1353594 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種藉由照明一光至一由一導電材料組成 之散射器而產生一光學近場之光學近場產生裝置；及—種 產生一光學近場之方法；以及一種資訊記錄與再生裝置。 本發明包含2007年2月8曰向曰本專利局申請之曰本專利 申《月案JP 2007-029796之相關標的，其全部内容以引用之 方式併入本文中。 【先前技術】 近來由於形成一微小光點超 尤的現射限制的方法 故引起注意使用一所謂一光學近場的局部電磁場。例如 -於一資訊記錄裝置㈣域中，使用—藉由使㈣光學近場 之微小光點的熱辅助電場記錄現得到關注作為一有前途的 ，術用於下-代高密度磁性記錄。此_助電磁記錄技術 實現磁性記錄至-抵抗熱波動且具有—高抗磁性的磁性記 錄媒體。明確言之，光係聚集至一磁性記錄媒體的表面以 .局部地升高該磁性記錄媒體的溫度。在該磁性記錄媒體之 ，度已升高的部分中’該磁性記錄媒體的抗磁力減少，且 藉此磁性記錄具有-標準磁頭的情形成為可能。為了#得 高密度磁性記錄，-已聚集之光點的大小需要製成較:， 且已發明-種使用超出-光的繞射限制之光學近場的技 術。由於使賴光學近場實現—微小聚焦光點的方法，一 使用一金屬散射器之表面電毁子共振的方法為有效的，且 因為該散射器的結構對於光的聚光效率及光點大且一 大效益，故可達成各種研究^ 1八有 126289-1000705.doc -6 - 1353594 參考圖1’其描述參考於一使用一金屬散射器之表面電 漿子共振而實現一微小聚集光點之方法的一範例。如圖1 所述，於一基板401的平坦表面上，形成一由一導電材料 製成的桿形散射器410,該基板401通常係由一光學透明材 料製成。可藉由配置該散射器410而激發一表面電漿子於 該散射器410上，使得該散射器410的縱向方向及一照明至 該散射器410之傳播光Li的偏光方向彼此吻合，且藉由適 當地選擇該散射器410的縱向長度以符合用於引起一表面 電漿子被激發的條件。 若該傳播光Li係自該基板401之側照明至配置以符合上 述之適當條件的散射器410，如圖2(其係圖1之虛線的斷面 圖）所述，則於該散射器410的一光接收表面41〇d中以及於 一位在該光接收表面41 〇d之相對側的光出射表面4丨〇e中， 會由該入射傳播光Li的電場引起一電荷偏壓；其中該傳播 光L i係照明至該光接收表面4丨〇 d，而該光出射表面4丨〇 e相 對一照明一光學近場的照明體45〇。此電荷偏壓的振盪係 該表面電漿子，且若該表面電漿子的共振波長與該入射光 Li的波長彼此吻合，則其變成一稱為表面電漿子共振的共 振條件，且該散射器410變成一在對應於入射傳播光以之 偏光方向中強烈偏光的電偶極，於圖2中由箭頭p指示。然 後，在散射器410之縱向方向的兩端的附近產生大電磁 %，並產生—光學近場Ln。如圖2所述，該光學近場。係 產生在該政射器410之光接收表面41〇d及光出射表面4i〇e 之兩者中H個別的最佳共振波長根據周遭結構的材 枓與形狀而有所不同。當考慮—光學近場至如—資訊記錄 126289-1000705.doc 1353594 /再生媒體等等之照明體450的照明時，周遭結構的形狀可 調整成使得該光接收表面41 〇d中的光學近場更加強大。 藉由採用上述方法，可自一傳播光產生一具有微小光點 的光學近場；然而，需要自該傳播光至該光學近場的轉換 效率為高的。此係由於若該轉換效率係高的，則可抑制一 要求用於獲得該光學近場之一所需功率之發光源（如1〇等） 的功率，以促成減少一光學近場產生裝置的功率消耗及大 小。再者，當以一欲照明的聚光元件聚集該發光源的光 時，其有可能要求使用一具有一相對較低數值孔徑的聚光 元件，且與一具有相對較高數值孔徑的聚光元件的情況相 比，光學調整變得相當地簡單，以致可提高裝置的良率。 為了獲得高轉換效率，例如日本未審查專利申請公開案 第2003-114184號揭示以一散射器的寬度朝其尖端部分減 少的此一形狀製造該散射器的技術，該形狀例如為一平面 三角形形狀，其中於該散射器的尖端部分產生一光學近 場。該應用亦揭示使用兩個各具有寬度減少之形狀的散射 器並配置該等散射器.，使得其變窄的尖端部分彼此接近以 進一步增加欲產生之光學近場的技術。 【發明内容】 如上述的日本公開案所述，為了實現一散射器之寬度朝 向產生有一光學近場之部分而減少的形狀，且通常因為該 散射器的大小極小以便等於或小於入射光的波長，根據散 射器所需形成的位置及程序條件，其具有一難以讓該散射 器之形狀接近一最佳形狀的情況。再者’如上述，為了實 現較高轉換效率，使用一對具有變窄尖端部分（於此處產 126289-1000705.doc 1353594 生一光學近場）的散射器，且將該等變窄尖端部分配置成 彼此接近，該等尖端部分之間的間隙需為數十奈米（nm)或 更小。因此存有一問題係，製造該等散射器變得極為困難 且把該等散射器置入大量生產亦極為困難。 因此，需求用於有效率地產生一光學近場且不需要根據 一散射器的形狀。 根據本發明之具體實施例，提供一種光學近場產生裝 置，其包括一導電散射器，其使一光學近場基於一由入射 光照明而產生的表面電漿子；及一導電體，其配置於該散 射器附近；並產生一由該入射光所照明及由該散射器的表 面電漿子所影響的表面電漿子。該導電體之表面電漿子的 振盪方向係近似平行於該散射器之表面電漿子的振盪方 向，且該導電體之表面電漿子的產生區域存在於偏離該散 射器之表面電襞子的振盪方向延伸之一區域的位置中。 根據本發明之另一具體實施例，提供一種光學近場產生 方法。該方法包括以下步驟：配置一使一光學近場基於一 由入射光照明而產生的表面電漿子的散射器，及配置一具 有一近似平行於該入射光照明至該散射器之偏光方向的邊 緣部分的導電體，使得該導電體的邊緣部分近似平行於該 入射光的偏光方向且位於偏離該散射器上之表面電衆子的 振盪方向延伸之一區域的位置中。該方法進一步包括以下 步驟•·與未配置該導電體的情況相比，使一表面電裝子沿 著該導電體的邊緣部分而產生’以放大產生於該散射器中 之光學近場的強度。 126289-I000705.doc 1353594 根據本發明之又另一具體實施例，一資訊記錄與再生裝 置包括一光源、一相對一資訊記錄媒體的散射器、及一導 引自該光源的出射光至該散射器的光學系統。將一產生自 該散射器的光學近場照明至該資訊記錄媒體的一預定位 置’以執行記錄及/或再生。由入射光照明且由散射器之 表面電漿子影響而產生表面電漿子之一導電體係配置於該 散射器的附近。該導電體之表面電漿子的振盪方向係近似 平行於該散射器之表面電漿子的振盪方向，且該導電體之 表面電漿子的產生區域存在於偏離該散射器之表面電漿子 的振盪方向延伸之一區域的位置中。 如上述，在根據本發明之一具體實施例於光學近場產生 裝置與方法以及資訊記錄與再生裝置_，一導電體係配置 於一散射器的附近。一旦接收入射光，便在該散射器的表 面上激發一表面電漿子共振，且藉此產生一光學近場，同 時於相對該導電體之散射器的表面上，藉由入射光的照明 及藉由散射器上之表面電滎子的影響產± —表面電漿子。 特疋。之，發生於該導電體之表面上該表面電浆子之振盪 方向係近似平行於該散射器上之表面電漿子的振盈方向， ，該。導電體之表面電漿子的產生區域存在於偏離發生於該 =上之表面電聚子的振盪方向延伸之區域的位置中。 ^ 田導電體係配置於一散射器的附近時，於該 1供_^、振方向的兩端中產生一強大的光學近場（與未 :電體的清’兄相比），且於相對該導電體之散射器 中會在一寬廣區中產生一相對較弱的光學近場 126289-1000705.d〇, (與該散射器相比）。 咸信此情形之原因如下。一般而言，不會僅藉由一光的 ’展明而於一導電體上激發一表面電漿子，然而當一產生一 相對較強之光學近場的散#器係g己置在g冑電體的附近 時，該導電體之表面上的電荷相位分佈亦會以決定該散射 器之表面上的強大光學近場的輕合形式所影響。因此，於 特定條件下，該表面電漿子係激發在該導電體的表面 上結果該入射光的能量係轉換成該散射器及該導電體之 表面上的表面電漿子，且因為這些表面電漿子係彼此電磁 耦合，所以會增加欲產生於該散射器之表面上該光學近場 的強度。 因此，根據本發明之一具體實施例，在不會使該散射器 本身的形狀組態複雜化的情形下，即，在該散射器的製造 並不複雜的情形下，藉由以一適當條件配置一導電體於該 政射益的附近，與沒有提供該導電體的情況相比，確實增 加奴產生於該散射器之表面上的光學近場的強度將變為 可能。 根據按照本發明之具體實施例的該光學近場產生裝置、 該光學近場產生方法與該資訊記錄/再生裝置，其使無需 依據散射器的形狀而輕易地產生一相對高度效率的光學近 場變為可能。 【實施方式】 下面將參考圖式來說明本發明之具體實施例的範例。然 而，本發明並不限於下列範例。 126289-1000705.doc 1353594 圖3係根據本發明之一具體實施例之一光學近場產生裝 置之範例的示意性組態圖。於一光學近場產生裝置1 〇〇 中’ 一導電散射器10係形成例如在一光學透明的基板i 上。該散射器10使一光學近場由來自一光源101的入射光L 經由一準直器透鏡102與一聚光透鏡103照明而產生。該散 射器10在平行於入射光L之偏光方向之方向中的長度（以箭 頭P指示）係適當地經選擇，使得當該入射光L透過該基板1 接收在該散射器1 〇上時（以虛線S所述的一照明點指示）， 一表面電漿子會在面向一如資訊記錄/再生媒體等等之照 明體之側的散射器1 〇的一表面中被激發。於圖3所述的範 例中’該政射器1 0係位在其兩個端部分為半圓形的矩形 中’或稱為一桿形，然而’其可為一矩形、一三角形、一 圓形等等》 一導電體20係配置在該散射器丨〇的附近，例如於基板1 上。該導電體20與該散射器10係配置在基板i之相同側的 表面上，且該導電體20係由入射透過該基板丨的入射光[的 照明以及該散射器10的表面電漿子所影響，並藉此亦於該 導電體20的表面上產生一表面電漿子。該導電體2〇的形狀 使得其表面電漿子之振盪方向近似平行於該散射器1〇之表 面電漿子的振盪方向，且該導電體2〇之表面電漿子的產生 區域存在於偏離該散射器10上欲產生表面電漿子之振盪方 向所延伸之區域的位置中。於圖3所述的範例巾，相對於 該導電體20之散射器1()之—相對表面21的邊緣部分係配置 以近似平行於該入射光[的偏光方向。該相對表面Η的邊 126289-100Q705.doc 12 緣部分係配置在一偏離於号 坤雕於该散射益10上欲產生表面電漿子 之振盪方向所延伸之區诚的办里士 k域的位置中。應注意，當該散射器 10與該導電體2〇係配置在其柘,μ吐 — 丁。罝隹暴板1上時，該入射光L變成一傳 播通過該基板1的傳播光。於·^丨& w ^於下列描述中，該入射光包括 該傳播光。 圖4說明產生於該散射器1G與該導電體2G之表面上之表 面電漿子的示意電荷分佈圖案。圖4中’制皮帶形的導
電體20係配置成近似平行㈣桿㈣射㈣之縱向方向的 範例，即近似平行於入射光的偏光方向。藉由因而將該導 電體20之相對表面21配置成近似平行於產生在散射器1〇上 之表面電漿子的振1方向，該導電體20相對於該散射器1〇 之相對表面21的邊緣部分會近似平行於人射光的偏光方 向’且其位於-偏離以該表面電漿子之振盈方向延伸之區 域的位置中’纟中该表面電漿子係產生於該散射器1 〇上。 應注意’⑨稍後描述中，料電體2G的邊緣部分可位於該 散射器10上欲產生表面電漿子之振盪方向所延伸的區域 中。 以虛線S指示該入射光之光點的形狀，及以箭頭E指示該 入射光的電場向量。在此情況中，一極強的光學近場係產 生在該散射器10之共振方向的兩端處，且若不存有任何形 式限制的話，與該散射器1〇相比，延伸至一寬廣區之一相 對較弱的光學&場係、產生在該導電體2G相躲該散射器ι〇 之相對表面21的附近。如冑後所豸，假設滿足如該導電體 的形狀及該導電體2〇相對該散射器1〇之相對表面2丨與該 126289-1000705.doc •13- 1353594 散射器1 〇間距離的條件，則個別光學近場會彼此電磁耦 合。然後’當該散射器10之光學近場的光強度相對於該導 電體20之光學近場的光強度係極強大時，該導電體之表 面上的電子運動係由該散射器1〇之表面上的表面電漿子的 影響所決定，如圖4之箭頭jl至j4示意地指示。 如所述，在一導電體上的一表面電漿子無法僅藉由入射 光（包括一傳播光）的直接照明所激發，然而，在此情況 中，係藉由來自該散射器10之強大光學近場的影響所激 發’該導電體20之表面上的電荷相位分佈係由耦合的形式 所影響，且咸信於一特定條件下，會於該導電體2〇之表面 上激發一表面電漿子。即，於圖4中，由於一負電荷與一 正電荷係示意地指示在該導電體20上一虛線k圍繞的區 中’會循環產生對應於該散射器10之兩端的電荷分佈之一 負電荷分佈k 1與一正電荷分佈k2。咸信由此所造成的結果 係，該入射光的能量轉換成該散射器1〇及該導電體2〇上的 表面電槳子’且此等電漿子係電磁耦合，並藉此增加該散 射器10上之光學近場的光強度。 另一方面，如圖5所述，即使當提供一導電體4〇，當與 '•玄散射器10的距離相對較大時，該導電體不會被該散射 器10之表面上的表面電衆子所影響；即，該導電體之表 面上的電荷相位分佈不會被耦合的形式所影響，且僅會由 該入射光的電場E所影響’使得僅產生一弱偏光。在此情 况中，s亥散射器1〇上產生的光學近場的強度極難被放大。 凊注意，因為重要的係，該導電體2〇上之電子的振盪運 126289-1000705.doc •14- 1353594 動係由該散射益ίο之表面電漿子共振的影響以及該入射光 的影響而決定，所以該導電體20相對於該散射器1〇之相對 表面2丨之邊緣部分的形狀較佳係—不會限制相關於電子之 振盪方向（即，該入射光的偏光方向）之電子之振盪運動的 形狀，且最佳的情況係，該相對表面21的邊緣部分係平行 於該入射光的偏光方向。然而，咸信若該相對表面21的邊 緣部分相關於該入射光的偏光方向係處在一不超過45。的 角度’則不會阻礙電子的振盪運動且可產生一表面電漿 子。因此，該導電體20相對於該散射器1〇的相對表面 21(相關於該入射光的偏光方向而言）較佳係整形成以便形 成一不超過45°的角度，更佳係整形成一不超過3〇。的角 度。 接著’關於該導電體20與該散射器1〇之形狀的一檢查之 結果做出描述，其中當該導電體20係提供以增加該散射器 上一欲產生之光學近場的強度時，該導電體20與該散射 器10實現獲得一適當的乘法因數。 圖0說明該散射器10與該導電體2〇之一般平面形狀。如 圖6所述，在平行於入射光之偏光方向ρ的方向中該散射器 10的長度係Is，及在平行於偏光方向ρ的方向中該導電體2〇 的長度係m。當該導電體20的長度係部分不同時，相對於 該散射器10之表面的長度係πι。 再者’在該導電體20相對於該散射器1〇之表面中，一關 於入射光之偏光方向形成一介於〇。及45。間之角度的部分 係一相對表面21A，以及一形成一大於45。但不超過9〇。之 126289-1000705.doc •15· 1353594 角度的部分係一相對表面21B。另外，該散射器1〇之一光 學近場的一峰值強度部分Ν與該等相對表面21A及21B的最 短距離分別係a及b。 如上述，當一根據本發明之一具體實施例的光學近場產 生裝置係用於一資訊記錄/再生裝置時，於一散射器的部 刀中（除了產生一預期光學近場的部分之外），該光學近場 的強度較佳係儘可能的小。即，其需要抑制一產生於一導 電體中之光學近場的強度’該導電體係配置在足夠小之散 射器的附近。因此’其需要避免在該導電體上發生一表面 電漿子共振。於是，該導電體沿著入射光之偏光方向的長 度可僅需要偏離產生一表面電漿子共振的條件，且例如藉 由使該導電體充分地長於該散射器，可充分抑制一欲產生 於該導電體上之光學近場的強度。 首先，該散射器10與該導電體20係配置在一如圖7所述 的配置形狀中’且一產生於該散射器1〇上之光學近場之強 度的乘法因數係根據藉由計算獲得之導電體2〇的形狀而變 化。如圖7所示，於此範例中使用一桿形的散射器丨〇，當 於平行入射光之偏光方向之方向中該散射器1〇之長度為15 且於垂直於入射光之偏光方向之方向中的寬度為评時，假 設ls=100 nm且w=24 nm。該散射器1〇平行於入射光之偏光 方向的中心線係由虛線箭頭x指示，且寬度方向中於一產 生有一光學近場之散射器10的尖端處的延伸線係垂直於該 中心線，由虛線箭頭y指示。兩件導電體2〇係佈置於該散 射器10之兩側上，以相對沿著該散射器10之縱向方向的側 126289-1000705.doc •16· 1353594 表面。該導電體20與該散射器1〇的材料係金（Au)，且該導 電體20與該散射器1〇係配置在一由Si〇2製成的基板（未顯 不）上。當各導電體20相對於該散射器1〇之相對表面21A， 及該散射器10相對於該導電體20之一側表面之間的距離係 a’時，該散射器10之光學近場峰值強度點N至該相對表面 21八的距離3係&'+%/2=&’+12 11111。應注意，該等導電體2〇及 該散射器ίο之距離為相同的。再者’ 一薄的TbFeC〇膜（未 顯不）係透過一間隙8 nm提供在該散射器1〇與該等導電體 20之整個表面上。 當在平行於入射光之偏光方向的方向中該導電體2〇之長 度m，與在垂直於入射光之偏光方向的方向中的長度n分別 地改變時，已計算該散射器1〇之一光學近場之強度的乘法 因數，其結果如圖8及圖9所示。圖8中，在垂直於入射光 之偏光方向的方向中該導電體20之長度η係設定的足夠 大且圖9中，在平行於入射光之偏光方向的方向中該導 電體20之長度出係設定的足夠大。在兩者情況中，來自一 光源出射之光的波長係780 nm，且該等導電體2〇與該散射 器10上之膜的厚度係3〇 nm。該基板1之垂直與水平長度係 2000 nm，且其厚度為250 nm。 應注意’該光學近場之強度的乘法因數已藉由配置一與 該散射器10之表面相距8 nm間隙的6 nm厚TbFeCo薄膜， 及藉由基於一當該導電體2〇不在於該散射器1〇的周圍之峰 值與一當該導電體20係在該散射器10的周圍之峰值的比 例’來求出該薄膜之表面上一電場之強度的平方而求得數 126289-1 〇〇〇7〇5.di 17 1^53594 值。 從圖8的結果得知’應理解當該導電體2〇之長度爪改變 時該乘法因數係飽和約1 8倍，且此飽和值達到9〇0/〇(約1 6 倍）的長度m係m=230 nm=2.3.1s，及達到1.2倍之長度係m = 150 nm=i.5_ls。若該乘法因數係1 2倍，與未提供有該導 電體20的情況相比，則可以說該效果係顯而易見的。亦可 以說使該乘法因數達到1>2倍，平行於入射光之偏光方向 的導電體20的長度m較佳係要滿足j 5.ls。 再者，從圖9的結果得知，即使當該導電體2〇的寬度n改 •時，最大的乘法因數係飽和在1 8之附近。在此情況 中’該飽和值達到90%的條件係η=140 nm=l .4.1s。再者， 應理解，達到1.2倍之乘法因數的寬度η係n=4〇 nm=0.4’ls。因此’可以說在垂直於入射光之偏光方向的方 向中該導電體20之長度n較佳要滿足以〇 4. ls。 應注意吾人咸信，同樣藉由使該導電體2〇之寬度大於— 特定長度而獲得之效果的理由如下。即，藉由該光學近場 係一產生有電子運動之電磁場的本質，隨著該導電體2〇之 區減小’一光學近場的產生區也隨之減小，且藉此該散射 器10之光學近場的一輕合量減小，導致降低放大效果。因 此’其需要使該導電體20之區充分大以確保該放大效果， 且咸彳5在垂直於入射光之偏光方向的方向中該導電體的 寬度需要保證在一特定範圍中。 在此，以關於使一光學近場之強度放大的理由作出更加 詳細的描述。首先’當接收入射光時，於一具有一相對表 126289-I000705.doc 1353594 面的導電體令，其邊緣部分係一平行於該導電體上自由電 子之振盪方向（即，入射光的偏光方向）的形狀，該導電體 之該邊緣部分之附近的自由電子不會受到該入射光之偏光 • 方向中的一大約束而振盪。當該導電體之邊緣部分係以造 • 成一散射器放大之一距離的方式配置，且其已藉由該散射 器之—相對较強的光學近場影響時，決定該導電體之該邊 緣部分之附近的自由電子的振盪運動及其次的電磁場相位 φ 刀佈。此時，由於該等自由電子未受到關於自一開始之入 射光之偏光方向的一大約束，所以該等自由電子穩定在一 該電磁場相位分佈變得可適當與該散射器上之光學近場耦 合的狀態中。結果係，在該散射器之光學近場周圍，形成 一與該散射器之該光學近場耦合的反向電磁場，且亦透過 周遭導電體將入射光的能量供應至該散射器，並藉此 該散射器上的該光學近場。 然而’若該導電體相對於該散射器的相對表面，即，該 參 $電體的邊緣部分’太接近於該散射器，則該導電體相對 於該散射器之該相對表面與該散射器之間的麵合會變得非 . 冑強大，並會消散至該導電體的能量。因為此原因，吾人 咸信會使該散射器上該光學近場的強度減小。與預期 .況相反，若該導電體相對於該散射器的相對表面太遠離於 該散射器’則該導電體之光學近場與該散射器之光學❸： 可能無法耦合’以致無法獲得該光學近場的放大效果。= 此，其需要設定該散射器與該導電體之間的距 126289-1000705.doc -19· 1353594 接著’相關於-散射器及-導電體之間的距離，藉由計 算獲得用於有效發揮該放大效果之條件。在此範例中，該 散射器H)與該導電體20係整形且配置成如圖i〇A的示意性 平面圖及圖10B的示意性斷面圖所述。於圖似及圖· 中，對應於圖7中所述的部分係以相同的參考符號表示且 省略重覆的描述》如圖丨0A所述，於此範例中，由桿狀金 製成的散射器10係配置在由Si02製成的基板〗上，及由金 製成的導電體20係配置在該散射器10關於垂直於散射器1〇 之縱向方向的方向之兩側上。該散射器丨〇的大小與圖7所 述範例中之該散射器10的大小相同，即在平行於入射光之 偏光方向的方向中的長度13係1〇〇 nm，且在垂直於入射光 之偏光方向的方向中的寬度评係24 nm。該導電體2〇係一近 似矩形的形狀，且在平行於入射光之偏光方向的方向中的 長度m係1600 nm，及在垂直於入射光之偏光方向的方向中 的寬度η係600 nm。於其上配置有該散射器10及該導電體 20的基板1在平行於該入射光之偏光方向的方向中的一長 度La，及在垂直於該入射光之偏光方向的方向中的長度 Lb ’皆測量為2000 nm。再者，該散射器1〇與該導電體2〇 的厚度皆為30 nm ’及該基板1的厚度為250 nm。如圖10B 所述，同樣地在此範例中，在該散射器10與該導電體2〇的 整個表面上透過一 8 nm的間隙31配置一薄TbFeCo膜32 »於 此組態中’當該散射器10之光學近場的強度峰值位置N與 該導電體20之距離a改變時，關於在該薄TbFeCo膜32之表 面上一電場之強度的平方，基於一當該導電體20不在於該 126289-1000705.doc •20· 1353594 散射器ίο的周圍之峰值與—當該導電體2〇係在該散射器ι〇 #周圍之峰值的比例’求出該乘法因數的數值。圖u說明 此计算的結果。 • 自圖11得知，於該導電體20與該散射器10間的距離極小 - 的區域中，該電場強度的峰值與該導電體20未配置在該散 射器10周圍的情況相比係頗為減小，且應瞭解，該距離& 增加，該乘法因數隨之增加。接著，在最大放大程度已達 _ 到一特定距離後，該乘法因數改變至減小，且隨著該距離 a進一步增加，其傾向於逐漸達到丨。在圖1〇A及圖1〇B所 述的例中’當該距離a係150 nm時，該乘法因數變成最 大值，且該距離a的範圍於該最大乘法因數達到9〇%時係ls Sa<2_2.1s。再者，該距離a的範圍於該乘法因數達到12倍 時係 0.7.1sSaS3.Is。 由此結果，其可以說若該導電體20相對於該散射器10的 相對表面與該散射裔10間的該距離a係在〇.7.1sSa^3.1s的範 • 圍中’則與未提供該導電體20的情況相比，可獲得一足夠 的乘法因數。 於上述範例中，已檢查該導電體20相對於該散射器10之 相對表面21A的邊緣部分的形狀係平行於入射光的偏光方 向的情況，然而，同樣已檢查該導電體2 0相對於該散射器 10之相對表面21A的邊緣部分的形狀係假設近似垂直於入 射光之偏光方向的情況。即，在此範例中，如圖12之示意 性平面圖所述，該導電體2 0係配置成使得相對於該散射器 10的相對表面21B係幾乎垂直於該入射光的偏光方向。於 126289-1000705.doc •21- 1353594 圖12中，對應於圖10A中所述的部分係以相同的參考符號 表不且省略重覆的描述。如圖12中所述，該導電體20係一 近似矩形的形狀，且在平行於入射光之偏光方向的方向中 的長度P係500 nm，及在垂直於入射光之偏光方向的方向 中的長度q係1600 該散射器1〇與該基板丨之平面形狀 及個別部分的厚度與圖1〇Α所述的範例相同，該等求值條 件相同，及已相關於該導電體2〇相對於該散射器丨〇之相對 表面與*亥散射器10之間的距離b求得該乘法因數的數 值。圖13說明此求值之結果。 自圖13得知，當該距離b係相當接近時，該乘法因數不 會達到1。再者，該乘法因數的最大值相對較低。吾人咸 信其理由如下。 碰撞到相對表面21B之邊緣部分的自由電子會堆疊，且 因此，於該相對表面21B之邊緣部分上會產生一強大的光 學近場《因此，當該導電體2〇之相對表面21B的邊緣部分 上光學近场的強度报大，且該導電體20之相對表面21B 之邊緣部分與該散射器1〇之間的距離接近時，於該散射器 ίο上之光學近場及該導電體2〇之相對表面2ib之邊緣部分 之光學近場之間會產生電磁耦合。然而於此情況中，如上 述該相對表面21B之邊緣部分上的自由電子的振盪運動 被限制住，此係因為該相對表面2〗B之邊緣部分的形狀， 使得吾人咸信產生的電磁場將不是適合與散射器ι〇上之光 學近場耦合的電磁場。因此，近似垂直於入射光之偏光方 向的咳導電體20之相對表面21B不會促成該散射器上該 126289-1000705.doc -22- 1353594 光學近場之強度的一較大規模，且若該導電體2〇之相對表 面21B與該散射器1〇間的距離彼此接近，則該散射器 絲學近場的產生效率不會由預期所想而減小的可能性發 • 生。因此，需要該導電體2〇之相對表面21B與該散射器忉 • 分開其中該相對表面21B之邊緣部分上的光學近場不會影 響該散射器10上之光學近場的距離。 攸圖13得知，在該散射器10上一光學近場的強度達到未 _ 提供該導電體時的強度中該距離b的範圍係b^l. 8.1s。 因此，當該導電體20相對於該散射器1〇的表面係沿著垂 直於入射光之偏光方向的方向之相對表面21B時，可以說 該散射器10之光學近場的峰值強度位置N與該導電體2〇之 相對表面21B的距離b較佳係滿足hi 8.1S。 接著，相關於該邊緣部分相對於該導電體2〇之散射器1〇 的形狀，亦檢查平行於入射光之偏光方向的一部分與垂直 於入射光之偏光方向的一部分係包括在該導電體2〇之邊緣 _ 部分中的情況。在此範例中，於圖14之示意性平面圖所 述，該導電體20具有該幾乎平行於入射光之偏光方向的相 • 對表面21A及該幾乎垂直於入射光之偏光方向的相對表面 21B ’且該導電體20係配置在該散射器1〇之周圍。對應於 圖10A、圖10B及圖12中所述的部分係以相同的參考符號 表示且省略重覆的描述。在此範例中，在垂直於入射光之 偏光方向的方向中的寬度wl係600 nm，在平行於入射光之 偏光方向的方向中的寬度W2係500 nm，及其他部分的尺寸 與材料組態與參考圖1 〇A、圖10B、及圖12所述的範例相 126289-1000705.doc -23- 1353594 同。分別改變相對於沿著該散射器10之縱向方向之一側表 面之相對表面21A與該散射器10之該側表面之間的距離 a’、及相對於該散射器10之一端部分之相對表面2ib與該 散射器10之該端部分之間的距離b，且已計算該乘法因 數。圖15說明此計算的結果。 圖15中，實線gl指示b=l〇〇 nm的情況，實線g2指示^ 150 nm的情況，實線g3指示b=2〇〇 nm的情況，實線指示 b=250 nm的情況’實線g5指示b=35〇nm的情況。從圖^應 理解，當a，=150 nm且b=350 1101時，獲得！ 8倍的乘法因 數。注意於b=100 nm的實線gl，應理解該乘法因數依據距 離a’而變得一倍或更大，然而，無法獲得等於或大於I·〕倍 的乘法因數《因此，較佳地係，該距離b滿足至少， 及更佳地係’該距離b滿足心lse再者，可以說距離& (a'=a+w/2)係經選定在一特定範圍中。 接著，描述關於照明一散射器及一導電體之入射光的光 點形狀。當該光點形狀非為一接近完美的圓形時，吾人咸 仏該乘法因數係依據該入射光強烈照明該導電體2 〇的哪一 部分，即，依據入射光之強度分佈而改變。於該導電體2〇 相對於該散射器10之相對表面，幾乎平行於入射光之偏光 方向的相對表面21A(即，關於該入射光的偏光方向形成一 介於0。及45。之間的角度）促成該散射器1〇之—光學近場的 放大，致使該入射光較佳係相對較強地照明該相對表面 HA。另一方面’如自圖13中可理解，無法關於幾乎垂直 於入射光之偏光方向的相對表面21B(關於該入射光的偏光 I26289-1000705.doc -24· 1353594 方向形成一大於45。但不會超過9〇。的角度獲得如此強的放 大效果’且進一步隨著不需要在該散射器1〇上該光學近場 之放大的觀點得知的相對表面21B中產生一光學近場，在 該相對表面21B之附近中該入射光的照明強度較佳係相對 較低。因此，可以說當該相對表面21A上的平均入射光強 度係Ial ’且該相對表面21B上的平均入射光強度係ia2 時’藉由調整該入射光之光點及該導電體2〇之間的位置關 以便滿足Ial 2 Ia2，獲得一相對較大的放大效果。 另一方面’當照明至該散射器1〇及該導電體2〇之入射光 的光點形狀係近乎圓形時，可以說若幾乎平行於該入射光 之偏光方向之該導電體20之該相對表面21A與該散射器1〇 上該光學近場之峰值強度位置1^的距離a，及幾乎垂直於該 入射光之偏光方向之該相對表面21B與該散射器1〇上該光 學近場之峰值強度位置N的距離b滿足a^b，則該散射器i 〇 之光學近場的強度獲得一足夠的放大效果。 以下，將對本發明之光學近場產生裝置的各具體實施例 做出描述。 第一具體實施例： 首先’就該導電體20係配置成如圖1〇A與圖10B及圖12 所述的情況而論，描述該散射器1〇的形狀改變的範例。在 每一範例中，已檢查一光學近場之峰值強度的乘法因數會 如何改變。在此範例中，如圖丨6之示意性斷面圖所述，斷 面的該散射器10為一近似矩形的形狀，且配置30 nm厚於 由Si02製成的基板1上，且於該散射器1〇(及該基板〇上透 126289-1000705.doc •25· 1353594 過一 8 nm的間隙31配置一6 nm厚的薄TbFeCo膜32。該散 射器10的平面形狀變化係如圖17A至圖17D所述，且已計 算各光學近場的峰值強度。於圖17A的範例中，該散射器 10係一平面矩形，且在平行於入射光之偏光方向的方向中 的長度Is係70 nm’及在垂直於入射光之偏光方向的方向 中的寬度w係12 nm。於圖1 7B的範例中，該散射器1 〇係一 其角落部分為半圓形的矩形，即所謂的桿形，且長度Is係 100 nm及寬度w係24 nm。於圖17C的範例中，該散射器10 係一等邊三角形，且長度Is係110 nm。另外，於圖1 7D的 範例中，該散射器10係一圓形，且直徑為i 3 〇 nm。 關於圖17A至圖17D所述的散射器1〇，其假設光學近場 強度的峰值為1，圖1 0A與圖10B及圖12所述之導電體20的 乘法因數係分別配置如圖1 8及圖19所述。除了散射器1 〇以 外之個別部分的尺寸及配置係與圖丨〇 A與圖丨〇b及圖12所 述之範例相同。在圖1 8及圖19中’ A1至D1及A2至D2指示 以圖17A至圖1 7D之散射器1 〇之個別形狀獲得的結果。 從圖18的結果得知，可理解當該導電體2〇係配置如圖 10A及圖10B所述時’即，當該導電體2〇具有幾乎平行於 入射光之偏光方向的相對表面21A時，若與該散射器1〇的 距離係等於或大於一特定距離，則可關於圖丨7 A至圖丨7D 之散射器10之所有形狀獲得一放大效果。 應注意從圖19的結果得知，可理解當該導電體2〇係配置 成如圖12所述，使得該相對表面21B係幾乎垂直於入射光 之偏光方向時，無法獲得一較大放大，且在此情況中，無 126289-1000705.doc -26 · 1353594 關該散射器ίο的形狀；若與該散射器1〇的距離太接近時， 與預期所想相反，會減少該光學近場強度。因&，需要藉 由一預定距離或更大分開該導電體2〇及該散射器1〇。 該散射器10的形狀並未限制成如圖17A至圖17D所述的 範例且例如可為一橢圓形、一多邊形、一扇形等等、及 追些形狀的組合、及如圖17A至圖17D所述的形狀及具有 曲線的其他形狀。另外，可允許在厚度方向中變形的一形 狀，即，厚度係部分改變的形狀，且可應用任何形狀至根 據本發明之一具體實施例之光學近場產生裝置的散射器 10，只要一栢對較強的光學近場可藉由一表面電漿子共振 產生在該散射器1 〇之一預定位置即可。 第'一具體貧施例： 接下來’關於該散射器10與該基板丨之材料及該入射光 之波長已改變的範例，同樣地檢查每一光學近場之峰值強 度的乘法因數如何改變。圖20A至圖20D係說明該散射器 10之範例的平面圖。在圖2〇A至圖20D所述的範例中，該 散射器10係呈桿形。在圖2 0 A所述的範例中，該散射器1 〇 的長度Is係100 nm、寬度w係24 nm，該散射器1〇的材料係 銀、該基板1的材料係石英’及該入射光的波長係78〇 nm。 在圖20B所述的範例中，該散射器10的長度丨3係1〇〇 nm、 寬度w係24 nm ’該散射器10的材料係金、該基板1的材料 係石英，及該入射光的波長係780 nm。在圖20C所述的範 例中，該散射器10的長度Is係60 nm、寬度w係24 nm，該 散射器10的材料係金、該基板1的材料係金剛石，及該入 126289-1000705.doc •27· 1353594 射光的波長係780 nm。在圖20D所述的範例中，該散射器 10的長度Is係50 nm、寬度w係24 nm，該散射器1〇的材料 係金、該基板1的材料係石英，及該入射光的波長係65〇 nm ° 關於這些散射器10及基板1，當導電體未配置在各散射 器10周圍時每一光學近場之強度的峰值係假設為1，且當 導電體20係配置成如圖i〇A與圖10B及圖12中所述時該等 放大因數係分別如圖21及圖22所述。除了散射器1〇及基板 1之外的個別部分的尺寸及配置係與如圖1〇A與圖1〇B及圖 12中所述的範例相同。 自圖21的結果得知，應理解如圖丨8所述的範例，藉由配 置幾乎平行於該入射光之偏光方向之該導電體2〇之相對表 面21A在分開該散射器1〇 一給定距離或更大的位置中，可 關於該散射器10及該基板1之材料的所有範例獲得一放大 效果。 另一方面，自圖22得知，應理解當該導電體2〇係整形成 僅具有幾乎垂直於該入射光之偏光方向的相對表面2ib 時’不會獲得一較大放大效果，且在此情況中，無關於該 散射器10的形狀’若與該散射器1〇的距離太接近的話，該 散射器10之強度會與預期所想相反而減小。因此，較佳係 藉由一預定距離或更大分開該導電體20及該散射器1〇。 應注意’該散射器10及該導電體20的材料並未限制在上 述的該些範例中。對於該散射器10及該導電體20的材料， 可應用任何具有令人滿意之導電率的材料，如金屬（例 126289-1000705.doc -28 - 1353594 如，Pt、Cu、A1、Ti、w、Ir、Pd、Mg、Cr)、半導體 (Si DaAs)、奈来碳管等等。再者，該散射器1〇不需要由 一單一材料製成，且可包括複數個如上述的此種導電材 ‘ 料。於其中形成散射器1〇與導電體20之基板1的材料較佳 在所使用波長中為光學透明的，例如，在所用波長頻帶中 的透射率為70%或更大，用於使一欲入射至該散射器1〇及 該導電體20的光有效率地透過該基板1。 φ 例如，對於形成該散射器1 〇之基板1的材料，可應用iv 族半導體，如 Si、Ge 等；由 GaAs、AiGaAs、GaN、 InGaN、InSb、GaSb及A1N表示的ιιΐ-ν族複合半導體； VI族複合半導體，如ZnTe、ZnSe、ZnS、Zn〇等；氧化物 絕緣體，如ZnO、A1203、Si02、Ti02、Cr02、Ce02等； 氮化物絕緣體，如SiN等；塑膠等等。 再者，田藉由一氧化物絕緣體或一氮化物絕緣體組態該 基板1以增進該散射器10與該基板丨之間的黏著性時，其較 • 佳係在該散射器10及該基板1之間形成一黏著層（中間金屬 層）’其由Zn、Ti、Cr、A1等等組成。藉此，可確實抑制 该散射器10自該基板1剝離，且增進該散射器1〇的強度。 再者，關於該入射光的波長，可應用任何波長只要其 . 可激發該散射器上的一表面電漿子共振即可。 第三具體實施例： 接下來，關於提供複數個散射器的情況，作出關於檢查 一光學近場基於導電體之配置的放大效果之結果的描述。 已知一用於一第二散射器係配置在一產生一光學近場之 126289-1000705.doc -29· 1353594 散射器之一尖端之附近的方法，以放大該光學近場之強 度。在以下範例中’如圖23所述，兩個散射器10A及10B 係配置在基板1上。該等散射器10A及10B之每一個係形成 為一平面桿形，且寬度係24 nm，沿著入射光之偏光方向 的長度Is係90 nm，及厚度係3〇 nm。散射器1〇A與10B之間 的峰值至峰值距離ds係20 nm。類似於圖i〇A及圖10B之 辜已例之^電體2〇的形狀係配置用於該等散射器丨〇a及 1〇B，且已計算該光學近場之強度的乘法因數，同時改變 。玄導電體20與該散射器1〇之側表面（相對於導電體2〇的表 面）的距離a，。圖24說明此計算的結果。 自圖24中理解，即使在配置兩個散射器1〇A及i〇b的情 況中，若具有幾乎平行於該入射光之偏光方向的相對表面 的導電體係配置成藉由一預定距離或更大與該等散射器 10A及刚分開’則可獲得—光學近場之強度的放大效 果0 在上述範例中，已描述配置兩個具有相同形狀之散射器 的情況，然而，此等散射器之形狀可互相不同，且進一步 可配置三個或更多散射器。在此情況中，與該導電體的二 離可定義成一距該散射器之側表面的距離，其中欲放大的 光學近場係產生在相對此散射器之導電體的相對表面。 第四具體實施例： 接下來，關於該散射器係整型以具有一階梯的情況，作 出關於檢查一光學近場基於在一散射器周圍之導電體之配 置的放大效果之結果的描述。 126289-1000705.doc •30- 在以下範例中，如圖25A之示意性平面圖及圖25B之示 意性斷面圖所述’在基板1上提供一階梯1S，且該散射器 10係形成為桿形以便跨過該階梯1S。於該基板1之相對較 高區域上之散射器10的表面係表示為一第一區域u，及於 該基板1之相對較低區域上之散射器10的表面係表示為一 第二區域12。以此組態，僅有產生一光學近場的第一區域 11會接近於一被該光學近場照明的照明物體，例如一資訊 記錄媒體，及產生有一多餘光學近場的第二區域12會相對 地分開。因此’具有一優點係，其可能以具有一預期強度 的光學近場僅照明該資訊記錄媒體的一所需位置。 在以下範例中’在平行於入射光之偏光方向的方向中該 散射器10之長度Is係100 nm，在垂直於該入射光之偏光方 向的方向中之寬度w係24 nm，厚度h係30 nm，及於第一區 域中在平行於該入射光之偏光方向的方向中之長度“係 lOnm。由於階梯1S係20nm，以致產生該第一區域u與該 第一區域12之尚度之間的差d。該散射器的材料係金， 且該基板1的材料係石英。如參考圖1 〇A及圖1 〇B之範例之 具有相同尺寸及材料組態的導電體20係配置用於上文所述 的散射器10’及已檢查該導電體20係僅配置在該散射器10 之一側上的情況，如圖26A所述；及該導電體20係配置在 該散射器10之兩側上的情況’如圖26B所述。於圖26A及 圖26B中’對應於圖25 A及圖25B中所述的個別部分係以相 同的參考符號表示且省略重覆的描述。應注意，該導電體 20亦形成以跨過該階梯1 S且係整形成同樣地具有一階梯。 126289-1000705.doc 1353594 圖27說明計算在此等情況中一光學近場之乘法因數的結 果。 於圖27中，實線ei指示當該導電體2〇僅配置在該散射器 1〇之一側上（如圖26A所述）的乘法因數，及實線。指示當 該導電體20係配置在該散射器1〇之兩側上（如圖26b所述） 的乘法因數。自圖27的結果得知，應理解亦可在該導電體 20僅配置在該散射器1〇之_侧上的情況中獲得一放大效 果。然而’該乘法因數與該導電體2〇係配置在該散射器1〇 之兩側上的情況相比係減小的，使得可以說較佳係配置該 導電體2〇於該散射器10之兩側上。 第五具體實施例： 一第五具體實施例係描述一導電體係配置以達成一光學 近場之強度的放大且亦作為一用於產生一磁場的線圈的範 例〇 例如’如圖2 8所述’在基板丨上提供階梯丨s，該散射器 1 〇係提供以跨過該階梯1S，及該導電體2〇係提供以圍繞該 散射器10 »於圖28中，對應於圖25中所述的個別部分係以 相同的參考符说表不且省略重覆的描述。 若施加一電流至如上述組態的導電體2〇，如圖29所述， 則在该導電體20周圍產生一磁場η，且尤其係可產生一垂 直磁場Ην於光學近場產生區域中，即，在此情況中，在該 散射器10的第一區域11中。於圖29中，對應於圖28中所述 的個別部分係以相同的參考符號表示且省略重覆的描述。 藉由使用一具有如上述之組態的光學近場產生裝置用於一 126289-1000705.doc -32- 資訊記錄媒體’可實現熱辅助磁性記錄。 在圖29所述的範例中，單件式的導電體20係提供在散射 器10的周圍用於產生一磁場，然而，可提供複數個導電體 20用於產生一磁場’每一導電體具有相同的角色。當提供 複數個導電體20時’因為個別磁場係彼此重疊，故可產生 一大磁場。 由於一類似於圖29所述之形狀的形狀，已檢查在該導電 體20係在參考圖14所述之平面組態的範例，且乘法因數變 得與圖1 5所述的結果類似。如先前所述，藉由使距離b為 100 nm或儘可能的更大，且藉由在一特定範圍中選擇距離 a’（a' = a+w/2)，可獲得一相對較大的乘法因數。 應注意，當對一資訊記錄媒體執行熱輔助記錄，以使在 被一光學近場照明之記錄媒體的位置升高一所需溫度時， 會造成一時間延遲。因此，較佳係，一光學近場之強度的 峰值位置與一施加磁場之強度的峰值位置彼此偏離一特定 範圍。圖30示意地說明此一狀態。於圖30中，水平軸指示 時間t，實線fl指示一照明光的強度，及實線f2指示一照明 表面的溫度。應理解個別峰值位置係彼此偏離。可估計由 此時間延遲造成的一距離偏差為約10 nm至100 nm，依據 如資訊記錄媒體的記錄強度、記錄及/或再生的線性速度 等等的條件而定。 當在根據本發明之一具體實施例的光學近場產生裝置中 提供一導電體於一散射器周圍時，如自上述範例中顯而易 見’其可能配置該散射器與該導電體，使得該磁場強度峰 126289-1000705.doc •33- 1353594 值位置與該光學近場強度峰值位置之位置藉由一範圍在 nm至1〇〇 nm的距離而偏離。 因此’可以說可執行適用於資訊記錄媒體之記錄及/或 再生之一磁場的一光學近場及產生的放大。 在該等具體實施例的所有上述範例中，一散射器及一導 電體係形成在一光學透明基板的表面上，然而，該散射器 及s亥導電體的部分或全部可喪入於該光學透明基板中。 再者’該散射器及該導電體可形成於一聚光元件之一聚 光點處、及於一光學波導之一端處、於一共振器的附近、 於一半導體雷射之一出射表面的附近、或於一光學偵測器 之光接收表面的附近。以此一組態，其使有效地照明一具 有一所需光強度的光至一散射器變得可能，且藉由整合個 別部分’其使簡化光學調整操作變得可能。 第六項具體實施例： 接下來，作出關於應用根據本發明之一具體實施例之光 學近場產生裝置之一資訊記錄/再生裝置之範例的描述。 圖3 1係根據本發明之一具體實施例之一資訊記錄/再生裝 置之範例的示意性透視圖。如圖3丨所述，一資訊記錄/再 生裝置200包括一基板丨，於該基板1中提供一散射器及一 導電體以相對一資訊記錄媒體5丨；及一光學系統丨1〇，其 具有一光源及具有導引一來自該光源的出射光L至該散射 器及提供於該散射器周圍之該導電體的功能。該散射器及 该導電體的形狀及其配置可與上述範例中任一所述的相 同0 126289-1000705.doc •34· 1353594 在圖31所述的範例令，該資訊記錄媒體51係例如_碟 形，且設定在-欲以高速繞—旋轉軸121旋轉之一旋轉驅 動單元12〇上的未顯示放置桌上。於其上提供該散射器的 基板1係形成為例如-滑動件狀，以便以高速相對於該資 絲錄媒體移動且料保持該資訊記錄媒體叫該散射 器之光學近場產生位置之間的間隙在數十奈米或更小及 該基板1係安裝至一懸架122。藉由該懸架122的一彈力使 該基板!以該記錄媒體51之側上的一所需微小間隙相對該 資訊記錄媒體51。該懸架122係支撐於該資訊記錄/再生裝 置200内《來自該光源的出射光匕藉由該光學系統ιι〇從相 對於提供散射器之該側的基板丨的後側入射至該散射器。 圖3 2說明該光學系統丨丨〇之一範例的示意性組態圖。在 圖32所述的範例尹，一聚光元件1〇3，如一聚光透鏡等 等，及一分光器104係配置在一光源101之一出射光的光路 牷上。一偏光器1〇5、一聚光元件1〇6及一光接收單元丨〇7 係以此順序配置在該分光器1 〇4之一反射光的光路徑上。 藉由該聚光元件103聚集自該光源101發出的光，其通過該 分光器104，且照明至該基板1之散射器1〇與導電體2〇之至 少部分，藉此使一表面電漿子激發，及將一光學近場照明 至該資訊記錄媒體51之一預定區域上，即，至一記錄轨的 —預定位置上。偵測一反射自該資訊記錄媒體5丨的光，其 例如係於該分光器104處反射，通過該偏光器1〇5，且係藉 由該聚光元件106聚集在該光接收單元107上。應注意，該 光學系統110可與基板丨成整體地形成，以與該基板1 一起 126289-1000705.doc -35- 1353594 安裝至圖31所述的懸架122上。 當使用一用於該資訊記錄媒體51的光學磁性記錄媒體 時，藉由使用根據本發明之一具體實施例之資訊記錄/再 生裝置的一散射器執行一光學近場的照明，及進一步藉由 使用一磁場產生單元改變施加有一磁場之記錄媒體的一磁 性記錄膜的磁化方向，使得可形成一記錄標記。藉由以圖 32所述之光學系統11〇的光接收單元1〇7來偵測從該資訊記 錄媒體51返回的光之強度變化而執行再生。即，因為由該 資訊記錄媒體51散射的光學近場的比例係根據該記錄標記 的存在與否而變化，所以再生係藉由偵則該已散射光之強 度的變化而執行。於圖32所述的光學系統11〇中，一來自 該資訊記錄媒體5 1的信號光係藉由分光器ι〇4與入射光分 離，且在通過該偏光器105及該聚光元件1〇6後係藉由該光 接收單70 1 07偵測。此處，當一來自該資訊記錄媒體51的 ^號光之偏光方向係不同於該入射光的偏光方向，如圖32 所述，s亥偏光器105係置於光路徑中，以使該偏光器1〇5的 偏光方向垂直於該入射光的偏光方向，且藉此可增加對比 度》 在上述的資訊記錄/再生裝置200中，該資訊記錄媒體51 並未限制為光學磁性記錄媒體，且可使用一磁性記錄媒 體。亦可使用一相改媒體、一顏料媒體等等。 再者’於根據本發明之一具體實施例的資訊記錄/再生 裝置中，可個別地提供一專用於再生的再生磁頭。藉由使 用一再生磁頭，在上述光學系統110中用於光偵測的光學 126289-1000705.doc •36- 1353594 部分變得多餘，以致可將該裝置製成小型裝置。而且，其 可能組態該裝置為一專用於記錄的資訊記錄裝置。 如上述’根據本發明之具體實施例的光學近場產生裝 置、光學近％產生方法'及資訊記錄與再生裝置可獲得 下列效果。 1.因為關於該散射器及該導電體之間的距離之乘法因數 的變化輕微，及關於該導電體之配置準確性之容限範圍寬 廣，與光學近場之強度係藉由設計該散射器之形狀而放大 的情況相比，其當對於該散射器之形狀的準確性具有一相 當大的容限時’有可能容易地製造該光學近場產生裝置， 以使得輕易放大該光學近場變得可能。 2 ·同樣地，因為具有相對表面（關於一照明光之偏光方向 形成一不大於45。的角度）之該導電體的大小僅需要大於一 特定大小’且其形狀之準確性的容限範圍較寬廣，其與必 須設計該散射器之形狀的情況相比係較容易製造，且其使 得輕易放大該光學近場的強度變得可能。 即，可以說根據本發明，不需要複雜化該散射器本身的 形狀組態以複雜其製造，藉由於一適當的條件配置該導電 體，可輕易且確實地增加該光學近場的強度。 3.該光學近場的放大效果可關於各種形狀的散射器而獲 得’且亦可在該光學近場產生裝置、該光學近場產生方法 及該資訊記錄/再生裝置中獲得該光學近場的放大效果， 其使用複數個散射器，及進一步可獲得具有一高度光使用 效率的光學近場產生裝置。 126289-1000705.doc •37· 上353594 4. 因為具有放大效果之該導電體的形狀自由度係高，其 可能使該導電體承擔一磁場產生構件的角色，使得在整合 功能方面具有優勢。 5. 當在具有該導電體之散射器之附近產生一磁場時，該 磁場可產生在由該導電體圍繞的整個區域中。因此，其不 需要最佳化該光學近場產生位置及該磁場產生位置的相對 位置，即，其不需要執行微小定位，使得可簡化製造。 熟習本技術的人士應瞭解到，可根據設計需要及其他因 素來進行各種修改、結合、子結合及變更，只要其係在隨 附的申請專利範圍及其等效範疇内即可。另外，本發明不 僅可應用於一資訊記錄裝置，亦可應用於一使用光學近場 的應用裝置，且例如可應用於一近場光學顯微鏡、一近場 曝光裝置等等。 【圖式簡單說明】 圖1係相關技術之散射器之範例的示意性透視組態圖。 圖2係用於解釋使用一相關技術散射器產生一光學近場 之原理的示意性組態圖。 圖3係根據本發明之一具體實施例之一光學近場產生裝 置之範例的示意性透視組態圖。 圖4係根據本發明之具體實施例藉由一導電體用於解釋 於該光學近場產生裝置中一光學近場之放大效果的說明 圖。 圖5係藉由一比較範例用於解釋一光學近場的放大效果 的說明圖。 126289-100Q705.doc •38- 1353594 圖6係根據本發明之具體實施例用於解釋該光學近場產 生裝置之導電體之一範例的形狀的說明圖。 圖7係根據本發明之具體實施例之光學近場產生裝置之 一範例的主要部分的示意性平面圖。 圖8係一圖式’其說明於根據圖7之本發明之具體實施例 之光學近場產生裝置的該範例中，一光學近場相關於一導 電體之長度的相乘因數的變化。 圖9係一圖式，其說明於根據圖7之本發明之具體實施例 之光學近場產生裝置的該範例中，一光學近場相關於該導 電體之平均寬度的相乘因數的變化。 圖10A及圖10B係根據本發明之具體實施例之光學近場 產生裝置之另一範例的主要部分的示意性平面圖及示意性 斷面圖。 圖11係一圖式’其說明於根據圖丨〇 A及圖i 〇B之本發明 之具體實施例之光學近場產生裝置的該範例中，—光學近 場相關於一導電體與一散射器間之距離的相乘因數的變 化。 圖12係根據本發明之具體實施例之光學近場產生裝置之 另一範例的主要部分的示意性平面圖。 圖13係一圖式，其說明於根據圖12之本發明之具體實施 例之光學近場產生裝置的該範例中，一光學近場相關於一 導電體與一散射器間之距離的相乘因數的變化。 圖14係根據本發明之具體實施例之光學近場產生裝置之 另一範例的主要部分的示意性平面圖。 126289-1000705.doc -39· 1353594 圖15係一圖式’其說明於根據圖14之本發明之具體實施 例之光學近場產生裝置的該範例中，一卷學近場相關於一 導電體與一散射器間之距離的相乘因數的變化。 圖16係根據本發明之具體實施例之光學近場產生裝置之 另一範例的主要部分的示意性斷面圖。 圖17A、圖PB、圖17C、及圖17D係根據圖16之本發明 之具體實施例之光學近場產生裝置之散射器之範例的示意 性平面圖。 圖18係一圖式’其說明關於圖17A至圖17D之散射器的 各範例’當該導電體係配置在如圖i 〇A及圖丨〇B所述之光 學近場產生裝置中時’於根據本發明之具體實施例之光學 近場產生裝置中一光學近場相關於一導電體與一散射器間 之距離的相乘因數的變化。 圖19係一圖式’其說明，關於圖17A至圖17D之散射器 的各範例’當該導電體係配置在如圖12所述之光學近場產 生裝置中時’於根據本發明之具體實施例之光學近場產生 裝置中一光學近場相關於一導電體與一散射器間之距離的 相乘因數的變化。 圖20A、圖20B、圖20C、及圖20D係根據本發明之一具 體實施例之光學近場產生裝置之散射器之範例的示意性平 面圖。 圖21係一圖式’其說明關於圖2〇A至圖2〇ϋ之散射器的 各範例’當该導電體係配置在如圖10A及圖10B所述之光 學近場產生裝置中時’於根據本發明之具體實施例之光學 126289-1000705.doc 1353594 近場產生裝置中一光學近場相關於一導電體與一散射器間 之距離的相乘因數的變化。 圖22係一圖式，其說明關於圖20A至圖20D之散射器的 各範例’當該導電體係配置在如圖12所述之光學近場產生 裝置中時，於根據本發明之具體實施例之光學近場產生裝 置中一光學近場相關於一導電體與一散射器間之距離的相 乘因數的變化。 圖23係根據本發明之具體實施例之光學近場產生裝置之 另一範例的主要部分的示意性平面圖。 圖24係一圖式’其說明於根據圖23所述之本發明之具體 實施例之光學近場產生裝置中一光學近場相關於一導電體 與一散射器間之距離的相乘因數的變化。 圖25 A及圖25B係根據本發明之一具體實施例之光學近 场產生裝置之散射器之另一範例的示意性平面圖及示意性 斷面圖。 圖26A及圖26B係根據本發明之一具體實施例之光學近 場產生裝置（使用圖25A及圖25B所述的散射器）之另一範例 的主要部分的示意性透視圖。 圖27係一圖式，其說明於根據圖26A及圖26B所述之本 發明之具體實施例之光學近場產生裝置的該範例中，一光 學近場相關於該導電體與該散射器間之距離的相乘因數的 變化。 圖28係根據本發明之一具體實施例之光學近場產生裝置 之另一範例的主要部分的示意性透視圖。 126289-1000705.doc • 41- 1353594 圖29係根據本發明之具體實施例之光學近場產生裝置， 說明一已產生之磁場之範例的主要部分的另一示意性透視 圖。 圖30係一圖式，其說明一照明物體及—照明表面溫度上 之一照明光強度的時間分佈。 圖31係根據本發明之一具體實施例之—資訊記錄/再生 裝置之範例的示意性透視圖。 圖32係根據本發明之具體實施例之資訊記錄/再生裝置 之一光學系統之範例的示意性透視圖。 【主要元件符號說明】 1 基板 1S 階梯 10 散射器 11 第一區域 12 第二區域 20 導電體 21 相對表面 21A 相對表面 21B 相對表面 31 間隙 32 薄TbFeCo膜 40 導電體 51 資訊記錄媒體 100 光學近場產生裝置 1011353594
102 103 104 105 106 107 110 120 121 122 200 401 410 410d 410e 450 光源 準直器透鏡 聚光透鏡/聚光元件 分光器 偏光器 聚光元件 光接收單元 光學系統 旋轉驅動單元 旋轉軸 懸架 資訊記錄/再生裝置 基板 散射器 光接收表面 光出射表面 照明體 126289-1000705.doc -43 -