JP2003217172A - Recording medium, optical probe and information recording and reproducing device - Google Patents

Recording medium, optical probe and information recording and reproducing device

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JP2003217172A
JP2003217172A JP2002011252A JP2002011252A JP2003217172A JP 2003217172 A JP2003217172 A JP 2003217172A JP 2002011252 A JP2002011252 A JP 2002011252A JP 2002011252 A JP2002011252 A JP 2002011252A JP 2003217172 A JP2003217172 A JP 2003217172A
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JP
Japan
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optical probe
recording medium
low resistance
recording
information
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002011252A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Takahashi
淳一 高橋
Nobuaki Toyoshima
伸朗 豊島
Hiroshi Miura
博 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high density recording by enhancing the utilization efficiency of light of a recording layer. <P>SOLUTION: Stripes 22 with low resistance or dots 41 with low resistance constituted of a metal material are provided along the face opposed to an optical probe 8 of the recording layer 24 for recording information in a recording medium 2 and the face on the side opposite thereto and in the direction parallel to the direction of a data row. An electric field by near field light generated at a minute aperture 11 at the tip of the optical probe 8 by irradiating the optical probe 8 with a laser beam is focused on the stripes 22 with low resistance or the dots 41 with low resistance, the recording layer 24 is efficiently heated and a recording mark is written. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、各種情報を記憶
する記録媒体と、記録媒体に対して情報の記録あるいは
再生、または記録と再生を行う光プローブ及び情報記録
再生装置、特に記録密度の向上に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording medium for storing various kinds of information, an optical probe and an information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing information on or from the recording medium, and an information recording / reproducing apparatus, and more particularly to improving recording density. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ディスク等の光メモリに対する情報の
記録や再生に使用するため現在実用化されている情報記
録再生装置は、光の波長と対物レンズの開口数で定まる
光の回折限界にまで集光したレーザ光を記録媒体へ照射
して記録層に熱的・磁気的変調を与えて情報を記録し、
情報を記録した記録ピットによって変調される反射光強
度および偏光を検出して情報の再生を行っている。この
情報記録再生装置を使用した場合、光メモリの記録密度
は光の回折限界で決定されてしまい、近年のコンピュー
タ等の情報機器を取り巻く情報量の増大に対応していく
ためには限度があり、光の回折限界を超えるような記録
密度を達成する大容量光メモリが要求されている。
2. Description of the Related Art Information recording / reproducing apparatuses currently in practical use for recording / reproducing information on / from an optical memory such as an optical disk focus light to a diffraction limit of light determined by the wavelength of light and the numerical aperture of an objective lens. The information is recorded by irradiating the recording medium with the generated laser light and thermally and magnetically modulating the recording layer,
Information is reproduced by detecting the intensity and polarization of reflected light that is modulated by the recording pits that record information. When this information recording / reproducing apparatus is used, the recording density of the optical memory is determined by the diffraction limit of light, and there is a limit to cope with the recent increase in the amount of information surrounding information devices such as computers, There is a demand for a large-capacity optical memory that achieves a recording density that exceeds the diffraction limit of light.

【0003】このような大容量光メモリとして有望視さ
れているものとして、近接場光を用いて情報の記録と再
生を行ういわゆる近接場光を利用した情報記録再生装置
や記録媒体が提案されている。近接場とは、屈折率の異
なる2つの媒体の一方から全反射条件以上で入射した光
が、反射境界面ですべて反射されるが、一部境界面を越
え非伝播の電磁場成分のみが染み出した領域ができ、こ
の非伝播の電磁場領域のことをいう。この近接場は、入
射する光の波長よりも微小な開口近傍にのみ染み出し、
開口寸法とほぼ同じ程度しか横方向の広がりを持たない
といわれている。そのため、開口寸法を小さくすること
により、光の回折限界を超えた解像度を得ることができ
る。
Promising as such a large-capacity optical memory is an information recording / reproducing apparatus or recording medium using so-called near-field light for recording and reproducing information by using near-field light. . The near field means that light incident from one of two media with different refractive indexes under the condition of total reflection or more is totally reflected at the reflective boundary surface, but only the non-propagating electromagnetic field component exudes beyond the partial boundary surface. This is a non-propagating electromagnetic field region. This near field exudes only in the vicinity of the aperture that is smaller than the wavelength of the incident light,
It is said that it has a lateral extent of about the same as the opening size. Therefore, the resolution exceeding the diffraction limit of light can be obtained by reducing the aperture size.

【0004】例えば特開2000−21005号公報に
示された近接場光ヘッドは、記録媒体と接触またはほぼ
一定の間隔を保って浮上しながら相対運動をするスライ
ダに設けられ、記録媒体に近接場光を発生させる光プロ
ーブを光学的に透明な材料で4角錐体状に形成し、かつ
光プローブ全体を金属被膜で覆い、この光プローブに直
線偏光のレーザ光を照射して金属表面に表面プラズマ波
を発生させ、これが4角錐体のエッジに集まり、さらに
先端に伝搬、集光させて高い光利用効率を得るようにし
ている。
For example, the near-field optical head disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-21005 is provided on a slider that makes a relative motion while contacting with a recording medium or flying while keeping a substantially constant distance between them. An optical probe that generates light is made of an optically transparent material in the shape of a quadrangular pyramid, and the entire optical probe is covered with a metal coating. This optical probe is irradiated with linearly polarized laser light to form a surface plasma on the metal surface. A wave is generated, which is collected at the edge of the quadrangular pyramid and further propagated and condensed at the tip so as to obtain high light utilization efficiency.

【0005】また、図19に示すように、開口径Dが10
0nmで先端が露出した円錐形状の石英51の外周部を
アルミ遮光膜52で覆った光プローブ50の先端を、ガ
ラス基板53に金属反射膜54と誘電体層55と記録層
(相変化記録膜)56及び誘電体層57を積層した記録
媒体58に対して距離20nmだけ離した計算モデルを使
用し、レーザ光を光プローブ50に照射したときの電界
分布をシュミレーションした結果を図20に示す。図2
0において(a)は照射したレーザ光の偏光方向と平行
な方向の電界分布を示し、(b)はレーザ光の偏光方向
と垂直な方向の電界分布を示し、(c)は光プローブ5
0と記録媒体58の間隙内における面内電界分布を示
し、(d)は記録層56内の面内電界分布を示す。図に
示すように、光プローブ50の先端周辺の近接場光は、
光プローブ50と記録媒体58の間隙内に留まり、記録
媒体58側に入っていかなく、記録層56内にはほとん
ど電界が存在しないことが確認できた。
As shown in FIG. 19, the opening diameter D is 10
The tip of the optical probe 50 in which the outer periphery of the conical quartz 51 whose tip is exposed at 0 nm is covered with the aluminum light-shielding film 52, the metal reflection film 54, the dielectric layer 55, the recording layer (phase change recording film) on the glass substrate 53. FIG. 20 shows the result of simulating the electric field distribution when the optical probe 50 is irradiated with a laser beam using a calculation model in which a distance of 20 nm is set for the recording medium 58 in which 56) and the dielectric layer 57 are laminated. Figure 2
0, (a) shows the electric field distribution in the direction parallel to the polarization direction of the irradiated laser light, (b) shows the electric field distribution in the direction perpendicular to the polarization direction of the laser light, and (c) shows the optical probe 5.
0 shows the in-plane electric field distribution in the gap between 0 and the recording medium 58, and (d) shows the in-plane electric field distribution in the recording layer 56. As shown in the figure, the near-field light around the tip of the optical probe 50 is
It was confirmed that the electric field stayed in the gap between the optical probe 50 and the recording medium 58 and did not enter the recording medium 58 side, and almost no electric field existed in the recording layer 56.

【0006】また、特開2000−285505号公報
に示された記録媒体は、記録層の表面の一部に薄い金属
からなる層を設け、この金属からなる層を光プローブと
の距離検出に利用して、記録媒体と光プローブとの相対
的位置関係の精度を高めるようにしている。
In the recording medium disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-285505, a thin metal layer is provided on a part of the surface of the recording layer, and the metal layer is used for detecting the distance from the optical probe. Then, the accuracy of the relative positional relationship between the recording medium and the optical probe is improved.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記のように記録媒体
を光プローブ先端に対向させた場合、近接場光の電界は
ほとんどが光プローブと記録媒体表面との間隙に留ま
り、記録媒体の記録層には電がほとんどはいっていかず
非常に効率が悪いという短所がある。また、記録層では
電界分布が広がってしまうため、電界を小さな領域に集
中できず、記録マークの書込みや読み込みの分解能が低
下し、光プローブの単独の性能である光利用効率の向上
と近接場光スポット径の小径化を向上させても、記録媒
体内では全く活かされず、実際に書込み等に利用する光
利用効率や記録密度を向上させることは困難であった。
When the recording medium is opposed to the tip of the optical probe as described above, most of the electric field of the near-field light stays in the gap between the optical probe and the surface of the recording medium, and the recording layer of the recording medium. Has the disadvantage that it is very inefficient because it requires almost no electricity. Further, since the electric field distribution spreads in the recording layer, the electric field cannot be concentrated in a small area, and the resolution of writing and reading of the recording mark decreases, improving the light utilization efficiency and the near-field which are independent performances of the optical probe. Even if the reduction of the light spot diameter is improved, it is not utilized at all in the recording medium, and it is difficult to improve the light utilization efficiency and recording density actually used for writing or the like.

【0008】また、特開2000−285505号公報
には、記録層の表面の一部に設けた薄い金属層を利用し
て記録媒体と光プローブとの相対的位置関係の精度を高
めることは記載されているが、記録層の光プローブと対
向する面に金属層を設けても、記録層に対する光利用効
率や記録密度を向上させることはできないという短所が
ある。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-285505 describes that a thin metal layer provided on a part of the surface of the recording layer is used to improve the accuracy of the relative positional relationship between the recording medium and the optical probe. However, even if a metal layer is provided on the surface of the recording layer facing the optical probe, the light utilization efficiency and recording density for the recording layer cannot be improved.

【0009】この発明はかかる短所を改善し、記録層に
対する光利用効率をより高めて高密度の記録を行うこと
ができる記録媒体と光プローブ及び情報記録再生装置を
提供することを目的とするものである。
It is an object of the present invention to provide a recording medium, an optical probe, and an information recording / reproducing apparatus capable of improving the above disadvantages and increasing the light utilization efficiency for the recording layer to perform high-density recording. Is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明に係る記録媒体
は、光プローブで発生する近接場光により情報を記録す
る記録媒体において、情報を記録する記録層に沿って、
金属材料で構成された低抵抗ストライプをデータ列方向
に平行に設け、光プローブで発生する近接場光による電
界を低抵抗ストライプに集中させて記録層を効率良く加
熱して記録マークを書き込むことを特徴とする。
A recording medium according to the present invention is a recording medium for recording information by near-field light generated by an optical probe, along a recording layer for recording information,
A low resistance stripe made of a metal material is provided parallel to the data column direction, and the electric field generated by the near-field light generated by the optical probe is concentrated on the low resistance stripe to efficiently heat the recording layer to write a recording mark. Characterize.

【0011】この発明に係る他の記録媒体は、情報を記
録する記録層に沿って、金属材料で構成された低抵抗ド
ットをデータ列方向に平行に設け、光プローブで発生す
る近接場光による電界を低抵抗ドットに集中させて記録
層をより効率良く加熱して記録マークを書き込むことを
特徴とする。
In another recording medium according to the present invention, low resistance dots made of a metal material are provided in parallel with a data row direction along a recording layer for recording information, and the low-field light generated by an optical probe is used. It is characterized in that the recording layer is written more efficiently by concentrating the electric field on the low resistance dots to heat the recording layer more efficiently.

【0012】上記低抵抗ストライプ又は低抵抗ドットを
記録層の光プローブと対向する面と反対側の面に沿って
設け、光プローブで発生する近接場光による電界を低抵
抗ストライプ又は低抵抗ドットの直上に集中させ、記録
層を効率良く加熱して記録マークを書き込む。
The above-mentioned low-resistance stripes or low-resistance dots are provided along the surface of the recording layer opposite to the surface facing the optical probe, and an electric field generated by near-field light generated by the optical probe is applied to the low-resistance stripes or low-resistance dots. The recording mark is written by concentrating it directly above and heating the recording layer efficiently.

【0013】また、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
の間隔をp、幅をw、光プローブの開口径をdとした場
合、 w<(d/2)で、かつ(2p−w)>d の関係を満たすように低抵抗ストライプ又は低抵抗ドッ
トを平行に設け、光の利用効率と分解能を同時に向上さ
せる。
When the distance between the low resistance stripes or the low resistance dots is p, the width is w, and the aperture diameter of the optical probe is d, w <(d / 2) and (2p-w)> d Low-resistance stripes or low-resistance dots are provided in parallel so as to satisfy the relationship, and light utilization efficiency and resolution are simultaneously improved.

【0014】また、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
を一定周期で蛇行させたり、低抵抗ストライプ又は低抵
抗ドットを、一方の辺と他方の辺を異なる周期で蛇行さ
せて、トラッキングエラー信号を高精度でかつ容易に得
る。
Further, the low-resistance stripes or low-resistance dots are made to meander in a constant cycle, or the low-resistance stripes or low-resistance dots are made to meander in one side and the other side at different cycles to obtain a highly accurate tracking error signal. And easy to get.

【0015】この発明に係る光プローブは、上記記録媒
体に近接場光を照射して記録媒体に情報を記録し、記録
媒体に記録された情報を再生する光プローブであって、
レーザ光を導入するコアーの先端部の金属遮光膜の一部
に記録媒体を対向して配置される微小開口を設け、微小
開口と金属遮光膜の境界に電界を集中させ、光の利用効
率と分解能を向上させる。
An optical probe according to the present invention is an optical probe which irradiates the recording medium with near-field light to record information on the recording medium and reproduces the information recorded on the recording medium,
A small opening is formed in a part of the metal light-shielding film at the tip of the core for introducing the laser light so as to face the recording medium, and the electric field is concentrated at the boundary between the minute opening and the metal light-shielding film to improve the light utilization efficiency. Improve the resolution.

【0016】この発明に係る他の光プローブは、レーザ
光を導入するコアーの先端部を突起形状とし、コアーの
外周面に金属遮光膜を被覆し、光プローブの先端部に電
界を集中させ、光の利用効率と分解能を向上させる。
In another optical probe according to the present invention, the tip of the core for introducing the laser beam is formed into a protrusion shape, the outer peripheral surface of the core is covered with a metal light-shielding film, and the electric field is concentrated on the tip of the optical probe. Improves light utilization efficiency and resolution.

【0017】また、レーザ光を導入するコアーの先端部
を角錐形状とし、角錐形状の斜面の一部に金属遮光膜を
被覆し、金属開口特有の双峰性を抑え、光の利用効率を
高める。
Further, the tip of the core for introducing the laser beam is formed into a pyramid shape, and a part of the pyramid-shaped slope is covered with a metal light-shielding film to suppress the bimodal characteristic of the metal aperture and improve the light utilization efficiency. .

【0018】この発明に係る情報記録再生装置は上記光
プローブを使用して、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドッ
トを有する記録媒体に情報を記録するとともに、記録媒
体に記録された情報を再生し、光の利用効率と分解能を
向上させることを特徴とする。
An information recording / reproducing apparatus according to the present invention uses the above optical probe to record information on a recording medium having a low resistance stripe or a low resistance dot and reproduce the information recorded on the recording medium to generate an optical signal. It is characterized by improving the utilization efficiency and resolution of the.

【0019】また、記録媒体に情報を記録し、再生する
ときに、光プローブの先端で発生する近接場光の偏光方
向が記録媒体のデータ列方向に対して直交する方向にな
るように光プローブにレーザ光を照射して、光プローブ
で発生する近接場光による電界を低抵抗ストライプ又は
低抵抗ドットに集中させて、光の利用効率と分解能を向
上させる。
Further, when recording and reproducing information on the recording medium, the polarization direction of the near-field light generated at the tip of the optical probe becomes a direction orthogonal to the data row direction of the recording medium. By irradiating a laser beam on the substrate, the electric field generated by the near-field light generated by the optical probe is concentrated on the low-resistance stripe or the low-resistance dot to improve the light utilization efficiency and resolution.

【0020】また、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
をデータ列方向に平行に設け記録媒体に対して情報を記
録再生するときに、光プローブから発生する近接場光
が、記録媒体の低抵抗ストライプ又は低抵抗ドットに対
して一定周期で蛇行するように光プローブに振動を与
え、トラッキングエラー信号を高精度でかつ容易に得
る。
Further, when the low resistance stripes or the low resistance dots are provided in parallel to the data row direction and the information is recorded / reproduced on / from the recording medium, the near-field light generated from the optical probe causes the low resistance stripes or the low resistance stripes of the recording medium. The optical probe is vibrated so as to meander at a constant cycle with respect to the low resistance dot, and a tracking error signal is easily obtained with high accuracy.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の情報記録再生装
置の構成図である。図に示すように、情報記録再生装置
1は、円形の記録媒体2を図示しないスピンドルモータ
で回転させた状態で記録媒体2に情報を記録したり再生
するものであり、光ヘッド3と、光ヘッド3に記録再生
用のレーザ光を照射する光学系4を有する。光ヘッド3
は、光学系4を有するアーム5にサスペンション6を介
して取付けられたスライダ7と、スライダ7に取付けら
れた光プローブ8を有する。
1 is a block diagram of an information recording / reproducing apparatus of the present invention. As shown in the figure, the information recording / reproducing apparatus 1 records / reproduces information on / from the recording medium 2 while the circular recording medium 2 is rotated by a spindle motor (not shown). The head 3 has an optical system 4 for irradiating recording / reproducing laser light. Optical head 3
Has a slider 7 attached to an arm 5 having an optical system 4 via a suspension 6, and an optical probe 8 attached to the slider 7.

【0022】光プローブ8は例えば石英コアーからなる
光ファイバ9で形成され、図2(a)の断面図に示すよ
うに、光ファイバ9の先端を例えばバッファードフッ酸
(フッ酸とフッ化アンモニュウムと水の混合液)によりコ
アーを先鋭化し、金属遮光膜10を堆積した後、FIB
(Focused Ion Beam)により先端部分の金属遮光膜を除去
してコアーの先端に開口11が設けられている。金属遮
光膜10はAlやAu,Ag,Cuなどの金属、あるい
は、Al,Au,Ag,Cuを主成分として他の元素を
添加した合金、例えばAgPdCu,AgAuCu,A
gCu,AgZn,AgCuAl,AgRuZr,Ag
NiAlTi,AlCu,AlSiCu,CuTiなど
を用いる。すなわち、これらの金属は抵抗が小さいた
め、電界が一部分に集中しやすいためである。
The optical probe 8 is formed of an optical fiber 9 made of, for example, a quartz core. As shown in the sectional view of FIG. 2 (a), the tip of the optical fiber 9 is, for example, buffered hydrofluoric acid.
After sharpening the core with a mixed solution of hydrofluoric acid, ammonium fluoride and water and depositing the metal light-shielding film 10, FIB is performed.
The metal light shielding film at the tip portion is removed by (Focused Ion Beam), and the opening 11 is provided at the tip of the core. The metal light-shielding film 10 is made of a metal such as Al, Au, Ag, Cu, or an alloy containing Al, Au, Ag, Cu as a main component and other elements, such as AgPdCu, AgAuCu, A.
gCu, AgZn, AgCuAl, AgRuZr, Ag
NiAlTi, AlCu, AlSiCu, CuTi or the like is used. That is, these metals have low resistance, and therefore the electric field is likely to concentrate in a part.

【0023】光学系4は、半導体レーザ素子(LD)1
2からレーザ光を出射し、コリメータレンズ13により
平行光とし、この光を偏光ビームスプリッタ14と1/
4波長板15を透過させたのち対物レンズ16で集光し
て光プローブ8に照射する。光プローブ8に照射された
光は光プローブ8の先端で微小なサイズの近接場光に変
換される。この変換された近接場光により記録媒体2に
設けられた記録層に情報を記録し、高密度な記録を実現
することができる。また記録媒体2に記録された情報を
再生するときは、記録層から反射した光が光プローブ8
と対物レンズ16及び1/4波長板15を通り、偏光ビ
ームスプリッタ14で反射し、集光レンズ17により光
検出器18に集光し、光検出器18により光強度が検出
され情報を再生する。なお、LD12から記録媒体2に
照射される光と記録媒体2から光検出器18に反射され
た光の分離には、図1に示した偏光分離方式でなく、ハ
ーフミラーを用いた方式でも良い。
The optical system 4 comprises a semiconductor laser device (LD) 1
A laser beam is emitted from 2 and collimated by a collimator lens 13 into parallel light.
After passing through the four-wave plate 15, the objective lens 16 collects the light and irradiates the optical probe 8. The light applied to the optical probe 8 is converted into a near-field light of a minute size at the tip of the optical probe 8. Information can be recorded on the recording layer provided on the recording medium 2 by the converted near-field light, and high-density recording can be realized. When reproducing the information recorded on the recording medium 2, the light reflected from the recording layer is reflected by the optical probe 8.
After passing through the objective lens 16 and the quarter wavelength plate 15, the light is reflected by the polarization beam splitter 14, condensed by the condenser lens 17 on the photodetector 18, and the light intensity is detected by the photodetector 18 to reproduce information. . The light emitted from the LD 12 to the recording medium 2 and the light reflected from the recording medium 2 to the photodetector 18 may be separated by the method using a half mirror instead of the polarization separation method shown in FIG. .

【0024】記録媒体2は、図2(a)の断面図に示す
ように、ポリカーボネートあるいはガラスで形成された
基板21と、基板21の表面に形成され、図2(b)の
上面図に示すように、データを書き込む方向に平行に配
列されている低抵抗ストライプ22と、低抵抗ストライ
プ22を有する基板21の表面に積層された誘電体層2
3と記録層24及び保護層25を有する。低抵抗ストラ
イプ22は、Ag,Au,Al,Ni,Cr,Ta,T
i,Mo,Mg,Cu,Sn,Zn,Pb,In,B
i,W,Ir,Tl,Ptやビスマス等の金属、または
これらの合金、例えばAg,Al,Cu,Auを主成分
として、他の元素を添加したAgPdCu,AgAuC
u,AgCu,AgZn,AgCuAl,AgRuZ
r,AgNiAlTi,AlCu,AlSiCu,Cu
Tiことができる。これらの金属は低抵抗であり、特に
Agは、その表面の平滑性に優れているので好ましい。
また、金属と同様な抵抗値、特に光周波数においても同
様な抵抗値を持っている物質であれば良い。誘電体層2
3と保護層25はZnS−SiOやAl,Al
N,SiOなどの透光性薄膜材料で形成したり、スピ
ンコート法による紫外線硬化樹脂を用いたり、あるいは
前記透過光性薄膜と紫外線硬化樹脂を積層構成としても
良い。また、透光性薄膜上に接着層を設けて、ポリカー
ボネートやガラスなどの透明基板を接着してもかまわな
い。記録層24は相変化型記録材料又は追記型記録材料
で形成されている。相変化型記録材料としては、Sb/
Te比が1から4の範囲にあるSbTeと、SbTeの
他に、Ag,In,Ge,Ga,Al,Sn,B,Si
の群から選ばれる少なくとも1種の元素を含有する組成
とする。例えば、AgInSbTe,GeSbTe,G
eInSbTe,GeGaSbTe,GaSbTeなど
である。追記型記録材料としては、Bi,In,Pb,
Sn,Te,Zn,Ga,Ag,Al,Ge,Sb,S
i,Au,Cu,Ni,Mg,Cなどの元素群から選ば
れる少なくとも2種類の元素を混合して用いる。例え
ば、BiTe,InTe,SnTe,ZnTe,GaT
e,AgTe,AlTe,GeTe,SbTe,CTe
などのテルル化合物を用いることができる。また、Bi
SbTe,InSbTe,GaSbTe,AgSbT
e,AlSbTe,GeSbTeなどのカルコゲン化合
物を用いることもできる。また光プローブ8と記録媒体
2表面との耐摺動向上のためには、保護層25の上に炭
素材料や窒化シリコンで形成した耐摺動層を設けても良
い。
As shown in the sectional view of FIG. 2A, the recording medium 2 is a substrate 21 made of polycarbonate or glass, and is formed on the surface of the substrate 21, and is shown in the top view of FIG. 2B. As described above, the low resistance stripes 22 arranged in parallel to the data writing direction, and the dielectric layer 2 laminated on the surface of the substrate 21 having the low resistance stripes 22.
3 and the recording layer 24 and the protective layer 25. The low resistance stripe 22 is made of Ag, Au, Al, Ni, Cr, Ta, T.
i, Mo, Mg, Cu, Sn, Zn, Pb, In, B
Metals such as i, W, Ir, Tl, Pt, and bismuth, or alloys thereof, such as AgPdCu and AgAuC containing Ag, Al, Cu, and Au as main components and other elements added.
u, AgCu, AgZn, AgCuAl, AgRuZ
r, AgNiAlTi, AlCu, AlSiCu, Cu
It can be Ti. These metals have low resistance, and Ag is particularly preferable because it has excellent surface smoothness.
Further, a substance having a resistance value similar to that of a metal, particularly a resistance value similar to an optical frequency may be used. Dielectric layer 2
3 and the protective layer 25 are ZnS—SiO 2 , Al 2 O 3 , and Al.
It may be formed of a translucent thin film material such as N or SiO 2 , or an ultraviolet curable resin may be used by a spin coating method, or the translucent thin film and the ultraviolet curable resin may be laminated. Also, an adhesive layer may be provided on the translucent thin film and a transparent substrate such as polycarbonate or glass may be adhered. The recording layer 24 is formed of a phase change recording material or a write-once recording material. As a phase change recording material, Sb /
In addition to SbTe having a Te ratio in the range of 1 to 4, SbTe, Ag, In, Ge, Ga, Al, Sn, B, Si
A composition containing at least one element selected from the group For example, AgInSbTe, GeSbTe, G
eInSbTe, GeGaSbTe, GaSbTe, and the like. Examples of write-once recording materials include Bi, In, Pb,
Sn, Te, Zn, Ga, Ag, Al, Ge, Sb, S
At least two kinds of elements selected from the group of elements such as i, Au, Cu, Ni, Mg, and C are mixed and used. For example, BiTe, InTe, SnTe, ZnTe, GaT
e, AgTe, AlTe, GeTe, SbTe, CTe
Tellurium compounds such as Also, Bi
SbTe, InSbTe, GaSbTe, AgSbT
It is also possible to use chalcogen compounds such as e, AlSbTe, GeSbTe. Further, in order to improve sliding resistance between the optical probe 8 and the surface of the recording medium 2, a sliding resistance layer made of a carbon material or silicon nitride may be provided on the protective layer 25.

【0025】上記のように構成した情報記録再生装置1
で記録媒体2に情報を記録するときは、記録媒体2のデ
ータ列方向すなわち低抵抗ストライプ22の延伸方向に
対して直角の方向に直線偏光された近接場光が光ローブ
8の先端に生じるように光学系4から光プローブ8にレ
ーザ光を入射させる。すなわちレーザ光を低抵抗ストラ
イプ22の延伸方向に対して直角の方向に直線偏光で入
射する。このレーザ光の波長は光プローブ8の微小開口
11の開口径よりも長いものとする。図2(a)に示す
ように、光プローブ8の中心軸が低抵抗ストライプ22
の中心線と一致している場合、図2(b)に示すよう
に、光ファイバ9の微小開口11と金属遮光膜10の境
界で、かつ偏光に平行な部分19に電界が集中する。一
方、近接場光は入射したレーザ光の周波数を持つ交流電
界(実際は磁界もあるのであるが説明を簡単にするため
に電界のみについて説明する)であるから、微小開口1
1の中心軸上に低抵抗ストライプ22の中心線がある場
合、低抵抗ストライプ22の電位は前記電界に対して中
性になる。また、低抵抗ストライプ22を形成した金属
は抵抗が非常に小さいので、低抵抗ストライプ22の場
所によらず電位は等しくなる。微小開口11と金属遮光
膜10の境界の電界が集中した部分19からでた電気力
線は保護層25と記録層24及び誘電体層23を通って
低抵抗ストライプ22に集中する。これにより電界が低
抵抗ストライプ22の直上に集中し、記録層24のこの
部分24aに有効に電界が加えられる。すなわち、電界
が低抵抗ストライプ22上に集中するので高分解能に、
かつ記録層24が近接場光により効率よく加熱され、記
録マークを書込むことができる。また、書込まれたデー
タを効率良く読み取ることができる。
The information recording / reproducing apparatus 1 configured as described above.
When information is recorded on the recording medium 2, the near-field light linearly polarized in the data column direction of the recording medium 2, that is, the direction perpendicular to the extending direction of the low resistance stripe 22 is generated at the tip of the optical lobe 8. A laser beam is incident on the optical probe 8 from the optical system 4. That is, the laser light is incident as linearly polarized light in a direction perpendicular to the extending direction of the low resistance stripe 22. The wavelength of the laser light is longer than the opening diameter of the minute opening 11 of the optical probe 8. As shown in FIG. 2A, the central axis of the optical probe 8 is the low resistance stripe 22.
2B, the electric field is concentrated on the boundary 19 between the minute aperture 11 of the optical fiber 9 and the metal light shielding film 10 and parallel to the polarized light, as shown in FIG. 2B. On the other hand, the near-field light is an AC electric field having the frequency of the incident laser beam (actually, there is also a magnetic field, but only the electric field will be described for simplification of explanation).
When the center line of the low resistance stripe 22 is on the center axis of 1, the potential of the low resistance stripe 22 becomes neutral with respect to the electric field. Further, since the metal forming the low resistance stripe 22 has a very low resistance, the potential becomes equal regardless of the location of the low resistance stripe 22. The lines of electric force generated from the portion 19 where the electric field is concentrated at the boundary between the minute opening 11 and the metal light shielding film 10 are concentrated on the low resistance stripe 22 through the protective layer 25, the recording layer 24 and the dielectric layer 23. As a result, the electric field is concentrated right above the low resistance stripe 22, and the electric field is effectively applied to this portion 24a of the recording layer 24. That is, since the electric field is concentrated on the low resistance stripe 22, the resolution is high,
Moreover, the recording layer 24 is efficiently heated by the near-field light, and the recording mark can be written. Further, the written data can be efficiently read.

【0026】ここで、例えば光プローブ8で発生する近
接場光の偏光が低抵抗ストライプ22の延伸方向に平行
な場合は、電界は図2(b)に示すように低抵抗ストラ
イプ22の幅の限られた領域に集中することなく、低抵
抗ストライプ22の広い領域に分散してしまい、電磁波
エネルギが集中せず、記録層24を効率良く加熱するこ
とはできなくなってしまう。そこで低抵抗ストライプ2
2の延伸方向に対して直角の方向に直線偏光された近接
場光が光プローブ8の先端に生じるように光学系4から
光プローブ8にレーザ光を入射させる必要がある。ま
た、低抵抗ストライプ22に電界を集中させるために
は、光プローブ8の先端の微小開口11の開口径と低抵
抗ストライプ22の幅と間隔を一定範囲に規制する必要
がある。こので図3に示すように、微小開口11の開口
幅をd、低抵抗ストライプ22の幅をw、低抵抗ストラ
イプ22のピッチをpとして計算機シミュレーションに
より光の利用効率と分解能を調べた結果、次の条件のと
きに光の利用効率と分解能を同時に向上できることが確
認できた。 w<d/2 かつ(2p−w)>d ここで(2p−w)>dは光プローブ8の微小開口11
の部分の下に、書込みあるいは読取りを行おうとする低
抵抗ストライプ22以外の低抵抗ストライプ22が存在
してはならないことを意味する。
Here, for example, when the polarization of the near-field light generated by the optical probe 8 is parallel to the extending direction of the low resistance stripe 22, the electric field has the width of the low resistance stripe 22 as shown in FIG. 2B. The low-resistance stripe 22 is dispersed in a wide area without being concentrated in a limited area, electromagnetic energy is not concentrated, and the recording layer 24 cannot be efficiently heated. So low resistance stripe 2
It is necessary to make laser light incident on the optical probe 8 from the optical system 4 so that near-field light linearly polarized in a direction perpendicular to the stretching direction of 2 is generated at the tip of the optical probe 8. Further, in order to concentrate the electric field on the low resistance stripe 22, it is necessary to regulate the opening diameter of the minute opening 11 at the tip of the optical probe 8 and the width and interval of the low resistance stripe 22 within a certain range. Here, as shown in FIG. 3, the light utilization efficiency and resolution were examined by computer simulation with the opening width of the minute opening 11 being d, the width of the low resistance stripe 22 being w, and the pitch of the low resistance stripe 22 being p. It was confirmed that the light utilization efficiency and resolution can be improved at the same time under the following conditions. w <d / 2 and (2p-w)> d where (2p-w)> d is the minute aperture 11 of the optical probe 8.
It means that there should be no low-resistance stripe 22 other than the low-resistance stripe 22 to be written or read under the portion of.

【0027】次に記録媒体2の基板21に低抵抗ストラ
イプ22を形成する方法を説明する。低抵抗ストライプ
22を形成する方法の一例としては、Stephen Y. Chou,
e al, "Inprint Lithography with25-Nanometer Resol
ution", SCIENCE, Vol.272,No.5April 1966,pp85-87で
詳しく述べられている鋳型転写法(インプリントリソグ
ラフィー法)が挙げられる。この方法は、図4の工程図
の(a)に示すように、ガラスまたはポリカーボネート
などのプラスティックからなる基板21上に金属膜30
を予め堆積しておく。そして(b)に示すように石英ま
たはSiC等で形成され、下面に凹凸形状の溝を有する
鋳型31を金属膜30の上に配置し、(c)に示すよう
に鋳型31を金属膜30の表面に押付ける。その後
(d)に示すように鋳型31を取り去る。鋳型31を取
り去ると、金属膜30の表面に鋳型31の凹凸形状に倣
った凹凸が形成される。この凹凸が形成された金属膜3
0をRIEなどでエッチングを行うと凹部が先になくな
る。ここでエッチングを止めると(e)に示すように基
板21の表面に一定ピッチで一定幅の低抵抗ストライプ
22が形成される。この低抵抗ストライプ22に誘電体
層23と記録層24及び保護層25を順次堆積させるこ
とにより記録媒体2を形成することができる。
Next, a method of forming the low resistance stripe 22 on the substrate 21 of the recording medium 2 will be described. As an example of a method of forming the low resistance stripe 22, Stephen Y. Chou,
e al, "Inprint Lithography with25-Nanometer Resol
ution ", SCIENCE, Vol.272, No.5April 1966, pp85-87, includes the template transfer method (imprint lithography method). This method is shown in (a) of the process diagram of FIG. As shown, a metal film 30 is formed on a substrate 21 made of plastic such as glass or polycarbonate.
Are deposited in advance. Then, as shown in (b), a mold 31 formed of quartz or SiC or the like and having concave and convex grooves on the lower surface is arranged on the metal film 30, and as shown in (c), the mold 31 is formed of the metal film 30. Press on the surface. After that, the mold 31 is removed as shown in (d). When the mold 31 is removed, unevenness is formed on the surface of the metal film 30 according to the uneven shape of the mold 31. The metal film 3 on which this unevenness is formed
When 0 is etched by RIE or the like, the concave portion is removed first. When the etching is stopped here, as shown in (e), low-resistance stripes 22 having a constant width and a constant pitch are formed on the surface of the substrate 21. The recording medium 2 can be formed by sequentially depositing the dielectric layer 23, the recording layer 24, and the protective layer 25 on the low resistance stripe 22.

【0028】また、低抵抗ストライプ22を形成する第
2の方法として、G.M.ホワイトサイズ、J.C.ラブ、「ナ
ノ構図を作る新技術」、日経サイエンス2001年12月号pp
30-41で詳しく述べられているソフトリソグラフィー法
がある。この方法は、図5の工程図の(a)に示すよう
に、マスター基板32の表面フォトリソグラフィーある
いは電子ビームリソグラフィーにより複数の突条を有す
るフォトレジストのマスター33を作成する。このマス
ター33の上に、(b)に示すように、固まる前のポリ
ジメチルシロキシサン(PDMS)の液体を注ぎ込む。
このPDMSの液体はマスター基板32とマスター33
で形成された凹凸パターンを写し取ってゴム状に固ま
り、PDMSスタンプ34を形成する。このPDMSス
タンプ34を(c)に示すようにマスター基板32から
剥がし取る。そして(d)に示すように、PDMSスタ
ンプ34を、基板21上に堆積した金属膜30の表面に
置き、金属膜30とPDMSスタンプ34の凹溝で溝部
35を形成する。そして(e)に示すように、溝部35
に図示しない注入孔から液体ポリマー36を注ぎ込む。
この液体ポリマー36が固まったところで(f)に示す
ようにPDMSスタンプ34を取り除き、金属膜30の
表面に固化したポリマーのパターン37が形成される。
この金属膜30をRIEなどでエッチングを行うと
(g)に示すように、ポリマーのパターン37の部分だ
けを残して基板22の表面に低抵抗ストライプ22が形
成される。
As a second method of forming the low resistance stripe 22, GM white size, JC love, "New technology for making nano composition", Nikkei Science, December 2001, pp.
There is a soft lithography method which is described in detail in 30-41. In this method, as shown in (a) of the process diagram of FIG. 5, a photoresist master 33 having a plurality of ridges is formed by surface photolithography or electron beam lithography of a master substrate 32. On the master 33, as shown in (b), a liquid of polydimethylsiloxysan (PDMS) before being solidified is poured.
The liquid of this PDMS is the master substrate 32 and the master 33.
Then, the PDMS stamp 34 is formed by copying the concavo-convex pattern formed in (1) and hardening it in a rubber shape. The PDMS stamp 34 is peeled off from the master substrate 32 as shown in (c). Then, as shown in (d), the PDMS stamp 34 is placed on the surface of the metal film 30 deposited on the substrate 21, and the groove portion 35 is formed by the concave groove of the metal film 30 and the PDMS stamp 34. Then, as shown in FIG.
Then, the liquid polymer 36 is poured from an injection hole (not shown).
When the liquid polymer 36 is solidified, the PDMS stamp 34 is removed as shown in (f), and a solidified polymer pattern 37 is formed on the surface of the metal film 30.
When this metal film 30 is etched by RIE or the like, a low resistance stripe 22 is formed on the surface of the substrate 22 leaving only the polymer pattern 37, as shown in FIG.

【0029】また、低抵抗ストライプ22を形成する第
3の方法として、フォトリソエッチングリフトオフを用
いた方法がある。この方法は図6の工程図の(a)に示
すように、石英の基板21の表面にI-線ステッパー露
光機などを使ってレジストパターン38を形成する。そ
してレジストパターン38が形成された基板21の表面
をバッファードフッ酸によりサイドエッチングを行い、
(b)に示すように開口部39を作製する。その後レジ
ストパターン38と基板21の表面にAg等の金属膜4
0を堆積する。そしてレジストパターン38をアセトン
超音波により除去することにより、(d)に示すよう
に、基板21の表面にAg等の金属からなる低抵抗スト
ライプ22を形成することができる。
As a third method for forming the low resistance stripe 22, there is a method using photolithography etching lift-off. In this method, as shown in (a) of the process chart of FIG. 6, a resist pattern 38 is formed on the surface of a quartz substrate 21 by using an I-line stepper exposure machine or the like. Then, the surface of the substrate 21 on which the resist pattern 38 is formed is side-etched with buffered hydrofluoric acid,
The opening 39 is formed as shown in FIG. After that, a metal film 4 of Ag or the like is formed on the surfaces of the resist pattern 38 and the substrate 21.
0 is deposited. Then, by removing the resist pattern 38 with acetone ultrasonic waves, the low resistance stripe 22 made of a metal such as Ag can be formed on the surface of the substrate 21, as shown in (d).

【0030】前記記録媒体2は、基板21の表面に低抵
抗ストライプ22を形成した場合について説明したが、
図7に示すように、一定ピッチで直交するマトリックス
状に配置された低抵抗ドット41を基板21の表面に形
成しても良い。図7において(a)は記録層24のデー
タ列と直交するx方向の断面図、(b)は上面図、
(c)はデータ列と方向であるy方向の断面図である。
この低抵抗ドット41の形状は、図7に示すように正方
形で形成したり、矩形その他の形状で形成しても良い。
例えば低抵抗ドット41を4角形で形成し、x方向の辺
の長さをwx、y方向の辺の長さをwy、x方向とy方
向のピッチをpx、py、光プローブ8の微小開口11
のx方向とy方向の径をpx、pyとすると、下記条件
を満たすように低抵抗ドット41を形成することにより
光の利用効率と分解能を同時に実現できる。 wx<dx/2 かつ(2px−wx)>dx wy<dy/2 かつ(2py−wy)>dy また、x方向とy方向に一定長さを有する低抵抗ドット
41を記録層24の光プローブ8とは反対側に設けるこ
とにより、低抵抗ストライプ22を設けた場合と比べて
記録層24のデータ列方向であるy方向に関しても金属
領域が限定され、より電界が集中して解像度及び光利用
効率を向上することができる。この低抵抗ドット41は
低抵抗ストライプ22を作成する場合と同じ方法で基板
21に形成することができる。
In the recording medium 2, the case where the low resistance stripe 22 is formed on the surface of the substrate 21 has been described.
As shown in FIG. 7, low resistance dots 41 may be formed on the surface of the substrate 21 and arranged in a matrix pattern that is orthogonal at a constant pitch. 7, (a) is a cross-sectional view in the x direction orthogonal to the data string of the recording layer 24, (b) is a top view,
(C) is a cross-sectional view in the y direction, which is the direction of the data row.
The shape of the low resistance dot 41 may be a square as shown in FIG. 7, or may be a rectangle or another shape.
For example, the low resistance dot 41 is formed in a quadrangular shape, the side length in the x direction is wx, the side length in the y direction is wy, the pitch in the x direction and the y direction is px, py, and the minute aperture of the optical probe 8 is formed. 11
When the diameters in the x and y directions of are, px and py, the light use efficiency and resolution can be realized at the same time by forming the low resistance dot 41 so as to satisfy the following conditions. wx <dx / 2 and (2px-wx)> dx wy <dy / 2 and (2py-wy)> dy Further, the low resistance dot 41 having a constant length in the x direction and the y direction is provided as an optical probe in the recording layer 24. By providing on the side opposite to 8, the metal region is limited also in the y direction, which is the data column direction of the recording layer 24, as compared with the case where the low resistance stripe 22 is provided, and the electric field is more concentrated and the resolution and light utilization are increased. The efficiency can be improved. The low resistance dots 41 can be formed on the substrate 21 by the same method as that for forming the low resistance stripe 22.

【0031】この場合も近接場光の偏光方向は記録層2
4のデータ列方向に直交する方向に設定する。実際に記
録再生を行うとき、記録媒体2は光プローブ8に対して
データ列方向に相対的に移動する。このとき図8に示す
ように、光プローブ8に対して低抵抗ドット41が記録
層24のデータ列と直交するx方向にずれて、いわゆる
トラッキングずれを生じたとする。このとき光プローブ
8の電界が集中する一方の部分LPに低抵抗ドット41
が近づくので、電界が集中する部分LPと低抵抗ドット
41との結合容量が大きくなり、低抵抗ドット41の電
位は部分LPの電位に近づく。したがって、両者間に生
じる電界は弱くなる。また、光プローブ8の電界が集中
する他方の部分RPは低抵抗ドット41との距離は離
れ、低抵抗ドット41と電界が集中する部分RP間に生
じる電界が弱くなる。したがって低抵抗ドット41直上
の記録層24からの反射光は弱くなる。すなわちトラッ
キングずれが生じると記録媒体2の反射光から得る信号
は弱くなるので、この変化からトラッキングずれを検出
することができる。この場合、近接場光の偏光方向とト
ラッキングずれが生じる方向を一致させておくことによ
り、高い感度でトラッキングずれを検出することができ
る。すなわち、近接場光の偏光方向がデータ列に対して
平行な場合は、トラッキングずれが生じても、光プロー
ブ8の金属遮光膜10で電界が集中している部分から低
抵抗ドット41までの距離変動が小さいので、トラッキ
ングずれによる反射光の減衰が少なくなる。このためト
ラッキングずれ検出の感度が低くなってしまうから、こ
れを防いでトラッキングずれを感度良く検出するため
に、近接場光の偏光方向を記録層24のデータ列方向に
直交する方向に設定する。
Also in this case, the polarization direction of the near-field light is the recording layer 2
4 is set in a direction orthogonal to the data column direction. When actually recording / reproducing, the recording medium 2 moves relative to the optical probe 8 in the data column direction. At this time, as shown in FIG. 8, it is assumed that the low resistance dot 41 is displaced with respect to the optical probe 8 in the x direction orthogonal to the data row of the recording layer 24, and so-called tracking displacement is caused. At this time, the low resistance dot 41 is formed on one portion LP where the electric field of the optical probe 8 is concentrated.
, The coupling capacitance between the portion LP where the electric field is concentrated and the low resistance dot 41 becomes large, and the potential of the low resistance dot 41 approaches the potential of the portion LP. Therefore, the electric field generated between them becomes weak. Further, the other portion RP of the optical probe 8 where the electric field is concentrated is separated from the low resistance dot 41, and the electric field generated between the low resistance dot 41 and the portion RP where the electric field is concentrated becomes weak. Therefore, the reflected light from the recording layer 24 directly above the low resistance dot 41 becomes weak. That is, when the tracking shift occurs, the signal obtained from the reflected light of the recording medium 2 becomes weak, so that the tracking shift can be detected from this change. In this case, the tracking deviation can be detected with high sensitivity by making the polarization direction of the near-field light coincident with the direction in which the tracking deviation occurs. That is, when the polarization direction of the near-field light is parallel to the data row, the distance from the portion where the electric field is concentrated in the metal light shielding film 10 of the optical probe 8 to the low resistance dot 41 even if tracking deviation occurs. Since the fluctuation is small, the attenuation of the reflected light due to the tracking deviation is small. For this reason, the sensitivity of tracking deviation detection becomes low, and in order to prevent this and detect tracking deviation with high sensitivity, the polarization direction of the near-field light is set to the direction orthogonal to the data row direction of the recording layer 24.

【0032】また、トラッキングエラー信号を得るため
に、光プローブ8の中心すなわち近接場スポットと低抵
抗ストライプ22や低抵抗ドット41の中心を相対的に
移動すると良い。この光プローブ8と低抵抗ストライプ
22や低抵抗ドット41の中心を相対的に移動する方法
の1つとして、図9と図10に示すように、低抵抗スト
ライプ22や低抵抗ドット41を記録層24のデータ列
に対して一定周期でsin波状に蛇行するように形成する
と良い。なお、図9と図10では説明のために、低抵抗
ストライプ22と低抵抗ドット41の蛇行の周期と光プ
ローブ8の微小開口11の開口径dをほぼ同じ程度の大
きさに示したが、低抵抗ストライプ22と低抵抗ドット
41の蛇行の周期は光プローブ8の微小開口11の開口
径dよりはるかに大きくする。
Further, in order to obtain the tracking error signal, it is preferable to relatively move the center of the optical probe 8, that is, the near-field spot and the center of the low resistance stripe 22 or the low resistance dot 41. As one of the methods of moving the optical probe 8 and the centers of the low resistance stripes 22 and the low resistance dots 41 relative to each other, as shown in FIGS. It may be formed so as to meander in a sin wave shape at a constant cycle with respect to 24 data strings. In FIGS. 9 and 10, the meandering period of the low resistance stripe 22 and the low resistance dot 41 and the opening diameter d of the minute opening 11 of the optical probe 8 are shown to be about the same size for the sake of description. The cycle of meandering of the low resistance stripe 22 and the low resistance dot 41 is made much larger than the opening diameter d of the minute opening 11 of the optical probe 8.

【0033】例えば低抵抗ストライプ22の蛇行の周期
をL(m)とし、光プローブ8と記録媒体2との相対的
な移動速度(線速度)をv(m/s)とする。光プロー
ブ8と記録媒体2が相対的に移動すると、低抵抗ストラ
イプ22が蛇行しているので、低抵抗ストライプ22の
中心位置は光プローブ8の微小開口11の中心軸直下か
ら一定の周期T=L/vでずれる。このように低抵抗ス
トライプ22の中心位置が光プローブ8の微小開口11
の中心軸からずれると、光プローブ8の電界が集中する
他方の部分LP,RPと低抵抗ストライプ22の間に生
じる電界は弱くなり、低抵抗ストライプ22直上の記録
層24からの反射光は弱くなる。ここで低抵抗ストライ
プ22の蛇行の中心と光プローブ8の微小開口11の中
心軸が一致した状態、すなわちオン・トラックの状態か
ら低抵抗ストライプ22が記録層24のデータ列と直交
するx方向の左右にずれた場合、左右のずれ量は光プロ
ーブ8の微小開口11の中心軸に対して一定になり、低
抵抗ストライプ22直上の記録層24からの反射光の減
少分は等しくなる。したがって記録層24からの反射光
の光信号強度は、図11(a)に示すように、周期T/
2で変化する。そして低抵抗ストライプ22の蛇行の中
心が光プローブ8の微小開口11の中心軸に対して左右
にずれた状態、すなわちオフ・トラックの状態になる
と、記録層24からの反射光の光信号強度は、ずれた方
向が大きくなり、図11(b),(c)に示すように、
周期Tで左右にずれた方向により位相180度反転した光
強度信号となる。また、低抵抗ストライプ22の中心が
微小開口11の中心軸からのずれが大きいと、その振幅
も大きくなる。したがって、蛇行した低抵抗ストライプ
22により生じる記録層24からの反射光の光信号強度
を周波数f=t/Tで同期・位相検波して増幅するとト
ラッキングエラー信号を得ることができる。実際には蛇
行した低抵抗ストライプ22がある領域より前に、基準
となる参照信号を発生させる領域(同期領域)が設けられ
ている。これを参照信号として位相検波すると、オン・
トラックになっている場合は、周波数は2f=2/Tと
なり、位相検波された信号は参照信号の2倍の周波数の
信号に対しては不感になり、オフ・トラックのときにト
ラッキングエラー信号を検出することができる。このト
ラッキングエラー信号の周波数は記録マークからの情報
信号のそれに対して著しく低いので、周波数フィルタに
よりトラッキングエラー信号だけを取り出すことができ
る。また、基板21に蛇行する低抵抗ドット41を設け
た場合も、同様にしてトラッキングエラー信号を得るこ
とができる。
For example, the meandering period of the low resistance stripe 22 is L (m), and the relative moving speed (linear speed) between the optical probe 8 and the recording medium 2 is v (m / s). When the optical probe 8 and the recording medium 2 move relative to each other, the low-resistance stripe 22 meanders. Therefore, the center position of the low-resistance stripe 22 is a constant period T from immediately below the central axis of the minute opening 11 of the optical probe 8. L / v shifts. Thus, the center position of the low resistance stripe 22 is located at the minute opening 11 of the optical probe 8.
If it is deviated from the central axis of, the electric field generated between the low resistance stripe 22 and the other portions LP and RP where the electric field of the optical probe 8 concentrates becomes weak, and the reflected light from the recording layer 24 directly above the low resistance stripe 22 becomes weak. Become. Here, from the state where the center of the meandering of the low resistance stripe 22 and the central axis of the minute aperture 11 of the optical probe 8 coincide, that is, the on-track state, the low resistance stripe 22 is in the x direction orthogonal to the data string of the recording layer 24. In the case of left / right deviation, the left / right deviation amount becomes constant with respect to the central axis of the minute opening 11 of the optical probe 8, and the reduction amount of the reflected light from the recording layer 24 directly above the low resistance stripe 22 becomes equal. Therefore, the optical signal intensity of the reflected light from the recording layer 24 is, as shown in FIG.
It changes with 2. When the center of the meandering of the low-resistance stripe 22 is laterally offset with respect to the central axis of the minute opening 11 of the optical probe 8, that is, in the off-track state, the optical signal intensity of the reflected light from the recording layer 24 is , The displaced direction becomes large, and as shown in FIGS. 11 (b) and 11 (c),
The light intensity signal is obtained by inverting the phase by 180 degrees according to the direction shifted to the left and right in the cycle T. Further, if the center of the low resistance stripe 22 is largely deviated from the central axis of the minute opening 11, its amplitude also becomes large. Therefore, a tracking error signal can be obtained by synchronously / phase-detecting and amplifying the optical signal intensity of the reflected light from the recording layer 24 generated by the meandering low resistance stripe 22 at the frequency f = t / T. In practice, a region (synchronization region) for generating a reference signal serving as a reference is provided before the region where the meandering low resistance stripe 22 is present. When phase detection is performed using this as a reference signal,
In the case of the track, the frequency becomes 2f = 2 / T, the phase-detected signal becomes insensitive to the signal having the frequency twice the reference signal, and the tracking error signal is generated when the track is off. Can be detected. Since the frequency of this tracking error signal is significantly lower than that of the information signal from the recording mark, only the tracking error signal can be taken out by the frequency filter. Also, when the substrate 21 is provided with the low resistance dots 41 that meander, a tracking error signal can be obtained in the same manner.

【0034】前記説明では低抵抗ストライプ22や低抵
抗ドット41を記録層24のデータ列に対して一定周期
でsin波状に蛇行するように形成した場合について説明
したが、図12と図13に示すように、低抵抗ストライ
プ22や低抵抗ドット41を、記録層24のデータ列と
直交するx方向の左右の辺で異なる周期で蛇行させるよ
うにしても良い。例えば図12に示すように、低抵抗ス
トライプ22のx方向の一方の辺例えば右側の辺は周期
Lでsin波状に蛇行し、他方の辺例えば左側の辺はこれ
と異なる周期、例えば周期2Lでsin波状に蛇行させ
る。この場合、低抵抗ストライプ22は右側の蛇行によ
り光プローブ8の微小開口11の中心軸直下から一定の
周期T=L/vでずれることになる。したがって先に述
べた理由によりに周期Tで周波数fの信号が現れる。一
方、左側の蛇行により低抵抗ストライプ22は光プロー
ブ8の微小開口11の中心軸直下から周期2T=2L/
vでずれることになる。したがって周期2Tで周波数f
/2の信号が現れる。
In the above description, the case where the low resistance stripes 22 and the low resistance dots 41 are formed so as to meander in a sinusoidal shape at a constant cycle with respect to the data row of the recording layer 24 has been described, but FIG. 12 and FIG. As described above, the low resistance stripes 22 and the low resistance dots 41 may be meandered at different cycles on the left and right sides in the x direction orthogonal to the data row of the recording layer 24. For example, as shown in FIG. 12, one side of the low resistance stripe 22 in the x direction, for example, the right side, meanders in a sin wave pattern with a period L, and the other side, for example, the left side, has a different period, for example, a period 2L. sin Wake in a wavy shape. In this case, the low resistance stripe 22 is displaced from right below the central axis of the minute opening 11 of the optical probe 8 at a constant period T = L / v due to the meandering on the right side. Therefore, a signal of frequency f appears in the cycle T for the reason described above. On the other hand, due to the meandering on the left side, the low resistance stripe 22 has a period 2T = 2L /
It will shift by v. Therefore, the frequency f
The / 2 signal appears.

【0035】低抵抗ストライプ22の蛇行の中心が微小
開口11の中心に一致している場合、すなわちオン・ト
ラックになっている場合、低抵抗ストライプ22の蛇行
の幅が等しいので、周期Tの信号と周期2Tの信号は同
じ強度で現れる。これに対して低抵抗ストライプ22の
蛇行の中心が微小開口11ノ中心に一致してときよりも
右に寄った場合、すなわち右側にオフ・トラックになっ
ている場合、左側の辺の蛇行により生じる周期2Tの信
号強度の方が大きくなる。逆に、低抵抗ストライプ22
の蛇行の中心が左側に寄った場合、右側の辺の蛇行によ
り生じる周期Tの信号強度の方が大きくなる。そこで基
準となる参照信号を発生させる同期領域から周期Tと周
期2Tの参照信号を作り、それぞれにより記録層24か
らの反射光の光信号強度信号を同期・位相検波し増幅す
る。周期Tで同期・位相検波すると、周期Tの信号のみ
が得られ、周期2Tの信号に関しては不感になる。同様
に、周期2Tで同期・位相検波すると、周期2Tの信号
のみが得られ、周期Tの信号に関しては不感になる。こ
のようにして周期Tと周期2Tの信号を分離することが
でき、周期Tから得られた信号と周期2Tから得られた
信号を差し引くことにより、光プローブ8の中心軸と低
抵抗ストライプ22の中心とのずれの方向と大きさを求
めて、トラッキングエラー信号を得ることができる。ま
た、先に述べたように、トラッキングエラー信号の周波
数は記録マークからの情報信号のそれに対して著しく低
いので、周波数フィルタによりトラッキングエラー信号
だけ取り出すことができる。これまでは右側の蛇行と左
側の蛇行の周波数が2倍の場合を述べたが、位相検波で
はなく狭帯域のフィルタを用いれば、異なる周波数であ
れば、これ以外の周波数設定でも同様の効果を得ること
ができる。低抵抗ドット41を設けた場合も、同様にし
てトラッキングエラー信号を得ることができる。なお、
低抵抗ストライプ22や低抵抗ドット41をsin波状に
蛇行する代わりに矩形波あるいは3角波状に蛇行させて
も良い。
When the center of the meandering of the low resistance stripe 22 coincides with the center of the minute aperture 11, that is, when the track is on-track, the widths of the meandering of the low resistance stripe 22 are equal, and therefore the signal of the period T is obtained. And a signal of period 2T appears with the same intensity. On the other hand, when the center of the meandering of the low resistance stripe 22 is closer to the right than when the center of the small aperture 11 coincides with the center of the minute opening 11, that is, when the track is off-tracking to the right, it is caused by the meandering of the left side. The signal strength of the cycle 2T is larger. On the contrary, the low resistance stripe 22
When the center of the meander of (1) shifts to the left side, the signal intensity of the period T caused by the meandering of the right side becomes larger. Therefore, the reference signals of the period T and the period 2T are created from the synchronization area where the reference signal serving as the reference is generated, and the optical signal intensity signal of the reflected light from the recording layer 24 is synchronously / phase-detected and amplified by each. When the synchronous / phase detection is performed in the cycle T, only the signal in the cycle T is obtained, and the signal in the cycle 2T becomes insensitive. Similarly, when the synchronous / phase detection is performed in the period 2T, only the signal in the period 2T is obtained, and the signal in the period T becomes insensitive. In this way, the signals of the period T and the period 2T can be separated, and by subtracting the signal obtained from the period T and the signal obtained from the period 2T, the central axis of the optical probe 8 and the low resistance stripe 22 are separated. The tracking error signal can be obtained by obtaining the direction and magnitude of the deviation from the center. Further, as described above, since the frequency of the tracking error signal is extremely lower than that of the information signal from the recording mark, only the tracking error signal can be taken out by the frequency filter. Up to now, the case where the frequency of the right meander and the frequency of the left meander are doubled has been described, but if a narrow band filter is used instead of the phase detection, the same effect can be obtained with other frequency settings as long as they are different frequencies. Obtainable. Even when the low resistance dot 41 is provided, a tracking error signal can be similarly obtained. In addition,
Instead of meandering the low resistance stripe 22 and the low resistance dots 41 in a sin wave shape, the low resistance stripe 22 and the low resistance dot 41 may meander in a rectangular wave or a triangular wave shape.

【0036】また、低抵抗ストライプ22や低抵抗ドッ
ト41を蛇行させる代わりに、記録媒体2の基板21に
記録層24のデータ列と平行な低抵抗ストライプ22や
一定ピッチで直交するマトリックス状に配置された低抵
抗ドット41に対して光プローブ8を記録層24のデー
タ列と直交するx方向に一定周期で振動させても良い。
この光プローブ8を振動する方法としては、図14
(a)に示すように、光ファイバからなる光プローブ8
の光学系4側をスライダ7に固定し、先端を自由にした
いわゆる片持ち梁構造で保持し、光プローブ8の金属遮
光膜10を接地する。そしてスライダ7の光プローブ8
先端と対向し、記録層24のデータ列と直交する方向の
両面にそれぞれ固定電極42を設ける。この2つの固定
電極42と金属遮光膜10の間にそれぞれ独立して交流
電圧を印加する。この交流電圧の印加により固定電極4
2と光プローブ8の先端部との間に静電引力が働き、光
プローブ8の先端を記録層24のデータ列と直交する方
向に一定周期で振動させてトラッキングエラー信号を検
出することができる。
Further, instead of meandering the low resistance stripes 22 and the low resistance dots 41, the low resistance stripes 22 parallel to the data rows of the recording layer 24 are arranged on the substrate 21 of the recording medium 2 or in a matrix form orthogonal to each other at a constant pitch. The optical probe 8 may be vibrated at a constant cycle in the x direction orthogonal to the data row of the recording layer 24 with respect to the formed low resistance dot 41.
As a method of vibrating the optical probe 8, FIG.
As shown in (a), an optical probe 8 composed of an optical fiber
The optical system 4 side is fixed to the slider 7 and held by a so-called cantilever structure in which the tip is free, and the metal light shielding film 10 of the optical probe 8 is grounded. And the optical probe 8 of the slider 7
Fixed electrodes 42 are provided on both surfaces of the recording layer 24 facing the tip and in a direction orthogonal to the data row. An alternating voltage is independently applied between the two fixed electrodes 42 and the metal light shielding film 10. By applying this AC voltage, the fixed electrode 4
2 and the tip portion of the optical probe 8, an electrostatic attraction acts, and the tip of the optical probe 8 can be vibrated at a constant cycle in a direction orthogonal to the data row of the recording layer 24 to detect a tracking error signal. .

【0037】また、図14(b)に示すように、光プロ
ーブ8の光学系4側の、記録層24のデータ列と直交す
る方向に1対の圧電素子43を設け、金属遮光膜10を
コモン電極として1対の圧電素子43にそれぞれ独立し
て交流電圧を印加したり、図14(c)に示すように、
金属遮光膜10を磁性体で形成し、スライダ7の光プロ
ーブ8先端と対向し、記録層24のデータ列と直交する
方向の両面にコイル44を設け、各コイル44にそれぞ
れ独立して交流電圧を印加することにより、光プローブ
8の先端を記録層24のデータ列と直交する方向に一定
周期で振動させることができる。
Further, as shown in FIG. 14B, a pair of piezoelectric elements 43 are provided on the optical system 4 side of the optical probe 8 in a direction orthogonal to the data row of the recording layer 24, and the metal light shielding film 10 is formed. As a common electrode, an AC voltage is independently applied to the pair of piezoelectric elements 43, or as shown in FIG.
The metal light-shielding film 10 is formed of a magnetic material, and the coils 44 are provided on both surfaces of the slider 7 that face the tip of the optical probe 8 and that are orthogonal to the data rows of the recording layer 24. Is applied, the tip of the optical probe 8 can be vibrated at a constant cycle in a direction orthogonal to the data row of the recording layer 24.

【0038】また、光プローブ8を直接振動させる代わ
りに、サスペンション6とスライダ7の間に前記と同様
な加振機構を設けて光プローブ8を記録層24のデータ
列と直交する方向に一定周期で振動させるようにしても
良い。
Instead of directly vibrating the optical probe 8, a vibration mechanism similar to the above is provided between the suspension 6 and the slider 7 so that the optical probe 8 has a constant period in the direction orthogonal to the data row of the recording layer 24. You may make it vibrate with.

【0039】このように光プローブ8を振動させる場
合、低抵抗ストライプ22が周期L(m)で蛇行してい
る場合と菟同じトラッキングエラー信号の周波数を得る
ためには、光プローブ8と記録媒体2との相対的な移動
速度(線速度)をv(m/s)とすると、f=(v/
L)で定まる周波数で、光プローブ8を振動させれば良
い。
When the optical probe 8 is vibrated in this way, in order to obtain the same tracking error signal frequency as when the low resistance stripe 22 meanders at the cycle L (m), the optical probe 8 and the recording medium are obtained. If the moving speed (linear speed) relative to 2 is v (m / s), then f = (v /
The optical probe 8 may be vibrated at a frequency determined by L).

【0040】前記説明では光プローブ8を光ファイバ9
で形成した場合について説明したが、図15の構成図に
示すように、平板型の光プローブ8にも同様に適用する
ことができる。この平板型の光プローブ8は、図16
(a),(b)に示すように、石英の平面基板や半導体
基板あるいは半導体膜をガラス基板に積層した基板45
のに一方の表面に金属遮光膜10を形成し、この金属遮
光膜10をフォトリソグラフィやエッチング、RIE
(Reactive Ion Etching)などのいわゆる半導体加工技
術により微小開口11を設けても良い。この場合もファ
イバープローブのように突起形状を持つ構造にしても良
い。
In the above description, the optical probe 8 is replaced by the optical fiber 9
Although the case where the optical probe 8 is formed is described above, the present invention can be similarly applied to the flat plate type optical probe 8 as shown in the configuration diagram of FIG. This flat plate type optical probe 8 is shown in FIG.
As shown in (a) and (b), a quartz flat substrate, a semiconductor substrate, or a substrate 45 in which a semiconductor film is laminated on a glass substrate 45.
Then, a metal light-shielding film 10 is formed on one surface, and the metal light-shielding film 10 is subjected to photolithography, etching, RIE.
The minute opening 11 may be provided by a so-called semiconductor processing technique such as (Reactive Ion Etching). Also in this case, a structure having a protrusion shape like a fiber probe may be used.

【0041】また、前記説明では光ファイバ9の先端部
を円錐台状の突起形状に加工した光プローブ8や平板型
で形成した光プローブ8について説明したが、図17
(a)の断面図と(b)の上面図に示すように、光プロ
ーブ8の先端部を4角錐の突起形状にし、突起形状の外
周面全体に金属遮光膜10を設けたり、図18(a)の
断面図と(b)の上面図に示すように、先端部が4角錐
の突起形状の斜面の一面にだけ金属遮光膜10を設けて
も良い。このように光プローブ8の先端部を4角錐の突
起形状にすることにより、例えば文献、レーザ研究2000
年9月号の590頁から599頁に示された「高転送速度、光
記録密度光ディスクヘッドの研究」に示されたように、
レンズのような集光効果を持たせ、光の利用効率を高め
ことができる。また、図18に示すように、4角錐の突
起形状の斜面の一面にだけ金属遮光膜10を設けた光プ
ローブ8は、例えば文献レーザ学会学術講演会第21回年
次大会講演予稿集(Jan.2001)203に三木聡、後藤顕也に
より「FDTD法による近接場記録のためのプローブヘ
ッドの解析」に示されたように、光プローブ8の金属端
に局在する表面プラズモンの影響により、先端部での電
界が強化され、また、非対称性を導入することにより、
金属開口特有の双峰性を抑え、70nm程度の半値幅が得
られ、光の利用効率を高めることができる。
Further, in the above description, the optical probe 8 in which the tip of the optical fiber 9 is processed into the shape of a truncated cone or the optical probe 8 formed in a flat plate type has been described.
As shown in the cross-sectional view of (a) and the top view of (b), the tip portion of the optical probe 8 is formed in the shape of a quadrangular pyramid, and the metal light-shielding film 10 is provided on the entire outer peripheral surface of the shape of the protrusion. As shown in the sectional view of (a) and the top view of (b), the metal light-shielding film 10 may be provided only on one surface of the projecting slope having a quadrangular pyramid tip. By thus forming the tip of the optical probe 8 in the shape of a quadrangular pyramid, for example, a reference, Laser Research 2000
As shown in “Study of High Transfer Rate, Optical Recording Density Optical Disk Head” on pages 590 to 599 of September issue,
A light condensing effect like that of a lens can be provided to improve the light utilization efficiency. Further, as shown in FIG. 18, an optical probe 8 provided with a metal light-shielding film 10 only on one surface of a quadrangular pyramid protrusion-shaped slope is disclosed in, for example, the Proceedings of the 21st Annual Meeting of the Laser Society of Japan. .2001) 203, Satoshi Miki, Akiya Goto, as shown in "Analysis of probe head for near-field recording by FDTD method", due to the influence of surface plasmons localized at the metal edge of the optical probe 8, By strengthening the electric field at the tip and introducing asymmetry,
The bimodal characteristics peculiar to the metal aperture can be suppressed, the half-value width of about 70 nm can be obtained, and the light utilization efficiency can be improved.

【0042】また、これまでの説明では相変化型記録材
料や追記型記録材料により記録層24を形成した記録媒
体2について説明したが、光磁気記録層を持つ書換え記
録媒体や、読み出しのみのROM型記録媒体にも同様に
適用することができる。
Further, although the recording medium 2 in which the recording layer 24 is formed of the phase change recording material or the write-once recording material has been described above, the rewritable recording medium having the magneto-optical recording layer or the read-only ROM. It can be similarly applied to the mold recording medium.

【0043】また、トラッキングエラー信号を得るため
に位相検波を用いた例を示したが、位相に同期して信号
検出する方法、例えばサンプル・ホールド回路を用いて
も同様にトラッキングエラー信号を得ることができる。
Further, although the example using the phase detection for obtaining the tracking error signal is shown, the tracking error signal can be obtained in the same manner by using the method of detecting the signal in synchronization with the phase, for example, the sample hold circuit. You can

【0044】[0044]

【発明の効果】この発明は以上説明したように、情報を
記録する記録層に沿って、金属材料で構成された低抵抗
ストライプをデータ列方向に平行に設け、光プローブで
発生する近接場光による電界を低抵抗ストライプに集中
させることにより、記録層を効率良く加熱して記録マー
クを書き込むことができ、光の利用効率と分解能を向上
させて、高密度で情報を記録することができる。
As described above, according to the present invention, a low-resistance stripe made of a metal material is provided in parallel with a data column direction along a recording layer for recording information, and near-field light generated by an optical probe is generated. By concentrating the electric field by the low resistance stripe, the recording layer can be efficiently heated to write a recording mark, the light utilization efficiency and resolution can be improved, and information can be recorded at high density.

【0045】また、情報を記録する記録層に沿って、金
属材料で構成された低抵抗ドットをデータ列方向に平行
に設け、光プローブで発生する近接場光による電界を低
抵抗ドットに集中させて、記録層をより効率良く加熱し
て記録マークを書き込むことができる。
Further, low resistance dots made of a metal material are provided in parallel with the data column direction along the recording layer for recording information, and the electric field generated by the near-field light generated by the optical probe is concentrated on the low resistance dots. Thus, the recording layer can be more efficiently heated to write the recording mark.

【0046】さらに、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドッ
トを記録層の光プローブと対向する面と反対側の面に沿
って設け、光プローブで発生する近接場光による電界を
低抵抗ストライプ又は低抵抗ドットの直上に集中させ、
記録層を効率良く加熱して記録マークを書き込み、光の
利用効率と分解能をより向上させることができる。
Further, a low resistance stripe or a low resistance dot is provided along the surface of the recording layer opposite to the surface facing the optical probe, and an electric field generated by the near-field light generated by the optical probe is applied to the low resistance stripe or the low resistance dot. Concentrate right above
The recording layer can be efficiently heated to write a recording mark, and the light utilization efficiency and resolution can be further improved.

【0047】また、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
の間隔をp、幅をw、光プローブの開口径をdとした場
合、 w<(d/2)で、かつ(2p−w)>d の関係を満たすように低抵抗ストライプ又は低抵抗ドッ
トを平行に設け、光の利用効率と分解能を同時に向上さ
せることができる。
When the distance between the low resistance stripes or the low resistance dots is p, the width is w, and the aperture diameter of the optical probe is d, w <(d / 2) and (2p-w)> d By providing low resistance stripes or low resistance dots in parallel so as to satisfy the relationship, it is possible to improve light utilization efficiency and resolution at the same time.

【0048】また、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
を一定周期で蛇行させたり、低抵抗ストライプ又は低抵
抗ドットを、一方の辺と他方の辺を異なる周期で蛇行さ
せることにより、光の利用効率と分解能を向上させると
ともに、トラッキングエラー信号を高精度でかつ容易に
得ることができる。
Further, by making the low resistance stripes or low resistance dots meander in a constant cycle, or by making the low resistance stripes or low resistance dots meander in one side and the other side in different cycles, the light utilization efficiency is improved. It is possible to improve the resolution and easily obtain the tracking error signal with high accuracy.

【0049】また、光プローブのレーザ光を導入するコ
アーの先端部の金属遮光膜の一部に記録媒体を対向して
配置される微小開口を設けることにより、微小開口と金
属遮光膜の境界に電界を集中させて光の利用効率と分解
能を向上させることができる。
Further, by providing a minute opening opposed to the recording medium in a part of the metal light shielding film at the tip of the core for introducing the laser light of the optical probe, the minute opening and the metal light shielding film are provided at the boundary. The electric field can be concentrated to improve the light utilization efficiency and resolution.

【0050】また、光プローブのレーザ光を導入するコ
アーの先端部を突起形状とし、コアーの外周面に金属遮
光膜を被覆し、光プローブの先端部に電界を集中させ、
光の利用効率と分解能をより向上させることができる。
Further, the tip of the core for introducing the laser beam of the optical probe is formed into a projection shape, the outer peripheral surface of the core is covered with a metal light-shielding film, and the electric field is concentrated on the tip of the optical probe.
The light utilization efficiency and resolution can be further improved.

【0051】さらに、レーザ光を導入するコアーの先端
部を角錐形状とし、角錐形状の斜面の一部に金属遮光膜
を被覆することにより、金属開口特有の双峰性を抑え、
光の利用効率を高めることができる。
Further, the tip of the core for introducing the laser beam is formed into a pyramid shape, and a part of the pyramidal slope is covered with a metal light-shielding film to suppress the bimodal characteristic of the metal opening.
The light utilization efficiency can be improved.

【0052】また、情報記録再生装置に上記光プローブ
を使用して、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドットを有す
る記録媒体に情報を記録するとともに、記録媒体に記録
された情報を再生することにより、光の利用効率と分解
能を向上させて、かつ情報を高密度に記録することがで
きる。
Further, by using the above optical probe in an information recording / reproducing apparatus to record information on a recording medium having a low resistance stripe or a low resistance dot, and reproducing the information recorded on the recording medium, It is possible to improve the utilization efficiency and resolution of, and record information at high density.

【0053】また、記録媒体に情報を記録し、再生する
ときに、光プローブの先端で発生する近接場光の偏光方
向が記録媒体のデータ列方向に対して直交する方向にな
るように光プローブにレーザ光を照射して、光プローブ
で発生する近接場光による電界を低抵抗ストライプ又は
低抵抗ドットに集中させることにより、光の利用効率と
分解能を向上させることができる。
When recording and reproducing information on the recording medium, the optical probe is arranged so that the polarization direction of the near-field light generated at the tip of the optical probe is orthogonal to the data string direction of the recording medium. By irradiating a laser beam on the substrate and concentrating the electric field generated by the near-field light generated by the optical probe in the low resistance stripe or the low resistance dot, the light utilization efficiency and resolution can be improved.

【0054】さらに、低抵抗ストライプ又は低抵抗ドッ
トをデータ列方向に平行に設け記録媒体に対して情報を
記録再生するときに、光プローブから発生する近接場光
が、記録媒体の低抵抗ストライプ又は低抵抗ドットに対
して一定周期で蛇行するように光プローブに振動を与る
ことにより、トラッキングエラー信号を高精度でかつ容
易に得ることができる。
Further, when low-resistance stripes or low-resistance dots are provided in parallel with the data row direction, the near-field light generated from the optical probe when recording / reproducing information on / from the recording medium is the low-resistance stripes or By vibrating the optical probe so that the low resistance dot meanders at a constant cycle, the tracking error signal can be easily obtained with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の情報記録再生装置の構成図である。FIG. 1 is a block diagram of an information recording / reproducing apparatus of the present invention.

【図2】光プローブと記録媒体の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical probe and a recording medium.

【図3】光プローブの微小開口に対する記録媒体の低抵
抗ストライプの配置を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an arrangement of a low resistance stripe of a recording medium with respect to a minute opening of an optical probe.

【図4】低抵抗ストライプの作成方法を示す工程図であ
る。
FIG. 4 is a process chart showing a method of forming a low resistance stripe.

【図5】低抵抗ストライプの第2の作成方法を示す工程
図である。
FIG. 5 is a process drawing showing a second method of forming a low resistance stripe.

【図6】低抵抗ストライプの第3の作成方法を示す工程
図である。
FIG. 6 is a process drawing showing a third method of forming a low resistance stripe.

【図7】第2の記録媒体と光プローブの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a second recording medium and an optical probe.

【図8】第2の記録媒体と光プローブの動作を示す模式
図である。
FIG. 8 is a schematic view showing the operation of the second recording medium and the optical probe.

【図9】第3の記録媒体と光プローブの構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a third recording medium and an optical probe.

【図10】第4の記録媒体と光プローブの構成図であ
る。
FIG. 10 is a configuration diagram of a fourth recording medium and an optical probe.

【図11】蛇行した低抵抗ストライプを有する記録媒体
からの反射光の光信号強度の変化特性図である。
FIG. 11 is a change characteristic diagram of optical signal intensity of reflected light from a recording medium having a meandering low resistance stripe.

【図12】第5の記録媒体と光プローブの構成図であ
る。
FIG. 12 is a configuration diagram of a fifth recording medium and an optical probe.

【図13】第6の記録媒体と光プローブの構成図であ
る。
FIG. 13 is a configuration diagram of a sixth recording medium and an optical probe.

【図14】光プローブの加振機構を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a vibration mechanism of the optical probe.

【図15】この発明の他の情報記録再生装置の構成図で
ある。
FIG. 15 is a block diagram of another information recording / reproducing apparatus of the present invention.

【図16】平板型の光プローブの断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of a flat plate type optical probe.

【図17】第7の記録媒体と光プローブの構成図であ
る。
FIG. 17 is a configuration diagram of a seventh recording medium and an optical probe.

【図18】第8の記録媒体と光プローブの構成図であ
る。
FIG. 18 is a configuration diagram of an eighth recording medium and an optical probe.

【図19】計算モデルの構成図である。FIG. 19 is a configuration diagram of a calculation model.

【図20】計算モデルでシュミレーションした電界分布
図である。
FIG. 20 is an electric field distribution diagram simulated by a calculation model.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;情報記録再生装置、2;記録媒体、3;光ヘッド、
4;光学系、5;アーム、6;サスペンション、7;ス
ライダ、8;光プローブ、9;光ファイバ、10;金属
遮光膜、11;微小開口、12;LD、13;コリメー
タレンズ、14;偏光ビームスプリッタ、15;1/4
波長板、16;対物レンズ、17;集光レンズ、18;
光検出器、21;基板、22;低抵抗ストライプ、2
3;誘電体層、24;記録層、25;保護層、41;低
抵抗ドット。
1; information recording / reproducing apparatus; 2; recording medium; 3; optical head;
4; Optical system, 5; Arm, 6; Suspension, 7; Slider, 8; Optical probe, 9; Optical fiber, 10; Metal light shielding film, 11; Micro aperture, 12; LD, 13; Collimator lens, 14; Polarized light Beam splitter, 15; 1/4
Wave plate, 16; Objective lens, 17; Condensing lens, 18;
Photodetector, 21; substrate, 22; low resistance stripe, 2
3; dielectric layer, 24; recording layer, 25; protective layer, 41; low resistance dot.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/24 G11B 7/24 561T 7/007 7/007 7/09 7/09 C 7/135 7/135 A (72)発明者 三浦 博 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 5D029 HA06 NA07 VA01 WA02 WA03 WA18 WB11 WC06 WD12 5D090 AA01 BB03 BB05 CC01 CC04 DD01 FF02 FF11 GG03 GG22 GG38 KK02 LL01 5D118 AA13 BA01 BB03 BB07 BC04 BF02 BF03 CC06 CD03 DA25 DC10 5D119 AA11 AA22 AA28 AA43 BA01 BB02 BB04 CA06 DA01 DA05 EA02 EB02 EC20 EC34 FA05 JA35 JA64 MA05 MA06 5D789 AA11 AA22 AA28 AA43 BA01 BB02 BB04 CA06 CA21 CA22 CA23 DA01 DA05 EA02 EB02 EC20 EC34 FA05 JA35 JA64 JA66 MA05 MA06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) G11B 7/24 G11B 7/24 561T 7/007 7/007 7/09 7/09 C 7/135 7 / 135 A (72) Inventor Hiroshi Miura 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. (reference) 5D029 HA06 NA07 VA01 WA02 WA03 WA18 WB11 WC06 WD12 5D090 AA01 BB03 BB05 CC01 CC04 DD01 FF02 FF11 GG03 GG22 GG38 KK02 LL01 5D118 AA13 BA01 BB03 BB07 BC04 BF02 BF03 CC06 CD03 DA25 DC10 5D119 AA11 AA22 AA28 AA43 BA01 BB02 BB04 CA06 DA01 DA05 EA02 EB02 EC20 EC34 FA05 JA35 JA64 MA05 MA06 5D789 AA11 AA22 AA28 AA43 BA01 BB02 BB04 CA06 CA21 CA22 CA23 DA01 DA05 EA02 EB02 EC20 EC34 FA05 JA35 JA64 JA66 MA05 MA06

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光プローブで発生する近接場光により情
報を記録する記録媒体において、 情報を記録する記録層に沿って、金属材料で構成された
低抵抗ストライプをデータ列方向に平行に設けたことを
特徴とする記録媒体。
1. In a recording medium for recording information by near-field light generated by an optical probe, a low resistance stripe made of a metal material is provided parallel to a data column direction along a recording layer for recording information. A recording medium characterized by the above.
【請求項2】 光プローブで発生する近接場光により情
報を記録する記録媒体において、 情報を記録する記録層に沿って、金属材料で構成された
低抵抗ドットをデータ列方向に平行に設けたことを特徴
とする記録媒体。
2. In a recording medium for recording information by near-field light generated by an optical probe, low resistance dots made of a metal material are provided parallel to a data column direction along a recording layer for recording information. A recording medium characterized by the above.
【請求項3】 上記低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
を記録層の光プローブと対向する面と反対側の面に沿っ
て設けた請求項1又は2記載の記録媒体。
3. The recording medium according to claim 1, wherein the low resistance stripes or the low resistance dots are provided along the surface of the recording layer opposite to the surface facing the optical probe.
【請求項4】 上記低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
の間隔をp、幅をw、光プローブの開口径をdとした場
合、 w<(d/2)で、かつ(2p−w)>d の関係を満たすように低抵抗ストライプ又は低抵抗ドッ
トを平行に設けた請求項1,2又は3記載の記録媒体。
4. When the distance between the low resistance stripes or the low resistance dots is p, the width is w, and the aperture diameter of the optical probe is d, w <(d / 2) and (2p-w)> d. 4. The recording medium according to claim 1, wherein low-resistance stripes or low-resistance dots are provided in parallel so as to satisfy the relationship of.
【請求項5】 上記低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
を一定周期で蛇行させた請求項1乃至4のいずれかに記
載の記録媒体。
5. The recording medium according to claim 1, wherein the low resistance stripes or the low resistance dots meander in a constant cycle.
【請求項6】 上記低抵抗ストライプ又は低抵抗ドット
を、一方の辺と他方の辺を異なる周期で蛇行させた請求
項1乃至4のいずれかに記載の記録媒体。
6. The recording medium according to claim 1, wherein the low resistance stripes or the low resistance dots meander on one side and the other side at different periods.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載の記録
媒体に近接場光を照射して記録媒体に情報を記録し、記
録媒体に記録された情報を再生する光プローブであっ
て、 レーザ光を導入するコアーの先端部の金属遮光膜の一部
に記録媒体を対向して配置される微小開口を設けたこを
特徴とする光プローブ。
7. An optical probe for irradiating the recording medium according to any one of claims 1 to 6 with near-field light to record information on the recording medium and reproducing the information recorded on the recording medium. An optical probe, characterized in that a minute opening is provided so as to face a recording medium in a part of a metal light-shielding film at the tip of a core for introducing laser light.
【請求項8】 請求項1乃至6のいずれかに記載の記録
媒体に近接場光を照射して記録媒体に情報を記録し、記
録媒体に記録された情報を再生する光プローブであっ
て、 レーザ光を導入するコアーの先端部を突起形状とし、コ
アーの外周面に金属遮光膜を被覆したことを特徴とする
光プローブ。
8. An optical probe for irradiating the recording medium according to claim 1 with near-field light to record information on the recording medium and reproducing the information recorded on the recording medium. An optical probe characterized in that a tip of a core for introducing laser light is formed into a projection shape, and a metal light-shielding film is coated on an outer peripheral surface of the core.
【請求項9】 請求項1乃至6のいずれかに記載の記録
媒体に近接場光を照射して記録媒体に情報を記録し、記
録媒体に記録された情報を再生する光プローブであっ
て、 レーザ光を導入するコアーの先端部を角錐形状とし、角
錐形状の斜面の一部に金属遮光膜を被覆したことを特徴
とする光プローブ。
9. An optical probe for irradiating the recording medium according to claim 1 with near-field light to record information on the recording medium, and reproducing the information recorded on the recording medium. An optical probe characterized in that a tip of a core for introducing laser light is formed into a pyramid shape, and a part of an inclined surface of the pyramid shape is covered with a metal light shielding film.
【請求項10】 請求項7,8又は9記載の光プローブ
を有することを特徴とする情報記録再生装置。
10. An information recording / reproducing apparatus comprising the optical probe according to claim 7, 8 or 9.
【請求項11】 請求項10記載の情報記録再生装置に
おいて、光プローブの先端で発生する近接場光の偏光方
向が記録媒体のデータ列方向に対して直交する方向にな
るように光プローブにレーザ光を照射することを特徴と
する情報記録再生装置。
11. The information recording / reproducing apparatus according to claim 10, wherein a laser is provided on the optical probe such that the polarization direction of the near-field light generated at the tip of the optical probe is orthogonal to the data row direction of the recording medium. An information recording / reproducing apparatus characterized by irradiating light.
【請求項12】 請求項11記載の情報記録再生装置に
おいて、請求項1乃至4のいずれかに記載の記録媒体に
光プローブから近接場光を照射するときに、光プローブ
から発生する近接場光が、記録媒体の低抵抗ストライプ
又は低抵抗ドットに対して一定周期で蛇行するように光
プローブに振動を与えることを特徴とする情報記録再生
装置。
12. The information recording / reproducing apparatus according to claim 11, wherein the near-field light generated from the optical probe when the recording medium according to claim 1 is irradiated with the near-field light from the optical probe. However, the information recording / reproducing apparatus is characterized in that the optical probe is vibrated so as to meander at a constant cycle with respect to the low resistance stripes or the low resistance dots of the recording medium.
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