[實用新型]微縮型兼容性雙波長光學頭

無效

• 申請號: 200620047531.7
• 申請日: 2006-11-06
• 公開（公告）號: CN200965781Y
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 周輝;阮靈
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G11B7/12
• 分類號: G11B7/12;G11B7/135;G02B3/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

技術領域

本實用新型涉及光盤機，特別是一種適用于光盤機的微縮型兼容性雙波長光學頭。它能用于下一代光存儲技術中，還能兼容現有的DVD光盤。

背景技術

信息時代需要有高度先進的信息存儲技術。隨著數碼產品和高清電視時代的到來，存儲容量更大的高密度數字多用途光盤(以下簡稱為HDDVD)及藍光光盤(以下簡稱為BD)系列下一代光盤技術將成為主流。他們都基于藍光技術，而且存儲容量分別達到15G和23G。由于HDDVD采用0.65數值孔徑的物鏡，盤片保護層厚度為0.6mm，因而它能順利與現有數字多用途光盤(以下簡稱為DVD)技術兼容，生產成本和售價更為低廉，因而具有更大的市場優勢。

由于光盤的存儲容量越來越大，單面單層HDDVD可存儲15GB的信息，因此對讀取速度的要求也大大提高。提高光學頭讀取速度的一個方法就是減小光學頭的重量和大小，從而減小慣性，使其能快速的尋跡、聚焦。HDDVD系統為了能向下兼容DVD，常采用雙激光器結構，分別發射藍光405nm和紅光650nm。圖2是HDDVD光學頭的常用結構，采用藍光半導體激光器(簡稱LD)11，激光依次經過分束棱鏡12、準直透鏡13、反射鏡14、物鏡15等光學元件到達HDDVD光盤16，然后經光盤16反射，再經過物鏡15、反射鏡14、準直鏡13、分束棱鏡12，最終被光探測器(PDIC)17接收。由上述看出整個系統光學元件多，且各個元件之間要有一定的距離，因此整個光學頭組件體積大、結構松散，從而使尋跡、聚焦伺服的時間延長。另外，光學頭系統對光束質量和像差要求嚴格，因此各個元件還需要精確校準，才能保證不產生額外的像差，這在技術上也就增加了難度。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服上述現有技術的不足，提供一種微縮型兼容性光學頭，該光學頭應能兼容高密度數字多用途光盤和數字多用途光盤，其結構應簡單而緊湊，體積較小，且組裝方便，成本低廉。

本實用新型技術解決方案如下：

一種微縮型兼容性雙波長光學頭，其構成是：含有第一半導體激光器和第二半導體激光器，自第一半導體激光器的輸出光路上依次設有分束棱鏡、五角棱鏡、準直鏡、物鏡構成主光路，光盤位于所述的物鏡的焦面上，所述的第二半導體激光器發出的激光經半反半透鏡，再經所述的分束棱鏡反射后進入所述的主光路，由所述的光盤的信息記錄層反射的光束沿原路返回，經過所述的物鏡、準直鏡、五角棱鏡、分束棱鏡、半反半透鏡和柱面鏡，最后被光探測器接收。

所述的第一半導體激光器發射的激光波長為405nm，所述的第二半導體激光器發射的激光波長為650nm，所述的分束棱鏡對405nm的入射光完全透射，對650nm的入射光完全反射，對從光盤的返回光完全反射；所述的半反半透鏡對650nm的入射光完全反射，對從光盤的返回光完全反射。

所述的五角棱鏡的形狀由以下參數確定：兩直角邊長A，兩側邊長B，側邊角θ＝22.5°，對位角＝45°。

所述的物鏡為非球面透鏡，該非球面透鏡的兩個表面都是非球面，其曲率半徑為1.5～7mm，中心厚度為0.8～1.5mm，數值孔徑為0.65。所述的物鏡的兩非球面的非球面系數如下：

非球面系數????c???????????k????????????α₁

非球面1???????0.34771?????-3.365044????0.007077

非球面2???????-0.61563????-4.449736????0.008442。

本實用新型的兩個半導體激光器，以分別實現HDDVD與DVD的兼容讀取；所述的柱面鏡起光束整形作用，可將半導體激光器的橢圓光斑變為圓形光斑。

所述五角棱鏡的形狀由以下參數確定：兩直角邊長A，兩側邊長B，側邊角θ＝22.5°，對位角＝45°。光在棱鏡中來回反射兩次，走了(2+)A，起到了縮短光學頭尺寸的作用。

所述的準直鏡的一個面為平面，另一面為非球面，但沒有高階非球面系數。其作用是使入射到物鏡中的是平行光束。另外還可以補償球差。本實用新型光學頭系統采用現有DVD系統的聚焦和尋跡伺服方式，即像散法和差分相位法。可見本光學頭能很好的實現HDDVD與DVD的兼容。