JP3474833B2 - Near-field light detection optical system, near-field optical device, near-field optical microscope, optical information reproducing device, and optical information detection method - Google Patents

Near-field light detection optical system, near-field optical device, near-field optical microscope, optical information reproducing device, and optical information detection method

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JP3474833B2
JP3474833B2 JP2000200259A JP2000200259A JP3474833B2 JP 3474833 B2 JP3474833 B2 JP 3474833B2 JP 2000200259 A JP2000200259 A JP 2000200259A JP 2000200259 A JP2000200259 A JP 2000200259A JP 3474833 B2 JP3474833 B2 JP 3474833B2
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light
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、近接場光を利用し
て被検体表面の光学的情報を検出する近接場光検出光学
系、この光学系を搭載した近接場光学装置、及びこれら
を用いた被検体表面の光学情報の検出方法に関し、近接
場光学顕微鏡または光学式情報再生装置に適用されるも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a near-field light detecting optical system for detecting optical information on the surface of a subject by using near-field light, a near-field optical device equipped with this optical system, and the use thereof. The method for detecting optical information on the surface of a subject is applied to a near-field optical microscope or an optical information reproducing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光学顕微鏡は、光ビームを集光系を介し
て絞込み、被検体表面に照射して表面の像を観察する。
光学顕微鏡は、比較的簡便で安価な高分解能の表面観察
手段として、古くから実用に供されている。光学式情報
再生装置は、光ビームを集光系を介して絞込み、被検体
としての記録媒体に照射して光学的に情報を再生する。
光学式情報再生装置は、大容量、高速、媒体可換、低価
格の記憶装置として幅広く用いられている。
2. Description of the Related Art An optical microscope narrows a light beam through a focusing system and irradiates the surface of a subject to observe an image of the surface.
The optical microscope has been used for a long time as a relatively simple and inexpensive high-resolution surface observation means. The optical information reproducing device narrows a light beam through a light converging system and irradiates a recording medium as an object to optically reproduce information.
The optical information reproducing device is widely used as a large-capacity, high-speed, medium exchangeable, low-cost storage device.

【0003】これらの光学装置の分解能は被検体に照射
する光ビームのスポットサイズで制限される。光スポッ
トサイズとは、ガウス型の光ビームプロファイルの中心
強度のe-2に強度が低下する部分の直径を意味する。通
常の対物レンズを用いた集光系を用いる光学装置では、
被検体上の光スポットサイズは光源の単色性、波長、レ
ンズの開口数(NA)によって決定される。例えば、次
世代光記録装置への採用が予定されている波長400n
mの青紫色レーザーと、NA:0.6の対物レンズを用
いた場合、光スポットサイズは0.55μm程度であ
り、識別可能なスケールはこのスポットサイズの1/2
程度に制限される。
The resolution of these optical devices is limited by the spot size of the light beam that illuminates the subject. The light spot size means the diameter of the portion where the intensity decreases to e −2 of the central intensity of the Gaussian light beam profile. In an optical device that uses a condensing system that uses an ordinary objective lens,
The size of the light spot on the subject is determined by the monochromaticity of the light source, the wavelength, and the numerical aperture (NA) of the lens. For example, a wavelength of 400n, which is planned to be used in the next-generation optical recording device.
m blue-violet laser and NA: 0.6 objective lens, the light spot size is about 0.55 μm, and the distinguishable scale is 1/2 of this spot size.
Limited to the extent.

【0004】近年、上述したような通常の対物レンズを
用いる集光系の検出分解能の限界を打破する新しい集光
方式として、近接場光が注目を集めている。近接場光
は、微小光学開口近傍に形成される非伝播性の電磁場
(エバネセント場)である。微小光学開口は光学プロー
ブの光出射部に設けられ、光学開口の周囲は好ましくは
反射体によって被覆されている。これは、開口以外の部
分からの漏れ光が被検体へ入射するのを防止するためで
ある。エバネセント場中に被検体表面を近接して配置す
ると、近接場相互作用により伝播性の散乱光が生じる。
この散乱光の強度または位相は、被検体表面の光学情報
を担うため、通常の検出手段によって被検体表面の情報
を得ることができる。
In recent years, near-field light has attracted attention as a new light-collecting method that overcomes the limit of the detection resolution of the light-collecting system using the ordinary objective lens as described above. The near-field light is a non-propagating electromagnetic field (evanescent field) formed in the vicinity of the minute optical aperture. The micro-optical aperture is provided in the light emitting portion of the optical probe, and the periphery of the optical aperture is preferably covered with a reflector. This is to prevent light leaked from a portion other than the opening from entering the subject. When the surface of the subject is placed close to the evanescent field, a scattered scattered light is generated due to the near field interaction.
Since the intensity or phase of the scattered light bears optical information on the surface of the subject, the information on the surface of the subject can be obtained by ordinary detecting means.

【0005】近接場光を利用したときの分解能は、エバ
ネセント場のサイズで決定される。例えば、光ファイバ
ー先端を絞り込み、数10nmの光学開口を残して先端
部を金属などの反射体で被覆した場合、分解能は光学開
口と同程度の数10nmにすることができる。このた
め、従来の対物レンズを用いた集光系よりも格段に分解
能が向上する。
The resolution when using near-field light is determined by the size of the evanescent field. For example, when the tip of the optical fiber is narrowed down and the tip is covered with a reflector such as metal leaving an optical aperture of several tens of nm, the resolution can be set to several tens of nm, which is about the same as that of the optical aperture. Therefore, the resolution is remarkably improved as compared with the conventional focusing system using an objective lens.

【0006】このような背景から、光磁気記録媒体に光
学開口またはソリッドイマージョンレンズ(SIL)を
用いて近接場光を照射し、記録再生を試みた報告例が知
られている。
From such a background, there is known a report example in which recording / reproduction is attempted by irradiating a magneto-optical recording medium with near-field light by using an optical aperture or a solid immersion lens (SIL).

【0007】例えば、特開平10−269614公報に
は、記録媒体の表面近傍に発生した近接場光を散乱させ
る突起部と、散乱された近接場光を電気信号に変換する
フォトダイオードとを有し、突起部とフォトダイオード
とを支持部上に一体に形成するとともに、突起部とフォ
トダイオードの間にフォトダイオードに接して検光子を
設けた偏光近接場光検出ヘッドが開示されている。この
公報では、記録媒体の下面から臨界角以上の入射角で入
射光を照射して記録媒体の表面近傍に近接場光を発生さ
せ、記録媒体の表面近傍に発生した近接場光内に突起部
を配置している。しかし、この公報のように、記録媒体
の下面側に入射光学系を、表面側に検出系をそれぞれ配
置した場合、装置が複雑になることは明らかである。
For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-269614 has a protrusion for scattering near-field light generated near the surface of a recording medium, and a photodiode for converting the scattered near-field light into an electric signal. There is disclosed a polarized near-field light detection head in which a protrusion and a photodiode are integrally formed on a support, and an analyzer is provided between the protrusion and the photodiode in contact with the photodiode. In this publication, incident light is irradiated from the lower surface of the recording medium at an incident angle equal to or greater than a critical angle to generate near-field light near the surface of the recording medium, and a protrusion is generated in the near-field light generated near the surface of the recording medium. Are arranged. However, when the incident optical system is arranged on the lower surface side of the recording medium and the detection system is arranged on the front surface side as in this publication, it is obvious that the apparatus becomes complicated.

【0008】そこで、光学開口とその周囲を被覆する反
射体を有する光学プローブを用い、光学プローブを通し
て入射光を被検体に照射し、被検体からの反射光を光学
プローブを通して検出すれば、装置構成を簡単にするこ
とができると考えられる。しかし、従来はこのような装
置構成は報告されていない。
Therefore, by using an optical probe having an optical aperture and a reflector covering the periphery thereof, irradiating the subject with incident light through the optical probe, and detecting the reflected light from the subject through the optical probe, the device configuration is obtained. It is thought that it can be simplified. However, such a device configuration has not been reported so far.

【0009】これは、上記のように光学プローブを通し
て入射光を被検体に照射し、被検体からの反射光を光学
プローブを通して検出する反射型検出を行った場合、ノ
イズレベルが極めて高くなり、光学コントラストが不鮮
明になりやすいという問題があったためである。
This is because the noise level becomes extremely high when reflection type detection is performed in which the incident light is applied to the subject through the optical probe and the reflected light from the subject is detected through the optical probe as described above. This is because there is a problem that the contrast tends to be unclear.

【0010】本発明者らは、上記のような反射型検出を
行った場合にノイズレベルが高くなる原因は、近接場光
を用いる場合には本質的に入射光の利用効率が低くバッ
クグラウンドノイズの影響を受けやすいうえに、反射型
検出では被検体からの反射信号にプローブ先端に被覆さ
れた反射体裏面からの反射信号が重畳されるためである
ことを見出した。
The present inventors have found that the reason why the noise level becomes high when the above reflection type detection is performed is that the use efficiency of incident light is essentially low when using near-field light, and the background noise is low. It has been found that in addition to being easily affected by the above, in the reflection type detection, the reflection signal from the back surface of the reflector coated on the probe tip is superimposed on the reflection signal from the subject.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光学
開口を用いる反射型検出により、ノイズレベルが低く、
鮮明な光学コントラストが得られる、近接場光学顕微鏡
や光学式情報再生装置などの近接場光学装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide a low noise level due to reflective detection using an optical aperture,
Another object of the present invention is to provide a near-field optical device such as a near-field optical microscope or an optical information reproducing device that can obtain a clear optical contrast.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明に係る近接場光検
出光学系は、光源と、前記光源から発せられた光から直
線偏光を生成する手段と、先端に光学開口とその周囲を
被覆する反射体が設けられた構造を有し、前記直線偏光
を導波して前記光学開口から近接場光を生成させて被検
体表面に入射し、かつ前記被検体からの反射光を前記光
学開口を通して導波する光学プローブと、検光子を有
し、前記光学プローブを通過した反射光を前記検光子を
通して検出する検出素子とを具備し、前記検光子は前記
光学開口付近の反射体から反射されるバックグラウンド
光を選択的に遮断するように調整されていることを特徴
とする。
A near-field light detecting optical system according to the present invention comprises a light source and a light source which emits light directly from the light source.
A means to generate linearly polarized light and an optical aperture at the tip and its surrounding
The linearly polarized light has a structure in which a reflector for coating is provided.
The near-field light from the optical aperture by guiding the
The light incident on the body surface and reflected from the subject is the light
With an optical probe that guides light through the aperture and an analyzer
The reflected light that has passed through the optical probe to the analyzer.
A detecting element for detecting through
Background reflected from the reflector near the optical aperture
Characterized by being adjusted to selectively block light
And

【0013】本発明に係る近接場光学装置は、光源と、
前記光源から発せられた光から直線偏光を生成する手段
と、先端に光学開口とその周囲を被覆する反射体が設け
られた構造を有し、前記直線偏光を導波して前記光学開
口から近接場光を生成させて被検体表面に入射し、かつ
前記被検体からの反射光を前記光学開口を通して導波す
る光学プローブと、検光子を有し、前記光学プローブを
通過した反射光を前記検光子を通して検出する検出素子
とを具備し、前記検光子は前記光学開口付近の反射体か
ら反射されるバックグラウンド光を選択的に遮断するよ
うに調整されていることを特徴とする。
A near-field optical device according to the present invention comprises a light source,
Means for producing linearly polarized light from light emitted from said light source
And a reflector that covers the optical aperture and its surroundings is provided at the tip.
The linearly polarized light is guided by the optical opening.
Generate near-field light from the mouth and make it incident on the surface of the subject, and
Guide reflected light from the subject through the optical aperture
With an optical probe and an analyzer,
Detecting element for detecting reflected light that has passed through the analyzer
And the analyzer is a reflector near the optical aperture.
It selectively blocks the background light reflected from
It is tuned as follows.

【0014】本発明に係る近接場光学顕微鏡は、光源
と、前記光源から発せられた光から直線偏光を生成する
手段と、先端に光学開口とその周囲を被覆する反射体が
設けられた構造を有し、前記直線偏光を導波して前記光
学開口から近接場光を生成させて被検体表面に入射し、
かつ前記被検体からの反射光を前記光学開口を通して導
波する光学プローブと、検光子を有し、前記光学プロー
ブを通過した反射光を前記検光子を通して検出する検出
素子とを具備し、前記検光子は前記光学開口付近の反射
体から反射されるバックグラウンド光を選択的に遮断す
るように調整されていることを特徴とする。 また、本発
明に係る光学式情報再生装置は、光源と、前記光源から
発せられた光から直線偏光を生成する手段と、先端に光
学開口とその周囲を被覆する反射体が設けられた構造を
有し、前記直線偏光を導波して前記光学開口から近接場
光を生成させて媒体表面に入射し、かつ前記媒体からの
反射光を前記光学開口を通して導波する光学プローブ
と、検光子を有し、前記光学プローブを通過した反射光
を前記検光子を通して検出する検出素子とを具備し、前
記検光子は前記光学開口付近の反射体から反射されるバ
ックグラウンド光を選択的に遮断するように調整されて
いることを特徴とする。
The near-field optical microscope according to the present invention comprises a light source
And generate linearly polarized light from the light emitted from the light source.
Means and the reflector that covers the optical aperture and its surroundings at the tip
It has a structure provided to guide the linearly polarized light
The near-field light is generated from the optical aperture and enters the subject surface,
In addition, the reflected light from the subject is guided through the optical aperture.
The optical probe, which has a wavy optical probe and an analyzer.
Detection of detecting reflected light passing through the probe through the analyzer
An element, wherein the analyzer reflects light near the optical aperture.
Selectively blocks background light reflected from the body
It is adjusted so that Also,
The optical information reproducing device according to Ming
A means to generate linearly polarized light from the emitted light and a light at the tip
A structure with a reflector that covers the aperture and its surroundings
Having a near-field from the optical aperture by guiding the linearly polarized light.
Light is generated and is incident on the surface of the medium, and is emitted from the medium.
Optical probe for guiding reflected light through the optical aperture
And a reflected light having an analyzer and passing through the optical probe.
And a detection element for detecting through the analyzer,
The analyzer is a beam reflected from the reflector near the optical aperture.
Tuned to selectively block background light
It is characterized by being

【0015】本発明に係る被検体表面の光学情報の検出
方法は、先端に光学開口とその周囲を被覆する反射体が
設けられた構造を有する光学プローブを用い、前記光学
プローブに直線偏光を導波して前記光学開口から近接場
光を生成させて被検体表面に入射し、かつ前記被検体か
らの反射光を前記光学開口を通して前記光学プローブに
導波し検光子を通して検出素子によって検出することに
より被検体表面の光学情報を検出するにあたり、前記検
光子を、前記光学開口付近の反射体から反射されるバッ
クグラウンド光を選択的に遮断するように調整すること
を特徴とする。
In the method of detecting optical information on the surface of a subject according to the present invention, the tip has an optical aperture and a reflector covering the periphery thereof.
Using an optical probe having the structure provided,
The linearly polarized light is guided to the probe and the near field is emitted from the optical aperture.
Light is generated and is incident on the surface of the subject, and
Reflected light through the optical aperture to the optical probe
It is guided by a detector and is detected by a detector.
When detecting the optical information on the surface of the sample,
A photon is reflected by a reflector near the optical aperture.
Adjust to selectively block ground light
Is characterized by.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】従来のファーフィールド光を用い
た光磁気記録再生装置においては、再生光に直線偏光を
用い、検出系に検光子を用いる方法が既に実施されてい
る。光磁気媒体に直線偏光を照射する理由は、再生原理
として光磁気媒体の磁化の向きに応じて反射光の偏光面
が回転するという磁気光学効果を利用しているためであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a conventional magneto-optical recording / reproducing apparatus using far-field light, a method of using linearly polarized light for reproduction light and using an analyzer for a detection system has already been implemented. The reason for irradiating the magneto-optical medium with the linearly polarized light is that the magneto-optical effect that the plane of polarization of the reflected light is rotated according to the magnetization direction of the magneto-optical medium is used as a reproducing principle.

【0017】一方で、従来は磁気光学応答を示さない被
検体に対しては直線偏光を用いていない。これは、通常
の円偏光のままで光学変化を検出することが可能なた
め、および直線偏光を用いる場合は偏光ビームスプリッ
ターなどの高価な素子を搭載する必要があるためであ
る。
On the other hand, conventionally, linearly polarized light is not used for an object that does not exhibit a magneto-optical response. This is because it is possible to detect an optical change with ordinary circularly polarized light as it is, and when linearly polarized light is used, it is necessary to mount an expensive element such as a polarization beam splitter.

【0018】本発明者らは、磁気光学応答を持たない被
検体に対して、直線偏光の近接場光を用いて反射型検出
を行ったところ、ノイズレベルを低減して高コントラス
トの光学信号の再生が可能なことを見出し、本発明に完
成するに至った。
The inventors of the present invention performed reflection type detection on a subject having no magneto-optical response by using linearly polarized near-field light. As a result, the noise level was reduced to obtain a high-contrast optical signal. The inventors have found that reproduction is possible and have completed the present invention.

【0019】本発明は、入射光として直線偏光を用い光
学プローブを介して被検体に照射し、かつ検出光を光学
プローブ内部を介して検光子を有する検出素子に導くこ
とに特徴がある。
The present invention is characterized in that linearly polarized light is used as incident light to irradiate a subject through an optical probe and guide detection light to a detection element having an analyzer through the inside of the optical probe.

【0020】すなわち、本発明の近接場光検出光学系
は、先端に光学開口とその周囲を被覆する反射体が設け
られた光学プローブを用いて光学開口サイズによって分
解能を規定し、直線偏光の光ビームを光学プローブを導
波させ、光学開口から近接場光を生成させて被検体表面
に入射し、被検体からの反射光を光学開口から光学プロ
ーブを通じて検出素子に導くようにし、検光子を備えた
検出素子で検出するものである。
That is, the near-field light detection optical system of the present invention uses an optical probe having an optical aperture and a reflector covering the periphery thereof at the tip to define the resolution by the size of the optical aperture, and linearly polarized light. The beam is guided through the optical probe, the near-field light is generated from the optical aperture, is incident on the surface of the subject, and the reflected light from the subject is guided from the optical aperture to the detection element through the optical probe. The detection element is used for detection.

【0021】本発明では、上記の構成を採用することに
よって、開口付近の反射体からの反射光(バックグラウ
ンド光)を選択的に遮断してバックグラウンドノイズレ
ベルを低減し、被検体からの反射光(信号光)のコント
ラスト比を格段に向上できるという効果が得られる。
In the present invention, by adopting the above configuration, the reflected light (background light) from the reflector near the aperture is selectively blocked to reduce the background noise level, and the reflected light from the subject is reflected. The effect that the contrast ratio of light (signal light) can be significantly improved is obtained.

【0022】本発明は磁気光学応答を示さない被検体に
適用するのが効果的であるが、光磁気媒体のような磁気
光学応答を示す被検体にも同様に適用できる。磁気光学
応答を示す被検体に対して本発明を適用すれば、被検体
の磁気光学応答に起因するコントラストが得られるとい
う通常の効果に加えて、光学プローブ先端の反射体から
のバックグラウンド光を抑制できるという効果が得られ
る。
Although the present invention is effectively applied to a subject that does not exhibit a magneto-optical response, it can be similarly applied to a subject that exhibits a magneto-optical response such as a magneto-optical medium. When the present invention is applied to a subject exhibiting a magneto-optical response, in addition to the usual effect that the contrast resulting from the magneto-optical response of the subject is obtained, background light from the reflector at the tip of the optical probe is added. The effect that it can be suppressed is obtained.

【0023】本発明の近接場光検出光学系が搭載される
近接場光学装置の適用製品は、主に光学的情報記録再生
装置および近接場光学顕微鏡である。記録再生装置の態
様は、被検体である媒体が固定型の場合と着脱可能(リ
ムーバブル)な場合とが挙げられる。
The products to which the near-field optical device equipped with the near-field light detection optical system of the present invention is mainly an optical information recording / reproducing device and a near-field optical microscope. Examples of the form of the recording / reproducing apparatus include a case where the medium as the subject is a fixed type and a case where the medium is removable (removable).

【0024】本発明を媒体固定型の記録再生装置に適用
する場合、媒体としては主に磁気光学応答を示さないも
のが用いられるが、磁気光学応答を示さないものおよび
磁気光学応答を示すものを併用してもよいし、磁気光学
応答を示すもののみを用いてもよい。
When the present invention is applied to a fixed medium type recording / reproducing apparatus, a medium that does not exhibit a magneto-optical response is mainly used, but a medium that does not exhibit a magneto-optical response and a medium that exhibits a magneto-optical response are used. They may be used together, or only those exhibiting a magneto-optical response may be used.

【0025】本発明を媒体着脱可能型の記録再生装置ま
たは近接場光学顕微鏡に適用する場合にも、媒体または
被検体は磁気光学応答を示さないものでも磁気光学応答
を示すものでもよい。いずれの性質を有する媒体または
被検体でも、同一の光学系で記録再生動作または観察が
可能である。
Even when the present invention is applied to a recording / reproducing device of a medium detachable type or a near-field optical microscope, the medium or the subject may or may not exhibit a magneto-optical response. The recording / reproducing operation or the observation can be performed by the same optical system regardless of the medium or the object having any property.

【0026】[0026]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】[実施例1]本実施例では本発明の近接場
光学装置に搭載される近接場光検出光学系について図1
及び図2を参照して説明する。
[Embodiment 1] In this embodiment, a near-field light detecting optical system mounted on the near-field optical device of the present invention is shown in FIG.
2 and FIG. 2.

【0028】図1は近接場光検出光学系の基本構成を示
す図である。図1において、1は光源、2は偏光子、3
は入射側の1/2波長板、4は入射側の1/4波長板、
5はミラー、6は偏光ビームスプリッター(またはハー
フミラー)、7はファイバー、8は光学プローブ、9は
被検体、10はスリット、11は検出側の1/4波長
板、12は検光子、13は光検出器である。
FIG. 1 is a view showing the basic arrangement of the near-field light detecting optical system. In FIG. 1, 1 is a light source, 2 is a polarizer, and 3
Is a half-wave plate on the incident side, 4 is a quarter-wave plate on the incident side,
5 is a mirror, 6 is a polarization beam splitter (or a half mirror), 7 is a fiber, 8 is an optical probe, 9 is a subject, 10 is a slit, 11 is a quarter wave plate on the detection side, 12 is an analyzer, 13 Is a photodetector.

【0029】図2は光学プローブ先端部付近の構成を示
す断面図である。図2に示すように、光学プローブ8
は、導波路81の先端に光学開口82とその周囲を被覆
する反射体83を設けた構造を有する。本実施例では、
被検体9として相変化記録媒体を用いている。この被検
体9は、基板91上に第1干渉層92および記録層93
が形成された構造を有する。
FIG. 2 is a sectional view showing the structure near the tip of the optical probe. As shown in FIG. 2, the optical probe 8
Has a structure in which an optical aperture 82 and a reflector 83 covering the periphery thereof are provided at the tip of the waveguide 81. In this embodiment,
A phase change recording medium is used as the subject 9. The subject 9 has a first interference layer 92 and a recording layer 93 on a substrate 91.
Is formed.

【0030】光源1としては、単色系の光源ではHe−
Neレーザー、Arイオンレーザー、Krイオンレーザ
ーなどに代表されるガスレーザー、またはInP系、G
aAs系、GaN系、ZnSe系などの半導体レーザー
を用いることができる。顕微鏡への応用では単色系光源
の他に、白色光源の使用も可能である。本実施例では、
光源としてHe−Neレーザーを用いている。
The light source 1 is He-in the case of a monochromatic light source.
Gas laser typified by Ne laser, Ar ion laser, Kr ion laser, or InP system, G
Semiconductor lasers such as aAs-based, GaN-based, and ZnSe-based can be used. In addition to a monochromatic light source, a white light source can be used for application to a microscope. In this embodiment,
A He-Ne laser is used as a light source.

【0031】入射側の1/2波長板3は本発明の光学系
には必ずしも必要ではない。ただし後述するように、本
実施例においては光路に1/2波長板3を挿入し、これ
を回転させることによって被検体に入射する直線偏光の
向きを変えている。
The half-wave plate 3 on the incident side is not always necessary for the optical system of the present invention. However, as will be described later, in the present embodiment, the direction of the linearly polarized light incident on the subject is changed by inserting the ½ wavelength plate 3 in the optical path and rotating it.

【0032】入射側の1/4波長板4は本実施例では用
いていない。すなわち、ファイバー7が偏光面保存型で
ある場合には通常は1/4波長板4は不要である。ま
た、偏光子2を通過した光を、ファイバーを通さずに、
レンズ系で収束する場合にも1/4波長板4は不要であ
る。ただし、偏光面保存型ファイバーでも若干のリター
デーションを有する場合または偏光面保存型ファイバー
でない場合には、1/4波長板4を用いてこれを回転さ
せ、ファイバーのリターデーションを補償し、光学開口
から被検体へ入射する光が直線偏光となるように調整す
ることが好ましい。図1に1/4波長板4を示している
のは、後述するように、比較例の光学系では光路に1/
4波長板4を挿入し、これを回転させることによって光
学開口から出射する光を円偏光にしているためである。
The incident side quarter wave plate 4 is not used in this embodiment. That is, when the fiber 7 is a polarization plane preserving type, the quarter wavelength plate 4 is usually unnecessary. In addition, the light passing through the polarizer 2 does not pass through the fiber,
The quarter-wave plate 4 is not necessary even when converging with the lens system. However, if the polarization plane-maintaining fiber has some retardation or is not the polarization plane-maintaining fiber, the quarter wave plate 4 is used to rotate the fiber to compensate for the fiber retardation and It is preferable to adjust the light incident on the subject to be linearly polarized light. The 1/4 wavelength plate 4 is shown in FIG. 1 as will be described later, in the optical system of the comparative example
This is because the four wavelength plate 4 is inserted and rotated to circularly polarize the light emitted from the optical aperture.

【0033】ミラー5は本発明の光学系には必ずしも必
要ではないが、本実施例では光路調整のために用いてい
る。本実施例ではファイバー7を用いているが、ファイ
バー7の代わりにレンズ系を用い、入射光を光学プロー
ブ8へ導き、さらに被検体9へ照射するようにしてもよ
い。
Although the mirror 5 is not always necessary for the optical system of the present invention, it is used for adjusting the optical path in this embodiment. Although the fiber 7 is used in the present embodiment, a lens system may be used instead of the fiber 7 to guide the incident light to the optical probe 8 and further irradiate the subject 9.

【0034】スリット10は本発明の光学系に必ずしも
必要ではないが、本実施例では迷光を遮断するために設
けている。なお、スリット10の代わりに適当なレンズ
系を用いてもよい。検出側の1/4波長板11は本発明
の光学系に必ずしも必要ではないが、本実施例では被検
体9からの反射光の楕円偏光成分を直線偏光にし、コン
トラスト比を向上させるために設けている。本発明の光
学系では、光検出器13が検光子12を備えていること
が必須である。なお、後述するように、比較例の光学系
では、検出側の1/4波長板11および検光子12を設
けていない。
Although the slit 10 is not always necessary for the optical system of the present invention, it is provided in this embodiment to block stray light. An appropriate lens system may be used instead of the slit 10. The quarter-wave plate 11 on the detection side is not always necessary for the optical system of the present invention, but in the present embodiment, it is provided to make the elliptically polarized component of the reflected light from the subject 9 linearly polarized and to improve the contrast ratio. ing. In the optical system of the present invention, it is essential that the photodetector 13 includes the analyzer 12. As will be described later, in the optical system of the comparative example, the quarter wave plate 11 on the detection side and the analyzer 12 are not provided.

【0035】被検体9は磁気光学応答を示さない材料で
も、磁気光学応答を示さない材料でもよい。どちらの性
質を有する材料に対しても、同一の光学系を使用するこ
とができる。磁気光学応答を示さない材料は、反射率変
化、位相変化、凹凸などの光学変化を示すものであれば
特に限定されない。本実施例では、被検体9として相変
化記録媒体を用いている。
The subject 9 may be a material that does not exhibit a magneto-optical response or a material that does not exhibit a magneto-optical response. The same optical system can be used for materials having both properties. The material that does not exhibit magneto-optical response is not particularly limited as long as it exhibits optical changes such as reflectance change, phase change, and unevenness. In this embodiment, a phase change recording medium is used as the subject 9.

【0036】本実施例で使用した被検体は以下の手順に
従って作製した。まずプリグルーブの設けられたポリカ
ーボネート基板上に、ZnS−SiO2第1干渉層,G
eSbTe記録層,ZnS−SiO2第2干渉層,Al
合金反射層を順次マグネトロンスパッタリング法で形成
した。各層の膜厚は、記録再生実験の際に適度な信号雑
音比が得られるように調整するとともに、図1の構成の
光学系でマーク観察する際にも適度な反射率差が得られ
るように調整した。次に、記録層を初期結晶化した後、
記録再生試験装置にセットして、非晶質記録マークを形
成した。観察時にマークに対して光学プローブが極力近
接するように、マークはランド部に形成した。その後、
第2干渉層と反射層をピールオフして、非晶質マーク列
の記録された記録層を露出した。図2に示すように、こ
うして作製された被検体9は、基板91上に第1干渉層
92および記録層93が形成された構造を有する。
The specimen used in this example was prepared according to the following procedure. First, a ZnS—SiO 2 first interference layer, G
eSbTe recording layer, ZnS—SiO 2 second interference layer, Al
The alloy reflective layer was sequentially formed by magnetron sputtering. The film thickness of each layer is adjusted so that an appropriate signal-to-noise ratio can be obtained during a recording / reproducing experiment, and an appropriate reflectance difference can also be obtained during mark observation with the optical system having the configuration of FIG. It was adjusted. Next, after initial crystallization of the recording layer,
The recording / reproducing test apparatus was set to form an amorphous recording mark. The mark was formed on the land so that the optical probe could be as close as possible to the mark during observation. afterwards,
The second interference layer and the reflective layer were peeled off to expose the recording layer on which the amorphous mark train was recorded. As shown in FIG. 2, the subject 9 thus manufactured has a structure in which the first interference layer 92 and the recording layer 93 are formed on the substrate 91.

【0037】図1に示す光学系の被検体ステージに被検
体9を装着する。光源1を動作させて観察光を出射させ
る。観察光は偏光子2を通過して直線偏光となり、この
直線偏光は1/2波長板3を通過してその偏光方向が制
御される。本実施例では、直線偏光の偏光方向が、被検
体9に設けられたプリグルーブに対して平行または垂直
となるように1/2波長板3を調整している。本実施例
では、入射側の1/4波長板4を設けていない。偏光子
2および1/2波長板3を通過した光はミラー5で反射
され、偏光ビームスプリッター6で反射されてファイバ
ー7へ入射する。ファイバー7内部を導波した入射光
は、ファイバー先端部に設けられた光学プローブ8へ導
かれる。光学プローブ8に導かれた光は導波部81を伝
播し、伝播光の一部が光学開口82を通過して開口外部
に開口径と同等のサイズのエバネセント場を形成する。
光学開口82近傍のエバネセント場中に記録層93が配
置されているので、近接場相互作用により伝播光(反射
光)が生成し、その一部が信号光として光学開口82を
通じてファイバー7へ戻る。信号光は記録層93の非晶
質マーク部と結晶部との光学反射率の差に基づく光学応
答情報を担っている。
The subject 9 is mounted on the subject stage of the optical system shown in FIG. The light source 1 is operated to emit the observation light. The observation light passes through the polarizer 2 to become linearly polarized light, and this linearly polarized light passes through the half-wave plate 3 and its polarization direction is controlled. In the present embodiment, the ½ wavelength plate 3 is adjusted so that the polarization direction of the linearly polarized light is parallel or perpendicular to the pregroove provided on the subject 9. In this embodiment, the quarter wave plate 4 on the incident side is not provided. The light that has passed through the polarizer 2 and the half-wave plate 3 is reflected by the mirror 5, reflected by the polarization beam splitter 6, and incident on the fiber 7. The incident light guided inside the fiber 7 is guided to the optical probe 8 provided at the tip of the fiber. The light guided to the optical probe 8 propagates through the waveguide 81, and a part of the propagated light passes through the optical aperture 82 to form an evanescent field having a size equal to the aperture diameter outside the aperture.
Since the recording layer 93 is arranged in the evanescent field in the vicinity of the optical aperture 82, propagation light (reflected light) is generated by the near field interaction, and a part of it returns to the fiber 7 through the optical aperture 82 as signal light. The signal light bears optical response information based on the difference in optical reflectance between the amorphous mark portion and the crystal portion of the recording layer 93.

【0038】一方、光学プローブ8の導波部81を伝播
した入射光の多くの部分は、開口周囲に被覆された反射
体83により複数回反射されて、一部または全部がバッ
クグラウンド光としてファイバー7に戻る。このバック
グラウンド光は信号光のノイズ成分となる。
On the other hand, most of the incident light propagating through the waveguide 81 of the optical probe 8 is reflected multiple times by the reflector 83 coated around the aperture, and a part or all of it is made into the fiber as background light. Return to 7. This background light becomes a noise component of the signal light.

【0039】信号光およびバックグラウンド光はファイ
バー7を通して偏光ビームスプリッター6へ戻り、偏光
ビームスプリッター6、スリット10、および1/4波
長板11を通過して検光子12に入射される。検光子1
2は信号光を選択的に透過し、バックグラウンド光を選
択的に遮断するので、光検出器13では高コントラス比
の信号を検出できる。
The signal light and the background light return to the polarization beam splitter 6 through the fiber 7, pass through the polarization beam splitter 6, the slit 10 and the quarter wavelength plate 11 and enter the analyzer 12. Analyzer 1
Reference numeral 2 selectively transmits signal light and selectively blocks background light, so that the photodetector 13 can detect a signal with a high contrast ratio.

【0040】ここで、コントラスト比を最適化するため
には、検光子12の通過軸を最適に設定することが好ま
しい。例えば記録層93の結晶部上に光学開口82を配
置したときに出力信号が極小となるように検光子12の
通過軸を調整する。逆に、光学開口82が記録層93の
非晶質マーク上にあるときに出力信号が極小となるよう
に検光子12の通過軸を調整してもよい。上記のように
検光子12の通過軸を調整した後に、光学プローブ8を
記録層93面内でスキャンして10μm□の領域の像を
観察した。この際、上述したように、入射光の偏光方向
がグルーブに平行な場合と垂直な場合とで2種類の像を
得た。
Here, in order to optimize the contrast ratio, it is preferable to set the pass axis of the analyzer 12 to be optimum. For example, the pass axis of the analyzer 12 is adjusted so that the output signal becomes minimum when the optical aperture 82 is arranged on the crystal part of the recording layer 93. On the contrary, the pass axis of the analyzer 12 may be adjusted so that the output signal becomes minimum when the optical aperture 82 is on the amorphous mark of the recording layer 93. After adjusting the pass axis of the analyzer 12 as described above, the optical probe 8 was scanned within the surface of the recording layer 93 to observe an image of a region of 10 μm □. At this time, as described above, two types of images were obtained depending on whether the polarization direction of the incident light was parallel to the groove or perpendicular to the groove.

【0041】比較例の光学系として、被検体9への入射
光を円偏光とするために入射側の1/4波長板4を挿入
し、検出側の1/4波長板11と検光子12を除いた以
外は、図1と同一の構成のものを用いた。上記実施例と
同様に、光学プローブ8を記録層93面内でスキャンし
て10μm□の領域の像を得た。
As the optical system of the comparative example, in order to make the incident light on the subject 9 circularly polarized, a ¼ wavelength plate 4 on the incident side is inserted, and a ¼ wavelength plate 11 on the detection side and an analyzer 12 are inserted. The same configuration as that shown in FIG. In the same manner as in the above example, the optical probe 8 was scanned in the plane of the recording layer 93 to obtain an image of a region of 10 μm □.

【0042】実施例の光学系で得られた2種類の像と、
比較例の光学系で得られた像について、非晶質部と結晶
部のコントラスト比を画像処理装置上において定量的に
評価した。その結果、実施例の光学系で得られた2種類
の像はいずれも、比較例の光学系で得られた像に対して
ほぼ10倍鮮明であった。得られた画像を目視した場合
にも、実施例と比較例の像は際立った相違を示した。こ
のように、本発明に従って、光学開口周囲に反射体を被
覆した光学プローブを有する近接場光検出光学系を用い
て反射型検出を行う際に直線偏光を用いることにより、
バックグラウンドノイズを低減して鮮明な像を得ること
ができる。
Two types of images obtained by the optical system of the embodiment,
With respect to the image obtained by the optical system of the comparative example, the contrast ratio between the amorphous part and the crystal part was quantitatively evaluated on the image processing apparatus. As a result, each of the two types of images obtained by the optical system of the example was sharper by about 10 times than the image obtained by the optical system of the comparative example. Even when the obtained images were visually observed, the images of the example and the comparative example showed a remarkable difference. Thus, according to the present invention, by using a linearly polarized light when performing reflection type detection using a near-field light detection optical system having an optical probe coated with a reflector around the optical aperture,
Background noise can be reduced and a clear image can be obtained.

【0043】また、実施例の光学系で入射直線偏光の偏
光方向を変えて得られた2種類の像を比較した。入射光
の偏光方向がグルーブに平行な場合は、マークとスペー
スのコントラストのみで、グルーブ凹部の像は得られな
かった。一方、入射光の偏光方向がグルーブに垂直な場
合には、グルーブ凹部に対応して若干のコントラストを
生じた。したがって、マークとスペースのみを選択的に
抽出して観察したい場合には偏光方向をグルーブに平行
に設定することが好ましく、マークとスペース以外の凹
凸情報も含めて観察したい場合には偏光方向をグルーブ
に垂直に設定することが好ましい。
Further, two kinds of images obtained by changing the polarization direction of the incident linearly polarized light in the optical system of the embodiment were compared. When the polarization direction of the incident light was parallel to the groove, only the contrast between the mark and the space was obtained, and an image of the groove recess was not obtained. On the other hand, when the polarization direction of the incident light was perpendicular to the groove, a slight contrast was produced corresponding to the groove recess. Therefore, if you want to selectively extract only marks and spaces for observation, it is preferable to set the polarization direction parallel to the groove.If you want to observe unevenness information other than marks and spaces as well, set the polarization direction in the groove direction. It is preferable to set it vertically.

【0044】なお、光学開口82を通過した光には伝播
光成分も含まれ、伝播光成分の一部が記録層93から反
射されて信号光に寄与する。エバネセント場と伝播光の
生成比率は、用いる波長、光学開口サイズに依存する。
本発明はエバネセント場の利用に着目しているが、伝播
光成分も合わせて利用でき、エバネセント場および伝播
光の両方について同等の効果が得られる。
The light passing through the optical aperture 82 also contains a propagating light component, and a part of the propagating light component is reflected from the recording layer 93 and contributes to the signal light. The generation ratio of the evanescent field and the propagating light depends on the wavelength used and the optical aperture size.
Although the present invention focuses on the use of the evanescent field, the propagating light component can also be used, and the same effect can be obtained for both the evanescent field and the propagating light.

【0045】本実施例では被検体として相変化記録層を
用いたが、観察対象は反射率変化、位相変化、凹凸変化
など、光学的な変化を示す表面を有するものであれば特
に限定されない。
In this embodiment, the phase change recording layer was used as the subject, but the object to be observed is not particularly limited as long as it has a surface that exhibits optical changes such as reflectance change, phase change, and unevenness change.

【0046】また、本実施例の光学系は、被検体が磁気
光学応答を示す材料、例えば光磁気記録層に代表される
磁性薄膜に対しても適用できる。磁気光学応答を示す被
検体では、光学プローブ先端の反射体からのバックグラ
ウンド光を抑制しつつ、磁気光学効果に基づく信号光の
検出が可能である。
The optical system of this embodiment can also be applied to a material in which the subject exhibits a magneto-optical response, for example, a magnetic thin film represented by a magneto-optical recording layer. A subject that exhibits a magneto-optical response can detect signal light based on the magneto-optical effect while suppressing background light from the reflector at the tip of the optical probe.

【0047】[実施例2]本実施例では実施例1で得ら
れた知見に基づいて試作した光学式情報記録再生装置に
ついて図3〜図5を参照して説明する。
[Embodiment 2] In the present embodiment, an optical information recording / reproducing apparatus manufactured based on the knowledge obtained in Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.

【0048】図3は本実施例における光学式情報記録再
生装置の構成を示す図である。図3において、101は
媒体(被検体に相当する)、102はスピンドルモー
タ、103は先端にスライダーが取り付けられたサスペ
ンションアーム、104はボイスコイルモータ、105
はプリアンプ、106は可変利得アンプ、107はA/
D変換回路、108は線形等化回路、109はデータ検
出回路、110はデコーダ、111はドライブコントロ
ーラ、112は駆動制御回路、113はインターフェー
ス、114は変調回路、115はレーザードライバ、1
16はピックアップである。ピックアップ116の基本
的な構成は、図1に示した光学系からファイバーおよび
光学プローブを除いた部分と同等である。
FIG. 3 is a diagram showing the structure of the optical information recording / reproducing apparatus in this embodiment. In FIG. 3, 101 is a medium (corresponding to the subject), 102 is a spindle motor, 103 is a suspension arm with a slider attached to the tip, 104 is a voice coil motor, and 105.
Is a preamplifier, 106 is a variable gain amplifier, 107 is A /
D conversion circuit, 108 is a linear equalization circuit, 109 is a data detection circuit, 110 is a decoder, 111 is a drive controller, 112 is a drive control circuit, 113 is an interface, 114 is a modulation circuit, 115 is a laser driver, 1
16 is a pickup. The basic configuration of the pickup 116 is the same as that of the optical system shown in FIG. 1 except for the fiber and the optical probe.

【0049】図4は媒体101とスライダー1031の
構成を拡大して示す図である。本実施例においては、媒
体101として相変化記録媒体を用いている。図4にお
いて、媒体101は、基板31上に下地層32、記録層
33および保護層34が形成された構造を有する。一
方、サスペンションアーム103の先端にはスライダー
1031が取り付けられ、スライダー1031のエアー
流出側に光学プローブ1032が取り付けられている。
また、サスペンションアーム103にはファイバー10
33が取り付けられている。ファイバー1033は、一
端がピックアップ116に接続されており、他端が光学
プローブ1032に接続されている。
FIG. 4 is an enlarged view showing the structures of the medium 101 and the slider 1031. In this embodiment, a phase change recording medium is used as the medium 101. In FIG. 4, the medium 101 has a structure in which a base layer 32, a recording layer 33, and a protective layer 34 are formed on a substrate 31. On the other hand, a slider 1031 is attached to the tip of the suspension arm 103, and an optical probe 1032 is attached to the air outflow side of the slider 1031.
In addition, the suspension arm 103 has a fiber 10
33 is attached. The fiber 1033 has one end connected to the pickup 116 and the other end connected to the optical probe 1032.

【0050】図5は図4の光学プローブのさらに詳細な
構成例を示す図である。図5において、スライダー10
31の先端に取り付けられた光学プローブ1032は、
光カプラ41、集光レンズ42および導波部43を有
し、導波部43の先端(媒体対向面)には光学開口45
とその周囲を被覆する反射体44が設けられている。フ
ァイバー1033は光カプラ41に接続されている。
FIG. 5 is a diagram showing a more detailed structural example of the optical probe of FIG. In FIG. 5, the slider 10
The optical probe 1032 attached to the tip of 31
It has an optical coupler 41, a condenser lens 42, and a waveguide section 43, and an optical aperture 45 is provided at the tip (medium facing surface) of the waveguide section 43.
And a reflector 44 that covers the periphery thereof. The fiber 1033 is connected to the optical coupler 41.

【0051】媒体101は記録再生装置から着脱可能
(リムーバブル)でもよいし、HDDのように固定型の
ものでもよい。媒体101は磁気光学応答を示さない材
料でも、磁気光学応答を示さない材料でもよい。磁気光
学応答を示さない媒体としては、本実施例で用いた相変
化記録媒体のほかにも、ROM媒体、色素媒体、形状変
化型記録媒体などが挙げられる。媒体101は記録装置
に装着された状態で、スピンドルモータ102により所
定の回転数で回転駆動される。ピックアップ116に内
蔵されたレーザーダイオード(LD)から出射される光
は、直線偏光に変換された後、ファイバー1033を通
して光カプラ41、集光レンズ42で集光され、導波部
43を伝播し、伝播光の一部が光学開口45を通過して
開口外部に開口径と同等のサイズのエバネセント場を形
成する。エバネセント場中に記録層33が配置されてい
るので、近接場相互作用により伝播光(反射光)が生成
し、その一部が信号光として光学開口45を通じてファ
イバー1033へ戻り、ファイバー1033を通してピ
ックアップ116に導かれる。
The medium 101 may be removable from the recording / reproducing apparatus (removable) or may be a fixed type such as an HDD. The medium 101 may be a material that does not exhibit a magneto-optical response or a material that does not exhibit a magneto-optical response. In addition to the phase change recording medium used in this embodiment, examples of media that do not exhibit a magneto-optical response include ROM media, dye media, and shape change recording media. The medium 101 is rotatably driven by the spindle motor 102 at a predetermined number of rotations while being mounted in the recording apparatus. The light emitted from the laser diode (LD) built in the pickup 116 is converted into linearly polarized light, then collected by the optical coupler 41 and the condenser lens 42 through the fiber 1033 and propagated through the waveguide section 43. A part of the propagating light passes through the optical aperture 45 and forms an evanescent field having a size equal to the aperture diameter outside the aperture. Since the recording layer 33 is arranged in the evanescent field, propagation light (reflected light) is generated by the near-field interaction, and a part of it returns to the fiber 1033 through the optical aperture 45 as signal light and is picked up through the fiber 1033. Be led to.

【0052】サスペンション103はボイスコイルモー
タ104により回動され、光学開口45を媒体面上の所
定位置に導く。スピンドルモータ102とボイスコイル
モータ104は、駆動制御回路112を介してドライブ
コントローラ111によって駆動される。
The suspension 103 is rotated by the voice coil motor 104 to guide the optical opening 45 to a predetermined position on the medium surface. The spindle motor 102 and the voice coil motor 104 are driven by the drive controller 111 via the drive control circuit 112.

【0053】データ再生手段は、ピックアップ116に
内蔵された光検出系と再生信号処理回路からなる。ピッ
クアップ116に内蔵される光検出系は、出射側に偏光
子、検出側に検光子を有する。LD出射光を偏光ビーム
スプリッターを用いてファイバー1033に導き、検出
光を同じ偏光ビームスプリッターを通じて所定の通過軸
に設定された検光子に導いてもよい。検光子通過後の光
は検出器に入射され、電気信号に変換される。
The data reproducing means comprises a photodetection system and a reproduction signal processing circuit built in the pickup 116. The photodetection system built in the pickup 116 has a polarizer on the emission side and an analyzer on the detection side. The LD emission light may be guided to the fiber 1033 using a polarization beam splitter, and the detection light may be guided to the analyzer set to a predetermined pass axis through the same polarization beam splitter. The light that has passed through the analyzer enters the detector and is converted into an electrical signal.

【0054】再生信号回路は、プリアンプ105、可変
利得アンプ106、A/D変換回路107、線形等化回
路108、データ検出回路109、デコーダ110を有
する。プリアンプ105と可変利得アンプ106は、光
検出器の出力信号を増幅する。A/D変換回路107
は、増幅された信号を離散時間の量子化サンプル値であ
るデジタル信号に変換する。線形等化回路108は、デ
ジタルフィルターの一種である。データ検出回路109
は、例えばパーシャルレスポンス(PR)で等化した再
生信号波形からデータを検出するマキシマムライクリフ
ッド(ML)で推定する信号処理回路であり、具体的に
はビタビデコータからなる。デコーダ110は、データ
検出回路109によって検出された符号ビット列を元の
記録データに復元する。
The reproduction signal circuit has a preamplifier 105, a variable gain amplifier 106, an A / D conversion circuit 107, a linear equalization circuit 108, a data detection circuit 109, and a decoder 110. The preamplifier 105 and the variable gain amplifier 106 amplify the output signal of the photodetector. A / D conversion circuit 107
Converts the amplified signal into a digital signal that is a discrete-time quantized sample value. The linear equalization circuit 108 is a kind of digital filter. Data detection circuit 109
Is a signal processing circuit for estimating data by a maximum rewrite (ML) that detects data from a reproduction signal waveform equalized by, for example, a partial response (PR), and is specifically composed of a Viterbi decoder. The decoder 110 restores the code bit string detected by the data detection circuit 109 to the original recording data.

【0055】データ記録手段は、変調回路114、レー
ザードライバ115、ピックアップ116からなる。変
調回路114は、ドライブコントローラ111から送出
された記録データを所定の符号ビット列に変換する符号
化処理を実行する。レーザードライバ115は、変調回
路114から出力された符号ビット列に従ったマークを
媒体101の上に記録するように光ピックアップ116
を駆動する。なお、データ記録手段は必ずしも具備して
いる必要はなく、データ再生手段だけを有する装置、す
なわち光再生装置であってもよい。
The data recording means comprises a modulation circuit 114, a laser driver 115 and a pickup 116. The modulation circuit 114 executes an encoding process for converting the recording data sent from the drive controller 111 into a predetermined code bit string. The laser driver 115 records the mark according to the code bit string output from the modulation circuit 114 on the medium 101 so as to record the mark on the medium 101.
To drive. The data recording means does not necessarily have to be provided, and may be an apparatus having only the data reproducing means, that is, an optical reproducing apparatus.

【0056】ドライブコントローラ111は記録再生装
置の主たる制御系であり、インターフェース113を介
して、例えばパーソナルコンピュータやAV機器と接続
され、記録再生データの転送を制御する。なお、図3に
は図示はしていないが、映像情報を記録再生するために
は、動画圧縮回路、動画伸長回路、データ検出回路10
9により復調されたデータの誤り訂正処理を行う誤り検
出訂正回路も含まれる。媒体101が記録消去可能なも
のである場合、記録されたデータを消去するための消去
光の形成は、例えば変調回路114において実行され
る。相変化記録媒体の場合、データを消去する信号とし
て、記録パワーレベルよりも低い消去パワーレベルを有
する消去光をDC的またはパルス的に生成する。
The drive controller 111 is a main control system of the recording / reproducing apparatus, is connected to, for example, a personal computer or AV equipment via the interface 113, and controls the transfer of recording / reproducing data. Although not shown in FIG. 3, a moving picture compression circuit, a moving picture decompression circuit, and a data detection circuit 10 are used to record and reproduce video information.
An error detection / correction circuit for performing an error correction process on the data demodulated by 9 is also included. When the medium 101 is recordable and erasable, the formation of the erasing light for erasing the recorded data is executed in the modulation circuit 114, for example. In the case of a phase change recording medium, as a signal for erasing data, erasing light having an erasing power level lower than the recording power level is generated in a DC or pulse manner.

【0057】次に、図4に示す媒体101の構成と作製
方法について説明する。媒体101の基板31は、例え
ばトラッキングガイド用のプリグルーブの設けられたポ
リカーボネートディスクからなる。このディスクは、原
盤マスタリング、スタンパーメッキ生成、インジェクシ
ョン成形などの一連のプロセスを経て作製される。高密
度記録の観点からは、グルーブピッチは光学開口程度に
することが好ましい。このためには、原盤マスタリング
の際になるべく短波長の光源を用いるか、または電子ビ
ームマスタリングを適用する。本実施例では、波長26
6nmの高調波レーザーとNA:0.9の対物レンズを
有するマスタリング機と、熱退色性色素による超解像を
併用し、グルーブピッチを200nmに設定した。な
お、基板として、フォトポリマー上にグルーブを設けた
硬質基板、例えばガラス、Siウェファー、NiP被覆
Al板などを用いてもよい。
Next, the structure and manufacturing method of the medium 101 shown in FIG. 4 will be described. The substrate 31 of the medium 101 is, for example, a polycarbonate disk provided with a pregroove for a tracking guide. This disc is manufactured through a series of processes such as mastering of the master, generation of stamper plating, and injection molding. From the viewpoint of high density recording, it is preferable that the groove pitch is about the optical aperture. For this purpose, a light source with a wavelength as short as possible is used during mastering of the master, or electron beam mastering is applied. In this embodiment, the wavelength 26
A mastering machine having a 6 nm harmonic laser and an NA: 0.9 objective lens was used in combination with super-resolution using a thermobleaching dye, and the groove pitch was set to 200 nm. As the substrate, a hard substrate having a groove formed on a photopolymer, such as glass, Si wafer, or NiP-coated Al plate may be used.

【0058】基板31上には、下地層32、記録層3
3、保護層34が順次マグネトロンスパッタリング法に
よって形成されている。下地層32は必ずしも設ける必
要はないが、記録層33を透過する伝播性の光を多重干
渉して再生系に戻すための光学エンハンスメント効果、
樹脂基板を用いる場合に記録時に高温になる記録層と基
板との熱絶縁機能、結晶性の記録層の結晶配向制御、結
晶化速度制御などの機能を目的に設けられる。記録層と
しては、GeSbTe,AgInSbTeなどに代表さ
れる繰り返し記録可能なタイプの相変化記録層、TeO
x,PdTeOx,GeTe,GeTe/BiTe二層膜
などに代表される一回記録タイプの相変化または拡散二
層型記録層、フタロシアニンに代表される色素系記録層
が挙げられる。基板に予めピット列という形態で情報が
記録されているROM媒体の場合には、基板上に設けら
れる反射膜が記録層としての機能を果たす。保護層34
は近接動作を行う際の記録層の機械的な保護、スライダ
ーの滑らかな高速移動、記録層の酸化防止の機能を果た
す。本実施例のように、スライダー動作させる場合に
は、HDD媒体と同様にカーボン膜と潤滑層を組み合わ
せて用いるのがよい。
The base layer 32 and the recording layer 3 are formed on the substrate 31.
3 and the protective layer 34 are sequentially formed by the magnetron sputtering method. The underlayer 32 is not necessarily provided, but an optical enhancement effect for returning the reproduction light to the reproducing system by multiple interference of the propagating light passing through the recording layer 33.
When a resin substrate is used, it is provided for the purpose of functions such as thermal insulation between the recording layer and the substrate which become high in temperature during recording, control of crystal orientation of the crystalline recording layer, and control of crystallization speed. As the recording layer, TeO, a phase change recording layer of a rewritable type represented by GeSbTe, AgInSbTe, or the like, is used.
Examples include a single-recording type phase change or diffusion double-layer recording layer represented by x , PdTeO x , GeTe, GeTe / BiTe bilayer film, and a dye-based recording layer represented by phthalocyanine. In the case of a ROM medium in which information is previously recorded in the form of a pit train on the substrate, the reflective film provided on the substrate functions as a recording layer. Protective layer 34
Has a function of mechanically protecting the recording layer when performing a proximity operation, a smooth high-speed movement of the slider, and an anti-oxidation function of the recording layer. When the slider operation is performed as in the present embodiment, it is preferable to use the carbon film and the lubricating layer in combination as in the HDD medium.

【0059】本実施例では、下地層として100nm厚
のZnS−SiO2または100nm厚のAl/100
nm厚のZnS−SiO2二層下地、記録層として20
nm厚のGeSbTe相変化記録層、保護層として5n
m厚のカーボンを用いた。保護層上にディップ法により
パーフロロカーボン系潤滑層を塗布した。媒体形成後、
記録層を初期結晶化した。
In this embodiment, as the underlayer, 100 nm thick ZnS-SiO 2 or 100 nm thick Al / 100 is used.
20 nm as a recording layer for a ZnS-SiO 2 bilayer underlayer having a thickness of nm
nm GeSbTe phase change recording layer, 5n as protective layer
m-thick carbon was used. A perfluorocarbon-based lubricating layer was applied on the protective layer by a dip method. After forming the medium,
The recording layer was initially crystallized.

【0060】次に、図5に示す光学プローブの構成と作
製方法について説明する。サスペンション103の先端
にはジンバル部または圧電素子を介してスライダー10
31が取り付けられている。ファイバー1033はサス
ペンション103の爪で固定されて、スライダー103
1のエアー流出側で光学プローブ1032と接続され
る。ファイバー1033としては偏光面保存型を用いる
ことが好ましい。また、ファイバー1033を用いずに
レンズ系を用いて光を集光してもよい。光学プローブ1
032はファイバー1033からの光を光カプラ41で
受光し、集光レンズ42で導波部43へ集光照射され
る。レンズは通常の対物レンズでもよいが、ホログラフ
ィックレンズ、グレーティングレンズでもよい。光学プ
ローブ1032を軽量化し、サスペンションの高速シー
ク動作を可能にするためには、光学素子はできるだけ小
型軽量のものを用いるのがよい。カプラを除き、ファイ
バー出射端に薄膜型のグレーティングレンズを近接配置
し、導波部43および反射体44を薄膜工程で作製する
のが最も好ましい。その場合は、薄膜基板上に薄膜レン
ズ、透明体からなる導波部、反射体を薄膜工程で作製
し、基板裏面からファイバー挿入孔を形成し、チッピン
グした後、スライダーに貼り付けるのがよい。スライダ
ーの材質は、加工および機械特性の観点から、HDD用
のヘッドと同様にアルチックを用いることが好ましい。
導波部43を構成する透明材料は、金属酸化物、窒化
物、硼化物、炭化物、弗化物など幅広い材料系から選択
することができる。反射体44としては、金属またはT
iNなどに代表される金属化合物が用いられる。光学開
口45は、PEP工程またはFIB加工により形成され
る。本実施例では光学開口45の直径は150nmとし
た。
Next, the structure and manufacturing method of the optical probe shown in FIG. 5 will be described. The slider 10 is attached to the tip of the suspension 103 via a gimbal portion or a piezoelectric element.
31 is attached. The fiber 1033 is fixed by the claws of the suspension 103, and the slider 103
It is connected to the optical probe 1032 on the air outflow side of 1. It is preferable to use a polarization-preserving type fiber as the fiber 1033. Alternatively, the light may be condensed using a lens system without using the fiber 1033. Optical probe 1
032 receives the light from the fiber 1033 by the optical coupler 41, and the condenser lens 42 condenses and irradiates the waveguide 43. The lens may be a normal objective lens, but may be a holographic lens or a grating lens. In order to reduce the weight of the optical probe 1032 and enable high-speed seek operation of the suspension, it is preferable to use an optical element that is as small and lightweight as possible. Most preferably, a thin-film grating lens is placed close to the fiber output end except for the coupler, and the waveguide 43 and the reflector 44 are manufactured by a thin-film process. In that case, it is preferable that a thin film lens, a waveguide portion made of a transparent body, and a reflector are formed on a thin film substrate in a thin film process, a fiber insertion hole is formed from the back surface of the substrate, chipping is performed, and then the slider is attached to a slider. From the viewpoint of processing and mechanical characteristics, it is preferable to use AlTiC as the material of the slider, as in the case of the head for HDD.
The transparent material forming the waveguide portion 43 can be selected from a wide range of material systems such as metal oxides, nitrides, borides, carbides, and fluorides. As the reflector 44, metal or T
A metal compound represented by iN or the like is used. The optical aperture 45 is formed by the PEP process or the FIB process. In this embodiment, the diameter of the optical aperture 45 is 150 nm.

【0061】上述した構成を有する光学式情報記録再生
装置を用い、以下のようにして相変化記録媒体の記録再
生を行った。なお、発明の効果を明確にするために、図
3の構成に加え、プリアンプの出力部にスペクトラムア
ナライザーを、データ検出回路の出力側にビットエラー
レート(BER)測定器を取り付けた。
Using the optical information recording / reproducing apparatus having the above-described structure, recording / reproducing of the phase change recording medium was performed as follows. To clarify the effect of the invention, in addition to the configuration of FIG. 3, a spectrum analyzer is attached to the output part of the preamplifier and a bit error rate (BER) measuring instrument is attached to the output side of the data detection circuit.

【0062】媒体101をスピンドルモータ102上に
装着した後、媒体101を回転させ、ピックアップ11
6から再生パワーレベルの光を照射して、フォーカシン
グとトラッキングを行った。フォーカシング、トラッキ
ングの手段は通常の光記録再生装置と類似であるが、フ
ォーカシングとトラッキングの信号にも光学プローブ1
032先端の反射体44からのバックグラウンド光が重
畳するので、本発明に従って直線偏光を用いて検光子を
通して信号を取得することが好ましい。
After the medium 101 is mounted on the spindle motor 102, the medium 101 is rotated and the pickup 11
Focusing and tracking were performed by irradiating the light of the reproduction power level from No. 6. Focusing and tracking means are similar to those of an ordinary optical recording / reproducing apparatus, but the optical probe 1 is also used for focusing and tracking signals.
Since the background light from the 032 tip reflector 44 is superimposed, it is preferred according to the invention to acquire the signal through the analyzer using linearly polarized light.

【0063】次に、パソコンからインターフェース11
3を介して記録信号として単一周波数のテスト信号を入
力し、ドライブコントローラ111からの指令に従っ
て、変調回路114、LDドライバ115を動作させ
て、ピックアップ116に内蔵されたLD光源から記録
パルス光を出射した。記録時には本来的には特に偏光子
を用いる必要はないが、本実施例の記録再生装置では記
録時にも偏光子を用いる。ピックアップ116内部で
は、記録光が偏光子、必要に応じて設けられる1/2波
長板、適当な集光レンズ系、偏光ビームスプリッター、
カプラを通してファイバー1033に入力される。ファ
イバー1033を伝播した光は、光学プローブ1032
に入射し、光学開口45から媒体101面に入射する。
カーボン保護層34と潤滑層の厚みは合計で10nm程
度なので、スライダー1031の浮上量が数10nmで
あれば、光学開口45付近に生成される近接場中に記録
層を配置することができる。通常の相変化記録再生装置
と同様に、記録レベルの光が照射された部分には、非晶
質の記録マークが形成され、それ以外の部分は結晶スペ
ースとなる。基準信号の周波数と媒体線速度を制御し
て、トラック方向に長さ200nmの非晶質マーク列
を、その間に長さ200nmの結晶スペースを挟んで記
録した。記録したマーク列を、再生パワーレベルの光を
DC的に照射することにより再生した。本発明では、再
生光として直線偏光が用いられ、検出系には検光子が設
けられている。本発明に従って検出された基準信号の再
生CNRは52dBであり、実用的な値を示した。ま
た、任意に選んだランダムパターン信号を媒体上の5ト
ラックに1000回オーバーライト記録した後にBER
を測定した。その結果、いずれのトラックでもBERは
10E−5以下であり、十分に実用的な値を示した。最
後に、動画像を入力して記録し再生したところ、歪みや
欠陥のない鮮明な像を得ることができた。
Next, from the personal computer, the interface 11
A test signal of a single frequency is input as a recording signal via the control circuit 3, and the modulation circuit 114 and the LD driver 115 are operated in accordance with a command from the drive controller 111 to generate a recording pulse light from the LD light source built in the pickup 116. Emitted. Although it is not necessary to use a polarizer originally during recording, the recording / reproducing apparatus of this embodiment also uses a polarizer during recording. Inside the pickup 116, the recording light is a polarizer, a half-wave plate provided if necessary, an appropriate condenser lens system, a polarization beam splitter,
It is input to the fiber 1033 through the coupler. The light propagated through the fiber 1033 is reflected by the optical probe 1032.
To the surface of the medium 101 through the optical aperture 45.
Since the total thickness of the carbon protective layer 34 and the lubricating layer is about 10 nm, if the flying height of the slider 1031 is several tens nm, the recording layer can be arranged in the near field generated near the optical aperture 45. Similar to a normal phase change recording / reproducing apparatus, an amorphous recording mark is formed in a portion irradiated with a recording level of light, and the other portion becomes a crystal space. By controlling the frequency of the reference signal and the medium linear velocity, an amorphous mark row having a length of 200 nm was recorded in the track direction with a crystal space having a length of 200 nm interposed therebetween. The recorded mark row was reproduced by irradiating light of a reproduction power level in a DC manner. In the present invention, linearly polarized light is used as the reproduction light, and the detection system is provided with an analyzer. The reproduced CNR of the reference signal detected according to the present invention was 52 dB, which was a practical value. In addition, after randomly recording a random pattern signal on five tracks on the medium by overwriting 1000 times,
Was measured. As a result, the BER was 10E-5 or less on any track, which was a sufficiently practical value. Finally, when a moving image was input, recorded, and reproduced, a clear image without distortion or defects could be obtained.

【0064】一方、比較のために、ピックアップの構成
を実施例1で記載したのと同様に入射側の1/4波長板
を設け、検出系から検光子を取り除くように変更し、媒
体への入射光として円偏光を用いる比較例の記録再生装
置を作製した。比較例の記録再生装置を用い、上記と同
様に記録再生を行った。その結果、再生CNRは40d
B未満、BERは10E−2から10E−3という低い
値を示した。また、動画像の再生は全くといってよいほ
ど実施不能であった。
On the other hand, for comparison, the structure of the pickup is changed to remove the analyzer from the detection system by providing a ¼ wavelength plate on the incident side in the same manner as described in the first embodiment. A recording / reproducing device of a comparative example using circularly polarized light as incident light was manufactured. Recording / reproducing was performed in the same manner as above using the recording / reproducing apparatus of the comparative example. As a result, the playback CNR is 40d.
Below B, the BER showed a low value of 10E-2 to 10E-3. In addition, the reproduction of the moving image could not be performed at all.

【0065】本実施例では、媒体として相変化媒体を用
い、媒体が装置に着脱可能な例を述べた。媒体として
は、相変化媒体以外に、形状変化型、色素系、ROMな
どを自由に搭載することが可能である。また、着脱可能
な記録再生装置においては、媒体として磁気光学応答を
示さないものだけでなく、磁気光学応答を示す媒体、典
型的には光磁気記録媒体を搭載し記録再生または再生を
行うこともできる。本発明を光磁気記録媒体に適用した
場合には、光学プローブ先端の反射体に起因するバック
グラウンドノイズを大幅に抑制しつつ、磁気光学効果を
利用した再生を行うことができる。この効果はフォーカ
シングおよびトラッキングについても得られる。
In this embodiment, the phase change medium is used as the medium, and the medium is removable from the apparatus. As the medium, in addition to the phase change medium, a shape change type, a pigment type, a ROM, etc. can be freely mounted. In addition, in the removable recording / reproducing apparatus, not only a medium that does not exhibit a magneto-optical response but also a medium that exhibits a magneto-optical response, typically a magneto-optical recording medium, may be mounted for recording / reproduction or reproduction. it can. When the present invention is applied to a magneto-optical recording medium, it is possible to significantly suppress the background noise caused by the reflector at the tip of the optical probe and perform the reproduction utilizing the magneto-optical effect. This effect is also obtained for focusing and tracking.

【0066】また、HDDと同様に媒体を装置に固定し
て用いることもできる。この場合、媒体として、磁気光
学応答を示さないもののみを用いてもよいし、磁気光学
応答を示さないものおよび磁気光学応答を示すものを併
用してもよいし、磁気光学応答を示すもののみを用いて
もよい。
The medium may be fixed to the device and used as in the HDD. In this case, as the medium, only those which do not exhibit a magneto-optical response may be used, those which do not exhibit a magneto-optical response and those which exhibit a magneto-optical response may be used together, and only those which exhibit a magneto-optical response. May be used.

【0067】[実施例3]本実施例では近接場光学顕微
鏡について図6を参照して説明する。図6は本実施例の
近接場光学顕微鏡の構成を示す図である。
[Embodiment 3] In this embodiment, a near-field optical microscope will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the near-field optical microscope of this embodiment.

【0068】図6において、501は観察用光源、50
2は偏光子、503は入射側1/2波長板、504は入
射側1/4波長板、505はビームスプリッター、50
6はファイバーカプラ、507はファイバー、508は
反射体、509は光学開口、510は被検体、511は
検出側1/4波長板、512は検光子、513はアバラ
ンシェフォトダイオード(APD)、514はフォトン
カウンター、515はコンピュータ、516はモニタ
ー、517は半導体レーザー、518は光検出器、51
9はロックインアンプ、520はピエゾ素子、521は
ピエゾステージ、522はステージコントローラ、52
3はシアフォースコントローラである。
In FIG. 6, 501 is an observation light source, and 50
2 is a polarizer, 503 is an incident side half-wave plate, 504 is an incident side quarter-wave plate, 505 is a beam splitter, 50
6 is a fiber coupler, 507 is a fiber, 508 is a reflector, 509 is an optical aperture, 510 is an object, 511 is a detection side quarter-wave plate, 512 is an analyzer, 513 is an avalanche photodiode (APD), 514 is A photon counter, 515 is a computer, 516 is a monitor, 517 is a semiconductor laser, 518 is a photodetector, 51
9 is a lock-in amplifier, 520 is a piezo element, 521 is a piezo stage, 522 is a stage controller, 52
3 is a shear force controller.

【0069】ファイバー507の先端を化学エッチング
により二段テーパ形状に加工し、そのテーパ部に反射体
508として200nm厚のAu膜をスパッタコートし
た後、先端を平坦面に押し付けて光学開口509を形成
した。電子顕微鏡観察により、光学開口は直径が15n
mであることが確認された。本実施例ではファイバー5
07の先端のテーパ部が、光学開口509とその周囲を
被覆する反射体508が設けられた光学プローブとして
機能する。このファイバー507をセットして図6の近
接場光学顕微鏡を作製した。なお、ファイバー507の
代わりにレンズ系を用いてもよい。
The tip of the fiber 507 is processed into a two-step tapered shape by chemical etching, and a 200 nm-thick Au film is sputter-coated on the tapered portion as a reflector 508. Then, the tip is pressed against a flat surface to form an optical opening 509. did. The optical aperture has a diameter of 15n according to electron microscope observation.
m was confirmed. In this embodiment, fiber 5
The tapered portion of the tip of 07 functions as an optical probe provided with the optical aperture 509 and the reflector 508 that covers the periphery thereof. By setting this fiber 507, the near-field optical microscope of FIG. 6 was produced. A lens system may be used instead of the fiber 507.

【0070】光源501としては、He−Neレーザー
など実施例1に記載した各種の光源を採用でき、Xeラ
ンプなどの白色光源を用いることもできる。本実施例で
は光源501としてHe−Neレーザーを用いている。
As the light source 501, the various light sources described in the first embodiment such as a He-Ne laser can be adopted, and a white light source such as a Xe lamp can also be used. In this embodiment, a He—Ne laser is used as the light source 501.

【0071】入射側の1/2波長板503は本発明の顕
微鏡には必ずしも必要ではない。ただし後述するよう
に、本実施例においては光路に1/2波長板503を挿
入し、これを回転させることによって被検体に入射する
直線偏光の向きを変えている。
The half-wave plate 503 on the incident side is not always necessary for the microscope of the present invention. However, as will be described later, in the present embodiment, the half-wave plate 503 is inserted in the optical path and is rotated to change the direction of the linearly polarized light incident on the subject.

【0072】入射側の1/4波長板504は本実施例で
は用いていない。すなわち、ファイバー507が偏光面
保存型である場合には通常は1/4波長板504は不要
である。ただし、偏光面保存型ファイバーでも若干のリ
ターデーションを有する場合または偏光面保存型ファイ
バーでない場合には、1/4波長板504を用いてこれ
を回転させ、ファイバーのリターデーションを補償し、
光学開口から被検体へ入射する光が直線偏光となるよう
に調整することが好ましい。図6に1/4波長板504
を示しているのは、後述するように、比較例の顕微鏡で
は光路に1/4波長板504を挿入し、これを回転させ
ることによって光学開口から出射する光を円偏光にして
いるためである。
The quarter wave plate 504 on the incident side is not used in this embodiment. That is, when the fiber 507 is a polarization plane preserving type, the quarter wavelength plate 504 is usually unnecessary. However, even if the polarization plane preserving fiber has some retardation or is not the polarization plane preserving fiber, it is rotated by using the ¼ wavelength plate 504 to compensate the retardation of the fiber,
It is preferable to adjust the light entering the subject through the optical aperture to be linearly polarized light. FIG. 6 shows a quarter wave plate 504.
The reason is that, as will be described later, in the microscope of the comparative example, the quarter wave plate 504 is inserted in the optical path, and the light emitted from the optical aperture is circularly polarized by rotating this. .

【0073】検出側の1/4波長板511は本発明の顕
微鏡に必ずしも必要ではないが、本実施例では被検体5
10からの反射光の楕円偏光成分を直線偏光にし、コン
トラスト比を向上させるために設けている。本発明の顕
微鏡では、光検出器が検光子512を備えていることが
必須である。なお、後述するように、比較例の顕微鏡で
は、検出側の1/4波長板511および検光子512を
設けていない。
The quarter-wave plate 511 on the detection side is not always necessary for the microscope of the present invention, but in the present embodiment, the subject 5
It is provided in order to make the elliptically polarized component of the reflected light from 10 linearly polarized and improve the contrast ratio. In the microscope of the present invention, it is essential that the photodetector includes the analyzer 512. As will be described later, in the microscope of the comparative example, the quarter wave plate 511 on the detection side and the analyzer 512 are not provided.

【0074】本実施例では検出系にフォトンカウンター
514を用いているが、光源501と偏光子502との
間にチョッパーを設けて、APD513の出力をロック
インアンプ519によって差動増幅し、コンピュータ5
15に入力してもよい。
Although the photon counter 514 is used in the detection system in this embodiment, a chopper is provided between the light source 501 and the polarizer 502, and the output of the APD 513 is differentially amplified by the lock-in amplifier 519, and the computer 5
You may enter in 15.

【0075】被検体510は磁気光学応答を示さない材
料でも、磁気光学応答を示さない材料でもよい。どちら
の性質を有する材料に対しても、同一の光学系を使用す
ることができる。磁気光学応答を示さない材料は、反射
率変化、位相変化、凹凸などの光学変化を示すものであ
れば特に限定されない。本実施例では、被検体510と
して相変化記録媒体を用いている。被検体510は実施
例1と同様の手順で作製した。
The object 510 may be a material that does not exhibit a magneto-optical response or a material that does not exhibit a magneto-optical response. The same optical system can be used for materials having both properties. The material that does not exhibit magneto-optical response is not particularly limited as long as it exhibits optical changes such as reflectance change, phase change, and unevenness. In this embodiment, a phase change recording medium is used as the subject 510. The test object 510 was manufactured in the same procedure as in Example 1.

【0076】本実施例の近接場光学顕微鏡を用いて被検
体を観察する手順を説明する。ピエゾステージ521に
被検体510を取り付ける。光源501を動作して観察
光を出射させる。観察光は偏光子502を通じて直線偏
光となり、この直線偏光は1/2波長板503を通過し
てその偏光方向が制御される。本実施例では、直線偏光
の偏光方向が、被検体510に設けられたプリグルーブ
に対して平行または垂直となるように1/2波長板50
3を調整している。本実施例では、入射側の1/4波長
板504を設けていない。偏光子502および1/2波
長板503を通過し、さらにビームスプリッター505
を通過した光はファイバーカプラ506を通してファイ
バー507に入射される。ファイバー507を導波した
光は、ファイバー507先端部に設けられた光学プロー
ブ(光学開口509と反射体508が設けられたテーパ
部)へ導かれる。光学プローブに導かれた光の一部は光
学開口509を通過して開口外部に開口径と同等のサイ
ズのエバネセント場を形成する。光学開口509近傍の
エバネセント場中に被検体510が配置されているの
で、近接場相互作用により伝播光(反射光)が生成し、
その一部が信号光として光学開口509を通じてファイ
バー507へ戻る。信号光は被検体510の記録層の非
晶質マーク部と結晶部との光学反射率の差に基づく光学
応答情報を担っている。
A procedure for observing a subject using the near-field optical microscope of this embodiment will be described. The subject 510 is attached to the piezo stage 521. The light source 501 is operated to emit observation light. The observation light becomes linearly polarized light through the polarizer 502, and this linearly polarized light passes through the half-wave plate 503 and its polarization direction is controlled. In this embodiment, the half-wave plate 50 is arranged so that the polarization direction of the linearly polarized light is parallel or perpendicular to the pre-groove provided on the subject 510.
Adjusting 3. In this embodiment, the quarter wave plate 504 on the incident side is not provided. It passes through a polarizer 502 and a half-wave plate 503, and a beam splitter 505.
The light that has passed through is incident on the fiber 507 through the fiber coupler 506. The light guided through the fiber 507 is guided to an optical probe (a taper portion provided with an optical aperture 509 and a reflector 508) provided at the tip of the fiber 507. A part of the light guided to the optical probe passes through the optical aperture 509 and forms an evanescent field having a size equivalent to the aperture diameter outside the aperture. Since the subject 510 is placed in the evanescent field near the optical aperture 509, propagation light (reflected light) is generated by near-field interaction,
A part of it returns to the fiber 507 through the optical aperture 509 as signal light. The signal light bears optical response information based on the difference in optical reflectance between the amorphous mark portion and the crystal portion of the recording layer of the object 510.

【0077】一方、ファイバー507に入射された光の
多くの部分は、光学開口509周囲に被覆された反射体
508により複数回反射されて、一部または全部がバッ
クグラウンド光としてファイバー507に戻る。このバ
ックグラウンド光は信号光のノイズ成分となる。
On the other hand, most of the light incident on the fiber 507 is reflected multiple times by the reflector 508 coated around the optical aperture 509, and part or all of the light returns to the fiber 507 as background light. This background light becomes a noise component of the signal light.

【0078】信号光およびバックグラウンド光はファイ
バー507を通してビームスプリッター505で反射さ
れ、1/4波長板511を通過して検光子512に入射
される。検光子512は信号光を選択的に透過し、バッ
クグラウンド光を選択的に遮断するので、APD513
では高コントラス比の信号を検出できる。ここで、コン
トラスト比を最適化する上では、検光子512の通過軸
を最適に設定することが好ましい。例えば記録層の結晶
部上に光学開口509を配置したときに出力信号が極小
となるように検光子512の通過軸を調整する。逆に、
光学開口509が非晶質マーク上にあるときに出力信号
が極小となるように通過軸を調整してもよい。
The signal light and the background light are reflected by the beam splitter 505 through the fiber 507, pass through the quarter-wave plate 511, and enter the analyzer 512. Since the analyzer 512 selectively transmits the signal light and selectively blocks the background light, the APD 513
Can detect signals with high contrast ratio. Here, in optimizing the contrast ratio, it is preferable to optimally set the pass axis of the analyzer 512. For example, the pass axis of the analyzer 512 is adjusted so that the output signal becomes minimum when the optical aperture 509 is arranged on the crystal part of the recording layer. vice versa,
The pass axis may be adjusted so that the output signal is minimized when the optical aperture 509 is on the amorphous mark.

【0079】検光子512を通過した信号光はAPD5
13で増幅され、フォトンカウンター514で電気信号
パルスに変換される。この信号パルスは制御系としての
コンピュータ515に入力され、適当な処理を施された
後に、ディスプレー、プリンターなどからなるモニター
516上に画像として表示される。
The signal light passing through the analyzer 512 is APD5.
Amplified by 13, and converted into an electric signal pulse by a photon counter 514. This signal pulse is input to a computer 515 as a control system, subjected to appropriate processing, and then displayed as an image on a monitor 516 including a display, a printer and the like.

【0080】次に、本実施例の顕微鏡における被検体と
光学プローブの位置制御系について説明する。位置制御
系は、レーザー517、光検出器518、ロックインア
ンプ519、シアフォースコントローラ523、ステー
ジコントローラ522、ピエゾステージ521からな
る。
Next, the position control system for the object and the optical probe in the microscope of this embodiment will be described. The position control system includes a laser 517, a photodetector 518, a lock-in amplifier 519, a shear force controller 523, a stage controller 522, and a piezo stage 521.

【0081】ロックインアンプ519に内蔵されたロー
カルオシレーターによりファイバー加振用のピエゾ素子
520を振動し、それにより加振されたファイバー先端
部にレーザー517の出射光を照射し、反射光を検出器
518で検出する。検出器518の出力はロックインア
ンプ519で増幅され、シアフォースコントローラ52
3に入力される。シアフォースコントローラ523は、
検出器518から得られた信号増幅が一定となるように
ステージコントローラ522を介してピエゾステージ5
21を駆動し、ファイバー507先端と被検体510の
間隔を制御する。ステージコントローラ522およびピ
エゾステージ521は被検体510の位置制御も行う。
位置制御手段は、上述した光で検知するシアフォースフ
ィードバック法のほかに、光テコ法、チューニングフォ
ークで加振してピエゾ素子で検知するシアフォースフィ
ードバック法などを挙げることができる。
The local oscillator incorporated in the lock-in amplifier 519 vibrates the piezo element 520 for vibrating the fiber, and the tip of the fiber vibrated by the vibration is irradiated with the emitted light of the laser 517, and the reflected light is detected. It is detected at 518. The output of the detector 518 is amplified by the lock-in amplifier 519, and the shear force controller 52
Input to 3. The shear force controller 523
The piezo stage 5 is connected via the stage controller 522 so that the signal amplification obtained from the detector 518 becomes constant.
21 is driven to control the distance between the tip of the fiber 507 and the subject 510. The stage controller 522 and the piezo stage 521 also control the position of the subject 510.
Examples of the position control means include an optical lever method and a shear force feedback method in which a piezo element detects vibration by vibrating with a tuning fork, in addition to the above-described sheer force feedback method in which light is detected.

【0082】上記のような操作により、被検体510表
面の10μm□の領域の像を観察した。この際、上述し
たように、入射光の偏光方向がグルーブに平行な場合と
垂直な場合とで2種類の像を得た。
By the above operation, an image of a 10 μm square area on the surface of the object 510 was observed. At this time, as described above, two types of images were obtained depending on whether the polarization direction of the incident light was parallel to the groove or perpendicular to the groove.

【0083】比較例の顕微鏡として、被検体510への
入射光を円偏光とするために入射側の1/4波長板50
4を挿入して角度調整し、検出側の1/4波長板511
と検光子512を除いた以外は、図6と同一の構成のも
のを用いた。上記実施例と同様に、被検体510表面の
10μm□の領域の像を得た。
As the microscope of the comparative example, in order to make the incident light on the object 510 circularly polarized, the quarter wavelength plate 50 on the incident side is used.
4 is inserted, the angle is adjusted, and the quarter wave plate 511 on the detection side is inserted.
The same configuration as that of FIG. 6 was used except that the analyzer 512 was omitted. An image of a region of 10 μm □ on the surface of the subject 510 was obtained in the same manner as in the above example.

【0084】実施例の顕微鏡で得られた2種類の像と、
比較例の顕微鏡で得られた像をモニター516上で比較
したところ、実施例の2種類の像は極めてコントラスト
が高く鮮明であったのに対して、比較例の像は非晶質マ
ークと結晶部の境界領域がぼけて不鮮明だった。非晶質
部と結晶部のコントラスト比を画像処理装置上において
定量的に評価した。その結果、実施例の顕微鏡で得られ
た2種類の像はいずれも、比較例の顕微鏡で得られた像
に対して10倍以上コントラスト比が高かった。このよ
うに、本発明に従って、光学開口周囲に反射体を被覆し
た光学プローブを有する近接場光学顕微鏡を用いて反射
型検出を行う際に直線偏光を用いることにより、バック
グラウンドノイズを低減して鮮明な像を得ることができ
る。
Two kinds of images obtained by the microscope of the embodiment,
When the images obtained by the microscope of the comparative example were compared on the monitor 516, the two types of images of the examples had a very high contrast and a sharp contrast, while the images of the comparative example showed amorphous marks and crystals. The boundary area of the part was blurred and unclear. The contrast ratio between the amorphous part and the crystal part was quantitatively evaluated on the image processing apparatus. As a result, both of the two types of images obtained by the microscope of the example had a contrast ratio 10 times or more higher than that of the image obtained by the microscope of the comparative example. Thus, according to the present invention, by using linearly polarized light when performing reflective detection using a near-field optical microscope having an optical probe coated with a reflector around the optical aperture, background noise is reduced and sharpened. You can get a good image.

【0085】また、実施例の顕微鏡で入射直線偏光の偏
光方向を変えて得られた2種類の像を比較した。入射光
の偏光方向がグルーブに平行な場合は、マークとスペー
スのコントラストのみで、グルーブ凹部の像は得られな
かった。一方、入射光の偏光方向がグルーブに垂直な場
合には、グルーブ凹部に対応して若干のコントラストを
生じた。したがって、マークとスペースのみを選択的に
抽出して観察したい場合には偏光方向をグルーブに平行
に設定することが好ましく、マークとスペース以外の凹
凸情報も含めて観察したい場合には偏光方向をグルーブ
に垂直に設定することが好ましい。
Further, two types of images obtained by changing the polarization direction of the incident linearly polarized light with the microscope of the embodiment were compared. When the polarization direction of the incident light was parallel to the groove, only the contrast between the mark and the space was obtained, and an image of the groove recess was not obtained. On the other hand, when the polarization direction of the incident light was perpendicular to the groove, a slight contrast was produced corresponding to the groove recess. Therefore, if you want to selectively extract only marks and spaces for observation, it is preferable to set the polarization direction parallel to the groove.If you want to observe unevenness information other than marks and spaces as well, set the polarization direction in the groove direction. It is preferable to set it vertically.

【0086】なお、光学開口509を通過した光には伝
播光成分も含まれ、伝播光成分の一部が記録層から反射
されて信号光に寄与する。エバネセント場と伝播光の生
成比率は、用いる波長、光学開口サイズに依存する。本
発明はエバネセント場の利用に着目しているが、伝播光
成分も合わせて利用でき、エバネセント場および伝播光
の両方について同等の効果が得られる。
The light that has passed through the optical aperture 509 also contains a propagating light component, and a part of the propagating light component is reflected from the recording layer and contributes to the signal light. The generation ratio of the evanescent field and the propagating light depends on the wavelength used and the optical aperture size. Although the present invention focuses on the use of the evanescent field, the propagating light component can also be used, and the same effect can be obtained for both the evanescent field and the propagating light.

【0087】本実施例では被検体として相変化記録層を
用いたが、観察対象は反射率変化、位相変化、凹凸変化
など、光学的な変化を示す表面を有するものであれば特
に限定されない。
In this embodiment, the phase change recording layer was used as the subject, but the object to be observed is not particularly limited as long as it has a surface that exhibits optical changes such as reflectance change, phase change, and unevenness change.

【0088】また、本実施例の顕微鏡は、被検体が磁気
光学応答を示す材料、例えば光磁気記録層に代表される
磁性薄膜の観察にも適用できる。磁気光学応答を示す被
検体では、光学プローブ先端の反射体からのバックグラ
ウンド光を抑制しつつ、磁気光学効果に基づく観察が可
能である。
The microscope of this embodiment can also be applied to the observation of a material whose specimen exhibits a magneto-optical response, for example, a magnetic thin film represented by a magneto-optical recording layer. An object that exhibits a magneto-optical response can be observed based on the magneto-optical effect while suppressing the background light from the reflector at the tip of the optical probe.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、分
解能の良好な反射検出型の近接場光学装置において、光
学プローブ先端の光学開口の周囲に設けられた反射体か
らのバックグラウント光に起因するノイズを大幅に低減
できる。したがって、光学式記録再生装置の分野では、
記録密度の大幅な向上が期待される。また、近接場光学
顕微鏡の分野では、分解能を大幅に改善できる。
As described in detail above, according to the present invention, in the reflection detection type near-field optical device having good resolution, the background light from the reflector provided around the optical aperture at the tip of the optical probe is provided. The noise caused by can be significantly reduced. Therefore, in the field of optical recording / reproducing devices,
A significant improvement in recording density is expected. Further, in the field of near-field optical microscope, the resolution can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る近接場光検出光学系の構成を示す
図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a near-field light detection optical system according to the present invention.

【図2】図1の光学系に用いられる光学プローブと被検
体を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an optical probe and a subject used in the optical system of FIG.

【図3】本発明に係る光学式情報記録再生装置の構成を
示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention.

【図4】図3の記録再生装置に搭載されるスライダーと
媒体を示す断面図。
4 is a cross-sectional view showing a slider and a medium mounted on the recording / reproducing apparatus of FIG.

【図5】図3の記録再生装置に用いられる光学プローブ
を示す断面図。
5 is a sectional view showing an optical probe used in the recording / reproducing apparatus of FIG.

【図6】本発明に係る近接場光学顕微鏡の構成を示す図FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a near-field optical microscope according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光源 2…偏光子 3…入射側1/2波長板 4…入射側1/4波長板 5…ミラー 6…偏光ビームスプリッター 7…ファイバー 8…光学プローブ 9…被検体 10…スリット 11…検出側1/4波長板 12…検光子 13…光検出器 31…基板 32…下地層 33…記録層 34…保護層 41…光カプラ 42…集光レンズ 43…導波部 44…反射体 45…光学開口 81…導波路 82…光学開口 83…反射体 91…基板 92…第1干渉層 93…記録層 101…媒体 102…スピンドルモータ 103…サスペンションアーム 104…ボイスコイルモータ 105…プリアンプ 106…可変利得アンプ 107…A/D変換回路 108…線形等化回路 109…データ検出回路 110…デコーダ 111…ドライブコントローラ 112…駆動制御回路 113…インターフェース 114…変調回路 115…レーザードライバ 116…ピックアップ 501…観察用光源 502…偏光子 503…入射側1/2波長板 504…入射側1/4波長板 505…ビームスプリッター 506…ファイバーカプラ 507…ファイバー 508…反射体 509…光学開口 510…被検体 511…検出側1/4波長板 512…検光子 513…アバランシェフォトダイオード(APD) 514…フォトンカウンター 515…コンピュータ 516…モニター 517…半導体レーザー 518…光検出器 519…ロックインアンプ 520…ピエゾ素子 521…ピエゾステージ 522…ステージコントローラ 523…シアフォースコントローラ 1031…スライダー 1032…光学プローブ 1033…ファイバー 1 ... Light source 2 ... Polarizer 3 ... Incident side half-wave plate 4 ... Incident side quarter wave plate 5 ... Mirror 6 ... Polarizing beam splitter 7 ... Fiber 8 ... Optical probe 9 ... Subject 10 ... Slit 11 ... Detection side quarter wave plate 12 ... Analyzer 13 ... Photodetector 31 ... Substrate 32 ... Underlayer 33 ... Recording layer 34 ... Protective layer 41 ... Optical coupler 42 ... Condenser lens 43 ... Waveguide 44 ... Reflector 45 ... Optical aperture 81 ... Waveguide 82 ... Optical aperture 83 ... Reflector 91 ... Substrate 92 ... First interference layer 93 ... Recording layer 101 ... Medium 102 ... Spindle motor 103 ... Suspension arm 104 ... Voice coil motor 105 ... Preamplifier 106 ... Variable gain amplifier 107 ... A / D conversion circuit 108 ... Linear equalization circuit 109 ... Data detection circuit 110 ... Decoder 111 ... Drive controller 112 ... Drive control circuit 113 ... Interface 114 ... Modulation circuit 115 ... Laser driver 116 ... Pickup 501 ... Observation light source 502 ... Polarizer 503 ... Half wave plate on incident side 504 ... Incident side quarter-wave plate 505 ... Beam splitter 506 ... Fiber coupler 507 ... Fiber 508 ... Reflector 509 ... Optical aperture 510 ... Subject 511 ... Detection side quarter-wave plate 512 ... Analyzer 513 ... Avalanche photodiode (APD) 514 ... Photon counter 515 ... Computer 516 ... Monitor 517 ... Semiconductor laser 518 ... Photodetector 519 ... Lock-in amplifier 520 ... Piezo element 521 ... Piezo stage 522 ... Stage controller 523 ... Shea force controller 1031 ... slider 1032 ... Optical probe 1033 ... Fiber

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11B 11/105 551 G11B 11/105 551A 566 566C (72)発明者 柚須 圭一郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 斎木 敏治 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1 号 財団法人神奈川科学技術アカデミー 内 (72)発明者 田所 利康 東京都八王子市石川町2967−5 日本分 光株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−254185(JP,A) 特開 平10−269614(JP,A) 特開 平4−291310(JP,A) 特開2000−163794(JP,A) 特開 平9−293288(JP,A) 特開2001−13154(JP,A) 特開 平10−221353(JP,A) 特開2000−173071(JP,A) 特開 平10−325840(JP,A) 特開 平11−305135(JP,A) 特公 平6−75311(JP,B2) 特許2822280(JP,B2) T. Saiki and K. M atsuda,Near−field optical fiber prob e optimized for il lumination−collect ion hybrid mode op eration”,Applied P hysics Letters,米国, American Institute of Physics,1999年 5月 10日,第74巻、第19号,p.2773−2775 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 13/10 - 13/24 G02B 21/00 G11B 7/12 - 7/22 G11B 11/105 - 11/26 G12B 21/00 - 21/24 JICSTファイル(JOIS)Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G11B 11/105 551 G11B 11/105 551A 566 566C (72) Inventor Keiichiro Yusu 1 Komukai Toshiba Town, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Toshiba Research Co., Ltd. (72) Inventor Toshiharu Saiki 3-2-1 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki, Kanagawa Kanagawa Academy of Science and Technology (72) Inventor Toshiyasu Tadokoro, Ishikawacho, Hachioji, Tokyo 2967-5 Nihonbunko stock In-house (56) Reference JP 7-254185 (JP, A) JP 10-269614 (JP, A) JP 4-291310 (JP, A) JP 2000-163794 (JP, A) JP-A-9-293288 (JP, A) JP-A-2001-13154 (JP, A) JP-A-10-221353 (JP, A) JP-A-2000-173071 (JP, A) JP-A-10-325840 (JP , A) JP-A-11-305135 (JP, A) JP-B-6-75311 (JP, B2) Patent 2822280 (JP, B2) T.S. Saiki and K.K. Matsuda, Near-field optical fiber probe optimized illumi- nation-collection hybrid mode operation, October, 1999, Applied Physics Letters, October, USA. p.2773-2775 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 13/10-13/24 G02B 21/00 G11B 7/ 12-7/22 G11B 11/105-11/26 G12B 21/00-21/24 JISST file (JOIS)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光源と、 前記光源から発せられた光から直線偏光を生成する手段
と、 先端に光学開口とその周囲を被覆する反射体が設けられ
た構造を有し、前記直線偏光を導波して前記光学開口か
ら近接場光を生成させて被検体表面に入射し、かつ前記
被検体からの反射光を前記光学開口を通して導波する光
学プローブと、 検光子を有し、前記光学プローブを通過した反射光を前
記検光子を通して検出する検出素子と を具備し、前記検光子は前記光学開口付近の反射体から
反射されるバックグラウンド光を選択的に遮断するよう
に調整されていることを特徴とする近接場光検出光学
系。
1. A light source, means for generating linearly polarized light from the light emitted from the light source, and a structure provided with an optical aperture and a reflector for covering the periphery of the optical aperture at the tip, and the linearly polarized light is guided. An optical probe that oscillates to generate near-field light from the optical aperture and enters the subject surface, and guides reflected light from the subject through the optical aperture; and an optical probe. And a detection element for detecting reflected light passing through the analyzer through the analyzer, wherein the analyzer is from a reflector near the optical aperture.
Selectively block reflected background light
A near-field light detection optical system characterized by being adjusted to .
【請求項2】光源と、 前記光源から発せられた光から直線偏光を生成する手段
と、 先端に光学開口とその周囲を被覆する反射体が設けられ
た構造を有し、前記直線偏光を導波して前記光学開口か
ら近接場光を生成させて被検体表面に入射し、かつ前記
被検体からの反射光を前記光学開口を通して導波する光
学プローブと、 検光子を有し、前記光学プローブを通過した反射光を前
記検光子を通して検出する検出素子と を具備し、前記検光子は前記光学開口付近の反射体から
反射されるバックグラウンド光を選択的に遮断するよう
に調整されていることを特徴とする近接場光学装置。
2. A light source, means for generating linearly polarized light from the light emitted from the light source, and a structure provided with an optical aperture and a reflector covering the periphery of the optical aperture at the tip, and the linearly polarized light is guided. An optical probe that oscillates to generate near-field light from the optical aperture and enters the subject surface, and guides reflected light from the subject through the optical aperture; and an optical probe. And a detection element for detecting reflected light passing through the analyzer through the analyzer, wherein the analyzer is from a reflector near the optical aperture.
Selectively block reflected background light
Near-field optical device characterized by being adjusted to .
【請求項3】光源と、 前記光源から発せられた光から直線偏光を生成する手段
と、 先端に光学開口とその周囲を被覆する反射体が設けられ
た構造を有し、前記直線偏光を導波して前記光学開口か
ら近接場光を生成させて被検体表面に入射し、かつ前記
被検体からの反射光を前記光学開口を通して導波する光
学プローブと、 検光子を有し、前記光学プローブを通過した反射光を前
記検光子を通して検出する検出素子と を具備し、前記検光子は前記光学開口付近の反射体から
反射されるバックグラウンド光を選択的に遮断するよう
に調整されていることを特徴とする近接場光学顕微鏡
3. A light source, means for generating linearly polarized light from the light emitted from the light source, and a structure provided with an optical aperture and a reflector covering the periphery thereof at the tip, and the linearly polarized light is guided. An optical probe that oscillates to generate near-field light from the optical aperture and enters the subject surface, and guides reflected light from the subject through the optical aperture; and an optical probe. And a detection element for detecting reflected light passing through the analyzer through the analyzer, wherein the analyzer is from a reflector near the optical aperture.
Selectively block reflected background light
A near-field optical microscope characterized by being adjusted to .
【請求項4】光源と、 前記光源から発せられた光から直線偏光を生成する手段
と、 先端に光学開口とその周囲を被覆する反射体が設けられ
た構造を有し、前記直線偏光を導波して前記光学開口か
ら近接場光を生成させて媒体表面に入射し、かつ前記媒
体からの反射光を前記光学開口を通して導波する光学プ
ローブと、 検光子を有し、前記光学プローブを通過した反射光を前
記検光子を通して検出する検出素子と を具備し、前記検光子は前記光学開口付近の反射体から
反射されるバックグラウンド光を選択的に遮断するよう
に調整されていることを特徴とする光学式情報再生装
置。
4. A light source and means for generating linearly polarized light from the light emitted from said light source.
And a reflector is provided at the tip to cover the optical aperture and its surroundings.
Has a structure that guides the linearly polarized light through the optical aperture.
Generates near-field light from the medium and makes it enter the medium surface.
An optical probe that guides light reflected from the body through the optical aperture.
It has a lobe and an analyzer, and it reflects the reflected light that has passed through the optical probe.
And a detecting element for detecting through the analyzer , wherein the analyzer is a reflector near the optical aperture.
Selectively block reflected background light
Optical information reproducing device characterized by being adjusted to
Place
【請求項5】先端に光学開口とその周囲を被覆する反射
体が設けられた構造を有する光学プローブを用い、前記
光学プローブに直線偏光を導波して前記光学開口から近
接場光を生成させて被検体表面に入射し、かつ前記被検
体からの反射光を前記光学開口を通して前記光学プロー
ブに導波し検光子を通して検出素子によって検出するこ
とにより被検体表面の光学情報を検出するにあたり、前
記検光子を、前記光学開口付近の反射体から反射される
バックグラウンド光を選択的に遮断するように調整する
ことを特徴とする光学情報の検出方法。
5. A reflection having an optical aperture at the tip and covering the periphery thereof.
Using an optical probe having a structure provided with a body,
Guide the linearly polarized light to the optical probe and get close to the optical aperture.
Generates field light and makes it incident on the surface of the subject, and
The reflected light from the body is passed through the optical aperture to the optical probe.
It is guided by the detector and is detected by the detector through the analyzer.
Before detecting the optical information on the surface of the sample by
The analyzer is reflected from the reflector near the optical aperture.
Adjust to selectively block background light
A method for detecting optical information, characterized in that
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