專利名稱：衍射光柵組件及制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學讀取頭領域，特別涉及一種高精度DVD、藍光DVD、 HD-DVD 用激光讀取頭的衍射光柵組件及制作方法。
背景技術：
數(shù)字光盤技術和產(chǎn)品從最早的CD —VCD —SVCD —DVD —藍光產(chǎn)品(HD-DVD、 BD)，已經(jīng)成為消費類電子產(chǎn)品中最前沿的數(shù)字音視頻產(chǎn)品，成為時尚的消費 產(chǎn)品之一。光盤從CD發(fā)展到DVD，到藍光DVD，就是一個提高記錄密度、擴大 容量的過程，在此過程中數(shù)字光盤對相應激光讀取頭的精度和穩(wěn)定性提出了更 高的要求。眾所周知一個典型的DVD光頭由兩波長LD、準直透鏡、分光鏡、衍 射光柵、1/4波長板、物鏡、光電探測單元構成，從LD發(fā)出的光經(jīng)過衍射光柵 被分成三束0級和±1級再經(jīng)過準直透鏡、分光鏡、1/4波長板和物鏡聚焦到 光盤上，從光盤返回的光經(jīng)過1/4波長板、分光鏡到光電檢測單元。目前大部 分光路采用的光柵和波長板是分開安裝的，這樣光路長能量損失較多，讀盤的 穩(wěn)定性和糾錯能力差，而且光頭體積也會比較大不易小型化。發(fā)明內容本發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術存在的光柵和波長板是分開安裝這 樣光路長能量損失較多、讀盤的穩(wěn)定性和糾錯能力差、而且光頭體積也會比較 大不易小型化的問題，而提供一種衍射光柵組件及制作方法，通過固化膠將光 柵和1/4波長板組合在一起，從而縮短光路減少光能量損失，同時也可以使光 頭的體積小型化。本發(fā)明的技術方案為根據(jù)對光學設計的計算，通過光刻、真空鍍膜在一 個玻璃基片上制作衍射光柵，把衍射光柵玻璃基片、含光軸的l/4波長板和保 護玻璃用紫外UV光固化膠依次膠合在一起，且衍射光柵的光柵條方向與1/4 波長板光軸的夾角為45。 ±10。之間，把固化好的衍射光柵組件經(jīng)過劃片機切 割成需要的產(chǎn)品規(guī)格。產(chǎn)品工藝流程如圖4所示本發(fā)明的技術難點是1、確保1/4波長板與衍射光柵光柵條方向的夾角在45。
±10°范圍內； 2 、 1/4波長板和衍射光柵玻璃基片在膠合過程中產(chǎn)生的氣泡、膠層要均勻；3、 1/4波長板和衍射光柵玻璃基片膠合以后光路位相差要保證在90。 ± 10。之間；4、 1/4波長板和衍射光柵玻璃基片膠合以后穩(wěn)定性要能得到光學器件耐高 溫高濕的要求。根據(jù)以上技術難點，設計了如下工藝方案1、 基片清洗采用超聲波清洗工藝，將玻璃基片表面清洗干凈；2、 光刻在玻璃基片表面均勻涂上光刻膠，通過掩膜曝光的方式，將相 應的衍射光柵圖形復制到光學玻璃表面；3、 真空鍍膜通過離子束蒸發(fā)沉積，將Si02膜料均勻鍍在衍射光柵圖形 的玻璃基片上，再用清洗液洗掉殘留光刻膠，并形成如圖2所示凸凹不平結構 的衍射光柵玻璃基片；4、 膠合通過一種紫外UV光固化膠，將圖2所示衍射光柵玻璃基片和1/4 波長板粘合在一起，為保證劃切及環(huán)境實驗后波長板面形滿足要求，在波長板 另一面粘接一塊保護玻璃；實現(xiàn)以上功能的UV光固化膠其折射率 11=1.47-1.52、粘度1000-2000pa. s、 UV光固化膠的固化波長350-380nm、 UV 光固化膠的固化能量> 3000mj;5、 劃切成型才艮據(jù)不同形狀要求，通過劃切方式分割成一定形狀和尺寸的 衍射光柵組件產(chǎn) 品。圖1為衍射光柵組件結構示意圖。其中1-衍射光柵玻璃基片，2-含光軸的 1/4波長板，3-保護玻璃，4-膠合層。圖2為衍射光柵的光柵條方向與1/4波長板的光軸方向的結構示意圖。結合附圖對本發(fā)明做進一步描述。本發(fā)明是一種光學讀取頭用衍射光柵組 件。參看圖1、圖2、圖3。如圖1、圖2所示，衍射光柵組件包含衍射光柵玻璃基片1、含光軸的1/4 波長板2、保護玻璃3，三者之間通過紫外UV光固化膠依次膠合在一起，且衍 射光柵的光柵條方向與1/4波長板的夾角為45。 ± 10°之間，其中衍射光柵的 作用是將LD發(fā)出的光分成0級±1級三束光，1/4波長板的作用是將LD發(fā)出 的線偏光轉換為園偏光，保護玻璃保護波長板在劃切及環(huán)境實驗后表面面形。如圖3所示，衍射光柵是通過光刻方式在光學玻璃表面形成衍射光柵圖 形，再通過離子束蒸發(fā)沉積將Si02膜料均勻鍍在光學玻璃上產(chǎn)生周期性凸凹不 平結構。因小顆衍射光柵及波長板粘接無法實現(xiàn)，所以必須先將衍射光柵及波長 板做成50*50mm以上尺寸大板，用UV光固化膠粘合后，在按要求劃切成一定 形狀和尺寸的d 、顆衍射光柵組件產(chǎn)品。


具體實施方式
權利要求
1、衍射光柵組件，由衍射光柵玻璃基片、含光軸的1/4波長板和保護玻璃，其特征在于把衍射光柵玻璃基片、含光軸的1/4波長板和保護玻璃用紫外UV光固化膠依次膠合在一起，且衍射光柵的光柵條方向與1/4波長板光軸的夾角為45°±10°之間。
2、 衍射光柵組件制作方法，按以下步驟進行(1) 、基片清洗采用超聲波清洗工藝，將玻璃基片表面清洗千凈；(2) 、光刻在玻璃基片表面均勻涂上光刻膠，通過掩膜曝光的方式，將 相應的衍射光柵圖形復制到光學玻璃表面；(3) 、真空鍍膜通過離子束蒸發(fā)沉積，將SiOJ莫料均勻鍍在帶衍射光柵 圖形的玻璃基片上，再用清洗液洗掉殘留光刻膠，并形成凸凹不平的結構的衍 射光柵玻璃基片；(4) 、膠合通過紫外UV光固化膠，將第(3)步的衍射光柵玻璃基片和1/4 波長板粘合在一起，并在波長板另一面粘接一塊保護玻璃；(5) 、劃切成型通過劃切方式分割成相應形狀和尺寸的衍射光柵組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光讀取頭的衍射光柵組件及制作方法，衍射光柵是通過光刻方式在光學玻璃表面形成衍射光柵圖形，再通過離子束蒸發(fā)沉積將SiO₂膜料均勻鍍在光學玻璃上產(chǎn)生周期性凸凹不平結構的衍射光柵玻璃基片；把衍射光柵玻璃基片、含光軸的1/4波長板和保護玻璃用紫外UV光固化膠依次膠合在一起，且衍射光柵的光柵條方向與1/4波長板光軸的夾角為45°±10°之間。本發(fā)明的特點是通過將衍射光柵、1/4波長板、保護玻璃組合在一起，縮短了激光在光頭中的光路，減少了激光能量損失，增加光頭讀碟的穩(wěn)定性和糾錯能力，同時縮小了光頭體積使其進一步小型化。
文檔編號G11B7/1353GK101329419SQ20081004661
公開日2008年12月24日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權日2008年1月4日
發(fā)明者周其紅, 煒 王, 范利康 申請人:華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司