光学元件及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种光学元件及其制造方法,该光学元件由在基板中埋入高折射率的透镜而成的透镜基板构成。
技术背景
作为一种构成光学头等的光学装置的部件,孔径阑是重要的,它具有通过限制光路来消除杂散光等的干扰的作用。
本说明书中,图14表示了例如采用特愿2000-132897号、特愿2000-189730号等所提出的光学元件的光学头的传统结构。
该光学元件(透镜元件)70由第一透镜基板73和第二透镜基板74层叠而成,前者通过在透明基板上埋入第一物镜71构成,后者通过在透明基板上埋入第二物镜72构成。
第一与第二物镜71与72,具有其折射率分别比周围的透明基板高的结构。而且,还具有这样的结构:通过第一物镜71与第二物镜72这两个透镜,将光束L会聚而照射到光盘80上。
一直以来,如图14所示,限制光路的孔径阑75由透镜元件70以外地光学部件、例如用传统方法制成的准直透镜76等形成。在图14所示的结构中,由保持准直透镜76的例如黑色塑料等制成的透镜架构成孔径阑75。
但是,在图14所示的结构中,例如因准直透镜76的横向移动造成光路的轴线歪斜,光束被导入物镜71、72的有效区域以外的区域,并且对光束被导入有效区域内的区域带来阻碍。其结果,发生杂散光,成为向半导体激光器的返回光,激光器的聚光点的形状变形,并成为噪声发生的原因。
为解决上述问题,本发明提供这样的光学元件及其制造方法,该光学元件防止光束入射到不需要的部分,并不对光束导入有效区域内的区域造成妨碍,从而能够避免杂散光或噪声的发生。
【发明内容】
本发明的光学元件包含一个以上对入射光透明的基板,该基板通过在对于入射光透明的基板中埋入其折射率高于该基板的材料制成的透镜而构成;在一个以上的基板中的任一基板上,通过在光的入射侧的面或光的出射侧的面上的反射、折射、吸收、散射中的任一种作用,形成对光路加以限制的遮蔽部分,使入射光只在预定光路内传输。
依据上述的本发明的光学元件的结构,在一个以上的基板中的任一个基板上,通过在光的入射侧的面或光的出射侧的面上反射、折射、吸收、散射中的任一种作用,形成对光路加以限制的遮蔽部分,使入射光只在预定光路内传输;从而能够通过遮蔽部分使入射光不入射到预定光路外(例如透镜的有效区域以外)即不需要的部分。
本发明的光学元件制造方法是形成由一个以上对入射光透明的基板(包含在对入射光透明的基板埋入其折射率比该基板高的材料制成的透镜而构成的透镜基板)构成的光学元件的方法,其中包括对一个以上的基板中的任一个基板在基板的光的入射侧或出射侧的面的预定光路外的区域形成吸收或反射膜的工序。
本发明的光学元件制造方法是形成由一个以上对入射光透明的基板(包含在对入射光透明的基板埋入其折射率比该基板高的材料制成的透镜而构成的透镜基板)构成的光学元件的方法,其中包括对一个以上的基板中的任一个基板在基板的光入射侧或出射侧的面上的预定光路外的区域进行加工的工序。
依据上述的本发明的光学元件的各制造方法,通过对基板的光的入射侧或出射侧的面在预定光路外的区域形成吸收或反射膜,或者通过对预定光路外的区域进行加工,能够在该面的预定光路外的区域形成吸收或反射膜或加工成遮蔽部分。
从而能够通过遮蔽部分限制光路,使光不入射到预定光路外的不需要的部分。
附图的简单说明
图1是采用本发明的光学元件的光学头的主要部分的概略结构图(截面图)。
图2是采用本发明的光学元件的光学头的主要部分的概略结构图(截面图)。
图3是采用本发明的光学元件的光学头的主要部分的概略结构图(截面图)。
图4A~C是在透镜基板的光的入射侧的面或出射侧的面上形成粗糙面的实施方式的光学元件的示图。
图5是采用本发明的光学元件的光学头的主要部分的概略结构图(截面图)。
图6A~C是将第一透镜基板的光的入射侧的面加工而形成孔径阑的本发明的光学元件的实施方式的示图。
图7A~C是将第一透镜基板的光的出射侧的面加工而形成孔径阑的本发明的光学元件的实施方式的示图。
图8A~D是将第二透镜基板的光的入射侧的面加工而形成孔径阑的本发明的光学元件的实施方式的示图。
图9A~C是将第二透镜基板的光的出射侧的面加工而形成孔径阑的本发明的光学元件的实施方式的示图。
图10A~D是表示图1所示结构的光学元件的制造工序的工序图。
图11A~D是表示图4A所示结构的光学元件的制造工序的工序图。
图12A~E是表示图6A所示结构的光学元件的制造工序的工序图。
图13是表示由一个物镜构成的光学元件的实施方式的截面图。
图14是表示采用由两个透镜基板构成的光学元件的光学头的传统结构的截面图。
[符号说明]
1光盘、11第一物镜、12第二物镜、13第一透镜基板、14第二透镜基板、15吸收或反射膜、16准直透镜、17粗糙面、18,20斜面、19,19A、19BV字形状的槽、21,22,23,24、25、26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40光学元件(透镜元件)、L光束
本发明的最佳实施方式
本发明是由一个以上对入射光透明的基板(包含在对入射光透明的基板埋入其折射率比该基板高的材料制成的透镜而构成的透镜基板)构成的光学元件;是在一个以上的基板中的任一个基板上、通过在其光的入射侧的面或光的出射侧的面上的反射、折射、吸收、散射中的任一种作用形成限制光路的遮蔽部分,使入射光只在预定光路内传输的光学元件。
并且,本发明在上述光学元件中设置多个透镜基板的层叠结构。
本发明是形成由一个以上对入射光透明的基板(包含在对入射光透明的基板埋入其折射率比该基板高的材料制成的透镜而构成的透镜基板)构成的光学元件的方法,是包含对一个以上的基板中的任一个基板在光的入射侧的面或光的出射侧的面的预定光路外的区域形成吸收或发射膜的工序的光学元件制造方法。
本发明是形成由一个以上对入射光透明的基板(包含在对入射光透明的基板埋入其折射率比该基板高的材料制成的透镜而构成的透镜基板)构成的光学元件的方法,它是包含对一个以上的基板中的任一基板的光入射侧的面或光出射侧的面上的预定光路外的区域进行加工的工序的光学元件制造方法。
并且,本发明中,上述光学元件制造方法中加工预定光路外的区域的工序,是为对该区域形成粗糙面的工序。
并且,本发明中,上述光学元件制造方法中的加工预定光路外的区域的工序,是将该区域加工成相对于预定光路内的区域的斜面的工序。
并且,本发明中,上述光学元件制造方法中的加工预定光路外的区域的工序,是为在该区域加工槽的工序。
并且,本发明中,上述光学元件制造方法中的加工预定光路外的区域的工序,是为使该区域成为斜面将该区域和预定光路内的区域开口而形成开口部分的工序。
首先,在本发明的具体的实施方式的说明之前,对本发明进行概要说明。
本发明中,构成设有一个以上对入射光透明的基板的光学元件,所述基板包括埋入折射率比基板高的材料而制成的透镜的透镜基板。
作为对入射光透明的基板,例如,若入射光为可见光,则采用普通的透明基板;若入射光为紫外光区域的光,则采用使紫外光区域的光透过的基板;若入射光为红外光区域的光,则采用使红外光区域的光透过的基板。
并且,作为在对入射光透明的基板埋入的折射率高于基板的材料制成的透镜而形成的透镜基板,例如可以考虑采用固体浸没透镜(SIL:Solid Immersion Lens)等。
而且,作为本发明的光学元件的基本构造,除了一般的固体浸没透镜的结构以外,可以采用先前提出的结构(参照特愿2000-132897号、特愿2000-189729号、特愿2000-189730号、特愿2000-305122号、特愿2001-37366号、特愿2001-51736号)。
本发明中,还在光学元件的上述的基本构造中设置遮蔽部分,它设在一个以上对入射光透明的基板中的任何一个基板的光的入射侧的面或光的出射侧的面上,通过反射、折射、吸收、散射中的任一种作用对光路加以限制,以使入射光只在预定光路内传输。
通过该遮蔽部分,能够构成所谓的孔径阑。
作为通过反射作用进行遮蔽的遮蔽部分,可以考虑例如形成反射膜,或相对于预定光路内的面(入射面等)将预定光路外的面设为斜面。
作为通过折射作用进行遮蔽的遮蔽部分,可以考虑相对于预定光路内的面(入射面等)将预定光路外的面设为斜面。
作为通过吸收作用进行遮蔽的遮蔽部分,可以考虑形成吸收膜。
作为通过散射作用进行遮蔽的遮蔽部分,可以考虑形成使预定光路外的面散射入射光的结构,例如形成粗糙面或形成具有散射作用的膜等。
通过这样地设置遮蔽部分,能够限制(遮蔽)光路,以不使入射光入射到预定光路外(例如透镜的有效区域以外)的不需要的部分。
因此,能够防止因光入射到不需要的部分而发生杂散光,能够避免例如因向半导体激光器的返回光造成的不稳定的振荡或噪声的发生等。
接着,就本发明的具体实施方式进行说明。
作为本发明的一种实施方式,图1表示采用本发明的光学元件的光学头主要部分的概略结构图(截面图)。本实施方式是作为物镜的由第一物镜11和第二物镜12构成的固体浸没透镜(SIL:Solid Immersion Lens),表示了遮蔽部分即孔径阑在第一物镜11的光的入射侧的面上形成的情形。
图1所示的光学头中,含有光学元件(透镜元件)21和准直透镜16,光学元件21由上述第一物镜11和第二物镜12构成的固体浸没透镜构成。
第一物镜11埋入第一透镜基板13,第二物镜12埋入第二透镜基板14。
第一与第二物镜11与12和第一与第二透镜基板13与14,均由对入射光束L透明的材料形成。
另外,第一与第二物镜11与12由折射率比第一与第二透镜基板13与14高的材料形成。
本实施方式中,特别地在光学元件21的第一物镜11的光的入射侧的面、即埋入第一物镜11的第一透镜基板13的入射侧的面上,形成吸收或反射膜15,构成孔径阑。
构成孔径阑的吸收或反射膜15设为用吸收光的材料形成的吸收膜或用反射光的材料形成的反射膜。
作为吸收膜,例如可以采用在铬等的金属膜上形成预定厚度的氧化硅等的介质膜的层叠膜,或者碳膜等的反射率极低的膜。
作为反射膜,能够采用铝、金或铬等的普通的金属等。并且,由于不需要具有特别高的反射率,采用钨等反射率低的材料也无妨。
依据上述的本实施方式,通过在第一透镜基板13的光入射侧的面上形成的吸收或反射膜15,吸收或反射光束L的光路的一部分光,能够限制光束L的光路,使之起到孔径阑的作用。
图2表示采用本发明的光学元件的光学头的另一实施方式的主要部分的概略结构图(截面图)。
与图1所示相同的吸收或反射膜15,在埋入第一物镜11的第一透镜基板13的光的出射侧的面或埋入第二物镜12的第二透镜基板14的光的入射侧的面上形成,构成光学元件(透镜元件)22。
而且,该结构也与图1相同,由吸收或反射膜15构成孔径阑。
本例与图1的结构相同,通过用在第一透镜基板13的光的出射侧的面或第二透镜基板14的光的入射侧的面上形成的吸收或反射膜15吸收或反射光束L的光路的一部分光,能够限制光束L的光路,使之具有孔径阑的作用。
图3表示采用本发明的光学元件的光学头的另一实施方式的主要部分的概略结构图(截面图)。
与图1所示的相同的吸收或反射膜15,在埋入第二物镜12的第二透镜基板14的光的出射侧的面上形成,构成光学元件(透镜元件)23。
而且,该结构与图1相同,由吸收或反射膜15构成孔径阑。
再有,在该场合,通过第一物镜11的光束L会聚后入射到第二物镜12,另一方面,由于通过比第一透镜基板13的第一物镜11更外侧的光束L,被不加以会聚地照原样通过第二透镜基板14,因此在第二透镜基板14的出射侧的面上这些光被分离。
为此,没有必要将吸收或反射膜15设置到第二物镜12的外缘的极限位置,而只要设置到通过第一物镜11外侧的光束L到达的范围即可。
本例也与图1的结构相同,通过用在第二透镜基板14的光出射侧的面上形成的吸收或反射膜15,吸收或反射光束L的光路的一部分光,能够限制光束L的光路,使之具有孔径阑的作用。
图4A~图4C是表示本发明的光学元件的又一类实施方式的截面图。
其中无论哪一种方式,均为在透镜基板13或14的入射侧或者出射侧的面形成粗糙面17来构成遮蔽部分即孔径阑。
图4A所示实施方式的光学元件(透镜元件)24中,在第一物镜11埋入的第一透镜基板13的光的入射侧的面上形成粗糙面17来构成孔径阑。
图4B所示实施方式的光学元件(透镜元件)25中,在第二物镜12埋入的第二透镜基板14的光的入射侧的面上形成粗糙面17来构成孔径阑。再有,在第一物镜11埋入第一透镜基板13的光的出射侧形成粗糙面,也能获得相同的作用。
图4C所示实施方式的光学元件(透镜元件)26中,在埋入第二物镜12的第二透镜基板14的光的出射侧的面上形成粗糙面17来构成孔径阑。
由于图4C的情形跟图3的结构相同,没有必要将粗糙面17设置到第二物镜12的外缘的极限位置,而只要将其设置到通过第一物镜11外侧的光束到达的范围即可。
这些光学元件24、25、26中,由于构成孔径阑的粗糙面17具有使光散射的性质,将入射到光学元件24、25、26的光的光路的一部分光散射,从而能够起到限制光路的孔径阑的作用。
图5是表示采用本发明的光学元件的光学头的另一实施方式的主要部分的概略结构图(截面图)。
在所构成的光学元件(透镜元件)27中,通过将第一透镜基板13的光的入射侧的面切成斜面18来形成遮蔽部分即孔径阑。
该光学元件27中,构成孔径阑的斜面18使入射到斜面18的光反射或折射。因此,入射到光学元件27的光的光路中的一部分光由斜面18反射或折射,射向跟原光路方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
图6A~图6C是表示本发明的光学元件的又一类实施方式的截面图。
其中无论哪一种方式,均为将第一透镜基板13的光的入射侧的面加工而构成遮蔽部分即孔径阑。
图6A所示实施方式的光学元件(透镜元件)28中,在第一透镜基板13的光的入射侧的面上,通过对该面的加工形成V字形的凹沟即槽19来构成孔径阑。
V字形的槽19使入射到该侧面的光反射或折射。因此,使入射到光学元件28的光的光路中的一部分光经由槽19的侧面反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路起到作为孔径阑的作用。
图6B所示实施方式的光学元件(透镜元件)29中,在第一透镜基板13的光的入射侧的面上,通过对该面的加工而形成两个V字形的凹沟即槽19(19A、19B)来构成孔径阑。
两个槽19A、19B作为双槽形成,例如与第一物镜11的截面形状相配的中心一致的双槽。例如,若第一物镜11的截面形状为圆形,则形成为同心圆状。并且,两个槽19A、19B之间在横向无间隔地连续形成。
这时,入射到光学元件29的光的光路中的一部分光经由两个槽19A、19B的侧面反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
图6C所示实施方式的光学元件(透镜元件)30中,在第一透镜基板13的光的入射侧的面上,通过对该面的加工形成将侧面切为斜面20的开口部分,使其折射率比第一透镜基板13高的第一物镜11露出,图中示出由开口部分侧面的斜面20构成孔径阑的情形。
开口部分的侧面的斜面20使入射光折射或反射。因此,入射到光学元件30的光的光路中的一部分光,经斜面20反射或折射后射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
图7A~图7C是表示本发明的光学元件的又一实施方式的截面图。
其中任一种实施方式中,均将第一透镜基板13的光的出射侧的面加工而构成遮蔽部分即孔径阑。
在图7A所示实施方式的光学元件(透镜元件)31中,在第一透镜基板13的光的出射侧的面上形成由该面加工而成的V字形槽19来构成孔径阑。
这时,与图6A中所示的实施方式相同,通过V字形的槽19的侧面将入射到光学元件31的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而限制光路而起到孔径阑的作用。
在图7B所示实施方式的光学元件(透镜元件)32中,在第一透镜基板13的光的出射侧的面上形成由该面加工而成的两个V字形的槽19(19A、19B)来构成孔径阑。
该场合也跟图6B中所示的实施方式相同,通过两个V字形槽19A、19B的侧面将入射到光学元件32的光的光路中的一部分光反射或折射,使其射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而限制光路而起到孔径阑的作用。
在图7C所示实施方式的光学元件(透镜元件)33中,将第一透镜基板13的光的出射侧的面加工成斜面18,通过该斜面18构成孔径阑。
这时,也跟图5中所示的光学元件27相同,斜面18使入射到光学元件33的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
图8A~图8D是表示本发明的光学元件的又一实施方式的截面图。
其中任一种实施方式中,均将第二透镜基板14的光的入射侧的面加工而构成遮蔽部分即孔径阑。
在图8A所示实施方式的光学元件(透镜元件)34中,在第二透镜基板14的光的入射侧的面上形成由该面加工而成的V字形的槽19来构成孔径阑。
这时,也跟图6A或图7A中所示的实施方式相同,通过V字形的槽19的侧面将入射到光学元件34的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
在图8B所示实施方式的光学元件(透镜元件)35中,在第二透镜基板14的光的入射侧的面上形成由该面加工而成的两个V字形槽19(19A、19B)来构成孔径阑。
这时,也跟图6 B或图7B中所示的实施方式相同,通过两个V字形的槽19A、19B的侧面将入射到光学元件35的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
在图8C所示实施方式的光学元件(透镜元件)36中,将第二透镜基板14的光的入射侧的面加工成斜面18,由该斜面18构成孔径阑。
这时,也跟图7C中所示的实施方式相同,斜面18将入射到光学元件36的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
在图8D所示实施方式的光学元件(透镜元件)37中,在第二透镜基板14的光的入射侧的面上,形成由该面加工成的侧面为斜面20的开口部分,使其折射率比第二透镜基板14高的第二物镜12露出,图中示出了由开口部分侧面的斜面20构成孔径阑的情形。
这时,也跟图6C中所示的实施方式相同,通过开口部分的侧面的斜面20使入射到光学元件37的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
图9A~图9C是表示本发明的光学元件的又一实施方式的截面图。
其中任一种实施方式中,第二透镜基板14的光的出射侧的面均经加工而构成遮蔽部分即孔径阑。
在图9A所示实施方式的光学元件(透镜元件)38中,在第二透镜基板14的光的出射侧的面形成由该面加工而成的V字形槽19来构成孔径阑。
这时,也跟图6A或图7A或图8A中所示的实施方式相同,通过V字形的槽19的侧面使入射到光学元件38的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
在图9B所示实施方式的光学元件(透镜元件)39中,在第二透镜基板14的光的出射侧的面形成由该面加工而成的两个V字形的槽19(19A、19B)来构成孔径阑。
这时,也跟图6B或图7B或图8B中所示的实施方式相同,通过两个V字形的槽19A、19B的侧面使入射到光学元件39的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
在图9C所示实施方式的光学元件(透镜元件)40中,第二透镜基板14的光的出射侧的面被加工成斜面18,由该斜面18构成孔径阑。
这时,也跟图7C或图8C中所示的实施方式相同,通过斜面18使入射到光学元件40的光的光路中的一部分光反射或折射,射向跟原光路的方向不同的其它方向,从而能够限制光路而起到孔径阑的作用。
再有,也可以不用图6B、图7B、图8B、图9B中所示的两个槽19A、19B来形成孔径阑,而通过横向连续地形成三个以上的槽来形成孔径阑。
接着,就用图1~图3中所示的吸收或反射膜15来形成孔径阑的方法进行说明。其中,图10所示的制造工序是,在图1中所示的第一透镜基板13的光的入射侧的面上形成吸收或反射膜15。
首先,如图10A所示,例如在由介质构成的第一透镜基板13内埋入由折射率高于透镜基板13的材料构成的第一物镜11,形成埋入结构。
接着,如图10B所示,利用普通的光刻胶工序,在第一透镜基板13的光的入射侧的面中光的通过部分通过制作图案形成光刻胶膜51。
接着,如图10C所示,用普通的溅射法或真空蒸镀法形成吸收或反射膜15,全面地淀积到预定的厚度。
作为吸收膜,可以采用例如在铬等的金属膜上形成预定厚度的氧化硅等的介质膜而得到的层叠膜,或者采用碳膜等的反射率极低的膜。
作为反射膜,可以采用铝、金或铬等普通金属。并且,由于不需要特别高的反射率,即使是钨等反射率低的材料也没关系。
最后,如图10D所示,利用普通的剥离法将光刻胶膜51除去,就是将它浸入丙酮等有机溶剂或光刻胶剥离材后加以剥离,同时除去光刻胶膜51上(光通过部分)的吸收或反射膜15。
如此,由吸收或反射膜15构成的孔径阑就告完成。
图2所示的结构或图3所示的结构中,通过相同的制造工序在透镜基板13或14上形成吸收或反射膜15,能够制造含有由吸收或反射膜15构成的孔径阑的光学元件。
接着,就图4中所示的、通过光的散射部分即粗糙面17来形成孔径阑的形成方法进行说明。其中,图11所示的制造工序是,在图4A中所示的第一透镜基板13的光的入射侧的面上形成粗糙面17。
首先,如图11A所示,形成例如在介质构成的第一透镜基板13内埋入由折射率高于透镜基板13的材料构成的第一物镜11的结构。
接着,如图11B所示,利用普通的光刻胶工序,通过制作图案在第一透镜基板13的光的入射侧的面中的光通过部分形成光刻胶膜(聚酰亚胺等)52。
接着,如图11C所示,利用普通的喷砂法在第一透镜基板13的光的入射侧的面中未被光刻胶膜52覆盖的部分形成粗糙面17。
最后,如图11D所示,通过浸入丙酮等有机溶剂或光刻胶剥离剂等方法将光刻胶膜52除去。
如此,由粗糙面17构成的孔径阑就告完成。
再有,如图11B所示,光刻胶膜52可以使用跟前面图10B中所示的光刻胶膜51的材料相同或相异的材料。
在图11的场合,由于喷砂法的切削量相当大,因此光刻胶膜52按照其切削量预见的厚度来形成。
采用图4B中所示的结构或图4C中所示的结构,均能通过相同的制造工序在透镜基板13或14上形成粗糙面17,制作含有由粗糙面17构成的孔径阑的光学元件。
接着,说明利用图5~图9中所示的、通过光的反射或折射使光的行进路线弯曲的部分(斜面18、槽19、19A、19B、开口部分侧面的斜面20)来形成孔径阑的方法。其中,图12所示的制造工序涉及在图6A所示的第一透镜基板13的光的入射侧的面上形成V字形的槽19的结构。
首先,如图12A所示,形成在例如由介质构成的第一透镜基板13内埋入折射率高于透镜基板13的材料构成的第一物镜11的结构。
接着,如图12B所示,利用普通的光刻胶工序,在第一透镜基板13的光的入射侧的面中形成V字形的槽19的部分以外的部分,通过制作图案形成光刻胶膜54。
接着,如图12C与图12D所示,利用普通的RIE(反应性离子蚀刻)法或离子铣削(ion milling)法,通过以光刻胶膜54作为掩模用蚀刻气体55等加工第一透镜基板13的光的入射侧的面,形成V字形的槽19。此时,通过在蚀刻中倾斜地旋转着的基板,能够容易地形成V字形的槽19。
最后,如图12E所示,通过浸入丙酮等的有机溶剂或光刻胶剥离剂等方法,除去光刻胶膜54。
如此,用V字形的槽19构成的孔径阑就告完成。
图7A、图8A或图9A中所示的结构,能够用相同的制造工序在透镜基板13或14上形成槽19,制造设有由槽19构成的孔径阑的光学元件。
并且,在透镜基板13或14中形成由两个槽19A、19B构成的孔径阑时,同样地,能够通过采用掩模的RIE法或离子铣削法来形成两个槽19A、19B。
该场合,也可以在形成两个槽19A、19B的部分的外侧和两个槽19A、19B的中央分别形成光刻胶膜等的掩模,然后用RIE法或离子铣削法进行加工,直到两个槽19A、19B中央的掩模差不多没有为止。
并且,在将倾斜地切削而形成的斜面18在透镜基板13或14上形成的场合,可以采用如下的任一方法:从与图10A相同的状态开始加工透镜基板13或14的面的方法,或者在预先用模型形成具有斜面18形状的基板13或14中埋入透镜形成材料的方法。
并且,如图6C或图8D所示的结构,在透镜基板13或14上形成侧面成为斜面20的开口部分的场合,能够采用例如如下所述的方法。
例如,形成用以在透镜基板埋入透镜的凹部,在该凹部的内面形成Al膜等的成为蚀刻止挡的膜,然后将高折射率材料构成的透镜埋入透镜基板。
然后,在形成开口部分侧的面形成光刻胶膜等的掩模,再与图12所示相同地将透镜基板倾斜,用RIE法或离子铣削法等形成侧面成为斜面20的开口部分。此时,凭借成为蚀刻止挡的膜,能够使透镜不被切削掉。例如Al膜就具有充当对卤化碳(flon)系列的蚀刻气体的蚀刻止挡的作用。
其后,将蚀刻止挡的膜或掩模除去。例如,可以用KOH水溶液、NaOH水溶液、磷酸+水+硝酸等来除去Al膜。
依据上述的各实施方式的光学元件31~40,通过在第一或第二透镜基板13或14的光的入射侧的面或出射侧的面上形成孔径阑,均能够非常靠近光学元件31~40地形成孔径阑。
由此,即使由于例如准直透镜16的横向移动而使入射光束L发生轴线歪斜,也能够用孔径阑(15、17、18、19、20)阻止光束L侵入到物镜11、12的有效区域外的不需要的部分,并且,并能够使光束L不受妨碍地导入有效区域内。
因此,能够避免因侵入不需要的部分的杂散光、例如向半导体激光器的返回光引起的不稳定振荡或噪声等。
而且,采用上述的各实施方式的光学元件31~40,设置光源例如半导体激光器和分离光路的分束器等光学部件来构成光学头,就能实现噪声等干扰少、稳定工作的光学头。
上述的各实施方式中,本发明应用于由分别在光学元件的两个透镜基板13、14中埋入的第一物镜11和第二物镜12的两个透镜构成物镜的结构,但是本发明也能适用于其他的结构。
例如,只是由在基板中埋入高折射率材料的物镜构成的一个透镜基板构成的光学元件的场合,本发明也同样适用,能够在透镜基板的光的入射侧的面或出射侧的面形成遮蔽部分即孔径阑。
并且,例如图13所示,两个基板3、4被层叠,只在一方的基板3中埋入高折射率材料的物镜2而构成透镜基板的光学元件(透镜元件)10的场合(基板比透镜在数量上多一个的结构),本发明同样能够适用。
这时,不仅能够在埋入物镜2的基板3的光的入射侧的面或出射侧的面上形成遮蔽部分即孔径阑,也能在没有埋入透镜一方的的基板4的光的入射侧的面或出射侧的面上形成遮蔽部分即孔径阑。
并且,例如特愿2000-132897号提出的那样,在埋入透镜的透镜基板上再形成另一透镜的结构(透镜比基板在数量上多一个的结构)中,本发明同样适用,能够在透镜基板的光的入射侧的面或出射侧的面上形成遮蔽部分即孔径阑。
本发明并不受上述实施方式的限定,在不脱离本发明的要点的范围内可以采取其他各种各样的结构。
发明的效果依据上述的本发明,能够非常靠近物镜地形成遮蔽部分(孔径阑),例如即使入射光发生轴线歪斜,也能用遮蔽部分阻止光侵入不需要的部分,并且能够不妨碍光束被导入有效区内的区域。
由此,能够避免因光侵入不需要的部分、例如向半导体激光器的返回光引起的不稳定振荡或噪声的增加。