專利名稱：用于信息記錄介質(zhì)重放的光學(xué)拾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)拾波器，用于信息記錄層為多層結(jié)構(gòu)的信息記錄介質(zhì)的重放。
像DVD(數(shù)字視盤或通用盤)那樣的光盤可以有這樣的結(jié)構(gòu)，其信息記錄層為多層以便提高記錄密度。在重放這種類型的光盤時(shí)，來(lái)自光學(xué)拾波器的光束在光盤的信息記錄層中的一個(gè)上聚光或聚焦，其反射光在光探測(cè)器上聚光。
然而，如果光束以上述方式在一個(gè)信息記錄層上聚光，則來(lái)自個(gè)信息記錄層的反射光以散焦?fàn)顟B(tài)與重放一個(gè)信息記錄層時(shí)的記錄信號(hào)重疊。這樣就產(chǎn)生了記錄信號(hào)的串?dāng)_。由于這些信息記錄層的記錄信號(hào)相互之間不相關(guān)，因而產(chǎn)生了這樣的問題來(lái)自另一個(gè)信息記錄層的信息對(duì)被重放的一個(gè)信息記錄層的記錄信號(hào)的質(zhì)量造成象隨機(jī)噪聲那樣的有害影響。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于多層型記錄介質(zhì)的重放的光學(xué)拾波器設(shè)備，它能抑制記錄信號(hào)的串?dāng)_。
本發(fā)明的上述目的可以通過用于信息記錄層為多層結(jié)構(gòu)的信息記錄介質(zhì)重放的光學(xué)拾波器設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。該拾光設(shè)備設(shè)有一個(gè)發(fā)射光束的光源；一個(gè)光探測(cè)器，用于檢測(cè)反射光束和輸出對(duì)應(yīng)于被探測(cè)的反射光束的光探測(cè)信號(hào)；一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，用于在信息記錄層的一個(gè)上聚光發(fā)射的光束和把一個(gè)信息記錄層反射的光束作為反射光束會(huì)聚在光探測(cè)器上；和一個(gè)操作機(jī)構(gòu)，用于至少部分地以聚焦伺服方向操作光學(xué)系統(tǒng)，以便根據(jù)由光探測(cè)輸出的光探測(cè)信號(hào)中產(chǎn)生的聚焦信號(hào)來(lái)聚焦---伺服一控制關(guān)于一個(gè)信息記錄層的發(fā)射光束。光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成滿足公式S≤0.63d/n；這里S代表分別給定最大和最小聚焦誤差信號(hào)值的被操作系統(tǒng)的兩個(gè)焦點(diǎn)之間的距離，d代表信息記錄層之間的間隔，n代表信息記錄層之間的隔離介質(zhì)的折射率。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)拾波器裝置，光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為滿足公式S≤0.63d/n，這里S代表分別給定最大和最小聚焦誤差信號(hào)值的被操作光學(xué)系統(tǒng)的兩個(gè)聚焦點(diǎn)之間的距離。這樣，從一個(gè)被重放的信息記錄層上的光探測(cè)信號(hào)對(duì)另一個(gè)信息記錄層的光探測(cè)信號(hào)的比值(可以表示為由這些每個(gè)信息記錄層的反射光束組成并被聚焦或聚光在光探測(cè)器上的光斑面積比值)就可以被限制，使其低的足以把對(duì)應(yīng)來(lái)自另一個(gè)信息記錄層的光探測(cè)信號(hào)的隨機(jī)噪聲(即，光檢測(cè)信號(hào)的串?dāng)_)降低到在實(shí)際檢測(cè)中不會(huì)造成噪聲問題的某種程度。
在本發(fā)明的的光學(xué)拾波器設(shè)備中，光學(xué)系統(tǒng)可以至少包括物鏡、準(zhǔn)直透鏡、柱面透鏡、和凹透鏡中的一個(gè)，以便可以在一個(gè)信息記錄層上聚焦發(fā)射的光束和通過使用相對(duì)簡(jiǎn)易的光學(xué)結(jié)構(gòu)在光探測(cè)器上聚焦反射光束。
在本發(fā)明的光學(xué)拾波器設(shè)備中，光探測(cè)器可以包括輸出光探測(cè)信號(hào)的四分探測(cè)器，以便使用已知的例如散光方法從四分光測(cè)器的檢測(cè)信號(hào)中容易和確定地產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)。
通過下面的結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)進(jìn)一步理解本發(fā)明的特性、實(shí)用性和進(jìn)一步特點(diǎn)。
圖1是作為本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)拾波器設(shè)備的示意圖；圖2A是反射光的截面圖，它示出了使用圖1的光學(xué)拾波器設(shè)備重放多層盤時(shí)的反射光的軌跡；圖2B是使用圖1的光學(xué)拾波器設(shè)備重放多層盤時(shí)反射光在光探測(cè)器處的光點(diǎn)的平面圖；圖3是顯示多層盤第一層的反射光的光點(diǎn)形狀從聚焦?fàn)顟B(tài)到散焦?fàn)顟B(tài)的變化，和在相應(yīng)時(shí)間第二層反射光光點(diǎn)形狀的變化的示意圖；圖4A是顯示獲得聚焦光點(diǎn)半徑的近軸光線軌跡的曲線圖；圖4B是顯示獲得散焦光點(diǎn)半徑的近軸光線軌跡的曲線圖；圖4C是顯示聚焦誤差信號(hào)的S字母間隔的曲線圖；圖5是顯示在附加的白高斯噪聲存在的情況下每個(gè)隨機(jī)雙極性二進(jìn)制基帶信號(hào)和隨機(jī)開/關(guān)二進(jìn)制信號(hào)的誤差比值的曲線；圖6是顯示用于各種碼的隨機(jī)糾錯(cuò)能力的曲線圖；圖7是顯示近軸光線的軌跡示意圖，用于說(shuō)明圖1的光學(xué)拾波器設(shè)備中每個(gè)透鏡的安排；圖8A是顯示近軸光線的軌跡的一種曲線圖，用于說(shuō)明圖1的光學(xué)拾波器設(shè)備中的柱面和凹面復(fù)合透鏡的焦距等；圖8B是顯示近軸光線的軌跡的另一種曲線圖，用于說(shuō)明圖1拾光設(shè)備中的柱面和凹面復(fù)合透鏡的焦距等；
圖8C是顯示近軸光線的軌跡的再一種曲線圖，用于說(shuō)明圖1的拾光設(shè)備中的柱面和凹面復(fù)合透鏡的焦距等；和圖9是顯示近軸光線的軌跡的曲線圖；用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的一種設(shè)計(jì)實(shí)例中每個(gè)透鏡的具體位置。
正面參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施例的用于信息記錄介質(zhì)的重放的光學(xué)拾波器設(shè)備結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，該拾光設(shè)備設(shè)有一個(gè)物鏡1a；一個(gè)操作機(jī)構(gòu)1b；一個(gè)四分之一波片2a；一個(gè)分光器2b；一個(gè)準(zhǔn)直透鏡3；一個(gè)柱面透鏡和凹透鏡的復(fù)合透鏡4；一個(gè)4分(支)光探測(cè)器(下面，稱為“PD”)；一個(gè)半導(dǎo)體激光器(下面，稱為“LD”)5；和一個(gè)耦合透鏡6。光學(xué)拾波器設(shè)備以下述的方式構(gòu)成。即，LD5發(fā)送的激光束在信息記錄盤的一個(gè)信息層(如圖1中的信息記錄面)上被聚光或聚焦。來(lái)自信息記錄面的反射光經(jīng)過每個(gè)透鏡在PD上聚光，以便讀出信息。更具體地說(shuō)，PD向信息處理單元100輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)被檢測(cè)反射光的光檢測(cè)信號(hào)Sdet。然后，信號(hào)處理單元100借助于已知的(例如)散光方法產(chǎn)生聚焦誤差信號(hào)FE，和產(chǎn)生(另外的)伺服信號(hào)以及重放記錄信號(hào)Sre。聚焦控制信號(hào)Sc根據(jù)聚焦誤差信號(hào)FE產(chǎn)生，以形成聚焦伺服環(huán)路。隨后，當(dāng)損傷機(jī)構(gòu)1b根據(jù)聚焦控制信號(hào)Sc操作物鏡1a時(shí)，操作機(jī)構(gòu)1b以聚焦伺服方向(圖中箭頭所示)以及跟蹤伺服的方向隨動(dòng)控制激光束。
如果多層型的信息記錄盤，如多層型DVD通過使用上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)拾波器設(shè)備被重放(如圖2A所示)，則從第一和第二層每一個(gè)反射的光的狀態(tài)就變成圖2B所示的那樣。在圖2A中，第一和第二信息記錄層以間隔(即、距離)d被相互隔離，第一和第二層之間的隔離介質(zhì)具有折射率n。在這里，圖2B示出要重放的第一層的狀態(tài)。即，在PD的光檢測(cè)面上聚焦光點(diǎn)(為聚焦的光點(diǎn))由來(lái)自第一層的反射光形成；在PD的光檢測(cè)面上，散焦光點(diǎn)(是光斑，但未聚焦)由來(lái)自第二層的反射光形成；換句話說(shuō)，當(dāng)記錄信息從信息記錄層的一層(為半反射層)讀出時(shí)，來(lái)自信息記錄層的另一層(為高或半反射層)的反射光經(jīng)半反射層(即，第一層)也由PD接收，從而產(chǎn)生記錄信號(hào)的串?dāng)_。由于第一和第二層的記錄信號(hào)不相關(guān)，因此一個(gè)信號(hào)作為隨機(jī)噪聲影響另一個(gè)信號(hào)，從而對(duì)閱讀信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量帶來(lái)有害的影響。
為了定量地抑制或限制這種串?dāng)_，作了下面的研究。首先，由于可以假定來(lái)自每個(gè)記錄層的光檢測(cè)信號(hào)與PD上的光檢測(cè)量有理想的比例，因而研究光點(diǎn)的面積。
圖3分別示出了與散焦或聚焦?fàn)顟B(tài)一致的每層反射光光點(diǎn)形狀的變化。具體地說(shuō)，按照狀態(tài)A.B.C和D的順序，第一層的反射光光點(diǎn)的形狀從聚焦?fàn)顟B(tài)變?yōu)樯⒔範(fàn)顟B(tài)。此外，狀態(tài)A’、B’、C’和D’的每一個(gè)代表與狀態(tài)A、B、C和D的相應(yīng)的一個(gè)相一致的第二層反射光光點(diǎn)的形狀。
從圖3中可以看出，對(duì)第一層處于聚焦?fàn)顟B(tài)(即，狀態(tài)A)時(shí)處于散焦?fàn)顟B(tài)(即，狀態(tài)A’)的第二層來(lái)說(shuō)，只有圖3中狀態(tài)A’顯示的具有散焦光點(diǎn)面積πrd2的光點(diǎn)區(qū)域被PD光檢測(cè)，因此光檢測(cè)量小于圖3中狀態(tài)D’所示的處于第二層聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的光檢測(cè)量。由于在圖3中狀態(tài)A’至D’的每一個(gè)中反射光的總光通量未改變，因此，處于(由圖3中狀態(tài)A’顯示的)散焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的面積πrd2中的光通量與處于(由圖3中狀態(tài)D’顯示的)聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的面積πrd2的光通量彼此相等。因此，就對(duì)應(yīng)面積πrd2的總光通量而言，由圖3中狀態(tài)A’顯示的處于第二層散焦?fàn)顟B(tài)時(shí)由PD可接收的光通量等于對(duì)應(yīng)面積πrf2的光通量。
換句話說(shuō)，如圖3中狀態(tài)A所示的那樣，在第一層處于聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，整個(gè)聚焦光點(diǎn)面積πrf2的反射光被接收。此時(shí)的光通量等于處在第一層散焦?fàn)顟B(tài)(即，圖3中的狀態(tài)D)時(shí)的面積πrd2內(nèi)的光通量。由于第二層散焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的面積πrd2等于圖3中的狀態(tài)A’所示的第二層散焦光點(diǎn)的面積πrd2的比值可以被假定為等于處于第二層散焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的反射光的光檢測(cè)量對(duì)處在第一層聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的反射光的總的光接收量的比值。即，該比值可以表示(達(dá))如下πrf2/πrd2＝(第二層的光檢測(cè)則信號(hào))/(第一層的光檢測(cè)信號(hào))這里，假定PD側(cè)面的NA(數(shù)值孔徑)為NAp，PD上的散光差值為AS，聚焦信號(hào)FE的S字母間隔或?qū)挾葹镾，光路的橫向放大率(即，返回放大率)為β，因此，可以從圖4中得到由下式表達(dá)的處于聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的光點(diǎn)半徑rf。
rf＝NAp*(AS/2)＝NAp*(2S*β2/2)＝NAp*S*β2)另一方面，假定第一和第二層間的光學(xué)距離為d’＝(d/n)；n為信息記錄層間的隔離介質(zhì)的折射率)，則從圖4B中可以得出下列公式表示的處在散焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的光點(diǎn)半徑rd。
rd＝NAp*2d’*β2
圖4C用于說(shuō)明聚焦誤差信號(hào)FE的S字母間隔的曲線圖。如圖4C所示，借助散光方法得到的聚焦誤差信號(hào)FE具有最大和最小峰值，以形成所謂的關(guān)于聚焦點(diǎn)位移(即，焦點(diǎn)與信息記錄面之間的位移或距離)的S字母曲線。S字母間隔是分別給出聚焦誤差信號(hào)FE的最大和最小值的被操作物鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)間的距離。
通過上述的關(guān)于rf和rd的兩個(gè)公式，其比值可以用下式表示。
πrf2/πrd2＝(S/2d’)2因此，根據(jù)本發(fā)明，來(lái)自另一層的光檢測(cè)信號(hào)(即，噪聲)對(duì)來(lái)自被重放的一層的光檢測(cè)信號(hào)(即，信號(hào))的比值被定義為串?dāng)_CT。也就是說(shuō)，若假定來(lái)自被重放的一層的光檢測(cè)信號(hào)為Sg，來(lái)自另一層的光檢測(cè)信號(hào)為Ns，則串?dāng)_被定義如下。
CT＝Ns/Sg＝πrf2/πrd2＝(S/2d’)2然后設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，以使現(xiàn)串?dāng)_值CT小于預(yù)定值。
其次，通過(基于)根據(jù)普通信號(hào)對(duì)噪聲功率，比與比特差錯(cuò)率之間的關(guān)系對(duì)串?dāng)_CT的適當(dāng)值的研究，可以理解下面的事實(shí)。即，根據(jù)“數(shù)據(jù)傳輸”(WilliamR.Bennett等，LATTICE公司ltd，1966)，當(dāng)比特誤差率為10-8時(shí)，在隨機(jī)雙極二進(jìn)制基帶信號(hào)中相對(duì)于噪聲功率比的信號(hào)約為15dB；上述的比特誤差率10-8與(例如)密實(shí)盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的塊誤差率6×106相等，如圖5所示。這樣，根據(jù)“數(shù)字聲頻新模型”(Doi等，無(wú)線電技術(shù)公司，1987)，糾錯(cuò)后不造成實(shí)際問題的狀態(tài)可以通過使用糾錯(cuò)方法中的交錯(cuò)碼來(lái)得到，如圖6所示。
如上所述，為了得到校正后足夠的比特差錯(cuò)率，信號(hào)對(duì)噪聲功率此應(yīng)不小于20dB。因此，在本發(fā)明中可以認(rèn)為比值Sg/Ns(被重放的一個(gè)記錄層的光檢測(cè)信號(hào)Sg對(duì)另一個(gè)記錄層的光檢測(cè)信號(hào)的比值)應(yīng)不少于20dB。即，在本發(fā)明中，串?dāng)_CT由下式確定。
CT＝Ns/Sg＝πrf2/πrd2＝(S/2d’)2這樣，光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)定滿足下列公式表達(dá)的條件。
20log(S/2d’)2≤-2O∴s/d’≤0.63換句話說(shuō)，如果設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)使之得到滿足該公式的S字母間隔(見圖4C)，則字母間隔表示的串?dāng)_和信息記錄層間的光學(xué)距離可以被減小，這樣就可以獲得校正后的足夠大的比率差錯(cuò)率。
下面說(shuō)明這種光學(xué)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)實(shí)例。圖7是用于解釋本實(shí)施例中每個(gè)透鏡安排的視差光線的軌跡圖。在圖7中，參考標(biāo)記f’ob代表物鏡的焦距，f’co代表準(zhǔn)直透鏡的焦距，f’cy代表柱面透鏡的焦距，f’oc代表凹透鏡的焦距，f’cyc代表柱面透鏡和凹透鏡的復(fù)合透鏡的焦距，hco代表準(zhǔn)直秀鏡的主表面位置上取外側(cè)光的半徑，hcc代表凹透鏡的主表面位置上最外側(cè)光的半徑，hcyc代表柱面透鏡和凹透鏡的復(fù)合透鏡的主表面位置處的最外側(cè)光的半徑，hp代表PD表面上最外側(cè)光的半徑，dcocyc代表準(zhǔn)直透鏡主表面與柱面/凹面復(fù)合透鏡主表面之間的距離，dcoc代表準(zhǔn)直透鏡主表面與凹透鏡主表面之間的距離，dcyc代表凹透鏡的中心厚度與柱面透鏡中心厚度的總值(snm value)，Hcyc代表凹透鏡主表面與柱面/凹面復(fù)合透鏡主表面之間的距離，F(xiàn)coc代表凹透鏡主表面與準(zhǔn)直/凹面復(fù)合透鏡的焦點(diǎn)之間的距離，fall代表柱面/凹面復(fù)合透鏡主表面與三復(fù)合透鏡焦點(diǎn)之間距離，S1是準(zhǔn)直/凹面復(fù)合透鏡的焦點(diǎn)與PD表面之間的距離，S2是三復(fù)合透鏡的焦點(diǎn)與PD表面之間的距離。
1.如圖7所示，在光學(xué)拾波器設(shè)備的返程光路中，組合準(zhǔn)直透鏡與柱面透鏡和凹透鏡的復(fù)合。這里假定有下列關(guān)系透鏡距離＝d；復(fù)合透鏡焦距＝f每個(gè)透鏡的焦距＝f’1，f’2由于1/f’＝1/f’1+1/f’2-d/(f’1*f’2)因此，幾何鏡片這兩個(gè)透鏡的復(fù)合系統(tǒng)可以由下列公式說(shuō)明，f’＝-f’1*f’2/(d-f’1-f’2)2.入射到物鏡后面的準(zhǔn)直透鏡的平行光通量在準(zhǔn)直透鏡后面的復(fù)合透鏡的焦點(diǎn)上聚光或聚焦。
從第一透鏡位置到復(fù)合透鏡焦點(diǎn)的距離可以由下列公式說(shuō)明F2＝(1-dK1)/K＝(1-d/f’)f’＝((f’1-d)/f’1)*((-f’1*f’2)/(d-f’1-f’2))＝-f’2(f’1-d)/(d-f’1-f’2)3.從第二透鏡的f’2到復(fù)合透鏡的主表面(后側(cè))的距離可以由下列公式表示。
H2＝-dk1/K＝-d/f’/f’1＝f’2*d/(d-f’1-f’2)4.根據(jù)對(duì)實(shí)際光路的應(yīng)用，可以作如下考慮。最始，由下式表示柱面透鏡和凹透鏡的復(fù)合透鏡(此后稱為柱面/凹面復(fù)合鏡)的焦距f’cyc。
f’cyc＝-f’cy*f’cc/(dcyc-f’cy-f’cc)……(1)這里，參考標(biāo)記f’cy代表柱面鏡的焦距，f’cc代表凹透鏡的焦距，d’cyc是柱面/凹面復(fù)合透鏡的主表面間隔。
假定透鏡的折射率為nL，柱面透鏡的半徑為rcy，凹透鏡的半徑為rcc，(如圖8A所示)，則焦距f’cy和f’cc可以由下式分別得到。
f’cy＝rcy/(nL-1) ……(2)f’cc＝rcc/(nL-1) ……(3)此外，柱面透鏡的中心厚度d’cy用下式表示，如圖8B所示。
d’cy＝t/2nL凹透鏡的中心厚度du用下式表示，如圖8C所示。
du＝t/2nL這樣，數(shù)值dcyc就可以用下式(4)表示。
dcyc＝t/nL……(4)因此，如果透鏡規(guī)格設(shè)置如下，折射率nL＝1.49柱面透鏡的半徑rcy＝-35凹透鏡的半徑rcc＝8柱面/凹面復(fù)合透鏡的厚度t＝2準(zhǔn)直透鏡的焦距f’co＝18，則，f’cy＝-71.429f’cc＝-16.327dcyc＝1.342這樣，通過使用上述公式(1)，本實(shí)例的焦距可以被確定為f’cyc＝-13.089。
另一方面，從凹透鏡的主表面到柱面/凹面復(fù)合透鏡的主表面的距離Hcyc由下式表示。
Hcyc＝-f’oc*d’cyc/[-(dcyc-f’cy-f’cc)]這樣，本實(shí)例中Hcyc和數(shù)值可以被確定為Hcyc＝-0.246另一方面，準(zhǔn)直透鏡、柱面透鏡和凹透鏡的復(fù)合焦距f’all由下列表示f’all＝-f’co*f’cyc/(dcoyc-f’co-f’cyc) ……(5)因此，假定復(fù)合焦距f’all＝29.505；物鏡的焦距f’ob＝3.349。
那么，圖像生成放大率β1可以被確定為β1＝f’all’/f’ob＝29.505/3.349＝8.81此時(shí)，準(zhǔn)直透鏡與柱面/凹面復(fù)合透鏡之間的間隔dcocyc可以被確定為dcocyc＝12.896另一方面，準(zhǔn)直透鏡主表面到凹透鏡主表面之間的距離dcoc為dcoc＝dcocyc-Hcyc這樣，在本實(shí)例中，dcoc可以被確定為dcoc＝12.896-(-0.246)＝13.142準(zhǔn)直透鏡和凹透鏡的復(fù)合焦距f’coc被表示為f’coc＝-f’co*f’co/(dcoc-f’co-f’oc)這樣，在該實(shí)例中，f’coc被具體確定為f’coc＝25.624如果根據(jù)上述參數(shù)安排每個(gè)透鏡，則設(shè)置準(zhǔn)直透鏡，柱面透鏡構(gòu)成的復(fù)合透鏡系統(tǒng)中每個(gè)的焦點(diǎn)離柱面/凹面復(fù)合透鏡位置為距離Fall。在本實(shí)例中，距離Fall的具體值為Fall＝8.366用相同的方式，使準(zhǔn)直透鏡和凹透鏡構(gòu)成的復(fù)合透鏡的焦點(diǎn)相距凹透鏡的位置為距離Fcoc。在本實(shí)例中，距離Fcoc的具體值為Fcoc＝6.915從上述研究中可以確定復(fù)合透鏡設(shè)計(jì)中的準(zhǔn)直透鏡與柱面透鏡之間的距離為dcoc-dcyc＝13.142-1.342＝11.8此外，散光距離As被確定為As＝Fall+Hcyc(-1)-Fcoc＝1.205上述實(shí)例中得到的結(jié)果如圖9所示。根據(jù)這些結(jié)果，準(zhǔn)直透鏡和凹透鏡的復(fù)合透鏡系統(tǒng)的返回放大率可以由下式給出β2＝f’coc/f’ob＝5.624/3.349＝7.65這樣假定返回放大率β為返回放大率β1和β2的平均值，即β＝8.23這樣，S字母距離(見圖4C)可以被確定為S＝As/(2β2)＝0.0089此時(shí)，假定d’＝0.032那么，20log(s/2d)2＝-34它意味著可以得到足夠的比特差錯(cuò)率。
如上所述，如果設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)使其滿足公式S≤0.63d’，則可以減小串?dāng)_，并可以得到校正后的足夠的比特差錯(cuò)率。
在上述的說(shuō)明中，所說(shuō)明的是光學(xué)格波器設(shè)備為單焦型的情況。但本發(fā)明不限于此。例如，本發(fā)明適用于雙焦(點(diǎn))型的光學(xué)拾波器的設(shè)備。
此外，在上述說(shuō)明中，所說(shuō)明的是采用散光方法為聚焦差錯(cuò)信號(hào)產(chǎn)生方法的情況，但本發(fā)明不限于此。例如，可以采用已知的聚焦差錯(cuò)信號(hào)產(chǎn)生方法，如刀口(knife-edge)方法，楔形棱鏡(Wedge-Prism)方法，臨界角(Critical angle)方法或類似方法代替散光方法。
根據(jù)以上詳細(xì)說(shuō)明的實(shí)施例，通過設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)使其滿足公式S≤0.63d/n(這里，S代表S字母間隔，d代表信息記錄層之間的間隔，n代表信息記錄層之間隔離介質(zhì)的折射率)，可以減小串?dāng)_(即，被重放的一個(gè)記錄層的光檢測(cè)信號(hào)對(duì)另一個(gè)記錄層的光檢測(cè)信號(hào)的比值，以由在光探測(cè)器上聚光或聚焦的每個(gè)信息記錄層的反射光光點(diǎn)的面積的比值)，同時(shí)也可以減小隨機(jī)噪聲。因此，校正后的比特差錯(cuò)率可以被限制在足夠低的程度，以致能夠?qū)崿F(xiàn)信息記錄介質(zhì)精確和極好地重放操作。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)拾波器，用于對(duì)具有第一和第二信息記錄層的信息記錄介質(zhì)的重放，該光學(xué)拾波器包括一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)；一個(gè)探測(cè)器，用于檢測(cè)從信息記錄介質(zhì)反射的光束；其中所述光學(xué)系統(tǒng)遵從表達(dá)式S≤0.63d/n，式中S為第一焦點(diǎn)與第二焦點(diǎn)之間的距離，第一焦點(diǎn)給定聚焦差錯(cuò)信號(hào)的S字母曲線的最大值，第二焦點(diǎn)給定所述S字母曲線的最小值，d為第一與第二信息記錄層之間的間隔，而n為第一與第二信息記錄層之間隔離介質(zhì)的折射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)包括一個(gè)物鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)包括用于改變光路方向的光學(xué)器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)拾波器，其特征在于，所述光學(xué)拾波器是雙焦類型的。
全文摘要
用于多層結(jié)構(gòu)信息記錄層中信息記錄介質(zhì)重放的光學(xué)拾波器設(shè)備設(shè)制有一個(gè)光源(5)；一個(gè)光探測(cè)器(PD)；一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)(1a，2－4)和一個(gè)操作機(jī)構(gòu)(1b)。光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成滿足公式≤0.63d/n，其中，S代表分別給出聚焦差錯(cuò)信號(hào)最大和最小值的被操作的光學(xué)系統(tǒng)的兩個(gè)焦點(diǎn)之間的距離，d代表信號(hào)記錄層之間的間隔，n代表信息記錄層之間隔介質(zhì)的折射率。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1440029SQ0312056
公開日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2003年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月21日
發(fā)明者高橋真一 申請(qǐng)人:先鋒株式會(huì)社