JP2009087508A - 近接場光ヘッド及び情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スライダの姿勢変動や加工精度に影響されず、主磁極の近傍に光強度の強い近接場光を安定して発生させること。
【解決手段】スライダ２０と、主磁極３２及び補助磁極３０を有し、スライダの先端面側に固定された記録素子２１と、平坦面４０ａと曲面４０ｂとで半円柱状に形成され、一端側から導入された光束Ｌを他端側に向けて伝播させるコア４０と、該コアを内部に閉じ込めるクラッド４１と、を有し、主磁極に隣接して固定された光束伝播素子２２と、コアのうち他端側近傍における曲面上に形成され、光束から近接場光Ｒを生成すると共に該近接場光を曲面との界面に局在化させる金属膜と２３、平坦面に対して略垂直な直線方向に偏光方向が調整された光束を一端側からコア内に導入させる光束導入手段４と、を備え、主磁極の先端側がコア側に屈曲しており、該コアに埋め込まれた状態で他端側に露出している近接場光ヘッド２を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、近接場光を利用して磁気記録媒体に各種の情報を記録する近接場光ヘッド及び該近接場光ヘッドを有する情報記録再生装置に関するものである。

近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等の容量増加に伴い、単一記録面内における情報の記録密度が増加している。例えば、磁気ディスクの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面記録密度を高くする必要がある。ところが、記録密度が高くなるにつれて、記録媒体上で１ビット当たりの占める記録面積が小さくなっている。このビットサイズが小さくなると、１ビットの情報が持つエネルギーが、室温の熱エネルギーに近くなり、記録した情報が熱揺らぎ等のために反転したり、消えてしまったりする等の熱減磁の問題が生じてしまう。

一般的に用いられてきた面内記録方式では、磁化の方向が記録媒体の面内方向に向くように磁気を記録する方式であるが、この方式では上述した熱減磁による記録情報の消失等が起こり易い。そこで、このような不具合を解消するために、記録媒体に対して垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式に移行しつつある。この方式は、記録媒体に対して、単磁極を近づける原理で磁気情報を記録する方式である。この方式によれば、記録磁界が記録膜に対してほぼ垂直な方向を向く。垂直な磁界で記録された情報は、記録膜面内においてＮ極とＳ極とがループを作り難いため、エネルギー的に安定を保ち易い。そのため、この垂直記録方式は、面内記録方式に対して熱減磁に強くなっている。

しかしながら、近年の記録媒体は、より大量且つ高密度情報の記録再生を行いたい等のニーズを受けて、さらなる高密度化が求められている。そのため、隣り合う磁区同士の影響や、熱揺らぎを最小限に抑えるために、保磁力の強いものが記録媒体として採用され始めている。そのため、上述した垂直記録方式であっても、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。

そこで、この不具合を解消するために、光を集光したスポット光、若しくは、近接場光を利用して磁区を局所的に加熱して一時的に保磁力を低下させ、その間に書き込みを行うハイブリッド磁気記録方式が提供されている。特に、近接場光を利用する場合には、従来の光学系において限界とされていた光の波長以下となる領域における光学情報を扱うことが可能となる。よって、従来の光情報記録再生装置等を超える記録ビットの高密度化を図ることができる。

上述したハイブリッド磁気記録方式による記録ヘッドとしては、各種のものが提供されているが、その１つとして、近接場光を利用して加熱を行う薄膜磁気ヘッドが知られている（特許文献１及び２参照）。

この薄膜磁気ヘッドは、主に主磁極層及び補助磁極層を有する書き込み素子と、近接場光を発生させる近接場光発生層とを備えている。これら書き込み素子及び近接場光発生層は、被覆層によって覆われた状態でロードビームの先端に固定されたスライダの側面（素子形成面）上に順に取り付けられている。この際、主磁極層、補助磁極層及び近接場光発生層の先端は、被覆層から露出しており、記録媒体に対して対向するようになっている。
主磁極層は、被覆層の内部にて補助磁極層に接続されている。これにより、主磁極層及び補助磁極層は、１本の磁極（単磁極）を垂直方向に配置した単磁極型垂直ヘッドを構成している。また、主磁極層と補助磁極層との間には、コイル層が両層に対して絶縁した状態で配置されている。これら主磁極層、補助磁極層及びコイル層は、全体として電磁石を構成している。

近接場光発生層は、各種の金属材料からなる金属層であり、主磁極層に隣接するように形成されている。この際、近接場光発生層は、記録媒体に対向する先端に向かって先細りになるように形成されている。この近接場光発生層にレーザ光が入射すると、先端から近接場光が発生するようになっている。被覆層は、光ファイバから出射されたレーザ光を近接場光発生層に導くための光導波路的な役割を果たす層であり、異なる材料で形成された層が積層した多層構造とされている。

ところで、被覆層によって覆われた書き込み素子及び近接場光発生層を有するスライダは、一般的にロードビームの先端に対して姿勢変動可能に固定されている。また、このロードビームには、レーザ光をスライダに導く光ファイバが固定されている。この際、光ファイバは、先端がスライダに対して非接触となるように固定されている。これにより、光ファイバの先端から出射されたレーザ光は、空中伝播した後に被覆層に入射し、該被覆層内を進むことで近接場光発生層に達するようになっている。

このように構成された薄膜磁気ヘッドを利用する場合には、近接場光を発生させると同時に記録磁界を作用させることで、記録媒体に各種の情報を記録している。
即ち、光ファイバから被覆層に向けてレーザ光を照射する。このレーザ光は、被覆層内を進み、近接場光発生層に達する。すると、近接場光発生層は、このレーザ光によって内部の自由電子が一様に振動させられるのでプラゾモンが励起されて、先端部分に近接場光を局在化させた状態で発生させる。その結果、記録媒体の磁気記録層は、近接場光によって局所的に加熱され、一時的に保磁力が低下する。
また、レーザ光の照射と同時にコイル層に駆動電流を供給することで、主磁極層の先端に近接する記録媒体の磁気記録層に対して記録磁界を局所的に印加する。その結果、保磁力が一時的に低下した磁気記録層に各種の情報を記録することができる。つまり、近接場光と磁場との協働により、記録媒体への記録を行うことができる。
特開２００７−１６４９３５号公報 特開２００７−１６４９３６号公報

しかしながら、上述した従来の薄膜磁気ヘッドには、まだ以下の課題が残されていた。
即ち、近接場光発生層にレーザ光を入射させることで、情報の記録に不可欠な近接場光を発生させているが、近接場光を局在化させるためには近接場光発生層を高い加工精度で先細りするように形成する必要がある。しかしながら、高い加工精度を求めるほど、手間がかかるので、コスト高を招いてしまうものであった。また、近接場光が加工精度に直接影響されてしまうので、薄膜磁気ヘッドを量産するにあたり、近接場光を安定且つ均等に発生させることが難しいものであった。
特に、従来の薄膜磁気ヘッドは、近接場光を効率よく発生させるために、近接場光発生層の一部を斜めに形成する等の工夫を施しているが、実際上、精度良く形成することは困難であった。

また、主磁極層上に近接場光発生層を重ねて形成した場合には、該近接場光発生層の厚み分だけ主磁極層から離れた位置に近接場光が局在化するので、近接場光が作用する近接場光スポットの位置と、記録磁界が作用する磁場スポットの位置とが離れてしまう。そのため、近接場光と磁場との協働が不十分となり、書き込みの信頼性の低下を招いてしまうものであった。

更に、記録媒体のうねり等によって、スライダは適宜姿勢変化するので、光ファイバから出射されたレーザ光の入射位置（被覆層に入射する位置）が変わってしまう恐れがあった。そのため、レーザ光の一部が、近接場光発生層に到達せず、途中で被覆層から外部に漏れる漏れ光となってしまう可能性があった。その結果、レーザ光の一部を無駄にしてしまい、近接場光を効率良く発生させることができない恐れがあった。また、漏れ光によってＳ／Ｎ比が低下する恐れもあった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、スライダの姿勢変動や加工精度に影響されず、主磁極の近傍に光強度の強い近接場光を安定して発生させることができる近接場光ヘッド及び該近接場光ヘッドを有する情報記録再生装置を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る近接場光ヘッドは、導入された光束から近接場光を発生させて一定方向に回転する磁気記録媒体を加熱すると共に、該磁気記録媒体に対して垂直方向の記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、情報を記録する近接場光ヘッドであって、前記磁気記録媒体の表面に対向配置されたスライダと、前記記録磁界を発生させる主磁極及び補助磁極を有し、前記スライダの先端面側に補助磁極が位置した状態で両磁極がスライダの長手方向に並ぶようにスライダの先端面に固定された記録素子と、平坦面と曲面とで半円柱状に形成され、一端側から導入された前記光束を内部で反射させながら他端側に向けて伝播させるコアと、該コアの他端側を少なくとも外部に露出させた状態でコアに密着してコアを内部に閉じ込めるクラッドと、を有し、前記他端側が前記磁気記録媒体側に対向し且つ前記平坦面が前記主磁極に対向するように、主磁極に隣接して固定された光束伝播素子と、前記コアのうち少なくとも前記他端側近傍における前記曲面上に形成され、コア内を伝播してきた前記光束から近接場光を生成すると共に、生成した近接場光を曲面との界面に局在化させる金属膜と、前記スライダに対して平行に配置された状態で該スライダに固定され、前記平坦面に対して略垂直な直線方向に偏光方向が調整された前記光束を前記一端側から前記コア内に導入させる光束導入手段と、を備え、前記主磁極が、先端側が前記コア側に屈曲しており、該コアに埋め込まれた状態で前記他端側に露出していることを特徴とするものである。

この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、近接場光と記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により、回転する磁気記録媒体に対して情報の記録を行うことができる。
まず、スライダは、磁気記録媒体の表面に対向した状態で配置されている。そして、このスライダの先端面に主磁極及び補助磁極を有する記録素子が固定されている。この際、スライダの先端面側に補助磁極が位置し、該補助磁極に隣接して主磁極が配置されている。更に、主磁極に隣接して、光束伝播素子が固定されている。つまり、スライダの先端面には、スライダ側から順に補助磁極、主磁極、光束伝播素子が配置されている。また光束伝播素子は、他端側が磁気記録媒体側に向くと共に、コアの平坦面が主磁極に対向した状態で固定されている。そして、磁気記録媒体から離間した位置に配置された光束伝播素子の一端側に、スライダに固定された光束導入手段が接続されている。

ここで記録を行う場合には、光束導入手段から光束を光束伝播素子のコア内に導入する。この際、スライダに対して平行な方向に光束を導入する。すると、導入された光束は、磁気記録媒体側に位置する他端側に向かって、半円柱状のコア内で反射を繰り返しながら伝播する。特に、クラッドがコアに密着しているので、伝播している光束が途中でコアの外部に漏れることがない。よって、導入された光束を無駄にすることなく他端側に向けて伝播することができる。そして、光束がコアの他端側の近傍まで進むと、コアの曲面上に形成された金属膜に入射する。すると、この金属膜には、表面プラズモンが励起される。励起された表面プラズモンは、共鳴効果によって増強されながらコアと金属膜との界面に沿いながらコアの他端側に向かって伝播する。そして、他端側に達した時点で、光強度の強い近接場光となって外部に漏れ出す。これにより、コアの曲面と金属膜との界面に近接場光を局在化させることができる。

ところで、光束導入手段は、コアの平坦面に対して略垂直な直線方向に偏光方向が調整された光束をコア内に導入している。従って、コアの曲面上に形成されている湾曲した金属膜の全面に近接場光が均等に発生するのではなく、直線偏光の方向に対して直交する面に沿って近接場光が集中的に発生する。そのため、コアの曲面と金属膜との界面全体に近接場光を局在化させるのではなく、界面の一部分に光強度の強い近接場光を集中的に発生させることができる。特に、主磁極の先端側は、コアに埋め込まれた状態で他端側に露出しているので、主磁極に極めて近い位置で、光強度の強い近接場光を集中的に発生させることができる。

すると、磁気記録媒体は、この近接場光によって局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。特に、主磁極の近傍で磁気記録媒体の保磁力を低下させることができる。
一方、上述した光束の導入と同時に、記録素子を作動させて主磁極と補助磁極との間に記録磁界を発生させる。これにより、近接場光によって保磁力が低下した磁気記録媒体の局所的な位置に対してピンポイントで記録磁界を発生させることができる。なお、この記録磁界は、記録する情報に応じて向きが変化する。そして、磁気記録媒体は、記録磁界を受けると該記録磁界の方向に応じて磁化の方向が垂直方向に変化する。その結果、情報の記録を行うことができる。

つまり、近接場光と記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により情報の記録を行うことができる。また、垂直磁気記録方式であるので、熱揺らぎの現象を受け難く、書き込みの信頼性が高い安定した記録を行うことができる。しかも、主磁極に極めて近い位置で磁気記録媒体の保磁力を低下させることができるので、記録磁界が局所的に作用する位置に加熱温度のピーク位置を入れることができる。従って、確実に記録を行うことができると共に、高密度記録化を図ることができる。

特に、半円柱状に形成されたコアに対して偏光方向を調整した光束を導入することで、コアの曲面と金属膜との界面の一部分に近接場光を集中的に発生させている。つまり、光の性質を利用して近接場光を集中的に発生させているので、光束伝播素子や金属膜等の各構成品を高い加工精度で形成しなくても、これら物理的な設計に影響されることなく、光強度の強い近接場光を安定して発生させることができる。従って、製造が比較的容易でコスト高を招いてしまうことを防止することができるうえ、安定した高密度記録化を図ることができる。

また、スライダに固定された光束導入手段を利用して光束伝播素子に光束を導入するので、従来のものとは異なり、スライダが姿勢変動したとしても、該姿勢変動に影響されずに安定して光束を導入することができる。従って、書き込みの信頼性を向上することができる。更に、スライダの流出端側でもある先端面に、記録素子及び光束伝播素子を配置しているので、光束導入手段以外の各構成品がスライダの厚み方向に重なることを極力防止している。従って、コンパクトな設計で薄型化を図ることができる。しかも、光束導入手段を介して確実に光束を導入できるので、光束を発生させる光源を容易に配置することができる。

また、本発明に係る近接場光ヘッドは、上記本発明の近接場光ヘッドにおいて、前記コアが、一端側から他端側に向けて絞り成形されていることを特徴とするものである。

この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、半円柱状のコアが一端側から他端側に向けて絞り成形されているので、光束が他端側に向けて反射を繰り返しながら伝播する際に、徐々に集光されながら伝播する。そのため、光束は、伝播するにしたがって徐々に絞り込まれてスポットサイズが小さくなっていく。これにより、スポットサイズが小さくなった光束を金属膜に入射させることができるので、表面プラズモンを効率良く励起させることができる。その結果、近接場光をより効率良く発生させることができ、さらなる高密度記録化を図ることができる。

また、本発明に係る近接場光ヘッドは、上記本発明の近接場光ヘッドにおいて、前記コアに埋め込まれている前記主磁極の先端側の少なくとも一部が、前記金属膜に向かって膨らむ曲面とされ、該金属膜に対して近接していることを特徴とするものである。

この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、主磁極の先端側の一部が金属膜に対して近接した状態となっているので、コアの曲面と金属膜との界面に局在化させた近接場光を主磁極のより近傍に発生させることができる。そのため、近接場光と記録磁界とをさらに効率良く協働させることができ、さらなる高密度記録化を図ることができる。

また、本発明に係る近接場光ヘッドは、上記本発明の近接場光ヘッドにおいて、前記クラッドが、前記コアの一端側を外部に露出させた状態で形成されていることを特徴とするものである。

この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、クラッドがコアの一端側を外部に露出させた状態で形成されているので、クラッドを介さずに直接コアの内部に光束を導入することができる。そのため、損失をできるだけ抑えた状態で光束を導入することができる。その結果、磁気記録媒体をさらに効率良く加熱することができる。

また、本発明に係る近接場光ヘッドは、上記本発明の近接場光ヘッドにおいて、前記磁気記録媒体から漏れ出た磁界の大きさに応じた電気信号を出力する再生素子を備えていることを特徴とするものである。

この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、再生素子が、磁気記録媒体から漏れ出た磁界の大きさに応じた電気信号を出力する。そのため、情報の記録だけでなく、再生素子から出力された電気信号に基づいて磁気記録媒体に記録されている情報の再生を行うことができる。

また、本発明に係る近接場光ヘッドは、上記本発明の近接場光ヘッドにおいて、前記再生素子が、前記スライダと前記記録素子との間に設けられていることを特徴とするものである。

この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、スライダと記録素子との間に再生素子が設けられているので、スライダの先端面側から順に再生素子、記録素子、光束伝播素子が並んだ状態になる。そのため、磁気記録媒体の表面に対向配置されるスライダが、先端面を磁気記録媒体側に向けた状態で斜めになったとしても、記録素子及び光束伝播素子をできるだけ磁気記録媒体に近づけることができる。従って、磁気記録媒体に対して近接場光及び記録磁界をより効率良く作用させることができ、高密度な記録を行うことができる。

また、本発明に係る近接場光ヘッドは、上記本発明の近接場光ヘッドにおいて、前記再生素子が、前記クラッドに埋め込まれた状態で設けられていることを特徴とするものである。

この発明に係る近接場光ヘッドにおいては、再生素子がコアを内部に閉じ込めているクラッドに埋め込まれているので、再生素子の厚みをクラッドで吸収することができる。そのため、磁気記録媒体の表面に対向配置されるスライダが、先端面を磁気記録媒体側に向けた状態で斜めになったとしても、記録素子及び光束伝播素子をできるだけ磁気記録媒体に近づけることができる。従って、磁気記録媒体に対して近接場光及び記録磁界をより効率良く作用させることができ、高密度な記録を行うことができる。

また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記本発明の近接場光ヘッドと、前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされ、該磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態で、前記近接場光ヘッドを先端側で支持するビームと、前記光束導入手段に対して前記光束を入射させる光源と、前記ビームの基端側を支持すると共に、該ビームを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、前記記録素子及び前記光源の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴とするものである。

この発明に係る情報記録再生装置においては、回転駆動部により磁気記録媒体を一定方向に回転させた後、アクチュエータによりビームを移動させて近接場光ヘッドをスキャンさせる。そして、近接場光ヘッドを磁気記録媒体上の所望する位置に配置させる。この際、近接場光ヘッドは、磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態、即ち、２軸を中心として捻れることができるようにビームに支持されている。よって、磁気記録媒体にうねりが生じたとしても、うねりに起因する風圧変化、又は、直接伝わってくるうねりの変化を捩じりによって吸収でき、近接場光ヘッドの姿勢を安定にすることができる。

その後、制御部は記録素子及び光源を作動させる。これにより近接場光ヘッドは、近接場光と記録磁界とを協働させて、磁気記録媒体に情報を記録することができる。特に、上述した近接場光ヘッドを備えているので、書き込みの信頼性が高く、高密度記録化に対応することができ、高品質化を図ることができる。また、同時にコンパクト化及び薄型化を図ることができる。

本発明に係る近接場光ヘッドによれば、スライダの姿勢変動や各構成品の加工精度に影響されず、主磁極の近傍に光強度の強い近接場光を安定して発生させることができる。従って、書き込みの信頼性を向上することができうえ、高密度記録化を図ることができる。
また、本発明に係る情報記録再生装置によれば、上述した近接場光ヘッドを備えているので、書き込みの信頼性が高く、高密度記録化に対応することができ、高品質化を図ることができる。また、同時にコンパクト化及び薄型化を図ることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態を、図１から図１１を参照して説明する。なお、本実施形態の情報記録再生装置１は、垂直記録層ｄ２を有するディスク（磁気記録媒体）Ｄに対して、垂直記録方式で書き込みを行う装置である。また、本実施形態では、ディスクＤが回転する空気の流れを利用して近接場光ヘッド２を浮かせた空気浮上タイプを例に挙げて説明する。

本実施形態の情報記録再生装置１は、図１に示すように、光近接場光ヘッド２と、ディスク面（磁気記録媒体の表面）Ｄ１に平行なＸＹ方向に移動可能とされ、ディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在な状態で近接場光ヘッド２を先端側で支持するビーム３と、光導波路（光束導入手段）４の基端側から該光導波路４に対して光束Ｌを入射させる光信号コントローラ（光源）５と、ビーム３の基端側を支持すると共に、該ビーム３をディスク面Ｄ１に平行なＸＹ方向に向けてスキャン移動させるアクチュエータ６と、ディスクＤを一定方向に回転させるスピンドルモータ（回転駆動部）７と、情報に応じて変調した電流を後述するコイル３３に対して供給すると共に、光信号コントローラ５の作動を制御する制御部８と、これら各構成品を内部に収容するハウジング９とを備えている。

ハウジング９は、アルミニウム等の金属材料により、上面視四角形状に形成されていると共に、内側に各構成品を収容する凹部９ａが形成されている。また、このハウジング９には、凹部９ａの開口を塞ぐように図示しない蓋が着脱可能に固定されるようになっている。凹部９ａの略中心には、上記スピンドルモータ７が取り付けられており、該スピンドルモータ７に中心孔を嵌め込むことでディスクＤが着脱自在に固定される。凹部９ａの隅角部には、上記アクチュエータ６が取り付けられている。このアクチュエータ６には、軸受１０を介してキャリッジ１１が取り付けられており、該キャリッジ１１の先端にビーム３が取り付けられている。そして、キャリッジ１１及びビーム３は、アクチュエータ６の駆動によって共に上記ＸＹ方向に移動可能とされている。

なお、キャリッジ１１及びビーム３は、ディスクＤの回転停止時にアクチュエータ６の駆動によって、ディスクＤ上から退避するようになっている。また、近接場光ヘッド２とビーム３とで、サスペンション１２を構成している。また、光信号コントローラ５は、アクチュエータ６に隣接するように凹部９ａ内に取り付けられている。そして、このアクチュエータ６に隣接して、上記制御部８が取り付けられている。

上記近接場光ヘッド２は、近接場光Ｒを利用して回転するディスクＤを加熱すると共に、ディスクＤに対して垂直方向の記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、情報を記録させるものである。
この近接場光ヘッド２は、図２から図４に示すように、ディスク面Ｄ１から所定距離Ｈだけ浮上した状態でディスクＤに対向配置され、ディスク面Ｄ１に対向する対向面２０ａを有するスライダ２０と、該スライダ２０の先端面（以降、流出端側の側面と表現する）に固定された記録素子２１と、該記録素子２１に隣接して固定された光束伝播素子２２と、該光束伝播素子２２の後述するコア４０上に形成され、光束Ｌから近接場光Ｒを生成する金属膜２３と、光束伝播素子２２のコア４０内に光信号コントローラ５からの光束Ｌを導入する光導波路４と、を備えている。また、本実施形態の近接場光ヘッド２は、光束伝播素子２２に隣接して固定された再生素子２４を備えている。

上記スライダ２０は、石英ガラス等の光透過性材料や、ＡｌＴｉＣ（アルチック）等のセラミック等によって直方体状に形成されている。このスライダ２０は、対向面２０ａをディスクＤ側にした状態で、ジンバル部２５を介してビーム３の先端にぶら下がるように支持されている。このジンバル部２５は、Ｘ軸回り及びＹ軸回りにのみ変位するように動きが規制された部品である。これによりスライダ２０は、上述したようにディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在とされている。

スライダ２０の対向面２０ａには、回転するディスクＤによって生じた空気流の粘性から、浮上するための圧力を発生させる凸条部２０ｂが形成されている。本実施形態では、レール状に並ぶように、長手方向に沿って延びた凸条部２０ｂを２つ形成している場合を例にしている。但し、この場合に限定されるものではなく、スライダ２０をディスク面Ｄ１から離そうとする正圧とスライダ２０をディスク面Ｄ１に引き付けようとする負圧とを調整して、スライダ２０を最適な状態で浮上させるように設計されていれば、どのような凹凸形状でも構わない。なお、この凸条部２０ｂの表面がＡＢＳ（Air Bearing Surface）とされている。

スライダ２０は、この２つの凸条部２０ｂによってディスク面Ｄ１から浮上する力を受けている。また、ビーム３は、ディスク面Ｄ１に垂直なＺ方向に撓むようになっており、スライダ２０の浮上力を吸収している。つまり、スライダ２０は、浮上した際にビーム３によってディスク面Ｄ１側に押さえ付けられる力を受けている。よってスライダ２０は、この両者の力のバランスによって、上述したようにディスク面Ｄ１から所定距離Ｈ離間した状態で浮上するようになっている。しかもスライダ２０は、ジンバル部２５によってＸ軸回り及びＹ軸回りに回動するようになっているので、常に姿勢が安定した状態で浮上するようになっている。
なお、ディスクＤの回転に伴って生じる空気流は、スライダ２０の流入端側（ビーム３の基端側）から流入した後、ＡＢＳに沿って流れ、スライダ２０の流出端側（ビーム３の先端側）から抜けている。

上記記録素子２１は、図４に示すように、スライダ２０の流出端側の側面に固定された補助磁極３０と、磁気回路３１を介して補助磁極３０に接続され、ディスクＤに対して垂直な記録磁界を補助磁極３０との間で発生させる主磁極３２と、磁気回路３１を中心として該磁気回路３１の周囲を螺旋状に巻回するコイル３３とを備えている。つまり、スライダ２０の流出端側から順に、補助磁極３０、磁気回路３１、コイル３３及び主磁極３２が、スライダ２０の長手方向に並ぶように配置されている。

両磁極３０、３２及び磁気回路３１は、高飽和磁束密度（Ｂｓ）材料（例えば、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金等）により形成されている。また、コイル３３は、ショートしないように、隣り合うコイル線間、磁気回路３１との間、両磁極３０、３２との間に隙間が空くように配置されており、この状態で絶縁体３４によってモールドされている。そして、コイル３３は、情報に応じて変調された電流が制御部８から供給されるようになっている。即ち、磁気回路３１及びコイル３３は、全体として電磁石を構成している。なお、主磁極３２及び補助磁極３０は、ディスクＤに対向する端面がスライダ２０のＡＢＳと面一となるように設計されている。

ところで主磁極３２は、先端側が光束伝播素子２２の後述するコア４０側に屈曲しており、コア４０に埋め込まれた状態でコア４０の他端側に露出するようになっている。具体的は、主磁極３２の先端側は、コア４０に形成された嵌合溝４０ｄに入り込んだ状態で嵌合固定されるようになっている。

上記光束伝播素子２２は、図５から図９に示すように、一端側から導入された光束Ｌを内部で反射させながら他端側に向けて伝播させる素子であって、半円柱状に形成されたコア４０と、該コア４０を内部に閉じ込めるクラッド４１と、から構成されており、全体として略板状に形成されている。
なお、図５は、コア４０を図４に示す矢印Ａ方向から見た図であり、図６は、コア４０単体の斜視図である。また、図７は図４に示す光束伝播素子２２の他端側周辺の拡大図であり、図８は図７で示すコア４０及び金属膜２３を矢印Ｂ方向から見た図であり、図９は図７に示す光束伝播素子２２をディスクＤ側である矢印Ｃ方向から見た図である。

この光束伝播素子２２は、図４に示すように、一端側がスライダ２０の上方側に向くと共に、他端側がディスクＤ側に向いた状態で記録素子２１に隣接して固定されている。より具体的には、コア４０の後述する平坦面４０ａが主磁極３２に対向するように、向きが調整された状態で主磁極３２に隣接して固定されている。

上記コア４０は、図５から図９に示すように、一端側から導入された光束Ｌを内部で反射させながら他端側に向けて伝播させるものであり、平坦面４０ａと曲面４０ｂとで半円柱状に形成されている。つまり、長手方向に直交する断面が、半円形状になるように形成されている。また、コア４０の一端側には、光導波路４によって導入された光束Ｌを導入方向とは異なる方向に（例えば、光束Ｌの向きが略９０度変わるように）反射させる反射面４０ｃが形成されている。この反射面４０ｃによって、光導波路４から導入された光束Ｌは、反射を繰り返しながら他端側に向けて伝播するようになっている。
また、コア４０の他端側近傍には、主磁極３２の先端側が入り込んで嵌合する嵌合溝４０ｄが形成されている。この嵌合溝４０ｄは、ディスクＤに対向する他端側に連通するように形成されている。

また、本実施形態のコア４０は、一端側から他端側に向けて漸次絞り成形されている。そのため、光束Ｌを伝播させる際に、光束Ｌのスポットサイズを徐々に小さいサイズに絞ることができるようになっている。つまり、コア４０は、光束Ｌのスポットサイズを変換する役割を果たしている。

上記クラッド４１は、コア４０よりも屈折率が低い材料で形成されており、図４に示すように、コア４０の他端側を少なくとも外部に露出させた状態でコア４０に密着して、コア４０を内部に閉じ込めている。よって、コア４０とクラッド４１との間に隙間が生じないようになっている。また、本実施形態のクラッド４１は、図５に示すように、コア４０の一端側において溝部４１ａが形成されており、コア４０の一端側の一部を外部に露出させるように設計されている。

なお、クラッド４１及びコア４０として使用される材料の組み合わせの一例を記載すると、例えば、石英（ＳｉＯ₂）でコア４０を形成し、フッ素をドープした石英でクラッド４１を形成する組み合わせが考えられる。この場合には、光束Ｌの波長が４００ｎｍのときに、コア４０の屈折率が１．４７となり、クラッド４１の屈折率が１．４７未満となるので好ましい組み合わせである。また、ゲルマニウムをドープした石英でコア４０を形成し、石英（ＳｉＯ₂）でクラッド４１を形成する組み合わせも考えられる。この場合には、光束Ｌの波長が４００ｎｍのときに、コア４０の屈折率が１．４７より大きくなり、クラッド４１の屈折率が１．４７となるのでやはり好ましい組み合わせである。
特に、コア４０とクラッド４１との屈折率差が大きいほど、コア４０内に光束Ｌを閉じ込める力が大きくなるので、コア４０に酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅：波長が５５０ｎｍのときに屈折率が２．１６）を用い、クラッド４１に石英等を用いて、両者の屈折率差を大きくすることがより好ましい。また、赤外領域の光束Ｌを利用する場合には、赤外光に対して透明な材料であるシリコン（Ｓｉ：屈折率が約４）でコア４０を形成することも有効である。

上記金属膜２３は、図４、図７及び図９に示すように、少なくとも他端側近傍におけるコア４０の曲面４０ｂ上に所定の膜厚で形成されている。この金属膜２３は、コア４０の内部を伝播してきた光束Ｌから光強度の強い近接場光Ｒを生成すると共に、生成した近接場光Ｒを該金属膜２３とコア４０の曲面４０ｂとの界面に局在化させることができるようになっている。これについては、後に詳細に説明する。
なお、このような金属膜２３としては、例えば、金膜、銀膜やプラチナ膜等である。特に金膜は、酸化に強く耐久性に優れているので好ましい。

上記光導波路４は、図４及び図５に示すように、コア４ａとクラッド４ｂとからなる導波路であり、コア４０内を光束Ｌが伝播するようになっている。この光導波路４は、クラッド４１に形成された溝部４１ａ及びスライダ２０の上面に形成された図示しない溝部内に嵌った状態で固定されている。これにより、光導波路４は、スライダ２０に対して平行に配置された状態となっている。
また、光導波路４の先端は、光束伝播素子２２の一端側に接続されており、光束Ｌをコア４０内に導入している。また、光導波路４の基端側は、ビーム３及びキャリッジ１１等を介して光信号コントローラ５に引き出された後、該光信号コントローラ５に接続されている。
なお、図５に示すように、光導波路４からコア４０内に導入された光束Ｌが反射面４０ｃの略中心に入射するように、光束伝播素子２２及び光導波路４の位置関係が調整されている。

ところで、光信号コントローラ５は、光導波路４を介して光束Ｌをコア４０内に導入する際に、直線偏光の光束Ｌを導入するようになっている。詳細には、図６及び図９に示すように、コア４０の平坦面４０ａに対して略垂直な直線方向Ｍに偏光方向が調整された光束Ｌをコア４０内に導入するように設定されている。

また、上記再生素子２４は、ディスクＤの垂直記録層ｄ２から漏れ出ている磁界の大きさに応じて電気抵抗が変換する磁気抵抗効果膜である。この再生素子２４には、図示しないリード膜等を介して制御部８からバイアス電流が供給されている。これにより制御部８は、ディスクＤから漏れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することでき、この電圧の変化から信号の再生を行うことができるようになっている。

なお、本実施形態のディスクＤは、少なくとも、ディスク面Ｄ１に垂直な方向に磁化容易軸を有する垂直記録層ｄ２と、高透磁率材料からなる軟磁性層ｄ３との２層で構成される垂直２層膜ディスクを使用する。このようなディスクＤとしては、例えば、図２に示すように、基板ｄ１上に、軟磁性層ｄ３と、中間層ｄ４と、垂直記録層ｄ２と、保護層ｄ５と、潤滑層ｄ６とを順に成膜したものを使用する。
基板ｄ１としては、例えば、アルミ基板やガラス基板等である。軟磁性層ｄ３は、高透磁率層である。中間層ｄ４は、垂直記録層ｄ２の結晶制御層である。垂直記録層ｄ２は、垂直異方性磁性層となっており、例えばＣｏＣｒＰｔ系合金が使用される。保護層ｄ５は、垂直記録層ｄ２を保護するためのもので、例えばＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜が使用される。潤滑層ｄ６は、例えば、フッ素系の液体潤滑材が使用される。

次に、このように構成された情報記録再生装置１により、ディスクＤに各種の情報を記録再生する場合について以下に説明する。
まず、スピンドルモータ７を駆動させてディスクＤを一定方向に回転させる。次いで、アクチュエータ６を作動させて、キャリッジ１１を介してビーム３をＸＹ方向にスキャンさせる。これにより、図１に示すように、ディスクＤ上の所望する位置に近接場光ヘッド２を位置させることができる。この際、近接場光ヘッド２は、スライダ２０の対向面２０ａに形成された２つの凸条部２０ｂによって浮上する力を受けると共に、ビーム３等によってディスクＤ側に所定の力で押さえ付けられる。近接場光ヘッド２は、この両者の力のバランスによって、図２に示すようにディスクＤ上から所定距離Ｈ離間した位置に浮上する。

また、近接場光ヘッド２は、ディスクＤのうねりに起因して発生する風圧を受けたとしても、ビーム３によってＺ方向の変位が吸収されると共に、ジンバル部２５によってＸＹ軸回りに変位することができるようになっているので、うねりに起因する風圧を吸収することができる。そのため、近接場光ヘッド２を安定した状態で浮上させることができる。

ここで、情報の記録を行う場合、制御部８は光信号コントローラ５を作動させると共に、情報に応じて変調した電流をコイル３３に供給する。
まず、光信号コントローラ５は、制御部８からの指示を受けて直線偏光の光束Ｌを光導波路４の基端側から入射させる。入射した光束Ｌは、光導波路４のコア４０内を先端側に向かって進み、図４に示すように、光束伝播素子２２の一端側からコア４０内に導入される。この際光束Ｌは、スライダ２０に対して平行な方向でコア４０内に導入される。すると、導入された光束Ｌは、反射面４０ｃで反射されて向きが略９０度変わる。そして、向きが変わった光束Ｌは、ディスクＤ側に位置する他端側に向かって、半円柱状のコア４０内で反射を繰り返しながら伝播する。

この際、コア４０は、一端側から他端側に向かって漸次絞り成形されている。そのため、光束Ｌは他端側に向けて反射を繰り返しながら伝播する際に、徐々に集光されながら伝播する。そのため、光束Ｌは、伝播するにしたがって徐々に絞りこまれてスポットサイズが小さくする。特に、クラッド４１がコア４０に密着しているので、伝播している光束Ｌが途中でコア４０の外部に漏れることがない。そのため、導入された光束Ｌを無駄にすることなく伝播させることができる。

そして、スポットサイズが小さくなった光束Ｌがコア４０の他端側の近傍まで進むと、コア４０の曲面４０ｂ上に形成された金属膜２３に入射する。すると、金属膜２３には表面プラズモンが励起される。励起された表面プラズモンは、共鳴効果によって増強されながら金属膜２３とコア４０（詳細にはコア４０の曲面４０ｂ）との界面に沿いながら、コア４０の他端側に向かって伝播する。そして、他端側に達した時点で、光強度の強い近接場光Ｒとなって外部に漏れ出す。これにより、コア４０の曲面４０ｂと金属膜２３との界面に近接場光Ｒを局在化させることができる。

ところで、上述したように光信号コントローラ５は、コア４０の平坦面４０ａに対して略垂直な直線方向Ｍに偏光方向が調整された光束Ｌをコア４０に導入している。従って、コア４０の曲面４０ｂ上に形成されている湾曲した金属膜２３の全面に近接場光Ｒが均等に発生するのではなく、図１０に示すように、直線偏光の方向Ｍに対して直交する仮想面Ｓに沿って近接場光Ｒが集中的に発生する。そのため、コア４０の曲面４０ｂと金属膜２３との界面全体に近接場光Ｒを局在化させるのではなく、図１１に示すように、界面の一部分に光強度の強い近接場光Ｒを集中的に発生させることができる。
つまり、図１１に示すポイントＰに近接場光Ｒが最も集中的に局在化する。そして、コア４０の曲面４０ｂと金属膜２３との界面に沿って上記ポイントＰから離れるにしたがって近接場光Ｒが弱まっていく。その結果、図１１に示すように、界面の一部分に集中的に近接場光Ｒを局在化させることができる。

また、主磁極３２の先端側は、コア４０に埋め込まれた状態に他端側に露出しているので、主磁極３２に極めて近い位置で近接場光Ｒを発生させることができる。すると、ディスクＤは、この近接場光Ｒによって局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。特に主磁極３２に極めて近い位置で近接場光Ｒが発生するので、主磁極３２の近傍でディスクＤの保磁力を低下させることができる。

一方、上述した光束Ｌの導入と同時に、制御部８によってコイル３３に電流が供給されると、電磁石の原理により電流磁界が磁気回路３１内に磁界を発生させるので、主磁極３２と補助磁極３０との間にディスクＤに対して垂直方向の記録磁界を発生させることができる。すると、主磁極３２側から発生した磁束が、図４に示すように、ディスクＤの垂直記録層ｄ２を真直ぐ通り抜けて軟磁性層ｄ３に達する。これによって、垂直記録層ｄ２の磁化をディスク面Ｄ１に対して垂直に向けた状態で記録を行うことができる。また、軟磁性層ｄ３に達した磁束は、該軟磁性層ｄ３を経由して補助磁極３０に戻る。この際、補助磁極３０に戻るときには磁化の方向に影響を与えることはない。これは、ディスク面Ｄ１に対向する補助磁極３０の面積が、主磁極３２よりも大きいので磁束密度が大きく磁化を反転させるほどの力が生じないためである。つまり、主磁極３２側でのみ記録を行うことができる。

その結果、近接場光Ｒと両磁極３０、３２で発生した記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により情報の記録を行うことができる。しかも垂直記録方式で記録を行うので、熱揺らぎ現象等の影響を受け難く、安定した記録を行うことができる。よって、書き込みの信頼性を高めることができる。
特に、主磁極３２に極めて近い位置でディスクＤの保磁力を低下させることができるので、記録磁界が局所的に作用する位置に加熱温度のピーク位置を入れることができる。従って、確実に記録を行うことができると共に高密度記録化を図ることができる。

次に、ディスクＤに記録された情報を再生する場合には、光束伝播素子２２に隣接して固定されている再生素子２４が、ディスクＤの垂直記録層ｄ２から漏れ出ている磁界を受けて、その大きさに応じて電気抵抗が変化する。よって、再生素子２４の電圧が変化する。これにより制御部８は、ディスクＤから漏れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することができる。そして制御部８は、この電圧の変化から信号の再生を行うことで、情報の再生を行うことができる。

上述したように、本実施形態の近接場光ヘッド２によれば、光束Ｌを効率良く集光させて近接場光Ｒを生成することができ、書き込みの信頼性を向上することができる。しかも、主磁極３２に極めて近い位置に光強度の強い近接場光Ｒを発生させることができるので、高密度記録化を図ることができる。
特に、半円柱状に形成されたコア４０に対して偏光方向を調整した直線偏光の光束Ｌを導入することで、コア４０の曲面４０ｂと金属膜２３との界面の一部分に近接場光Ｒを集中的に発生させている。つまり、光の性質を利用して近接場光Ｒを集中的に発生させているので、光束伝播素子２２や金属膜２３等の各構成品を高い加工精度で形成しなくても、これら物理的な設計に影響されることなく、光強度の強い近接場光Ｒを安定して発生させることができる。
従って、製造が比較的容易でコスト高を招いてしまうことを防止することができるうえ、安定した高密度記録化を図ることができる。

特に、光の性質を利用して近接場光Ｒを部分的に発生させるので、図１１に示すように、近接場光Ｒの幅Ｗを加工精度にそれほど影響されることなく容易に短くすることができる。そのため、ディスクＤのトラック幅を小さくすることができ、高密度記録化を図りやすい。また、本実施形態のコア４０は、他端側に向けて漸次絞り成形されているので、スポットサイズの小さくなった光束Ｌを金属膜２３に入射させることができ、表面プラズモンを効率良く励起できる。この点においても、近接場光Ｒを効率良く発生させることができ、さらなる高密度記録化を図ることができる。

また、スライダ２０に固定された光導波路４を利用して光束伝播素子２２に光束Ｌを導入するので、従来のものとは異なり、スライダ２０がディスクＤのうねりによって姿勢変動したとしても、該姿勢変動に影響されずに安定して光束Ｌを導入することができる。従って、書き込みの信頼性を向上することができる。
また、スライダ２０の流出端側の側面に、順に記録素子２１、光束伝播素子２２及び再生素子２４を配置しているので、光導波路４以外の各構成品がスライダ２０の厚み方向に重なることを防止している。従って、近接場光ヘッド２をコンパクトに設計でき、薄型化を図ることができる。
更に、本実施形態の近接場光ヘッド２は、クラッド４１に溝部４１ａが形成されているため、この溝部４１ａを利用してクラッド４１を介さずに直接コア４０の内部に光束Ｌを導入することができる。そのため、損失をできるだけ抑えた状態で光束Ｌを導入することができる。この点においても、ディスクＤを効率良く加熱することができる。

また、本実施形態の情報記録再生装置１によれば、上述した近接場光ヘッド２を備えているので、書き込みの信頼性が高く、高密度記録化に対応することができ、高品質化を図ることができる。また、同時に薄型化を図ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態を、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、主磁極３２の先端側の形状が異なる点である。

即ち、第１実施形態の主磁極３２の先端側は、断面四角形状に形成されていたが、本実施形態の近接場光ヘッド５０は、図１２及び図１３に示すように、先端側の少なくとも一部が金属膜２３に向かって膨らむ曲面３２ａを有する主磁極３２を備えている。なお、図１３は、図１２に示す光束伝播素子２２を矢印Ｅ方向から見た図である。このため、第１実施形態に比べて、金属膜２３と主磁極３２とをより近接させることができる。よって、コア４０の曲面４０ｂと金属膜２３との界面に局在化させた近接場光Ｒを、主磁極３２のより近傍に発生させることができる。そのため、近接場光Ｒと記録磁界とをさらに効率よく協働させることができ、さらなる高密度記録化を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態を、図１４及び図１５を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、スライダ２０の流出端側の側面から順に、記録素子２１、光束伝播素子２２、再生素子２４が固定されていたが、第３実施形態の近接場光ヘッド６０は、スライダ２０の流出端側の側面から順に、再生素子２４、記録素子２１、光束伝播素子２２が固定されている点である。

即ち、本実施形態の近接場光ヘッド６０の再生素子２４は、図１４に示すように、スライダ２０の流入端側の側面と記録素子２１との間に設けられている。そのため、光束伝播素子２２及び記録素子２１は、第１実施形態の場合と比較して、再生素子２４の厚み分だけスライダ２０の流出端側に移動した状態となっている。
ここで、浮上時のスライダ２０の姿勢についてより詳細に説明すると、図１５に示すように、スライダ２０はディスク面Ｄ１に対して水平ではなく、僅かに傾いている。具体的には、流出端側がディスクＤに接近した状態で、ディスク面Ｄ１とスライダ２０のＡＢＳとのなす角度θが微小角度（例えば、１°〜５°程度）を保つように傾いている。そのため、スライダ２０の流出端から流入端に向かうにつれて、ディスク面Ｄ１との距離Ｈが徐々に離間してしまう。つまり、スライダ２０の流出端側が、最もディスク面Ｄ１に接近した状態となっている。

従って、本実施形態の近接場光ヘッド６０によれば、光束伝播素子２２及び記録素子２１がスライダ２０の流出端側により近づいているので、第１実施形態の場合と比較して光束伝播素子２２及び記録素子２１をディスク面Ｄ１により近づけることができる。そのため、より効率良くディスクＤに対して近接場光Ｒ及び記録磁界を作用させることができ、より高密度な記録を行うことができる。なお、その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。

（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態を、図１６を参照して説明する。なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第４実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、スライダ２０の流出端側の側面から順に、記録素子２１、光束伝播素子２２、再生素子２４が固定されていたが、第４実施形態の近接場光ヘッド７０は、再生素子２４が光束伝播素子２２のクラッド４１に埋め込まれた状態で設けられている点である。

即ち、本実施形態の近接場光ヘッド７０の再生素子２４は、図１６に示すように、コア４０を内部に閉じ込めているクラッド４１の一部に埋め込まれている。そのため、再生素子２４の厚みをクラッド４１で吸収することができ、第３実施形態と同様に、光束伝播素子２２及び記録素子２１をスライダ２０の流出端側により近づけることができる。従って、スライダ２０が傾いて浮上したときに、第１実施形態の場合と比較して光束伝播素子２２及び記録素子２１をディスク面Ｄ１により近づけることができる。そのため、より効率良くディスクＤに対して近接場光Ｒ及び記録磁界を作用させることができ、より高密度な記録を行うことができる。なお、その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。

（第５実施形態）
次に、本発明に係る第５実施形態を、図１７を参照して説明する。なお、この第５実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第５実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、コア４０の一端側がクラッド４１に形成された溝部４１ａを介して外部に露出されていたが、第５実施形態の近接場光ヘッド８０は、コア４０の一端側がクラッド４１で覆われている点である。

即ち、本実施形態の近接場光ヘッド８０の光束伝播素子２２は、図１７に示すように、コア４０の一端側がクラッド４１で覆われている。よって、光導波路４のコア４０内を進んできた光束Ｌは、クラッド４１を通過した後、光束伝播素子２２のコア４０内に導入されるようになっている。本実施形態の場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。それに加え、本実施形態の光束伝播素子２２を製造する場合には、第１実施形態の場合と異なり、コア４０の一端側が露出するようにクラッド４１をパターニングする必要がない。そのため、製造し易く、より短時間で効率良く製造することができる利点を有している。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記各実施形態では、近接場光ヘッドを浮上させた空気浮上タイプの情報記録再生装置１を例に挙げて説明したが、この場合に限られず、ディスク面Ｄ１に対向配置されていればディスクＤとスライダ２０とが接触していても構わない。つまり、本発明に係る近接場光ヘッドは、コンタクトスライダタイプのヘッドであっても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。

また、上記各実施形態では、光束伝播素子２２のコア４０が、一端側から他端側に向けて漸次絞り成形されている場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば、図１８に示すように、一端側から他端側に亘って幅及び高さが不変のコア４０であっても構わない。このように形成されたコア４０を有する光束伝播素子９０であっても、図１９から図２１に示すように、コア４０の内部を伝播した光束Ｌが他端側の近傍で金属膜２３に入射するので、上述した各実施形態と同様に、表面プラズモンを励起させて近接場光Ｒを発生させることができる。従って、同様の作用効果を奏することができる。
なお、図２０は、図１９で示すコア４０及び金属膜２３を矢印Ｆ方向から見た図であり、図２１は、図１９に示す光束伝播素子９０を矢印Ｇ方向から見た図である。
但し、コア４０を漸次絞り成形することで、金属膜２３に入射する光束Ｌのスポットサイズを小さくすることができるので、より効率良く表面プラズモンを励起して効率良く近接場光Ｒを発生させることができるので、より好ましい。

本発明に係る第１実施形態を示す図であって、情報記録再生装置の構成図である。 図１に示す近接場光ヘッドの拡大断面図である。 図２に示す近接場光ヘッドをディスク面側から見た図である。 図２に示す近接場光ヘッドの流出端側の側面を拡大した断面図であり、記録を行っている際の近接場光と記録磁界との関係を示した図である。 図４に示す光束伝播素子のコアを矢印Ａ方向から見た図である。 図５に示すコアの斜視図である。 図４に示す光束伝播素子の他端側を拡大した図である。 図７に示すコア及び金属膜を矢印Ｂ方向から見た図である。 図７に示す光束伝播素子を矢印Ｃ方向から見た図である。 コアと該コアの内部に導入する光束の偏光方向との関係を示した図である。 図７に示す光束伝播素子を矢印Ｃ方向から見た図であって、近接場光を局在化させた状態を示す図である。 本発明に係る第２実施形態を示す図であって、主磁極の先端側の一部が曲面とされた近接場光ヘッドの一部拡大断面図である。 図１２に示す光束伝播素子を矢印Ｅ方向から見た図である。 本発明に係る第３実施形態を示す図であって、スライダと記録素子との間に再生素子が配置された近接場光ヘッドの流出端側の側面を拡大した断面図である。 図１４に示す近接場光ヘッドが傾いた状態でディスク上を浮上している状態を示す図である。 本発明に係る第４実施形態を示す図であって、光束伝播素子のクラッドに再生素子が埋め込まれるように配置された近接場光ヘッドの流出端側の側面を拡大した断面図である。 本発明に係る第５実施形態を示す図であって、光束伝播素子のコアの一端側がクラッドで覆われている近接場光ヘッドの流出端側の側面を拡大した断面図である。 本発明に係る光束伝播素子のコアの変形例を示す斜視図である。 図１８に示すコアを有する光束伝播素子の一部拡大断面図である。 図１９に示すコア及び金属膜を矢印Ｆ方向から見た図である。 図１９に示す光束伝播素子を矢印Ｇ方向から見た図である。

符号の説明

Ｄ ディスク（磁気記録媒体）
Ｄ１ ディスク面（磁気記録媒体の表面）
Ｌ 光束
Ｍ 平坦面に対して垂直な直線方向
Ｒ 近接場光
１ 情報記録再生装置
２、５０、６０、７０、８０ 近接場光ヘッド
３ ビーム
４ 光導波路（光束導入手段）
５ 光信号コントローラ（光源）
６ アクチュエータ
７ スピンドルモータ（回転駆動部）
８ 制御部
２０ スライダ
２１ 記録素子
２２、９０ 光束伝播素子
２３ 金属膜
２４ 再生素子
３０ 補助磁極
３２ 主磁極
４０ａ コアの平坦面
４０ｂ コアの曲面
４０ コア
４１ クラッド

Claims (8)

1. 導入された光束から近接場光を発生させて一定方向に回転する磁気記録媒体を加熱すると共に、該磁気記録媒体に対して垂直方向の記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、情報を記録する近接場光ヘッドであって、
   前記磁気記録媒体の表面に対向配置されたスライダと、
   前記記録磁界を発生させる主磁極及び補助磁極を有し、前記スライダの先端面側に補助磁極が位置した状態で両磁極がスライダの長手方向に並ぶようにスライダの先端面に固定された記録素子と、
   平坦面と曲面とで半円柱状に形成され、一端側から導入された前記光束を内部で反射させながら他端側に向けて伝播させるコアと、該コアの他端側を少なくとも外部に露出させた状態でコアに密着してコアを内部に閉じ込めるクラッドと、を有し、前記他端側が前記磁気記録媒体側に対向し且つ前記平坦面が前記主磁極に対向するように、主磁極に隣接して固定された光束伝播素子と、
   前記コアのうち少なくとも前記他端側近傍における前記曲面上に形成され、コア内を伝播してきた前記光束から近接場光を生成すると共に、生成した近接場光を曲面との界面に局在化させる金属膜と、
   前記スライダに対して平行に配置された状態で該スライダに固定され、前記平坦面に対して略垂直な直線方向に偏光方向が調整された前記光束を前記一端側から前記コア内に導入させる光束導入手段と、を備え、
   前記主磁極は、先端側が前記コア側に屈曲しており、該コアに埋め込まれた状態で前記他端側に露出していることを特徴とする近接場光ヘッド。
2. 請求項１に記載の近接場光ヘッドにおいて、
   前記コアは、一端側から他端側に向けて絞り成形されていることを特徴とする近接場光ヘッド。
3. 請求項１又は２に記載の近接場光ヘッドにおいて、
   前記コアに埋め込まれている前記主磁極の先端側の少なくとも一部が、前記金属膜に向かって膨らむ曲面とされ、該金属膜に対して近接していることを特徴とする近接場光ヘッド。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の近接場光ヘッドにおいて、
   前記クラッドは、前記コアの一端側を外部に露出させた状態で形成されていることを特徴とする近接場光ヘッド。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の近接場光ヘッドにおいて、
   前記磁気記録媒体から漏れ出た磁界の大きさに応じた電気信号を出力する再生素子を備えていることを特徴とする近接場光ヘッド。
6. 請求項５に記載の近接場光ヘッドにおいて、
   前記再生素子は、前記スライダと前記記録素子との間に設けられていることを特徴とする近接場光ヘッド。
7. 請求項５に記載の近接場光ヘッドにおいて、
   前記再生素子は、前記クラッドに埋め込まれた状態で設けられていることを特徴とする近接場光ヘッド。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の近接場光ヘッドと、
   前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされ、該磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態で、前記近接場光ヘッドを先端側で支持するビームと、
   前記光束導入手段に対して前記光束を入射させる光源と、
   前記ビームの基端側を支持すると共に、該ビームを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、
   前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、
   前記記録素子及び前記光源の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする情報記録再生装置。

Images