专利名称：光学读取装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种光学器件，特别是关于一种光学读取装置。
背景技术：
在光学信息记录盘的读取方面，有二项需求1.要求入射光经光学系统的光损失能尽量小，以提高光的利用率；2.聚焦点尽量小，以减少干扰，提高信噪比。
对光学读取头的聚光透镜而言，强调聚焦点的斑点尺寸，由于传统的球面透镜的球差、慧差或像散从而造成光学读取头的读取误差无法完全消除。因此一般设计上需利用到非球面透镜的设计，以降低部份像差。另一方面，对于线性偏振光而言，依然可分解成P-偏振分量及S-偏振分量，此种因素仍可造成像差。
请参阅图1，为解决上述技术问题，现有技术采用一光学读取装置100，其包括一光源110，一线性偏振器120，一偏振光分束器130，一光分束器140，一非球面透镜150及一光学信息记录盘160。于此光学读取装置100中，从光源110例如半导体激光器发射一光束落于线性偏振器120，经线性偏振器120处理获得一线性偏振光束，此线性偏振光束包括S-偏振分量与P-偏振分量。此线性偏振光束入射偏振光分束器130，线性偏振光束中的P-偏振分量被线性偏振器130反射，而线性偏振光束中的S-偏振分量通过偏振光分束器130，落于光分束器140，并由其反射表面142部份反射，另一部份光通过光分束器140。通过光分束器140的光束经非球面透镜150聚焦而形成聚焦光束，落于光学信息记录盘160的记录表面(未标示)。自光学信息记录盘160的记录表面反射的聚焦光束通过非球面透镜150，落于光分束器140。经光分束器140部份反射后，光束进入一光学检测器(图未示)。
此光学读取装置100虽可压抑像差，使聚焦点聚于一小点，但由于P-偏振分量被偏振光分束器130反射，使得光的利用率降低。
为解决现有技术的不足，提供一种光利用率高的光学读取装置成为必要。
发明内容为解决现有技术的光学读取装置光利用率低的问题，本发明的目的在于提供一种光利用率高的光学读取装置。
为实现本发明的目的，本发明提供一种光学读取装置，依次包括一用于产生包括第一与第二偏振分量的线性偏振光束的光源装置、一分束器、一准直透镜以及一光学检测器。其中，该光学读取装置还包括一用于将第一偏振分量转换成第二偏振分量的偏振光转换器，其位于该光源装置与该分束器之间。
相对于现有技术，本发明采用一偏振光转换器，可将光束中的第一偏振分量转换成第二偏振分量，避免第一偏振分量被反射而损失，使光的利用率提高。
图1是现有技术的光学读取装置的示意图；图2是本发明的光学读取装置的示意图；图3是本发明的光学读取装置的偏振光转换器的示意图；图4是本发明的偏振光转换器另一实施例的示意图；图5是本发明的光学读取装置另一实施例的示意图。
具体实施方式下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图2，本发明提供一种光学读取装置1，包括光源装置2，其包括一半导体激光器或一激光二极管，用于产生包括P-与S-偏振分量的线性偏振光束；第一准直透镜3；一偏振光转换器4，用于将光束中的P-偏振分量转换成S-偏振分量，或将光束中的S-偏振分量转换成P-偏振分量；一偏振光分束器5；一分束器6，其包括一反射面62；第二准直透镜7；及一光学检测装置9。其中，第一、二准直透镜可为非球面透镜。
请参阅图3，本发明的偏振光转换器4包括包括第一微透镜阵列41、双折射晶体43、位于第一微透镜阵列41与双折射晶体43之间的第二微透镜阵列42及复数半波片44，其中第一微透镜阵列41可为凸透镜阵列，第二微透镜阵列42可为凹透镜阵列，该第一微透镜阵列41、第二微透镜阵列42可采用微机电精密加工技术，如LIGA(德文为Lithographie Gavanoformung Abformung)技术制得直径为10～300μm的良好光学性能的微透镜阵列；双折射晶体43为光束偏移晶体(Walk-off Crystal)，可采用钒酸钇(YVO4)晶体、铌酸锂(LiNbO3)晶体等使其出射的不同偏振态的偏折光线分离一较大距离的晶体；半波片44采用环氧树脂粘于双折射晶体43的一侧，相邻半波片44之间的距离为一个半波片44的高度。
自光源装置2发出的线性偏振光束由第一准直透镜3转换成平行光线45、46、47，经过第一微透镜阵列41后会聚至第二微透镜阵列42，其中第二微透镜阵列42位于第一微透镜阵列41的焦距之内；调整第二微透镜阵列42的位置使其出射的平行光线45、46、47的光束宽度为d，其中d等于半波片44的高度；平行光线45、46、47于双折射晶体43内分成两束偏折光线o光与e光，其中o光称之为寻常光，e光称之为非寻常光，o光经过双折射晶体43出射，而e光经过半波片44其相位延迟90度变成o光出射，因半波片44的高度与第二微透镜阵列42出射的平行光线的光束宽度d相同，因此精确调整半波片44的位置使其将从双折射晶体43内传输的e光转化为o光并从半波片44输出。
另外，半波片44也可位于图4所示的位置，其中，o光经过半波片44其相位延迟90度变成e光，而e光经过双折射晶体43直接出射，因此精确调整半波片44的位置可使入射的平行光线转化为e光，如此可将经过一个偏振光转换器4的光束转化为仅有S-偏振分量的线性偏振光或仅有P-偏振分量的线性偏振光。
请再参阅图2，当光源装置2发射出包括P-与S-偏振分量的线性偏振光束落于偏振光转换器4时，P-偏振分量被转换成S-偏振分量(或S-偏振分量被转换成P-偏振分量)。光束透过偏振光转换器4后进入偏振光分束器5，此偏振光分束器5将未被转换成S-偏振分量的P-偏振分量反射，而S-偏振分量则通过。仅包括S-偏振分量的光束随后进入分束器6，并部份被其反射面62反射，而部份被通过。透过分束器6的光束被第二准直透镜7聚焦于一光学资料记录盘8的记录表面82，并被反射。
然后，自记录表面82反射的光束经过第二准直透镜7，进入分束器6并被部份反射而进入光学检测器9。
请参阅图5，本发明另一实施例之光学读取装置所包括之元件与上述实施例相同，不同之处在于当光源装置2发射出包括P-与S-偏振分量之线性偏振光束落于偏振光转换器4时，P-偏振分量被转换成S-偏振分量(或S-偏振分量被转换成P-偏振分量)。光束透过偏振光转换器4后进入偏振光分束器5，此偏振光分束器5将未被转换成S-偏振分量之P-偏振分量反射，而S-偏振分量则通过。仅包括S-偏振分量之光束随后进入分束器6，并部份被其反射面62反射，而部份被通过。被分束器6之反射之光束被第二准直透镜7聚焦于一光学资料记录盘8之记录表面82，并被反射。然后，自记录表面82反射之光束经过第二准直透镜7，进入分束器6并部份透过而进入检测器9。
另外，本领域所属技术人员应该明白，本发明的偏振光转换器也可以包括一第一微透镜、双折射晶体、一位于第一微透镜与双折射晶体之间的第二微透镜和一半波片，其中第一微透镜可为凸透镜，第二微透镜可为凹透镜。
由于本发明采用一个偏振光转换器4，可将线性偏振光束中的P-偏振分量转换成S-偏振分量，或S-偏振分量被转换成P-偏振分量，从而避免P-偏振分量或S-偏振分量被反射而损失，使光的利用率提高。
权利要求
1.一种光学读取装置，依次包括一用于产生包括第一与第二偏振分量的线性偏振光束的光源装置、一分束器、一准直透镜以及一光学检测器，其特征在于该光学读取装置进一步包括一用于将第一偏振分量转换成第二偏振分量的偏振光转换器，其位于该光源装置与该分束器之间。
2.如权利要求1所述的光学读取装置，其特征在于该光学读取装置包括一偏振光分束器，其位于该偏振光转换器与该分束器之间。
3.如权利要求1所述的光学读取装置，其特征在于该光学读取装置包括另一准直透镜，其位于该光源装置与该偏振光转换器之间。
4.如权利要求1所述的光学读取装置，其特征在于该偏振光转换器包括双折射晶体和一位于双折射晶体表面的半波片。
5.如权利要求4所述的光学读取装置，其特征在于该偏振光转换器进一步包括第一微透镜及第二微透镜，该第二微透镜位于该第一微透镜与该双折射晶体之间。
6.如权利要求5所述的光学读取装置，其特征在于该第一微透镜为凸透镜，该第二微透镜为凹透镜。
7.如权利要求4所述的光学读取装置，其特征在于该双折射晶体为钒酸钇晶体或铌酸锂晶体。
8.如权利要求4所述的光学读取装置，其特征在于该半波片是采用环氧树脂粘于双折射晶体的一侧。
9.如权利要求1所述的光学读取装置，其特征在于该偏振光转换器包括双折射晶体和复数个位于双折射晶体表面的半波片。
10.如权利要求9所述的光学读取装置，其特征在于该偏振光转换器进一步包括第一微透镜阵列及第二微透镜阵列，该第二微透镜阵列位于该第一微透镜阵列与该双折射晶体之间。
11.如权利要求10所述的光学读取装置，其特征在于相邻半波片之间的距离为一个半波片之高度，且半波片之高度与第二微透镜阵列出射之光束之宽度相同。
全文摘要
一种光学读取装置。该光学读取装置依次包括一用于产生包括第一与第二偏振分量的线性偏振光束的光源装置、一分束器、一准直透镜以及一光学检测器。其中，该光学读取装置还包括一用于将第一偏振分量转换成第二偏振分量的偏振光转换器，其位于该光源装置与该分束器之间。本发明解决了现有技术的光学读取装置光利用率低的问题。
文档编号G11B7/135GK1538413SQ0311428
公开日2004年10月20日 申请日期2003年4月17日 优先权日2003年4月17日
发明者林志泉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司