TWI390521B - 磁性記錄設備、磁性記錄裝置以及磁性寫入器 - Google Patents

Description

磁性記錄設備、磁性記錄裝置以及磁性寫入器 [關於聯邦贊助研究或發展之聲明]

以國家標準技術協會(NIST)所授予之協議第70ANB1H3056號在美國政府支持下作出本發明。美國政府對此發明具有某程度的權利。

本發明關於磁性記錄，詳言之，有關於磁性記錄裝置中熱輔助磁性記錄的光學轉換器(transducer)的整合。

隨著表面密度增加，在磁性媒體中需要更小的位元單元(軌道寬度及位元長度)。然而，當縮小記錄媒體的顆粒體積(亦即，媒體中每位元單元之顆粒數量)以控制高表面密度記錄之媒體雜訊時，超順磁(superparamagnetic)不穩定性會成為一個問題。當顆粒體積V小到使K_u V/k_B T>70的不等式不再成立時，超順磁效應最為明顯。K_u 為材料的磁性晶體各向異性能量密度、k_B 為波次曼(Boltzmann)常數、及T為絕對溫度。當此不等式不成立時，熱能量會將已儲存的位元去磁。因此，當為了增加表面密度而縮小顆粒尺寸時，針對給定材料K_u 及溫度T會達到一個無法維持穩定資料儲存的臨限。

可藉由利用以非常高K_u 材料所形成的記錄媒體來改善熱穩定性。然而，在現有的材料上，記錄頭無法提供足 夠或夠高的磁寫場以寫在此種媒體上。因此，已提出藉由在施加磁寫場於媒體之前或大約同時，利用熱能量來加熱記錄媒體上的局部區域，以克服記錄頭場的限制。

熱輔助磁性記錄(heat assisted magnetic recording；HAMR)一般係指局部加熱記錄媒體來減少記錄媒體的抗磁性的概念，以在因熱源造成記錄媒體暫時磁性軟化期間使所施加的磁寫場更容易引導記錄媒體的磁化。HAMR允許使用小顆粒媒體，此在增加的表面密度記錄時為合意者，具有於室溫較大磁性各向異性以確保足夠的熱穩定性。HAMR可施加至任何種類的磁性儲存媒體，包括傾斜式媒體、縱向式媒體、垂直式媒體、及圖案式媒體。藉由加熱媒體，減少K_u 或抗磁性，使得磁寫場足以寫至媒體。一旦媒體冷卻至環境溫度，媒體具有較高的抗磁性值以確保所記錄之資訊的熱穩定性。

現今磁性記錄系統中所使用的大多數磁性記錄頭為縱向式磁性記錄頭。然而，已推斷傳統形式的縱向式磁性記錄會在高位元密度遭受到超順磁不穩定性。克服與超順磁效應關連的至少一些問題之替代縱向式記錄者為垂直式磁性記錄。垂直式磁性記錄被認為具有擴展記錄密度而大幅超越縱向式磁性記錄的極限的能力。與垂直式磁性儲存媒體一起使用的磁性記錄頭可包括一對磁耦合的極，包含具有相對小的底部表面面積之主寫極，以及具有相對大的底部表面面積之磁通返回極。具有複數圈的線圈位在主寫極旁，用來在該極與儲存媒體的軟底層之間感應磁場。軟底 層位在儲存媒體的硬磁性記錄層之下方，並增進主極所產生的場之振幅。此因而允許使用具有較高抗磁力的儲存媒體，以及因此可在媒體中儲存更多穩定的位元。在記錄程序中，線圈中的電性電流供給主極能量，主極產生場。此場的影像產生於軟底層中以增進磁性媒體所產生的磁性強度。從尖端偏離到軟底層中的磁通密度經由返回磁通極返回。返回極位在與主寫極夠遠之處，使得返回極的材料不影響主寫極的磁通，其被垂直引導到儲存媒體的硬層極軟底層之中。

當施加熱或光源至媒體時，希望能侷限熱或光於正在發生寫入的軌道中，並且在加熱媒體之處的附近產生寫場。此外，針對熱輔助的磁性記錄(HAMR)，其中一項需克服的技術障礙為提供能夠傳遞侷限於例如100 mm或更少之處的大量光功率至記錄媒體的光學轉換器。此外，因磁性記錄極典型係由對光頻率具有高吸收力及消耗性的材料製成(如FeNi、FeCo、CoNiFe)，磁極相對於光學轉換器之設計與放置格外重要。

本發明有關於磁性記錄設備，包括寫入元件以及用於加熱磁性媒體之一部分的光學裝置。光學裝置及寫入元件配置成大致上防止寫入元件影響在光學裝置的焦點所產生之光學場。

在另一態樣中，磁性記錄裝置包括具有主要部及磁性 耦合至主要部的末端部之寫入極。以寫入間隔分隔返回極及寫入極的末端部。設置在寫入間隔中之光學轉換器具有類似末端部之剖面面積之剖面面積。

在又一態樣中，磁性記錄裝置包括界定面臨媒體表面之主要部、中間部、及末端部的寫入極。返回極在該面臨媒體表面遠端處磁性耦合至該寫入極，並且以間隔區分隔該返回極及該末端部。光學轉換器設置在該寫入極附近。波導設置在該光學轉換器及該返回極之間，用於將電磁輻射引導至該光學轉換器。

本發明的上述總結並非意圖描述各已揭露之實施例或本發明的每一個實行。圖及下列說明更明確舉例說明例示性之實施例。

第1圖為包括用來在磁性媒體16的軌道14上定位滑動件12的致動系統之磁碟機10的立體圖。為了方便描述本發明而顯示磁碟機10的特定組態，且並非意圖以任何方式限制本發明的範疇。磁碟機10包括音圈馬達(VCM)18，配置成在心軸上圍繞軸22旋轉致動件臂20。荷重樑24在頭安裝區26連接至致動件臂20。懸置件28連接至荷重樑24的一端並且滑動件12附接至懸置件28。由圖中未顯示且眾所週知的控制器調節VCM 18。磁性媒體16圍繞軸30旋轉，使滑動件12受到氣流而懸浮在磁性媒體16的表面上一小段距離。磁性媒體16的各軌道14以儲存資料用的資料儲存單元陣 列加以格式化。滑動件12承載用於讀取磁性媒體16的軌道14上的資料及/或將資料寫至磁性媒體16的軌道14上的磁性轉換器(第1圖中未顯示)。藉由第2至8圖中所示的範例更詳細描述磁性轉換器。

本發明有關於磁性記錄裝置，其包括用於產生磁場以寫至磁性媒體(如磁性媒體16)的磁性寫入器，以及加熱寫場附近的磁性媒體之部分的光學裝置。第2A、2B、及3圖有關於適合用於本發明之磁性記錄裝置中的光學裝置之構件及功能、第5、6、及7圖有關於將第2A及2B圖之磁性寫入器與第4圖的光學裝置整合之設計考量、以及第8圖顯示根據本發明建構之整合的磁性記錄裝置，包括磁性寫入器及光學裝置。

第2A及2B圖分別為磁性寫入器40的立體圖及俯視圖。磁性寫入器40包括寫入極42及返回極44，兩者藉由後通道46在空氣軸承表面(ABS)遠端處磁耦合，該空氣軸承表面為磁性寫入器面臨媒體的表面。寫入極42包括具有界定ABS的表面之主要部48、中間部50及末端部52。返回極44包括主要部54、中間部56及末端部58。寫入極42及返回極44由具有寬度w_G 之寫入間隔G所分隔。

磁性寫入器40，其有時稱為環磁頭，僅為了圖解適用於本發明的磁性記錄裝置的磁性寫入器而顯示，並可做出設計上的變化。例如，在ABS附近的寫入極42及返回極44的某部份可用與寫入極42及返回極44之其餘部分不同的材料製成。另外，寫入極42的中間部50與末端部52越靠近 ABS可變得越尖，以集中從這些構件出去的磁通。此外，可消除返回極44的中間部56與末端部58以簡化磁性寫入器40的處理。

在磁性媒體(如磁性媒體16)的表面上方承載磁性寫入器40(例如藉由第1圖的滑動件12)，使磁性寫入器40的ABS面對磁性媒體的表面。相對於磁性寫入器40移動磁性媒體，使寫入極42為這兩極中的尾隨極，並用來實際寫入資料至磁性媒體。欲寫入資料，傳導線圈(第2A及2B圖中未顯示)圍繞後通道46。當導致電流流經傳導線圈時，線圈中的磁動勢磁化磁性寫入器40的結合之極結構。這會在磁性媒體的平面中產生橫跨寫入極42及返回極44之間的寫入間隔G的寫場，其可用於縱向式記錄。此外，寫入極42及返回極44所發展出來的寫場在磁性媒體中寫入間隔G附近具有可用於垂直式記錄的垂直分量。

第3圖為顯示寫場B(T)的垂直及縱向分量對具有不同間隔寬度w_G 之磁性寫入器40的下軌道位置。下軌道位置0.0代表末端部52及58之間的間隔G之中間，其中正方向中的資料值代表寫場朝寫入極42的垂直分量，以及其中負方向中的資料值代表寫場朝返回極44的垂直分量。線60a、60b、及60c分別顯示當磁性寫入器40之間隔寬度w_G 約為300 nm、400 nm及500 nm時寫場B(T)的縱向分量。線62a、62b、及62c分別顯示當磁性寫入器40之間隔寬度w_G 約為300 nm、400 nm及500 nm時寫場B(T)的垂直分量。在所有的情況中，ABS及磁性媒體之間的間距為約10 nm 。寫場B(T)之垂直分量的正部分指向寫入極42，而垂直分量的負部分指向媒體16。若寫入電流的方向變相反，縱向及垂直寫場分量也會變相反。針對所有間隔寬度w_G ，垂直式寫場分量在末端部52及58底下最強，並且自末端部52及58越遠的位置越小。因此，將在此更詳細描述，應盡可能接近寫入極42地加熱媒體以將資料寫至磁性媒體。

對於熱輔助磁性記錄(HAMR)，將例如紅外線、可見或紫外線光的電磁波導向資料儲存媒體的表面上，以提高媒體之局部區域的溫度，促進該區域之磁化的切換。第4圖為用於加熱磁性媒體之一部分的光學裝置70的示意圖。光學裝置70與共同讓渡之名稱為「用於熱輔助磁性記錄之轉換器(Transducer for Heat Assisted Magnetic Recording)」的美國專利公開號2005/0289576中所示與所述的裝置類似，其全部內容以參考方式包含於此。光學裝置70包括光學轉換器72及波導74。光學轉換器72包括具有實質上為碟型形狀之本體區76，以及樁部或端部區78。光學轉換器72可由金屬材料構成，如金、銀、鋁、及銅。波導74為平面波導，可具有拋物線形狀，並且可例如為平面固體浸入鏡(SIM)或平面模式指數透鏡。光學轉換器72可嵌入波導74的核心中或附近。將在此描述波導74的構件及光學轉換器相對於波導74之相對位置。

將極化光形式的電磁輻射導至波導74上，其可包括用於耦合入射光到波導中之光柵。可偏置光柵使得耦合的光線以相較於在波導的相對側上之耦合的光線180°的移相進 入波導74。塑造波導74側的形狀以重新導向光線，並在光學轉換器72聚焦。在焦點，偏置光柵會使光的電場在縱向方向中(未顯示)極化，該縱向方向係沿著波導74對稱軸。縱向電場強烈耦合至光學轉換器72，當其在相同方向中定位時。光學轉換器72與入射光共振並且在端部區78附近中的磁性媒體中產生極大的電場。光學轉換器72定位在磁性媒體旁，使得從光學轉換器72之端部區78發出的電磁輻射可用來加熱磁性媒體的一部分。

如上述，應盡可能靠近寫入極42地由光學轉換器72來加熱媒體以將資料寫至磁性媒體。例如，光學轉換器72可設置在接近寫入極42的前導邊緣的寫入間隔G之內。然而，光學轉換器72(以及尤其端部區78)與寫入極42之間的間距應盡可能的大，以維持光學轉換器72中的高光學效率。詳言之，模型化已顯示出每當極42及44的損耗金屬(其在光學頻率有高吸收性及消耗性)進入由入射光與光學轉換器72互動而產生的高電場區域時，將光學功率耦合至記錄媒體中的效率會減少。這些高電場典型存在光學轉換器72的底部與磁性媒體之間的間隔，以及沿著光學轉換器72的外部邊緣。亦發現到若寫入極42的橫向尺寸(尤其，末端部52)盡可能地侷限在光學轉換器的橫向尺寸內，可改善光學耦合效率。亦發現到當沿著寫入間隔G之末端部52的寬度增加時，光學效率降低。因此，整合磁性寫入器40及光學裝置70的磁性記錄裝置需謹慎選擇參數，以滿足光學及磁場傳送需求。

第5圖顯示寫入極42的末端部52之一範例設計，其與光學轉換器72間隔距離d_tp 。第5圖亦顯示波導核心86，與光學轉換器間隔距離d_ct ，其將於下詳述。為了最大化光學及磁性效率，末端部52可具有實質上與光學轉換器72的形狀及尺寸類似的形狀及尺寸。末端部52具有主區80，其可具有圓形或碟形剖面，其具有等於或小於光學轉換器72的碟形本體部76的直徑之直徑。末端部52之圓形主區80允許主區80的剖面面積最大化(因而增加寫入極42所產生的磁場)，同時最小化主區80與光學轉換器72的本體部76之邊緣的重疊。替代地，主區80可具有矩形剖面，其具有實質上類似光學轉換器72的本體部76之大小，以限制與本體部76之邊緣的重疊。

末端部52亦包括端部區82，其面對著磁性媒體並傳送寫場至磁性媒體。在一實施例中，在跨軌方向(亦即第5圖中的y方向)中端部區82比光學轉換器72的端部區78更寬，使端部區78界定整合磁性記錄頭的軌道寬度。同時，在處理需求允許下在跨軌寬度方向中盡可能窄地形成端部區82。

第6圖為顯示針對光學轉換器72及末端部52之間的不同距離d_tp 來自光學轉換器72之尖峰電場強度的圖。如所見，當距離d_tp 越小(尤其在約50 nm以下的距離d_tp )，末端部52對光學轉換器72有顯著的影響。如上述，這是因極42及44的損耗金屬進入入射光與光學轉換器72互動所產生之高電場區域而導致。因此，為了提供足夠的電場以在磁 性媒體的居里溫度之上加熱磁性媒體，選擇距離d_tp 以實質上減少末端部52與光學轉換器72所產生的光場之相互作用。

參照回第5圖，光學轉換器72可形成在波導74內的介電質核心86附近。介電質核心86可設置在具有比介電質核心86更低的折射率之兩包層材料層之間。希望在核心86及包層的折射率之間有大的差異，以提供波導74內之光能量最大程度的限制。介電質核心86的厚度亦決定限制程度。介電質核心86的中央及光學轉換器72的中央之間的距離d_ct 亦為重要的設計考量，因為這兩構件的相對配置亦對光學轉換器72的光學效率有影響。此外，最小化光學轉換器72的下軌道厚度(於第5圖中的x方向中)，因為光學轉換器72的效率隨厚度增加而降低。在各種實施例中，光學轉換器72的厚度小於約60 nm。

第7圖為顯示來自光學轉換器72之尖峰電場強度的圖，其為核心86的中央及光學轉換器72的中央之間的距離d_ct 之函數。所模型化之核心－轉換器配置包括具有約120 nm之厚度(於第5圖的x方向中)並且在有磁極42及44的存在下的核心86。因此，針對0 nm轉換器偏置，光學轉換器72嵌入核心86中，並且核心86的中央及光學轉換器72的中央為對齊。虛線表示核心86及相鄰包層之間的過渡。線90a及90b分別顯示針對具有250 nm及500 nm直徑的本體部80之光學轉換器72的尖峰電場強度。如所見，當光學轉換器72的中央設置在包層材料中核心86之外時，尖峰場強 度顯著增加。所模型化之光學轉換器72兩者的最高光學效率發生在約100 nm及120 nm之間的距離d_ct 。

有鑑於上述考量，第8圖為根據本發明建構之磁性記錄裝置100的剖面圖。詳言之，磁性記錄裝置100整合包括藉由後通道46在ABS遠端處連接寫入極42及返回極44的磁性寫入器40以及包括光學轉換器72及波導74的光學裝置70。第8圖亦顯示基底102、散熱耦合件104、電流導線106、導電線圈108、絕緣材料110、鏡子112、包層114、核心層86、包層118及絕緣材料120。

磁性記錄裝置100形成在基底102上，其可由AlTiC所構成。散熱耦合件104熱耦合磁性寫入器40(尤其係返回極54)至基底102。因為基底102為大的熱質量，其作為散熱器以從寫入極42及返回極44散逸由光學轉換器72所產生的熱。

電流接點106連接導電線圈108至電流來源，其供應電流至導電線圈108以磁化磁性寫入器40的結合極結構。為維持最小地形及使電流接點106不影響光學轉換器72的光學效率，導電線圈108可從線圈結構的下側電性連接至電流接點106，如第8圖中所示。這可藉由將電流接點106形成為獨立的結構，或藉由整合電流接點106及返回極44的主要部54來達成此。絕緣材料110圍繞導電線圈108、電流接點106及散熱件104以將這些構件互相電性隔絕。

波導74包括鏡子112、包層114、核心86、及包層118。波導核心86可由例如高折射率的介電質材料製成，如 TiO₂ 、Ta₂ O₅ 、Si、SiN、ZrO₂ 、HfO₂ 、ZnSe、或ZnS，取決於所希望的波長及折射率。例如，Si在近紅外線中的1550 nm波長具有3.5之非常大的折射率，但對可見光為不透明。Ta₂ O₅ 具有約2.1的較低折射率，但在近紅外線及可見光範圍中為透明。波導74亦在核心兩側上含有介電質包層114及118。包層必須具有比核心層86更低的折射率。核心及包層之間的折射率應越大越好。空氣為包層一側的適當介電質。可使用其他介電質作為包層，包括具有1.46的折射率之SiO₂ ，以及具有約1.67的折射率之Al₂ O₃ 。在此剖面圖中，後通道46穿過波導74的光學不活動部份，其中光線會圍著後通道46朝光學轉換器72傳播。

如上述，為了最大化入射在光學轉換器72上的光線量，當光線趨近光學轉換器72時不應受到極的影響。為了達成此，藉由將末端部58及末端部58及核心86之間的絕緣材料114變厚(如大於0.5μm的結合厚度)，使返回極44的主要部54及中間部56盡可能遠離核心86地設置。平滑金屬層(如Au、Ag、或Al)可作為鏡子112以從導電線圈108遮蔽來自光學轉換器72的光線，以防止光線散射。並且，鏡子112可定位在距離核心86約0.4μm以上，以防止波導74中額外的光學損耗。此外，可最小化返回極44的末端部58的高度，使經過波導74的光線在抵達光學轉換器72之前不大會照射在末端部58上。類似的設計限制亦可應用至中間部50或寫入極42，以防止光線在抵達光學轉換器72之前照射在中間部50上。中間部50在ABS遠端處亦可具有傾斜輪 廓。藉由增加中間部50及末端部52的厚度，或藉由增加核心86與寫入極42之間的絕緣層118的厚度，主要部48或寫入極42可設置離核心86更遠。

可對磁性記錄裝置100的設計做出其他變化，以改善裝置性能或簡化處理。例如，透明磁性材料可插入末端部52與光學轉換器72之間，以增進在磁性媒體的加熱部之寫場。在末端部52與光學轉換器72之間此材料的插入增加磁性記錄裝置100所產生的磁場，而不降低裝置的光學效率。透明磁性材料不需特別好的光學材料，且材料的導磁性可相對低。模型化已顯示寫場在磁性媒體之垂直分量大約與透明磁性材料的飽和磁化度成線性正比。

光學轉換器72加熱磁性媒體，寫入極42的末端部52亦會變熱，這會影響寫入極42的磁化度，並降低磁性媒體的加熱部之寫場。若延長加熱末端部52，可能會負面影響各向異性及抗磁性。為了減少末端部52的加熱，亦可在末端部52及光學轉換器72之間插入具有低熱導性之材料。

若處理需要在光學轉換器72上設置蓋件及/或種子層，或希望有此種層，應盡可能薄地形成它們以滿足設計限制(如小於5 nm)。

在一替代實施例中，可從磁性記錄裝置100的設計中完全移除光學轉換器72。加熱磁性媒體的光學點大小則變成由波導74的繞射特性所限制，而非由光學轉換器72的物理尺寸所界定。然而，這對較低表面密度的應用而言為可接受的。若移除光學轉換器72，末端部52及核心86之間的 空間變重要，因為寫場會隨著遠離末端部52的邊緣而快速衰減。然而，如上述，針對波導74的光學效率而言，波導核心86不要太接近寫入極42是很重要的。此外，移除光學轉換器72允許在設計末端部52以增加寫入極42所提供的寫場時較大的彈性，因為寫入極42不需避免重疊光學轉換器72所產生的高電場。例如，末端部52可朝ABS變尖，以集中端部區82處的磁通。

總言之，本發明有關於磁性記錄設備，包括寫入元件以及用於加熱磁性媒體一部分之光學裝置。光學裝置及寫入元件配置成大致上防止寫入元件影響在光學裝置的焦點所產生之光學場。可例如藉由最大化極與光學裝置之間的距離、調整極與光學裝置的物理特徵(如形狀及大小)、及整合使極與光學裝置絕緣之材料而如此配置光學裝置及寫入極。藉由使磁性極與光學裝置所產生的電場隔離，可最大化記錄裝置之光學及磁性效率。

雖已參照較佳實施例描述本發明，熟悉該項技藝者將理解到可做出形式及細節上的改變而不背離本發明之精神及範疇。

10‧‧‧磁碟機

12‧‧‧滑動件

14‧‧‧軌道

16‧‧‧磁性媒體

18‧‧‧音圈馬達(VCM)

20‧‧‧致動件臂

22‧‧‧軸

24‧‧‧荷重樑

26‧‧‧頭安裝區

28‧‧‧懸置件

40‧‧‧磁性寫入器

42‧‧‧寫入極

44‧‧‧返回極

46‧‧‧後通道

48‧‧‧主要部

50‧‧‧中間部

52‧‧‧末端部

54‧‧‧主要部

56‧‧‧中間部

58‧‧‧末端部

60a、60b、60c、62a、62b、62c‧‧‧線

70‧‧‧光學裝置

72‧‧‧光學轉換器

74‧‧‧波導

76‧‧‧本體區

78‧‧‧樁部或端部區

80‧‧‧主區

82‧‧‧端部區

86‧‧‧波導核心

102‧‧‧基底

104‧‧‧散熱耦合件

106‧‧‧電流導線

108‧‧‧導電線圈

110‧‧‧絕緣材料

112‧‧‧鏡子

114‧‧‧包層

118‧‧‧包層

120‧‧‧絕緣材料

第1圖為磁碟機的立體圖，其可包括根據本發明建構之磁性記錄裝置。

第2A圖為磁性記錄裝置之磁性寫入器部份的立體圖。

第2B圖為顯示於第2A圖中之磁性寫入器部份之俯視圖。

第3圖為顯示寫場的垂直及縱向分量對第2A及2B圖之磁性寫入器的下軌道位置。

第4圖為用於加熱磁性媒體之一部分的光學裝置之示意圖。

第5圖為寫入極的末端部、光學轉換器、及波導核心之立體圖。

第6圖為顯示針對光學轉換器及寫入極之間的不同距離來自光學轉換器之尖峰電場強度的圖。

第7圖為顯示來自光學轉換器之尖峰電場強度的圖，其為自光學轉換器之波導核心的間距之函數。

第8圖為包括與用於寫至磁性媒體之與光學轉換器整合的磁性寫入器之磁性記錄裝置的剖面圖。

雖前述的圖之一些提出本發明的一或更多實施例，亦可考慮其他實施例，如討論中所述。在所有情況中，此揭露書以代表性而非限制性的方式提供本發明。應了解到熟悉該項技藝者可想出各種其他修改極實施例，其仍落入本發明的原理之範疇及精神內。亦應了解到前述的圖並非按比例繪製。

40‧‧‧磁性寫入器

42‧‧‧寫入極

44‧‧‧返回極

46‧‧‧後通道

48‧‧‧主要部

50‧‧‧中間部

52‧‧‧末端部

54‧‧‧主要部

56‧‧‧中間部

58‧‧‧末端部

Claims (30)

1. 一種磁性記錄設備，包含：寫入元件；以及用於加熱磁性媒體之一部分的光學裝置，其中該光學裝置及該寫入元件配置成大致上防止該寫入元件影響該光學裝置所產生之光學場。
2. 如申請專利範圍第1項之磁性記錄設備，其中該光學裝置包含光學轉換器及用於將電磁輻射引導至該光學轉換器上之波導。
3. 如申請專利範圍第2項之磁性記錄設備，其中該光學轉換器包括第一區及第二區，其中該第一區比該第二區較寬。
4. 如申請專利範圍第3項之磁性記錄設備，其中該第一區實質上為碟形。
5. 如申請專利範圍第2項之磁性記錄設備，其中該波導包含平面波導。
6. 如申請專利範圍第1項之磁性記錄設備，進一步包含設置在該寫入元件及該光學裝置之間的透明磁性材料。
7. 如申請專利範圍第1項之磁性記錄設備，進一步包含設置在該寫入元件及該光學裝置之間的低熱導性材料。
8. 如申請專利範圍第1項之磁性記錄設備，進一步包含返回元件，其磁性耦合至該寫入元件，且設置在該光學裝置相對於該寫入元件之側上。
9. 如申請專利範圍第8項之磁性記錄設備，其中該寫 入元件及該返回元件具有環頭組態。
10. 一種磁性記錄裝置，包含：寫入極，包括主要部及磁性耦合至該主要部之末端部；返回極，以寫入間隔與該末端部分隔；以及光學轉換器，設置在該寫入間隔之中，且具有實質上類似該末端部的剖面面積之剖面面積。
11. 如申請專利範圍第10項之磁性記錄裝置，其中該光學轉換器包括第一區及第二區，其中該第一區比該第二區較寬。
12. 如申請專利範圍第11項之磁性記錄裝置，其中該第一區實質上為碟形。
13. 如申請專利範圍第11項之磁性記錄裝置，其中該寫入極的該末端部包括端部區，其具有大於該光學轉換器的該第二區之跨軌道寬度之跨軌道寬度。
14. 如申請專利範圍第11項之磁性記錄裝置，其中該末端部包括主體區，其具有小於該光學轉換器之該第一區的剖面面積之剖面面積。
15. 如申請專利範圍第14項之磁性記錄裝置，其中該本體區具有圓形或矩形剖面形狀。
16. 如申請專利範圍第10項之磁性記錄裝置，進一步包含用於將電磁輻射引導至該光學轉換器上的波導。
17. 如申請專利範圍第16項之磁性記錄裝置，其中該波導包含平面波導。
18. 如申請專利範圍第16項之磁性記錄裝置，進一步包含：設置在該波導及該返回極之間的金屬層。
19. 如申請專利範圍第10項之磁性記錄裝置，進一步包含：設置在該末端部及該光學轉換器之間的透明磁性材料。
20. 如申請專利範圍第10項之磁性記錄裝置，進一步包含：用於散逸來自該寫入極及該返回極之熱的散熱器。
21. 一種磁性寫入器，包含：寫入極，包括界定面臨媒體表面之主要部、中間部、及末端部；返回極，在該面臨媒體表面遠端處磁性耦合至該寫入極，其中以間隔區分隔該返回極及該末端部；光學轉換器，設置在該寫入極附近且配置成大致上防止該寫入極影響該光學轉換器所產生的光學場；以及波導，設置在該光學轉換器及該返回極之間，其用於將電磁輻射引導至該光學轉換器上。
22. 如申請專利範圍第21項之磁性寫入器，其中該光學轉換器包括第一區及第二區，其中該第一區比該第二區較寬。
23. 如申請專利範圍第22項之磁性寫入器，其中該第一區實質上為碟形。
24. 如申請專利範圍第22項之磁性寫入器，其中該寫入極的該末端部包括端部區，其具有大於該光學轉換器的該第二區之跨軌道寬度之跨軌道寬度。
25. 如申請專利範圍第22項之磁性寫入器，其中該寫入極之該末端部包括主體區，其具有小於該光學轉換器之該第一區的剖面面積之剖面面積。
26. 如申請專利範圍第25項之磁性寫入器，其中該本體區具有圓形或矩形剖面形狀。
27. 如申請專利範圍第21項之磁性寫入器，其中該波導包含平面波導。
28. 如申請專利範圍第21項之磁性寫入器，進一步包含：設置在該波導及該返回極之間的金屬層。
29. 如申請專利範圍第21項之磁性寫入器，進一步包含：設置在該末端部及該光學轉換器之間的透明磁性材料。
30. 如申請專利範圍第21項之磁性寫入器，進一步包含：用於散逸來自該寫入極及該返回極之熱的散熱器。