JP2002245659A - 情報記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
つも部品点数の増加を防ぎ、近視野光ヘッドの質量を軽
くし、微小開口近傍により強い近視野光を生成し、高速
トラッキングを行う超高密度で高速な情報の記録再生を
実現する安価な情報記録再生装置を提供する。 【解決手段】 微小開口が形成された近視野光ヘッド
と、コア及びクラッドを備えた略棒状の光導波路と、前
記光導波路の一端面側に前記近視野光ヘッドに光を照射
するために形成された反射面と、受光部と、記録媒体
と、から構成されている近視野光を利用した情報記録再
生装置において、前記近視野光ヘッドに微小開口とは異
なる面にレンズ機能が形成されており、前記光導波路に
は前記光導波路の途中にコア端面が形成されている構成
とした。
Description
せる微小開口を有する近視野光発生素子を近視野光ヘッ
ドとして利用し、高密度な情報の記録・再生を行う情報
記録再生装置に関する。
の近視野光ヘッドや、サンプルなどの光学的な観察を行
うプローブとして現在利用あるいは検討が始められてい
る。
・小型化の方向へと進化しており、そのため記録容量の
高密度化が要求されている。その対策として、青紫色半
導体レーザーを用いた研究がおこなわれているが、これ
らの技術では光の回折限界の問題により、現在の記録密
度の数倍程度の向上しか望めない。これに対し、光の回
折限界を超えた微小領域の光学情報を扱う技術として近
視野光を利用した情報記録再生方法が期待されている。
視野光ヘッドに形成した光の波長以下サイズの光学的開
口近傍に発生する近視野光を利用する。これにより、従
来の光学系において限界とされていた光の波長以下とな
る領域における光学情報を扱うことが可能となる。光学
情報の再生方法としては、記録媒体表面に光を照射する
ことにより微小マークに局在する近視野光を微小開口と
の相互作用により散乱光に変換する(コレクションモー
ド)方法、あるいは微小開口より生成される近視野光を
記録媒体表面に照射し、情報が記録された微小な凹凸や
屈折率等の光学定数が変化した記録媒体表面との相互作
用により変換される散乱光を別途設けた受光素子で検出
する(イルミネーションモード)方法で可能である。記
録は、微小開口より生成される近視野光を記録媒体表面
に照射させ、メディア上の微小な領域の形状を変化させ
たり(ヒートモード記録)、微小な領域の屈折率あるい
は透過率を変化させる(フォトンモード記録)ことによ
り行う。これら、光の回折限界を超えた光学的微小開口
を有する近視野光ヘッドを用いることにより、従来の情
報記録再生装置を超える高密度化が達成される。
記録再生装置の構成は、磁気ディスク装置とほぼ同様で
あり、磁気ヘッドに代わり、近視野光ヘッドを用いる。
サスペンションアームの先端に取り付けた光学的微小開
口をもつ近視野光ヘッドをフライングヘッド技術により
一定の高さに浮上させ、ディスク上に存在する任意のデ
ータマークへアクセスする。高速に回転するディスクに
近視野光ヘッドを追従させるため、ディスクのうねりに
対応して姿勢を安定させるフレクシャー機能をもたせて
いる。
て、開口に光を供給する方法として、光ファイバや光導
波路を近視野光ヘッドに接続し、近視野光ヘッドに作成
された微小開口に光源であるレーザーからの光束を照射
する手段をとっていた。
光導波路端面から照射されたある広がり角度を持つ光束
をミラー等で反射させ、微小開口に光束を照射するた
め、微小開口近傍での光のエネルギー密度が低くなり、
微小開口近傍で発生する近視野光強度が低くなってしま
う。
ンズを設け、光導波路端面から照射された光束をレンズ
で微小開口近傍に集光させ、微小開口近傍で発生する近
視野光強度を強くし、光の利用効率を高くしている。高
NAのレンズを用いることで集光スポットサイズを小さ
くし、より微小な領域に光エネルギーを集中させること
ができる。この集光点に微小開口を配置することによ
り、微小開口近傍に発生する近視野光強度を強くし、レ
ーザーからの光束を効率良く利用することが可能とな
る。
は、光導波路やミラー等部品点数が多くなり、調整箇所
も増える事から性能低下や調整時間などコストアップの
原因となる。
いて、大久保らは、可とう性を有する略棒状の光導波路
を用い、該光導波路の一端側にコア内を伝搬する光の少
なくとも一部をクラッドを透過する方向に反射する反射
面を設け、該反射面で反射された光が透過する部位を中
心とするクラッド表面に光の透過を遮断する遮光膜を形
成し、さらに反射面で反射された光が透過する部位に対
応する遮光膜の一部を削除して使用する光の波長よりも
小さな開口部を形成することにより、先端の下面より近
接場光を発生し得る片持ち梁状の光ピックアップを実現
し、極めてシンプルな構成の光情報記録再生装置を提供
している。
路とミラー、レンズ等を個別に用意し組み立てる情報記
録再生装置では、微小開口より十分強い近視野光を生成
し、超高密度な情報の記録再生・高SN比化を実現する
ことができるが、光源から微小開口を有する近視野光ヘ
ッドの微小開口まで効率良く光束を導くために、光導波
路(薄膜光導波路や光ファイバー等)とミラー、レンズ
が必要となり、部品点数が増加してしまう。部品点数の
増加は調整箇所を増やし、コストアップの要因となって
しまうという課題があった。さらに増えた部品は近視野
光ヘッドの質量を増大させるので、高速なトラッキング
が困難となり、高速な情報の再生記録が困難となるとい
う課題があった。
保らの光ピックアップを用いた情報記録再生装置では、
光導波路のコア内を伝搬する光束を、クラッドを透過す
る方向に反射する反射面により微小開口に導いている
が、反射面が形成されたコアからクラッド側に反射され
た光束は広がり角をもち発散しながら微小開口に導かれ
るので、微小開口での光束のエネルギー密度が低下し、
微小開口近傍に十分強い近視野光を生成することができ
なくなってしまうという課題があった。そこで、微小開
口に入射される光束の高NA化をはかり微小開口での光
束のエネルギー密度を高くするために、微小開口と反射
面が形成されたコアとの間に微小なボールレンズを挿入
し、微小開口に導く光束のエネルギー密度を高くしよう
としている。
かるためには、レンズに入射される光束の径を大きく
し、焦点距離の短いレンズを用いることで実現できる。
レンズに入射される光束の径を大きくするには、コア端
面からレンズの距離を十分に長くとる必要がある。
路は通常100μm程度以下の厚さであり、微小開口に
入射される光束のエネルギー密度を上げるために高NA
化することは困難である。光導波路を厚くし、反射面が
形成されたコアとボールレンズとの距離を長くすること
で微小開口に入射される光束の高NA化は可能である
が、そうすると光導波路の可とう性が損なわれ、且つ光
ピックアップが厚くなり重心位置が高くなるので、高速
なトラッキングが困難となるという課題があった。
く微小開口に導きつつも部品点数の増加を防ぎ、近視野
光ヘッドの質量を軽くし、微小開口近傍により強い近視
野光を生成し、高速トラッキングを行う超高密度で高速
な情報の記録再生および再生信号の高SN比化を実現す
る安価な情報記録再生装置を提供することを目的とす
る。
するために本発明に係る第1の情報記録再生装置は、光
源と、サスペンションと、前記サスペンションアームに
固定されたフレクシャーと、微小開口が形成された近視
野光ヘッドと、コア及びクラッドを備えた略棒状の光導
波路と、前記光導波路の一端面側に前記近視野光ヘッド
に光を照射するために形成された反射面と、受光部と、
記録媒体と、から構成されている近視野光を利用した光
情報記録再生装置において、前記近視野光ヘッドには微
小開口とは異なる面にレンズ機能が形成されており、前
記光導波路には前記光導波路の途中にコア端面が形成さ
れていることを特徴とする。
な情報記録・再生が可能になるだけでなく、近視野光ヘ
ッドの微小開口にエネルギー密度の高い光束を集光でき
る。よって、微小開口近傍で生成される近視野光の強度
が強くなり、光の利用効率を飛躍的に上げることができ
る。そのため、高出力なレーザーを使う必要が無く、レ
ーザーでの発熱を抑える事ができ、低消費電力化、装置
の小型化がはかれ、再生信号の高SN比化、高速記録再
生を実現する情報記録再生装置を提供することができ
る。
射面と光導波路は一体で作成可能であるので、コア端面
と反射面との位置合わせが必要なく、部品点数を減らす
ことができるの。よって、さらなる装置の低コスト化
と、微小開口近傍に生成される近視野光の強度の安定性
をはかる事ができる情報記録再生装置を提供することが
できる。
置は、前記反射面が、前記光導波路の前記コアに対して
略45度の角度を有する平面であることを特徴とする。
装置の効果に加え、反射面が45度の斜面であるので、
反射面で反射した光束の光軸は近視野光ヘッドに作成さ
れるレンズに垂直に入射するので、光束を微小開口に収
差なく集光することができる。よって、微小開口近傍に
生成される近視野光の強度が反射面の角度が45度以外
に場合に比べ強くなり、光の利用効率がよく、さらなる
低消費電力化、装置の小型化、高SN比化、高速記録再
生がはかれる。
置は前記コア端面にレンズ機能を有していることを特徴
とする。
装置の効果に加え、光導波路のコアの先端部の形状を凸
あるいは凹形状等のレンズ機能を有する機構とすること
で、近視野光ヘッドに作成されたレンズと組み合わせる
ことにより、近視野光ヘッドの微小開口にエネルギー密
度の高い光束をより集光でき、微小開口近傍で生成され
る近視野光の強度をさらに強くすることができるので、
光の利用効率を飛躍的に上げることができる。よって、
更なる低消費電力化、装置の小型化、高SN比化、高速
記録再生を実現できる。
置は、前記反射面は、前記コア端面から照射される光束
の広がり角が前記反射面で反射することにより大きくな
るような面であることを特徴とする。
記録再生装置のいずれか1つの効果に加え、光導波路の
反射面が凹形状等のような反射面に入射された光束の広
がり角よりも反射後に光束の広がり角が大きくなるよう
な面とすることにより、近視野光ヘッドの微小開口にエ
ネルギー密度の高い光束をより集光できるようになる。
よって、微小開口近傍で生成される近視野光の強度をさ
らに強くすることができるので、光の利用効率をさらに
上げることができ、更なる低消費電力化、装置の小型
化、高SN比化、高速記録再生が可能となる。
置は、前記光導波路が、前記フレクシャをも含んでいる
ことを特徴とする。
装置の効果に加え、光導波路にフレクシャ機能をも持た
せることで、更なる部品点数の削減、組立て調整時間の
短縮かでき、低コスト化できる。
置は、前記ヘッド用レンズ機能が、フレネルレンズによ
り実現されることを特徴とする。
装置の効果に加え、近視野光ヘッドに作成するレンズと
してフレネルレンズを用いた場合には、レンズ径を大き
くしても薄型の近視野光ヘッドが作成可能であり、微小
開口に入射される光束のさらなる高NA化が可能であ
り、更なる低消費電力化、装置の小型化、高SN比化、
高速記録再生が可能となる。その上、フレネルレンズは
大量生産可能であり、低コスト化をはかれる。
置は、前記光導波路が、反射面を持つ透明層を有する光
ファイバーであることを特徴とする。
生装置の効果に加え、光導波路に反射面を持つ透明層を
有する光ファイバーを用いる事により、反射面を形成す
る際に用いる基板の大きさにより光導波路の長さが決ま
ることもなく、光波路の長さを光ファイバーの長さを変
える事ができ、レーザーを任意の場所に配置できる。
付の光導波路の個数を多くすることができ、さらなる低
コスト化を容易にする事ができる。
について、添付の図面を参照して詳細に説明する。 (実施の形態1)図1は、本実施の形態1の情報記録再
生装置の構成を説明した図である。
の磁気ディスク装置と基本構成は類似であり、近視野光
を発生する微小開口(図示略)を有する近視野光ヘッド
104を記録媒体105の表面に数十ナノメートルまで
近接した状態で記録媒体105を高速に回転させ、近視
野光ヘッド104が記録媒体105と常に一定の相対配
置で浮上するために、フレクシャー108をサスペンシ
ョンアーム107 の先端部に形成している。サスペン
ションアーム107はボイスコイルモータ(図示略)に
よって記録媒体105の半径方向に移動可能である。こ
こで、近視野光ヘッド104は、記録媒体105に微小
開口が対面するように配置されている。
ド104に導く為に、レンズ102とサスペンションア
ーム107に固定されたコアとクラッドからなる光導波
路103を用いている。ここで、必要に応じて、レーザ
ー101は回路系110により強度変調などをかけるこ
ともできる。
読みだす為の受光ヘッド106がサスペンションアーム
109に取り付けられ、サスペンションアーム109は
サスペンションアーム107と同じボイスコイルモータ
(図示略)に取付けされている。
構成について説明する。
装置の導波路と近視野光ヘッドについて説明した図であ
る。
機能を実現するために例えば透明なガラス基板上にマイ
クロレンズ205を形成し、さらに、その記録媒体面側
に常に一定の相対配置で浮上するためにエアーベアリン
グサーフェス204が形成されている。そして、マイク
ロレンズ205が形成された面以外は遮光膜(図示略)
で覆われている。近視野光ヘッド104の底面の遮光膜
には微小開口206が形成されている。マイクロレンズ
205は、光導波路103からの光束を微小開口206
に集光している。この近視野光ヘッド104の上部には
コア201とクラッド202からなる光導波路103が
固定されている。
ための基板として使用するレーザーの波長での光を透過
するガラス基板を用いたが、シリコン基板等を用い、マ
イクロレンズ205と光束が透過する部分だけ使用する
波長での光を透過する材料で作成してもよい。
面あるいは非球面レンズ、屈折率分布形レンズ、フレネ
ルレンズなどを用いる事ができる。特にフレネルレンズ
を用いると、平面形のレンズが作成可能であり、径の大
きなレンズを作成しても、近視野光ヘッドの厚さを薄く
することが可能である。フレネルレンズは、フォトリソ
グラフィ技術を用いて大量生産可能である。
ついて説明する。
状について説明した図である。図3(a)は、光導波路
の上面図である。図3(b)は図3(a)におけるAA
‘の断面図を示している。
202から構成され、光導波路103の一端面側に近視
野光ヘッド104に光を照射するために形成された反射
面203が形成されている。ここで、反射面203には
必要に応じて反射膜が形成されている。
103の途中で終わっており、反射面203の手前にコ
ア端面がある。コア端面より反射面203までの領域は
クラッド202と同じ材質で形成されている。コア20
1を伝搬してきた光束はコア端面でクラッド202と同
じ屈折率の媒質中に出射され、ある広がり角を持った発
散光束として反射面203で反射され近視野光ヘッドに
照射される。
た発散光束は、近視野光ヘッド104に作成されたマイ
クロレンズ205により微小開口206に集光される。
光導波路103の途中でコア201を止めてあるので、
コア端面からマイクロレンズ205までの距離を長くす
る事ができ、マイクロレンズ205に照射される光束の
半径を大きくすることができる。その後、マイクロレン
ズ205で微小開口206に光束を集光させることで、
微小開口に入射される光束の高NA化がはかれる。高N
A化することで、微小開口206に集光される光束のス
ポットサイズを小さくでき、微小開口によりエネルギー
密度の高い光束を照射することができる。よって、微小
開口206近傍に生成される近視野光の強度を強くする
ことができる。
らマイクロレンズ205までの距離を1mm程度にする
ことができ、コア端面でコア201から出射される光速
の広がり角がNA=0.1とすると、マイクロレンズ2
05で半径100μm程度に光束は広げられる。近視野
光ヘッド104の厚さを400μm、近視野光ヘッドを
作成するガラスの屈折率を1.7とすると、微小開口2
06に入射される光束のNAは0.4以上となり、微小
開口206に光束が集光され、エネルギー密度が高くな
り、微小開口206近傍に生成される近視野光の強度が
強くなる。
ルレンズを用いた場合には、レンズ径を大きくしても薄
型の近視野光ヘッドが作成可能であり、レンズ表面と微
小開口の距離を短くすることで、微小開口に入射される
光束のさらなる高NA化が可能である。
に記録された情報の再生および情報の記録方法について
説明する。
7の先端に取り付けた微小開口をもつ近視野光ヘッド1
04をフライングヘッド技術により一定の高さに浮上さ
せ、記録媒体105の上に存在する任意のデータマーク
へアクセスする。高速に回転する記録媒体105 に近
視野光ヘッド104を追従させるため、記録媒体105
のうねりに対応して姿勢を安定させるフレクチャ108
機能をもたせている。レーザー101 から出射された
光束は、レンズ102により光導波路103に入射さ
れ、近視野光ヘッド104に導かれる。
103の途中で終わっており、反射面203の手前にコ
ア端面がある。コア端面より反射面203までの領域は
クラッド202と同じ材質で形成されている。コア20
1を伝搬してきた光束はコア端面でクラッド202と同
じ屈折率の媒質中に出射され、ある広がり角を持った光
束として反射面203で反射され近視野光ヘッドに照射
される。
て、光導波路103の途中でコア201を止めコア端面
を形成してあるので、マイクロレンズ205までの距離
を長くする事ができ、マイクロレンズ205に照射され
る光束の半径を大きくすることができる。その後、マイ
クロレンズ205で微小開口206に光束を集光させる
ことで、微小開口にエネルギー密度の高い光束を照射す
ることができる。よって、微小開口206近傍に生成さ
れる近視野光の強度を強くすることができる。
用の結果発生した散乱光は、サスペンションアーム10
9に固定された受光ヘッド106によって受光されて電
気信号に変換され、回路系110に伝送される。これを
必要に応じて増幅し、情報の再生信号とする。
記録媒体105と微小開口を近接させながら記録媒体の
所望の位置に微小開口を有する近視野光ヘッド104を
移動させ、微小開口から近視野光を記録媒体105に照
射し書き込み動作を行うことで実現される。
させる近視野光ヘッド104と受光ヘッド106をそれ
ぞれサスペンションアームにとりつけているが、近視野
光ヘッド104と受光ヘッド106を一体化し、1 つの
サスペンションアームで実施することも可能である。
光による相互作用を利用していることから、光の回折限
界を超える記録密度での記録や再生が実現される。微小
開口から発生する近視野光は、微小開口からの距離に強
く依存して減衰するが、本実施の形態におけるフレクシ
ャー構造によって近視野光ヘッドが記録媒体の動きに追
従するために、常に安定した相互作用が起き、情報の記
録・再生中常に安定した信号出力が得られる。
れた情報を透過で再生しているが、記録媒体に記録され
た情報を通常のCDやDVD等のように反射で情報を再
生する場合にも適応可能である。その場合には、微小開
口近傍に受光素子を作成した近視野光ヘッドを用いたり
することで実現可能である。
3の作成方法について説明する。
成方法について説明した図である。
コン基板401を使用し、このシリコン基板401の上
にクラッドとなる低屈折率層402として酸化シリコン
や窒化シリコン等の石英系材料、ポリイミドやポリメタ
クリル酸といった高分子等の誘電体材料を堆積させる。
誘電体材料である酸化シリコンの場合、スパッタリング
法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、真空蒸着法に
よって容易に形成できる。また、ポリイミドやポリメタ
クリル酸等のプラスティック材料は、液状プラスティッ
クを塗布して硬化積層させればよい。ここで、基板とし
てはシリコン基板401以外にガラス基板などを用いて
も良いが、基板の平坦性や入手の容易さ、コスト等を考
え、半導体分野で一般に広く流通しているシリコン基板
を用いた。
1で作成された低屈折率層402の上に低屈折率層40
2よりも屈折率の高いコアとなる高屈折率層403を低
屈折率層402の形成と同様の方法で形成する。酸化シ
リコン等の石英系材料を用いた場合には、屈折率を大き
くするには、成膜時にゲルマニウムをドープすればよ
い。さらに高屈折率層403の上に、レジスト膜404
をスピンコート等の方法により形成する。
造工程で用いられるフォトリソグラフィ技術を使用し
て、コア形状を形成するためのマスク材としてレジスト
膜404をパターニングしてコア形状レジスト405を
形成する。
ためコア形状レジスト405を用いて高屈折率層403
をエッチングし、その後マスク材であるコア形状レジス
ト405を除去することにより、コア201をパターニ
ングする。
れたコア201を覆うように低屈折率層406を形成す
る。このようにして、光導波路の途中でコア端面を持つ
光導波路が形成される。
コン基板401を光導波路の端面が45度の角度になる
ようにダイシングを行い、反射面を形成し、コア201
とクラッド202からなる光導波路103が形成され
る。
401を除去し、クラッド202の端面が45度の角度
を持ち、コア201が途中で終わっている光導波路10
3を作成する事ができる。必要に応じて45度の反射面
には反射膜を成膜する。
イシングを行ったが、この方法以外にもクラッド202
をフォトリソグラフィ技術を用いて、等方エッチングす
ることでも作成可能である。
望ましいが、必ずしも45度である必要はない。しか
し、反射面が45度の場合には、反射面で反射した光束
の光軸は近視野光ヘッドに作成されるマイクロレンズに
垂直に入射するので、微小開口に収差なく集光すること
ができ、微小開口近傍に生成される近視野光の強度が反
射面の角度が45度以外に場合に比べ強くなる。
に係る情報記録再生装置において、近視野光を用いるこ
とで超高密度な情報記録・再生が可能になるだけでな
く、コアとクラッドからなる光導波路とコア端面から離
れた位置にある反射面と、近視野光ヘッドに作成された
マイクロレンズとを組み合わせることにより、近視野光
ヘッドの微小開口にエネルギー密度の高い光束を集光で
き、微小開口近傍で生成される近視野光の強度を強くす
ることができ、光の利用効率が飛躍的に上げることがで
きる。よって高出力なレーザーを使う必要が無くなり、
レーザーでの発熱を抑える事ができ、低消費電力化、装
置の小型化が可能となる。
との相互作用の結果発生する散乱光の強度を強くする事
ができるので、再生信号の高SN比化、高速再生が可能
となる。
とコア端面から離れた位置にある反射面は、光導波路の
コアを途中で止め、反射面の手前にコア端面がある光導
波路として一体で作成可能であるので、コア端面と反射
面との位置合わせが必要なく、部品点数を減らすことが
できる。よって、さらなる装置の低コスト化、微小開口
近傍に生成される近視野光の強度の安定化をはかる事が
でき、記録媒体への高速な情報の記録が可能な情報記録
再生装置を提供することができる。
反射面で反射した光束の光軸が近視野光ヘッドに作成さ
れるマイクロレンズに垂直に入射するので、微小開口に
微小開口に収差なく集光することができる。よって、微
小開口近傍に生成される近視野光の強度が反射面の角度
が45度以外に場合に比べ強くなり、光の利用効率がよ
く、さらなる低消費電力化、装置の小型化、高SN比
化、高速記録再生が可能となる。
機能をマイクロレンズで実現する場合には、レンズ径を
大きくしても薄型の近視野光ヘッドが作成可能であり、
レンズ表面と微小開口の距離を短くすることで、微小開
口に入射される光束のさらなる高NA化が可能であり、
更なる低消費電力化、装置の小型化、高SN比化、高速
記録再生が可能となる。その上、フレネルレンズは大量
生産可能であり、低コスト化をはかれる。
たせることで、更なる部品点数の削減、組立て調整時間
の短縮かできる。 (実施の形態2)図5に本発明の実施の形態2に係る情
報再生装置に用いる他の光導波路の作成方法について説
明する図を示す。本実施の形態は、実施の形態1におけ
る光導波路に置き換えて使用するものであるので、その
他の構成は実施の形態1と同じであるので、説明を一部
省略あるいは簡単にする。
は、基板にはシリコン基板501を用意する。基板とし
てはシリコン基板501以外のガラス基板などでも良い
が、基板の平坦性や入手の容易さ、コスト等を考え、半
導体分野で一般に広く流通しているシリコン基板を用い
た。
板501に光ファイバー502を固定する。
板501に固定された光ファイバー502に光ファイバ
ー502の太さ程度の厚さまで透明層503を堆積させ
る。堆積させる材料としては、実施の形態1の図4で用
いた酸化シリコンや窒化シリコン等の石英系材料、ポリ
イミドやポリメタクリル酸といった高分子等の誘電体材
料を用いることができる。この透明層503の屈折率
は、光ファイバ端面での反射を少なくするために、光導
波路502のコアの屈折率に近い値にすることが望まし
い。
01を透明層503が光ファイバー502に対して45
度の角度になるようにダイシングを行い反射面504を
形成する。
501を除去し、光ファイバーに対して反射面504が
45度の角度を持ち、光ファイバー502のコアが途中
で止まっている反射面をもつ光導波路を作成する事がで
きる。必要に応じて45度の反射面には反射膜を成膜す
る。
イシングを行ったが、この方法以外にも透明層503を
フォトリソグラフィ技術を用いて、等方エッチングする
ことでも作成可能である。
ついては、実施の形態1の説明と全く同じであるので説
明を省略する。
情報記録再生装置において、実施の形態1の効果に加
え、光導波路に45度の反射面を持つ透明層を有する光
ファイバーを用いる事により、図4に示した実施の形態
1で用いた光導波路の作成方法のように基板の大きさに
より光導波路の長さが決まることもなく、光波路の長さ
を光ファイバーの長さを変える事ができ、光源であるレ
ーザーを任意の場所に配置できる。
板サイズに入る程度の長さにすると、1枚の基板から同
時に作成できる個数が少なくなってしまうが、本実施の
形態では、一枚の基板から作成できる反射面付の光導波
路の個数が多くすることができ、さらなる低コスト化を
容易にする事ができる。 (実施の形態3)つぎに本発明の実施の形態3に係る情
報記録再生装置について説明する。本実施の形態は、実
施の形態1における光導波路のコア端面の形状を変えた
場合の実施の形態である。よって、実施の形態1と同じ
部分については、説明を一部省略あるいは簡単にする。
装置において、光導波路の形状(コア部分)を示した図
である。
形状は平面であったが、図6の実施の形態では、コア2
01の端面の形状をレンズ機能を有する凹形状とした凹
形状先端部601としている。コアの端面を凹形状先端
部601とすることで、コア端面が平面の場合に比べ、
コア201から出射される光束の広がり角度はより大き
くなり、近視野光ヘッドに作成されたマイクロレンズに
入射される光束の径がさらに大きくなる。
録再生装置において、他の光導波路の形状(コア部)を
示した図である。
形状をレンズ機能を有する凸形状とした凸形状先端部7
01としている。コアの端面を凸形状先端部701とす
ることで、コア201から出射された光束は一度集光さ
れた後、発散しながらマイクロレンズに入射する。コア
端面の形状が平面の場合に比べ、コア端面からマイクロ
レンズまでの距離が同じ場合には、マイクロレンズに入
射される光束の径を大きくする事ができる。
端面の形状を図6や図7のようにすることにより、近視
野光ヘッドに作成されたマイクロレンズに入射される光
束の径が、コア端面が平面の場合に比べさらに大きくな
る。すると、マイクロレンズにより微小開口に入射され
る光束のNAはさらに大きくなり、微小開口での光束の
スポットサイズを更に小さくすることができる。よっ
て、微小開口に集光されるエネルギー密度がさらに大き
くなり、微小開口近傍に生成される近視野光の強度をさ
らに強くすることができる。
あるいは凹形状先端部を用いたが、このような形状以外
にも、屈折率分布レンズ等のレンズ機能を有するものを
コア端面に形成しても同様の効果を得られる。
は実施の形態1と全く同じであるので説明を省略する。
に係る情報記録再生装置は、実施の形態1に係る情報記
録再生装置の効果に加え、光導波路のコア先端部の形状
を凸あるいは凹形状等のレンズ機能を有する機構とする
ことで、近視野光ヘッドに作成されたマイクロレンズと
組み合わせることにより、近視野光ヘッドの微小開口に
エネルギー密度の高い光束を集光でき、微小開口近傍で
生成される近視野光の強度をさらに強くすることができ
る。よって、光の利用効率が飛躍的に上げることができ
るので、更なる低消費電力化、装置の小型化、高SN比
化、高速記録再生が可能となる。 (実施の形態4)つぎに本発明の実施の形態4に係る情
報記録再生装置について説明する。本実施の形態は、実
施の形態1における光導波路の反射面の形状を変えた場
合の実施の形態である。よって、実施の形態1と同じ部
分については、説明を一部省略あるいは簡単にする。
装置において、光導波路の断面図である。光導波路の反
射面がコア端面から出射される光束の広がり角が反射面
で反射することにより大きくなるような面として凹形状
である凹形状反射面801である以外は実施の形態1の
図3の光導波路と同じである。
1は、コア201の端面から出射された光束を反射する
ことで、反射した光束の広がり角度をさらに大きくする
ことができる。よって、近視野光ヘッドに作成されたマ
イクロレンズに入射さる光束の径を実施の形態1の比べ
さらに大きくすることができる。すると、マイクロレン
ズにより微小開口に入射される光束のNAはさらに大き
くなり、微小開口での光束のスポットサイズを更に小さ
くすることができる。よって、微小開口に集光されるエ
ネルギー密度がさらに大きくなり、微小開口近傍に生成
される近視野光の強度をさらに強くすることができる。
を反射面の形状と同じにすることで、ダイシングを行う
ことで作成できる。また、エッチングによってもこのよ
うな反射面の形状を作成することは可能である。
2のような光ファイバーを用いた場合や、実施の形態3
のようなコア端面が平面でない場合にも適用することが
できる。
を凹形状反射面としたが、このような形状以外にも、反
射面に入射された光束の広がり角度を広げるような構造
である反射形の回折格子等を形成しても同様の効果が得
られる。
は実施の形態1と全く同じであるので説明を省略する。
に係る情報記録再生装置は、実施の形態1から実施の形
態3に係る情報記録再生装置の効果に加え、光導波路の
反射面をコア端面から出射される光束の広がり角が反射
面で反射することにより大きくなるような面とすること
により、近視野光ヘッドの微小開口にエネルギー密度の
高い光束を集光でき、微小開口近傍で生成される近視野
光の強度をさらに強くすることができる。よって、光の
利用効率をさらに上げることができ、更なる低消費電力
化、装置の小型化、高SN比化、高速記録再生が可能と
なる。
情報記録再生装置によれば、近視野光を用いることで超
高密度な情報記録・再生が可能になるだけでなく、近視
野光ヘッドの微小開口にエネルギー密度の高い光束を集
光できる。よって、微小開口近傍で生成される近視野光
の強度が強くなり、光の利用効率を飛躍的に上げること
ができる。そのため、高出力なレーザーを使う必要が無
く、レーザーでの発熱を抑える事ができ、低消費電力
化、装置の小型化がはかれ、再生信号の高SN比化、高
速記録再生を実現する情報記録再生装置を提供すること
ができる。
射面と光導波路は一体で作成可能であるので、コア端面
と反射面との位置合わせが必要なく、部品点数を減らす
ことができる。よって、さらなる装置の低コスト化、微
小開口近傍に生成される近視野光の強度の安定性をはか
る事ができる情報記録再生装置を提供することができ
る。
報記録再生装置によれば、本発明に係る第1の情報記録
再生装置の効果に加え、反射面が45度の斜面であるの
で、反射面で反射した光束の光軸は近視野光ヘッドに作
成されるレンズに垂直に入射するので、微小開口に収差
なく集光することができる。よって、微小開口近傍に生
成される近視野光の強度が反射面の角度が45度以外に
場合に比べ強くなり、光の利用効率がよく、さらなる低
消費電力化、装置の小型化、高SN比化、高速記録再生
がはかれる。
報記録再生装置によれば、本発明に係る第1の情報記録
再生装置の効果に加え、光導波路のコアの先端部の形状
を凸あるいは凹形状等のレンズ機能を有する機構とする
ことで、近視野光ヘッドに作成されたレンズとを組み合
わせることにより、近視野光ヘッドの微小開口にエネル
ギー密度の高い光束をより集光でき、微小開口近傍で生
成される近視野光の強度をさらに強くすることができ、
光の利用効率を飛躍的に上げることができる。よって、
更なる低消費電力化、装置の小型化、高SN比化、高速
記録再生を実現できる。
報記録再生装置によれば、本発明に係る第1から第3の
情報記録再生装置の効果に加え、光導波路の反射面を凹
形状のような反射面で反射することにより光束の広がり
角が大きくなるような面とすることにより、近視野光ヘ
ッドの微小開口にエネルギー密度の高い光束をより集光
できる。よって、微小開口近傍で生成される近視野光の
強度をさらに強くすることができるので、光の利用効率
をさらに上げることができ、更なる低消費電力化、装置
の小型化、高SN比化、高速記録再生が可能となる。
報記録再生装置によれば、本発明に係る第1の情報記録
再生装置の効果に加え、光導波路にフレクシャ機能をも
持たせることで、更なる部品点数の削減、組立て調整時
間の短縮化、低コスト化できる。
報記録再生装置によれば、本発明に係る第1の情報記録
再生装置の効果に加え、近視野光ヘッドに作成するヘッ
ド用レンズ機能としてフレネルレンズにより実現する場
合には、レンズ径を大きくしても薄型の近視野光ヘッド
が作成可能であり、微小開口に入射される光束のさらな
る高NA化が可能であり、更なる低消費電力化、装置の
小型化、高SN比化、高速記録再生が可能となる。その
上、フレネルレンズは大量生産可能であり、低コスト化
をはかれる。
報記録再生装置によれば、本発明に係る第1の情報記録
再生装置の効果に加え、光導波路に45度の反射面を持
つ透明層を有する光ファイバーを用いる事により、図4
に示した実施の形態1で用いた光導波路の作成方法のよ
うに基板の大きさにより光導波路の長さが決まることも
なく、光波路の長さを光ファイバーの長さを変える事が
でき、光源であるレーザーを任意の場所に配置できるさ
らに、実施の形態1では、光導波路を基板サイズに入る
程度に長くすると、1枚の基板から同時に作成できる個
数が少なくなってしまうが、本実施の形態では、一枚の
基板から作成できる反射面付の光導波路の個数が多くす
ることができ、さらなる低コスト化を容易にする事がで
きる。
置について説明した図である。
置の導波路と近視野光ヘッドについて説明した図であ
る。
ついて説明した図である。
る。
成方法について説明した図である。
の形状について説明した図である。
ア)の形状について説明した図である。
状について説明した図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 光源と、 サスペンションアームと、 前記サスペンションアームに固定されたフレクシャー
と、 微小開口が形成された近視野光ヘッドと、 コア及びクラッドを備えた略棒状の光導波路と、 前記光導波路の一端面側に前記近視野光ヘッドに光を照
射するために形成された反射面と、 受光部と、 記録媒体と、から構成されている近視野光を利用した情
報記録再生装置において、 前記近視野光ヘッドに微小開口とは異なる面にヘッド用
レンズ機能が形成されており、 前記光導波路には前記光導波路の途中にコア端面が形成
されていることを特徴とする情報記録再生装置。 - 【請求項2】 前記反射面が、前記光導波路の前記コア
に対して略45度の角度を有する平面であることを特徴
とする請求項1に記載の情報記録再生装置 - 【請求項3】 前記コア端面にレンズ機能を有している
ことを特徴とする請求項1に記載の情報記録再生装置 - 【請求項4】 前記反射面は、前記コア端面から出射さ
れる光束の広がり角が前記反射面で反射することにより
大きくなるような面であることを特徴とする請求項1か
ら請求項3のいずれかに記載の情報記録再生装置 - 【請求項5】 前記光導波路が、前記フレクシャをも含
んでいることを特徴とする請求項1に記載の情報記録再
生装置。 - 【請求項6】 前記ヘッド用レンズ機能が、フレネルレ
ンズにより実現されることを特徴とする請求項1に記載
の情報記録再生装置。 - 【請求項7】 前記光導波路が、前記反射面を持つ透明
層を有する光ファイバーであることを特徴とする請求項
1に記載の情報記録再生装置。
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