KR100613914B1 - 근접장 광 기록/재생 장치의 광 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 근접장 광 기록 재생장치의 광 헤드는 하나 혹은 그 이상의 그루브를 갖는 솔리드 이멀젼 렌즈(Solid Immersion Lens : 이하 SIL)을 사용함으로써, 광 헤드의 제조시 SIL을 플라잉 헤드에 접착하는 본딩(Bonding)공정에서, 접착액이 SIL 하면의 빔 스폿 영역에 묻지 않아 기록/재생광에 영향을 주지 않게 되어, 데이타 기록/재생의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

근접장 광 헤드 SIL 플라잉 접착

Description

근접장 광 기록/재생 장치의 광 헤드 {Light head structure of near field recording and reproducing system}

도 1은 대물렌즈를 사용하는 통상적인 기록재생계를 도시한 도면

도 2는 SIL을 사용하는 근접장 기록재생계를 도시한 도면

도 3은 종래기술에서의 플라잉 헤드와 SIL사이에 접착제를 도포하는 방법을 도시한 도면

도 4는 본 발명에 따른 SIL의 구조를 도시한 도면

도 5는 본 발명에 따른 그루브를 갖는 SIL을 플라잉 헤드에 접착하는 방법을 도시한 도면

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

11,21 : 대물렌즈 12,22 : 기록매체

13,23 : 기록층 24 : 플라잉 헤드

26 : 솔리드 이멀젼 렌즈

본 발명은 근접장 광 기록 재생 장치에 관한 것으로, 특히 그루브가 형성된 솔리드 이멀젼 렌즈(Solid Immersion Lens : 이하 SIL)을 구비한 광 기록 재생 장치의 광 헤드에 관한 것이다.

현재까지 광을 이용한 데이타의 기록은 대물렌즈를 이용하여 레이저 빔을 기록막을 갖고 있는 디스크에 집광시켜 신호를 기록 및 재생하는 형태로 발전되었다. 그간 더 많은 기록 용량이 요구됨에 따라 한장의 디스크에 더 많은 정보를 담기 위해 가능하면 레이저 빔을 모아 빔의 스폿을 작게 만드는 일이 진행되어 왔다.

빔의 스폿을 줄이기 위해서는 대물렌즈의 개구수(Numerical Aperture)를 키우는 방법과 단파장의 레이저를 사용하는 방법이 있고, 빔의 크기와 무관하게 크로스토크(Cross-talk)를 보상해 트랙간 거리를 감소시키는 방법 및 에러보상법의 개선등으로 기록밀도를 높이려는 시도가 계속 진행되고 있다.

그러나, 대물렌즈를 이용하여 스폿을 만드는데는 빛의 회절한계 때문에 그 크기를 줄이는데 한계가 있고, 개구수를 키우면 빛의 초점 심도가 작아지게 되어 포커싱하는데 어려움이 따르는 등 여러 문제점을 갖고 있다.

이에 따라, 최근에는 SIL을 이용하여 빔의 스폿 크기를 SIL의 굴절률 이상만큼 감소시킬 수 있는 기술이 개발되어 기록밀도를 획기적으로 높이는데 도움을 주고 있으며, SIL과 기록층이 광의 근접장 내에 있어야 하므로, 이를 근접장 기록(Near Field Recording)이라 부르고 있다.

도 1은 대물렌즈(11)를 사용하는 통상적인 기록재생계를 도시한 도면으로 레이저 빔은 대물렌즈를 통과하여 광을 모으면서 기록매체의 기판(12)을 통과하여 기록막에 집광하게 되며, 이를 이용하여 기록막(13)에 기록 또는 재생하게 되는데, 이때 대물렌즈와 기록매체사이의 거리는 보통 수 mm정도이다.

도 2는 SIL을 사용하는 근접장 기록재생계를 도시한 도면으로 대물렌즈(21)와 기록매체(22)사이에 SIL(26)이 놓여있다. 이러한 SIL은 매우 높은 굴절률을 갖고 있으며, 광이 SIL을 통과하면서 굴절률만큼 광의 파장이 짧아지므로 SIL 하면의 빔 스폿이 맺히는 부위에는 SIL의 굴절률만큼 작은 빛으로 모아지게 된다. 이 때, 도면에 도시된 바와 같이 광은 전반사 각도 이상으로 입사되는 광은 기록매체상에 에버네슨트 광(Evanescent light)의 형태로 전달된다. 이러한 에버네슨트 광의 강도는 기록매체가 SIL에서 멀어짐에 따라 지수적으로 감소하기 때문에 기록매체는 광의 근접장 영역인 100~150nm이내에 존재해야 한다. 여기서,SIL은 반구형상으로 그 직경이 1mm이하이므로 플라잉 헤드(Flying head)(24)에 장착할 때 매우 조심스럽고 정밀하게 작업할 필요가 있다. 또한 SIL의 표면 특히 하단의 평탄면에는 이물이나 상처가 없어야 하는데 이는 매우 작은 빔 스폿에 이물이 있다면 광이 왜곡되기 때문이다. 그러나, SIL을 플라잉 헤드에 장착시 통상 본딩(Bonding)을 이용함에 따라, 플라잉 헤드와 SIL간의 위치를 정확히 맞추고 나면 도 3에 도시한 바와 같이 플라잉 헤드와 SIL사이에 접착제를 도포하는 방법을 사용하는데, 이때 접착제의 일부가 SIL의 하단 평탄면에 흘러 퍼지면서 SIL하면을 오염시킬 가능성이 크게 된다. 이렇게 되면 광이 접착이물에 의해 산란 또는 회절되면서 기록/재생에 심각한 영향을 끼치게 되는 문제점이 존재한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 근접장 광 기록 재생 장치의 제조에서 SIL 장착을 위한 본딩 작업시 접착제가 흘러 SIL 표면을 오염시키는 문제점을 해결하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 그 하면의 평탄면에 그루브를 형성한 SIL을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 SIL(21)을 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, SIL의 하면 평탄면에 하나 혹은 그이상의 그루브를 형성시킨다. 이러한 그루브의 형상은 원형,삼각형,사각형등 제작자에 따라 여러가지 형태로 제작할 수 있으며, 그 폭과 깊이는 입사하는 레이저 광에 영향을 주지 않은 범위내에서 다양하게 구현할 수 있다. SIL의 하면에 빔 스폿이 형성되는 부위는 그루브를 형성하지 않게 되므로, 원래의 SIL의 기능을 구현하는 데에는 아무런 문제가 없게 된다. 이러한 그루브의 형성으로 인해, 본딩의 방법에 의한 플라잉 헤드와 SIL의 접착시 접착 제가 누출되더라도 그루브에서 누출된 접착제를 흡수하여 SIL의 빔 스폿부위까지 접착제가 도달하지 못하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 그루브를 갖는 SIL(26)을 플라잉 헤드(24)에 접착하는 모습을 도시한 도면이다. 통상적인 방법으로 지그를 이용하여 플라잉 헤드와 SIL의 동심과 높이를 맞춘다음에 접착액을 플라잉 헤드와 SIL사이에 도포하게 된다. 이때, 접착액이 SIL의 하면쪽으로 누출되더라도 접착액의 표면 장력으로 인해 누출된 접착액은 그루브에 고이면서 더 이상 진행하지 않으므로 접착제가 SIL의 촛점면을 오염시키지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 근접장 광 기록 재생 장치의 광 헤드는 그루브를 갖는 SIL을 채용함으로써,SIL을 플라잉 헤드에 접착시 접착액이 빔 스폿 영역에 묻지 않아 기록/재생광의 영향을 주지 않게 되어, 데이타 기록/재생의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 플라잉 헤드와 솔리드 이멀젼 렌즈를 포함하여 구성된 근접장 광 기록 재생 장치의 광 헤드 구조에 있어서,

   상기 솔리드 이멀젼 렌즈의 하면에 하나 혹은 그 이상의 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 근접장 광 기록 재생 장치의 광 헤드
2. 제 1항에 있어서,

   상기 그루브는 상기 솔리드 이멀젼 렌즈 하면의 빔 스폿 영역을 제외한 다른 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 근접장 광 기록 재생 장치의 광 헤드
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 그루브의 형상은 원형,삼각형,사각형중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 근접장 광 기록 재생 장치의 광 헤드

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