JPWO2011105286A1 - Near-field light utilization head and information recording / reproducing apparatus including the same - Google Patents
Near-field light utilization head and information recording / reproducing apparatus including the same Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2011105286A1 JPWO2011105286A1 JP2012501758A JP2012501758A JPWO2011105286A1 JP WO2011105286 A1 JPWO2011105286 A1 JP WO2011105286A1 JP 2012501758 A JP2012501758 A JP 2012501758A JP 2012501758 A JP2012501758 A JP 2012501758A JP WO2011105286 A1 JPWO2011105286 A1 JP WO2011105286A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- core
- recording medium
- slider
- scatterer
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/12002—Three-dimensional structures
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/12004—Combinations of two or more optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
-
- 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
- G11B5/3116—Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
光導波路のコア311の端部と主磁極310の端部との間に光散乱体313を配置し、コア311の端部の少なくとも光軸が横切る面を遮光膜で覆う。コア311の端部側面と光散乱体とを接触させる。A light scatterer 313 is disposed between the end of the core 311 of the optical waveguide and the end of the main magnetic pole 310, and at least the surface of the end of the core 311 that is crossed by the optical axis is covered with a light shielding film. The end surface of the core 311 is brought into contact with the light scatterer.
Description
本発明は、近接場光を利用して記録媒体に各種の情報を記録再生するヘッド及びそれを備えた情報記録再生装置に関するものである。 The present invention relates to a head for recording and reproducing various types of information on a recording medium using near-field light and an information recording / reproducing apparatus including the head.
近年、コンピュータ機器におけるハードディスクドライブ等の情報記録再生装置は、より大量かつ高密度情報の記録再生を行いたい等のニーズを受けて、さらなる高密度化が求められている。そのため、隣り合う磁区同士の影響や、熱揺らぎを最小限に抑えるために、保磁力の強いものを記録媒体として採用することが考えられている。そのため、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。 In recent years, an information recording / reproducing apparatus such as a hard disk drive in a computer device has been demanded to have a higher density in response to a need to record and reproduce a larger amount of high-density information. Therefore, in order to minimize the influence of adjacent magnetic domains and thermal fluctuation, it is considered to employ a recording medium having a strong coercive force. Therefore, it has been difficult to record information on the recording medium.
そこで、上述した不具合を解消するために、近接場光を利用して磁区を局所的に加熱して一時的に保磁力を低下させ、その間に記録媒体への書き込みを行う熱アシスト磁気記録方式の情報記録再生装置が考案され開発が進められている。 Therefore, in order to eliminate the above-mentioned problems, a magnetically assisted magnetic recording system in which the magnetic domain is locally heated using near-field light to temporarily reduce the coercive force and during which writing to the recording medium is performed. An information recording / reproducing apparatus has been devised and developed.
熱アシスト磁気記録方式による情報記録再生装置には、近接場光を発生させるための近接場光素子およびそれを駆動させるための光学系が必要となる。これら近接場光素子と光学系は、各種のものが考案されている。 An information recording / reproducing apparatus using the heat-assisted magnetic recording system requires a near-field light element for generating near-field light and an optical system for driving the near-field light element. Various types of near-field light elements and optical systems have been devised.
例えば特許文献1および特許文献2に示されるように、主磁極に隣接するように近接場光を発生する金等からなる光散乱体を設け、レーザからの光を光散乱体に照射する構成が知られている。
For example, as shown in Patent Document 1 and
しかしながら、上述の従来技術による近接場光利用ヘッドでは、高い記録密度に対応することが困難である。特許文献1においては図3や図18に示すように、レーザからの光を空中伝搬によって光散乱体に照射している。レーザからの光をレンズで絞ってはいるが、光散乱体の寸法は小さいため、光散乱体に照射されない漏れ光成分が多くなってしまう。漏れ光の多くは記録媒体に照射され記録媒体を加熱してしまう。本来、近接場光により記録媒体の微小領域を加熱することで高密度記録を実現する熱アシスト磁気記録であるが、漏れ光のために微小領域だけを加熱することができず、そのために高密度記録を実現できないおそれがある。 However, it is difficult for the near-field light utilizing head according to the above-described prior art to cope with a high recording density. In Patent Document 1, as shown in FIGS. 3 and 18, light from a laser is irradiated to a light scatterer by air propagation. Although the light from the laser is squeezed by the lens, since the size of the light scatterer is small, a leaked light component that is not irradiated to the light scatterer increases. Most of the leakage light is applied to the recording medium and heats the recording medium. Originally, heat-assisted magnetic recording that realizes high-density recording by heating a minute area of a recording medium with near-field light, but only the minute area cannot be heated due to leakage light, and therefore high density Recording may not be possible.
また、特許文献2のような構成においては図6に示すように、光導波路の出射端面に光散乱体(近接場光散乱板)を設けており、レーザからの光を光導波路を介して光散乱体に照射している。しかし、光導波路の光路となる部分の断面積が光散乱体よりも大きくなるため、特許文献1と同様に漏れ光が発生してしまい、同様に高密度記録を実現できないおそれがある。
Further, in the configuration as in
そこで本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、漏れ光をなくし近接場光成分のみで記録媒体を加熱できるような構成を提案し、それにより高密度記録を実現できる近接場光利用ヘッド及びそれを備えた情報記録再生装置を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to propose a configuration in which the recording medium can be heated only by the near-field light component without leaking light, thereby achieving high-density recording. It is an object of the present invention to provide a near-field light using head that can be realized and an information recording / reproducing apparatus including the head.
本発明は、上記目的を達成するために、以下の手段を提供する。
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドは、記録媒体を近接場光によって加熱するとともに記録媒体に対して記録磁界を与えることにより、磁化反転を生じさせ、情報を記録させるものであり、記録媒体の表面に対向配置されたスライダと、スライダに固定され、光束を伝搬するコアを有する光導波路と、記録媒体側のコアの先端部の少なくとも光軸が横切る部分を覆う遮光膜と、コアの先端部の遮光膜で覆われていない部分に備えられた基部と、記録媒体に露出した光散乱体先端部とを備えており、コア及び基部の境界部分に光束が照射されることにより、境界部分を介して生じる表面プラズモンを用いて光散乱体先端部から近接場光を発生させる光散乱体とを備えることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The near-field light utilization head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention heats the recording medium with near-field light and applies a recording magnetic field to the recording medium, thereby causing magnetization reversal and recording information. A slider disposed opposite to the surface of the recording medium, an optical waveguide having a core that is fixed to the slider and propagates a light beam, and a light shield that covers at least a portion of the tip of the core on the recording medium side that the optical axis crosses. A film, a base provided in a portion not covered with a light-shielding film at the tip of the core, and a light scatterer tip exposed to the recording medium, and a light flux is applied to the boundary between the core and the base And a light scatterer that generates near-field light from the tip of the light scatterer using surface plasmons generated through the boundary portion.
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいては、コアにより伝搬された光束は遮光膜によって漏れ出ることなく、一度光散乱体上の表面プラズモンを介して、近接場光として初めてスライダ表面に発生する。よって、記録媒体には近接場光のみが照射され、コアからの伝搬光が照射されることがない。よって、記録媒体のうち近接場光のサイズに対応した微小領域のみが加熱されるため、記録媒体に書き込む情報の密度を向上させることができる。 In the near-field light using head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the light beam propagated by the core does not leak out by the light shielding film, but once as the near-field light via the surface plasmon on the light scatterer. It occurs on the slider surface for the first time. Therefore, only the near-field light is irradiated to the recording medium, and the propagation light from the core is not irradiated. Therefore, since only a minute region corresponding to the size of the near-field light in the recording medium is heated, the density of information written to the recording medium can be improved.
また、本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドは、コアの先端部に向うにつれて光束のスポットサイズを絞り込む光導波路がスポットサイズ変換器であることを特徴とするものである。 The near-field light using head for thermally assisted magnetic recording according to the present invention is characterized in that the optical waveguide that narrows the spot size of the light beam toward the tip of the core is a spot size converter. .
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいては、スポットサイズ変換器を伝搬する光のスポットサイズを縮小できるため、微小寸法の光散乱体に効率よく光を照射することができる。よって、エネルギー効率の良い情報記録を実現することができる。 In the near-field light utilizing head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the spot size of the light propagating through the spot size converter can be reduced, so that the light scatterer with a minute dimension can be efficiently irradiated with light. it can. Thus, energy efficient information recording can be realized.
また、本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいて、遮光膜は、光散乱体に対して斜めに備えられており、コアの記録媒体側に向うにつれて遮光膜と光散乱体との間隔が狭くなるように備えられていることを特徴とするものである。 In the near-field light utilizing head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the light shielding film is provided obliquely with respect to the light scatterer, and the light shielding film and the light scattering are arranged toward the recording medium side of the core. It is provided so that the space | interval with a body may become narrow.
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいては、コアを伝播してきた光を、遮光膜によって光散乱体に寄せるように集中させることができるため、より多くの光を光散乱体に照射することができ、より高い効率で近接場光を発生させることができる。 In the near-field light utilizing head for heat-assisted magnetic recording according to the present invention, the light propagating through the core can be concentrated so as to be brought closer to the light scatterer by the light shielding film. The scatterer can be irradiated, and near-field light can be generated with higher efficiency.
また、本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドは、スライダに固定され、光導波路の記録媒体側とは逆側の端側に光束を導入するレーザを備えることを特徴とするものである。 Further, a near-field light utilization head for thermally assisted magnetic recording according to the present invention includes a laser that is fixed to a slider and introduces a light beam to an end side opposite to the recording medium side of the optical waveguide. To do.
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいては、レーザをスライダの直近に配することができるため、効率よくレーザの光を光導波路に伝えることができる。よって、エネルギー効率の良い情報記録を実現することができる。 In the near-field light utilizing head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the laser can be disposed in the immediate vicinity of the slider, so that the laser light can be efficiently transmitted to the optical waveguide. Thus, energy efficient information recording can be realized.
また、本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドは、スライダに固定され、光導波路の記録媒体側とは逆側の端側に光束を導入する第2の光導波路を備えることを特徴とするものである。 In addition, a near-field light using head for thermally assisted magnetic recording according to the present invention includes a second optical waveguide that is fixed to a slider and that introduces a light beam to an end side of the optical waveguide opposite to the recording medium side. It is characterized by this.
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいては、レーザをスライダから遠方に配置し、第2の光導波路を用いてレーザと光導波路を接続できるため、レーザ搭載箇所の自由度が向上する。スライダよりも大きなレーザを用いることが容易になり、大きなエネルギーを光導波路に供給できる。よって、SNの高い情報記録を実現することができる。 In the near-field light utilizing head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the laser is disposed far from the slider and the laser and the optical waveguide can be connected using the second optical waveguide, so that the laser mounting location can be freely set. The degree is improved. It becomes easy to use a laser larger than the slider, and a large energy can be supplied to the optical waveguide. Therefore, information recording with high SN can be realized.
また、本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドは、基部と光散乱体先端部とが異なる幅を有することを特徴とするものである。 The near-field light utilizing head for thermally assisted magnetic recording according to the present invention is characterized in that the base and the light scatterer tip have different widths.
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいては、大きな基部で光導波路からの光束を効率よく受け止め、小さな光散乱体先端部で微小な近接場光を発生させることができる。よって、エネルギー効率が良く、かつ高密度な情報記録を実現することができる。 In the near-field light utilization head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the light beam from the optical waveguide can be efficiently received at the large base portion, and the minute near-field light can be generated at the tip portion of the small light scatterer. . Therefore, it is possible to realize information recording with high energy efficiency and high density.
また、本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドは、基部がコアの先端部と同じ幅を有することを特徴とするものである。 The near-field light utilizing head for thermally assisted magnetic recording according to the present invention is characterized in that the base has the same width as the tip of the core.
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいては、基部で光導波路からの光束を効率よく受け止めることができる。よって、エネルギー効率の良い情報記録を実現することができる。 In the near-field light utilizing head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the light beam from the optical waveguide can be received efficiently at the base. Thus, energy efficient information recording can be realized.
また、本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドは、基部がコアの先端部の側面に設けられていることを特徴とするものである。 The near-field light utilizing head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention is characterized in that the base is provided on the side surface of the tip of the core.
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドにおいては、基部で光導波路からの光束を効率よく受け止めることができる。よって、エネルギー効率の良い情報記録を実現することができる。 In the near-field light utilizing head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the light beam from the optical waveguide can be received efficiently at the base. Thus, energy efficient information recording can be realized.
また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記本発明の熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドと、記録媒体と、を有することを特徴とするものである。 An information recording / reproducing apparatus according to the present invention includes the near-field light utilizing head for the heat-assisted magnetic recording according to the present invention, and a recording medium.
本発明に係る情報記録再生装置においては、本発明の熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドを備えているので、高い記録密度を実現することができる。 Since the information recording / reproducing apparatus according to the present invention includes the near-field light utilization head for the heat-assisted magnetic recording of the present invention, a high recording density can be realized.
本発明に係る熱アシスト磁気記録のための近接場光利用ヘッドによれば、光源および導波路からの漏れ光をなくし近接場光成分のみで記録媒体を加熱でき、それにより高密度記録を実現できる情報記録再生装置を提供することができる。 According to the near-field light utilization head for thermally-assisted magnetic recording according to the present invention, the recording medium can be heated only by the near-field light component without leakage light from the light source and the waveguide, thereby realizing high-density recording. An information recording / reproducing apparatus can be provided.
(第1実施形態)
以下、本発明に係る第1実施形態を、図1から図8を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る情報記録再生装置1を示す構成図である。なお、本実施形態の情報記録再生装置1は、磁気記録層を有する記録媒体Dに対して、熱アシスト磁気記録方式で書き込みを行う装置である。(First embodiment)
A first embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram showing an information recording / reproducing apparatus 1 according to the present embodiment. In addition, the information recording / reproducing apparatus 1 of this embodiment is an apparatus which writes with respect to the recording medium D which has a magnetic-recording layer with a heat-assisted magnetic recording system.
図1に示すように本実施形態の情報記録再生装置1において、スライダ2が固定されたサスペンション3が、キャリッジ11に固定されている。スライダ2とサスペンション3を合わせて、ヘッドジンバルアセンブリ12と呼ぶ。円盤状の記録媒体Dはスピンドルモータ7によって所定の方向に回転する。キャリッジ11はピボット10を中心に回転可能になっており、制御部5からの制御信号によって制御されるアクチュエータ6によって回転し、スライダ2を記録媒体D表面の所定の位置に配置することができる。ハウジング9はアルミニウムなどから成る箱状(図1では説明を分かりやすくするため、ハウジング9の周囲を取り囲む周壁を省略している)ものであり、上記の部品をその内部に格納している。スピンドルモータ7はハウジング9の底面に固定されている。スライダ2は記録媒体Dに向けて磁場を発生させる記録素子(図示略)と、近接場光を発生する導光部(図示略)と、記録媒体Dに記録された情報を再生する再生素子(図示略)を有している。記録素子と再生素子は、サスペンション3およびキャリッジ11に沿って敷設されたフレキシブル配線13、キャリッジ11側面に設けられたターミナル14およびフラットケーブル4を介して制御部5に接続されている。
As shown in FIG. 1, in the information recording / reproducing apparatus 1 of this embodiment, a
記録媒体Dは1枚でも良いが、図1に示すように複数枚設けても良い。記録媒体Dの枚数が増えれば、ヘッドジンバルアセンブリ12の個数も増加する。図1では記録媒体Dの片面側のみにヘッドジンバルアセンブリ12が設けられている構成を示しているが、両面に設けても良い。よって、ヘッドジンバルアセンブリ12の個数は、最大で記録媒体Dの枚数の倍になる。これにより、情報記録再生装置1台当たりの記録容量の増加を図ることができる。
One recording medium D may be provided, but a plurality of recording media may be provided as shown in FIG. As the number of recording media D increases, the number of
図2は第1実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリ12の拡大図である。サスペンション3は、ステンレス薄板を材料とするベースプレート201、ヒンジ202、ロードビーム203、フレクシャ204からなる。ベースプレート201は、その一部に設けられた取り付け穴201aにより、キャリッジ11に固定されている。ヒンジ202はベースプレート201とロードビーム203を接続している。ヒンジ202はベースプレート201とロードビーム203よりも薄くなっており、ヒンジ202を中心としてサスペンション3がたわむようになっている。フレクシャ204はロードビーム203、ヒンジ202に固定された細長い部材であり、ロードビーム203やベースプレート201よりも薄くなっており、たわみやすく出来ている。フレクシャ204の先端には略直方体形状のスライダ2が固定されている。
FIG. 2 is an enlarged view of the
スライダ2の表面のうちフレクシャ204に固定された面の反対面は、記録媒体Dに対向する面である。この面は回転する記録媒体Dによって生じた空気流の粘性から、スライダ2が浮上するための圧力を発生させる面であり、ABS(Air Bearing Surface)と呼ばれている。ABS上には図示を略した凹凸形状が設けられており、スライダ2と記録媒体D間に所望の圧力分布を発生させている。スライダ2を記録媒体Dから離そうとする正圧とスライダ2を記録媒体Dに引き付けようとする負圧と、サスペンション3による押しつけ力の釣り合いで、スライダ2は所望の状態で浮上している。記録媒体Dとスライダ2のすきまの最低値は10nm程度もしくはそれ以下となっている。サスペンション3による押しつけ力は主にヒンジ202の弾性により発生している。また、記録媒体D表面のうねりに対して、ヒンジ202およびフレクシャ204がたわむことで、所望の浮上状態を維持することが出来る。
The surface opposite to the surface fixed to the
フレクシャ204上にはフレキシブル配線13が設けられている。フレクシャ204は略コ字状の開口部を有しており、この開口部に囲まれて舌状となったパッド部204a上にスライダ2が固定されている。スライダ2の端部のうち、サスペンション3の根本側(キャリッジ11側)は流入端と呼ばれている。その反対のサスペンション3の先端側は、スライダ2の流出端と呼ばれている。これらは、前述の記録媒体Dによる空気流の方向に基づいて名付けられている。サスペンション3の根本側から延設されたフレキシブル配線13は途中から2本に分岐し、前述の開口部およびスライダ2の両側を回り込むように、スライダ2の流出端側に接続されている。
図3は図2のA−A’断面を示す図である。スライダ2はスライダ基部301、記録素子302、導光部303、再生素子304から構成される。スライダ基部301の流出端側の側面に、記録素子302、導光部303、再生素子304が順に積層されている。また、スライダ基部301とパッド部204aに挟まれるようにレーザ305が固定されている。レーザ305は端面発光型レーザであり、レーザ光が出射する端面が導光部303に光学的に接続されている。レーザ305はフレキシブル配線13等を介して制御部5に接続されている。制御部5の電気信号に基づいてレーザ305が発光動作するようになっている。スライダ基部301は略直方体状の部材であり、AlTiC材からなる。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 2. The
記録素子302は、スライダ基部301の流出端側の側面に固定された副磁極306と、ヨーク307を介して副磁極306に接続され記録媒体Dに対して垂直な記録磁界を主磁極310と、ヨーク307を中心としてヨーク307の周囲を螺旋状に巻回するコイル308とを備えている。主磁極310、副磁極306及びヨーク307は、磁束密度が高い高飽和磁束密度(Bs)材料(例えば、CoNiFe合金、CoFe合金等)により形成されている。また、コイル308は、ショートしないように、隣り合うコイル線間、ヨーク307、主磁極310、副磁極306との間に隙間が空くように配置されており、この状態で絶縁体309によってモールドされている。そして、コイル308は、情報に応じて変調された電流が制御部5から供給されるようになっている。よって、主磁極310、副磁極306、ヨーク307及びコイル308は、全体として電磁石を構成している。なお、主磁極310及び副磁極306は、記録媒体Dに対向する端面がスライダ2のABSと面一となるように設計されている。
The
導光部303は、一端側がフレクシャ204側に向くと共に、他端側が記録媒体D側に向いた状態で、記録素子302に隣接して固定されている。より具体的には、主磁極310に隣接して固定されている。この導光部303は、多面体のコア311と、コア311を内部に閉じ込めるクラッド312と、後述の光散乱体313および遮光膜314から構成されており、全体として略板状に形成されている。コア311は光学的に透明でクラッド312よりも屈折率が大きい材料で構成されている。例えばコア311にゲルマニウムをドープしたSiO2を用い、クラッド312に純SiO2を用いることができる。また、コア311にTa2O5を用い、クラッド312にアルミナを用いることもできる。レーザ305からのレーザ光が赤外光であればコア311にシリコンを用いることもできる。コア311の一端側の一部はクラッド312から露出しており、レーザ305の出射端面と接触しており、前述の導光部303とレーザ305との光学的接続を実現している。また、コア311の一端側には反射面311aが設けられており、レーザ305からの光束の向きが略90度変わるように反射させて、コア311長手方向へ光束を入射させている。コア311は一端側から他端側に向かう長手方向に直交する断面が三角形になっており、その断面積が他端側に向かって漸次減少するように絞り成形されており、反射面311aによって反射された光束を集光させながら他端側に向けて伝播させている。つまり、コア311とクラッド312は、導入された光束のスポットサイズを絞るスポットサイズ変換器を構成している。
The
また、再生素子304は、記録媒体Dから漏れ出ている磁界の大きさに応じて電気抵抗が変換する磁気抵抗効果膜である。この再生素子304には、図示しないリード膜等を介して制御部5からバイアス電流が供給されている。これにより制御部5は、記録媒体Dから漏れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することでき、この電圧の変化から信号の再生を行うことができるようになっている。
The reproducing
導光部303と主磁極310近傍の詳細構造について図4および図5を用いて説明する。図4は導光部303と主磁極310の記録媒体D近傍の一部を拡大した断面図である。図5は図4をスライダ2のABSから見た下面図である。主磁極310はクラッド312に接しているが、記録媒体D近傍ではクラッド312側に埋め込まれるようにせり出した主磁極先端310aを有している。主磁極先端310aの記録媒体Dに対向する端面がスライダ2のABSと面一となっている。主磁極先端310aの一側面上には光散乱体313が構成されている。コア311は他端側の側面がクラッド312から露出した露出部311bを有しており、露出部311bを介して光散乱体313と接している。コア311の他端側は遮光膜314により覆われている。光散乱体313は金、銀、プラチナ等の材料からなっている。遮光膜314はアルミニウム等の材料からなっている。本実施形態では、遮光膜314は、光散乱体313に対して斜めに備えられており、コア311の記録媒体側に向うにつれて遮光膜314と光散乱体313との間隔が狭くなるよう(絞り込み構造)に備えられている。前述のようにコア311とクラッド312はスポットサイズ変換器を構成しているが、絞り込み構造の手前で、コア311とクラッド312界面の全反射による光絞り込みの限界となるコア寸法となっている。具体的にはレーザ305の光束が可視光や近赤外光の場合、コア断面がおおよそ数μm程度の寸法となっている。これ以下になると光束をコア内に閉じこめることが出来ず、漏れ出してしまう。しかし、絞り込み構造に備えられた遮光膜314のために光束が外部に漏れ出ることがなく、遮光膜314とコア311との界面を反射しながら露出部311bに集中し、露出部311bを介して光散乱体313に効率よく照射される。光散乱体313に照射された光束は表面プラズモンに変換されて、光散乱体313表面を伝搬し、光散乱体313の記録媒体D側の端面(光散乱体先端部)で近接場光を発生させる。つまり、コア311の先端部で光束が終端するが、その後は光束が表面プラズモンに変換されて光散乱体313の記録媒体D側の端面から近接場光が発生する。光散乱体313は主磁極先端310aと接しているため、主磁極先端310aからの磁束と、光散乱体313からの近接場光が、極めて近接した形で発生する。
A detailed structure in the vicinity of the
図6は図4と同じ箇所を示す図であり、スライダ2の流出端側から再生素子304とクラッド312および遮光膜314を透過して、コア311と光散乱体313を見た図である。光散乱体313は記録媒体D面と垂直方向に長い略直方体形状を有しており、その幅は数十nm以下である。コア311は、記録素子302側の側面の一部である露出部311bのみで光散乱体313に接している。近接場光のスポットサイズは光散乱体313の記録媒体D側の寸法と同程度である。
FIG. 6 is a view showing the same portion as FIG. 4, and is a view of the
図7は図6のバリエーションを示す図である。光散乱体313は記録媒体D側が細くなっている羽子板状の形状を有している。記録媒体D側の光散乱体313の幅は数十nm以下である。光散乱体313のコア311側は、コア311と同じ幅でコア311と接している。
FIG. 7 shows a variation of FIG. The
図8および図9は図6の別のバリエーションを示す図である。コア311の他端側が尖った形状となっている。このようにコア311は光束を伝搬できるような多面体形状であればどのような形状でも良い。また、コア311とクラッド312はスポットサイズ変換器ではなくて単なる光導波路でも良い。光散乱体313は図8では直線状、図9では露出部311bと重なる部分が広く、記録媒体Dと対向する側が細いへら状になっている。このように光散乱体313は露出部311bと重なる部分と記録媒体Dに対向する光散乱体先端部を有していればどのような形状でも良い。
8 and 9 are diagrams showing another variation of FIG. The other end side of the
図10は図9のバリエーションを示す図である。コア311の他端側がへら状の光散乱体311に平面形状が一致するように、記録媒体Dに対向するところまで延長された延長部311cを有している。図11は図9の別のバリエーションを示す図である。このように平面から構成される多面体形状だけでなく曲面から構成されても良い。
FIG. 10 shows a variation of FIG. The other end side of the
図12は図4のバリエーションを示す図である。このようにコア311と遮光膜314の間に第2のコア315をはさんでも良い。この場合、レーザ305からの光束は、遮光膜314と第2のコア315との界面を反射しながら露出部311bに集中する。また、第2のコア315は光散乱体313の一部を覆っており、遮光膜314と光散乱体313の接触を防ぎ、これらの材料が拡散する等の変質を起こすことを防いでいる。
FIG. 12 is a diagram showing a variation of FIG. In this manner, the
本実施の形態によって、コア311により伝搬された光束は遮光膜314によって漏れ出ることなく、一度光散乱体313上の表面プラズモンを介して、近接場光として初めてスライダ2表面に発生する。よって、記録媒体Dには近接場光のみが照射され、コア311からの伝搬光が照射されることがない。よって、記録媒体Dのうち近接場光のサイズに対応した微小領域のみが加熱されるため、記録媒体Dに書き込む情報の密度を向上させることができる。
According to the present embodiment, the light beam propagated by the
(第2実施形態)
以下、本発明に係る第2実施形態を、図13から図15を参照して説明する。第1実施形態と同一箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態が第1実施形態と異なる点は、レーザをスライダから離れた場所に搭載し、レーザとスライダを光ファイバで接続した点と、スライダ中の導光部と記録素子の積層の順序が異なる点である。(Second Embodiment)
A second embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that the laser is mounted at a location away from the slider, the laser and the slider are connected by an optical fiber, and the order of stacking the light guide unit and the recording element in the slider. It is a different point.
図13は第2実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリ12の拡大図である。フレクシャ204上にはフレキシブル配線403が設けられている。レーザ401はフレクシャ204のうちベースプレート201上に載る部分の一部に設けられている。レーザ401とフレキシブル配線403は電気的に接続され、制御部5の電気信号に基づいてレーザ401が発光動作するようになっている。レーザ401の出射端には光ファイバ402が光学的に接続されている。光ファイバ402のもう一端は、スライダ2に設けられた後述の導光部501と光学的に結合している。また、光ファイバ402はスリーブ404をもちいて光ファイバ402の長手方向が自由になるように支持されている。
FIG. 13 is an enlarged view of the
図14は図13のB−B’断面である。スライダ2はスライダ基部301、導光部501、記録素子303、再生素子304から構成される。スライダ基部301の流出端側の側面に、導光部501、記録素子303、再生素子304が順に積層されている。また、光ファイバ402がスライダ基部301とパッド部204aに挟まれるように固定されており、その端面は光ファイバ402の長手方向に対して傾斜した反射面402aを形成している。
FIG. 14 is a B-B ′ cross section of FIG. 13. The
導光部501は、一端側がフレクシャ204側に向くと共に、他端側が記録媒体D側に向いた状態で、スライダ基部301に隣接して固定されている。この導光部501は、多面体のコア504と、コア504を内部に閉じ込めるクラッド503と、光散乱体313および遮光膜314から構成されており、全体として略板状に形成されている。それぞれの材料は第1実施形態と同様である。コア504の一端側はクラッド503から露出しており、光ファイバ402の側面と接触しており、前述の導光部501と光ファイバ402との光学的接続を実現している。光ファイバ402により伝搬された光束は、反射面402aにてその向きが略90度曲げられ、コア504長手方向へ入射する。コア504は一端側から他端側に向かう長手方向に直交する断面が三角形になっており、その断面積が他端側に向かって漸次減少するように絞り成形されており、入射した光束を集光させながら他端側に向けて伝播させている。つまり、コア504とクラッド503は、導入された光束のスポットサイズを絞るスポットサイズ変換器を構成している。
The
記録素子302の形状は第1実施形態と同様であるが、固定される向きが異なり、導光部501側に主磁極310が設けられ、再生素子304側に副磁極306が設けられる。
The shape of the
導光部501と主磁極310近傍の詳細構造について図15を用いて説明する。図15は導光部501と主磁極310の記録媒体D近傍の一部を拡大した断面図である。主磁極310はクラッド503に接しているが、記録媒体D近傍ではクラッド503側に埋め込まれるようにせり出した主磁極先端310aを有している。主磁極先端310aの一側面上には光散乱体313が構成されている。コア504は前述の他端側の側面がクラッド503から露出した露出部504bを有しており、露出部504bを介して光散乱体313と接している。コア504の他端側は遮光膜314により覆われている。前述のように光ファイバ402からの光束はコア504の一端側から他端側に伝搬するが、遮光膜314のために外部に漏れ出ることがなく、遮光膜314とコア504との界面を反射しながら露出部504bに集中し、露出部504bを介して光散乱体313に照射される。光散乱体313に照射された光束は表面プラズモンに変換されて、光散乱体313表面を伝搬し、光散乱体313の記録媒体D側の端面で近接場光を発生させる。
A detailed structure near the
本実施の形態によっても、第1実施形態と同様の効果を実現することができる。また、主磁極310を光散乱体313に対してスライダ2の流出端とは反対側に配しているため、記録媒体Dを光散乱体313からの近接場光で加熱し、その後主磁極310からの磁束で書き込みをおこなうことができ、効率良く情報の記録を実現することができる。
According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be realized. Further, since the main
(第3実施形態)
以下、本発明に係る第3実施形態を、図16と図17を参照して説明する。第1および第2実施形態と同一箇所については同一符号を付して詳細な説明を省略する。本実施形態が第1実施形態と異なる点は、主磁極と副磁極の間に導光部を設けている点、またスライダにレーザを直接搭載している点である。(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. The same parts as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that a light guide is provided between the main magnetic pole and the sub magnetic pole, and that a laser is directly mounted on the slider.
図16は第3実施形態に係るヘッドジンバルアセンブリ12の断面図である。記録素子302は、クラッド312a内にモールドされた主磁極310、副磁極306およびコイル308と、主磁極310および副磁極306の間に配置されたヨーク307と、を備えている。
FIG. 16 is a cross-sectional view of the
副磁極306は、再生素子304上に配置されるとともに、ヨーク307の一端側が接続されている。コイル308は、ヨーク307を中心としてヨーク307の周囲に螺旋状に形成されている。また、ヨーク307には貫通孔307aが形成され、この貫通孔307a内を貫通するようにコア311が配置されている。そして、ヨーク307の他端側には主磁極310が接続されている。
The sub
スライダ基部301には、レーザ光源601が搭載されている。レーザ光源601は、スライダ基部301の上面に固定されたレーザマウント602と、レーザマウント602の前端面602aに固定された半導体レーザチップ603と、を有している。レーザマウント602は、例えばスライダ基部301と同一材料により構成され、記録媒体Dの面と平行方向における外形がスライダ基部301と同等に形成された板状の部材であり、上面側がフレクシャ204のパッド部204aに固定されている。すなわち、スライダ基部301は、パッド部204aとの間にレーザマウント602を挟持した状態でパッド部204aに固定されている。なお、図示しないがレーザマウント602には電気配線が固定されている。この電気配線によりフレキシブル配線13と半導体レーザチップ603が電気的に接続されている。半導体レーザチップ603は、その出射側端面を下方に向けた状態で、かつコア311の一端側端面に対向するように配置されている。半導体レーザチップ603からの光束はコア311に導入され、コア311の他端側に導かれる。また、半導体レーザチップ603の出射側端面と、コア311との間に間隔を有しているが、この間隔内にコア311と同等の屈折率を有するオイル等を介在させても構わない。
A
図17は導光部と主磁極310の記録媒体D近傍の一部を拡大した断面図である。光散乱体313、コア311、第2のコア315、主磁極310の順に積層されている。主磁極先端310aは、第1および第2実施形態における遮光膜314の役割を兼ねている。
FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the light guide and the main
本実施の形態によっても、第1実施形態と同様の効果を実現することができる。また、スライダ3における最も前端側に、光散乱体313と主磁極310とを配置できるので、光散乱体313から散乱した近接場光と、主磁極310による磁界を記録媒体Dに最も接近した状態で発生させることができる。これにより、記録媒体Dへの記録をスムーズ、かつ高精度に行うことができる。
According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be realized. In addition, since the
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。また、上述した各実施形態を適宜組み合わせて採用することも可能である。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. In other words, the configuration described in the above-described embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate. Moreover, it is also possible to employ | adopt combining each embodiment mentioned above suitably.
D記録媒体 1情報記録再生装置 2スライダ 3サスペンション 11キャリッジ 12ヘッドジンバルアセンブリ 13フレキシブル配線 204フレクシャ 204aパッド部 306副磁極 308コイル 310主磁極 311コア 311b露出部 312クラッド 313光散乱体 314遮光膜
D recording medium 1 information recording / reproducing
Claims (9)
前記記録媒体の表面に対向配置されたスライダと、
前記スライダに固定され、光束を伝搬するコアを有する光導波路と、
前記記録媒体側の前記コアの先端部の少なくとも光軸が横切る部分を覆う遮光膜と、
前記コアの先端部の前記遮光膜で覆われていない部分に備えられた基部と、前記記録媒体に露出した光散乱体先端部とを備えており、前記コア及び前記基部の境界部分に前記光束が照射されることにより、前記境界部分を介して生じる表面プラズモンを用いて前記光散乱体先端部から近接場光を発生させる光散乱体と
を備えることを特徴とする近接場光利用ヘッド。A near-field light utilization head that records information by causing magnetization reversal by heating a recording medium with near-field light and applying a recording magnetic field to the recording medium,
A slider disposed opposite to the surface of the recording medium;
An optical waveguide fixed to the slider and having a core for propagating a light beam;
A light-shielding film that covers at least a portion of the tip of the core on the recording medium side that the optical axis crosses,
A base provided at a portion of the tip of the core not covered with the light-shielding film, and a light scatterer tip exposed at the recording medium, and the light flux at a boundary between the core and the base And a light scatterer that generates near-field light from the tip of the light scatterer using surface plasmons generated through the boundary portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012501758A JP5718893B2 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-18 | Near-field light utilization head and information recording / reproducing apparatus including the same |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010037988 | 2010-02-23 | ||
JP2010037988 | 2010-02-23 | ||
JP2012501758A JP5718893B2 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-18 | Near-field light utilization head and information recording / reproducing apparatus including the same |
PCT/JP2011/053437 WO2011105286A1 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-18 | Head using near-field light, and information recording/reproducing device provided therewith |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011105286A1 true JPWO2011105286A1 (en) | 2013-06-20 |
JP5718893B2 JP5718893B2 (en) | 2015-05-13 |
Family
ID=44506698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012501758A Expired - Fee Related JP5718893B2 (en) | 2010-02-23 | 2011-02-18 | Near-field light utilization head and information recording / reproducing apparatus including the same |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5718893B2 (en) |
WO (1) | WO2011105286A1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003006803A (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical magnetic head and magneto-optical disk device |
JP4032689B2 (en) * | 2001-10-04 | 2008-01-16 | 株式会社日立製作所 | Measuring device / recording / reproducing device using near-field light |
JP5278887B2 (en) * | 2006-11-20 | 2013-09-04 | セイコーインスツル株式会社 | Near-field optical head and information recording / reproducing apparatus |
-
2011
- 2011-02-18 JP JP2012501758A patent/JP5718893B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-18 WO PCT/JP2011/053437 patent/WO2011105286A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011105286A1 (en) | 2011-09-01 |
JP5718893B2 (en) | 2015-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5777585B2 (en) | Apparatus, method, and system with waveguide | |
US8102736B2 (en) | Near-field light generator comprising waveguide with inclined end surface | |
KR100738096B1 (en) | Heat assisted magnetic recording head and method of fabricating the same | |
JP4049196B2 (en) | Optically assisted magnetic head and optically assisted magnetic disk device | |
TW200842841A (en) | Integrated head for heat assisted magnetic recording | |
JP2015056200A (en) | Apparatus including heat sinks for use with near-field transducer and write pole, and method of manufacturing the same | |
JP5804487B2 (en) | RECORDING HEAD, RECORDING HEAD MANUFACTURING METHOD, AND INFORMATION RECORDING / REPRODUCING DEVICE | |
JP5055641B2 (en) | Information recording / reproducing device | |
JP5718893B2 (en) | Near-field light utilization head and information recording / reproducing apparatus including the same | |
JP5943417B2 (en) | Near-field light generating element, near-field light head, and information recording / reproducing apparatus | |
JP2012212495A (en) | Method for manufacturing plasmon conversion element | |
JP5823895B2 (en) | Manufacturing method of head using near-field light | |
JP6066656B2 (en) | Near-field light utilization head and information recording / reproducing apparatus including the same | |
US8537645B1 (en) | Near field light generating element, thermally assisted magnetic head, thermally assisted magnetic head device and thermally assisted magnetic recording/reproducing apparatus | |
JP5550049B2 (en) | Recording head and information recording / reproducing apparatus | |
JP5804718B2 (en) | Recording head and information recording / reproducing apparatus | |
JP6029185B2 (en) | Recording head and information recording / reproducing apparatus | |
JP5466525B2 (en) | Near-field light utilizing head gimbal assembly and information recording / reproducing apparatus including the same | |
JP5740769B2 (en) | Recording head and information recording / reproducing apparatus | |
JP5550048B2 (en) | Recording head and information recording / reproducing apparatus | |
JP5780630B2 (en) | Recording head and information recording / reproducing apparatus | |
JP5334203B2 (en) | Near-field optical head and information recording / reproducing apparatus | |
JP5200273B2 (en) | Head gimbal assembly and information recording / reproducing apparatus including the same | |
WO2008062677A1 (en) | Recording head and information recording/reproducing device | |
JP2009301684A (en) | Head gimbal assembly with light guide structure and information recording and playback device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140729 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140924 |
|
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: 20150317 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150319 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5718893 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |