(57)【要約】 【課題】  信頼性を向上することができ、小型および軽量化を図ることができるホログラムレーザユニットおよび光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射され、ホログラムレーザユニット１および５λ／４板２３を介して光記録媒体２６の情報記録面で反射された第１偏光方向に偏光する第１波長のレーザ光は、第２偏光ホログラム回折格子８を透過させて、第１偏光ホログラム回折格子７によって、受光素子９に向かう方向に回折させる。前記光記録媒体２６の情報記録面で反射された第１偏光方向に偏光する第２波長のレーザ光は、５λ／４板２３によって第２偏光方向に変換し、第２偏光方向に偏光する第２の波長のレーザ光は、第２偏光ホログラム回折格子８によって、受光素子９に向かう方向に回折させる。【選択図】      図１
2006066011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１波長および第２波長の光ビームを出射する光源と、
光源から出射され、光記録媒体の情報記録面で反射された光ビームを受光する受光素子と、
第１偏光方向に偏光する第１波長の入射光を受光素子に向かう方向へ回折させ、第１偏光方向と垂直な第２偏光方向に偏光する入射光を透過させる第１光学素子、および第２偏光方向に偏光する第２波長の入射光を受光素子に向かう方向へ回折させ、第１偏光方向に偏光する入射光を透過させる第２光学素子を有するホログラム結合体とを含むことを特徴とするホログラムレーザユニット。
【請求項２】
ホログラム結合体は、第１光学素子が形成される第１基板と、第２光学素子が形成される第２基板とが積層されて構成され、
第１および第２基板の相互に対向する各表面は、平面であることを特徴とする請求項１記載のホログラムレーザユニット。
【請求項３】
光源は、第１波長の光ビームを出射する第１半導体レーザ素子および第２波長の光ビームを出射する第２半導体レーザ素子を集積化した集積型半導体レーザユニットであることを特徴とする請求項１または２記載のホログラムレーザユニット。
【請求項４】
第１波長は７８０ｎｍであり、第２波長は６５０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のホログラムレーザユニット。
【請求項５】
第１および第２光学素子は、第１波長の光ビームが第１および第２光学素子を通過し、かつ第２波長の光ビームが第１および第２光学素子を通過するように形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のホログラムレーザユニット。
【請求項６】
第１および第２光学素子の寸法は、光記録媒体で反射された光ビームをホログラム結合体に導くレンズの開口数に基づいて決定されることを特徴とする請求項５記載のホログラムレーザユニット。
【請求項７】
前記第１基板には、入射光を１つのメインビームと２つのサブビームとに分割するビーム分割用回折格子が形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のホログラムレーザユニット。
【請求項８】
受光素子は、第１および第２波長の光ビームを共通の受光領域で受光することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のホログラムレーザユニット。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のホログラムレーザユニットであって、光源が第１偏光方向に偏光する光ビームを出射するホログラムレーザユニットと、
ホログラムレーザユニットの光源から出射された光ビームを光記録媒体の情報記録面に集光させ、反射された光をホログラムレーザユニットに導く光学系と、
前記光記録媒体の情報記録面で反射され、光学系によってホログラムレーザユニットに導かれる第２波長の光ビームの偏光方向を、第２偏光方向に変化させる偏光素子とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
偏光素子は、第２基板と一体に構成されることを特徴とする請求項９記載の光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ（Compact Disk）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの光記録媒体の情報を読取り、かつ光記録媒体に情報を記録するときに好適に用いられるホログラムレーザユニットおよび光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク状記録媒体（以下、単に「光記録媒体」と表記する）に対して情報の読取りおよび記録を行うために、光ピックアップ装置が用いられる。従来から、光だけを用いて情報の読取りおよび書込みを行うＣＤ（Compact Disk）ファミリと呼ばれる光記録媒体が用いられており、この光記録媒体に対する情報の読取りおよび記録を行うときには、発振波長が７８０ｎｍの赤外波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子が用いられる。
【０００３】
近年では、光と磁気とを用いて情報の読取りおよび書込みを行い、記録できる情報がＣＤファミリに比べて大きい、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ファミリと呼ばれる光記録媒体も大量に用いられるようになってきており、この光記録媒体に対する情報の読取りおよび記録を行うときには、たとえば発振波長が６３０ｎｍ以上６９０ｎｍ未満の赤色波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子が用いられる。したがって、ＣＤファミリおよびＤＶＤファミリのいずれの光記録媒体に対しても情報の読取りおよび記録を行うことが可能な光ピックアップ装置が要求され、開発が進められている。
【０００４】
第１の従来の技術では、出射するレーザ光の発振波長が異なる２つの光源と、発振波長が短いレーザ光の光利用効率が大きくなるように設計された１つのホログラム素子とを備え、短波長のレーザ光を用いて再生する比較的記録密度が高い、たとえばＤＶＤなどの光記録媒体および長波長のレーザ光を用いて再生する記録密度が比較的低い、たとえばＣＤなどの光記録媒体のいずれに対しても良好に再生可能な構成になっている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
第２の従来の技術では、発振波長が異なる２つの半導体レーザダイオードと、この半導体レーザダイオードからそれぞれ出力されるレーザ光を光記録媒体の情報記録面に集光させる光学素子とを一体に集積したレーザモジュールを用いることによって、複数規格の光記録媒体に対して情報の再生および記録が可能な構成になっている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
第３の従来の技術では、発振波長が６５０ｎｍのレーザ光を出射する第１の半導体レーザ素子、発振波長が７８０ｎｍのレーザ光を出射する第２の半導体レーザ素子および受光素子が、１つのパッケージ内に実装される。このパッケージの上部には、第１の透明基板が搭載され、この第１の透明基板には３ビーム用回折格子および第１の半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のみを回折するホログラム素子が形成される。さらに、第１の透明基板の上部には第２の透明基板が搭載され、この第２の透明基板には第２の半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のみを回折するホログラム素子が形成される。第２の透明基板のホログラム素子によって、第１の半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の光記録媒体における反射光を回折させて受光素子に導き、第１の透明基板のホログラム素子によって、第２の半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の光記録媒体における反射光を回折させて受光素子に導く構成になっている（たとえば、特許文献３参照）。
【０００７】
第４の従来の技術では、第１ホログラム回折格子が表面に形成される第１ホログラムと、第２ホログラム回折格子が表面に形成され、第１ホログラム回折格子を覆うように第１ホログラム上に搭載される第２ホログラムとを備えている。第１ホログラムの第２ホログラム側の表面積は、第２ホログラムの第１ホログラム側の表面積よりも大きい。
【０００８】
第１ホログラム上に第２ホログラムを搭載するときは、まず、第２ホログラムの第１ホログラム側の各頂点に対応する第１ホログラムの表面上の位置に、紫外線硬化性樹脂（略称：ＵＶ樹脂）を滴下した後に第２ホログラムを載置し、光学調整した後にＵＶ樹脂に紫外線を照射して仮止めする。次に、第１ホログラムの表面における第２ホログラムと接触していない部分と、第２ホログラムの側面の下部とにＵＶ樹脂を塗布し、ＵＶ樹脂に紫外線を照射することによって、第２ホログラムを第１ホログラムに固定している（たとえば、特許文献４参照）。
【０００９】
第５の従来の技術では、第１ホログラム基板および第２ホログラム基板が一体化されて設けられる。第１および第２ホログラム基板は、フォーカス検出用ホログラム部およびトラック検出用短冊ホログラム部を有している。第１ホログラム基板上に第２ホログラム基板を搭載して、光軸調整およびオフセット調整を行った後、第１ホログラム基板と第２ホログラム基板とが一体になるように接着剤によって接着して固定する。このとき、第１および第２ホログラム基板における光源から出射されたレーザ光が通過しない部分と、第２ホログラム基板の側面とに接着剤を塗布することによって、第１ホログラム基板と第２ホログラム基板とを接着して一体にしている（たとえば、特許文献５参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−７３０１７号公報
【特許文献２】特開平９−１２０５６８号公報
【特許文献３】特開２０００−７６６８９号公報
【特許文献４】特開２００２−７２１４３号公報
【特許文献５】特開２００２−２７９６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述の第３〜第５の従来の技術では、発振波長の異なる２つの半導体レーザ素子からそれぞれ出射されるレーザ光が第１および第２ホログラム素子のいずれにも入射するように、各半導体レーザ素子から出射されるレーザ光の光軸がほぼ同一となるような位置に互いに隣接して、２つの半導体レーザ素子が配置されている。このため、各半導体レーザ素子から出射され、光記録媒体で反射されて第１ホログラム素子で回折されたレーザ光が、第２ホログラム素子の一部またはすべてに入射することに起因して、不要光が生じてしまう。また、受光素子に集光されるべきレーザ光の光量が低減して光利用効率が低下し、信頼性が低下するという問題が生じる。このような問題を解決するためには、２つのホログラム素子を、前記第１ホログラム素子で回折されるレーザ光が第２ホログラム素子に干渉しない程度に間隔をあけて配置する必要がある。２つのホログラム素子を前述のように配置するには、各ホログラム素子が形成される基板の厚み寸法を大きくする必要があり、光ピックアップ装置が大型になるという問題がある。
【００１２】
前述の光利用効率が低下するという問題を解決するためには、３ビーム用回折格子と第２ホログラム素子とに形成する回折格子溝の厚み方向の寸法を、第２の半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のみを回折するような寸法にし、また第１ホログラム素子に形成する回折格子溝の厚み方向の寸法を、第１の半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のみを回折するような寸法にする必要がある。しかし、第１および第２ホログラム素子は、３ビーム用回折格子に比べて回折格子のピッチが小さいので、２つの半導体レーザ素子から出射されるレーザ光のうちいずれか一方のレーザ光のみを回折するような寸法の回折格子溝を、第１および第２ホログラム素子に形成することは困難であるという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、信頼性を向上することができ、小型および軽量化を図ることができるホログラムレーザユニットおよび光ピックアップ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、第１波長および第２波長の光ビームを出射する光源と、
光源から出射され、光記録媒体の情報記録面で反射された光ビームを受光する受光素子と、
第１偏光方向に偏光する第１波長の入射光を受光素子に向かう方向へ回折させ、第１偏光方向と垂直な第２偏光方向に偏光する入射光を透過させる第１光学素子、および第２偏光方向に偏光する第２波長の入射光を受光素子に向かう方向へ回折させ、第１偏光方向に偏光する入射光を透過させる第２光学素子を有するホログラム結合体とを含むことを特徴とするホログラムレーザユニットである。
【００１５】
また本発明は、ホログラム結合体は、第１光学素子が形成される第１基板と、第２光学素子が形成される第２基板とが積層されて構成され、
第１および第２基板の相互に対向する各表面は、平面であることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、光源は、第１波長の光ビームを出射する第１半導体レーザ素子および第２波長の光ビームを出射する第２半導体レーザ素子を集積化した集積型半導体レーザユニットであることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、第１波長は７８０ｎｍであり、第２波長は６５０ｎｍであることを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、第１および第２光学素子は、第１波長の光ビームが第１および第２光学素子を通過し、かつ第２波長の光ビームが第１および第２光学素子を通過するように形成されることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、第１および第２光学素子の寸法は、光記録媒体で反射された光ビームをホログラム結合体に導くレンズの開口数に基づいて決定されることを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、前記第１基板には、入射光を１つのメインビームと２つのサブビームとに分割するビーム分割用回折格子が形成されることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、受光素子は、第１および第２波長の光ビームを共通の受光領域で受光することを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、前記ホログラムレーザユニットであって、光源が第１偏光方向に偏光する光ビームを出射するホログラムレーザユニットと、
ホログラムレーザユニットの光源から出射された光ビームを光記録媒体の情報記録面に集光させ、反射された光をホログラムレーザユニットに導く光学系と、
前記光記録媒体の情報記録面で反射され、光学系によってホログラムレーザユニットに導かれる第２波長の光ビームの偏光方向を、第２偏光方向に変化させる偏光素子とを含むことを特徴とする光ピックアップ装置である。
また本発明は、偏光素子は、第２基板と一体に構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光源と、光源から出射され、光記録媒体で反射された光ビームを受光する受光素子と、第１光学素子および第２光学素子を有するホログラム結合体とを含むホログラムレーザユニットと、光源から出射され、光記録媒体の情報記録面で反射された第２波長の光ビームの偏光方向を、第１偏光方向から第２偏光方向に変化させる偏光素子とが組合わされた光学ユニットを考えた場合、光源から出射され、ホログラムレーザユニットおよび偏光素子を介して光記録媒体の情報記録面で反射された第１偏光方向に偏光する第１波長の光ビームは、再度、偏光素子に入射しても偏光方向は第１偏光方向のまま変化しないので、第２光学素子を透過して、第１光学素子に入射する。そして、第１光学素子に入射した第１偏光方向に偏光する第１波長の光ビームは、受光素子に向かう方向に回折される。
【００２４】
また、前記光学ユニットにおいて、光源から出射され、ホログラムレーザユニットおよび偏光素子を介して光記録媒体の情報記録面で反射された第１偏光方向に偏光する第２波長の光ビームは、再度、偏光素子に入射すると、偏光方向が第１偏光方向から第２偏光方向に変化するので、この第２偏光方向に偏光する第２波長の光ビームは、第２光学素子に入射すると、受光素子に向かう方向に回折される。
【００２５】
前述のように、光源から出射され、ホログラムレーザユニットおよび偏光素子を通過し、光記録媒体の情報記録面で反射された第１および第２波長の光ビームは、第１および第２光学素子によって、それぞれ確実に受光素子に向かう方向に回折され、受光素子で受光される。また、前記光記録媒体の情報記録面で反射されて第２偏光方向に偏光する第２波長の光ビームが、第２光学素子で回折されて受光素子に向かう途中で、第１光学素子に入射したとしても、第１光学素子は、第２偏光方向に偏光する光ビームを回折させずに透過するような特性を有しているので、第２光学素子で回折された光ビームが第１光学素子に入射することに起因する不要光は発生しない。したがって、前記従来の技術のように、受光素子に受光されるべき光ビームの光量が低減しないので、前記従来の技術に比べて光利用効率を向上することができる。これによって、信頼性を向上することができる。
【００２６】
また本発明によれば、ホログラム結合体は、第１光学素子が形成される第１基板と、第２光学素子が形成される第２基板とが積層されて構成される。第１および第２基板の相互に対向する各表面は、平面である。したがって、第１基板上に第２基板を積層して、第２光学素子に対する光軸調整などの光学的調整を行う場合、第１基板の第２基板に対向する表面上で、第２基板を水平方向へ移動させたり、第２基板を回転させたりする動作を容易に行うことができる。これによって、第２光学素子に対する光学的調整を簡易に行うことができる。
【００２７】
また本発明によれば、第１波長の光ビームを出射する第１半導体レーザ素子と、第２波長の光ビームを出射する第２半導体レーザ素子とを集積型半導体レーザユニットとして集積化することによって、第１半導体レーザ素子と第２半導体レーザ素子とを集積化せずに、個別に設ける場合に比べて、ホログラムレーザユニットにおける部品点数を削減することができ、さらにホログラムレーザユニットの製造時における組立工程数を削減することができる。
【００２８】
また本発明によれば、第１波長は７８０ｎｍである。光源から出射され、光記録媒体の情報記録面で反射された７８０ｎｍの第１波長の光ビームは、第２光学素子を透過して、第１光学素子によって回折され、受光素子に導かれる。これによって、ＣＤへの情報の記録およびＣＤに記録されている情報の再生を行うために必要な信号を検出することができる。また、第２波長は６５０ｎｍである。光源から出射され、光記録媒体の情報記録面で反射された６５０ｎｍの波長の光ビームは、第２受光素子によって回折され、受光素子に導かれる。これによって、ＤＶＤへの情報の記録およびＤＶＤに記録されている情報の再生を行うために必要な信号を検出することができる。
【００２９】
また本発明によれば、第１および第２光学素子は、第１波長の光ビームが第１および第２光学素子を通過し、かつ第２波長の光ビームが第１および第２光学素子を通過するように形成される。たとえば、第１および第２光学素子は、光源である第１および第２半導体レーザ素子の波長変動による入射位置の変動範囲よりも長くなるような寸法に形成する。これによって、温度変化などによって第１および第２半導体レーザ素子の波長変動が生じた場合でも、第１および第２半導体レーザ素子から出射され、光記録媒体の情報記録面で反射された第１および第２波長の光ビームを第１光学素子に確実に入射させることができ、また光源から出射され、光記録媒体の情報記録面で反射された第２波長の光ビームを第２光学素子に確実に入射させることができる。したがって、第１光学素子は、入射した第１波長の光ビームを受光素子に向けて回折し、第２光学素子は、入射した第２波長の光ビームを受光素子に向けて回折するので、受光素子によって受光される各光ビームに基づいて、光記録媒体への情報の記録および光記録媒体に記録されている情報の再生を行うために必要な信号を取得することができる。
【００３０】
また本発明によれば、第１および第２光学素子の寸法は、光記録媒体で反射された光ビームをホログラム結合体に導くレンズの開口数に基づいて決定される。このように、前記レンズの開口数に基づいて第１および第２光学素子の寸法を決定することによって、第１および第２光学素子の寸法を必要最小限の寸法にすることができる。これによって、第１および第２光学素子の製造コストを低減することができ、第１および第２光学素子の寸法が比較的大きい場合に比べて容易に製造することができる。また、前記のように決定した必要最小限の寸法で形成される第１および第２光学素子であっても、第１および第２波長の光ビームをそれぞれ確実に通過させることができる。
【００３１】
また本発明によれば、第１基板には、入射光を１つのメインビームと２つのサブビームとに分割するビーム分割用回折格子が形成される。このように、第１光学素子が形成される第１基板にビーム分割用回折格子を形成することによって、ビーム分割用回折格子を単独で設ける場合に比べて、ホログラムレーザユニットにおける光学部品の部品点数を削減することができる。また、光学部品の部品点数が削減されたホログラムレーザユニットを、たとえば光ピックアップ装置に用いた場合、光ピックアップ装置の小型化および軽量化を図ることができるとともに、光ピックアップ装置の製造コストを低減することができる。
【００３２】
また本発明によれば、受光素子は、第１波長の光ビームおよび第２波長の光ビームを共通の受光領域で受光する。したがって、第１波長のレーザ光を受光する受光領域と、第２波長の光ビームを受光する受光領域とを個別に設けて、その個別に設けた受光領域で前記第１および第２波長の光ビームを受光する場合に比べて、受光素子の寸法を小さくすることができる。これによって、ホログラムレーザユニットの小型化および軽量化を図ることができる。
【００３３】
また本発明によれば、光学系は、ホログラムレーザユニットの光源から出射された光ビームを光記録媒体の情報記録面に集光させ、反射された光をホログラムレーザユニットに導く。偏光素子は、前記光記録媒体の情報記録面で反射され、光学系によってホログラムレーザユニットに導かれる第２波長の光ビームの偏光方向を、第２偏光方向に変化させる。光源から出射され、ホログラムレーザユニットおよび偏光素子を介して光記録媒体の情報記録面で反射された第１偏光方向に偏光する第１波長の光ビームは、再度、偏光素子に入射しても偏光方向は第１偏光方向のまま変化せず、光学系によってホログラムレーザユニットの第２光学素子に導かれ、第２光学素子を透過して、第１光学素子に入射する。そして、第１光学素子に入射した第１偏光方向に偏光する第１波長の光ビームは、受光素子に向かう方向に回折される。
【００３４】
また、光源から出射され、ホログラムレーザユニットおよび偏光素子を介して光記録媒体の情報記録面で反射された第１偏光方向に偏光する第２波長の光ビームは、再度、偏光素子に入射すると、偏光方向が第１偏光方向から第２偏光方向に変化し、光学系によってホログラムレーザユニットの第２光学素子に導かれ、第２光学素子に入射する。そして、第２光学素子に入射した前記第２偏光方向に偏光する第２波長の光ビームは、受光素子に向かう方向に回折される。
【００３５】
前述のように、光源から出射され、ホログラムレーザユニットおよび偏光素子を通過し、光記録媒体の情報記録面で反射された第１および第２波長の光ビームは、第１および第２光学素子によって、それぞれ確実に受光素子に向かう方向に回折され、受光素子で受光される。また、前記光記録媒体の情報記録面で反射されて第２偏光方向に偏光する第２波長の光ビームが、第２光学素子で回折されて受光素子に向かう途中で、第１光学素子に入射したとしても、第１光学素子は、第２偏光方向に偏光する光ビームを回折させずに透過するような特性を有しているので、第２光学素子で回折された光ビームが第１光学素子に入射することに起因する不要光は発生しない。したがって、前記従来の技術のように、受光素子に受光されるべき光ビームの光量が低減しないので、前記従来の技術に比べて光利用効率を向上することができる。これによって、信頼性を向上することができる。
【００３６】
また本発明によれば、偏光素子は、第２基板と一体に構成される。このように、偏光素子と第２基板とを一体に構成することによって、製造時における光学部品の部品点数および組立工程数が削減されるとともに、光軸調整などの光学的調整作業も簡素化される。また、光学部品の部品点数が削減されたホログラム結合体を含むホログラムレーザユニットを、たとえば光ピックアップ装置に用いた場合、光ピックアップ装置の小型化を図ることができるとともに、光ピックアップ装置の製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は、本発明の第１の実施の形態であるホログラムレーザユニット１の構成を簡略化して示す斜視図である。図２は、集積型半導体レーザ素子部２の構成を示す断面図である。図１では、後述するキャップ１２の一部を切り欠いて示している。ホログラムレーザユニット１は、ホログラム結合体３および半導体レーザ装置１４を含んで構成される。半導体レーザ装置１４は、集積型半導体レーザ素子部２、受光素子９、ステム１０、電極１１、キャップ１２およびヒートシンク１３を含む。ホログラム結合体３は、第１基板である第１偏光ホログラム基板４、第２基板である第２偏光ホログラム基板５を含む。第１偏光ホログラム基板４は、ビーム分割用回折格子６および第１光学素子である第１偏光ホログラム回折格子７を含み、第２偏光ホログラム基板５は、第２光学素子である第２偏光ホログラム回折格子８を含む。
【００３８】
光源である集積型半導体レーザ素子部２は、図２に示すように、集積型半導体レーザ素子５０およびサブマウント６０を含んで構成される。集積型半導体レーザ素子部２は、集積型半導体レーザユニットである。集積型半導体レーザ素子５０は、第１半導体レーザ素子５１および第２半導体レーザ素子５２を含む。集積型半導体レーザ素子５０は、絶縁性基板であるサブマウント６０上に搭載される。第１半導体レーザ素子５１は、発振波長がたとえば７８０ｎｍの赤外波長のレーザ光を出射し、たとえば、ＣＤ（Compact Disk）の情報記録面に記録された情報の読取りおよびＣＤの情報記録面への情報の記録を行うときに用いられる。第２半導体レーザ素子５２は、発振波長がたとえば６５０ｎｍの赤色波長のレーザ光を出射し、たとえばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の情報記録面に記録された情報の読取りを行うときに用いられる。第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射されるレーザ光は、ともに第１偏光方向に偏光する直線偏光の光である。第１半導体レーザ素子５１から出射されるレーザ光の光軸Ｌ１、および第２半導体レーザ素子５２から出射されるレーザ光の光軸Ｌ２は互いに平行であり、集積型半導体レーザ素子５０の各半導体レーザ素子５１,５２は、光軸Ｌ１、Ｌ２に垂直な方向に互いに隣接する。板状に形成されるステム１０の厚み方向一表面上には、ヒートシンク１３が設けられる。集積型半導体レーザ素子部２は、ステム１０の厚み方向一表面に垂直なヒートシンク１３の一表面上に搭載される。
【００３９】
ビーム分割用回折格子６は、入射されるレーザ光を、回折させることによって１つのメインビームである透過光と、２つのサブビームである±１次回折光とに分割する。第１偏光ホログラム回折格子７は、第１偏光方向の光に対しては、０次光と±１次回折光との割合が略４：１となるように回折し、第２偏光方向の光に対しては、すべて透過する特性を有するように設計される。このような特性は、第１偏光ホログラム回折格子７に形成される回折溝の深さ、アスペクト比、および回折溝に充填される複屈折材料の組み合わせによって決まる。第２偏光ホログラム回折格子８は、第１偏光方向の光に対しては、すべて透過、実際には透過率が９５％程度となるようにし、第２偏光方向の光に対しては、すべて回折する特性を有するように設計される。以下の説明において、第１および第２半導体レーザ素子５１,５２から出射されるレーザ光を、単に「光」または「光ビーム」と表記する場合がある。
【００４０】
第１半導体レーザ素子５１から出射され、第１偏光ホログラム回折格子７に入射した第１波長でかつ第１偏光方向に偏光する光は、回折されて第２偏光ホログラム回折格子８に入射する。第２偏光ホログラム回折格子８に入射した前記第１偏光方向のレーザ光は、回折されずに透過する。第２偏光ホログラム回折格子８を透過した光は、後述する５／４波長板（以下、単に「５λ／４板」と表記する場合がある）２３を通過して光記録媒体２６に集光した後、光記録媒体２６で反射されて再度５λ／４板２３を通過して、第２偏光ホログラム回折格子８に入射する。第２偏光ホログラム回折格子８に入射した光は、第２偏光ホログラム回折格子８を透過して、第１偏光ホログラム回折格子７に入射し、第１偏光ホログラム回折格子７によって、後述する受光素子９に向かう方向へ回折される。
【００４１】
また、第２半導体レーザ素子から出射され、第１偏光ホログラム回折格子７に入射した第２波長でかつ第１偏光方向の光は、回折されずに透過し、第２偏光ホログラム回折格子８に入射する。第２偏光ホログラム回折格子８に入射した前記第１偏光方向のレーザ光は、第２偏光ホログラム回折格子８によって回折される。第２偏光ホログラム回折格子８によって回折された光は、後述する５λ／４板２３を通過して光記録媒体２６に集光した後、光記録媒体２６で反射されて再度５λ／４板２３を通過することによって、偏光方向が、第１偏光方向から、第１偏光方向と垂直な第２偏光方向に変換される。５λ／４板２３を通過した前記偏光方向が第２偏光方向へ変換された第２波長の光は、第２偏光ホログラム回折格子８に入射し、第２偏光ホログラム回折格子８によって、後述する受光素子９に向かう方向へ回折される。
【００４２】
受光素子９は、たとえばフォトダイオードによって実現され、入射光を電気信号に変換する。受光素子９は、ヒートシンク１３の厚み方向一表面上に搭載される。キャップ１２は、集積型半導体レーザ素子部２および受光素子９と外部との物理的接触を避けるために、集積型半導体レーザ素子部２および受光素子９を封止する封止部材であり、板状に形成されるステム１０の厚み方向一表面部に装着される。これによって、集積型半導体レーザ素子部２および受光素子９は、ステム１０およびキャップ１２によって密封される。電極１１は、ステム１０の厚み方向他表面部からステム１０の厚み方向他方に突出して設けられ、集積型半導体レーザ素子部２と電気的に接続されている。
【００４３】
半導体レーザ装置１４には、直方体状の第１偏光ホログラム基板４が搭載される。詳細に述べると、キャップ１２の前記光軸Ｌ１，Ｌ２に垂直な一表面上に、第１偏光ホログラム基板４が搭載される。第１偏光ホログラム基板４の厚み方向他表面部には、ビーム分割用回折格子６が形成され、ビーム分割用回折格子６が形成される表面部と対向する表面部、換言すれば、第１偏光ホログラム基板４の厚み方向一表面部には、第１偏光ホログラム回折格子７が形成される。第１偏光ホログラム基板４の厚み方向一表面上には、直方体状の第２偏光ホログラム基板５が搭載される。第２偏光ホログラム基板５の第１偏光ホログラム基板４との接合面に対向する表面部、換言すれば、第２偏光ホログラム基板５の厚み方向一表面部には、第２偏光ホログラム回折格子８が形成される。
【００４４】
本実施の形態において、第１偏光ホログラム基板４に臨むキャップ１２の表面、キャップ１２に臨む第１偏光ホログラム基板４の表面、第２偏光ホログラム基板５に臨む第１偏光ホログラム基板４の表面、および第１偏光ホログラム基板４に臨む第２偏光ホログラム基板５の表面は、それぞれ平面であり、かつ互いに平行である。また、第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射される各レーザ光の光軸Ｌ１，Ｌ２は、第１偏光ホログラム基板４に臨むキャップ１２の表面、キャップ１２に臨む第１偏光ホログラム基板４の表面、第２偏光ホログラム基板５に臨む第１偏光ホログラム基板４の表面、および第１偏光ホログラム基板４に臨む第２偏光ホログラム基板５の表面に対して垂直である。
【００４５】
図３は、光ピックアップ装置２１の構成を簡略化して示す図である。光ピックアップ装置２１は、ホログラムレーザユニット１、コリメートレンズ２２、５／４波長板２３、立上げミラー２４および対物レンズ２５を含んで構成される。光ピックアップ装置２１は、光記録媒体２６の情報記録面に記録された情報を光学的に読取る処理、および光記録媒体２６の情報記録面に情報を光学的に記録する処理の少なくとも一方の処理を行う装置である。光記録媒体２６は、たとえばＣＤ、ＣＤ−Ｒ（Compact Disk-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disk-Rewritable）、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile
Disk-Recordable）およびＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disk-Random Access
Memory）である。
【００４６】
コリメートレンズ２２は、入射したレーザ光を平行光にする。５／４λ板２３は、集積型半導体レーザ素子部２の各半導体レーザ素子５１，５２からそれぞれ出射される２つの異なる波長のレーザ光に対して、それぞれ異なる位相差を与える偏光素子であり、光透過性の位相差膜によって実現される。５λ／４板２３は、たとえばポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂および耐熱透明樹脂であるＪＳＲ株式会社製のアートン（登録商標）によって形成される。５λ／４板７３は、第２光学素子である第２偏光ホログラム回折格子８が形成される第２偏光ホログラム基板５と、後述する対物レンズ２５との間の光経路上に配置される。
【００４７】
５λ／４板２３は、第１半導体レーザ素子５１から出射される第１波長、具体的には７８０ｎｍのレーザ光に対して略３６０度の位相差を生じさせる偏光素子、換言すれば、第１半導体レーザ素子５１から出射されるレーザ光に対して波長板として機能する偏光素子である。５λ／４板２３は、第１半導体レーザ素子５１の直線偏光の光が入射されると直線偏光の光のまま透過する。第１半導体レーザ素子５１から出射されたレーザ光は直線偏光であり、この直線偏光のレーザ光が５λ／４板２３に入射しても、直線偏光のレーザ光のまま透過する。５λ／４板２３を透過した直線偏光のレーザ光は、後述する立上げミラー２４および対物レンズ２５を通過して、光記録媒体２６の情報記録面に集光する。光記録媒体２６の情報記録面で反射されたレーザ光は、再度５λ／４板２３を通過しても、５λ／４板２３に入射する前の直線偏光のレーザ光と偏光方向が同方向の直線偏光のままである。
【００４８】
また、５λ／４板２３は、第２半導体レーザ素子５２から出射される第２波長、具体的には６５０ｎｍのレーザ光に対して略９０度の位相差を生じさせる偏光素子、換言すれば、第２半導体レーザ素子５２から出射されるレーザ光に対して１／４波長板として機能する偏光素子である。５λ／４板７３は、第２半導体レーザ素子５２の直線偏光の光が入射されると円偏光の光に変換して出射し、円偏光の光が入射されると直線偏光の光に変換して出射する。第２半導体レーザ素子５２から出射されたレーザ光は直線偏光であり、この直線偏光のレーザ光が５λ／４板７３に入射すると、円偏光のレーザ光に変換される。この円偏光のレーザ光は、後述する立上げミラー２４および対物レンズ２５を通過して、光記録媒体２６の情報記録面に集光する。光記録媒体２６の情報記録面で反射されたレーザ光は、再度５λ／４板７３を通過することによって、５λ／４板７３に入射する前の直線偏光のレーザ光と偏光方向が直交する直線偏光に変換される。
【００４９】
前述のように、５λ／４板２３によって、第１および第２波長のレーザ光に対してそれぞれ異なる位相差を与えることによって、第１および第２波長のレーザ光の偏光方向を互いに異ならせることができる。これによって、第１偏光ホログラム回折格子７では、波長が７８０ｎｍのレーザ光を受光素子９に向かう方向に回折させることができ、第２偏光ホログラム回折格子８では、波長が６５０ｎｍのレーザ光を受光素子９に向かう方向に回折させることができる。
【００５０】
立上げミラー２４は、第１および第２半導体レーザ素子５１,５２から出射され、５λ／４板２３を通過したレーザ光の光経路を９０度屈曲させ、前記レーザ光を対物レンズ２５へと導く。対物レンズ２５は、立上げミラー２４によって屈曲された前記レーザ光を光記録媒体２６に集光させる。半導体レーザ装置１４のステム１０に設けられている電極１１を介して、光ピックアップ装置２１の光源である集積型半導体レーザ素子部２の各半導体レーザ素子５１,５２に駆動電圧および駆動電流が供給されると集積型半導体レーザ素子部２からレーザ光が出射される。第１および第２半導体レーザ素子５１,５２から出射された直線偏光のレーザ光は、第１偏光ホログラム基板４に形成されるビーム分割用回折格子６に入射する。ビーム分割用回折格子６は、ＤＶＤの情報の読取りに必要なトラッキング誤差信号（以下、「ＴＥＳ」と表記する場合がある）の検出に位相差
（Differential Phase Detection；略称：ＤＰＤ）法を用い、ＣＤの情報の読取りに必要なＴＥＳの検出に、３ビーム法または差動プッシュプル（Differential Push-Pull；略称：ＤＰＰ）法を用いるために設けられる。これらのＴＥＳ検出法では、前記光軸Ｌ１,Ｌ２に平行なメインビームと、メインビームに対して光軸Ｌ１,Ｌ２が僅かに傾き、従って、光記録媒体２６上でメインビームのトラック方向両側部に配置されるサブビームとが必要となるので、ビーム分割用回折格子６によって入射光を回折させて、サブビームとして±１次回折光を発生させている。
【００５１】
ビーム分割用回折格子６は、第１半導体レーザ素子５１から出射されたレーザ光を回折させることによってメインビームである透過光と２つのサブビームである１次回折光とに分割し、第２半導体レーザ素子５２から出射されたレーザ光は、殆ど回折しないようにする。前述のようなビーム分割用回折格子６を形成するには、回折によって生じる不要光をできるだけ少なくするように、ビーム分割用回折格子６に形成される回折格子溝の長さ寸法を適当に設定する必要がある。たとえば、ビーム分割用回折格子６に形成される回折格子溝の長さ寸法を１．４μｍにすると、第１半導体レーザ素子５１から出射されたレーザ光に対しては、メインビームの透過率、つまり透過光の透過率が７２％で、かつサブビームの回折効率、つまり１次回折光の回折効率が１２％となり、適当な３ビームの光量比が得られる。また、回折格子溝の長さ寸法を１．４μｍにすると、第２半導体レーザ素子５２から出射されたレーザ光に対する回折効率は、ほぼ０となり、第２半導体レーザ素子５２から出射されたレーザ光を殆ど回折させずに透過させることができる。第１および第２半導体レーザ素子５１,５２から出射され、ビーム分割用回折格子６を通過した光は、第１偏光ホログラム回折格子７を一部の光、具体的には約６７％の光が透過して第２偏光ホログラム回折格子８に入射する。第２偏光ホログラム回折格子８では、入射光は回折されずに透過して、コリメートレンズ２２に入射する。コリメートレンズ２２によって平行光にされた光は、５λ／４波長板２３に入射する。
【００５２】
第１半導体レーザ素子５１から出射された直線偏光の光は、５λ／４板２３に入射されても、直線偏光の光のまま透過し、立上げミラー２４によって反射されて、対物レンズ２５へ導かれる。対物レンズ２５は、立上げミラー２４によって反射された光を、光記録媒体２６の情報記録面に集光する。光記録媒体２６の情報記録面で反射された光は、往路と同じ光経路を辿り再度、５λ／４板２３を通過しても、第１半導体レーザ素子５１から出射された光と偏光方向が同一方向である直線偏光の光のままである。５λ／４板２３を通過して第２偏光ホログラム回折格子８に入射した光は、第２偏光ホログラム回折格子８を透過して第１偏光ホログラム回折格子７に入射する。第１偏光ホログラム回折格子７に入射した光は、第１偏光ホログラム回折格子７によって回折される。この回折された光のうち、＋１次回折光および−１次回折光のいずれか一方の光が受光素子９によって受光される。
【００５３】
第２半導体レーザ素子５２から出射された波長が６５０ｎｍの直線偏光のレーザ光が、５λ／４板２３に入射すると右回りの円偏光の光に変換された後、立上げミラー２４によって反射されて、対物レンズ２５へ導かれる。対物レンズ２５は、立上げミラー２４によって反射された光を、光記録媒体２６の情報記録面に集光する。光記録媒体２６の情報記録面で反射された光は、往路と逆回り、すなわち左回りの円偏光の光に変換され、往路と同じ光経路を辿る。前記反射された光は、再度、５λ／４板２３を通過することによって、円偏光から直線偏光の光に変換される。ただし、偏光方向は往路の偏光方向と垂直な偏光方向に変換される。これによって、５λ／４板２３を通過して第２偏光ホログラム回折格子８に入射した光は、第２偏光ホログラム回折格子８によって入射したすべての光が受光素子９に向かう方向に回折され、この回折光が受光素子９によって受光される。第２偏光ホログラム回折格子８によって回折された光が受光素子９に向かう光経路の途中で第１偏光ホログラム回折格子７に入射するが、第１偏光ホログラム回折格子７に入射したすべての光は、第１偏光ホログラム回折格子７を透過する。
【００５４】
本実施の形態によれば、偏光ホログラム回折格子が発振波長毎に個別に設けられる。詳細には、第１偏光ホログラム回折格子７と第２偏光ホログラム回折格子８とが設けられる。したがって、１つの偏光ホログラム回折格子で２つの異なる波長の光に対して光軸調整などの光学的調整を行う場合に比べて、高精度に光学的調整を行うことができるとともに、集積型半導体レーザ素子部２ならびに受光素子９の実装精度を緩和することができる。これによって、組立公差が緩和され、歩留りを向上させることができる。
【００５５】
図４は、第１偏光ホログラム基板４を示す断面図である。第１偏光ホログラム基板４は、透明基板３１、複屈折層３２および等方性オーバーコート層３３を含んで構成される。透明基板３１は、たとえばガラスおよびプラスチックによって形成される。複屈折層３２は、凹凸の周期形状の回折面を有し、複屈折材料から成る。複屈折材料は、図４の紙面に平行な方向に振動する光の屈折率と、紙面に垂直な方向に振動する光の屈折率とが異なる異方性を示す膜である。本実施の形態において、複屈折層３２は、たとえば重合性液晶モノマーを光または熱によって重合することによって形成される。前記液晶モノマーとしては、アクリル酸またはメタクリル酸のエステル類から選ぶのが好ましい。エステルを構成するアルコール残基にフェニル基が１個以上、特に２個または３個含まれていることが好ましい。さらに、エステルを形成するアルコール残基にシクロヘキシル基が１個含まれていてもよい。さらに、液晶モノマーを重合させた液晶高分子を用いた偏光ホログラム基板においては、回折効率の温度依存性はかなり小さいが、温度環境が大きく変化する自動四輪車などの車両に搭載されて用いられる場合には、回折効率の低下に伴う信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の劣化が問題になることがある。この問題を解決するために、５０重量パーセント以上９０重量パーセント未満の非架橋性液晶モノマー、および５重量パーセント以上５０重量パーセントの架橋性モノマーを含む液晶性組成物を重合させた液晶高分子を用いる。光によって重合される光重合性液晶モノマーは、液晶配向状態を制御した後、光重合によって液晶高分子にすることにより、複屈折結晶と同等の高い回折効率を得ることができる。
【００５６】
等方性オーバーコート層３３は、たとえば光学的に等方な非晶質ポリマーの溶液を複屈折層３２に流延した後、溶液を揮散させる流延法、およびモノマーを流延した後に光重合する光重合法によって形成される。特に、光重合法は簡便であり好ましい。前記モノマーとしては、スチレンおよびその誘導体、アクリル酸エステルおよびその誘導体ならびにメタクリル酸エステルおよびその誘導体がある。また、分子の両端に重合性の官能基を持つオリゴマー、たとえばアクリルポリエーテル、アクリルウレタンおよびアクリルエポキシなどを単独または併用して用いてもよい。
【００５７】
第２偏光ホログラム素子基板５は、透明基板３１、複屈折層３２および等方性オーバーコート層３３を含んで構成され、図４に示す第１偏光ホログラム基板４と同一の構成であり、同様にして形成されるので、第２偏光ホログラム基板５の対応する部分に同一の参照符を付して説明を省略する。本実施の形態では、第１偏光ホログラム基板４における複屈折層３２は、第１偏光ホログラム回折格子７と同一であり、第２偏光ホログラム基板５における複屈折層３２は、第２偏光ホログラム回折格子８と同一である。
【００５８】
第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射されたレーザ光が第１偏光ホログラム基板４の複屈折層３２に入射した場合、図４に示す第１偏光ホログラム基板４における透明基板３１上に形成される複屈折層３２の液晶配向状態を制御する。具体的には、第１偏光ホログラム回折格子７に形成される回折格子の溝の方向、図４では紙面に垂直な方向に対して垂直な方向に沿った電気ベクトルをもつ直線偏光（以下、「第１偏光方向」と表記する場合がある）の光に対して、複屈折層３２の光学異方性ポリマーの屈折率が常光の屈折率となるように液晶配向状態を制御する。また、第１偏光ホログラム回折格子７に形成される回折格子の溝の方向、図４では紙面に垂直な方向に対して平行な方向に沿った電気ベクトルをもつ直線偏光（以下、「第２偏光方向」と表記する場合がある）の光に対して、複屈折層３２の光学異方性ポリマーの屈折率が異常光の屈折率となるように、液晶配向状態を制御する。これによって、等方性オーバーコート層３３の屈折率が、異常光の屈折率と一致する。
【００５９】
第１半導体レーザ素子５１から出射された光が、ビーム分割用回折格子６へ入射すると、３つの光に分割されるが、以下の説明では、３つに分割された光のうち最も強度の高いメインビームである０次光について述べる。第１半導体レーザ素子５１から出射され、ビーム分割用回折格子６を通過した第１偏光方向に偏光する光（以下、単に「第１偏光方向の光」と表記する場合がある）は、第１偏光ホログラム回折格子７に入射すると回折される。第１偏光ホログラム回折格子７は、第１偏光方向の光に対しては等方性オーバーコート層３３と複屈折層３２との屈折率が異なるので、形成する回折格子溝の厚み方向の寸法を制御することによって、０次光と１次回折光との回折効率比を調整する。第１偏光ホログラム回折格子７を通過した光は、第２偏光ホログラム回折格子８を透過して、５λ／４板２３に入射する。第１半導体レーザ素子５１から出射された光は、第１偏光方向の光のまま５λ／４板２３を透過し、光記録媒体２６の情報記録面に集光する。光記録媒体２６の情報記録面で反射された前記第１偏光方向の光は、往路と同じ光経路を辿り再度、５λ／４板２３を通過しても、偏光方向は、第１半導体レーザ素子５１から出射される偏光方向と同一の第１偏光方向のままである。５λ／４板２３を通過した第１偏光方向の光は、第２偏光ホログラム回折格子８に入射しても、殆ど回折せず、透過する。この第１偏光方向の光が第１偏光ホログラム回折格子７に入射すると、往路と同様に、等方性オーバーコート層３３と複屈折層３２との屈折率が異なるので、前記第１偏光方向の光は回折される。
【００６０】
第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射されたレーザ光が第１偏光ホログラム基板４の複屈折層３２に入射した場合、第２偏光ホログラム基板５における透明基板３１上に形成される複屈折層３２の液晶配向状態を制御する。具体的には、第２偏光ホログラム回折格子８に形成される回折格子の溝の方向に対して垂直な方向に沿った電気ベクトルをもつ直線偏光（以下、「第１偏光方向」と表記する場合がある）の光に対して、複屈折層３２の光学異方性ポリマーの屈折率が常光の屈折率となるように液晶配向状態を制御する。また、第２偏光ホログラム回折格子８に形成される回折格子の溝の方向に対して平行な方向に沿った電気ベクトルをもつ直線偏光（以下、「第２偏光方向」と表記する場合がある）の光に対して、複屈折層３２の光学異方性ポリマーの屈折率が異常光の屈折率となるように液晶配向状態を制御する。これによって、等方性オーバーコート層３３の屈折率が、常光の屈折率と一致する。
【００６１】
第２半導体レーザ素子５２から出射された第１偏光方向の光は、ビーム分割用回折格子６を透過し、第１偏光ホログラム回折格子７に入射する。前記第１偏光方向の光は、第１偏光ホログラム回折格子７によって回折される。第１偏光ホログラム回折格子７は、前述のように、第１偏光方向の光に対しては等方性オーバーコート層３３と複屈折層３２との屈折率が異なるので、形成する回折格子溝の厚み方向の寸法を制御することによって、０次光と１次回折光との回折効率比を調整する。第１偏光ホログラム回折格子７を通過した光は、第２偏光ホログラム回折格子８を透過して、５λ／４板２３に入射する。第２波長の直線偏光の光は、５λ／４板２３によって円偏光に変換された後、光記録媒体２６の情報記録面に集光する。光記録媒体２６の情報記録面で反射された光は、往路と同じ光経路を辿り再度、５λ／４板２３を通過し、第１偏光方向と垂直な第２偏光方向に偏光する光（以下、単に「第２偏光方向の光」と表記する場合がある）に変換される。前記第２偏光方向の光は、第２偏光ホログラム回折格子８に入射すると、等方性オーバーコート層３３と複屈折層３２との屈折率が異なるので回折される。回折された光は、受光素子９に導かれる。理論上は＋１次回折光として最大４０％程度、−１次回折光として最大４０％程度の光が得られる。前記第２偏光ホログラム回折格子８によって回折された光、具体的には＋１次回折光および−１次回折光のいずれか一方の光は、受光素子９に向かう光経路の途中で、第１偏光ホログラム回折格子７に入射するが、何の影響も受けずに透過する。
【００６２】
図５は、第１偏光ホログラム素子４の製造工程を説明するための図である。図６は、ホログラム結合体３を示す断面図である。まず、図５（ａ）に示すように、透明基板３１上に複屈折層３２を形成する。複屈折層３２は、たとえば重合性液晶モノマーを光または熱によって重合することによって形成される。次に、図５（ｂ）に示すように、複屈折層３２の回折面上に、等方性オーバーコート層３３を形成する。等方性オーバーコート層３３は、前述のように、たとえば流延法および光重合法によって形成される。等方性オーバーコート層３３を形成した後は、図５（ｃ）に示すように、等方性オーバーコート層３３上に透明基板３１を形成する。以上の工程を辿ることによって、第１偏光ホログラム基板４が形成される。第２偏光ホログラム基板５は、第１偏光ホログラム基板４と同様の製造工程に従って形成される。
【００６３】
前述の製造工程に従って第１および第２偏光ホログラム基板４，５を形成した後に、後述する組立工程に従って、第１偏光ホログラム基板４と第２偏光ホログラム基板５とを積層してホログラム結合体３を形成する。本実施の形態において、第１偏光ホログラム基板４は、半導体レーザ装置１４のキャップ１２の厚み方向一表面にその周縁領域を露出させた状態で接合され、第２偏光ホログラム基板５は、第１偏光ホログラム基板４の厚み方向一表面にその周縁領域を露出させた状態で接合される。まず、キャップ１２の表面上に第１偏光ホログラム基板４を積載し、さらに第１偏光ホログラム基板４の表面上に第２偏光ホログラム基板５を積載する。そして、第１半導体レーザ素子５１から発振波長が７８０ｎｍのレーザ光を出射させて、フォーカス誤差信号（以下、「ＦＥＳ」と表記する場合がある）およびトラッキング誤差信号（以下、「ＴＥＳ」と表記する場合がある）のオフセット調整ならびに光軸調整などの光学的調整を行う。
【００６４】
次に、第２半導体レーザ素子５２から発振波長が６５０ｎｍのレーザ光を出射させて、ＦＥＳおよびＴＥＳの光学的調整を行った後、半導体レーザ装置１４の周縁領域と、第１偏光ホログラム基板４における前記半導体レーザ装置１４の周縁領域に臨む外周面とが交差する角隅部分に、透光性接着剤、たとえば紫外線硬化性樹脂を塗布し、紫外線を照射することによって、半導体レーザ装置１４のキャップ１２上に第１偏光ホログラム基板４を接着する。さらに、第１偏光ホログラム基板４の周縁領域と、第２偏光ホログラム基板５における前記第１偏光ホログラム基板４の周縁領域に臨む外周面とが交差する角隅部分に、透光性接着剤、たとえば紫外線硬化性樹脂７０を塗布し、紫外線を照射することによって、第１偏光ホログラム基板４上に第２偏光ホログラム基板５を接着する。前述の製造工程を辿ることによって、図６に示すように、第１偏光ホログラム基板４と第２偏光ホログラム基板５とが積層されて一体となったホログラム結合体３が形成される。本実施の形態では、第１偏光ホログラム基板４および第２偏光ホログラム基板５の積載順序と、組立順序とは同一である。
【００６５】
第１および第２偏光ホログラム基板４，５は、図６に示すように、複屈折層３２の回折面上には、等方性オーバーコート層３３が形成され、さらに等方性オーバーコート層３３上には透明基板３１が形成される。第１および第２偏光ホログラム基板４，５の相互に対向する各表面は、平面であり、かつ互いに平行である。したがって、第１偏光ホログラム基板４上に第２偏光ホログラム基板５を積層して、第２偏光ホログラム回折格子８に対する光軸調整などの光学的調整を行う場合、第１基板の第２基板に対向する表面上で、第２基板を水平方向へ移動させたり、第２基板を回転させたりする動作を容易に行うことができる。さらに前述のような光学的調整のための回転動作などによって、第１偏光ホログラム回折格子７が損傷することがない。したがって、基板表面に凹凸が形成されるレリーフ型ホログラムを用いる場合のように、石英ガラスおよびアクリル樹脂などを２つの基板の相互に対向する各表面間に介在させる必要がないので、製造工数を削減することができる。製造工数を削減することによって、ホログラム結合体３の製造が容易になる。また、製造工数を削減することによって、ホログラム結合体３の製造コストを低減することができる。
【００６６】
図７は、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８と、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８によって回折された光ビームを受光する受光素子９とを示す図である。図７（ａ）は、第２偏光ホログラム回折格子８と、第２半導体レーザ素子５２から出射されたレーザ光の光記録媒体２６における反射光が、第２偏光ホログラム回折格子８によって回折され、受光素子９に入射した光ビームのスポット形状の一例とを示す図である。図７（ｂ）は、第１偏光ホログラム回折格子７と、第１半導体レーザ素子５１から出射されたレーザ光の光記録媒体２６における反射光が、第１偏光ホログラム回折格子７によって回折され、受光素子９に入射した光ビームのスポット形状の一例とを示す図である。
【００６７】
図７（ａ）に示す第２偏光ホログラム回折格子８は、第２半導体レーザ素子５２から出射され、ＤＶＤの情報記録面で反射された光を回折して、受光素子９に導く。図７（ｂ）に示す第１偏光ホログラム回折格子８は、第１半導体レーザ素子５２から出射され、ＣＤの情報記録面で反射された光を回折して、受光素子９に導く。
【００６８】
光記録媒体２６と対物レンズ２５との相対的な移動によって受光素子９上の光ビームのスポット形状が変化したときの出力信号を検出して、光記録媒体２６と対物レンズ２５との間隔を一定に保持するためには、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８は、少なくとも２つ以上の格子領域に分割する必要がある。本実施の形態の第２偏光ホログラム回折格子８は、図７（ａ）に示すように円形状であり、第１偏光ホログラム回折格子７は、図７（ｂ）に示すように楕円形状である。また、第１および第２偏光ホログラム回折格子７,８は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、第１格子領域８ｃ，７ｃ、第２格子領域８ｄ，７ｄおよび第３格子領域８ｅ，７ｅを有する。
【００６９】
光記録媒体２６の情報記録面で反射され、第２偏光ホログラム回折格子８で回折された第２偏光方向の１次回折光が、第１偏光ホログラム基板４に形成されている第１偏光ホログラム回折格子７に入射した場合、第１偏光ホログラム回折格子７に入射した光は回折されずに透過する。このとき、第１偏光ホログラム回折格子７を透過した光と、第１偏光ホログラム回折格子７以外の基板表面を透過した光とは、理想的には透過特性が同一になるはずであるが、実際には僅かに異なるので、第１偏光ホログラム回折格子７は、第２偏光ホログラム回折格子８で回折されたすべての光が第１偏光ホログラム回折格子７に入射するような形状とすることが好ましい。そこで本実施の形態では、第１偏光ホログラム回折格子７を楕円形状に形成することによって、第２偏光ホログラム回折格子８で回折された第２偏光方向のすべての１次回折光を第１偏光ホログラム回折格子７に入射させて、透過させることができる。具体的に、楕円の長軸の寸法は、第２偏光ホログラム回折格子８で回折された第２偏光方向の１次回折光が入射する寸法に設計し、光源である第２半導体レーザ素子５２の波長変動による入射位置の変動範囲よりも長くなるように形成される。これによって、温度変化などによる第２半導体レーザ素子５２の波長変動が生じた場合でも、光を確実に透過して所望の信号を取得することができる。また、楕円の長軸は、光記録媒体２６の情報記録面のトラック方向と垂直となるように配置する。これによって、ピットの長手方向に垂直な方向にビーム形状の長手方向が位置するようにできるので、良好なジッタ−特性が得られる。したがって、光記録媒体２６への情報の記録および光記録媒体２６に記録されている情報の再生をより正確に行うことができる。また、楕円の短軸は、コリメートレンズ２２の開口数（Numerical Aperture；略称：ＮＡ）に基づいて決定されるビーム径が入射できる長さ寸法に設計すると、楕円の短軸方向に関して、第２偏光ホログラム回折格子８で回折された第２偏光方向の１次回折光が入射できる長さ寸法になる。
【００７０】
第１格子領域８ｃ，７ｃは、第１分割線８ａ，７ａによって分割される２つの半円形状の領域のうち一方の領域である。第２格子領域８ｄ，７ｄは、前記２つの半円形状の領域のうち他方の半円形状の領域が前記第１分割線８ａ，７ａに垂直な第２分割線８ｂ，７ｂによって分割される２つの１／４円状の領域のうちの一方の領域である。第３格子領域７ｅ，８ｅは、前記２つの１／４円状の領域のうちの他方の領域である。
【００７１】
受光素子９は、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８の第１格子領域７ｃ，８ｃ、第２格子領域７ｄ，８ｄおよび第３格子領域７ｅ，８ｅによってそれぞれ回折される光ビームを受光する複数の受光領域を有する。本実施の形態の受光素子９は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、１０個の受光領域Ｄ１〜Ｄ１０を有している。各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０は、ＣＤおよびＤＶＤの情報を読取り、かつＦＥＳ、ＴＥＳおよび再生信号（略称：ＲＦ）を検出するために選択的に用いられる。
【００７２】
光記録媒体２６で反射され、第２偏光ホログラム回折格子８の第１格子領域８ｃで回折された光ビームは、受光素子９の各受光領域のうちの２つの受光領域Ｄ５，Ｄ６の短手方向中央部に入射する。また、光記録媒体２６で反射され、第２偏光ホログラム回折格子８の第２格子領域８ｄで回折された光ビームは、受光素子９の受光領域Ｄ２に入射し、第２偏光ホログラム回折格子８の第３格子領域８ｅで回折された光ビームは、受光素子９の受光領域Ｄ９に入射する。光記録媒体２６で反射され、第１偏光ホログラム回折格子７の第１格子領域７ｃで回折された光ビームは、受光素子９の各受光領域のうちの２つの受光領域Ｄ５，Ｄ６の短手方向中央部に入射する。また、光記録媒体２６で反射され、第１偏光ホログラム回折格子７の第２格子領域７ｄで回折された光ビームは、受光素子９の受光領域Ｄ２に入射し、第１偏光ホログラム回折格子７の第３格子領域７ｅで回折された光ビームは、受光素子９の受光領域Ｄ９に入射する。さらに述べると、第１偏光ホログラム回折格子７の各格子領域７ｃ〜７ｅで回折されて受光素子９の受光領域Ｄ２，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ９に入射される光ビームは、第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射され、ビーム分割用回折格子６で分割された光のうちのメインビームであり、受光領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０に入射される光ビームは、第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射され、ビーム分割用回折格子６で分割された光のうちのサブビームである。
【００７３】
また受光素子９は、各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０の長手方向が第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８による回折方向と平行になるように設けられる。各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０の長手方向の長さ寸法は、第１および第２半導体レーザ素子５１,５２の波長変動による入射位置の変動範囲よりも長くなるように形成される。これによって、温度変化などによる第１および第２半導体レーザ素子５１,５２の波長変動が生じた場合でも、光ビームを確実に受光して所望の信号を取得することができる。また、受光素子９は、各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０の長手方向の長さ寸法を大きくしすぎると静電容量が増加し、各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０の応答速度が低下するので、静電容量が応答速度に影響しない長さ寸法に形成するようにする。
【００７４】
本実施の形態では、ＤＶＤおよびＣＤの情報を読取るために必要なＦＥＳを検出する場合、ナイフエッジ法を用いる。また、本実施の形態では、ＤＶＤの情報を読取るために必要なＴＥＳを検出する場合、位相差（Differential Phase Detection；略称：ＤＰＤ）法を用い、ＣＤの情報を読取るために必要なＴＥＳを検出する場合、差動プッシュプル
（Differential Push-Pull；略称：ＤＰＰ）法を用いる。図７において、受光領域Ｄ２，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ９の出力信号に基づいて、ＣＤおよびＤＶＤのＲＦが検出される。また、受光領域Ｄ２およびＤ９の出力信号に基づいて、ＤＶＤのＤＰＤ法に基づくＴＥＳが検出される。以上のように、ＲＦおよびＤＰＤ法に基づくＴＥＳのように高周波成分を含み、光記録媒体２６の再生信号を高速で読取ることが必要な信号を検出するための受光領域は、高い応答速度が要求される。
【００７５】
さらに、受光領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ８，Ｄ１０の出力信号に基づいて、ＣＤのＴＥＳが検出され、受光領域Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の出力信号に基づいて、ＣＤおよびＤＶＤのＦＥＳが検出される。ＣＤのＴＥＳを検出するための受光領域Ｄ１，Ｄ３，Ｄ８，Ｄ１０は、高い応答速度は要求されない。また受光領域Ｄ４，Ｄ７は、２層ディスクであるＤＶＤを読取るときに発生するＦＥＳへの迷光を相殺するための受光領域であり、信号再生中は光が入射しないので、高い応答速度は要求されない。
【００７６】
図７において、ホログラムレーザユニット１の出力端子を少なくするために、同じ信号を検出する受光領域同士の内部結線をしてもよい。たとえば、本実施の形態では、ＦＥＳ検出用の受光領域Ｄ４と受光領域Ｄ６および受光領域Ｄ５と受光領域Ｄ７をそれぞれ内部結線することができる。また、ＤＰＰ法に基づくＴＥＳ検出用の受光領域Ｄ１と受光領域Ｄ３および受光領域Ｄ８と受光領域Ｄ１０をそれぞれ内部結線することができる。図７では、受光領域Ｄ１と受光領域Ｄ３との内部結線時の出力信号をＰ１、受光領域Ｄ５と受光領域Ｄ７との内部結線時の出力信号をＰ３、受光領域Ｄ４と受光領域Ｄ６との内部結線時の出力信号をＰ４、受光領域Ｄ８と受光領域Ｄ１０との内部結線時の出力信号をＰ５で表している。また受光領域Ｄ２，Ｄ６の出力信号をそれぞれＰ２，Ｐ６で表している。
【００７７】
ＤＶＤの情報記録面で反射された光が第２偏光ホログラム回折格子８で回折され、受光素子９の各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０で受光され、各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０から出力される信号に基づくＦＥＳ、ＴＥＳおよびＲＦは、それぞれ以下に示す式（１）〜式（３）に基づいて検出される。
ＦＥＳ＝Ｐ３−Ｐ４                                              …（１）
ＴＥＳ＝Phase（Ｐ２−Ｐ６）                                     …（２）
ＲＦ＝Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ６                                  …（３）
【００７８】
ＣＤの情報記録面で反射された光が第１偏光ホログラム回折格子７で回折され、受光素子９の各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０で受光され、各受光領域Ｄ１〜Ｄ１０から出力される信号に基づくＦＥＳ、ＴＥＳおよびＲＦは、それぞれ以下に示す式（４）〜式（６）に基づいて検出される。
ＦＥＳ＝Ｐ３−Ｐ４                                              …（４）
ＴＥＳ＝（Ｐ２−Ｐ６）−Ｋ（Ｐ１−Ｐ５）                        …（５）
ＲＦ＝Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ６                                  …（６）
【００７９】
ここで、式（５）の係数Ｋは、ビーム分割用回折格子６によって回折された１つのメインビームと２つのサブビームとの光量比を補正する定数である。１つのメインビームと２つのサブビームとの光量比が、メインビーム：サブビーム：サブビーム＝ａ：ｂ：ｂ（ａ，ｂ；自然数）であるときの係数Ｋは、Ｋ＝ａ／（２ｂ）によって与えられる。
【００８０】
前述のように、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す受光素子９では、ＤＶＤおよびＣＤの情報の読取りに必要なＦＥＳの検出にナイフエッジ法、ＤＶＤの情報の読取りに必要なＴＥＳの検出にＤＰＤ法、ＣＤの情報の読取りに必要なＴＥＳの検出にＤＰＰ法を用いたが、ＤＶＤおよびＣＤの情報の読取りに必要なＦＥＳの検出に、たとえばスポットサイズ法を用いてもよいし、ＤＶＤの情報の読取りに必要なＴＥＳの検出に、たとえばＤＰＰ法、ＣＤの情報の読取りに必要なＴＥＳの検出に、たとえばＤＰＤ法をそれぞれ用いてもよい。
【００８１】
図８は、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８と、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８によって回折された光ビームを受光する受光素子９とを示す図である。図８（ａ）は、第２偏光ホログラム回折格子８と、第２半導体レーザ素子５２から出射されたレーザ光の光記録媒体２６における反射光が、第２偏光ホログラム回折格子８によって回折され、受光素子９に入射した光ビームのスポット形状の一例とを示す図である。図８（ｂ）は、第１偏光ホログラム回折格子７と、第１半導体レーザ素子５１から出射されたレーザ光の光記録媒体２６における反射光が、第１偏光ホログラム回折格子７によって回折され、受光素子９に入射した光ビームのスポット形状の一例とを示す図である。
【００８２】
図８（ａ）に示す第２偏光ホログラム回折格子８は、第２半導体レーザ素子５２から出射され、ＤＶＤの情報記録面で反射された光を回折して、受光素子９に導く。図８（ｂ）に示す第１偏光ホログラム回折格子７は、第１半導体レーザ素子５１から出射され、ＣＤの情報記録面で反射された光を回折して、受光素子９に導く。図８（ａ）および図８（ｂ）に示す第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８の形状および機能は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８と同一であるので、対応する部分に同一の参照符を付して、説明を省略する。
【００８３】
図８（ａ）および図８（ｂ）に示す受光素子９は、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８の第１格子領域７ｃ，８ｃ、第２格子領域７ｄ，８ｄおよび第３格子領域７ｅ，８ｅによってそれぞれ回折される光ビームを受光する複数の受光領域を有する。受光素子９は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、１２個の受光領域Ｓ１〜Ｓ１２を有している。各受光領域Ｓ１〜Ｓ１２は、ＣＤおよびＤＶＤの情報を読取り、かつＦＥＳ、ＴＥＳおよびＲＦを検出するために選択的に用いられる。
【００８４】
光記録媒体２６で反射され、第２偏光ホログラム回折格子８の第１格子領域８ｃで回折された光ビームは、受光素子９の各受光領域のうちの２つの受光領域Ｓ６，Ｓ７の短手方向中央部に入射する。また、光記録媒体２６で反射され、第２偏光ホログラム回折格子８の第２格子領域８ｄで回折された光ビームは、受光素子９の受光領域Ｓ２に入射し、第２偏光ホログラム回折格子８の第３格子領域８ｅで回折された光ビームは、受光素子９の受光領域Ｓ１１に入射する。光記録媒体２６で反射され、第１偏光ホログラム回折格子７の第１格子領域７ｃで回折された光ビームは、受光素子９の各受光領域のうちの２つの受光領域Ｓ６，Ｓ７の短手方向中央部に入射する。また、光記録媒体２６で反射され、第１偏光ホログラム回折格子７の第２格子領域７ｄで回折された光ビームは、受光素子９の受光領域Ｓ２に入射し、第１偏光ホログラム回折格子７の第３格子領域７ｅで回折された光ビームは、受光素子９の受光領域Ｓ１１に入射する。さらに述べると、第１偏光ホログラム回折格子７の各格子領域７ｃ〜７ｅで回折されて受光素子９の受光領域Ｓ２，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ１１に入射される光ビームは、第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射され、ビーム分割用回折格子６で分割された光のうちのメインビームであり、受光領域Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２に入射される光ビームは、第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射され、ビーム分割用回折格子６で分割された光のうちのサブビームである。
【００８５】
図８（ａ）および図８（ｂ）では、ＤＶＤおよびＣＤの情報を読取るために必要なＦＥＳの検出には、ナイフエッジ法を用いる。また、ＤＶＤの情報を読取るために必要なＴＥＳの検出にはＤＰＤ法、ＣＤの情報を読取るために必要なＴＥＳの検出には３ビーム法を用いる。
【００８６】
図８において、受光領域Ｓ２，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１１の出力信号に基づいて、ＣＤおよびＤＶＤのＲＦが検出される。また、受光領域Ｓ２およびＳ１１の出力信号に基づいて、ＤＶＤのＤＰＤ法に基づくＴＥＳが検出される。さらに、受光領域Ｓ１，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２の出力信号に基づいて、ＣＤのＴＥＳが検出される。受光領域Ｓ５，Ｓ８は、２層ディスクであるＤＶＤの情報を読取るときに発生するＦＥＳへの迷光を相殺するための受光領域であり、信号再生中は光が入射しないので、高い応答速度は要求されない。
【００８７】
図８では、同じ信号を検出する受光領域同士の内部結線の状態を示していないが、図７と同様に、ホログラムレーザユニット１の出力端子を少なくするために、内部結線をしてもよい。たとえば、本実施の形態では、ＦＥＳ検出用の受光領域Ｓ５と受光領域Ｓ７および受光領域Ｓ６と受光領域Ｓ８をそれぞれ内部結線することができる。また、３ビーム法に基づくＴＥＳ検出用の受光領域Ｓ１、受光領域Ｓ４および受光領域Ｓ１０ならびに受光領域Ｓ３、受光領域Ｓ９および受光領域Ｓ１２をそれぞれ内部結線することができる。
【００８８】
ＤＶＤの情報記録面で反射された光が第２偏光ホログラム回折格子８で回折され、受光素子９の各受光領域Ｓ１〜Ｓ１２で受光され、各受光領域Ｓ１〜Ｓ１２から出力される信号に基づくＦＥＳ、ＴＥＳおよびＲＦは、それぞれ以下に示す式（７）〜式（９）に基づいて検出される。
ＦＥＳ＝（Ｓ５＋Ｓ７）−（Ｓ６＋Ｓ８）                          …（７）
ＴＥＳ＝Ｓ２−Ｓ１１                                            …（８）
ＲＦ＝Ｓ２＋（Ｓ５＋Ｓ７）＋（Ｓ６＋Ｓ８）＋Ｓ１１            …（９）
【００８９】
ＣＤの情報記録面で反射された光が第１偏光ホログラム回折格子７で回折され、受光素子９の各受光領域Ｓ１〜Ｓ１２で受光され、各受光領域Ｓ１〜Ｓ１２から出力される信号に基づくＦＥＳ、ＴＥＳおよびＲＦは、それぞれ以下に示す式（１０）〜式（１２）に基づいて検出される。
ＦＥＳ＝（Ｓ５＋Ｓ７）−（Ｓ６＋Ｓ８）                          …（10）
ＴＥＳ＝（Ｓ１＋Ｓ４＋Ｓ１０）−（Ｓ３＋Ｓ９＋Ｓ１２）          …（11）
ＲＦ＝Ｓ２＋（Ｓ５＋Ｓ７）＋（Ｓ６＋Ｓ８）＋Ｓ１１            …（12）
【００９０】
前述のように、図８（ａ）および図８（ｂ）に示す受光素子９では、ＤＶＤおよびＣＤの情報の読取りに必要なＦＥＳの検出にナイフエッジ法、ＤＶＤの情報の読取りに必要なＴＥＳの検出にＤＰＤ法、ＣＤの情報の読取りに必要なＴＥＳの検出に３ビーム法を用いたが、ＤＶＤおよびＣＤの情報の読取りに必要なＦＥＳの検出に、たとえばスポットサイズ法を用いてもよいし、ＤＶＤおよびＣＤの情報の読取りに必要なＴＥＳの検出に、たとえばＤＰＰ法をそれぞれ用いてもよい。
【００９１】
前述のように本実施の形態によれば、集積型半導体レーザ素子部２の第１および第２半導体レーザ素子５１,５２から出射され、ホログラムレーザユニット１および５／４波長板２３を通過し、光記録媒体２６の情報記録面で反射された第１および第２波長の光は、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８によって、それぞれ確実に受光素子９に向かう方向に回折され、受光素子９で受光される。また、前記光記録媒体２６の情報記録面で反射されて第２偏光方向に偏光する第２波長の光が、第２偏光ホログラム回折格子８で回折されて受光素子９に向かう光経路の途中で、第１偏光ホログラム回折格子７に入射したとしても、第１偏光ホログラム回折格子７は、第２偏光方向に偏光する光を回折させずに透過するような特性を有しているので、第２偏光ホログラム回折格子８で回折された光ビームが第１偏光ホログラム回折格子７に入射することに起因する不要光は発生しない。したがって、前記従来の技術のように、受光素子に受光されるべき光の量が低減しないので、前記従来の技術に比べて光利用効率を向上することができる。これによって、信頼性を向上することができる。
【００９２】
また本実施の形態によれば、ホログラム結合体３は、第１偏光ホログラム回折格子７が形成される第１偏光ホログラム基板４と、第２偏光ホログラム回折格子８が形成される第２偏光ホログラム基板５とが積層されて構成される。第１および第２偏光ホログラム基板４，５の相互に対向する各表面は、平面である。したがって、第１偏光ホログラム基板４上に第２偏光ホログラム基板５を積層して、第２偏光ホログラム回折格子８に対する光軸調整などの光学的調整を行う場合、第１偏光ホログラム基板４の第２偏光ホログラム基板５に対向する表面上で、第２偏光ホログラム基板５を水平方向へ移動させたり、第２基板を回転させたりする動作を容易に行うことができる。これによって、第２偏光ホログラム回折格子８に対する光学的調整を簡易に行うことができる。
【００９３】
また本実施の形態によれば、第１波長のレーザ光を出射する第１半導体レーザ素子５１と、第２波長の光ビームを出射する第２半導体レーザ素子５２とを集積型半導体レーザ素子部２として集積化することによって、第１半導体レーザ素子５１と第２半導体レーザ素子と５２とを集積化せずに、個別に設ける場合に比べて、ホログラムレーザユニット１における部品点数を削減することができ、さらにホログラムレーザユニット１の製造時における組立工程数を削減することができる。
【００９４】
また本実施の形態によれば、第１波長を７８０ｎｍとし、第２波長を６５０ｎｍとしている。第１半導体レーザ素子５１から出射され、光記録媒体２６の情報記録面で反射された第１波長である７８０ｎｍのレーザ光は、第２偏光ホログラム回折格子８を透過して、第１偏光ホログラム回折格子７によって回折され、受光素子９に導かれる。これによって、ＣＤへの情報の記録およびＣＤに記録されている情報の再生を行うために必要な信号を検出することができる。また、第２半導体レーザ素子５２から出射され、光記録媒体２６の情報記録面で反射された第２波長である６５０ｎｍのレーザ光は、第２偏光ホログラム回折格子８によって回折され、受光素子９に導かれる。これによって、ＤＶＤへの情報の記録およびＤＶＤに記録されている情報の再生を行うために必要な信号を検出することができる。
【００９５】
また本実施の形態によれば、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８は、第１波長のレーザ光が第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８を通過し、かつ第２波長のレーザ光が第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８を通過するように形成される。第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８は、第１および第２半導体レーザ素子５１，５２の波長変動による入射位置の変動範囲よりも長くなるような寸法に形成する。これによって、温度変化などによって第１および第２半導体レーザ素子の波長変動が生じた場合でも、第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射され、光記録媒体２６の情報記録面で反射された第１および第２波長のレーザ光を第１偏光ホログラム回折格子７に確実に入射させることができ、また第１および第２半導体レーザ素子５１，５２から出射され、光記録媒体２６の情報記録面で反射された第２波長のレーザ光を第２偏光ホログラム回折格子８に確実に入射させることができる。これによって、第１偏光ホログラム回折格子７は、入射した第１波長のレーザ光を受光素子９に向けて回折し、第２偏光ホログラム回折格子８は、入射した第２波長のレーザ光を受光素子９に向けて回折するので、受光素子９によって受光される各レーザ光に基づいて、光記録媒体２６への情報の記録および光記録媒体２６に記録されている情報の再生を行うために必要な信号を取得することができる。
【００９６】
また本実施の形態によれば、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８の寸法は、光記録媒体２６で反射された光をホログラム結合体３に導くコリメートレンズ２２の開口数に基づいて決定される。このように、前記コリメートレンズ２２の開口数に基づいて第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８の寸法を決定することによって、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８の寸法を必要最小限の寸法にすることができる。これによって、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８の製造コストを低減することができ、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８の寸法が比較的大きい場合に比べて容易に製造することができる。また、前記のように決定した必要最小限の寸法で形成される第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８であっても、第１および第２波長のレーザ光をそれぞれ確実に通過させることができる。
【００９７】
また本実施の形態によれば、第１偏光ホログラム基板４には、入射光を１つのメインビームと２つのサブビームとに分割するビーム分割用回折格子６が形成される。このように、第１偏光ホログラム回折格子７が形成される第１偏光ホログラム基板４にビーム分割用回折格子６を形成することによって、ビーム分割用回折格子６を単独で設ける場合に比べて、ホログラムレーザユニット１における光学部品の部品点数を削減することができる。また、光学部品の部品点数が削減されたホログラムレーザユニット１を、たとえば光ピックアップ装置２１に用いた場合、光ピックアップ装置２１の小型化および軽量化を図ることができるとともに、光ピックアップ装置２１の製造コストを低減することができる。
【００９８】
また本実施の形態によれば、受光素子９は、第１半導体レーザ素子５１から出射される第１波長のレーザ光、および第２半導体レーザ素子５２から出射される第２波長のレーザ光を、共通の受光領域で受光する。したがって、第１波長のレーザ光を受光する受光領域と、第２波長のレーザ光を受光する受光領域とをそれぞれ個別に設けて、その個別に設けた受光領域で前記第１および第２波長のレーザ光を受光する場合に比べて、受光素子９の寸法を小さくすることができる。これによって、ホログラムレーザユニット１の小型化および軽量化を図ることができる。
【００９９】
図９は、本発明の第２の実施の形態である５λ／４板一体型ホログラムレーザユニット４０の構成を簡略化して示す斜視図である。図１０は、光ピックアップ装置４１の構成を簡略化して示す図である。図９では、後述するキャップ１２の一部を切り欠いて示している。５λ／４板一体型ホログラムレーザユニット４０は、前述の光ピックアップ装置２１におけるホログラムレーザユニット１と類似しており、ホログラム結合体３の厚み方向一表面部に５λ／４板２３が一体的に形成されて構成される部分のみが異なり、他の構成および機能は同様であるので、対応する部分に同一の参照符を付して、ホログラムレーザユニット１と同様の構成および機能の説明を省略する。５λ／４板一体型ホログラムレーザユニット４０は、ホログラムレーザユニット１および５λ／４板２３を含んで構成される。光ピックアップ装置４１は、５λ／４板一体型ホログラムレーザユニット４０、コリメートレンズ２２、立上げミラー２４および対物レンズ２５を含んで構成され、光記録媒体２６の情報記録面に記録された情報を光学的に読取る処理、および光記録媒体２６の情報記録面に情報を光学的に記録する処理の少なくとも一方の処理を行う装置である。
【０１００】
前述の光ピックアップ装置２１では、図２に示すように、コリメートレンズ２２と立上げミラー２４との間の光経路上に５λ／４板２３を配置しているが、図１０に示す光ピックアップ装置４１では、ホログラムレーザユニット１のホログラム結合体３と、５／４波長板２３とが一体に構成される。さらに述べると、ホログラム結合体３の第２偏光ホログラム基板５の厚み方向一表面上に５λ／４板２３が搭載されて構成される。
【０１０１】
前述のように本実施の形態によれば、５λ／４板２３とホログラム結合体３とを一体化して、５λ／４板一体型４０ホログラムレーザユニット４０を構成することによって、製造時における光学部品の部品点数および組立工程数が削減されるとともに、光軸調整などの光学的調整作業も簡素化される。また、光学部品の部品点数が削減された５λ／４板一体型ホログラムレーザユニット４０を光ピックアップ装置４１に用いた場合、前述の光ピックアップ装置２１に比べて、５λ／４板一体型ホログラムレーザユニット４０と立上げミラー２４との光路長を短くすることができるので、光ピックアップ装置４１の小型化を図ることができるとともに、光ピックアップ装置４１の製造コストを低減することができる。
【０１０２】
また本実施の形態によれば、前述の第１の実施の形態と同様の構成であるので、５λ／４板一体型ホログラムレーザユニット４０および光ピックアップ装置４１に対しても前述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
前述の実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば前述の実施の形態では、第１偏光方向に偏光する直線偏光のレーザ光が出射される第１および第２半導体レーザ素子５１，５２を光源として用いた場合のホログラムレーザユニット１および光ピックアップ装置２１の構成について述べたが、本発明の他の実施の形態では、たとえば円偏光のレーザ光が出射される第１および第２半導体レーザ素子５１，５２を光源として用いた場合でも同様に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるホログラム結合体３を含むホログラムレーザユニット１の構成を簡略化して示す斜視図である。
【図２】集積型半導体レーザ素子部２の構成を示す断面図である。
【図３】光ピックアップ装置２１の構成を簡略化して示す図である。
【図４】第１偏光ホログラム基板４を示す断面図である。
【図５】第１偏光ホログラム素子４の製造工程を説明するための図である。
【図６】ホログラム結合体３を示す断面図である。
【図７】第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８と、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８によって回折された光ビームを受光する受光素子９とを示す図である。
【図８】第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８と、第１および第２偏光ホログラム回折格子７，８によって回折された光ビームを受光する受光素子９とを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態であるホログラムレーザユニット４０の構成を簡略化して示す斜視図である。
【図１０】光ピックアップ装置４１の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１，４０  ホログラムレーザユニット
２  集積型半導体レーザ素子部
３  ホログラム結合体
４  第１偏光ホログラム基板
５  第２偏光ホログラム基板
６  ビーム分割用回折格子
７  第１偏光ホログラム回折格子
８  第２偏光ホログラム回折格子
７ａ，８ａ  第１分割線
７ｂ，８ｂ  第２分割線
７ｃ，８ｃ  第１格子領域
７ｄ，８ｄ  第２格子領域
７ｅ，８ｅ  第３格子領域
９  受光素子
１０  ステム
１１  電極
１２  キャップ
１３  ヒートシンク
１４  半導体レーザ装置
２１，４１  光ピックアップ装置
２２  コリメートレンズ
２３  ５／４波長板
２４  立上げミラー
２５  対物レンズ
２６  光記録媒体
３１  透明基板
３２  複屈折層
３３  等方性オーバーコート層
５１  第１半導体レーザ素子
５２  第２半導体レーザ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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