专利名称：光学元件、其制造方法及使用该光学元件的光学头的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学元件及其制造方法、以及用该光学元件来记录、重现信息的光学头。
背景技术：
对于利用激光在光盘上记录或重现信息的光学头，迄今进行着推进装置的小型化、低成本化的研究，在磁光记录用的光学头中，例如已知有(日本)特开平10-143934号公报公开的光学头。
图47示出这种现有光学头的结构，以下参照图面来说明该图所示的结构。在图47中，181是硅基板，182是发射图中的x轴方向的偏振光的半导体激光器，183及184是聚焦误差信号及跟踪误差信号检测用的受光部，185及186是磁光信号检测用的受光部，半导体激光器182及受光部183～186被一体设置在硅基板181上。187是衍射效率不依赖于入射光偏振方向的衍射元件，具有下述作用透射入射光的大体70％，±1级衍射光分别各衍射大体10％，将±1级衍射光分别引导到受光部183及184。
188是设有具有偏振依赖性光学膜的光学面188a和反射面188b的偏振棱镜。以下，在光学面的偏振特性的说明中，将包含光学面188a的法线矢量和图中x轴的面内的偏振称为P偏振，将上述P偏振的偏振面围绕光轴旋转90度所得的平面内的偏振称为S偏振，则光学面188a具有下述作用透射P偏振分量的大体80％，反射大体20％，大体100％地反射S偏振分量。189是物镜，190是记录有磁光信号的光盘，191是例如由铌酸锂晶体等双折射材料构成的渥拉斯顿棱镜。
在如上构成的现有光学头中，从半导体激光器182出射的光透过衍射元件187及偏振棱镜188，由物镜189会聚到光盘190上。在光盘190上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次透过物镜189后，入射到偏振棱镜188上，由光学面188a透射P偏振分量的大体80％，反射P偏振分量的大体20％和由于克尔效应而产生的S偏振分量的大体100％。
透过光学面188a的光由衍射元件187衍射±1级衍射光各10％，由受光部183及184进行光接收。详细的检测原理的说明将省略，通过对该光接收信号进行运算，能得到聚焦误差信号及跟踪误差信号。另一方面，光学面188a反射的光由反射面188b反射后，由渥拉斯顿棱镜191分离为相互正交的偏振分量，分别由受光部185及186进行光接收，通过该光接收信号的差动来检测磁光信号。
然而，在上述现有例中，为了对光进行分支，需要偏振棱镜188、衍射元件187以及渥拉斯顿棱镜191这3个元件，并且在进行偏振分离的渥拉斯顿棱镜191中使用铌酸锂晶体等双折射材料，这成为成本增加的原因，成为低成本化面临的问题。
此外，在来自半导体激光器182的光通过衍射元件187时，除了信号检测所用的0级光之外还产生1级衍射光，所以会聚到光盘上的0级光与光源的光量之比光利用效率降低，并且该1级衍射光入射到物镜189上，会聚到光盘190上，其反射光被引导到受光部183及184和受光部185及186上，从而有下述问题影响聚焦误差信号、跟踪误差信号、及磁光信号的检测，导致伺服工作的精度降低、及磁光信号的质量降低。
发明内容
本发明的第1目的在于提供一种低成本的光学元件。此外，本发明的第2目的在于提供一种光利用效率高的光学元件。此外，本发明的第3目的在于提供一种光学元件，由于不在从光源射向光盘的往路光路上设置衍射光栅，从而不会产生使伺服信号及RF信号的质量降低的由1级衍射光所引起的杂散光。再者，本发明提供一种使用这种光学元件的光学头和该光学元件的制造方法。
本发明的第1光学元件由第1基板、和第2基板接合而成，该第1基板由多种透明基材经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的至少1个第1接合面接合而成；该第2基板由多种透明基材经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成。入射到上述第1基板上的光的至少一部分由上述第1接合面中的至少1个反射后，入射到上述第2基板上，进而其至少一部分由上述第2接合面中的至少1个反射。此外，包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第2接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。
在上述第1光学元件中，最好，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有透射光束的一部分、反射一部分的无偏振性膜；在上述第2接合面中的另外至少1个上，形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
在本发明中，“大体透射”是指入射光的97％以上透射。此外，“大体反射”是指入射光的97％以上反射。
在上述第1光学元件中，最好，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
在上述第1光学元件中，最好，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有反射型衍射光栅；在上述第2接合面中的另外至少1个上，形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
在上述第1光学元件中，最好，上述第2基板相对于光学元件的出射面倾斜规定的角度。
在上述第1光学元件中，最好，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；在上述第1接合面的另外至少1个上形成有反射型衍射光栅；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述反射型衍射光栅反射的光束的光路上，而且形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
本发明的第2光学元件由第1基板、第2基板、以及衍射基板依次接合而成，该第1基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的至少1个第1接合面接合而成；该第2基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成；该衍射基板在一个面上具有衍射光栅。入射到上述第1基板上的光的至少一部分由上述第1接合面中的至少1个反射后，入射到上述第2基板上，进而其至少一部分由上述第2接合面中的至少1个反射。此外，包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第2接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。
在上述第2光学元件中，最好，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
本发明的第3光学元件由第1基板、第2基板、以及第3基板依次接合而成，该第1基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的至少1个第1接合面接合而成；该第2基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成；该第3基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第3接合面接合而成。入射到上述第1基板上的光的至少一部分由上述第1接合面中的至少1个反射后，入射到上述第2基板上，进而其至少一部分由上述第2接合面中的至少1个反射，其余透射，上述透射的光入射到上述第3接合面上。此外，包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第2接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。
在上述第3光学元件中，最好，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜；上述第3接合面中的至少1个被配置在由上述第2接合面分支出的光束的光路上，而且形成有透射光束的一部分、反射一部分的无偏振性膜。
在上述第3光学元件中，最好，包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第3接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面大体平行。
本发明的第4光学元件由第1基板、第2基板、以及第3基板依次接合而成，该第1基板由1种透明基材或多种透明基材接合而成；该第2基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成；该第3基板由1种透明基材或多种透明基材接合而成。入射到上述第1基板上的光的至少一部分由上述第1基板和第2基板的接合面 第1接合面反射后，入射到上述第2基板上，进而其至少一部分由上述第2接合面中的至少1个反射。此外，包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第2接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。
在上述第4光学元件中，在上述第1接合面上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个上形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
本发明的第5光学元件由第1基板、和第2基板接合而成，该第1基板由多种透明基材和1/4波片接合而成，上述多种透明基材间的接合面中的至少1个是形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面；该第2基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成。此外，在上述第1接合面上，形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
其次，本发明的光学头包括光源，出射线偏振光；物镜，将来自上述光源的光会聚到信息记录媒体上；上述本发明的第1～第5中的任一个的光学元件，被配置在上述光源和上述物镜之间的光路中；以及受光元件，接收由上述光学元件分支为多个光的来自上述信息记录媒体的光。
在上述本发明的光学头中，最好，上述光源和上述受光元件被设置在同一壳体内部。
在上述本发明的光学头中，最好，使由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的一对光束中的一个会聚到从上述光学元件来看比上述受光元件上的受光面近的一侧，使另一个会聚到比上述受光元件上的上述受光面远的一侧；上述一对光束分别由上述受光元件上的三分的受光区进行光接收，通过运算来得到聚焦误差信号。
在上述本发明的光学头中，最好，由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的至少1个由上述受光元件上的多分受光区进行光接收，通过运算来得到跟踪误差信号。
其次，本发明的光学元件的第1制造方法具有下述步骤将多个透明基板经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第2截面和上述第2接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第2截面平行的方向为上述第2基板的第2方向，此时，接合上述第1截面和上述第2截面，使得上述第1方向和上述第2方向所成的角度为大体45度，得到上述第1基板和上述第2基板接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
本发明的光学元件的第2制造方法具有下述步骤在第1玻璃平板的单面上形成由光学膜构成的功能元件；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；接合上述第1基板的一个上述第2截面和上述第1玻璃平板的上述光学膜，接合上述第2基板的另一个上述第2截面和第3玻璃平板，得到上述第1玻璃平板、上述第2基板以及上述第3玻璃平板依次接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
本发明的光学元件的第3制造方法具有下述步骤将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第2截面和上述第2接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第2截面平行的方向为上述第2基板的第2方向，此时，接合上述第1截面和上述第2截面，使得上述第1方向和上述第2方向所成的角度为大体45度，而且接合上述第2基板和玻璃平板，得到上述第1基板、上述第2基板以及上述玻璃平板依次接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
在上述第3制造方法中，最好，上述玻璃平板在其单面上包括衍射光栅，将上述玻璃平板的与包括上述衍射光栅的面相反一侧的面接合在上述第2基板上。
本发明的光学元件的第4制造方法具有下述步骤将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第3接合面接合而成的第3层叠部件，按与上述第3接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第3截面切断，得到在内部具有至少2个上述第3接合面的第3基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第2截面和上述第2接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第2截面平行的方向为上述第2基板的第2方向，此时，接合上述第1截面和上述第2截面，使得上述第1方向和上述第2方向所成的角度为大体45度，而且接合上述第2基板和上述第3基板，得到上述第1基板、上述第2基板以及上述第3基板依次接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
在上述第4制造方法中，最好，设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第3截面和上述第3接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第3截面平行的方向为上述第3基板的第3方向，此时，接合上述第2截面和上述第3截面，使得上述第1方向和上述第3方向大体平行。
本发明的光学元件的第5制造方法具有下述步骤将多个透明基板和1/4波片经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；接合上述第1截面和上述第2截面，得到上述第1基板和上述第2基板接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
本发明的光学元件的第6制造方法具有下述步骤将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体35度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；交替接合上述第2基板和透明基板，按与上述第2基板和上述透明基板的接合面第3接合面以大体45度的角度交叉的相互平行的多个第3截面切断来得到第3基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第3截面和上述第3接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第3截面平行的方向为上述第3基板的第3方向，此时，接合上述第1截面和上述第3截面，使得上述第1方向和上述第3方向平行，得到上述第1基板和上述第3基板接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
本发明的光学元件的第7制造方法具有下述步骤将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体30度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；交替接合上述第2基板和透明基板，按与上述第2基板和上述透明基板的接合面即第3接合面以大体35度的角度交叉的相互平行的多个第3截面切断来得到第3基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第3截面和上述第3接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第3截面平行的方向为上述第3基板的第3方向，此时，接合上述第1截面和上述第3截面，使得上述第1方向和上述第3方向平行，得到上述第1基板和上述第3基板接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
图1是本发明实施形态1的光学头的结构图。
图2A是本发明实施形态1的光分支元件的外观透视图。
图2B是本发明实施形态1的光分支元件的分解透视图。
图3A是从x轴正向看到的本发明实施形态1的光分支元件内部的光路图。
图3B是图3A的3B-3B线的向视剖面图。
图3C是图3A的3C-3C线的向视剖面图。
图4是本发明实施形态1的光分支元件的光路的说明图。
图5是本发明实施形态1的受光元件的平面图。
图6A～图6E是依次示出本发明实施形态1的光分支元件的制作过程的说明图。
图7A是本发明实施形态1的另一光分支元件的外观透视图。
图7B是本发明实施形态1的另一光分支元件的分解透视图。
图8A是从x轴正向看到的本发明实施形态1的另一光分支元件内部的光路图。
图8B是图8A的8B-8B线的向视剖面图。
图8C是图8A的8C-8C线的向视剖面图。
图9A是本发明实施形态2的光分支元件的外观透视图。
图9B是本发明实施形态2的光分支元件的分解透视图。
图10A是从x轴正向看到的本发明实施形态2的光分支元件内部的光路图。
图10B是图10A的10B-10B线的向视剖面图。
图10C是图10A的10C-10C线的向视剖面图。
图11是本发明实施形态2的光分支元件的光路的说明图。
图12是本发明实施形态2的受光元件的平面图。
图13A～图13E是依次示出本发明实施形态2的光分支元件的制作过程的说明图。
图14A是本发明实施形态3的光分支元件的外观透视图。
图14B是本发明实施形态3的光分支元件的分解透视图。
图15A是从x轴正向看到的本发明实施形态3的光分支元件内部的光路图。
图15B是图15A的15B-15B线的向视剖面图。
图15C是图15A的15C-15C线的向视剖面图。
图16是本发明实施形态3的光分支元件的光路的说明图。
图17是本发明实施形态3的受光元件的平面图。
图18A是本发明实施形态4的光分支元件的外观透视图。
图18B是本发明实施形态4的光分支元件的分解透视图。
图19A是从x轴正向看到的本发明实施形态4的光分支元件内部的光路图。
图19B是图19A的19B-19B线的向视剖面图。
图19C是图19A的19C-19C线的向视剖面图。
图20是本发明实施形态4的光分支元件的光路的说明图。
图21是本发明实施形态4的受光元件的平面图。
图22A是本发明实施形态5的光分支元件的外观透视图。
图22B是本发明实施形态5的光分支元件的分解透视图。
图23A是从x轴正向看到的本发明实施形态5的光分支元件内部的光路图。
图23B是图23A的23B-23B线的向视剖面图。
图23C是图23A的23C-23C线的向视剖面图。
图23D是图23A的23D-23D线的向视剖面图。
图24是本发明实施形态5的光分支元件的光路的说明图。
图25是本发明实施形态5的受光元件的平面图。
图26A是本发明实施形态6的光分支元件的外观透视图。
图26B是本发明实施形态6的光分支元件的分解透视图。
图27A是从x轴正向看到的本发明实施形态6的光分支元件内部的光路图。
图27B是图27A的27B-27B线的向视剖面图。
图27C是图27A的27C-27C线的向视剖面图。
图27D是图27A的27D-27D线的向视剖面图。
图28是本发明实施形态6的光分支元件的光路的说明图。
图29是本发明实施形态6的受光元件的平面图。
图30A是本发明实施形态6的另一光分支元件的外观透视图。
图30B是本发明实施形态6的另一光分支元件的分解透视图。
图31A是从x轴正向看到的本发明实施形态6的另一光分支元件内部的光路图。
图31B是图31A的31B-31B线的向视剖面图。
图31C是图31A的31C-31C线的向视剖面图。
图32是本发明实施形态6的另一光分支元件的光路的说明图。
图33是本发明实施形态6的另一受光元件的平面图。
图34A是本发明实施形态7的光分支元件的外观透视图。
图34B是本发明实施形态7的光分支元件的分解透视图。
图35是本发明实施形态7的光分支元件内部的光路图。
图36是本发明实施形态7的光分支元件的光路的说明图。
图37是本发明实施形态7的受光元件的平面图。
图38是本发明实施形态8的光学头的结构图。
图39是本发明实施形态8的光学头的主要部分的分解透视图。
图40是本发明实施形态9的光学头的结构图。
图41A是本发明实施形态9的光分支元件的外观透视图。
图41B是本发明实施形态9的光分支元件的分解透视图。
图42A是从x轴正向看到的本发明实施形态9的光分支元件内部的光路图。
图42B是图42A的42B-42B线的向视剖面图。
图42C是图42A的42C-42C线的向视剖面图。
图43是本发明实施形态9的光分支元件的光路的说明图。
图44是本发明实施形态9的受光元件的平面图。
图45A～图45D是依次示出本发明实施形态9的光分支元件的制作过程的说明图。
图46A～图46F是依次示出本发明实施形态1的光分支元件的制作过程的说明图。
图47是现有光学头的结构图。
具体实施例方式
以下，参照图面来说明本发明的实施形态。
(实施形态1)图1是本发明实施形态1的光学头的结构图。1表示将出射光的偏振面配置为图中的xz平面的半导体激光器，2表示层叠的多个玻璃基板组合而构成的光分支元件，3表示物镜，4表示记录有磁光信号的光盘，5表示受光元件，6表示从半导体激光器1出射的光束、或由光盘4反射的光束。
图2A是本发明实施形态1的光分支元件2的外观透视图，图2B是其分解透视图。11及12是将层叠的玻璃基板平行切断而制作的第1基板及第2基板，光分支元件2是第1基板11和第2基板12接合而构成的。11a及12a～12c是第1基板11及第2基板12的内部所设的光学面，在各光学面上分别设有具有1种光学功能的光学膜。
图3A～图3C是本实施形态的光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，图3A是从x轴正向看到的光分支元件2内部的光路图，图3B是图3A的3B-3B线的向视剖面图，图3C是图3A的3C-3C线的向视剖面图，光学面的标号用与图2A、图2B相同的标号来表示。光学面11a是在图3A中的剖面3B-3B内具有法线矢量的斜面，光学面12a～12c是相互平行、而且在图3A中的剖面3C-3C内具有法线矢量的斜面，剖面3B-3B和剖面3C-3C成45度的角度。
图4是光分支元件2内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号使用与图2A～图2B及图3A～图3C相同的标号。在图4中，OL表示物镜，LD表示半导体激光器。此外，图中的虚线表示图在虚线上下围绕光轴旋转了45度。在图2A～图4中，光学面11a是透射P偏振分量的65％、反射35％、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面12a是透射光束的40％、反射60％的无偏振依赖性的光学面，光学面12b是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面12c是大致100％地反射光束的光学面。
图5是本发明实施形态1的受光元件5上的受光区及光接收点的平面图，13表示二分受光部，14、15分别表示三分受光部。
图6A～图6E是本实施形态的光分支元件2的制作过程的说明图，以下用该图来说明光分支元件2的制作工序的概况。
首先制作图6A所示的、玻璃平板层叠所得的部件19。在该部件19的玻璃平板的接合面(第2接合面)上，分别设有第2基板的光学面12a～12c上形成的各1种光学膜，图6A中的12a～12c示出第2基板12的各光学面上形成的光学膜被设置在该接合面上。
接着，将部件19沿图6A的虚线、即与形成有光学膜12a～12c的玻璃平板的接合面以45度交叉的面(第2截面)平行切断来制作图6B所示的基板20。进而，通过将基板2 0沿图6B的虚线切断来制作图6C所示的第2分束基板22。
此外，通过与基板20同样的工序来制作图6C所示的第1分束基板21。此时，在第1分束基板21内部的接合面(第1接合面)上形成第1基板11的光学面11a上形成的光学膜。这里，图6C中的11a及12a～12c也示出第1基板11及第2基板12的各光学面上形成的光学膜被设置在该接合面上。
接着，接合第1分束基板21和第2分束基板22。此时，如图6C所示，定义与第2分束基板22的主面(上述第2截面)和形成有光学膜12a～12c的接合面交叉而得到的直线正交、而且被包含在第2分束基板22的主面内的第2直线22a。同样，定义与第1分束基板21的主面(上述第2截面)和形成有光学膜11a的接合面交叉而得到的直线正交、而且被包含在第1分束基板21的主面内的第1直线21a。第1分束基板21和第2分束基板22的两个主面接合，使得第1直线21a和第2直线22a所成的角度为45度。
接着，沿图6D所示的虚线切断。在图6D中，为了易于理解切断位置，分离描绘了第1分束基板21和第2分束基板22，实际上第1分束基板21和第2分束基板22是接合着的。
其结果是，如图6E所示，得到5个光分支元件2。
用图1及图4来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器1出射的光6入射到光分支元件2上，作为P偏振光入射到光学面11a上。透过光学面11a的光从光分支元件2出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件2上，由光学面11a反射P偏振分量的35％和由于克尔效应而产生的S偏振分量，入射到光学面12a上。
透过光学面12a的光由受光元件5上的二分受光部13进行光接收，根据从二分的各个受光区得到的2个光接收信号的差动信号，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号。
另一方面，由无偏振依赖性的光学面12a反射的光保持偏振状态而入射到光学面12b上。这里，光学面12a～12c是与光学面11a围绕x轴旋转45度所得的假想面平行的光学面，所以占来自光盘4的反射光的大部分的、xz平面内的偏振分量作为P偏振光入射到光学面11a上，而作为P偏振光或S偏振光围绕光轴旋转45度所得的偏振光入射到光学面12a上，向光学面12b上也入射相同偏振状态的光束。光学面12b具有通过分别透射及反射来分离P偏振分量及S偏振分量的功能，入射到光学面12b上的光通过透射和反射以大体1∶1被分离。
光学面12b反射的光束和透过光学面12b并由光学面12c反射的光束被引导到受光元件5上的三分受光部14及15，通过对三分受光部14中的光接收信号的总和和三分受光部15中的光接收信号的总和进行差动运算来得到磁光信号。
此外，通过分别设定光学面12b和光学面12c，使得从光分支元件2来看，将射向受光部14及15的光束一个会聚到比受光面近的一侧，另一个会聚到比受光面远的一侧，能够在三分受光部14及15上形成大致相同大小的光点，根据受光部14及15检测出的信号，通过周知的所谓的SSD法(Spot Size Detection，光点尺寸检测)来得到聚焦误差信号。
如上所述，在本发明的光学头中，通过将以往如图47所示用偏振棱镜、衍射元件以及渥拉斯顿棱镜这3个元件来实现的、包含磁光信号的RF信号分离在内的全部光分支功能集中在1个光分支元件2上，能够削减和调整部件数并削减粘接工序，并且不使用铌酸锂晶体等双折射材料来分离RF信号，所以能实现低成本化。
此外，在来自光源1的光通过光分支元件2到达物镜3的光路中不使用衍射元件，只通过光学膜的透射和反射来分离光束，所以光利用效率高，不会像图47所示的现有光学头那样，发生从光源射向光盘的光路中的衍射元件187产生的1级衍射光混入光接收信号的问题。
关于光利用效率，例如，在图47的现有光学头中，设衍射元件187的透射率为70％，±1级衍射光的衍射效率分别为10％，设偏振棱镜188的透射率为80％，反射率为20％，所以光源182的光量的56％(70％×80％)从偏振棱镜188出射。相反，在从光盘190入射到偏振棱镜188的反射光中，16％(80％×10％×2)作为伺服信号被检测，20％作为RF信号被检测。
另一方面，在本实施形态中，检测信号量与从光盘4入射到光分支元件2的反射光的比例为跟踪误差信号14％(35％×40％)、RF信号(兼用作聚焦误差信号)21％(35％×60％)，总共为35％，与现有例的36％(16％+20％)同等，但是光源1的光量的65％从光分支元件2出射，所以光利用效率与现有例的56％相比为1.16倍。
一般衍射元件用于将光分为0级光(透射光)和±级衍射光，但是此外还发生高级的衍射光，所以发生光量的损失。另一方面，棱镜通过透射和反射对光进行分支，此时光量的损失小于衍射元件。
即，在本实施形态中，通过采用不使用衍射元件对光进行分支的结构，能够确保与现有例同等的检测信号量，同时提高光利用效率。
此外，本实施形态的光分支元件2能够通过层叠、切断蒸镀有光学膜的玻璃平板的工序的组合来制作，能够以低成本来制作，也适合大量生产。
在本实施形态中跟踪方式采用了推挽法，但是使用例如(日本)特表平11-513835号公报公开的、将光束分割为多份来进行运算的跟踪方式也能得到同样的效果。
此外，本实施形态在第1基板11及第2基板12内部的光学膜上对光进行分支，但是也可以在第1基板和第2基板的接合面上设置光学膜对光进行分支。
图7A是将第1基板31和第2基板32的接合面作为光分支面、用玻璃基板来构成第1基板31的本实施形态的另一形态的光分支元件2的外观透视图，图7B是其分解透视图。31及33是玻璃基板，32是将层叠的玻璃基板平行切断而制作的分束基板，光分支元件2是在相对于光的入射面倾斜45度的分束基板32的两侧接合玻璃基板31及33而构成的。31a是玻璃基板31和分束基板32的接合面上形成的光学面，32a～32c是形成分束基板32的玻璃基板的接合面上形成的光学面，光学面31a、32a、32b、32c分别对应于图2所示的光学面11a、12a、12b、12c，设有同样的光学膜。
图8A～图8C是图7所示的光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，图8A是从x轴正向看到的光分支元件2内部的光路图，图8B是图8A的8B-8B线的向视剖面图，图8C是图8A的8C-8C线的向视剖面图，光学面的标号用与图7A、图7B相同的标号来表示。光学面31a是在图8A中的剖面8B-8B内具有法线矢量的斜面，光学面32a～32c是相互平行、而且在图8A中的剖面8C-8C内具有法线矢量的斜面，剖面8B-8B和剖面8C-8C成45度的角度。
该基板的制作过程的概况如下所述。在图6A～图6E所示的工序中，制成在单面上形成有光学面31a的玻璃平板来取代第1分束基板21。然后，在与第2分束基板22同样形成的分束基板的一个面上接合形成有光学面31a的玻璃平板，在另一个面上接合玻璃平板。然后，通过将其切断，能够得到光分支元件2。
在这样构成的实施形态中，光学头的工作与图1～图6所示的实施形态相同，能得到同样的效果。此外，在该结构中，将层叠的玻璃基板平行切断来制作的分束基板为1个，所以能够减少切断等的工时。
(实施形态2)在本实施形态中，光分支元件2及受光元件5与实施形态1不同，其他构件与实施形态1相同，所以省略它们的说明。图9A是本发明实施形态2的光分支元件2的外观透视图，图9B是其分解透视图。41及42是将层叠的玻璃基板切断而制作的第1基板及第2基板，光分支元件2是第1基板41、第2基板42以及玻璃基板43接合而构成的。41a及42a～42e是第1基板41及第2基板42内部所设的光学面，在各光学面上分别设有具有1种光学功能的光学膜。
图10A～图10C是本实施形态的光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，图10A是从x轴正向看到的光分支元件2内部的光路图，图10B是图10A的10B-10B线的向视剖面图，图10C是图10A的10C-10C线的向视剖面图。光学面的标号用与图9A、图9B相同的标号来表示。光学面41a是在图10A中的剖面10B-10B内具有法线矢量的斜面，光学面42a～42e是相互平行、而且在图10A中的剖面10C-10C内具有法线矢量的斜面，剖面10B-10B和剖面10C-10C成45度的角度。
图11是图9A、图9B及图10A～图10C所示的光分支元件2内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号使用与图9A～图10C相同的标号。此外，图中的虚线表示图在虚线上下围绕光轴旋转了45度。在图9A～图11中，光学面41a是透射P偏振分量的65％、反射35％、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面42a～42c是透射光束的一部分、反射一部分的无偏振依赖性的光学面，例如，光学面42a是反射80％、其余透射的光学面，光学面42b是反射14.2％、其余透射的光学面，光学面42c是反射16.6％、其余透射的光学面，光学面42d是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面42e是大致100％地反射光束的光学面。
图12是本发明实施形态2的受光元件5上的受光区及光接收点的平面图，44表示二分受光部，45、46表示三分受光部，47、48表示RF信号受光部。
图13A～图13E是本实施形态的光分支元件2的制作过程的说明图，以下用该图来说明光分支元件2的制作工序的概况。
首先制作图13A所示的分束基板54。该分束基板54与实施形态1中说明过的分束基板20同样，是将层叠的玻璃平板相对于接合面以规定的角度(例如45度)平行切断来制作的。在该分束基板54的玻璃平板的接合面上，分别设有第2基板42的光学面42a～42e上形成的1种光学膜，图中的42a～42e示出第2基板42的各光学面上形成的光学膜被设置在该接合面上。
接着，将分束基板54沿图13A的虚线切断来制作图13B所示的基板56。此外，通过与分束基板56同样的工序来制作图13B所示的基板55。此时，在基板55内部的光学面上形成第1基板41的光学面41a上形成的光学膜。这里，图13B中的41a及42a～42e也示出第1基板41及第2基板42的各光学面上形成的光学膜被设置在该接合面上。
接着，接合基板55、基板56以及玻璃基板57，制作图13C所示的复合基板58。这里，也与用图6C说明过的同样，将基板55的光学面41a和基板56的光学面42a～42e设定为规定的角度。即，设与基板55的主面(与基板56接合的面)和光学面41a交叉而得到的直线正交、而且被包含在基板55的主面内的直线的方向为第1方向，同样，设与基板56的主面(与基板55接合的面)和光学面42a～42e交叉而得到的直线正交、而且被包含在基板5 6的主面内的直线的方向为第2方向，此时，基板55和基板56的两个主面接合，使得第1直线和第2直线所成的角度为45度。
最后，通过沿图13D所示的虚线切断，如图13E所示得到3个光分支元件2。
用图1及图11来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器1出射的光6入射到光分支元件2上，作为P偏振光入射到光学面41a上。透过光学面41a的光从光分支元件2出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件2上，由光学面41a反射P偏振分量的35％和由于克尔效应而产生的S偏振分量，入射到光学面42a上。
透过光学面42a的光由受光元件5上的二分受光部44进行光接收，根据该光接收信号，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号。
从光学面42a反射的光束入射到光学面42b上，透过光学面42b的光束入射到光学面42c上。光学面42b及光学面42c反射光束的一部分，分别引导到受光元件5上的三分受光部45及46，通过所谓的SSD法来得到聚焦误差信号。
从无偏振依赖性的光学面42a反射、透过光学面42b及42c的光保持偏振状态而入射到光学面42d上。这里，光学面42a～e是与光学面41a围绕光轴旋转45度所得的假想面平行的光学面，所以占来自光盘4的反射光的大部分的、xz平面内的偏振分量作为P偏振光入射到光学面41a上，而作为P偏振光或S偏振光围绕光轴旋转45度所得的偏振光入射到光学面42a上，向光学面42d上也入射相同偏振状态的光束。光学面42d具有通过分别透射及反射来分离P偏振分量及S偏振分量的功能，入射到光学面42d上的光通过透射和反射以大体1∶1被分离。
光学面42d反射的光束和透过光学面42d并由光学面42e反射的光束分别被引导到受光元件5上的受光部47及48，通过对受光部47及48中的光接收信号进行差动运算来得到磁光信号。
在如上构成的本实施形态中，除了实施形态1的效果之外，还具有减少RF信号的放大噪声、提高信号质量的效果。以下，说明其理由。
在实施形态1中，从相同的光接收点检测RF信号和聚焦误差信号，所以为了得到RF信号，需要对三分过的受光部14、15进行光接收所得的信号进行运算，对多个信号进行运算而得到的信号的放大噪声按照运算的次数而增大。另一方面，在本实施形态中，划分了RF信号和聚焦误差信号的检测区，所以RF信号的受光部47、48未被分割。因此，本实施形态能够减小放大噪声。
此外，光学面42a沿与受光元件5上的受光面不平行的方向进行反射，从而防止了由光学面增大所引起的光分支元件的Y方向尺寸扩大。
在本实施形态中，也不使用衍射元件对光进行分支，所以如果使检测信号量与现有例同等，则能够使光利用效率比现有例提高。
在上述结构中，设从光盘4入射到光分支元件2上的反射光量为100％，则本实施形态的检测信号量为跟踪误差信号7％、聚焦误差信号8％、RF信号20％，与现有例的伺服信号16％、RF信号20％同等，而与实施形态1同样，光利用效率为现有例的1.16倍。
(实施形态3)在本实施形态中，光分支元件2及受光元件5与实施形态1及2不同，其他构件与实施形态1及2相同，所以省略它们的说明。图14A是本发明实施形态3的光分支元件2的外观透视图，图14B是其分解透视图。61、62及63是将层叠的玻璃基板平行切断而制作的第1基板、第2基板及第3基板，光分支元件2是第1基板61、第2基板62以及第3基板63接合而构成的。61a、62a～62d及63a、63b是第1基板61、第2基板62、及第3基板63内部所设的光学面，在各光学面上分别设有具有1种光学功能的光学膜。
图15A～图15C是本实施形态的光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，图15A是从x轴正向看到的光分支元件2内部的光路图，图15B是图15A的15B-15B线的向视剖面图，图15C是图15A的15C-15C线的向视剖面图，光学面的标号用与图14A、图14B相同的标号来表示。光学面61a是在图15A中的剖面15B-15B内具有法线矢量的斜面，光学面62a～62d及光学面63a、63b是相互平行、而且在图15A中的剖面15C-15C内具有法线矢量的斜面，剖面15B-15B和剖面15C-15C成45度的角度。
图16是图14A、图14B及图15A～图15C所示的光分支元件2内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号使用与图14A、图14B及图15A～图15C相同的标号。此外，图中的虚线表示图在虚线上下围绕光轴旋转了45度。在图14A～图16中，光学面61a是透射P偏振分量的70％、反射30％、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面62a是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面62b、62c、63a是透射光束的50％、反射50％的无偏振依赖性的光学面，光学面62d、63b是大致100％地反射光束的光学面。
图17是本发明实施形态3的受光元件5上的受光区及光接收点的平面图，64表示二分受光部，65、66表示RF信号受光部，67、68表示三分受光部。
本实施形态的光分支元件2是通过将在层叠的玻璃平板的接合面上设有具有光学功能的光学膜的部件相对于该接合面以规定的角度(例如45度)平行切断来制作分束基板，将3个分束基板接合后切断，用与实施形态1同样的方法来制作的。即，在实施形态1中说明过的图6A～图6E中，在第2分束基板22的与第1分束基板21相反的一侧层叠通过与基板21、22同样的方法而得到的第3分束基板即可。
用图1及图16来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器1出射的光6入射到光分支元件2上，作为P偏振光入射到光学面61a上。透过光学面61a的光从光分支元件2出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件2上，由光学面61a反射P偏振分量的30％和由于克尔效应而产生的S偏振分量，入射到光学面62a上。
光学面62a～62d是与光学面61a围绕光轴旋转45度所得的假想面平行的光学面，所以占来自光盘4的反射光的大部分的、xz平面内的偏振分量作为P偏振光入射到光学面61a上，而作为P偏振光或S偏振光围绕光轴旋转45度所得的偏振光入射到光学面62a上。光学面62a具有通过分别透射及反射来分离P偏振分量及S偏振分量的功能，入射到光学面62a上的光通过透射和反射以大体1∶1被分离。
透过光学面62a的光入射到光学面63a上，透过光学面63a的光由受光元件5上的二分受光部64进行光接收，根据该光接收信号，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号。从光学面62a反射的S偏振光束由光学面62b进行分支，透过光学面62b的光束由光学面62c进行分支，透过光学面62c的光到达光学面62d。光学面62c及光学面62d反射的光束分别被引导到受光元件5上的三分受光部67及68，通过所谓的SSD法来得到聚焦误差信号。
光学面62b反射的光束、和光学面63a反射、再由光学面63b反射的光束分别被引导到受光元件5上的受光部65及66，通过对受光部65及66中的光接收信号进行差动运算来得到磁光信号。
在如上构成的本实施形态中，除了实施形态2的效果之外，还能防止RF信号的载波电平降低，得到质量良好的信号。以下，说明其理由。
在实施形态2中，入射到第2基板上的光到达进行偏振分离来检测RF信号的光学面之前，由3个光学面透射、或反射。在这3个光学面上施有通过透射和反射来分离光束的光学膜，在透射及反射时在P偏振分量和S偏振分量之间产生微小的相位差。这些光学面的P偏振及S偏振的方向相对于来自光盘的反射光的主要偏振分量为±45度的方向，所以如果该相位差增大，则来自光盘的反射光的线偏振度降低。因此，如果多次通过这种光学面，则由于相位差的累积而使信号光的线偏振度恶化，载波电平降低。另一方面，在本实施形态中，入射到第2基板上的光由最初入射到的光学面62a进行用于检测RF信号的偏振分离，所以不会由于光学面的相位差的累积而使信号光的线偏振度降低并使RF信号的质量降低。
(实施形态4)在本实施形态中，光分支元件2及受光元件5与实施形态1～3不同，其他构件与实施形态1～3相同，所以省略它们的说明。图18A是本发明实施形态4的光分支元件2的外观透视图，图18B是其分解透视图。81、及82是将层叠的玻璃基板切断而制作的第1基板、及第2基板，光分支元件2是第1基板81和第2基板82接合而构成的。81a、及82a～82e是第1基板81及第2基板82内部所设的光学面，在各光学面上分别设有具有1种光学功能的光学膜。
图19A～图19C是本实施形态的光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，图19A是从x轴正向看到的光分支元件2内部的光路图，图19B是图19A的19B-19B线的向视剖面图，图19C是图19A的19C-19C线的向视剖面图。光学面的标号用与图18A、图18B相同的标号来表示。光学面81a是在图19A中的剖面19B-19B内具有法线矢量的斜面，光学面82a～82e是相互平行、而且在图19A中的剖面19C-19C内具有法线矢量的斜面，剖面19B-19B和剖面19C-19C成45度的角度。
图20是图18A、图18B及图19A～图19C所示的光分支元件2内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号使用与图18A、图18B及图19A～图19C相同的标号。此外，图中的虚线表示图在虚线上下围绕光轴旋转了45度。在图18A～图20中，光学面81a是透射P偏振分量的70％、反射30％、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面82a是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面82b是透射光束的50％、反射50％的无偏振依赖性的光学面，光学面82c、82d是大致100％地透射P偏振分量、透射S偏振分量的50％、反射50％的光学面，光学面82e是大致100％地反射光束的光学面。
图21是本发明实施形态4的受光元件5上的受光区及光接收点的平面图，83是二分受光部，84、87是RF信号受光部，85、86是三分受光部。
本实施形态的光分支元件2是通过将在层叠的玻璃平板的接合面上设有具有光学功能的光学膜的部件相对于该接合面以规定的角度(例如45度)平行切断来制作分束基板，将2个分束基板接合后切断，用与实施形态1同样的方法(参照图6A～图6E)来制作的。
用图1及图20来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器1出射的光6入射到光分支元件2上，作为P偏振光入射到光学面81a上。透过光学面81a的光从光分支元件2出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件2上，由光学面81a反射P偏振分量的30％和由于克尔效应而产生的S偏振分量，入射到光学面82a上。
光学面82a～82e是与光学面81a围绕光轴旋转45度所得的假想面平行的光学面，所以占来自光盘4的反射光的大部分的、xz平面内的偏振分量作为P偏振光入射到光学面81a上，而作为P偏振光或S偏振光围绕光轴旋转45度所得的偏振光入射到光学面82a上。光学面82a具有通过分别透射及反射来分离P偏振分量及S偏振分量的功能，入射到光学面82a上的光通过透射和反射以大体1∶1被分离。
透过光学面82a的光入射到光学面82b上，透过光学面82b的光由受光元件5上的二分受光部83进行光接收，根据该光接收信号，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号。
从光学面82a反射的S偏振光束、及从光学面82b反射的P偏振光束入射到光学面82c上，透过光学面82c的光束入射到光学面82d上。光学面82c及光学面82d被施以大致100％地透射P偏振光、透射S偏振光的50％、反射50％的光学膜，所以光学面82c及光学面82d只反射光学面82a反射的光束，各个反射光被引导到受光元件5上的RF信号受光部84及三分受光部85。由光学面82a反射、并透过光学面82c及82d的光束、和由光学面82b反射、并透过光学面82c及82d的光束由光学面82e反射并分别引导到受光元件5上的三分受光部86及RF信号受光部87。
根据引导到受光元件5上的三分受光部85及86的光束，通过所谓的SSD法来得到聚焦误差信号，根据引导到RF信号受光部84及87的光束来得到磁光信号。
在如上构成的本实施形态中，除了实施形态3的效果之外，还采用接合2个分束基板的结构，从而能够削减光分支元件的制作工时及材料，进一步实现低成本化。
(实施形态5)在本实施形态中，光分支元件2及受光元件5与实施形态1～4不同，其他构件与实施形态1～4相同，所以省略它们的说明。图22A是本发明实施形态5的光分支元件2的外观透视图，图22B是其分解透视图。101、102及103是将层叠的玻璃基板平行切断而制作的第1基板、第2基板及第3基板，光分支元件2是第1基板101、第2基板102以及第3基板103接合而构成的。101a、102a、102b及103a～103d是第1基板101、第2基板102及第3基板103内部所设的光学面，在各光学面上分别设有具有1种光学功能的光学膜。
图23A～图23D是本实施形态的光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，图23A是从x轴正向看到的光分支元件2内部的光路图，图23B是图23A的23B-23B线的向视剖面图，图23C是图23A的23C-23C线的向视剖面图，图23D是图23A的23D-23D线的向视剖面图。光学面的标号用与图22A、图22B相同的标号来表示。
光学面101a及103a～103d是在图23A中的剖面23B-23B内具有法线矢量的斜面，光学面102a、102b是相互平行、而且在图23A中的剖面23D-23D内具有法线矢量的斜面，剖面23B-23B和剖面23C-23C平行，剖面23B-23B和剖面23D-23D成45度的角度。
图24是图22A、图22B及图23A～图23D所示的光分支元件2内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号使用与图22A、图22B及图23A～图23D相同的标号。此外，图中的虚线表示图在虚线上下围绕光轴旋转了45度。在图22A～图24中，光学面101a是透射P偏振分量的70％、反射30％、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面102a是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面103b、103c是透射光束的50％、反射50％的无偏振依赖性的光学面，光学面102b、103a、103d是大致100％地反射光束的光学面。
图25是本发明实施形态5的受光元件5上的受光区及光接收点的平面图，104是二分受光部，105、106是RF信号受光部，107、108是三分受光部。
本实施形态的光分支元件2是通过将在层叠的玻璃平板的接合面上设有具有光学功能的光学膜的部件相对于该接合面以规定的角度(例如45度)平行切断来制作分束基板，将3个分束基板接合后切断，用与实施形态1同样的方法来制作的。即，在实施形态1中说明过的图6A～图6E中，在第2分束基板22的与第1分束基板21相反的一侧层叠通过与基板21、22同样的方法而得到的第3分束基板即可。但是，与实施形态3不同的是，第2分束基板22和第3分束基板接合时两个基板的方向不同。即，设与第2分束基板22的与第3分束基板接合的接合面和第2分束基板22内的光学面102a交叉而得到的直线正交、而且与第2分束基板2 2的该接合面平行的方向为第2分束基板22的第2方向，并且设与第3分束基板的与第2分束基板22接合的接合面和第3分束基板内的光学面103a交叉而得到的直线正交、而且与第3分束基板的该接合面平行的方向为第3分束基板的第3方向，此时，在实施形态3中，接合第2分束基板22和第3分束基板，使得上述第2方向和上述第3方向所成的角度为大体平行。与此相对，在本实施形态中，接合第2分束基板22和第3分束基板，使得上述第2方向和上述第3方向所成的角度为大体45度。
用图1及图24来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器1出射的光6入射到光分支元件2上，作为P偏振光入射到光学面101a上。透过光学面101a的光从光分支元件2出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件2上，由光学面101a反射P偏振分量的30％和由于克尔效应而产生的S偏振分量，入射到光学面102a上。
光学面102a、102b是与光学面101a围绕光轴旋转45度所得的假想面平行的光学面，所以占来自光盘4的反射光的大部分的、xz平面内的偏振分量作为P偏振光入射到光学面101a上，而作为P偏振光或S偏振光围绕光轴旋转45度所得的偏振光入射到光学面102a上。光学面102a具有通过分别透射及反射来分离P偏振分量及S偏振分量的功能，入射到光学面102a上的光通过透射和反射以大体1∶1被分离。
透过光学面102a的P偏振光入射到光学面103b上，透过光学面103b的光由受光元件5上的二分受光部104进行光接收，根据该光接收信号，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号。光学面103b反射的P偏振光由光学面103c及103d反射，都被引导到受光元件5上的受光部105。
光学面102a反射的S偏振光由光学面102b及光学面103a反射，再由光学面103b反射50％并引导到RF信号受光部106。透过光学面103b的S偏振光由光学面103c反射一部分，由光学面103d反射其余部分，分别引导到受光元件5上的三分受光部107及108，通过所谓的SSD法来得到聚焦误差信号。通过对接收入射到RF信号受光部105的P偏振光束、和入射到RF信号受光部106的S偏振光束而得到的信号进行差动运算来得到磁光信号。
在如上构成的本实施形态中，与其他实施形态相比，能够缩小光分支元件的y轴方向尺寸，所以产量增加，有利于元件的低成本化，并且如果将棱镜的y轴方向配置为光学头的厚度方向，则也有利于光学头的薄型化。
(实施形态6)在本实施形态中，光分支元件2及受光元件5与实施形态1～5不同，其他构件与实施形态1～5相同，所以省略它们的说明。图26A是本发明实施形态6的光分支元件2的外观透视图，图26B是其分解透视图。121及122是将层叠的玻璃基板平行切断而制作的第1基板、及第2基板，123是在玻璃基板的一个面上设有衍射光栅的第3基板，光分支元件2是第1基板121、第2基板122以及第3基板123接合而构成的。121a及122a、122b是第1基板121、及第2基板122内部所设的光学面，在各光学面上分别设有具有1种光学功能的光学膜。123a及123b是在第3基板123的与接合面相反一侧的面上所设的衍射光栅，分别被配置在透过光学面122a的光束和由光学面122b反射的光束通过的光路上。
图27A～图27D是本实施形态的光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，图27A是从x轴正向看到的光分支元件2内部的光路图，图27B是图27A的27B-27B线的向视剖面图，图27C是图27A的27C-27C线的向视剖面图，图27D是图27A的27D-27D线的向视剖面图，光学面的标号用与图26A、图26B相同的标号来表示。
光学面121a是在图27A中的剖面27B-27B内具有法线矢量的斜面，光学面122a、122b是相互平行、而且在图27A中的剖面27D-27D内具有法线矢量的斜面，剖面27B-27B和剖面27C-27C平行，剖面27B-27B和剖面27D-27D成45度的角度。
图28是图26A、图26B及图27A～图27D所示的光分支元件2内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号使用与图26A、图26B及图27A～图27D相同的标号。此外，图中的虚线表示图在虚线上下围绕光轴旋转了45度。在图26A～图28中，光学面121a是透射P偏振分量的70％、反射30％、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面122a是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面122b是大致100％地反射光束的光学面，衍射光栅123a及123b是透射光束的50％、作为±1级衍射光分别衍射20％的衍射光栅，衍射光栅123a具有光栅图案不同的2个区，具有使入射到各区上的光束向互不相同的方向衍射或透射的功能，衍射光栅123b具有沿光轴方向移动±1级衍射光的会聚位置的透镜功能。
图29是本发明实施形态6的受光元件5上的受光区及光接收点的平面图，124～131表示受光部。
本实施形态的光分支元件2是通过将在层叠的玻璃平板的接合面上设有具有光学功能的光学膜的部件相对于该接合面以规定的角度(例如45度)平行切断来制作分束基板，将2个分束基板、和在玻璃平板的一个面上形成有衍射光栅的衍射基板接合后切断，用与实施形态1同样的方法来制作的。即，在实施形态1中说明过的图6A～图6E中，在第2分束基板22的与第1分束基板21相反的一侧层叠在单面上形成有衍射光栅的玻璃平板即可。
用图1及图28来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器1出射的光6入射到光分支元件2上，作为P偏振光入射到光学面121a上。透过光学面121a的光从光分支元件2出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件2上，由光学面121a反射P偏振分量的30％和由于克尔效应而产生的S偏振分量，入射到光学面122a上。
光学面122a、122b是与光学面121a围绕光轴旋转45度所得的假想面平行的光学面，所以占来自光盘4的反射光的大部分的、xz平面内的偏振分量作为P偏振光入射到光学面121a上，而作为P偏振光或S偏振光围绕光轴旋转45度所得的偏振光入射到光学面122a上。光学面122a具有通过分别透射及反射来分离P偏振分量及S偏振分量的功能，入射到光学面122a上的光通过透射和反射以大体1∶1被分离。
透过光学面122a的P偏振光入射到衍射光栅123a上，衍射光栅123a的二分的各区的透射光都被引导到受光部124。衍射光栅123a的二分的各区的±1级衍射光沿因区而异的方向进行衍射，一个区的±1级衍射光被引导到受光部125及128，另一个区的±1级衍射光被引导到受光部126及127。通过受光部125及128检测出的信号的和信号和受光部126及127检测出的信号的和信号的差动运算，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号。
光学面122a反射的S偏振光由光学面122b反射，入射到衍射光栅123b上。衍射光栅123b的透射光被引导到受光部129。衍射光栅123b的±1级衍射光分别沿光轴方向移动其会聚位置，一个会聚到从光分支元件来看比受光元件近的一侧，另一个会聚到从光分支元件来看比受光元件远的一侧，分别被引导到三分的受光部130及131，通过所谓的SSD法来得到聚焦误差信号。
此外，通过对接收入射到受光部124的P偏振光束、和入射到受光部129的S偏振光束而得到的信号进行差动运算来得到磁光信号。
在本实施形态中，使用衍射光栅对来自盘的反射光进行分支，从而能够削减光分支元件内的光学面的数目，削减工时，所以能进一步实现低成本化。此外，用于检测跟踪误差信号的光束分割不是在受光元件上，而是在光分支元件的面上，从而分割光束的位置上的光束直径增大，所以能够减小光分支元件的相对位置偏离的影响。
接着，用图30A～图33来说明用衍射光栅简化结构的另一实施形态。在本实施形态中，光分支元件2及受光元件5与以上实施形态不同，其他构件与实施形态1～5相同，所以省略它们的说明。
图30A是本发明实施形态6的另一光分支元件2的外观透视图，图30B是其分解透视图。141及142是将层叠的玻璃基板平行切断而制作的第1基板、及第2基板，光分支元件2是第1基板141和第2基板142接合而构成的。141a及142a～142c是第1基板141、及第2基板142内部所设的光学面，在光学面141a、142b、142c上分别设有具有1种光学功能的光学膜，在光学面142a上设有反射型衍射光栅。
图31A～图31C是本实施形态的光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，图31A是从x轴正向看到的光分支元件2内部的光路图，图31B是图31A的31B-31B线的向视剖面图，图31C是图31A的31C-31C线的向视剖面图，光学面的标号用与图30A、图30B相同的标号来表示。
光学面141a是在图31A中的剖面31B-31B内具有法线矢量的斜面，光学面142a～142c是相互平行、而且在图31A中的剖面31C-31C内具有法线矢量的斜面，剖面31B-31B和剖面31C-31C成45度的角度。
图32是图30A、图30B及图31A～图31C所示的光分支元件2内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号使用与图30A、图30B及图31A～图31C相同的标号。此外，图中的虚线表示图在虚线上下围绕光轴旋转了45度。在图30A～图32中，光学面141a是透射P偏振分量的70％、反射30％、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面142a是形成有反射型衍射光栅的光学面，该反射型衍射光栅具有光栅图案不同的2个区，具有使入射到各区上的光束向互不相同的方向衍射或反射的功能，光束的50％作为0级光反射，作为±1级衍射光分别衍射并反射20％。光学面142b是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面142c是大致100％地反射光束的光学面。
图33是受光元件5上的受光区及光接收点的平面图，145～152表示受光部。
本实施形态的光分支元件2是通过将在层叠的玻璃平板的接合面上设有衍射光栅或由光学面构成的1种功能元件的部件相对于该接合面以规定的角度(例如45度)平行切断来制作分束基板，将2个分束基板接合后切断，用与实施形态1同样的方法(参照图6A～图6E)来制作的。
用图1及图32来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器1出射的光6入射到光分支元件2上，作为P偏振光入射到光学面141a上。透过光学面141a的光从光分支元件2出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件2上，由光学面141a反射P偏振分量的30％和由于克尔效应而产生的S偏振分量，入射到光学面142a上。
入射到光学面142a的二分的各区上的光分别在空间上被二分，向不同方向衍射及反射。入射到二分的各区上的光束的50％作为0级光、20％作为+1级光、20％作为-1级光分别反射，都入射到光学面142b上。光学面142b是与光学面141a围绕光轴旋转45度所得的假想面平行的光学面，而且具有通过分别透射及反射来分离P偏振分量及S偏振分量的功能，所以光学面142a上的0级光及±1级光由光学面142b通过透射和反射以大体1∶1来分离。
在光学面142a反射的0级光内，光学面142b反射的S偏振分量被引导到受光部145，透过光学面142b的P偏振分量的光束由光学面142c反射并被引导到受光部149，根据受光部145及149检测出的信号的差动信号来得到磁光信号。
光学面142a的二分的区中的一个区上的+1级光的一部分由光学面142b反射而入射到受光部146，其余则透过光学面142b，由光学面142c反射而入射到受光部150。
光学面142a的二分的区中的另一个区上的+1级光的一部分由光学面142b反射而入射到受光部147，其余则透过光学面142b，由光学面142c反射而入射到受光部151。
根据受光部146及150检测出的信号的和信号、和受光部147及151检测出的信号的和信号的差动信号，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号。
光学面142a的二分的各区上的-1级光的一部分都由光学面142b反射，其余则透过光学面142b，由光学面142c反射，分别被引导到三分的受光部148及152，通过所谓的SSD法来得到聚焦误差信号。
在本实施形态中，也使用衍射光栅对来自盘的反射光进行分支，从而能够用少的光学面来构成，削减接合等的工时，所以能进一步实现低成本化。此外，用于检测跟踪误差信号的光束分割不是在受光元件上，而是在光分支元件内部的光学面上，从而分割光束的位置上的光束直径增大，所以能够减小光分支元件的相对位置偏离的影响。
(实施形态7)在本实施形态中，光分支元件2、光盘4及受光元件5与实施形态1～6不同，其他构件与实施形态1～6相同，所以省略它们的说明。在本实施形态中，光盘4例如是通过记录标记的反射率的不同而记录有信号的磁光盘以外的光盘。
图34A是本发明实施形态7的光分支元件的外观透视图，图34B是其分解透视图。161是将玻璃基板及1/4波片层叠所得的部件平行切断而制成的第1基板，162是将层叠的玻璃基板平行切断而制作的第2基板，光分支元件2是第1基板161和第2基板162接合而构成的。161b是1/4波片，使得P偏振分量和S偏振分量的相位相差90度。161a及162a～162c是第1基板161及第2基板162内部的光学面，在各光学面上分别设有具有1种光学功能的光学膜。
图35是光分支元件2内部的光学面和光路的说明图，光学面的标号用与图34A、图34B相同的标号来表示。1/4波片161b及光学面161a、162a～162c是在xz平面内具有法线矢量的斜面。
图36是图34A、图34B及图35所示的光分支元件2内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号用与图34A、图34B及图35相同的标号来表示。在图34A～图36中，光学面161a是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面162a及162b是透射光束的50％、反射50％的无偏振依赖性的光学面，光学面162c是大致100％地反射光束的光学面。
图37是本发明实施形态7的受光元件5上的受光区及光接收点的平面图，163表示二分受光部，164、165表示三分受光部。
本实施形态的光分支元件2是通过将玻璃平板和1/4波片层叠所得的部件相对于接合面以规定的角度(例如45度)平行切断来制作第1分束基板，将在层叠的玻璃平板的接合面上设有具有光学功能的光学膜的部件相对于接合面以规定的角度(例如45度)平行切断来制作第2分束基板，将第1分束基板、和第2分束基板接合后切断来制作的。基本的制造工序与实施形态1中说明过的图6A～图6E相同。只是，使用层叠有1/4波片的上述第1分束基板来取代第1分束基板21。此外，在图6C的接合工序中，在实施形态1中，使直线21a和直线22a所成的角度为45度来进行接合，而在本实施形态中，使直线21a和直线22a平行来进行接合。
用图1及图36来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器1出射的光6入射到光分支元件2，作为P偏振光入射到光学面161a上，大致100％透射。透过光学面161a的光透过1/4波片161b而变为圆偏振光，从光分支元件2出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上通过反射率变化而受到调制并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件2上，入射到1/4波片161b上。透过1/4波片161b的反射光还原为线偏振光，作为S偏振光入射到光学面161a上，大致100％地反射。
光学面161a反射的光入射到光学面162a上。透过光学面162a的光由受光元件5上的二分受光部163进行光接收，根据其差动信号，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号，再根据二分受光部各自的光接收信号的相加信号来得到RF信号。光学面162a反射的光入射到光学面162b上，一部分反射，一部分透射，透射的光由光学面162c反射。光学面162b及162c分别反射的光被引导到受光元件5上的三分受光部164及165，通过所谓的SSD法来得到聚焦误差信号。
如上构成的本实施形态能够应用于例如相变记录用的光学头，与以上实施形态同样，通过将所有光分支功能集中在1个光分支元件上，能够削减部件数、工时，能实现低成本化。此外，能够使光源的光量的100％从光分支元件出射，不使用衍射元件，所以光利用效率高，也不会由于衍射元件所引起的往路的1级衍射光而发生杂散光。
(实施形态8)在本实施形态中，半导体激光器1、光分支元件2及受光元件5与实施形态1～7不同，其他构件与实施形态1～7相同，所以省略它们的说明。图38示出本发明实施形态8的光学头的结构。171是在同一基板上设有半导体激光器及受光元件的收发光元件，172是层叠的多个玻璃基板组合而构成的光分支元件，其他构件与图1所示的相同，附以相同的标号。
图39是本实施形态的结构的说明图。在该图中，173是硅基板，174是发射图中的z轴方向的偏振光的半导体激光器，175是微镜(マィクロミラ)，176是受光部，半导体激光器174、微镜175、及受光部176被一体设置在硅基板173上，形成收发光元件171。177～179分解图示了构成光分支元件172的分束基板，各分束基板是将层叠的玻璃基板相对于接合面以规定的角度平行切断而制作的。此外，180表示光路。
本实施形态的光分支元件172在实施形态5的光分支元件(图22A、图22B)上添加了大致100％地反射光束的光学面177a，其他结构完全相同。此外，受光部176的配置也与实施形态5(参照图25)相同。
在如上构成的光学头中，从半导体激光器174出射的光由微镜175反射，入射到光分支元件172，由光学面177a反射。此时，光束的偏振方向为图中的x轴方向，然后，经与实施形态5同样的工作来检测伺服信号及RF信号。
本实施形态采用了下述结构在以上实施形态的光分支元件上附加了大致100％地反射光束的光学面177a，将受光元件和半导体激光器一体设置。由此，能够削减部件数、工时，进一步实现低成本化，并且实现大幅度的小型化。
本实施形态采用了在实施形态5的基础上将半导体激光器和受光元件一体设置的结构，该集成化结构在其他实施形态中也是可以的，能得到同样的效果。
此外，在上述实施形态中，半导体激光器和受光元件被设置在同一基板173上，但是也可以将它们设置在不同基板上，将两个基板放置在同一壳体内。在此情况下，也能够削减部件数并实现小型化。
(实施形态9)在本实施形态中，收发光元件及光分支元件与实施形态8不同，其他构件与实施形态8相同，所以省略它们的说明。图40示出本发明实施形态9的光学头的结构。201是在同一基板上设有半导体激光器及受光元件的收发光元件，202是光分支元件，其他构件与图1所示的相同，附以相同的标号。
图41A是本发明实施形态9的光分支元件202的外观透视图，图41B是其分解透视图。203及204是将层叠的玻璃基板平行切断而制作的第1基板及第2基板，光分支元件202是第1基板203和第2基板204接合而构成的。203a、203b及204a～204d是第1基板203及第2基板204内部所设的光学面，在光学面203a、204a～204d上分别设有具有1种光学功能的光学膜，在光学面203b上设有反射型衍射光栅。
图42A～图42C是光分支元件202内部的光学面和光路的说明图，图42A是从x轴正向看到的光分支元件202内部的光路图，图42B是图42A的42B-42B线的向视剖面图，图42C是图42A的42C-42C线的向视剖面图，光学面的标号用与图41A、图41B相同的标号来表示。
光学面203a、203b、204a、204b是在图42A中的剖面42B-42B内具有法线矢量的斜面，光学面204c、204d是相互平行、而且在图42A中的剖面42C-42C内具有法线矢量的斜面，剖面42B-42B和剖面42C-42C成45度的角度。
图43是图41A、图41B及图42A～图42C所示的光分支元件202内部的光的分支的示意性说明图，光学面的标号使用与图41A、图41B及图42A～图42C相同的标号。此外，图中的虚线表示图在虚线上下围绕光轴旋转了45度。
在图41A～图43中，光学面203a是透射P偏振分量的70％、反射30％、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面203b是形成有反射型衍射光栅的光学面，该反射型衍射光栅具有光栅图案不同的2个区，具有使入射到各区上的光束向互不相同的方向衍射或反射的功能，光束的50％作为0级光反射，作为±1级衍射光分别衍射并反射20％。光学面204c是大致100％地透射P偏振分量、大致100％地反射S偏振分量的光学面，光学面204a、204b、204d是大致100％地反射光束的光学面。
图44是收发光元件201上的收发光部及光接收点的平面图，205表示发射图中X轴方向的偏振光的半导体激光器，206表示微镜，207～214表示受光部。
用图43及图44来说明如上构成的光学头的工作。从半导体激光器205出射的光6由微镜206反射而入射到光分支元件202上，由光学面204a、204b反射，作为P偏振光入射到光学面203a上。
透过光学面203a的光从光分支元件202出射，由物镜3会聚到光盘4上。在光盘4上由于克尔效应而使偏振略微旋转并反射的光再次经物镜3入射到光分支元件202上，由光学面203a反射P偏振分量的30％和由于克尔效应而产生的S偏振分量，入射到光学面203b上。
入射到光学面203b的二分的各区上的光分别在空间上被二分，向不同方向衍射及反射。入射到二分的各区上的光束的50％作为0级光、20％作为+1级光、20％作为-1级光分别反射，都入射到光学面204c上。
光学面204c是与光学面203a围绕光轴旋转45度所得的假想面平行的光学面，而且具有通过分别透射及反射来分离P偏振分量及S偏振分量的功能，所以光学面203b上的0级光及±1级光由光学面204c通过透射和反射以大体1∶1来分离。
在光学面203b反射的0级光内，透过光学面204c的P偏振分量被引导到受光部207，光学面204c反射的S偏振分量由光学面204d反射并被引导到受光部211，根据受光部207及211检测出的信号的差动信号来得到磁光信号。
光学面203b的二分的区中的一个区上的+1级光的一部分透过光学面204c，入射到受光部208，其余则由光学面204c反射，再由光学面204d反射而入射到受光部212。
光学面203b的二分的区中的另一个区上的+1级光的一部分透过光学面204c，入射到受光部209，其余则由光学面204c反射，再由光学面204d反射而入射到受光部213。
根据受光部208及212检测出的信号的和信号、和受光部209及213检测出的信号的和信号的差动信号，通过所谓的推挽法来得到跟踪误差信号。
光学面203b的二分的各区上的-1级光的一部分都由透过光学面204c，其余则由光学面204c反射，再由光学面204d反射，分别被引导到三分的受光部210及214，通过所谓的SSD法来得到聚焦误差信号。
在本实施形态中，也与实施形态8同样，通过将受光元件和半导体激光器一体设置，能够削减部件数、工时，实现低成本化，并且实现小型化。
本实施形态的光学反射面204a及204b是出于下述目的而设置的为了通过SSD法来得到聚焦误差信号，调整光路长度，使得来自光盘4的反射光在收发光元件201的受光面附近聚焦。该光学面204a及204b和光学面204c及204d不是相互平行的光学面，所以不能用实施形态1中所示的制作方法来制作。
图45A～图4D及图46A～图46F是本实施形态的光分支元件202的制作过程的说明图，以下用该图来说明光分支元件202的制作过程的概况。
首先，制作图45A所示的、玻璃平板层叠所得的部件220。在该部件220的玻璃平板的接合面(第1接合面)上分别设有第1基板的光学面203a、203b上形成的光学膜及反射型衍射元件，图中的203a、203b示出第1基板203的各光学面上形成的光学膜及反射型衍射元件被设置在该接合面上。将该部件220沿图45A的虚线、即沿与玻璃平板的接合面(第1接合面)以大体45度(图45A的角度θ1)交叉的面(第1截面231)平行切断来制作图45B所示的第1分束基板221。
另外，制作图45C所示的、玻璃平板层叠所得的部件222。在该部件222的玻璃平板的接合面(第2接合面)上分别设有第2基板的光学面204c、204d上形成的光学膜，图中的204c、204d示出第2基板的光学面上形成的光学膜被设置在该接合面上。将该部件222沿图45C的虚线、即沿与玻璃平板的接合面(第2接合面)以大体35.3度(图45C的角度θ2)交叉的面(第2截面232)平行切断来制作图45D所示的第2分束基板223。
接着，如图46A所示，将第2分束基板223、在两面上形成有反射膜204a及204b的玻璃平板224、以及未形成反射膜的玻璃平板225作为一个单位，将多个该单位如图46B所示层叠来制成部件226。接着，将部件226沿图46B的虚线、即沿与基板223和玻璃平板224、225的接合面(第3接合面)以大体45度(图46B的角度θ3)交叉的面(第3截面233)平行切断来制作图46C所示的第3分束基板227。
接着，如图46D所示来接合第1分束基板221和第3分束基板227。此时，设与第1截面231和第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与第1截面231平行的方向为上述第1分束基板221的第1方向221a，并且设与第3截面233和第3接合面交叉而得到的直线正交、而且与第3截面233平行的方向为第3分束基板227的第3方向227a，此时，使第1方向221a和第3方向227a平行来接合第1分束基板221和第3分束基板227。
最后，通过沿图46E所示的虚线、即沿与第1方向221a及第3方向227a平行的面及与其正交的面切断，来得到图46F所示的光分支元件202。
该制作方法与实施形态1中所示的方法相比，材料的浪费少，并且能够应用于以上说明过的所有实施形态。
在用该加工方法来制作的情况下，光学面204c及204d相对于第3分束基板227的底面(收发光元件一侧的面)的倾斜角度为54.7度。
与此相对，在上述加工方法中，如果图45C中的第2截面232的切断角度θ2为大体30度、图46B中的第3截面233的切断角度θ3为35.3度，则光学面204c及204d相对于第3分束基板227的底面的倾斜角度为45度。在此情况下，光学面204c反射的光束与第3分束基板227的底面平行来前进，所以能够将第3分束基板227做薄，使图46B的切断工序中的产量增加，所以能够实现低成本化。
发明的效果从以上实施形态1～9可知，本发明的光学头通过将所有光分支功能集中在1个光分支元件上，能够削减部件数、工时，能实现低成本化。此外，在来自光源的光通过光分支元件到达物镜的光路中不设置衍射元件，只通过光学膜的透射和反射来分离光束，所以光利用效率高，也不会发生使伺服信号及RF信号的质量降低的由往路的1级衍射光所引起的杂散光。
权利要求
1.一种光学元件，由第1基板、和第2基板接合而成，该第1基板由多种透明基材经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的至少1个第1接合面接合而成；该第2基板由多种透明基材经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成；其特征在于，入射到上述第1基板上的光的至少一部分由上述第1接合面中的至少1个反射后，入射到上述第2基板上，进而其至少一部分由上述第2接合面中的至少1个反射；包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第2接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。
2.如权利要求1所述的光学元件，其中，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有透射光束的一部分、反射一部分的无偏振性膜；在上述第2接合面中的另外至少1个上，形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
3.如权利要求1所述的光学元件，其中，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
4.如权利要求1所述的光学元件，其中，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有反射型衍射光栅；在上述第2接合面中的另外至少1个上，形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
5.如权利要求1所述的光学元件，其中，上述第2基板相对于光学元件的出射面倾斜规定的角度。
6.如权利要求1所述的光学元件，其中，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；在上述第1接合面的另外至少1个上形成有反射型衍射光栅；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述反射型衍射光栅反射的光束的光路上，而且形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
7.一种光学头，其特征在于，包括光源，出射线偏振光；物镜，将来自上述光源的光会聚到信息记录媒体上；如权利要求1所述的光学元件，被配置在上述光源和上述物镜之间的光路中；以及受光元件，接收由上述光学元件分支为多个光的来自上述信息记录媒体的光。
8.如权利要求7所述的光学头，其中，上述光源和上述受光元件被设置在同一壳体内部。
9.如权利要求7所述的光学头，其中，使由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的一对光束中的一个会聚到从上述光学元件来看比上述受光元件上的受光面近的一侧，使另一个会聚到比上述受光元件上的上述受光面远的一侧；上述一对光束分别由上述受光元件上的三分的受光区进行光接收，通过运算来得到聚焦误差信号。
10.如权利要求7所述的光学头，其中，由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的至少1个由上述受光元件上的多分受光区进行光接收，通过运算来得到跟踪误差信号。
11.一种光学元件，由第1基板、第2基板、以及衍射基板依次接合而成，该第1基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的至少1个第1接合面接合而成；该第2基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成；该衍射基板在一个面上具有衍射光栅；其特征在于，入射到上述第1基板上的光的至少一部分由上述第1接合面中的至少1个反射后，入射到上述第2基板上，进而其至少一部分由上述第2接合面中的至少1个反射；包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第2接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。
12.如权利要求11所述的光学元件，其中，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
13.一种光学头，其特征在于，包括光源，出射线偏振光；物镜，将来自上述光源的光会聚到信息记录媒体上；如权利要求11所述的光学元件，被配置在上述光源和上述物镜之间的光路中；以及受光元件，接收由上述光学元件分支为多个光的来自上述信息记录媒体的光。
14.如权利要求13所述的光学头，其中，上述光源和上述受光元件被设置在同一壳体内部。
15.如权利要求13所述的光学头，其中，使由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的一对光束中的一个会聚到从上述光学元件来看比上述受光元件上的受光面近的一侧，使另一个会聚到比上述受光元件上的上述受光面远的一侧；上述一对光束分别由上述受光元件上的三分的受光区进行光接收，通过运算来得到聚焦误差信号。
16.如权利要求13所述的光学头，其中，由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的至少1个由上述受光元件上的多分受光区进行光接收，通过运算来得到跟踪误差信号。
17.一种光学元件，由第1基板、第2基板、以及第3基板依次接合而成，该第1基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的至少1个第1接合面接合而成；该第2基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成；该第3基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第3接合面接合而成；其特征在于，入射到上述第1基板上的光的至少一部分由上述第1接合面中的至少1个反射后，入射到上述第2基板上，进而其至少一部分由上述第2接合面中的至少1个反射，其余透射，上述透射的光入射到上述第3接合面上；包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第2接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。
18.如权利要求17所述的光学元件，其中，在上述第1接合面中的至少1个上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个被配置在由上述第1接合面分支出的光束的光路上，而且形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜；上述第3接合面中的至少1个被配置在由上述第2接合面分支出的光束的光路上，而且形成有透射光束的一部分、反射一部分的无偏振性膜。
19.如权利要求18所述的光学元件，其中，包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第3接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面大体平行。
20.一种光学头，其特征在于，包括光源，出射线偏振光；物镜，将来自上述光源的光会聚到信息记录媒体上；如权利要求17所述的光学元件，被配置在上述光源和上述物镜之间的光路中；以及受光元件，接收由上述光学元件分支为多个光的来自上述信息记录媒体的光。
21.如权利要求20所述的光学头，其中，上述光源和上述受光元件被设置在同一壳体内部。
22.如权利要求20所述的光学头，其中，使由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的一对光束中的一个会聚到从上述光学元件来看比上述受光元件上的受光面近的一侧，使另一个会聚到比上述受光元件上的上述受光面远的一侧；上述一对光束分别由上述受光元件上的三分的受光区进行光接收，通过运算来得到聚焦误差信号。
23.如权利要求20所述的光学头，其中，由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的至少1个由上述受光元件上的多分受光区进行光接收，通过运算来得到跟踪误差信号。
24.一种光学元件，由第1基板、第2基板、以及第3基板依次接合而成，该第1基板由1种透明基材或多种透明基材接合而成；该第2基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成；该第3基板由1种透明基材或多种透明基材接合而成；其特征在于，入射到上述第1基板上的光的至少一部分由上述第1基板和第2基板的接合面第1接合面反射后，入射到上述第2基板上，进而其至少一部分由上述第2接合面中的至少1个反射；包含上述第1接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含上述第2接合面上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。
25.如权利要求24所述的光学元件，其中，在上述第1接合面上形成有P偏振分量和S偏振分量的透射率及反射率不同的偏振性膜；上述第2接合面中的至少1个上形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
26.一种光学头，其特征在于，包括光源，出射线偏振光；物镜，将来自上述光源的光会聚到信息记录媒体上；如权利要求24所述的光学元件，被配置在上述光源和上述物镜之间的光路中；以及受光元件，接收由上述光学元件分支为多个光的来自上述信息记录媒体的光。
27.如权利要求26所述的光学头，其中，上述光源和上述受光元件被设置在同一壳体内部。
28.如权利要求26所述的光学头，其中，使由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的一对光束中的一个会聚到从上述光学元件来看比上述受光元件上的受光面近的一侧，使另一个会聚到比上述受光元件上的上述受光面远的一侧；上述一对光束分别由上述受光元件上的三分的受光区进行光接收，通过运算来得到聚焦误差信号。
29.如权利要求26所述的光学头，其中，由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的至少1个由上述受光元件上的多分受光区进行光接收，通过运算来得到跟踪误差信号。
30.一种光学元件，由第1基板、和第2基板接合而成，该第1基板由多种透明基材和1/4波片接合而成，上述多种透明基材间的接合面中的至少1个是形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面；该第2基板由多种透明基材经形成有由光学膜构成的功能元件的、互相平行的至少2个第2接合面接合而成；其特征在于，在上述第1接合面上，形成有大体透射P偏振分量、大体反射S偏振分量的偏振性膜。
31.一种光学头，其特征在于，包括光源，出射线偏振光；物镜，将来自上述光源的光会聚到信息记录媒体上；如权利要求30所述的光学元件，被配置在上述光源和上述物镜之间的光路中；以及受光元件，接收由上述光学元件分支为多个光的来自上述信息记录媒体的光。
32.如权利要求31所述的光学头，其中，上述光源和上述受光元件被设置在同一壳体内部。
33.如权利要求31所述的光学头，其中，使由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的一对光束中的一个会聚到从上述光学元件来看比上述受光元件上的受光面近的一侧，使另一个会聚到比上述受光元件上的上述受光面远的一侧；上述一对光束分别由上述受光元件上的三分的受光区进行光接收，通过运算来得到聚焦误差信号。
34.如权利要求31所述的光学头，其中，由上述光学元件分支为多个、射向上述受光元件的光束中的至少1个由上述受光元件上的多分受光区进行光接收，通过运算来得到跟踪误差信号。
35.一种光学元件的制造方法，其特征在于，具有下述步骤将多个透明基板经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第2截面和上述第2接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第2截面平行的方向为上述第2基板的第2方向，此时，接合上述第1截面和上述第2截面，使得上述第1方向和上述第2方向所成的角度为大体45度，得到上述第1基板和上述第2基板接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
36.一种光学元件的制造方法，其特征在于，具有下述步骤在第1玻璃平板的单面上形成由光学膜构成的功能元件；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；接合上述第1基板的一个上述第2截面和上述第1玻璃平板的上述光学膜，接合上述第2基板的另一个上述第2截面和第3玻璃平板，得到上述第1玻璃平板、上述第2基板以及上述第3玻璃平板依次接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
37.一种光学元件的制造方法，其特征在于，具有下述步骤将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第2截面和上述第2接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第2截面平行的方向为上述第2基板的第2方向，此时，接合上述第1截面和上述第2截面，使得上述第1方向和上述第2方向所成的角度为大体45度，而且接合上述第2基板和玻璃平板，得到上述第1基板、上述第2基板以及上述玻璃平板依次接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
38.如权利要求37所述的光学元件的制造方法，其中，上述玻璃平板在其单面上包括衍射光栅，将上述玻璃平板的与包括上述衍射光栅的面相反一侧的面接合在上述第2基板上。
39.一种光学元件的制造方法，其特征在于，具有下述步骤将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第3接合面接合而成的第3层叠部件，按与上述第3接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第3截面切断，得到在内部具有至少2个上述第3接合面的第3基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第2截面和上述第2接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第2截面平行的方向为上述第2基板的第2方向，此时，接合上述第1截面和上述第2截面，使得上述第1方向和上述第2方向所成的角度为大体45度，而且接合上述第2基板和上述第3基板，得到上述第1基板、上述第2基板以及上述第3基板依次接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
40.如权利要求39所述的光学元件的制造方法，其中，设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第3截面和上述第3接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第3截面平行的方向为上述第3基板的第3方向，此时，接合上述第2截面和上述第3截面，使得上述第1方向和上述第3方向大体平行。
41.一种光学元件的制造方法，其特征在于，具有下述步骤将多个透明基板和1/4波片经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有衍射光栅或由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；接合上述第1截面和上述第2截面，得到上述第1基板和上述第2基板接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
42.一种光学元件的制造方法，其特征在于，具有下述步骤将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体35度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；交替接合上述第2基板和透明基板，按与上述第2基板和上述透明基板的接合面第3接合面以大体45度的角度交叉的相互平行的多个第3截面切断来得到第3基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第3截面和上述第3接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第3截面平行的方向为上述第3基板的第3方向，此时，接合上述第1截面和上述第3截面，使得上述第1方向和上述第3方向平行，得到上述第1基板和上述第3基板接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
43.一种光学元件的制造方法，其特征在于，具有下述步骤将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第1接合面接合而成的第1层叠部件，按与上述第1接合面以大体45度的角度交叉的互相平行的多个第1截面切断，得到在内部具有至少1个上述第1接合面的第1基板；将多个透明基板经形成有由光学膜构成的功能元件的第2接合面接合而成的第2层叠部件，按与上述第2接合面以大体30度的角度交叉的互相平行的多个第2截面切断，得到在内部具有至少2个上述第2接合面的第2基板；交替接合上述第2基板和透明基板，按与上述第2基板和上述透明基板的接合面即第3接合面以大体35度的角度交叉的相互平行的多个第3截面切断来得到第3基板；设与上述第1截面和上述第1接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第1截面平行的方向为上述第1基板的第1方向，并且设与上述第3截面和上述第3接合面交叉而得到的直线正交、而且与上述第3截面平行的方向为上述第3基板的第3方向，此时，接合上述第1截面和上述第3截面，使得上述第1方向和上述第3方向平行，得到上述第1基板和上述第3基板接合而成的复合部件；切断上述复合部件。
全文摘要
光学元件由第1基板(11)、和第2基板(12)接合而成，该第1基板(11)由多种透明基材经形成有光学膜的第1接合面(11a)接合而成；该第2基板(12)由多种透明基材经形成有光学膜的、互相平行的至少2个第2接合面(12a～12c)接合而成。入射到第1基板(11)上的光的一部分由第1接合面(11a)反射后，入射到第2基板(12)上，进而其至少一部分由第2接合面中的至少1个反射。包含第1接合面(11a)上的入射光轴及反射光轴的假想面、和包含第2接合面(12a～12c)上的入射光轴及反射光轴的假想面所成的角为大体45度。由此，能得到低成本的、由于在从光源射向光盘的往路光路上没有衍射光栅所以光利用效率高的、信号恶化少的光学元件。
文档编号G02B5/30GK1412752SQ02147218
公开日2003年4月23日 申请日期2002年10月18日 优先权日2001年10月19日
发明者永田贵之, 林卓生, 富田浩稔, 荒井昭浩, 中村彻 申请人:松下电器产业株式会社