手段が設けられていることを特徴
とする。
In the polarization beam splitting element according to the invention described in claim 8, the distance between the incident surface side of the optically isotropic substrate and the light receiving element for receiving the light diffracted by the diffraction grating is regulated. It is characterized in that a regulation means for controlling the operation is provided.

【0035】この請求項8に記載の発明によれば、規制
手段によって光学的等方性基板の入射面と受光素子との
間の距離を規制するようにしているので、光学的等方性
基板に一体化されている光学素子と受光素子との位置決
めが容易となり、しかも、これらの間を所望の距離に維
持することができる。
According to the eighth aspect of the invention, the distance between the incident surface of the optically isotropic substrate and the light receiving element is regulated by the regulating means, so that the optically isotropic substrate is provided. It is easy to position the optical element and the light receiving element integrated with each other, and it is possible to maintain a desired distance between them.

【0036】請求項9に記載の発明にかかる偏光分離素
子は、前記規制手段に、前記受光素子が当接されること
を特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a polarized light separating element, wherein the light receiving element is brought into contact with the regulating means.

【0037】この請求項9に記載の発明によれば、規制
手段に受光素子が当接されるので、光学的等方性基板の
入射面と受光素子との間の距離を、より一層正確に維持
することができる。
According to the ninth aspect of the invention, since the light receiving element is brought into contact with the regulating means, the distance between the incident surface of the optically isotropic substrate and the light receiving element can be more accurately measured. Can be maintained.

【0038】また、上記した課題を解決し、第3の目的
を達成するため、請求項10に記載の発明にかかるレー
ザーユニット光源は、直線偏光のレーザー光を出射する
レーザー光源と、前記レーザー光源とレーザー光照射対
象物との間に形成される光路上に設けられ、光学的等方
性基板上に製膜された光学的異方性膜の表面に偏光性の
回折格子が形成される偏光分離素子と、前記レーザー光
源と前記偏光分離素子との間に介在され、前記レーザー
光源から出射されたレーザー光の拡がり角の角度を変更
させ、この変更後の拡がり角を有するレーザー光を前記
偏光分離素子に出射する光学素子と、前記偏光分離素子
によって回折された前記レーザー光照射対象物からの反
射光を受光する受光素子とを具備したことを特徴とす
る。
In order to solve the above problems and to achieve the third object, a laser unit light source according to the invention of claim 10 is a laser light source for emitting linearly polarized laser light, and the laser light source. Polarization that forms a polarizing diffraction grating on the surface of the optically anisotropic film formed on the optical isotropic substrate provided on the optical path formed between The separation element is interposed between the laser light source and the polarization separation element to change the angle of divergence of the laser light emitted from the laser light source, and the laser light having the divergence angle after the change is polarized. It is characterized in that it is provided with an optical element that emits to a separation element and a light receiving element that receives the reflected light from the laser beam irradiation target diffracted by the polarization separation element.

【0039】この請求項10に記載の発明によれば、前
記レーザー光源とレーザー光照射対象物との間に形成さ
れる光路上に設けられる偏光分離素子とレーザー光源と
の間に、レーザー光源からのレーザー光の広がり角の角
度を変更可能な光学素子を介在させているので、偏光分
離素子に、レーザー光源から出射されるレーザー光の拡
がり角の角度よりも小さい角度の拡がり角を有するレー
ザー光であって、拡がり角の角度が小さくなったことに
起因してレーザー径が小さくなったレーザー光を入射さ
せることができる。このため、偏光分離素子の回折格子
に照射されるレーザー光のレーザー径が小さくなった
分、偏光分離素子を小さくすることができ、これに伴っ
てレーザーユニット光源を小さくすることができる。
According to the tenth aspect of the invention, between the laser light source and the polarization separation element provided on the optical path formed between the laser light source and the laser light irradiation target, Since an optical element that can change the divergence angle of the laser light is interposed, the laser beam having a divergence angle smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source is included in the polarization separation element. In addition, it is possible to make the laser light having a smaller laser diameter due to the smaller divergence angle enter. Therefore, the size of the polarization separation element can be reduced by the reduction of the laser diameter of the laser beam with which the diffraction grating of the polarization separation element is irradiated, and the laser unit light source can be reduced accordingly.

【0040】請求項11に記載の発明にかかるレーザー
ユニット光源は、直線偏光のレーザー光を出射するレー
ザー光源と、前記レーザー光源とレーザー光照射対象物
との間に形成される光路上に設けられる請求項1〜9の
いずれか一つに記載の偏光分離素子と、前記偏光分離素
子によって回折された前記レーザー光照射対象物からの
反射光を受光する受光素子とを具備したことを特徴とす
る。
A laser unit light source according to an eleventh aspect of the present invention is provided on a laser light source for emitting linearly polarized laser light and on an optical path formed between the laser light source and the laser light irradiation target. It has a polarization separation element according to any one of claims 1 to 9, and a photo acceptance unit which receives the catoptric light from the laser beam irradiation object diffracted by the polarization separation element. .

【0041】この請求項11に記載の発明によれば、レ
ーザー光源とレーザー光照射対象物との間に形成される
光路上に設けられる請求項1〜9のいずれか一つに記載
の偏光分離素子とレーザー光源との間に、レーザー光源
からのレーザー光の広がり角の角度を変更可能な光学素
子を介在させているので、偏光分離素子に、レーザー光
源から出射されるレーザー光の拡がり角の角度よりも小
さい角度の拡がり角を有するレーザー光であって、拡が
り角の角度が小さくなったことに起因してレーザー径が
小さくなったレーザー光を入射させることができる。し
かも、光学素子を偏光分離素子に一体化させているの
で、これらの構成要素間の光路長が短くなることに起因
して、偏光分離素子に入射するレーザー光のレーザー径
を一層小さくすることが可能となる。このため、偏光分
離素子に照射されるレーザー光のレーザー径が小さくな
った分、偏光分離素子を小さくすることができ、これに
伴ってレーザーユニット光源を小さくすることができ
る。
According to the eleventh aspect of the present invention, the polarized light separation according to any one of the first to ninth aspects is provided on the optical path formed between the laser light source and the laser light irradiation target. Since the optical element that can change the angle of divergence of the laser light from the laser light source is interposed between the element and the laser light source, the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source is A laser beam having a divergence angle smaller than the angle and having a smaller laser diameter due to the smaller divergence angle can be incident. Moreover, since the optical element is integrated with the polarization separation element, the laser diameter of the laser light incident on the polarization separation element can be further reduced due to the shortened optical path length between these components. It will be possible. Therefore, the polarization beam splitting element can be downsized by the reduction in the laser diameter of the laser beam applied to the polarization beam splitting element, and the laser unit light source can be downsized accordingly.

【0042】請求項12に記載の発明にかかるレーザー
ユニット光源は、前記レーザー光源は、互いに異なる発
振波長の光を発振する複数のレーザー光源で構成されて
いることを特徴とする。
A twelfth aspect of the laser unit light source according to the present invention is characterized in that the laser light source is composed of a plurality of laser light sources which oscillate lights having different oscillation wavelengths.

【0043】この請求項12に記載の発明によれば、複
数のレーザー光源は、それぞれ異なる発振波長のレーザ
ー光を発振するものであるとしている。
According to the twelfth aspect of the invention, the plurality of laser light sources oscillate laser beams having different oscillation wavelengths.

【0044】請求項13に記載の発明にかかるレーザー
ユニット光源は、前記レーザー光源は、発振波長が異な
る複数の光を発振可能な1つのレーザー光源で構成され
ていることを特徴とする。
A laser unit light source according to a thirteenth aspect of the present invention is characterized in that the laser light source is composed of one laser light source capable of oscillating a plurality of lights having different oscillation wavelengths.

【0045】この請求項13に記載の発明によれば、一
つのレーザー光源は異なる発振波長の光を発振するもの
であるとしている。
According to the thirteenth aspect of the invention, one laser light source oscillates light having different oscillation wavelengths.

【0046】請求項14に記載の発明にかかるレーザー
ユニット光源は、前記レーザー光源は半導体レーザー光
源であることを特徴とする。
A laser unit light source according to a fourteenth aspect of the present invention is characterized in that the laser light source is a semiconductor laser light source.

【0047】この請求項14に記載の発明によれば、レ
ーザー光源は半導体レーザー光源であるとしている。
According to the fourteenth aspect of the invention, the laser light source is a semiconductor laser light source.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる偏光分離素子およびレーザーユニット光源
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a polarization separation element and a laser unit light source according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0049】(実施の形態1)図1(a)、(b)は本
発明の実施の形態1であるレーザーユニット光源の構成
を示す側面図であり、図1(b)は、図1(a)におけ
るA−A線側面図である。
(Embodiment 1) FIGS. 1A and 1B are side views showing the structure of a laser unit light source according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. It is the AA line side view in a).

【0050】図1(a)において、レーザーユニット光
源1は、レーザー光源としての半導体レーザー10と、
信号光を受光可能な受光素子20と、レーザー光の偏光
方向によってレーザー光を分離することが可能な偏光分
離素子(偏光ホログラム素子)30と、偏光分離素子3
0と一体化されて形成され、レーザー光の拡がり角の角
度を変更可能(制御可能)な光学素子40と、高部50
Aと低部50Bから構成される段差部が形成され、半導
体レーザー10および受光素子20を実装可能な実装基
板50とから構成されている。
In FIG. 1A, a laser unit light source 1 includes a semiconductor laser 10 as a laser light source,
A light receiving element 20 capable of receiving the signal light, a polarization separation element (polarization hologram element) 30 capable of separating the laser light according to the polarization direction of the laser light, and a polarization separation element 3
Optical element 40 formed integrally with 0 and capable of changing (controlling) the divergence angle of laser light, and high part 50
A step portion composed of A and the lower portion 50B is formed, and is composed of the mounting substrate 50 on which the semiconductor laser 10 and the light receiving element 20 can be mounted.

【0051】半導体レーザー10は、中心波長(発振波
長)が785nmのレーザー光を発光することが可能な
半導体レーザーであり、実装基板50の高部50Aと低
部50Bとの間の側面50Cに実装されている。この実
施の形態1では、半導体レーザー10は、図2に示すよ
うに、そのレーザー発光部(活性層の端面)11が実装
基板50の高部50Aと同一の高さになるように実装さ
れている。
The semiconductor laser 10 is a semiconductor laser capable of emitting laser light having a central wavelength (oscillation wavelength) of 785 nm, and is mounted on the side surface 50C between the high portion 50A and the low portion 50B of the mounting substrate 50. Has been done. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the semiconductor laser 10 is mounted such that its laser emitting portion (end surface of the active layer) 11 has the same height as the height 50A of the mounting substrate 50. There is.

【0052】受光素子20は、シリコンで作製されたフ
ォトダイオードで構成されており、この実施の形態1で
は図2に示すように、その受光面21が実装基板50の
高部50Aと同一の高さになるように実装されている。
The light receiving element 20 is composed of a photodiode made of silicon. In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the light receiving surface 21 thereof has the same height as the height 50A of the mounting substrate 50. It is implemented to be

【0053】偏光分離素子30は、光学的等方性基板で
あるホウケイ酸クラウン光学ガラス(以下、BK7とい
う)基板31上に光学的異方性を持つ有機膜32を形成
し、この有機膜32の表面に凹凸状の周期構造すなわち
回折格子33(ハッチング部分)を形成すると共に、こ
の回折格子33の凹部に、光学的に透明で、かつ屈折率
が光学的異方性膜の常光線方向屈折率、もしくは異常光
線方向屈折率と同一である材料を埋め込み、さらに、回
折格子33の光出射側に1/4波長板34を形成して構
成される素子である。
In the polarization separation element 30, an organic film 32 having optical anisotropy is formed on a borosilicate crown optical glass (hereinafter referred to as BK7) substrate 31 which is an optically isotropic substrate, and this organic film 32 is formed. A concave-convex periodic structure, that is, a diffraction grating 33 (hatched portion) is formed on the surface of, and the concave portion of this diffraction grating 33 is refracted in the ordinary ray direction of an optically anisotropic film whose refractive index is optically transparent. In this element, a material having the same refractive index or the refractive index in the extraordinary ray direction is embedded, and a quarter wavelength plate 34 is formed on the light emitting side of the diffraction grating 33.

【0054】有機膜32の屈折率は、1.58と1.6
9であり、その屈折率差は0.11である。また、回折
格子33においては、格子ピッチは2μm、格子深さは
3μmとしている。回折格子33の凹部(格子)に埋め
込んでいる材料は、アクリル系の紫外硬化樹脂であり、
屈折率は1.58である。
The refractive index of the organic film 32 is 1.58 and 1.6.
9 and the refractive index difference is 0.11. In the diffraction grating 33, the grating pitch is 2 μm and the grating depth is 3 μm. The material embedded in the recess (grating) of the diffraction grating 33 is an acrylic ultraviolet curing resin,
The refractive index is 1.58.

【0055】回折格子33は、半導体レーザー10から
のレーザー光の偏光方向においては屈折率差が無く、そ
のレーザー光が透過するように配置されている。従っ
て、偏光分離素子30は、入射するレーザー光の偏光を
偏光性の回折格子33を用いて分離する。すなわち、直
交する二つの偏光方向の光に応じて、透過率と回折効率
を変化させることによって偏光を分離する。このことか
ら、偏光分離素子30は、偏光の偏光方向に応じて光路
を規定することが可能な素子であると言える。
The diffraction grating 33 is arranged so that there is no difference in refractive index in the polarization direction of the laser light from the semiconductor laser 10 and the laser light is transmitted therethrough. Therefore, the polarization separation element 30 separates the polarization of the incident laser light using the polarization diffraction grating 33. That is, the polarized light is separated by changing the transmittance and the diffraction efficiency according to the light of two polarization directions orthogonal to each other. From this, it can be said that the polarization separation element 30 is an element capable of defining the optical path according to the polarization direction of the polarized light.

【0056】光学素子40は、一方の曲率が0.75m
m、厚みが0.5mmのシリンドリカルレンズで構成さ
れ、BK7基板31の入射面上に形成されている。ま
た、光学素子40は、その入射面が半導体レーザー10
のレーザー発光部(活性層の端面)11から1mmの距
離だけ離れた位置に配置されるようになっている。ま
た、光学素子40は、シリンドリカル形状であるので、
入射するレーザー光の一方の軸方向(Y軸方向またはX
軸方向)に対しての拡がり角の角度を変更する。
The optical element 40 has a curvature of 0.75 m on one side.
It is composed of a cylindrical lens of m and a thickness of 0.5 mm, and is formed on the incident surface of the BK7 substrate 31. The incident surface of the optical element 40 is the semiconductor laser 10
It is arranged at a position 1 mm away from the laser emitting portion (end face of the active layer) 11. Further, since the optical element 40 has a cylindrical shape,
One axis direction of the incident laser light (Y-axis direction or X-axis direction)
Change the divergence angle with respect to (axial direction).

【0057】また、光学素子40、偏光分離素子30
(の回折格子33)およびコリメートレンズ60は、半
導体レーザー10とレーザー光照射対象物としての光記
録媒体たとえば光ディスクとの間に形成される光路上に
配置される。
Further, the optical element 40 and the polarization separation element 30
The (diffraction grating 33) and the collimator lens 60 are arranged on an optical path formed between the semiconductor laser 10 and an optical recording medium, such as an optical disk, as a laser light irradiation target.

【0058】なお、図1(a)、(b)において、符号
70Aは垂直拡がり角(θ⊥)をもって進行するレーザ
ー光を表し、符号70は光学素子40を通過した後の垂
直拡がり角(θ⊥)をもって進行するレーザー光を表
し、符号80はレーザー光70、70Aと偏光方向が9
0度異なる、水平拡がり角(θ//)をもって進行するレ
ーザー光を表している。
In FIGS. 1 (a) and 1 (b), reference numeral 70A represents a laser beam traveling with a vertical spread angle (θ⊥), and reference numeral 70 represents a vertical spread angle (θ) after passing through the optical element 40. ⊥) represents the traveling laser light, and the reference numeral 80 indicates the laser light 70, 70A and the polarization direction 9
It represents a laser beam traveling with a horizontal divergence angle (θ //) that is different by 0 degree.

【0059】ところで、実施の形態1において、偏光分
離素子30のBK7基板(光学的等方性基板)31上に
レーザー光の拡がり角の角度を変更可能な光学素子40
としてのシリンドリカルレンズを、半導体レーザー10
と一対一の関係で対応させ、かつ一体化して形成するよ
うにしているのは、偏光分離素子30に入射するレーザ
ー光の拡がり角の角度を抑制(小さく)するためであ
る。
By the way, in the first embodiment, the optical element 40 capable of changing the divergence angle of the laser beam on the BK7 substrate (optically isotropic substrate) 31 of the polarization separation element 30.
A cylindrical laser as a semiconductor laser 10
The reason why they are made to correspond to each other in a one-to-one relationship and are formed integrally is to suppress (decrease) the divergence angle of the laser light incident on the polarization separation element 30.

【0060】ここで、レーザー光の拡がり角の角度を抑
制(小さく)することによるメリットについて、光学素
子40が存在しない場合と、この実施の形態1の如く光
学素子40が偏光分離素子30と一体化されている場合
を例にして説明する。
Here, regarding the merit of suppressing (decreasing) the angle of divergence of the laser light, the case where the optical element 40 does not exist and the case where the optical element 40 is integrated with the polarization separation element 30 as in the first embodiment. The description will be given by taking the case where it is realized as an example.

【0061】図3(a)は、光学素子40が存在しない
場合のレーザーユニット光源1Aの構成を示す側面図で
あり、このレーザーユニット光源1Aは、図1(a)に
示したレーザーユニット光源1の構成において、光学素
子40を削除し、偏光分離素子30を偏光分離素子30
Aに変更した構成になっている。同図において、図1
(a)に示す構成要素と同様の機能を果たす部分には同
一の符号を付すものとする。偏光分離素子30Aは、偏
光分離素子30と同様の構成になっている。因みに、符
号31AはBK7基板であり、符号32Aは有機膜であ
り、符号33Aは回折格子(ハッチング部分)であり、
符号34Aは1/4波長板である。図3(b)は図3
(a)におけるB−B線側面図である。
FIG. 3A is a side view showing the structure of the laser unit light source 1A when the optical element 40 is not present. This laser unit light source 1A is the laser unit light source 1 shown in FIG. In the above configuration, the optical element 40 is removed and the polarization separation element 30 is replaced with the polarization separation element 30.
The configuration is changed to A. In FIG.
The same code | symbol shall be attached | subjected to the part which performs the same function as the component shown to (a). The polarization separation element 30A has the same configuration as the polarization separation element 30. Incidentally, reference numeral 31A is a BK7 substrate, reference numeral 32A is an organic film, reference numeral 33A is a diffraction grating (hatched portion),
Reference numeral 34A is a quarter-wave plate. 3 (b) is shown in FIG.
It is a BB line side view in (a).

【0062】なお、図3(a)、(b)において、符号
70Aは垂直拡がり角(θ⊥)をもって進行するレーザ
ー光を表し、符号80Aはレーザー光70Aと偏光方向
が90度異なる、水平拡がり角(θ//)をもって進行す
るレーザー光を表している。
In FIGS. 3 (a) and 3 (b), reference numeral 70A represents a laser beam traveling with a vertical spread angle (θ⊥), and reference numeral 80A represents a horizontal spread having a polarization direction different from that of the laser light 70A by 90 degrees. It represents a laser beam traveling at an angle (θ //).

【0063】レーザーユニット光源1Aにおいては、半
導体レーザー10からのレーザー光の拡がり角は、図3
(a)に示されるレーザー光の如く垂直拡がり角(θ
⊥)の角度が25度、一方、図3(b)に示されるレー
ザー光の如く水平広がり角(θ//)の角度が10度とな
っている。そのため、図3(a)、(b)においては、
偏光分離素子30A(の回折格子33A)部分でのレー
ザー光は、そのレーザー径が直径2.2mm×直径0.
9mmの大きさの楕円形状になっている。
In the laser unit light source 1A, the divergence angle of the laser light from the semiconductor laser 10 is as shown in FIG.
As in the laser beam shown in (a), the vertical spread angle (θ
The angle ⊥) is 25 degrees, while the horizontal spread angle (θ //) is 10 degrees as in the laser beam shown in FIG. 3B. Therefore, in FIGS. 3 (a) and 3 (b),
The laser light in the portion of (the diffraction grating 33A of) the polarization separation element 30A has a laser diameter of 2.2 mm diameter × 0.
It has an elliptical shape with a size of 9 mm.

【0064】これに対し、図1(a)、(b)に示した
レーザーユニット光源1の如く、光学素子40としての
シリンドリカルレンズを偏光分離素子30と一体化した
場合には、偏光分離素子30に入射する光の拡がり角の
角度を抑制(小さく)することができるので、偏光分離
素子30(の回折格子33)部分でのレーザー光を、そ
のレーザー径が直径1.3mm×直径0.9mmの大き
さの楕円形状にすることが可能になる。
On the other hand, when the cylindrical lens as the optical element 40 is integrated with the polarization separation element 30 as in the laser unit light source 1 shown in FIGS. 1A and 1B, the polarization separation element 30 is used. Since the angle of divergence of light incident on the laser beam can be suppressed (decreased), the laser beam at (the diffraction grating 33 of) the polarization separation element 30 has a laser diameter of 1.3 mm diameter × 0.9 mm diameter. It becomes possible to make an elliptical shape having a size of.

【0065】従って、光学素子40を偏光分離素子30
に一体化した場合は、レーザー光の拡がり角の角度を抑
制(小さく)することができ、これにより、光学素子4
0が存在しない場合と比較して、必要な偏光分離素子3
0のサイズを小さくすることができるというメリットが
ある。
Therefore, the optical element 40 is replaced with the polarization separation element 30.
When it is integrated with the optical element 4, the divergence angle of the laser beam can be suppressed (decreased).
Compared to the case where 0 does not exist, the required polarization separation element 3
There is an advantage that the size of 0 can be reduced.

【0066】次に、上述したレーザーユニット光源1の
動作について説明する。ここでは、レーザーユニット光
源1を光ディスク用ピックアップに利用した場合を例に
説明をする。
Next, the operation of the above laser unit light source 1 will be described. Here, a case where the laser unit light source 1 is used for an optical disc pickup will be described as an example.

【0067】半導体レーザー10から出射されたレーザ
ー光は光学素子40を通過し、偏光分離素子30の回折
格子33に入射する。回折格子33は入射するレーザー
光の偏光方向においては回折格子33での屈折率差が無
く、レーザー光が透過するように配置されているため、
そのレーザー光はそのまま偏光分離素子30を通過す
る。その際には、偏光分離素子30に一体化されている
1/4波長板34によって直線偏光から円偏光に偏光状
態が変換される。偏光分離素子30を通過したレーザー
光は、コリメートレンズ60に入射した後、対物レンズ
等の光学系を通過し、光ディスク等の光記録媒体に照射
される。
The laser light emitted from the semiconductor laser 10 passes through the optical element 40 and enters the diffraction grating 33 of the polarization separation element 30. Since the diffraction grating 33 has no refractive index difference in the polarization direction of the incident laser light and is arranged so that the laser light is transmitted,
The laser light passes through the polarization separation element 30 as it is. At that time, the polarization state is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter-wave plate 34 integrated with the polarization separation element 30. The laser beam that has passed through the polarization separation element 30 enters the collimator lens 60, then passes through an optical system such as an objective lens, and is irradiated onto an optical recording medium such as an optical disk.

【0068】そして、その光記録媒体の照射位置の情報
を示す反射光が、対物レンズ等の光学系を経て、再度コ
リメートレンズ60に入射される。再度、コリメートレ
ンズ60に入射した反射光は、再度、偏光分離素子30
に入射し、1/4波長板34によって円偏光から直線偏
光に変換される。その際には、その直線偏光は、半導体
レーザー10から出射された直線偏光の偏光方向に対し
90度回転した偏光方向になっている。このため、偏光
分離素子30においては回折が起こることに起因して光
路が変更され、偏光分離素子30に入射した直線偏光は
受光素子20に導かれる。そして、受光素子20がこの
直線偏光を信号光として受光することにより、光記録媒
体上の情報を読み取ることが可能になる。
Then, the reflected light showing the information on the irradiation position of the optical recording medium is incident on the collimator lens 60 again through the optical system such as the objective lens. The reflected light that has entered the collimator lens 60 again has the polarization separating element 30 again.
And is converted by the quarter-wave plate 34 from circularly polarized light into linearly polarized light. At that time, the linearly polarized light has a polarization direction rotated by 90 degrees with respect to the polarization direction of the linearly polarized light emitted from the semiconductor laser 10. Therefore, in the polarization separation element 30, the optical path is changed due to the occurrence of diffraction, and the linearly polarized light incident on the polarization separation element 30 is guided to the light receiving element 20. Then, the light receiving element 20 receives the linearly polarized light as signal light, whereby the information on the optical recording medium can be read.

【0069】なお、上記実施の形態1では、光学素子4
0を偏光分離素子30と一体化するようにしているが、
本発明はこれに限定されることなく、半導体レーザー1
0と偏光分離素子30との間に、光学素子40を独立し
て介在させるようにしても良い。この場合も、光学素子
40は半導体レーザー10からのレーザー光の拡がり角
の角度を変更可能(制御可能)なので、偏光分離素子3
0に入射するレーザー光の拡がり角の角度を抑制(小さ
く)することができる。
In the first embodiment, the optical element 4
Although 0 is integrated with the polarization separation element 30,
The present invention is not limited to this, and the semiconductor laser 1
The optical element 40 may be independently interposed between 0 and the polarization separation element 30. In this case also, since the optical element 40 can change (control) the divergence angle of the laser light from the semiconductor laser 10, the polarization separation element 3
It is possible to suppress (decrease) the divergence angle of the laser light incident on 0.

【0070】以上説明したように、実施の形態1によれ
ば、次の(1)〜(5)の作用効果を奏する。
As described above, according to the first embodiment, the following operational effects (1) to (5) can be obtained.

【0071】(1)半導体レーザー10と偏光分離素子
30との間に光学素子40を介在させた場合は、光学素
子が存在しない場合と比較して、偏光分離素子30に入
射するレーザー光の拡がり角の角度を抑制(小さく)す
ることができ、偏光分離素子30(の回折格子33)部
分でのレーザー光のレーザー径の大きさを小さくするこ
とができる。よって、必要な偏光分離素子30のサイズ
を小さくすることができる。
(1) When the optical element 40 is interposed between the semiconductor laser 10 and the polarization beam splitting element 30, the spread of the laser beam incident on the polarization beam splitting element 30 is wider than that when the optical element is not present. The angle can be suppressed (decreased), and the size of the laser diameter of the laser beam at (the diffraction grating 33 of) the polarization separation element 30 can be reduced. Therefore, the required size of the polarization separation element 30 can be reduced.

【0072】(2)特に、光学素子40を偏光分離素子
30と一体化した場合は、偏光分離素子30の直前に光
学素子40を独立して設けた場合と比較して、偏光分離
素子30に入射するレーザー光の拡がり角の角度は同一
であるものの、光学素子40の出射面と偏光分離素子3
0の回折格子33との間の距離が短い分、回折格子33
部分におけるレーザー光のレーザー径を小さくすること
ができ、より一層、必要な偏光分離素子30のサイズを
小さくすることができる。したがって、光学素子40を
偏光分離素子30に一体化するようにした方が、偏光分
離素子30の小型化という観点から好ましい。
(2) In particular, when the optical element 40 is integrated with the polarization beam splitting element 30, the polarization beam splitting element 30 is provided with an optical element 40 as compared with the case where the optical element 40 is provided independently immediately before the polarization beam splitting element 30. Although the divergent angles of the incident laser light are the same, the exit surface of the optical element 40 and the polarization separation element 3
The distance to the diffraction grating 33 of 0 is short,
The laser diameter of the laser light in the portion can be reduced, and the required size of the polarization separation element 30 can be further reduced. Therefore, it is preferable to integrate the optical element 40 with the polarization separation element 30 from the viewpoint of miniaturization of the polarization separation element 30.

【0073】(3)ところで、回折格子を利用した偏光
分離素子を作製するに際し、その素子の回折角度を大き
くするために格子ピッチを小さくする場合には、その素
子のピッチ(偏光分離素子の大きさ)によって歩留まり
やコストに影響することになり、また、回折格子の使用
する面の全面において格子が形成されていないと偏光分
離素子が不良となってしまう。
(3) By the way, when a polarization separation element using a diffraction grating is manufactured, if the grating pitch is reduced in order to increase the diffraction angle of the element, the pitch of the element (the size of the polarization separation element This affects yield and cost, and if the grating is not formed on the entire surface used by the diffraction grating, the polarization separation element becomes defective.

【0074】しかし、この実施の形態1によれば、回折
格子を利用した偏光分離素子30においては、その素子
の回折角度を大きくするために回折格子の格子ピッチを
2μmとしているが、上述したように偏光分離素子30
を小さくすることができるので、偏光分離素子30の不
良確率が抑制されて、ウェハからの偏光分離素子30の
取れ数を多くすることが可能となり、コストを低減する
ことができる。
However, according to the first embodiment, in the polarization separating element 30 using the diffraction grating, the grating pitch of the diffraction grating is set to 2 μm in order to increase the diffraction angle of the element, but as described above. Polarization separation element 30
Since it is possible to reduce the probability that the polarization separation element 30 is defective, it is possible to increase the number of the polarization separation elements 30 that can be taken from the wafer and reduce the cost.

【0075】すなわち、加工時点の偏光分離素子の良品
は回折格子が正常に加工されている必要があるが、ウェ
ハ内の不良確率がN%であるとしたとき、1チップの回
折格子領域が大きい場合には、その1チップの不良確率
が上がる。しかし、1チップの回折格子領域を小さくし
た場合には、その1チップの不良確率を低下させ、しか
もウェハからのチップの取れる確率を上昇させることが
できることとなり、歩留まりを上昇させることができ
る。したがって、偏光分離素子のコストを低減すること
ができる。
That is, a good product of the polarization beam splitting element at the time of processing requires that the diffraction grating is processed normally. However, assuming that the defect probability in the wafer is N%, the diffraction grating area of one chip is large. In that case, the failure probability of the one chip increases. However, when the size of the diffraction grating region of one chip is reduced, the probability of failure of the one chip can be reduced, and the probability of taking a chip from the wafer can be increased, so that the yield can be increased. Therefore, the cost of the polarization beam splitting element can be reduced.

【0076】(4)上述したようなことから、偏光分離
素子の小型化および低コスト化を図ることが可能とな
り、これによりレーザーユニット光源のコストを低減す
ることが可能になる。また、レーザーユニット光源に上
記偏光分離素子を使用することにより、より小型で低コ
ストなレーザーユニット光源を作製可能になる。
(4) From the above, it is possible to reduce the size and cost of the polarization beam splitting element, thereby reducing the cost of the laser unit light source. Further, by using the above-mentioned polarization separation element for the laser unit light source, it becomes possible to manufacture a laser unit light source that is smaller and less expensive.

【0077】(5)さらに、レーザー光源に半導体レー
ザー10を使用することにより、通常のレーザー光源を
使用する場合よりも低コスト化が可能になる。
(5) Further, by using the semiconductor laser 10 as the laser light source, the cost can be reduced as compared with the case of using a normal laser light source.

【0078】(実施の形態2)図4(a)、(b)は本
発明の実施の形態2であるレーザーユニット光源2の構
成を示す側面図であり、図4(b)は、図4(a)にお
けるC−C線側面図である。図4(a)に示すレーザー
ユニット光源2は、図1(a)に示すレーザーユニット
光源1の構成において、光学素子40を光学素子90に
変更した構成になっている。同図において、図1(a)
に示す構成要素と同様の機能を果たす部分には同一の符
号を付すものとする。
(Second Embodiment) FIGS. 4 (a) and 4 (b) are side views showing the structure of a laser unit light source 2 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. It is a CC line side view in (a). The laser unit light source 2 shown in FIG. 4A has a configuration in which the optical element 40 is replaced with an optical element 90 in the configuration of the laser unit light source 1 shown in FIG. In the same figure, FIG.
The parts having the same functions as those of the components shown in FIG.

【0079】光学素子90は、曲率が0.75mm、厚
みが0.5mmの凸レンズ(レーザー光の入射方向に向
かって凸状の曲率形状)で構成され、BK7基板31の
入射面上に一体化されて形成されている。また、光学素
子90は、その入射面が、半導体レーザー10のレーザ
ー発光部(活性層の端面)11から1mmの距離だけ離
れた位置に配置されるようになっている。さらに、光学
素子90は、凸レンズであるので、入射するレーザー光
の二軸方向(Y軸方向およびX軸方向)に対しての拡が
り角の角度を変更する。
The optical element 90 is composed of a convex lens having a curvature of 0.75 mm and a thickness of 0.5 mm (a convex curvature shape toward the incident direction of laser light), and is integrated on the incident surface of the BK7 substrate 31. Is formed. Further, the optical element 90 is arranged such that its incident surface is separated from the laser emitting portion (end surface of the active layer) 11 of the semiconductor laser 10 by a distance of 1 mm. Further, since the optical element 90 is a convex lens, it changes the angle of divergence of the incident laser light with respect to the biaxial directions (Y-axis direction and X-axis direction).

【0080】この実施の形態2においても、偏光分離素
子30のBK7基板(光学的等方性基板)31上にレー
ザー光の拡がり角の角度を変更可能(制御可能)な光学
素子90としての凸レンズを、半導体レーザー10と一
対一の関係で対応させ、かつ一体化して形成するように
しているのは、上述した実施の形態1の場合と同様に、
偏光分離素子30に入射するレーザー光の拡がり角の角
度を抑制(小さく)するためである。
Also in this second embodiment, a convex lens as an optical element 90 capable of changing (controlling) the divergence angle of the laser beam on the BK7 substrate (optically isotropic substrate) 31 of the polarization separation element 30. Is formed in one-to-one correspondence with the semiconductor laser 10 and is integrally formed, as in the case of the first embodiment described above.
This is for suppressing (decreasing) the divergence angle of the laser light incident on the polarization separation element 30.

【0081】具体的には、図3(a)、(b)に示した
ように、光学素子90としての凸レンズが存在しない場
合においては、偏光分離素子30A(の回折格子33
A)部分でのレーザー光は、そのレーザー径が直径2.
2mm×直径0.9mmの大きさの楕円形状になってい
るのに対し、図4(a)、(b)に示すレーザーユニッ
ト光源2の如く光学素子90としての凸レンズを偏光分
離素子30と一体化した場合には、偏光分離素子30
(の回折格子33)部分でのレーザー光は、そのレーザ
ー径が直径1.3mm×直径0.5mmの大きさの楕円
形状となる。
Specifically, as shown in FIGS. 3A and 3B, when there is no convex lens as the optical element 90, (the diffraction grating 33 of the polarization separation element 30A is included.
The laser light in the portion A) has a laser diameter of 2.
While it has an elliptical shape with a size of 2 mm and a diameter of 0.9 mm, a convex lens as an optical element 90 like the laser unit light source 2 shown in FIGS. 4A and 4B is integrated with the polarization separation element 30. When it is made into a polarized light, the polarization separation element 30
The laser light at the (diffraction grating 33) portion has an elliptical shape with a laser diameter of 1.3 mm diameter × 0.5 mm diameter.

【0082】したがって、光学素子90としての凸レン
ズを偏光分離素子30と一体化した場合は、レーザー光
の拡がり角度を抑制(小さく)することができる。しか
も、そのように一体化した場合には、実施の形態1の如
く光学素子40としてのシリンドリカルレンズを偏光分
離素子30に一体化した場合におけるレーザー光の直径
1.3mm×直径0.9mmのレーザー径と比較して、
より一層、レーザー径を小さくすることができる。
Therefore, when the convex lens as the optical element 90 is integrated with the polarization separation element 30, the divergence angle of the laser beam can be suppressed (decreased). Moreover, in the case of such integration, a laser beam having a diameter of 1.3 mm and a diameter of 0.9 mm when the cylindrical lens as the optical element 40 is integrated with the polarization separation element 30 as in the first embodiment. Compared to the diameter
The laser diameter can be further reduced.

【0083】この実施の形態2にかかるレーザーユニッ
ト光源2の動作は、実施の形態1の場合と同様なので、
ここではその説明については省略する。
Since the operation of the laser unit light source 2 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment,
The description is omitted here.

【0084】なお、上記実施の形態2では、光学素子9
0を偏光分離素子30に一体化するようにしているが、
本発明はこれに限定されることなく、半導体レーザー1
0と偏光分離素子30との間に、光学素子90を独立し
て介在させるようにしても良い。この場合も、光学素子
90は半導体レーザー10からのレーザー光の拡がり角
の角度を変更可能なので、偏光分離素子30に入射する
レーザー光の拡がり角の角度を抑制(小さく)すること
ができる。
In the second embodiment, the optical element 9
Although 0 is integrated with the polarization separation element 30,
The present invention is not limited to this, and the semiconductor laser 1
The optical element 90 may be independently interposed between 0 and the polarization separation element 30. Also in this case, since the optical element 90 can change the angle of divergence of the laser light from the semiconductor laser 10, the angle of divergence of the laser light incident on the polarization separation element 30 can be suppressed (decreased).

【0085】以上説明したように、実施の形態2によれ
ば、実施の形態1の作用効果(1)〜(5)と同様の作
用効果を奏する。因みに、半導体レーザー10と偏光分
離素子30との間に光学素子90を介在させた場合は、
光学素子が存在しない場合と比較して、偏光分離素子3
0に入射するレーザー光の拡がり角度を抑制(小さく)
することができ、偏光分離素子30(の回折格子33)
部分でのレーザー光のレーザー径の大きさを小さくする
ことができる。よって、必要な偏光分離素子30のサイ
ズを小さくすることができる。
As described above, according to the second embodiment, the same effects as the effects (1) to (5) of the first embodiment can be obtained. Incidentally, when the optical element 90 is interposed between the semiconductor laser 10 and the polarization separation element 30,
Compared to the case where there is no optical element, the polarization separation element 3
Suppresses the divergence angle of laser light incident on 0 (small)
The polarization separation element 30 (of which the diffraction grating 33) can be
It is possible to reduce the laser diameter of the laser light in the portion. Therefore, the required size of the polarization separation element 30 can be reduced.

【0086】また、光学素子90を偏光分離素子30に
一体化した場合は、偏光分離素子30の直前に光学素子
90を独立して設けた場合と比較して、実施の形態1の
場合と同様の理由により、偏光分離素子30の回折格子
33部分におけるレーザー光のレーザー径を小さくする
ことができ、より一層、必要な偏光分離素子30のサイ
ズを小さくすることができる。したがって、光学素子9
0を偏光分離素子30に一体化するようにした方が、偏
光分離素子30の小型化という観点から好ましい。
When the optical element 90 is integrated with the polarization beam splitting element 30, it is the same as the case of the first embodiment as compared with the case where the optical element 90 is independently provided immediately before the polarization beam splitting element 30. For this reason, the laser diameter of the laser light in the diffraction grating 33 portion of the polarization beam splitting element 30 can be reduced, and the required size of the polarization beam splitting element 30 can be further reduced. Therefore, the optical element 9
It is preferable that 0 is integrated with the polarization separation element 30 from the viewpoint of miniaturization of the polarization separation element 30.

【0087】さらに、実施の形態2によれば、上述した
作用効果に加えて、凸レンズである光学素子90を偏光
分離素子30に一体化した場合は、実施の形態1の如く
光学素子40としてのシリンドリカルレンズを偏光分離
素子30に一体化した場合と比較して、レーザー光のレ
ーザー径をより一層小さくすることができ、よって、よ
り一層、必要な偏光分離素子30のサイズを小さくする
ことができる。
Further, according to the second embodiment, in addition to the above-described function and effect, when the optical element 90 which is a convex lens is integrated with the polarization separation element 30, the optical element 40 as in the first embodiment is provided. Compared with the case where the cylindrical lens is integrated with the polarization separation element 30, the laser diameter of the laser light can be further reduced, and thus the required size of the polarization separation element 30 can be further reduced. .

【0088】(実施の形態3)図5(a)、(b)は本
発明の実施の形態3であるレーザーユニット光源3の構
成を示す側面図であり、図5(b)は、図5(a)にお
けるD−D線側面図である。図5(a)に示すレーザー
ユニット光源3は、図1(a)に示すレーザーユニット
光源1の構成において、光学素子40を光学素子110
に変更し、また複数の規定部材(規定手段)111を追
加した構成になっている。同図において、図1(a)に
示す構成要素と同様の機能を果たす部分には同一の符号
を付すものとする。
(Third Embodiment) FIGS. 5A and 5B are side views showing the configuration of a laser unit light source 3 according to a third embodiment of the present invention, and FIG. It is a DD line side view in (a). The laser unit light source 3 shown in FIG. 5A is the same as the laser unit light source 1 shown in FIG.
And a plurality of regulating members (regulating means) 111 are added. In the figure, the same reference numerals are given to the parts that perform the same functions as those of the components shown in FIG.

【0089】光学素子110は、BK7基板31上にト
ーリック形状のレンズを形成した光学素子(マイクロレ
ンズ)となっており、レーザー光の光拡がり角の角度を
変更する機能を有している。そのマイクロレンズの曲率
は、図5(a)に示す光学素子110(マイクロレン
ズ)の状態においては40μm、図5(b)に示す光学
素子110(マイクロレンズ)の状態においては150
μmとしている。このような光学素子110は、半導体
レーザー10からのレーザー光の二軸方向(Y軸方向お
よびX軸方向)に対しての拡がり角の角度を独立に変更
する。
The optical element 110 is an optical element (microlens) in which a toric lens is formed on the BK7 substrate 31, and has a function of changing the light divergence angle of the laser light. The curvature of the microlens is 40 μm in the state of the optical element 110 (microlens) shown in FIG. 5A, and is 150 μm in the state of the optical element 110 (microlens) shown in FIG. 5B.
μm. Such an optical element 110 independently changes the divergence angle of the laser light from the semiconductor laser 10 with respect to the biaxial directions (Y-axis direction and X-axis direction).

【0090】複数の規定部材111は、偏光分離素子3
0のBK7基板31の入射面に設けられ、偏光分離素子
30と一体化されて形成されている。複数の規定部材1
11は、偏光分離素子30のBK7基板31の入射面と
実装基板50の高部50Aとの間の距離を規定する機能
を有している。このことは、複数の規定部材111は、
光学素子110としてのマイクロレンズの入射面と半導
体レーザー10のレーザー発光部(活性層の端面)11
との間の距離を規定する機能と、前記マイクロレンズの
入射面と受光素子20の受光面21との間の距離を規定
する機能とを有していることを意味する。
The plurality of defining members 111 are the polarization separating elements 3
It is provided on the incident surface of the BK7 substrate 31 of No. 0 and is integrated with the polarization separation element 30. Multiple regulating members 1
Reference numeral 11 has a function of defining the distance between the incident surface of the BK7 substrate 31 of the polarization separation element 30 and the high portion 50A of the mounting substrate 50. This means that the plurality of defining members 111 are
The incident surface of the microlens as the optical element 110 and the laser emitting portion (end surface of the active layer) 11 of the semiconductor laser 10
It means that it has a function of defining the distance between the light receiving surface 21 of the light receiving element 20 and the incident surface of the microlens.

【0091】また、複数の規定部材111は、偏光分離
素子30のBK7基板31の入射面と実装基板50の高
部50Aとの間の距離が、光学素子110としてのマイ
クロレンズのレンズ高さの値に「0.1mm」の長さを
加えた値の長さになるように設定されており、たとえば
角柱の形状で形成されている。
Further, in the plurality of defining members 111, the distance between the incident surface of the BK7 substrate 31 of the polarization separation element 30 and the high portion 50A of the mounting substrate 50 is the lens height of the microlens as the optical element 110. The length is set to a value obtained by adding the length of “0.1 mm” to the value, and is formed in the shape of a prism, for example.

【0092】従って、複数の規定部材111の他端部に
受光素子20の受光面21を受光可能に当接させること
で、光学素子110は、その入射面が、半導体レーザー
10のレーザー発光部(端面)11および受光素子20
の受光面21から0.1mmの距離だけ離れた位置に配
置されることになる。また、受光素子20の受光面21
が複数の規定部材111に当接されているので、これら
の間の距離の精度を向上させることができる。
Therefore, the light-receiving surface 21 of the light-receiving element 20 is releasably brought into contact with the other ends of the plurality of regulating members 111, so that the incident surface of the optical element 110 has the laser-emitting portion of the semiconductor laser 10 ( End face) 11 and light receiving element 20
The light receiving surface 21 is placed at a position separated by a distance of 0.1 mm. In addition, the light receiving surface 21 of the light receiving element 20
Is in contact with the plurality of defining members 111, the accuracy of the distance between them can be improved.

【0093】この実施の形態3においても、偏光分離素
子30のBK7基板31上にレーザー光の拡がり角の角
度を変更可能な光学素子110としてのマイクロレンズ
を、半導体レーザー10と一対一の関係で対応させ、か
つ一体化して形成するようにしているのは、上述した実
施の形態1の場合と同様に、偏光分離素子30に入射す
るレーザー光の拡がり角の角度を抑制(小さく)するた
めである。
Also in the third embodiment, the microlens as the optical element 110 capable of changing the divergence angle of the laser beam is provided on the BK7 substrate 31 of the polarization separation element 30 in a one-to-one relationship with the semiconductor laser 10. The reason why they are made to correspond to each other and integrally formed is to suppress (decrease) the divergence angle of the laser light incident on the polarization separation element 30, as in the case of the first embodiment described above. is there.

【0094】具体的には、図3(a)、(b)に示した
ように、光学素子110としてのマイクロレンズが存在
しない場合においては、偏光分離素子30A(の回折格
子33A)部分でのレーザー光は、そのレーザー径が直
径2.2mm×直径0.9mmの大きさの楕円形状にな
っているのに対し、図5(a)、(b)に示すレーザー
ユニット光源3の如く光学素子110としてのマイクロ
レンズを偏光分離素子30に一体化した場合には、偏光
分離素子30(の回折格子33)部分でのレーザー光
は、そのレーザー径が直径0.7mm×直径0.7mm
の大きさの楕円形状となる。
Specifically, as shown in FIGS. 3A and 3B, when there is no microlens as the optical element 110, the polarization separation element 30A (diffraction grating 33A) part thereof is formed. The laser light has an elliptical shape with a diameter of 2.2 mm and a diameter of 0.9 mm, while an optical element such as the laser unit light source 3 shown in FIGS. 5A and 5B. When the microlens 110 is integrated with the polarization separation element 30, the laser beam at (the diffraction grating 33 of) the polarization separation element 30 has a laser diameter of 0.7 mm × 0.7 mm.
It becomes an elliptical shape with the size of.

【0095】上述したように、光学素子110としての
マイクロレンズを偏光分離素子30に一体化した場合
は、レーザー光の拡がり角の角度を抑制(小さく)する
ことができる。しかも、そのように一体化した場合に
は、実施の形態1の如く光学素子40としてのシリンド
リカルレンズを偏光分離素子30に一体化した場合にお
けるレーザー光の直径1.3mm×直径0.9mmのレ
ーザー径と比較して、より一層、レーザー径を小さくす
ることができる。
As described above, when the microlens as the optical element 110 is integrated with the polarization separation element 30, the angle of divergence of laser light can be suppressed (decreased). Moreover, in the case of such integration, a laser beam having a diameter of 1.3 mm and a diameter of 0.9 mm when the cylindrical lens as the optical element 40 is integrated with the polarization separation element 30 as in the first embodiment. The laser diameter can be further reduced as compared with the diameter.

【0096】この実施の形態3にかかるレーザーユニッ
ト光源3の動作は、実施の形態1の場合と同様なので、
ここではその説明については省略する。
Since the operation of the laser unit light source 3 according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment,
The description is omitted here.

【0097】なお、上記実施の形態3では、光学素子1
10を偏光分離素子30に一体化するようにしている
が、本発明はこれに限定されることなく、半導体レーザ
ー10と偏光分離素子30との間に、光学素子110を
独立して介在させるようにしても良い。この場合も、光
学素子110は半導体レーザー10からのレーザー光の
拡がり角の角度を制御可能なので、偏光分離素子30に
入射するレーザー光の拡がり角の角度を抑制(小さく)
することができる。
In the third embodiment, the optical element 1
Although 10 is integrated with the polarization separation element 30, the present invention is not limited to this, and the optical element 110 may be independently interposed between the semiconductor laser 10 and the polarization separation element 30. You can Also in this case, since the optical element 110 can control the angle of divergence of the laser light from the semiconductor laser 10, the angle of divergence of the laser light incident on the polarization separation element 30 is suppressed (small).
can do.

【0098】以上説明したように、実施の形態3によれ
ば、実施の形態1の作用効果(1)〜(5)と同様の作
用効果を奏する。因みに、半導体レーザー10と偏光分
離素子30との間に光学素子110を介在させた場合
は、光学素子が存在しない場合と比較して、偏光分離素
子30に入射するレーザー光の拡がり角の角度を抑制
(小さく)することができ、偏光分離素子30(の回折
格子33)部分でのレーザー光のレーザー径の大きさを
小さくすることができる。よって、必要な偏光分離素子
30のサイズを小さくすることができる。
As described above, according to the third embodiment, the same effects as the effects (1) to (5) of the first embodiment can be obtained. Incidentally, when the optical element 110 is interposed between the semiconductor laser 10 and the polarization beam splitting element 30, the divergence angle of the laser beam incident on the polarization beam splitting element 30 is made smaller than that in the case where no optical element is present. It can be suppressed (decreased), and the size of the laser diameter of the laser beam at (the diffraction grating 33 of) the polarization separation element 30 can be reduced. Therefore, the required size of the polarization separation element 30 can be reduced.

【0099】また、特に、光学素子110を偏光分離素
子30に一体化した場合は、偏光分離素子30の直前に
光学素子90を独立して設けた場合と比較して、実施の
形態1の場合と同様の理由により、偏光分離素子30の
回折格子33部分におけるレーザー光のレーザー径を小
さくすることができ、より一層、必要な偏光分離素子3
0のサイズを小さくすることができる。したがって、光
学素子110を偏光分離素子30に一体化するようにし
た方が、偏光分離素子30の小型化という観点から好ま
しい。
In particular, when the optical element 110 is integrated with the polarization separation element 30, compared with the case where the optical element 90 is independently provided immediately before the polarization separation element 30, in the case of the first embodiment. For the same reason as above, the laser diameter of the laser beam in the diffraction grating 33 portion of the polarization beam splitting element 30 can be reduced, and the required polarization beam splitting element 3 can be further reduced.
The size of 0 can be reduced. Therefore, it is preferable to integrate the optical element 110 with the polarization separation element 30 from the viewpoint of downsizing the polarization separation element 30.

【0100】さらに、実施の形態3によれば、上述した
作用効果に加えて、次の(6)〜(8)の作用効果を奏
する。
Furthermore, according to the third embodiment, in addition to the above-described operational effects, the following operational effects (6) to (8) are exhibited.

【0101】(6)複数の規定部材111を偏光分離素
子30のBK7基板31の入射面に設け、偏光分離素子
30と一体化しているので、光学素子110と半導体レ
ーザー10のレーザー発光部11との間の距離を精度良
く決定することができる(それらの位置決めを容易に実
施することができる)こととなり、半導体レーザー1
0、偏光分離素子30および光学素子110のレーザー
ユニット光源3への実装が容易となる。よって、レーザ
ーユニット光源3の組付け工程(組み立て工程)が簡略
化され、低コスト化が可能になる。
(6) Since the plurality of defining members 111 are provided on the incident surface of the BK7 substrate 31 of the polarization separation element 30 and integrated with the polarization separation element 30, the optical element 110 and the laser emitting section 11 of the semiconductor laser 10 are connected to each other. Since the distance between them can be accurately determined (their positioning can be easily performed), the semiconductor laser 1
0, the polarization separation element 30 and the optical element 110 can be easily mounted on the laser unit light source 3. Therefore, the assembly process (assembly process) of the laser unit light source 3 is simplified, and the cost can be reduced.

【0102】(7)また、複数の規定部材111を偏光
分離素子30のBK7基板31の入射面に設け、偏光分
離素子30と一体化しているので、光学素子110と受
光素子20の受光面21との間の距離を精度良く決定す
ることができる(それらの位置決めを容易に実施するこ
とができる)こととなり、受光素子20、偏光分離素子
30および光学素子110のレーザーユニット光源3へ
の実装が容易となる。よって、レーザーユニット光源3
の組付け工程(組み立て工程)が簡略化され、低コスト
化が可能になる。
(7) Further, since the plurality of defining members 111 are provided on the incident surface of the BK7 substrate 31 of the polarization separation element 30 and integrated with the polarization separation element 30, the light receiving surfaces 21 of the optical element 110 and the light receiving element 20 are integrated. Since it is possible to accurately determine the distance between the light receiving element 20, the polarization separation element 30, and the optical element 110, the laser unit light source 3 can be mounted. It will be easy. Therefore, the laser unit light source 3
The assembling process (assembling process) can be simplified and the cost can be reduced.

【0103】(8)さらに、受光素子20を、実装基板
50の高部50Aに実装すると共に、その受光面21を
受光可能に複数の規定部材111に当接するようにして
いるので、光学素子110と受光素子20との距離を精
度良く決定することができる(それらの位置決めを容易
に実施することができる)こととなり、受光素子20お
よび光学素子110のレーザーユニット光源3への実装
が容易となる。よって、レーザーユニット光源3の組付
け工程(組み立て工程)が簡略化され、低コスト化が可
能になる。
(8) Further, since the light receiving element 20 is mounted on the high portion 50A of the mounting substrate 50, and the light receiving surface 21 thereof is brought into contact with the plurality of regulating members 111 so as to receive light, the optical element 110 is provided. The distance between the light receiving element 20 and the light receiving element 20 can be accurately determined (their positioning can be easily performed), and the light receiving element 20 and the optical element 110 can be easily mounted on the laser unit light source 3. . Therefore, the assembly process (assembly process) of the laser unit light source 3 is simplified, and the cost can be reduced.

【0104】(実施の形態4)図6(a)、(b)は本
発明の実施の形態4であるレーザーユニット光源4の構
成を示す側面図であり、図6(b)は、図6(a)にお
けるE−E線側面図である。図6(a)に示すレーザー
ユニット光源4は、図1(a)に示すレーザーユニット
光源1の構成において、半導体レーザー10および受光
素子20を削除し、複数の半導体レーザー121、12
2と、複数の光学素子131、132と、複数の規定部
材(規定手段)140とを追加した構成になっている。
同図において、図1(a)に示す構成要素と同様の機能
を果たす部分には同一の符号を付すものとする。
(Fourth Embodiment) FIGS. 6A and 6B are side views showing the structure of a laser unit light source 4 according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. It is a EE line side view in (a). A laser unit light source 4 shown in FIG. 6A has a structure in which the semiconductor laser 10 and the light receiving element 20 are removed from the configuration of the laser unit light source 1 shown in FIG.
2, a plurality of optical elements 131 and 132, and a plurality of defining members (defining means) 140 are added.
In the figure, the same reference numerals are given to the parts that perform the same functions as those of the components shown in FIG.

【0105】半導体レーザー121は、中心波長(発振
波長)が785nmの直線偏光を発光することが可能な
半導体レーザーであり、一方、半導体レーザー122
は、中心波長(発振波長)が660nmの直線偏光を発
光することが可能な半導体レーザーである。これら半導
体レーザー121、122は、半導体レーザー10と同
様に、実装基板50の高部50Aと低部50Bとの間の
側面50Cに実装されており、また、そのレーザー発光
部(活性層の端面)が実装基板50の高部50Aと同一
の高さになるように実装されている。
The semiconductor laser 121 is a semiconductor laser capable of emitting linearly polarized light having a central wavelength (oscillation wavelength) of 785 nm, while the semiconductor laser 122 is
Is a semiconductor laser capable of emitting linearly polarized light having a central wavelength (oscillation wavelength) of 660 nm. Similar to the semiconductor laser 10, these semiconductor lasers 121 and 122 are mounted on the side surface 50C between the high portion 50A and the low portion 50B of the mounting substrate 50, and the laser emitting portion (end face of the active layer) thereof. Are mounted so as to have the same height as the height 50A of the mounting substrate 50.

【0106】複数の光学素子131、132は、それぞ
れ偏光分離素子30のBK7基板31上に、トーリック
形状のレンズを形成した光学素子(マイクロレンズ)と
なっており、レーザー光の光拡がり角の角度を変更する
機能を有している。また、光学素子131は半導体レー
ザー121の配置位置に対応して設けられ、光学素子1
32は半導体レーザー122の配置位置に対応して設け
られる。さらに、光学素子(マイクロレンズ)131、
132では、そのマイクロレンズの曲率は、図6(a)
に示す光学素子131、132の状態においては40μ
m、図6(b)に示す光学素子131、132の状態に
おいては150μmとしている。
Each of the plurality of optical elements 131 and 132 is an optical element (microlens) in which a toric lens is formed on the BK7 substrate 31 of the polarization separation element 30, and the angle of the light divergence angle of the laser light. Has the function of changing. The optical element 131 is provided corresponding to the position where the semiconductor laser 121 is arranged.
32 is provided corresponding to the arrangement position of the semiconductor laser 122. Further, an optical element (microlens) 131,
In 132, the curvature of the microlens is as shown in FIG.
In the state of the optical elements 131 and 132 shown in FIG.
m, and 150 μm in the state of the optical elements 131 and 132 shown in FIG. 6B.

【0107】複数の規定部材140は、複数の規定部材
111と同様の機能および構造になっている。ちなみ
に、複数の規定部材140の他端部を実装基板50の高
部50Aに密着させることで、光学素子131、132
は、それぞれの入射面が、それぞれ半導体レーザー12
1、122のレーザー発光部(端面)から0.1mmの
距離だけ離れた位置に配置されることになる。
The plurality of defining members 140 have the same function and structure as the plurality of defining members 111. By the way, by bringing the other end portions of the plurality of defining members 140 into close contact with the high portion 50A of the mounting substrate 50, the optical elements 131, 132
Is the semiconductor laser 12
It is arranged at a position separated by a distance of 0.1 mm from the laser emission parts (end face) of Nos. 1 and 122.

【0108】なお、偏光分離素子30によって回折され
るレーザー光はその波長に応じて回折角が異なる(回折
光の進行方向が異なる)ので、受光素子20は、中心波
長が785nm又は660nmのレーザー光を受光可能
に配置されている。
Since the laser beam diffracted by the polarization beam splitting element 30 has a different diffraction angle (the traveling direction of the diffracted light is different) depending on its wavelength, the light receiving element 20 has a center wavelength of 785 nm or 660 nm. Is arranged so that it can receive light.

【0109】この実施の形態4においても、偏光分離素
子30のBK7基板31上にレーザー光の拡がり角の角
度を変更可能(制御可能)な光学素子131、132と
しての各マイクロレンズを、半導体レーザー121、1
22と一対一の関係で対応させ、かつ一体化して形成す
るようにしているのは、上述した実施の形態1の場合と
同様に、偏光分離素子30に入射するレーザー光の拡が
り角の角度を抑制(小さく)するためである。
Also in the fourth embodiment, the microlenses as the optical elements 131 and 132 capable of changing (controlling) the divergence angle of the laser light are provided on the BK7 substrate 31 of the polarization separation element 30 as a semiconductor laser. 121, 1
22 is made to correspond to each other in a one-to-one relationship with 22 and to be formed integrally with each other, as in the case of the first embodiment described above, the divergence angle of the laser beam incident on the polarization separation element 30 is This is to suppress (decrease).

【0110】具体的には、図3(a)、(b)に示した
ように、光学素子131、132としてのマイクロレン
ズが存在しない場合においては、偏光分離素子30A
(の回折格子33A)部分でのレーザー光は、そのレー
ザー径が直径2.2mm×直径0.9mmの大きさの楕
円形状になっているのに対し、図6(a)、(b)に示
すレーザーユニット光源4の如く光学素子131、13
2としての各マイクロレンズを偏光分離素子30に一体
化した場合には、偏光分離素子30(の回折格子33)
部分でのレーザー光は、そのレーザー径が直径0.7m
m×直径0.7mmの大きさの楕円形状となる。このよ
うに、光学素子131、132としての各マイクロレン
ズを偏光分離素子30に一体化した場合は、レーザー光
の拡がり角の角度を抑制(小さく)することができる。
Specifically, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), when the microlenses as the optical elements 131 and 132 do not exist, the polarization separation element 30A.
The laser light in the (diffraction grating 33A) part has an elliptical shape with a laser diameter of 2.2 mm diameter × 0.9 mm diameter, whereas in FIGS. 6 (a) and 6 (b). Optical elements 131, 13 such as the laser unit light source 4 shown
When the respective microlenses 2 are integrated with the polarization separation element 30, (the diffraction grating 33 of the polarization separation element 30)
The laser diameter of the part is 0.7 m.
It becomes an elliptical shape with a size of m × 0.7 mm in diameter. As described above, when the microlenses as the optical elements 131 and 132 are integrated with the polarization separation element 30, the angle of the divergence angle of the laser light can be suppressed (decreased).

【0111】この実施の形態4にかかるレーザーユニッ
ト光源4においては、二種類の半導体レーザー121、
122それぞれに対しては同様の動作を行い、しかも、
一方の半導体レーザーに対しての動作に着目した場合に
は、実施の形態1の場合と同様なので、ここではその説
明については省略する。
In the laser unit light source 4 according to the fourth embodiment, two kinds of semiconductor lasers 121,
The same operation is performed for each of the 122
When focusing on the operation with respect to one of the semiconductor lasers, it is the same as in the case of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted here.

【0112】以上説明したように、実施の形態4によれ
ば、実施の形態3の作用効果と同様の作用効果すなわ
ち、実施の形態1の作用効果(1)〜(5)および実施
の形態3固有の作用効果(6)〜(8)を奏する。
As described above, according to the fourth embodiment, the same operational effect as the operational effect of the third embodiment, that is, the operational effects (1) to (5) of the first embodiment and the third embodiment. The unique operational effects (6) to (8) are exhibited.

【0113】さらに、実施の形態4によれば、上記作用
効果に加えて、次の作用効果も奏する。すなわち、二種
類の半導体レーザーを使用することにより、異なる記録
密度の光ディスクに対しても読み取りや書き込みが可能
になり、多機能化を図ったレーザーユニット光源を提供
することができる。これは、低コスト化、小型化、およ
び多機能化を図ったレーザーユニット光源を提供するこ
とができることを意味する。
Further, according to the fourth embodiment, in addition to the above-mentioned function and effect, the following function and effect are also obtained. That is, by using two kinds of semiconductor lasers, it becomes possible to read and write even on optical disks having different recording densities, and it is possible to provide a laser unit light source having a multi-function. This means that it is possible to provide a laser unit light source that is low in cost, small in size, and multifunctional.

【0114】(実施の形態5)図7(a)、(b)は本
発明の実施の形態5であるレーザーユニット光源5の構
成を示す側面図であり、図7(b)は、図7(a)にお
けるF−F線側面図である。図7(a)に示すレーザー
ユニット光源5は、図5(a)に示すレーザーユニット
光源3の構成において、半導体レーザー10を半導体レ
ーザー170に変更した構成になっている。同図におい
て、図5(a)に示す構成要素と同様の機能を果たす部
分には同一の符号を付すものとする。
(Fifth Embodiment) FIGS. 7A and 7B are side views showing the structure of a laser unit light source 5 according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. It is a FF line side view in (a). The laser unit light source 5 shown in FIG. 7A has a configuration in which the semiconductor laser 10 is changed to a semiconductor laser 170 in the configuration of the laser unit light source 3 shown in FIG. 5A. In the figure, the same reference numerals are given to the parts that perform the same functions as the components shown in FIG.

【0115】半導体レーザー170は、中心波長(発振
波長)が785nmと中心波長(発振波長)が660n
mの二種類の波長の直線偏光を発光することが可能な半
導体レーザーであり、半導体レーザー10と同様にして
実装基板50に実装されている。
The semiconductor laser 170 has a center wavelength (oscillation wavelength) of 785 nm and a center wavelength (oscillation wavelength) of 660 n.
m is a semiconductor laser capable of emitting linearly polarized light of two different wavelengths, and is mounted on the mounting substrate 50 in the same manner as the semiconductor laser 10.

【0116】なお、偏光分離素子30によって回折され
るレーザー光はその波長に応じて回折角が異なる(回折
光の進行方向が異なる)ので、受光素子20は、中心波
長が785nm又は660nmのレーザー光を受光可能
に配置されている。
Since the laser beam diffracted by the polarization beam splitting element 30 has a different diffraction angle (the traveling direction of the diffracted light is different) depending on its wavelength, the light receiving element 20 has a center wavelength of 785 nm or 660 nm. Is arranged so that it can receive light.

【0117】実施の形態5のレーザーユニット光源5の
動作は、半導体レーザー170によって中心波長が78
5nm又は660nmの直線偏光をレーザー発振すると
いう点以外は、実施の形態3の場合と同様である。従っ
て、ここではその動作説明については省略する。
In the operation of the laser unit light source 5 of the fifth embodiment, the central wavelength of the semiconductor laser 170 is 78
The third embodiment is the same as the third embodiment except that laser oscillation of linearly polarized light of 5 nm or 660 nm is performed. Therefore, the description of the operation is omitted here.

【0118】この実施の形態5によれば、実施の形態3
の作用効果と同様の作用効果を奏すると共に、次の作用
効果も奏する。すなわち、レーザー光源に二種類の波長
の直線偏光を発光可能な半導体レーザーを使用すること
により、異なる記録密度の光ディスクに対しても読み取
りや書き込みが可能になり、多機能化を図ったレーザー
ユニット光源を提供することができる。しかも、その多
機能化に際しては、二種類の波長の直線偏光を発光可能
とする一つのレーザー光源(半導体レーザー)を用いる
ことで実現できるので、より一層、低コスト化を図るこ
とができる。これは、実施の形態4の場合と比較して、
より一層の低コスト化および小型化を図り、かつ多機能
化を図ったレーザーユニット光源を提供することができ
ることを意味する。
According to the fifth embodiment, the third embodiment
In addition to the same action and effect as the above, the following action and effects are also obtained. That is, by using a semiconductor laser capable of emitting linearly polarized light of two kinds of wavelengths as a laser light source, it becomes possible to read and write even on optical discs having different recording densities, and a laser unit light source with multiple functions Can be provided. Moreover, since the multifunctionalization can be realized by using one laser light source (semiconductor laser) capable of emitting linearly polarized light of two kinds of wavelengths, the cost can be further reduced. This is compared with the case of the fourth embodiment.
This means that it is possible to provide a laser unit light source that achieves further cost reduction and size reduction, and that has multiple functions.

【0119】ところで、上述した各実施の形態1〜5に
おいては、各実施の形態で説明したレーザーユニット光
源の構成要素は例示に過ぎず、それに限定されるもので
はない。例えば、偏光分離素子の材料として有機膜を例
示したが、複屈折性を持つ材料であれば、その種類は問
わない。また、レーザー光源として、半導体レーザーを
用いているが、固体レーザーや、第2高調波発生(SH
G)レーザーも使用可能である。
By the way, in each of the above-described first to fifth embodiments, the constituent elements of the laser unit light source described in each embodiment are merely examples, and the present invention is not limited thereto. For example, although the organic film is exemplified as the material of the polarization separation element, any kind of material may be used as long as the material has birefringence. Although a semiconductor laser is used as the laser light source, a solid-state laser or a second harmonic generation (SH
G) A laser can also be used.

【0120】[0120]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、入射するレーザー光の拡がり角の角度を
変更可能な光学素子は、レーザー光源から出射されたレ
ーザー光の拡がり角の角度を変更させ、この変化後の拡
がり角を有するレーザー光を偏光分離素子の入射面側に
出射するようにしているため、偏光分離素子に、レーザ
ー光源から出射されるレーザー光の拡がり角の角度より
も小さい角度の拡がり角を有するレーザー光であって、
拡がり角の角度が小さくなったことに起因してレーザー
径が小さくなったレーザー光を入射させることができ
る。このため、偏光分離素子の回折格子に照射されるレ
ーザー光のレーザー径が小さくなった分、偏光分離素子
を小さくすることができ、これに伴って偏光分離素子の
低コスト化を図ることができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the optical element capable of changing the divergence angle of the incident laser light is the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source. Is changed so that the laser light having the divergence angle after this change is emitted to the incident surface side of the polarization separation element, the polarization separation element is provided with a divergence angle of the laser light emitted from the laser light source. A laser beam having a divergence angle smaller than the angle,
Laser light having a smaller laser diameter due to the smaller divergence angle can be made incident. Therefore, the polarization beam splitting element can be made smaller by the reduction in the laser diameter of the laser beam applied to the diffraction grating of the polarization beam splitting element, and the cost of the polarization beam splitting element can be reduced accordingly. .

【0121】請求項2に記載の発明によれば、レーザー
光源から出射されるレーザー光は、そのレーザー光源と
一対一の関係で対応する光学素子によって、その拡がり
角の角度が変更された後、偏光分離素子に入射されるの
で、偏光分離素子に、レーザー光源から出射されるレー
ザー光の拡がり角の角度よりも小さい角度の拡がり角を
有するレーザー光であって、拡がり角の角度が小さくな
ったことに起因してレーザー径が小さくなったレーザー
光を入射させることができる。従って、必要な偏光分離
素子の領域を限定し、かつ偏光分離素子を小さくするこ
とができ、これに伴って偏光分離素子の低コスト化を図
ることができる。
According to the second aspect of the invention, the laser light emitted from the laser light source has its divergence angle changed by the optical element corresponding to the laser light source in a one-to-one relationship, Since the light is incident on the polarization separation element, the polarization separation element has a divergence angle smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source, and the divergence angle becomes smaller. Due to this, it is possible to make a laser beam having a smaller laser diameter enter. Therefore, it is possible to limit the required area of the polarization separation element and reduce the size of the polarization separation element, and accordingly reduce the cost of the polarization separation element.

【0122】請求項3に記載の発明によれば、シリンド
リカル形状の光学素子によって、入射するレーザー光の
一方の軸方向に対しての拡がり角が変更されるので、偏
光分離素子に、レーザー光源から出射されるレーザー光
の拡がり角の角度よりも小さい角度の拡がり角を有する
レーザー光であって、拡がり角の角度が小さくなったこ
とに起因してレーザー径が小さくなったレーザー光を入
射させることができる。これにより、必要な偏光分離素
子の領域を限定し、かつ偏光分離素子を小さくすること
ができ、これに伴って偏光分離素子の低コスト化を図る
ことができる。
According to the third aspect of the present invention, since the divergence angle of the incident laser light with respect to one axial direction is changed by the cylindrical optical element, the polarization separating element is provided with a laser light source. A laser beam having a divergence angle smaller than the divergence angle of the emitted laser beam, and having a smaller laser diameter due to the divergence angle becoming smaller. You can As a result, it is possible to limit the required region of the polarization separation element and reduce the size of the polarization separation element, and accordingly reduce the cost of the polarization separation element.

【0123】請求項4に記載の発明によれば、入射する
レーザー光の入射方向に向かって凸の曲率形状に形成さ
れた光学素子によって、入射するレーザー光の二軸方向
に対しての拡がり角が変更されるので、偏光分離素子
に、レーザー光源から出射されるレーザー光の拡がり角
の角度よりも小さい角度の拡がり角を有するレーザー光
であって、拡がり角の角度が小さくなったことに起因し
てレーザー径が小さくなったレーザー光を入射させるこ
とができる。これにより、より一層、必要な偏光分離素
子の領域を限定し、かつ偏光分離素子を小さくすること
ができ、これに伴ってより一層、偏光分離素子の低コス
ト化を図ることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the divergence angle of the incident laser light in the biaxial directions is increased by the optical element formed in a convex curvature shape toward the incident direction of the incident laser light. Since the polarization separation element is a laser light having a divergence angle smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source, the divergence angle is reduced. Then, the laser beam having the reduced laser diameter can be made incident. As a result, it is possible to further limit the required area of the polarization separation element and to reduce the size of the polarization separation element, and thus to further reduce the cost of the polarization separation element.

【0124】請求項5に記載の発明によれば、トーリッ
ク形状の光学素子によって、入射するレーザー光の二軸
方向に対しての拡がり角が独立に変更されるので、偏光
分離素子に、レーザー光源から出射されるレーザー光の
拡がり角の角度よりも小さい角度の拡がり角を有するレ
ーザー光であって、拡がり角の角度が小さくなったこと
に起因してレーザー径が小さくなったレーザー光を入射
させることができる。これにより、必要な偏光分離素子
の領域を限定し、かつ偏光分離素子を小さくすることが
でき、これに伴って偏光分離素子の低コスト化を図るこ
とができる。
According to the invention described in claim 5, since the divergence angle of the incident laser light with respect to the biaxial directions is independently changed by the toric-shaped optical element, the laser beam source is used as the polarization separation element. The laser light having a divergence angle smaller than the divergence angle of the laser light emitted from the laser light having a smaller laser diameter due to the smaller divergence angle is made incident. be able to. As a result, it is possible to limit the required region of the polarization separation element and reduce the size of the polarization separation element, and accordingly reduce the cost of the polarization separation element.

【0125】請求項6に記載の発明によれば、光学素子
は光学的等方性基板に一体化されて形成されるので、よ
り小型の光学素子を実現することができ、また、この光
学素子と光学的等方性基板を有する偏光分離素子との間
の光路長が短くなることに起因して、偏光分離素子に入
射するレーザー光のレーザー径を一層小さくすることが
できる。このため、偏光分離素子の回折格子に照射され
るレーザー光のレーザー径が小さくなった分、偏光分離
素子を小さくすることができ、これに伴って偏光分離素
子の低コスト化を図ることができる。
According to the sixth aspect of the invention, since the optical element is formed integrally with the optically isotropic substrate, a smaller optical element can be realized, and this optical element is also realized. Due to the shortened optical path length between the polarization separation element having the optically isotropic substrate and the polarization separation element, the laser diameter of the laser light incident on the polarization separation element can be further reduced. Therefore, the polarization beam splitting element can be made smaller by the reduction in the laser diameter of the laser beam applied to the diffraction grating of the polarization beam splitting element, and the cost of the polarization beam splitting element can be reduced accordingly. .

【0126】請求項7に記載の発明によれば、規制手段
によって光学的等方性基板の入射面とレーザー光源との
間の距離を規制するようにしているので、光学的等方性
基板に一体化されている光学素子とレーザー光源との位
置決めが容易となり、しかも、位置決めが容易となった
ことでレーザー光源と光学素子の実装が容易となる。こ
れにより、レーザーユニット光源の組立工程が簡略化さ
れ、低コスト化を図ることが可能となる。
According to the invention described in claim 7, since the distance between the incident surface of the optically isotropic substrate and the laser light source is regulated by the regulating means, the optically isotropic substrate can be used. The integrated optical element and the laser light source can be easily positioned, and since the positioning is easy, the laser light source and the optical element can be easily mounted. As a result, the assembly process of the laser unit light source is simplified and the cost can be reduced.

【0127】請求項8に記載の発明によれば、規制手段
によって光学的等方性基板の入射面と受光素子との間の
距離を規制するようにしているので、光学的等方性基板
に一体化されている光学素子と受光素子との位置決めが
容易となり、しかも、位置決めが容易となったことで受
光素子と光学素子の実装が容易となる。これにより、レ
ーザーユニット光源の組立工程が簡略化され、低コスト
化を図ることが可能となる。
According to the eighth aspect of the invention, since the distance between the incident surface of the optically isotropic substrate and the light receiving element is regulated by the regulating means, the optically isotropic substrate is used. The integrated optical element and the light receiving element can be easily positioned, and since the positioning is easy, the light receiving element and the optical element can be easily mounted. As a result, the assembly process of the laser unit light source is simplified and the cost can be reduced.

【0128】請求項9に記載の発明によれば、規制手段
に受光素子が当接されるので、光学的等方性基板の入射
面と受光素子との間の距離を、より一層正確に維持する
ことができる。
According to the invention described in claim 9, since the light receiving element is brought into contact with the regulating means, the distance between the light receiving element and the incident surface of the optically isotropic substrate can be maintained more accurately. can do.

【0129】請求項10に記載の発明によれば、レーザ
ー光源とレーザー光照射対象物との間に形成される光路
上に設けられる偏光分離素子とレーザー光源との間に、
レーザー光源からのレーザー光の広がり角の角度を変更
可能な光学素子を介在させているので、偏光分離素子
に、レーザー光源から出射されるレーザー光の拡がり角
の角度よりも小さい角度の拡がり角を有するレーザー光
であって、拡がり角の角度が小さくなったことに起因し
てレーザー径が小さくなったレーザー光を入射させるこ
とができる。このため、偏光分離素子の回折格子に照射
されるレーザー光のレーザー径が小さくなった分、偏光
分離素子を小さくすることができ、これに伴って偏光分
離素子の低コスト化を図ることができる。従って、小型
化および低コスト化を図ったレーザーユニット光源を提
供することができる。
According to the invention described in claim 10, between the laser light source and the polarization separation element provided on the optical path formed between the laser light source and the laser light irradiation target,
Since the optical element that can change the angle of divergence of the laser light from the laser light source is interposed, the divergence angle of the laser light emitted from the laser light source is smaller than the angle of divergence of the laser light emitted from the laser light source. It is possible to make the laser light having the laser diameter smaller due to the smaller divergence angle. Therefore, the polarization beam splitting element can be made smaller by the reduction in the laser diameter of the laser beam applied to the diffraction grating of the polarization beam splitting element, and the cost of the polarization beam splitting element can be reduced accordingly. . Therefore, it is possible to provide a laser unit light source that is downsized and reduced in cost.

【0130】請求項11に記載の発明によれば、レーザ
ー光源とレーザー光照射対象物との間に形成される光路
上に設けられる請求項1〜9のいずれか一つに記載の偏
光分離素子とレーザー光源との間に、レーザー光源から
のレーザー光の広がり角の角度を変更可能な光学素子を
介在させているので、偏光分離素子に、レーザー光源か
ら出射されるレーザー光の拡がり角の角度よりも小さい
角度の拡がり角を有するレーザー光であって、拡がり角
の角度が小さくなったことに起因してレーザー径が小さ
くなったレーザー光を入射させることができる。しか
も、光学素子を偏光分離素子に一体化させているので、
これらの構成要素間の光路長が短くなることに起因し
て、偏光分離素子に入射するレーザー光のレーザー径を
一層小さくすることが可能となる。このため、偏光分離
素子の回折格子に照射されるレーザー光のレーザー径が
小さくなった分、偏光分離素子を小さくすることがで
き、これに伴って偏光分離素子の低コスト化を図ること
ができる。従って、小型化および低コスト化を図ったレ
ーザーユニット光源を提供することができる。
According to the eleventh aspect of the invention, the polarization beam splitting element according to any one of the first to ninth aspects is provided on the optical path formed between the laser light source and the laser light irradiation target. Since the optical element that can change the angle of divergence of the laser light from the laser light source is interposed between the laser light source and the A laser beam having a smaller divergence angle than that of the laser beam having a smaller laser diameter due to the smaller divergence angle can be incident. Moreover, since the optical element is integrated with the polarization separation element,
Due to the shortened optical path length between these constituent elements, it is possible to further reduce the laser diameter of the laser light incident on the polarization separation element. Therefore, the polarization beam splitting element can be made smaller by the reduction in the laser diameter of the laser beam applied to the diffraction grating of the polarization beam splitting element, and the cost of the polarization beam splitting element can be reduced accordingly. . Therefore, it is possible to provide a laser unit light source that is downsized and reduced in cost.

【0131】請求項12に記載の発明によれば、複数の
レーザー光源はそれぞれ異なる発振波長のレーザー光を
発振するものであるので、異なる記録密度を持つメディ
アに対しての読み取り書き込みが可能となり、多機能化
を図ったレーザーユニット光源を提供することができ
る。
According to the twelfth aspect of the present invention, since the plurality of laser light sources oscillate laser beams having different oscillation wavelengths, it becomes possible to read and write to media having different recording densities. It is possible to provide a laser unit light source that has multiple functions.

【0132】請求項13に記載の発明によれば、一つの
レーザー光源は異なる複数の発振波長の光を発振するも
のであるので、異なる記録密度を持つメディアに対して
の読み取り書き込みが可能となり、多機能化を図ったレ
ーザーユニット光源を提供することができる。しかも、
その多機能化に際しては、二種類の波長の直線偏光を発
光可能とする一つのレーザー光源を用いることで実現で
きるので、より一層、低コスト化を図ったレーザーユニ
ット光源を提供することができる。
According to the thirteenth aspect of the invention, since one laser light source oscillates light having a plurality of different oscillation wavelengths, it becomes possible to read and write to media having different recording densities, It is possible to provide a laser unit light source that has multiple functions. Moreover,
The multi-functionalization can be realized by using one laser light source capable of emitting linearly polarized light of two kinds of wavelengths, so that it is possible to provide a laser unit light source with further reduced cost.

【0133】請求項14に記載の発明によれば、レーザ
ー光源は半導体レーザー光源であるので、レーザー光源
のコストを低減でき、レーザーユニット光源の低コスト
化を図ることができる。
According to the fourteenth aspect of the invention, since the laser light source is the semiconductor laser light source, the cost of the laser light source can be reduced and the cost of the laser unit light source can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施の形態1のレーザーユニット光源の構成を
示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a laser unit light source according to a first embodiment.

【図2】半導体レーザーおよび受光素子の実装基板への
実装の様子を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing how a semiconductor laser and a light receiving element are mounted on a mounting substrate.

【図3】実施の形態1のレーザーユニット光源の特徴を
説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the characteristics of the laser unit light source according to the first embodiment.

【図4】実施の形態2のレーザーユニット光源の構成を
示す側面図である。
FIG. 4 is a side view showing a configuration of a laser unit light source according to a second embodiment.

【図5】実施の形態3のレーザーユニット光源の構成を
示す側面図である。
FIG. 5 is a side view showing a configuration of a laser unit light source according to a third embodiment.

【図6】実施の形態4のレーザーユニット光源の構成を
示す側面図である。
FIG. 6 is a side view showing a configuration of a laser unit light source according to a fourth embodiment.

【図7】実施の形態5のレーザーユニット光源の構成を
示す側面図である。
FIG. 7 is a side view showing a configuration of a laser unit light source according to a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3,4,5 レーザーユニット光源 10,121,122,170 半導体レーザー 20 受光素子 30 偏光分離素子 40,90,110,131,132 光学素子 50 実装基板 60 コリメートレンズ 111,140 規定部材 1,2,3,4,5 laser unit light source 10,121,122,170 Semiconductor laser 20 Light receiving element 30 Polarization separation element 40, 90, 110, 131, 132 Optical element 50 mounting board 60 collimating lens 111,140 Regulation member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01S 5/40 H01S 5/40 Fターム(参考) 2H049 AA03 AA13 AA43 AA57 AA68 BA05 BA42 BA47 BB03 BB62 BC08 BC09 BC21 5D119 AA01 AA41 BA01 BB01 EB03 EC45 EC47 FA05 FA08 JA06 JA08 JA12 JA32 5F073 AB27 BA04 EA04 FA06 FA11─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01S 5/40 H01S 5/40 F term (reference) 2H049 AA03 AA13 AA43 AA57 AA68 BA05 BA42 BA47 BB03 BB62 BC08 BC09 BC21 5D119 AA01 AA41 BA01 BB01 EB03 EC45 EC47 FA05 FA08 JA06 JA08 JA12 JA32 5F073 AB27 BA04 EA04 FA06 FA11

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学的等方性基板上に製膜された光学的
異方性膜の表面に偏光性の回折格子が形成される偏光分
離素子において、 自己の素子の入射面側に、レーザー光源から出射された
レーザー光の拡がり角の角度を変更させ、この変更後の
拡がり角を有するレーザー光を前記入射面側に出射する
光学素子が一体化された状態で形成されていることを特
徴とする偏光分離素子。
1. A polarization beam splitting device in which a polarizing diffraction grating is formed on the surface of an optically anisotropic film formed on an optically isotropic substrate, wherein a laser is provided on the incident surface side of its own device. The divergence angle of the laser light emitted from the light source is changed, and an optical element for emitting the laser light having the changed divergence angle to the incident surface side is formed in an integrated state. And a polarization separation element.
【請求項2】 前記光学素子は、前記レーザー光源と一
対一の関係で対応することを特徴とする請求項1に記載
の偏光分離素子。
2. The polarization separation element according to claim 1, wherein the optical element corresponds to the laser light source in a one-to-one relationship.
【請求項3】 前記光学素子は、シリンドリカル形状に
形成されていることを特徴とする請求項1または2に記
載の偏光分離素子。
3. The polarization separation element according to claim 1, wherein the optical element is formed in a cylindrical shape.
【請求項4】 前記光学素子は、前記レーザー光の入射
方向に向かって凸の曲率形状に形成されていることを特
徴とする請求項1または2に記載の偏光分離素子。
4. The polarization beam splitting element according to claim 1, wherein the optical element is formed in a convex curvature shape in the incident direction of the laser light.
【請求項5】 前記光学素子は、トーリック形状に形成
されていることを特徴とする請求項1または2に記載の
偏光分離素子。
5. The polarization beam splitting element according to claim 1, wherein the optical element is formed in a toric shape.
【請求項6】 前記光学素子は、前記光学的等方性基板
の入射面側に形成されていることを特徴とする請求項1
〜5のいずれか一つに記載の偏光分離素子。
6. The optical element is formed on the incident surface side of the optically isotropic substrate.
The polarized light separation element as described in any one of 5-5.
【請求項7】 前記光学的等方性基板面の入射面側に、
前記レーザー光源との間の距離を規制するための規制手
段が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の
偏光分離素子。
7. An incident surface side of the optically isotropic substrate surface,
7. The polarization beam splitting element according to claim 6, further comprising a regulation unit for regulating the distance between the laser beam source and the laser light source.
【請求項8】 前記光学的等方性基板の入射面側に、前
記回折格子により回折された光を受光する受光素子との
間の距離を規制するための規制手段が設けられているこ
とを特徴とする請求項6に記載の偏光分離素子。
8. A restricting means for restricting a distance from a light receiving element that receives light diffracted by the diffraction grating is provided on the incident surface side of the optically isotropic substrate. The polarization separation element according to claim 6, which is characterized in that.
【請求項9】 前記規制手段に、前記受光素子が当接さ
れることを特徴とする請求項8に記載の偏光分離素子。
9. The polarization beam splitting element according to claim 8, wherein the light receiving element is brought into contact with the regulating means.
【請求項10】 直線偏光のレーザー光を出射するレー
ザー光源と、 前記レーザー光源とレーザー光照射対象物との間に形成
される光路上に設けられ、光学的等方性基板上に製膜さ
れた光学的異方性膜の表面に偏光性の回折格子が形成さ
れる偏光分離素子と、 前記レーザー光源と前記偏光分離素子との間に介在さ
れ、前記レーザー光源から出射されたレーザー光の拡が
り角の角度を変更させ、この変更後の拡がり角を有する
レーザー光を前記偏光分離素子に出射する光学素子と、 前記偏光分離素子によって回折された前記レーザー光照
射対象物からの反射光を受光する受光素子とを具備した
ことを特徴とするレーザーユニット光源。
10. A laser light source that emits linearly polarized laser light, and an optical path formed between the laser light source and the laser light irradiation target, and formed into a film on an optically isotropic substrate. A polarization separation element having a polarizing diffraction grating formed on the surface of the optically anisotropic film, and a spread of laser light emitted from the laser light source, which is interposed between the laser light source and the polarization separation element. An optical element that changes the angle of the angle and emits laser light having a divergence angle after this change to the polarization separation element, and receives reflected light from the laser light irradiation target diffracted by the polarization separation element. A laser unit light source comprising a light receiving element.
【請求項11】 直線偏光のレーザー光を出射するレー
ザー光源と、 前記レーザー光源とレーザー光照射対象物との間に形成
される光路上に設けられる請求項1〜9のいずれか一つ
に記載の偏光分離素子と、 前記偏光分離素子によって回折された前記レーザー光照
射対象物からの反射光を受光する受光素子とを具備した
ことを特徴とするレーザーユニット光源。
11. A laser light source that emits linearly polarized laser light, and an optical path that is formed between the laser light source and a laser light irradiation target, provided in any one of claims 1 to 9. And a light receiving element for receiving the reflected light from the laser light irradiation target diffracted by the polarization separating element.
【請求項12】 前記レーザー光源は、互いに異なる発
振波長の光を発振する複数のレーザー光源で構成されて
いることを特徴とする請求項10または11に記載のレ
ーザーユニット光源。
12. The laser unit light source according to claim 10, wherein the laser light source is composed of a plurality of laser light sources that oscillate lights having different oscillation wavelengths.
【請求項13】 前記レーザー光源は、発振波長が異な
る複数の光を発振可能な1つのレーザー光源で構成され
ていることを特徴とする請求項10または11に記載の
レーザーユニット光源。
13. The laser unit light source according to claim 10, wherein the laser light source is composed of one laser light source capable of oscillating a plurality of lights having different oscillation wavelengths.
【請求項14】 前記レーザー光源は、半導体レーザー
光源であることを特徴とする請求項10〜13のいずれ
か一つに記載のレーザーユニット光源。
14. The laser unit light source according to claim 10, wherein the laser light source is a semiconductor laser light source.
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