TWI301612B - Transducer for heat assisted magnetic recording - Google Patents

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TWI301612B
TWI301612B TW093140997A TW93140997A TWI301612B TW I301612 B TWI301612 B TW I301612B TW 093140997 A TW093140997 A TW 093140997A TW 93140997 A TW93140997 A TW 93140997A TW I301612 B TWI301612 B TW I301612B
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William Albert Challener
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Seagate Technology Llc
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Description

1301612 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明與用於集中電磁能量的換能器有 說，有關於用於熱輔助磁記錄的換能器。 【先前技術】 熱輔助磁記錄（heat assisted magnetic HAMR )已經提出成爲一機構，經由HAMR Έ 記錄密度提高到lTb/in2或更高。目前習知白 受到超順磁性（s u p e r p a r a m a g n e t i c )極限的1¾ ϊή'度錄媒體所需的小fe顆粒在經過一段時5 動使磁化狀態逐漸喪失。經由使用熱輔助磁言 體的磁各向異性（即其對熱消磁的抗性）可j 時仍允許以標準的記錄場記錄資料。雷射光5 上要被記錄的區域，並僅使該區域內的各向I 夠低，俾使所施加的場能設定該區域的磁狀f 到室溫之後，各向異性回到它的高値，並使戶 的磁狀態穩定。 使用HAMR的主要困難是要發掘一項技 能將足夠的光能量導入記錄媒體，並以數百 加熱，但被加熱的範圍僅能是要被記錄的區 密度是ITb/in2，則該區域的典型尺寸在25 數量級。如果光熱點大於此範圍，其將擴及 位元或軌，且這些區域也會被加熱，記錄在 ，更特定地 recording ； 使硬碟機的 硬碟機技術 制，致使高 後由於熱攪 錄，記錄媒 幅增加，同 加熱磁碟片 性暫時降至 。在冷卻回 記錄之標記 ，此技術要 的溫度對其 ，如果記錄 5 0奈米的 片上鄰近的 些區域內的 -4 - (2) (2)1301612 資料將被抹除。將光點局限到遠小於光之波長的區域，且 遠低於標準聚焦透鏡所能達到的所謂”繞射極限”，是稱爲 ’’近場光學”或”近場顯微學’’硏究的領域。曾有文獻描述過 將光局限到2 0奈米或更小之光點的技術。不過，這些技 術並未證實在該小光點內將實質量之光功率傳送至樣本的 能力。 美國公開的專利申請案2004/000 1 394 A1描述一項將 大量光能量送至適合H AMR之直徑50奈米或更小之光點 內的技術。不過，吾人仍意欲提高將光能量耦合到記錄媒 體的效率，以便增進製造上的餘裕及增強磁碟機的性能。 本發明提供一種換能器設計，其理論上能提供增進的 耦合效率。 【發明內容】 本發明提供一種用於集中電磁能量的設備，包含一金 屬換能器，其包括第一部分與第二部分，其中，第一部分 比第二部分寬，且第一部分的寬長比大於或等於第二部分 的寬長比，以及，一聚光器（condenser )用於將電磁輻射 導引到換能器上。 在另一態樣中，本發明包含一磁性儲存裝置，其包含 —磁性儲存媒體，一定位臂，用於定位磁記錄頭在磁性儲 存媒體附近，以及一設備，固定於磁記錄頭附近，該設備 包含一金屬換能器，其包括第一部分與第二部分，其中， 第一部分比第二部分寬，且第一部分的寬長比大於或等於 (3) (3)1301612 第二部分的寬長比，以及，一聚光器（condenser)，用於 將電磁輻射導引到換能器上。 【實施方式】 現請參閱附圖，圖1是按本發明所構造之設備1 0的 示意圖。該設備包括一平面波導，其造形爲拋物面鏡（也 稱爲聚光器）12的形狀。第一光柵14與第二光柵16構成 一分裂式光柵，用於將入射光耦合入波導。呈偏極化光型 式之電磁輻射到光柵上，並以箭頭18及20表示。兩光栅 偏離一距離d，因此，被導引進入波導的耦合光在兩光栅 的半間18〇〇相移。箭頭22、24、26、28顯示光的電場。 波導的側邊經過整形，俾使光被帶到焦點3 0處聚焦。金 屬換能器32置於焦點。換能器較佳，由諸如金、銀、鋁 或銅的金屬製成。 在圖1中，聚光器是一平面固態浸没式鏡（planar solid immersion mirror; P-SIM)。偏移的光柵致使光的 電場在焦點處沿著聚光器對稱軸的縱方向被偏極化。當縱 向電場朝向如圖1所示的相同方向時，其被強烈地耦合到 換能器。換能器配置在磁記錄媒體3 4的附近，俾使換能 器尾端發射的電磁輻射可用來加熱記錄媒體之一部分。如 果換能器的尺寸選擇正確，特別是正確的長度，則其與入 射光產生諧振，並在換能器尾端附近的記錄媒體中產生極 大電場。 當然，圖1的拋物面波導並非唯一可用的聚光器類 -6 - (4) (4)1301612 型。例如，平面（即二維）模式折射率透鏡（planar mode index lens)也可以使用，只要光之入射光束相位被選擇 可在焦點處得到正確的偏極化即可。 雖然圖1顯示的設備是平面波導幾何學，但一相關的 設備設計是使用一全3維固態浸没式鏡（3D SIM)或3維 固態浸没式透鏡（3 D S IL )。如本文中所使用的聚光器包 含平面及3維結構，包括SIM與SIL。包含3維聚光器的 設備實例如圖2所示。如圖2所示的設備40，其中，聚光 器42是一 3維的拋物面固態浸没式鏡。在此例中，箭頭 44、4 6、4 8及5 0所示的入射光被徑向地偏極化，以便在 焦點 52處產生縱向電場，用以耦合到換能器54。箭頭 56、58、60、62代表入射電磁波的電場分量。 在焦點5 2處，徑向偏極化光的電場是在沿著聚光器 之對稱軸的縱方向。當縱向電場朝向如圖2所示之相同方 向時，其被強烈地耦合到換能器。換能器配置在磁記錄媒 體附近，俾使換能器尾端發射的電磁輻射可以用來加熱記 錄媒體之一部分。如果換能器的尺寸選擇正確，特別是正 確的長度，則其與入射光諧振，並在換能器尾端附近的記 錄媒體中產生極大電場。 爲說明此，使用時域有限差分法（finite difference time domain ; FDTD )技術計算位於換能器下方10奈米處 之記錄媒體內的場強度，其爲換能器長度的函數，如圖3 所示。圖3內之數據的計算是假設換能器是金質針形物， 其爲直徑5 0奈米的正圓柱形。入射之徑向偏極化聚焦光 -7- (5) (5)1301612 束的波長爲8 3 0奈米。場強度隨著針長度變化是由於局部 表面電漿諧振效應所造成。在此例中，爲使與記錄媒體的 耦合效率最大化，針長度應選擇大約1〇〇奈米或大約225 奈米。 即使針長度經過選擇使耦合效率最大化，但並不表示 該針正在最有效率地諧振。吾人皆知，視金屬的光折射率 與顆粒的直徑而定球形金屬顆粒在自由空間中具有的特定 諧振波長。從球形顆粒射散的電場強度可以使用米氏 (Mie )理論解出。圖4顯示數種不同金屬製成之球形顆 粒換能器之電場強度對波長的曲線圖。圖中很明顯看出， 每一種金屬在某特定波長有諧振，在該點的電場強度爲最 大。此爲吾人所熟知的局部表面電漿諧振。 圖4顯示包含不同金屬之3 0奈米圓球邊緣的電場強 度|E|2是波長的函數。如果四周媒體的折射率從自由空間 增加，則諧振的波長也改變，如圖5所示。當折射率增 加’諧振波長朝向較長的波長移動。結果，諧振從四周爲 自由空間的針之諧振波長移向較長的波長。 ί女照本發明之設備的設計，換能器是埋在局折射率的 介電媒體內，其包含：3維的SIM或SIL，或平面SIM或 SIL之波導的核心。 換能器的形狀對諧振波長有重大影響。本發明所用之 換能器的形狀不是圓球形。米氏理論能解出扁球形及長球 形的情況，即，球體是被”壓扁”或被”拉長”。圖6顯示對 於入射光具有平行於顆粒之長軸的偏極化長球形的消光 -8- (6) 1301612 (e x t i n c t i ο η )光譜。曲線（a )的長寬比爲 1 · 6 4，曲線 (b )的長寬比爲2.05，曲線（c )的長寬比爲2.50。圖6 是取自 W. Gotschy，K. Vonmetz，A. Leitner，及 F. R. Aussenegg，Opt. Lett. 21 ( 1996) 1099。如圖 6 所示， 將球拉長使其與針更爲類似，具有諧振向較長波長移動的 效果。 對於採圓柱形金針在3維SIM或P-SIM內之換能器 設計，最佳的諧振波長已經被結合針形狀及波導折射率之 效果所移到>900奈米。因此’即使當針的長度被最佳化， 在8 3 0奈米操作的換能器並不是在最佳情況。 在換能器之最佳諧振下操作該換能器的一方法是將輸 入雷射的波長改變爲換能器的諧振波長。不過，將雷射波 長改變到> 9 0 0奈米有幾項問題。第一，無論是3維S IM、 3維SIL、P-SIM或P-SIL的聚光器，最多只能將光集中 到它的繞射極限，其尺度與波長直接相關。當波長增加， 聚光器內焦點的大小也增加，焦點處的電場強度則減小。 第二，典型的記錄媒體是鬆金屬，諸如CoPt，沈積在散熱 佳的金屬上，諸如金。當波長較長時’外來場穿透記錄媒 體的的深度也減少，這是因爲媒體內金屬層的介電常數變 得更有效地遮蔽外部電場進入記錄媒體的內部。這也降低 了能量耦合到媒體內的效率。最後’爲光學資料儲存工業 所發展之雷射二極體的典型工作波長爲63 5奈米、650奈 米、680奈米、780奈米、830奈米。高功率、低成本的雷 射二極體都是這些波長。 -9- (7) (7)1301612 雖然還有爲電信工業發展的操作在1330奈米及1550 奈米下之雷射二極體，但這些雷射通常較貴，且這些長波 長因爲前述理由而並不適合。因此，理想的換能器形狀應 修改，俾使最佳的諧振波長接近光學磁碟機工業之商用雷 射二極體的波長。 當球狀體是長形或扁形，且入射光被平行於長軸偏極 化時，諧振隨著長軸與短軸的長度比增加，而朝向較長的 波長位移。當球狀體是長形或扁形，且入射光被平行於短 軸偏極化時，諧振隨著寬長比增加朝向較短的波長位移。 不過，當此情況，入射光耦合入球體的效率會降低。因 此，對於考慮諧振波長及耦合效率之特定入射光波長下， 選擇正確的長形或扁形程度，以最大化換能器到記錄媒體 的總耦合效率有一妥協。 由於在這些相互競爭的要求間做妥協，選擇圓球形做 爲模型化本發明的原型形狀，當但實際上選定一組材料及 雷射波長時，選擇某種程度之長形或扁形的球體爲較佳。 圓球形將自針的諧振波長降低諧振波長，使諧振移向接近 高功率及低成本之雷射二極體的波長。圖7顯示換能器6 0 具有一圓球形顆粒6 2位在聚光器6 4的焦點。不過，如圖 7所示，在聚光器的焦點處置一圓球不會得到一良好的換 能器或是與記錄媒體66產生有效率的耦合。之所以如此 有兩項理由。第一，針的形狀，由於它的長寬比高，即使 當針不是在諧振點工作，但經由’’避雷針效應”，仍使電場 強度集中在它的尖端。圓球上無論何處都沒有電場強度可 -10- (8) 1301612 集中的一點。第二，在相當大面積上，圓球白i 接近記錄媒體，使得耦合點的尺寸變得非常大 之電場線6 8及7 0所示。 爲了結合圓球形能使諧振移向較短波長及 點’以利用避雷針效應並限制點之尺寸，如圖 發明使用的換能器80具有第一部分82，其具 圓球的形狀，以及稱爲針的第二部分8 4，其具 形。 一般言之，上部分在長度與寬度上都應 分。較佳是上部分應包含一彎曲表面，以避免 場能量的點，這些點傾向會經由與聚光器/波 的交互作用加大能量損失。不過，彎曲表面 要，見圖16b。主要特徵是換能器部分之寬 比。對針而言，寬長比總是要小於或等於1， 〇. 5。對圓球而言，寬長比等於1。〇. 5至2 . 〇 部分較佳的寬長比。 在各圖中，在X方向量測到的是寬度，在 到的是長度’在z方向jg測到的是局度。換 一）部分的寬度大於下（第二）部分的寬度。 使用FDTD技術硏究圖8之換能器的形狀 一部分是圓球，第二部分是桿。進行各種不 徑、針長度及波長的計算。圖9a、9b、9c及 之圓球直徑與針長度之峰値電場強度與波長的 度的定義是從圓球中心到換能器8 8之底緣8 6 J表面仍保持 ，如圖7中 :長形針的優 8所示，本 I有圓球或橢 ;有長形或桿 大於針的部 ，任何會集中 導其餘部分 並非絕對必 對長的寬長 典型上小於 是換能器上 y方向量測 能器上（第 :’其中，第 同之圓球直 9d顯示不同 關係。針長 的距離L。 -11 - (9) (9)1301612 圖9a、9b中的數據是根據金質換能器得到。圖9a的圓球 直徑假設爲125奈米。圖9b的圓球直徑假設爲175奈 米。圖9c及9d的圓球直徑假設分別爲115及275奈米。 對每一個不同的圓球直徑及針長度而言，很明顯都有 一個諧振峰値在一特定波長。如一特定實例，1 75奈米之 圓球加1〇〇奈米之針長度的峰値在7〇〇奈米。以FDTD計 算此例的結果顯示於圖1 〇a及1 Ob。圖1 0a顯示垂直於記 錄媒體平面之焦點平面內的場強度，圖1 〇b顯示記錄媒體 內之場強度的橫截面。 針下方媒體內之場強度的峰値大約是入射場強度的 3.4倍。從圖3可看出，只有圓柱形針的峰値強度大約是 入射場強度的0.85倍。因此，使用按照本發明所構造的 換能器，其諧振峰値增加了大約4倍。此外，諧振波長可 從8 3 0奈米向下移到700奈米，波長短較佳的原因是聚光 器可將光聚焦成較小的點，藉以提高換能器上的入射場強 度，並可進一步增強耦合入記錄媒體的功率。 雖然圖9a-9d及10是3維聚光器及轉動對稱式換能 器得到的結果，但相同的原理也可應用於圖1之波導聚光 器/換能器的組合。圖1 1顯示結合碟形物及針形物之換能 器設計的波導聚光器。不過，此例中的換能器1 〇〇是由碟 形物1 02附接於具長方形橫截面的針形物1 04所構成，如 圖1 1所示。 圖12繪出波長爲83 Onm之波導內，爲長方形金針之 換能器，記錄媒體內的場強度爲針長度之函數。針之橫截 -12- (10) (10)1301612 面爲50奈米的正方形。 再次很明顯看出，對應於最大耦合效率有一最佳的針 長度。不過，如果一碟形物附接於針形物的頂端，俾使碟 形物位於波導的平面內，則有可能進一步增進耦合效率。 爲使此換能器最佳化，耦合效率已經被計算爲碟形物半徑 及針長度的函數。 圖1 3顯示爲各不同直徑碟形物所繪製之記錄媒體內 之場強度爲針長度的函數。針與碟皆爲金質，且都位於波 導內，波導是以125奈米的Ta205爲核心層，四周包覆以 矽氧化物層而成。長度1〇〇奈米的針形物與直徑150奈米 的碟形物在記錄媒體內所產生的峰値場強度是在波長爲 8 3 0奈米處入射場的1 · 5倍，其比圖1 2中所示只有針形物 者大近乎兩倍。 圖8及1 1的換能器設計能做進一步的增進。特別 是，針形物可變尖成較銳利的點。此可加強光點之限制在 記錄媒體內。此外，碟形物的厚度不需要與針形物相同。 較厚的碟形物可增強換能器的耦合至入射聚焦光，但保持 與針形物相同尺寸將可確保光的限制不會有太大的改變。 例如，假設與先前相同的波導，具有說明於圖1 4 a及 14b的換能器1 10，且包括50奈米厚的金質碟形物1 12與 針形物1 1 4，其中碟形物的半徑與針長度都在8 3 0奈米的 波長下最佳化。除了碟形物的厚度（即波導的厚度）增加 到1 2 5奈米外，使用與前相同的幾何形狀，且碟半徑與針 長度再次經過最佳化。如果本例中的記錄媒體位.於換能器 -13- (11) (11)1301612 下方10奈米，則模擬的結果如圖15a至15f所示。圖15a 至1 5 c是具有5 0奈米厚之碟形物及針形物之換能器的場 強度圖。 從圖1 5 c至1 5 f的比較可看出，較厚的碟形物可使記 錄媒體內的場強度增強5 0%以上。碟形物的直徑假設爲 150奈米，針形物的長度假設爲100奈米。圖15d至15f 是具有厚度125奈米之碟形物與厚度50奈米之針形物之 換能器的場強度圖。碟形物的直徑爲200奈米，針形物的 長度爲125奈米。 另一項有用的修改如圖16a及16b所示。圖16a的換 能器1 2 0包括具有圓形或半圓部分的第一部分1 2 2及針形 的第二部分124。第一與第二部分經由過渡部分126連 接。在本例中，碟形物本身是錐形。此乃是去除碟形物內 最靠近記錄媒體的金屬，這部分傾向會於媒體內產生，如 圖1 5 a及1 5 d中所示之場。經由去除此金屬，有助於進一 步縮小記錄媒體內之點的尺寸。圖1 6 b類似於圖1 6 a，除 了其中的半圓部分由長方形部分126取代，該部分126可 使用標準微影技術簡單製造。 當然，在選定的材料及選定的波長下，換能器可經由 特定尺寸最佳化。爲進行這些計算所選擇的參數是根據文 獻中光學常數的標準表列値，但吾人熟知，各種不同的薄 膜沈積條件會實質地改變實際的折射率及所沈積之膜的結 構，其必然也會改變最佳耦合效率所需的尺寸。 圖1 7是一記錄頭的示意圖，其包括一按照本發明所 -14- (12) (12)1301612 構造的換能器。圖1 7是熱輔助磁記錄頭2 8 0及記錄媒體 2 8 2的部分側視槪圖。雖然本文所描述的本發明實施例是 參考以記錄頭2 80做爲垂直的磁記錄頭及記錄媒體2 82做 爲垂直的磁記錄媒體，但須瞭解，本發明的各種態樣也可 用來與需要使用熱輔助記錄的其它類型記錄頭及/或記錄 媒體結合。明確地說，記錄頭2 8 0可以包括一寫入部分， 其包含一主寫入極284及一返回或反向極286，兩者經由 一軛圈或基座2 8 8磁性地耦合。須瞭解，記錄頭2 8 0也可 以僅構造一寫入極284，沒有返回極286或軛圈288。磁 化線圈2 9 0圍繞軛圈或基座2 8 8用以磁激記錄頭2 8 0。記 錄頭280也可包括一讀取頭（圖中未顯示），其可以是任 何習知類型的讀取頭，即如一般習知技術的讀取頭。波導 可也選擇置於極的另一側。 仍請參閱圖17，記錄媒體2 82置於記錄頭280的附近 或下方。記錄媒體282包括基片292，其可以是任何適合 的材料，諸如陶瓷玻璃或非晶玻璃。軟磁性下層294可以 沈積在基片292上。軟磁性下層294可以是由任何適合的 材料，諸如合金或具有鈷、鐵、鎳、鈀、鉑或釕的多層。 〜硬磁性記錄層2 9 6沈積在軟磁性下層2 9 4上，硬層2 9 6 中包含垂直定向的磁域。適合硬磁性記錄層2 9 6的硬磁性 #料可包括在室溫環境中各向異性較高的材料，例如選用 自FePt或CoCrPt合金至少其中之一。 記錄頭2 8 0也包括一平面波導2 9 8，其將接收自光源 @光導引到記錄媒體表面，以將寫入極2 84施加寫入磁場 -15- (13) (13)1301612 Η在記錄媒體2 82附近的記錄媒體2 82加熱。平面波導包 括光發射層3 00。光波導2 9 8與光源3 02結合作用，光源 3 02例如經由一光纖3 04發光，然後藉一耦合機構（諸如 光柵3 06 )耦合至光波導298。光源3 02例如可以是雷射 二極體或其它適合的雷射光源。此提供可經由光波導298 朝記錄媒體傳播的導引模式。參考編號3 1 0指示的電磁輻 射從波導298發射用以加熱記錄媒體282，明確地說，用 以加熱記錄層2 9 6的局部區域3 1 2。 本發明也包含可用於磁及/或光記錄媒體所使用之磁 及光記錄頭中的裝置，以及包括這些裝置的磁及/或光記 錄頭’及包括記錄頭的磁碟機。圖1 8是磁碟機4 1 0的繪 示圖，其包括一按照本發明所構造的換能器。磁碟機包括 外殻4 1 2 (其上部分已移開，且在此圖中可見到下部 分）’其尺寸及結構可包含磁碟機的各部組件。磁碟機包 括一主軸馬達4 1 4，用以轉動外殼內至少一個資料儲存媒 體416，在本例中是一磁碟。至少一支臂418也包含在外 殻412內，每一臂418具有其上有記錄及/或讀取頭或滑 塊4 2 2之第一端4 2 0，以及藉一軸承4 2 6可樞轉地安裝於 —軸桿上之第二端424。一致動馬達42 8位於定位臂的第 二端424，用於樞轉臂418以將記錄頭422定位到磁碟 4 1 6上所要的扇區上。致動馬達4 2 8由一控制器調整，此 圖未顯示習知技術之控制器。 本發明的波導也可以用於不需要磁場的光記錄應用， 諸如單次寫入及相位變化記錄，或在基片下方放置一外部 -16- (14) (14)1301612 磁鐵，諸如磁-光記錄。或者，這些結構也可用於精密探 測儲存（probe storage)應用或其它需要小區域接受電磁 輻射的應用。 雖然已使用數個實例描述本發明，但熟悉此方面技術 的人士應瞭解，所揭示的實例可做各種的改變，不會偏離 以下申請專利範圍中所宣告之本發明的範圍。 【圖式簡單說明】 圖1是按本發明所構造之設備的示意圖。 圖2是按本發明構建之另一設備的示意圖。 圖3是電場強度對針長度的曲線圖。 圖4是數種球形顆粒之電場強度對波長的曲線圖。 圖5是材料具有數種介電指數之球形顆粒之電場強度 對波長的曲線圖。 圖6是長球之消光光譜對波長的曲線圖。 圖7是球形顆粒換能器的示意圖。 圖8是按本發明構建之設備的示意圖。 圖9a、9b、9c、9d是數種針結構之電場強度對波長 的曲線圖。 圖1 〇a顯示所計算之垂直於記錄媒體平面的電場強 度。 圖1 〇b是所計算之記錄媒體上之電場強度的曲線圖。 圖1 1按本發明構建之換能器的示意圖。 圖1 2是電場強度對針長度的曲線圖。 -17- (15) (15)1301612 圖1 3是數種磁碟片直徑之電場強度對針長度的曲線 圖。 圖14a及14b是按本發明構建之另一換能器的示意 圖。 圖15a、15b、15c、15d、15e及15f是不同厚度換能 器之電場強度的曲線圖。 圖16a及16b是按本發明構建之其它換能器的示意 圖。 圖1 7是包括一按本發明構建之換能器之記錄頭的示 意Η。 圖1 8是包括一按本發明構建之換能器之磁碟機的顯 不圖。 [主要元件符號說明】 1 〇 :設備 1 2 :拋物面鏡 14 :第一光栅 16 :第二光柵 1 8、2 0 :入射的偏極化光 22、24、26、28:入射光的電場 3 〇 :焦點 3 2 :金屬換能器 40 :設備 42 :聚光器 -18- (16) (16)1301612 44、 46、 48、 50:入射光 5 2 :焦點 54 :換能器 5 6、5 8、6 0、6 2 :入射電磁波的電場分量 6 0 :換能器 62 :圓球形顆粒 64 :聚光器 66 :記錄媒體 6 8、7 0 :場線 8 0 :換能器 82 :換能器的第一部分 84 :換能器的第二部分 8 6 :聚光器的底緣 88 :聚光器 1 1 〇 :換能器 1 1 2 :碟形物 1 1 4 :針形物 1 2 0 :換能器 122 :換能器的第一部分 124 :換能器的第二部分 126 :過渡部分 1 2 8 :長方形部分1 2 8 2 8 0 :熱輔助磁記錄頭 2 8 2 :記錄媒體 -19- (17) (17)1301612 2 8 4 :主寫入極 286:返回或反向極 2 8 8 :軛圈 290 :磁化線圈 292 :基片 2 94 :軟磁性下層 296 :硬磁性記錄層 2 9 8 :平面波導 3 0 0 :光發射層 3 02 :光源 3 04 :光纖 3 06 :光柵 3 1 0 :電磁輻射 3 1 2 :記錄層的局部區域 4 1 0 :磁碟機 4 1 2 :磁碟機的外殼 4 1 4 :主軸馬達 4 1 6 :資料儲存媒體 4 1 8 :定位臂 4 2 0 :定位臂的第一端 422 :記錄及/或讀取頭 424 :定位臂的第二端 426 :軸承 4 2 8 :致動馬達 -20-

Claims (1)

  1. (1) (1)1301612 r 十、申請專利範圍 附件2A : 第93 1 40997號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 民國96年7月19日修正 1 . 一種用於集中電磁能量的設備，包含： 一金屬換能器，包括第一部分與第二部分，其中，第 一部分較第二部分寬，且具有的寬長比大於或等於第二部 分的寬長比；以及 一聚光器，用於將電磁輻射導引至換能器上，其中該 換能器定位在該聚光器的焦點上，及該電磁輻射包含與該 換能器之該第一與第二部分長度朝向相同方向的電場。 2 .如申請專利範圍第1項的設備，其中第一部分具有 球形或碟形。 3 .如申請專利範圍第2項的設備，其中球形包含圓 球、長球、扁球、或橢圓球其中之一。 4.如申請專利範圍第2項的設備，其中，碟形包含圓 形碟或橢圓形碟其中之一。 5 .如申請專利範圍第1項的設備，進一步包含第一與 第二部分間的過渡部分。 6 ·如申請專利範圍第5項的設備，其中，過渡部分包 含圓錐形部分或錐形部分。 7 ·如申請專利範圍第1項的設備，其中，第二部分是 錐形。 (2) (2)1301612 8. 如申請專利範圍第1項的設備’其中’聚光器包含 平面波導或3維波導其中之一。 9. 如申請專利範圍第1項的設備’其中，第一部分比 第二部分長且寬。 1 〇.如申請專利範圍第1項的設備，其中，第一部分 具有長方形的橫截面。 11. 一種磁儲存設備，包含： 磁儲存媒體； 定位臂，用於將磁記錄頭定位於磁儲存媒體附近；以 及 一換能器，安裝於磁記錄頭附近，該換能器包括第一 部分及第二部分，其中，第一部分較第二部分寬，且具有 的寬長比大於或等於第二部分的寬長比，以及一聚光器， 用於將電磁輻射導引至換能器上，其中，第二部分被置於 儲存媒體附近，及其中該換能器被定位在該聚光器的焦點 及該電磁輻射包含與該換能器之該第一部分與第二部分長 度朝向相同方向的電場。 12. 如申請專利範圍第11項的磁儲存設備，其中該第 一部分具有球形或碟形。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項的磁儲存設備，其中該球 形包含圓球、長球、扁球、或橢球其中之一。 1 4 .如申請專利範圍第1 2項的磁儲存設備，其中該碟 形包含圓形碟或橢圓形碟其中之一。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1項的磁儲存設備，進一步包 -2- (3) 1301612 含第一與第二部分間的過渡部分。 16_如申請專利範圍第15項的磁儲存設備，其中，過 渡部分包含圓錐形部分或錐形部分。 1 7 ·如申請專利範圍第1 1項的磁儲存設備，其中，第 二部分是錐形的。 1 8 .如申請專利範圍第1 1項的磁儲存設備，其中’聚 光器包含平面波導或3維波導其中之—。 1 9 .如申請專利範圍第1 1項的磁儲存設備，其中’第 一部分比第二部分長且寬。 2 〇 ·如申請專利範圍第1 1項的磁儲存設備，其中’第 一部分具有長方形的橫截面。 -3-
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