[發(fā)明專利]用于高密度記錄/再現(xiàn)的光拾取裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 96107557.0
• 申請日: 1996-05-24
• 公開（公告）號: CN1073733C
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李溶宰
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11B7/09
• 分類號: G11B7/09
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 蔣世迅

本發(fā)明涉及用于高密度記錄/再現(xiàn)的光拾取裝置，更具體地是涉及一個(gè)可以沿光記錄介質(zhì)上的軌道縮小信息記錄間隔的高密度記錄/再現(xiàn)的光拾取裝置。

為了增加光記錄介質(zhì)的記錄密度，形成在介質(zhì)上的光點(diǎn)大小必須盡可能地小，這通常是通過光拾取裝置的物鏡來完成。即使假設(shè)用一個(gè)絕對沒有像差的透鏡作為物鏡，光點(diǎn)變得多小也是有限度的。光點(diǎn)的直徑正比于光波長，但反比于透鏡的數(shù)值孔徑。于是，高密度記錄和再現(xiàn)通常是通過使用短波長光源(例如：使用一個(gè)二階諧波發(fā)生器)和具有大數(shù)值孔徑的物鏡來減小形成在光記錄介質(zhì)上的光點(diǎn)大小而實(shí)現(xiàn)的。

可是，短波長光源是昂貴的，并且即使是使用大數(shù)值孔徑的物鏡，由于記錄介質(zhì)(例如，一個(gè)光盤)的傾斜，光點(diǎn)的穩(wěn)定性也要下降。因而，要求用另外的方法以相對低的成本達(dá)到高穩(wěn)定性。

圖1所示是一個(gè)傳統(tǒng)的光拾取裝置，用來解釋光拾取裝置的記錄和再現(xiàn)原理。在圖1中，參考標(biāo)號1表示光源；參考標(biāo)號2表示用于準(zhǔn)直從光源發(fā)出的光束的準(zhǔn)直透鏡；參考標(biāo)號3表示一個(gè)用于分離入射到光盤上的光束和從光盤反射回來的光束的分束器；參考標(biāo)號4表示一個(gè)用于在衍射極限內(nèi)把通過分束器后的入射光束聚焦到光盤上的物鏡；參考標(biāo)號5表示一個(gè)通過接收被反射的光束來探測信號的光信號探測器；及參考標(biāo)號6表示一個(gè)光盤。也就是，由光源1發(fā)出的光束經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡2和分束器3入射到物鏡4上，然后被聚焦到光盤6的記錄表面上，被反射后經(jīng)由物鏡4和分束器3返回到光信號探測器5用于探測。被反射的光束是作為一個(gè)再現(xiàn)的信息信號和一個(gè)用于控制物鏡4的伺服尋軌(tracking)信號而被探測的。

如圖2所示，用于記錄一個(gè)信息單元的記錄標(biāo)志7(例如，凹槽)以預(yù)定的間隔p沿光盤6的軌道排列開。入射光的光點(diǎn)8通過物鏡4聚焦并且隨著光盤6的旋轉(zhuǎn)沿記錄標(biāo)志7的連線(軌道)移動(dòng)(沿箭頭方向)。盡管理論上隨著間隔，即記錄標(biāo)志7的軌道間隔變小，記錄密度將增加，但用傳統(tǒng)方法這樣做實(shí)際上有限制，這將在下面描述。

參考圖3，聚焦到光盤上的光束在光盤記錄表面上的記錄標(biāo)志7的邊界上被反射和衍射，產(chǎn)生了0級光成分9和±1級衍射光成分10和11。衍射光成分10和11部分疊加在0級光成分9上，引起相互干涉。這里，0級光束是以與物鏡相同的直徑再入射到物鏡上。光強(qiáng)的變化出現(xiàn)在由于有相對位相差，0級光成分9和±1級光成分10和11在其上相互干涉的部分上。這種光強(qiáng)的變化使用于再現(xiàn)的信號被光信號探測器5探測到。換句話說，記錄在光盤上的信息可以從光強(qiáng)的變化中再現(xiàn)出來(即，如果這樣的衍射和干涉沒有發(fā)生，再現(xiàn)信號就不能得到)，這可以簡單用下式表示)： h = a ( λ p × NA ) ]]>式中λ是光波長，NA是物鏡的數(shù)值孔徑，a是物鏡直徑的一半，p是記錄標(biāo)志7的間隔(圖2)，h是0級光成分9和±1級衍射光成分10和11(圖3)的光軸之間的距離。作為參考，l/p表示截止頻率。

這里，如果間隔p低于λ/2NA(即，h≥2a),0級光和±1級光之間的干涉不會發(fā)生。在傳統(tǒng)的光拾取情況下，當(dāng)記錄間隔超過給定截止頻率的限制時(shí)，光盤上的數(shù)據(jù)不能被讀出。換句話說，增加光記錄介質(zhì)的記錄密度有一個(gè)極限。

本發(fā)明的目的是提供一種用于高密度記錄/再現(xiàn)的光拾取裝置，它能增加記錄密度而不管光波長或物鏡的數(shù)值孔徑如何，并且使之有光學(xué)穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供了一種用于高密度記錄/再現(xiàn)的光拾取裝置，包括：一個(gè)用于產(chǎn)生光束的光源；一個(gè)用于把該光束聚焦到光記錄介質(zhì)上的物鏡；和一個(gè)用于通過接收由光記錄介質(zhì)衍射和反射的返回光束來探測一個(gè)電信號的光信號探測裝置，其特征在于，所述物鏡含有用于傳輸返回光束的0級光成分的第一區(qū)域及分別用于傳輸返回光束的至少是部分±1級衍射光成分的第二和第三區(qū)域；所述光信號探測裝置包括探測用于根據(jù)由所述物鏡的第一區(qū)域傳輸?shù)姆祷毓馐?級光成分獲知所述物鏡的軌道和焦點(diǎn)位置的信號的裝置。