JP4442395B2 - Optically assisted magnetic recording head and magnetic recording apparatus - Google Patents

Optically assisted magnetic recording head and magnetic recording apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4442395B2
JP4442395B2 JP2004326792A JP2004326792A JP4442395B2 JP 4442395 B2 JP4442395 B2 JP 4442395B2 JP 2004326792 A JP2004326792 A JP 2004326792A JP 2004326792 A JP2004326792 A JP 2004326792A JP 4442395 B2 JP4442395 B2 JP 4442395B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic recording
magnetic
optical lens
head
recording medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004326792A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006139826A (en
Inventor
直紀 井手
直人 小島
正彦 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2004326792A priority Critical patent/JP4442395B2/en
Publication of JP2006139826A publication Critical patent/JP2006139826A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4442395B2 publication Critical patent/JP4442395B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005Arrangements, methods or circuits
    • G11B2005/0021Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Description

本発明は、磁気記録媒体への情報記録時に、目的とする記録部を光照射によって局所的に加熱し、この加熱によって目的とする記録部の保磁力を局所的に低下させて情報の記録を行う光アシスト磁気記録用の磁気記録ヘッド及び磁気記録装置に関する。   In the present invention, when recording information on a magnetic recording medium, the target recording portion is locally heated by light irradiation, and the coercive force of the target recording portion is locally reduced by this heating to record information. The present invention relates to a magnetic recording head and a magnetic recording apparatus for performing optically assisted magnetic recording.

記録媒体に対する記録容量の増大化、すなわち高記録密度化の要求が益々高まっている。
磁気テープ、ハードディスクなどの磁気記録媒体に対する磁気記録は、磁気記録ヘッドによって、記録情報に応じて、異なる向きの磁界を磁気記録媒体の強磁性の記録磁性層の磁化の向きを変化させて形成した記録磁区による情報ピットを形成することによってなされる。
There is an increasing demand for an increase in recording capacity for recording media, that is, a higher recording density.
Magnetic recording on a magnetic recording medium such as a magnetic tape or a hard disk is formed by a magnetic recording head by changing the direction of magnetization of the ferromagnetic recording magnetic layer of the magnetic recording medium according to the recorded information. This is done by forming information pits by recording magnetic domains.

このような磁化による記録方式における情報の記録密度の限界は、異なる磁化による記録磁区間に生じる境界のゆらぎ、すなわち磁区間の境界面の乱れや不確定性で決定される。また、このゆらぎが記録情報信号のジッターとなって現れ、S/Nの低下をきたすなどの問題も生じる。この境界のゆらぎは、磁区に存在する磁性粒子、すなわち磁性層を構成する磁性粒子のサイズを小さくすることによって抑制できる。   The limit of the information recording density in such a recording method by magnetization is determined by the fluctuation of the boundary generated in the recording magnetic section by different magnetization, that is, the disturbance or uncertainty of the boundary surface of the magnetic section. In addition, the fluctuation appears as jitter of the recording information signal, which causes problems such as a decrease in S / N. This fluctuation of the boundary can be suppressed by reducing the size of the magnetic particles existing in the magnetic domain, that is, the magnetic particles constituting the magnetic layer.

しかし、磁気記録媒体においては、記録態様に関わらず、すなわち例えば面内記録であるか垂直磁化記録であるかに関わらず、高記録密度化、低ノイズ化を図るには記録磁性層の保磁力を高める必要がある。そして、上述した境界のゆらぎを抑制するために磁性粒子のサイズを小さくした場合には、熱的安定性が低下して、熱による磁化方向の変化が生じやすくなることから、この熱的安定性を確保するために、更に高い保磁力を有する磁性材料によって磁気記録媒体の記録磁性層を構成することが求められる。   However, in a magnetic recording medium, regardless of the recording mode, that is, for example, whether in-plane recording or perpendicular magnetization recording, in order to achieve high recording density and low noise, the coercive force of the recording magnetic layer Need to be increased. And, when the size of the magnetic particles is reduced in order to suppress the fluctuation of the boundary described above, the thermal stability is lowered, and the change in the magnetization direction due to heat is likely to occur. Therefore, it is required to form the recording magnetic layer of the magnetic recording medium with a magnetic material having a higher coercive force.

例えば、1ビットの記録エリアを100以上の磁性粒子によって構成する程度にまで微小化すると、記録された情報が熱的擾乱によって失われない条件とされる[数1]が成立しにくくなるため、上述した熱による各粒子の磁化方向の変化、いわゆる熱ゆらぎによる記録情報の消失が進行しやすくなる。[数1]において、Kuは磁気異方性エネルギー、Vは材料粒子の体積、kはボルツマン因子、Tは絶対温度である。 For example, if the 1-bit recording area is reduced to such an extent that it is composed of 100 or more magnetic particles, [Equation 1], which is a condition in which recorded information is not lost due to thermal disturbance, is difficult to be satisfied. The above-described change in the magnetization direction of each particle due to heat, that is, the disappearance of recorded information due to so-called thermal fluctuations easily proceeds. In [Formula 1], Ku is the magnetic anisotropy energy, V is the volume of the material particle, k B is the Boltzmann factor, and T is the absolute temperature.

Figure 0004442395
Figure 0004442395

したがって、上述したように、磁気記録媒体の記録密度を決定する磁区(ビット)の境界のゆらぎを小さくし、更に情報記録や長期保存の安定化を向上させるには、保磁力すなわち磁気異方性エネルギーの高い磁性材料を用いて記録媒体を構成することが必要となる。しかしこの場合、所望の磁化すなわち情報の記録を行うために必要な磁界の強さも大きくなることから、記録エリアを構成するのに適したすべての磁性材料に対して十分に強い磁界を印加できる磁気記録ヘッドを開発することは難しい。   Therefore, as described above, in order to reduce the fluctuation of the boundary of the magnetic domain (bit) that determines the recording density of the magnetic recording medium and further improve the stability of information recording and long-term storage, the coercive force, that is, the magnetic anisotropy It is necessary to configure the recording medium using a magnetic material with high energy. However, in this case, the magnetic field required to perform the desired magnetization, that is, the recording of information also increases, so that a sufficiently strong magnetic field can be applied to all magnetic materials suitable for constituting the recording area. It is difficult to develop a recording head.

このような問題に対し、磁界印加による記録部を加熱して、局部的に保磁力を低下させて、磁気記録を行う、熱アシスト記録方法の提案がなされている。
この熱アシスト記録方法としては、磁気ヘッドに抵抗加熱ヒータを設ける方法、温風を送給する方法、レーザ光照射方法などの提案がなされている。
これらの方法のうち、レーザ光を用いる方法は、エネルギー伝達に要する時間という観点から、他の方法よりも優れている。このため、現実的な熱アシスト記録方法においては、レーザ光による熱アシストが有望視されている。
In order to solve such a problem, there has been proposed a heat-assisted recording method in which a magnetic recording is performed by heating a recording portion by applying a magnetic field to locally reduce the coercive force.
As this heat-assisted recording method, a method of providing a resistance heater on a magnetic head, a method of supplying warm air, a laser beam irradiation method, and the like have been proposed.
Among these methods, the method using laser light is superior to other methods from the viewpoint of time required for energy transmission. For this reason, in a practical heat-assisted recording method, heat assist by laser light is considered promising.

このレーザ光を用いた光(熱)アシスト記録方法としては、磁気記録ヘッド自体にレーザを搭載する方法、レーザ光をレンズを用いて集光照射する方法、あるいは、光ファイバを通じてレーザ光を照射する方法などが考えられる。   As a light (thermal) assisted recording method using this laser beam, a method of mounting a laser on the magnetic recording head itself, a method of condensing and irradiating the laser beam with a lens, or irradiating the laser beam through an optical fiber Possible methods.

この光照射による光アシスト磁気記録においては、目的とする記録磁界印加がなされる箇所にレーザ光照射によって保磁力を低下させるに充分な熱量を与え、かつ、目的とする記録部以外の隣接部においても保磁力の低下を回避するために光のスポットを絞ることに加え、光の照射箇所と記録磁界印加箇所とは、基本的には一致させることが望ましい。このためには、レーザ光を直接或いは光ファイバを通じて照射する方法によるよりも、光学レンズを用いて積極的に集光することによって目的箇所に照射することが望ましい。   In this optically assisted magnetic recording by light irradiation, a sufficient amount of heat is applied to a portion where a target recording magnetic field is applied to reduce the coercivity by laser light irradiation, and in an adjacent portion other than the target recording portion. However, in order to avoid a decrease in coercive force, it is desirable that the light irradiation location and the recording magnetic field application location basically coincide with each other in addition to narrowing the light spot. For this purpose, it is desirable to irradiate the target location by actively condensing using an optical lens, rather than by a method of irradiating laser light directly or through an optical fiber.

ところが、通常のファーフィールド型の光学レンズを用いてレーザ光の光スポットを形成する場合、磁気記録ヘッドによる記録磁界スポットに比して光スポットが大きくなるために、目的の記録磁界印加予定箇所以外に対する加熱を充分に回避できないことや、集光した光の大部分が記録媒体に近接配置される磁気記録ヘッド構体によって遮断されてしまうという問題が生じる。このような光照射を磁気記録ヘッド構体で遮るために記録媒体を挟んで磁気記録ヘッド構体と反対側から照射を行う場合には磁界スポットと光スポットの位置合わせが煩雑かつ困難になるなどの問題を生じる。   However, when a light spot of laser light is formed using a normal far-field type optical lens, the light spot becomes larger than the recording magnetic field spot by the magnetic recording head. There is a problem that heating of the magnetic recording head cannot be sufficiently avoided and that most of the collected light is blocked by the magnetic recording head structure arranged close to the recording medium. In order to block such light irradiation by the magnetic recording head structure, when irradiation is performed from the opposite side of the magnetic recording head structure with the recording medium sandwiched between them, the alignment of the magnetic spot and the light spot becomes complicated and difficult. Produce.

一方、ニアフィールド型の光学レンズを用いてレーザ光の光スポットを形成することによって光アシスト磁気記録を行う記録方法の提案がなされている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。
この場合には、レーザ光の光スポットを充分小さく絞ることが可能となるが、この場合においても、ファーフィールド型の光学レンズにおける場合と同様にレーザ光の光路を磁気記録ヘッド構体が遮蔽するという問題がある。また。ニアフィールド型の光学レンズは磁気記録媒体に充分近接する配置されることから、磁気記録ヘッド構体と光学レンズとの理想的な配置位置が相互に重複することによる構造上の問題と組み立て製造上の煩雑さ、精度に問題が生じる。
特許2809688号公報 特許3441417号公報
On the other hand, a recording method for performing optically assisted magnetic recording by forming a light spot of a laser beam using a near-field type optical lens has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
In this case, the light spot of the laser beam can be narrowed down sufficiently, but in this case as well, the magnetic recording head structure shields the optical path of the laser beam as in the case of the far-field type optical lens. There's a problem. Also. Since the near-field type optical lens is arranged sufficiently close to the magnetic recording medium, the structural problem caused by the ideal arrangement position of the magnetic recording head structure and the optical lens overlapping each other and the assembly manufacturing Problems arise in complexity and accuracy.
Japanese Patent No. 2809688 Japanese Patent No. 3441417

本発明は、光アシスト磁気記録用の磁気記録ヘッド及び磁気記録装置における上述の諸問題の解決を図るものである。
すなわち、本発明においては、磁気記録媒体の同一側から記録磁界印加と光学レンズを通じての熱アシストのための光照射を行うにも拘わらず、磁界印加による光照射の阻害を効果的に回避して光の利用効率を充分高めることができ、効果的な熱アシストを可能にするものである。
The present invention is to solve the above-mentioned problems in a magnetic recording head and a magnetic recording apparatus for optically assisted magnetic recording.
That is, the present invention effectively avoids the light irradiation obstruction caused by the magnetic field application even though the recording magnetic field application and the light irradiation for the heat assist through the optical lens are performed from the same side of the magnetic recording medium. The light utilization efficiency can be sufficiently increased, and effective heat assist can be achieved.

また、本発明は、光学レンズとしてニアフィールド型光学レンズを用いるにも拘わらず、構造の簡潔化、組立製造の簡易化を行うことができ、更に、磁界発生の繊細化を図ることができ、記録磁区の、より微小化を図り、高記録密度化を図ることができるようにするものである。   In addition, the present invention can simplify the structure and simplify the assembly and manufacture despite the use of a near-field optical lens as the optical lens, and can further reduce the magnetic field generation. The recording magnetic domains can be further miniaturized to increase the recording density.

本発明による第1の光アシスト型磁気記録ヘッドは、対物レンズ及び半球または超半球の光学レンズから構成され、実効開口数が1.0以上であり、近接場光を発生するための集光レンズ系と、垂直磁気記録型磁気ヘッドとを有し、前記半球または超半球の光学レンズは、球面側からの入射光が該球面側と対向する底面側で集光するようになされ、前記垂直磁気記録型磁気ヘッドは、コイルが巻回された単磁極を有し、該単磁極が前記光学レンズ内に配置され、前記単磁極に磁気的に結合する記録補助用の副磁極が、前記光学レンズ外に配置され、該記録補助用副磁極が前記光学レンズの球状外面に沿って被着された軟磁性材層によって形成され、前記コイルが前記光学レンズの前記底面側に配置されて成ることを特徴とする。 A first optically assisted magnetic recording head according to the present invention comprises an objective lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens, and has an effective numerical aperture of 1.0 or more, and a condensing lens for generating near-field light. The hemispherical or super hemispherical optical lens is configured such that incident light from the spherical surface is condensed on the bottom surface facing the spherical surface, and the perpendicular magnetic recording The recording-type magnetic head has a single magnetic pole wound with a coil, the single magnetic pole is disposed in the optical lens, and the auxiliary magnetic pole for recording assistance magnetically coupled to the single magnetic pole is provided in the optical lens. The auxiliary magnetic pole for recording assist is formed by a soft magnetic material layer deposited along the spherical outer surface of the optical lens, and the coil is disposed on the bottom side of the optical lens. Features.

また、本発明は、前記光アシスト型磁気記録ヘッドにおいて、前記単磁極が、前記入射光の光軸に近接平行する軸上に配置され、該単磁極の磁界発生先端部が前記光学レンズの前記底面に位置する構成とされたことを特徴とする。
また、本発明は、前記光アシスト型磁気記録ヘッドにおいて、前記光学レンズの前記底面が、中央部で突出する突出形状とされ、前記単磁極の先端が前記該突出形状の先端に位置する構成としたことを特徴とする。
また、本発明は、前記光アシスト型磁気記録ヘッドにおいて、前記単磁極の前記先端部が先細とされたことを特徴とする。
また、本発明は、前記光アシスト型磁気記録ヘッドにおいて、前記コイルを外部電源に接続する配線パターンが、前記光学レンズの底面に配置されたことを特徴とする。
また、本発明は、前記光アシスト型磁気記録ヘッドにおいて、前記コイルは、その少なくとも一部が、前記光学レンズの底面より内部に入り込んで形成されたことを特徴とする。
また、本発明は、前記光アシスト型磁気記録ヘッドにおいて、前記コイルは、その全部が前記光学レンズの底面の外側に形成されたことを特徴とする。
また、本発明は、前記光アシスト型磁気記録ヘッドにおいて、前記コイルが、前記光学レンズの底面側における光路外に配置されたことを特徴とする。
また本発明による第2の光アシスト型磁気記録ヘッドは、対物レンズ及び半球または超半球の光学レンズから構成され、実効開口数が1.0以上であり、近接場光を発生するための集光レンズ系と、垂直磁気記録型磁気ヘッドとを有し、前記半球または超半球の光学レンズは、球面側からの入射光が該球面側と対向する底面側で集光するようになされ、前記垂直磁気記録型磁気ヘッドは、コイルが巻回された単磁極を有し、該単磁極が前記光学レンズ内に配置され、前記単磁極に磁気的に結合する記録補助用の副磁極が、前記光学レンズ外に配置され、該記録補助用の副磁極が、前記光学レンズと別体の軟磁性部材によって構成され、前記コイルが前記光学レンズの前記底面側に配置されて成ることを特徴とする。
また、本発明は、前記第2の光アシスト型磁気記録ヘッドにおいて、前記副磁極の一部が前記光学レンズの底面の外側に配置されたことを特徴とする。
In the optically assisted magnetic recording head according to the present invention, the single magnetic pole is disposed on an axis that is close to and parallel to the optical axis of the incident light, and the magnetic field generation tip of the single magnetic pole is the optical lens of the optical lens. It is the structure located in the bottom face, It is characterized by the above-mentioned.
In the optically assisted magnetic recording head according to the present invention, the bottom surface of the optical lens has a protruding shape that protrudes at a central portion, and the tip of the single magnetic pole is positioned at the tip of the protruding shape. It is characterized by that.
In the optically assisted magnetic recording head, the tip of the single magnetic pole is tapered.
According to the present invention, in the optically assisted magnetic recording head, a wiring pattern for connecting the coil to an external power source is disposed on the bottom surface of the optical lens.
In the optically assisted magnetic recording head according to the present invention, at least a part of the coil is formed so as to enter the inside from the bottom surface of the optical lens.
In the optically assisted magnetic recording head according to the present invention, the coil is entirely formed outside the bottom surface of the optical lens.
According to the present invention, in the optically assisted magnetic recording head, the coil is disposed outside the optical path on the bottom surface side of the optical lens.
The second optically assisted magnetic recording head according to the present invention includes an objective lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens, has an effective numerical aperture of 1.0 or more, and collects light for generating near-field light. The hemispherical or super-hemispherical optical lens has a lens system and a perpendicular magnetic recording type magnetic head, and incident light from the spherical surface is condensed on a bottom surface facing the spherical surface, and the vertical The magnetic recording type magnetic head has a single magnetic pole around which a coil is wound, the single magnetic pole is disposed in the optical lens, and the auxiliary magnetic pole for recording auxiliary magnetically coupled to the single magnetic pole is the optical The auxiliary magnetic pole for recording assistance is constituted by a soft magnetic member separate from the optical lens, and the coil is arranged on the bottom surface side of the optical lens.
According to the present invention, in the second optically assisted magnetic recording head, a part of the auxiliary magnetic pole is disposed outside the bottom surface of the optical lens.

本発明による第1の磁気記録装置は、レーザ光源と、光アシスト磁気記録ヘッドと、該光アシスト磁気記録ヘッドの磁気記録媒体とのギャップを規定もしくは制御するギャップ調整手段とを有し、前記光アシスト磁気ヘッドは、対物レンズ及び半球または超半球の光学レンズから構成され、実効開口数が1.0以上であり、近接場光を発生するための集光レンズ系と、垂直磁気記録型磁気ヘッドとを有し、前記半球または超半球の光学レンズは、球面側からの入射光が該球面側と対向する底面側で集光するようになされ、前記垂直磁気記録型磁気ヘッドは、コイルが巻回された単磁極を有し、該単磁極が前記光学レンズ内に配置され、前記単磁極に磁気的に結合する記録補助用の副磁極が、前記光学レンズ外に配置され、該記録補助用副磁極が前記光学レンズの球状外面に沿って被着された軟磁性材層によって形成され、前記コイルが前記光学レンズの前記底面側に配置され、前記磁気記録媒体に対する情報の記録を、前記ギャップ調整手段によって前記磁気記録媒体に対する前記光アシスト磁気記録ヘッドのギャップ調整がなされた状態で、前記集光レンズ系により前記レーザ光源からのレーザ光を前記磁気記録媒体に集光照射させて、前記薄膜磁気ヘッドからの磁界発生による情報の記録を行うことを特徴とする。
また本発明による第2の磁気記録装置は、レーザ光源と、光アシスト磁気記録ヘッドと、該光アシスト磁気記録ヘッドの磁気記録媒体とのギャップを規定もしくは制御するギャップ調整手段とを有し、前記光アシスト磁気ヘッドは、対物レンズ及び半球または超半球の光学レンズから構成され、実効開口数が1.0以上であり、近接場光を発生するための集光レンズ系と、垂直磁気記録型磁気ヘッドとを有し、前記半球または超半球の光学レンズは、球面側からの入射光が該球面側と対向する底面側で集光するようになされ、前記垂直磁気記録型磁気ヘッドは、コイルが巻回された単磁極を有し、該単磁極が前記光学レンズ内に配置され、前記単磁極に磁気的に結合する記録補助用の副磁極が、前記光学レンズ外に配置され、該記録補助用の副磁極が、前記光学レンズと別体の軟磁性部材によって構成され、前記コイルが前記光学レンズの前記底面側に配置され、前記磁気記録媒体に対する情報の記録を、前記ギャップ調整手段によって前記磁気記録媒体に対する前記光アシスト磁気記録ヘッドのギャップ調整がなされた状態で、前記集光レンズ系により前記レーザ光源からのレーザ光を前記磁気記録媒体に集光照射させて、前記薄膜磁気ヘッドからの磁界発生による情報の記録を行うことを特徴とする。
A first magnetic recording apparatus according to the present invention includes a laser light source, an optically assisted magnetic recording head, and a gap adjusting unit that defines or controls a gap between the optically assisted magnetic recording head and a magnetic recording medium. The assist magnetic head includes an objective lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens, has an effective numerical aperture of 1.0 or more, a condensing lens system for generating near-field light, and a perpendicular magnetic recording magnetic head The hemispherical or super hemispherical optical lens is configured such that incident light from the spherical surface is collected on the bottom surface facing the spherical surface, and the perpendicular magnetic recording type magnetic head has a coil wound thereon. A single magnetic pole that is rotated, the single magnetic pole is disposed in the optical lens, and a recording auxiliary sub-magnetic pole that is magnetically coupled to the single magnetic pole is disposed outside the optical lens. Sub magnetic pole The formed of a soft magnetic material layer which is deposited along the spherical outer surface of the optical lens, wherein the coil is disposed on the bottom surface side of the optical lens, the recording of information on the magnetic recording medium, by the gap adjusting means In a state where the gap of the optically assisted magnetic recording head with respect to the magnetic recording medium is adjusted, the laser light from the laser light source is condensed and irradiated onto the magnetic recording medium by the condenser lens system, and the thin film magnetic head Information is recorded by generating a magnetic field.
A second magnetic recording apparatus according to the present invention comprises a laser light source, an optically assisted magnetic recording head, and a gap adjusting means for defining or controlling a gap between the optically assisted magnetic recording head and the magnetic recording medium, The optically assisted magnetic head is composed of an objective lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens, and has an effective numerical aperture of 1.0 or more, a condensing lens system for generating near-field light, and a perpendicular magnetic recording type magnetism. The hemispherical or super hemispherical optical lens is configured such that incident light from the spherical surface is collected on the bottom surface facing the spherical surface, and the perpendicular magnetic recording magnetic head has a coil. A single magnetic pole that is wound, the single magnetic pole is disposed in the optical lens, and a recording auxiliary sub-magnetic pole that is magnetically coupled to the single magnetic pole is disposed outside the optical lens; For The magnetic pole is composed of a soft magnetic member separate from the optical lens, the coil is disposed on the bottom surface side of the optical lens, and information is recorded on the magnetic recording medium by the gap adjusting means. In the state where the gap of the optically assisted magnetic recording head is adjusted, the laser light from the laser light source is condensed and irradiated onto the magnetic recording medium by the condenser lens system, and the magnetic field is generated from the thin film magnetic head. It is characterized by recording information.

また、本発明は、前記磁気記録装置において、前記ギャップ調整手段が、浮上スライダより成り、該浮上スライダに前記光アシスト磁気ヘッドが搭載されて成ることを特徴とする。
また、本発明は、前記磁気記録装置において、前記磁気記録媒体に照射された前記レーザ光の反射光の検出手段を具備し、該検出手段による検出出力によって、前記ギャップ調整手段のギャップサーボ信号を得ることを特徴とする。
また、本発明は、前記磁気記録装置において、前記光アシスト磁気ヘッドが2軸アクチュエータに搭載され、該2軸アクチュエータによって前記光アシスト磁気ヘッドの光軸方向及びこれと直交する方向の2軸調整がなさることを特徴とする。
また、本発明は、前記磁気記録装置において、前記磁気記録媒体に照射された前記レーザ光の反射光の検出手段を具備し、前記反射光の検出手段による検出出力から前記光アシスト磁気ヘッドの前記光学系による前記磁気記録媒体に対するフォーカシングサーボ信号を得ることを特徴とする。
また、本発明は、前記磁気記録装置において、前記磁気記録媒体に照射された前記レーザ光の反射光の検出手段を具備し、前記反射光の検出手段による検出出力から前記光アシスト磁気ヘッドの前記記録用薄膜磁気ヘッドによる前記磁気記録媒体に対する磁界印加のトラッキングサーボ信号を得ることを特徴とする。
また、本発明は、前記磁気記録装置において、前記磁気記録媒体に照射された前記レーザ光の反射光の検出手段を具備し、記録トラックの長手方向と交叉する方向に関してランド・アンド・グルーブの凹凸が形成された磁気記録媒体が用いられ、該磁気記録媒体に対する前記レーザ光の反射光の前記検出手段による検出出力から前記光アシスト磁気ヘッドの前記記録用薄膜磁気ヘッドによる前記磁気記録媒体に対する磁界印加のトラッキングサーボ信号を得ることを特徴とする。
また、本発明は、前記磁気記録装置において、前記磁気記録媒体が、記録層の下に軟磁性層を有することを特徴とする。
According to the present invention, in the magnetic recording apparatus, the gap adjusting means includes a flying slider, and the optically assisted magnetic head is mounted on the flying slider.
In the magnetic recording apparatus, the magnetic recording apparatus further comprises a detecting means for detecting the reflected light of the laser beam irradiated on the magnetic recording medium, and the gap servo signal of the gap adjusting means is generated by a detection output from the detecting means. It is characterized by obtaining.
According to the present invention, in the magnetic recording apparatus, the optically assisted magnetic head is mounted on a biaxial actuator, and the biaxial adjustment of the optical axis direction of the optically assisted magnetic head and a direction perpendicular thereto is performed by the biaxial actuator. It is characterized by
Further, the present invention provides the magnetic recording apparatus, further comprising: a means for detecting the reflected light of the laser light applied to the magnetic recording medium, and detecting the output of the optically assisted magnetic head from the detection output by the means for detecting the reflected light. A focusing servo signal for the magnetic recording medium by an optical system is obtained.
Further, the present invention provides the magnetic recording apparatus, further comprising: a means for detecting the reflected light of the laser light applied to the magnetic recording medium, and detecting the output of the optically assisted magnetic head from the detection output by the means for detecting the reflected light. A tracking servo signal for applying a magnetic field to the magnetic recording medium by a thin film magnetic head for recording is obtained.
Further, the present invention provides the magnetic recording apparatus, comprising: a means for detecting the reflected light of the laser beam irradiated on the magnetic recording medium, and the unevenness of the land and groove in the direction crossing the longitudinal direction of the recording track. Is applied to the magnetic recording medium by the thin film magnetic head for recording of the optically assisted magnetic head from the detection output of the reflected light of the laser beam to the magnetic recording medium. The tracking servo signal is obtained.
In the magnetic recording apparatus, the magnetic recording medium may have a soft magnetic layer below the recording layer.

上述したように、本発明による磁気記録ヘッドは、対物レンズと、半球または超半球の光学レンズによって実効開口数が1.0以上の集光系による近接場光、すなわちニアフィールドに方式によることから、レンズにおける集光位置と磁気記録媒体における集光位置とを一致させるスポット径の縮小と、効率の高い光(熱)アシスト記録を行うことができるものであるが、特に本発明構成においては、その半球または超半球の光学レンズ内に、その光軸上、もしくは光軸に近接する位置に垂直磁気記録の磁極の単磁極を配置することから、集光位置と記録印加位置とを殆ど理想位置に形成することができるものである。   As described above, the magnetic recording head according to the present invention is based on the near-field light, that is, the near-field method by the focusing system having an effective numerical aperture of 1.0 or more by the objective lens and the hemispherical or super-hemispherical optical lens. In addition, the spot diameter can be reduced so that the condensing position in the lens and the condensing position in the magnetic recording medium coincide with each other, and highly efficient light (heat) assist recording can be performed. Since the single magnetic pole of the perpendicular magnetic recording magnetic pole is arranged in the hemisphere or super hemisphere optical lens on the optical axis or at a position close to the optical axis, the focusing position and the recording application position are almost ideal positions. Can be formed.

また、単磁極に磁界発生を行うコイルは、半球または超半球の底面側、すなわち単磁極の先端近傍に配置することから、このコイルからの発生磁界の利用効率が高められ、また、コイルをレンズの底面側の集光部近傍に配置したことにより、このコイル全体もしくはその殆どを光路外に配置することが可能となる。   In addition, since the coil for generating a magnetic field in the single magnetic pole is disposed on the bottom side of the hemisphere or super hemisphere, that is, in the vicinity of the tip of the single magnetic pole, the use efficiency of the magnetic field generated from this coil can be improved, and the coil can be used as a lens. By arranging it in the vicinity of the light condensing part on the bottom surface side, it is possible to arrange the entire coil or almost all of it outside the optical path.

そして、記録磁界を発生させる単磁極は、レンズ内に埋め込むことによって機械的補強及び支持が充分になされることから、その少なくとも断面は、必要充分に小さくでき、光の遮蔽を小さくすることができるものである。そして、単磁極先端を細くすることによって、より、光の遮断の回避と、記録磁界の集中を効果的に行うことができるものである。   The single magnetic pole for generating the recording magnetic field is sufficiently reinforced and supported by being embedded in the lens, so that at least its cross section can be made sufficiently small and light shielding can be reduced. Is. By making the tip of the single magnetic pole thinner, it is possible to more effectively avoid light blocking and concentrate the recording magnetic field.

このように、本発明構成によれば、光学レンズと磁気記録ヘッドとを、それぞれの性能を両立させて一体化した構成とされ、磁気記録媒体の所定の記録部のみ保磁力を低下させ、かつ磁界印加前に温度が低下することなく磁気記録媒体に対する情報記録を行うことができ、また、磁気記録媒体に対する光スポットの縮小と共に、光の遮りを充分小さくできることから、熱アシスト効果を充分に高めることができ、同時に記録磁界のスポットの縮小化が図られることから、上述した熱アシスト効果の向上によって、記録ビットの縮小、解像度の向上、記録磁界の低減化等を図ることができ、高記録密度化が図られる。
そして、本発明構成によれば、半球状または超半球状の光学レンズ内に記録磁界発生の単磁極を配置したことによって構造の簡潔化、組み立て製造の簡易化を図ることができるものである。
As described above, according to the configuration of the present invention, the optical lens and the magnetic recording head are integrated so as to satisfy the respective performances, the coercive force is reduced only in a predetermined recording portion of the magnetic recording medium, and Information can be recorded on the magnetic recording medium without lowering the temperature before the magnetic field is applied, and the light shielding can be sufficiently reduced along with the reduction of the light spot on the magnetic recording medium, thereby sufficiently enhancing the heat assist effect. Since the recording magnetic field spot can be reduced at the same time, the improvement of the thermal assist effect described above can reduce the recording bit, improve the resolution, reduce the recording magnetic field, etc. Densification is achieved.
According to the configuration of the present invention, the single magnetic pole for generating the recording magnetic field is arranged in the hemispherical or super hemispherical optical lens, thereby simplifying the structure and simplifying the assembly and manufacturing.

また、本発明による磁気記録装置は、上述した本発明による光アシスト磁気記録ヘッドを具備することから、上述した効果を有するものであるが、さらに、このように、集光レンズ系を用いたレーザ光照射による構成としたことにより、その磁気記録媒体からの反射光の検出によって、従来の光ディスク等における光ピックアップにおけると同様に、光アシスト型磁気ヘッドと磁気記録媒体との位置関係の制御、すなわちフォーカシング、トラッキング、更に光アシスト型磁気ヘッドと磁気記録媒体との距離、すなわちギャップ制御等サーボ信号を得ることができる。したがって、光アシスト型磁気ヘッドと磁気記録媒体との位置関係を正確に設定でき、すぐれた光アシストの磁気記録を行うことができる。   The magnetic recording apparatus according to the present invention includes the above-described optically assisted magnetic recording head according to the present invention, and thus has the above-described effects. Further, in this way, a laser using a condensing lens system is used. By adopting a configuration by light irradiation, the positional relationship between the optically assisted magnetic head and the magnetic recording medium can be controlled by detecting the reflected light from the magnetic recording medium, as in the conventional optical pickup such as an optical disk. Servo signals such as focusing, tracking, and the distance between the optically assisted magnetic head and the magnetic recording medium, that is, gap control can be obtained. Therefore, the positional relationship between the optically assisted magnetic head and the magnetic recording medium can be set accurately, and excellent optically assisted magnetic recording can be performed.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、本発明は、この実施の形態に限られるものでない。
本発明による磁気記録装置の実施の形態を、図1の概略構成図を参照して、本発明による光アシスト型磁気記録ヘッドの実施の形態とともに説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
An embodiment of a magnetic recording apparatus according to the present invention will be described together with an embodiment of an optically assisted magnetic recording head according to the present invention with reference to the schematic configuration diagram of FIG.

この実施の形態において、磁気記録装置12は、レーザ光源6と、光アシスト型磁気記録ヘッド1と、磁気記録媒体11の配置部51と、レーザ光源6と光アシスト型磁気記録ヘッド1との間に配置されたビームスプリッタ7と、光アシスト型磁気記録ヘッド1からの磁気記録媒体11に照射した光の反射光(戻り光)を検出する反射光検出手段8と、光アシスト型磁気ヘッド1と磁気記録媒体11との微細間隔を規定ないしは制御するギャップ調整手段62とを有する。
そして、反射光検出手段8によって得た検出信号を演算し、光アシスト型磁気ヘッド1と磁気記録媒体11との位置関係、すなわちフォーカシング、トラッキング制御を行う制御手段(図示せず)が設けられる。この制御手段は、後述するように、例えば上述したギャップ調整手段62を兼ねることができる例えば光アシスト型磁気ヘッド1を搭載した2軸アクチュエータ41によって構成することができる。
In this embodiment, the magnetic recording apparatus 12 includes a laser light source 6, an optically assisted magnetic recording head 1, an arrangement portion 51 of the magnetic recording medium 11, and a laser light source 6 and an optically assisted magnetic recording head 1. A beam splitter 7, a reflected light detecting means 8 for detecting reflected light (returned light) irradiated to the magnetic recording medium 11 from the light-assisted magnetic recording head 1, and the light-assisted magnetic head 1. Gap adjusting means 62 that regulates or controls the fine distance from the magnetic recording medium 11 is provided.
Then, a control means (not shown) is provided that calculates a detection signal obtained by the reflected light detection means 8 and performs positional relationship between the optically assisted magnetic head 1 and the magnetic recording medium 11, that is, focusing and tracking control. As will be described later, this control means can be constituted by, for example, a biaxial actuator 41 equipped with, for example, the optically assisted magnetic head 1 that can also serve as the gap adjusting means 62 described above.

光アシスト型磁気記録ヘッド1は、図2に模式的斜視図を示すように、例えばいわゆる非球面レンズによる対物レンズ3と、半球あるいは超半球光学レンズ(以下半球/超半球光学レンズと記す)2とによって構成され、実効開口数が1.0以上とされる集光レンズ系4を有し、その半球/超半球光学レンズ2内に、垂直磁気記録型磁気ヘッド20を構成する単磁極22と、これに巻回されるコイル24が配置される。このコイル24は、半球/超半球光学レンズ2の底面側に配置される。   As shown in a schematic perspective view of FIG. 2, the optically assisted magnetic recording head 1 includes, for example, an objective lens 3 using a so-called aspherical lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens (hereinafter referred to as a hemispherical / superhemispherical optical lens) 2. A condensing lens system 4 having an effective numerical aperture of 1.0 or more, and a single magnetic pole 22 constituting a perpendicular magnetic recording type magnetic head 20 in the hemisphere / super hemisphere optical lens 2; The coil 24 wound around this is disposed. The coil 24 is disposed on the bottom side of the hemisphere / super hemisphere optical lens 2.

磁気記録媒体11例えばハードディスクは、例えばガラスによる基板11a上に、透磁率の高い軟磁性層11bと記録層11cとを有する構成とし得る。
この磁気記録媒体11は、スピンドルモータ10によって磁気記録媒体11を回転駆動することができるようになされた磁気記録媒体の配置部51に装着される。
The magnetic recording medium 11, such as a hard disk, may have a structure having a soft magnetic layer 11b and a recording layer 11c having a high magnetic permeability on a substrate 11a made of glass, for example.
The magnetic recording medium 11 is mounted on a magnetic recording medium placement unit 51 that can rotate the magnetic recording medium 11 by a spindle motor 10.

コイル24には信号電源5からの記録信号電流が通電され、これによって単磁極に信号磁界が誘導され、磁気記録媒体11に対向する単磁極22の先端部で磁化の集中が生じ、磁気記録媒体11の磁気記録層11cに垂直記録磁界が印加される。このとき、記録層11cの背面に、軟磁性層11bが存在している場合、鏡像効果により、より垂直な磁束が記録層11cに印加される。かつ軟磁性層11bによる鏡像効果によって、発生する記録磁界は、単磁極22の先端径とほぼ同程度の範囲にのみ分布するので、単磁極22先端を微細化することにより、局所的に記録磁場を印加することができる。   The coil 24 is supplied with a recording signal current from the signal power source 5, thereby inducing a signal magnetic field to the single magnetic pole, causing magnetization concentration at the tip of the single magnetic pole 22 facing the magnetic recording medium 11. A perpendicular recording magnetic field is applied to the 11 magnetic recording layers 11c. At this time, when the soft magnetic layer 11b exists on the back surface of the recording layer 11c, a more perpendicular magnetic flux is applied to the recording layer 11c due to a mirror image effect. In addition, the recording magnetic field generated by the mirror image effect by the soft magnetic layer 11b is distributed only in a range approximately the same as the tip diameter of the single magnetic pole 22, so that the recording magnetic field can be locally generated by miniaturizing the tip of the single magnetic pole 22. Can be applied.

上述の構成において、対物レンズ3と半球/超半球光学レンズ2の組み合わせによるレンズ系4は、近接場光記録で用いられる所謂SIL(Solid Immersion Lens)やSuper−SIL構成であり、実効的開口数1.0を超える近接場光の発生がなされるものである。   In the above configuration, the lens system 4 including the combination of the objective lens 3 and the hemisphere / super hemisphere optical lens 2 has a so-called SIL (Solid Immersion Lens) or Super-SIL configuration used in near-field optical recording, and has an effective numerical aperture. Near-field light exceeding 1.0 is generated.

通常、単体の対物レンズによる集光スポット径は、光の回折限界によって、光の波長をλとし、対物レンズの開口率をNAobjとするとλ/NAobj程度までにしか絞ることができない。しかし、上述のSILレンズ系やSuper−SILレンズ系によれば、半球/超半球光学レンズの焦点面すなわち底面で、それぞれ光学レンズの屈折率をnとすると、スポット径を1/n及び1/nにまで縮小低減できる。
更に、これらの構成による光学レンズの底面を記録媒体に対向させ、記録媒体との間隙をλ/10以下とした場合には、近接場光による結像作用によって、光学レンズの底面におけるのと同様に、記録媒体上に直径1/n及び1/nの光スポットを形成できる。
Usually, the diameter of a focused spot by a single objective lens can be reduced only to about λ / NA obj when the wavelength of light is λ and the aperture ratio of the objective lens is NA obj due to the diffraction limit of light. However, according to the above-described SIL lens system and Super-SIL lens system, when the refractive index of the optical lens is n at the focal plane, that is, the bottom surface of the hemisphere / super hemisphere optical lens, the spot diameters are 1 / n and 1 / n. Reduction to n 2 can be achieved.
Further, when the bottom surface of the optical lens having these structures is opposed to the recording medium and the gap with the recording medium is set to λ / 10 or less, it is the same as that on the bottom surface of the optical lens due to the imaging action by the near-field light. In addition, light spots having a diameter of 1 / n and 1 / n 2 can be formed on the recording medium.

上述した図1の構成において、レーザ光源6からのレーザ光は、ビームスプリッタ7を透過して、集光レンズ系4に導入され、その対物レンズ3によって集光されて、半球/超半球光学レンズ2に入射する。この入射光は、半球/超半球光学レンズ2の底面及びこの底面に近接対向する磁気記録媒体11に集光スポットが形成される。したがって、この底面側に配置された記録用薄膜磁気ヘッド20の磁界発生用の単磁極22によって磁気記録媒体11に対する記録磁界印加がなされる目的とする記録部もしくはその近傍にレーザ光の微細スポットが照射され、これによって、目的とする垂直記録部の昇温がなされ、この記録部の保磁力を局部的に低下させることができる。すなわち光(熱)アシストがなされる。   In the configuration of FIG. 1 described above, the laser light from the laser light source 6 passes through the beam splitter 7, is introduced into the condensing lens system 4, is condensed by the objective lens 3, and is a hemisphere / super hemisphere optical lens. 2 is incident. The incident light forms a condensing spot on the bottom surface of the hemisphere / super hemisphere optical lens 2 and the magnetic recording medium 11 that is in close proximity to the bottom surface. Therefore, a fine spot of the laser beam is formed at or near the target recording portion where the recording magnetic field is applied to the magnetic recording medium 11 by the single magnetic pole 22 for generating a magnetic field of the recording thin film magnetic head 20 arranged on the bottom surface side. As a result, the temperature of the intended perpendicular recording portion is raised, and the coercive force of the recording portion can be locally reduced. That is, light (heat) assist is performed.

そして、この光アシストに用いた光は、その一部が、磁気記録媒体11の表面から反射されて、レンズ系4を通じてビームスプリッタ7に導入され、これによって光路が入射光路と分離されて反射光検出手段8に導入される。
この反射光検出手段8は、例えば通常の光ディスクにおける光ピックアップにおける光検出手段と同様に、複数の分割フォトダイオードにより、反射光のファーフィールド成分を検出する。これらの出力を用いて、それぞれ所要の演算がなされて、例えば差動スポットサイズ法によるフォーカシングサーボを行い、例えばDPD(Differential Phase Detector)法、さらに、例えば磁気記録媒体11において、記録トラックの長手方向と交叉する方向に関してランド・アンド・グルーブの凹凸が形成された磁気記録媒体が用いられ、これによってプッシュプル法等を適用してトラッキングサーボを行うことができる。
さらに、この本発明構成においては、磁気記録媒体表面からの反射光のうち、ニアフィールド成分の反射光量が、集光レンズ系4と磁気記録媒体11との間隔、すなわちギャップ量に比例して変化することを利用して、このニアフィールド成分の反射光量によりギャップサーボ信号が得る。
そして、これらフォーカシング制御、トラッキング制御、ギャップ制御は、後述する2軸アクチュエータによって行うことができる。
A part of the light used for the light assist is reflected from the surface of the magnetic recording medium 11 and introduced into the beam splitter 7 through the lens system 4, whereby the optical path is separated from the incident optical path and reflected light. It is introduced into the detection means 8.
The reflected light detection means 8 detects the far field component of the reflected light by a plurality of divided photodiodes, for example, in the same manner as the light detection means in an optical pickup in a normal optical disk. Each of these outputs is used to perform a required calculation, for example, focusing servo by the differential spot size method, for example, DPD (Differential Phase Detector) method, and further, for example, in the longitudinal direction of the recording track in the magnetic recording medium 11 A magnetic recording medium having land-and-groove irregularities in the crossing direction is used, and tracking servo can be performed by applying a push-pull method or the like.
Further, in the configuration of the present invention, the amount of reflected light of the near field component of the reflected light from the surface of the magnetic recording medium changes in proportion to the distance between the condenser lens system 4 and the magnetic recording medium 11, that is, the gap amount. By utilizing this, a gap servo signal is obtained from the amount of reflected light of the near field component.
The focusing control, tracking control, and gap control can be performed by a biaxial actuator described later.

上述した構成において、本発明による光アシスト型磁気ヘッド1を構成する半球/超半球光学レンズ2は、種々の構成を採り得るものであり、例えば図3Aに半球/超半球光学レンズ2の一例の概略底面図を示し、図3Bの概略断面図を示すように、底面2aの中央部の集光部における形状を外部に突出した突出形状部2bを形成し、ここに集光点を形成するようにすることができる。
この例では、単磁極22が、半球/超半球光学レンズ2に導入されたレーザ光の光軸O上若しくはその近接平行した軸上に配置され、その先端が円筒状突出形状部2bにおける底面2aに一致ないしはほぼ一致する位置とするように配置した場合である。
そしてコイル24が、突出形状部2bの外周にすなわちレンズ2の外部に巻回して配置され、結果的にコイルのほぼ中心軸上に、単磁極22が配置された構成とした場合である。
In the configuration described above, the hemisphere / super hemisphere optical lens 2 constituting the optically assisted magnetic head 1 according to the present invention can take various configurations. For example, FIG. 3A shows an example of the hemisphere / super hemisphere optical lens 2. As shown in the schematic bottom view and in the schematic cross-sectional view of FIG. 3B, a projecting shape portion 2b projecting outward from the shape of the condensing portion at the center of the bottom surface 2a is formed, and a condensing point is formed here. Can be.
In this example, the single magnetic pole 22 is disposed on the optical axis O of the laser light introduced into the hemisphere / super hemisphere optical lens 2 or on an axis parallel thereto, and the tip thereof is the bottom surface 2a of the cylindrical projecting shape portion 2b. It is a case where it arrange | positions so that it may become a position which corresponds to or substantially corresponds.
In this case, the coil 24 is arranged around the outer periphery of the protruding portion 2b, that is, wound around the outside of the lens 2, and as a result, the single magnetic pole 22 is arranged almost on the central axis of the coil.

図3Aに示す例では、半球/超半球光学レンズ2は、例えばその周囲に配置された支持具71によって支持されている。そして、例えばこの支持具71に、外部の信号電源5に接続される電極70が形成される。
一方、半球/超半球光学レンズ2には、コイル24の端末を、電極70に電気的に接続する配線パターン72が形成されている。
コイル24に接続される配線パターン72は、電極70とともに、例えば導電層等によって同時に形成することもできる。
In the example shown in FIG. 3A, the hemispherical / super hemispherical optical lens 2 is supported by, for example, a support tool 71 arranged around the hemisphere / super hemisphere optical lens 2. For example, an electrode 70 connected to the external signal power source 5 is formed on the support 71.
On the other hand, the hemisphere / super hemisphere optical lens 2 is formed with a wiring pattern 72 that electrically connects the terminal of the coil 24 to the electrode 70.
The wiring pattern 72 connected to the coil 24 can be formed simultaneously with the electrode 70 by using, for example, a conductive layer.

コイル24の配置位置は、例えば図4Aに半球/超半球光学レンズ2の断面図を示すように、底面2aの例えば突出形状部2bの内部、すなわち半球/超半球光学レンズ2内に配置することもできるし、図4Bに示すように一部が内部に、一部が外部に、すなわち例えばコイル24の中心側が半球/超半球光学レンズ2内に入り込み、外周部が半球/超半球光学レンズ2から表出する配置構成とすることもできる。
更に、図示しないが、突出形状部2bを設けることなく、半球/超半球光学レンズ2の底面に例えばリング状凹部を設けて、これにコイル24を挿入する構成とすることもできる。
いずれの場合も、コイル24は、光学レンズ2の底面側に機械的に支持させることができ、また、このように底部側に配置したことによって、例えば図2で模式的に示すように、光学レンズ2への入射レーザ光L1が光学レンズ2内に導入されたレーザ光L2の光路外に配置され、コイル24が光路を遮ることが回避され、かつ単磁極22の磁界発生を行う先端近傍位置に配置されることから、発生磁界を有効に記録磁界として作用させることができる。
For example, as shown in FIG. 4A, a cross-sectional view of the hemisphere / super-hemisphere optical lens 2, the coil 24 is disposed inside the protruding portion 2 b of the bottom surface 2 a, that is, within the hemisphere / super-hemisphere optical lens 2. As shown in FIG. 4B, a part is inside, a part is outside, that is, for example, the center side of the coil 24 enters the hemisphere / super hemisphere optical lens 2, and the outer periphery is the hemisphere / super hemisphere optical lens 2. It is also possible to adopt an arrangement configuration expressed from
Further, although not shown, it is also possible to provide, for example, a ring-shaped concave portion on the bottom surface of the hemispherical / super hemispherical optical lens 2 without providing the protruding shape portion 2b and insert the coil 24 therein.
In any case, the coil 24 can be mechanically supported on the bottom surface side of the optical lens 2 and is arranged on the bottom side in this manner, so that, for example, as schematically shown in FIG. The position near the tip where the incident laser beam L1 to the lens 2 is arranged outside the optical path of the laser beam L2 introduced into the optical lens 2, the coil 24 is prevented from blocking the optical path, and the magnetic field of the single magnetic pole 22 is generated. Therefore, the generated magnetic field can be effectively used as a recording magnetic field.

光学レンズ2の底面2aの突出形状部2bは、図示した円筒形状のほか、円錐形状、切頭円錐形状、角柱形状とするとか、光学レンズの底面の周縁から漸次突出する例えば円錐形状等の曲面形状とすることができる。   The protruding portion 2b of the bottom surface 2a of the optical lens 2 has a conical shape, a truncated conical shape, a prismatic shape, or a curved surface such as a conical shape that gradually protrudes from the peripheral edge of the bottom surface of the optical lens. It can be a shape.

光学レンズ2の具体的寸法形状は、例えば半径500μmの半球形状とし、光学レンズ2の突出形状部2bが半径50μmの円柱状の突出形状とし、単磁極22は、底部側の先端部分の断面が一辺100nm程度の台形形状とし、この先端から反対側の後端側に向かって10μm以上離れた部分の幅が10μm程度とした、先端に向かって先細の形状とすることができる。そして、この単磁極22のその先端は、突出形状部2bにおける底面2aと一致させた構成とすることができる。   The specific size and shape of the optical lens 2 is, for example, a hemispherical shape having a radius of 500 μm, the protruding shape portion 2 b of the optical lens 2 is a cylindrical protruding shape having a radius of 50 μm, and the single magnetic pole 22 has a cross section at the tip portion on the bottom side. A trapezoidal shape with a side of about 100 nm is formed, and a width of a portion away from the tip toward the opposite rear end by 10 μm or more is about 10 μm, and the shape can be tapered toward the tip. And the front-end | tip of this single magnetic pole 22 can be set as the structure corresponded with the bottom face 2a in the protrusion-shaped part 2b.

上述した構成によれば、単磁極22が、対物レンズ3からの入射レーザL1によると光学レンズ2内を透過する透過光L2の光軸上、もしくはこれに近接平行して配置され、これ以外の部材、例えばコイル24等は、光路外に配置されることから、光路の遮りを効果的に回避でき、透過光L2光量低下が抑制され、光学レンズ2底面における光スポットを充分に小さく絞ることも可能となり、スポット形状も良好とされると考えられる。   According to the above-described configuration, the single magnetic pole 22 is disposed on or in parallel with the optical axis of the transmitted light L2 that passes through the optical lens 2 according to the incident laser L1 from the objective lens 3, and other than this. Since the members, for example, the coil 24 and the like are disposed outside the optical path, the optical path can be effectively prevented from being blocked, the decrease in the amount of transmitted light L2 is suppressed, and the light spot on the bottom surface of the optical lens 2 can be narrowed down sufficiently. It is possible that the spot shape is good.

上述した構成において、磁気記録媒体11の目的とする所定部に対する、光スポットの形成位置と磁界の印加位置関係を最適位置関係に正確に合わせる必要がある。記録効率を高めるためには、記録磁界・印加位置と光スポット中心は、なるべく近接していることが望ましい。なぜなら両者の距離が大きくなるにつれ、温度勾配、および最高到達温度が低下してしまい、記録効率が低減してしまうからである。しかし磁極による光の遮蔽を避けるように磁極を配置する上での容易性においては、記録磁界の印加位置と光スポット中心が所要量離れていることが望まれる。レーザ光スポットによる媒体表面の昇温特性を解析した結果から、記録磁界印加中心と光スポット中心間距離は、数100nm以下、望ましくは50〜100nm程度が適当であると考えられる。   In the above-described configuration, it is necessary to accurately match the optical spot formation position and the magnetic field application position relationship with the optimum position relationship with respect to a predetermined portion of the magnetic recording medium 11. In order to increase the recording efficiency, it is desirable that the recording magnetic field / application position and the light spot center be as close as possible. This is because as the distance between the two increases, the temperature gradient and the highest temperature reach, and the recording efficiency decreases. However, in terms of the ease of arranging the magnetic poles so as to avoid the shielding of light by the magnetic poles, it is desirable that the recording magnetic field application position and the light spot center be separated by a required amount. From the result of analyzing the temperature rise characteristic of the medium surface by the laser beam spot, it is considered that the distance between the recording magnetic field application center and the beam spot center is several hundred nm or less, preferably about 50 to 100 nm.

上述した構成は、垂直磁気記録型記録ヘッド20において、記録磁界を、単磁極22より得るものであるが、図5、図6及び図7の各A図に概略平面図を示し、各B図に概略断面図を示すように、単磁極22による磁気記録媒体11に印加する垂直磁界に対し、磁気記録媒体11の軟磁性層11bを含めたいわば閉磁路を形成し、その磁界を強める記録補助用副磁極23が配置された構成とすることができる。
この記録補助用副磁極23は、半球/超半球光学レンズ2外に配置されるものであり、単磁極22の後端に磁気的に結合して光学レンズ2の外部に設ける構成とすることができる。
The configuration described above is such that the recording magnetic field is obtained from the single magnetic pole 22 in the perpendicular magnetic recording type recording head 20, but a schematic plan view is shown in each of FIGS. As shown in a schematic cross-sectional view, a recording aid that forms a closed magnetic path including the soft magnetic layer 11b of the magnetic recording medium 11 with respect to the perpendicular magnetic field applied to the magnetic recording medium 11 by the single magnetic pole 22 and strengthens the magnetic field. The auxiliary magnetic pole 23 can be arranged.
This auxiliary recording magnetic pole 23 is arranged outside the hemispherical / super hemispherical optical lens 2 and is configured to be provided outside the optical lens 2 by being magnetically coupled to the rear end of the single magnetic pole 22. it can.

図5で示す例では、副磁極23が、光学レンズ2の球面に沿って底面2aとは反対側の頂部から底面側に渡って軟磁性材層によって被着形成した構成とした場合である。
図6で示す例では、図5における副磁極23の先端23aが、単磁極22の先端に所要の距離まで近接対向する位置まで延長して配置した場合で、このようにすることによって磁気記録媒体11の軟磁性層11bをめぐって単磁極22と、副磁極23との間の磁路が効率よく発生し、単磁極22からの垂直磁界が効率よく磁気記録媒体11の記録層11cを横切るようになすことができる。
また、図7に示すように、光学レンズ2とは別体の軟磁性部材による副磁極23を光学レンズ2の外部に配置した構成とすることもできる。この場合においても、図6で説明したように、単磁極22の先端に比較的近接対向する位置まで副磁極23の先端部23aを延長する構成とすることができる。
また、この図7の構成によれば、副磁極23を、これ自体が機械的強度を有する構成とすることによって、例えば光学レンズ2の支持具71として兼ねる構成とすることができる。また、この場合副磁極23の断面積を充分大にすることができ磁気抵抗の低減化を図ることができる。
In the example shown in FIG. 5, the sub magnetic pole 23 is configured to be deposited by a soft magnetic material layer from the top opposite to the bottom surface 2 a along the spherical surface of the optical lens 2 from the bottom surface side.
In the example shown in FIG. 6, the tip 23 a of the sub-magnetic pole 23 in FIG. 5 is arranged to extend to a position facing the tip of the single pole 22 up to a required distance. 11, the magnetic path between the single magnetic pole 22 and the sub magnetic pole 23 is efficiently generated around the soft magnetic layer 11 b, and the perpendicular magnetic field from the single magnetic pole 22 efficiently crosses the recording layer 11 c of the magnetic recording medium 11. be able to.
In addition, as shown in FIG. 7, the sub magnetic pole 23 made of a soft magnetic member separate from the optical lens 2 may be arranged outside the optical lens 2. Even in this case, as described with reference to FIG. 6, the tip portion 23 a of the sub magnetic pole 23 can be extended to a position relatively close to the tip of the single magnetic pole 22.
Further, according to the configuration of FIG. 7, the sub magnetic pole 23 itself has a mechanical strength, so that, for example, the sub magnetic pole 23 can also serve as the support 71 of the optical lens 2. In this case, the cross-sectional area of the auxiliary magnetic pole 23 can be made sufficiently large, and the magnetic resistance can be reduced.

また、副磁極23の先端部23aが光学レンズ2の底面2a、更にその突出形状部2bに延長させるときは、副磁極23と磁気記録媒体11との距離が小とされることにより、上述した単磁極22、記録層11c、軟磁性層11bの閉磁路をより有効に形成することができる。   Further, when the tip portion 23a of the sub magnetic pole 23 is extended to the bottom surface 2a of the optical lens 2 and further to the protruding shape portion 2b, the distance between the sub magnetic pole 23 and the magnetic recording medium 11 is made small, and thus the above-mentioned. The closed magnetic path of the single magnetic pole 22, the recording layer 11c, and the soft magnetic layer 11b can be formed more effectively.

すなわち、この副磁極23と磁気記録媒体11との間には、透磁率の低い気体例えば空気が存在することから、この気体の層の厚さ、つまり副磁極23と記録層11cとの距離が小とされることが好ましいものである。   That is, since a gas having a low permeability, for example, air exists between the sub magnetic pole 23 and the magnetic recording medium 11, the thickness of the gas layer, that is, the distance between the sub magnetic pole 23 and the recording layer 11c is determined. It is preferable to be small.

しかしながら、この副磁極23の先端23aが、光学レンズ2内を透過する透過光L2が光学レンズ2の底面2aで形成する光スポットに抵触する位置に配置されると、磁気記録媒体11の目的とする記録を行う記録部に対する光照射が阻害されてしまうことから、製造組み立て時の製造マージン等を考慮して光学レンズ2の底面の中心から副磁極23の端部までの距離は10μm以上とすることが好ましい。   However, if the tip 23a of the sub magnetic pole 23 is arranged at a position where the transmitted light L2 transmitted through the optical lens 2 conflicts with the light spot formed on the bottom surface 2a of the optical lens 2, the purpose of the magnetic recording medium 11 is improved. Therefore, the distance from the center of the bottom surface of the optical lens 2 to the end of the sub magnetic pole 23 is set to 10 μm or more in consideration of a manufacturing margin at the time of manufacturing and assembly. It is preferable.

次に、本発明による磁気記録ヘッドの磁気的特性を検討した結果について説明する。
すなわち、本発明による磁気記録ヘッド、すなわち単磁極22を具備する構成のうち、副磁極23を具備するものと、しないものとについての磁気的特性を検討した。
なお、磁気的特性の検討における磁界の大きさは、MAXWEL二次元磁界解析ソフト(ANSOFT社)を用いたシミュレーションによって計算した。
Next, the results of studying the magnetic characteristics of the magnetic recording head according to the present invention will be described.
That is, the magnetic characteristics of the magnetic recording head according to the present invention, that is, the configuration including the single magnetic pole 22 with and without the sub magnetic pole 23 were examined.
In addition, the magnitude | size of the magnetic field in examination of a magnetic characteristic was calculated by the simulation using MAXWEL two-dimensional magnetic field analysis software (ANSOFT company).

図8は、上述した副磁極23を具備しない、単磁極22による構成による本発明による磁気記録ヘッドについての検討を行うためのシミュレーション結果を示した図である。
図8において、単磁極22は紙面に直交する方向に無限大の厚さを有する板状構成とし、この単磁極22を挟んで左右に、紙面に直交する方向に延在する構成による、単磁極22を挟んで紙面と直交する方向に、互いに逆方向に通電がなされる導線24aが配置され、この導線24aに対する通電によって、単磁極22の先端から磁気記録媒体11の表面近傍に向けて磁界印加がなされる。
導線24aは、上述した第1の構成例におけるコイル24に対応するものであり、紙面に直交する方向に無限大の厚さを有する単磁極22に対して、コイル24と同様の磁界を発生させるものである。
FIG. 8 is a diagram showing a simulation result for studying a magnetic recording head according to the present invention having a single magnetic pole 22 that does not include the sub magnetic pole 23 described above.
In FIG. 8, the single magnetic pole 22 has a plate-like configuration having an infinite thickness in the direction orthogonal to the paper surface, and the single magnetic pole 22 has a configuration extending in the direction orthogonal to the paper surface to the left and right across the single magnetic pole 22. Conductive wires 24a that are energized in opposite directions are arranged in a direction orthogonal to the paper surface with 22 interposed therebetween, and a magnetic field is applied from the tip of the single magnetic pole 22 toward the surface of the magnetic recording medium 11 by energizing the conductive wires 24a. Is made.
The conducting wire 24a corresponds to the coil 24 in the first configuration example described above, and generates a magnetic field similar to that of the coil 24 with respect to the single magnetic pole 22 having an infinite thickness in a direction orthogonal to the paper surface. Is.

図9A及び図9Bは、それぞれ、この検討例における単磁極の形状を示す概略断面図と、その先端部の拡大断面図である。
この検討例においては、図9Aに示すように、単磁極22は幅(図中a)20μmとされ、単磁極22と導線24aとの距離(図中b)は20μm、導線24aの高さを2μmとした。なお、磁気記録媒体11は記録層11cを省略し、軟磁性層11b(図示せず)を最上層とした。
9A and 9B are a schematic cross-sectional view showing the shape of a single magnetic pole in this examination example and an enlarged cross-sectional view of the tip portion thereof.
In this examination example, as shown in FIG. 9A, the single magnetic pole 22 has a width (a in the figure) of 20 μm, the distance between the single magnetic pole 22 and the conductor 24a (b in the figure) is 20 μm, and the height of the conductor 24a. The thickness was 2 μm. In the magnetic recording medium 11, the recording layer 11c is omitted, and the soft magnetic layer 11b (not shown) is the uppermost layer.

また、図9Bに示すように、単磁極22は先端部分が特に先細とされ、この先端部分は、高さ(図中d)を500nm、単磁極22の先端から磁気記録媒体11を構成する軟磁性層11cまでの距離(図中e)を50nm、幅(図中f)を400nmとし、軟磁性層11cの厚さ(図中g)を300nmとし、単磁極22及び軟磁性層11aの透磁率をともに1000とした。
この条件において、導線24aに250mAの電流を通電し、軟磁性層11cの直上に記録層が形成される仮定に基づいて、この記録層に及ぼされる磁界の大きさを計測した結果、記録磁界の大きさは9kOeであった。
Further, as shown in FIG. 9B, the tip of the single pole 22 is particularly tapered, and the tip (d in the figure) has a height of 500 nm, and the soft pole that constitutes the magnetic recording medium 11 from the tip of the single pole 22. The distance to the magnetic layer 11c (e in the figure) is 50 nm, the width (f in the figure) is 400 nm, the thickness of the soft magnetic layer 11c (g in the figure) is 300 nm, and the transmission of the single magnetic pole 22 and the soft magnetic layer 11a is made. The magnetic susceptibility was 1000.
Under this condition, a current of 250 mA was passed through the conductor 24a, and the magnitude of the magnetic field exerted on the recording layer was measured based on the assumption that the recording layer was formed immediately above the soft magnetic layer 11c. The size was 9 kOe.

従来の磁気記録ヘッドにおける磁気記録ヘッドの記録電流と発生磁界の関係から(K. Ise, K. Yamakawa, K. Ouchi, H. Muraoka, Y. Sugita, and Y. Nakamura: IEEE Trans. Magn. 36, 2520 (2000)参照)、図9Bに示した構成と同様の条件で6T(ターン)巻回したコイルに100mAの電流を流して0.6ATの記録電流負荷を生じさせた場合に、8kOeの記録磁界が発生するとされている。   From the relationship between the recording current of the magnetic recording head and the generated magnetic field in a conventional magnetic recording head (K. Ise, K. Yamakawa, K. Ouchi, H. Muraoka, Y. Sugita, and Y. Nakamura: IEEE Trans. Magn. 36 2520 (2000)), when a current of 100 mA is applied to a coil wound 6T (turns) under the same conditions as the configuration shown in FIG. 9B to generate a recording current load of 0.6 AT, 8 kOe It is said that a recording magnetic field is generated.

上述した図9A及び図9Bに示した第1の検討例においては、1T巻回したコイルに250mAの電流を流したので、記録電流負荷は0.25ATとなることから、この検討例における磁気記録ヘッドによれば、すなわち上述の第1の構成例における磁気記録ヘッドによれば、従来の磁気記録ヘッドと比較しても充分な記録磁界を形成することができることが確認できる。   In the first study example shown in FIGS. 9A and 9B described above, since a current of 250 mA is passed through the coil wound by 1T, the recording current load becomes 0.25AT. According to the head, that is, according to the magnetic recording head in the first configuration example described above, it can be confirmed that a sufficient recording magnetic field can be formed as compared with the conventional magnetic recording head.

次に、情報面密度と記録時の温度について検討した結果について説明する。
磁気記録媒体に記録された情報が熱的擾乱によって失われない条件として、一般に[数2]が用いられる。熱による記録情報の消失は、磁気記録媒体の記録層を構成する各粒子の磁化方向が、例えば熱揺らぎによって変化するためである。[数2]において、Kuは磁気異方性エネルギー、Vは材料粒子の体積、kはボルツマン因子、Tは絶対温度である。
Next, the results of studying the information surface density and the recording temperature will be described.
[Equation 2] is generally used as a condition that information recorded on the magnetic recording medium is not lost due to thermal disturbance. The loss of recorded information due to heat is because the magnetization direction of each particle constituting the recording layer of the magnetic recording medium changes due to, for example, thermal fluctuation. In [Expression 2], Ku is the magnetic anisotropy energy, V is the volume of the material particle, k B is the Boltzmann factor, and T is the absolute temperature.

Figure 0004442395
Figure 0004442395

数2において、左辺の分子は1つの磁性粒子が有する磁気異方性エネルギーを示し、左辺の分母は熱的擾乱示すことから、両者の間に40倍程度の差があれば、記録された情報が安定的に保持されることを意味している。
ここで、室温においてはKbT=4.0E−14(erg)であるので、KuVは40KbT=1.6E−12(erg)以上必要となる。
In Equation 2, since the numerator on the left side shows the magnetic anisotropy energy of one magnetic particle and the denominator on the left side shows thermal disturbance, if there is a difference of about 40 times between them, the recorded information Is held stably.
Here, since KbT = 4.0E-14 (erg) at room temperature, KuV needs to be 40 KbT = 1.6E-12 (erg) or more.

一方、磁気記録媒体の一種であるハードディスクの構造において、記録磁区に相当するビット長をb(nm)、記録磁区によるトラックの延在方向と直交するトラック幅をw(nm)とすると、ハードディスクにおける面密度はA(Tb/in)=645/(b・w)と表すことができる。記録層の厚さをt(nm)とすると、1ビットあたりの粒子数NはN=tbw/Vと表せるので、Kuと情報面密度との関係は[数3]のように表せる。 On the other hand, in the structure of a hard disk that is a kind of magnetic recording medium, if the bit length corresponding to the recording magnetic domain is b (nm) and the track width perpendicular to the track extending direction by the recording magnetic domain is w (nm), The areal density can be expressed as A (Tb / in 2 ) = 645 / (b · w). If the thickness of the recording layer is t (nm), the number N of particles per bit can be expressed as N = tbw / V, and the relationship between Ku and the information surface density can be expressed as [Equation 3].

Figure 0004442395
Figure 0004442395

ここで、粒子数が少なすぎるとノイズが大きくなることから、Nを100程度、tを10程度としてノイズの低減を図る必要がある。したがって、情報が安定的に保持されるための異方性エネルギーの大きさは情報面密度に比例することになるので、例えばA=1(Tb/in)の情報面密度を実現するには、異方性エネルギーは2.5E7(erg/cm)必要となる。この異方性エネルギーは、異方性磁界Hk(kOE)を用いて[数4]で表すことができる。Msは、磁気記録媒体の磁化(emu/cm)である。
Msは一般的に1000(emu/cm)であるので、[数4]より、異方性磁界Hkは50(kOe)となる。
Here, since noise increases when the number of particles is too small, it is necessary to reduce noise by setting N to about 100 and t to about 10. Therefore, since the magnitude of anisotropic energy for stably holding information is proportional to the information surface density, for example, to realize the information surface density of A = 1 (Tb / in 2 ). Anisotropy energy of 2.5E7 (erg / cm 3 ) is required. This anisotropic energy can be expressed by [Equation 4] using an anisotropic magnetic field Hk (kOE). Ms is the magnetization (emu / cm 3 ) of the magnetic recording medium.
Since Ms is generally 1000 (emu / cm 3 ), the anisotropic magnetic field Hk is 50 (kOe) from [Equation 4].

Figure 0004442395
Figure 0004442395

このような高い異方性磁界を有する材料としては、例えば化合物FePtなどが知られているが、現状の磁気記録ヘッド及び磁気記録方式では、発生及び印加する記録磁界の上限が約8kOeであることから、通常の磁気記録方式ではこのような材料による記録層に対して情報記録を行うことは難しいことから、光照射による加熱を伴う光アシスト(熱アシスト)磁気記録によって情報記録を行うことが必要となる。   As a material having such a high anisotropic magnetic field, for example, the compound FePt is known. However, in the current magnetic recording head and magnetic recording system, the upper limit of the recording magnetic field generated and applied is about 8 kOe. Therefore, since it is difficult to record information on a recording layer made of such a material with a normal magnetic recording method, it is necessary to record information by optically assisted (thermally assisted) magnetic recording with heating by light irradiation. It becomes.

なお、この化合物FePtにNiを混合した材料の、異方性磁界の温度依存性(J.-U. Thiele, K. R. Coffey, M. F. Toney, J. A. Hedstrom, and A. J. Kellock: J. Appl. Phys. 91, 6595 (2002)参照)から、化合物FePtにNiを混合した材料に対して、例えば室温で異方性磁界40kOeの記録媒体を540Kまで加熱昇温することによって、記録に必要な異方性磁界が低下し、8kOe程度の記録磁界で記録することが可能となると考えられている。   The temperature dependence of the anisotropic magnetic field of a material in which Ni is mixed with this compound FePt (J.-U. Thiele, KR Coffey, MF Toney, JA Hedstrom, and AJ Kellock: J. Appl. Phys. 91, 6595 (2002)), for example, by heating a recording medium having an anisotropic magnetic field of 40 kOe to 540 K at a room temperature to a material in which Ni is mixed with the compound FePt, an anisotropic magnetic field necessary for recording is obtained. It is considered that recording can be performed with a recording magnetic field of about 8 kOe.

次に、上述の単磁極構成において、磁気記録媒体に対して、光アシスト磁気記録を行うためのレーザ光による昇温を検討した結果について説明する。
図10は、上述の第1の構成例において、2n秒間、5mWのレーザ光を磁気記録媒体に照射した場合の、記録媒体の温度の変化のシミュレーション結果を示す図である。
Next, a description will be given of the results of examining the temperature rise by laser light for performing optically assisted magnetic recording on the magnetic recording medium in the above-described single magnetic pole configuration.
FIG. 10 is a diagram illustrating a simulation result of a change in the temperature of the recording medium when the magnetic recording medium is irradiated with 5 mW of laser light for 2 n seconds in the above-described first configuration example.

図10は、レーザ光が磁気記録媒体上に形成する光スポットと、単磁極先端からの印加磁界が磁気記録媒体上に形成する磁界スポットとの距離をパラメータとしており、この距離が0nmである場合(図中▽)と、20nmである場合(図中×)と、50nmである場合(図中□)と、70nmである場合(図中+)と、100nmである場合(図中◇)とについて、レーザ光による磁気記録媒体の昇温を計算した結果を示す。   In FIG. 10, the distance between the light spot formed by the laser beam on the magnetic recording medium and the magnetic field spot formed on the magnetic recording medium by the applied magnetic field from the tip of the single magnetic pole is used as a parameter, and this distance is 0 nm. (▽ in the figure), 20 nm (X in the figure), 50 nm (□ in the figure), 70 nm (+ in the figure), and 100 nm (◇ in the figure) Shows the results of calculating the temperature rise of the magnetic recording medium by laser light.

レーザ光による光スポットと印加磁界による磁界スポットとの距離が0nm〜100nmのいずれとされた場合にも、昇温は充分に効率良くなされることが確認できる。
一方、磁気記録ヘッド及び磁気記録装置の製造においては、ある程度両者の距離が大きい方がマージンに余裕を持たせることができることから、レーザ光による光スポットと印加磁界による磁界スポットとの距離は、50nm〜100nm程度とすることが好ましいと考えられる。この場合、上記条件では、250℃から450℃となり、光(熱)アシスト磁気記録にとって実用的な昇温となる。
It can be confirmed that the temperature rise is sufficiently efficient even when the distance between the light spot by the laser beam and the magnetic field spot by the applied magnetic field is any of 0 nm to 100 nm.
On the other hand, in the manufacture of the magnetic recording head and the magnetic recording apparatus, the larger the distance between the two, the more margin can be provided. Therefore, the distance between the light spot by the laser beam and the magnetic field spot by the applied magnetic field is 50 nm. It is considered to be preferably about ˜100 nm. In this case, under the above conditions, the temperature is 250 ° C. to 450 ° C., which is a practical temperature increase for optical (heat) assisted magnetic recording.

図11及び図12は、単磁極22に副磁極23を結合させた場合の磁界発生のシミュレーション結果を示した図である。
この場合においても、図8と同様に、単磁極22は紙面に直交する方向に無限大の厚さを有する板状構成とし、この単磁極22を挟んで左右に、紙面に直交する方向に延在する、互いに逆方向に通電がなされる導線24aが配置された構成とした。
FIGS. 11 and 12 are diagrams showing simulation results of magnetic field generation when the sub magnetic pole 23 is coupled to the single magnetic pole 22.
In this case as well, as in FIG. 8, the single magnetic pole 22 has a plate-like structure having an infinite thickness in the direction orthogonal to the paper surface, and extends in the direction orthogonal to the paper surface on both sides of the single magnetic pole 22. The existing conductors 24a that are energized in opposite directions are arranged.

この検討例において、単磁極22及び磁気記録媒体11の構成ならびに寸法は、上述した図8におけると同様とした。また、副磁極23は、単磁極22の頂部で単磁極22と磁気的に連結され、単磁極22から520μm離れた位置で磁気記録媒体11に対向する端部を有する。この単磁極22と副磁極23との距離は、上述した第2及び第3の構成例における光学レンズ2の直径が1000μmであることから、副磁極23が光学レンズ2から離れた位置に形成されるように、500μmより充分大として520μmに選定したものである。
なお、このシミュレーションにおいては、副磁極23が光学レンズ2の外面に沿って磁気記録媒体11に対向する端部を有しており、前述した図5〜図7とは副磁極23の形状が若干異なるが、これはシミュレーション上の便宜によるものであり、計算における極端な影響は及ぼされないと考えられる程度の相違である。
In this examination example, the configuration and dimensions of the single magnetic pole 22 and the magnetic recording medium 11 are the same as those in FIG. The sub magnetic pole 23 is magnetically coupled to the single magnetic pole 22 at the top of the single magnetic pole 22 and has an end facing the magnetic recording medium 11 at a position 520 μm away from the single magnetic pole 22. The distance between the single magnetic pole 22 and the sub magnetic pole 23 is that the sub magnetic pole 23 is formed away from the optical lens 2 because the diameter of the optical lens 2 in the second and third configuration examples is 1000 μm. Thus, 520 μm is selected as sufficiently larger than 500 μm.
In this simulation, the sub magnetic pole 23 has an end facing the magnetic recording medium 11 along the outer surface of the optical lens 2, and the shape of the sub magnetic pole 23 is slightly different from that shown in FIGS. Although it is different, this is due to the convenience of simulation, and it is a difference that is considered to have no extreme influence on the calculation.

この条件において、導線24aに250mAの電流を通電し、軟磁性層11cの直上に記録層が形成される仮定に基づいて、この記録層に及ぼされる磁界の大きさを計算した結果、記録磁界の大きさは、図11の例においては、9.6kOe、図12の例においては、11kOeであった。
したがって、本発明による磁気記録ヘッドにおいては、透過光Lの光量の若干の低下を伴うものの、副磁極23を設けない図8に対応する単磁極構成による場合に比して、図11Aに対応する図6の副磁極23を有する構成例による場合には約7%、図11Bに対応する図7の構成例による場合には約22%、記録磁界を大きくすることが可能とされる。
Under this condition, a current of 250 mA was passed through the conductor 24a, and the magnitude of the magnetic field exerted on the recording layer was calculated based on the assumption that the recording layer was formed immediately above the soft magnetic layer 11c. The size was 9.6 kOe in the example of FIG. 11, and 11 kOe in the example of FIG.
Therefore, in the magnetic recording head according to the present invention, although accompanied by a slight decrease in the amount of transmitted light L 3, as compared with the case of single-pole configuration corresponding to FIG. 8 without the auxiliary magnetic pole 23 is provided, corresponding to FIG. 11A In the case of the configuration example having the sub magnetic pole 23 of FIG. 6, the recording magnetic field can be increased by about 7%, and in the case of the configuration example of FIG. 7 corresponding to FIG. 11B by about 22%.

なお、光学レンズから少なくとも一部表出されて形成される副磁極を有するこれらの構成例による場合には、例えば単磁極のみによる第1の構成例における場合に比して、上述した記録磁界の増大によって、これに比例する記録密度の上限が向上をなされることから、実質的な記録密度の向上が図られると考えられる。また、記録磁界をより大きくすることができることから、単磁極のみの構成による場合に比してより小さな昇温幅で磁気記録を行うことが可能とされることから、レーザ光の出力を例えば30%低減することができ、低消費電力化ならびに光学系設計の簡易化が図られる。   Incidentally, in the case of these configuration examples having the sub magnetic pole formed at least partially exposed from the optical lens, for example, the recording magnetic field described above is larger than in the case of the first configuration example having only a single magnetic pole. As the increase increases the upper limit of the recording density proportional to the increase, it is considered that the recording density is substantially improved. In addition, since the recording magnetic field can be further increased, magnetic recording can be performed with a smaller temperature increase range than in the case of a configuration with only a single magnetic pole. %, Power consumption can be reduced and optical system design can be simplified.

上述したように、本発明による磁気記録ヘッドは、副磁極の有無やその配置形成位置の選定などによって、磁界強度、磁界スポット形状、透過光量、光スポット形状などを選定することができ、製造工程の容易さを含め、各性質の優先順位や磁気記録ヘッドの使用目的に応じて、種々の態様、変更を行うことができる。   As described above, the magnetic recording head according to the present invention can select the magnetic field strength, the magnetic field spot shape, the transmitted light amount, the light spot shape, etc., depending on the presence / absence of the sub magnetic pole and the selection of the formation position thereof. Various aspects and modifications can be made according to the priority of each property and the purpose of use of the magnetic recording head.

そして、上述した光アシスト型磁気ヘッド1は、磁気記録媒体11との位置関係の規定ないしは制御するギャップ調整手段62を兼ねる2軸アクチュエータに搭載されて、フォーカシング調整、トラッキング調整と、更にフォーカシング調整に重畳して磁気記録媒体との距離、すなわちギャップ調整を行うことができる。   The above-described optically assisted magnetic head 1 is mounted on a biaxial actuator that also serves as a gap adjusting means 62 that regulates or controls the positional relationship with the magnetic recording medium 11 for focusing adjustment, tracking adjustment, and further focusing adjustment. The distance from the magnetic recording medium, that is, the gap can be adjusted by superimposing.

フォーカシング調整は、媒体表面からの反射光のファーフィールド成分を用い、レンズの結像点が媒体記録層と一致するように行う。フォーカシング調整により、レンズ底面と媒体表面との距離は、レンズの焦点深度の範囲、すなわち±100nm程度の範囲まで制御される。例えばレンズ底面と媒体表面との距離は20±2nm程度まで制御する必要がある。ギャップ検出信号としては、前述の、媒体表面からのニアフィールド成分の反射光量を用いることができる。レンズ底面と媒体表面との距離はnmオーダーで近接しているため、ギャップ制御は近接光場を発生させる意味で重要であるばかりでなく、レンズ表面/媒体表面の界面でのトライボロジー的信頼性を確保するうえでも極めて重要である。   The focusing adjustment is performed using the far field component of the reflected light from the medium surface so that the imaging point of the lens coincides with the medium recording layer. By the focusing adjustment, the distance between the lens bottom surface and the medium surface is controlled to the range of the focal depth of the lens, that is, about ± 100 nm. For example, the distance between the lens bottom surface and the medium surface needs to be controlled to about 20 ± 2 nm. As the gap detection signal, the reflected light amount of the near field component from the medium surface described above can be used. Since the distance between the lens bottom and the medium surface is close to the order of nanometers, the gap control is not only important in terms of generating a near-field, but also increases the tribological reliability at the lens surface / medium surface interface. It is extremely important to secure.

図13Aと図13Bは、前述したギャップ調整手段62を兼ねる2軸アクチュエータを、磁気記録媒体11との関係と共に示した斜視図で、2軸アクチュエータの、2軸アクチュエータ機構を示した斜視図である。
この2軸アクチュエータは、2軸アクチュエータ機構41が粗動アクチュエータ機構42を具備し、この粗動アクチュエータ機構42によって磁気記録媒体11例えば磁気ディスクのラジアル方向に粗動調整がなされる。
2軸アクチュエータ機構41は、集光レンズ系4が搭載され、図13Bに示すように、上述の2軸アクチュエータ機構41が、支持ばね41aによって、例えば支持体29内に集光レンズ系4が支持され、第1及び第2のボイスコイルモータ41b及び41cによって、前述したトラッキングサーボ信号によって磁気記録媒体11の媒体面に水平な方向すなわちトラッキング方向(矢印xで図示)に移動調整し得るようになされ、フォーカスサーボ信号と更にギャップサーボ信号によって光軸方向すなわち媒体面に垂直な方向すなわちフォーカス方向(矢印yで図示)に対する駆動がなされる構成とする。
13A and 13B are perspective views showing the biaxial actuator that also serves as the gap adjusting means 62 described above together with the relationship with the magnetic recording medium 11, and are perspective views showing the biaxial actuator mechanism of the biaxial actuator. .
In this biaxial actuator, the biaxial actuator mechanism 41 includes a coarse actuator mechanism 42, and coarse movement adjustment is performed by the coarse actuator mechanism 42 in the radial direction of the magnetic recording medium 11, for example, a magnetic disk.
The biaxial actuator mechanism 41 is mounted with the condensing lens system 4, and as shown in FIG. 13B, the biaxial actuator mechanism 41 is supported by the support spring 41a, for example, in the support 29 by the condensing lens system 4. Then, the first and second voice coil motors 41b and 41c can adjust the movement in the direction horizontal to the medium surface of the magnetic recording medium 11, that is, the tracking direction (shown by the arrow x) by the tracking servo signal described above. The drive is performed in the optical axis direction, that is, the direction perpendicular to the medium surface, that is, the focus direction (shown by the arrow y) by the focus servo signal and the gap servo signal.

図14は、本発明による光アシスト型磁気記録ヘッド1の、ギャップを一定に保持するギャップ調整手段62を浮上スライダ構成とした場合の一部を断面とする側面図である。この浮上型構成においては、サスペンション13の遊端に支持されたスライダ14に、光アシスト型磁気ヘッド1が搭載され、この磁気ヘッド1と対向する磁気記録媒体の移動もしくは回転によって浮上するスライダ14の浮上量によって光アシスト型磁気ヘッド1と媒体11とのギャップが規定される構成による。   FIG. 14 is a side view, partly in section, of the optically assisted magnetic recording head 1 according to the present invention in which the gap adjusting means 62 for keeping the gap constant has a floating slider configuration. In this floating type configuration, the optically assisted magnetic head 1 is mounted on the slider 14 supported on the free end of the suspension 13, and the slider 14 floats by moving or rotating the magnetic recording medium facing the magnetic head 1. The gap between the optically assisted magnetic head 1 and the medium 11 is defined by the flying height.

本発明による磁気記録装置1においては、上述したアクチュエータによる集光レンズ系4及び光アシスト型磁気記録ヘッド1の制御による能動制御型の構成に限らず、半球/超半球レンズ2に対向する磁気記録媒体11の移動もしくは回転(矢印で図示)によって浮上をなされる受動制御型の構成とすることもできる。   The magnetic recording apparatus 1 according to the present invention is not limited to the active control type configuration controlled by the condenser lens system 4 and the optically assisted magnetic recording head 1 by the actuator described above, but the magnetic recording facing the hemisphere / super hemisphere lens 2. It is also possible to adopt a passive control type structure in which the medium 11 is levitated by moving or rotating (illustrated by an arrow).

また、本発明による磁気記録ヘッドにおいては、信号電源5からの電流をコイル24に伝達させるための配線パターンが例えば光学レンズ2の底部に形成されるが、この配線パターンの位置形状は、上述した透過光の光路から外れて、すなわち透過光を遮らないように、所望の位置形状とすることができる。   In the magnetic recording head according to the present invention, a wiring pattern for transmitting the current from the signal power source 5 to the coil 24 is formed at the bottom of the optical lens 2, for example. It is possible to obtain a desired position and shape so as to be out of the optical path of the transmitted light, that is, not to block the transmitted light.

更に、磁気再生ヘッドを、磁気記録ヘッドとともに光学レンズの内部または外部に併設して、本発明による磁気記録装置を磁気記録再生装置として構成することも可能であるなど、本発明は、種々の変形及び変更をなされ得る。   Further, the magnetic recording head according to the present invention can be configured as a magnetic recording / reproducing device by arranging the magnetic reproducing head together with the magnetic recording head inside or outside the optical lens. And changes can be made.

本発明による光アシスト型磁気記録ヘッドを有する磁気記録装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a magnetic recording apparatus having an optically assisted magnetic recording head according to the present invention. 図1の要部の模式的斜視図である。It is a typical perspective view of the principal part of FIG. 図A及び図Bは、それぞれ、本発明による磁気記録ヘッドの他の一例の構成を示す概略上面図及び概略側面図である。FIGS. A and B are a schematic top view and a schematic side view, respectively, showing the configuration of another example of the magnetic recording head according to the present invention. 図A及び図Bは、それぞれ、本発明による光アシスト型磁気ヘッドの半球状または超半球状の光学レンズを例示する概略断面図である。FIGS. A and B are schematic cross-sectional views illustrating hemispherical or super hemispherical optical lenses of the optically assisted magnetic head according to the present invention, respectively. 図A及び図Bは、それぞれ、本発明による磁気記録ヘッドの他の一例の構成を示す概略底面図及び概略断面図である。FIGS. A and B are a schematic bottom view and a schematic sectional view, respectively, showing the configuration of another example of the magnetic recording head according to the present invention. 図A及び図Bは、それぞれ、本発明による磁気記録ヘッドの他の一例の構成を示す概略底面図及び概略断面図である。FIGS. A and B are a schematic bottom view and a schematic sectional view, respectively, showing the configuration of another example of the magnetic recording head according to the present invention. 図A及び図Bは、それぞれ、本発明による磁気記録ヘッドの他の一例の構成を示す概略底面図及び概略断面図である。FIGS. A and B are a schematic bottom view and a schematic sectional view, respectively, showing the configuration of another example of the magnetic recording head according to the present invention. 本発明の説明に供する単磁極構成の磁気記録ヘッドの磁界分布のシミュレーションの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the simulation of the magnetic field distribution of the magnetic recording head of a single pole structure for use in explaining the present invention. 図A及び図Bは、単磁極先端と磁気記録媒体との関係の説明図である。FIGS. A and B are explanatory views of the relationship between the tip of the single magnetic pole and the magnetic recording medium. 磁気記録媒体に対する、光アシスト磁気記録を行うためのレーザ光による昇温を検討した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having examined the temperature rise by the laser beam for performing optically assisted magnetic recording with respect to a magnetic recording medium. 本発明による磁気記録ヘッドの他の例における磁界分布のシミュレーションの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the simulation of the magnetic field distribution in the other example of the magnetic recording head by this invention. 本発明による磁気記録ヘッドの他の例における磁界分布のシミュレーションの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the simulation of the magnetic field distribution in the other example of the magnetic recording head by this invention. 図A及び図Bは、それぞれ、本発明による磁気記録ヘッドの、2軸アクチュエータによる光ピックアップの一例の構成を示す、磁気記録媒体に対向する概略斜視図と、この光ピックアップを構成する2軸アクチュエータの一例の構成を示す概略斜視図である。FIGS. A and B respectively show a schematic perspective view of an example of an optical pickup using a biaxial actuator of a magnetic recording head according to the present invention, facing the magnetic recording medium, and a biaxial actuator constituting the optical pickup. It is a schematic perspective view which shows the structure of an example. 本発明による磁気記録ヘッドの、対向する磁気記録媒体の移動もしくは回転によって浮上をなされる構成による、一例の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an example of a magnetic recording head according to an embodiment of the present invention that is floated by movement or rotation of an opposing magnetic recording medium.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・光アシスト型磁気ヘッド、2・・・半球状または超半球状の光学レンズ、3・・・対物レンズ、4・・・集光レンズ系、5・・・信号電源、6・・・光源部、7・・・ビームスプリッタ、8・・・反射光検出手段、10・・・スピンドルモータ、11・・・磁気記録媒体(配置部)、11a・・・基板、11b・・・軟磁性層、11c・・・記録層、20・・・垂直磁気記録型磁気ヘッド、22・・・単磁極、23・・・副磁極、24・・・コイル、41・・・2軸アクチュエータ機構、42・・・粗動アクチュエータ、51・・・磁気記録媒体の配置部、62・・・ギャップ調整手段   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical assist type magnetic head, 2 ... Hemispherical or super hemispherical optical lens, 3 ... Objective lens, 4 ... Condensing lens system, 5 ... Signal power supply, 6 ... Light source unit, 7 ... beam splitter, 8 ... reflected light detection means, 10 ... spindle motor, 11 ... magnetic recording medium (arrangement unit), 11a ... substrate, 11b ... soft Magnetic layer, 11c ... Recording layer, 20 ... Perpendicular magnetic recording type magnetic head, 22 ... Single magnetic pole, 23 ... Sub magnetic pole, 24 ... Coil, 41 ... Biaxial actuator mechanism, 42 ... Coarse actuator, 51 ... Arrangement part of magnetic recording medium, 62 ... Gap adjusting means

Claims (19)

対物レンズ及び半球または超半球の光学レンズから構成され、実効開口数が1.0以上であり、近接場光を発生するための集光レンズ系と、垂直磁気記録型磁気ヘッドとを有し、
前記半球または超半球の光学レンズは、球面側からの入射光が該球面側と対向する底面側で集光するようになされ、
前記垂直磁気記録型磁気ヘッドは、コイルが巻回された単磁極を有し、
該単磁極が前記光学レンズ内に配置され、
前記単磁極に磁気的に結合する記録補助用の副磁極が、前記光学レンズ外に配置され、該記録補助用副磁極が前記光学レンズの球状外面に沿って被着された軟磁性材層によって形成され、
前記コイルが前記光学レンズの前記底面側に配置されて成ることを特徴とする光アシスト型磁気記録ヘッド。
An objective lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens, having an effective numerical aperture of 1.0 or more, a condensing lens system for generating near-field light, and a perpendicular magnetic recording type magnetic head;
The hemispherical or super hemispherical optical lens is configured such that incident light from the spherical surface side is collected on the bottom surface side facing the spherical surface side,
The perpendicular magnetic recording type magnetic head has a single magnetic pole wound with a coil,
The single pole is disposed in the optical lens;
A recording auxiliary sub-magnetic pole magnetically coupled to the single magnetic pole is disposed outside the optical lens, and the recording auxiliary sub-magnetic pole is applied by a soft magnetic material layer deposited along the spherical outer surface of the optical lens. Formed,
An optically assisted magnetic recording head, wherein the coil is disposed on the bottom side of the optical lens.
前記単磁極が、前記入射光の光軸に近接平行する軸上に配置され、該単磁極の磁界発生先端部が前記光学レンズの前記底面に位置する構成とされたことを特徴とする請求項1に記載の光アシスト型磁気記録ヘッド。   The single magnetic pole is disposed on an axis that is close to and parallel to the optical axis of the incident light, and a magnetic field generation tip of the single magnetic pole is positioned on the bottom surface of the optical lens. 2. The optically assisted magnetic recording head according to 1. 前記光学レンズの前記底面が、中央部で突出する突出形状とされ、前記単磁極の先端が前記突出形状部における底面に位置する構成としたことを特徴とする請求項1に記載の光アシスト型磁気記録ヘッド。   2. The light-assist type according to claim 1, wherein the bottom surface of the optical lens has a protruding shape that protrudes at a central portion, and the tip of the single magnetic pole is positioned on the bottom surface of the protruding shape portion. Magnetic recording head. 前記単磁極の前記先端部が先細とされたことを特徴とする請求項1に記載の光アシスト型磁気記録ヘッド。   2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the tip portion of the single magnetic pole is tapered. 前記コイルを外部電源に接続する配線パターンが、前記光学レンズの底面に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の光アシスト型磁気記録ヘッド。   The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein a wiring pattern for connecting the coil to an external power source is disposed on a bottom surface of the optical lens. 前記コイルは、その少なくとも一部が、前記光学レンズの底面より内部に入り込んで形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光アシスト型磁気記録ヘッド。   2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein at least a part of the coil is formed so as to enter the inside from the bottom surface of the optical lens. 前記コイルは、その全部が前記光学レンズの底面の外側に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光アシスト型磁気記録ヘッド。   2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the coil is entirely formed outside the bottom surface of the optical lens. 前記コイルが、前記光学レンズの底面側における光路外に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の光アシスト型磁気記録ヘッド。   2. The optically assisted magnetic recording head according to claim 1, wherein the coil is disposed outside the optical path on the bottom side of the optical lens. 対物レンズ及び半球または超半球の光学レンズから構成され、実効開口数が1.0以上であり、近接場光を発生するための集光レンズ系と、垂直磁気記録型磁気ヘッドとを有し、
前記半球または超半球の光学レンズは、球面側からの入射光が該球面側と対向する底面側で集光するようになされ、
前記垂直磁気記録型磁気ヘッドは、コイルが巻回された単磁極を有し、
該単磁極が前記光学レンズ内に配置され、
前記単磁極に磁気的に結合する記録補助用の副磁極が、前記光学レンズ外に配置され、該記録補助用の副磁極が、前記光学レンズと別体の軟磁性部材によって構成され
前記コイルが前記光学レンズの前記底面側に配置されて成ることを特徴とする光アシスト型磁気記録ヘッド。
An objective lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens, having an effective numerical aperture of 1.0 or more, a condensing lens system for generating near-field light, and a perpendicular magnetic recording type magnetic head;
The hemispherical or super hemispherical optical lens is configured such that incident light from the spherical surface side is collected on the bottom surface side facing the spherical surface side,
The perpendicular magnetic recording type magnetic head has a single magnetic pole wound with a coil,
The single pole is disposed in the optical lens;
A recording auxiliary sub-magnetic pole magnetically coupled to the single magnetic pole is disposed outside the optical lens, and the recording auxiliary sub-magnetic pole is constituted by a soft magnetic member separate from the optical lens ,
An optically assisted magnetic recording head, wherein the coil is disposed on the bottom side of the optical lens.
前記副磁極の一部が前記光学レンズの底面に配置されたことを特徴とする請求項9に記載の光アシスト型磁気記録ヘッド。 The optically assisted magnetic recording head according to claim 9, wherein a part of the sub magnetic pole is disposed on a bottom surface of the optical lens. レーザ光源と、
光アシスト磁気記録ヘッドと、
該光アシスト磁気記録ヘッドの磁気記録媒体とのギャップを規定もしくは制御するギャップ調整手段とを有し、
前記光アシスト磁気記録ヘッドは、対物レンズ及び半球または超半球の光学レンズから構成され、実効開口数が1.0以上であり、近接場光を発生するための集光レンズ系と、垂直磁気記録型磁気ヘッドとを有し、
前記半球または超半球の光学レンズは、球面側からの入射光が該球面側と対向する底面側で集光するようになされ、
前記垂直磁気記録型磁気ヘッドは、コイルが巻回された単磁極を有し、
該単磁極が前記光学レンズ内に配置され、
前記単磁極に磁気的に結合する記録補助用の副磁極が、前記光学レンズ外に配置され、該記録補助用副磁極が前記光学レンズの球状外面に沿って被着された軟磁性材層によって形成され、
前記コイルが前記光学レンズの前記底面側に配置され、
前記磁気記録媒体に対する情報の記録を、前記ギャップ調整手段によって前記磁気記録媒体に対する前記光アシスト磁気記録ヘッドのギャップ調整がなされた状態で、前記集光レンズ系により前記レーザ光源からのレーザ光を前記磁気記録媒体に集光照射させて、前記垂直磁気記録型磁気ヘッドからの磁界発生による情報の記録を行うことを特徴とする磁気記録装置。
A laser light source;
An optically assisted magnetic recording head;
Gap adjusting means for defining or controlling the gap between the optically assisted magnetic recording head and the magnetic recording medium;
The optically assisted magnetic recording head includes an objective lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens, and has an effective numerical aperture of 1.0 or more, a condensing lens system for generating near-field light, and perpendicular magnetic recording. A magnetic head,
The hemispherical or super hemispherical optical lens is configured such that incident light from the spherical surface side is collected on the bottom surface side facing the spherical surface side,
The perpendicular magnetic recording type magnetic head has a single magnetic pole wound with a coil,
The single pole is disposed in the optical lens;
A recording auxiliary sub-magnetic pole magnetically coupled to the single magnetic pole is disposed outside the optical lens, and the recording auxiliary sub-magnetic pole is applied by a soft magnetic material layer deposited along the spherical outer surface of the optical lens. Formed,
The coil is disposed on the bottom side of the optical lens;
Recording of information on the magnetic recording medium is performed with the laser light from the laser light source being emitted by the condensing lens system in a state where the gap adjustment means has adjusted the gap of the optically assisted magnetic recording head with respect to the magnetic recording medium. A magnetic recording apparatus for recording information by generating a magnetic field from the perpendicular magnetic recording type magnetic head by condensing and irradiating a magnetic recording medium.
レーザ光源と、A laser light source;
光アシスト磁気記録ヘッドと、An optically assisted magnetic recording head;
該光アシスト磁気記録ヘッドの磁気記録媒体とのギャップを規定もしくは制御するギャップ調整手段とを有し、Gap adjusting means for defining or controlling the gap between the optically assisted magnetic recording head and the magnetic recording medium;
前記光アシスト磁気記録ヘッドは、対物レンズ及び半球または超半球の光学レンズから構成され、実効開口数が1.0以上であり、近接場光を発生するための集光レンズ系と、垂直磁気記録型磁気ヘッドとを有し、The optically assisted magnetic recording head includes an objective lens and a hemispherical or super hemispherical optical lens, and has an effective numerical aperture of 1.0 or more, a condensing lens system for generating near-field light, and perpendicular magnetic recording. A magnetic head,
前記半球または超半球の光学レンズは、球面側からの入射光が該球面側と対向する底面側で集光するようになされ、The hemispherical or super hemispherical optical lens is configured such that incident light from the spherical surface side is collected on the bottom surface side facing the spherical surface side,
前記垂直磁気記録型磁気ヘッドは、コイルが巻回された単磁極を有し、The perpendicular magnetic recording type magnetic head has a single magnetic pole wound with a coil,
該単磁極が前記光学レンズ内に配置され、The single pole is disposed in the optical lens;
前記単磁極に磁気的に結合する記録補助用の副磁極が、前記光学レンズ外に配置され、該記録補助用の副磁極が、前記光学レンズと別体の軟磁性部材によって構成され、A recording auxiliary sub-magnetic pole magnetically coupled to the single magnetic pole is disposed outside the optical lens, and the recording auxiliary sub-magnetic pole is constituted by a soft magnetic member separate from the optical lens,
前記コイルが前記光学レンズの前記底面側に配置され、The coil is disposed on the bottom side of the optical lens;
前記磁気記録媒体に対する情報の記録を、前記ギャップ調整手段によって前記磁気記録媒体に対する前記光アシスト磁気記録ヘッドのギャップ調整がなされた状態で、前記集光レンズ系により前記レーザ光源からのレーザ光を前記磁気記録媒体に集光照射させて、前記垂直磁気記録型磁気ヘッドからの磁界発生による情報の記録を行うことを特徴とする磁気記録装置。Recording of information on the magnetic recording medium is performed with the laser light from the laser light source being emitted by the condensing lens system in a state where the gap adjustment means has adjusted the gap of the optically assisted magnetic recording head with respect to the magnetic recording medium. A magnetic recording apparatus for recording information by generating a magnetic field from the perpendicular magnetic recording type magnetic head by condensing and irradiating a magnetic recording medium.
前記ギャップ調整手段が、浮上スライダより成り、該浮上スライダに前記光アシスト磁気記録ヘッドが搭載されて成ることを特徴とする請求項11または12いずれか1項に記載の磁気記録装置。 13. The magnetic recording apparatus according to claim 11 , wherein the gap adjusting unit includes a flying slider, and the optically assisted magnetic recording head is mounted on the flying slider. 前記磁気記録媒体に照射された前記レーザ光の反射光の検出手段を具備し、
該検出手段による検出出力によって、前記ギャップ調整手段のギャップサーボ信号を得ることを特徴とする請求項11または12いずれか1項に記載の磁気記録装置。
Comprising a means for detecting the reflected light of the laser beam applied to the magnetic recording medium,
The magnetic recording apparatus according to claim 11 , wherein a gap servo signal of the gap adjusting unit is obtained by a detection output from the detecting unit.
前記光アシスト磁気記録ヘッドが2軸アクチュエータに搭載され、該2軸アクチュエータによって前記光アシスト磁気記録ヘッドの光軸方向及びこれと直交する方向の2軸調整がなさることを特徴とする請求項11または12いずれか1項に記載の磁気記録装置。 The light-assisted magnetic recording head is mounted on the biaxial actuator, or claim 11, characterized in that Nasaru biaxial adjustment in a direction perpendicular the optical axis direction and therewith of the optical-assisted magnetic recording head by the biaxial actuator 12. The magnetic recording device according to any one of 12 above. 前記磁気記録媒体に照射された前記レーザ光の反射光の検出手段を具備し、
前記反射光の検出手段による検出出力から前記光アシスト磁気記録ヘッドの前記集光レンズ系による前記磁気記録媒体に対するフォーカシングサーボ信号を得ることを特徴とする請求項11または12いずれか1項に記載の磁気記録装置。
Comprising a means for detecting the reflected light of the laser beam applied to the magnetic recording medium,
13. The focusing servo signal for the magnetic recording medium by the condensing lens system of the optically assisted magnetic recording head is obtained from the detection output of the reflected light detection means. 13 . Magnetic recording device.
前記磁気記録媒体に照射された前記レーザ光の反射光の検出手段を具備し、
前記反射光の検出手段による検出出力から前記光アシスト磁気記録ヘッドの前記垂直磁気記録型磁気ヘッドによる前記磁気記録媒体に対する磁界印加のトラッキングサーボ信号を得ることを特徴とする請求項11または12いずれか1項に記載の磁気記録装置。
Comprising a means for detecting the reflected light of the laser beam applied to the magnetic recording medium,
13. A tracking servo signal for applying a magnetic field to the magnetic recording medium by the perpendicular magnetic recording type magnetic head of the optically assisted magnetic recording head is obtained from a detection output of the reflected light detection means . 2. A magnetic recording apparatus according to item 1 .
前記磁気記録媒体に照射された前記レーザ光の反射光の検出手段を具備し、
記録トラックの長手方向と交叉する方向に関してランド・アンド・グルーブの凹凸が形成された磁気記録媒体が用いられ、該磁気記録媒体に対する前記レーザ光の反射光の前記検出手段による検出出力から前記光アシスト磁気記録ヘッドの前記垂直磁気記録型磁気ヘッドによる前記磁気記録媒体に対する磁界印加のトラッキングサーボ信号を得ることを特徴とする請求項11または12いずれか1項に記載の磁気記録装置。
Comprising a means for detecting the reflected light of the laser beam applied to the magnetic recording medium,
A magnetic recording medium having land-and-groove irregularities formed in a direction intersecting with the longitudinal direction of the recording track is used, and the light assist is detected from the detection output of the reflected light of the laser beam on the magnetic recording medium by the detection means. The magnetic recording apparatus according to claim 11, wherein a tracking servo signal for applying a magnetic field to the magnetic recording medium by the perpendicular magnetic recording type magnetic head of the magnetic recording head is obtained.
前記磁気記録媒体が、記録層の下に軟磁性層を有することを特徴とする請求項11または12いずれか1項に記載の磁気記録装置。 The magnetic recording apparatus according to claim 11 , wherein the magnetic recording medium has a soft magnetic layer below the recording layer.
JP2004326792A 2004-11-10 2004-11-10 Optically assisted magnetic recording head and magnetic recording apparatus Expired - Fee Related JP4442395B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004326792A JP4442395B2 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Optically assisted magnetic recording head and magnetic recording apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004326792A JP4442395B2 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Optically assisted magnetic recording head and magnetic recording apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006139826A JP2006139826A (en) 2006-06-01
JP4442395B2 true JP4442395B2 (en) 2010-03-31

Family

ID=36620562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004326792A Expired - Fee Related JP4442395B2 (en) 2004-11-10 2004-11-10 Optically assisted magnetic recording head and magnetic recording apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4442395B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097677A (en) * 2008-10-20 2010-04-30 Hitachi Ltd Head slider, head assembly, and magnetic disk device
JP7166042B2 (en) * 2019-02-27 2022-11-07 富士フイルム株式会社 Magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006139826A (en) 2006-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5278887B2 (en) Near-field optical head and information recording / reproducing apparatus
JP6125193B2 (en) Temperature sensor in heat-assisted magnetic recording head
US8149654B2 (en) Wave guide that attenuates evanescent light of higher order TM mode
JP4049196B2 (en) Optically assisted magnetic head and optically assisted magnetic disk device
US8385021B2 (en) Temperature assisted magnetic recording element having grounded near field light generator
TW200929183A (en) HAMR recording head having a sloped wall pole
JP5201571B2 (en) Recording head and information recording / reproducing apparatus
JP2006209960A (en) Magnetic recording-and-reproducing device
JP5841313B2 (en) Near-field optical head and information recording / reproducing apparatus
JP2003006803A (en) Optical magnetic head and magneto-optical disk device
US8374060B2 (en) Thermally-assisted magnetic recording method for writing data on a hard disk medium
JP2006277895A (en) Thermal assist magnetic recording method
EP1821288A2 (en) Magnetic head and information storage apparatus
JP4442395B2 (en) Optically assisted magnetic recording head and magnetic recording apparatus
JP2009076166A (en) Light-assisted magnetic head, light-assisted magnetic recording device and method
US8351304B2 (en) Near-field optical head and information recording/reproducing device
JP2007305184A (en) Near field light recording element, near field light head, and information recording and reproducing apparatus
JP4148258B2 (en) Thin film magnetic head with near-field light generating layer
US6700838B1 (en) Planar coil structure for magneto-optical head
US20060114756A1 (en) Light-assisted type magnetic recording head, magnetic recording apparatus and laser-assisted type magnetic recording head manufacturing method
JP5270829B2 (en) Near-field light assisted magnetic recording head and recording apparatus using the same
US20080225673A1 (en) Information recording device and head
JP4674817B2 (en) Near-field optical head and information recording / reproducing apparatus
JP3617806B2 (en) Thermally assisted magnetic head and thermally assisted magnetic recording apparatus using the same
JP2010123226A (en) Near field light head and information recording and reproducing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071029

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091222

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100104

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130122

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees