(57)【要約】【課題】  回折角及び回折効率を大きく維持しながら製造時の加工性及び成形性を改善できるようにした回折光学素子、この回折光学素子を用いた光通信モジュール及び光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  この回折光学素子１は、異なる波長を分波する回折格子４を有し、回折格子は、回折面部２と光軸方向に沿った立ち上がり面部３とにより少なくとも２段の階段状に構成され、前記各回折面部が立ち上がり面部に対し傾斜するとともに、各回折面部に少なくとも１つの段差５を備える。【選択図】  図１
2006267388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長を分波する回折格子を有し、前記回折格子は、回折面部と光軸方向に沿った立ち上がり面部とにより少なくとも２段の階段状に構成され、
前記各回折面部が前記立ち上がり面部に対し傾斜するとともに、前記各回折面部に少なくとも１つの段差を備えることを特徴とする回折光学素子。
【請求項２】
前記段差の光軸方向の高さは前記立ち上がり面部に比べて低い請求項１に記載の回折光学素子。
【請求項３】
前記回折面部の前記立ち上がり面部に垂直な方向に対する傾斜角は、前記段差がない場合よりも小さい請求項１または２に記載の回折光学素子。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載の回折光学素子を含むことを特徴とする光通信モジュール。
【請求項５】
光ファイバの端末に向け光信号を送る発光素子と、前記光ファイバの端末からの光信号を受光する受光素子と、請求項１，２または３に記載の回折光学素子からなる分光手段と、を備え、
前記分光手段が前記各光信号の異なる波長により前記光ファイバの端末と前記発光素子との間の第１光路と、前記光ファイバの端末と前記受光素子との間の第２光路と、を分離するように構成した双方向用の光通信モジュール。
【請求項６】
請求項１，２または３に記載の回折光学素子を含むことを特徴とする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、傾斜階段状の回折格子を有する回折光学素子、この回折光学素子を用いた光通信モジュール及び光ピックアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ及びＤＶＤの２種の記録媒体からの信号を読み取る光ピックアップ用の回折格子部材では、ＣＤの読み取りに用いられる波長７８５ｎｍのレーザ光とＤＶＤの読み取りに用いられる波長６５５ｎｍのレーザ光を対象とし、ＣＤ用波長のレーザ光とＤＶＤ用波長のレーザ光の光軸を同軸化し１つの受光素子で信号検出するために、隣接する回折面部の光路差が一定の波長と同等とし、６面形成された階段状格子が使用されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
光ファイバ等の光伝送路による光通信システムは、ＷＤＭ（波長分割多重方式）により波長の異なる複数の光信号を同時に光ファイバで伝送し、光信号の送信・受信端末には双方向光伝送用モジュールを用いている。かかる双方向光伝送用モジュールでは、発光素子から光ファイバ端末へ向かう送信用の光（上り光）と光ファイバ端末から受光素子に向かう受信用の光（下り光）とを分離するために回折格子を用いることが公知である。例えば、下記特許文献１は、光送受信装置（モジュール）自体を大型化することなく十分な回折角を得ること及び回折光の回折効率を高くすることを目的とした回折格子部材を開示する。
【０００４】
特許文献１の回折格子部材について図９を参照して説明する。図９の従来の回折格子部材は、回折格子部２２ａが入射方向に沿う立上り面部２５ａと立上り面部２５ａから張り出して形成された回折面部２４ａを備えた段部を所定段数備える階段状格子部２３ａが繰り返し形成され、階段状格子部２３ａが隣接する回折面部２４ａを通過する光に一の入射光の波長の整数倍とした光路差を与えるものであって、階段状格子部２３ａには回折面部２４ａが３面形成されてなり、回折面部２４ａが上記入射光の入射方向に垂直な面に対して傾斜して形成されている。図９の回折格子部材によれば、回折角を大きくすることができ、また、回折面部２４ａが傾斜していない場合に比べて１次回折光の回折効率を大きくできる。
【０００５】
しかし、図９の回折格子部材では回折面部２４ａが傾斜しているので、回折面部２４ａと立上り面部２５ａとの隅部２４ｂの角度が小さくなり、鋭角となる。このため、回折格子部材を成形するための成形金型の加工条件が厳しくなり、例えば、隅部２４ｂを加工するためのバイトの刃先角度も鋭角になり、バイトの耐久性が低下してしまう。また、成形金型において鋭角である隅部２４ｂの部分の成形性や離型性が低下してしまう。
【特許文献１】特開２００３−３４４７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、回折角及び回折効率を大きく維持しながら製造時の加工性及び成形性を改善できるようにした回折光学素子、この回折光学素子を用いた光通信モジュール及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による回折光学素子は、異なる波長を分波する回折格子を有し、前記回折格子は、回折面部と光軸方向に沿った立ち上がり面部とにより少なくとも２段の階段状に構成され、前記各回折面部が前記立ち上がり面部に対し傾斜するとともに、前記各回折面部に少なくとも１つの段差を備えることを特徴とする。
【０００８】
この回折光学素子によれば、少なくとも２段の階段状に構成された回折格子において回折面部を傾斜させることで回折角及び回折効率を大きく維持することができるとともに、回折面部に設けた段差により回折面部の傾斜角を小さくすることができるので、回折光学素子の成形金型における加工深さの低減及び頂点鋭角性の緩和により金型加工条件が緩やかになり、成形金型の加工時におけるバイト刃先角度が鋭角にならず、バイトの耐久性向上を実現でき、更に頂点の鋭角性が緩和され、成形性・離型性を改善でき、回折光学素子の製造コストを低減できる。
【０００９】
上記回折光学素子において前記段差の光軸方向の高さは前記立ち上がり面部に比べて低く構成される。また、前記回折面部の前記立ち上がり面部に垂直な方向に対する傾斜角は、前記段差がない場合よりも小さく構成できる。これにより、回折光学素子の成形金型における加工深さの低減及び頂点鋭角性の緩和が実現できる。
【００１０】
本発明による光通信モジュールは、上述の回折光学素子を含むことを特徴とする。この光通信モジュールによれば、回折光学素子が回折角及び回折効率を大きくできるので、高いモジュール性能を実現でき、また、回折光学素子の製造コストを低減できるので、光通信モジュールの低コスト化を図ることができる。
【００１１】
本発明による双方向用の光通信モジュールは、光ファイバの端末に向け光信号を送る発光素子と、前記光ファイバの端末からの光信号を受光する受光素子と、上述の回折光学素子からなる分光手段と、を備え、前記分光手段が前記各光信号の異なる波長により前記光ファイバの端末と前記発光素子との間の第１光路と、前記光ファイバの端末と前記受光素子との間の第２光路と、を分離するように構成した。
【００１２】
この双方向用の光通信モジュールによれば、回折光学素子の回折角及び回折効率が大きいので、高いモジュール性能を実現でき、光通信モジュールの小型化及び受光性能の向上を実現できる。また、回折光学素子の製造コストを低減できるので、光通信モジュールの低コスト化を図ることができる。
【００１３】
本発明による光ピックアップ装置は、上述の回折光学素子を含むことを特徴とする。この光ピックアップ装置によれば、回折光学素子が回折角及び回折効率を大きくできるので、装置のコンパクト化及び情報の読み取り性能を向上でき、また、回折光学素子の製造コストを低減できるので、光ピックアップ装置の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の回折光学素子によれば、回折角及び回折効率を大きく維持しながら製造時の加工性及び成形性を改善でき、製造コストを低減できる。また、本発明の光通信モジュール及び光ピックアップ装置によれば、装置性能を向上できるとともに、装置の低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
〈第１の実施の形態〉
【００１７】
図１は第１の実施の形態による回折光学素子の要部を示す部分側面図（ａ）及びその拡大図（ｂ）である。図２は比較のために従来の回折光学素子の要部を示す部分側面図（ａ）及びその拡大図（ｂ）である。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、第１の実施の形態による回折光学素子１は、傾斜階段状に構成され、異なる波長を分波する回折格子４を備えている。回折格子４は、回折面部２と光軸方向Ｐに沿った立ち上がり面部３とにより４段の階段状に構成されている。回折光学素子１には複数の回折格子４が繰り返し同じ形状で形成されている。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）のように、各回折面部２が立ち上がり面部３に対し傾斜しており、また、各回折面部２のほぼ中間面に小段差５が設けられている。小段差５の光軸方向Ｐの高さｈ１は立ち上がり面部３に比べて低く構成されている。回折面部２の光軸方向Ｐに対する垂直方向の幅をｄとする。
【００２０】
ここで、図１（ａ）、（ｂ）の回折光学素子１を、図２（ａ）、（ｂ）の従来の傾斜階段状の回折格子部材５１と比較する。従来の回折格子部材５１の各回折格子５４は、図２（ａ）のように、回折面部５２と光軸方向Ｐに沿った立ち上がり面部５３とにより４段の階段状に構成され、図２（ｂ）のように回折面部５２が立ち上がり面部５３の垂直方向に対し傾斜角α（ラジアン）で傾斜している。立ち上がり面部５３の光軸方向Ｐの高さをｈ、回折面部５２の光軸方向Ｐに対する垂直方向の幅をｄとする。
【００２１】
本実施の形態の回折光学素子１において、図１（ｂ）のように、回折面部２が立ち上がり面部３の垂直方向に対し傾斜角α／２（ラジアン）で傾斜し、小段差５を挟んで回折面部２を第１面部２ａと第２面部２ｂとから構成し、小段差５の高さｈ１を第１面部２ａの高さｈ２と同じにすると、ｈ１＝ｈ２≒（α・ｄ）／４となり、立ち上がり面部３の全体高さＨは、ｔａｎα≒αと仮定すると、約（３・α・ｄ）／４となる。
【００２２】
以上のように、図１の回折光学素子１は、図２の従来のものと比べて、立ち上がり面部３の全体高さを３／４程度に低減できるとともに、回折面部２の傾斜角をα（ラジアン）からα／２（ラジアン）に半分に小さくすることができる。
【００２３】
次に、図１の回折光学素子１の回折動作について図３，図４を参照して説明する。回折現象の各回折次数に対応する角度への光パワー分布は、遠視野像（ＦＦＰ）電界分布を計算することで説明できるが、ＦＦＰは、回折格子出射面の電界の位相分布関数のフーリエ変換で表されることが知られている。
【００２４】
図３は図１の回折光学素子に設けたような小段差付き傾斜階段状の回折格子の遠視野像（ＦＦＰ）電界分布を説明するための図である。図４は比較のために従来の階段形状（傾斜面なしかつ小段差なし）の回折格子の遠視野像電界分布を説明するための図である。
【００２５】
図３に示す小段差付き傾斜階段状の回折格子の遠視野像(Far Field Pattern)の電界分布Π［θ］≡Ｆ［ｐ（ｘ）］は、次の数式（数１）で表すことができる。
【００２６】
【数１】
2006267388.tif 000003
【００２７】
図４に示す階段形状（傾斜面なしかつ小段差なし）の矩形状の回折格子の遠視野像(Far Field Pattern)の電界分布Θ［θ］≡Ｆ［ｈ（ｘ）］は、次の数式（数２）で表すことができる。
【００２８】
【数２】
2006267388.tif 000004
【００２９】
ただし、上記数１、数２において、Ｆ［ｐ（ｘ）］、Ｆ［ｈ（ｘ）］は、フーリエ変換操作を表し、次の数式（数５）で表され、ｐ（ｘ）、ｈ（ｘ）は、回折格子スリット出射面の電磁界位相分布関数である。
【００３０】
【数５】
2006267388.tif 000005
【００３１】
また、ｘはスリットに平行な方向にとった座標軸であり、スリット中央を原点とする。Ａは、電界振幅に比例する定数、ｋ０は、真空中の波数（＝２π／λ０）、λ０は光の真空波長、θは光の出射角度、Ａは正規化係数、ｎは回折格子の材料の屈折率である。
【００３２】
図３において数１から遠視野像電界分布として次の数式（数３）を得ることができ、また、図４において数２から遠視野像電界分布として次の数式（数４）を得ることができる。
【００３３】
【数３】
2006267388.tif 000006
【００３４】
【数４】
2006267388.tif 000007
【００３５】
上記数３，数４ともに、ｓｙｎｅ関数と呼ばれる（ｓｉｎｋ０（θ／２））／（ｋ０（θ／２））の形式となり、θ項に変位が加わった形となっている。数３を数４と比較すると、数３には、段差による変位角度２ψ／ｋ０に傾きαによる変位角度−（ｎ−１）αの項が加わっている分、図３の方が図４よりも変位角度の調整に自由度が増していることが分かる。回折効率の最大化は、この変位角を回折角公式の角度に合わせることで得ることができる。従って、図１の回折光学素子１は従来の階段状の回折格子（傾斜面なしかつ小段差なし）よりも回折角を大きくしても回折角公式の角度に合わせることができる。
【００３６】
次に、図１の回折光学素子１の回折効率について図５，図６を参照して説明する。図５は回折格子における回折効率改善の原理を説明するためのグラフ（横軸が回折角、縦軸が回折効率）である。図６は図１の回折光学素子１の回折効率を他の形状の回折効率と比較して示すグラフである。
【００３７】
一般に回折格子のピッチをｗ、波長をλ、回折角をθ、Ｎを回折次数とすると、次の関係式（１）が成り立つ。
ｓｉｎθ＝Ｎ・λ／ｗ    （１）
ただし、Ｎ＝±１，２，３，・・・
【００３８】
図５のように、０次光が曲線ｍのように最大効率を有している場合、回折格子によりピーク角度をシフトさせ、例えば、＋１次光が曲線ｎのように最大効率を有するようにシフトさせることで、１次回折効率を最大化できる。つまり、図１の回折光学素子１の回折面部２では、変位角度を回折角度に近づけることにより回折効率を向上させることができる。なお、従来の図９においても同様にして回折効率を向上できる。
【００３９】
図６に型１乃至型４の各階段状回折格子について回折効率を示す。型１は、図４と同様の階段状回折格子であり、型２は、型１の回折面に段差を設けたものであり、型３は、本実施の形態の回折格子であり、型３は図９の従来の傾斜階段状回折格子である。
【００４０】
図６から分かるように、型１が全体として最も回折効率が低く、次に、型２が回折効率が低いのに対し、型３は型４と比べて型４とほぼ同等の高い回折効率を実現できる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態の回折光学素子によれば、階段状回折格子において図９のような回折面傾斜による回折効率の向上と同等の効果を小さい回折面傾斜角と小段差との組み合わせで実現することができる。
【００４２】
更に、本実施の形態の回折光学素子によれば、上述のように回折角及び回折効率を大きく維持しながら、傾斜面を緩やかな２段程度の階段状傾斜面に置き換えることができるので次の効果を奏することができる。
【００４３】
（１）図１（ｂ）において回折面部２と立ち上がり面部３の垂直方向との傾斜角が図９の従来の場合と比べて半分程度になるので、回折面部２と立ち上がり面部３との隅部２ｃにおいて加工深さを低減でき、頂点鋭角性の緩和により成形金型加工条件を緩和できる。
【００４４】
（２）隅部２ｃに対応する成形金型の部分を加工する時にバイト刃先角度が鋭角にならず、バイトの耐久性を向上でき、製造コストの低減を図ることができる。
【００４５】
（３）隅部２ｃに対応する成形金型の部分において頂点の鋭角性が緩和され、樹脂が充填され易くなり、成形性及び離型性を改善できる。
【００４６】
（４）上述のことから、図９の従来の回折格子部材と比べて、製造時の加工性及び成形性を改善できるので、回折光学素子の製造コストを低減できる。
【００４７】
〈第２の実施の形態〉
【００４８】
図７は第２の実施の形態による光通信モジュールの縦方向の要部断面図（ａ）、図７（ａ）の結合レンズの面上に形成された回折格子を拡大して示す平面図（ｂ）及びその回折格子構造をＣ−Ｃ線方向に切断して見た概略的な断面図（ｃ）である。
【００４９】
図７に示すように、双方向光通信モジュール１０は、細長い略円筒状の筐体１９内に、発光素子１１と、受光素子１２と、光学デバイスとしての結合レンズ１３と、を備える。発光素子１１と受光素子１２とは共通の基台１６上に設けられ、基台１６とともに筐体に固定されており、また、基台１６から外部に突き出た複数の接続ピン１７に電気的に接続している。
【００５０】
光ファイバ２１を支持したファイバホルダ２０が筐体１９内に挿入されて固定されており、光ファイバ２１の端面３０が筐体１９の内部に形成された空洞１４に露出している。光ファイバ２１は波長多重方式による双方向光ファイバ通信のために外部の光ファイバ等の光伝送路に接続される。
【００５１】
結合レンズ１３は、筐体１９の空洞１４内に反対側の発光素子１１及び受光素子１２と対向するようにかつ光ファイバ２１の端面３０の近傍に配置されている。
【００５２】
結合レンズ１３の端面３０側の光学面には、図７（ｂ）のように、格子１５が縞状に形成されている。格子１５には、図７（ｃ）の断面図に示すように、基準線ｊに対し傾斜した階段状回折格子１８が繰り返して形成されている。階段状回折格子１８は、小段差付き傾斜階段状の回折格子であり、図１（ａ）、（ｂ）の回折光学素子１の回折格子４と同様の構成であり、その段数が例えば４段である。
【００５３】
発光素子１１が発光する光ビームｂ０は、結合レンズ１３及び格子１５を通過して１．３１μｍ程度の波長λ０の０次回折光として光ファイバ２１の端面３０に入射し、光ファイバ２１を通して外部の光伝送路に送ることができる。
【００５４】
一方、外部から伝送されてきた光ファイバ２１の端面３０からの光ビームは、格子１５及び結合レンズ１３を通過して格子１５により回折され折れ曲がり１．４９μｍ程度の波長λ１の１次回折光ｂ１になって受光素子１２に入射する。
【００５５】
上述のように、双方向光通信モジュール１０では、図７（ａ）のように、光ファイバ２１の端面３０では光ビームｂ０と高次（１次または−１次）回折光ｂ１とは合波状態であるが、結合レンズ１３上に形成された格子１５により分波し、波長λ０の光ビームｂ０が一点鎖線のような第１光路を進み、波長λ１の１次回折光ｂ１が破線のような第１光路とは反対方向に第２光路を進み、発光素子１１及び受光素子１２側において互いの光路が分離する。
【００５６】
なお、基準線ｊは筐体１９の中心軸や光ファイバ２１の中心軸と平行である。また、格子１５の形成された結合レンズ１３はＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）または熱可塑性のポリイミド樹脂等から形成できる。
【００５７】
図７の双方向光通信モジュール１０によれば、結合レンズ１３の光学面に形成された小段差付き傾斜階段状の回折格子１８により回折角を大きくできるので、図７（ａ）の波長λ１の１次回折光ｂ１の第２光路が波長λ０の光ビーム（０次回折光）ｂ０の第１光路に対する折れ曲がり角度が大きくなる。このため、１次回折光ｂ１を０次回折光ｂ０に対し充分に分離できるので、双方向光通信モジュール１０の筐体１９の光軸方向の寸法を大きくとる必要がないので、双方向光通信モジュール１０をコンパクトに構成できる。
【００５８】
また、小段差付き傾斜階段状の回折格子１８による回折効率を大きくできるので、外部から伝送されてきて光ファイバ２１の端面３０から出射した光ビームが波長λ１の１次回折光ｂ１になって充分な光量で受光素子１２に入射し、双方向光通信モジュール１０で安定した受信機能を実現できる。
【００５９】
また、上述のように、成形金型の加工条件を緩和できるので、結合レンズ１３を成形するときの成形性及び離型性を改善できる。このため、結合レンズ１３の製造コストの低減を実現できるので、モジュール全体の低コスト化を図ることができる。
【００６０】
〈第３の実施の形態〉
【００６１】
図８は第３の実施の形態による光ピックアップ装置の概略図である。図８の光ピックアップ装置１００は、複数種類の光ディスクについて情報の記録・再生が可能であり、例えば、０．１ｍｍ厚の透明基板２１０を有する高密度ＤＶＤのような第１の光ディスク２００と、０．６ｍｍ厚の透明基板２１０を有するＤＶＤのような第２の光ディスク２０１とに対し情報の記録・再生が可能である。
【００６２】
図８の光ピックアップ装置１００は、第１の光ディスク２００の再生用第１光源である波長４００ｎｍ程度の半導体レーザ１１１と、第２の光ディスク２０１の再生用第２光源である波長６５０ｎｍ程度の半導体レーザ１１２とを有し、各半導体レーザ１１１、１１２からの光束を、第１の光ディスク２００と第２の光ディスク２０１の各情報記録面２００ａ，２０１ａ上に集光させる対物レンズ１６０を有する。
【００６３】
対物レンズ１６０の光学面１６１には、図１（ａ）、（ｂ）と同様の小段差付き傾斜階段状の回折格子が形成されており、第１光源からの光束を第１の光ディスク２００を再生する際に必要な例えば０．８５程度の像側開口数内で透明基板２１０を介して第１の光ディスク２００の情報記録面２００ａ上に集光させることができ、第２の光源からの光束を、第２の光ディスク２０１を再生する際に必要な例えば０．６０程度の像側開口数内で透明基板２１０を介して第２の光ディスク２０１の情報記録面２０１ａ上に集光させることができる。
【００６４】
第１の光ディスク２００を再生する場合、第１半導体レーザ１１１からビームを出射し、出射された光束は、両半導体レーザ１１１、１１２からの出射光の合成手段であるビームスプリッタ１９０を透過し、ビームスプリッタ１２０、コリメータ１３０、１／４波長板１４０を透過して円偏光の平行光束となる。この光束は絞り１７０によって絞られ、対物レンズ１６０により図の実線のように第１の光ディスク２００の透明基板２１０を介して情報記録面２００ａに集光される。
【００６５】
そして、情報記録面２２０ａで情報ビットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズ１６０、絞り１７、１／４波長板１４０、コリメータ１３０を透過して、ビームスプリッタ１２０に入射し、ここで反射してシリンドリカルレンズ１８０により非点収差が与えられ、光検出器３００上ヘ入射し、その出力信号を用いて、第１の光ディスク２００に記録された情報の読み取り信号が得られる。また、光検出器３００上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて２次元アクチュエータ１５０が第１の半導体レーザ１１１からの光束を第１の光ディスク２００の記録面２２０上に結像するように対物レンズ１６０を移動させると共に、半導体レーザ１１１からの光束を所定のトラックに結像するように対物レンズ１６０を移動させる。
【００６６】
第２の光ディスクを再生する場合、第２半導体レーザ１１２からビームを出射し、出射された光束はビームスプリッタ１９０で反射され、ビームスプリッタ１２０、コリメータ１３０、１／４波長板１４０、絞り１７０、対物レンズ１６０を介して更に第２の光ディスク２０１の透明基板２１０を介して図８の破線のように情報記録面２０１ａに集光される。そして、情報記録面２０１ａで情報ピットにより変調されて反射した光束は、再び対物レンズ１６０、絞り１７０、１／４波長板１４０、コリメータ１３０、ビームスプリッタ１２０、シリンドリカルレンズ１８０を介して、光検出器３００上へ入射し、その出力信号を用いて、第２の光ディスク２００に記録された情報の読み取り信号が得られる。また、第１の光ディスクの場合と同様にして、２次元アクチュエータ１５０により、フォーカシング、トラッキングのために対物レンズ１６０を移動させる。
【００６７】
以上のように、図８の光ピックアップ装置１００では、対物レンズ１６０の光学面１６１に形成した図１（ａ）、（ｂ）と同様の小段差付き傾斜階段状の回折格子により、異なる波長の光束を各光ディスクの情報記録面２００ａ、２０１ａ上に集光させることができる。上述のように、回折格子の成形金型の加工条件を緩和できるので、対物レンズ１６０を成形するときの成形性及び離型性を改善できる。このため、対物レンズ１６０の製造コストの低減を実現できるので、光ピックアップ装置全体の低コスト化を図ることができる。
【００６８】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、第２及び第３の実施の形態では図７の結合レンズ１３及び図８の対物レンズ１６０の各光学面に図１（ａ）、（ｂ）と同様の小段差付き傾斜階段状の回折格子を形成したが、結合レンズ１３や対物レンズ１６０とは別に、小段差付き傾斜階段状の回折格子を有する回折光学素子を配置してもよい。
【００６９】
また、図７の光通信モジュールの結合レンズ１３に形成した小段差付き傾斜階段状の回折格子の段数は、例えば４段であるが、本発明はこれに限定されず、少なくとも２段であればよい。また、各回折面部に設けた小段差は複数であってもよい。
【００７０】
また、図１では小段差５は光軸方向Ｐとほぼ平行になっているが、光軸方向Ｐに対し傾斜していてもよい。
【００７１】
また、図８では、第２の光ディスク２０１を例えばＤＶＤとしたが、ＣＤとするように構成でき、また、第１の光ディスク２００をＤＶＤとし、第２の光ディスク２０１をＣＤとするように構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１の実施の形態による回折光学素子の要部を示す部分側面図（ａ）及びその拡大図（ｂ）である。
【図２】図１との比較のために従来の回折光学素子の要部を示す部分側面図（ａ）及びその拡大図（ｂ）である。
【図３】図１の回折光学素子に設けたような小段差付き傾斜階段状の回折格子の遠視野像（ＦＦＰ）電界分布を説明するための図である。
【図４】図３の場合との比較のために従来の階段形状（傾斜面なしかつ小段差なし）の回折格子の遠視野像電界分布を説明するための図である。
【図５】回折格子における回折効率改善の原理を説明するためのグラフ（横軸が回折角、縦軸が回折効率）である。
【図６】図１の回折光学素子１の回折効率を他の形状の回折効率と比較して示すグラフである。
【図７】第２の実施の形態による光通信モジュールの縦方向の要部断面図（ａ）、図７（ａ）の結合レンズの面上に形成された回折格子を拡大して示す平面図（ｂ）及びその回折格子構造をＣ−Ｃ線方向に切断して見た概略的な断面図（ｃ）である。
【図８】第３の実施の形態による光ピックアップ装置の概略図である。
【図９】従来の傾斜階段状の回折格子部材の要部側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 回折光学素子
２ 回折面部
２ａ 第１面部
２ｂ 第２面部
２ｃ 隅部
３ 立ち上がり面部
４ 回折格子
５ 小段差
１０ 双方向光通信モジュール
１１ 発光素子
１２ 受光素子
１３ 結合レンズ
１８ 階段状回折格子
１９ 筐体
２１ 光ファイバ
１００ 光ピックアップ装置
１１１，１１２ 半導体レーザ
１６０ 対物レンズ
１６１ 光学面
α 傾斜角
α／２ 傾斜角
Ｈ 全体高さ
ｈ１，ｈ２ 高さ
ｊ 基準線
【図１】
2006267388.tif 000008
【図２】
2006267388.tif 000009
【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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