DE3214188A1

DE3214188A1 - Anordnung zum schreiben und lesen von datenspuren in einem optischen aufzeichnungstraeger

Info

Publication number: DE3214188A1
Application number: DE19823214188
Authority: DE
Inventors: Willem Gerard Opheij; Gerard Eduard 5621 Eindhoven Van Rosmalen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-04-21
Filing date: 1982-04-17
Publication date: 1982-11-11
Also published as: IT1210875B; IT8220798A0; ATA155782A; AU548804B2; NL8101932A; FR2504300A1; GB2097150A; FR2504300B1; SE453542B; JPS57181441A; CA1193721A; ES511506A0; AT373424B; GB2097150B; ZA822011B; ES8305144A1; AU8281182A; US4546463A; JPH0467261B2; SE8202411L

Description

J2U188

PHN 10.021 + 10.9.1981

- 4l

"Anordnung zum Schreiben und Lesen von Datenspuren in einem optischen Aufzeichnungsträger".

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schreiben und Lesen von Datenspuren in einer Datenfläche eines Aufzeichnungsträgers mittels optischer Strahlung-, ■welche Anordnung eine ein Schreibbündel erzeugende erste Strahlungsquelle, eine ein Lesebündel erzeugende zweite Strahlungsquelle, ein Objektivsystem zum Fokussieren des Schreibbündels und des Lesebündels zu einem Schreibfleck bzv. einem Lesefleck in der Datenfläche, welche Flecke in der Spurrichtung gesehen hintereinander liegen, einen polarisationsempfindlichen Bündelverteiler und ein die Polarisation drehendes Element, welche letzte zwei in dieser Reihenfolge zwischen der zweiten Strahlungsquelle und dem Objektivsystem angebracht sind, einen strahlungsempfindlichen Detektor im Pfad des vom Bündelverteiler herrührenden und von der Datenfläche reflektierten Lesebündels sowie ein vor diesem Detektor angeordnetes wellenlängenselektives Filter enthält.

Eine derartige Anordnung, jedoch dabei insbesondere zum Einschreiben eines frequenzmodulierten Videosignals, ist aus der DE-OS 2 403 408 bekannt. Die Datenschicht wird beispielsweise durch eine Metallschicht gebildet, in der das Schreibbündol Löcher schmelzen kann wobei z.B. die Frequenz der Löcher die Daten darstellen. Diese Löcher in einer reflektierenden Metallschicht können optisch dadurch gelesen werden, dass sie die Strahlung eines auffalLenden Lesebündels streuen. Da gleichzeitig mit dem Schreibbündel ein Lesebündel auf die Datenschicht projiziert wird, wobei die von diesen Bündeln gebildeten Schreib- und Leseflecke sich nahe beieinander befinden und sich mit gleicher Geschwindigkeit in bezug auf die Datenspuren bewegen, kann Information direkt nach dem Einschreiben gelesen und mit der Information verglichen werden, die

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angeschrieben hätte werden müssen. Es lässt sich dabei feststellen, ob die Information gut eingeschrieben wird sowie ob eine Neueinschreibvorgang erfolgen soll. In der Anordnung nach der DE-OS 2 403 408

'-' wird das Schreibbündel von einem Argon-Ion-Las er und das Lesebündel von einem Helium-Neon-Laser erzeugt. Insbesondere ist der zuerst genannte Laser verhältnismässig gross und teuer. Wenn die Anordnung für die Herstellung optischer Aufzeichnungsträger mit einem Videoprogramm benutzt wird,

¹^ die für die Verteilung unter einem grossen Publikum bestimmt sind, ist eine teuere und grosse Einschreibanordnung kein unüberwindliches Hindernis. Denn dabei braucht ein bestimmtes Programm nur einmal oder höchstens einige Male in einen sogenannten Meister eingeschrieben zu werden, und von diesem Meister kann eine Vielzahl von Durchdrücken in einer Weise hergestellt werden, die dem Vorgang vergleichbar ist, der beim Pressen bekannter, mit einer Nadel abtastbarer Audioplatten benutzt wird. Es wird dabei nur eine Schreibanordnung benötigt, um ein sehr grosses Publikum mit einer Anzahl verschiedener Videoprogramme zu versehen.

Seit einiger ^eIt ist eine Entwicklung zur Verwendung optischer Aufzeichnungsträger für die Speicherung digitaler Datensignale im Gange, beispielsweise von Signalen aus einem elektronischen Rechner und/oder bestimmt für einen derartigen Rechner. Dabei muss jeder Benutzer des optischen Aufzeichnungsträgers über eine eigene Schreibund Leseanordnung verfügen können, so dass angestrebt wird, diese Anordnung möglichst einfach und preisgünstig zu

gestalten. Zu diesem Bestreben passt nicht die Verwendung der zwei erwähnten Gaslaser.

In der Schreib- und Leseanordnung nach der DE-OS 2 kO3 ^08 ist nur ein Detektor zum Auffangen des von der Datenfläche reflektierten Lesebündels vorgesehen. Dabei

werden der erwähnte polarisationsempfindliche Bündelverteiler und der Polarisationsd^relier in Form einex' A /^(-Platte, worin A die Wellenlänge des Lesebündels ist, zum Reflek-

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tieren des reflektierten Lesebündels aus dem ¥eg des dem Aufzeichnungsträger zugewandten Lesebündels und zur Vermeidung der Möglichkeit, dass Strahlung vom erstgenannten Bündel zur Strahlungsquelle zurückkehrt.

Bei der Verwendung optischer Aufzeichnungsträger als Medium, in dem ein Benutzer selbst Informationen einschreiben kann, kann diesem Benutzer ein Aufzeichnungs träger geliefert werden, in dem bereits eine sogenannte Servospurangebracht ist (vorgeriltfc). Diese optisch unterscheidbare Spur wird dazu benutzt, beim Einschreiben von Daten den Schreibfleck auf entsprechende Weise, d.h. entlang einer spiralförmigen Spur oder entlang einer Anzahl konzentrischer Spuren, über die Datenflecke zu steuern. Die Servospur kann in eine Vielzahl von Sektoren verteilt sein, die aus je einem Adressteil und einem blinden Spurteil bestehen, in den Daten eingeschrieben werden kann. Dadurch wird jedem Datenblock eine bestimmte Adresse zugefügt, wodurch ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff erhalten wird. In die Servospur kann weiter ein Taktsignal eingeschrieben sein. Mit diesem Signal kann beim Schreiben die Geschwindigkeit des Schreibflecks in der Spurrichtung geregelt werden.

Für eine optimale Verwendung eines Aufzeichnungsträgers mit einer vorgerillten Servospur müsste auch ein Detektor vorgesehen sein, der die von der Datenschicht reflektierte Strahlung des Schreibbündels auffängt und in ein elektrisches Signal umwandelt. Dieses Signal kann zum Lesen der Adressen vor dem Schreiben der Daten, zum Steuern der Position des Schreibflecks in bezug auf die

Servospur, zum Steuern der Geschwindigkeit des Schreibflecks in der Richtung der Servospur und beispielsweise zum Regeln der Fokussierung des Schreibbündels benutzt werden. Dabei könnte das Schreibbttndel, solange dieses Bündel nicht einschreibt und eine niedrige Energie

besitzt, als Lesebündel benutzt werden.

Beim Auffangen des reflektierten Schreibbündels und Lesebündels müsste dafür gesorgt werden, dass Strah-

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lung des Schreibbündels nicht den Detektor für das LesebUndel und Strahlung· des LesebUndels nicht den Detektor für das Schreibbündel erreichen kann. Denn diese Bündel rühren aus verschiedenen Bereichen in der Datenschicht her und beim Zusammenführen der Bündel -würden zwei phasenverschobene Signale überlagert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kleine, preisgünstige und stabile Schreibleseanordnung zu schaffen, in der die Strahlung des Schreibbündels den Detektor des Lesebündels und umgekehrt die Strahlung des LesebUndels den Detektor des Schreibbündels nicht erreichen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss

dadurch gelöst, dass die erste und die zweite Strahlungs- ' quelle durch zwei nahezu gleiche Halbleiterdiodenlaser gebildet werden, deren ausgesandte Strahlungsbündel einen Wellenlängen-unterschied aufweisen, dass ein zweiter Detektor im Pfad des vom Bündelverteiler herrührenden und von der Datenfläche reflektierten Schreibbündels vorgesehen ist, dass vor dem zweiten Detektor ein zweites wellenlängenselektives Filter angeordnet ist, und dass das die Polarisation drehende Element sich auch im Pfad des Schreibbündels befindet.

Durch die Verwendung von Diodenlasern ist die Anordnung preisgünstiger und kleiner, aber auch stabiler als die bekannte Anordnung. Durch die geringere Strahlungsenergie eines Diodenlasers im Vergleich zu der eines Gaslasers ist die Anordnung derart ausgelegt, dass der Strahlungsverlust insbesondere des dem Aufzeichnungsträger zugewandten Schreibbündels möglichst klein ist. Zum Zusammenführen des dem Aufzeichnungsträger zugewandten Schreibbündels und Lesebündels, sowie zum räumlichen Trennen dieser Bündel nach dem Reflektieren vom Aufzeichnungsträger werden Polarisationsmittel benutzt. Diese Mittel

können vom erwähnte:,, polarisations empfindlichen Bündelverteiler und vom Polarisa -.onsdreher gebildet werden, die auch zum Trennen der vom Aufzeichnungsträger herrührenden

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Strahlung sowohl des Lese- und Schreibbündels von der dem Aufzeichnungsträger zugewandten Strahlung dieser Bündel, aber auch durch andere Mittel. Zum Reduzieren des auch bei der Verwendung von Polarisationsmitteln übrigbleibenden tTbersprechens zwischen dem Lesebündel und dem Schreibebündel durch die hinsichtlich der Doppelbrechung, nicht idealen optischen Elemente insbesondere des Auf Zeichnungsträgers sind xirellenlängenselektive Filter vorgesehen, die bewirken, dass auf einen der Detektoren ¹⁽¹ nur Strahlung des Schreibbündels und auf den anderen Detektor nur Strahlung des Lesebündels einfallen kann.

Es sei bemerkt, dass es an sich aus der DE-OS 2 918 931 bekannt ist, zwei Diodenlaser, die als ein einziges integriertes Element ausgeführt sein können, in einem kombinierten Schreib— und Leseanordnung zu verwenden. In dieser Anordnung sind jedoch keine Massnahmen zum Unterscheiden zwischen dem Lese- und dem Schreibbündel getroffen. Ausserdem sind der Schreibfleck und der Lesefleck nicht in der Spurrichtung, sondern quer zur Spuron

richtung gegenseitig über eine Spurperiode verschoben, so dass eingeschriebene Informationen erst nach einer Umdrehung des Aufzeichnungsträgers gelesen werden können.

Eine erste AusfUhrungsform einer erfindungsgemässen Anordnung, in der die zwei Diodenlaser in einem Gehäuse angeordnet sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem gemeinsamen Strahlungsweg der die gleiche Polarisationsrichtung aufweisenden Schreib- und Lesebündel zwischen dem polarisationempfindlichen Bündelverteiler und dem die Polarisationdrehenden Element eine kräftig selektive Halbwellenlängenplatte und ein polarisationsempfindliches, beide Bündel durchlassendes, dobbelbrechendes Prisma in dieser Reihenfolge angeordnet sind.

Eine kräftig selektive Halbwellenlängenplatte ist eine Platte aus dobbelbrechendem Material, dessen Doppelbrechung die durch den Brechungindexunterschied multipliziert mit der Dicke der Platte gegeben wird, für ein Bündel mit einer ersten Wellenlänge ein gerades Mehrfaches dieser

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Wellenlänge ist und für ein Bündel mit einer zweiten Wellenlänge ein gerades Vielfaches plus die Hälfte der· zweiten Wellenlänge ist. Eine derartige Platte dreht die Polarisationsrichtung des Bündels mit der zweiten Wellenlänge über 90 und übt keinen Einfluss auf die Polarisationsrichtung des Bündels mit der ersten Wollenlänge aus. Das polarisationsempfindliche Prisma ist vorzugsweise ein Wollaston-Prisma.

Mit Hilfe des Wo Hast on-Prismas können die Abbildungen der zwei Diodenlaser, die auch, wenn sie auf einem Träger integriert sind, in verhältnismässig grossem Abstand voneinder stehen, beispielsweise einige hundert Mikrometer, zusammengeführt werden. Das Wollaston-Prisma sorgt auch für die räumliche Trennung des von der Datenschicht reflektierten Lesebtindels und Schreibbündels. Dabei wird die von dem die Polarisation drehenden Element eingeführte Drehung der Polarisationsebene des Lesebündels und des Schreibbündels ausgenutzt. Das die Polarisation drehende Element ist eine nicht kräftig selektive Viertelwellenlängenplatte, die die Polarisationsrichtung der beiden Bündel auf gleiche Weise beeinflusst. Die kräftig selektive Halbwellenlängenplatte sorgt dafür, dass die ein erstes Mal in das Wollaston-Prisma einfallenden Lese- und Schreibbündel die gewünschten, zueinander senkrecht verlaufenden Polarisationsrichtungen aufweisen. Das Wollaston-Prisma ist vorzugsweise als ein symmetrisches Prisma ausgeführt.

Eine zweite AusfUhrungsform einer erfindungs-

gemässen Anordnung, in der die Diodenlaser in getrennten

Gehäusen angeordnet sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lesebündel und das Schreibbündel zueinander senkrechte Polarisationsrichtungen aufweisen und dass diese Bündel durch den polarisationsempfindlichen Bündelverteiler nahezu zur Deckung gebracht werden. In dieser AusfUhrungsform

besitzt der polarisationsempfindliche Bündelverteiler eine Doppelfunktion, d.h. die Zu.ammenführung des Lese- und des Schreibbündels und die Trennung der von der Datenfläche

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reflektierten Bündel von den von den Strahlungsquellen auagesandten Bündeln.

Vorzugsweise sind die Gehäuse der Diodenlaser nahezu parallel angeordnet und ist in einem der Bündel ein zweiter Bündelverteiler angeordnet, der Strahlung dieses Bündels zum polarisationsempfindlichen Bündelverteiler reflektiert. Der zweite Bündelverteiler kann ein wellenlängenabhängiger Teilspiegel sein. Die zwei Gehäuse können jetzt nahe beieinander angeordnet werden,

¹⁽¹ wodurch eine gedrängte und mechanisch sowie thermisch stabile Anordnung erreicht wird.

Die Stabilität wird verbessert, wenn der polarisationsempfindliche Bündelverteiler und der zweite Bündelverteiler auf einem gemeinsamen Träger derartig stark

'⁵ befestigt sind, dass die gemeinsame Anzahl von Reflektionen der Bündel an den zwei Btindelverteilern eine gerade Zahl ist. Die zwei BUndelverteiler können durch eine erste und eine zweite teilweise reflektierende Fläche in einem zusammengesetzten Prisma gebildet werden. Eine Kippung des

^⁰ gemeinsamen Trägers oder des zusammengesetzten Prismas übt dabei keinen Einfluss auf die gegenseitige Lage des Schreibflecks und des Leseflecks auf der Datenschicht aus.

Um die gegenseitige Lage des Leseflecks und des Schreibflecks in zumindest einer Richtung, der Richtung

^⁵ in der Datenfläche quer zur Spurrichtung und gegebenenfalls in einer zweiten Richtung, der Spurrichtung, nachstellen zu können, kann eine Anordnung mit zwei im wesentlichen parallel angeordneten Diodenlasergehäusen weiter dadurch gekennzeichnet werden, dass ein erstes Diodenlasergehäuse an einem Gestell ortsfest angebracht ist, während ein zweites Diodenlasergehäuse mit einer Seite in zumindest einer Richtung am gleichen Gestell federnd befestigt ist, und dass zum Einstellen des zweiten Diod>-alasergehäuses in bezug auf das erste mechanische Mittel vor gesellen sind.

Zum Nachregeln der gegenseitigen Fokussierung des Lese- und des Schreibbündels kann im Pfad eines der auf

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den Auf zeichirungs träger gerichteten Bündel eine Einstelllinse angebracht sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen bekannten Aufzeichnungsträger mit einer vorgerillten Servospur, die von einem Benutzer eingeschrieben werden kann,

Fig. 2, 3 und h verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemässen Anordnung, und Fig. 5 und b eine Plalterung für zwei Diodenlasergehäuse .

In Fig. 1 ist in Draufsicht ein runder scheibenförmigen Aufzeichnungsträgerkörper 1 dargestellt, in dem ein Benutzer für ihn spezifische Nutzinformation einschreiben kann. Dieser Trägerkörper ist mit einer beispielsweise spiralförmigen Servospur 2 versehen, die in eine Vielzahl von Sektoren 3f aufgeteilt ist, beispielsweise 128 je Umdrehung. Jeder Sektor besteht aus einem kontinuierlich und optisch detektierbaren Spurabschnitt 5» der beim Schreiben dazu benutzt wird, Informationen über eine gut definierte Bahn auf dem Aufzeichnungsträgerkörper aufzuzeichnen, und aus einer Sektoradresse k, in der u.a. die Adresse eines zugeordneten Spurabschnitts 5 in digitaler Form in nicht angegebenen Adressbereichen gespeichert ist. Diese Bereiche können aus in der Aufzeichnung!= trägerfläche eingepressten Gruben oder aus dieser Oberfläche herausragenden Buckeln bestehen. Der AufZeichnungsträgerkörper ist mit einer Werkstoffschicht versehen, die bei der Anstrahlung mit geeigneter Strahlung

eine optisch detektierbare Änderung erfährt. Die Dateneinschreibung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Schreibbündel Löcher in einer Metallschicht schmilzt. Für weitere Einzelheiten betreffend den Aufzeichnungsträger kann auf die DE-OS 29 09 877 verwiesen werden.

Auf den Aufzeichnungsträger 1 werden zwei

Strahlungsflecke RS und Wf projiziert. Diese Flecke sind in der Spurrichtung, der Richtung t in Fig. 1, in einem

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geringen Abstand gegeneinander verschoben und bewegen sich beim Schreiben mit der gleichen Geschwindigkeit in bezug auf eine Spur. Die Bewegung der Strahlungsflecke in bezug auf eine Spur wird durch die Bewegung des Auf-Zeichnungsträgers um die Achse 6 in der Richtung des Pfeiles 7 erreicht. Beim Schreiben wird der vordere Strahlungsfleck WS zum Lesen der Adressen und beim Vorfinden der richtigen Adresse zum Schreiben von Daten im zugeordneten Spurenabschnitt benutzt. Der Strahlungsfleck RS wird zum

^ Lesen von Informationen sofort nach dem Einschreiben dieser Informationen benutzt, so dass Einschreibfehler beim Schreiben detektiert werden können. Der Lesefleck befindet sich in geringem Abstand vom Schreibfleck, so dass am Ende eines Sektorbereichs 5 festgestellt werden kann, ob die Informationen in diesem Bereich gut eingeschrieben sind und entschieden werden kann, ob die Informationen in einem anderen Gebiet erneut eingeschrieben werden müssen. Zum Lesen bereits geschriebener Informationen kann sowohl der Fleck RS als auch der Fleck ¥S benutzt werden. Sowohl im Schreibbetrieb als im Lese betrieb kann der Fleck WS auch zum Erzeugen eines Fokusfehlersignals und eines radialen Fehlersignals, d.h. eines Signals das einen Hinweis auf eine Abweichung in Richtung r zwischen den' Mitten der Flecken WS und RS und der Mitte der Servospur 2 gibt.

In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform einer Anordnung mit der im Aufzeichnungsträger nach Fig. 1 geschrieben und gelesen werden kann, schematisch, dargestellt. Diese Anordnung enthält zwei Strahlungsquellen und 11 in Form von Diodenlasern, von denen einer ein

Schreibbündel WB und der andere ein Lesebündel RB erzeugt. Der Einfachheit halber sind nur die Hauptstrahlen dieser Bündel dargestellt. Das Lesebündel und das Schreibbündel werden von einem Spiegel 17 auf ein Objektivsystem 19 reflektiert, das diese Bündel in der Datenfläche 8 des

Aufzeichnungsträgers 1 zu den Strahlungsflecken WS und RS fokussiert. In Fig. 2 ist ein geringer Teil des Aufzeichnungsträgers 1 im Tangentialschnitt dargestellt, also in

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einem Schnitt nach dem Pfeil tin Fig. 1. Vorzugsweise wird, wie in Fig. 2 angegeben, die Datenschicht durch das Substrat 9 hindurch angestrahlt, so dass dieses Substrat als Schutzschicht arbeitet. Der Spiegel 17 kann kippbar um eine Achse 20a in der Zeichenebene angeordnet sein, so dass die Positionen der Flecke WS und RS quer zur Spurrichtung nachstellbar sind. Ausserdem kann der Spiegel um die Achse 20b senkrecht zur Zeichenebene kippbar angeordnet sein, so dass die Positionen der Flecke WS und

^iQ RS in der Spurrichtung nachstellbar sind.

Die Bündel WB und RB werden von der Datenebene reflektiert, durchlaufen das Objektivsystem 19 und werden vom Spiegel 17 in Richtung der Strahlungsquellen 10 und reflektiert. Zum möglichst guten Trennen der reflektierten Bündel WB¹ und RB' von den hinlaufenden Strahlen WB und RB mit möglichst geringem Strafrltingsverlust sind im Strahlungsweg ein polarisationsempfindliches Teilprisma 16 und eine λ/^-Platte 18 angeordnet, worin λ die mittlere Wellenlänge der Bündel darstellt. Die von den zwei Dioden-

lasern ausgesandten Bündel haben die gleiche Polarisationsrichtung, die derart ist, dass diese Bündel nahezu vollständig vom Prisma 16 durchgelassen werden. Die Bündel durchlaufen dabei zweimal die \ /4-Platte 18, wodurch ihre Polarisationsrichtung über 90 gedreht wird. Dadurch

werden die refleltierten Bündel WB' und RB' vom Prisma 16 nahezu vollständig reflektiert.

Die Diodenlaser werden von elektrischen Strömen an ihren Eingangsanschlüssen 10' und 10'' bzw. 11' und H'' gesteuert. Da zum Lesen weniger Stmhlungsenergie als zum Schreiben benötigt wird, kann der Strom durch den Diodenlaser 11 kleiner sein als der durch den Diodenlaser 10. Durch die Modulation des elektrischen Stromes für den Schreiblaser 10 mit der zu schreibenden Information wird die Intensität des Schreibbündels entsprechend dieser

Information moduliert.

Die Diodenlaser iO und 11 sind auf einem gemeinsamen Träger 12 in einem Gehäuse 13 angeordnet. Diese Laser

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senden divergierende Bündel aus, die ausserdem astigmatisch sind. Xm Gehäuse können eine Zylinderlinse 15, mit der der Astigmatismus beseitigt wird, und ein Kollimatorobjektiv \k das die Bündel kollimiert, angeordnet sein.

Durch die Vervendung paralleler Bündel WB und RB ist es möglich, nur das Objektivsystem I9 und den Kippspiegel 17 auf einem verschiebbaren Schlitten anzubringen und die übrigen Elemente der Anordnung, insbesondere die Diodenlaser, ortsfest anzuordnen. Für mögliche Korrekturen braucht dabei nur eine geringe Masse bewegt zu werden, was mit hoher Geschwindigkeit erfolgen kann.

Die Strahlungsflecke RS und WS mtiSsen sehr nahe beieinander liegen, beispielsweise in einem Abstand von 10/um. Bei der Verwendung eines Objektivsystems, das zweimal verkleinert darstellt, müssten die strahlungsemittierenden Oberflächen der Diodenlaser in 20 /um Abstand voneinander stehen. Mit dem heutigen Stand der Technologie können diese Flächen durch die eigenen Abmessungen der Diodenlaser, der Raum für die Anschlussdrähte und die gewünschte Kühlung in einem Abstand von zumindest etwa 300/um voneinander angebracht werden.

Zum Erhalten des gewünschten 10 /um Abstands zwischen dem Lesefleck und dem Schreibfleck werden die Abbildungen der Diodenlaser mittels eines polarisationsempfindlichen und beide Bündel durchlassenden Prismas 26 zusammengeführt. Ein derartiges Prisma besitzt die Eigenschaft, dass es zwei Bündel mit zueinander senkrechten Polarisationsrichtungen in entgegengesetzten Richtungen ablenkt. Durch eine geeignete Wahl der Polarisationsrichtungen der Bündel

und der optischen Achsen des Prismas kann erreicht werden, dass dieses Prisma die von den Diodenlasern 10 und 11 ausgesandten Bündel zueinander lenkt. Ausserdem werden die von der Datenschicht reflektierten Bündel, deren Polarisationsrichtunf» über 90 gedreht ist, in bezug auf die auf ^JJ den Aufzeichnungsträger gerichteten Bündel, von diesem Prisma auseinander gelenkt, so dass die gewünschte räumliche Trennung an der Stelle der Detektoren erreicht wird.

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Das Prisma 26 ist vorzugsweise ein Wollaston—Prisma, Grundsätzlich, können auch andere Doppelbrechungsprismen, vie ein Hochon-Prisma, benutzt werden. Letztgenanntes Prisma lenkt jedoch die Bündel in bezug aufeinander unter einem Winkel ab, der nur die Hälfte des von einem Wollaston-Prisma eingeführten Finkels ist. Das Prisma ]6 kann seine Funktion nur dann erfüllen, wenn die Bündel WB und RB zueinander senkrecht verlaufende Polarisationsrichtungen haben. Im Pfad eines der von den Quellen 10 und

¹^ 11 ausgestrahlten Bündels, die die gleiche Polarisationsrichtung besitzen, muss dabei eine Λ /2-Platte angebracht werden.

Mit Hilfe des Wollaston-Prismas und der Λ/2-Platte allein kann die gewünschte Trennung der Abbildungen d_er, Flecke WS und RS an den Detektoren 22 und 2k (25) grundsätzlich erreicht werden, aber dabei müssen an den Polarisationsgrad der Strahlungsquellen, an die Qualität der optischen Elemente und an das Substrat des Aufzeichnungsträgers sehr hohe Anforderungen gestellt werden.

Dieses Substrat darf keine Doppelbrechung aufweisen. Um ohne die Erfüllung der sehr hohen Anforderungen dennoch ein ausreichend geringes Übersprechen erreichen zu können, werden erfindungsgemäss zwei Diodenlaser benutzt, die eine verschiedene Wellenlänge ausstrahlen und vor den Detektoren 22 und 2k (25) wellenlängenselektive Filter 28, 29 angeordnet, die nur das Lesebündel bzw. das Schreibbündel zum Detektor 22 bzw. zum Detektor Zk (25) durchlassen. Vor dem Wollaston-Prisma ist dabei eine kräftig selektive A /2— Platte angeordnet, d.h. eine Platte, die von nur einem der Bündel die Polarisationsrichtung über $0 dreht und die Polarisationsrichtung des anderen Bündels nicht beeinflusst .

Die Filter 28 und 29 können Reflexionsfilter sein, die das gewünschte Bündel durchlassen und das ungewünschte Bündel reflektieren. Diese Filter haben beispielsweise eine Trennungs^e.¹ stung von eins zu hundert, d.h. es wird nur ein Prozent der ungewunschten Strahlung

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durchgelassen. Durch, die Anordnung· mehrerer Reflektionsfilter hintereinander kann die Trennungsleistung weiter vergrössert werden.

Der minimale Unterschied zwischen den Wellenlängen des Lesebündels und des Schreibbündels werden durch die Trennungsleistung und durch die Steilheit der Filter bestimmt. Der Unterschied ist minimal beispielsweise 60 nm. Dieser ¥ellenlängenunterschied ist klein genug, um die gewünschte Polarisationsdrehung der beiden Bündel über

Ό 90 mit einer einzigen, nicht kräftig selektiven fr /h-Platte vermöglichen zu können.

Das Wollaston—Prisma ist vorzugsweise ein symmetrisches Prisma gemäss Fig. 2. Dieses Prisma ist als drei Teilprismen 32, 33 und Jh aus doppelbrechendem Material aufgebaut. Die optischen Achsen 35 und 37 der Teilprismen 32 und 3k verlaufen parallel zueinander, während die optische Achse 36 des Teilprismas 33 senkrecht zu den optischen Achsen 35 und 37 verläuft. Durch den symmetrischen Aufbau ist das zusammengesetzte Prisma 26 nicht astigmatisch wie

ein konventionelles Wollaston-Prisma. Ein nicht astigmatisches Prisma wird bevorzugt, auch deshalb, weil durch die verschiedenen Wellenlängen der Bündel, die die gleichen optischen Elementen durchlaufen, chromatische Aberrationen auftreten können, wodurch die Bündel geringfügig divergierend oder konvergierend werden können. Für weitere Einzelheiten über das Prisma 26 sei auf die US-PS 3 978 verwiesen, in der ein derartiges Prisma beschrieben ist.

Die vom Wollaston-Prisma 26 eingeführte Verkleinerung des Abstands zwischen dem Lesefleck und dem Schreibfleck auf der Datenfläche 8 ist sehr stabil und von Kippungen oder Verschiebungen dieses Prismas unabhängig. Auch die gegenseitige Lage der Diodenlaser 10 und 11 in ihrem gemeinsamen Gehäuse 13 ist durch den geringen Abstand zwischen diesen Lasern sehr stabil.

In einer Ausfuhrungsform der Anordnung waren die Diodenlaser derart in bezug aufeinander, in drei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen, eingestellt, dass

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der Lesefleck und der Schreibfleck in Richtung der Hauptstrahlen gesehen, über höchstens 1 /um gegeneinander verschoben waren, während in radialer Richtung der Abstand zwischen den Flecken höchstens 0,1 /um betrug. Xn

" der tangentialen Richtung betrug der Abstand zwischen den Flecken zwischen 10 und 20 /um.

Da auch die kräftig selektive λ /2-Platte 27 zweimal durchlaufen wird, wird auch das Bündel, des«en Polarisationsrichtung von dieser Platte beeinflusst wird,

'° vom polarisationsempfindlichen Teilprisma 16 reflektiert. Im Strahlungsweg der Bündel WB¹ und RB' ist ein Bündelverteiler 21 angeordnet, der einen Teil der Strahlung zum Detektor 22 für das Lesebündel RB' reflektiert und den Rest der Strahlung zum Detektor 2k (25) für das Schreibbündel IvB¹ durchlässt. Der Detektor 22 bzw. 2k (25) ist derart angeordnet, dass er im wesentlichen nur Strahlung des LesebUndels bzw. des Schreibbündels auffängt und nahezu keine Strahlung· des Schreibbündels bzw. des Lesebündels. Das Filter 28 bzw. 29 sorgt dafür dass Reststrahlung des SchreibbUndels bzw. des Lesebündels den Detektor 22 bzw. 2k (25) nicht erreichen kann. Vorzugsweise ist der Bündelverteiler 21 ein wellenlängenselektiver Spiegel, der eine erste Wellenlängentrennung bewirkt.

Der Detektor 22 kann aus einem einzigen strahlungsempfindlichen Element, beispielsweise aus einer Fotodiode, bestellen, deren Zentrum auf dem Hauptstrahl des LesebUndels RB' liegt. Mit diesem Detektor wird die Variation der Gesamtintensität der von der Datenfläche 8 reflektierten und durch die Pupille des Objektivsystems 19 hindurchfallenden Strahlung des LesebUndels detektiert. Das hier benutzte Leseverfahren ist als das Integrallese— verfahren bekannt.

Es kann auch das sogenannte Differenziallese-

verfahren verwendet werden. Dabei wird der Intensitätsunterschied zweier Strah -anfjskomponenten detektiert, die durch zwei tangential verschiedenen Hälften der Pupille

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des Objektivsystems fallen. In diesem Fall muss der Detektor aus zwei strahlungsempfindlichen Elementen 22a und 22b in Fig. 2 bestehen, die in der Spurrichtung

gesehen hintereinander angeordnet sind. Durch Subtrak-5

tion der Ausgangssignale dieser Elemente wird ein Lesesignal erhalten. Vorzugsweise wird das Integralleseverfahren zum Lesen der Adressen und der geschriebenen Information und das Differentialleseverfahren für das

Lesen des Taktsignals in der Servospur benutzt. 10

Die von der Datenfläche 8 reflektierte Strahlung

des SchreibbUndels kann daher zum Lesen von Adressen und des Taktsignals in der Servospur zum Erzeugen eines Fokusfehlersignals und eines SpurnachfUhrungssignals

benutzt werden. Zum Erhalten des Fokusfehlersignals kann 15

der Detektor 2h in vier Teildetektoren kO_t hl, k2 und h'J, aufgeteilt sein, wie es aus dem rechten Einsatz in Fig. 2 ersichtlich ist, und kann im Pfad des reflektierten Schreibbündels WB' eine Zylinderlinse 37 angebracht sein. Das aus dem Objektivsystem 19 und der Zylinderlinse 37 bestehende optische System ist ein astigniatisches System, das das Schreibbündel nicht in einem einzigen Fleck, sondern in zwei senkrecht zueinander verlaufenden und entlang der optischen Achse verschobenen Brennlinien

fokussiert. Der zusammengesetzten Detektor 2h ist in der 25

Mitte zwischen diesen nicht dargestellten Brennlinien angeordnet. Hiermit wird erreicht, dass bei der entsprechenden fokussierung des Schreibbündels der Strahlungsfleck WH¹ rund ist, Xirährend bei der J.)efokusHlerurig dieser S tratiluiigaf leck langgezogen wird, wie aus der Einsatz in Fig. 2 ersichtlich ist. Die Längsrichtung dieses Flecks wird durch das Vorzeichen der Defokussierung bestimmt. Wenn die Signale der Teildetektoren hO, hl, hl und -!+3 mit S._n, S. , S. und S. bezeichnet werden, ist das Fokufafehlersignal S„ durch folgende Gleichung gegeben:

^sf = ^Ho ^{+ 3}If₂) - <^s4i ⁺ Hj

Dieses Fokusfehlerdetektiomsverfahren wird nur

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beispielsweise erwähnt Eine gleich, gute Fokusfehlerderektion ist möglich., dass im reflektierten Schreibbündel, etwa in der Ebene, in der dieses Bündel fokussiert; wird, ein Dachkantprisma, das das Bündel in zwei Teilbündel erlegt, und hinter diesem Prisma vier in einer Reihe angeordneten Detektoren anzuordnen. Der Unterschied zwischen dem Summensignal der äussersten Detektoren ixnd dem Summensignal der inneren Detektoren ist das Fokusfehlersignal. Für Einzelheiten über dieses Fokusfehler-

"° derektionsverfahren sei auf Fig. 7 und 9 der DE-OS 29 09 verwiesen.

Wenn Fokusfehlerdetektion mit Hilfe eines astigmatischen Elementes und vier Detektoren erfolgt, wird vorzugsweise das Lesebündel als Fokusf ehlerdetektioiis— bündel benutzt und der Detektor 22 durch einen zusammengesetzten Detektor wie Detektor 2k ersetzt.

Zum Ableiten der anderen erwähnten Signale aus dem Schreibbündel WB' kann ein zweiter Detektor 25 für dieses Bündel vorgesehen sein. Im Pfad des Bündels WB' ist dabei ein Bündelverteiler 23, beispielsweise ein halbdurchlässiger Spiegel angebracht. Zum Erhalten eines Spurnachführungssignals kann der Detektor 25 in zwei Teildetektoren aufgeteilt sein, die in bezug auf eine Spur 2 auf dem Aufζeichnungsträger in radialer Richtung gegeneinander verschoben sind. Der Unterschied zwischen den Ausgangssignalen dieser Teildetektoren ist dabei einer Abweichung zwischen der Mitte des Strahlungsflecks WB und der Mitte einer Spur proportional. Um mit Hilfe des Differentialleseverfahrens auch das Taktsignal lesen zu können,

besteht der Detektor 25 vorzugsweise aus vier Teildetektoren hk, 45, 46 und 47, wie aus dem linken Einsatz in Fig. 2 ersichtlich ist. Die Ausrichtung der Teildetektoren in bezug auf die Spuren auf dem Aufzeichnungsträger ist mit den Pfeilen r und t angegeben_s die die radiale Richtung und

die tangentiale Richtung darstellen. Sind die Signale der Teildetektoren kk, k-5, k6 ^id k7 mit S. . , S. , S^₆ bzw. S^„ bezeichnet, so ist das Spurnachführungssignal S durch

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-to-

folgende Gleichung gegeben:

ist das Differentiallesesignal oder das Taktsignal S durch folgende Gleichung:

^s _c = (^skk ⁺ ^sk7^ " (^s^5 ^+ish6^* ^{und das inte}£^rale

Lesesignal odor das Datensignal S_ durch folgende Gleichung gegeben :

ίο ^sd ⁼ ^skh ⁺ ^Sh5 ^{+ S}h6 ^{+ S}kT Das Datensignal kann auch aus dem Detektor 2k erhalten werden, insbesondere durch Addierung der Ausgangssignale der Teildetek toren dieses Detektors.

Grundsätzlich ist es möglich, den Detektor 25 und den Teilspiegel 23 auszulassen und den Detektor 2^· zum Ableiten der vier Signale S , S , S und S₁^ zu verwenden, es sei denn dass die Trennlinien der Teildetektoren 40, k1, h2 und ^3 zur radialen Richtung und zur Tangentialrichtung t parallel verlaufen.

^2Cl In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer Schreib/

Lese-Anordnung dargestellt, in der die zwei Diodenlaser in getrennten Gehäusen 50 i^nd 51 angeordnet sind. Ein jedes dieser Gehäuse enthält neben einem Diodenlaser 10 bzw. ein Kollimatorobjektiv 1h· bzw. \k^1f und eine Zylinderlinse 15' bzw. 15¹¹· Beide Diodenlasergeliäuse senden ein paralleles Strahlenbündel WB bzw. RB aus. Diese Bündel besitzen nunmehr senkrecht zueinander verlaufende Polarisationsrichtungen, die derart gewählt sind, dass das Schreibbündel vom polarisationsempfindlichen Bündelverteiler zum

^⁰ Aufzeichnungsträger durchgelassen wird. Durch das zweifache Durchlaufen der Λ /4-Platte 18 wird die Polarisatinnsrichtung dieses Bündels über 90 gedreht, so dass das reflektierte Bündel WB· vom Bündelverteiler 16 zum Detektor 2h (25) reflektiert wird.

Das aus dem Diodenlasergehäuse 51 heraustretende Lesebündel RB erreicht zunächst einen Bündelverteiler 52, vorzugsweise einen wellenlängenselektiven Spiegel, der das

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ΡΙΓΝ" 10.021 >θ- 10.9.1981

Lesebündel RB nahezu vollständig reflektiert und das reflektierte Schreibbündel WB¹ nahezu vollständig- dxirch-ISsst, Das LesebUndel wird anschliessend vom polarisationsempfindlichen BUndelverteiler 16 zum Aufzeichnungsträger reflektiert. Das zurückkehrende LesebUndel RB', dessen Polarisationsriclxtung über SO gedreht ist, wird vom Bündelverteiler ^6 durchgelassen und von einem anderen Bündelverteiler 53 _t der vorzugsweise ebenfalls wellenlängenselektiv ist, zum Detektor 22 reflektiert. In den Pfaden

^<0 der Bündel RB¹ und WB' sind Linsen 38 und 39 angeordnet, die die kollimierten Bündel auf die Detektoren 22 und (25) fokussieren. Die wellenlängenselektiven Filter 28 und 29 sind in den kollimierten Bündeln RB' und IiB · angeordnet .

Es ist erwünscht, die eingeschriebenen Datenbereiche mit einem ^trahlungsbUndel zu prüfen, dessen Wellenlänge möglichst wenig von der des Bündels abweicht, mit dem die Bereiche geschrieben wurden. Zum anderen muss der Unterschied in der Wellenlänge gross genug sein, damit die Bündel ausreichend von wellenlängenselektiven Filtern getrennt werden können. Es zeigte sich, dass eine Ausführungsform einer Schreib/-Leseanordnung, in der ein Bündel eine Wellenlänge von 780 nm und das zweite Bündel eine Wellenlänge von 84θ nm hatte, ihre Aufgabe gut erfüllte. Bei diesem geringen Unterschied in den Wellenlängen werden hohe Anforderungen bei der Herstellung der wellenlängenselektiven Spiegel 52 und 53 in Fig. 3 gestellt, umsomehr, weil diese Spiegel unter einem Winkel von A-5 in die Bündel aufgenommen werden. Deshalb wird die Anordnung nach Fig. h bevorzugt, in der keine wellenlängenselektiven Spiegel benutzt werden. In dieser Anordnung ist zwischen dem polarisationsempfindlichen Bündelverteiler und dem Objektivsystem eine kräftig selektive A /4-Platte 55 angeordnet. Diese Platte dreht jetzt nur die Eiarisa-

ο

tionsrichtung des C-chreibbUndels insgesamt Über 90 , so dass dieses Bündel vom Büi ^elverteiler 16 einmal durchgelassen und einmal reflektiert wird. Das Lesebündel RB,

·: ";^: .:"::.. 32Η188

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-χι.

doκ^on Polarisationsrichtung senkrecht auf der des '-ohreibbUndels WB steht, erfährt keine Änderung- in seiner Polarisationsrichtung und vird vom Bündelverteiler i6 zweimal reflektiert. Die vom Bündelverteiler 16 herrührenden reflektierten Bündel IiB¹ und RB' haben die gleiche Polarisationsrichtung. Zum Trennen dieser Bündel kann eine kräftig selektive Λ/2-Platte 56 im Strahlungspfad angebracht sein, die die Polarisationsrichtung eines der Bündel über 90 dreht. Die zwei., jetzt senkrecht zu-

^ einander polarisierten Bündel können durch einen polarisation« empfindlichen Bündelverteiler 57 voneinander getrennt werden, der eines der Bündel, beispielsweise WB', nahezu vollständig durchlässt und das andere Bündel RB¹ nahezu vollständig zu ihren zugeordneten Detektoren 2k und 22 reflektiert. Vor diesen Detektoren sind wieder wellenlängenabhängige Filter 29 und 28 angeordnet, die die ungewünschte Strahlung anhalten.

Es ist weiter möglich, die kräftig selektive Λ /2-Platte 56 und den polarisationsempfindlichen Bündelverteiler 57 durch einen neutralen BUhdelverteiler zu ersetzen. Dabei ist die Strahlungsmenge an jedem Detektor kleiner und müssen an die Filter 28 und 29 höhere Anforderungen gestellt werden.

In der Anordnung nach Fig. 3 und k können die Signale S_n, S₁, S„ und S auf gleiche Weise mit Hilfe der Detektoren 22 und ?~k aus den Bündeln WB' und RB', wie an Hand der Fig. 2 beschrieben, abgeleitet werden.

Die bei den ¥ellängen Λ = 780 nm und A₉= 8^0 nm benutzte kräftig selektive Λ/2-Platte mix einem Brechungsindexuiiterschied Δη = 0,00887 hatte eine Dicke von O,6i6 nm. Eine kräftig selektive X /^-Platte aus dem gleichen Werkstoff und für die gleichen Wellenlängen hatte eine Dicke von 0,308 nm.

In einer Anordnung mit zwei Diodenlasergehäusen brauchen diese Gehäuse nicht, wie in Fig. 3 und h angegeben, parallel angeordnet zu werden. Es ist auch möglich, dass die zwei Gehäuse quer zueinander stehen. In Fig. -+ könnte z.B. das Gehäuse 51 über 90°·linksherum und der

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optische Zug aus den Elementen 38» 56, 57» 28, 22, 29 und 24 über 9O⁰ rechtsherum gedreht werden. Der BUndelverteiler 52 muss dabei durch einen BUndelverteiler ersetzt worden, der das Lesebündel durchlasst und das Schreibbündel reflektiert.

Die gegenseitige Lage des Leseflecks und des Schreibflecks auf der Datenschicht 8 des Aufzeichnungsträgers 1 wird durch den Winkel bestimmt, den die aus dem polarisation.serapfindlichen Bündelverteiler \6 heraustreten-

¹^ den Bündel ¥T3 vind RB miteinander bilden. Dieser ¥inkel kann durch Kippung de.« Bündels/er tellers 16 oder durch Kippimg der Diodenlaser,gehäuse variieren.¥enn zwei quer zueinander verlaufende Diodenlasergehäuse vorgesehen sind, gibt es drei Elemente, deren gegenseitige ¥inkel positions sehr genau stabil zu halten ist. Die erforderliche Positionsgenauigkeit der zwei Flecke in bezug aufeinander ist beispielsweise + 0, 1 /um, was einer ¥inkelverdrehung der Bündel über + 2 χ 1O*⁰ Rad gleichkommt.

Durch den bei quer zueinander angeordneten

Diodenlasergehäusen verhältnismässig grossen Abstand zwischen den Rückseiten dieser Gehäuse ist insbesondere die Temperaturstabilität dieser Anordnung gering. Falls die Diodenlasergehäuse eine Länge beispielsweise von JO mm besitzen, ist der Abstand zwischen den Rückseiten dieser

■^J Gehäuse etwa 50 nm. Dabei würde, wenn die Diodenlasergehäuse in einen Aluminiumaufbau aufgenommen wären, der durch Laserenergie stellenweise erwärmt wird, eine gegenseitige ¥inkelVerdrehung der Bündel von etwa 2 χ 10 Rad je Grad Celsius des Temperaturanstiegs auifcreten.

Zum Erhalten einer grösseren mechanischen

Stabilität sind die Diodenlasergehäuse parallel zueinander angeordnet, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist. Diese Gehäuse können nunmehr nahe beieinander gebracht werden, beispielsweise in einem Abstand von wenigen mm. Da der

Abstand zwischen den üiodenlasergehäusen derart klein ist, treten weniger rasch Tempere.t-urunterschiede zwischen den Gehäusen auf, so dass sich auch die thermische Stabilität

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PHN 10.02 1 £Α 10.9.1981

verbessere hat.

Instabilitäten durch Kippungen der Bündelverteiler 16 und 52 können dadurch vermieden werden, dass diese Elemente Teile eines zusammengesetzten Prismas 60 sind, wie in Fig. 5 dargestellt. Dieses Prisma enthält eine erste Fläche 62, die die Funktion des BÜndelverreilers 52 in Fig·, h erfüllt, und eine zweite polarisations— empfindliche Fläche 6i, die die Funktion des Bündelverteilers 18 in Fig. h erfüllt. Das vom üiodenlasergehäuse

^ 50 ausgestrahlte Schreibbündel wird ohne Reflektion vom Prisma 60 durchgelassen, während das Lesebündel aus dem Diodenlasergehäuse 51 erst von der Fläche 62 und anschliessend von der Fläche 61 reflektiert wird. Dadurch ist der ¥inkel zwischen den das zusammengesetzte Prisma 60 verlassenden Bündeln WB und RB unabhängig von einer Kippung dieses Prismas.

Der gleiche Effekt wird erreicht, wenn das Bündel WB von der Fläche 61 reflektiert und das Bündel RB zunächst von der Fläche 62 reflektiert und anschliessend von der Fläche 61 durchgelassen wird. Beide Bündel verlassen das zusammengesetzte Prisma dabei an der linken Seite.

Eines der Enden einer der Gehäuse, beispielsweise 59, ist ortsfest auf einem Gestell 63 befestigt, während das entsprechende Ende des anderen Gehäuses über eine doppelwirkende Gelenkfeder 64 auf diesem Gestell befestigt ist. Durch die thermische Stabilität sind vorzugsweise die Enden der Diodenlasergehäuse, durch die die Bündel heraustreten, mit dem Gestell und der Gelenkfeder verbunden. Der Abstand in tangentialer und radialer Richtung zwischen den Strahlungsflecken WS und RS auf der Datenschicht ist mit zwei Druckschrauben 65 und 66 einstellbar. Durch Verdrehung der Schraube 65 kann das Gehäuse 51 und damit der Fleck RB auf der Datenschicht in radialer Richtung r in bezug auf den Strahlungsfleck WS verschoben werden. Dies ist aus

der Fig. 6 ersichtlich, die einen Schnitt durch die Gehäuse 50 und 5I entlang der Linie VI-VI' der Fig. 5 darstellt.

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Eine Verschiebung des Leseflecks in bezug auf den Schreibfleck in tangentialer Richtung kann durch Verdrehung der Schraube 66 erreicht werden.

Bei der Verwendung zweier Diodenlasergehäuse in gerrennten Gehäusen brauchen die Strahlungsfelder, insbesondere der Astigmatismus, dieser Laser nicht so exakt gleich zu sein als im Falle die Diodenlaser in einem Gehäuse angeordnet sind. Bei zwei getrennten Diodenlaaerfjehänsen kann beispielsweise im Pfad eines der Bündel

■^c eine schwache Ililfslinse ?k angeordnet sein, mit der die '•'okussierimg der Bündel angeglichen werden kann.

Mit zwei getrennten Gehäusen ist auch ein erweiterter Modulaufbau der Anordnung möglich, wobei die getrennten Diodenlaser, insbesondere der Schreiblaser,

¹^ leicht ersetzbar sind.

Claims

."HN 1 O . 02 1 ^S 11.0.1981

PATENTANSPRT FECIIE:

1 .) Anordnung ziim Schreiben und Lesen von Datenspuren in einer Datenflache eines Aufzeichnungsträgers mit Hilfe optischer Strahlung, welche Anordnung eine ein Schreibbündel erzeugende erste Strahlungsquelle, eine ein Lesebündel erzeugende zweite Strahlungsquelle, ein Objektiv— system zum Fokussieren des Schreibbündels und des Lesebündel? zu einem Schreib- bzw·, einem Lesefleck auf der Datenfläche, welche Flecke in der Spurrichtung gesehen hintereinander liegen, einen polarisationsempfindlichen Bündelverteiler und ein die Polarisation drehendes Element, die in dieser Reihenfolge zwischen der zweiten Strahlungsquelle und dem Objektivsystem angebracht sind, einen strahlungsempfindlichen Detektor im Pfad des vom Bündelverteiler herrührenden und von der Datenfläche reflektierten Lesebüiidels und ein vor diesem Detektor angeordnetes wellenlängenselektives Filter enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Strahlungsquelle durch zwei nahezu gleiche Halbleiterdiodenlaser gebildet werden, deren ausgesandte Strahlungsbündel einen Wellenlängenunterschied aufweisen, dass ein zweiter Detektor im Pfad des vom Bündelverteiler herrührenden und von der Datenfläche reflektierten Schreibbündels vorgesehen ist, dass vor dem zweiten Detektor ein zweites wellenlängenselektives Filter angeordnet ist und sich das die Polarisation

²^ drehende Element ebenfalls im Pfad des Schreibbündels befindet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, in der die zwei Diodenlaser in einem Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im gemeinsamen Strahlungsweg des die gleiche Polarisationsrichtung aufweisenden Schreibbündels und Lesebündols zwischen dem polarisationsempfindlichen Bündelverteiler und dem die Polarisation drehenden Element

PIIN 10.021 2% 10.9.1981

eine kräftig· selektive Halbwellenlängenplatte und oin polari-;ationsempf indliches, beide Bündel durchlassendes, doppelbrechendes Prisma in dieser Reihenfolge angeordnet sind.

3· Anordnung nach Anspruch 2, in der das Prisma ein Wollaston-Prisma ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma aus drei hintereinander angeordneten Teilprismen zusammengesetzt ist, von denen die beiden äusseren die gleiche optische Achse und nahezu gleiche Form und Abmes-

¹^ sungen aufweisen, während das zentrale Teilprisma eine andere Form und andere Abmessungen hat und eine optische Achse besitzt, die senkrecht zu den optischen Achsen der anderen Teilprismen verläuft.

h. Anordnung nach Anspruch 1, in der die Diodenlaser in getrennten Gehäusen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Lesebündel und das Schreibbtindel zueinander senkrecht verlaufende Polarisationsrichtungen aufweisen und dass diese Bündel vom polarisationsempäTindlichen Bündelverteiler nahezu zur Deckung· gebracht werden.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadrch gekennzeichnet, dass die Gehäuse der Diodenlaser und die von diesen Lasern ausgesandten Bündel nahezu parallel verlaufen und dass in einem der Bündel ein zweiter Bündelverteiler angeordnet ist, der Strahlung dieses Bündels zum polarisations—

empfindlichen Bündelverteiler reflektiert.

6. Anordnung nach Anspruch 5f dadurch gekennzeichnet, dass das die Polarisation drehende Element eine kräftig selektive Viertelwellenlängenplatte ist tind dass die vom polarisationsempfindlichen Bündelverteiler herrührenden und vom Aufzeichnungeträger reflektierten Lese - und Schreibbündel die gleiche Richtung haben.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Pfad der vom polarisationsempfindlichen Bündelverteiler herrührenden und von der Datenfläche reflektier-

ten Lese- und SchreibbUndel nacheinander eine kräftig selektive Halbwellenlängenplatte und ein polarisationsempfindlicher Bündelverteiler angebracht sind.

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8. Anordnung· nach. Anspruch 5, 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass im Pfad eines der auf den Auf-'.'.eichnungstrSjjer gerichteten Bündels eine einstellbare Linse angebracht ist.

9. Anordnung nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der polarisationsempfindliche Bündelverteiler und der zweite Bundelverteiler auf einem gemeinsamen Träger derart starr befestigt sind, dass die gesamte Roflektionsanzahl der auf den Aufzeichnungsträger gerich-

^;! teton Bündel zu den zwei Bündelverteilern eine gerade Zahl ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der polarisationsempfindliche Bundelverteiler und der zweite BUndelverteiler von einer ersten und

'⁵ einer zweiten teilweise reflektierenden Fläche innerhalb eines zusammengesetzten Prismas gebildet werden.

11. Anordnung nach Anspruch 5» 6, 7» 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Diodenlasergehäuse an einem Gestell ortsfest befestigt ist, während ein zweites Diodenlasergehäuse mit einer Seite in zumindest einer Richtung federnd am gleichen Gestell befestigt ist, und dass mechanische Mittel zum Einstellen des zweiten Diodenlasergehäuses in bezug auf das erste vorgesehen sind.