JP2012064268A - 光学素子、光学素子の製造方法、光アシスト磁気記録ヘッド、及び磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置調整が簡易で製造が容易な光学素子、該光学素子の製造方法、かかる光学素子を用いた組立容易な光アシスト磁気記録ヘッド、及びかかる光アシスト磁気記録ヘッドを用いた製造容易な磁気記録装置を提供する。
【解決手段】平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面とを有し、該凸面は発散状態で入射される入射光を一方向に平行化し、前記平面は一方向に平行化された入射光を反射して反射光を生成し、前記凸面は前記反射光を集光する光学素子。
予め設定された長さと曲率半径とを有する棒状体を準備するステップと、当該棒状体の一部を長手方向に沿って分離し、平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面を有する部材とするステップと、前記平面と凸面を有する部材を個片化するステップとを少なくとも有する光学素子の製造方法。かかる光学素子を用いた光アシスト磁気記録ヘッド。かかる光アシスト磁気記録ヘッドを用いた磁気記録装置。
【選択図】図２

Description

本発明は光源からの光を平面導波路に結合させる光学素子、該光学素子の製造方法、該光学素子を用いた光アシスト磁気記録ヘッド、及び磁気記録装置に関するものである。

ハードディスク装置の磁気記録密度を上げる方式として、光アシスト方式が活発に研究されている。この光アシスト方式とは、光スポットの熱によりメディアを加熱して記録層の保磁力を低下させ、外部磁界により記録情報に応じた磁区方向に制御して磁気記録を行うものである。

従って、記録密度を向上させる上では、メディアを加熱するための光スポットを如何に微小化するかが重要なポイントとなる。

光スポットを微小化する点に関しては、数十ｎｍのスポットサイズを実現できる近接場光の技術を採用する方向に固まってきた。

近接場光を発生させる手法としては、光源からの光を、導波路を経由してプラズモンプローブに照射し、プラズモンプローブから近接場光を発生させる方法が主流となりつつある。具体的には、ヘッドに設けられたスライダに磁気記録再生部（磁気ヘッド部）と共に導波路を半導体プロセスで積層させ、導波路のメディア側の出射端近辺にプラズモンプローブを形成し、光源からの光を導波路経由でプラズモンプローブに照射することにより近接場光を発生させる。

このように近接場光を発生させる手法においては、光源からの光を導波路に結合させる結合光学系の構成が課題となる。

結合光学系の一つとして、半導体レーザから出射した光を偏向すると共に集光して導波路に結合させるスライダ上に配置された結合光学系がある（例えば、特許文献１参照）。

半導体レーザの活性層の端面から出射したレーザ光を反射集光させ、導波路に結合させる非球面ミラーが２次元集光素子としての結合光学系として記載されている。

また、結合光学系として、特許文献２にはファイバを透過型レンズとして流用した例が開示されている。

特開２００３−４５００４号公報 特開平４−２３２９０７号公報

特許文献１に記載の結合光学系においては、微小なサイズの非球面ミラーを如何に低コストで大量に製造するかが課題であるが、具体的な製造方法が記載されていない。

具体的な製造方法として、例えばガラスモールドが考えられるが、従来のガラスモールド法では、このような小さな非球面ミラーのプリフォーム自体を作製することが困難である。

また、複数の非球面ミラーを一体としてガラスモールド法で作製し、切断加工して個々の非球面ミラーを製造する方法も考えられる。しかし、このような製造方法で作製された非球面ミラーは、入射面と出射面が切断面となり、研磨工程が必要となるが、非球面ミラーは小さいので研磨は非常に困難である。

一方、プラスチックの射出成形により製造する方法も考えられるが、光源の直近に非球面ミラーを配置するため、光源の発熱により非球面ミラーに熱変形が生じるなどの問題が発生してしまう。

さらに、製造方法以外にも、光のスポットと導波路入射端の相対的な位置調整が非常に難しく、この調整を互いに直交する２方向に対して行う必要があるため工数が大幅にかかるので、位置調整の簡易化という課題も存在する。すなわち、光源から集光照射する光のスポットを、数μｍと非常に小さい幅の導波路の入射端に位置合わせする必要がある。

また、特許文献２に記載の透過型レンズは、光アシスト磁気ヘッドで必要となる偏向機能が含まれていない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、位置調整が簡易で製造が容易な光学素子、かかる光学素子を容易に作製できる製造方法、かかる光学素子を用いた組立容易な光アシスト磁気記録ヘッド、及びかかる光アシスト磁気記録ヘッドを用いた製造容易な磁気記録装置を提供することを目的とする。

前述の目的は、下記に記載する発明により達成される。

１．平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面とを有し、該凸面は発散状態で入射される入射光を一方向に平行化し、前記平面は一方向に平行化された入射光を反射して反射光を生成し、前記凸面は前記反射光を集光することを特徴とする光学素子。

２．前記平面に反射膜が形成されていることを特徴とする前記１に記載の光学素子。

３．予め設定された長さと曲率半径とを有する棒状体を準備するステップと、
当該棒状体の一部を長手方向に沿って分離し、平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面を有する部材とするステップと、
前記平面と凸面を有する部材を個片化するステップと、
を少なくとも有することを特徴とする光学素子の製造方法。

４．当該棒状体の一部を長手方向に沿って分離し、平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面を有する部材とするステップに次いで、形成した平面の表面平滑化を行うステップを有することを特徴とする前記３に記載の光学素子の製造方法。

５．前記平面又は平滑化された平面に反射膜を形成するステップを更に有することを特徴とする前記３又は４に記載の光学素子の製造方法。

６．光源と、該光源からの出射光を磁気記録媒体上に照射する導波路と、前記光源と前記導波路とを搭載したスライダと、を有する光アシスト磁気記録ヘッドであって、
前記１または２に記載の光学素子を用いて前記光源からの出射光を反射させて前記導波路に結合させることを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。

７．前記光源と前記スライダとの間に前記光源を保持する保持手段を有することを特徴とする前記６に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。

８．前記保持手段は更に前記光学素子を保持することを特徴とする前記７に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。

９．前記６から８のいずれか一項に記載の光アシスト磁気ヘッドを搭載したことを特徴とする磁気記録装置。

位置調整が簡易で製造が容易な光学素子、かかる光学素子を容易に作製できる製造方法、かかる光学素子を用いた組立容易な光アシスト磁気記録ヘッド、及びかかる光アシスト磁気記録ヘッドを用いた製造容易な磁気記録装置を提供できる。

光アシスト式磁気記録装置の概略構成例を示す斜視図である。 光アシスト式磁気記録ヘッドの概略断面図である。 １次元集光光学素子９Ｂの側面図である。 ミラー型集光機能を有するプラナーソリッドイマージョンミラー（ＰＳＩＭ）を有する平面導波路８ａの具体例である。 テーパ型集光機能を有する平面導波路８ｂの具体例である。 ｙ方向から光アシスト磁気記録ヘッド３の平面導波路８ａを見た模式図である。 １次元集光光学素子の製造方法のフロー図である。 ロッド状の透明体の製造方法の一例である線引き法の模式図である。 所定長さに切断されたファイバ２４の斜視図である。 ファイバ２４の延在方向に分離する箇所を示す模式図である。 分離されて得られた円筒状ファイバ２４ａの斜視図である。 ダイシングと研磨を行うことによりファイバ２４ａを得る方法の模式図である。 ファイバ２４ａの平面１４に成膜材Ｓを蒸着して反射膜１３を成膜する状態の模式図である。 ファイバ２４ａの凸面１５に成膜材Ｔを飛散させて無反射コートを成膜する状態の模式図である。 得られたファイバ２４ａをダイサーで切断するカットラインＣＬを示した模式図である。 個片の１次元集光光学素子９Ｂの概略図である。 Ｖ溝治具３０上にファイバ２４を設置した状態を示す模式図である。 研磨が終了した状態を示す模式図である。 光アシスト磁気記録ヘッド３の組立工程の概要図である。 他の光アシスト磁気記録ヘッドである光アシスト磁気記録ヘッド８の組立工程の概要図である。 １次元集光光学素子９Ｂの平面１４の角度を測定しながら調整する調整冶具１００の模式図である。 図２０（ｆ）のＩ−Ｉ線断面図である。

以下、本発明に係る光学素子、それを備えた光アシスト式の磁気記録ヘッド及び磁気記録装置等を、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態、具体例等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。

図１に、光アシスト磁気記録ヘッド３を搭載した磁気記録装置（例えばハードディスク装置）７の概略構成例を示す。この磁気記録装置７は、記録用のディスク（磁気記録媒体）２と、支軸５を支点として矢印ｍＡ方向（トラッキング方向）に回動可能に設けられたサスペンション４と、サスペンション４に取り付けられたトラッキング用のアクチュエータ６と、サスペンション４の先端部に取り付けられた光アシスト磁気記録ヘッド３と、ディスク２を矢印ｍＢ方向に回転させるモータ（不図示）と、を筐体１内に備えており、光アシスト磁気記録ヘッド３がディスク２上で浮上しながら相対的に移動しうるように構成されている（図２中の矢印ｍＣ方向にディスク２が移動する。）。

図２に、光アシスト磁気記録ヘッド３の概略構成例を断面図で示す。この光アシスト磁気記録ヘッド３は、ディスク２に対する情報記録に光を利用する微小光記録ヘッドであって、光源部９Ａ，スライダ１０，１次元集光光学素子９Ｂ等を備えている。

光源部９Ａは半導体レーザを有する。光源部９Ａは半導体レーザと、光ファイバ、光導波路、コリメートレンズ等の光学部品との組み合わせであってもよい。光源部９Ａを構成している半導体レーザから出射されるレーザ光の波長は、可視光から近赤外の波長（波長帯としては、０．６μｍから２μｍ程度であり、具体的な波長としては、６５０ｎｍ、７８０ｎｍ、８３０ｎｍ、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍなどが挙げられる）が好ましい。

スライダ１０はＡｌＴｉＣ材などから成る基板で構成されており、ディスク２の被記録部分の流入側から流出側にかけて順に（矢印ｍＣ方向）、磁気再生部８Ｃ，光アシスト部８Ａ及び磁気記録部８Ｂが、基板表面に積層状態で形成されている。尚、光アシスト部８Ａが磁気記録部８Ｂよりも流入側にあれば、この順番でなくても良い。

磁気記録部８Ｂは、ディスク２の被記録部分に対して磁気情報の書き込みを行う磁気記録素子から成っており、磁気再生部８Ｃは、ディスク２に記録されている磁気情報の読み取りを行う磁気再生素子から成っている。なお、光アシスト部８Ａ，磁気記録部８Ｂ及び磁気再生部８Ｃは、スライダ１０と一体に形成されているが、別体に構成されたものをスライダ１０に取り付けて構成してもよい。

光アシスト部８Ａは後述する平面導波路（図４，５参照）と不図示のプラズモンプローブで構成されている。平面導波路は光源からのレーザ光をディスク２側の出射端面に向かって集光してプラズモンプローブに照射する。プラズモンプローブはディスク２の被記録部分をスポット加熱するための近接場光を発生させる。

本発明の光学素子である１次元集光光学素子９Ｂは、発散状態の入射光を偏向してかつ集光する偏向光学素子である。

図３に１次元集光光学素子９Ｂの側面図を示す。１次元集光光学素子９Ｂは、反射膜１３を形成された平面１４と、平面１４に対向する円筒面形状の凸面１５とを有する。

凸面１５は図示しない点光源から発散状態で入射される入射光を一方向に平行化し、平面１４は一方向に平行化された入射光を反射膜１３で反射して反射光を生成し、凸面１５はこの反射光を集光する。点光源からの入射光は平面１４に略４５度の入射角で入射し、略４５度の反射角で反射する。従って平面１４は入射光を略９０度偏向することとなる。

集光機能が一次元であるので、集光された光は線状となり、光を結合する平面導波路の入射端面上での光の厳密な位置調整が１次元方向のみで済むため、２次元方向に集光する場合に比して、位置調整が格段に容易になる。

なお、本発明において平行化とは、５度程度までの収発散を含む場合をも指す。光が収発散した場合、１次元集光光学素子９Ｂを出射した光の集光位置は変化するが、平面導波路と１次元集光光学素子９Ｂの相対位置を適切に設定することで平面導波路に光を入射させることができる効果には変わりがない。また５度程度までの収発散であれば、平面導波路の入射端面上における光のスポット径も充分に小さく結合効率の変化も小さいからである。

反射膜１３は金、アルミなどの金属膜である。誘電体多層膜の反射膜でもよい。１次元集光光学素子９Ｂについての詳細は後述する。

尚、平面１４に対して全反射が可能となる場合には反射膜１３は無くてもよい。例えば、平面１４に対する光の入射角を４５度とすると、１次元集光光学素子９Ｂの材料の屈折率が凡そ１．４１４以上である場合には全反射となるので反射膜１３は不要である。図２に戻り、光源部９Ａから出射したレーザ光は、１次元集光光学素子９Ｂによって光アシスト部８Ａに導かれる。光アシスト部８Ａに入射したレーザ光は、光アシスト部８Ａ内の平面導波路を通って光アシスト磁気記録ヘッド３から出射する。

光アシスト部８Ａから出射したレーザ光が、微小な光スポットとしてディスク２に照射されると、ディスク２の被照射部分の温度が一時的に上昇してディスク２の保磁力が低下する。その保磁力の低下した状態の被照射部分に対して、磁気記録部８Ｂにより磁気情報が書き込まれる。

次いで、図４と図５に、光アシスト部８Ａが有する平面導波路の具体例を示す。図４は、ミラー型集光機能を有するプラナーソリッドイマージョンミラー（ＰＳＩＭ）を有する平面導波路８ａの具体例である。図５は、テーパ型集光機能を有する平面導波路８ｂの具体例である。これらの平面導波路８ａ，８ｂに採用されている導波路構造は、いずれも基板上に高屈折率層８Ｈを積層し、その周りに低屈折率層８Ｌを積層することにより構成され、高屈折率層８Ｈと低屈折率層８Ｌとの境界面での反射作用によりレーザ光が集光される。

図４に示す平面導波路８ａでは、高屈折率層８Ｈと低屈折率層８Ｌとの境界面が、略楕円面の一部形状を成している。

図４に示す高屈折率層８Ｈと低屈折率層８Ｌとの境界面では、その屈折率差によって全反射を生じさせる構成としている。境界面は略楕円面の一部形状を成しているので、平面導波路８ａに発散光が入射すると、略楕円面の焦点位置で光源像が形成されることになる。つまり、平面導波路８ａでは全反射を利用したミラー効果によりレーザ光を一方向に集光して、微小な光スポットを形成することができる。

図５に示す平面導波路８ｂでは、高屈折率層８Ｈと低屈折率層８Ｌとの境界面が、直線状に形成されている。平面導波路８ｂには二つの境界面が形成されており、高屈折率層８Ｈに入射したレーザ光はこれら二つの境界面の間で繰り返し全反射され、出射端に進むにつれて次第にモードフィールド径が小さくなって行き、高屈折率層８Ｈの出射端で集光され、微小な光スポットを形成することができる。

上記のように光アシスト部８Ａに平面導波路８ａ，８ｂを用いれば、微小な光スポットを得ることができる。従って、よりエネルギー密度の高い光をプラズモンプローブに照射することができ、近接場光の発生光量を増大することが可能となる。

図２に示す光アシスト磁気記録ヘッド３では、１次元集光光学素子９Ｂが光源部９Ａと光アシスト部８Ａ内の平面導波路８ａ又は８ｂ（図４，図５）とを光学的に結合させ、かつ、光源部９Ａから出射したレーザ光を平面導波路８ａ，８ｂに入射させるために偏向させる構成になっている。

図６は、ｙ方向から光アシスト磁気記録ヘッド３の平面導波路８ａを見た模式図である。光源部９Ａから平面導波路８ａに結合されたレーザ光は平面導波路８ａによりディスク２上に近接場光を発生させるように集光される。

以上説明した光アシスト磁気記録ヘッド３を搭載した磁気記録装置においては、半導体レーザから出射した光は偏向光学素子の平面にてｙ方向の光軸がｙｚ面内で９０°折り返されてｚ方向に偏向されると共にｙｚ面内で集光され、平面導波路に入射される。一方、ｘ方向の光は集光されず広がった状態で導波路に入射し、例えば図４に示す楕円反射面を持つ導波路においてｘ方向の光が集光される。導波路出射端ではｘｙ面で十分光が絞られた状態となり、導波路出射端面に形成された図示しないプラズモンプローブを照射し、プラズモンプローブから近接場光が発生する。この近接場光によりディスク２が加熱され、保磁力が低下し、磁気記録部８Ｂにて磁気情報が記録される。ディスク２が光アシスト磁気記録ヘッド３から移動し、冷却されると保磁力が回復し、磁気情報が保持される。

従って、高精度の位置調整を必要とせずに、高い光利用効率で微小な光スポットを得ることが可能となり、その光スポットを用いて高密度の情報記録を行うことが可能となる。

次いで、以下に１次元集光光学素子の製造方法について図面を参照して説明する。

図７は、１次元集光光学素子の製造方法のフロー図である。最初にロッド状（棒状体）の透明体を製造する（ステップＳ１０）。

図８は、ロッド状の透明体の製造方法の一例である線引き法の模式図である。線引き法とは、光ファイバの製造工程においてガラスを細長く作製する方法であり、光ファイバの代表的な製造工程の一つであり、本実施例のロッド状の透明体の製造方法として好適である。光ファイバは、コアやクラッドを有しており、本実施例のロッド状の透明体のような単一の材料で形成されている訳ではないが、以下、ロッド状の透明体のことを光ファイバとほぼ同じものであるということでファイバと称す。

具体的な線引き法の工程としては、図８に示すように円筒形のガラス母材２１を加熱ヒータ２２で加熱し、延伸させてファイバ状に形成し、カッタ２３により所定長さに切断する。

所定長さに切断されたファイバ２４の斜視図を図９に示す。

ファイバ２４の半径は光源から出射した光を平行化するために必要な曲率半径となっており、採用する光源、導波路の諸元に応じて決定される。

ファイバ２４を切断する長さとしては、１０〜５０ｍｍ程度が望ましい。この長さであれば、外径φ１００μｍ前後の細いファイバ２４でもハンドリングは容易である。

次いで、図１０に示す点線に沿って、ファイバ２４の延在方向にファイバ２４を切断して分離する（ステップＳ１１）。分離されて得られたファイバ２４ａの斜視図を図１１に示す。

分離手段としては不図示のダイサーが一例として挙げられる。

図１２は、ダイシングと研磨を行うことによりファイバ２４ａを得る方法の模式図である。図１２（ａ）はダイサーを用いたファイバ２４の切断方法の模式図である。図１２（ｂ）は、ファイバ２４ａの切断面の研磨が終了した状態を示す。

図１２（ａ）に示すようにＶ溝治具３０を用意し、Ｖ溝２９にファイバ２４を設置する。そして、ダイサーのブレード２８を用いて、ファイバ２４をファイバ２４の延在（長手）方向にダイシングし、２分割されたファイバ２４ａを得る。ダイシングの際には、ダイシングの摩擦によりファイバ２４が移動しないようにＶ溝２９とファイバ２４の間に仮止めＵＶ硬化接着剤を充填硬化し、固定することが望ましい。切断後、加熱や温水により接着剤を取り除く。Ｖ溝治具３０とファイバ２４の固定方法についてはこれに限らない。

ファイバ２４ａを２分割した後に、図１２（ｂ）に示すように、ダイシングされた断面を研磨する（ステップＳ１２）。なお、研磨とは表面平滑化の一手段であり、表面平滑化が可能であれば、研磨以外の他の手段を採用しても良い。

Ｖ溝治具３０にファイバ２４を設置し、ピッチや仮固定接着剤などの仮固定剤３２を用いてファイバ２４をＶ溝治具３０のＶ溝２９に固定し、研磨板３１を図中のＭ方向に回転させながら、ファイバ２４の上面から研磨を行う。このとき、研磨板３１とファイバ２４の間には図示しない研磨材を介在させる。そして、加熱等により仮固定剤３２を除去し、略半円状になったファイバ２４ａを得る。

次いで、ファイバ２４ａの切断面である平面１４に反射膜を成膜する（ステップＳ１３）。図１３は、ファイバ２４ａの平面１４に成膜材Ｓを蒸着して反射膜１３を成膜する状態の模式図である。ファイバ２４ａをＶ溝治具３０に仮止めし、平面１４が不図示の蒸着源に対向するよう配置し蒸着する。反射膜としては高反射率が得られるアルミ、金などの金属膜が望ましい。

次いで、凸面１５に無反射コートを蒸着等で施す。図１４は、ファイバ２４ａの凸面１５に成膜材Ｔを飛散させて無反射コートを成膜する状態の模式図である。例えば、略半円状になったファイバ２４ａを粘着性のあるシートＤＳに固着させた状態で蒸着槽内に配置し蒸着する。ファイバ２４の固定方法についてはこれに限らない。

最後に、得られたファイバ２４ａから個片化された光学素子を得る（ステップＳ１４）。図１５は、得られたファイバ２４ａをダイサーで切断するカットラインＣＬを示した模式図である。このカットラインＣＬに沿ってダイサーを用いて切断し、個片の１次元集光光学素子９Ｂを形成する。得られた個片の１次元集光光学素子９Ｂを図１６に示す。なお、反射膜１３の形成は個片化した後でも良い。

以上、ファイバ２４からファイバ２４ａを取り出す手段としてダイサーと研磨機を併用した例を説明したが、ダイサーを用いずに研磨機だけを用いてもよい。

図１７は、Ｖ溝治具３０上にファイバ２４を設置した状態を示す模式図である。図１７に示すようにＶ溝治具３０にファイバ２４を設置し、ピッチや仮固定接着剤などの仮固定剤３２を用いてファイバ２４をＶ溝治具３０のＶ溝２９に固定し、研磨板３１を図中のＭ方向に回転させながら、ファイバ２４の上面から研磨を行って、断面が略半円状となるまで研磨する。このとき、研磨板３１とファイバ２４の間には図示しない研磨材を介在させる。

図１８は、研磨が終了した状態を示す。図１８の状態で加熱等により仮固定剤３２を除去し、略半円状になったファイバ２４ａを得る。

この工程の後、上記と同様に、図１３に示したように、ファイバ２４ａの平面１４に反射膜を成膜する。次いで、凸面１５に無反射コートを蒸着等で施し、個片に切断する。なお、反射膜１３の形成は個片化した後でも良い。

以上の製造方法によれば、微小な光学素子であっても棒状でダイシング、研磨、成膜を行うことが可能であり、個片の状態で研磨、成膜を行う方法よりも格段に製造が容易となる。更に本発明の１次元集光光学素子においては研磨が必要な面は１面のみであるため、先行文献１に記載の非球面ミラーに比べ製造工数を低減できる。

次いで、１次元集光光学素子９Ｂを、光アシスト磁気記録ヘッド３に実装する工程について説明する。図１９は、光アシスト磁気記録ヘッド３の組立工程の概要図である。

図１９（ａ）は、光源部９Ａと１次元集光光学素子９Ｂとをスライダ１０に実装するユニット基板７０の概要図である。

図１９（ｂ）は、ユニット基板７０に光源部９Ａを実装する様子を示す概要図である。

図１９（ｃ）は、光源部９Ａが実装された状態のユニット基板７０をスライダ１０に実装した状態を示す概要図である。

図１９（ｄ）は、ユニット基板７０に対して１次元集光光学素子９Ｂの角度調整を行う様子を示す概要図である。

図１９（ｅ）は、組み立てられた光アシスト磁気記録ヘッド３の概要図である。

ユニット基板７０は、光源部９Ａと１次元集光光学素子９Ｂとをスライダ１０に実装するための中間部品である。

ユニット基板７０は、図１９（ａ）に示されているように平板であり、例えばセラミックを材料としている。ユニット基板７０は、円筒状の１次元集光光学素子９Ｂと光源部９Ａとを保持する保持手段であり、円筒状の溝７３が形成されている。溝７３の断面形状は１次元集光光学素子９Ｂと同様に半円筒状であってもよいし、半円筒より中心角の小さい形状であってもよい。ユニット基板７０は例えば切削で作製することが可能である。ユニット基板７０には、光源部９Ａと不図示の電力供給部とを配線する上で使用されるボンディングパッド７１ａ、７１ｂを設けてもよい。

次いで、図１９（ｂ）に示されているように、光源部９Ａをユニット基板７０に実装する。実装の際には例えば図示しないチップボンダー等を用いる。

次いで、図１９（ｃ）に示されているように、光源部９Ａがユニット基板７０に実装されたユニット基板７０を、光アシスト部８Ａ，磁気再生部８Ｃ，磁気記録部８Ｂが予め積層されたスライダ１０に実装する。実装の際には上記と同様に図示しないチップボンダー等を用いる。

次いで、図１９（ｄ）に示されているように、１次元集光光学素子９Ｂを溝７３にセットする。そして、光源部９Ａを光らせて、光源部９Ａからの光を１次元集光光学素子９Ｂに入射させ、１次元集光光学素子９Ｂから出射した光を導波路に入射させる。そして図示しない光パワーメータを用いて、導波路からの出射光のパワーをモニターしながら出射光の光強度が最大となるように光学素子を溝７３上で回転調整する。

次いで、図１９（ｅ）に示されているように、１次元集光光学素子９Ｂの側面と溝７３に接着剤７２を図示しないディスペンサを用いて塗布して例えば肉盛り接着し、図示しないＵＶ照射光源からのＵＶ光を照射して接着剤を硬化させる。

以上のように１次元集光光学素子９Ｂの保持手段としてユニット基板７０を採用することで、光源部９Ａと１次元光学素子９Ｂの相対位置精度を容易に確保できる。

次いで、図２０は、他の光アシスト磁気記録ヘッドである光アシスト磁気記録ヘッド８の組立工程の概要図である。図２０（ａ）は、光源部９Ａと１次元集光光学素子９Ｂとをスライダ１０に実装するユニット基板８０の概要図である。

図２０（ｂ）は、ユニット基板８０に１次元集光光学素子９Ｂを接着する様子を示す概要図である。

図２０（ｃ）は、１次元集光光学素子９Ｂが接着された状態のユニット基板８０を示す概要図である。

図２０（ｄ）は、１次元集光光学素子９Ｂが接着された状態のユニット基板８０の側面図である。

図２０（ｅ）は、光源部９Ａが実装された状態のユニット基板８０の概要図である。

図２０（ｆ）は、組み立てられた光アシスト磁気記録ヘッド８の概要図である。

図２０（ａ）に示すように、ユニット基板８０は、ユニット基板７０と異なり、光源部９Ａを実装する段差部８１を有し、１次元集光光学素子９Ｂを実装する溝７４を備える。

その他、ユニット基板８０は、ユニット基板７０と同様の構造を有する。ユニット基板８０は、段差部８１を備えるので、光源部９Ａの位置決め精度が向上する。また、ボンディングパッド７１と光源部９Ａの上面とが近い高さになるので、ボンディングが容易となる。また、溝７４は垂直な２面からなる溝であり、ユニット基板７０における溝７３のような円筒状でないので作製が容易であるという長所を有する。

最初に、図２０（ｂ）に示すように、１次元集光光学素子９Ｂをユニット基板８０の段差部８１に接着して実装する。予め、溝７４にはディスペンサを用いてＵＶ硬化型の接着剤７２を塗布しておく。そして、図示しないＵＶ光源を用いてＵＶ照射し、図２０（ｃ）に示すように、１次元集光光学素子９Ｂを溝７４に接着する。なお、接着剤７２は、予め塗布しておくのではなく、１次元集光光学素子９Ｂを溝７４にセットした後に、溝７４と１次元集光光学素子９Ｂの側面に肉盛り接着してもよい。図２０（ｄ）に示すように、接着剤７２を硬化させる前には、１次元集光光学素子９Ｂの平面１４の法線方向が、ユニット基板８０の底面と４５°をなすように調整する。

図２１は、１次元集光光学素子９Ｂの平面１４の角度を測定しながら調整する調整冶具１００の概略図である。調整冶具１００は、保持冶具８３とオートコリメータ８５を備える。保持冶具８３における斜面８６は、鉛直方向に対して４５度をなす。斜面８６にユニット基板８０の底面を密着させる。そのため、１次元集光光学素子９Ｂが正しくユニット基板８０に実装されると、１次元集光光学素子９Ｂの平面１４の法線は鉛直方向に向けられることとなる。そこで、オートコリメータから予め鉛直方向に照射される光を平面１４に照射し、オートコリメータへの反射光が照射した光と同じ光路を通過することを確認しつつ、１次元集光光学素子９Ｂの傾斜を調整する。このようにすることで、１次元集光光学素子９Ｂの角度調整を行うことができる。

次いで、図２０（ｅ）に示すように、光源部９Ａをユニット基板８０に実装する。光源部９Ａのユニット基板８０への実装は図示しないチップボンダー等を用いる。

次いで、図２０（ｆ）に示すように、ユニット基板８０をスライダ１０へ実装する。ユニット基板８０をスライダ１０上にセットし、光源部９Ａを光らせ、そして図示しない光パワーメータを用いて、導波路からの出射光のパワーをモニターしながらユニット基板８０とスライダ１０との位置決め調整を行う。調整後に接着を行い、光アシスト磁気記録ヘッド８を得る。光アシスト磁気記録ヘッド８の断面は図２２のようになる。図２２は図２０（ｆ）のＩ−Ｉ線断面図である。

尚、ユニット基板７０を用いた場合においても上記のオートコリメータを用いた角度調整を行ってもよい。この場合には光源部９Ａを点灯させて１次元光学素子９Ｂの回転調整をする必要はない。

以上のように、本実施形態によれば、平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面とを有し、該凸面は発散状態で入射される入射光を一方向に平行化し、前記平面は一方向に平行化された入射光を反射して反射光を生成し、前記凸面は前記反射光を集光することで、位置調整が簡易な光学素子を提供することができる。

また、本実施形態によれば、前記平面に反射膜が形成されていることから、前記平面で全反射しない場合であっても高い反射率を確保することができる。

また、本実施形態によれば、予め設定された長さと曲率半径とを有する棒状体を準備するステップと、当該棒状体の一部を長手方向に沿って分離し、平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面を有する部材とするステップと、前記平面と凸面を有する部材を個片化するステップとを少なくとも有することから、上記の光学素子を容易に作製できる製造方法を提供できる。

また、本実施形態によれば、当該棒状体の一部を長手方向に沿って分離し、平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面を有する部材とするステップに次いで、形成した平面の表面平滑化を行うステップを有することから、上記の光学素子を容易に作製できる製造方法を提供できる。

また、本実施形態によれば、前記平面又は平滑化された平面に反射膜を形成するステップを更に有することから前記平面又は平滑化された平面で全反射しない場合であっても、前記平面又は平滑化された平面において高い反射率を確保することができる製造方法を提供できる。

また、本実施形態によれば、光源と、該光源からの出射光を磁気記録媒体上に照射する導波路と、前記光源と前記導波路とを搭載したスライダと、を有する光アシスト磁気記録ヘッドであって、上記に記載の光学素子を用いて前記光源からの出射光を反射させて前記導波路に結合させることで、組立容易な光アシスト磁気記録ヘッドを提供することができる。

また、本実施形態によれば、前記光源と前記スライダとの間に前記光源を保持する保持手段を有することで、光源と光学素子の高さの設定を容易にする事ができる。

また、本実施形態によれば、前記保持手段は更に前記光学素子を保持することから光源と光学素子の位置精度を確保する事ができる。

また、本実施形態によれば、上記の光アシスト用磁気ヘッドを搭載することで、製造容易な磁気記録装置を提供することができる。

１ 筐体
２ ディスク
３，８ 光アシスト磁気記録ヘッド
４ サスペンション
５ 支軸
６ アクチュエータ
７ 磁気記録装置
１０ スライダ
１３ 反射膜
１４ 平面
１５ 凸面
２４ ファイバ
２４ａ ファイバ
７０，８０ ユニット基板 ８Ａ 光アシスト部
８ａ，８ｂ 平面導波路
８Ｂ 磁気記録部
８Ｃ 磁気再生部
９Ａ 光源部
９Ｂ １次元集光光学素子

Claims (9)

1. 平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面とを有し、該凸面は発散状態で入射される入射光を一方向に平行化し、前記平面は一方向に平行化された入射光を反射して反射光を生成し、前記凸面は前記反射光を集光することを特徴とする光学素子。
2. 前記平面に反射膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
3. 予め設定された長さと曲率半径とを有する棒状体を準備するステップと、
   当該棒状体の一部を長手方向に沿って分離し、平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面を有する部材とするステップと、
   前記平面と凸面を有する部材を個片化するステップと、
   を少なくとも有することを特徴とする光学素子の製造方法。
4. 当該棒状体の一部を長手方向に沿って分離し、平面と、該平面に対向する円筒面形状の凸面を有する部材とするステップに次いで、形成した平面の表面平滑化を行うステップを有することを特徴とする請求項３に記載の光学素子の製造方法。
5. 前記平面又は平滑化された平面に反射膜を形成するステップを更に有することを特徴とする請求項３又は４に記載の光学素子の製造方法。
6. 光源と、該光源からの出射光を磁気記録媒体上に照射する導波路と、前記光源と前記導波路とを搭載したスライダと、を有する光アシスト磁気記録ヘッドであって、
   請求項１または２に記載の光学素子を用いて前記光源からの出射光を反射させて前記導波路に結合させることを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。
7. 前記光源と前記スライダとの間に前記光源を保持する保持手段を有することを特徴とする請求項６に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
8. 前記保持手段は更に前記光学素子を保持することを特徴とする請求項７に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
9. 請求項６から８のいずれか一項に記載の光アシスト磁気ヘッドを搭載したことを特徴とする磁気記録装置。

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