KR100266576B1 - 광픽업 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광픽업 시스템에 관한 것이다. 종래에는 여러개의 렌즈 (2)(4)(6) 및 빔 스플리터(3)를 사용한 구조로서 전체적으로 시스템의 부피가 커지고 중량이 무거워지는 단점이 있었으며, 또한 디스크(D)에 대한 정보를 독취(READ)만 할뿐 기록(WRITE)은 불가능한 단점이 있는 것이었다. 본 발명은 광원으로 사용되는 레이저 다이오드(21)와, 상기 레이져 다이오드(21)로부터 나온 λ파장의 빔에 λ/2파장을 추가로 발생시키는 SHG소자(22)와, 상기 λ와 λ/2 파장의 빔을 분리시키는 파장 선택기(23)와, 상기 빔들을 디스크(D)로 보내고 다시 디스크(D)에서 반사된 빔을 통과시키는 웨이브 가이드형 렌즈(24)와, 상기 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 통과한 빔을 디스크(D)로 접속시키는 오브젝티브 렌즈(25)와, 상기 디스크(D)에서 반사되어 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 통과한 빔을 검지하는 수개의 포터디텍터(26)로 구성하여, 시스템 전체의 부피를 작게 함과 아울러 중량을 가볍게 하며, 또한 디스크 정보의 독취는 물론, 정보의 기록을 가능하도록 한 것이다.
Description
제1도는 일반적인 광픽업 시스템의 구성도.
제2도는 본 발명에 의한 광픽업 시스템의 구성도.
제3a 내지 e도는 본 발명에 의한 광픽업 시스템을 구성하는 SHG소자의 제조공정도.
제4도는 본 발명에 의한 광픽업 시스템을 구성하는 SHG소자의 사시도.
제5a 내지 d도는 본 발명에 의한 광픽업 시팀을 구성하는 파장 선택기의 제조 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 레이저 다이오드 22 : SHG소자
23 : 파장 선택기 24 : 웨이브 가이드형 렌즈
25, 25' : 오브젝티브 렌즈 26 : 포터디텍터
27, 27' : 지오데식 렌즈
본 발명은 예를 들어, 콤팩트 디스크(COMPACT DISK) 및 미니 디스크(MINI DISK)등의 광디스크의 신호 독취를 위한 광픽업 시스템(PICK-UP SISTEM)에 관한 것으로, 특히 전체 시스템의 구성을 보다 간소화하고, 정보의 독취뿐만 아니라 정보의 기록을 가능하게 한 광픽업 시스템에 관한 것이다.
일반적인 광픽업 시스템은, 제1도에 도시한 바와 같이, 광원인 레이저 다이오드(LASER DIODE)(1)와, 콜리미네이팅 렌즈(COLLIMINATING LENS)(2)와, 빔 스폴리터(BEAM SPLITTER)(3)와, 포커싱 렌즈(GOCUSING LENS)(4)와, 디텍터(DETECTOR)(5)와, 오브젝티브 렌즈(OBJECTIVE LENS)(6)로 구성되어 있다.
도면중 미설명 부호 D는 디스크(DISK)를 보인 것이다.
이와 같이 구성되는 일반적인 광픽업 시스템은, 레이저 다이오드(1)에서 나온 빔이 콜리미네이팅 렌즈(2)에 의하여 평행빔으로 만들어지며, 빔 스플리터(3)를 통하여 직진하는 빔과 오브젝티브 렌즈(6)의 방향으로 나가는 빔으로 나누어진다.
이때, 오브젝티브 렌즈(6)로 방향으로 향하는 빔은 디스크(D)에 포커스되고, 디스크(D)에 의한 정보가 빛으로 다시 되돌아가 빔 스플리터(3)를 통하여 포커싱 렌즈(4)로 포커싱되며, 다시 디텍터(5)에 의하여 검지(DETECT)되도록 되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 광픽업 시스템에 있어서는, 여러개의 렌즈(2)(4)(6) 및 빔 스플리터(3)를 사용한 구조로서 전체적으로 시스템의 부피가 커지고 중량이 무거워지는 단점이 있었으며, 또한 디스크(D)에 대한 정보를 독취(READ)만 할뿐 기록(WRITE)은 불가능한 단점이 있는 것이었다.
본 발명의 주 목적은 전체 구성을 보다 간소화시킬 수 있도록 한 광픽업 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 디스크에 대한 정보의 독취뿐만 아니라 정보의 기록도 가능하게 할 수 있도록 한 광픽업 시스템을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 광원으로 사용되는 레이져 다이오드와, 상기 레이져 다이오드로부터 나온 λ 파장의 빔에 λ/2 파장을 추가로 발생시키는 SHG 소자와, 상기 λ와 λ/2 파장의 빔을 분리시키는 파장 선택기와, 상기 빔들을 디스크로 보내고 다시 디스크에서 반사된 빔을 통과시키는 웨이브 가이드형 렌즈와, 상기 웨이브 가이드형 렌즈를 통과한 빔을 디스크로 집속시키는 오브젝티브 렌즈와, 상기 디스크에서 반사되어 웨이브 가이드형 렌즈를 통과한 빔을 검지하는 수개의 포터디텍터로 구성함을 특징으로 하는 광픽업 시스템이 제공된다.
상기 레이져 다이오드와 SHG소자는 일체로 구성되어 있다.
상기 SHG소자는 웨이브 가이드형으로 형성되어 있다.
상기 웨이브 가이드형 렌즈는 양측에 지오데식 렌즈가 구비되어 있다.
상기 포터디텍터는 웨이브 가이드형 렌즈에 일체로 구성되어 있다.
이하, 본 발명에 의한 광픽업 시스템을 첨부된 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 발명에 의한 광픽업 시스템의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 광픽업 시스템은, 레이저 다이오드(21)와, 상기 레이저 다이오드(21)로부터 나온 λ파장의 빔에 λ/2파장을 추가로 발생시키는 SHG소자(22)와, 상기 λ와 λ/2 파장의 빔을 분리시키는 파장 선택기(23)와, 상기 빔들을 디스크(D)로 보내고 다시 디스크(D)에서 반사된 빔을 통과시키는 웨이브 가이드형 렌즈(24)와, 상기 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 통과한 빔을 디스크(D)로 접속시키는 오브젝티브 렌즈(25) (25')와, 상기 디스크(D)에서 반사되어 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 통과한 빔을 검지하는 수개의 포터디텍터(26)로 구성되어 있다.
상기 레이저 다이오드(21)와 SHG소자(22)는 광원부로서 일체로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 SHG소자(22)의 제조공정을 제3도 및 제4도를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제3a도에 도시한 바와 같이, 기판(substrate)(41)의 상면에 Sio2, SiNx등의 필름막(42)를 1미크론의 두께로 형성한 다음, 제3b도에 도시한 바와 같이, 상기 필름막(42)의 상면에 포토 레지스트(photo-resist)(43)로 패턴(pattern)을 뜨고, 제3c도에 도시한 바와 같이, 드라이-에칭(dry etching)(ion-etching)을 통하여 패턴을 얻는다.
이후, 제3d도에 도시한 바와 같이, 열처리하여 도메인-인벌티드 지역(Domain-inverted region)(44)을 형성하고, 제3e도에 도시한 바와 같이, 불산(HF)을 이용하여 필름막(42)을 식각한다.
이후, 제4도에 도시한 바와 같이, 포토-리소그래피(photo-lithograph)로 패턴을 뜬 다음, 건식 식각(또는, protron exchange)방법으로 도파로(wave guide)를 형성함으로써 SHG소자(22)를 제작하는 것이며, 상기 SHG소자(22)의 일측에 레이저 다이오드(21)를 부착하여 광원부를 제작하게 된다.
상기 파장 선택기(23)는 격자 간격을 달리하는 원하는 파장만 선택(selection)하는 Chirped Grating 소자로서 그 제조공정은 제5도에 도시한 바와 같다.
즉, 제5a에 도시한 바와 같이, 기판(51)의 상면에 엷은 필름막(52)을 형성한 다음, b도에 도시한 바와 같이, 상기 필름막(52)의 상면에 포토 레지스트(53)로 패턴을 뜨고 (photo-lithograph), c도에 도시한 바와 같이, 건식 식각으로 포터 레지스트(53)가 없는 부분을 깍아 낸 다음, d도에 도시한 바와 같이 , 포토 레지스트 (53)를 제거하여 최종 패턴을 얻음으로써 제작이 완료된다.
또한, 상기 웨이브 가이드형 렌즈(24)는 양측에 지오데식 렌즈(Geodesic lens)(27)(27')가 구비되어 있고, 중간부에 절연막(28)이 형성되어 있으며, 일측연부에 수개의 포터디텍터(26)가 일체로 구성되어 있다.
이와 같이 구성하는 본 발명에 의한 광픽업 시스템의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
제2도에 도시한 바와 같이, 광원부의 레이저 다이오드(21)에서 나온 빔은 SHG소자(22)를 통과한 후, 본래의 레이저 다이오드(21)가 가지고 있는 파장 λ와 λ/2의 파장이 만들어진다.
이와 같은 2개의 파장의 빔들은 파장 선택기(23)에 의하여 λ와 λ/2 파장으로 걸러지게 된다.
상기한 λ와 λ/2 파장 파장의 빔들은 디스크(D)로 보내지게 되며, 이때 디스크(D)에 대한 정보를 읽어들이기 위하여 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 통과하게 된다.
상기 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 지난 빔은 오브젝티브 렌즈(25)(25')에 의하여 디스크(D)에 포커싱되는 것이며, 상기 디스크(D)를 되돌아온 빔은 다시 오브젝티브 렌즈(25)(25') 및 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 통과하여 디스크(D)에 의한 정보들이 포터디텍터(26)에 의하여 빛의 양으로 검출되는 것이다.
이때, 웨이브 가이드형 렌즈(24)의 λ/2의 빔이 지나가는 부분은 파장이 짧으므로 고밀도용 독취 및 기록용으로 사용하게 되며, λ가 지나가는 부분은 독취용으로 디스크(D)의 포커스 에러(focus error), 트랙킹 에러(tracking error)를 검출하는데 이용하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 광픽업 시스템은, 각 부품의 부피가 작고 중량이 가벼워 시스템 전체의 부피가 작아지고, 중량이 가벼워지는 잇점이 있으며, 또한 디스크 정보의 독취는 물론, 정보의 기록을 가능하게 하는 효과가 있다.
Claims (5)
- 광원으로 사용되는 레이저 다이오드(21)와, 상기 레이저 다이오드(21)로부터 나온 λ 파장의 빔에 λ/2 파장을 추가로 발생시키는 SHG소자(22)와, 상기 λ와 λ/2 파장의 빔을 분리시키는 파장 선택기(23)와, 상기 빔들을 디스크(D)로 보내고 다시 디스크(D)에서 반사된 빔을 통과시키는 웨이브 가이드형 렌즈(24)와, 상기 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 통과함 빔을 디스크(D)로 집속시키는 오브젝티브 렌즈(25)와, 상기 디스크(D)에서 반사되어 웨이브 가이드형 렌즈(24)를 통과한 빔을 검지하는 수개의 포터디텍터(26)로 구성함을 특징으로 하는 광픽업 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 레이저 다이오드(21)와 SHG소자(22)는 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 광픽업 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 SHG소자(22)는 웨이브 가이드형으로 형성된 것을 특징으로 하는 광픽업 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 웨이브 가이드형 렌즈(24)는 양측에 지오데식 렌즈 (27)(27')가 구비된 것을 특징으로 하는 광픽업 시스템,
- 제1항에 있어서, 상기 포터디텍터(26)는 웨이브 가이드형 렌즈(24)에 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 광픽업 시스템.
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