光学拾波装置的制作方法

专利名称：光学拾波装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装备有多个激光束发射源的光学拾波装置。
背景技术：
传统上，作为用来执行光盘的记录和再现的一个光学拾波装置，存在一种能够适配两种类型光盘的光学拾波装置。这类光学拾波装置需要根据光盘的类型使用不同波长的激光束。例如，当执行CD和DVD二者的记录和再现时，光学拾波装置装备有一第一激光装置和一第二激光装置，第一激光装置发出的激光束用来在CD上执行数据读写，第二激光装置发出的激光束用来在DVD上执行数据读写。
图28显示了上述的传统光学拾波装置的一个原理图。这种光学拾波装置具有一第一光源211，其发射用于数据再现的、波长为λ1的第一激光束；一第二光源212，其发射用于数据再现和数据记录的、波长为λ2的第二激光束；一光分离器213；一监测第二光源的光监测器215和一物镜214。
光分离器213由位于第一光源211一侧的第一三角棱镜216的一个侧表面与位于第二光源212一侧的第二三角棱镜217的一个侧表面粘合在一起构成，在两个侧表面之间放置有一波长选择薄膜218。
传统光学拾波装置的波长选择薄膜218只透射几个百分比的从第一光源211发出的、波长为λ1的第一激光束，同时反射大部分从第一光源211发出的、波长为λ1的第一激光束。另一方面，波长选择薄膜218只反射几个百分比的从第二光源212发出的、波长为λ2的第二激光束，同时透射大部分从第二光源212发出的、波长为λ2的第二激光束。然后，经波长选择薄膜218反射的几个百分比的第二激光束入射到第二光源的光监测器215上，执行对第二光源的光学输出的控制。
对于上述结构，当写在一加载光盘210上的数据被从第一光源211发出的、波长为λ1的第一激光束读出时，从第一光源211发出的激光束经波长选择薄膜218反射至物镜214，然后经物镜214聚焦到光盘210上的一个点。然后，光盘210上的数据(例如，凹坑信息)通过一全息元件、一光接收元件等等(未显示)从由光盘210上的该点反射回来、并再一次穿过物镜214的第一激光束中被提取出来。为了控制第一光源211的光学输出，这种光学拾波装置借助一个监测第一光源的光监测器(未显示)对从第一光源211发出的激光束的光量进行检测，光监测器被安置在与第一光源211相同的壳体内。
另一方面，当写在一加载光盘210上的数据(即使在一个不同光盘的情况下，光盘用相同的参考数字210表示)被从第二光源212发出的、波长为λ2的第二激光束读取时，第二激光束透射穿过波长选择薄膜218后，经物镜214聚焦到光盘210上的一个点。然后，写在光盘上的数据通过全息元件、光接收元件等等(未显示)从由光盘210上该点反射回来、并再一次穿过物镜214的第二激光束中被提取出来。
当数据通过第二光源212发出的、波长为λ2的第二激光束被写到一加载光盘210上时，写数据是通过使第二光源212发出的第二激光束透射穿过波长选择薄膜218后，经物镜214聚焦到光盘210上的一个点来完成的。为了控制第二光源212的光学输出，利用第二光源光监测器215，光学拾波装置检测从第二光源212发出的、并经波长选择薄膜218反射的第二激光束的光量。
第一光源光监测器和第二光源光监测器215检测到的光信号被转换为相应的电信号，这些电信号被输入到安装在光学拾波装置上或光学拾波装置外部的一个自动功率控制(APC)电路(未显示)。然后，对应于第一光源光监测器和第二光源光监测器215的光学信号，自动功率控制电路的输出被反馈到第一和第二光源211和212，以控制第一和第二光源211和212的光学输出。
然而，在上述传统的光学拾波装置中，为了控制第二光源212的光学输出，由第二光源212发出的几个百分比的第二激光束经波长选择薄膜218反射并入射到第二光源的光监测器215上。因此，存在一个问题，经波长选择薄膜218反射到光监测器215上的光量减少了透射穿过波长选择薄膜218并经物镜214施加到光盘210上的光量。换句话说，存在一个问题，由于入射到光盘210上的第二激光束的光量或强度减少，这削弱了使用由第二光源212发出的第二激光束的光盘210的数据再现(或数据记录)能力。
此外，为了避免这个问题，如果企图把波长选择薄膜218对于从第二光源212发出的激光束的反射率设计到一个可能的最小值，例如，约5％的一个小值，这带来了下面的另一个问题。即按照电流大量产生技术，波长选择薄膜218的反射率具有约±4％的一个变化量。因此，如果企图把波长选择薄膜218对于从第二光源212发出的激光束的反射率设计到例如5％，则反射率在1％到9％的范围内变化。由于这个原因，从第二光源212发出的、经波长选择薄膜218反射、并入射到第二光源的光监测器215上的第二激光束的光量的动态范围(最小值与最大值之比)具有大约九倍的变化量，并且这导致不能精确地检测到第二光源212的光学输出。
这里还有一个问题，当反射率变化到比较小的值时，则减少了入射到第二光源的光监测器215上的激光量，且在第二光源的光监测器215中的光信号的S/N比率(信号/噪声比率)被减少，结果导致难以检测到第二光源212的光学输出量。
此外，如果第二光源212的第二激光束的波长λ2由于温度变化等出现波动，则在波长选择薄膜218上的波长为λ2的第二激光束的反射率出现波动，并且入射到第二光源的光监测器215上的光量也出现波动。总之，如果将反射率设定为如上所述的低值，由于波长变化引起的反射率的波动会增加，并且这带来一个问题，即第二光源212的光量不能够通过第二光源的光监测器215被准确地检测。

发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种光学拾波装置，这种光学拾波装置在光盘数据再现能力和光盘数据记录能力方面是极好的，并且即使激光束的波长出现波动，也能准确检测到激光源的光学输出量。
本发明的另一个目的是提供一种能够具有高生产效率的光学拾波装置。
为了实现上述目的，按照本发明的一个光学拾波装置包括一第一光源，其发射一种波长的第一激光束；一第二光源，其发射波长区别于第一激光束波长的第二激光束；一物镜，其将第一和第二激光束聚焦到光盘的数据记录表面上；一光监测器，其检测第二激光束的光量；以及一光分离器，其具有一波长选择薄膜和一反射器，波长选择薄膜一方面把从第一光源发出的第一激光束反射到物镜上，另一方面把从第二光源发出的第二激光束透射到物镜上；反射器把一部分从第二光源发出的第二激光束反射到光监测器。
对于上述结构，当写在光盘(数据读取用)的数据记录表面上的数据被从第一光源发出的第一激光束读出时，从第一光源发出的激光束经波长选择薄膜反射到物镜，然后经物镜聚焦到光盘的数据记录表面上。然后，光盘上的数据(例如，凹坑信息)通过一全息元件、一光接收元件等等从由光盘上的数据记录表面反射回来、并再次穿过物镜的激光束中被提取出来。
当通过从第一光源发出的第一激光束向光盘(用于写数据)上写数据时，写数据是通过采用波长选择薄膜把由第一光源发出的激光束反射到物镜，然后采用物镜把光束聚焦到光盘的数据记录表面上而完成的。
通常从第一光源发出的光量在向光盘上写数据时大于从光盘上读数据时。所以，必须控制从第一光源发出的光量。由于这个原因，第一光源的光量通过，例如安装在第一光源壳体内的第一光源光监测器，进行检测，然后发射的光量被转变为电信号。这个电信号被输入到位于光学拾波装置上或光学拾波装置之外的一自动功率控制电路。然后，这个自动功率控制电路的一个输出被反馈到第一光源，以控制第一光源的光学输出。
当写在光盘上的数据被从第二光源发出的第二激光束读出时，从第二光源发出的激光束透射穿过波长选择薄膜，然后经物镜聚焦到光盘的数据记录表面上。然后，写在光盘的数据记录表面上的数据通过一全息元件、一光接收元件等等从由光盘上的数据记录表面反射回来、并再次穿过物镜的激光束中被提取出来。
当通过从第二光源发出的第二激光束向光盘上写数据时，写数据是通过使由第二光源发出的第二激光束透射穿过波长选择薄膜，然后采用物镜把激光束聚焦到光盘的数据记录表面上而执行的。
同样，在第二光源的情况下，与第一光源的情况一样，从第二光源发出的用来向光盘上写数据的光量通常大于从第二光源发出的用来从光盘上读数据的光量。所以，必须控制从第二光源发出的光量。由于这个原因，从第二光源发出的、并入射到反射器的第二激光束经反射器被反射到光监测器，因此入射到光监测器的第二激光束的光量被检测到。此时，由于提供了反射器比如一个反射镜，即使当某些因素比如温度变化引起第二激光束的波长出现波动时，也可防止光监测器接收到的第二光束的光量出现波动。因此，用光监测器可以准确地检测到第二激光束的光量。而后，入射到光监测器上的第二激光束的光量被转换成一个电信号，并且这个电信号被输入到自动功率控制电路。然后，一个来自这个自动功率控制电路的光学输出被反馈到第二光源，以控制第二光源的光学输出。
按照本发明的光学拾波装置，通过适当调整波长选择薄膜和反射器的位置，从第二光源发出的、并入射到波长选择薄膜上的、位于一个有效区域中的第二激光束，能够被全部实质地透射到物镜。与传统光学拾波装置不同，位于有效区域中的第二激光束不需要经波长选择薄膜反射几个百分比。因此，增加了经物镜聚焦到光盘数据记录表面上的第二激光束的光量，并且能够提高光学拾波装置的数据再现能力和数据记录能力。
在一实施例中，反射器被布置在波长选择薄膜附近，位于一个有效区域中的、用于数据读写的激光束的分量入射到这个波长选择薄膜上。这里“波长选择薄膜附近”的位置意味着靠近波长选择薄膜到某种程度的位置，即在有效区域以外的激光束的分量能够进入。
在一实施例中，反射器是一个反射镜。
在一实施例中，反射器是一个放置在波长选择薄膜上的半反射薄膜。反射器可直接被放置在波长选择薄膜上或在它们中间插入一个光透射层。
在一实施例中，反射器被制作成与波长选择薄膜不接触。
为了将入射到波长选择薄膜上的部分第二激光束反射到光监测器，可以采用这样一种方法，即将一种用来反射部分第二激光束的反射涂层直接形成在波长选择薄膜上，这种波长选择薄膜可被形成在作为光分离器组成部分的一三角棱镜上。然而在这种情况下，在于波长选择薄膜上形成反射薄膜的汽相沉积过程中，伴随着一个薄膜应力被施加到波长选择薄膜，即一个基底上，将出现波长选择薄膜性质发生改变或变化的问题，以及基底的波长选择薄膜由于反射薄膜的汽相沉积过程中的加热或由于操作问题被不利地损坏，并导致光分离器的生产效率降低的问题。
在实施例中，虽然，光分离器被形成为使波长选择薄膜和反射器彼此不接触，并因此，波长选择薄膜和反射器能够被分别地用不同的工艺制造。因此，可以防止把作为反射元件的一反射薄膜直接形成在波长选择薄膜上时出现的那些问题，使光分离器的产量增加并使光分离器的制造成本下降。
在一实施例中，光分离器具有一位于第一光源一侧的第一棱镜和一位于第二光源一侧的第二棱镜。至少第一棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二棱镜的一个侧表面的一部分相互粘合在一起，并且在至少第一棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二棱镜的一个侧表面的一部分之间布置有波长选择薄膜。另外，将反射器设置在第一棱镜或第二棱镜上。
在这个说明书中，“棱镜”被定义为由一种透明材料比如玻璃、聚丙烯、晶体、树脂、人造水晶、BK-7等构成的具有一个大致上棱柱状形状(至少棱镜体的一个侧表面可能是一个弯曲表面)的一个物体，“三角棱镜”被定义为一种棱镜，其一个与棱镜体的柱状方向垂直的方向上的横截面具有三角形的形状，同时这个三角形横截面具有大致恒定面积。此外，在这个说明书中，“直角棱镜”被定义为一种棱镜，其一个与棱镜体的柱状方向垂直的横截面具有直角三角形的形状，同时这个直角三角形横截面具有大致恒定面积。此外，当在这个说明书中使用术语“侧表面”时，这个侧表面是指一个沿棱镜柱状方向延伸的表面。
在一实施例中，其中一直角棱镜具有一个比另一直角棱镜更长的底面，并且反射器被安装在从另一直角棱镜底面突出的该直角棱镜底面的一部分上。
在这个说明书中，在属于直角棱镜一部分的直角三角形的三个侧面中，与直角三角形的直角相对的一个侧面被称为术语直角棱镜的“底面”。
在一个直角棱镜的底面上布置反射器，以防止用来安装反射器的空间增加，并因此防止光学拾波装置尺寸的增加。此外，由于在其中一个直角棱镜的底面上安置反射器，实现了在定位光分离器的同时定位反射器。
底面被制作得比较长的直角棱镜的底面可被定位在位置上，并且反射器可被安装在该底面上。实现了在定位直角棱镜底面的同时定位反射器，所以能够高度准确地安排反射器的位置。
在一实施例中，其中一个直角棱镜增加了宽度，而反射器被安装在宽度方向上突出于另一个直角棱镜的直角棱镜的底面部分上。同样在这种情况下，防止了用来安装反射器的空间(安装空间)增加，并因此防止光学拾波装置尺寸的增加。
注意，在这个说明书中，直角棱镜的“宽度”是指直角棱镜的柱状方向的长度。
在一实施例中，反射器以一个角度被安装在第一棱镜或第二棱镜上，使得部分的第二激光束能够被反射并导向到光监测器上。这种配置增加了光监测器定位的自由度。
在一实施例中，波长选择薄膜被安装在第一棱镜的一个侧表面上，同时反射器被安装在第二棱镜的一个侧表面上。使用粘合剂把带有波长选择薄膜的第一棱镜的侧表面与带有反射器的第二棱镜的侧表面粘合在一起。
按照上述实施例的光学拾波装置，在把两个棱镜的至少一个侧表面的一部分粘合在一起之前，有可能把波长选择薄膜安装在第一棱镜上而把反射器安装在第二棱镜上。因此，在第一棱镜上形成波长选择薄膜的工艺和在第二棱镜上形成反射器的工艺能够同时进行，并且能够提高光分离器的生产率。另外，波长选择薄膜和反射器形成在不同的部件上。因此，能够进一步提高光分离器的产量，并能够进一步降低光分离器的制造成本。
波长选择薄膜的光学特性，比如反射率、透射率等，取决于波长选择薄膜的薄膜成分的折射系数和与该薄膜接触部件的折射系数。因此，按照上述实施例的光学拾波装置，通过在波长选择薄膜和反射器之间放置一层粘合剂，以避免波长选择薄膜和反射器彼此直接接触，波长选择薄膜的光学特性能够被设置为独立于反射器(不依赖于反射器)。因此，在选择将第二光源的第二激光束反射到第二光源的光监测器的反射器的位置和材料时提供了灵活性。结果，也在选择光监测器的安装位置时提供了灵活性。通过有效利用上述的选择灵活性，能够减少光学拾波装置的尺寸。
在一实施例中，第一和第二棱镜是三角棱镜。因为三角棱镜便宜，能够抑制光分离器的制造成本。
在一实施例中，波长选择薄膜基本上全部反射第一激光束并基本上全部透射第二激光束。
按照上述实施例的光学拾波装置，波长选择薄膜对于第一激光束具有大约100％的反射率。因此，由第一光源发出的、经波长选择薄膜反射的、经物镜聚焦而到达光盘数据记录表面的第一激光束的光量能够增加。另外，波长选择薄膜透射大约全部的第二激光束，并因此，由第二光源发出的、经波长选择薄膜透射的、并经物镜聚焦而到达光盘数据记录表面的第二激光束的光量能够增加。因此，能够提高光学拾波装置在光盘上写数据的能力和从光盘上读数据的能力。
在一实施例中，入射到波长选择薄膜、并经波长选择薄膜反射到物镜的第一激光束的光通量直径大于经波长选择薄膜透射到物镜的第二激光束的光通量直径。
按照上述实施例的光学拾波装置，能够增加第二光束的反射器的面积。因此，能够增加入射到光监测器的第二激光束的光量。因此，能够提高从光监测器输出的信号的信噪比，并能够准确检测到第二光源的输出。
在一实施例中，光分离器被安排在从第一光源和第二光源发出的辐射光束的光程中，并且由第一光源发出并在光分离器中传播的第一激光束的一个光程长度比由第二光源发出并在光分离器中传播的第二激光束的一个光程长度长。
按照上述实施例的光学拾波装置，由于第一激光束的光程长度比第二激光束的光程长度长，因此经物镜聚焦的、从第一光源发出的第一激光束的光束会聚点能够被定位在比经物镜聚焦的、从第二光源发出的第二激光束的光束会聚点更加远离光分离器的地方。因此，即使在光学拾波装置中使用的两种类型的光盘(在下文中称为第一光盘和第二光盘)的衬底厚度是不同的，并引起从物镜到第一光盘衬底的距离(称为第一距离)与从物镜到第二光盘衬底的距离(称为第二距离)之间的差异，通过把上述两个光束会聚点之间的距离调整为第一距离和第二距离之差，能够管理第一光盘和第二光盘之间在衬底厚度上的差异。换言之，不需要在管理光束会聚点位置之间的差异时采用增加物镜工作范围的方法。因此，光学拾波装置能够被构造得紧凑。
在一实施例中，光分离器被安排在从第一光源和第二光源发出的辐射光束的光程中，并且反射器被安装在不靠近第二光源的位置。
按照上述实施例的光学拾波装置，通过在不靠近第二光源的位置适当地布置反射器，能够增加第二激光束在反射器上的入射角θ。因此，光监测器能够被安装在远离第二光源的位置。因此，即使通常采用半导体激光器作为第二光源时，覆盖半导体激光器的、用来散热并起环境保护作用的一个金属壳体等等能够被安装在远离光监测器的位置。因此，可紧凑构造光学拾波装置。
在一实施例中，在第二光源和光分离器之间，光学拾波装置具有一全息元件，并且至少一部分从第二光源发出的、并经全息元件衍射的光线经反射器被反射，并入射到光监测器。
按照上述实施例的光学拾波装置，从第二光源发出的、并经全息元件图衍射的衍射光线被用作入射到光监测器的第二激光束。因此，位于更加靠近中心有效区域并具有相对更高强度的第二激光束的分量能够被导向光监测器。因此，通过提高光监测器输出的信噪比，能够准确检测到从第二光源发出的光量。
在一实施例中，假设在从第二光源发出的、并沿直线传播的没有被全息元件衍射的第二激光束的光轴与光分离器的波长选择薄膜的法线之间的角度是θa，并且，最初从第二光源发出的、主要经全息元件衍射的并将经反射器后入射到光监测器的一阶衍射光线的衍射角是θh，则条件2θa+θh≈90°成立。
按照上述实施例的光学拾波装置，经反射器反射并入射到光监测器的第二激光束，与从第二光源发出的、并没有被全息元件衍射的零阶光线之间的角度，被允许到大约90°。因此，第二激光束能够容易地垂直入射到光监测器的一个光接收表面，并且光接收表面每单位面积上的第二激光束的入射光的数量能够达到最大。因此，通过提高光监测器输出信号的信噪比，从第二光源发出的光量能够被精确检测。
另外，通过将光监测器安装为与零阶光线的光轴平行，提供了在光学拾波装置内部布置部件的灵活性，并因此能够减小光学拾波装置的尺寸。
在一实施例中，从第二光源发出的、并沿直线传播的没有被全息元件衍射的第二激光束的光轴与光分离器的波长选择薄膜的法线之间的角度θa满足条件30°≤θa≤37°。同样，一阶衍射光线的衍射角θh满足条件11°≤θh≤35°。
按照上述实施例的光学拾波装置，条件11°≤θh≤35°被施加在角θh。因此，能够在两个需求之间达成一种平衡。其中一个需求是从防止用来在光盘上写数据和/或读数据的衍射光线，这些光不是零阶光线，被施加到光盘上并变成一种不需要的杂散光的观点出发，θh的值应该是大的，另一个需求是从大批量生产时不要求全息元件的全息图案小型化的观点出发，θh的值应该是小的。另外，由于条件30°≤θa≤37°被施加在角θa，能够在几个条件之间达到一种平衡。一个条件是θa应该接近于0°(即垂直入射角)以获得一个比较好的、经波长选择薄膜反射的第一光束的波形表面，一个条件是11°≤θh≤35°，及一个条件是2θa+θh≈90°。因此，光学拾波装置能够具有高品质。
在一实施例中，光分离器具有一位于第一光源一侧的三角棱镜和一位于第二光源一侧的直角棱镜。至少位于第一光源一侧的三角棱镜的一个侧面的一部分与至少位于第二光源一侧的直角棱镜的一个侧面的一部分相互粘合在一起，同时在至少三角棱镜的一个侧面的一部分与至少直角棱镜的一个侧面的一部分之间安放有波长选择薄膜。光分离器被布置在从第一光源和第二光源发出的辐射光束的光程中。同样，反射器被布置在直角棱镜的一个侧面上并被安装在物镜一侧。
按照上述实施例的光学拾波装置，因为位于第二光源一侧的棱镜是直角棱镜，直角棱镜便于工艺处理并适合大量生产，能降低成本。
另外，因为位于第二光源一侧的棱镜是直角棱镜，从第二光源发出的、经全息元件衍射的、并进一步经反射器反射的第二激光束的方向被允许与位于光监测器一侧的直角棱镜的一个侧表面的法线方向一致。因为第二激光束没有经这个侧表面折射，在决定光监测器的布置时，不需要考虑由于折射引起的第二激光束的一个可能的偏移。这样，能够简化光学拾波装置的设计。
在一实施例中，直角棱镜具有一个面对光监测器的侧表面，这个侧表面包括一光散射表面，用来散射经反射器反射的、并入射到光散射表面的第二激光束。
由于这种结构，经反射器反射、但没有透射穿过该侧表面的少量的第二激光束能够被散射和分散。这避免了第二激光束沿与侧表面的入射路径大致相反的路径返回到光学系统中，并成为一种散射光的现象，即使当位于光监测器一侧的侧表面上涂有一种防反射涂层(AR涂层)时，第二激光束仍以大约0.5到1％的反射率被垂直反射。这反过来防止了光盘记录和再现性能的降低，并使光学拾波装置运行稳定。
在一实施例中，反射器由一种电介质沉积反射涂层或一种金属沉积反射涂层构成。
在这种情况下，即使从第二光源发出的第二激光束的波长由于温度变化等发生改变，反射率不受影响，并且第二光源的光量能够通过光监测器被准确地检测。
在一实施例中，反射器由一种反射型衍射光栅构成。
通过改变反射型衍射光栅的光栅间距，能够容易地调整第二激光束的反射角度。因此，提供了选择从第二光源到光监测器的光学器件的布置的灵活性，由此光学拾波装置能够被制造得紧凑。
在一实施例中，反射器由一种提供在第二棱镜的一个侧表面上的非接触表面构成，以便不与第一棱镜的一个侧表面发生接触。
在上述实施例中，通过调整非接触表面的位置，使得从第二光源发出的第二激光束经非接触表面反射并入射到光监测器，反射器能够以一种简单的结构和低的价格被构成。因此，能够降低光分离器的成本，并能够提高光分离器的大批量生产率。
在一实施例中，第二棱镜是一三角棱镜，并且，通过把第一棱镜形成为一种其在非接触表面一侧的转角被切掉的三角棱镜的结构，向第二棱镜提供了非接触表面，从而使第二棱镜在其非接触表面一侧上具有一个大致与入射到物镜的第二激光束的光轴平行的表面，。
由于第一棱镜特殊结构的优点，光分离器的第一棱镜上发射第一和第二激光束的第一和第二激光束发射表面的面积能够被增加。因此，第一和第二激光束能够可靠地入射到物镜，所以能够提高光盘数据记录能力和光盘数据再现能力。另外，用做反射器的非接触表面的面积能够被扩大，所以能增加入射到光监测器的第二激光束的光量。
在一实施例中，第一和第二棱镜都是三角棱镜。
在这种情况下，非接触表面能够被形成而不需要对三角棱镜做切掉处理。也就是说，通过采用一种方法，例如，在把两个相同形状的三角棱镜粘合在一起时，使它们相同的两个侧表面彼此适当地移位，非接触表面能够以一个低的价格被容易地制造。因此，光分离器的制造成本能够更进一步地降低。
在一实施例中，第一棱镜是三角棱镜，而第二棱镜具有一个非接触表面，该表面通过一个阶梯部分与粘合到第一棱镜的表面连接，并且该表面不与第一棱镜接触。
通过适当地处理非接触表面，以便调整第二激光束在非接触表面上的入射角，安装光监测器的地方能够容易地被调整到一个便于减小光学拾波装置尺寸的位置。
在一实施例中，第二棱镜是三角棱镜，而第一棱镜具有一个非接触表面，该表面通过一个阶梯部分与粘合到第二棱镜的表面连接，并且该表面不与第二棱镜接触。
在一实施例中，位于阶梯部分的第二光源侧的一个边缘部分几乎不散射第二激光束。因此，能够抑制光学拾波装置中不需要的散射光的发生。
在一实施例中，第一棱镜是一第一三角棱镜，而第二棱镜是一第二三角棱镜，并且至少第一三角棱镜的一个侧表面的一部分与第二三角棱镜的一个侧表面的一部分通过一种粘合剂涂层被粘合在一起。
在这种情况下，在形成第二三角棱镜的非接触表面或反射器的过程中，不需要对三角棱镜进行截断处理。因此，能够容易地以低价格制造光分离器。
在一实施例中，光分离器具有一位于第一光源一侧的第一棱镜和一位于第二光源一侧的第二棱镜。至少第一棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二棱镜的一个侧表面的一部分相互粘合在一起，并且在至少第一棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二棱镜的一个侧表面的一部分之间安置有波长选择薄膜。同时，反射器由一个非接触表面构成，这个非接触表面被放在第二棱镜的一个侧表面上并使之不与第一棱镜的一个侧表面相接触。假设第二棱镜的衍射系数是n，在第一棱镜的一个侧表面的法线与没有经全息元件衍射的第二激光束的光分量的光轴之间的角度是θa，并且最初从第二光源发出的、首先经全息元件衍射的、并将要经反射器入射到光监测器的一阶衍射光线的衍射角是θh，则下列关系式成立。
n×sin(θa+(sin-1(sinθh/n)))≥1由于n、θh和θa之间的关系由表达式n×sin(θa+(sin-1(sinθh/n)))≥1定义，经全息元件衍射的第二激光束的一阶衍射光线能够经非接触表面被大约100％地反射。因此，能够增加入射到光监测器的第二激光束的光量。
在一实施例中，光分离器包括一个具有平坦的板形形状或楔形形状的透明部件。波长选择薄膜被布置在面向第一光源的透明部件的一第一表面上，而反射器被布置在面向第二光源的透明部件的一第二表面的一部分中。
在这种情况下，与光分离器由二个分离部分构成的情况类似，可能避免出现在下述情况中的问题，这种情况是首先将波长选择薄膜形成在一个三角棱镜的一个侧表面上，而后在波长选择薄膜上形成反射薄膜，该问题即是在形成反射薄膜的汽相沉积过程中，由于一个薄膜应力被施加到波长选择薄膜即基底上，波长选择薄膜性质发生改变，以及基底的波长选择薄膜由于反射薄膜的汽相沉积过程中的加热或由于操作问题被不利地损坏。这样，在实施例中，能够提高光分离器的制造产量，结果降低了光学拾波装置的制造成本。
另外，因为光分离器只使用一个透明部件或棱镜，不需要施行当光分离器使用两个棱镜时所要求的粘合工艺。同样，只有透明部件面向第一和第二光源的二个表面被要求是光学抛光表面。结果，与两个棱镜被粘合在一起的这种类型的光分离器相比较，该光分离器的制造成本能够显著地降低。
在一实施例中，光分离器被放置在从第一光源发出的辐射光的光程中，并且对于从第一光源发出的第一激光束，波长选择薄膜在面向反射器的区域中具有最大的反射率。
因此，透射穿过波长选择薄膜的第一激光束的痕量在面向反射器的波长选择薄膜的一个区域中能够被减少到最小。因此，可避免从第一光源发出的、并透射穿过波长选择薄膜的第一激光束的痕量到达反射器，并经这个反射器被反射成为散射光的问题，以及在那个区域或经波长选择薄膜反射的第一激光束的光通量的波表面出现混乱的问题。这样能够良好地维持第一激光束的光通量的波前畸变。注意到，在所有透射穿过波长选择薄膜的第一激光束的光分量中，透射穿过第二光源侧的波长选择薄膜的光的痕量，仅仅是透射穿过光分离器并不会引起问题。
在一实施例中，第一棱镜是一三角棱镜，并且第二棱镜具有三角棱镜的结构，该三角棱镜中与波长选择薄膜相对的一个转角部位被切掉，并且反射器被安装在该三角棱镜的转角部位被切掉时所产生的切口表面上。
在这种情况下，与波长选择薄膜和反射器被安装在彼此粘合在一起的两个棱镜的表面上或安装在彼此粘合在一起的表面附近的情况相比较，对应于反射器的第二激光束的入射角能够被自由地设定而不需要考虑波长选择薄膜的位置。因此，在选择光监测器的安装位置方面提供了灵活性，所以使减小光学拾波装置的尺寸成为可能。
在一实施例中，反射器由构成第二棱镜的一种材料的表面提供。在这种情况下，仅仅通过切掉位于第二光源一侧的棱镜的一部分并抛光该棱镜的切口表面能够容易地形成反射器。因此，安装有反射器的位于第二光源一侧的棱镜的制造成本能够被降低。
在一实施例中，光学拾波装置包括一位于第二光源和反射器之间的偏振转换器，并且由第二光源发出并入射到材料表面的第二激光束的一个偏振方位角被制作为相对于反射器的S偏振光。
因为S偏振光的反射率高于P偏振光的反射率，大部分的第二激光束能够被导向光监测器。
在一实施例中，第二激光束对于反射器的入射角是布鲁斯特角。
这种结构能够使得在反射器上的P偏振光的反射率为零，所以能够防止少量的、被包括在从第二光源发出的第二激光束中的自然发射分量，或P偏振光分量，入射到光监测器。聚焦到光盘上的光线是由第二激光束中相同波长和相同相位的S偏振光分量(激励发射分量)组成的，并且光监测器被允许只检测实际上用于在光盘上记录数据或从光盘上读数据的第二激光束的激励发射分量。
在一实施例中，第二光源由一TM模式半导体激光器构成。
与通过偏振转换器使S偏振光入射到反射器的情况相比较，使用TM模式半导体激光器允许省略比较昂贵的偏振转换器并允许S偏振光被简单地入射到反射器，而且具有低的价格。
另外，由于省略偏振转换器，光学拾波装置能被制造得更紧凑。
在一实施例中，第一棱镜是一三角棱镜，并且第二棱镜具有一种三角棱镜的结构，该棱镜中与波长选择薄膜相对的转角部分被切入一个凹面并被抛光。反射器被安装在该凹面上。
随着反射器被安装在凹面上，部分发散的、从第二光源发出的第二激光束经凹面反射到光监测器的一个光接收面，并在凹面的作用下聚焦到光监测器的光接收面上。因此，大部分第二激光束能够入射到光监测器上。


由下文的详细说明以及仅作为示例的附图，将对本发明有更全面的理解，然而这并不意味着限制本发明，其中
图1是按照本发明第一实施例的一个光学拾波装置的示意图；图2是包括在第一实施例的光学拾波装置中的、构成一个光分离器的两个三角棱镜的粘合面的放大图；图3是按照本发明第二实施例的一个光学拾波装置的示意图；图4是按照本发明第三实施例的一个光学拾波装置的示意图；图5是按照本发明第四实施例的一个光学拾波装置的示意图；图6是按照本发明第五实施例的一个光学拾波装置的示意图；图7是按照本发明第六实施例的一个光学拾波装置的示意图；图8是按照本发明第七实施例的一个光学拾波装置的示意图；图9是按照本发明第八实施例的一个光学拾波装置的示意图；图10是包括在按照本发明第九实施例的光学拾波装置中的一个光分离器的截面图；图11是包括在按照本发明第十实施例的光学拾波装置中的一个光分离器的截面图；图12是包括在按照本发明第十一实施例的光学拾波装置中的一个光分离器的截面图；图13是包括在按照本发明第十二实施例的光学拾波装置中的一个光分离器的截面图；图14是包括在按照本发明第十三实施例的光学拾波装置中的一个光分离器的截面图；图15是按照本发明第十四实施例的一个光学拾波装置的示意图；图16是按照本发明第十五实施例的一个光学拾波装置的示意图；图17A是按照本发明第十六实施例的一光学拾波装置的示意图；图17B是一个曲线，显示了第一激光束在波长选择薄膜的入射角与第一激光束在波长选择薄膜上的反射率之间的关系；图18是按照本发明第十七实施例的一个光学拾波装置的示意图；图19是按照本发明第十八实施例的一个光学拾波装置的示意图；图20是按照本发明第十九实施例的一个光学拾波装置的示意图；图21是按照本发明第二十实施例的一个光学拾波装置的示意图；图22是一个视图，显示了在图21的装置中的一个立方体棱镜的改进实例；
图23是按照本发明第二十一实施例的一光学拾波装置的示意图；图24是一个透视图，显示了图23的装置中的一个立方体棱镜；图25是按照本发明第二十二实施例的一光学拾波装置的示意图；图26是一个透视图，显示了图25的装置中的一个立方体棱镜；图27是按照本发明第二十三实施例的一光学拾波装置的示意图；图28是一个普通光学拾波装置的剖视图；具体实施方式
在附图所示的实施例的基础上，下面将对本发明进行详细说明。
第一实施例图1是第一实施例的光学拾波装置的示意图。第一实施例的光学拾波装置具有一发射波长为λ1的第一激光束的第一光源1、一发射波长为λ2的第二激光束的第二光源2、一光分离器3、一物镜4、一用于第二光源的光监测器5以及一自动功率控制(APC)电路(未显示)。
第一光源1的壳体包含一个用于第一光源的光监测器(未显示)，其测量第一光源1的光量。
光分离器3由一个用玻璃制造的、并位于第一光源1一侧的三角棱镜6和一个用玻璃制造的、并位于第二光源2一侧的三角棱镜7组成。详细地说，光分离器3通过用一种粘合剂把位于第一光源一侧的三角棱镜6的一个侧表面和位于第二光源一侧的第二三角棱镜7的一个侧表面粘合在一起而形成的。
在三角棱镜6的一个侧表面的几乎全部表面上形成一波长选择薄膜8。这个波长选择薄膜8被设计成，一方面将大约100％的从第一光源1发出的、波长为λ1的第一激光束反射到物镜4，另一方面使大约100％的从第二光源2发出的、波长为λ2的第二激光束透射，从而使激光束入射到物镜4上。
另一方面，作为反射器的一个例子，在三角棱镜7的一个侧表面的一部分表面上形成一反射薄膜9，该部分位于物镜4的一侧。反射薄膜9被设计成把从第二光源2发出的、并入射到反射薄膜9的第二激光束反射到第二光源的光监测器5。这个反射薄膜9由在一个表面具有铝等金属沉积反射涂层或电介质体沉积反射涂层的一个镜面构成，其涂层具有一种高反射率并且很少受影响，即使是在由于温度变化等原因引起入射的第二激光束的波长发生波动的时候。
图2是构成在光分离器3中的三角棱镜6和三角棱镜7的粘合面附近的放大图。
如图2所示，用一种粘合剂14将波长选择薄膜8和反射薄膜9面对面地粘合在一起。波长选择薄膜8和反射薄膜9被布置成彼此并不直接接触。则，反射薄膜9被安排在一个该薄膜与经波长选择薄膜8入射到物镜4的第一和第二激光束都不接触的一个位置。
由于上述结构，当写在一加载光盘10(注意在对本发明实施例的说明中，任何光盘都用相同的参考数字10表示，而与光盘的类型无关。)的数据通过从第一光源1发出的、波长为λ1的第一激光束被读取时，从第一光源1发出的第一激光束经波长选择薄膜8反射到物镜4，然后经物镜4聚焦到光盘10上的一个点。然后，光盘10的数据(例如，凹坑信息)通过一全息元件、一光接收元件等(未显示)从由光盘10上的该点反射、并再次穿过物镜4的第一激光束中被提取出来。
当通过从第一光源1发出的、波长为λ1的第一激光束向一加载光盘10上写数据时，写数据是通过采用波长选择薄膜8把由第一光源1发出的第一激光束反射到物镜4，而后采用物镜4把激光束聚焦到光盘10的一个点上而完成的。
要注意的是需要对从第一光源1发出的光量进行控制，从而使向光盘10上写数据时从第一光源1发出的光量通常大于从光盘10上读数据时第一光源1发出的光量。所以，第一光源1的光量被第一光源光监测器检测，然后被转换为一个电信号。这个电信号被输入到位于光学拾波装置壳体内或在光学拾波装置壳体外的一个自动功率控制电路(未显示)。然后，通过把这个自动功率控制电路的输出反馈到第一光源1来控制第一光源1的光学输出。
另一方面，当写在一加载光盘10上的数据通过从第二光源2发出的、波长为λ2的第二激光束被读出时，从第二光源2发出的第二激光束透射穿过波长选择薄膜8，而后经物镜4聚焦到光盘10的一个点上。然后，写在光盘10上的数据通过一全息元件、一光接收元件等等(未显示)从由光盘10的该点上反射回来、并再次穿过物镜4的第二激光束中被提取出来。
当通过从第二光源2发出的、波长为λ2的第二激光束向一加载光盘10上写数据时，写数据是通过采用波长选择薄膜8透射由第二光源2发出的第二激光束，而后采用物镜4把激光束聚焦到光盘10的一个点上而完成的。
在第二光源2中，与第一光源1类似，需要对光量进行控制，使用来向光盘10上写数据时的光量通常大于从光盘10上读数据时的光量。所以，从第二光源2发出的、并入射到反射薄膜9的第二激光束的一个边缘部分(即有效区域外的第二激光束部分)经反射薄膜9反射到第二光源的光监测器5，并且入射到第二光源的光监测器5的第二激光束的光量被检测。而后，入射到第二光源的光监测器5上的第二激光束的光量或强度被转换成一个电信号，并且这个电信号被输入到自动功率控制电路。然后，这个自动功率控制电路的输出被反馈到第二光源2，以控制第二光源2的光学输出。
按照第一实施例的光学拾波装置，反射薄膜9被布置在该薄膜与在一个有效区域中经波长选择薄膜8入射到物镜4上的第一和第二激光束都不接触的一个位置。因此，在有效区域中的、从第二光源2发出的、并入射到波长选择薄膜8的第二激光束能够实质完全地透射到物镜4。因为与普通的光学拾波装置不一样，不需要再按几个百分比在波长选择薄膜上反射第二激光束，因此能够增加经物镜4聚焦到光盘10数据记录表面的第二激光束的数量。这样，能够提高光学拾波装置的数据再现能力和数据记录能力。
另外，在通过把三角棱镜6的一个侧表面与三角棱镜7的一个侧表面粘合在一起构成光分离器3之前，可以预先地在三角棱镜6上提供波长选择薄膜8及在三角棱镜7上提供反射薄膜9。因此，波长选择薄膜8和反射薄膜9能够用不同的工艺过程来形成。所以，可以避免一个问题，该问题出现在当波长选择薄膜被形成在三角棱镜的一个侧表面上，而后反射薄膜被形成在波长选择薄膜上的过程中，即在波长选择薄膜上形成反射薄膜的汽相沉积过程中，由于一个应力被施加到波长选择薄膜上，造成波长选择薄膜性质出现改变的问题，或波长选择薄膜，一个基底，在反射薄膜的汽相沉积过程中由于加热和/或操作反射膜而被损伤的问题。这样，提高了棱镜的产量并降低了光分离器3的制造成本。
另外，波长选择薄膜8的反射率、透射率等光学特性由波长选择薄膜8的薄膜成分和其它与薄膜相接触部件的反射系数决定。因此，通过在波长选择薄膜8和反射薄膜9之间放置粘合剂14，使波长选择薄膜和反射器彼此之间不直接接触，波长选择薄膜8的光学特性能够被设定为独立于反射薄膜9(不取决于反射薄膜9)。所以，提供了选择把第二光源2的第二激光束反射到第二光源光监测器5的反射薄膜9的材料和位置的灵活性。结果，提供了选择第二光源监测器5的布置位置的灵活性，并因此，通过有效地利用上述的灵活性，能够减小光学拾波装置的尺寸。
另外，波长选择薄膜8对于第一激光束具有大约100％的反射率。因此，经安置在三角棱镜6上的波长选择薄膜8，从第一光源1发出并入射到三角棱镜6上的第一激光束被大约100％地反射。所以，从第一光源1发出的第一激光束不会到达反射薄膜9，该反射薄膜9安置在与三角棱镜6粘合在一起的三角棱镜7的一个侧表面上。因此，第一激光束不会受到反射薄膜9的影响，并进而提供了反射薄膜9的形成位置和材料的灵活性。
另外，反射薄膜9由一个镜面构成，在该镜面的一个表面上具有铝等诸如此类的金属沉积反射涂层或者电介质材料沉积反射涂层，这些涂层具有高的反射率并且很少受影响，即使是在由于温度变化等原因引起入射的第二激光束的波长发生波动时。因此，反射薄膜9的反射率几乎不受影响，即使由于温度变化等原因引起从第二光源2发出的第二激光束的波长发生改变。所以，通过第二光源光监测器5能够准确检测到第二光源2的光量。
在第一实施例的光学拾波装置中，光分离器3是通过把位于第一光源一侧的三角棱镜6的一个侧表面与位于第二光源2一侧的三角棱镜7的一个侧表面粘合在一起而构成。然而，毫无疑问至少其中的一个三角棱镜可能被另一种形状的棱镜比如一个五棱镜所替换。
第二实施例图3是第二实施例的光学拾波装置的示意图。第二实施例的光学拾波装置与第一实施例的光学拾波装置的区别在于安装在三角棱镜7的侧表面上的反射器(在第一实施例中具体表述为反射薄膜9)的面积增加了；在与光盘的数据记录表面(未显示)垂直的方向上，第二光源2被放在更靠近光分离器3的地方；以及反射器是由一种反射型衍射光栅19构成，而不是由反射薄膜构成。
在第二实施例的光学拾波装置中，那些与第一实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不做说明了。
在第二实施例的光学拾波装置中，在与光盘的数据记录表面垂直的方向上，第二光源2被放到更靠近光分离器3的地方。因此，入射到波长选择薄膜8、并经波长选择薄膜8反射到物镜4的第一激光束的光通量直径25，变得大于在有效区域内经波长选择薄膜8透射到物镜4的第二激光束的光通量直径24。
按照第二实施例的光学拾波装置，在与光盘数据记录表面垂直的方向上，因为第二光源2被放得更靠近光分离器23，所以使得光通量直径24小于光通量直径25，反射型衍射光栅19的尺寸能够做得大一些。因此，能够增加入射到第二光源光监测器5的第二激光束的光量。从而，能够提高从第二光源光监测器5输出的信号的信噪比，并能够准确检测到第二光源2的输出。
另外，反射器由反射型衍射光栅19所构成，并因此通过改变光栅间距能够容易地调整第二激光束的反射角。因此，在选择从第二光源2到第二光源光监测器5的光学元件的安排或布置方面提供了灵活性，并且光学拾波装置能够被制造得紧凑。
虽然玻璃被用作制造第二实施例的光学拾波装置中的光分离器23的材料，一种树脂材料可能被用作制造光分离器的材料。在这种情况下，仅仅通过在一个光分离器的模子上形成一个反射型衍射光栅，能够容易地且低价格地形成反射器。因此，提高了规模生产的生产率，并且相比较于如第一实施例的光学拾波装置中反射器由一个沉积薄膜构成的情况，能够进一步降低光学拾波装置的成本。
另外，与第一实施例的光学拾波装置一样，从第一光源1发出的第一激光束经波长选择薄膜8实质上完全地被反射。因此，即使当反射型衍射光栅19被放在与光通量直径25重叠的一个位置时，第一激光束不会到达反射型衍射光栅19。所以，反射型衍射光栅19可以被安装在光通量直径25内，只要在有效区域内进入物镜4(在图3中未显示)的第二激光束不被衍射光栅19反射。
第三实施例图4是第三实施例的光学拾波装置的示意图。第三实施例的光学拾波装置与第二实施例的光学拾波装置的区别在于位于第二光源2一侧的一三角棱镜17是比较小的；而在与光盘数据记录表面(未显示)垂直的方向上，第二光源2被放在更靠近光分离器33的地方。
在第三实施例的光学拾波装置中，那些与第二实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不做说明。
光分离器33被放在从第一光源1和第二光源2发出的光线的发散光通量的光程中。
在上述结构中，从第一光源1发出的第一激光束入射到光分离器33的三角棱镜6上，经波长选择薄膜8被近似100％地反射，并而后离开三角棱镜6入射到物镜4。就是说，第一光源1发出的第一激光束在光分离器33中传播了对应于三角棱镜6尺寸的一个距离。
另一方面，从第二光源2发出的第二激光束入射到更小尺寸的光分离器33的三角棱镜17上，透射穿过光分离器33的波长选择薄膜8，并而后离开三角棱镜6入射到物镜4。就是说，第二光源2发出的第二激光束在光分离器33中传播了对应于三角棱镜6和三角棱镜17的尺寸的一个距离。
按照第三实施例的光学拾波装置，面对第二光源2的三角棱镜17被做得小一些。因此，相比较于第二实施例的光学拾波装置中的第二光源2，该第二光源2能够更进一步地向物镜4移动。所以，通过物镜4的作用，从第二光源2发出的第二激光束的光束聚焦点41，能够被定位在比从第一光源1发出的第一激光束的光束聚焦点42更远离光分离器33的地方。因此，即使第三实施例的光学拾波装置中使用的两种光盘(下文中称为第一光盘和第二光盘)的衬底厚度有差别，并因而引起从物镜4到第一光盘的距离(假设为第一距离)和从物镜4到第二光盘的距离(假设为第二距离)之间存在一个差距，通过把光束聚焦点41和42之间的距离调整到第一距离和第二距离之间的距离差，光盘衬底的厚度差别能够被管理。因此，在管理光束聚焦点41和42之间差距的过程中，不需要使用增加物镜操作范围的方法，并因此，光学拾波装置能够被构造得更紧凑。
如果第三实施例的光学拾波装置中使用的光盘是一CD或一DVD，则光盘分别具有1.2mm和0.6mm的衬底厚度，则在物镜4和每个光盘之间的距离上引起大约0.4mm的差距。在上述情况中，通过对于DVD采用第一光源1，及对于CD采用第二光源2，并使第二光源2向物镜4移动，通过物镜4的作用，从第二光源2发出的第二激光束的光束聚焦点41，能够被定位在比从第一光源1发出的第一激光束的光束聚焦点42更远离光分离器33的地方。由于这种安排，物镜4和每个光盘之间距离存在的0.4mm差距被调整。
另外，按照第三实施例的光学拾波装置，位于第二光源2一侧的三角棱镜17被做得小一些，相比较于第二实施例的光学拾波装置中的第二光源2的安放位置，该第二光源2的安放位置被移动到更靠近光分离器33的地方。因此，与第二实施例的光学拾波装置相比较，能够进一步增加第一激光束与第二激光束之间的光通量直径差距，该第一激光束入射到波长选择薄膜8并经波长选择薄膜8反射到物镜4，该第二激光束在有效区域内透射穿过波长选择薄膜8并到达物镜4。因此，从第二光源2发出、并入射到第二光源光监测器5的第二激光束的光量进一步增加，以提高第二光源光监测器5的输出信号的信噪比。所以，第二光源2的辐射输出能够被更准确地检测。
另外，第二光源2到物镜4的距离变短。所以，光学拾波装置能够被构造得更紧凑。
第四实施例图5是第四实施例的光学拾波装置的示意图。在从第一实施例到第三实施例的光学拾波装置中，反射器被安装在属于位于第二光源一侧的三角棱镜的表面上，该表面被粘合到位于第一光源一侧的三角棱镜上，且反射器的安装位置远离第二光源2。然而，在第四实施例的光学拾波装置中，反射器被安装在第二光源一侧的三角棱镜57的一个表面上，该表面被粘合到第一光源一侧的三角棱镜6，且反射器的安装位置靠近第二光源2。在这个第四实施例的光学拾波装置中，通过有意地把反射器安装在靠近第二光源2的一侧，这里将说明当反射器安装在靠近第二光源2时出现的问题，及当反射器安装在远离第二光源2时具有的优点。
在第四实施例的光学拾波装置中，那些与第三实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
反射器是一反射薄膜59，该反射薄膜59由与第一实施例中的反射薄膜9相同的材料制成。另外，反射薄膜59被安装在靠近第二光源2的一侧，并且从第二光源2发出的第二激光束被导向至第二光源光监测器5。
然而，在这种情况下，从第二光源2发出、并入射到反射薄膜59的第二激光束的位置靠近第二光源2，则相比较于任何从第一实施例到第三实施例的光学拾波装置，第二激光束在反射薄膜59上的入射角θ变得更小。因此，第二光源光监测器5必须被放在靠近第二光源2的位置。这个事实意味着，当通常采用半导体激光器作为第二光源2时，一个由金属等制造的、包含在半导体激光器中、并罩在半导体激光器外、用来散热和抵抗环境的壳体55被放在邻近第二光源光监测器5的地方，从而难以减小光学拾波装置的尺寸。
另外，如图5所示，从第二光源2发出、经反射薄膜59反射、从位于第二光源2一侧的三角棱镜57中出来的第二激光束的位置变得靠近三角棱镜57的顶角，这也是不期望的。造成上述情况的原因是当位于第二光源一侧的三角棱镜做得比较小时，如在第三实施例的光学拾波装置中的那样，第二激光束在位于第二光源一侧的三角棱镜的顶角附近被散射，而入射到第二光源光传感器5上的第二激光束的光量减少。
为了消除上述问题，反射器被安装在一个表面上，该表面属于位于第二光源一侧的三角棱镜、且被粘合到位于第一光源一侧的三角棱镜上、且远离第二光源，使得第二光源和第二光源光监测器之间的距离增加，以达到减小光学拾波装置尺寸的目的。
在图5中，参考数字63表示从第二光源2发出、透射穿过波长选择薄膜8、并入射到物镜(未显示)的第二激光束的光通量直径，该光通量直径是在波长选择薄膜8上的入射部分对应于其在光盘上的投影。参考数字64表示从第一光源1发出、经波长选择薄膜8反射、而后入射到物镜的第一激光束的光通量直径，该光通量直径是在波长选择薄膜8上的入射部分对应于其在光盘上的投影。
第五实施例图6是第五实施例的光学拾波装置的示意图。第五实施例的光学拾波装置与第一实施例的光学拾波装置的区别在于一个具有全息图案68a的全息元件68被布置在第二光源2和光分离器3之间；并且提供了一个用来接收第一和第二激光束的光电探测器69，该第一和第二激光束经光盘10反射并经全息元件68衍射。
在第五实施例的光学拾波装置中，那些与第一实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
在上述结构中，从第二光源2发出、入射到全息元件68、并且没有被全息图案68a衍射的零阶光63经过物镜4后在光盘10的表面上形成一个光斑。然后，由这个光斑反射的零阶光63再一次通过物镜4和光分离器3而后入射到全息图案68a。然后，一阶衍射光，其属于入射到全息图案68a的零阶光并在全息图案68a中产生，在光电探测器69中进行光电转换以再现光盘10上的数据。
另一方面，从第二光源2发出、入射到全息元件68、并经全息图案18a衍射的衍射光64，经光分离器3的反射薄膜9反射、并入射到第二光源光监测器5上。
按照第五实施例的光学拾波装置，从第二光源发出、并经全息图案68a衍射的衍射光被作为入射到反射薄膜9的用来检测第二光源2的光量的第二激光束。因此，从第二光源2发出的、并定位于强度比较高的中心附近的第二激光束，能够经反射薄膜9反射并被导向第二光源光监测器5。因此，通过提高从第二光源光监测器5输出的信号的信噪比，从第二光源2发出的光量能够被准确地检测。
另外，反射薄膜9被放置在一部分中，该部分面对属于光分离器3的波长选择薄膜8并且位于远离第二光源2一侧的部分，并且增加了全息元件68。因此，经全息图案18a衍射的衍射光与没有被全息图案18a衍射的零阶光之间分开的角度被增加了。因此，借助于协同效应，即把反射薄膜9放置在一部分中的措施，该部分面对属于光分离器3的波长选择薄膜8并且位于远离第二光源2一侧的部分，及把全息元件68布置在第二光源2和光分离器3之间的措施，更多数量的第二激光束的光线能够被导向第二光源光监测器5。
第六实施例图7是第六实施例的光学拾波装置的示意图。第六实施例的光学拾波装置与第五实施例的光学拾波装置的区别只在于假设零阶光的光轴72与光分离器的波长选择薄膜8的法线方向之间的角度是θa，该零阶光从第二光源(未显示)发出、并沿直线传播而没有被全息图案68a衍射，并且第二激光束的一阶衍射光73在全息图案68a处的衍射角是θh，该一阶衍射光从第二光源发出、经全息图案68a衍射、并最后入射到第二光源光监测器5，则条件2θa+θh≈90° …(1)成立。
在第六实施例的光学拾波装置中，那些与第五实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
在第六实施例的光学拾波装置中，假设经作为反射器的反射薄膜反射、并入射到第二光源光监测器5的第二激光束与从第二光源发出的、并没有经全息图案68a衍射的零阶光之间的角度是α，则用等式(2)表示的关系α＝180°-2θa-θh …(2)在α、θa和θh之间成立。
因此，在第六实施例的光学拾波装置中，由等式(1)和等式(2)，下面等式(3)的关系α≈90°…(3)成立。
按照第六实施例的光学拾波装置，经反射薄膜(未显示)反射、并入射到第二光源光监测器5的第二激光束与从第二光源发出的、并没有经全息图案68a衍射的零阶光之间的角度α被设定在大约90°。因此，第二激光束能够容易地垂直入射到第二光源光监测器5的光接收表面上。因此，光接收表面的单位面积上的第二激光束的入射光的数量能够达到最大值。因此，从第二光源光监测器5输出的信号的信噪比能够提高，从第二光源2发出的光量能够被准确地检测。
另外，通过把第二光源光监测器5放置在与零阶光的光轴72(零阶光的光通量的中心轴)平行的位置，提供了布置光学拾波装置内部元件的灵活性，并因此能够减小光学拾波装置的尺寸。
在第六实施例的光学拾波装置中，角度θa和θh被设定为满足等式(1)。然而，更可取的是不仅设定角度θa和θh满足等式(1)，而且满足下面等式(4)和(5)的附加条件。在这种情况下，允许光学拾波装置具有高的质量。
30°≤θa≤37° …(4)
11°≤θh≤35° …(5)换言之，通过对角度θh施加等式(5)的条件，能够在两个需求之间达到平衡。一个需求是从防止衍射光，这些光不是用来在光盘上写数据和/或从光盘上读数据的零阶光，被施加到光盘上并变成一种不需要的杂散光的观点出发，θh的值应该是大的，另一个需求是从大量生产要求全息元件的全息图案非小型化的观点出发，θh的值应该是小的。另外，通过对角度θa施加等式(4)的条件，也能够在几个条件之间达到一种平衡。一个条件是条件角θa应该接近于0°(即一个垂直入射角)，以获得一个比较好的经波长选择薄膜反射的第一激光束的波形表面，一个条件是等式(5)，及一个条件是等式(1)。因此，能够减小光学拾波装置的尺寸。
第七实施例图8是第七实施例的光学拾波装置的示意图。第七实施例的光学拾波装置与第六实施例的光学拾波装置的区别在于组成光分离器83的位于第一光源(未显示)一侧的三角棱镜86和位于第二光源一侧的三角棱镜87被设计成与第六实施例的光分离器的那些三角棱镜的结构有很大的不同。
详细地说，位于第七实施例的光学拾波装置的全息图案68a一侧的三角棱镜87是一直角棱镜87(下文中，直角棱镜也用参考数字87表示)，其位于第二光源光监测器5和全息图案68a一侧的顶角θt是90°，而其它二个角是θa和(90°-θa)。三角棱镜86具有一个与属于直角棱镜87、并相对于直角顶角θt的侧表面的面积相等的侧表面。通过把三角棱镜86的这个侧表面粘合到属于直角棱镜87、并相对于直角顶角θt的侧表面，在两个侧表面之间不留空隙，形成了光分离器83。
在第七实施例的光学拾波装置中，那些与第六实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
用与第一实施例的波长选择薄膜8相同的材料制成波长选择薄膜88，其被形成在属于三角棱镜86并粘合到直角棱镜87的侧表面上，并且用与第一实施例的反射薄膜9相同的材料制成反射薄膜89，其被放置在属于光分离器的波长选择薄膜88并远离第二光源2一侧的一部分上。
另外，与第六实施例的光学拾波装置一样，角θa是从第二光源(未显示)发出的、并沿直线传播而没有经全息图案68a衍射的零阶光的光轴81与光分离器(未显示)的波长选择薄膜88的法线方向之间的角度，衍射角θh是从第二光源2发出的、经全息图案68a衍射的、并最后以全息图案68a入射到第二光源光监测器5的第二激光束的一阶衍射光82的衍射角，在角θa和衍射角θh之间，等式(1)的条件(2θa+θh≈90°)成立。
作为光散射表面的一个例子，侧表面87a属于三角棱镜87并位于第二光源光监测器5一侧，其由一种磨砂玻璃状表面构成。这个磨砂玻璃状表面扮演了散射经反射薄膜89反射后、没有透射穿过这个侧表面87a的第二激光束的少量光线的角色。另外，位于第二光源光监测器5一侧的侧表面87a被用一种防反射涂料(AR涂料)工艺进行了处理，以抑制第二激光束在这个侧表面87a上的反射。
按照第七实施例的光学拾波装置，位于全息图案68a一侧的三角棱镜是容易加工并适合大量生产的直角棱镜87，因此能够降低成本。
另外，位于全息图案68a一侧的三角棱镜是直角棱镜87。因此，从第二光源(未显示)发出的、经全息图案68a衍射的、并最后通过反射薄膜89反射的第二激光束的方向可以与位于第二光源光监测器一侧的侧表面87a的法线方向一致。因此，第二激光束不会被这个侧表面87a所折射。从而，在布置第二光源光监测器5时，不需要考虑由于折射引起的第二激光束的偏移，而光学拾波装置的设计能够被简化。
另外，作为光散射表面的一个例子，位于第二光源光监测器一侧的侧表面87a是一种经过防反射涂料工艺处理的磨砂玻璃状表面。因此，经反射薄膜89反射、并最后没有透射穿过这个经过防反射涂料工艺处理的侧表面87a的第二激光束的少量光线能够被散射和漫射。因此，能够防止经侧表面87a、通常以大约0.5到1％的反射率反射的第二激光束(即使采取了防反射涂料(AR涂料))以大致相反的方向经入射到侧表面87a的路径返回到光学系统并成为一种杂散光的现象。这防止了光盘记录和再现性能的降低，并使得光学拾波装置运行稳定。在第七实施例的光学拾波装置中，等式(1)的条件成立，位于侧表面87a一侧的棱镜是直角棱镜87。因此，第二激光束大致垂直地入射到侧表面87a上。
另外，直角棱镜87的侧表面87a是磨砂玻璃状表面。因此，三角棱镜87能够以低的价格制造，而三角棱镜87的批量生产率能够被进一步提高。
在第七实施例的光学拾波装置中，位于第二光源光监测器一侧的侧表面87a是经过防反射涂层工艺处理的磨砂玻璃状表面，以抑制经侧表面87a反射的第二激光束成为杂散光。然而，在从玻璃衬底上截掉直角棱镜的工艺中，位于第二光源光传感器一侧的侧表面可被留下作为一切口表面。另外，根据散射效应程度不需要提供防反射涂层。
第八实施例图9是第八实施例的光学拾波装置的示意图。第八实施例的光学拾波装置与第一实施例的光学拾波装置的本质区别在于第一光源(未显示)一侧的棱镜96是通过切掉第一实施例中面向反射薄膜9的三角棱镜的一个转角部分而形成的，使第二光源2一侧的三角棱镜97的一个表面的一部分暴露出来；并且这个暴露出来的表面是作为反射器的一种例子的反射面99(在第八实施例中，波长选择薄膜具有更小的面积)。
在第八实施例的光学拾波装置中，那些与第一实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
在第八实施例的光学拾波装置中，假使从第二光源2发出、经反射面99反射、并入射到第二光源光监测器5的光接收表面的第二激光束在反射面99上的入射角是φ，并且位于第二光源2一侧的三角棱镜97的折射系数是n，则按照反射面99是一个全反射面，下面的等式(6)成立。
n×sinφ≥1 …(6)按照第八实施例的光学拾波装置，位于第一光源一侧的棱镜96的反射器能够通过仅仅切掉三角棱镜的一个转角部分而形成，并且不需要提供结构复杂的反射器，比如一个镜面，其具有一个表面，通过沉积金属铝等在这个表面上获得一金属沉积反射涂层，比如一个镜面，其具有一个表面，通过沉积电介质材料在这个表面上获得电介质体沉积反射涂层，或者位于第二光源一侧的三角棱镜上的反射型衍射光栅。因此，具有很好的大规模生产能力的光分离器93能够以低的价格进行制造。
另外，等式(6)的条件被附加，理论上反射率能够做到100％因此，与使用一沉积反射涂层或一反射型衍射光栅的情况比较，更大量的光线能够被导向第二光源光监测器5，能够提高第二光源光监测器5的输出信号的信噪比。
第九实施例图10是第九实施例的光学拾波装置中的光分离器的剖面图。第九实施例的光学拾波装置与第八实施例的光学拾波装置的相同点在于位于第二激光束监测器一侧的三角棱镜的一个转角部分被切掉，该三角棱镜成为位于第一光源(未显示)一侧的棱镜106。与第八实施例的光学拾波装置的不同点在于切口表面101大致平行于第二激光束的光轴102，第二激光束从第二光源(未显示)发出、并入射到物镜(未显示)(在这种情况下，切口表面101和光轴102不会相交的状态被认为是平行)。
按照第九实施例的光学拾波装置，切口表面101平行于光轴102。因此，可以增加位于物镜一侧(未图示)的、发出第一和第二激光束的棱镜106的第一和第二激光束发射表面106b的面积。因此，可能抑制另外情况下发生在第一和第二激光束发射表面106b上的第一激光束的散射。所以，第一和第二激光束能可靠地入射到物镜，并且光盘(未图示)的数据再现能力和数据记录能力能够提高。
另外，切口表面101平行于光轴102。因此，作为反射器的一种例子的反射表面109的面积能够增加，并且入射到第二光源光监测器(未图示)的第二激光束的光量能够增加。
第十实施例图11是包括在第十实施例中的光学拾波装置中的光分离器的剖面图。光分离器113由两个相同的三角棱镜粘合在一起形成，即第一光源(未显示)一侧的三角棱镜116和第二光源(未显示)一侧的三角棱镜117，同时三角棱镜116以某种方式向第二光源移动，以使两个棱镜的末端表面不产生阶梯部分。波长选择薄膜118形成在三角棱镜116的整个侧表面上，这个表面具有粘合到第二光源(未显示)一侧的三角棱镜117的一部分。与三角棱镜116粘合在一起的三角棱镜117的侧表面的一个非接触部分构成反射表面119，作为反射器的一个例子。非接触部分位于物镜(未显示)和第二光源光传感器(未显示)一侧，并不与三角棱镜116相接触。
按照第十实施例的光学拾波装置，与第八实施例和第九实施例的光学拾波装置不同，不需要对第一或第二光源一侧的三角棱镜进行切割工艺处理，因此能够降低成本。
第十一实施例图12是包括在第十一实施例中的光学拾波装置中的光分离器的剖面图。这个光分离器123是将第一光源(未显示)一侧的三角棱镜126的一个侧表面的一部分与第二光源(未显示)一侧的三角棱镜127的一个侧表面粘合在一起而形成的。
棱镜127具有这样一个结构，即该三角棱镜的一个侧表面的一个末端部分被切掉。棱镜127具有一个阶梯部分121，其延伸到粘合至三角棱镜126的一个表面，和一个表面129，其作为不与三角棱镜126接触的非接触表面的一个例子，该表面延伸到这个阶梯部分121。这个表面129是一个反射面(在下文中，这个反射面也被用参考数字129表示)，作为反射器的一个例子。一凹槽形成在一部分中，该部分属于光分离器123的三角棱镜126和棱镜127的粘合表面，并且靠近物镜(未显示)一侧的末端。
同样，在第十一实施例的光学拾波装置中，与第八实施例的光学拾波装置一样，假使从第二光源发出、经反射表面129反射、并入射到第二光源光监测器(未显示)的光接收表面的第二激光束在反射表面129上的入射角是φ，且三角棱镜127的折射系数是n，则按照反射表面129是一个全反射面，等式(6)(n×sinφ≥1)的关系成立。
按照第十一实施例的光学拾波装置，棱镜127的反射表面129是通过切掉三角棱镜的一个侧表面的末端部分形成的，并因此，通过调整被切掉的部分，上述角度φ能够容易地被调整。因此，未显示在图12中的第二光源光监测器能够被布置在有利于减小光学拾波装置尺寸的位置。
第十二实施例图13是包括在第十二实施例中的光学拾波装置中的光分离器的剖面图。这个光分离器133是通过将第一光源(未显示)一侧的棱镜136的一个侧表面的一部分与第二光源(未显示)一侧的三角棱镜137的一个侧表面粘合在一起形成的。
按照包括在第十二实施例中的光学拾波装置中的光分离器133，实质的不同点在于位于第一光源一侧的棱镜136具有这样一个结构，即三角棱镜的一个侧表面的末端部分被切掉，这与包括在第十一实施例中的光学拾波装置中的光分离器123不同，在那里位于第二光源一侧的棱镜127(见图12)具有这样一个结构，即三角棱镜的一个侧表面的末端部分被切掉。
在图13中，参考数字131表示一个延伸至棱镜136与三角棱镜137粘合面的阶梯部分，同时参考数字135表示一个非接触表面，该非接触表面属于棱镜136，延伸至阶梯部分131并且不与三角棱镜137相接触。
另一方面，参考数字139表示一个表面，该表面属于面对非接触表面135的三角棱镜137，并且不与棱镜136相接触，这个表面是一个反射面，作为反射器的一个例子。
按照第十二实施例的光学拾波装置，位于第一光源一侧的棱镜136是通过切掉三角棱镜的一个侧表面的末端部分形成的。因此，与包括在第十一实施例中的光学拾波装置中的光分离器123的阶梯部分121的边缘127a不同，属于阶梯部分131并位于第二光源(未显示)一侧的边缘136a不散射激光束。因此，与第十一实施例的光学拾波装置不同，经边缘127a散射的激光束不会变成杂散光。
第十三实施例图14是包括在第十三实施例中的光学拾波装置中的光分离器的剖面图。这个光分离器143是通过用一种粘合剂将第一光源(未显示)一侧的三角棱镜146的一个侧表面的一部分与第二光源(未显示)一侧的三角棱镜147的一个侧表面的一部分粘合在一起而形成的。由粘合剂145形成的粘合剂层具有几微米到几十微米的厚度。
一波长选择薄膜(未显示)形成在三角棱镜146和三角棱镜147的粘合面上。
一末端表面作为凹槽141的底面，其属于粘合剂层并位于物镜(未显示)一侧。位于三角棱镜147一侧的凹槽141的侧表面149是一个反射面，作为反射器的一个例子。
按照第十三实施例的光学拾波装置，与第十一实施例和第十二实施例的光学拾波装置不同，在形成光分离器123和133的过程中，不需要对三角棱镜127和136进行切割工艺处理，并因此，光分离器143能够以低价格被容易地制造。
第十四实施例图15是第十四实施例的光学拾波装置的示意图。第十四实施例的光学拾波装置与第五实施例的光学拾波装置的本质区别在于没有提供反射薄膜；第二光源(未显示)一侧的三角棱镜157和第一光源(未显示)一侧的三角棱镜被彼此粘合在一起，同时如图11中所示彼此移动；以及，假设第二光源一侧的三角棱镜157的折射系数是n，粘合到三角棱镜157的第一光源一侧的三角棱镜的粘合面的法线与没有经全息图案68a衍射的第二激光束的光轴(光通量的中心轴)之间的倾斜角是θa，并且从第二光源(未显示)发出的、并主要经全息图案68a衍射的第二激光束的一阶衍射光151的衍射角是θh(衍射光151将进一步经粘合在三角棱镜157上的表面的非接触部分被反射，并入射到第二光源光监测器上)，则在角θh和θa之间，下面等式(7)的关系成立。
n×sin(θa+(sin-1(sinθh/n)))≥1 …(7)等式(7)是经全息图案68a衍射的第二激光束的一阶衍射光151被非接触部分159全部反射的条件，该非接触部分159作为第一光源一侧的三角棱镜157的三角棱镜非接触表面的一个例子。在第十四实施例的光学拾波装置中，非接触部分159是一个反射器的例子。
在第十四实施例的光学拾波装置中，那些与第五实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
在上述结构中，从第二光源发出的、并经全息图案68a衍射的一阶衍射光151经非接触部分159全部反射、并入射到第二光源光监测器(未显示)上。
按照第十四实施例的光学拾波装置，等式(7)的关系被加到n、θh和θa之间的关系中，经全息图案68a衍射的第二激光束的一阶衍射光151在非接触部分159上能够近似100％地被反射。因此，能够增加入射到第二光源光监测器上的第二激光束的光量。
第十五实施例图16是第十五实施例的光学拾波装置的示意图。第十五实施例的光学拾波装置与第一实施例的光学拾波装置的区别仅在于光分离器163是通过加工一个平行板型透明整体部件比如一块人造水晶或BK-7而形成的，代替了把两个三角棱镜粘合在一起形成的光分离器。
在第十五实施例的光学拾波装置中，那些与第一实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
波长选择薄膜168通过汽相沉积形成在一个表面上，该表面属于光分离器163并面对第一光源1。这个波长选择薄膜被设计为大致上全部地反射从第一光源1发出的、波长为λ1的第一激光束并大致上透射从第二光源2入射的、波长为λ2的第二激光束。
另外，作为反射器的一个例子，反射薄膜169形成在属于光分离器163并面对第二光源2的表面的靠近物镜(未显示)的一个部分。
反射薄膜169由一个镜面形成，这个镜面是通过沉积一种金属比如铝或一种电介质材料而获得的，并且即使当从第二光源2发出的第二激光束的波长随温度变化等原因出现波动时，镜面的反射率也不受影响。
按照第十五实施例的光学拾波装置，波长选择薄膜168被提供在属于平行板型光分离器163并面对第一光源1的表面上，反射薄膜169被提供在属于平行板型光分离器163并面对第二光源的表面上。因此，与光分离器由两个不同部件形成的情况相同，波长选择薄膜168和反射薄膜169能够通过不同的工艺来形成。因此，与光分离器是由两个不同部件形成的情况相同，能够避免在三角棱镜的一个侧表面上形成波长选择薄膜、并然后在波长选择薄膜上形成反射薄膜时引起的问题，即在形成反射薄膜的汽相沉积过程中，由于一个薄膜应力被施加到基底的波长选择薄膜上，使波长选择薄膜性质改变的问题，或基底上的波长选择薄膜由于在反射薄膜的汽相沉积过程中的加热或由于操作过程而被损伤的问题，能够提高透明整体部件的生产量，并能够降低光分离器的生产成本。
另外，因为光分离器163由一个平行板型透明整体部件形成，把两个三角棱镜粘合在一起的工艺过程能够消除，并且与两个棱镜粘合在一起的类型的光分离器相比，光学抛光的表面只是面对第一和第二光源的两个表面。因此，光分离器163的生产成本能够显著地降低。
在第十五实施例的光学拾波装置中，光分离器163由一个平行板型透明整体部件形成。然而，也可以用一个由人造水晶或BK-7制成的楔形透明整体部件或一个由人造水晶或BK-7制成的非平行板型透明整体部件形成光分离器。同样，在这种情况下，能够获得与使用平行板型透明整体部件的情况下相同的效果。
第十六实施例图17A是第十六实施例的光学拾波装置的示意图。第十六实施例的光学拾波装置与第一实施例的光学拾波装置的区别仅在于波长选择薄膜178的薄膜特性是不一致的。
在第十六实施例的光学拾波装置中，那些与第一实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
在第十六实施例的光学拾波装置中，在波长选择薄膜178上存在一个位置，在其上对于从第一光源1发出、并经波长选择薄膜178反射的第一激光束的反射率最大，该位置位于属于波长选择薄膜178并面对反射薄膜9中心位置的部分。
图17B是一个曲线，显示了第一激光束在波长选择薄膜178上的入射角与第一激光束在波长选择薄膜178上的反射率之间的关系。
在图17B中，参考数字θ31表示第一激光束171在一部分上的入射角，该部分属于波长选择薄膜178并面对反射薄膜9的中心位置，同时θ32表示第一激光束172在一部分上的入射角，该部分属于波长选择薄膜178并靠近第一光源1。
如图17B所示，第一激光束在波长选择薄膜178上的反射率在某部分上是最大的，该部分属于波长选择薄膜178并面对反射薄膜9的中心位置。则，随着从面对反射薄膜9的中心位置向第一光源1移动，反射率减少。
按照第十六实施例的光学拾波装置，第一激光束在波长选择薄膜178上的反射率在某部分上是最大的，该部分属于波长选择薄膜178并面对反射薄膜9的中心位置。因此，在属于波长选择薄膜178并面对反射薄膜9的中心位置的部分上，透射穿过波长选择薄膜178的第一激光束的痕量能够被减少到最少。因此，能够避免从第一光源1发出的、并透射穿过波长选择薄膜178的第一激光束的痕量到达反射薄膜9或反射器、并经这个反射薄膜9反射而成为杂散光的问题，或者在属于波长选择薄膜178并面对反射薄膜9的区域内，被反射的第一激光束的光通量的波面被第一激光束的痕量所扰乱的问题，该第一激光束的痕量透射穿过波长选择薄膜178、并经反射薄膜9反射，并且第一激光束的光通量的波前象差能够保持良好。需要注意的是，第一激光束的痕量透射穿过第一光源1一侧的波长选择薄膜178，并仅仅透射穿过三角棱镜7而不引起任何问题，该第一激光束的痕量属于透射穿过波长选择薄膜178的激光束。
在第十六实施例的光学拾波装置中，第一激光束在波长选择薄膜178上的反射率在某部分上是最大的，该部分属于波长选择薄膜178并面对反射薄膜9的中心位置。然而，如果第一激光束在波长选择薄膜178上具有最大反射率的位置被提供为一个区域，该区域属于波长选择薄膜178并面对反射薄膜9，则能够获得与第十六实施例的光学拾波装置相同的效果。
第十七实施例图18是第十七实施例的光学拾波装置的示意图。第十七实施例的光学拾波装置与第一实施例的光学拾波装置的区别仅在于光分离器183是通过将两个侧表面粘合在一起形成的，一个侧表面是第一光源(未显示)一侧的三角棱镜186的侧表面，另一个侧表面属于第二光源2一侧的棱镜187，该棱镜187在与柱体方向垂直的方向上具有一个矩形(近似于梯形)截面，并且截面中用来代替光分离器的面积是最大的。
在第十七实施例的光学拾波装置中，那些与第一实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，并因此就不再说明。
棱镜187是通过切掉三角棱镜的一个角部分形成的。
反射薄膜189作为反射器形成在一个侧表面上，该侧表面属于棱镜187、面对面积最大的表面并且面积最小，而波长选择薄膜188形成在三角棱镜186的一个侧表面上。反射面189由一个镜面等形成，在这个镜面上沉积了一种金属比如铝或一种电介质材料。
在图18中，参考数字181表示从第二光源2发出、经反射表面189反射、而后入射到第二光源光监测器5的第二激光束的光程的一个例子。
按照第十七实施例的光学拾波装置，反射薄膜189作为反射器被提供在一个侧表面上，该侧表面属于棱镜187、面对面积最大的表面、并且面积最小。因此，角α或入射角θ能够被设置得独立于角β。角α是属于棱镜187并位于第二光源一侧的侧表面与面积最小的侧表面之间的角度，入射角θ是从第二光源2发出、并入射到反射面189的第二激光束在反射面89上的入射角，角β是属于棱镜187并位于第二光源一侧的侧表面与光分离器183的波长选择薄膜188之间的角度。因此，第二光源光监视器5的位置设置上具有灵活性，能够实现减小光学拾波装置尺寸的目的。
在第十七实施例的光学拾波装置中，通过在属于棱镜187且面积最小的侧表面上沉积一种金属比如铝或一种电介质材料，以提供一个镜面等，获得了第二激光束在反射薄膜189上的高反射率，该反射薄膜189作为反射器。然而，当到达第二光源光监测器5的光量能够得到充分保证时，反射面可以被提供为与棱镜187的材料相同的材料表面。理由是，即使采用棱镜材料所构成的材料表面被用作反射器，几个百分比的入射到材料表面的第二激光束按照光学的菲涅耳公式被这种材料表面所反射。如前文所述，按照传统的光学拾波装置，来自第二光源的第二激光束以几个百分比经波长选择薄膜上反射、并被导向第二光源光监测器。因此，即使采用棱镜材料所构成的材料表面被用作反射器，第二光源光监测器能够检测到的第二激光束的光量与被传统光学拾波装置的第二光源光监测器检测到的光量相同。
当采用棱镜材料所构成的材料表面被用作反射器时，仅仅通过切掉一个三角棱镜的角部分并把得到的表面经过抛光工艺处理，能够容易地形成反射器。因此，光分离器的制造成本能够显著地减小。
第十八实施例图19是第十八实施例的光学拾波装置的示意图。按照第十八实施例的光学拾波装置，与第十七实施例的光学拾波装置的区别在于一半波长薄膜190作为偏振转换器的一个例子，其被放置在第二光源2与一表面之间，该表面属于第二光源2一侧的棱镜187并且位于第二光源2一侧，以及，假设从第二光源2发出、透射穿过半波长薄膜190、经反射薄膜189反射、并而后入射到第二光源光监测器5的第二激光束在反射薄膜189上的入射角是θb，并且棱镜187的折射系数是n，则在θb和n之间下面的等式(8)的关系近似地成立。
tanθi＝n……(8)在第十八实施例的光学拾波装置中，那些与第十七实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，因此就不再说明。
半波长薄膜190的晶体方位角被设定，因此从第二光源2发出的、线性偏振的第二激光束的偏振方位角成为相对于反射表面189的概略S-偏振光。
按照第十八实施例的光学拾波装置，半波长薄膜190作为偏振转换器的一个例子，其被放置在第二光源2与一表面之间，该表面属于第二光源2一侧的棱镜187并且面向第二光源2，而从第二光源2发出的、经过这个半波长薄膜190的线性偏振第二激光束是相对于反射表面189的概略S-偏振光。因此，入射到反射表面的第二激光束成为概略S-偏振光。因此，S-偏振光的反射率比P-偏振光的反射率高。从而，更大量的第二激光束能够被导向第二光源光监测器5。
另外，假设入射到第二光源光监测器5的第二激光束在反射薄膜189上的入射角是θb，并且棱镜187的折射系数是n，则在θb和n之间等式(8)的关系近似地成立。因此，θb能够是布鲁斯特角，并且在反射薄膜189上的P-偏振光的反射率能够被减小到零。因此，聚焦到光盘的光线是第二激光束中相同波长和相同相位的S-偏振光分量(激励发射分量)，因而，能够防止包括在从第二光源发出的第二激光束中的少量自然发射分量，或P-偏振光分量入射到第二光源光监测器上。因此，在将第二激光束实际用于向光盘记录数据或读取光盘上的数据时，只有第二激光束的激励发射分量的辐射输出能够被第二光源光监测器5检测到。
在第十八实施例的光学拾波装置中，半波长薄膜190被放置在第二光源和反射薄膜之间，其用来产生入射到反射薄膜189上的、第二激光束的激励发射分量或S-偏振光分量。然而，通过用一种TM模式的半导体激光器作为第二光源2，能够产生入射到反射薄膜189上的S-偏振光，而不需要使用半波长薄膜190。在这种情况中，关于激光束的偏振方位角，TM模式的半导体激光器意味着在垂直于发射激光束的半导体激光器活性层的方向上，发射激光束的半导体激光器。在波长范围是630到650nm的半导体激光中，TM模式激光器和TE模式激光器均已投入到实际使用中，在TM模式中，偏振方位角垂直于活性层，在TE模式中，偏振方位角平行于活性层。因此，通过从上述两种模式中选择能够发出TM激光束的半导体激光器作为光源，入射到反射器上的第二激光束能够是S-偏振光。当使用TM模式激光器代替半波长薄膜190以获得S-偏振光时，偏振转换器比如相对昂贵的半波长薄膜190等等能够被省略。因此，能够降低光学拾波装置的成本，并能够使光学拾波装置更紧凑。
第十九实施例图20是第十九实施例的光学拾波装置的示意图。第十九实施例的光学拾波装置与如图18所示的第十七实施例的光学拾波装置的区别在于作为反射器的一个例子，第二光源2一侧的棱镜207的一反射表面209是一凹面。
在第十九实施例的光学拾波装置中，那些与第十七实施例的光学拾波装置相同的元件都是用相同的参考数字表示，因此就不再说明。
反射表面209是一凹面，它是与棱镜207的材料相同的一个材料表面。
按照第十九实施例的光学拾波装置，作为反射器的一个例子的反射表面209是一凹面。因此，从第二光源2发出的第二激光束的散射光能够经反射表面209或凹面反射到第二光源光监测器5的光接收表面，并且从第二光源2发出的、经过反射表面209或凹面作用的第二激光束的散射光能够同时会聚到第二光源光监测器5的光接收表面。因此，更大光量的第二激光束能够入射到第二光源光监测器5上。
结合已经在第一至第十九实施例的光学拾波装置中讨论过的本发明的光学拾波装置，将多个发明部分结合起来，也容许构造一个新实施例的光学拾波装置。则，在这样一个光学拾波装置的情况下，通过多个发明部分协同效应的优点，光学拾波装置能够有更高的质量。
显然，按照本发明的光学拾波装置，波长选择薄膜被布置成与反射器不接触，其中，波长选择薄膜把从第一光源发出的第一激光束反射到物镜，并透射从第二光源发出的第二激光束并使光入射到物镜；反射器透射从第二光源发出的第二激光束并使光入射到物镜。因此，通过适当调整波长选择薄膜和反射器的位置，从第二光源发出的、并入射到波长选择薄膜的第二激光束能够全部透射到物镜。因此，与普通光学拾波装置不同，第二激光束不需要在波长选择薄膜上以几个百分比被反射。因此，经过物镜聚焦到光盘数据记录表面的第二激光束的光量能够增加，而光盘的数据再现能力和数据记录能力能够提高。
另外，波长选择薄膜和反射器被布置成彼此不接触，所以，波长选择薄膜和反射器能够经过不同的工艺过程而形成。因此，能够避免在普通光学拾波装置中出现的问题，此时，波长选择薄膜形成在三角棱镜的一个侧表面上，然后在波长选择薄膜上形成反射薄膜或发射器，该问题即是在形成反射薄膜或反射器的汽相沉积过程中，由于一个应力被施加到基底的波长选择薄膜上，使波长选择薄膜性质改变的问题，或是基底上的波长选择薄膜由于在反射薄膜的汽相沉积过程中的高温或由于加工过程而被损伤的问题，从而能够提高光分离器的产量，并能够降低光分离器的生产成本。
第二十实施例图21是第二十实施例的光学拾波装置的示意图，虽然图21仅显示了一个光输出系统。
本实施例的光学拾波装置用来执行CD和DVD的记录和再现，其具有一第一光源312、第二光源311、一光分离器、一光监测器317、一准直透镜318和一竖管镜(riser mirror)319。第一光源312发射波长为λ1(＝650nm)的激光束，用于DVD；第二光源311发射波长为λ2(＝780nm)的激光束，用于CD的；光分离器具有一立方体棱镜316，其通过把第一和第二直角棱镜314和313粘合在一起而获得，在其中插入了一波长选择薄膜315。
在光分离器中，第二直角棱镜313在尺寸上大于第一直角棱镜314。第二直角棱镜313的底面比第一直角棱镜314的底面长，并且第二直角棱镜313的底面的两个末端都突出于第一直角棱镜314的底面。一反射镜321被安装在突出于第一直角棱镜314的底边的第二直角棱镜313的底面的一个末端部分，并以叠加的方式放置在底面上。这个反射镜321几乎全部地反射光线，并具有一个与光线的波长无关的几乎恒定的反射率。
通过使第二直角棱镜313的底面的两个末端紧靠各自的支架部分322，第二直角棱镜313的底面被固定在适当的位置。波长选择薄膜315和反射镜321被叠加在第二直角棱镜313的底面上。因此，在定位第二直角棱镜313的底面时，波长选择薄膜315和反射镜321被同时对准。另外，由于反射镜321被安置在第二直角棱镜313的底面部分，反射镜321的安装空间能够被约束，而这防止了光学拾波装置尺寸的增加。
可以采用使一立方体棱镜316A紧靠两个支架部分322，其中的立方体棱镜316A是通过把两个相同大小的直角棱镜粘合在一起所获得的，如图22所示。在这种情况下，由于直角棱镜的角度α的误差，波长选择薄膜315和反射镜321的安装精度恶化。因此，在图21的装置中，可以说波长选择薄膜315和反射镜321是以很高的精度被安装。
波长选择薄膜315反射大部分来自第一光源312的、波长为λ1的激光束并透射几个百分比的、波长为λ1的激光束。因此，大部分入射到波长选择薄膜315上的、波长为λ1的激光束经波长选择薄膜315反射，并穿过准直透镜318后入射到竖管镜319上，然后被竖管镜319反射，并经过物镜(未显示)输出。入射到波长选择薄膜315上的、几个百分比的、波长为λ1的激光束透射穿过波长选择薄膜315并入射到光监测器317，而光量被光监测器317检测。
另一方面，波长选择薄膜315透射全部或大部分的、来自第二光源311的、波长为λ2的激光束。因此，全部或大部分的入射到波长选择薄膜315上的、波长为λ2的激光束透射穿过波长选择薄膜315，并经过准直透镜318、竖管镜319和物镜被输出。
另外，反射镜321反射部分来自第二光源311的、波长为λ2的激光束，即入射到波长选择薄膜315以外的部分，并把这部分激光束导向至光监测器317。光监测器317检测接收到的这部分激光束的光量。这个反射镜321具有一种与光的波长无关的、几乎恒定的反射率。因此，即使由于温度的变化等使第二光源311的激光束的波长λ2发生波动，可防止光监测器317中接收到的激光束的光量波动，因此光监测器317能够准确检测到激光束的光量。
如上所述，在本实施例中，反射镜321被安装在直角棱镜313的底面的一个末端，部分来自第二光源311的激光束被这个反射镜321反射。被反射的这部分激光束被导向光监测器317，并被光监测器317检测。反射镜321的反射率几乎是恒定的，与入射光的波长无关。因此，即使由于温度的变化等引起激光束的波长λ2发生波动，光监测器317中接收到的激光束的光量几乎不波动，因此，光监测器317能够准确检测到激光束的光量。
在本实施例中，第一和第二棱镜不必须是直角棱镜，而可以适当地使用其它的三角棱镜和平面棱镜。这在以下实施例中也是正确的。
第二十一实施例图23是第二十一实施例的光学拾波装置的示意图。图24是本实施例的装置的立体棱镜的一个透视图。在图23和图24中，那些与图21的装置功能相同的元件都是用相同的参考数字表示。
在本实施例中，采用一立体棱镜333来代替图21装置的立体棱镜316，该立体棱镜333是通过把第一和第二直角棱镜332和331粘合在一起而获得的，在其间插入了波长选择薄膜315。第一直角棱镜332的宽度大于第二直角棱镜331的宽度，并且一个反射镜334被安装在宽度方向上突出于第二直角棱镜331的第一直角棱镜332的底面部分上，且该反射镜334以重叠的方式安装在该底面上。通过这种布置，反射镜334的安装空间能够被抑制，而这防止了光学拾波装置的尺寸的增加。
同样，在这种情况下，大部分来自第一光源312的、波长为λ1的激光束经波长选择薄膜315反射，并经过准直透镜318、竖管镜319和物镜传播并被输出到一个加载光盘。另外，几个百分比的波长为λ1的激光束透射穿过波长选择薄膜315，并入射到光监测器317，并且光量被光监测器317检测。
另一方面，波长选择薄膜315透射全部或大部分的来自第二光源311的、波长为λ2的激光束。因此，全部或大部分的入射到波长选择薄膜315的、波长为λ2的激光束透射穿过波长选择薄膜315，并经过准直透镜318、竖管镜319和物镜被输出到一个光盘。
另外，反射镜334将部分来自第二光源311的、波长为λ2的激光束，即入射到波长选择薄膜315以外的激光束，反射到光监测器317。这个反射镜334具有一种几乎恒定的反射率，与光的波长无关。因此，即使由于温度的变化等使第二光源311的激光束的波长λ2发生波动，光监测器317中接收到的激光束的光量几乎不变，因此，光监测器317能够准确检测到激光束的光量。
第二十二实施例图25是第二十二实施例的光学拾波装置的示意图。图26是本实施例的装置的立体棱镜的一个透视图。在图25和图26中，那些与图21和23的装置功能相同的元件都是用相同的参考数字表示。
在本实施例中，与图23的装置一样，采用了一个立体棱镜333，而立体棱镜333是通过把第一和第二直角棱镜332和331粘合在一起而获得的，在其间插入波长选择薄膜315。一反射镜335以一个适当的角度被安装在宽度方向上突出于第二直角棱镜331的第一直角棱镜332的底面上。例如，通过在第一直角棱镜332的底面和反射镜335之间安装，例如一个隔板(未显示)，以设定反射镜335的安装角。
在这种情况下，即使光监测器317的位置发生改变，反射镜335的安装角能够被适当地调整，以便来自第二光源311的激光束的边缘部分能够被反射镜335反射并被导向光监测器317。
替代地，反射镜335可以以一个适当的角度被安装在立体棱镜的一个端面上，该立体棱镜由相同尺寸的第一和第二直角棱镜粘合在一起而获得的。
第二十三实施例图27是第二十三实施例的光学拾波装置的示意图。在图27中，那些与图21的装置功能相同的元件都是用相同的参考数字表示。
在本实施例的装置中，用来代替图21的装置中的立体棱镜316的是一立体棱镜344，该立体棱镜344通过把第一和第二直角棱镜342和341粘合在一起而获得，在其间插入了一波长选择薄膜315和一半反射薄膜343。半反射薄膜343被直接重叠在波长选择薄膜315上，或者在其中插入了一透光层(未显示)。这个半反射薄膜343透射大部分来自第二光源311的、波长为λ2的激光束，同时反射几个百分比的激光束，其具有几乎恒定的反射率，与波长无关。
同样在这种情况下，大部分来自第一光源312的、波长为λ1的激光束经波长选择薄膜315反射，并经过准直透镜318、竖管镜319和物镜后输出。另外，几个百分比的、波长为λ1的激光束透射穿过波长选择薄膜315，并入射到光监测器317，并且光量被光监测器317检测。
另一方面，半反射薄膜343反射几个百分比的、来自第二光源311的、波长为λ2的激光束，并把这部分激光束导向光监测器317。这个半反射薄膜343的反射率几乎恒定，与光的波长无关。因此，即使由于温度的变化等使第二光源311的激光束的波长λ2发生波动，光监测器317中接收到的激光束的光量几乎不变，因此，光监测器317能够准确检测到激光束的光量。
波长选择薄膜315透射全部或大部分的从第二光源311入射并经过半反射薄膜343的激光束。则，透射穿过波长选择薄膜315的激光束经过准直透镜318、竖管镜319和物镜后输出。
如上所述，在本实施例中，半反射薄膜343被重叠在波长选择薄膜315上，以便将来自第二光源311的、几个百分比的激光束反射到光监测器317。这个半反射薄膜343的反射率几乎恒定，与波长无关。因此，即使激光束的波长λ2发生波动，光监测器317中接收到的光量几乎不变，因此，光监测器317能够准确检测到激光束的光量。
需要注意的是，本发明并不局限于上述实施例，并能够以各种方法加以修改。例如，第一和第二光源的激光束的波长可以被任意地设定。另外，本发明的装置可以与另一种装置或方法同时使用，以准确检测到第一光源的光量。
经过以上对本发明的说明，可见同一样东西可以用多种方法加以改变。这样的变化并不被认为是离开了本发明的精神和范围，并且所有的修改对于本领域的技术人员而言是显而易见的，这些修改包括在下面的权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种光学拾波装置，包括一第一光源，其发射一种波长的第一激光束；一第二光源，其发射一种波长与第一激光束的波长不同的第二激光束；一物镜，其用来将第一和第二激光束聚焦到一个光盘的数据记录表面上；一光监测器，其用来检测第二激光束的光量，和一光分离器，其具有一波长选择薄膜和一反射器，其中波长选择薄膜一方面将从第一光源发出的第一激光束反射到物镜，另一方面，将从第二光源发出的第二激光束透射到物镜；反射器将从第二光源发出的第二激光束的一部分反射到光监测器。
2.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中反射器被布置在波长选择薄膜附近。
3.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中反射器是一反射镜面。
4.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中反射器是一个被放置在波长选择薄膜上的半反射薄膜。
5.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中反射器被形成为不与波长选择薄膜接触。
6.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中光分离器具有一位于第一光源一侧的第一棱镜和一位于第二光源一侧的第二棱镜；至少第一棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二棱镜的一个侧表面的一部分粘合在一起，同时在至少第一棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二棱镜的一个侧表面的一部分之间放置有波长选择薄膜；和反射器被布置在第一棱镜或第二棱镜上。
7.如权利要求书6中的光学拾波装置，其中第一和第二棱镜是直角棱镜。
8.如权利要求书7中的光学拾波装置，其中一个直角棱镜的底面比另一个直角棱镜的底部长，并且反射器被布置在突出于另一个直角棱镜的底面的该直角棱镜的底面的一个部分。
9.如权利要求书8中的光学拾波装置，其中底面更长的直角棱镜的底面被布置在适当的位置，并且反射器被叠加在该底面上。
10.如权利要求书7中的光学拾波装置，其中一个直角棱镜具有增加了的宽度，并且反射器被布置在宽度方向上突出于另一个直角棱镜的该直角棱镜的一个底面部分。
11.如权利要求书7中的光学拾波装置，其中反射器以一个角度被安装在第一棱镜或第二棱镜上，使部分第二激光束被反射并导向至光监测器。
12.如权利要求书6中的光学拾波装置，其中波长选择薄膜被布置在第一棱镜的一个侧表面，同时反射器被布置在第二棱镜的一个侧表面；并且通过一种粘合剂，将带有波长选择薄膜的第一棱镜的侧表面与带有反射器的第二棱镜的侧表面粘合在一起。
13.如权利要求书12中的光学拾波装置，其中第一和第二棱镜是三角棱镜。
14.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中波长选择薄膜大致全部地反射第一激光束，并大致全部地透射第二激光束。
15.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中入射到波长选择薄膜上、并经波长选择薄膜反射到物镜的第一激光束的光通量直径大于透射穿过波长选择薄膜并到达物镜的第二激光束的光通量直径。
16.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中光分离器被布置在从第一光源和第二光源发出的辐射光束的光程中；并且，从第一光源发出的、并传播经过光分离器的第一激光束的光程长度大于从第二光源发出的、并传播经过光分离器的第二激光束的光程长度。
17.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中光分离器被布置在从第一光源和第二光源发出的辐射光束的光程中；并且，反射器被布置在与第二光源不靠近的一个位置。
18.如权利要求书1中的光学拾波装置，其包含一位于第二光源和光分离器之间的全息元件，其中至少部分从第二光源发出、并经全息元件衍射的光线被反射器反射，并入射到光监测器上。
19.如权利要求书9中的光学拾波装置，其中假设从第二光源发出的、并沿直线传播而没有被全息元件衍射的第二激光束的光轴与光分离器的波长选择薄膜的法线方向之间的角度是θa，并且最初从第二光源发出的、主要经全息元件衍射的、并将要经过反射器后入射到光监测器的一阶衍射光线的衍射角是θh，则条件2θa+θh≈90°成立。
20.如权利要求书19中的光学拾波装置，其中从第二光源发出的、并沿直线传播而没有被全息元件衍射的第二激光束的光轴与光分离器的波长选择薄膜的法线方向之间的角度是θa，其满足一个条件30°≤θa≤37°，并且一阶衍射光线的衍射角θh满足一个条件11°≤θh≤35°。
21.如权利要求书20中的光学拾波装置，其中光分离器具有一位于第一光源一侧的三角棱镜和一位于第二光源一侧的直角棱镜；至少位于第一光源一侧的三角棱镜的一个侧表面的一部分与至少位于第二光源一侧的直角棱镜的一个侧表面的一部分被相互粘合在一起，同时在至少三角棱镜的一个侧面的一部分与至少直角棱镜的一个侧面的一部分之间，放置有波长选择薄膜；光分离器被布置在从第一光源和第二光源发出的辐射光束的光程中；并且反射器被布置在直角棱镜的一个侧表面上，并位于物镜的一侧。
22.如权利要求书20中的光学拾波装置，其中直角棱镜具有一个面对光监测器的侧表面，这个侧表面包括一个光散射表面，其用来散射经反射器反射、并入射到光散射表面的第二激光束。
23.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中反射器包含一电介质沉积反射涂层或一金属沉积反射涂层。
24.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中反射器包含一反射型衍射光栅。
25.如权利要求书6中的光学拾波装置，其中反射器包含一非接触表面，这个非接触表面被提供在第二棱镜的一个侧表面侧的一个位置处，以便不与第一棱镜的一个侧表面发生接触。
26.如权利要求书25中的光学拾波装置，其中第二棱镜是一三角棱镜，并且，通过将第一棱镜形成为一种在非接触表面一侧的转角被切掉的三角棱镜的结构，给第二棱镜提供了该非接触表面，因此在其非接触表面侧上，第二棱镜具有一个大致与入射到物镜的第二激光束的光轴平行的表面。
27.如权利要求书25中的光学拾波装置，其中第一和第二棱镜是三角棱镜。
28.如权利要求书25中的光学拾波装置，其中第一棱镜是一三角棱镜，并且第二棱镜具有一非接触表面，通过一阶梯部分，该表面延伸至粘合到第一棱镜的表面，并且该表面不与第一棱镜接触。
29.如权利要求书25中的光学拾波装置，其中第二棱镜是一三角棱镜，并且第一棱镜具有一非接触表面，通过一个阶梯部分，该表面延伸至粘合到第二棱镜的表面，并且该非接触表面不与第二棱镜接触。
30.如权利要求书25中的光学拾波装置，其中第一棱镜是一第一三角棱镜，而第二棱镜是一第二三角棱镜，并且至少第一三角棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二三角棱镜的一个侧表面的一部分通过一粘合剂层被彼此粘合在一起。
31.如权利要求书1 8中的光学拾波装置，其中光分离器具有位于第一光源一侧的一第一棱镜和位于第二光源一侧的一第二棱镜；至少第一棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二棱镜的一个侧表面的一部分粘合在一起，并且在至少第一棱镜的一个侧表面的一部分与至少第二棱镜的一个侧表面的一部分之间，安置有波长选择薄膜；反射器包含一非接触表面，这个非接触表面被提供在第二棱镜的一个侧表面侧的一个位置处，使其不与第一棱镜的一个侧表面相接触；并且假设第二棱镜的折射系数是n，在第一棱镜的一个侧表面的法线方向与没有经过全息元件衍射的、第二激光束的光分量的光轴之间的角度是θa，并且最初从第二光源发出、主要经过全息元件衍射、并将要经过反射器后入射到光监测器的一阶衍射光的衍射角是θh，则下列关系式成立n×sin(θa+(sin-1(sinθh/n)))≥1。
32.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中光分离器包括一个具有平坦板形形状或楔形形状的透明部件，其中波长选择薄膜被布置在面向第一光源的透明部件的一第一表面上，而反射器被布置在面向第二光源的透明部件的一第二表面的一部分上。
33.如权利要求书1中的光学拾波装置，其中光分离器被放置在从第一光源发出的辐射光的光程中；并且对于从第一光源发出的第一激光束，在面向反射器的一个区域中，波长选择薄膜具有最大的反射率。
34.如权利要求书6中的光学拾波装置，其中第一棱镜是一三角棱镜；并且第二棱镜具有这样一种结构，即该三角棱镜的一个与波长选择薄膜相对的转角部位被切掉，并且反射器被安装在切掉三角棱镜的转角部位时所产生的切口表面上。
35.如权利要求书34中的光学拾波装置，其中反射器包含一个形成第二棱镜的材料的表面。
36.如权利要求书26中的光学拾波装置，其包括一位于第二光源和反射器之间的偏振转换器，其中从第二光源发出的、并入射到材料表面的第二激光束的偏振方位角被形成为相对于反射器的S偏振光。
37.如权利要求书36中的光学拾波装置，其中第二激光束在反射器上的入射角是布鲁斯特角。
38.如权利要求书34中的光学拾波装置，其中第二光源包含一TM模式半导体激光器。
39.如权利要求书6中的光学拾波装置，其中第一棱镜是一三角棱镜；第二棱镜具有这样一种三角棱镜的结构，该三角棱镜中与波长选择薄膜相对的转角部分被切入成一个凹面并被抛光，并且反射器被安装在该凹面上。
全文摘要
一种光学拾波装置，其具有分别发射不同波长的第一和第二激光束的第一和第二光源、一用来把第一和第二激光束聚焦到光盘数据记录表面上的物镜、一放置在第一和第二光源及物镜之间的光分离器、以及一用来检测第二激光束的光量的光监测器。光分离器具有一波长选择薄膜和一反射器，其中波长选择薄膜一方面将从第一光源发出的第一激光束反射到物镜，另一方面，将从第二光源发出的第二激光束透射到物镜；反射器将从第二光源发出的第二激光束的一部分反射到光监测器。
文档编号G11B7/125GK1457048SQ03137878
公开日2003年11月19日 申请日期2003年3月20日 优先权日2002年3月20日
发明者片山宽, 得能真一 申请人:夏普公司