JP2008233910A - テーパ構造のc型開口を有する90°に曲がっている金属導波路、該導波路の製造方法、該導波路を利用した光伝送モジュール及び該導波路を採用した熱補助磁気記録ヘッド - Google Patents
テーパ構造のc型開口を有する90°に曲がっている金属導波路、該導波路の製造方法、該導波路を利用した光伝送モジュール及び該導波路を採用した熱補助磁気記録ヘッド Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】開口が内部に形成された導電性金属からなる金属導波路において、開口は、入力端と出力端との間で光の進行方向を変えるように曲がっている構造を有し、曲がっている部分と出力端との間で出力端側に幅が次第に狭くなるテーパ構造を有し、開口を形成する金属の内面にリッジ部が突出して形成されることによって、開口がC型の形状を有する金属導波路である。
【選択図】図1
Description
111 金属導波路
115 ポリマー導波路
115a 入力端
115b 出力端
117 光ファイバ
118 光源
140 マウント
Claims (37)
- 開口が内部に形成された導電性金属からなる金属導波路において、
前記開口は、入力端と出力端との間で光の進行方向を変えるように曲がっている構造を有し、前記曲がっている部分と出力端との間で出力端側に幅が次第に狭くなるテーパ構造を有し、前記開口を形成する金属の内面にリッジ部が突出して形成されることによって、前記開口がC型の形状を有することを特徴とする金属導波路。 - 光の進行方向に沿って金属導波路の厚さを定義するとき、前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの金属導波路の厚さtoutは、金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinより大きいことを特徴とする請求項1に記載の金属導波路。
- 前記金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinは、前記入力端から曲がる前までの金属導波路部分に対する厚み共振分析を通じて、入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項2に記載の金属導波路。
- 前記金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinは、tin=0.25λ±△tres,αを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,αは、前方散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項3に記載の金属導波路。
- 開口の幅が狭くなるテーパ部で、前記金属導波路の厚さttpは、前記金属導波路のテーパ部に対する厚み共振分析を通じて、入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項3に記載の金属導波路。
- 開口の幅が狭くなるテーパ部で、前記金属導波路の厚さttpは、ttp=0.25λ±△tres,γを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,γは、後方散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項5に記載の金属導波路。
- 前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの金属導波路の厚さtoutは、金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinと開口の幅が狭くなるテーパ部での金属導波路の厚さttpとを固定した状態で、全体金属導波路に対する厚み共振分析を通じて入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項5に記載の金属導波路。
- 前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの金属導波路の厚さtoutは、tout=0.5λ±△tres,βを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,βは、開口が曲がっている部分での散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項7に記載の金属導波路。
- 前記金属導波路及びその内部の開口は、高さより幅がさらに大きいことを特徴とする請求項1ないし8のうち何れか1項に記載の金属導波路。
- 前記開口の内部は、空気または誘電体で満たされることを特徴とする請求項1ないし8のうち何れか1項に記載の金属導波路。
- 前記リッジ部の幅及び高さは、一定に維持されることを特徴とする請求項1ないし8のうち何れか1項に記載の金属導波路。
- 基板上に金属層を積層する工程と、
前記金属層の一部をエッチングして一定の幅及び厚さを有する曲がっている形態のリッジ部を形成する工程と、
前記リッジ部及び金属層の残りの部分上に全体的に紫外線硬化性樹脂を塗布する工程と、
前記紫外線硬化性樹脂を部分的に硬化させ、前記リッジ部に沿って曲がっている構造を有し、一側端で幅が次第に狭くなるテーパ構造を有し、前記リッジ部を取り囲む開口を形成する工程と、
紫外線硬化性樹脂の硬化されていない残りの部分を除去する工程と、
前記開口を取り囲むように金属層を積層する工程と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の金属導波路の製造方法。 - 開口が内部に形成された導電性金属からなる第1金属導波路と、
光源から伝送された光を前記第1金属導波路に伝達する第2導波路と、を備え、
前記第1金属導波路で、前記開口は、入力端と出力端との間で光の進行方向を変えるように曲がっている構造を有し、前記曲がっている部分と出力端との間で出力端側に幅が次第に狭くなるテーパ構造を有し、前記開口を形成する金属の内面にリッジ部が突出して形成されることによって、前記開口がC型の形状を有することを特徴とする光伝送モジュール。 - 光の進行方向に沿って第1金属導波路の厚さを定義するとき、前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの金属導波路の厚さtoutは、第1金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinより大きいことを特徴とする請求項13に記載の光伝送モジュール。
- 前記第1金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinは、前記入力端から曲がる前までの第1金属導波路部分に対する厚み共振分析を通じて、入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項14に記載の光伝送モジュール。
- 前記第1金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinは、tin=0.25λ±△tres,αを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,αは、前方散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項15に記載の光伝送モジュール。
- 開口の幅が狭くなるテーパ部で、前記第1金属導波路の厚さttpは、前記第1金属導波路のテーパ部に対する厚み共振分析を通じて、入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項15に記載の光伝送モジュール。
- 開口の幅が狭くなるテーパ部で、前記第1金属導波路の厚さttpは、ttp=0.25λ±△tres,γを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,γは、後方散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項17に記載の光伝送モジュール。
- 前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの第1金属導波路の厚さtoutは、第1金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinと、開口の幅が狭くなるテーパ部での第1金属導波路の厚さttpとを固定した状態で、全体第1金属導波路に対する厚み共振分析を通じて、入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項17に記載の光伝送モジュール。
- 前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの第1金属導波路の厚さtoutは、tout=0.5λ±△tres,βを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,βは、開口が曲がっている部分での散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項19に記載の光伝送モジュール。
- 前記第2導波路は、高さより幅がさらに大きい扁平な形態を有し、入力端の幅が出力端の幅より広いテーパ構造を有することを特徴とする請求項13ないし20のうち何れか1項に記載の光伝送モジュール。
- 前記第2導波路とのプロファイルマッチングのために、前記第1金属導波路及びその内部の開口は、高さより幅がさらに大きいことを特徴とする請求項21に記載の光伝送モジュール。
- 前記第2導波路は、ポリマー導波路であることを特徴とする請求項21に記載の光伝送モジュール。
- 磁気記録媒体に情報を記録するための磁場を形成する磁気記録部と、前記磁気記録媒体の記録予定領域を加熱するために光を照射する光伝送モジュールと、を備える熱補助磁気記録ヘッドにおいて、
前記光伝送モジュールは、
開口が内部に形成された導電性金属からなる第1金属導波路と、
光源から伝送された光を前記第1金属導波路に伝達する第2導波路と、を備え、
前記第1金属導波路で、前記開口は、入力端と出力端との間で光の進行方向を変えるように曲がっている構造を有し、前記曲がっている部分と出力端との間で出力端側に幅が次第に狭くなるテーパ構造を有し、前記開口を形成する金属の内面にリッジ部が突出して形成されることによって、前記開口がC型の形状を有することを特徴とする熱補助磁気記録ヘッド。 - 光の進行方向に沿って第1金属導波路の厚さを定義するとき、前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの金属導波路の厚さtoutは、第1金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinより大きいことを特徴とする請求項24に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記第1金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinは、前記入力端から曲がる前までの第1金属導波路部分に対する厚み共振分析を通じて、入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項25に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記第1金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinは、tin=0.25λ±△tres,αを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,αは、前方散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項26に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 開口の幅が狭くなるテーパ部で、前記第1金属導波路の厚さttpは、前記第1金属導波路のテーパ部に対する厚み共振分析を通じて、入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項26に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 開口の幅が狭くなるテーパ部で、前記第1金属導波路の厚さttpは、ttp=0.25λ±△tres,γを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,γは、後方散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項28に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの第1金属導波路の厚さtoutは、第1金属導波路の入力端から曲がる前までの厚さtinと開口の幅が狭くなるテーパ部での第1金属導波路の厚さttpとを固定した状態で、全体第1金属導波路に対する厚み共振分析を通じて、入射ビームの周波数と厚み共振周波数とが一致するように決定されることを特徴とする請求項28に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記開口が曲がっている部分から開口の幅が狭くなるテーパ部までの第1金属導波路の厚さtoutは、tout=0.5λ±△tres,βを満足し、ここで、λは、光の波長を表し、△tres,βは、開口が曲がっている部分での散乱及び共振関連厚さ偏差を表すことを特徴とする請求項30に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記磁気記録部は、
磁気記録媒体を磁化させる磁場を形成するメインポールと、
前記メインポールの一面に対向するように配されて、メインポールと磁気的に連結されて磁路を形成するリターンポールと、
前記メインポールに磁場を誘導する誘導コイルと、
前記メインポールの他面に配されて、前記メインポールの端部に磁束を集束することを補助するサブヨークと、を備えることを特徴とする請求項24ないし31のうち何れか1項に記載の熱補助磁気記録ヘッド。 - 前記光伝送モジュールは、前記サブヨークの側面で前記メインポールの他面に対向する位置に配されたことを特徴とする請求項24ないし31のうち何れか1項に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記第1金属導波路の出力端は、前記メインポールの端部と同じ方向に配されたことを特徴とする請求項32に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記第2導波路は、高さより幅がさらに大きい扁平な形態を有し、入力端の幅が出力端の幅より広いテーパ構造を有することを特徴とする請求項24ないし31のうち何れか1項に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記第2導波路とのプロファイルマッチングのために、前記第1金属導波路及びその内部の開口は、高さより幅がさらに大きいことを特徴とする請求項24ないし31のうち何れか1項に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
- 前記第2導波路は、ポリマー導波路であることを特徴とする請求項24ないし31のうち何れか1項に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
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