JPWO2008142917A1 - Optical recording head, optically assisted magnetic recording head, and optical recording apparatus - Google Patents
Optical recording head, optically assisted magnetic recording head, and optical recording apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2008142917A1 JPWO2008142917A1 JP2009515113A JP2009515113A JPWO2008142917A1 JP WO2008142917 A1 JPWO2008142917 A1 JP WO2008142917A1 JP 2009515113 A JP2009515113 A JP 2009515113A JP 2009515113 A JP2009515113 A JP 2009515113A JP WO2008142917 A1 JPWO2008142917 A1 JP WO2008142917A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- optical fiber
- recording head
- slider
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1387—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector using the near-field effect
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3133—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure
- G11B5/314—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure where the layers are extra layers normally not provided in the transducing structure, e.g. optical layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
- G11B7/124—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate the integrated head arrangements including waveguides
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
- G11B2005/0021—Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal
Abstract
本発明は、構造が簡単で光の利用効率が高く厚みの薄い光学記録ヘッドを提供する。このため、記録媒体の上で前記記録媒体と相対的に移動し、光導波路が配設されたスライダと、光源からの光を導く光ファイバと、を備えた光記録ヘッドにおいて、前記光ファイバは、前記スライダに接合されると共に、該光ファイバの光を出射する側の端面に光源より導かれた光を偏向させる反射面となる斜面が形成され、該斜面で偏向された光が前記光導波路に入射する位置に配置されている。The present invention provides an optical recording head that is simple in structure, has high light utilization efficiency, and is thin. Therefore, in an optical recording head comprising a slider that moves relative to the recording medium on the recording medium and has an optical waveguide disposed thereon, and an optical fiber that guides light from the light source, the optical fiber is A slope that becomes a reflection surface for deflecting light guided from the light source is formed on the end face of the optical fiber that emits light, and the light deflected by the slope is transmitted to the optical waveguide. It is arrange | positioned in the position which injects into.
Description
本発明は、光記録ヘッド、光アシスト式磁気記録ヘッド及び光記録装置に関する。 The present invention relates to an optical recording head, an optically assisted magnetic recording head, and an optical recording apparatus.
磁気記録方式では、記録密度が高くなると磁気ビットが外部温度等の影響を顕著に受けるようになる。このため高い保磁力を有する記録媒体が必要になるが、そのような記録媒体を使用すると記録時に必要な磁界も大きくなる。記録ヘッドによって発生する磁界は飽和磁束密度によって上限が決まるが、その値は材料限界に近づいており飛躍的な増大は望めない。そこで、記録時に局所的に加熱して磁気軟化を生じさせ、保磁力が小さくなった状態で記録し、その後に加熱を止めて自然冷却することにより、記録した磁気ビットの安定性を保証する方式が提案されている。この方式は熱アシスト磁気記録方式と呼ばれている。 In the magnetic recording method, when the recording density increases, the magnetic bit is significantly affected by the external temperature and the like. For this reason, a recording medium having a high coercive force is required. However, when such a recording medium is used, the magnetic field required for recording also increases. The upper limit of the magnetic field generated by the recording head is determined by the saturation magnetic flux density, but its value approaches the material limit and cannot be expected to increase dramatically. Therefore, a method of guaranteeing the stability of the recorded magnetic bit by locally heating at the time of recording, causing magnetic softening, recording with a reduced coercive force, and then stopping the heating and naturally cooling Has been proposed. This method is called a heat-assisted magnetic recording method.
熱アシスト磁気記録方式では、記録媒体の加熱を瞬間的に行うことが望ましい。また、加熱する機構と記録媒体とが接触することは許されない。このため、加熱は光の吸収を利用して行われるのが一般的であり、加熱に光を用いる方式は光アシスト式と呼ばれている。光アシスト式で超高密度記録を行う場合、必要なスポット径は２０ｎｍ程度になるが、通常の光学系では回折限界があるため、光をそこまで集光することはできない。このため、入射光波長以下のサイズの光学的開口から発生する近接場光を利用する光記録ヘッドが利用されており、その例を以下に示す。 In the heat-assisted magnetic recording method, it is desirable to instantaneously heat the recording medium. Further, the heating mechanism and the recording medium are not allowed to contact each other. For this reason, heating is generally performed using absorption of light, and a method using light for heating is called a light assist method. When ultra-high-density recording is performed by the optical assist method, the required spot diameter is about 20 nm. However, since a normal optical system has a diffraction limit, the light cannot be condensed to that extent. For this reason, an optical recording head using near-field light generated from an optical aperture having a size equal to or smaller than the incident light wavelength is used, and an example thereof is shown below.
（１）特許文献１に記載の光記録ヘッドは、記録媒体の上を相対移動するスライダと、その先端に設けられた光プリズムと、プリズムの下方に設けられた透明誘電体ブロックと、このブロックの下に設けられた記録素子と、を有している。スライダの上部には溝が刻まれ、その溝に光ファイバが埋設されている。光ファイバから放出された光ビームは、光プリズムにより反射され、透明誘電体ブロックを透過して記録素子のギャップ付近において光スポットを形成するように照射される。 (1) An optical recording head described in Patent Document 1 includes a slider that relatively moves on a recording medium, an optical prism provided at the tip, a transparent dielectric block provided below the prism, and the block. And a recording element provided below. A groove is cut in the upper part of the slider, and an optical fiber is embedded in the groove. The light beam emitted from the optical fiber is reflected by the optical prism, passes through the transparent dielectric block, and is irradiated so as to form a light spot in the vicinity of the gap of the recording element.
（２）特許文献２に記載の光記録ヘッドは、ミラー基板、開口基板と、光ファイバからなっている。ミラー基板には斜面が形成され、この斜面にＡｌを蒸着したミラー面がある。また、ミラー基板にはＶ溝が形成されており、そこに光ファイバが固定接着されている。開口基板はＳｉＯ2から成り、上面にマイクロレンズが形成されている。開口基板の底面には空気浮上のためのスライダと、その間に近接場光発生微小構造が形成されている。スライダ底面で規定される平面上に微小構造の先端が位置する。光ファイバからの出射光はミラー面で略９０°折り曲げられて反射され、マイクロレンズに入射し、このレンズで集光されて、微小構造に照射される。(2) The optical recording head described in Patent Document 2 includes a mirror substrate, an aperture substrate, and an optical fiber. A slope is formed on the mirror substrate, and there is a mirror surface on which Al is deposited. Further, a V-groove is formed in the mirror substrate, and an optical fiber is fixedly bonded thereto. The aperture substrate is made of SiO 2 and has a microlens formed on the upper surface. On the bottom surface of the aperture substrate, a slider for air levitation and a near-field light generating microstructure are formed therebetween. The tip of the microstructure is located on a plane defined by the bottom surface of the slider. The light emitted from the optical fiber is bent and reflected by approximately 90 ° on the mirror surface, enters the microlens, is condensed by this lens, and is irradiated onto the microstructure.
（３）特許文献３に記載の光記録ヘッドは、可とう性を有する略棒状のコア及びこれを囲むクラッドを備えた光導波路に、反射面及び微小な開口部を持つ遮光膜を備えている。反射面は、コア内を伝搬する光をクラッドを透過する方向に反射するためのもので、コアの軸方向に対して４５度の角度で切断された光導波路の一端面からなっている。また、遮光膜は、光の透過を遮断するためのもので、反射面で反射された光が透過する部位を中心とするクラッド表面に形成されている。また、開口部は、近接場光を発生するためのもので、反射面で反射された光が透過する部位に対応する遮光膜の一部を使用する光の波長よりも小さく削除して形成されている。また、反射面から反射された光が到達する部位に窪みを形成し集光レンズを設けたり、反射面から反射された光が到達する部位のクラッド中にクラッドとは屈折率の異なる球状、半球状、回転楕円体状若しくは回転放物面状の領域を設けているものもある。
特許文献１に記載の光記録ヘッドは、光ファイバから放出された光が光プリズムで反射され透明誘電体ブロックを透過して記録素子のギャップ付近に光スポットを形成する構成としている。この場合、光ファイバから放出される光は、記録素子のギャップ付近に到達するまでの距離が長いため広がってしまい、ギャップ付近での近接場光の発生に寄与する光の利用効率が低くなってしまう。 The optical recording head described in Patent Document 1 is configured such that light emitted from an optical fiber is reflected by an optical prism, passes through a transparent dielectric block, and forms a light spot near the gap of the recording element. In this case, the light emitted from the optical fiber spreads due to the long distance until it reaches the vicinity of the gap of the recording element, and the use efficiency of the light contributing to the generation of near-field light near the gap becomes low. End up.
特許文献２に記載の光記録ヘッドは、光ファイバからの出射光を近接場光発生微小構造に到達させるために、Ａｌの蒸着膜による偏向素子とマイクロレンズによる集光素子を備えている。光ファイバからの光をマイクロレンズにより近接場光発生微小構造に集光させているが、偏向素子及び集光素子の製造に手間がかかる上に、これらの素子の光損失が大きい。このため、集光の効果が微小構造付近での近接場光の発生に寄与する光の利用効率の向上に十分に寄与しない。また、マイクロレンズの光軸がスライダの浮上方向と略平行となる構成のため、光記録ヘッドの全体の厚みを薄くすることができない。 The optical recording head described in Patent Document 2 includes a deflecting element made of an Al vapor deposition film and a condensing element made of a microlens in order to allow light emitted from an optical fiber to reach a near-field light generating microstructure. Although the light from the optical fiber is condensed on the near-field light generating microstructure by the microlens, it takes time to manufacture the deflecting element and the condensing element, and the light loss of these elements is large. For this reason, the light collection effect does not sufficiently contribute to the improvement of the light utilization efficiency that contributes to the generation of near-field light near the microstructure. In addition, since the optical axis of the microlens is substantially parallel to the flying direction of the slider, the overall thickness of the optical recording head cannot be reduced.
特許文献３に記載の光記録ヘッドは、以下の構造である。可とう性を有する略棒状のコア及びこれを囲むクラッドを備えた光導波路に、一端面側に反射面とする斜め構造、媒体上に浮上する面、集光のための集光レンズやクラッドとは屈折率の異なる領域、さらに近接場を生じさせるために遮光膜に微小な開口部を備えている。よって、光導波路の構造が複雑であるため製造が容易でない。また、金属製遮光膜の微小開口による近接場発生は、例えば三角形の形状をした平面状金属散乱体を平面基板上に形成したプローブに比較して光の利用効率が低い。 The optical recording head described in Patent Document 3 has the following structure. An optical waveguide provided with a substantially rod-shaped core having flexibility and a clad surrounding the core, an oblique structure having a reflection surface on one end side, a surface floating on the medium, a condensing lens and a clad for condensing Has a small opening in the light-shielding film in order to generate a region having a different refractive index and a near field. Therefore, since the structure of the optical waveguide is complicated, manufacturing is not easy. In addition, near-field generation due to a minute aperture in a metal light-shielding film is less efficient in using light than, for example, a probe in which a planar metal scatterer having a triangular shape is formed on a planar substrate.
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、構造が簡単で光の利用効率が高く厚みの薄い光学記録ヘッドを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical recording head having a simple structure, a high light utilization efficiency, and a small thickness.
上記の課題は、以下の構成により解決される。 Said subject is solved by the following structures.
１． 記録媒体の上で前記記録媒体と相対的に移動し、光導波路が配設されたスライダと、
光源からの光を導く光ファイバと、を備えた光記録ヘッドにおいて、
前記光ファイバは、前記スライダに接合されると共に、該光ファイバの光を出射する側の端面に光源より導かれた光を偏向させる反射面となる斜面が形成され、該斜面で偏向された光が前記光導波路に入射する位置に配置されていることを特徴とする光記録ヘッド。1. A slider that moves relative to the recording medium on the recording medium, and in which an optical waveguide is disposed;
In an optical recording head comprising an optical fiber for guiding light from a light source,
The optical fiber is bonded to the slider, and an inclined surface serving as a reflecting surface for deflecting the light guided from the light source is formed on an end surface of the optical fiber that emits light, and the light deflected by the inclined surface. Is disposed at a position incident on the optical waveguide.
２． 前記光ファイバの前記斜面で偏向された光が該ファイバから出射する面に平坦部を有していることを特徴とする１に記載の光記録ヘッド。 2. 2. The optical recording head according to 1, wherein the light deflected by the inclined surface of the optical fiber has a flat portion on a surface from which the light exits.
３． 前記光ファイバが導く光が前記反射面に入射し反射してなす面内で、該反射面に入射する光の光軸と前記光導波路の入射端で光が進む方向に垂直な面とがなす角度ｘが、条件式（１）を満足するように前記光導波路と前記光ファイバとを配置し、
前記反射面は、前記光ファイバが導く光が該反射面に入射する入射角ｙが、条件式（２）を満足する斜面であることを特徴とする１又は２に記載の光記録ヘッド。
ｎ×ｓｉｎ（π／４−ｘ／２ − ａｒｃｓｉｎ（ａ／ｎ）） ＞ １ （１）
ｙ＝π／４−ｘ／２ （２）
但し、
０ ≦ ｘ ＜ π／２
ｎ：光ファイバのクラッドの屈折率
ａ：光ファイバが導く光の軸に対して光ファイバの端面が垂直な場合の光ファイバのＮＡ3. Within the plane formed by the light guided by the optical fiber incident on and reflected from the reflecting surface, the optical axis of the light incident on the reflecting surface and the surface perpendicular to the light traveling direction at the incident end of the optical waveguide are formed. The optical waveguide and the optical fiber are arranged so that the angle x satisfies the conditional expression (1),
3. The optical recording head according to 1 or 2, wherein the reflecting surface is an inclined surface in which an incident angle y at which light guided by the optical fiber enters the reflecting surface satisfies the conditional expression (2).
n × sin (π / 4−x / 2−arcsin (a / n))> 1 (1)
y = π / 4−x / 2 (2)
However,
0 ≦ x <π / 2
n: Refractive index of clad of optical fiber a: NA of optical fiber when end face of optical fiber is perpendicular to axis of light guided by optical fiber
４． 前記光ファイバは、該光ファイバが導く光の偏波を保持する屈折率変化部を前記反射面で反射した光が通る光路を外れた位置に有することを特徴とする１乃至３の何れか一項に記載の光記録ヘッド。 4). The optical fiber includes a refractive index changing portion that maintains a polarization of light guided by the optical fiber at a position out of an optical path through which light reflected by the reflecting surface passes. The optical recording head according to Item.
５．前記光導波路から光が出射する位置に、プラズモンプローブが配置されていることを特徴とする１乃至４の何れか一項に記載の光記録ヘッド。 5. The optical recording head according to any one of claims 1 to 4, wherein a plasmon probe is disposed at a position where light is emitted from the optical waveguide.
６．１乃至５の何れか一項に記載の光記録ヘッドは、前記記録媒体に磁気記録を行う磁気記録部を前記スライダに備えていることを特徴とする光アシスト式磁気記録ヘッド。 6. The optical recording head according to claim 1, wherein the slider includes a magnetic recording unit that performs magnetic recording on the recording medium.
７． 記録媒体と、１乃至５の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、前記光記録ヘッドを制御する制御部と、を有することを特徴とする光記録装置。 7). An optical recording apparatus comprising: a recording medium; the optical recording head according to any one of 1 to 5; and a control unit that controls the optical recording head.
８． 記録媒体と、６に記載の光アシスト式磁気記録ヘッドと、前記光アシスト式磁気記録ヘッドを制御する制御部と、を有することを特徴とする光記録装置。 8). An optical recording apparatus comprising: a recording medium; the optically assisted magnetic recording head according to 6; and a control unit that controls the optically assisted magnetic recording head.
本発明によれば、光ファイバで光源から導かれた光は、光ファイバの端に形成されている斜面で反射され偏向され、偏向された光がスライダに配設されている光導波路に入射することが出来き、光導波路に入射した光は記録媒体を照射する。よって、光源より導かれた光は記録媒体を照射することが出来る。 According to the present invention, the light guided from the light source by the optical fiber is reflected and deflected by the inclined surface formed at the end of the optical fiber, and the deflected light enters the optical waveguide disposed on the slider. The light incident on the optical waveguide irradiates the recording medium. Therefore, the light guided from the light source can irradiate the recording medium.
従って、構造が簡単で光の利用効率が高く厚みの薄い光学記録ヘッドを提供することが出来る。 Therefore, it is possible to provide an optical recording head that has a simple structure, high light use efficiency, and a small thickness.
１Ａ 光記録装置
１ 筐体
２ ディスク（記録媒体）
３、３Ａ 光記録ヘッド
１０ 光ファイバ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、２１ａ、２１ｂ、３１ｂ 光
１２ 反射面
１３ スライダ
１６ 光導波路
１７ 磁気記録部
１８ 磁気再生部
２０ 偏波保持ファイバ
２６ 屈折率変化部
Ｄ 矢印1A optical recording device 1 housing 2 disk (recording medium)
3, 3A Optical recording head 10 Optical fiber 11a, 11b, 11c, 21a, 21b, 31b Light 12 Reflecting surface 13 Slider 16 Optical waveguide 17 Magnetic recording part 18 Magnetic reproducing part 20 Polarization maintaining fiber 26 Refractive index changing part D Arrow
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。以下、本発明に係わる光記録ヘッドに磁気記録素子を有する光アシスト式磁気記録ヘッドとそれを備えた光記録装置等を図を参照しつつ説明する。尚、各実施形態の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複の説明を適宜省略する。 Although the present invention will be described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment. Hereinafter, an optically assisted magnetic recording head having a magnetic recording element in an optical recording head according to the present invention, an optical recording apparatus equipped with the same, and the like will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol and each corresponding part of each embodiment are attached | subjected the same code | symbol, and duplication description is abbreviate | omitted suitably.
（第１の実施形態）
図１に光アシスト式磁気記録ヘッドを搭載した光記録装置（例えばハードディスク装置）の概略構成例を示す。この光記録装置１Ａは、以下（１）〜（６）を筐体１の中に備えている。
（１）記録用のディスク（記録媒体）２
（２）支軸５を支点として矢印Ａの方向（トラッキング方向）に回転可能に設けられたサスペンション４
（３）サスペンション４に取り付けられたトラッキング用アクチュエータ６
（４）サスペンション４の先端に取り付けられた光アシスト式磁気記録ヘッド（以下、光記録ヘッドと称する。）３
（５）ディスク２を矢印Ｂの方向に回転させるモータ（図示しない）
（６）トラッキング用アクチュエータ６、モータ及び記録等の制御を行う制御部７
こうした光記録装置１Ａは、光記録ヘッド３がディスク２の上で浮上しながら相対的に移動しうるように構成されている。(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration example of an optical recording apparatus (for example, a hard disk apparatus) equipped with an optically assisted magnetic recording head. This optical recording apparatus 1A includes the following (1) to (6) in the housing 1.
(1) Recording disk (recording medium) 2
(2) Suspension 4 provided so as to be rotatable in the direction of arrow A (tracking direction) with support shaft 5 as a fulcrum.
(3) Tracking actuator 6 attached to the suspension 4
(4) Optically assisted magnetic recording head (hereinafter referred to as optical recording head) 3 attached to the tip of the suspension 4
(5) Motor for rotating the disk 2 in the direction of arrow B (not shown)
(6) Control unit 7 for controlling the tracking actuator 6, motor, recording, and the like.
Such an optical recording apparatus 1 </ b> A is configured such that the optical recording head 3 can move relatively while flying over the disk 2.
図２は、光記録ヘッド３の一例を示している。光記録ヘッド３は、ディスク２に対する情報記録に光を利用する光記録ヘッドであって、光記録ヘッド３に近赤外レーザーを光源とする光を導光する光ファイバ１０と、ディスク２の被記録部分を近赤外レーザー光でスポット加熱するための光導波路１６と、ディスク２の被記録部分に対して磁気情報の書き込みを行う磁気記録部１７と、ディスク２に記録されている磁気情報の読み取りを行う磁気再生部１８と、を備えている。 FIG. 2 shows an example of the optical recording head 3. The optical recording head 3 is an optical recording head that uses light for information recording on the disk 2, and includes an optical fiber 10 that guides light using a near infrared laser as a light source to the optical recording head 3, and a target of the disk 2. An optical waveguide 16 for spot-heating the recording portion with near-infrared laser light, a magnetic recording portion 17 for writing magnetic information to the recording portion of the disk 2, and the magnetic information recorded on the disk 2 And a magnetic reproducing unit 18 for reading.
尚、図２ではディスク２の記録領域の進入側から退出側（図の→方向）にかけて、磁気再生部１８、光導波路１６、磁気記録部１７の順に配置されているが、配置順はこれに限らない。光導波路１６の退出側直後に磁気記録部１７が位置すればよいので、例えば、光導波路１６、磁気記録部１７、磁気再生部１８の順に配置してもよい。 In FIG. 2, the magnetic reproducing section 18, the optical waveguide 16, and the magnetic recording section 17 are arranged in this order from the entry side to the withdrawal side (→ direction in the figure) of the recording area of the disk 2. Not exclusively. Since the magnetic recording unit 17 may be positioned immediately after the exit side of the optical waveguide 16, for example, the optical waveguide 16, the magnetic recording unit 17, and the magnetic reproducing unit 18 may be disposed in this order.
光ファイバ１０により導光される光１１ａは、例えば、半導体レーザーより出射される光であり、その光の波長は１．２μｍ以上の近赤外波長（近赤外帯域としては、０．８μｍから２μｍ程度であり、具体的なレーザー光の波長としては、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍ等が挙げられる。）が好ましい。光ファイバ１０の端面は斜面を有しており、この斜面が反射面１２となって、導光した光をスライダ１３の方向に偏向する。光ファイバ１０で導光された光１１ａは、反射面１２で反射され、偏向される。偏向された光１１ｂは拡散状態でクラッドを伝搬し光ファイバ１０から出射し、スライダ１３に設けられた光導波路１６の上端面に光スポットを形成する。この光スポットを形成する光は、光アシスト部をなす光導波路１６で導波されて光記録ヘッド３からディスク２に向けて出射する。 The light 11a guided by the optical fiber 10 is, for example, light emitted from a semiconductor laser, and the wavelength of the light is a near infrared wavelength of 1.2 μm or more (as a near infrared band, from 0.8 μm). It is about 2 μm, and specific wavelengths of laser light include 1310 nm, 1550 nm, and the like. The end face of the optical fiber 10 has a slope, and this slope serves as the reflecting surface 12 to deflect the guided light in the direction of the slider 13. The light 11a guided by the optical fiber 10 is reflected by the reflecting surface 12 and deflected. The deflected light 11 b propagates through the clad in a diffused state and exits from the optical fiber 10 to form a light spot on the upper end surface of the optical waveguide 16 provided on the slider 13. The light that forms this light spot is guided by an optical waveguide 16 that forms an optical assist portion, and is emitted from the optical recording head 3 toward the disk 2.
スライダ１３は、ディスク２の面に対向する下面とこれに平行な上面を有し、この上面に光ファイバ１０が設けてある。さらに、スライダ１３は、この下面と上面とに端面を有し、この両面に概垂直の光導波路１６を備えている。 The slider 13 has a lower surface facing the surface of the disk 2 and an upper surface parallel to the lower surface, and the optical fiber 10 is provided on the upper surface. Further, the slider 13 has end surfaces on the lower surface and the upper surface, and is provided with optical waveguides 16 that are substantially perpendicular to both surfaces.
光ファイバ１０の光の出射側の端を斜め４５度にカットされた斜面を反射面１２とした場合、偏向された光１１ｂは、光導波路１６の入射端面にほぼ垂直に入射することになる。 When the light emitting side end of the optical fiber 10 is a reflecting surface 12 that is cut obliquely by 45 degrees, the deflected light 11 b enters the incident end surface of the optical waveguide 16 substantially perpendicularly.
図３は、図２の光記録ヘッド３の光ファイバ１０の周辺を矢印Ｄの方向から透視した様子の例を示している。図３の１１ｂは、光ファイバ１０のクラッド部分を伝搬する光を示している。クラッド部分を伝搬する光１１ｂは光導波路１６に結合される。クラッド部分を伝搬する光１１ｂは反射面１２からは発散光となり、図３に示すように徐々にビーム径が広がる。この広がりの程度は、伝播距離が光ファイバ１０の概半径（例えば、６２．５μｍ）と短いため、例えば図２、図３で示している構成では、光ファイバ１０が導光した光１１ａのビーム径が１０μｍであれば、光導波路１６に結合される際には１２μ程度に広がる。従って、光ファイバ１０と光導波路１６の光結合の損失は実用上問題とならない。 FIG. 3 shows an example of a state where the periphery of the optical fiber 10 of the optical recording head 3 of FIG. 3b of FIG. 3 has shown the light which propagates the clad part of the optical fiber 10. FIG. The light 11 b propagating through the cladding part is coupled to the optical waveguide 16. The light 11b propagating through the cladding becomes divergent light from the reflecting surface 12, and the beam diameter gradually increases as shown in FIG. The extent of this spread is such that the propagation distance is as short as the approximate radius (for example, 62.5 μm) of the optical fiber 10. Therefore, in the configuration shown in FIGS. 2 and 3, for example, the beam of the light 11 a guided by the optical fiber 10. If the diameter is 10 μm, it expands to about 12 μm when coupled to the optical waveguide 16. Therefore, the loss of optical coupling between the optical fiber 10 and the optical waveguide 16 is not a problem in practice.
また、図３は、光ファイバ１０をスライダ１３に樹脂の接着剤１５にて固定している例を示している。光ファイバ１０の切断面の外形は一般的に円形状である。この円形状の光ファイバ１０をこの形状のままスライダ１３に固定することで簡単に光記録ヘッド３を構成することができる。この円形状の光ファイバ１０をスライダ１３に固定する場合、スライダ１３と光ファイバ１０との隙間を接着剤等の樹脂で埋め込むのが好ましい。隙間を樹脂で埋め込むことで、隙間の屈折率を空気より大きく、光ファイバ１０のクラッドの屈折率に近い値とすることができる。このため、反射面１２で散乱してクラッド部分を伝搬する光が、スライダ１３と接触する光ファイバ１０の外形が円形状である底部でさらに散乱することを抑えることができ、光ファイバ１０と光導波路１６の光結合の損失を抑えることが出来る。接着剤としては、例えばアクリル系やエポキシ系の屈折率が１．３〜１．５程度の公知の光学部品用の接着剤が挙げられる。 FIG. 3 shows an example in which the optical fiber 10 is fixed to the slider 13 with a resin adhesive 15. The outer shape of the cut surface of the optical fiber 10 is generally circular. By fixing the circular optical fiber 10 to the slider 13 in this shape, the optical recording head 3 can be easily configured. When the circular optical fiber 10 is fixed to the slider 13, it is preferable that the gap between the slider 13 and the optical fiber 10 is filled with a resin such as an adhesive. By embedding the gap with resin, the refractive index of the gap can be made larger than air, and a value close to the refractive index of the clad of the optical fiber 10 can be obtained. For this reason, it is possible to suppress the light scattered on the reflection surface 12 and propagating through the cladding portion from being further scattered at the bottom portion of the optical fiber 10 that contacts the slider 13 having a circular outer shape. Loss of optical coupling of the waveguide 16 can be suppressed. Examples of the adhesive include known adhesives for optical components having an acrylic or epoxy refractive index of about 1.3 to 1.5.
スライダ１３に光導波路１６を設けることで、スライダ上面に形成されるスポット光を、そのスポット径を損なうことなく、且つ効率よくスライダ下面に導くことができる。光導波路１６に入射する光の方向は、光導波路１６の入射面に対してほぼ垂直であることが好ましい。垂直方向から傾くにつれて光導波路１６で導波する効率が悪くなり、入射角（入射面に垂直な法線からの角度）が５°程度のほぼ垂直とすることで効率よく光を導波することができる。例えば、スライダが相対移動する面に対して斜めに光導波路１６をスライダ１３に設ける場合、光導波路１６の入射面は、スライダ１３の移動方向に平行な面にするより入射する光に垂直な面とするほうが光効率の点で好ましい。 By providing the optical waveguide 16 in the slider 13, the spot light formed on the upper surface of the slider can be efficiently guided to the lower surface of the slider without impairing the spot diameter. The direction of light incident on the optical waveguide 16 is preferably substantially perpendicular to the incident surface of the optical waveguide 16. The efficiency of guiding light through the optical waveguide 16 becomes worse as it is tilted from the vertical direction, and the light is efficiently guided by making the incident angle (angle from the normal perpendicular to the incident surface) approximately 5 °. Can do. For example, when the optical waveguide 16 is provided on the slider 13 obliquely with respect to the surface on which the slider moves relatively, the incident surface of the optical waveguide 16 is a surface perpendicular to the incident light rather than being a surface parallel to the moving direction of the slider 13. Is preferable from the viewpoint of light efficiency.
また、特に光導波路１６をスライダ１３の相対移動方向に対して垂直に設ける場合、光が収束するために角度を持った収束光をスライダ内部に通す必要がなくなるため、磁気記録面が相対的に移動する方向の光導波路１６の前後の近い位置に磁気記録部１７及び磁気再生部１８を容易に設けることができる。このため、効率の良い光アシスト式光ヘッドを構成することができる。 In particular, when the optical waveguide 16 is provided perpendicular to the relative movement direction of the slider 13, it is not necessary to pass converging light having an angle to the inside of the slider in order to converge the light. The magnetic recording unit 17 and the magnetic reproducing unit 18 can be easily provided at positions near the front and rear of the optical waveguide 16 in the moving direction. Therefore, an efficient optically assisted optical head can be configured.
また、光導波路１６に後述の光スポットサイズ変換機能を持たせることで、光導波路１６の入射面に形成された光スポットの径を、出射面で小さくすることができる。よって、より小さい光スポット径をディスク２の面に形成することができ、高記録密度化に対応することができる。 Further, by providing the optical waveguide 16 with a light spot size conversion function to be described later, the diameter of the light spot formed on the incident surface of the optical waveguide 16 can be reduced on the exit surface. Therefore, a smaller light spot diameter can be formed on the surface of the disk 2 and it is possible to cope with higher recording density.
光スポットサイズ変換機能を持つ光導波路の例として図４を示す。図４（Ａ）、（Ｂ）は、光ディスク２が回転することにより光ヘッドが相対的に移動する方向から光導波路の部分を見た様子を示し、図４（Ｃ）は移動方向に対して垂直方向で且つ磁気記録面に対して平行方向から見た様子を模式的に示している。図４に示す光導波路１６は、コア１６ａ（例えばＳｉ）、サブコア１６ｂ（例えばＳｉＯＮ）及びクラッド１６ｃ（例えばＳｉＯ2）からなっている。光導波路１６の光射出位置又はその近傍には、図４（Ｃ）に示す様に、近接場光発生用のプラズモンプローブ１６ｆが配設されている。このプラズモンプローブ１６ｆの具体例を図５に示す。FIG. 4 shows an example of an optical waveguide having a light spot size conversion function. 4A and 4B show a state where the optical waveguide portion is viewed from the direction in which the optical head relatively moves as the optical disk 2 rotates, and FIG. 4C shows the direction of movement. FIG. 2 schematically shows a state viewed from a direction perpendicular to the magnetic recording surface. The optical waveguide 16 shown in FIG. 4 includes a core 16a (for example, Si), a sub-core 16b (for example, SiON), and a clad 16c (for example, SiO 2 ). A plasmon probe 16f for generating near-field light is disposed at or near the light emission position of the optical waveguide 16 as shown in FIG. 4C. A specific example of the plasmon probe 16f is shown in FIG.
図５において、（Ａ）は三角形の平板状金属薄膜（材料例：アルミニウム、金、銀等）からなるプラズモンプローブ１６ｆ、（Ｂ）はボウタイ型の平板状金属薄膜（材料例：アルミニウム、金、銀等）からなるプラズモンプローブ１６ｆであり、何れも曲率半径２０ｎｍ以下の頂点Ｐを有するアンテナからなっている。また、（Ｃ）は開口を有する平板状金属薄膜（材料例：アルミニウム、金、銀等）からなるプラズモンプローブ１６ｆであり、曲率半径２０ｎｍ以下の頂点Ｐを有するアンテナからなっている。これらのプラズモンプローブ１６ｆに光が作用すると、その頂点Ｐ近辺に近接場光が発生して、非常に小さいスポットサイズの光を用いた記録を行うことが可能となる。つまり、光導波路１６の光射出位置又はその近傍にプラズモンプローブ１６ｆを設けることによりプラズモンを発生させれば、光導波路１６で形成された光スポットのサイズを小さくすることができ、高密度記録に有利となる。尚、コア１６ａの中央にプラズモンプローブ１６ｆの頂点Ｐが位置することが好ましい。 5, (A) is a plasmon probe 16f made of a triangular flat metal thin film (material examples: aluminum, gold, silver, etc.), and (B) is a bow-tie flat metal thin film (material examples: aluminum, gold, The plasmon probe 16f is made of an antenna having a vertex P with a radius of curvature of 20 nm or less. (C) is a plasmon probe 16f made of a flat metal thin film (material example: aluminum, gold, silver, etc.) having an opening, and is composed of an antenna having a vertex P with a curvature radius of 20 nm or less. When light acts on these plasmon probes 16f, near-field light is generated in the vicinity of the apex P, and recording using light having a very small spot size can be performed. That is, if the plasmon is generated by providing the plasmon probe 16f at or near the light emission position of the optical waveguide 16, the size of the light spot formed by the optical waveguide 16 can be reduced, which is advantageous for high-density recording. It becomes. In addition, it is preferable that the apex P of the plasmon probe 16f is located in the center of the core 16a.
光アシスト式で超高密度記録を行う場合に必要なスポット径が２０ｎｍ程度であり、光の利用効率を考えると、プラズモンプローブ１６ｆにおけるモードフィールド径（ＭＦＤ）は０．３μｍ程度が望ましい。このＭＦＤの大きさでは光の入射が困難であるため、スポット径を５μｍ程度から数１００ｎｍまで小さくするスポットサイズ変換を行う必要がある。図４で示す光導波路の例は、光入射を容易にするためのスポットサイズ変換を行う構成としている。 The spot diameter required for ultra-high density recording by the optical assist method is about 20 nm, and considering the light use efficiency, the mode field diameter (MFD) of the plasmon probe 16f is preferably about 0.3 μm. Since it is difficult for light to enter at this MFD size, it is necessary to perform spot size conversion to reduce the spot diameter from about 5 μm to several hundreds of nm. The example of the optical waveguide shown in FIG. 4 is configured to perform spot size conversion for facilitating light incidence.
図４において、コア１６ａの幅は、図４（Ｃ）が示す断面では光入力側から光出力側にかけて一定になっているが、図４（Ａ）に示す断面ではサブコア１６ｂ内において光入力側から光出力側にかけて徐々に広くなるように変化している。この光導波路径の滑らかな変化によりモードフィールド径が変換される。つまり、光導波路のコア１６ａの幅は、図４（Ａ）に示すように、光入力側で０．１μｍ以下、光出力側で０．３μｍとなっているが、図４（Ｂ）に示すように、光入力側ではサブコア１６ｂによりＭＦＤが５μｍ程度の光導波路が構成され、その後徐々にコア１６ａに光結合してモードフィールド径が小さくすることができる。このように、光導波路の光出力側のモードフィールド径をｄｍとし、光導波路の光入力側のモードフィールド径をＤｍとしたとき、光導波路径を滑らかに変化させることによりモードフィールド径を変換して、Ｄｍ＞ｄｍを満たすようにすることが好ましい。 In FIG. 4, the width of the core 16a is constant from the light input side to the light output side in the cross section shown in FIG. 4C, but in the cross section shown in FIG. It gradually changes from the light output side to the light output side. The mode field diameter is converted by the smooth change of the optical waveguide diameter. That is, the width of the core 16a of the optical waveguide is 0.1 μm or less on the light input side and 0.3 μm on the light output side as shown in FIG. 4A, but is shown in FIG. As described above, on the light input side, the sub-core 16b forms an optical waveguide having an MFD of about 5 μm, and then the optical field is gradually coupled to the core 16a to reduce the mode field diameter. Thus, when the mode field diameter on the light output side of the optical waveguide is dm and the mode field diameter on the light input side of the optical waveguide is Dm, the mode field diameter is converted by smoothly changing the optical waveguide diameter. Therefore, it is preferable to satisfy Dm> dm.
光記録ヘッド３の光導波路１６から出射した近赤外レーザー光が微小なスポットとしてディスク２に照射されると、ディスク２の照射された部分の温度が一時的に上昇してディスク２の保持力が低下する。その保持力の低下した状態の照射された部分に対して、磁気記録部１７により磁気情報が書き込まれる。 When the near-infrared laser beam emitted from the optical waveguide 16 of the optical recording head 3 is irradiated onto the disk 2 as a minute spot, the temperature of the irradiated part of the disk 2 temporarily rises and the holding force of the disk 2 is increased. Decreases. Magnetic information is written by the magnetic recording unit 17 to the irradiated portion in a state where the holding force is reduced.
スライダ１３は浮上しながらディスク２に対して相対的に移動するが、ディスク２に付着したごみや、媒体に欠陥がある場合には接触する可能性がある。その場合に発生する摩耗を低減するため、スライダ１３の材質には耐摩耗性の高い硬質の材料を用いることが望ましい。例えば、Ａｌ2０3を含むセラミック材料、例えばＡｌＴｉＣやジルコニア、ＴｉＮなどを用いれば良い。また、摩耗防止処理として、スライダ１３のディスク２側の面に耐摩耗性を増すために表面処理を行っても良い。例えば、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）被膜を用いると、近赤外光の透過率も高く、ダイヤモンドに次ぐＨｖ＝３０００以上の硬度が得られる。The slider 13 moves relative to the disk 2 while flying, but there is a possibility of contact if there is a dust attached to the disk 2 or a defect in the medium. In order to reduce wear generated in that case, it is desirable to use a hard material having high wear resistance as the material of the slider 13. For example, a ceramic material containing Al 2 O 3 such as AlTiC, zirconia, TiN, or the like may be used. Further, as a wear prevention treatment, a surface treatment may be performed on the surface of the slider 13 on the disk 2 side in order to increase wear resistance. For example, when a DLC (Diamond Like Carbon) film is used, the transmittance of near-infrared light is high, and a hardness of Hv = 3000 or higher after diamond is obtained.
また、スライダ１３のディスク２と対峙する面には、浮上特性向上のための空気ベアリング面（ＡＢＳ（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）面とも称する。）を有している。 Further, the surface of the slider 13 facing the disk 2 has an air bearing surface (also referred to as an ABS (Air Bearing Surface) surface) for improving the flying characteristics.
このように、光記録ヘッド３は、光ファイバ１０、スライダ１３及びスライダ１３に設けてある光導波路１６を備える簡単な構造であり、また光路を構成する部品が少ないため光損失を少なくすることが出来る。また、光記録ヘッド３の厚みは、スライダ１３の厚みと光ファイバ１０の高さによるため薄くすることが出来る。 As described above, the optical recording head 3 has a simple structure including the optical fiber 10, the slider 13, and the optical waveguide 16 provided in the slider 13, and the optical loss can be reduced because there are few parts constituting the optical path. I can do it. The thickness of the optical recording head 3 can be reduced because it depends on the thickness of the slider 13 and the height of the optical fiber 10.
（第２の実施形態）
光ファイバ１０が、スライダ１３と接合される面に平坦部を有している例を示す。図６は、図２の光記録ヘッド３の光ファイバ１０の周辺を矢印Ｄの方向から透視した様子を示している。図６で示すように、光ファイバ１０は、端部の反射面１２で偏向された光が光ファイバ１０から出射する面に平坦部１０ｃを有しているのが好ましい。光ファイバ１０のコアを伝播する光１１ａは反射面１２によってスライダ１３がある方向に偏向され光ファイバ１０のクラッド部分を伝播する。クラッド部分を伝搬する光１１ｂは光導波路１６に結合される。光ファイバ１０が平坦部１０ｃを有しているので、光ファイバ１０のクラッド部分を伝搬する光１１ｂの方向の軸を光導波路１６の光軸と概一致するように回転調整を行う必要がなく配設が容易である。また、平坦部１０ｃがあることで、クラッド部分を伝搬する光１１ｂのスライダ１３までの距離が短いため、ビーム径の広がりをより小さくすることができる。この結果、光ファイバ１０と光導波路１６での光結合の損失をより少なくすることができる。(Second Embodiment)
An example in which the optical fiber 10 has a flat portion on the surface to be joined to the slider 13 is shown. FIG. 6 shows a state in which the periphery of the optical fiber 10 of the optical recording head 3 of FIG. As shown in FIG. 6, the optical fiber 10 preferably has a flat portion 10 c on the surface from which the light deflected by the reflection surface 12 at the end is emitted from the optical fiber 10. The light 11 a propagating through the core of the optical fiber 10 is deflected in the direction of the slider 13 by the reflecting surface 12 and propagates through the cladding portion of the optical fiber 10. The light 11 b propagating through the cladding part is coupled to the optical waveguide 16. Since the optical fiber 10 has the flat portion 10c, it is not necessary to adjust the rotation so that the axis in the direction of the light 11b propagating through the cladding portion of the optical fiber 10 substantially coincides with the optical axis of the optical waveguide 16. Easy to install. Further, since the distance to the slider 13 of the light 11b propagating through the clad portion is short due to the flat portion 10c, the spread of the beam diameter can be further reduced. As a result, the loss of optical coupling between the optical fiber 10 and the optical waveguide 16 can be further reduced.
（第３の実施形態）
光ファイバ１０の端部の反射面１２が全反射面である例を示す。図２において、使用する光ファイバ１０のクラッドの屈折率を１．５、ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を０．１とすると、光ファイバ１０の端部を斜め４５度にカットされた斜面がなす反射面１２は、全反射とはならない。具体的には、図７に示すように、反射面１２に入射した光１１ａは、９０％程度は反射してスライダ方向に偏向してクラッド部分を伝搬する光１１ｂとなるが、残り１０％程度の光は漏れ光１１ｃとなって反射面１２における光損失となる。(Third embodiment)
An example in which the reflection surface 12 at the end of the optical fiber 10 is a total reflection surface is shown. In FIG. 2, when the refractive index of the clad of the optical fiber 10 to be used is 1.5 and NA (Numerical Aperture) is 0.1, the reflecting surface formed by the inclined surface cut at an oblique angle of 45 degrees at the end of the optical fiber 10 12 is not total reflection. Specifically, as shown in FIG. 7, the light 11a incident on the reflecting surface 12 is reflected by about 90% and deflected in the slider direction to become light 11b propagating through the cladding portion, but the remaining 10%. The light becomes leakage light 11c and causes light loss on the reflecting surface 12.
この光損失を抑えるため、反射面１２における反射を全反射とする光記録ヘッドの例を図８を用いて説明する。図８に示すように光記録ヘッド３Ａは、光ファイバ１０をスライダ１３の取り付け面より角度ｘ（ｒａｄ）傾ける。このようにすると光１１ａが反射面１２に入射する入射角ｙを反射面１２が全反射となるように大きくして、反射面１２で反射してクラッド部分を伝搬する光１１ｂをスライダに設けてある光導波路１６の入射端面に垂直に入射させることが出来る。従って、光ファイバ１０が導く光１１ａを効率よく光導波路１６に入射させることが出来る。 In order to suppress this optical loss, an example of an optical recording head in which the reflection on the reflecting surface 12 is totally reflected will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the optical recording head 3 </ b> A tilts the optical fiber 10 from the attachment surface of the slider 13 by an angle x (rad). In this way, the incident angle y at which the light 11a is incident on the reflecting surface 12 is increased so that the reflecting surface 12 is totally reflected, and the light 11b that is reflected by the reflecting surface 12 and propagates through the cladding portion is provided on the slider. The light can be incident perpendicularly to the incident end face of a certain optical waveguide 16. Therefore, the light 11 a guided by the optical fiber 10 can be efficiently incident on the optical waveguide 16.
具体的には、以下のようにするのが好ましい。光ファイバ１０が導く光が反射面１２に入射し反射してなす面内で、反射面１２に入射する光の光軸と光導波路１６の入射端で光が進む方向に垂直な面とがなす角度ｘが、条件式（１）を満足するように光導波路１６と光ファイバ１０とを配設するのが好ましい。且つ、先の角度ｘに基づいて、反射面１２は、光ファイバ１０が導く光の反射面１２に入射する入射角ｙが、条件式（２）を満足する斜面とするのが好ましい。
ｎ×ｓｉｎ（π／４−ｘ／２ − ａｒｃｓｉｎ（ａ／ｎ）） ＞ １ （１）
ｙ＝π／４−ｘ／２ （２）
但し、
０ ≦ ｘ ＜ π／２
ｎ：光ファイバ１０のクラッドの屈折率
ａ：光ファイバ１０が導く光の軸に対して光ファイバ１０の端面が垂直な場合の光ファイバ１０のＮＡ
例えば、光記録ヘッド３Ａに使用する光ファイバ１０の仕様より、クラッドの屈折率ｎ、光ファイバから出射される光のＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）ａを用いて条件式（１）より好ましいｘの範囲を求める。具体的には、条件式（１）を満足して反射面１２を全反射とする角度ｘを、角度ｘを大きくすると光記録ヘッドが高くなることを考慮しながら決める。このようにして決めた角度ｘに基づいて条件式（２）より入射角ｙを決め、光ファイバ１０の端の斜面の角度を決める。Specifically, the following is preferable. Within the plane formed by the light guided by the optical fiber 10 entering and reflecting on the reflecting surface 12, the optical axis of the light incident on the reflecting surface 12 and the surface perpendicular to the light traveling direction at the incident end of the optical waveguide 16 are formed. It is preferable to dispose the optical waveguide 16 and the optical fiber 10 so that the angle x satisfies the conditional expression (1). In addition, based on the previous angle x, it is preferable that the reflecting surface 12 be a slope where the incident angle y incident on the reflecting surface 12 of the light guided by the optical fiber 10 satisfies the conditional expression (2).
n × sin (π / 4−x / 2−arcsin (a / n))> 1 (1)
y = π / 4−x / 2 (2)
However,
0 ≦ x <π / 2
n: Refractive index of the clad of the optical fiber 10 a: NA of the optical fiber 10 when the end face of the optical fiber 10 is perpendicular to the axis of light guided by the optical fiber 10
For example, from the specifications of the optical fiber 10 used in the optical recording head 3A, a preferable range of x from the conditional expression (1) is obtained by using the refractive index n of the cladding and NA (Numerical Aperture) a of the light emitted from the optical fiber. Ask. Specifically, the angle x at which the reflection surface 12 is totally reflected while satisfying the conditional expression (1) is determined in consideration of the fact that the optical recording head increases as the angle x is increased. The incident angle y is determined from the conditional expression (2) based on the angle x determined in this manner, and the angle of the inclined surface at the end of the optical fiber 10 is determined.
また、図８に示すように、光ファイバ１０がスライダ１３と接合する面は、平坦部１０ｃを有しているのが好ましい。この場合、スライダ１３と接合する光ファイバ１０の平坦部１０ｃで反射面１２で反射してクラッド部分を伝搬する光１１ｂを光導波路１６で効率よく結合できる領域１０ｄを確保出来るようにするのがより好ましい。また、光ファイバ１０をスライダ１３に固定する場合、第１の実施形態で説明した内容と同じく、スライダ１３と光ファイバ１０との隙間を接着剤等の樹脂で埋め込むのが好ましい。 Moreover, as shown in FIG. 8, it is preferable that the surface where the optical fiber 10 is joined to the slider 13 has a flat portion 10c. In this case, it is more possible to secure a region 10 d where the light 11 b reflected on the reflecting surface 12 by the flat portion 10 c of the optical fiber 10 joined to the slider 13 and propagating through the cladding portion can be efficiently coupled by the optical waveguide 16. preferable. Further, when the optical fiber 10 is fixed to the slider 13, it is preferable to embed a gap between the slider 13 and the optical fiber 10 with a resin such as an adhesive, as described in the first embodiment.
（第４の実施形態）
光ファイバ１０が偏波保持ファイバとする例を示す。図９（ａ）は、偏波保持ファイバの断面の例を模式的に示している。図９（ａ）の２０は偏波保持ファイバ、２２はコア、２４はクラッド、２６は偏波保持のための屈折率変化部である。図９（ａ）に示すように、クラッド２４内にコア２２とコア２２の両側に屈折率変化部２６を持たせた構造にすることで、偏波保持ファイバ２０は、この光ファイバに入射した光の偏波（偏光）状態が保たれたまま導光することが出来る。(Fourth embodiment)
An example in which the optical fiber 10 is a polarization maintaining fiber is shown. FIG. 9A schematically shows an example of a cross section of the polarization maintaining fiber. In FIG. 9A, 20 is a polarization maintaining fiber, 22 is a core, 24 is a clad, and 26 is a refractive index changing portion for maintaining the polarization. As shown in FIG. 9A, the polarization maintaining fiber 20 is incident on the optical fiber by providing the structure having the core 22 and the refractive index changing portions 26 on both sides of the core 22 in the clad 24. The light can be guided while the polarization state of the light is maintained.
このような偏波保持ファイバ２０をこれまで説明した光ファイバ１０と置き換える場合を考える。図９（ｂ）（ｃ）は、図２の光記録ヘッド３の光ファイバ１０を偏波保持ファイバ２０に置き換え、この周辺を矢印Ｄの方向から透視した様子を示している。図９（ｂ）で示すようにコアを伝播する光２１ａが反射面１２で偏向された光３１ｂの光路上に屈折率変化部２６がある場合、偏波（偏光）状態は維持されるものの屈折率変化部２６によって光３１ｂが散乱され利用効率が低下してしまい、効率よく光導波路１６に結合されない。一方、図９（ｃ）に示すように反射面１２で偏向された光２１ｂの光路上に屈折率変化部２６が存在しない様にするのが好ましい。このようにすることで、偏光状態は維持され、屈折率変化部２６によって光２１ｂが散乱されることがなく、効率よく光導波路１６に結合される。 Consider a case where such a polarization maintaining fiber 20 is replaced with the optical fiber 10 described so far. FIGS. 9B and 9C show a state in which the optical fiber 10 of the optical recording head 3 in FIG. As shown in FIG. 9B, when the refractive index changing portion 26 is on the optical path of the light 31b in which the light 21a propagating through the core is deflected by the reflecting surface 12, the polarization (polarized) state is maintained but the refraction is performed. The rate changing unit 26 scatters the light 31b and lowers the utilization efficiency, and is not efficiently coupled to the optical waveguide 16. On the other hand, as shown in FIG. 9C, it is preferable that the refractive index changing portion 26 does not exist on the optical path of the light 21b deflected by the reflecting surface 12. By doing so, the polarization state is maintained, and the light 21b is not scattered by the refractive index changing unit 26 and is efficiently coupled to the optical waveguide 16.
光記録ヘッドの光導波路１６の光出射端面に金等を材料とする例えば三角形の形状をした平板状金属薄膜からなるプラズモンプローブを設け、このプローブに光を作用させることで近接場光を発生させることが出来る。この場合、プローブを照射する光の偏光方向を特定の方向にすることで、近接場光の発生を効果的に行うことが出来る。一方、偏波保持機能を持たない光ファイバを曲げたり強い力で挟んだりして光ファイバに応力を加えると、導光する光の偏光方向が変化してしまう。従って、プラズモンプローブを設けて近接場光を発生させる場合、光ファイバとして偏波保持ファイバを用いることでプローブを照射する光の偏光状態をより安定に保持することで近接場光をより安定して発生させることが出来る。 A plasmon probe made of, for example, a triangular metal thin plate made of gold or the like is provided on the light emitting end face of the optical waveguide 16 of the optical recording head, and near-field light is generated by applying light to the probe. I can do it. In this case, the near-field light can be effectively generated by setting the polarization direction of the light irradiating the probe to a specific direction. On the other hand, when a stress is applied to the optical fiber by bending or sandwiching an optical fiber that does not have a polarization maintaining function, the polarization direction of the light to be guided changes. Therefore, when a plasmon probe is provided to generate near-field light, a polarization maintaining fiber is used as the optical fiber, so that the polarization state of the light irradiating the probe is more stably maintained, thereby making the near-field light more stable. Can be generated.
１． 記録媒体の上で前記記録媒体と相対的に移動し、光導波路が配設されたスライダと、
光源からの光を導く光ファイバと、を備えた光記録ヘッドにおいて、
前記光ファイバは、前記スライダに接合されると共に、該光ファイバの光を出射する側の端面に光源より導かれた光を偏向させる反射面となる斜面が形成され、該斜面で偏向された光が前記光ファイバから出射する面に平坦部を有し、前記斜面で偏向された光が前記光導波路に入射する位置に配置されていることを特徴とする光記録ヘッド。
1. A slider that moves relative to the recording medium on the recording medium, and in which an optical waveguide is disposed;
In an optical recording head comprising an optical fiber for guiding light from a light source,
The optical fiber is bonded to the slider, and an inclined surface serving as a reflecting surface for deflecting the light guided from the light source is formed on the end surface of the optical fiber from which light is emitted, and the light deflected by the inclined surface. The optical recording head has a flat portion on the surface exiting from the optical fiber, and is disposed at a position where the light deflected by the inclined surface enters the optical waveguide.
２． 前記光ファイバは、該光ファイバが導く光の偏波を保持する屈折率変化部を前記反射面で反射した光が通る光路を外れた位置に有することを特徴とする１に記載の光記録ヘッド。 2 . 2. The optical recording head according to 1, wherein the optical fiber has a refractive index changing portion that maintains polarization of light guided by the optical fiber at a position out of an optical path through which light reflected by the reflecting surface passes. .
３．前記光導波路から光が出射する位置に、プラズモンプローブが配置されていることを特徴とする１又は２に記載の光記録ヘッド。 3 . 3. The optical recording head according to 1 or 2 , wherein a plasmon probe is disposed at a position where light is emitted from the optical waveguide.
４．１から３の何れか一項に記載の光記録ヘッドは、前記記録媒体に磁気記録を行う磁気記録部を前記スライダに備えていることを特徴とする光アシスト式磁気記録ヘッド。 4. The optical recording head according to any one of 1 to 3 , wherein the slider includes a magnetic recording unit that performs magnetic recording on the recording medium.
５． 記録媒体と、１から３の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、前記光記録ヘッドを制御する制御部と、を有することを特徴とする光記録装置。 5 . An optical recording apparatus comprising: a recording medium; the optical recording head according to any one of 1 to 3 ; and a control unit that controls the optical recording head.
６． 記録媒体と、４に記載の光アシスト式磁気記録ヘッドと、前記光アシスト式磁気記録ヘッドを制御する制御部と、を有することを特徴とする光記録装置。 6 . 5. An optical recording apparatus comprising: a recording medium; and the optically assisted magnetic recording head described in 4; and a control unit that controls the optically assisted magnetic recording head.
本発明によれば、光ファイバで光源から導かれた光は、光ファイバの端に形成されている斜面で反射され偏向され、偏向された光がスライダに配設されている光導波路に入射することが出来き、光導波路に入射した光は記録媒体を照射する。また、斜面で偏向された光が光ファイバから出射する面に平坦部を有している。よって、光ファイバのスライダへの配設が容易で、光源より光ファイバで導かれた光は、光導波路との光結合の損失がより少なく、記録媒体を照射することが出来る。 According to the present invention, the light guided from the light source by the optical fiber is reflected and deflected by the inclined surface formed at the end of the optical fiber, and the deflected light enters the optical waveguide disposed on the slider. The light incident on the optical waveguide irradiates the recording medium. The light deflected by the slope has a flat portion on the surface from which the light is emitted from the optical fiber. Therefore, it is easy to dispose the optical fiber on the slider, and the light guided by the optical fiber from the light source has less loss of optical coupling with the optical waveguide and can irradiate the recording medium.
Claims (8)
光源からの光を導く光ファイバと、を備えた光記録ヘッドにおいて、
前記光ファイバは、前記スライダに接合されると共に、該光ファイバの光を出射する側の端面に光源より導かれた光を偏向させる反射面となる斜面が形成され、該斜面で偏向された光が前記光導波路に入射する位置に配置されていることを特徴とする光記録ヘッド。A slider that moves relative to the recording medium on the recording medium, and in which an optical waveguide is disposed;
In an optical recording head comprising an optical fiber for guiding light from a light source,
The optical fiber is bonded to the slider, and an inclined surface serving as a reflecting surface for deflecting the light guided from the light source is formed on an end surface of the optical fiber that emits light, and the light deflected by the inclined surface. Is disposed at a position incident on the optical waveguide.
前記反射面は、前記光ファイバが導く光が該反射面に入射する入射角ｙが、条件式（２）を満足する斜面であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の光記録ヘッド。
ｎ×ｓｉｎ（π／４−ｘ／２ − ａｒｃｓｉｎ（ａ／ｎ）） ＞ １ （１）
ｙ＝π／４−ｘ／２ （２）
但し、
０ ≦ ｘ ＜ π／２
ｎ：光ファイバのクラッドの屈折率
ａ：光ファイバが導く光の軸に対して光ファイバの端面が垂直な場合の光ファイバのＮＡWithin the plane formed by the light guided by the optical fiber incident on and reflected from the reflecting surface, the optical axis of the light incident on the reflecting surface and the surface perpendicular to the light traveling direction at the incident end of the optical waveguide are formed. The optical waveguide and the optical fiber are arranged so that the angle x satisfies the conditional expression (1),
3. The reflection surface according to claim 1, wherein the reflection surface is an inclined surface in which an incident angle y at which light guided by the optical fiber enters the reflection surface satisfies the conditional expression (2). The optical recording head described.
n × sin (π / 4−x / 2−arcsin (a / n))> 1 (1)
y = π / 4−x / 2 (2)
However,
0 ≦ x <π / 2
n: Refractive index of clad of optical fiber a: NA of optical fiber when end face of optical fiber is perpendicular to axis of light guided by optical fiber
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007125386 | 2007-05-10 | ||
| JP2007125386 | 2007-05-10 | ||
| PCT/JP2008/056575 WO2008142917A1 (en) | 2007-05-10 | 2008-04-02 | Optical recording head, light-assisted magnetic recording head, and optical recording device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2008142917A1 true JPWO2008142917A1 (en) | 2010-08-05 |
Family
ID=40031633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009515113A Pending JPWO2008142917A1 (en) | 2007-05-10 | 2008-04-02 | Optical recording head, optically assisted magnetic recording head, and optical recording apparatus |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2008142917A1 (en) |
| WO (1) | WO2008142917A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110292774A1 (en) * | 2009-02-17 | 2011-12-01 | Kou Osawa | Near-field light emitting device, optical recording head and optical recorder |
| US20120092973A1 (en) * | 2009-06-19 | 2012-04-19 | Masahiro Imada | Light spot forming element, optical recording head, and optical recording device |
| JP5943503B2 (en) * | 2010-09-14 | 2016-07-05 | セイコーインスツル株式会社 | Near-field light generating element, manufacturing method of near-field light generating element, near-field light head, manufacturing method of near-field light head, and information recording / reproducing apparatus |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04136803A (en) * | 1990-07-30 | 1992-05-11 | Fujikura Ltd | Optical coupling method for optical fiber |
| JPH11174236A (en) * | 1997-12-09 | 1999-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method and device or obliquely grinding and working end of optical fiber, optical fiber and optical connecting method |
| JP2003006803A (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical magnetic head and magneto-optical disk device |
| JP2006154335A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical data link component and its manufacturing method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008001594A1 (en) * | 2006-06-30 | 2009-11-26 | コニカミノルタオプト株式会社 | Optical head, magneto-optical head, and optical recording apparatus |
-
2008
- 2008-04-02 JP JP2009515113A patent/JPWO2008142917A1/en active Pending
- 2008-04-02 WO PCT/JP2008/056575 patent/WO2008142917A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04136803A (en) * | 1990-07-30 | 1992-05-11 | Fujikura Ltd | Optical coupling method for optical fiber |
| JPH11174236A (en) * | 1997-12-09 | 1999-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method and device or obliquely grinding and working end of optical fiber, optical fiber and optical connecting method |
| JP2003006803A (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical magnetic head and magneto-optical disk device |
| JP2006154335A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical data link component and its manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008142917A1 (en) | 2008-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5777585B2 (en) | Apparatus, method, and system with waveguide | |
| WO2008001594A1 (en) | Optical head, magneto-optical head and optical recording apparatus | |
| WO2007132766A1 (en) | Optical recording head, magneto-optical recording head, and optical recording device | |
| US7852713B2 (en) | Thermal-assisted magnetic recording head and magnetic recording apparatus | |
| US7688684B2 (en) | Heat-assisted magnetic recording head and recording apparatus including the same | |
| WO2010050299A1 (en) | Proximity field light producing device, optical recording head, and optical recording device | |
| WO2010010806A1 (en) | Optical recording head and optical recording device | |
| JPWO2008142917A1 (en) | Optical recording head, optically assisted magnetic recording head, and optical recording apparatus | |
| US8072847B2 (en) | Optical device, optically heat assisted magnetic recording head and optically heat assisted magnetic recording apparatus, having intensity point deviated from axis of the core | |
| JP4305575B2 (en) | Optical element manufacturing method | |
| WO2010104030A1 (en) | Optical recording head and optical recording apparatus | |
| JP4148300B1 (en) | Optical recording head, optical recording head manufacturing method, and recording / reproducing apparatus | |
| WO2010007897A1 (en) | Deflection optical element, optical recording head and optical recording device | |
| JP4297199B2 (en) | Optical head, optically assisted magnetic recording head, and optical recording apparatus | |
| JP4479860B2 (en) | Optical recording head and optical recording apparatus | |
| WO2007125730A1 (en) | Optical recording head and optical recording device | |
| JP2009015957A (en) | Optical element and optical head | |
| JP2009217880A (en) | Optical head and manufacturing method of optical head | |
| JP2009110562A (en) | Optical element and optical head | |
| JP4788661B2 (en) | Manufacturing method of optical head | |
| JP4245118B2 (en) | Information recording / reproducing device | |
| JP5050938B2 (en) | Optical element, optical head, and optical recording apparatus | |
| JP2009283051A (en) | Optical element, optical recording head and optical recording device | |
| JP2008305501A (en) | Optical element and optical head | |
| US20140334277A1 (en) | Light delivery apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100608 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101109 |