CN101248485A - 信息记录装置和记录头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信息记录装置，被配置在从摇臂(20)离开预定间隔的位置的LD(100)输出激光，从LD(100)输出的激光经由光束转换器(90)和反射镜(80)，照射到产生球面像差的球面像差透镜(70)上。并且，信息记录装置使透射球面像差透镜的激光以一定角度(垂直)射入滑动器(60)的光射入口，并照射到记录介质的记录信息的位置，由此进行信息记录时的热辅助。

Description

信息记录装置和记录头

技术领域

本发明涉及控制设置有向记录介质记录信息的记录头的臂，向该记录介质记录信息的信息记录装置等，尤其涉及解决针对磁盘的高密度化的热扰动问题，可以向记录介质快速记录/再现信息的信息记录装置和记录头。

背景技术

近年来，伴随计算机设备的磁盘装置等的容量增加，记录信息的记录介质的记录密度也在增加。在磁盘装置中，向记录介质读写信息通过磁头进行。图19是表示磁盘装置的概况的图。如该图所示，该磁盘装置使具有滑动器的摇臂(swing arm)旋转，进行信息的记录/再现。该摇臂具有轻量小型、可以快速查询、快速记录/再现的优点。

在此，说明进行信息的记录/再现的记录头。图20是表示被称为单磁极式垂直记录头的记录头结构的图。该记录头并用光刻(lithography)方法，使用薄膜制造技术制得。在实际的磁盘装置中，该记录头被制作成为具有浮起用的浮盘(pat)结构的被称为滑动器的1mm左右方形芯片的一部分。

记录头具有主磁极和辅助磁极。图20所示的长方体的较大磁极是反馈磁通用的辅助磁极，前端变细的较小磁极是主磁极，在该辅助磁极和主磁极的周边缠绕有线圈。这样，通过使主磁极的前端变细，使磁场集中，使其产生记录磁场。另一方面，辅助磁极发挥拾取主磁极产生的磁通，并使所拾取的磁通再次返回线圈和主磁极的作用。另外，在辅助磁极的里侧具有被称为下部护罩的与磁极相同的金属。在该下部护罩和辅助磁极之间配置磁阻元件(MR元件、GMR元件、TMR元件等)作为再现用磁头。

主磁极是相当于磁铁的N极或S极的独立的极(单磁极)，用于向记录介质记录信息，所以把该记录头称为单磁极头或单磁极式垂直记录头(以下简称为单磁极头)。在使用该单磁极头记录信息时，使磁场从主磁极产生，向具有记录膜的记录介质记录信息。除以往使用的磁盘材料Co(Cobalt)、Pt(Platinum)等之外，也可以将Te(Tellurium)、Fe(Ferrum<iron>)、Co那样的硬磁性金属的薄膜用作记录膜，该记录膜成为磁记录层。并且，通过把该磁记录层重合在强磁性铁镍合金等软磁性薄膜上，形成垂直记录用的记录介质。并且，把该记录介质配置在单磁极头的附近，使记录介质沿图20所示的箭头方向旋转并记录信息。

可是，为了增大磁盘等记录介质的每单位面积的记录容量，需要提高面记录密度，但是随着提高该记录密度，在记录介质上每1比特所占据的记录面积(比特尺寸)变小。在该比特尺寸变小时，1比特的信息具有的能量接近室温的热能，产生所谓的超顺磁(super paramagnetic)问题，即，所记录的基于磁化的信息因为热扰动而翻转或消失。

即，在为了增大记录密度而减小比特尺寸时，需要使磁性粒子细微化。并且，为了解决上述的热扰动问题，在把细微化的磁性粒子的体积设为V、把各向异性常数设为Ku、把产生热扰动问题的温度能量设为kT时，需要使Ku×V相对kT之比在60以上。

在此，为了使Ku×V相对kT之比在60以上，需要增大Ku的值。但是，为了增大Ku的值，需要增大向记录介质记录信息时使用的磁场，不能实现产生这种磁场的记录用磁头，所以难以增大记录介质的容量。

为此，提出一种组合磁记录方式和热辅助记录方式的方法。在此，热辅助是指通过照射光进行介质加热。其采用以下方式：为了使用具有较高的Ku、即较高的保持力的记录介质，而在记录部位附近局部地照射光束进行加热，使加热部的顽磁力降低到可以实现的记录磁场以下。由此，可以进行记录用磁头的磁记录。

作为这种热辅助的光学系统可考虑日本特愿平9-326939号说明书记载的以下方案：如图21所示，在摇臂上配置反射镜和透镜等，使用空芯线圈的磁场，向记录介质的信息记录位置辅助照射从半导体激光器(以下表述为LD)等输出的激光并进行记录。在该示例中，适用于MO(magneto-optic)等光磁盘。

同样，在专利文献1中公开有如下技术：在摇臂上配置有包括LD的光学系统。并且，在专利文献2中公开有如下技术：使用光纤向记录介质照射激光进行热辅助，进行磁记录。

另外，虽然专利文献3是光磁盘装置的示例，但公开有如下技术：利用线性驱动器(1inear actuator)向记录介质照射激光，执行磁记录。

专利文献1：日本特开2001-34982号公报

专利文献2：日本特开2002-298302号公报

专利文献3：日本特开平6-131738号公报

但是，在上述现有技术中，为了向记录介质照射热辅助用的激光，在摇臂上配置了光学系统或光纤等，所以存在摇臂变重的问题。

这样，由于摇臂变重，所以存在磁盘装置的优点、即基于摇臂的快速查询的信息快速记录或快速再现不能实现的问题。

并且，虽然也可考虑设置线性驱动器来代替设置在磁盘装置上的摇臂，但是重新设计使用线性驱动器的磁盘装置非常困难，在设计时间和设计成本等方面是不现实的。并且，存取速度等极慢，导致磁盘具有的快速存取性能受到破坏。

即，向磁盘等记录介质照射激光而进行热辅助来进行信息记录，并且不破坏以往的磁盘装置的优点，由此解决产生于该记录介质的热扰动问题，这成为极其重要的课题。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种可以解决热扰动问题、并向记录介质高密度地记录信息，而且不会破坏磁盘装置的优点的信息记录装置和记录头。

为了解决上述问题并达到上述目的，本发明提供一种信息记录装置，其控制设置有向记录介质记录信息的记录头的臂，向该记录介质记录信息，其特征在于，所述信息记录装置具有：光射入单元，其配置在除旋转的所述臂之外的静止位置，向所述记录头射入光；以及照射单元，其使通过所述光射入单元射入所述记录头的光照射到所述记录介质的记录信息的位置。

并且，本发明提供一种向记录介质记录信息的记录头，其特征在于，所述记录头具有：反射面，其反射所射入的光；以及光透射部，其将被所述反射面反射的光引导到所述记录介质的记录信息的位置。

本发明涉及的信息记录装置从离开臂预定间隔的位置向记录头射入光，使射入记录头的光照射到记录介质的记录信息的位置，所以能够解决热扰动的问题，并且能够通过快速查询向记录介质快速记录信息。

并且，本发明涉及的记录头反射所射入的光，将所反射的光引导到记录介质的记录信息的位置，所以能够高效地执行热辅助。

附图说明

图1是表示从上方观察本实施例涉及的磁盘装置时的图。

图2是表示以图1所示的摇臂的各个旋转角度垂直射入滑动器侧面的光射入口的理想光线的图。

图3是表示形成图2所示的光线的磁盘装置的结构的图。

图4是表示在图3所示的摇臂20的各个旋转角度下，从LD射出的激光的位置和滑动器的光轴基准(该光轴基准对应于光射入口)的位置偏移的图。

图5-1是表示将透镜的孔径大小设为X方向0.5mm、Y方向0.2mm时的光射入口的衍射像(滑动器旋转角度为0度时)的图。

图5-2是表示将透镜的孔径大小设为X方向0.5mm、Y方向0.2mm时的光射入口的衍射像(滑动器旋转角度为8度时)的图。

图5-3是表示将透镜的孔径大小设为X方向0.5mm、Y方向0.2mm时的光射入口的衍射像(滑动器旋转角度为16度时)的图。

图6-1是表示通过光束分离器分离来自LD的激光，使分离后的激光射入各个滑动器的情况的图。

图6-2是表示通过放大透镜放大来自LD的激光，使激光射入各个滑动器的情况的图。

图7是表示使用单轴扫描的MEMS反射镜，使激光射入各个盘片(platter)的滑动器时的一例的图。

图8是表示在这种光学系统中可以实现容量为400～500Gb/in²的磁盘装置的图。

图9-1是表示沿X方向或Y方向扫描激光时的磁盘装置的结构的图(1)。

图9-2是表示沿X方向或Y方向扫描激光时的磁盘装置的结构的图(2)。

图10是用于说明利用液晶切换激光的光学部的示意图。

图11是表示使球面像差透镜含有反射面时的一例的图。

图12是表示本实施例涉及的磁盘装置的头部结构的图。

图13是表示图12所示的头部的具体结构的图。

图14是用于说明图12和图13所示的头部的制造方法的示意图(1)。

图15是用于说明图12和图13所示的头部的制造方法的示意图(2)。

图16是表示使用了衍射光学元件的头部结构的图。

图17是表示图16所示的头部的具体结构的图。

图18是用于说明图16和图17所示的头部的制造方法的示意图。

图19是表示磁盘装置的概况的图。

图20是表示被称为单磁极式垂直记录头的记录头结构的图。

图21是用于说明现有技术的示意图。

符号说明

20摇臂；30摇臂的旋转中心；40磁盘；50磁盘的旋转中心；60滑动器；70球面像差透镜；80反射镜；90光束转换器；100 LD(半导体激光器)；101光束分离器；102、104、108、111、140、150、160球面像差透镜；103放大透镜；105、120光束转换器；106、109 MEMS反射镜；107圆柱透镜；110准直透镜；130光学部；130a TN型液晶；130b偏振光光束分离器；130c圆柱透镜；200、300滑动器；210、310光射入口；220、320反射镜；230、330磁头；230a、330a单磁极头；230b、330b再现用磁头；240、340射出口；250、360包层(clad)；260、370磁芯；350衍射光学元件。

具体实施方式

以下，根据附图具体说明本发明涉及的信息记录装置的实施例。另外，本发明不限于该实施例。

实施例

首先，说明本发明涉及的磁盘装置(在本实施例中作为信息记录装置的一例，以磁盘装置为例进行说明)的特征。本发明涉及的信息记录装置把输出用于进行热辅助的激光的半导体激光器(以下表述为LD)，配置在除磁记录介质和配置有向该磁记录介质进行信息的记录/再现的记录头的摇臂之外的、磁盘装置中的静止位置。

并且，磁盘装置在向磁记录介质进行信息记录时，从LD向记录头的光射入口(关于记录头的光射入口将在后面叙述)射出激光，使射入该记录头的光照射在磁记录介质上，在被照射了激光的位置磁记录信息。

这样，本发明涉及的磁盘装置将LD配置在除摇臂之外的位置，使激光从配置位置向记录头的光射入口射出，进行信息记录时的热辅助，所以不需要将LD和LD的电布线等设置在摇臂上，可以解决热扰动问题，并且不会破坏已有磁盘装置的优点、即基于快速查询的快速记录/再现。

以下，进行本实施例涉及的磁盘装置的具体说明。图1是表示从上方观察本实施例涉及的磁盘装置时的图。磁盘装置为了从LD(未图示)的静止位置向滑动器60的光射入口照射光，可以单纯地使激光接触滑动器60的侧面。

另外，磁盘装置在使光射入滑动器60时，为了保持射入光射入口后的光学系统的特性，优选无论在滑动器的哪个旋转角度都以一定角度向设于滑动器60侧面的光射入口射入。虽然使光射入滑动器60的角度有多种角度，但是从磁盘装置内的空间、光学系统的设计和滑动器制造的容易程度方面考虑，最优选垂直射入滑动器60的侧面。

但是，仅从LD向滑动器60照射激光，相对于摇臂20的各个旋转角度，不能保证激光不断地垂直射入滑动器60侧面的条件。图2是表示以图1所示的摇臂20的各个旋转角度垂直射入滑动器侧面的光射入口的理想光线的图。

另外，图2所示的光线根据实际的磁盘装置，把从摇臂的旋转中心30到滑动器60的光射入口的距离设为32mm，滑动器60的旋转是使距磁盘的旋转中心50的半径从17mm旋转到30mm，把滑动器60位于最内周时的垂直光线的、从光射入口到盘外周的距离设为25mm，横轴表示把该光线的X方向位置设为0mm时的、垂直于该光线的图1的X轴方向的位置，用于计算所需要的光线。另外，假设盘半径是35mm，当然是盘外的位置。在本发明中，利用光学系统的像差形成图2所示的光线。

在此，说明利用光学系统的像差形成图2所示的光线的方法。具体地讲，在本实施例中，在形成图2所示的光线时，产生光学系统的球面像差。即，采用以下所述的像差，把滑动器60在摇臂20最内周的位置作为光学系统的光轴中心，滑动器60越远离磁盘的旋转中心50，光线越接近光轴中心。

图3是表示形成图2所示的光线的磁盘装置的结构的图。如该图所示，该磁盘装置具有摇臂20、滑动器60、球面像差透镜70、反射镜80、光束转换器90和LD 100。如图3所示，从LD 100射出的激光通过由准直透镜和圆柱透镜构成的光束转换器90被暂时聚束，并射入反射镜80。然后，激光通过反射镜80反射后，通过球面像差透镜70照射到滑动器60的光射入口。

在此，产生光学系统的球面像差的球面像差透镜70的设计值可以利用下面所示的非球面透镜的算式表示。

式1

$Z=\frac{r}{A}(1-\sqrt{1-A\&CenterDot;\frac{x^2+y^2}{r^2}})+\underset{n=1}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}{C}_n{(x^2+y^2)}^n...\left(1\right)$

其中，r＝10.0mm

A＝0.42

C₁＝-0.2913973×10^-15

C₂＝-0.8704928×10^-13

C₃＝-0.3561886×10^-11

C₄＝-0.1349156×10^-10

并且，玻璃材料为BK-7(折射率为1.5222)。把从LD 100输出的激光的波长设为660nm(与从DVD(Digital Versatile Disk：数字多功能光盘)用红色半导体激光器输出的激光相同的波长)。在该式(1)中，Z表示球面像差透镜的高度，x、y被输入与球面像差透镜的X轴、Y轴对应的变量。并且，A、C₁～C₄表示非球面透镜的相关常数(把透镜厚度设为10mm时)，r表示非球面透镜的半径。

图4是表示在图3所示的摇臂20的各个旋转角度下，从LD 100射出的激光的位置和滑动器60的光轴基准(该光轴基准对应于光射入口)的位置偏移的图。在此，滑动器旋转角度定义为把最内周的摇臂位置设为0度时朝向外周的角度。如该图所示可知，在利用产生光学系统的球面像差的球面像差透镜70的情况下，激光存在于相对滑动器20的光射入口大致理想的位置。另一方面，在使用没有球面像差的无像差透镜时，如图4所示，由于激光从光射入口偏离2mm之多，所以只能确保几度左右的光量，导致在最内周的滑动器60的位置之外的光效率为0％。

另外，图3所示的球面像差透镜70只使用透镜的一侧，所以在实际制造球面像差透镜70时可以模塑制造，从节省空间方面考虑是优选方式。并且，也可以不是非球面透镜，而是球面透镜的组合或者一个球面透镜。

在此，验证在摇臂20的各个旋转角度下，与激光垂直射入滑动器60的光射入口有关的光利用效率等的效果。在向球面像差透镜70整面照射激光时，相对于滑动器60的光射入口的光利用效率获取15％的较大效率，这可以通过以下叙述得到验证。

通过计算表示透射球面像差透镜70的激光在摇臂20的各个旋转角度时射入滑动器60的光射入口的射入程度。另外，把滑动器60的光射入口的圆周方向的大小设为100μm，把垂直方向的大小设为100μm。

并且，在摇臂20的各个旋转角度位置，把设于滑动器60的光射入口的大小(在圆周方向和垂直方向为100μm)以下的最大允许孔径假想设定在球面像差透镜70跟前。以下，把该孔径表述为球面像差透镜70的孔径。

并且，假设球面像差透镜70的孔径对应于滑动器60的旋转角度的各个位置地移动。图5-1、图5-2和图5-3是表示将球面像差透镜70的孔径大小设为X方向0.5mm、Y方向0.2mm时的光聚光面的衍射像(滑动器旋转角度为0度、8度、16度时)的图。在此，光聚光面是指在滑动器内接受光束的面。

如图5-1、图5-2和图5-3所示可知，各个衍射像在滑动器60的各个旋转角度时成为80μm的光束尺寸。由此可知，在利用反射镜80使激光沿与记录介质表面平行的方向扫描图3所示的球面像差透镜70并射入时，如果把射入球面像差透镜70的激光的孔径设为X方向0.5mm、Y方向0.2mm，则无论在哪个滑动器位置，衍射像都是80μm的光束尺寸。在此严格地讲，光束尺寸随着旋转角度越大、即越接近球面像差透镜，光束越小，这是因为光束的F序号变小。因此，优选设定F序号，以使与光利用效率相关的光束的大小当盘旋转角度为0度时在最内周成为所期望的光束直径。这是因为如果此时的光束直径小于射入口的大小，则无论在哪个旋转角度，光束直径都变小，不会出现光量的损失。

并且，在把球面像差透镜70的孔径设为透镜整面，并向球面像差透镜70的整面照射激光时可知，在计算射入滑动器60在各个旋转位置的光射入口(100μm见方)的光的强度比时，在滑动器60的各个位置上以15％的光利用效率获取。并且，根据该球面像差透镜70的设计方法，可以把该光利用效率提高到30％。

另外，在此把滑动器60在摇臂20最内周的位置作为光学系统的球面像差的光轴中心，但是不限于此，也可以考虑把滑动器60在摇臂20最外周的位置作为球面像差的光轴中心，该情况时，也可以考虑使用滑动器60越接近内周越产生远离光轴中心的像差的球面像差透镜。

可是，磁盘装置具有多个磁盘(盘片)，在各个磁盘各自的表面或背面进行磁记录，所以需要使激光接触执行磁记录的磁盘的各个面。

关于激光的照射，如果激光强度较高，则只要是多个盘片例如两个盘片且4个面的记录面，就可以同时向各个面照射激光，并且不需要切换光路。图6-1是表示通过光束分离器101分离来自LD 100的激光，并使分离后的激光射入各个滑动器60的情况的图，图6-2是表示通过放大透镜103放大来自LD 100的激光，并使激光射入各个滑动器60的情况的图。该图所示的球面像差透镜102和104包括具有与滑动器相同数量的球面像差面的透镜(在该图中包括具有4个球面像差面的透镜)。

并且，在图6-1和图6-2中，为了使激光不照射不需要射入激光的滑动器(不进行磁记录的滑动器)，利用机械闸门遮挡激光也比较有效。或者，也可以按照每个盘片面使用多个LD。

如图6-1和图6-2所示，为了将光束的条数增加相当于盘片的表面背面的数量，球面像差透镜102、104形成为使各个透镜的曲率在盘片的厚度方向具有与图3所示的球面像差透镜70的曲率相同的曲率的形状，这样可以利用已有的模塑技术低成本地制造。

另外，如图6-1和图6-2所示，也可以不同时照射多个盘片，而利用MEMS(Micro Electro Mechanical System：微机电系统)反射镜和电流反射镜等可动式反射镜切换光路，使激光接触各个盘片面的滑动器。

图7是表示使用单轴扫描的MEMS反射镜，使激光射入各个盘片的滑动器的一例的图。如图7所示，使LD 100输出的激光通过光束转换器105聚光于MEMS反射镜106。并且，激光通过MEMS反射镜106反射后，透射圆柱透镜107而射入球面像差透镜108。

在此，圆柱透镜107是只使透射的激光的y方向转换为平行光的透镜。并且，在本实施例中，该圆柱透镜107从MEMS反射镜106离开10mm配置，并设定为中心厚度4mm、曲率5mm。

通过使用该圆柱透镜107，利用MEMS反射镜106切换激光的光路，y方向的激光也成为与盘片方向平行的平行光，可以使激光高精度地射入对应于各个盘片的滑动器的光射入口。另外，球面像差透镜108成为在盘片的厚度方向具有多个与图3所示的球面像差透镜70相同的曲率的形状。

下面，说明在本实施例中使用的光量(激光功率)。在本发明中，实用的磁盘装置是主要着眼点，并且以容量约为400～500Gb/in²的磁盘装置为目标。该容量是当前主流磁盘容量的4～5倍的容量，所以是颇具魅力的值。

因此，与像1Tb/in²那样利用几十纳米的细微光点将温度升温到200℃左右相比，能够在相当低的温度、例如约100℃下获得热辅助的效果。因此，1μm左右的光点也必然能够获得100℃左右的温度，所以向记录介质照射光的记录头部分的制造变得容易。

用于验证向这种磁记录介质记录信息时所需要的激光功率的照射条件如下，磁盘的圆周速度为42m/sec，热辅助用的光束尺寸为圆周方向和半径方向均是1μm，从光点中心到单磁极头的单磁极的距离为2μm。

在该照射条件下，通过将磁记录介质上对应于单磁极的位置的温度升温为100℃，能够以400～500Gb/in²的容量获得充分的热辅助效果。为了获得该热辅助效果，通过计算可知需要把周围温度设为20℃，把从记录头照射磁场跟前的激光照射位置的温度设为140℃。该温度在所照射的部位，温度暂时继续上升，然后下降并在2μm的位置达到100℃。

在上述条件下进行热计算，所使用的激光的光束尺寸为1μm，记录介质为采用玻璃基板的TbFeCo系列的薄膜垂直记录介质，为了使记录头的激光照射位置的温度上升到140℃，需要5mW的激光功率。在DVD-RW等中使用的标准LD(波长660nm)中，可以实现直流35mW左右的输出，即使使用球面像差透镜整面照射LD的光，由于在球面像差透镜射出后到达光射入口的综合效率为20％，所以即使考虑到头部的光效率也是充足的输出，可以实现140℃的升温。图8是表示在这种光学系统中可以实现容量为400～500Gb/in²的磁盘装置的图。图8所示的磁盘装置的摇臂的半径为34.8mm。在此，MEMS只进行仅切换介质面的单轴扫描。

另外，在想要进一步确保射入滑动器的光量时，通过使MEMS反射镜等旋转，可以使激光沿X方向或Y方向扫描。图9-1和图9-2是表示使激光沿X方向或Y方向扫描时的磁盘装置的结构的图。

如该图所示，从LD 100输出的激光通过MEMS反射镜109反射，通过MEMS反射镜109反射的激光透射准直透镜110被转换为平行光。并且，被转换为平行光的激光透射球面像差透镜111而射入滑动器60的光射入口。此时，如果将球面像差透镜跟前的孔径设定为使球面像差透镜70的孔径大小为X方向0.5mm、Y方向0.2mm，则可以在滑动器内的聚光面获得图5-1～图5-3所示的衍射像。

另外，在该实施例中，MEMS反射镜109成为在与介质面平行的面上也旋转的结构，该旋转由控制器(未图示)控制。控制器改变MEMS反射镜109的旋转角度，以使通过MEMS反射镜109反射的激光射入滑动器60的光射入口。该控制器保持有表示磁盘上记录信息的位置与对应于该位置的MEMS反射镜的旋转角度之间的关系的表，使用该表控制MEMS反射镜109的旋转。

并且，上述控制器检测从设于滑动器60内部的反射镜反射的激光的光量，校正MEMS反射镜109的旋转角度，以使该反射的激光的光量达到最大。

但是，也可以利用液晶切换激光。图10是用于说明利用液晶切换激光的光学部130的示意图。如该图所示，从LD 100射出的P偏振光(LD的直线偏振光的方向为Y方向)的激光通过光束转换器120被聚束后，射入光学部130。并且，光学部130切换激光的光路，以使激光射入所期望的滑动器的光射入口。

该光学部130具有TN型液晶130a、130b、130c、偏振光光束分离器130d和圆柱透镜130e。TN型液晶130a、130b、130c是改变激光的偏振光方向的液晶。具体地讲，在TN型液晶OFF时，把P偏振光的激光转换为S偏振光的激光，在ON时仍旧保持P偏振光的激光。

偏振光光束分离器130d是使P偏振光的激光透射、并反射S偏振光的激光的光束分离器，圆柱透镜130e是只将透射的激光的y方向转换为平行光的透镜。光学部130通过将TN型液晶130a、130b、130c分别切换为ON、OFF，可以切换射入各个滑动器的激光。

例如，在图10中，在把TN型液晶130a设定为ON、把TN型液晶130b设定为OFF时，从光学部130输出激光2，不输出激光2、3和激光4。这样，通过使TN型液晶130a、130b、130c为ON、OFF，可以非机械地切换各个激光1～4。

另外，上述球面像差透镜也可以包含反射面。图11是表示使球面像差透镜含有反射面时的一例的图。如该图所示，球面像差透镜150、160分别包含反射面150a、160a，各个反射面发挥与图3所示的反射镜80相同的作用，所以不需要在磁盘装置内设置反射镜，可以实现磁盘装置的小型化和低成本化。另外，在本实施例中，在产生像差时利用了球面像差透镜，但也可以取代球面像差透镜，利用衍射光学元件产生像差。

下面，说明本实施例涉及的磁盘装置的头部结构。图12是表示本实施例涉及的磁盘装置的头部结构的图。如该图所示，该头部由滑动器200和磁头230构成，滑动器200具有光射入口210和反射镜220，磁头230具有光射出口240。照射到该头部上的激光从光射入口210射入头部内，并通过反射镜220反射。并且，通过反射镜220反射的激光被设计为光束直径80μm。然后，从射出口240射出，进行信息记录时的热辅助。

并且，经由反射镜220反射的激光通过磁芯(Ta₂O₅)260，然后在两个包层内的磁芯中传播，并从射出口240照射出去。

图13是表示图12所示的头部的具体结构的图。如该图所示，磁头230具有单磁极头230a和再现用磁头230b。单磁极头230a是产生磁通并向磁盘记录信息的磁头，再现用磁头230b是再现记录在磁盘中的信息的磁头。在此，磁头部的方向与图20所示的磁头相反，即，接近滑动器的一方为主磁极。这是因为优选使光照射位置和主磁极的位置尽可能接近。因此，再现磁头设于反射镜左侧，但未必一定要这样设置。

并且，经由反射镜220反射的激光通过包层(SiO₂)250之间的磁芯(Ta₂O₅)260，并从射出口240照射出去。在此，磁芯的折射率高于包层的折射率。

其中，图13所示的各个尺寸如下：

W₁＝100μm

W₂＝1μm

W₃＝1μm

W₄＝1μm

d＝1μm。

下面，说明图12和图13所示的头部的制造方法。图14和图15是用于说明图12和图13所示的头部的制造方法的示意图。如该图所示，首先在AlTiC基板(滑动器材料)上接合Si基板(结晶方向<1，1，1>等)，研磨所接合的基板使之成为所期望的厚度。另外，如前面所述，在先形成再现磁头时，在AlTiC基板(滑动器材料)上形成再现磁头，在该面上设置Si基板。

然后，为了形成图13所示的反射镜220，对光致抗蚀剂进行图案加工，进行用于形成倾斜面的湿式蚀刻。如果能够这样制得倾斜面，则对光通过的高折射率膜进行成膜。然后，为了使面平坦，执行CMP(ChemicalMechanical Polishing：化学机械研磨)。另外，对高折射率膜进行成膜后的CMP步骤可以省略。或者，也可以通过如下方式实现：如图14所示，为了利用光盘用光头制造，在AlTiC基板(滑动器材料)上安装矩阵状的反射镜阵列，所述反射镜阵列通过在玻璃基板等上对反射膜进行成膜，在层叠为多层状后倾斜切取而制得。

然后，在图15中进一步表示制造方法。在图15中示出一个头部的制造方法的图。在具有通过(1)得到的反射面的基板上，除来自反射镜的光通过的部分之外，部分地对包层用SiO₂进行成膜((2))。这可以通过对抗蚀剂进行图案加工而容易地实现。然后，通过实施CMP而变平坦。对磁芯用Ta₂O₅进行成膜((3))，进行磁芯射出部(与图12所示的射出口240对应的部分)的蚀刻((4))，然后对包层用SiO₂进行成膜((5))。并且，经过CMP利用常规的磁头制造步骤制造单磁极头230a。

但是，也可以通过在头部使用衍射光学元件来向磁芯射入激光。图16是表示使用了衍射光学元件的头部结构的图。如该图所示，该头部由5滑动器300和磁头330构成，滑动器300具有光射入口310、反射镜320和衍射光学元件330。照射到该头部上的激光从光射入口310射入记录头内，并通过反射镜320反射。并且，经由反射镜320反射的激光未通过衍射光学元件350全反射而射入磁芯，射入磁芯的激光从射出口340射出，进行信息记录时的热辅助。

图17是表示图16所示的头部的具体结构的图。如该图所示，磁头330具有单磁极头330a和再现用磁头330b。并且，经由反射镜320反射的激光通过衍射光学元件350射入磁芯370，并从射出口340照射出去。

其中，图17所示的各个尺寸如下：

T₁＝100μm

T₂＝1μm

T₃＝1μm

d＝1μm。

下面，说明图16和图17所示的头部的制造方法。图18是用于说明图16和图17所示的头部的制造方法的示意图。如该图所示，首先在AlTiC基板上接合Si基板，研磨所接合的基板使之成为所期望的厚度。当然，在先形成再现磁头时，在AlTiC基板(滑动器材料)上形成再现磁头，在该面上设置Si基板。

然后，在制造反射镜320后，通过蚀刻制造衍射光学元件350，在对磁芯用Ta₂O₅进行成膜后，进行磁芯射出部(与图16所示的射出口340对应的部分)的蚀刻。并且，对包层用SiO₂进行成膜，经过CMP利用常规的磁头制造步骤，制造记录用磁头。

这样，本发明涉及的头部与在普通磁盘装置中使用的记录头相同，可以通过晶片处理与记录用/再现用磁头同时制造，并搭载到滑动器上，所以能够抑制记录头的制造成本等。

如上所述，在本实施例涉及的信息记录装置中，被配置在从摇臂20离开预定间隔的位置的LD 100输出激光，从LD 100输出的激光经由光束转换器90和反射镜80，照射到产生球面像差的球面像差透镜70上。并且，透射球面像差透镜的激光以一定角度(例如垂直)射入滑动器60的光射入口，进行信息记录时的热辅助，所以能够解决伴随记录介质的记录密度增加而产生的热辅助问题。

并且，在本实施例涉及的信息记录装置中，把LD 100等配置在除摇臂20以外的位置，进行信息记录时的热辅助，所以能够进行基于摇臂20的快速查询的信息快速记录/快速再现，并且不会破坏磁盘装置的优点。

另外，在图3中，也可以在从反射镜80到球面像差透镜70之间，配置日本专利申请1998年特许愿第57003号、和日本专利申请1998年特许愿第260281号公开的使光的强度分布一定的光学元件。使激光透射该光学元件，使所透射的激光照射球面像差透镜70的整面，由此可以使激光高精度地射入滑动器60的光射入口。

并且，在本实施例中，说明了具有单磁极头的磁盘装置，但是本发明也可以适用于具有面内记录头的磁盘装置和相变化型光盘。

产业上的可利用性

如上所述，本发明涉及的信息记录装置对于需要向记录介质高密度地记录信息、并且防止产生于该记录介质上的热扰动问题的磁盘装置等比较有用。

Claims (22)

1.一种信息记录装置，其控制设置有向记录介质记录信息的记录头的臂，向该记录介质记录信息，其特征在于，所述信息记录装置具有：

光射入单元，其配置在除旋转的所述臂之外的静止位置，向所述记录头射入光；以及

照射单元，其使通过所述光射入单元射入所述记录头的光照射到所述记录介质的记录信息的位置。

2.根据权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于，所述记录介质是磁记录介质，所述信息记录装置向被所述照射单元照射了光的所述磁记录介质的位置磁记录信息。

3.根据权利要求1或2所述的信息记录装置，其特征在于，所述光射入单元以一定的射入角度向所述记录头射入光。

4.根据权利要求3所述的信息记录装置，其特征在于，所述光射入单元向所述记录头垂直射入光。

5.根据权利要求1或2所述的信息记录装置，其特征在于，所述信息记录装置还具有产生像差的像差产生单元，所述光射入单元使光透射所述像差产生单元，使所透射的光射入所述记录头。

6.根据权利要求5所述的信息记录装置，其特征在于，所述像差产生单元产生的像差是球面像差。

7.根据权利要求5所述的信息记录装置，其特征在于，所述像差产生单元是产生球面像差的球面像差透镜，该球面像差透镜的非球面系数A是0.4以上0.6以下。

8.根据权利要求5所述的信息记录装置，其特征在于，所述像差产生单元由产生球面像差的多个球面像差透镜构成。

9.根据权利要求7所述的信息记录装置，其特征在于，所述产生球面像差的透镜是非球面透镜。

10.根据权利要求7所述的信息记录装置，其特征在于，所述产生球面像差的透镜只具有透镜形状的一侧。

11.根据权利要求8所述的信息记录装置，其特征在于，所述像差产生单元由具有与所述记录介质的记录面相同数量的面的非球面像差透镜构成。

12.根据权利要求5所述的信息记录装置，其特征在于，所述光射入单元向所述像差产生单元的整面照射光，使所照射的光透射该像差产生单元，使所透射的光射入所述记录头。

13.根据权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于，所述信息记录装置还具有光路变更单元，所述光路变更单元根据所述记录头的位置变更从所述光射入单元射入所述记录头的光的光路。

14.根据权利要求13所述的信息记录装置，其特征在于，所述光路变更单元检测从所述记录头具有的反射面反射的光的光量，变更从所述光射入单元射入所述记录头的光的光路，以使该光量达到最大。

15.根据权利要求13所述的信息记录装置，其特征在于，所述光路变更单元具有：变更从所述光射入单元射入所述记录头的光的偏振光方向的偏振光方向变更单元、以及遮挡预定的偏振光方向的光的遮光单元。

16.根据权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于，所述信息记录装置还具有平行光转换单元，所述平行光转换单元将从所述光射入单元射入所述记录头的光转换为与所述记录介质的记录面平行的平行光。

17.根据权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于，所述信息记录装置还具有光遮断单元，所述光遮断单元遮断从所述光射入单元射入所述记录头的光以外的光。

18.根据权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于，所述光射入单元在所述记录头位于所述记录介质的最内周时，使光射入所述记录头，以使射入该记录头的光的尺寸为预定的尺寸。

19.一种向记录介质记录信息的记录头，其特征在于，所述记录头具有：

反射面，其反射所射入的光；以及

光透射部，其将被所述反射面反射的光引导到所述记录介质的记录信息的位置。

20.根据权利要求19所述的记录头，其特征在于，所述光透射部的折射率高于接触该光透射部的材料的折射率。

21.根据权利要求19所述的记录头，其特征在于，所述记录头还具有衍射光栅，所述衍射光栅使被所述反射面反射的光射入所述光透射部。

22.根据权利要求19所述的记录头，其特征在于，从所述光透射部的射出光的位置到所述记录介质的距离，大于从所述记录头的底面到所述记录介质的距离。

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