[实用新型]采用DOE物镜的新型光学读取头

说明书

技术领域

实用新型涉及一种采用DOE(Diffractive Optical Element)物镜的新型光学读取头。

背景技术

目前，可以见到的光学读取头，其核心光学元件物镜一般为非球面衍射型或折衍射型，这种物镜对系统的要求比较苛刻。在设计光路时，基本上都是根据物镜参数来设计系统，使整个光路系统适应于物镜。对其他光学元件的匹配，机构的匹配等都要依赖于物镜，有时甚至要定做一些光学元件，价格会比较高。同时因为生产工艺和技术水平的原因，这种物镜的参数特性等无法调的更好，从而整个光学系统的性能因为物镜的原因受到限制。

DOE物镜外形尺寸等参数可以根据系统的性能参数等指标来进行反向设计的，包括光学读取头中物镜的外形尺寸、质量、通光孔径、反射率、透射率、焦距、焦深、焦斑尺寸等参数指标，可以适应和满足系统的需要。

DOE结构是一种具有强大波前调控能力的衍射结构。通过基于衍射积分变换的DOE结构，可以实施复杂光学波前的产生和变换处理。在多谱光束的整形和准直、多谱光波前的产生、补偿、分离、构建、转化和校正，基于光学位相信息的光焦斑空间形态和能量状态的调整以及频谱分离等方面，具有显著改进。它可以通过位相调制的方法，改变光束的能量和光强分布，从而可以缩小光斑，同时保证光斑的像差不会恶化。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种采用DOE物镜的新型光学读取头，DOE物镜是根据光路系统的要求(如光路系统需要的能量、光斑尺寸、透射率等)而进行反向设计的。DOE物镜采用相位调制的方法，可以缩小光斑，读取更高密度的光盘(单面双层12G～15G碟片，甚至更高容量的碟片)。

本实用新型采用的技术方案是：采用DOE物镜的新型光学读取头，其特征在于：沿光路依次包括半导体激光器1，光栅2，分光镜3，反射镜6，光探测器7正对反射镜6的反射光放置，DOE物镜4放置在分光镜3通向光盘的光路中。

本实用新型的有益效果是：1、DOE物镜能量损失很小；2、DOE物镜采用位相调制的方法，可以有效地控制光束的光强分布，从而缩小光斑，达到读取更高密度碟片的目的；3、DOE物镜采用标准微电子工艺制作，光学读取头的成本将大大降低。

附图说明

图1是本实用新型实施例的采用DOE物镜的光学头光路示意图。

具体的实施方式

图1中标记的说明：1.半导体激光器，2.光栅，3.分光镜，4.DOE物镜，5.光盘，6.反射镜，7光探测器。

图1是本实用新型实施例的结构原理图。由图1可见，本实施例的采用DOE物镜的光学头由半导体激光器1，光栅2，分光镜3，DOE物镜4，光盘5，反射镜6，光电探测器7构成。在图1所示的实施例中，激光器1发出的光经过光栅2衍射后，衍射光到达分光镜3的反射面，反射光到达DOE物镜4，经过DOE物镜4的位相调制后，变为极细的会聚光束打到光盘5上的信号面，开始读取信号，经过反射面反射后变为发散光束经过DOE物镜4透射和整形后，到达分光镜3，经过分光镜3透射后到达反射镜6，经过反射后，光到达光电探测器7，光电探测器将接收到的光信号转换为电信号。

当650nm的红光通过图1中DOE物镜4的不同结构的DOE后，会形成350nm，450nm和550nm直径光束。

通过与使用传统物镜的光学头比较，本实用新型有下列优越性：DOE物镜使用调制位相的方法可以控制光強分布，实现缩小光斑尺寸而读取高密度碟片的目的；可以在不改变光学头结构的基础上大幅度提高存储容量；又因为基于目前成熟的标准微电子工艺，价格十分低廉，其优越性能使其具有广阔的市场前景。