CN103680521A - 具有预加热写元件的热辅助磁性记录装置 - Google Patents

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Abstract

一种设备包括写元件,配置用于响应于激励电流施加磁场以向热辅助磁性记录介质的部分上写入数据。能源配置用于加热通过写元件磁化的介质的部分。在将数据写入到介质的部分之前在间隔期间将预加热激励电流施加到写元件上。预加热激励电流不会导致数据写入到介质上,并在将数据写入到该部分之前使得写元件和驱动器电路的至少一个达到热平衡。

Description

具有预加热写元件的热辅助磁性记录装置
相关专利申请 
本申请是2012年11月28日提交的美国专利申请号为13/687282的部分连续申请案,另外还要求了2012年7月27日提交的临时专利申请号为61/676835的权益,优先权根据35U.S.C§119(e),引入上述两篇专利文献的全部内容作为参考。 
发明内容
文中描述的实例涉及热辅助磁性记录设备。在一个实施例中,一种设备包括一写元件,配置用于施加一磁场以响应激励电流在热辅助磁性记录介质的一部分上写入数据。电源用于加热被写元件磁化的介质的部分。在向介质的部分写入数据前在一个时间间隔中将预加热激励电流施加到写元件上。预加热激励电流不会导致数据被写入介质,在将数据写到介质的部分之前会使写元件和驱动器电路中的至少一个达到热平衡。 
在另一实施例中,方法和设备有助于确定数据将被写入到热辅助磁性记录介质的一部分上。在数据被写入到介质的该部分上之前在一个时间间隔中预加热激励电流会被施加到写元件上。写元件响应于预加热激励电流将磁场施加到介质。预加热激励电流不会导致其他数据写入到介质,在将数据写到介质的部分之前会使写元件和驱动器电路中的至少一个达到热平衡。在该时间间隔之后,电源用于加热被激励的介质的一部分,并且激励电流被应用到写元件从而向介质的该部分写入数据。 
在另一个实施例中,当热辅助磁性记录介质没有被写入时,从写入头施加到记录介质的热被移除。这种加热有利于向记录介质进行写入。当记录介质没有被写入时,能量被施加到写入头的写入器线圈上从而控制写入头和记录介质之间的距离。 
这些和其他的特征和其他实施例的方面可以结合随后的详细介绍和附图被理解。 
附图说明
下面的讨论参考附图,其中相同的参考数字用于标识多个图中相似/相同的部件。 
图1是根据实例实施例的滑块的侧视图; 
图2是根据实例实施例的示出滑块预加热的时序图; 
图3是根据实例实施例的设备的方块图; 
图4是根据一个实施例的表示程序的流程图; 
图5是根据不同实施例的表示过程的流程图; 
图6是根据一个实例实施例的写入头的横截面图; 
图7是根据一个实例实施例的表示写入器线圈感应出的突起的曲线; 
图8是根据一个实例实施例的表示一个程序的流程图; 
详细描述 
本发明涉及使用对写元件(例如写线圈)以及相关电路进行预加热从而在热辅助磁性记录(HAMR)设备中获得热平衡。在一个实施例中,记录线圈和驱动器电路预加热由外部控制,例如通过系统控制器。也可以在前置放大器中通过影响内部前置放大器电路的固件控制寄存器实现同一输出。控制的其他置换也是有可能的。在实际的写操作之前会施加写线圈电流,从而在一次有效写操作期间简化用于写入器突起的飞行高度的控制。 
在HAMR设备中,有时也被称作热辅助磁性记录(TAMR)设备,热能量与施加到磁性记录介质(例如,硬驱动盘)的磁场结合用于克服限制传统磁介质的面数据密度的超顺磁影响。在HAMR记录设备中,信息位在升高的温度下被记录在存储层中。存储器层中被加热的区域确定数据位尺寸,通过数据位之间的磁转变来确定线性记录密度。 
为了获取想要的数据密度,HAMR记录头(例如滑块)包括光学组件,该光学组件能够将来自例如激光二极管的能源的光能指引、聚集以及转换成记录介质上的热。HAMR介质热点要求比经济来源(例如,激光二极管)中的光的半波长还要小。由于公知的衍射限制,光学组件不能将光集中在这个尺度。一种可以获得微小的受限热点的方法是使用光学近场变换器(NFT),例如等离子体光 学天线。NFT被设计为在设计的光波长上具有表面等离子体共振。在共振期间,由于金属中电子的聚集震荡,高的电场围绕NFT。部分场隧穿进入存储介质并被吸收,将介质局部温度升高到居里点以上以用于记录。没有提供热能量的情况下,介质将会低于居里点,并且不会发生有效的擦除或者重磁化,即使存在来自写入器的磁场。然而,很容易理解,在低于居里温度的温度下,磁转变被限定(磁冻结)。 
HAMR驱动可以使用激光和近场转换器对介质进行加热从而有助于记录过程。由于光传输路径的低效率,激光和近场转换器也可以对头/滑块进行加热。这种加热可以源自NFT、光传输光学器件和/或源自激光器本身。这些组件中吸收的能量可以转化成热,然后被传导到周围的材料中。这种加热可以通过使写入器元件通过滑块热膨胀突出(即,更靠近磁盘飞行)或者通过改变滑块的形状以及改变空气承载性质导致头介质间距(HMS)的改变。图1示出的实例示出了根据一个实例实施例的滑块102的侧视图。 
在某些HAMR驱动实施例中为了控制激光,使用了公知的脉冲调制技术。与来自写入器线圈磁性转变同步地脉冲调制激光闪烁。脉冲调制相对于转变的时序可以影响记录系统的位错误率。这些转变的时序受通过前置放大器驱动器电路的电延迟影响,并且这些延迟时间可以受电路的温度影响。对写入器线圈电流的较早和/或持续施加的另外一种结果就是使得驱动器电路达到热平衡从而减少时序延迟偏移。 
滑块102通过悬挂物104耦接到臂(未示出);并且连接到万向节106,该万向节允许滑块102和悬挂物104之间的某些相对移动。滑块102包括后沿上的读/写转换器108,它们被固定到磁性记录介质(例如磁盘111)的表面110附近。当滑块102位于磁盘111的表面110上时,飞行高度112通过悬挂物104向下的力保持在滑块102和表面110之间。当磁盘111旋转时这种向下的力量通过存在于表面110和滑动块102的空气承载表面(ABS)103之间的气垫保持平衡。 
期望在读操作和写操作期间在圆柱形磁盘位置的范围上保持写入器和读取器元件之间预定的间隔,以确保性能一致。区域114是滑块102的“近点”,这通常理解成滑块102和磁性记录介质111之间最近的接触点,通常限定了HMS113。来自HAMR光学组件的加热可以影响HMS113。 
来自写入器线圈电流的加热可以影响HMS113。在这个实例中,由于区域周围相应材料不同的热膨胀特性,可通过增加或降低区域114的温度,整体或部分地引起几何图形的改变。图1中虚线表示区域114的几何图形的变化。导致这些温度发生变化的实例HAMR组件包括顶部安装的激光器119,波导121以及NFT123。为了控制间距,很多记录头另外还包括一个或多个内部加热器(未示出)从而可以故意增加温度。在一个示例性实施例中,滑块102包括两个加热器。第一额外的加热器非常靠近读取器元件,可以叫做读取器加热器。第二个加热器很靠近写入器元件,可以叫做写入器加热器。 
滑块102可以包括位于区域114上或其附近的电阳温度传感器120。传感器120具有电阻温度系统(TCR),这样可以在区域114上进行高精度的温度测量(或者温度变化),有时这也称作TCR传感器。TCR传感器120耦接到控制电路122。控制电路122与传感器120以及滑块102的其他电子元件120通信。可以使用两个或更多TCR传感器120,例如相互之间可以物理位置上分离的进行安装。多个传感器120相互之间可单独布线,或者一起(例如串联或者并联)从而减少滑动块102所需要的连接的数量。 
对于HAMR记录设备,四个突起需要在写操作期间在ABS上管理,每个都具有不同的时间常数:写入器加热器突起(~100μs);写入器线圈突起(~100μs);NFT突起(~1μs之后~100μs);以及滑块激光器加热(~1000μs)。传统的HAMR前置放大器可以同时打开写入器线圈和激光器。这导致写入器线圈和NFT感应突起之间的相互作用。由于HAMR介质的高矫顽性,头直到激光器激活才会向介质进行写入。这意味着写入器线圈和写入器加热器电流可以在写入之前被启用,这也允许他们在定时写发生时达到热平衡。这意味着只有来自激光器的热突起动力需要被考虑,因为其它已经处于热平衡。 
因此,根据一个实例实施例的前置放大器可以被修改成在对扇区进行写入之前通过写入器施加电流。在这种配置中,在扇区空隙以及伺服栅极(SG)期间,写入器线圈电流可以保持或者被关掉,只要这些时间段中激光器是关闭的。SG期间优选关闭写入器电流,这样可以避免耦接入读取头以及影响伺服系统。 
施加到写入器线圈的预加热电流可以是交流电(AC)或者直流电(DC)。AC信号可以避免直流磁场的任意缺陷,然而为了减少电噪音在SG期间写入器线圈电 流保持开放的话需要DC信号。例如,Cronch等的美国专利7088537描述了磁盘驱动器前置放大器中的去磁模式。前置放大器(或者类似的)中的去磁模式电路可以用作交流电流的控制源。交流信号可以在前置放大器内部和/或外部由系统读取通道(SRC)生成,这是系统控制器的一部分,例如硬盘驱动器的主控制器专用集成电路(ASIC)。每种方法都是可以接受的,这里示出了两种。 
现在参考图2,时序图表示出了根据示例实施例的记录头如何被预加热的实例。图表被分成四种类型的信号:时序控制202,激光器和通道写入器控制204,固件控制206以及物理电流208. 
如迹线216所示,在时间点201上,固件对前置放大器寄存器进行写入从而在写操作之前为激光器偏执和写入器线圈设定电流。固件可以对写入器加热器电流238和写入器线圈电流228预加热足够的时间从而使得受他们影响的组件可以达到热平衡。对写入器线圈预加热的时间在图2中使用间隔203示出。 
固件可以随意启动一个新的前置放大器特征,其可以使用内部生成的交流或直流信号将电流发送到写入器线圈。图3可以看到这个实例,它是根据一个实例实施例的设备300的方块图。设备300包括系统控制器317,其可以包括控制设备300的功能的一个或多个逻辑电路。系统控制器317通过主机接口303接收命令。响应来自主机接口303的写命令,系统控制器317使得写前置放大器组件301向磁性数据存储介质305写入数据。 
前置放大器组件301包括写入器线圈驱动器电路302,其可以驱动包含在记录头318内的一个或多个写线圈304。写线圈304响应于施加的电流生成一磁场。前置放大器301通过经由复用器306组合写启用线308和写数据信号(WDATA+/-)309、310以及未示出的其他控制信号被控制。设备包括固件315,其结合系统控制器317启动前置放大器组件301以使得用内部生成的交流或直流信号将电流发送到写入器线圈304。交流信号可以由内部振荡器320生成,例如用作去磁模式。这样减少了控制写数据信号(WDATA+/-)309,310执行预加热信号的必要性。写入器线圈预加热可以在伺服期间(例如图2的周期205中)被关闭从而减少弹性悬挂(FOS)上的读写器之间的串扰。 
设备300另外包括能源316(例如集中的激光二极管输出),其可以对写入器线圈304目前磁化的介质305的一部分进行加热。通过系统控制器317(例如通 过图2中的激光启用线224)启用能源316从而在记录期间对介质305的一部分进行加热。为了讨论方便,“介质的一部分”可包括大于被写入数据信号位的一个区域。例如,这部分可以包括多个硬驱动扇区,并且在该部分的写入期间写入可以被中断和恢复,例如当遍历伺服标记时。 
如文中所描述的,当能源316未被激励时写入器线圈304的激活通常不会引起对介质305进行其他数据的写入(例如在介质上局部磁取向中没有显著变化),也不会删去任何已经存在的数据。值得注意的是,在一些使用半导体激光二极管作为能源的设计中,有必要在不进行写入时使一小股电流流经激光二极管。为了使本发明清楚起见,即使当存在一股小的偏置电流时,激光器也可以认为是没有能量的,只要激光器没有充分的发射激光而导致介质温度达到居里点附近或者居里点之上。这样,在很多情况中,写入器线圈304可以通过提供电流而被激活,这样可以在激活的同时不将其它数据写入到介质305上并使写元件(例如,写入器线圈304,写入极,以及相关组件)达到热平衡。为了实现上述情况,可以通过单独的信号控制能源316和写入器线圈304。 
再参考图2,信号214、224和234通常被认为是系统控制器的读通道的写入器和激光器控制的一部分。通道控制写启用(W/Rn)线(信号234),以及写数据线(信号214)和激光启用线(信号224)。当向磁盘进行写数据时通道启用激光器。激光启用线与W/Rn不同,因为当不需要进行这样的写入时需要阻止向连续的扇区进行写入。将这些线分离开来还实现脉冲控制以及写入器预加热的能力。在连续的写模式中,激光控制是一个逻辑信号。对于脉冲调制记录来说,逻辑栅可以由高带宽激光数据来代替。 
信号218,228,238是分别输出到激光器、写入器线圈以及加热器的物理电流。示出的激光器电流218是脉冲调制激光器。假如这是CW实现,激光器电流在扇区开始阶段将是打开状态,对于持续时间都是固定的。当激光器电流218可以充分的发射激光时数据仅仅被写入到磁盘。如果没有或者减少激光器电流218,来自头的场将不足以标记磁盘。然而,如果没有写入器电流228,激光器将仍然擦除磁盘。 
在图4中,流程图示出了根据一个实例实施例的用于对写元件进行预加热的过程。410,确定(例如通过系统控制器)数据将要被写入到HAMR介质的一 部分上。将数据写入到介质的部分之前,420,在一个时间间隔期预加热激励电流被施加到写元件上。在将数据写入到部分之前,预加热激励电流并不使数据写入到介质上,使写入器达到热平衡(可以理解为包括维持已有的温度平衡)。在430,该时间间隔之后,向能源(例如激光二极管)施加电压。能源配置用于加热介质部分,激励电流被施加到写元件上从而向介质的加热部分写入数据。 
根据各种实现方式,HAMR可以结合位模式介质(BPM)上的记录使用。BPM格式可以包括各种场,例如时序恢复以及伺服场,嵌入在介质的数据区域中。根据不同的实现方式,嵌入在介质的数据区域中的时序场在正在进行的写操作被中断时被读取。当写入器极反转这些场来消除与在读取时序场时将弓电流断开以及再次接通花费的非零时间相关的格式开销时,保持写入器线圈电流接通是有利的。 
另外,位模式介质实现方式可以要求磁场变换和/或激光脉冲调制在介质上位同步的精确时序。这些转变的时序受前置放大器驱动器电路的电延迟影响,这些延迟时间受到电路温度的影响。写入器线圈电流的这种早期和/或持续施加的一种另外的结果就是使得驱动器电路达到热平衡从而最小化时序延迟偏移。 
根据各种实现方式,写入器打开/关闭开销在读取时序场的同时通过使直流写电流接通而减少。例如,当时序场被模式化以便于使用单极磁化时,当写入器极使用激光的开或关横穿单极磁场时,写跃变开销可以通过相同极性写直流电流被消除。然而,在一些情况中,例如避开校正值这样的双极写入场可以通过DC写入被破坏。因此,在很多情况中,当读取时序场时关闭激光器以阻止数据的复写和/或破坏是有益的。 
通过在单极性BPM伺服场使DC写电流和激光器处于接通状态来消除写入器打开/关闭开销以及获得更快的热平衡是非常有用的。然而,在很多情况中,在这些伺服场里面或者邻接的地方,存在可被DC写入破坏的单极性写信息场(例如避开校正值)。因此在HARM+BPM系统中在单极性场期间关闭激光器以启用写电流而不用破坏单极性信息场是有利的。 
在图5中,流程图示出了根据文中描述的实施例用于预加热写元件的过程。510,确定数据将被写入到HAMR介质的一部分上。520,发起将数据写入到热辅助磁记录介质的操作。530,在间隔期间中断写操作。根据各种实现方式, 在间隔期间各种场(例如时序或伺服场)被读取。540,预加热激励电流被施加到写元件,写元件响应于预加热激励电流向介质施加磁场,预加热激励电流不会导致数据写入到介质上,但使得写入器达到热平衡。550,间隔期之后,能源(例如激光二极管)被激励。在一些情况中,一旦间隔完成以及光源被重新赋予能量就会重新开始写操作。重新开始写操作可包括为光源施加电压。 
现在参考图6,横截面图示出了根据实施例的读/写变换器600的组件。这个图示出了近点区域601附近的滑块的一部分。在这个图中,x方向是相对于介质的下迹线,z方向(垂直于页面的方向)是交叉迹线的方向。读取传感器602位于ABS607附近。读取传感器可以包括磁阻堆栈和屏蔽。读出器加热器604可以被实现用于调整读取传感器602和介质表面603之间的局部间距。 
写极606包括延伸至ABS607铁磁体结构。写线圈608被激励以在延伸至介质表面603写极606中生成磁场。滑块可以配置用于垂直记录,其中磁取向垂直于(在图中沿着y方向)介质表面603。因此,滑块可以包括一个或多个返回极610,612,他们可以与介质605中的层的特殊排列一起便于记录数据的磁场垂直取向。衬垫614可以位于滑块的读和写部分之间的位置。 
为了向HAMR介质605写入,滑块包括向ABS607延伸的波导616。波导616将光传递到位于ABS607上写极606尖端附近的近场转换器(NFT)618。写操起期间,NFT618便于将电磁能量的光束导入到介质表面603。能量在具有较低磁矫顽力的介质表面603上创建了一个小的热点,使得从写电极606生成的磁场可以在热点内影响磁取向。 
在一些结构中,衬垫614(或者一些其他写极606和/或返回极610,612附近的区域)也可以包括加热器来调整独立于读取传感器602的写极606的头到介质的间隔。然而,在这个实例中,滑块不包括单独的加热器。相反,写线圈608可以激活以提供热量,这些热可以由单独的加热器正常的提供。任何由这种线圈608的激活生成的磁场都不会改变介质605上的数据,只要光源不被激活来加热介质表面603。 
示出的实例示出了使用了写线圈608的读取器加热器604以独立控制转换器的读和/或写部分的头到介质的间隔。在一个实例中,读取器加热器604控制读取传感器602的头-介质间隔,而写线圈608或者单独地或者与读取器加热器604 的结合控制写极606非头-介质的间隔。另一个实例中,不同的加热器(例如位于转换器600的写部分的附近)可以用于控制写极606的头-介质间隔,而写线圈608(或者单独或者与不同加热器一起)可以用于调整读取传感器602的头-介质间隔,假发写线圈608的激活导致对读取传感器602有一点或者没有干扰的情况。 
现在参考图7,图表700示出了根据实施例的HAMR滑块的ABS突起的实例。在这个图表700中,ABS概况表示为ABS和介质之间沿着垂直轴以及沿着水平轴的下迹线方向的间隔/空隙。下迹线区域702表示ABS的近点(例如读取或写入变换器附近)。迹线704表示在没有施加到加热器或者写线圈电源的情况下的周围温度的概况。迹线706是当加热器单独被提供电源时的概况;迹线708表示当加热器和写线圈被提供能量时的概况;迹线710表示当加热器、写线圈和激光器都被提供能量时的概况。 
如迹线706和708之间的不同所示出的,写线圈单独可以生成足够的热获得充分的突起。而且,写线圈可以用于结合一个或多个加热器操作(代替单独的双加热器操作)在不同的时间和/或滑块状态上获得想要的磁头的读和写部分的想要的间隙。例如,写线圈电流可以设定为一个值从而最大化性能(在恒定的头-介质间隔),从而可以并行使用专门的加热器以使得间隙可以达到想要的值。这在写操作期间是有用的,其中用于写的写线圈激活将会导致一些突起的预期的数量,专门的加热器可以微调间隙。 
可以以任意一种方式设计读/写头的各种特征,以便完全利用写入器突起作为控制头-介质间距的机制。例如,写线圈阻抗可以增加以导致更高的温度从而影响头-介质间距。写线圈和/或周围的区域可以设计成具有更高的热膨胀系数从而增加突起。在另一实施例中,设计用于冷却写线圈的特征可以以这样一种方式设计:使得可以减少线圈以及附近区域的冷却,例如使用更低的热传导率的材料。 
现在参考图8,流程图示出了根据实施例的过程。在这个过程中,802,如果热辅助磁性记录介质没有被写入则采取第一路径。在这样的情况中,804,来自写入头到记录介质的热被移除。这可以包括关闭或者与提供热得设备(例如激光器,光路)分开。806,当介质没有被写入时,电源被施加到写入头的写 线圈来控制写入头和记录介质之间的距离。这可以包括写入头的读和/或写元件之间的距离。优选的,807,电源被施加到专门的加热器以与806施加电源到写线圈的距离并行控制间隙。 
通路808代表当对记录介质进行写入时头到磁盘间隔操作,其中至少一个热源(例如激光)应用到记录介质上。810,热从写入头施加到记录介质上。812和814的一个或两个操作在介质被写入期间可以用于调整间隔(例如介质和读取头和/或写入极之间的间隔)。操作812包括将电源应用到写线圈从而记录数据和控制写入头和介质之间的间距。操作814包括将电源施加到专门的加热器上以控制写入头和介质之间的间距。这与在块807中使用了相同的专用加热器。 
一种设备包括:写元件,配置用于响应于写操作期间的激励电流对热辅助磁性记录介质的一部分进行磁化;能源,配置用于对由写元件磁化的介质的部分进行加热;以及其中激励电流在间隔期被施加到写元件上,在间隔期写操作被中断,能源被断电,其中将激励电流施加到写元件不会引起其他数据写入到介质上,在将数据写入到该部分之前激励电流使得写元件和/或驱动器电路达到热平衡。能源可以包括激光二极管。一旦间隔期结束,写操作可以重新开始。重新开始写操作可以包括对能源施加能量。该设备可以配置用于在间隔期读取时序场。 
示例实施例的上述描述已被呈现用于说明和描述的目的。它们不旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。根据上述教导,许多修改和变化是可能的。所公开的实施例的任何或所有特征可单独或以任何组合应用,不旨在限制,而仅是说明性的。本发明的范围不旨在受详细描述限制,而是由所附权利要求书确定。 

Claims (20)

1.一种设备,包括:
写元件,配置用于施加磁场从而响应于激励电流将数据写入到热辅助磁性记录介质的部分上;
能源,配置用于对写元件磁化的介质的部分进行加热;
其中在将数据写入到介质的部分之前,在间隔期将预加热激励电流施加到写元件上,其中预加热激励电流不会导致其他数据被写入到介质上,并且使得在将数据写入到所述部分之前写元件和驱动器电路的至少一个达到热平衡。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述能源包括激光二极管,其中所述能源在间隔期不被给予能量。
3.根据权利要求1所述的设备,其中所述预加热激励电流包括交流电流。
4.根据权利要求3所述的设备,其中所述交流电流由系统控制器控制。
5.根据权利要求3所述的设备,其中所述交流电流由驱动写元件的前置放大器控制。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述预加热激励电流包括直流电流。
7.根据权利要求1所述的设备,其中所述介质包括位模式介质。
8.根据权利要求7所属的设备,其中单极性场在间隔期被转换,其中激励电流是直流电流,其中能源在间隔期被赋予能量。
9.根据权利要求7所述的设备,其中双极性场在间隔期被转换,其中能源在间隔期没有被赋予能量。
10.一种方法,包括:
确定数据将要被写入到热辅助磁性记录介质的部分上;
在数据写入到介质的部分之前的间隔中施加预加热激励电流到写元件上,其中所述预加热激励电流不会使得其他数据被写入到介质上,并在将数据写入到所述部分之前使得写元件和/或驱动器电路的至少一个达到热平衡;
间隔之后,使能源赋予能量,所述能源配置用于加热介质的所述部分,将激励电流施加到写元件上从而向介质的所述部分上写入数据。
11.根据权利要求10的方法,进一步包括在间隔期间使能源断电。
12.根据权利要求10的方法,其中预加热激励电流包括交流电。
13.根据权利要求12的方法,进一步包括通过系统控制器控制交流电。
14.根据权利要求12所述的方法,进一步包括在驱动写元件的前置放大器中控制交流电。
15.一种写入头,包括:
设备,配置用于将热施加到热辅助磁性记录介质从而便于向记录介质进行写入;
写线圈,配置用于响应于向写入线圈施加能量将磁场施加到磁性介质上,其中所述写入线圈配置用于至少当热从记录介质移除时控制响应于将能量施加到写线圈写入头和磁性介质之间的间距。
16.根据权利要求15的写入头,其中所述设备包括近场变换器,所述设备进步包括配置用于施加能量到近场变换器的光学设备。
17.根据权利要求15的写入头,其中施加能量到写入线圈导致写入头的加热引起的突起,所述突起改变了写入头和记录介质之间的间隔。
18.根据权利要求15的写入头,其中施加能量到写入线圈可以代替专门用于控制写入头的转换器的间隔的加热器。
19.根据权利要求15的写入头,其中所述写入线圈进一步配置用于向磁性介质记录数据以及在向记录介质写入期间控制写入头和记录介质之间的间距。
20.根据权利要求15的写入头,其中当热从记录介质移除时,所述磁场不会将数据写入到记录介质上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106898366A (zh) * 2015-12-02 2017-06-27 希捷科技有限公司 激光器跳模检测
CN111048120A (zh) * 2018-10-12 2020-04-21 希捷科技有限公司 结合激光器加热器的用于改进的激光器稳定性的热辅助磁记录设备
CN114730576A (zh) * 2020-02-14 2022-07-08 西部数据技术公司 具有接口电压控制电路的热辅助磁记录(hamr)盘驱动器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7458290B2 (ja) 2020-10-13 2024-03-29 株式会社東芝 磁気ディスク装置、及び磁気ディスク装置の電圧印加方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040075940A1 (en) * 2002-05-30 2004-04-22 Bajorek Christopher H. Maintaining profile of a head during operation in a drive
JP2005078689A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Hitachi Ltd 磁気記録ヘッド、磁気記録装置及び磁気記録方法
CN1783218A (zh) * 2004-11-10 2006-06-07 Tdk株式会社 具有调节磁隙用加热部件的薄膜磁头以及磁隙控制方法
CN1925006A (zh) * 2005-09-02 2007-03-07 日立环球储存科技荷兰有限公司 数据存储装置及其控制方法
CN1932979A (zh) * 2005-09-15 2007-03-21 日立环球储存科技荷兰有限公司 磁盘驱动器及其控制方法
CN101256777A (zh) * 2007-02-27 2008-09-03 日立环球储存科技荷兰有限公司 采用操作热头飞行高度执行机构的改进型方法的盘驱动器
CN101303861A (zh) * 2007-02-16 2008-11-12 三星电子株式会社 硬盘驱动装置和控制其磁头的飞行高度的方法
CN101335015A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 株式会社东芝 磁盘驱动器及调节磁头的动态飞行高度的方法
US20100118429A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Barmeshwar Vikramaditya Reduced read/write transition overhead for storage media
US20100232050A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Headway Technologies, Inc. Power control of TAMR element during read/write transition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100532411B1 (ko) * 2002-06-22 2005-12-02 삼성전자주식회사 온도에 따른 데이터 저장 시스템 제어 방법 및 장치
JP2004355739A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Toshiba Corp 磁気記録装置
JP4317118B2 (ja) * 2004-11-26 2009-08-19 富士通株式会社 熱アシスト磁気記録方法
WO2006100718A1 (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Fujitsu Limited 記憶装置、記憶媒体、記憶装置の制御方法及びプログラム
JP2011258255A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Hitachi Ltd 熱アシスト磁気記録装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040075940A1 (en) * 2002-05-30 2004-04-22 Bajorek Christopher H. Maintaining profile of a head during operation in a drive
JP2005078689A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Hitachi Ltd 磁気記録ヘッド、磁気記録装置及び磁気記録方法
CN1783218A (zh) * 2004-11-10 2006-06-07 Tdk株式会社 具有调节磁隙用加热部件的薄膜磁头以及磁隙控制方法
CN1925006A (zh) * 2005-09-02 2007-03-07 日立环球储存科技荷兰有限公司 数据存储装置及其控制方法
CN1932979A (zh) * 2005-09-15 2007-03-21 日立环球储存科技荷兰有限公司 磁盘驱动器及其控制方法
CN101303861A (zh) * 2007-02-16 2008-11-12 三星电子株式会社 硬盘驱动装置和控制其磁头的飞行高度的方法
CN101256777A (zh) * 2007-02-27 2008-09-03 日立环球储存科技荷兰有限公司 采用操作热头飞行高度执行机构的改进型方法的盘驱动器
CN101335015A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 株式会社东芝 磁盘驱动器及调节磁头的动态飞行高度的方法
US20100118429A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Barmeshwar Vikramaditya Reduced read/write transition overhead for storage media
US20100232050A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Headway Technologies, Inc. Power control of TAMR element during read/write transition

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106898366A (zh) * 2015-12-02 2017-06-27 希捷科技有限公司 激光器跳模检测
CN106898366B (zh) * 2015-12-02 2020-08-21 希捷科技有限公司 激光器跳模检测
CN111048120A (zh) * 2018-10-12 2020-04-21 希捷科技有限公司 结合激光器加热器的用于改进的激光器稳定性的热辅助磁记录设备
US11100951B2 (en) 2018-10-12 2021-08-24 Seagate Technology Llc Heat-assisted magnetic recording device incorporating laser heater for improved laser stability
US11456011B2 (en) 2018-10-12 2022-09-27 Seagate Technology Llc Heat-assisted magnetic recording device incorporating laser heater for improved laser stability
CN114730576A (zh) * 2020-02-14 2022-07-08 西部数据技术公司 具有接口电压控制电路的热辅助磁记录(hamr)盘驱动器

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Publication number Publication date
KR20140014016A (ko) 2014-02-05
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CN103680521B (zh) 2017-04-12

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