JP2006073123A - Near-field light slider and near-field light recording/reproducing apparatus - Google Patents
Near-field light slider and near-field light recording/reproducing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006073123A JP2006073123A JP2004256814A JP2004256814A JP2006073123A JP 2006073123 A JP2006073123 A JP 2006073123A JP 2004256814 A JP2004256814 A JP 2004256814A JP 2004256814 A JP2004256814 A JP 2004256814A JP 2006073123 A JP2006073123 A JP 2006073123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- field light
- field
- light
- slider
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
本発明は、表面プラズモン効果を用い、高効率で近接場光を発生させる近接場光スライダ及びその近接場光スライダを用いて高記録大容量で光記録を行う近接場光記録再生装置に関するものである。 The present invention relates to a near-field light slider that uses a surface plasmon effect to generate near-field light with high efficiency, and a near-field optical recording / reproducing apparatus that performs optical recording with a large recording capacity using the near-field light slider. is there.
近年、情報記憶装置の大容量化はめざましいものがあり、今後10〜15年の間には直径12cmのディスクに1TB程度の記憶容量を実現する可能性がある。このような高密度情報記憶装置では、記録できる情報量が多いということと同時に、情報を記録再生するスピード、いわゆるビットレートが速くなければ、記録できる情報量が多いだけに記録再生に長時間を要し、実用的ではない。したがって、ビットレートが速い必要がある。 In recent years, there has been a remarkable increase in capacity of information storage devices, and in the next 10 to 15 years, there is a possibility of realizing a storage capacity of about 1 TB on a disk with a diameter of 12 cm. In such a high-density information storage device, the amount of information that can be recorded is large, and at the same time, if the speed at which information is recorded and reproduced, that is, the so-called bit rate is not fast, the amount of information that can be recorded is large. In short, it's not practical. Therefore, the bit rate needs to be fast.
また、このような大容量記憶装置を実現する一つの手段として、近接場光を用いた光メモリがあげられる。しかし、従来提案されている光メモリにおいても、記録再生時に近接場光を発するヘッドは一つであるために、ビットレートを速くすることには限界があった。 One means for realizing such a large capacity storage device is an optical memory using near-field light. However, even in the conventionally proposed optical memory, there is a limit to increasing the bit rate because only one head emits near-field light during recording and reproduction.
これを解決するために、近接場光の光源となるレーザ光を、単一ヘッドの場合のビットレートよりも高速に一次元的に走査し、準並列的に記録再生を行うことにより、ビットレートを高速化する方法が提示されている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to solve this, the bit rate is obtained by scanning the laser beam, which is a near-field light source, one-dimensionally at a higher speed than the bit rate of a single head and performing recording and reproduction in a quasi-parallel manner. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
図1〜図4にその概要を示す。
図1,図2に示すように、高屈折率材料で形成された基板2aと同じ材料で形成され、外壁に先細のテーパー面を有し、先端部に細長形状の光出射部5aを有する突起部3aと対向する面に、基板2aと同じ材料で形成されたマイクロレンズ4aを設け、マイクロレンズ4aに入射した光がマイクロレンズ4aと基板2aの境界で反射することを防止し、入射した光を有効に利用する。この入射した光をマイクロレンズ4aで光出射部5aに集光して、光出射部に非常に小さな光スポットを実現する。
The outline is shown in FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, a protrusion formed of the same material as the
また、図3に示すように光プローブ1aに入射するレーザ光は、ガルバノミラー13aを揺動によりレーザ光を反射させる方向を周期的に変えられながら突起部3aの頂点部に設けられた光出射部5aに向かい、光出射部5aの長辺方向に走査される。この光ピックアップの光学系7aで記録媒体14aに情報を記録したり再生するときの一処理としてトラッキングエラー検出とトラッキングアクチュエーションが挙げられる。記録媒体14a上には、書き込みができないROMタイプの場合を除いて各トラックにトラックを案内する案内溝としてのランドグルーブが存在する。ガルバノミラー13aによりトラック幅より小さい幅で出射光の位置が振れるように、いわゆるビームウォブリング動作をさせる。そして記録媒体14aのランドあるいはグルーブに出射光が当たるタイミングと、そのときに記録媒体14aから反射してガルバノミラー13aとビームスプリッタ10a及びコリメートレンズ9bを通ってPD12aに入射する反射光の強度からウォブリングする出射光振れ幅の中心位置とトラック中心位置とのずれを検出でき、いわゆるトラックエラー検出を行うことができる。また、この値から、PD12aからガルバノミラー13aへの制御回路により出射光振れ幅の中心位置とトラック中心位置を一致させるようにガルバノミラー13aを制御することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the laser light incident on the
また、記録媒体14aに記録したり再生するとき、ガルバノミラー13aを揺動することによりレーザ光を反射させる方向を変え、光プローブ1aの突起部3aの頂点部に設けられた光出射部5aの長辺方向に走査することにより、記録媒体14aの複数トラックに記録あるいは再生を行うことができる。すなわち、記録媒体14aと光プローブ1aのギャップを小さくするために光プローブ1aを記録媒体14aに接触スライディングをさせる場合がある。この場合、摩擦,摩耗の観点からすると記録媒体14aの回転速度は遅い方が良い。このように記録媒体14aの回転速度を遅くすると記録・再生速度が遅くなってしまう。
Further, when recording on or reproducing from the
これに対して、光プローブ1aの光出射部5aの長辺は複数トラックの長さを持っているので、図4に示すように、光出射部5aの長辺を記録媒体14aのトラック15aと直交するように、サスペンション16aを介して光プローブ1aを記録媒体14a上に位置決めし、記録,再生するビームを振らせることにより、複数のトラック15aに対して記録あるいは再生を行うことができ、実質的に記録再生速度を向上させることができる。特にトラッキング動作をする場合は、光出射部5aの長辺方向は2トラック分の寸法があれば良い。
しかしながら、本発明の場合、走査系が必要であるなど、装置が複雑になる欠点を有していた。
On the other hand, since the long side of the
However, in the case of the present invention, there is a disadvantage that the apparatus becomes complicated, for example, a scanning system is necessary.
本発明は、上記従来技術の欠点を解決するものであり、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化する近接場光スライダを提供し、該近接場光スライダを用いた近接場光記録再生装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned disadvantages of the prior art, and provides a near-field light slider that increases the reproduction bit rate of a near-field light memory without requiring a complicated means such as a scanning system. An object of the present invention is to provide a near-field optical recording / reproducing apparatus using an optical slider.
また、本発明は、上記従来技術の欠点を解決するものであり、走査系などの複雑な手段を必要とせずに、近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、記録と再生を一つのスライダで可能とする近接場光スライダを提供し、該近接場光スライダを用いた近接場光記録再生装置を提供することを目的とする。 In addition, the present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and does not require complicated means such as a scanning system, and at the same time, increases the reproduction bit rate of the near-field optical memory and performs recording and reproduction in one. An object of the present invention is to provide a near-field light slider that can be realized by a slider, and to provide a near-field light recording / reproducing apparatus using the near-field light slider.
また、本発明は、上記従来技術の欠点を解決するものであり、記録媒体間のトラック幅が変動しても、近接場光メモリの再生ビットレートを高速化することが可能な近接場光記録再生装置を提供することを目的とする。 In addition, the present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and even when the track width between recording media varies, the near-field optical recording / reproducing can increase the reproduction bit rate of the near-field optical memory. An object is to provide an apparatus.
また、本発明は、上記従来技術の欠点を解決するものであり、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、複雑な光源角度調整機構を必要としない、或いは光源の移動を必要とせずかつ同時に記録と再生を一つのスライダで可能とする近接場光記録再生装置を提供することを目的とする。 In addition, the present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art and increases the reproduction bit rate of the near-field light memory without requiring a complicated means such as a scanning system, and a complicated light source angle adjusting mechanism. It is an object of the present invention to provide a near-field optical recording / reproducing apparatus that does not require or does not require the movement of a light source and can simultaneously perform recording and reproduction with a single slider.
前記課題を解決するために提供する本発明は、光学的に平坦な基板からなり、該基板の記録媒体表面に対向したときに垂直となる面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有し、周期的に配置され前記表面プラズモンまたは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する金属微粒子列により構成される並列再生近接場光ヘッドが形成されることを特徴とする近接場光スライダである(請求項1)。 The present invention provided in order to solve the above-described problems has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface which is made of an optically flat substrate and is perpendicular to the surface of the recording medium on the substrate. A near-field light comprising: a parallel reproduction near-field optical head formed of a row of fine metal particles that is periodically arranged and propagates and divides a wave excited by the surface plasmon or near-field light It is a slider (claim 1).
前記課題を解決するために提供する本発明は、光学的に平坦な基板からなり、該基板の記録媒体表面に対向したときに垂直となる面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有し、周期的に配置され前記表面プラズモンまたは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する金属微粒子列により構成される並列再生近接場光ヘッドと、前記基板の垂直面とは別な垂直面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有する記録用近接場光ヘッドとが形成されることを特徴とする近接場光スライダである(請求項2)。 The present invention provided in order to solve the above-described problems has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface which is made of an optically flat substrate and is perpendicular to the surface of the recording medium on the substrate. A parallel reproducing near-field optical head composed of metal fine particle rows that are periodically arranged and propagate and divide waves excited by the surface plasmon or near-field light; and a vertical direction different from the vertical plane of the substrate A near-field light slider characterized in that a recording near-field light head having a function of generating surface plasmons or near-field light is formed on a surface.
ここで、請求項2に記載の近接場光スライダにおいて、前記基板の並列再生近接場光ヘッドが形成される面と、記録用近接場光ヘッドが形成される面とが互いに平行な端面であることが好ましい。
Here, in the near-field light slider according to
前記課題を解決するために提供する本発明は、光学的に平坦な基板からなり、該基板の記録媒体表面に対向したときに垂直となる面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有し、周期的に配置され前記表面プラズモンまたは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する金属微粒子列により構成される並列再生近接場光ヘッドが形成されるとともに、前記垂直面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有する記録用近接場光ヘッドが形成されることを特徴とする近接場光スライダである(請求項4)。 The present invention provided in order to solve the above-described problems has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface which is made of an optically flat substrate and is perpendicular to the surface of the recording medium on the substrate. And a parallel reproducing near-field optical head composed of a row of fine metal particles that is periodically arranged and propagates and divides a wave excited by the surface plasmon or near-field light. A near-field light slider characterized in that a recording near-field light head having a function of generating plasmons or near-field light is formed.
前記課題を解決するために提供する本発明は、光学的に平坦な基板からなり、該基板の記録媒体表面に対向したときに平行となる面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有し、周期的に配置され前記表面プラズモンまたは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する金属微粒子列により構成される並列再生近接場光ヘッドが形成されること近接場光スライダである(請求項5)。 The present invention provided to solve the above-mentioned problems has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface which is made of an optically flat substrate and is parallel to the surface of the substrate facing the recording medium surface. The near-field light slider is formed by forming a parallel reproduction near-field light head composed of metal fine particle rows that are periodically arranged and propagate and divide the wave excited by the surface plasmon or near-field light. Claim 5).
前記課題を解決するために提供する本発明は、光学的に平坦な基板からなり、該基板の記録媒体表面に対向したときに平行となる面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有し、周期的に配置され前記表面プラズモンまたは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する金属微粒子列により構成される並列再生近接場光ヘッドが形成されるとともに、前記平行面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有する記録用近接場光ヘッドが形成され、前記並列再生近接場光ヘッドと記録用近接場光ヘッドがそれぞれ前記基板の対向する側端面近傍に配置されていることを特徴とする近接場光スライダである(請求項6)。 The present invention provided to solve the above-mentioned problems has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface which is made of an optically flat substrate and is parallel to the surface of the substrate facing the recording medium surface. A parallel reproduction near-field optical head composed of a row of fine metal particles that is periodically arranged and propagates and divides a wave excited by the surface plasmon or near-field light, and has a surface on the parallel surface. A recording near-field optical head having a function of generating plasmons or near-field light is formed, and the parallel reproduction near-field optical head and the recording near-field optical head are respectively disposed in the vicinity of opposite side end surfaces of the substrate. This is a near-field light slider characterized in that (claim 6).
前記課題を解決するために提供する本発明は、光学的に平坦な基板からなり、該基板の記録媒体表面に対向したときに平行となる面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有し、周期的に配置され前記表面プラズモンまたは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する金属微粒子列により構成される並列再生近接場光ヘッドが形成されるとともに、前記平行面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有する記録用近接場光ヘッドが形成され、前記並列再生近接場光ヘッドと記録用近接場光ヘッドが前記基板の同一側端面近傍に配置されていることを特徴とする近接場光スライダである(請求項7)。 The present invention provided to solve the above-mentioned problems has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface which is made of an optically flat substrate and is parallel to the surface of the substrate facing the recording medium surface. A parallel reproduction near-field optical head composed of a row of fine metal particles that is periodically arranged and propagates and divides a wave excited by the surface plasmon or near-field light, and has a surface on the parallel surface. A recording near-field optical head having a function of generating plasmons or near-field light is formed, and the parallel reproduction near-field optical head and the recording near-field optical head are disposed in the vicinity of the same side end surface of the substrate. The near-field light slider is characterized in that (claim 7).
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項1〜7のいずれか一に記載の近接場光スライダを用い、前記並列再生近接場光ヘッドにおいて、前記分割された波動が到達する位置の間隔を、使用する光源の空気中の波長よりも大きくすることを特徴とする近接場光スライダである(請求項8)。
The present invention provided to solve the above-described problems uses the near-field light slider according to any one of
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項1〜8のいずれか一に記載の近接場光スライダを用い、前記並列再生近接場光ヘッドにおいて、前記分割された波動が到達する位置の間隔と、前記記録媒体のトラックの間隔が一致するように前記近接場光スライダの前記記録媒体のトラック方向に対する角度をチルトさせることを特徴とする近接場光記録再生装置である(請求項9)。
The present invention provided to solve the above-described problems uses the near-field light slider according to any one of
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項8に記載の近接場光スライダを用い、前記並列再生近接場光ヘッドにより、前記記録媒体に記録されたマーク及びピットの情報を読みとった光を、光検出器アレイにより検出することを特徴とする近接場光記録再生装置である(請求項10)。
The present invention provided to solve the above-mentioned problems uses the near-field light slider according to
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項2〜4,6,7のいずれか一に記載の近接場光スライダを用い、一つの光源からの光を切り替えることにより、前記並列再生近接場光ヘッドまたは記録用近接場光ヘッドの何れかに光を照射する機能を有することを特徴とする近接場光記録再生装置である(請求項11)。
The present invention provided to solve the above-mentioned problems uses the near-field light slider according to any one of
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項2〜4,6,7のいずれか一に記載の近接場光スライダを用い、並列再生近接場光ヘッドに光を照射する第1の光源と、記録用近接場光ヘッドに光を照射する第2の光源を有し、並列再生近接場光ヘッドと記録用近接場光ヘッドの何れか一方或いは両方に光を照射する機能を有することを特徴とする近接場光記録再生装置である(請求項12)。
The present invention provided to solve the above-described problems is a first embodiment in which the near-field light slider according to any one of
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項11または12に記載の近接場光記録再生装置において、前記近接場光スライダ上にプリズムを設けたことを特徴とする近接場光記録再生装置である(請求項13)。 The present invention provided to solve the above-mentioned problems is a near-field optical recording / reproducing apparatus according to claim 11 or 12, wherein a prism is provided on the near-field optical slider. (Claim 13).
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項11または12に記載の近接場光記録再生装置において、前記近接場光スライダ上にガルバノミラーを設けたことを特徴とする近接場光記録再生装置である(請求項14)。 The present invention provided to solve the above-mentioned problems is a near-field optical recording / reproducing apparatus according to claim 11 or 12, wherein a galvano mirror is provided on the near-field light slider. A playback device (claim 14).
本発明の効果として、請求項1の近接場光スライダによれば、前記近接場光スライダが記録媒体表面に対向したときの前記記録媒体との垂直面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を設け、これら表面プラズモン或いは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する周期的に配置された金属微粒子列により構成される並列再生近接場光ヘッドであるので、従来技術の欠点を解決し、再生の時のみであるが、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化することができる。
As an effect of the present invention, according to the near-field light slider of
請求項2の近接場光スライダによれば、前記近接場光スライダが記録媒体表面に対向したときの前記記録媒体との垂直面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を設け、これら表面プラズモン或いは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する周期的に配置された金属微粒子列により構成される第一の(再生用)近接場光ヘッドを有するとともに、前記垂直面とは別な垂直面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を有する第二の(記録用)近接場光ヘッドを有する近接場光スライダであるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに、近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、記録と再生を一つのスライダで可能とすることができる。
According to the near-field light slider of
請求項3の近接場光スライダによれば、請求項2の近接場光スライダにおいて、前記記録媒体との二つの垂直面が、近接場光スライダが作製されている前記基板の互いに平行な端面であることを特徴とする近接場光スライダであるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに、近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、記録と再生を一つのスライダで可能とすることができる。
According to the near-field light slider of
請求項4の近接場光スライダによれば、前記近接場光スライダが記録媒体表面に対向したときの前記記録媒体との垂直面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を設け、これら表面プラズモン或いは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する周期的に配置された金属微粒子列により構成される第一の(再生用)近接場光ヘッドを有するとともに、前記垂直面と同じ垂直面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を有する第二の(記録用)近接場光ヘッドを有する近接場光スライダであるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに、近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、記録と再生を一つのスライダで可能とする、他の手段を提供することができる。
According to the near-field light slider of
請求項5の近接場光スライダによれば、前記近接場光スライダが記録媒体表面に対向したときの前記記録媒体との平行面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を設け、これら表面プラズモン或いは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する周期的に配置された金属微粒子列により構成される並列再生近接場光ヘッドを有する近接場光スライダであるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化することができる。
According to the near-field light slider of
請求項6の近接場光スライダによれば、前記近接場光スライダが記録媒体表面に対向したときの前記記録媒体との平行面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を設け、これら表面プラズモン或いは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する周期的に配置された金属微粒子列により構成される第一の(再生用)近接場光ヘッドを有するとともに、前記平行面と同じ平行面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を有する第二の(記録用)近接場光ヘッドを有する近接場光スライダであって、前記第一の(再生用)近接場光ヘッドと第二の(記録用)近接場光ヘッドがそれぞれ対向する端面近傍に配置されていることを特徴とする近接場光スライダであるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに、近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、記録と再生を一つのスライダで可能とすることができる。
According to the near-field light slider of
請求項7の近接場光スライダによれば、前記近接場光スライダが記録媒体表面に対向したときの前記記録媒体との平行面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を設け、これら表面プラズモン或いは近接場光により励起された波動を伝搬・分割する周期的に配置された金属微粒子列により構成される第一の(再生用)近接場光ヘッドを有するとともに、前記平行面と同じ平行面に、表面プラズモンを発生させる、或いは、近接場光を発生させる機能を有する第二の(記録用)近接場光ヘッドを有する近接場光スライダであって、前記第一の(再生用)近接場光ヘッドと第二の(記録用)近接場光ヘッドが同一端面近傍に配置されていることを特徴とする近接場光スライダであるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに、近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、記録と再生を一つのスライダで可能とすることができる。
The near-field light slider according to
請求項8の近接場光スライダによれば、請求項1〜7の近接場光スライダの第一の(再生用)近接場光ヘッドにおいて、前記分割された波動が到達する位置の間隔を、使用する光源の空気中の波長よりも大きくすることを特徴とする近接場光スライダであるので、請求項1〜7の近接場スライダを用いた近接場光記録再生装置が、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化することができる。
According to the near-field light slider of
請求項9の近接場光記録再生装置によれば、請求項1〜8の近接場光スライダの第一の(再生用)近接場光ヘッドにおいて、前記分割された波動が到達する位置の間隔と、前記記録媒体のトラックの間隔が一致するように前記近接場光スライダの前記記録媒体のトラック方向に対する角度をチルトさせることを特徴とする近接場光記録再生装置であるので、
請求項1〜7の近接場スライダが、記録媒体間のトラック幅が変動しても、近接場光メモリの高速化な再生ビットレートを可能とすることができる。
According to the near-field optical recording / reproducing apparatus of
The near-field slider according to
請求項10の近接場光記録再生装置によれば、請求項8の近接場光スライダの第一の(再生用)近接場光ヘッドにより、前記記録媒体に記録されたマーク及びピットの情報を読みとった光を、光検出器アレイにより検出することを特徴とする近接場光記録再生装置であるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化することができる。 According to the near-field light recording / reproducing apparatus of the tenth aspect, the first (reproducing) near-field light head of the near-field light slider according to the eighth aspect reads the mark and pit information recorded on the recording medium. The near-field optical recording / reproducing apparatus is characterized in that the detected light is detected by a photodetector array, so that the reproduction bit rate of the near-field optical memory can be increased without the need for complicated means such as a scanning system. Can do.
請求項11の近接場光記録再生装置によれば、請求項2〜4、6,7の近接場光スライダを用いて、一つの光源からの光を切り替えることにより、第一の(再生用)近接場光ヘッドまたは第二の(記録用)近接場光ヘッドの何れかに光を照射する機能を有する近接場光記録再生装置であるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、記録と再生を一つのスライダで可能とすることができる。
According to the near-field light recording / reproducing apparatus of
請求項12の近接場光記録再生装置によれば、請求項2〜4、7,8の近接場光スライダを用いて、第一の(再生用)近接場光ヘッドに光を照射する光源と、第二の(記録用)近接場光ヘッドに光を照射する光源を有し、第一の(再生用)近接場光ヘッドと第二の(記録用)近接場光ヘッドの何れか一方或いは両方に光を照射する機能を有する近接場光記録再生装置であるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、同時に記録と再生を一つのスライダで可能とすることができる。
According to the near-field light recording / reproducing apparatus of
請求項13の近接場光記録再生装置によれば、請求項11及び12の近接場光スライダにおいて、近接場光スライダ上にプリズムを設けたことを特徴とする近接場光記録再生装置であるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、複雑な光源角度調整機構を必要としない、或いは光源の移動を必要とせずかつ同時に記録と再生を一つのスライダで可能とすることができる。
According to the near-field light recording / reproducing apparatus of claim 13, in the near-field light slider of
請求項14の近接場光記録再生装置によれば、請求項11及び12の近接場光スライダにおいて、近接場光スライダ上にガルバノミラーを設けたことを特徴とする近接場光記録再生装置であるので、走査系などの複雑な手段を必要とせずに近接場光メモリの再生ビットレートを高速化するとともに、複雑な光源角度調整機構を必要とせず、かつ記録と再生を一つのスライダで可能とすることができる。
The near-field optical recording / reproducing apparatus according to
本発明の前提となる近接場光スライダ(光学ヘッド装置)及び近接場光記録再生装置について図5〜図9を参照しながら説明する。
本発明は、表面プラズモンを効率よく利用して、近接場プローブ部分から高効率に近接場光を発生させることができる構成の光学ヘッド装置を提供することを課題としている。
図5は近接場光スライダ(光学ヘッド装置)の斜視図、図6は図5に示す光学ヘッド装置の金属膜に形成される微細構造の配置例を示す図、図7は前記周期的微細構造を持つ光学ヘッド装置の他の例を示す斜視図、図8は図5の光学ヘッド装置を使用した近接場光記録再生装置の概略構成図、図9は図7の光学ヘッド装置を使用した近接場光記録再生装置の概略構成図である。
A near-field light slider (optical head device) and a near-field light recording / reproducing device as the premise of the present invention will be described with reference to FIGS.
An object of the present invention is to provide an optical head device having a configuration capable of efficiently generating near-field light from a near-field probe portion by efficiently using surface plasmons.
5 is a perspective view of a near-field light slider (optical head device), FIG. 6 is a diagram showing an example of the arrangement of fine structures formed on the metal film of the optical head device shown in FIG. 5, and FIG. 7 is the periodic fine structure. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a near-field optical recording / reproducing device using the optical head device of FIG. 5, and FIG. 9 is a proximity view using the optical head device of FIG. It is a schematic block diagram of a field optical recording / reproducing apparatus.
図5に示すように、本発明に係る光学ヘッド装置では、光学的に平坦な基板11bに形成された平面(例えば上面)に金属膜12bを有し、前記平面と該平面に入射する光軸とのなす角度が、前記金属膜12bに表面プラズモンの励起される角度であり、前記金属膜12b上に周期的な微細構造13bを持つことを特徴としており、高効率かつ安定に近接場光を発生させることができる。
As shown in FIG. 5, the optical head device according to the present invention has a
図8において、レーザ光源41bから照射された光はコリメータレンズ(図示せず)により平行光束に変換され図5に示した構造を持つ光学ヘッド装置42b(1)に入射する。この時、光学ヘッド装置42b(1)に形成された金属膜(図5の金属膜12b)に対してp偏光になるように入射光を制御する必要がある。光学ヘッド装置42b(1)に入射した光は金属膜界面で表面プラズモンを発生し、光学ヘッド装置42b(1)に形成された周期的な微細構造により、プラズモンを既定の焦点に集中させ、光学ヘッド装置42b(1)より近接場光を発生させる。光学ヘッド装置42b(1)と記録媒体47bが照射光の波長より十分近接している時、発生した近接場光は記録媒体47bに結合し、記録層45bに記録マークを形成する。
In FIG. 8, the light emitted from the
また、再生の場合は、記録媒体47bを透過する近接場光成分が対物レンズ48bにより平行光束に変換され、結像レンズ49bで光検出器50b上にスポットを結ぶ。この光検出器50b上の光強度の明暗により、記録媒体47b上に記録された情報を再生することができる。また、光学ヘッド装置42b(1)から反射してきた光束を光検出器51bで検出することで、発生した近接場光の記録媒体47bの記録マークと未記録部分との反射率の差を検出することでも、記録媒体47b上に記録された情報を再生することができる。
しかしながら、本発明でも記録再生時に近接場光を発するヘッドは一つであるために、ビットレートを速くすることには限界があった。
In the case of reproduction, the near-field light component that passes through the
However, in the present invention, since there is only one head that emits near-field light during recording and reproduction, there is a limit to increasing the bit rate.
(1)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第1の実施の形態(請求項1,8,10の構成動作)
図10は近接場光スライダの斜視図である。この近接場光スライダ10においては、光学ガラス等の透明な材料からなり直方体状で光学的に平坦な基板11の平面(図では右側端面)の上側に金属膜12が形成されている。基板10としては石英やポリカーボネート等を用いることができる。また、金属膜12としてはAu、Ag、Alなどの金属を用いることができ、この金属膜上に周期的な微細構造13が形成されている。
(1) First embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing apparatus according to the present invention (constituent operations of
FIG. 10 is a perspective view of the near-field light slider. In the near-
この周期的な微細構造13は、小さな窪みでも盛り上がりでもよく、収束イオンビームを用いたり、原子間力顕微鏡、あるいはトンネル顕微鏡などで加工することができる。尚、AgやAuの金属膜を形成する時、基板が石英系の場合は、クロム(Cr)の下地膜を数nm程度付けると密着度が向上する。 The periodic fine structure 13 may be a small depression or bulge, and can be processed using a focused ion beam, an atomic force microscope, a tunnel microscope, or the like. When the Ag or Au metal film is formed and the substrate is quartz, the degree of adhesion is improved by applying a chromium (Cr) base film of several nm.
近接場光スライダへの入射光は、基板11の金属膜12が形成されていない側から特定の入射角度で入射される。金属膜12に対してp偏光で、入射角が一定の条件を満たす場合、金属膜12と外側の空間の界面に、表面プラズモンを励起することができる。例えば金属膜12の材質をAgとし、入射光の真空中における波長λを633nmとすると、金属膜12の屈折率nは、0.065−4.0iとなる。金属膜12の上面は空気であり、その屈折率は約1.0である。この場合、金属膜12の表面に励起される表面プラズモンの伝播定数(波数)kは、入射光の伝播定数k0をk0=2π/λとすると、次式(1)で表される。
Incident light to the near-field light slider is incident at a specific incident angle from the side of the
ここで、金属膜12の材質をAgとし、基板を石英としてその屈折率nfを1.457とすると、角度θは約45.1度で表面プラズモンが励起できる。この方法は、いわゆるクレッチマン(Kretschmann)配置による表面プラズモンの励起となっている。角度θは、Agの他に、例えばAuでは46.2度、Alでは43.9度となる。今回はAgの薄膜を80nm蒸着したものを用いた。
Here, when the material of the
発生した表面プラズモンは、金属膜12に形成した周期的な微細構造13によって散乱されるが、適切な構造を形成するとある焦点距離を有する点にプラズモンが集中するプラズモンレンズを形成することが可能である。そしてこの集中点に散乱源14を配置することにより、プラズモンは近接場光に変換され、従来よりも高効率な近接場光プローブとして利用することができる。
The generated surface plasmon is scattered by the periodic fine structure 13 formed in the
図6に上記の周期的な微細構造の配置例を示す。ここで集光点を原点とし、半径R上に球形状の微細構造が円弧状に配置されている。ここでαnはy軸と半径R上にあるn番目の球形状の微細構造とのなす角度である。図6において、y軸+∞方向から表面プラズモンが伝播してきた時、各球形状の微細構造で散乱されたプラズモンを原点上で、同位相で重ね合わせることにより、通常よりも増強されたプラズモンを得ることができる。この原点にさらに散乱源となる微細構造を配置することでさらに増強された近接場光を得ることができる。 FIG. 6 shows an example of the arrangement of the periodic fine structure. Here, a spherical fine structure is arranged in an arc shape on a radius R with the condensing point as an origin. Here, α n is an angle formed between the y-axis and the n-th spherical microstructure on the radius R. In FIG. 6, when surface plasmons propagate from the y-axis + ∞ direction, the plasmons that are scattered by the spherical fine structures are superimposed on the origin in the same phase, so that the plasmons enhanced than usual are Obtainable. Further enhanced near-field light can be obtained by arranging a fine structure as a scattering source at the origin.
ここで、周期構造が集光点を原点として、入射プラズモンの波数をkとすると、n番目の微細構造が半径R上の円弧状に下記の(2)式の関係で配置されている時、プラズモンが集中するプラズモンレンズを形成することができる。
kR−kRcosαn=2πn ・・・(2)
Here, when the periodic structure has the focal point as the origin and the wave number of the incident plasmon is k, when the nth fine structure is arranged in an arc shape on the radius R in the relationship of the following expression (2), A plasmon lens in which plasmons concentrate can be formed.
kR-kRcos αn = 2πn (2)
各入射波長に対する上記n番面の微細構造の配置例を下記の表1に示した。表1にはy軸に対して左側半分の微細構造の配置を示したが、図6に図示されているように、y軸右側に対してもy軸対称な位置に配置される。尚、ここで示した例では、半径Rは5μmと設定した。この半径Rは、プラズモンの伝播長以下に設定する必要がある。ここでの伝播長は9.1μmであったため、半径は5μmとした。また、n番目の微細構造とy軸とのなす角αは、図6に示すように、45度以下(αn<45度)であることが望ましい。 Table 1 below shows an arrangement example of the fine structure of the n-th surface with respect to each incident wavelength. Table 1 shows the arrangement of the left half of the fine structure with respect to the y-axis, but as shown in FIG. In the example shown here, the radius R is set to 5 μm. This radius R must be set to be equal to or smaller than the plasmon propagation length. Since the propagation length here was 9.1 μm, the radius was 5 μm. Further, as shown in FIG. 6, the angle α formed by the nth fine structure and the y axis is desirably 45 degrees or less (α n <45 degrees).
図10において、円弧状に配列された微細構造13の中心に、前記プラズモンが集中し、増強される散乱源微粒子14がある。ここから金属微粒子列15が配置されている。この金属微粒子列15の下には金属膜は存在せず、石英やポリカーボネート等の誘電体の基板11表面に直接形成されている。図10は一例であるが、この金属微粒子列15は4つに分岐している。この分岐の間隔dは使用する光源の空気中の波長よりも大きくなっている。それらの終端は基板11(つまり近接場光スライダ)の下面にある。上記分岐数は特に4つに限定されるものではない。
In FIG. 10, there are scattering
図11で上記近接場光スライダ10を記録媒体100に対向させた際の動作を説明する。スライダ10端面の金属膜12にスライダ10の透明基板10側からレーザ光が、上記表面プラズモンが発生する条件により照射されている。金属膜12に対してp偏光になるようにレーザ光を制御する必要がある。これにより金属膜12上に表面プラズモンが発生し、上記円弧状に配列された微細構造13により散乱源微粒子14にプラズモンが集中する。ここで増強して発生したプラズモンは金属微粒子列15により伝搬していく。
The operation when the near-
この伝播に関しては、従来技術として開示されている(”Electromagnetic energy transport along arrays of closely spaced metal rods as an analogue to plasmonic devices”, Stefan A. Maier, Mark L. Brongersma, and Harry A. Atwatera, Applied Physics Letters, Vol.78, No.1, 1 January 2001, pp.16-18)。
すなわち、誘電体上に、用いる電磁波の波長よりもその直径が小さい金属微粒子を、その間隔も前記電磁波波長よりも小さい金属微粒子列を設け、金属微粒子列の一端の微粒子を電磁波により励起すると、電磁エネルギーが金属微粒子列に沿って伝搬していく現象である。エネルギーの90%は金属微粒子列の外に出て行かず、いわば閉じこめられた状態のまま伝搬する。伝搬の速度は0.6c (c=光速)。伝搬の損失は約2.2λの長さに対して3dbであった。この伝搬は電磁波の波長よりも小さい領域に局在して生じる。真空中での電磁波の伝搬では回折限界からこのようなことは生じない。図12に、前記論文に記載されているシミュレーション結果を示す。図12中、(a)は金属微粒子を直線に配列した場合、(b)はL字型に配列した場合である。直線だけでなく、直角に曲がって伝搬することもできる。
This propagation has been disclosed in the prior art ("Electromagnetic energy transport along arrays of closely spaced metal rods as an analogue to plasmonic devices", Stefan A. Maier, Mark L. Brongersma, and Harry A. Atwatera, Applied Physics. Letters, Vol. 78, No. 1, 1 January 2001, pp. 16-18).
That is, when a metal fine particle having a diameter smaller than the wavelength of the electromagnetic wave to be used is provided on the dielectric, and a metal fine particle array having an interval smaller than the electromagnetic wave wavelength is provided, and the fine particle at one end of the metal fine particle array is excited by the electromagnetic wave, This is a phenomenon in which energy propagates along the metal fine particle array. Ninety percent of the energy does not go out of the metal particulate array, but is transmitted in a confined state. Propagation speed is 0.6c (c = speed of light). The propagation loss was 3db for a length of about 2.2λ. This propagation occurs locally in a region smaller than the wavelength of the electromagnetic wave. In the propagation of electromagnetic waves in vacuum, this does not occur due to the diffraction limit. FIG. 12 shows the simulation results described in the paper. In FIG. 12, (a) shows the case where the metal fine particles are arranged in a straight line, and (b) shows the case where the metal fine particles are arranged in an L shape. Not only a straight line but also a right angle can be propagated.
図11において、金属微粒子列15の分岐により前記プラズモンは4つに分かれて伝搬し、近接場光スライダ10端面の下面近くに到達する。金属微粒子列15の最も基板11下面に近い複数(4つ)の金属微粒子に到達したプラズモンにより、それらの周辺に近接場光が発生する。
In FIG. 11, the plasmon is divided into four parts by the branching of the metal fine particle array 15 and reaches near the lower surface of the end face of the near-
記録媒体100にはナノ構造を持つ記録層102があり、さらにその上には誘電体103bの中に金属微粒子103aが膜厚方向に列をなす微粒子配列層103がある。微粒子配列層103は周辺雰囲気中の湿気やガスから記録層102材料を保護する表面保護層であるとともに、スライダ(光ヘッド)10と記録媒体100の接触による機械的破壊から記録層102を保護する耐摺動層の役目もある。
The
先に述べた最も基板11下面に近い金属微粒子に到達したプラズモンにより、それらの周辺に発生した近接場光が微粒子配列層103の最も表面よりの微粒子を励起する。このエネルギーは前記従来技術で示した通り、微粒子配列層103の微粒子配列に沿って、記録層102の方に伝搬していく。微粒子列からはほとんどエネルギーが外に出て行かず、いわば閉じこめられた状態のまま伝搬する。伝搬するエネルギーは粒子列から0.05λ(λは使用している光の真空中での波長)程度の範囲に、エネルギーの90%は閉じこめられる。したがって、λ=780nmの場合、微粒子配列から40nm程度の範囲にエネルギーのほぼ90%は閉じこめられるので、微粒子列間の距離をこれ以上に取れば、隣の微粒子列にエネルギーが移ってしまうことはない。このようにして、情報が記録されているナノ構造記録層102にプラズモンが到達する。このプラズモンによりナノ構造記録層102が励起される。そして、ここから伝搬光を放射する。ここで、ナノ構造記録層102には情報によりその物性(屈折率や吸収係数など)が変化している、いわゆるマークが記録されている。したがって、各々の場所により、プラズモンにより励起される強度が異なる。つまり、先のナノ構造記録層102から放射される伝搬光により情報を読みとることができる。上記の動作が4つ分岐について、それぞれ働く。
Due to the plasmons that have reached the metal fine particles closest to the lower surface of the
次に本発明の近接場光スライダを用いた近接場光記録再生装置について説明する。
図13は本発明の一実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図であり、この近接場光記録再生装置110においては、図10に示した構造を持つ近接場光スライダ10から近接場光を記録媒体100に照射する。近接場光スライダ10はスライダ状に形成されサスペンション19に支持され、回転する記録媒体100上を走引される。記録媒体100は微粒子配列層(表面保護層=耐摺動層)103、ナノ構造記録層102、必要な場合は下地層104を備え、微粒子配列層103によりスライダ部との磨耗に耐えるように構成されている。
Next, a near-field light recording / reproducing apparatus using the near-field light slider of the present invention will be described.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus showing an embodiment of the present invention. In the near-field optical recording / reproducing apparatus 110, the near-field
図13において、レーザ光源111から照射された光はコリメータレンズ(図示せず)により平行光束に変換され図10に示した構造を持つ近接場光スライダ10に入射する。そして先に述べた動作によりナノ構造記録層102の4つの部分を同時に励起し、それぞれ記録された情報に対応した強度の伝搬光を放射する。放射された伝搬光を記録媒体100の近接場光スライダ10と反対側から検出する場合は、伝搬光成分が対物レンズ115により平行光束に変換され、結像レンズ116で光検出器アレイ117上にスポットを結ぶ。この光検出器アレイ117上の光強度の明暗により、記録媒体100上に記録された情報を再生することができる。この時、上記近接場光スライダ10の分岐間隔dはレーザ光の波長より大きくしている。したがって、記録媒体100のナノ構造記録層102中の励起されている部分の間隔も波長以上になっている。したがって、これらから発せられる伝搬光を別個のスポットとして光検出器アレイ117上に結像することができる。これら各結像点位置に合わせて光検出器アレイ117の各光検出部を配置すれば、同時にナノ構造記録層102内の4点の情報を並列に(同時に)再生することができる。即ち再生のビットレートは4倍になり、高速な再生が可能となる。なお、上記4点というのは一例であるので、さらに分岐数を増やせばさらなる高速再生が可能となる。
In FIG. 13, the light emitted from the
また、近接場光スライダ10から反射してきた光束を光検出器アレイ118で検出することで、発生した近接場光の記録媒体100の記録マークと未記録部分との反射率の差を検出することでも、記録媒体100上に記録された情報を、上記透過の場合と同様に再生することができる。
なお、上記の再生ヘッドを以下、「並列再生近接場光ヘッド」と呼ぶ。
Further, by detecting the light beam reflected from the near-
The above reproducing head is hereinafter referred to as a “parallel reproducing near-field optical head”.
(2)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第2の実施の形態(請求項2,11,12の構成動作)
図14は請求項2の発明の実施例を示す近接場光スライダの斜視図である。第1の実施の形態と同様に近接場光スライダ20の右端端面に並列再生近接場光ヘッド(金属膜22、微細構造23、散乱源金属微粒子24、金属微粒子列25)を設ける(図14(b))。この動作は第1の実施の形態で示した通りである。本実施例ではこれとは別に記録用近接場光ヘッドを近接場光スライダ20の中に設けている(図14(c))。
(2) Second embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing apparatus according to the present invention (configuration operation of
FIG. 14 is a perspective view of a near-field light slider showing an embodiment of the invention of
並列再生近接場光ヘッドでは同時に記録媒体の記録層を励起するので、記録パワー以上のレーザ光を近接場光スライダ20に照射した場合、記録媒体において分岐した数の記録層部分で同じように情報が記録されてしまう。これは記録密度を分岐数分の一に減ずることになるので、好ましいものではない。そこで、記録する場合は、並列再生近接場光ヘッドとは別に記録用近接場光ヘッドを設ける。本実施例では、記録用近接場光ヘッドを並列再生近接場光ヘッドが形成されている近接場光スライダ20端面に平行な面内(基板21内の一切断面)に作製する。図14のB視図(図14(c))はその構成を示している。並列再生近接場光ヘッドと同様に、金属膜26上の円弧状に配列された微細構造27の中心に、前記プラズモンが集中し、増強される散乱源微粒子28がある。しかし分岐することはなく一列の金属微粒子列29があるだけである。基本的な機能としてはこの一列の金属微粒子列29は必要ないのであるが、用いる光学系の都合上、並列再生近接場光ヘッドの円弧状微細構造13と記録用近接場光ヘッドの微細構造27の高さが一致している方がよいので、記録用近接場光ヘッドにも金属微粒子列29を設けている。記録用近接場光ヘッドの円弧状微細構造27内の配置も並列再生近接場光ヘッドと同様である。
なお、並列再生近接場光ヘッドにおける金属微粒子例25の分岐間隔は第1の実施の形態と同様である。
Since the parallel reproduction near-field optical head excites the recording layer of the recording medium at the same time, when the near-
The branch interval of the metal fine particle example 25 in the parallel reproducing near-field optical head is the same as that in the first embodiment.
次に本発明の近接場光スライダ20を用いた近接場光記録再生装置について説明する。図15は請求項2記載の近接場光スライダを備えた請求項11記載の近接場光記録再生装置の概略構成図である。装置構成は基本的には図13の場合と同様であるが、記録の機能が加わっている点で異なる。再生時は第1の実施の形態と同様である。記録時に、レーザ光源が光を発する方向を変えて、記録用近接場光ヘッド(金属膜26側)にレーザ光が照射されるようにする。この時のレーザ光のパワーは記録媒体100の記録層102に情報が書き込めるまで高くする。記録用近接場光ヘッドでは金属微粒子列29が一つなので、先に述べたように、複数の記録層102内の部分が記録されてしまうという不具合がない。また、分岐していないので、パワーを一つに集中できるので、レーザ光源の発するパワーを、並列再生近接場光ヘッドを使った場合よりも小さくできる。なお上記では、一つのレーザ光源を記録と再生で使い回す方法を述べたが、記録時には記録専用レーザ211、再生時には再生専用レーザ212と別個に設け、使い分けてもよい。
Next, a near-field light recording / reproducing apparatus using the near-
図16は本発明の近接場光記録再生装置の第2の実施の形態のバリエーションの概略構成図である。ここでは1つのレーザを平行移動させて記録用レーザと再生用レーザとに使い分けている構成である。或いは記録用レーザ221と別個の再生用レーザ222を記録用レーザ221と平行に配置する構成としてもよい。
ここで、一つのレーザ光源を記録用レーザと再生用レーザとして使い分けるときは、記録か再生のどちらか一方の動作を行う。記録用レーザと再生用レーザが別個にある場合は、両方同時に、つまり記録と再生を同時に行うこともできる。
なお、並列再生近接場光ヘッドにおける金属微粒子例25の分岐間隔は第1の実施の形態と同様であり、これら金属微粒子例25の分岐位置に対応する光検出器アレイ117上の各結像点位置に合わせて光検出器アレイ117の各光検出部を配置すれば、同時にナノ構造記録層102内の4点の情報を並列に(同時に)再生することができる。
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a variation of the second embodiment of the near-field optical recording / reproducing apparatus of the present invention. Here, the configuration is such that one laser is translated and used separately for a recording laser and a reproducing laser. Alternatively, a configuration may be adopted in which a reproducing
Here, when one laser light source is selectively used as a recording laser and a reproducing laser, either recording or reproducing operation is performed. When the recording laser and the reproduction laser are provided separately, both can be performed simultaneously, that is, recording and reproduction can be performed simultaneously.
The branch interval of the metal fine particle example 25 in the parallel reproducing near-field optical head is the same as that of the first embodiment, and each imaging point on the
(3)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第3の実施の形態(請求項3,11,12の構成動作)
図17は請求項3の発明の実施例を示す近接場光スライダの斜視図である。第1の実施の形態と同様に近接場光スライダ30の図中右端端面に並列再生近接場光ヘッド(金属膜32、微細構造33、散乱源金属微粒子34、金属微粒子列35)を設ける(図17(b))。この動作は第1の実施の形態で示した通りである。本実施例ではこれとは別に記録用近接場光ヘッド(金属膜36、微細構造37、散乱源金属微粒子38、金属微粒子列39)を近接場光スライダ30の図中左端端面に設けている(図17(c))。記録用ヘッドを設ける理由は第2の実施の形態と同様である。すなわち、記録用近接場光ヘッドを並列再生近接場光ヘッドが形成されている近接場光スライダ端面に平行な他の端面(基板31の他の端面)に作製する。記録用ヘッドの構成、動作、効果は第2の実施の形態で示した記録用ヘッドと同様である。
なお、並列再生近接場光ヘッドの分岐間隔dは第1の実施の形態と同様である。
(3) Third embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing apparatus according to the present invention (configuration operation of
FIG. 17 is a perspective view of a near-field light slider showing an embodiment of the invention of
Note that the branch interval d of the parallel reproducing near-field optical head is the same as that of the first embodiment.
次に本発明の近接場光スライダ30を用いた近接場光記録再生装置について説明する。図18は本発明の一実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。近接場光スライダ30である点を除けば基本的には図15と同様の装置構成、動作、効果である。表面プラズモンが発生する原理上、記録時、再生時とも誘電体側(つまり近接場光スライダの基板側)からレーザ光を照射する構成になっている。
なお、一つのレーザ光源について光を発する方向を変えて、記録と再生とで使い分けてもよく、記録時には記録専用レーザ211、再生時には再生専用レーザ212と別個に設け、使い分けてもよい。また、一つのレーザ光源を記録用レーザと再生用レーザとして使い分けるときは、記録か再生のどちらか一方の動作を行う。記録用レーザと再生用レーザが別項にある場合は、両方同時に、つまり記録と再生を同時に行うこともできる。
なお、並列再生近接場光ヘッドにおける金属微粒子例35の分岐間隔は第1の実施の形態と同様であり、これら金属微粒子例35の分岐位置に対応する光検出器アレイ117上の各結像点位置に合わせて光検出器アレイ117の各光検出部を配置すれば、同時にナノ構造記録層102内の4点の情報を並列に(同時に)再生することができる。
Next, a near-field light recording / reproducing apparatus using the near-
Note that one laser light source may be used for recording and reproduction by changing the direction in which light is emitted, or may be separately used for recording and reproducing laser 211 for recording and for reproduction 212 for reproduction. When one laser light source is used as a recording laser and a reproducing laser, either recording or reproducing operation is performed. When the recording laser and the reproduction laser are in separate items, both can be performed simultaneously, that is, recording and reproduction can be performed simultaneously.
The branch interval of the metal fine particle example 35 in the parallel reproducing near-field optical head is the same as that of the first embodiment, and each imaging point on the
(4)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第4の実施の形態(請求項4,11,12の構成動作)
図19は請求項4の発明の実施例を示す近接場光スライダの斜視図である。近接場光スライダ40の右端端面の半面には第1の実施の形態と同様に並列再生近接場光ヘッド(金属膜42、微細構造43、散乱源金属微粒子44、金属微粒子列45)を設ける。この動作は第1の実施の形態で示した通りである。本実施例ではこれとは別に記録用近接場光ヘッド(金属膜42、微細構造47、散乱源金属微粒子48、金属微粒子列49)も近接場光スライダ40の右端端面(つまり並列再生近接場光ヘッドが設けられている面)の残りの半面に設けている。記録用ヘッドを設ける理由は第2の実施の形態と同様である。図19のA視図(図19(b))の左側にその構成を示している。記録用ヘッドの構成、動作、効果は第2の実施の形態で示した記録用ヘッドと同様である。
なお、並列再生近接場光ヘッドの分岐間隔dは第1の実施の形態と同様である。
(4) Fourth embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing apparatus according to the present invention (configuration operations of
FIG. 19 is a perspective view of a near-field light slider showing an embodiment of the invention of
Note that the branch interval d of the parallel reproducing near-field optical head is the same as that of the first embodiment.
次に本発明の近接場光スライダ40を用いた近接場光記録再生装置について説明する。図20は本発明の一実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。近接場光スライダ30である点を除けば基本的には図13と同様の装置構成、動作、効果である。但し、A視図(図20(b))にあるように、金属膜42の面に対して記録用近接場光ヘッドと並列再生近接場光ヘッドとが形成されている領域に対応してレーザ光源を平行移動させて記録用レーザと再生用レーザとに使い分けている。或いは記録用レーザ411と再生用レーザ412とを別々に上記端面に平行に配置してもよい。
また、一つのレーザ光源を記録用レーザと再生用レーザとして使い分けるときは、記録か再生のどちらか一方の動作を行う。記録用レーザと再生用レーザが別項にある場合は、両方同時に、つまり記録と再生を同時に行うこともできる。
なお、並列再生近接場光ヘッドにおける金属微粒子例45の分岐間隔は第1の実施の形態と同様であり、これら金属微粒子例45の分岐位置に対応する光検出器アレイ117上の各結像点位置に合わせて光検出器アレイ117の各光検出部を配置すれば、同時にナノ構造記録層102内の4点の情報を並列に(同時に)再生することができる。
Next, a near-field light recording / reproducing apparatus using the near-
When one laser light source is used as a recording laser and a reproducing laser, either recording or reproducing operation is performed. When the recording laser and the reproduction laser are in separate items, both can be performed simultaneously, that is, recording and reproduction can be performed simultaneously.
The branch interval of the metal fine particle example 45 in the parallel reproducing near-field optical head is the same as that of the first embodiment, and each imaging point on the
(5)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第5の実施の形態(請求項5,9の構成動作)
図21は請求項5の発明の実施例を示す近接場光スライダの斜視図である。この近接場光スライダ50においては、上記に示した金属膜52と、金属膜52上の球形状で、円弧状に配列された微細構造53及び散乱源微粒子54と、分岐した金属微粒子列55は、近接場光スライダ50が記録媒体表面に対向したときの前記記録媒体との平行面上に形成されている。これにより、近接場光スライダ50の側端面に最も近い金属微粒子近傍に近接場光が発生する。これにより並列再生近接場光ヘッドを構成する。円弧状に配列された微細構造53、散乱源微粒子54及び、分岐した金属微粒子列55の構成、動作、効果は第1の実施の形態と同様である。
(5) Fifth embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing apparatus according to the present invention (configuration operation of
FIG. 21 is a perspective view of a near-field light slider showing an embodiment of the invention of
図22は上記近接場光スライダ50を記録媒体100に対向させた際の動作説明図である。並列再生近接場光ヘッド(金属膜52、微細構造53、散乱源金属微粒子54、金属微粒子列55)が、基板51の記録媒体100との平行面上に形成されている点と、レーザ光Lが前記並列再生近接場光ヘッドの形成されている平行面上に照射されている点以外はその構成、動作、効果は第1の実施の形態における図11と同様である。
FIG. 22 is an operation explanatory diagram when the near-
次に本発明の近接場光スライダ50を用いた近接場光記録再生装置について説明する。図23は本発明の一実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。並列再生近接場光ヘッドが基板51の記録媒体100との平行面上に形成されている点と、レーザ光が前記基板51の平行面上に照射されている点以外は基本的には図13と同様の装置構成、動作、効果である。
Next, a near-field optical recording / reproducing apparatus using the near-
図24により請求項9の構成動作を説明する。図24(a)では記録媒体100のデータ列(ここではランド上にマークが並んでいるとする)のピッチと、例えば近接場光スライダ50の並列再生近接場光ヘッドの分岐間隔(金属微粒子列55の分岐間隔)が一致している場合を示す。しかし、記録媒体間の固有差により微妙にランド間隔が変化する場合がある。この場合は図24(b)に示すように近接場光スライダ50をデータ列つまりランド及びグルーブの延伸方向に対してチルトさせることにより上記分岐間隔と記録媒体のデータ列のピッチを一致させ、再生を行う。
なお、この技術は本発明の並列再生近接場光スライダのすべての実施形態に適用することができる。
The configuration operation of
This technique can be applied to all embodiments of the parallel reproduction near-field light slider of the present invention.
(6)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第6の実施の形態(請求項6,11,12の構成動作)
図25は請求項6の発明の実施例を示す近接場光スライダの斜視図である。第5の実施の形態と同様に近接場光スライダ60(基板61)の記録媒体との平行面上に並列再生近接場光ヘッド(金属膜62、微細構造63、散乱源金属微粒子64、金属微粒子列65)を設ける。この動作は第1の実施の形態で示した通りである。本実施例でこれとは別に記録用近接場光ヘッド(金属膜62、微細構造67、散乱源金属微粒子68)も近接場光スライダ60の前記記録媒体との平行面(つまり並列再生近接場光ヘッドが設けられている面)の金属膜62上に設けられている。記録用ヘッドを設ける理由は第2の実施の形態と同様である。図25のA視図(図25(b))の右側にその構成を示している。その構成、動作、効果は第2の実施の形態と同様である。但しこの場合は、記録用近接場光ヘッドの散乱源微粒子から伸びる一列の金属微粒子列はない。これは記録用近接場光ヘッドと並列再生近接場光ヘッドがそれぞれ基板61の対向する側端面近傍に配置されているためである。しかし、前記一列の金属微粒子列を設けても良い。なお、並列再生近接場光ヘッドの分岐間隔は第1の実施の形態と同様である。
(6) Sixth embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing device according to the present invention (configuration operations of
FIG. 25 is a perspective view of a near-field light slider showing an embodiment of the invention of
次に本発明の近接場光スライダ60を用いた近接場光記録再生装置について説明する。図26は本発明の一実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。基本的には図23に示す装置と同様の構成、動作、効果であるが、記録の機能が加わっている点で異なる。再生時は第5の実施の形態と同様である。記録時に、レーザ光源が光を発する方向を変えて、記録用近接場光ヘッドにレーザ光が照射されるようにする。この時のレーザ光のパワーは記録媒体100の記録層102に情報が書き込めるまで高くする。記録用近接場光ヘッドでは散乱源金属微粒子68の一つなので、先に述べたように、複数の記録層102内の部分が記録されてしまうという不具合がない。また、分岐していないので、パワーを一つに集中できるので、レーザ光源の発するパワーを、並列再生近接場光ヘッドを使った場合よりも小さくできる。なお上記では、一つのレーザ光源を記録と再生で使い回す方法を述べたが、記録時には記録専用レーザ611、再生時には再生専用レーザ612と別個に設け、使い分けてもよい。また、一つのレーザ光源を記録用レーザと再生用レーザとして使い分けるときは、記録か再生のどちらか一方の動作を行う。記録用レーザと再生用レーザが別個にある場合は、両方同時に、つまり記録と再生を同時に行うこともできる。
Next, a near-field optical recording / reproducing apparatus using the near-
(7)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第7の実施の形態(請求項7,11,12の構成動作)
図27は請求項7の発明の実施例を示す近接場光スライダの斜視図である。第6の実施の形態と同様に近接場光スライダ70の記録媒体との平行面上に並列再生近接場光ヘッド(金属膜72、微細構造73、散乱源金属微粒子74、金属微粒子列75)と記録用近接場光ヘッド(金属膜72、微細構造77、散乱源金属微粒子78)を設ける。その構成、動作、効果は第6の実施の形態と同様である。但し、記録用近接場光ヘッドと並列再生近接場光ヘッドは近接場光スライダ70(基板71)の同一側端面近傍に配置されている。また、記録用近接場光ヘッドの散乱源微粒子78から伸びる一列の金属微粒子列はない。これは記録用近接場光ヘッドと並列再生近接場光ヘッドが近接場光スライダの同一端面近傍に配置されているためである。しかし、前記一列の金属微粒子列を設けても良い。なお、並列再生近接場光ヘッドの分岐間隔は第1の実施の形態と同様である。
(7) Seventh embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing apparatus according to the present invention (constituent operations of
27 is a perspective view of a near-field light slider showing an embodiment of the invention of
次に本発明の近接場光スライダ70を用いた近接場光記録再生装置について説明する。図28は本発明の一実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。近接場光スライダ70である点を除けば基本的には図23と同様の装置構成、動作、効果である。但し、A視図(図28(b))にあるように、金属膜72の面に対して記録用近接場光ヘッドと並列再生近接場光ヘッドとが形成されている領域に対応してレーザ光源を平行移動させて記録用レーザと再生用レーザとに使い分けている。或いは記録用レーザ711と再生用レーザ712とを別々に上記端面に平行に配置してもよい。
また、一つのレーザ光源を記録用レーザと再生用レーザとして使い分けるときは、記録か再生のどちらか一方の動作を行う。記録用レーザと再生用レーザが別項にある場合は、両方同時に、つまり記録と再生を同時に行うこともできる。
なお、並列再生近接場光ヘッドにおける金属微粒子例75の分岐間隔は第1の実施の形態と同様であり、これら金属微粒子例75の分岐位置に対応する光検出器アレイ517上の各結像点位置に合わせて光検出器アレイ517の各光検出部を配置すれば、同時にナノ構造記録層102内の4点の情報を並列に(同時に)再生することができる。
Next, a near-field optical recording / reproducing apparatus using the near-
When one laser light source is used as a recording laser and a reproducing laser, either recording or reproducing operation is performed. When the recording laser and the reproduction laser are in separate items, both can be performed simultaneously, that is, recording and reproduction can be performed simultaneously.
The branch interval of the metal fine particle example 75 in the parallel reproducing near-field optical head is the same as that of the first embodiment, and each imaging point on the
(8)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第8の実施の形態(請求項13の構成動作)
図29は請求項13の第一実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。本実施例では第3の実施の形態で示した近接場光スライダ30をベースとする近接場光スライダ80Aを用いている。近接場光スライダ80Aにおいて基板81aの記録媒体100と反対側に光学的平滑度に研磨された二つの斜面を持つ凹型のプリズムが設けてある。図中左側のプリズム斜面にレーザ光が入射した場合には、レーザ光は左方向に屈折し、金属膜82a上のプリズモンレンズ及び近接場光を分割する金属微粒子列がある近接場光ヘッド、つまり並列再生近接場光ヘッド(図29左側の端面)に到達する。また、図中右側のプリズム斜面にレーザ光が入射した場合には、レーザ光は右方向に屈折し、金属膜86a上のプリズモンレンズ及び金属微粒子列がある金属膜記録用近接場光ヘッド(図29右側の端面)に到達する。レーザ光源が一つの場合には記録時にはレーザ光源を右側に配置し、再生時には左側に配置する。これにより、上記プリズムの効果により、適宜記録用近接場光ヘッド、並列再生近接場光ヘッドにレーザ光が照射され、記録或いは再生が行われる。また、レーザ光源を二つにして、それそれ記録専用レーザ811、再生専用レーザ812として使えばレーザ光源を移動する必要はない。本発明ではレーザ光源を近接場光ヘッドの上面に垂直に配置すればよい。一般に機構的には平行移動(図29の場合)のほうが、角度を変えての移動(図18)に比べて機械的な構成が単純になり、コストや信頼性の面で優れている。またレーザ光源を二つにして、移動する機構を不要にしても、角度の調整に関しては任意角度よりも垂直(直角)の方が簡単かつ精確である。以上から、本発明では装置の構成や調整を簡単化することができる。
(8) Eighth embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing apparatus according to the present invention (configuration operation of claim 13)
FIG. 29 is a schematic block diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus showing a first embodiment of claim 13. In this example, a near-field light slider 80A based on the near-
図30は、請求項13の発明の第二実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。ここでは近接場光スライダ80Bの基板81bの記録媒体と反対側には光学的平滑度に研磨された二つの斜面を持つ凸型のプリズムが設けてある。記録用レーザ光源と再生用レーザ光源の位置が反対になる以外は第一実施例(図29)と動作・効果は同じである。 FIG. 30 is a schematic block diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus showing a second embodiment of the invention of the thirteenth aspect. Here, a convex prism having two inclined surfaces polished to optical smoothness is provided on the side of the substrate 81b of the near-field light slider 80B opposite to the recording medium. Operations and effects are the same as in the first embodiment (FIG. 29) except that the positions of the recording laser light source and the reproducing laser light source are reversed.
図31は第4の実施の形態で示した近接場光スライダ40をベースとする近接場光スライダ80Cを用いた近接場光記録再生装置の概略構成図である。図31のA視図(図31(b))の近接場光スライダ80Cにおいて基板81cの記録媒体100と反対側に光学的平滑度に研磨された二つの斜面を持つ凹型のプリズムが設けてある。図31(b)中右側のプリズム斜面にレーザ光が入射した場合には、レーザ光は右方向に屈折し、金属膜82c上の微細構造83c、散乱源金属微粒子84c及び近接場光を分割する金属微粒子列85cがある近接場光ヘッド、つまり並列再生近接場光ヘッドに到達する。また、図中左側のプリズム斜面にレーザ光が入射した場合には、レーザ光は左方向に屈折し、金属膜82c上の微細構造87c、散乱源金属微粒子88c及び金属微粒子列89cがある記録用近接場光ヘッドに到達する。レーザ光源が一つの場合には記録時にはレーザ光源を左側に配置し、再生時には右側に配置する。これにより、上記プリズムの効果により、適宜記録用近接場光ヘッド、並列再生近接場光ヘッドにレーザ光が照射され、記録或いは再生が行われる。また、レーザ光源を二つにして、それぞれ記録専用レーザ831、再生専用レーザ832として使えばレーザ光源を移動する必要はない。なお、ここでは凹型のプリズムを例に挙げているが、凸型のプリズムでも、同様の動作・効果を上げることができる。
FIG. 31 is a schematic configuration diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus using a near-field light slider 80C based on the near-
図32は第6の実施の形態で示した近接場光スライダ60をベースとする近接場光スライダ80Dを用いた近接場光記録再生装置の概略構成図である。図32の近接場光スライダ80Dにおいて基板81dの記録媒体100と反対側に光学的平滑度に研磨された二つの斜面を持つ凹型のプリズムが設けてある。レーザ光の到達場所が基板81dの下面に形成された並列再生近接場光ヘッド、記録用近接場光ヘッドである点を除き、動作・効果は図29に示した実施例と同様なので省略する。ここでは凹型のプリズムを例に挙げているが、凸型のプリズムでも、同様の動作・効果を上げることができる。
FIG. 32 is a schematic configuration diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus using a near-field light slider 80D based on the near-
図33は第7の実施の形態で示した近接場光スライダ70をベースとする近接場光スライダ80Eを用いた近接場光記録再生装置の概略構成図である。図33のA視図(図33(b))の近接場光スライダ80Eにおいて基板81eの記録媒体100と反対側に光学的平滑度に研磨された二つの斜面を持つ凹型のプリズムが設けてある。レーザ光の到達場所が基板81eの下面に形成された並列再生近接場光ヘッド、記録用近接場光ヘッドである点を除き、動作・効果は図31に示した実施例と同様なので省略する。ここでは凹型のプリズムを例に挙げているが、凸型のプリズムでも、同様の動作・効果を上げることができる。
上記近接場光スライダ80A〜80Eにおいて、基板と一体にプリズムを設ける構成を示したが、それぞれ基板とは別に近接場光スライダ上に所定のプリズムを設ける構成としてもよい。
FIG. 33 is a schematic configuration diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus using a near-field light slider 80E based on the near-
In the above-described near-field light sliders 80A to 80E, the prism is provided integrally with the substrate. However, a predetermined prism may be provided on the near-field light slider separately from the substrate.
(9)本発明に係る近接場光スライダ及び近接場光記録再生装置の第9の実施の形態(請求項14の構成動作)
図34は請求項14の第一実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。本実施例では第3の実施の形態で示した近接場光スライダ30を用いた。近接場光スライダ30の記録媒体100と反対側には角度可変のガルバノミラー構造のミラーMaが置いてある。これはいわゆるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイスであってもいいし、個別の部品を組み付けたものでも良い。ミラーMaが右側に傾斜した場合は、レーザ光は図中左側に反射され、近接場光を分割する金属微粒子列がある近接場光ヘッド、つまり並列再生近接場光ヘッド(図34左側の端面)に到達する。また、ミラーMaが左側に傾斜した場合は、レーザ光は右側に反射され、レーザ光は右方向に反射し、記録用近接場光ヘッド(図34右側の端面)に到達する。これにより、上記角度可変ミラーの効果により、適宜、記録用近接場光ヘッド、並列再生近接場光ヘッドにレーザ光が照射され、記録或いは再生が行われる。
(9) Ninth embodiment of a near-field light slider and a near-field light recording / reproducing apparatus according to the present invention (configuration operation of claim 14)
FIG. 34 is a schematic block diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus showing a first embodiment of the fourteenth aspect. In this example, the near-
特にミラーMaとしてMEMSデバイスの角度可変ミラーを使用した場合は、角度可変ミラーの可変角度が作製したときに充分なかつ均質な精度で決まる。これを組み付ける場合はレーザ光源911と角度可変ミラーMaを近接場光スライダ30の上面に垂直に配置すればよい。先に述べたように、角度の調整に関しては任意角度よりも垂直(直角)の方が簡単かつ精確である。また、レーザ光源の位置を移動するよりも、角度可変ミラーのミラー角度を変える方が遙かに精度は高い。したがって、本発明では装置の構成や調整を簡単かつ高精度に行うことができる。
In particular, when a variable angle mirror of a MEMS device is used as the mirror Ma, the variable angle of the variable angle mirror is determined with sufficient and uniform accuracy. When this is assembled, the laser light source 911 and the angle variable mirror Ma may be arranged vertically on the upper surface of the near-
図35は、請求項14の第二実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。本実施例では第4の実施の形態で示した近接場光スライダ40を用いた。ここでは近接場光スライダ40の記録媒体100と反対側には角度可変のガルバノミラー構造のミラーMbが置いてある。レーザ光の到達場所が基板41の同一側面に形成された並列再生近接場光ヘッド、記録用近接場光ヘッドである点を除き、動作・効果は図34の実施例と同様なので省略する。
FIG. 35 is a schematic block diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus showing a second embodiment of the fourteenth aspect. In this example, the near-
図36は、請求項14の第三実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。本実施例では第6の実施の形態で示した近接場光スライダ60を用いた。ここでは近接場光スライダ60の記録媒体100と反対側には角度可変のガルバノミラー構造のミラーMcが置いてある。レーザ光の到達場所が基板61の同一下面に形成された並列再生近接場光ヘッド、記録用近接場光ヘッドである点を除き、動作・効果は図34の実施例と同様なので省略する。
FIG. 36 is a schematic block diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus showing a third embodiment of the fourteenth aspect. In this example, the near-
図36は、請求項14の第四実施例を示す近接場光記録再生装置の概略構成図である。本実施例では第7の実施の形態で示した近接場光スライダ70を用いた。ここでは近接場光スライダ70の記録媒体100と反対側には角度可変のガルバノミラー構造のミラーMdが置いてある。レーザ光の到達場所が基板71の同一下面に形成された並列再生近接場光ヘッド、記録用近接場光ヘッドである点を除き、動作・効果は図34の実施例と同様なので省略する。
FIG. 36 is a schematic block diagram of a near-field optical recording / reproducing apparatus showing the fourth embodiment of the fourteenth aspect. In this example, the near-
また、以上で示した近接場光スライダはプラズモンレンズを用いたものに限定されるわけではなく、図38のように光導波路13aをスライダ端面に設けたものや、図39のようなボウ・タイ型と呼ばれる金属ボウタイ型ヘッド13bを設けたものでも良い。あるいは、特開2001−93251号公報に示される開口型プローブ・スライダや、特開2001−208672号公報に示されるような突起型プローブ・スライダ、特願2000−301292号の出願明細書に示されるウエッジ型プローブ・スライダでも良い。
また、実施例では金属微粒子や記録微粒子などは球形であるものを示したが、特にこれに限定されるものではなく、楕円球体、立方体、直方体などでも良い。
Further, the near-field light slider shown above is not limited to the one using a plasmon lens, but is provided with an
In the embodiments, the metal fine particles and the recording fine particles are shown as being spherical. However, the present invention is not particularly limited thereto, and may be an elliptical sphere, a cube, a rectangular parallelepiped, or the like.
なお、本発明で使用できる記録媒体は上記実施例の中で示した記録媒体100に留まらず、例えば図40に示すようなものでも良い。基本的には図11に示す構成と同じであるが、記録層の構造が異なっている。記録層202は誘電体202bの中に記録微粒子202aが分散された状態になっている。記録微粒子202aの直径は微粒子配列層103の金属微粒子103aと等しくするのが好ましい。また、微粒子配列層103内の最も記録層202に近い金属微粒子と、その直下の記録微粒子間のピッチは微粒子配列層103内の金属微粒子間のピッチと等しくすることが好ましい。また、微粒子配列層103の誘電体103bの誘電率と記録層202の誘電体202bが近いことが好ましい。また、記録微粒子202aそのものは金属を主成分とする合金が好ましい。これらの条件により微粒子配列を伝搬してきた光のエネルギーが効率よく記録微粒子202aにカップリングすることができる。いわゆるインピーダンスマッチングが取れた状態になる。記録微粒子202aの材料としては、いわゆる相変化材料が適している。例としては、AgInSbTe、GeSbTe、AgInSbTeGe、InTe、SbTeなどが挙げられる。これらは合金であるので、その比抵抗は、ほとんど微粒子配列層103内の金属微粒子103aのそれとほぼ等しいので、伝搬してきたエネルギーが効率よくカップリングする。相変化材料は結晶相とアモルファス相の間で相変化を生じる。両相間ではその比抵抗が6桁近く変化する。したがって、金属微粒子103aから記録微粒子202aへのカップリングが、記録粒子が結晶相であるときとアモルファス相である時で大きく異なる。これにより記録微粒子202aの相状態により、金属微粒子103a配列から記録微粒子202aにまで伝播するエネルギーが変わる。記録微粒子202aに伝わった光エネルギーはスライダの反対側から検出する或いは或いは反射光により検出するので、記録微粒子202aの状態により、検出光量は変わる。つまり情報を読みとる(情報再生する)ことができる。なお、記録微粒子202aとして相変化材料を挙げたが、記録に用いる光によりその光学的特性が変化しうるものであり、再生が可能なものであれば、他の材料であっても良い。
Note that the recording medium that can be used in the present invention is not limited to the
図41に他の記録媒体の実施例を示す。微粒子配列層103は上記実施例と同じである。記録層302は誘電体302bの中に記録微粒子302aが分散された状態になっている。ただし、記録微粒子302aの構造が上記実施例と異なる。ここでは核となる金属微粒子302a1とこれを包み込むように設けられている光記録材料302a2により構成されている。核となる金属微粒子302a1の材料は微粒子配列層103の金属微粒子103aと同じ物が好ましい。
FIG. 41 shows another embodiment of the recording medium. The fine
記録微粒子302aの誘電体の誘電率や光記録材料302a2の特性により異なるが、記録微粒子302aの直径、すなわち金属微粒子302a1と光記録材料302a2 (ここの例では相変化材料)を合わせた直径を、あるいは、核となる金属微粒子302a1の直径を、微粒子配列層103の金属微粒子103aと等しくするのが好ましい。また、微粒子配列層103内の最も記録層302に近い金属微粒子103aとその直下の記録微粒子302a間のピッチは微粒子配列層103内の金属微粒子103a間のピッチと等しくすることが好ましい。また、微粒子配列層103の誘電体103bの誘電率と記録層302の誘電体302bの誘電率とが近いことが好ましい。
Varies depending permittivity and characteristics of the optical recording material 302a 2 of the dielectric recording particulates 302a, the diameter of the recording particulates 302a, i.e. metal particles 302a 1 and the optical recording material 302a 2 (in our example the phase change material) were combined It is preferable that the diameter or the diameter of the metal fine particle 302 a 1 serving as a nucleus is equal to the metal fine particle 103 a of the fine
また、記録微粒子302aの光記録材料302a2は金属を主成分とする合金が好ましい。これらの条件により微粒子配列を伝搬してきた光のエネルギーが効率よく記録微粒子302aにカップリングすることができる。いわゆるインピーダンスマッチングが取れた状態になる。記録微粒子の材料としては、いわゆる相変化材料が適している。例としては、AgInSbTe、GeSbTe、AgInSbTeGe、InTe、SbTeなどが挙げられる。これらは合金であるので、その比抵抗は、ほとんど微粒子配列層103内の金属微粒子103aおよび記録微粒子302aの核となる金属微粒子302a1のそれとほぼ等しいので、伝搬してきたエネルギーが効率よくカップリングする。相変化材料は結晶相とアモルファス相の間で相変化を生じる。両相間ではその比抵抗が6桁近く変化する。したがって、金属微粒子103aから記録微粒子302aへのカップリングが、記録粒子302aが結晶相であるときとアモルファス相である時で大きく異なる。これにより記録微粒子302aの相変化材料の相状態により、金属微粒子103a配列から記録微粒子302aにまで伝播するエネルギーが変わる。記録微粒子302aに伝わった光エネルギーはスライダの反対側から検出する或いは反射光により検出するので、記録粒子302aの状態により、検出光量は変わる。つまり情報を読みとる(情報再生する)ことができる。なお、記録微粒子302aとして相変化材料を挙げたが、記録に用いる光によりその光学的特性が変化しうるものであり、再生が可能なものであれば、他の材料であっても良い。
Further, the optical recording material 302a 2 of the recording fine particles 302a is preferably an alloy containing a metal as a main component. Under these conditions, the energy of the light propagating through the fine particle array can be efficiently coupled to the recording fine particles 302a. So-called impedance matching is achieved. A so-called phase change material is suitable as a material for the recording fine particles. Examples include AgInSbTe, GeSbTe, AgInSbTeGe, InTe, SbTe and the like. Since these are alloys, their specific resistances are almost equal to those of the metal fine particles 103a in the fine
図42に他の記録媒体の実施例を示す。微粒子配列層103は上記実施例と同じである。記録層402は誘電体402bの中に記録微粒子402aが分散された状態になっている。ただし、記録微粒子402aの構造が上記実施例と異なる。ここでは核となる金属微粒子402a1とこれを包み込むように設けられている光記録材料402a2により構成されている。核となる金属微粒子402a1の材料は微粒子配列層103の金属微粒子103aと同じ物が好ましい。
FIG. 42 shows an example of another recording medium. The fine
記録微粒子402aの誘電体402bの誘電率や光記録材料402a2の特性により異なるが、記録微粒子402aの直径、すなわち金属微粒子402a1と光記録材料402a2(ここの例では有機色素材料)を合わせた直径を、あるいは、核となる金属微粒子402a1の直径を、微粒子配列層103の金属微粒子103aと等しくするのが好ましい。また、微粒子配列層103内の最も記録層402に近い金属微粒子103aとその直下の記録微粒子402a間のピッチは微粒子配列層103内の金属微粒子103a間のピッチと等しくすることが好ましい。また、微粒子配列層103の誘電体103bの誘電率と記録層402の誘電体402bの誘電率が近いことが好ましい。
これらの条件により微粒子配列を伝搬してきた光のエネルギーが効率よく記録微粒子402にカップリングすることができる。いわゆるインピーダンスマッチングが取れた状態になる。
It varies depending permittivity and characteristics of the optical recording material 402a 2 of dielectric 402b of recording particulates 402a, the diameter of the recording particulates 402a, i.e. combined (organic dye material in the here example) metal particles 402a 1 and the optical recording material 402a 2 It is preferable that the diameter of the metal fine particle 402 a 1 serving as a nucleus is equal to that of the metal fine particle 103 a of the fine
Under these conditions, the energy of the light propagating through the fine particle array can be efficiently coupled to the recording
また、記録微粒子402aの光記録材料402a2としては、有機色素材料を用いる。例としては、フタロシアニンなどのシアニン色素、アザアヌレン色素、金属キレート色素などが挙げられる。記録微粒子402aの核である金属微粒子402a1にカップリングした光は、近接場光としてこの金属微粒子402a1周辺に存在する。その電磁界が数十nmの非常に狭い領域に閉じこめられるので、電磁界強度は非常に強くなる。この電磁界のエネルギーにより有機色素材料が変成し、情報が記録される。前記変成は有機色素材料の分子構造の変化と形状変化の両方で生じる。したがって、金属微粒子103aから記録微粒子402aへのカップリングが、有機色素材料への記録前後で大きく異なる。これにより有機色素材料の状態により、金属微粒子103a配列から記録微粒子402aにまで伝播するエネルギーが変わる。記録微粒子402aに伝わった光エネルギーはスライダの反対側から検出する或いは反射光により検出するので、記録微粒子402aの状態により、検出光量は変わる。つまり情報を読みとる(情報再生する)ことができる。 As the optical recording material 402a 2 of recording particulates 402a, an organic dye material. Examples include cyanine dyes such as phthalocyanine, azaannulene dyes, metal chelate dyes, and the like. The light coupled to the metal fine particle 402a 1 which is the nucleus of the recording fine particle 402a is present near the metal fine particle 402a 1 as near-field light. Since the electromagnetic field is confined in a very narrow region of several tens of nanometers, the electromagnetic field strength becomes very strong. The organic dye material is transformed by the energy of the electromagnetic field, and information is recorded. Said modification occurs both due to a change in the molecular structure and shape of the organic dye material. Therefore, the coupling from the metal fine particles 103a to the recording fine particles 402a differs greatly before and after recording on the organic dye material. As a result, the energy propagated from the array of metal fine particles 103a to the recording fine particles 402a varies depending on the state of the organic dye material. Since the light energy transmitted to the recording particulate 402a is detected from the opposite side of the slider or by reflected light, the detected light amount varies depending on the state of the recording particulate 402a. That is, information can be read (information reproduction).
なお、記録微粒子402aとして有機色素材料を用いたものを挙げたが、記録に用いる光によりその光学的特性が変化しうるものであり、再生が可能なものであれば、他の材料であっても良い。 In addition, although the thing using the organic pigment | dye material was mentioned as the recording fine particle 402a, if the optical characteristic can be changed with the light used for recording and reproduction | regeneration is possible, it will be another material. Also good.
図43に他の記録媒体の実施例を示す。微粒子配列層103は上記実施例と同じである。記録層502は誘電体502bの中に記録微粒子502aが分散された状態になっている。ただし、記録微粒子502aの構造が上記実施例と異なる。ここでは核となる金属微粒子502a1とこれを包み込むように設けられている光記録材料502a2により構成されている。核となる金属微粒子502a1の材料は微粒子配列層103の金属微粒子103aと同じ物が好ましい。
FIG. 43 shows another embodiment of the recording medium. The fine
記録微粒子502の誘電体502bの誘電率や光記録材料502a2の特性により異なるが、記録微粒子502の直径、すなわち金属微粒子502a1と光記録材料502a2(ここの例ではフォトクロミック材料)を合わせた直径を、あるいは、核となる金属微粒子502a1の直径を、微粒子配列層103の金属微粒子103aと等しくするのが好ましい。また、微粒子配列層103内の最も記録層に近い金属微粒子103aとその直下の記録微粒子502a間のピッチは微粒子配列層103内の金属微粒子103a間のピッチと等しくすることが好ましい。また、微粒子配列層103の誘電体103bの誘電率と記録層502の誘電体502bの誘電率とが近いことが好ましい。
これらの条件により微粒子配列を伝搬してきた光のエネルギーが効率よく記録微粒子502aにカップリングすることができる。いわゆるインピーダンスマッチングが取れた状態になる。
Varies depending permittivity and characteristics of the optical recording material 502a 2 of dielectric 502b of
Under these conditions, the energy of the light propagating through the fine particle array can be efficiently coupled to the recording fine particles 502a. So-called impedance matching is achieved.
また、記録微粒子502aの光記録材料502a2としては、フォトクロミック材料を用いる。例としては以下の構造式(a),(b),(c)に示すジアリールエテン、フキド、スピロベンゾピラン、アゾベンゼンなどが挙げられる。記録微粒子502aの核である金属微粒子502a1にカップリングした光は、近接場光としてこの金属微粒子502a1周辺に存在する。その電磁界が数十nmの非常に狭い領域に閉じこめられるので、電磁界強度は非常に強くなる。この電磁界のエネルギーによりフォトクロミック材料の吸収スペクトルが変化し、情報が記録される。前記吸収スペクトルの変化はフォトクロミック材料の屈折率の実数部と虚数部の両方が変化することである。したがって、金属微粒子103aから記録微粒子502aへのカップリングが、フォトクロミック材料への記録前後で大きく異なる。これによりフォトクロミック材料の状態により、金属微粒子103a配列から記録微粒子502aにまで伝播するエネルギーが変わる。記録微粒子502aに伝わった光エネルギーはスライダの反対側から検出する或いは反射光により検出するので、記録粒子502aの状態により、検出光量は変わる。つまり情報を読みとる(情報再生する)ことができる。
なお、記録微粒子502aとしてはフォトクロミック材料を用いたものを挙げたが、記録に用いる光によりその光学的特性が変化しうるものであり、再生が可能なものであれば、他の材料であっても良い。
As the optical recording material 502a 2 of recording particulates 502a, using a photochromic material. Examples include diarylethene, fluoride, spirobenzopyran, azobenzene and the like represented by the following structural formulas (a), (b), and (c). The light coupled to the metal fine particle 502a 1 which is the nucleus of the recording fine particle 502a is present near the metal fine particle 502a 1 as near-field light. Since the electromagnetic field is confined in a very narrow region of several tens of nanometers, the electromagnetic field strength becomes very strong. The absorption spectrum of the photochromic material changes due to the electromagnetic field energy, and information is recorded. The change in the absorption spectrum is that both the real part and the imaginary part of the refractive index of the photochromic material change. Therefore, the coupling from the metal fine particles 103a to the recording fine particles 502a differs greatly before and after recording on the photochromic material. Thereby, the energy propagated from the array of the metal fine particles 103a to the recording fine particles 502a varies depending on the state of the photochromic material. Since the light energy transmitted to the recording particles 502a is detected from the opposite side of the slider or by reflected light, the detected light amount varies depending on the state of the recording particles 502a. That is, information can be read (information reproduction).
In addition, although the thing using the photochromic material was mentioned as the recording fine particle 502a, the optical characteristic may change with the light used for recording, and if it can reproduce | regenerate, it is another material. Also good.
図44に他の記録媒体の実施例を示す。微粒子配列層103は上記実施例と同じである。記録層602は有機色素材料602bの中に金属微粒子602aが分散された状態になっている。記録層602内の金属微粒子602aの材料は微粒子配列層103の金属微粒子103aと同じ物が好ましい。
FIG. 44 shows another embodiment of the recording medium. The fine
記録層602内の金属微粒子602aの直径は微粒子配列層103の金属微粒子103aと等しくするのが好ましい。また、微粒子配列層103内の最も記録層に近い金属微粒子103aとその直下の記録層602内の金属微粒子602a間のピッチは微粒子配列層103内の金属微粒子103a間のピッチと等しくすることが好ましい。また、微粒子配列層103の誘電体103bの誘電率と記録層602の光記録材料602b(ここでは有機色素材料)のそれが近いことが好ましい。
これらの条件により微粒子配列を伝搬してきた光のエネルギーが効率よく記録層602内の金属微粒子602aにカップリングすることができる。いわゆるインピーダンスマッチングが取れた状態になる。
The diameter of the metal fine particles 602 a in the
Under these conditions, the energy of the light propagating through the fine particle array can be efficiently coupled to the metal fine particles 602a in the
また、記録層602の光記録材料602bとしては、有機色素材料を用いる。例としてはフタロシアニンなどのシアニン色素、アザアヌレン色素、金属キレート色素などが挙げられる。記録層602内の金属微粒子602aにカップリングした光は、近接場光としてこの金属微粒子602a周辺に存在する。その電磁界が数十nmの非常に狭い領域に閉じこめられるので、電磁界強度は非常に強くなる。この電磁界のエネルギーにより記録層602内の金属微粒子602a周辺の有機色素材料が変成し、情報が記録される。前記変成は有機色素材料の分子構造の変化と形状変化の両方で生じる。したがって、金属微粒子103aから記録層602内の金属微粒子602aへのカップリングが、有機色素材料への記録前後で大きく異なる。
これにより有機色素材料の状態により、金属微粒子配列から記録層602内の金属微粒子602aにまで伝播するエネルギーが変わる。
An organic dye material is used as the optical recording material 602b of the
Thereby, the energy propagated from the metal fine particle array to the metal fine particles 602a in the
記録層602内の金属微粒子に伝わった光エネルギーはスライダの反対側から検出する或いは反射光により検出するので、記録層602内の金属微粒子602a周辺の記録材料(有機色素材料)602bの状態により、検出光量は変わる。つまり情報を読みとる(情報再生する)ことができる。
Since the light energy transmitted to the metal fine particles in the
なお、記録層602の光記録材料602bとしては有機色素材料を挙げたが、記録に用いる光によりその光学的特性が変化しうるものであり、再生が可能なものであれば、他の材料であっても良い。
Note that although an organic dye material is used as the optical recording material 602b of the
図45に他の記録媒体の実施例を示す。微粒子配列層103は上記実施例と同じである。記録層702はフォトクロミック材料702bの中に金属微粒子702aが分散された状態になっている。記録層702内の金属微粒子702aの材料は微粒子配列層103の金属微粒子103aと同じ物が好ましい。
FIG. 45 shows another embodiment of the recording medium. The fine
記録層702内の金属微粒子702aの直径は微粒子配列層103の金属微粒子103aと等しくするのが好ましい。また、微粒子配列層103内の最も記録層702に近い金属微粒子103aとその直下の記録層702内の金属微粒子702a間のピッチは微粒子配列層103内の金属微粒子103a間のピッチと等しくすることが好ましい。また、微粒子配列層103の誘電体103bの誘電率と記録層702の光記録材料702b(ここではフォトクロミック材料)のそれが近いことが好ましい。
これらの条件により微粒子配列を伝搬してきた光のエネルギーが効率よく記録層702内の金属微粒子702aにカップリングすることができる。いわゆるインピーダンスマッチングが取れた状態になる。
The diameter of the metal fine particles 702 a in the
Under these conditions, the energy of the light propagating through the fine particle array can be efficiently coupled to the metal fine particles 702a in the
また、記録層702の光記録材料702bとしては、フォトクロミック材料を用いる。例としては、上記構造式(a),(b),(c)で示されるジアリールエテン、フキド、スピロベンゾピラン、アゾベンゼンなどが挙げられる。記録層702内の金属微粒子702aにカップリングした光は、近接場光としてこの金属微粒子702a周辺に存在する。その電磁界が数十nmの非常に狭い領域に閉じこめられるので、電磁界強度は非常に強くなる。この電磁界のエネルギーにより記録層702内の金属微粒子702a周辺のフォトクロミック材料の吸収スペクトルが変化し、情報が記録される。前記吸収スペクトルの変化はフォトクロミック材料の屈折率の実数部と虚数部の両方が変化することである。したがって、金属微粒子103aから記録層702内の金属微粒子702aへのカップリングが、フォトクロミック材料への記録前後で大きく異なる。
Further, a photochromic material is used as the optical recording material 702b of the
これによりフォトクロミック材料の状態により、金属微粒子103a配列から記録層702内の金属微粒子702aにまで伝播するエネルギーが変わる。記録層702内の金属微粒子702aに伝わった光エネルギーはスライダの反対側から検出する或いは反射光により検出するので、記録層702内の金属微粒子702a周辺の記録材料(フォトクロミック材料)702bの状態により、検出光量は変わる。つまり情報を読みとる(情報再生する)ことができる。
Thereby, the energy propagated from the arrangement of the metal fine particles 103a to the metal fine particles 702a in the
なお、記録層702の光記録材料702bとしてはフォトクロミック材料を用いたものを挙げたが、記録に用いる光によりその光学的特性が変化しうるものであり、再生が可能なものであれば、他の材料であっても良い。
As the optical recording material 702b of the
図46に他の記録媒体の実施例を示す。微粒子配列層103は上記実施例と同じである。記録層802は誘電体材料802bの中に金属微粒子802aが分散された状態になっている。但しここの記録媒体800は読みとり専用のROMタイプの記録媒体で、情報は誘電体802b内の金属微粒子802aの有無により記録されている。金属微粒子802aがあるところは微粒子配列層103を伝搬してきたプラズモンに励起され光を発するが、無いところは励起されないので光を発しない。したがって、この光を検出することで、記録媒体800内に記録されて情報を再生することができる。記録層802内の金属微粒子802aの材料は微粒子配列層103の金属微粒子103aと同じ物が好ましい。
FIG. 46 shows another embodiment of the recording medium. The fine
記録層802内の金属微粒子802aの直径は微粒子配列層103の金属微粒子103aと等しくするのが好ましい。また、微粒子配列層103内の最も記録層802に近い金属微粒子103aとその直下の記録層802内の金属微粒子802a間のピッチは微粒子配列層103内の金属微粒子103a間のピッチと等しくすることが好ましい。また、微粒子配列層103の誘電体103bの誘電率と記録層802の誘電体材料802bのそれが近いことが好ましい。
The diameter of the metal fine particles 802 a in the
これらの条件により微粒子配列を伝搬してきた光のエネルギーが効率よく記録層802内の金属微粒子802aにカップリングすることができる。いわゆるインピーダンスマッチングが取れた状態になる。
Under these conditions, the energy of the light propagating through the fine particle array can be efficiently coupled to the metal fine particles 802a in the
10,10A,10B,20,30,40,50,60,70,80A,80B,80C,80D,80E 近接場光スライダ
11,21,31,41,51,61,71,81a,81b,81c,81d,81e 基板
12,22,26,32,36,42,52,62,72,82a,86a,82b,86b,82c,82c,82e 金属膜
13,23,27,33,37,43,47,53,63,67,73,77,83c,87c,83d,87d,83e,87e 微細構造
14,24,28,34,38,44,48,54,64,68,74,77,84c,88c 散乱源金属微粒子
15,25,29,35,39,45,49,55,65,75,85c,89c 金属微粒子列
19,59 サスペンション
100,100´,200,300,400,500,600,700,800 記録媒体
101 基板
102,202,302,402,502,602,702,802 記録層
103 微粒子配列層
103a,302a1,402a1,502a1,602a,702a,802a 金属微粒子
103b,203b,302b,402b,502b,802b 誘電体
202a,302a,402a,502a 記録微粒子
302a2 相変化材料
402a2,602b 有機色素材料
502a2,702b フォトクロミック材料
111,211,212,221,222,311,312,411,412,511,611,612,711,712,811,812,821,822,831,832,841,842,851,852,911,921,931,941 レーザ光源
115,515 対物レンズ
116,516 集光レンズ
117,118,517,518 光検出器
119 折り曲げミラー
Ma,Mb,Mc,Md 角度可変ミラー
10, 10A, 10B, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80A, 80B, 80C, 80D, 80E Near-field light slider 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81a, 81b, 81c 81d, 81e Substrate 12, 22, 26, 32, 36, 42, 52, 62, 72, 82a, 86a, 82b, 86b, 82c, 82c, 82e Metal films 13, 23, 27, 33, 37, 43, 47, 53, 63, 67, 73, 77, 83c, 87c, 83d, 87d, 83e, 87e Fine structure 14, 24, 28, 34, 38, 44, 48, 54, 64, 68, 74, 77, 84c , 88c Scattering source metal fine particles 15, 25, 29, 35, 39, 45, 49, 55, 65, 75, 85c, 89c Metal fine particle array 19, 59 Suspension 100, 00', 200,300,400,500,600,700,800 recording medium 101 substrate 102,202,302,402,502,602,702,802 recording layer 103 fine particle arrangement layer 103a, 302a 1, 402a 1, 502a 1, 602a, 702a, 802a metal particulates 103b, 203b, 302b, 402b, 502b, 802b dielectric 202a, 302a, 402a, 502a recording particulates 302a 2 phase change material 402a 2, 602b organic dye material 502a 2, 702b photochromic material 111 , 211, 212, 221, 222, 311, 312, 411, 412, 511, 611, 612, 711, 712, 811, 812, 821, 822, 831, 832, 841, 842, 851, 852 11,921,931,941 laser source 115,515 objective lens 116,516 condensing lens 117,118,517,518 photodetector 119 bending mirror Ma, Mb, Mc, Md angle variable mirror
Claims (14)
前記基板の垂直面とは別な垂直面に、表面プラズモンまたは近接場光を発生させる機能を有する記録用近接場光ヘッドとが形成されることを特徴とする近接場光スライダ。 It is composed of an optically flat substrate, and has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface perpendicular to the surface of the recording medium of the substrate, and is arranged periodically and the surface plasmon or proximity A parallel reproducing near-field optical head composed of a row of fine metal particles that propagate and divide a wave excited by field light;
A near-field light slider, wherein a recording near-field light head having a function of generating surface plasmons or near-field light is formed on a vertical plane different from the vertical plane of the substrate.
前記並列再生近接場光ヘッドと記録用近接場光ヘッドがそれぞれ前記基板の対向する側端面近傍に配置されていることを特徴とする近接場光スライダ。 It is composed of an optically flat substrate and has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface parallel to the surface of the recording medium when facing the surface of the recording medium. A parallel reproducing near-field optical head composed of metal fine particle arrays that propagate and divide a wave excited by field light is formed, and has a function of generating surface plasmon or near-field light on the parallel plane. A near-field optical head is formed,
The near-field light slider, wherein the parallel reproduction near-field light head and the recording near-field light head are respectively disposed in the vicinity of opposing side end surfaces of the substrate.
前記並列再生近接場光ヘッドと記録用近接場光ヘッドが前記基板の同一側端面近傍に配置されていることを特徴とする近接場光スライダ。 It is composed of an optically flat substrate and has a function of generating surface plasmon or near-field light on a surface parallel to the surface of the recording medium when facing the surface of the recording medium. A parallel reproducing near-field optical head composed of metal fine particle arrays that propagate and divide a wave excited by field light is formed, and has a function of generating surface plasmon or near-field light on the parallel plane. A near-field optical head is formed,
The near-field light slider, wherein the parallel reproduction near-field light head and the recording near-field light head are disposed in the vicinity of the same end face of the substrate.
前記並列再生近接場光ヘッドにおいて、前記分割された波動が到達する位置の間隔を、使用する光源の空気中の波長よりも大きくすることを特徴とする近接場光スライダ。 Using the near-field light slider according to any one of claims 1 to 7,
In the parallel reproducing near-field optical head, a near-field light slider characterized in that an interval between positions where the divided waves reach is larger than a wavelength in air of a light source to be used.
前記並列再生近接場光ヘッドにおいて、前記分割された波動が到達する位置の間隔と、前記記録媒体のトラックの間隔が一致するように前記近接場光スライダの前記記録媒体のトラック方向に対する角度をチルトさせることを特徴とする近接場光記録再生装置。 Using the near-field light slider according to any one of claims 1 to 8,
In the parallel reproducing near-field optical head, the angle of the near-field light slider with respect to the track direction of the recording medium is tilted so that the interval between the positions where the divided waves reach coincides with the track interval of the recording medium. A near-field optical recording / reproducing apparatus.
前記並列再生近接場光ヘッドにより、前記記録媒体に記録されたマーク及びピットの情報を読みとった光を、光検出器アレイにより検出することを特徴とする近接場光記録再生装置。 Using the near-field light slider according to claim 8,
A near-field optical recording / reproducing apparatus, wherein the parallel reproduction near-field optical head detects, by means of a photodetector array, light obtained by reading information on marks and pits recorded on the recording medium.
一つの光源からの光を切り替えることにより、前記並列再生近接場光ヘッドまたは記録用近接場光ヘッドの何れかに光を照射する機能を有することを特徴とする近接場光記録再生装置。 Using the near-field light slider according to any one of claims 2 to 4, 6 and 7,
A near-field optical recording / reproducing apparatus having a function of irradiating light to either the parallel reproducing near-field optical head or the recording near-field optical head by switching light from one light source.
並列再生近接場光ヘッドに光を照射する第1の光源と、記録用近接場光ヘッドに光を照射する第2の光源を有し、並列再生近接場光ヘッドと記録用近接場光ヘッドの何れか一方或いは両方に光を照射する機能を有することを特徴とする近接場光記録再生装置。 Using the near-field light slider according to any one of claims 2 to 4, 6 and 7,
A parallel reproduction near-field optical head having a first light source for irradiating light to the parallel reproduction near-field optical head and a second light source for irradiating light to the recording near-field optical head; 1. A near-field optical recording / reproducing apparatus having a function of irradiating one or both of light.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004256814A JP2006073123A (en) | 2004-09-03 | 2004-09-03 | Near-field light slider and near-field light recording/reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004256814A JP2006073123A (en) | 2004-09-03 | 2004-09-03 | Near-field light slider and near-field light recording/reproducing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006073123A true JP2006073123A (en) | 2006-03-16 |
Family
ID=36153569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004256814A Pending JP2006073123A (en) | 2004-09-03 | 2004-09-03 | Near-field light slider and near-field light recording/reproducing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006073123A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007111304A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Proximity field optical head, proximity field optical head device, proximity field optical information device, and proximity field optical information system |
JP2008096934A (en) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Sharp Corp | Surface plasmon polariton convergence unit, information recording head, and recording device |
JP2011210306A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Toshiba Corp | Optical head and optical recording/reproducing apparatus |
WO2012127854A1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | パナソニック株式会社 | Optical information device and tracking method |
KR101312258B1 (en) * | 2007-01-29 | 2013-09-25 | 삼성전자주식회사 | Optical memory device using plasmon transfer |
-
2004
- 2004-09-03 JP JP2004256814A patent/JP2006073123A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007111304A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Proximity field optical head, proximity field optical head device, proximity field optical information device, and proximity field optical information system |
US8279721B2 (en) | 2006-03-29 | 2012-10-02 | Panasonic Corporation | Near-field recording head capable of directly forming light source in slider |
JP2008096934A (en) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Sharp Corp | Surface plasmon polariton convergence unit, information recording head, and recording device |
KR101312258B1 (en) * | 2007-01-29 | 2013-09-25 | 삼성전자주식회사 | Optical memory device using plasmon transfer |
JP2011210306A (en) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Toshiba Corp | Optical head and optical recording/reproducing apparatus |
WO2012127854A1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | パナソニック株式会社 | Optical information device and tracking method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Terris et al. | Near‐field optical data storage | |
US8009545B2 (en) | Optical recording using a waveguide structure and a phase change medium | |
US6324129B1 (en) | Near field magneto-optical head having read and write pinhole apertures | |
JP2006260669A (en) | Optical information recording and reproducing apparatus and recording medium | |
JP4060150B2 (en) | Micro-integrated near-field optical recording head and optical recording apparatus using the same | |
JP2000173093A (en) | Optical element and information recording and reproducing apparatus | |
WO2011010447A1 (en) | Information recording medium, optical information recording and playback apparatus, optical information recording and playback method and manufacturing method of information recording medium | |
KR100625630B1 (en) | Optical recording medium, its recording/reproduction apparatus, its storage apparatus, and its recording/reproduction method | |
Tominaga et al. | Optical near-field recording: science and technology | |
JP2006073123A (en) | Near-field light slider and near-field light recording/reproducing apparatus | |
JP5030866B2 (en) | Information recording and playback method | |
US6246530B1 (en) | Lens assembly and apparatus using the same | |
CN101625879A (en) | Optical information recording medium, method for reproducing optical information, and optical information recording particle | |
JP2005285162A (en) | Optical recording information recording medium | |
JP2011210306A (en) | Optical head and optical recording/reproducing apparatus | |
JP2001184691A (en) | Recording medium, optical head and recording/ reproducing device | |
JP4265941B2 (en) | Optical head device and optical information recording / reproducing device | |
JP4032334B2 (en) | Optical recording / reproducing device | |
JP2000099979A (en) | Beam condensing optical device | |
JP4286473B2 (en) | Near-field optical head | |
JP2001297470A (en) | Optical device, optical head using it, and signal reproducing method | |
Tang et al. | Consideration and control of writing conditions with a near-field APSIL probe | |
CN103493135A (en) | Optical information device, optical disc drive device, optical information recording device, optical information playback device, gap control method, and optical pickup | |
JP2001110090A (en) | Recording medium and method of manufacturing the same, as well as optical information recording and reproducing device | |
JP2000021005A (en) | Proximity field optical head and optical recording and reproducing device |