JP2008217962A - 近接場光発生装置、近接場光発生方法及び情報記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光の照射により近接場光を発生させるための導電性の散乱体10と、導電性膜20とを備える。近接場光の発生箇所と散乱体10の重心とを結ぶ基準線Lと、導電性膜20の散乱体10に臨む側の縁部21の少なくとも一部とが、導電性膜20が形成されている面に垂直な方向から見て略平行となるように構成する。散乱体10で発生する近接場光の強度を増幅することができる。
【選択図】図1
Description
つまり、このような構成をもって導電性膜を散乱体の近傍に配置する場合、散乱体の表面近傍において、導電性膜を設けない場合と比較して強い近接場光が発生する。
まず、本発明の実施の形態に係る近接場光発生装置の一例の概略構成図を図1に示す。この近接場光発生装置100は、光源101からの伝搬光Lがコリメータレンズ102、集光レンズ103を介して照射されることによって表面プラズモンによる近接場光を発生させる散乱体10が、例えば光透過性の基体1上に形成されて成る。散乱体10は、破線Sで照射スポット形状を示すように伝搬光Lpを受けた際に(以下、伝搬光Lpの、散乱体10及び導電性膜20に照射される光を照射光と呼ぶ。)、その表面、例えば情報記録媒体等の被照射体側に臨む面において表面プラズモンが励起されるように、伝搬光すなわち照射光の矢印pで示す偏光方向と平行な方向の長さが適切に選定されて形成される。図示の例では端部を半円状とした角丸長方形状、いわゆる棒状とした例を示すが、その他長方形状、三角形状、円形状等としてもよい。
或いは、導電性膜20の縁部21の少なくとも一部を、照射光の偏光方向pと略平行に配置する。なお、図示の例のように光透過性等の基体1上に散乱体10及び導電性膜20を配置して、散乱体10と基体1の界面側に光が照射される場合は、伝搬光Lpは基体1を介して伝搬される照射光となる。
このように導電性膜20を散乱体10の近傍に配置することによって、散乱体10の位置における照射光の強度を増幅することができ、結果的に散乱体10の表面において発生する近接場光の強度を増幅することができる。これは以下の理由によるものと思われる。
簡単のために、散乱体を設けずに導電性膜のみが存在し、且つこの導電体の形状をモデル化する場合について、解析例として検討する。図2A〜Cにこの場合の概略構成図を示す。この解析例では、空気15中に一定の間隙を挟んで一対の導電性膜20A及び20Bを配置するモデルを用いる。導電性膜20A及び20Bは完全導体とする。そして導電性膜20A及び20Bの間の間隙、すなわちスリット22の形状は、矢印pで示す光の偏光方向に対し無限大に延長し、光の偏光方向及び矢印Ldで示す光の進行方向に垂直な方向には有限な間隔Saとする。図2Aにおいては間隔Saが小、図2BにおいてはSaが中程度、図2CにおいてはSaが大である例を示す。この様な形状のスリット22を介して配置される導電性膜20A及び20Bに向かって光をLdで示すように伝搬させるとき、スリット22の内部を伝搬していく光についてカットオフ周波数が存在することが知られている。すなわち、ある波長λの光はSaがある値より小さくなるとスリット22を伝搬できなくなる。その場合、スリットに入射した光は全て反射される。
間隔Saの値が伝搬可能な条件よりもやや小さい場合は、図2Bに示すように、スリット22の開口部から矢印Ldで示す入射光進行方向に向かって光強度は急速に減少するものの、開口部に少し入り込む形となる。したがって、間隔Saを適切に調整すると上述した入射波と反射波との干渉によって強めあう場所も開口部側にもってくることが出来る。
間隔Saの値が伝搬可能な条件よりもやや大きい場合は、スリット22内を伝搬する光が、スリット22の壁面では光強度がゼロでスリット22の中央では最も強度が強くなる、いわゆる基本モードとなる。この場合も、図2Bに示す例と同様、光を強めあう場所を開口部側にもってくることが出来る。
これに対し、図2Cに示すように距離Saが必要以上に大きい場合は、伝搬光は矢印Ld’で示すようにスリット22内を進行し、スリット22の開口部近傍の破線R0で囲んで示す中央部分において、スリット22のエッジ部からの反射光の影響が小さくなってしまう。このため、スリット22の開口部における光強度は入射光強度とほぼ等しくなるので、増幅効果が低くなる。
図4A及びBに示す例では導電性膜の間のスリット開口端近傍に光強度がピークとなる位置が存在するが、図4C及びDに示す例では光強度がピークとなる位置が現れないことが分かる。
一方、偏光方向と垂直となる縁部がある場合は、散乱体が配置される位置からある程度離れた場所に配置することで、散乱体における光強度を低下させる作用、すなわち上述したように表面電荷による逆向きの電界の発生を抑制ないし回避することが出来る。結果として散乱体によって発生する近接場光を強くする、又は近接場光強度の低下を抑制することが出来る。
また上記の解析例においてはスリット型のモデルで考えたが、上記の通りエッジ部による反射や分極によってその効果が決まるため、散乱体の両側に導電性膜がある必要はなく、片側のみでもよい。
次に、導電性膜を配置することによって、散乱体において発生する近接場光強度を高めるにあたり、適切な増幅率を得ることができる形状について検討した結果を説明する。以下の各例においても、FDTD法により解析を行った。
散乱体及び導電性膜の一般的な平面形状を図5の平面構成図に示す。図5に示すように、散乱体10上の目的の近接場光が発生する箇所をN、散乱体10の重心をGとし、位置NとGとを結ぶ直線を基準線Lとする。基準線Lが照射光の進行方向と直交する面から傾く場合は、導電性膜が形成されている面に垂直な方向から見た直線と等価とする。例えば散乱体の一端が基体の表面に露出し、他端に向かって段差状や斜め方向に基体内に埋め込まれている場合、基体の表面に投影された線を基準線とすればよい。
図5に示す例では、このように定義する基準線Lに対し、散乱体10への照射光の偏光方向pを略平行とする。また照射光は図5の紙面に垂直な方向から入射さ矢印kで示すように入射される。散乱体10の基準線Lに沿う方向の長さをl、導電性膜20の散乱体10に臨む縁部21Bの基準線Lに平行な方向の長さをmとする。導電性膜20の長さが部分的に異なる場合は、散乱体10と対向する側の面の長さをmとする。
a=a’+w/2
で表される距離aを定義する。
なお、縁部21A及び21Bは散乱体10及び導電性膜20が例えば基体1上に形成され、その形成面に対し垂直な側面を有する場合は対向する側面を縁部とすることができる。一方、側面が傾斜面であるとか段差等を有する場合は、側面のうち最も散乱体に近い位置、すなわち最近接部を縁部と定義する。散乱体も同様である。
なお、近接場光強度の増幅率は、散乱体の表面から破線x及びyで示す方向と直交する方向に向かって8nmの間隙を介して厚さ6nmのTbFeCo薄膜を配置し、その表面における電界の2乗の強度について、周囲に導電性膜が存在しない場合のピーク値と導電性膜を設ける場合のピーク値の比にて評価を行った。なお、横軸は距離m又はnを、照射光の波長をλ、基体の屈折率をnbとしたときに、λ/nbで規格化した値、すなわちnb/λを乗じた値を示す。また距離m又はnを()内数値として併記する。
ここで照射光の真空中の波長をλ、照射光が伝搬してくる基体の屈折率をnbとすると、基体内の空間波長はλ/nbとなり、このλ/nbを基準とすると、増幅率1.2倍とするためには、導電性膜の基準線Lに平行な方向の長さmは、
m≧0.3×λ/nb
とすることが望ましいといえる。
n≧0.08×λ/nb
を満たすことが望ましいといえる。
図9A及びBに示す計算例では、距離aが150nm、すなわちa×nb/λ≒0.29のとき最大増幅率となり、その値の90%に達するaの範囲は0.2×λ/nb≦a≦0.4×λ/nbである。また増幅率が1.2倍に達する範囲は0.1×λ/nb≦a≦0.6×λ/nbである。
この結果から、距離aは、
0.1×λ/nb≦a≦0.6×λ/nb
の範囲であれば、導電性膜を設けない場合と比較して十分な増幅率が得られるといえる。
したがって、導電性膜の散乱体に臨む縁部が基準線Lと平行な方向では存在せず、基準線Lと垂直な方向に沿う縁部21Bより構成される場合は、その散乱体からの距離bについて、
b≧0.3×λ/nb
を満たすことが望ましいといえる。
b≧0.2×λ/nb
を満たし、さらに、
b>0.2×λ/nb
とすることがより望ましい。また、距離aをある範囲内に選定することが望ましいといえる。
以上の考察においては増幅率が1.2倍以上得られる範囲として導電性膜の長さm及びn、散乱体との距離a及びbの好適な範囲を選定したが、1倍を超える増幅率が得られる配置であれば、導電性膜を配置してもよい。
a≦b
を満たす配置構成であれば、十分な散乱体20の近接場光強度の増幅効果を得ることが可能であるといえる。
[1]第1の実施形態
先ず、導電性膜を前述の図9A及びBとする場合において、散乱体の形状を変えた各実施形態について、図11の配置とする比較例と共に説明する。各実施形態において、近接場光のピーク値強度の増幅率がどのように変化するかについて検討した。この例では、図15の概略断面構成図に示すように、断面略長方形で厚さ30nmとする散乱体を、SiO2より成る基体1上に配置する。そして厚さ方向に8nmの間隙31を介して厚さ6nmのTbFeCo薄膜32を設ける構成とし、散乱体の平面形状を図16A〜Dに示すように変化させて、それぞれの近接場光ピーク値強度について計算した。図16Aにおいては、平面長方形とする例で、基準線Lと平行な方向の長さlを70nm、基準線Lと垂直な方向の幅wを12nmとする。また、図16Bにおいては、角部を半円状とする角丸長方形いわゆる棒状とする場合で、長さlを100nm、幅wを24nmとする。図16Cに示す例は、正三角形状とする場合で、長さlを110nmとする。更に図16Dに示す例では、円形とし、直径を130nmとする。
一方図18の結果から、導電性膜を基準線Lに垂直に近い縁部21Bのみ有する形状として配置する比較例においては、大きな増幅効果はなく、この場合は散乱体の形状に関わらず、散乱体との距離が近すぎると逆に近接場光強度を低下させてしまうことが分かる。このため、所定の距離以上離しておくことが望ましい。
次に、導電体の構成材料、及び照射光の波長を変化させた各実施形態について、同様に検討した。図19A〜Dに各例の散乱体の概略平面図を示す。図19に示す例では、散乱体10を全て角丸長方形(棒状)とする。図19Aに示す例では散乱体の長さlを100nm、幅wを24nmとし、材料を銀として、基体1の材料を石英、入射光の波長を780nmとする。図19Bに示す例では、散乱体の長さlを100nm、幅wを24nm、材料を金として、基体1の材料を石英、入射光の波長を780nmとする。図19Cに示す例では、散乱体の長さlを60nm、幅wを24nm、材料を金とし、基体1の材料をダイヤモンドとし、照射光の波長を780nmとする。図19Dに示す例では、散乱体の長さlを50nm、幅wを24nm、材料を金とし、基体1の材料を石英、入射光の波長を650nmとする。
また、図21A及びBから明らかなように、導電性膜を基準線Lに垂直に近い縁部21Bのみ有する形状とする比較例においては、大きな増幅効果はなく、この場合は散乱体及び基体の材料や照射光の波長に関わらず、散乱体との距離が近すぎると逆に近接場光強度を低下させてしまうことが分かる。このため、図11に示す配置の導電性膜は所定の距離以上離しておくことが望ましいといえる。
例えば基体1の材料としては、Si、Ge等のIV属半導体、GaAs、AlGaAs、GaN、InGaN、InSb、GaSb、AlNに代表されるIII−V属化合物半導体、ZnTe、ZnSe、ZnS、ZnO等のII−VI属化合物半導体、ZnO、Al2O3、SiO2、TiO2、CrO2、CeO2等の酸化物絶縁体、SiNなどの窒化物絶縁体、プラスチックなどが適用可能である。
また、照射光の波長については散乱体において表面プラズモン共鳴を励起できる波長であれば適用できる。
次に、散乱体を複数設ける実施形態において、導電性膜を配置することによる近接場光の増幅効果について検討した結果を説明する。
近接場光強度を増幅するために、近接場光が発生する散乱体の先端近傍に、第2の散乱体を配置する方法が知られている。以下の例では、図22に示すように、2つの散乱体10A及び10Bを基体1上に配置する。各散乱体10A及び10Bはそれぞれ幅wを24nm、基準線L及び照射光の偏光方向に沿う長さlを90nm、厚さを30nmとし、角丸長方形の平面形状として構成する。また各先端部の間隔dsを20nmとする。照射光の波長λは780nm、基体の屈折率は1.5である。この散乱体10A及び10Bに対し、前述の図9A及び9Bにおける場合と同様の形状の導電性膜を配置して、近接場光強度の増幅率を導電性膜の散乱体の側面(導電性膜と対向する面)からの距離a’を変化させて計算した。a=a’+w/2に対する増幅率の結果を図23に示す。図23においても、横軸は距離aをλ/nbで規格化した値、すなわちnb/λを乗じた値を示す。
上述の例では同じ形状の導電体を2つ並べた場合を示すが、導電体の形状が異なっていてもよいし、3つ以上の導電体で構成されていてもよい。その場合の各導電体との距離の定義は、近接場光を発生させる散乱体の側面から導体の対向面までをa’の距離とする。
次に、散乱体を段差のある形状として構成する場合において、導電性膜を近接して配置することによる近接場光の増幅効果について検討した結果を説明する。
以下の例では、図24Aの概略平面図、図24Bの概略断面図に示すように、基体1上に段差1Sを設け、この段差1Sに跨って平面が角丸長方形の散乱体10を形成する。基体1上の比較的高い領域上の散乱体の表面を第1の領域11、比較的低い領域上の散乱体の表面を第2の領域12とする。第1及び第2の領域11及び12の間の領域を段差領域11Sとする。このような構成とすると、近接場光を照射する被照射体、例えば情報記録媒体からは、近接場光を発生する第1の領域11のみが近接しており、不要な近接場光が発生する第2の領域12が比較的離間しているため、所望の位置のみに目的とする強度をもって近接場光を照射することができるという利点を有する。このような効果を得るには、段差領域11Sの傾斜角度θgは例えば90°未満であればよい。
第1〜第4の実施形態では、基準線Lの方向と照射光の偏光方向が一致している場合であるが、照射光が円偏光の場合について検討した結果を説明する。散乱体の形状を図16B、16C、図16Dに示す例と同じとし、偏光方向以外の条件は第一の実施形態と同じとする。対応する図面を図27A〜Cに示す。図27A〜Cにおいて、図16B〜Cと対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。照射光の偏光方向は図27A〜Cに示すとおり時間と共に偏光方向が矢印Rで示すように左回りに変化する円偏光とした。これらの形状において導電性膜の有無で増幅率の変化を評価したところ、図27Aに示す例ではa×(nb/λ)=0.29で増幅率1.8倍、図27Bではa×(nb/λ)=0.31で1.7倍、図27Cではa×(nb/λ)=0.32で1.62倍、第1の実施形態の結果と同じ増幅率が得られる。これは円偏光の照射光内に、第1の実施形態の直線偏光と同じ成分が含まれているため、それに応答して増幅するためである。つまり、照射光が直線偏光以外であっても、増幅効果を得ることが出来る。なお、照射光が楕円偏光の際は、楕円の長軸方向を基準線Lの方向と合わせることで、効率よく表面プラズモンを励起でき、より強い近接場光を得ることが出来る。
第1〜第4の実施形態では、基準線Lの方向と照射光の偏光方向が一致している場合であるが、図28に示すように、照射光が直線偏光であり、かつ散乱体10の基準線Lに沿う方向と照射光の偏光方向pとが一致せず、すなわち非平行である場合も考えられる。この例について検討した結果を説明する。この場合においても、図29Aに示すように、散乱体10の基準線Lとほぼ平行な縁部21Aを有する導電性膜20を設ける構成とすることが考えられる。この場合、導電性膜の有無で比較すると、第1の実施形態と同じ条件にて1.8倍の増幅率が得られる。図29Aにおいて、図9と対応する部分には、同一符号を付して重複説明を省略する。
すなわちこの場合、散乱体10に照射される光の偏光方向pと、導電性膜20の散乱体10に臨む側の縁部21Cの少なくとも一部とが、導電性膜20が形成されている面に垂直な方向、図29Bの例では照射光の進行方向kから見て略平行となるように配置すればよいことが分かる。
b≧0.2×λ/nb
を満たすことによって、増幅率の低下を抑えることができる。
0.1×λ/nb≦a≦0.6×λ/nb
を満たすことが望ましい。このように距離aを選定することによって、近接場光の増幅率を1.2以上とすることが可能となる。
m≧0.3×λ/nb
を満たすことが望ましい。
更に、散乱体に照射される偏光方向と垂直な方向の導電性膜の平均幅をnとしたとき、
n≧0.08×λ/nb
を満たすことが望ましい。このようにm及びnを選定することで、同様に近接場光の増幅率を1.2倍以上とすることが可能となる。
a≦b
を満たすことによって、増幅率の低下を招くことなく、同様に近接場光の増幅率を1.2倍以上とすることが可能となる。
第7の実施形態として、導電体を配置して近接場光強度の増幅を図るとともに、磁界発生用のコイルの役割を兼ねる例について説明する。
例えば図30に示すように、基体1上に段差1Sを設け、この段差1Sに跨って散乱体を設け、更にその周囲を取り巻くように導電性膜を配置する。図30において、図24と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
このような構成として導電性膜20に電流を流すと、図31に示すように、導電性膜20の周囲に磁界Hが発生し、特に近接場光発生領域、すなわちこの場合散乱体10の第1の領域11に垂直磁界Hvを発生させることができる。図31において、図30と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。このような構成を情報記録媒体に対する近接場光発生装置として用いることにより、熱アシスト磁気記録が可能となる。その際、散乱体10は発生させる近接場光が強くなるように、導電性膜20は抵抗による損失が小さくなるように構成することが望ましいため、それぞれの条件に好適となるよう異なる材質の導電体で構成しても良い。
本発明の近接場光発生装置において導体を散乱体の周囲に設ける場合は、上述の各例から明らかなように、10nmから100nmの範囲の距離的なずれをもって磁界強度ピーク位置と近接場光強度ピーク位置とを配置構成することが可能である。
したがって、情報記録媒体の記録及び/又は再生に適した近接場光の増幅及び磁界発生を行うことができるといえる。
また、散乱体及び導電性膜は、集光素子上の集光点、光導波路の終端、共振器の近傍、半導体レーザの出射面近傍、光検出器の受光面近傍のいずれかに形成されていてもよい。このような構成とすることによって、散乱体に対して所望の強度の光を効率よく照射することが可能となり、また各部を一体化することによって、光学的調整作業の簡易化を図ることが可能となる。
図33にこの場合の散乱体10及び導電性膜20の概略平面構成図を示す。図33において、図13と対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。この例では、散乱体10の長手方向の一端である近接場光発生位置Nに対し、その他端の近接場光発生位置N’側において、導電性膜20の縁部21Bを近接させる配置とするものである。すなわち、位置N側における縁部21B1との最短距離をb1、位置N’側における縁部21B2との最短距離をb2とすると、
b1<b2
とするものである。このように距離b1及びb2を選定することによって、目的とする位置での近接場光強度増幅への影響を一方では弱め、一方ではつよめるように制御することができる。より好ましくは、照射光の波長をλ、散乱体10に至る媒質の屈折率をnbとするとき、
b1≧0.2×λ/nb
b2<0.2×λ/nb
とすればよいといえる。
次に、本発明の近接場光発生装置を適用した情報記録再生装置の一例について説明する。図34に本発明の実施形態例に係る情報記録再生装置の概略斜視構成図を示す。図34に示すように、この情報記録再生装置200は、情報記録媒体51と対向して散乱体及び導体が設けられる基体1と、散乱体及びその周囲に設ける導体に光源からの出射光Lを導く機能を有する光学系110とを有する。なお、散乱体及び導電性膜の形状及び配置構成は、上述の各実施形態例において説明した構成とすることができる。
また、本発明の情報記録再生装置においては、再生専用の磁気再生ヘッドを別途設けてもよい。このように磁気再生ヘッドを用いることにより、上述した光学系110における光検出用の光学部品が不要になるため、装置を小型化することができる。また、記録専用の情報記録装置として構成することももちろん可能である。
1.散乱体と導電性膜との距離に対する増幅率の変化が緩やかであり、導電体の配置精度は許容範囲が広いので、散乱体の形状を工夫して近接場光の強度を増幅する場合と比較すると、散乱体の形状の精度よりも格段に大きい許容度をもって容易に製造することが可能であり、したがって容易に近接場光を増幅することが可能となる。
2.同様に、散乱体の基準線Lで規定される方向に対して略平行となる対向面を有する導電性膜はある大きさ以上であればよく、その形状精度の許容範囲が広いので、散乱体の形状を工夫する場合と比較すると容易に製造することが可能であり、容易に近接場光の増幅が可能となる。
すなわち本発明によれば、散乱体自体の形状構成を複雑化してその製造を煩雑化することなく、導電性膜を適切な条件をもって散乱体の近傍に配置することによって、近接場光の強度を容易且つ確実に高めることができるといえる。
5.散乱体近傍に導電性膜によって磁界を発生させる際、導電性膜で囲まれた領域全体に磁界を発生させることができるため、近接場光発生箇所と磁界発生箇所の相対位置の最適化、すなわち微小な位置合わせをする必要なく、製造の簡易化を図ることができる。
Claims (25)
- 光の照射により近接場光を発生させるための導電性の散乱体と、導電性膜とを備え、
前記近接場光の発生箇所と前記散乱体の重心とを結ぶ直線を基準線としたとき、前記基準線と前記導電性膜の前記散乱体に臨む側の縁部の少なくとも一部とが、前記導電性膜が形成されている面に垂直な方向から見て略平行となる
ことを特徴とする近接場光発生装置。 - 前記散乱体及び前記導電性膜が、光透過性の基体の一面上に配置されたことを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。
- 前記散乱体に照射される光の波長をλ、前記散乱体に照射する光が前記散乱体に至るまでの媒質の屈折率をnbとし、前記導電性膜の前記散乱体に臨む縁部のうち、前記基準線に対して45°を超える90°以下を成す縁部における前記散乱体からの最短距離をbとすると、
b≧0.2×λ/nb
を満たすことを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。 - 前記散乱体に照射される光の波長をλ、前記散乱体に照射する光が前記散乱体に至るまでの媒質の屈折率をnbとし、前記導電性膜の前記基準線と略平行となる縁部までの前記散乱体からの最短距離をa’、前記散乱体に照射される光の進行方向及び前記基準線に垂直となる方向の前記散乱体の最大幅をwとすると、a=a’+w/2で表される距離aが、
0.1×λ/nb≦a≦0.6×λ/nb
を満たすことを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。 - 前記散乱体に照射される光の波長をλ、前記散乱体に照射する光が前記散乱体に至るまでの媒質の屈折率をnbとし、前記導電性膜の前記散乱体に臨む縁部の前記基準線と略平行となる部分の長さをmとすると、
m≧0.3×λ/nb
を満たすことを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。 - 前記散乱体に照射される光の波長をλ、前記散乱体に照射する光が前記散乱体に至るまでの媒質の屈折率をnbとし、前記基準線と垂直な方向の前記導電性膜の平均幅をnとすると、
n≧0.08×λ/nb
を満たすことを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。 - 前記導電性膜の前記基準線と略平行となる縁部までの前記散乱体からの最短距離をa’、前記散乱体に照射される光の進行方向及び前記基準線に垂直となる方向の前記散乱体の最大幅をwとして、距離aをa=a’+w/2とし、
前記導電性膜の前記散乱体に臨む縁部のうち、前記基準線に対して45°を超える90°以下を成す縁部における前記散乱体からの最短距離をbとすると、
a≦b
を満たすことを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。 - 前記散乱体における近接場光の発生箇所が2以上であり、
前記発生箇所のうち1箇所の近接場光の発生箇所と、他の近接場光の発生箇所とにおける、前記導電性膜の前記散乱体に臨む縁部のうち前記基準線に対して45°を超える90°以下を成す縁部までの最短距離を、それぞれb1及びb2とすると、
b1>b2
を満たすことを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。 - 前記導電性膜に電流を流すことによって、前記散乱体の周囲に磁界を発生させることを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。
- 前記散乱体と前記導電性膜の材質が異なることを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。
- 前記散乱体及び前記導電性膜が集光素子上の集光点、光導波路の終端、共振器の近傍、半導体レーザの出射面近傍、光検出器の受光面近傍の何れかに形成されたことを特徴とする請求項1記載の近接場光発生装置。
- 近接場光を発生させるための導電性の散乱体と、導電性膜とを用いて、
前記近接場光の発生箇所と前記散乱体の重心とを結ぶ直線を基準線としたとき、前記基準線と前記導電性膜の前記散乱体に臨む側の縁部の少なくとも一部とを、前記導電性膜が形成されている面に垂直な方向から見て略平行となるように配置して、
前記散乱体に発生する近接場光の強度を、前記導電性膜が配置されない場合と比較して増幅する
ことを特徴とする近接場光発生方法。 - 光の照射により近接場光を発生させるための導電性の散乱体と、導電性膜とを備え、
前記散乱体に照射される光の偏光方向と、前記導電性膜の前記散乱体に臨む側の縁部の少なくとも一部とが、前記導電性膜が形成されている面に垂直な方向から見て略平行となる
ことを特徴とする近接場光発生装置。 - 前記散乱体及び前記導電性膜が、光透過性の基体の一面上に配置されたことを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。
- 前記散乱体に照射される光の波長をλ、前記散乱体に照射する光が前記散乱体に至るまでの媒質の屈折率をnbとし、前記導電性膜の前記散乱体に臨む縁部のうち、前記散乱体に照射される光の偏光方向に対して45°を超える90°以下を成す縁部における前記散乱体からの最短距離をbとすると、
b≧0.2×λ/nb
を満たすことを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。 - 前記散乱体に照射される光の波長をλ、前記散乱体に照射する光が前記散乱体に至るまでの媒質の屈折率をnbとし、前記散乱体に照射される光の偏光方向と略平行となる前記導電性膜の縁部までの前記散乱体からの最短距離をa’、前記散乱体に照射される光の偏光方向及び進行方向に垂直となる方向の前記散乱体の最大幅をwとすると、a=a’+w/2で表される距離aが、
0.1×λ/nb≦a≦0.6×λ/nb
を満たすことを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。 - 前記散乱体に照射される光の波長をλ、前記散乱体に照射する光が前記散乱体に至るまでの媒質の屈折率をnbとし、前記導電性膜の前記散乱体に臨む縁部の前記散乱体に照射される光の偏光方向と略平行となる部分の長さをmとすると、
m≧0.3×λ/nb
を満たすことを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。 - 前記散乱体に照射される光の波長をλ、前記散乱体に照射する光が前記散乱体に至るまでの媒質の屈折率をnbとし、前記散乱体に照射される偏光方向と垂直な方向の前記導電性膜の平均幅をnとすると、
n≧0.08×λ/nb
を満たすことを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。 - 前記導電性膜の前記散乱体に照射される光の偏光方向と略平行となる縁部までの前記散乱体からの最短距離をa’、前記散乱体に照射される光の偏光方向及び進行方向に垂直となる方向の前記散乱体の最大幅をwとして、距離aをa=a’+w/2とし、
前記導電性膜の前記散乱体に臨む縁部のうち、前記散乱体に照射される光の偏光方向に対して45°を超える90°以下を成す縁部における前記散乱体からの最短距離をbとすると、
a≦b
を満たすことを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。 - 前記散乱体における近接場光の発生箇所が2以上であり、
前記発生箇所のうち1箇所の近接場光の発生箇所と、他の近接場光の発生箇所とにおける、前記導電性膜の前記散乱体に臨む縁部のうち前記散乱体に照射される光の偏光方向に対して45°を超える90°以下を成す縁部までの最短距離を、それぞれb1及びb2とすると、
b1>b2
を満たすことを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。 - 前記導電性膜に電流を流すことによって、前記散乱体の周囲に磁界を発生させることを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。
- 前記散乱体と前記導電性膜の材質が異なることを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置。
- 前記散乱体及び前記導電性膜が集光素子上の集光点、光導波路の終端、共振器の近傍、半導体レーザの出射面近傍、光検出器の受光面近傍の何れかに形成されたことを特徴とする請求項13記載の近接場光発生装置
- 近接場光発生させるための導電性の散乱体と、導電性膜とを用いて、
前記散乱体に照射される光の偏光方向と、前記導電性膜の前記散乱体に臨む側の縁部の少なくとも一部を、前記導電性膜が形成されている面に垂直な方向から見て略平行となるように配置して、
前記散乱体に発生する近接場光の強度を、前記導電性膜が配置されない場合と比較して増幅する
ことを特徴とする近接場光発生方法。 - 光源と、情報記録媒体と対向する散乱体と、前記散乱体に前記光源からの出射光を導く機能を有する光学系とを有し、
前記散乱体から発生する近接場光を前記情報記録媒体の所定位置に照射して記録及び/又は再生が行われ、
前記散乱体の近傍に導電性膜を備え、前記導電性膜がない場合と比較して前記散乱体が配置される位置の光強度が大きくなるように前記導電性膜が配置された
ことを特徴とする情報記録再生装置。
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