WO2010082404A1 - 光学装置、光記録ヘッド及び光記録装置 - Google Patents

光学装置、光記録ヘッド及び光記録装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2010082404A1
WO2010082404A1 PCT/JP2009/070162 JP2009070162W WO2010082404A1 WO 2010082404 A1 WO2010082404 A1 WO 2010082404A1 JP 2009070162 W JP2009070162 W JP 2009070162W WO 2010082404 A1 WO2010082404 A1 WO 2010082404A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
optical
incident
optical element
prism
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/070162
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝二郎 関根
直樹 西田
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタオプト株式会社 filed Critical コニカミノルタオプト株式会社
Publication of WO2010082404A1 publication Critical patent/WO2010082404A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
    • G11B5/313Disposition of layers
    • G11B5/3133Disposition 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
    • G11B5/314Disposition 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
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4833Structure of the arm assembly, e.g. load beams, flexures, parts of the arm adapted for controlling vertical force on the head
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/4806Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
    • G11B5/4866Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives the arm comprising an optical waveguide, e.g. for thermally-assisted recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1387Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector using the near-field effect
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005Arrangements, methods or circuits
    • G11B2005/001Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B2005/0002Special dispositions or recording techniques
    • G11B2005/0005Arrangements, methods or circuits
    • G11B2005/0021Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal

Definitions

  • the present invention relates to an optical device, an optical recording head, and an optical recording device.
  • the heat-assisted magnetic recording method is one of them.
  • the magnetic recording method it is necessary to reduce the size of each magnetic domain in order to increase the density, but in order to stably store data, a recording medium made of a material having a large coercive force must be used. I must. In such a recording medium, it is necessary to generate a strong magnetic field when writing, but there is a limit to the magnitude of the magnetic field in a small head corresponding to a reduced magnetic domain.
  • the recording medium is locally heated at the time of recording to cause magnetic softening, recording is performed in a state where the coercive force is reduced, and then the heating is stopped to naturally cool the recording medium. Guarantees the stability of the magnetic bit.
  • the heat-assisted magnetic recording method it is desirable to instantaneously heat the recording medium. Further, the heating mechanism and the recording medium are not allowed to contact each other. For this reason, heating is generally performed using absorption of light, and a method of using light for heating is called a light assist type. When performing high-density recording with the optical assist method, a minute light spot having a wavelength shorter than the wavelength of the used light is required.
  • the optical recording head described in Patent Document 1 includes a write magnetic pole, and a waveguide having a core layer and a cladding layer adjacent to the write magnetic pole.
  • the core layer is provided with a diffraction grating that introduces light into the core layer.
  • this diffraction grating is irradiated with, for example, laser light
  • the laser light is coupled to the core layer.
  • the light coupled to the core layer converges on a focal point located in the vicinity of the tip of the core layer, the recording medium is irradiated with the light emitted from the tip, is heated, and writing is performed by the writing magnetic pole.
  • the element having a waveguide with a condensing function is called a waveguide type solid immersion mirror (PSIM), and the PSIM described in Patent Document 1 has a diffraction grating as described above. Is provided. Considering the ratio of the amount of light collected by the PSIM with respect to the amount of light incident on this diffraction grating (light utilization efficiency), there is an appropriate angle for the incident angle of light on the diffraction grating.
  • Patent Document 1 only describes that light from a light source is irradiated with being tilted with respect to the diffraction grating, and a specific method for guiding light from the light source to the diffraction grating is described. Not.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical device capable of improving the light use efficiency, and to provide stable optical recording with the optical device. It is an object to provide an optical recording head and an optical recording apparatus capable of performing the above.
  • An optical device having an optical element that deflects and emits incident light, and a fixing member to which the optical element is attached by an adhesive member,
  • the optical element has an incident surface on which the incident light is incident, a reflection surface and a diffraction surface for deflecting the incident light,
  • the diffractive surface is attached to the fixed member in a free displacement due to temperature change,
  • the entire optical element is inclined with respect to the fixing member in a direction that cancels a change in angle of light emitted from the optical element caused by a displacement due to a temperature change of the diffraction surface due to a volume change due to a temperature change of the adhesive member. It is attached so that the optical device.
  • the adhesive member is On the surface of the optical element in contact with the adhesive member, the incident light passes through a central position between a position closest to the incident surface and a position closest to the reflective surface in the direction in which the incident light travels.
  • the incident surface side portion and the reflection surface side portion are divided into two by the boundary line perpendicular to the direction of travel, Depending on the direction in which the entire optical element is tilted, the volume of either the incident surface side portion or the reflective surface side portion of the adhesive member is larger than the volume of the other portion.
  • the one portion having a large volume of the adhesive member is: 3.
  • the one portion having a large volume of the adhesive member is: 3.
  • the adhesive member is provided in at least two places on the reflecting surface side and the incident surface side, Either one of the thermal expansion coefficient of the adhesive member provided on the reflective surface side and the thermal expansion coefficient of the adhesive member provided on the incident surface side is greater than the other, depending on the direction in which the entire optical element is inclined. 2.
  • a slider including a light propagation element that propagates incident light and irradiates the recording medium;
  • An optical device according to any one of 1 to 8,
  • the fixing member in the optical device is a suspension to which the slider and the optical element are attached, The optical recording head, wherein the optical element is attached to the suspension so that light emitted from the optical element enters the light propagation element.
  • a light source The optical recording head according to 9, wherein the light from the light source is the incident light
  • An optical recording apparatus comprising: a recording medium on which information is recorded by the optical recording head.
  • the present invention it is possible to suppress a change in the deflection angle of light due to a temperature change, thereby improving the light utilization efficiency and contributing to the realization of stable optical recording.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical recording apparatus equipped with an optically assisted magnetic recording head in an embodiment of the present invention. It is a figure which shows schematic structure of an optical recording head. It is a front view of a light propagation element. It is sectional drawing of a light propagation element. It is sectional drawing which shows an example of the prism 50A and its peripheral part. It is a figure which shows an example of the distribution state of the adhesive agent provided in the upper surface of the prism 50A. It is sectional drawing which shows another example of the prism 50A and its peripheral part. It is sectional drawing which shows another example of the prism 50A and its peripheral part. It is sectional drawing which shows an example of the prism 50B and its peripheral part.
  • FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration of an optical recording head and its peripheral portion in a reference example.
  • reference numeral 2 denotes a recording medium disk, 4 a suspension supported by an arm 5 rotatably provided in the tracking direction, and 3 an optical recording head attached to the tip of the suspension 4.
  • a light source 10 such as an optical fiber and a lens 12 are fixed to the arm 5, and the light from the light source 10 is emitted from the lens 12 as parallel light.
  • the optical recording head 3 has a slider 30 that moves relative to the disk 2, and a light propagation element 20 such as a PSIM that propagates the light 10 a from the light source 10 to the disk 2 is provided on a side surface of the slider 30. Yes.
  • the light 10a enters the slider 30 provided with the light propagation element 20 from a substantially lateral direction.
  • a diffraction grating is provided at a position where the light of the light propagation element 20 is incident, and the light incident on the diffraction grating is coupled to the waveguide.
  • the incident angle of the light incident on the diffraction grating needs to be an optimum predetermined angle. Therefore, a prism 50 is disposed on the optical path of the light 10a. The prism 10 deflects the light 10a so that the optimum incident angle is obtained.
  • the light source 10 is an emission end of an optical fiber, and emits light from a semiconductor laser (not shown).
  • a semiconductor laser for example, in the Fabry-Perot resonance type, when there is a temperature change, a so-called mode hop phenomenon occurs and the oscillation wavelength changes.
  • the wavelength of light incident on the diffraction grating of the light propagation element 20 changes, so that the optical coupling efficiency to the waveguide decreases.
  • a diffraction grating is provided in the prism 50 in order to change the incident angle of light incident on the light propagation element 20 according to the wavelength change.
  • the wavelength of light incident on the diffraction grating of the prism 50 changes, the diffraction angle changes according to the wavelength, and the emission angle of light emitted from the prism 50 can be changed.
  • light incident on the prism 50 is coupled to the light propagation element 20 as if there is no wavelength variation.
  • the prism 50 may change in shape according to the thermal expansion coefficient of the material.
  • the deflection angle of the emitted light with respect to the incident light 10a changes, and the efficiency with which the light 10a is coupled to the light propagation element 20 may be reduced.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical recording apparatus (for example, a hard disk apparatus) equipped with an optically assisted magnetic recording head according to an embodiment of the present invention.
  • the optical recording apparatus 100 includes the following (1) to (6) in the housing 1.
  • Recording disk (recording medium) 2 (2) Suspension 4 supported by an arm 5 provided so as to be rotatable in the direction of arrow A (tracking direction) with a support shaft 6 as a fulcrum.
  • Tracking actuator 7 attached to arm 5 (4)
  • An optically assisted magnetic recording head (hereinafter referred to as an optical recording head 3) attached to the tip of the suspension 4 via a coupling member 4a.
  • the optical recording apparatus 100 is configured such that the optical recording head 3 can move relatively while flying over the disk 2.
  • FIG. 2 conceptually shows the configuration of the optical recording head 3 and its peripheral part including a partial cross section from the side.
  • the optical recording head 3 is an optical recording head that uses light for information recording on the disk 2, and includes a slider 30, a light propagation element 20, a prism 50 that is an optical element, a magnetic recording unit 40, a magnetic reproducing unit 41, and the like. ing.
  • the light propagation element 20 the above-described waveguide solid immersion mirror (PSIM) is used.
  • PSIM waveguide solid immersion mirror
  • the slider 30 moves relative to the disk 2 which is a magnetic recording medium while flying, but there is a possibility that the slider 30 may come into contact with dust attached to the disk 2 or a defect in the disk 2.
  • a hard material having high wear resistance as the material of the slider 30.
  • a ceramic material containing Al 2 O 3 , AlTiC, zirconia, TiN, or the like may be used.
  • a surface treatment such as a DLC (Diamond Like Carbon) coating may be performed on the surface of the slider 30 on the disk 2 side in order to increase wear resistance.
  • the surface of the slider 30 facing the disk 2 has an air bearing surface 32 (also referred to as an ABS (Air Bearing Surface) surface) for improving the flying characteristics.
  • ABS Air Bearing Surface
  • the flying of the slider 30 needs to be stabilized in the state of being close to the disk 2, and a pressure for suppressing the flying force needs to be appropriately applied to the slider 30.
  • the suspension 4 that holds the slider 30 has a function of appropriately applying a pressure that suppresses the flying force of the slider 30 in addition to the function of tracking the optical recording head 3.
  • the light source 10 is fixed to the arm 5 together with a lens 12 having a plurality of lenses that make the light emitted from the light source 10 parallel light at the optical fiber exit end.
  • the light source 10 may be a laser element (semiconductor laser) that emits parallel light.
  • a light propagation element 20 is provided on the side surface of the slider 30 that is substantially perpendicular to the recording surface of the disk 2 and faces the light source 10.
  • the light 10 a enters the prism 50 from the lens 12, and the incident light is deflected by the prism 50 to a predetermined angle at which the light can efficiently enter the light propagation element 20.
  • the light deflected at a predetermined angle enters the light propagation element 20 as light 10 b emitted from the prism 50 and is coupled to the light propagation element 20.
  • the light coupled to the light propagation element 20 travels to the lower end surface 24 of the light propagation element 20 and is emitted toward the disk 2 as irradiation light for heating the disk 2.
  • the temperature of the irradiated part of the disk 2 temporarily rises and the coercive force of the disk 2 decreases.
  • Magnetic information is written by the magnetic recording unit 40 in the portion where the coercive force is reduced.
  • the magnetic reproducing unit 41 for reading the magnetic recording information written on the disk 2 is provided immediately after the magnetic recording unit 40, but may be provided immediately before the light propagation element 20.
  • FIG. 3 is a front view (transmission diagram) of the light propagation element 20, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the axis C in FIG.
  • the light propagation element 20 includes a core layer 21 that constitutes a waveguide, a lower clad layer 22, and an upper clad layer 23.
  • a grating 20a (also referred to as a grating coupler) is formed.
  • the light 10b is shown as a light spot that irradiates the diffraction grating 20a.
  • the waveguide can be composed of a plurality of layers made of materials having different refractive indexes, and the refractive index of the core layer 21 is larger than the refractive indexes of the lower cladding layer 22 and the upper cladding layer 23.
  • a waveguide is formed by this refractive index difference, and the light in the core layer 21 is confined in the core layer 21, efficiently travels in the direction of the arrow 25, and reaches the lower end surface 24.
  • the refractive index of the core layer 21 is preferably about 1.45 to 4.0, and the refractive indexes of the lower cladding layer 22 and the upper cladding layer 23 are preferably about 1.0 to 2.0.
  • the core layer 21 is made of Ta 2 O 5 , TiO 2 , ZnSe or the like, and may have a thickness in the range of about 20 nm to 500 nm.
  • the lower cladding layer 22 and the upper cladding layer 23 are made of SiO 2 , air, Al 2 O The thickness is preferably in the range of about 200 nm to 2000 nm.
  • the core layer 21 condenses the light combined by the diffraction grating 20a at the focal point F, and is formed so as to reflect toward the focal point F.
  • the center axis of the parabola that is symmetrical is indicated by an axis C (a line that is perpendicular to the quasi-line (not shown) and passes through the focal point F), and the focal point of the parabola is indicated as the focal point F.
  • the side surfaces 26 and 27 may be provided with a reflective material such as gold, silver, and aluminum to help reduce light reflection loss.
  • the lower end surface 24 of the core layer 21 of the waveguide has a planar shape in which the tip of the parabola is cut. Since the light emitted from the focal point F spreads suddenly, it is preferable to make the shape of the lower end surface 24 flat so that the focal point F can be disposed closer to the disk 2, and the focal point F is focused on the lower end surface 24. May be formed.
  • a plasmon antenna 24d for generating near-field light is disposed at or near the focal point F of the core layer 21.
  • a specific example of the shape of the plasmon antenna 24d is shown in FIG.
  • (a) is a plasmon antenna 24d made of a triangular flat metal thin film
  • (b) is a plasmon antenna 24d made of a bow-tie flat metal thin film, each having a vertex P with a radius of curvature of 20 nm or less. It consists of an antenna.
  • (c) is a plasmon antenna 24d made of a flat metal thin film having an opening, and is made of an antenna having a vertex P with a curvature radius of 20 nm or less.
  • Examples of the material for the metal thin film of the plasmon antenna 24d include aluminum, gold, and silver.
  • the optimum incident angle to the diffraction grating 20a with the best optical coupling efficiency is obtained from the effective refractive index of the waveguide mode of the core layer 21 and the period of the diffraction grating 20a. It is determined.
  • the optimum incident angle depends on the wavelength of the incident light, and is shown in FIG. 4 as an incident angle ⁇ 11 at the wavelength ⁇ 1 and an incident angle ⁇ 12 at the wavelength ⁇ 2.
  • the symbol N indicates a normal line on the light incident surface of the diffraction grating 20a. here, ⁇ 1> ⁇ 2 (1) If ⁇ 11 ⁇ 12 (2) It becomes. This is because the diffraction angle increases as the wavelength increases, so the optimum incident angle to the diffraction grating 20a decreases.
  • the period of the diffraction grating 20a is preferably about 2 to 3 times when considering the optical coupling efficiency, and is about 0.5 to 5 times the wavelength.
  • the allowable incident angle range at a certain wavelength is desirably about ⁇ 0.1 degrees in consideration of a decrease in optical coupling efficiency.
  • the wavelength of light increases as the temperature increases.
  • the temperature range to be used is 0 ° C to 60 ° C and the wavelength variation of light from the semiconductor laser occurs about ⁇ 10 nm, the above-mentioned appropriate incident angle changes by about 0.3 degrees, and the above incident angle allowable range It exceeds.
  • the optical coupling efficiency is improved even if the positional relationship between the diffraction grating 20a and the light 10b illuminating the diffraction grating 20a does not change due to, for example, mechanical fluctuation. It will decline. In order to improve this, it is necessary to change the angle of incidence on the diffraction grating 20a in accordance with the change in wavelength. For this reason, the prism 50 is provided with a diffraction grating.
  • FIG. 5 shows a cross section of the prism 50A and FIG.
  • the prisms 50A and 50B can be formed by, for example, an injection molding method or a press molding method using a thermoplastic resin as a material.
  • the thermoplastic resin include ZEONEX (registered trademark) 480R (refractive index 1.525, Nippon Zeon Co., Ltd.), PMMA (polymethyl methacrylate, for example, Sumipex (registered trademark) MGSS, refractive index 1.49, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), PC (polycarbonate, for example, Panlite (registered trademark) AD5503, refractive index 1.585, Teijin Chemicals Ltd.), and the like. It can also be formed by press molding using glass as a material.
  • the prism 50A has a main function of fixing the deflection unit 50A-1 for changing the optical path and the deflection unit 50A-1 to the suspension 4 as a fixing member, and is almost free from optical path deflection. It is functionally divided into a transmission portion 50A-2 which is not involved.
  • the transmissive part 50A-2 and the deflecting part 50A-1 are divided into two parts for convenience of explanation, but are integrated.
  • the light 10a incident on the prism 50K from the surface S1 is reflected by the surface S2, and enters the surface S3 having a reflective diffraction grating substantially perpendicularly.
  • the surface S3 is a blazed reflection type diffraction grating, and is provided with a metal reflective film such as Al or Ag and a dielectric multilayer film for reflection.
  • the light incident on the surface S3 is diffracted and emitted from the surface S2.
  • the wavelengths of the light 10a incident on the surface S1 are wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 satisfying the expression (1)
  • diffraction angles ⁇ 21 and ⁇ 22 corresponding to the wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 are ⁇ 21> ⁇ 22 (3) It becomes. Therefore, the incident angle of the light propagation element 20 to the diffraction grating 20a is ⁇ 21 ⁇ 22 (4). It becomes.
  • the prism 50 is actually formed of glass, resin, or the like whose coefficient of thermal expansion is not zero, and its shape changes according to the ambient temperature due to the coefficient of thermal expansion of the material.
  • FIG. 13 shows a cross section of a peripheral portion of a prism 50L fixed to the suspension 4 shown in FIG.
  • the prism 50L in FIG. 13 is the same (shape, material) as the deflection unit 50A-1 of the prism 50A.
  • a resin prism 50L is fixed to a suspension 4 made of metal such as stainless steel via an adhesive 59, for example.
  • the shape before the increase of the ambient temperature is indicated by a broken line, and the shape after the increase is indicated by a solid line. Since the surface S3 on which the diffraction grating is provided is fixed to the metal suspension 4 having a smaller thermal expansion coefficient than that of the resin, there is no shape displacement that causes a problem due to temperature rise. In practice, the shape displacement due to the temperature rise also occurs in places other than those indicated by the solid line, but for ease of explanation, the characteristic shape displacement is shown in a simplified manner. In the following description, unless otherwise noted, the shape before the increase in the ambient temperature is indicated by a broken line, the shape after the increase is indicated by a solid line, and simplified as described above.
  • the incident angles ⁇ 31 and ⁇ 32 with respect to the wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 to the light propagation element 20 are compared with those before the temperature rise. It gets bigger. That is, ⁇ 31> ⁇ 21 and ⁇ 32> ⁇ 22.
  • the fact that the incident angles ⁇ 31 and ⁇ 32 are larger than before the temperature rise is not for the specific wavelength of the light 10a, but is applied to all wavelengths of the light 10a incident on the prism 50L.
  • the light 10a from the light source is color-corrected by the prism 50L, the incident angle to the light propagation element 20 is deviated from the optimum angle, and the optical coupling efficiency is lowered and stabilized. Optical recording may not be possible.
  • the 0th-order diffracted light refers to light that is reflected by the diffraction surface without being diffracted when incident light is incident on the reflection type diffraction surface, and the direction in which the 0th-order diffracted light travels is simply the diffraction surface provided with the diffraction grating. In the case of a reflecting surface, the direction of reflected light travels the same.
  • the diffractive surface is a transmissive diffractive surface
  • zero-order diffracted light refers to light that does not diffract and passes through the diffractive surface, and in the direction in which the zero-order diffracted light travels, the diffractive surface provided with the diffraction grating is simply a transmissive surface. In this case, the deflection is caused by the difference in refractive index and the light travels in the same direction.
  • the present embodiment is obtained as a result of earnestly examining a method for fixing the prism provided with the diffraction grating to the suspension 4 so that the incident angle of the light to the light propagation element 20 does not deviate from the optimum angle. is there.
  • the light 10a enters from the surface S1 which is a transmission surface (incident surface), the incident light is reflected by the surface S2 which is a reflection surface, and the reflected light is provided with a diffraction grating (reflection diffraction grating).
  • the light is diffracted by the surface S3 which is the diffracted surface and emitted from the surface S2.
  • the surface S2 is a reflection / transmission surface using total reflection, and the light 10b emitted from the surface S2 is incident on the diffraction grating 20a (see FIG. 4) of the light propagation element 20 at a predetermined incident angle. 21 is converted into guided light and propagates downward (in the direction of arrow 25) in FIG.
  • the incident angle of the light propagation element 20 to the diffraction grating 20a is ⁇ 51 ⁇ 52 (4) It becomes.
  • the upper surface 50A-21 of the transmission part 50A-2 is attached to the suspension 4 as an adhesive member (adhesive part) so that the deflection angle of the light 10b emitted from the prism 50A having the above-described relationship does not shift due to temperature change. 53, 54).
  • the deflection angle is the normal N (the optical axis of the light 10a incident on the surface S1). The angle at which the optical path is bent with respect to the same).
  • the deflection angle is ⁇ 51 which is the same as the incident angle to the diffraction grating 20a.
  • the surface S2 which is a reflection surface and the surface S3 which is a diffraction surface provided in the deflection part 50A-1 are in a state where they can be freely displaced due to temperature change.
  • the entire prism 50A expands in a substantially similar manner, and the diffraction grating on the surface S3 expands the grating pitch due to expansion, increases the period of the diffraction grating, and decreases the diffraction angle ⁇ . That is, ⁇ 51 ⁇ 21, ⁇ 52 ⁇ 22, the deflection angle changes, and the incident angles ⁇ 51, ⁇ 52 to the light propagation element 20 increase.
  • the direction in which the prism 50A is tilted is the direction of deflection of the optical path by the surfaces S2 and S3, and the 0th-order diffracted light R of the light incident on the surface S3 is the 0th-order diffracted light before the prism 50A is tilted.
  • the direction of rotation is counterclockwise from the direction of R (substantially vertical).
  • the direction of the 0th-order diffracted light R is rotated counterclockwise so that the incident angles ⁇ 51 and ⁇ 52 to the light propagation element 20 are increased by inclining the surface S2, and the light propagation element 20 is moved. Incident angles ⁇ 51 and ⁇ 52 can be reduced.
  • the direction of the 0th-order diffracted light R rotates counterclockwise in addition to tilting the reflecting surface S2 and other prisms 50A. This is presumably because the amount of inclination of the surface S3 is smaller than the inclination of the part.
  • the reason for the small amount of inclination is that when the entire prism 50A expands in a substantially similar shape, the light exit end (peripheral portion where the surface S2 and the surface S3 intersect) of the deflecting portion 50A-1 that is weakly constrained is on the suspension 4 side. Presumed to be deformed to approach.
  • the prism 50A is inclined as a whole and the surface S2, which is a reflective surface, is inclined, the incident angle of light incident on the surface S3 is inclined by an angle ⁇ 5, and the emission angle of the 0th-order diffracted light R is an angle ⁇ 5.
  • the direction of the 0th-order diffracted light R is a direction rotated about an angle ⁇ 5 counterclockwise from the direction before the temperature rise (substantially vertical direction).
  • the adhesive part 54 near the deflection part 50A-1 and the deflection part 50A-1 are used.
  • the adhesive is provided in two parts on the far side adhesive part 53, and the thermal expansion coefficients of the adhesives used in the two parts 53 and 54 are different. That is, in order to incline the prism 50A, an adhesive having a higher thermal expansion coefficient is used for the adhesive portion 54 on the side close to the surface S2.
  • Examples of adhesives having different thermal expansion coefficients include 2270C (low curing shrinkage one-part epoxy compounded resin, linear expansion coefficient: 41 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.) manufactured by ThreeBond Co., Ltd. and 2087L (high strength two-part type).
  • 2202 one-part epoxy resin, linear expansion coefficient: 74 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • the adhesive is provided in two places. However, the adhesive may be provided in three or more places as long as the prism 50A can be tilted by the thermal expansion of the bonded portion.
  • the prism 50A is tilted in accordance with the temperature change depends on the change in the diffraction angle due to the pitch change and deformation of the diffraction grating on the surface S3, as well as the prism 50A tilts to the surface S1 of the light 10a. It is determined in consideration of the fact that the incident angle changes and the light 10a is deflected by the refracting action of the surface S1, and that the refracting action is similarly caused when the light is emitted from the surface S2.
  • the magnitude of the deflection angle caused by refraction caused by inclining the prism 50A is sufficiently smaller than the magnitude of the change in diffraction angle caused by the change in the pitch of the diffraction grating. Including the change cancellation, the prism 50A can be fully accommodated by tilting the prism 50A.
  • one type of adhesive is used when fixing the prism 50A to the suspension 4, and the distribution of the adhesive sandwiched between the prism 50A and the suspension 4 is devised. There is a way to do it. This example will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 6 is a view showing an example of a distribution state of the adhesive provided on the upper surface 50A-21 of the prism 50A.
  • the position P1 of the adhesive 55 closest to the surface S1 that is the incident surface and the adhesive closest to the surface S2 that is the reflective surface A boundary line Lb that passes through the central position Pc of the agent 55 with respect to the position P2 and is perpendicular to the direction in which the light 10a travels is defined.
  • the region where the adhesive 55 divided into two by the boundary line Lb exists is a portion A1 on the incident surface (surface S1) side and a portion A2 on the reflective surface (surface S2) side, the region A2 of the adhesive 55 The volume is made larger than the volume of the part A1.
  • the area of the adhesive 55 in contact with the upper surface 50A-21 is made larger in the part A2 than in the part A1.
  • the adhesive 55 is provided on the entire upper surface 50A-21 of the transmission part 50A-2, and the areas of the part A2 and the part A1 of the adhesive 55 that are in contact with the upper surface 50A-21 are the same.
  • the thickness of the adhesive 55 may be made thicker at the portion A2 than at the portion A1. In this way, when the thickness of the adhesive 55 is made different between the portion A1 and the portion A2, the upper surface 50A-21 of the transmission portion 50A-2 is formed into a slope whose distance from the suspension 4 gradually increases as shown in FIG. May be. Further, as shown in FIG.
  • the prism 50A is attached to the suspension 4 so that the initial state before the temperature rise is inclined from the beginning, so that the adhesive 55 of the part A2 is thicker than the adhesive 55 of the part A1. Also good.
  • the state of the prism 50A fixed to the suspension 4 shown in FIGS. 7 and 8 is the state before the temperature rises.
  • the area and thickness of the portion A2 of the adhesive 55 may be wider and thicker than the portion A1 by combining the relationship between the thickness and the area.
  • the entire prism 50A can be tilted as the temperature changes, and the deflection angle of the prism 50A mainly due to the periodic change of the diffraction grating. That is, the change in the incident angle on the light propagation element 20 can be canceled.
  • the optical coupling efficiency to the light propagation element 20 is increased.
  • Optical recording can be performed stably.
  • the material forming the prism 50 when selecting the material forming the prism 50, special considerations such as selecting a material having a thermal expansion coefficient as small as possible are not required, so that the selection range of the material is widened, which is useful for design and manufacturing.
  • the prism 50B includes a transmission diffraction grating on the surface S3.
  • the light 10a enters from the surface S1, the incident light is reflected by the surface S2, and the reflected light is diffracted by the diffraction grating of the surface S3 and emitted.
  • the surface S2 is provided with a metal reflective film such as Al or Ag or a dielectric multilayer film for reflection.
  • the light 10b emitted from the surface S3 enters the diffraction grating 20a (see FIG. 4) of the light propagation element 20 at a predetermined incident angle, is introduced into the core layer 21, is converted into guided light, and is below ( Propagate in the direction of arrow 25).
  • the upper surface 50B-1 of the prism 50B is fixed to the suspension 4 with an adhesive (adhesive portions 56 and 57), and the surface S2 which is a reflective surface and the surface S3 which is a diffractive surface are freely displaceable due to temperature changes. is there.
  • the entire prism 50B expands in a substantially similar manner, and the diffraction grating on the surface S3 expands the grating pitch due to expansion, increases the period of the diffraction grating, and decreases the diffraction angle ⁇ . That is, ⁇ 61 ⁇ 21 and ⁇ 62 ⁇ 22, and the incident angles ⁇ 61 and ⁇ 62 to the light propagation element 20 are increased.
  • the direction in which the prism 50B is tilted is opposite to that of the prism 50A, but the way of thinking is the same. That is, as shown in FIG. 9, the direction in which the prism 50B is tilted is the deflection direction of the optical path by the surfaces S2 and S3, and the 0th-order diffracted light R of the light incident on the surface S3 is 0 before the prism 50B is tilted.
  • the direction of rotation is counterclockwise from the direction of the next diffracted light.
  • the method of tilting the prism 50B is the same as that of the prism 50A described above, although the tilting direction is opposite. That is, as shown in FIG. 9, the adhesive is provided in two parts: an adhesive part 56 on the side close to the surface S2 that is the reflecting surface and an adhesive part 57 on the side close to the surface S1 that is the incident surface. It is assumed that the adhesives used in the portions 56 and 57 have different thermal expansion coefficients. That is, in order to incline the prism 50B, an adhesive having a larger thermal expansion coefficient is used for the adhesive portion 57 on the side close to the surface S1.
  • one kind of adhesive is used when fixing the prism 50B to the suspension 4.
  • the distribution of the adhesive sandwiched between the prism 50B and the suspension 4 may be devised.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a distribution state of the adhesive provided on the upper surface 50B-1 of the prism 50b.
  • the region where the adhesive 58 divided by the boundary line Lb exists is divided into a portion A1 on the incident surface (surface S1) side and a portion on the reflective surface (surface S2) side.
  • the volume of the part A1 of the adhesive 58 is made larger than the volume of the part A2.
  • the area of the adhesive 58 in contact with the upper surface 50B-1 is made larger in the part A1 than in the part A2.
  • the adhesive 58 is provided on the entire upper surface 50B-1, and the areas of the portions A2 and A1 of the adhesive 58 that are in contact with the upper surface 50B-1 are reduced. If they are the same, the thickness of the adhesive 58 may be made thicker at the portion A1 than at the portion A2.
  • the area and thickness of the portion A1 of the adhesive 58 may be wider and thicker than the portion A2 by combining the relationship between the thickness and the area.
  • the entire prism 50B can be inclined as the temperature changes, and the deflection angle of the prism 50B mainly due to the periodic change of the diffraction grating. That is, the change in the incident angle on the light propagation element 20 can be canceled.
  • the material forming the prism 50 when selecting the material forming the prism 50, special considerations such as selecting a material having a thermal expansion coefficient as small as possible are not required, so that the selection range of the material is widened, which is useful for design and manufacturing.
  • the light 10a is deflected in the order of being deflected by the surface S3 which is a diffraction surface after being deflected by the surface S2 which is a reflection surface.
  • the order of the reflecting surface and the diffractive surface may be first, but the deviation of the irradiation position in the diffraction grating 20a of the light propagation element 20 caused by the inclination of the prism 50. Therefore, it is preferable that the order of the deflecting surfaces is the reflective surface first and the diffractive surface later.
  • the embodiment described above relates to an optically assisted magnetic recording head and an optically assisted magnetic recording apparatus.
  • the main configuration of the embodiment is an optical recording head, optical It can also be used for a recording apparatus.
  • the magnetic recording unit 40 and the magnetic reproducing unit 41 provided on the slider 30 are not necessary.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

 光の利用効率を高めることができる光学装置を提供する。このため、入射光を偏向して射出する光学素子と、接着部材によって前記光学素子が取り付けられる固定部材とを有する光学装置であって、前記光学素子は、前記入射光が入射される入射面と、前記入射光を偏向するための反射面及び回折面とを有し、前記回折面の温度変化による変位が自由な状態で、前記固定部材に取り付けられており、前記固定部材に対して前記光学素子の全体が、前記接着部材の温度変化による体積変化により、前記回折面の温度変化による変位によって生じる前記光学素子から射出される光の角度変化を打ち消す方向に傾くように取り付けられている。

Description

光学装置、光記録ヘッド及び光記録装置
 本発明は、光学装置、光記録ヘッド及び光記録装置に関する。
 近年は情報記録媒体の高密度化が求められ、様々な方式の記録方法が提案されている。熱アシスト磁気記録方法もそのうちの1つである。磁気記録方式においては、高密度化するために1個1個の磁区の大きさを小さくする必要があるが、データを安定して保存するためには保磁力の大きい材料の記録媒体を使わなければならない。このような記録媒体では書き込む時に強い磁界を発生させる必要があるが、小さくなった磁区に対応する小さなヘッドでは磁界の大きさに限界がある。
 そこで、熱アシスト磁気記録方法では、記録時に記録媒体を局所的に加熱して磁気軟化を生じさせ、保磁力が小さくなった状態で記録し、その後に加熱を止めて自然冷却することにより、記録した磁気ビットの安定性を保証する。
 熱アシスト磁気記録方法では、記録媒体の加熱を瞬間的に行うことが望ましい。また、加熱する機構と記録媒体とが接触することは許されない。このため、加熱は光の吸収を利用して行われるのが一般的であり、加熱に光を用いる方法は光アシスト式と呼ばれている。光アシスト式で高密度記録を行う場合、使用光の波長以下の微小な光スポットを必要とする。
 そのため、入射光の波長以下の大きさの光学的開口から発生する近接場光(近視野光とも称する。)を利用する光ヘッドが提案されている(特許文献1参照)。
 特許文献1に記載された光記録ヘッドは、書き込み磁極と、この書き込み磁極に隣接したコア層とクラッド層を有する導波路とを備えている。コア層には、該コア層内に光を導入する回折格子が設けられている。この回折格子に対して、例えばレーザ光を照射すると、レーザ光はコア層に結合される。コア層に結合された光は、コア層の先端部の近傍に位置する焦点に収束し、先端部から放射される光により記録媒体が照射され加熱され、書き込み磁極により書き込みが行われる。この集光機能付きの導波路を有する素子は、導波路型ソリッド・イマージョン・ミラー(PSIM:Planar Solid Immersion Mirror)と呼ばれ、特許文献1に記載されたPSIMには上述したように回折格子が設けられている。この回折格子に入射される光量に対してPSIMで集光される光量の割合(光の利用効率)を考慮すると、回折格子への光の入射角度には適切な角度が存在する。
米国特許第6944112号明細書
 しかしながら、特許文献1においては、光源からの光を回折格子に対して単に傾けて照射することが記載されているだけであり、光源からの光を回折格子に導く具体的な手法については記載されていない。
 本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、光の利用効率を高めることができる光学装置、この光学装置を有し、安定した光記録を行うことができる光記録ヘッド及び光記録装置を提供することである。
 上記の課題は、以下の構成により解決される。
 1.入射光を偏向して射出する光学素子と、接着部材によって前記光学素子が取り付けられる固定部材とを有する光学装置であって、
 前記光学素子は、前記入射光が入射される入射面と、前記入射光を偏向するための反射面及び回折面とを有し、
 前記回折面の温度変化による変位が自由な状態で、前記固定部材に取り付けられており、
 前記固定部材に対して前記光学素子の全体が、前記接着部材の温度変化による体積変化により、前記回折面の温度変化による変位によって生じる前記光学素子から射出される光の角度変化を打ち消す方向に傾くように取り付けられていることを特徴とする光学装置。
 2.前記接着部材は、
 前記接着部材と接触する前記光学素子の面上で、前記入射光が進む方向における、前記接着部材の最も入射面側の位置と最も反射面側の位置との中央位置を通り、且つ前記入射光が進む方向に垂直な境界線で2分して入射面側部分と反射面側部分とした場合に、
 前記光学素子の全体を傾ける方向に応じて、前記接着部材の、前記入射面側部分の体積と前記反射面側部分の体積との何れか一方の部分の体積が他方の部分の体積より大きいことを特徴とする前記1に記載の光学装置。
 3.前記入射面側部分と前記反射面側部分のうち、前記接着部材の体積が大きい前記一方の部分は、
 前記接着部材が前記光学素子と接触する面積が、前記他方の部分より広いことを特徴とする前記2に記載の光学装置。
 4.前記入射面側部分と前記反射面側部分のうち、前記接着部材の体積が大きい前記一方の部分は、
 前記接着部材の厚みが、前記他方の部分より厚いことを特徴とする前記2に記載の光学装置。
 5.前記接着部材は、前記反射面側と前記入射面側の少なくとも2箇所に設けられ、
 前記光学素子の全体を傾ける方向に応じて、前記反射面側に設けられる前記接着部材の熱膨張係数と前記入射面側に設けられる前記接着部材の熱膨張係数との何れか一方が他方より大きいことを特徴とする前記1に記載の光学装置。
 6.前記光学素子における反射面と回折面とは、前記反射面によって反射された光を前記回折面によって偏向するように配置されていることを特徴とする前記1に記載の光学装置。
 7.前記回折面は、反射型回折面であることを特徴とする前記1から6の何れか一項に記載の光学装置。
 8.前記回折面は、透過型回折面であることを特徴とする前記1から6の何れか一項に記載の光学装置。
 9.記録媒体に光を用いて情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
 入射された光を伝搬して前記記録媒体に照射する光伝搬素子を備えたスライダと、
 前記1から8の何れか一項に記載の光学装置と、を備え、
 前記光学装置における前記固定部材は、前記スライダと前記光学素子が取り付けられるサスペンションであって、
 前記光学素子は、前記光学素子から射出された光が前記光伝搬素子に入射するように前記サスペンションに取り付けられていることを特徴とする光記録ヘッド。
 10.光源と、
 前記光源からの光を前記入射光とする前記9に記載の光記録ヘッドと、
 前記光記録ヘッドによって情報記録が行われる記録媒体と、を備えたことを特徴とする光記録装置。
 本発明によれば、温度変化による光の偏向角の変化が抑制でき、これにより光の利用効率を高め、安定した光記録の実現に貢献することができる。
本発明の実施の形態における光アシスト式磁気記録ヘッドを搭載した光記録装置の概略構成を示す図である。 光記録ヘッドの概略構成を示す図である。 光伝搬素子の正面図である。 光伝搬素子の断面図である。 プリズム50Aとその周辺部の一例を示す断面図である。 プリズム50Aの上面に設けられた接着剤の分布状態の一例を示す図である。 プリズム50Aとその周辺部の別の例を示す断面図である。 プリズム50Aとその周辺部の別の例を示す断面図である。 プリズム50Bとその周辺部の一例を示す断面図である。 プリズム50Bの上面に設けられた接着剤の分布状態の一例を示す図である。 プラズモンアンテナの例を示す図である。 回折格子を備えたプリズムによる波長変動時の色補正を説明するための断面図である。 参考例におけるプリズム50Lとその周辺部を示す断面図である。 参考例における光記録ヘッドの概略構成を示す図である。
 本発明の実施の形態を説明する前に、図14を用いて参考例の説明を行う。
 図14は、参考例における光記録ヘッドとその周辺部分の概略構成を示す図である。
 図14において、2は記録媒体であるディスク、4はトラッキング方向に回転可能に設けられたアーム5に支持されたサスペンション、3はサスペンション4の先端に取り付けられた光記録ヘッドである。アーム5には光ファイバなどの光源10とレンズ12が固定されており、光源10の光を平行光としてレンズ12より射出する。
 光記録ヘッド3は、ディスク2に対して相対移動するスライダ30を有し、スライダ30の側面には、光源10からの光10aをディスク2に伝搬させるPSIM等の光伝搬素子20が設けられている。光10aは、光伝搬素子20が設けてあるスライダ30に対して略横方向から入射する。
 光10aをディスク2に効率よく伝搬させるには、光源10からの光10aを光伝搬素子20に効率よく結合させる必要がある。光伝搬素子20の光を入射する位置には、回折格子が設けられており、回折格子に入射する光は導波路に結合される。回折格子に入射する光を効率よく導波路に結合させるには、回折格子に入射する光の入射角度を最適な所定の角度にする必要があるため、光10aの光路上にプリズム50を配置し、このプリズム50によって光10aを上記の最適な入射角度となるように偏向する。
 光源10は、光ファイバの射出端部であるが、図示しない半導体レーザからの光を射出する。半導体レーザにおいて、例えばファブリペロー共振型は、温度変化があると所謂モードホップ現象が生じ発振波長が変化する。光伝搬素子20の回折格子に入射する光の波長が変化すると、回折角が変化するため、導波路への光結合効率が低下してしまう。光結合効率が低下しないようにするためには、光伝搬素子20の回折格子への入射角度を波長変化に応じて変えることが考えられる。
 波長変化に応じて、光伝搬素子20に入射する光の入射角度を変えるため、プリズム50に回折格子が設けられている。このプリズム50の回折格子に入射する光の波長が変化すると、その波長に応じて回折角度が変わり、プリズム50から射出する光の射出角度を変えることができる。これを利用して、プリズム50の波長依存する射出角度変化と光伝搬素子20の波長依存する入射角度変化とを整合させることができる。この整合により、プリズム50に入射する光は、あたかも波長変動がないかのように光伝搬素子20に結合される。
 しかしながら、周囲温度が変化すると、プリズム50は、その材料の熱膨張係数に応じてその形状に変化が生じる可能性がある。プリズム50の形状が変化すると、入射する光10aに対する射出する光の偏向角が変化してしまい、光10aが光伝搬素子20に結合する効率が低下してしまうおそれがある。
 以下に説明する本発明の実施の形態においては、このような参考例における課題も解決される。
 以下、本発明の実施の形態である光学装置、光アシスト式磁気記録ヘッド及び光記録装置を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。尚、各実施の形態の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複の説明を適宜省略する。
 図1に、本発明の実施の形態における光アシスト式磁気記録ヘッドを搭載した光記録装置(例えばハードディスク装置)の概略構成を示す。この光記録装置100は、以下(1)~(6)を筐体1の中に備えている。
(1)記録用のディスク(記録媒体)2
(2)支軸6を支点として矢印Aの方向(トラッキング方向)に回転可能に設けられたアーム5に支持されたサスペンション4
(3)アーム5に取り付けられたトラッキング用アクチュエータ7
(4)サスペンション4の先端に結合部材4aを介して取り付けられた光アシスト式磁気記録ヘッド(以下、光記録ヘッド3と称する。)
(5)ディスク2を矢印Bの方向に回転させるモータ(図示しない)
(6)トラッキング用アクチュエータ7、モータ及びディスク2に記録するために書き込み情報に応じて照射する光、磁界の発生等の光記録ヘッド3を用いてディスク2に光記録を行う制御を行う制御部8
 光記録装置100においては、光記録ヘッド3がディスク2上で浮上しながら相対的に移動しうるように構成されている。
 図2は、光記録ヘッド3とその周辺部の構成を側面から一部断面を含めて概念的に示している。光記録ヘッド3は、ディスク2に対する情報記録に光を利用する光記録ヘッドであって、スライダ30、光伝搬素子20、光学素子であるプリズム50、磁気記録部40及び磁気再生部41等を備えている。光伝搬素子20としては、前述した導波路型ソリッド・イマージョン・ミラー(PSIM:Planar Solid Immersion Mirror)を用いている。
 スライダ30は、浮上しながら磁気記録媒体であるディスク2に対して相対的に移動するが、ディスク2に付着したごみや、ディスク2に欠陥がある場合には接触する可能性がある。その場合に発生する摩耗を低減するため、スライダ30の材質には耐摩耗性の高い硬質の材料を用いることが望ましい。例えば、Alを含むセラミック材料、AlTiCやジルコニア、TiNなどを用いれば良い。また、摩耗防止処理として、スライダ30のディスク2側の面に耐摩耗性を増すためにDLC(Diamond Like Carbon)被膜等の表面処理を行っても良い。
 また、スライダ30のディスク2と対向する面には、浮上特性向上のための空気ベアリング面32(ABS(Air Bearing Surface)面とも称する。)を有している。
 スライダ30の浮上は、ディスク2に近接した状態で安定させる必要があり、スライダ30に浮上力を抑える圧力を適宜加える必要がある。このため、スライダ30を保持するサスペンション4は、光記録ヘッド3のトラッキングを行う機能の他、スライダ30の浮上力を抑える圧力を適宜加える機能を有している。
 光源10は、光ファイバ射出端部で、光源10から射出する光を平行光とする複数枚のレンズを備えたレンズ12と共にアーム5に固定されている。なお、光源10としては、平行光を射出するレーザ素子(半導体レーザ)等を用いても構わない。
 光記録ヘッド3において、ディスク2の記録面に対して略垂直で、光源10に対向するスライダ30の側面には、光伝搬素子20が備えられている。
 光10aは、レンズ12からプリズム50に入射し、入射した光は、プリズム50によって光伝搬素子20に効率よく光が入射できる所定の角度に偏向される。所定の角度に偏向された光は、プリズム50から射出する光10bとして光伝搬素子20に入射し、光伝搬素子20に結合する。光伝搬素子20に結合した光は、光伝搬素子20の下端面24に進み、ディスク2の加熱のための照射光としてディスク2に向かって放射される。
 下端面24からの放射光が微小な光スポットとしてディスク2に照射されると、ディスク2の照射された部分の温度が一時的に上昇してディスク2の保磁力が低下する。その保磁力の低下した状態の部分に対して、磁気記録部40により磁気情報が書き込まれる。また、ディスク2に書き込まれた磁気記録情報を読み出す磁気再生部41は、磁気記録部40の直後に設けているが、光伝搬素子20の直前に設けてもよい。
 光伝搬素子20の正面図(透過図)を図3、図3の軸Cにおける断面図を図4にそれぞれ模式的に示す。光伝搬素子20は、導波路を構成するコア層21と下クラッド層22及び上クラッド層23とを有し、コア層21には、プリズム50から射出する光10bをコア層21に結合させる回折格子20a(グレーティングカプラとも称する。)が形成されている。図3においては、光10bは、回折格子20aを照射する光スポットとして示している。
 導波路は、屈折率が異なる物質による複数層で構成することができ、コア層21の屈折率は、下クラッド層22及び上クラッド層23の屈折率より大きい。この屈折率差により導波路が構成され、コア層21内の光はコア層21内部に閉じ込められ、効率よく矢印25の方向に進み、下端面24に到達する。
 コア層21の屈折率は、1.45から4.0程度とし、下クラッド層22及び上クラッド層23の屈折率は、1.0から2.0程度が好ましい。
 コア層21は、Ta、TiO、ZnSe等で形成され、厚みは約20nmから500nmの範囲としてよく、また下クラッド層22及び上クラッド層23は、SiO、空気、Al等で形成され、厚みは約200nmから2000nmの範囲が好ましい。
 コア層21は、回折格子20aにより結合された光を、焦点Fに集光するため、焦点Fに向かって反射するように形成された、外周面の輪郭形状が放物線である側面26、27を備えている。図3において、放物線の左右対称の中心軸を軸C(準線(図示しない)に垂直で焦点Fを通る線)で示し、放物線の焦点を焦点Fとして示している。側面26、27には、例えば金、銀、アルミニウム等の反射物質を設けて、光反射損失をより少なくする助けとしてもよい。
 また、導波路のコア層21の下端面24は、放物線の先端が切断されたような平面形状をしている。焦点Fから放射される光は急に広がるため、下端面24の形状を平面とすることにより、ディスク2に焦点Fをより近くに配置することができるので好ましく、また、下端面24に焦点Fを形成してもよい。
 コア層21の焦点F又はその近傍に、近接場光発生用のプラズモンアンテナ24dが配置されている。プラズモンアンテナ24dの形状の具体例を図11に示す。
 図11において、(a)は三角形の平板状金属薄膜からなるプラズモンアンテナ24d、(b)はボウタイ型の平板状金属薄膜からなるプラズモンアンテナ24dであり、何れも曲率半径20nm以下の頂点Pを有するアンテナからなっている。また、(c)は開口を有する平板状金属薄膜からなるプラズモンアンテナ24dであり、曲率半径20nm以下の頂点Pを有するアンテナからなっている。プラズモンアンテナ24dの金属薄膜の材料としては、アルミニウム、金、銀等が挙げられる。
 これらのプラズモンアンテナ24dに光が作用すると、その頂点P近辺に近接場光が発生して、非常に小さいスポットサイズの光を用いた記録又は再生を行うことが可能となる。つまり、コア層21の焦点F又はその近傍にプラズモンアンテナ24dを設けることにより局所プラズモンを発生させれば、焦点に形成された光スポットのサイズをより小さくすることができ、高密度記録に有利となる。尚、焦点Fにプラズモンアンテナ24dの頂点Pが位置することが好ましい。
 回折格子20aから入射し導波路に結合される光10bに関して、コア層21の導波モードの有効屈折率と回折格子20aの周期から、最も光結合効率の良い回折格子20aへの最適入射角度が決定される。最適入射角度は、入射光の波長にも依存し、波長λ1時の入射角度θ11、波長λ2時の入射角度θ12として図4に示す。図4中、符号Nは、回折格子20aの光入射面における法線を示す。ここで、
λ1>λ2・・・・・(1)
とした場合、
θ11<θ12・・・(2)
となる。これは、波長が大きくなると回折角度が大きくなるため、回折格子20aへの最適入射角度は小さくなるからである。
 回折格子20aの周期は、光結合効率を考慮すると2、3次光が発生する程度の大きさを利用するのが好ましく、ほぼ波長の0.5倍~5倍程度である。この場合、ある波長における入射角度許容範囲は、光結合効率の低下を考慮すると、±0.1度程度とすることが望ましい。
 一方、光源10から発する光としてファブリペロータイプの半導体レーザからの光を使う場合、温度が高くなると光の波長が大きくなる。使用する温度域が0℃~60℃とし、半導体レーザからの光の波長変動が±10nm程度発生するとした場合、上記の適正な入射角度は0.3度程度変化し、上記の入射角度許容範囲を上回る。
 波長変動により適正入射角度の変動が入射角度許容範囲を上回ると、例えば機械的な変動による回折格子20aとこれを照射する光10bとの位置関係の変動が発生しなくても、光結合効率が低下してしまう。これを改善するためには、波長変化に応じて、回折格子20aへの入射角度を変化させる必要があり、このためプリズム50には回折格子が設けられている。
 光源10からの光10aを偏向し、光伝搬素子20に結合する光10bを射出するプリズムを総称して符号50で示す。また、プリズム50の具体例として、図5にプリズム50A、図9にプリズム50B及びその周辺部の断面を示す。
 プリズム50A、50Bは、例えば、熱可塑性樹脂を材料として射出成形法やプレス成形法により形成することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ZEONEX(登録商標)480R(屈折率1.525、日本ゼオン(株))、PMMA(ポリメチルメタクリレート、例えば、スミペックス(登録商標)MGSS、屈折率1.49、住友化学(株))、PC(ポリカーボネート、例えば、パンライト(登録商標)AD5503、屈折率1.585、帝人化成(株))等が挙げられる。また、ガラスを材料として、プレス成形法により形成することもできる。
 プリズム50Aは、図5に示す様に、光路を変更するための偏向部50A-1と、偏向部50A-1を固定部材であるサスペンション4に固定することを主な機能とし、光路偏向にほとんど係わらない透過部50A-2とに機能的に分けられる。透過部50A-2と偏向部50A-1とは、説明の便宜上2分しているが一体物である。
 偏向部50A-1と同じ形状であるが、熱膨張係数がゼロの理想のプリズム50Kを仮定して、図12を用いて色補正に関して説明する。尚、熱膨張係数をゼロとするプリズム50Kを用いて説明した内容は、プリズム50A、50Bに関する説明において、温度上昇前の状態を説明するものとなる。
 プリズム50Kに面S1から入射する光10aは、面S2で反射され、略垂直に反射型回折格子がある面S3に入射する。面S3はブレーズド形状の反射型回折格子となっており、反射させるためにAlやAgなどの金属反射膜、誘電体多層膜が設けてある。面S3に入射した光は、回折され面S2から射出される。面S1に入射する光10aの波長が式(1)を満足する波長λ1、λ2とすると、波長λ1、λ2それぞれに対応する回折角α21、α22は、
α21>α22・・・(3)
となる。このため、光伝搬素子20の回折格子20aへの入射角度は
θ21<θ22・・・(4)
となる。
 上記より、面S3の反射型回折格子の周期を調整することで、光伝搬素子20の回折格子20aの波長に依存する入射角度の関係を示す式(2)を打ち消すこと(色補正)が可能である。すなわち、波長λ1の時θ11=θ21、波長λ2の時θ12=θ22となるように面S3に備える反射型回折格子の周期、回折格子20aの格子の周期の少なくとも一方を調整し設定することができる。
 しかしながら、プリズム50は、実際には熱膨張係数がゼロでないガラスや樹脂等で形成され、その材料の熱膨張係数により、周囲温度に応じてその形状が変化する。
 参考例として、図14で示すサスペンション4に接着剤59で固定されたプリズム50Lの周辺部分の断面を図13に示す。図13中のプリズム50Lは、プリズム50Aの偏向部50A-1と同じ(形状、材料)である。
 図13においては、例えばステンレス等の金属製のサスペンション4に接着剤59を介して樹脂製のプリズム50Lが固定されている。周囲温度の上昇前の形状を破線で示し、上昇後の形状を実線で示している。回折格子が設けてある面S3は、樹脂より熱膨張係数が小さい金属製のサスペンション4に固定されているため、温度上昇により問題となる程の形状変位はない。実際には温度上昇による形状変位は、実線で示す以外の箇所でも生じるが、説明を容易にするため、特徴的な形状変位を単純化して示している。以降の説明でも、特に断りがない限り周囲温度の上昇前の形状を破線で示し、上昇後の形状を実線で示し、上記と同様に単純化して示す。
 図13において、温度が上昇すると、面S3は固定され形状変位がないが、プリズム50Lは膨張し、点線から実線で示すように、反射面である面S2の傾斜が大きくなって、面S1から入射する光10aの入射角が小さくなる。このため、光10aは、面S2で反射される角度が変化し、温度上昇前は回折面に対し略垂直(ゼロ)であった入射角が、温度上昇後はβ10に変化する。面S3の回折格子の格子間ピッチは、熱膨張係数が比較的小さいサスペンション4に固定されてほとんど変化せず、回折角αは図13で示した値と同じで、ほとんど変化しない。すなわち、α31=α21、α32=α22となる。
 よって、回折格子による0次回折光Rの方向が温度上昇前と比較してβ10傾くことにより、光伝搬素子20への波長λ1、λ2に対するそれぞれの入射角度θ31、θ32は温度上昇前に比較して大きくなってしまう。すなわち、θ31>θ21、θ32>θ22となる。この入射角度θ31、θ32が温度上昇前に比較して大きくなることは、光10aの特定波長に対するものではなく、プリズム50Lに入射する光10aの全ての波長に適応される。この結果、光源からの光10aは、プリズム50Lで色補正がなされているにもかかわらず、光伝搬素子20への入射角度が最適な角度からずれ、光結合効率が低下してしまい、安定した光記録ができなくなるおそれがある。
 なお、0次回折光は、入射光が反射型回折面に入射した際、回折しないで回折面で反射される光を指し、0次回折光が進む方向は、回折格子が設けられた回折面が単なる反射面である場合に反射光が進む方向と同じである。回折面が透過型回折面である場合、0次回折光は、回折しないで回折面を透過する光を指し、0次回折光が進む方向は、回折格子が設けられた回折面が単なる透過面である場合に屈折率差による偏向が生じて光が進む方向と同じである。
 本実施の形態は、回折格子を備えたプリズムを、光伝搬素子20への光の入射角度が最適な角度からずれないように、サスペンション4に固定する方法を鋭意検討した結果得られたものである。
 図5に戻って、本実施の形態を説明する。プリズム50Aにおいて、光10aは透過面(入射面)である面S1から入射し、入射した光は反射面である面S2で反射され、反射された光は回折格子(反射型回折格子)が設けられた回折面である面S3で回折され、面S2から射出される。面S2は、全反射を利用した反射/透過面であり、面S2から射出される光10bは、光伝搬素子20の回折格子20a(図4参照)に所定の入射角で入射し、コア層21に導入され、導波光に変換されて図4の下方(矢印25方向)に伝播する。
 面S1に入射する光10aの波長が式(1)を満足する波長λ1、λ2とすると、波長λ1、λ2それぞれに対応する回折角α51、α52は、
α51>α52・・・(3)
となる。このため、光伝搬素子20の回折格子20aへの入射角度は、
θ51<θ52・・・(4)
となる。プリズム50Aの面S3に設ける回折格子の周期を調整することで、式(2)で示した光伝搬素子20の回折格子20aの入射角度の波長依存性を打ち消すことができる。
 更に、上述した関係のプリズム50Aから射出する光10bの偏向角が温度変化によるずれが生じないように、サスペンション4に透過部50A-2の上面50A-21を接着部材である接着剤(接着部分53、54)で固定する。
 偏向角とは、図5を例にすると、面S1に入射する法線Nに対し平行な光10aがプリズム50Aから射出する時、法線N(面S1に入射する光10aの光軸としても同じ)を基準として光路が折れ曲がる角度である。この場合の偏向角は、波長λ1の光10aを例とすると、回折格子20aへの入射角度と同じθ51である。
 透過部50A-2をサスペンション4に固定することにより、偏向部50A-1が備えている反射面である面S2及び回折面である面S3は、温度変化による変位が自在な状態である。
 この状態で温度が上昇すると、プリズム50Aは全体が概相似状に膨張し、面S3の回折格子は、膨張により格子ピッチが伸びて回折格子の周期が増大し、回折角度αは減少する。すなわち、α51<α21、α52<α22となり、偏向角が変化し、光伝搬素子20への入射角度θ51、θ52が大きくなる。
 光伝搬素子20への入射角度θ51、θ52が大きくなることを打ち消すように面S2を傾けるため、図5の温度上昇前を示す点線から温度上昇後を示す実線のように、サスペンション4に固定されているプリズム50A全体を接着剤(接着部分53、54)の熱膨張を利用して傾ける。
 プリズム50Aを傾ける方向は、図5に示すように、面S2や面S3による光路の偏向方向であって、面S3に入射した光の0次回折光Rが、プリズム50Aが傾く前の0次回折光Rの方向(略垂直方向)より反時計方向に回転する方向となるようにする。
 図5において、面S2を傾けることにより、光伝搬素子20への入射角度θ51、θ52が大きくなることを打ち消すように、0次回折光Rの方向を反時計方向に回転させ、光伝搬素子20への入射角度θ51、θ52を小さくすることができる。
 尚、上記の様に温度上昇によりプリズム50A全体を傾けた際、0次回折光Rの方向が反時計方向に回転するのは、反射面である面S2を傾けることに加え、プリズム50Aの他の部位の傾きに比較して面S3の傾き量が少ないためと推測される。傾き量が少ないのは、プリズム50A全体が概相似状に膨張する際、拘束が弱い偏向部50A-1の光射出端部(面S2と面S3とが交差する周辺部)がサスペンション4側に近づくよう変形するためと推測される。
 図5において、プリズム50Aが全体に傾き反射面である面S2が傾くため、面S3に入射する光の入射角度が角度β5程傾き、0次回折光Rの射出角度は角度β5となる。ここで、面S3の傾きが上記の通り温度上昇前と大きく変わらないため、0次回折光Rの方向は温度上昇前の方向(略垂直方向)より反時計方向に約角度β5程回転した方向となる。
 プリズム50Aを温度上昇に応じて傾ける方法としては、プリズム50Aの透過部50A-2をサスペンション4に固定する場合に、偏向部50A-1に近い側の接着部分54と、偏向部50A-1から遠い側の接着部分53とに2つ分けて接着剤を設け、2つの部分53と54でそれぞれ使用する接着剤をその熱膨張係数が異なるものとする。すなわち、プリズム50Aを傾けるために、熱膨張係数がより大きい接着剤を面S2に近い側の接着部分54に使用する。
 熱膨張係数が互いに異なる接着剤としては、例えば、スリーボンド社製2270C(低硬化収縮一液性エポキシ配合樹脂、線膨張係数:41×10-6/℃)、同社製2087L(高強度二液性エポキシ配合樹脂、線膨張係数:65×10-6/℃)、同社製2202(一液エポキシ樹脂、線膨張係数:74×10-6/℃)の中から2つを選んで用いることができる。尚、この例では接着剤を2箇所に分けて設けているが、接着部分の熱膨張によってプリズム50Aを傾けることができるのであれば、接着剤を3箇所以上に分けて設けても構わない。
 尚、温度変化に応じてプリズム50Aをどの程度傾けるようにするかは、面S3の回折格子のピッチ変化や変形による回折角度の変化の他、プリズム50Aが傾くことにより、光10aの面S1に対する入射角度が変化し、面S1の屈折作用により光10aに偏向が生じることや、また、面S2から射出する場合にも同様に屈折作用による偏向が生じることを考慮して決める。
 プリズム50Aを傾けることにより生じる屈折による偏向角度の大きさは、回折格子のピッチ変化による回折角度の変化の大きさに比較して十分に小さく、屈折により生じる偏向角度を打ち消すことは、回折角度の変化を打ち消すことに含めて、プリズム50Aを傾けることにより十分に対応することができる。
 次に、温度変化に応じてプリズム50Aを傾ける別の方法として、プリズム50Aをサスペンション4に固定する際に1種類の接着剤を用い、プリズム50Aとサスペンション4とで挟まれる接着剤の分布を工夫する方法がある。この例を図6、図7及び図8を用いて説明する。
 図6は、プリズム50Aの上面50A-21に設けられた接着剤の分布状態の一例を示す図である。プリズム50Aとサスペンション4とで挟まれている接着剤55に関して、光10aが進む方向において、入射面である面S1に最も近い接着剤55の位置P1と、反射面である面S2に最も近い接着剤55の位置P2との中央位置Pcを通り、且つ、光10aが進む方向に垂直な境界線Lbを定める。この境界線Lbにより2分される接着剤55が存在する領域を、入射面(面S1)側の部分A1と反射面(面S2)側の部分A2とするとき、接着剤55の部分A2の体積を部分A1の体積より大きくする。
 例えば、接着剤55の厚みが部分A1と部分A2とで同じとする場合、上面50A-21と接触する接着剤55の面積を、部分A1よりも部分A2で大きくする。
 また、別の方法として、透過部50A-2の上面50A-21全体に接着剤55を設け、上面50A-21と接触する接着剤55の部分A2と部分A1との面積が同じになる場合には、接着剤55の厚みを、部分A1よりも部分A2で厚くすればよい。このように接着剤55の厚みが部分A1と部分A2とで異なるようにする場合、図7に示すように透過部50A-2の上面50A-21をサスペンション4との距離が次第に大きくなる斜面にしてもよい。また、図8に示すようにプリズム50Aの温度上昇前の初期状態が当初より傾いているようにサスペンション4に取り付け、部分A2の接着剤55が部分A1の接着剤55よりも厚くなるようにしてもよい。尚、図7、図8に示すサスペンション4に固定されているプリズム50Aの様子は、温度上昇前の様子である。
 更には、上記の厚みと面積との関係を組み合わせて、接着剤55の部分A2の面積及び厚みが部分A1より広く且つ厚くするようにしてもよい。
 以上に説明したようにプリズム50Aをサスペンション4に取り付ける接着剤を工夫することにより、温度変化に伴いプリズム50A全体を傾くようにすることができ、主に回折格子の周期変化によるプリズム50Aによる偏向角、すなわち光伝搬素子20への入射角度の変化を打ち消すことができる。
 このため、光伝搬素子20への入射角度θ51、θ52は温度変化による変化が抑制され、θ51=θ21、θ52=θ22とすることができ、この結果、光伝搬素子20への光結合効率を高め、光記録を安定して行うことができる。
 また、プリズム50をなす材料を選定する際、できるだけ小さい熱膨張係数の材料を選定するといった特別な配慮が不要となるため、材料の選択幅が広くなり、設計や製造に有益である。
 次に、図9を参照して、プリズム50として透過型回折格子を有するプリズム50Bを用いた場合の別の実施の形態を説明する。
 図9に示すように、プリズム50Bは、面S3に透過型回折格子を備えている。プリズム50Bにおいて、光10aは面S1から入射し、入射した光は面S2で反射され、反射された光は面S3の回折格子で回折されて射出される。面S2には、反射させるためにAlやAg等の金属反射膜又は誘電体多層膜が設けられている。
 面S3から射出される光10bは、光伝搬素子20の回折格子20a(図4参照)に所定の入射角で入射し、コア層21に導入され、導波光に変換されて図4の下方(矢印25方向)に伝播する。
 プリズム50Bは、その上面50B-1がサスペンション4に接着剤(接着部分56、57)で固定され、反射面である面S2及び回折面である面S3は、温度変化による変位が自在な状態である。
 この状態で周囲温度が上昇すると、プリズム50Bは全体が略相似状に膨張し、面S3の回折格子は、膨張により格子ピッチが伸びて回折格子の周期が増大し、回折角度αは減少する。すなわち、α61<α21、α62<α22となり、光伝搬素子20への入射角度θ61、θ62が大きくなる。
 光伝搬素子20への入射角度θ61、θ62が大きくなることを打ち消すように面S2を傾けるため、図9の温度上昇前を示す点線から温度上昇後を示す実線のように、サスペンション4に固定されているプリズム50B全体を接着剤(接着部分56、57)の熱膨張を利用して傾ける。
 プリズム50Bを傾ける方向は、プリズム50Aの場合とは反対であるが、考え方は同じである。すなわち、プリズム50Bを傾ける方向は、図9に示すように、面S2や面S3による光路の偏向方向であって、面S3に入射した光の0次回折光Rが、プリズム50Bが傾く前の0次回折光の方向より反時計方向に回転する方向となるようにする。
 図9において、面S2を傾けることにより、面S3に入射する光の角度が角度β7だけ小さくなり、0次回折光Rの方向は、温度上昇前の方向から反時計方向に回転している。これにより、光伝搬素子20への入射角度θ61、θ62が大きくなることを打ち消すように、0次回折光Rの方向を反時計方向に回転させ、入射角度θ61、θ62を小さくすることができる。
 尚、上記の様に温度上昇によりプリズム50B全体を傾けた際、0次回折光Rの方向が反時計方向に回転するのは、反射面である面S2を傾けることに加え、プリズム50Bの他の部位の傾きに比較して面S3の傾き量が少ないためと推測される。傾き量が少ないのは、プリズム50B全体が概相似状に膨張する際、拘束が弱い光射出端部(面S2と面S3とが交差する周辺部)がサスペンション4側から離れるよう変形するためと推測される。
 プリズム50Bを傾ける方法は、傾ける方向が逆ではあるが、上述したプリズム50Aの場合と同様である。すなわち、図9に示すように、反射面である面S2に近い側の接着部分56と、入射面である面S1に近い側の接着部分57とに2つ分けて接着剤を設け、2つの部分56と57とでそれぞれ使用する接着剤をその熱膨張係数が異なるものとする。すなわち、プリズム50Bを傾けるために、熱膨張係数がより大きい接着剤を面S1に近い側の接着部分57に使用する。
 温度変化に応じてプリズム50Bを傾ける別の方法として、プリズム50Aの場合で図6、7、8を用いて説明した内容と同様に、プリズム50Bをサスペンション4に固定する際に1種類の接着剤を用い、プリズム50Bとサスペンション4とで挟まれる接着剤の分布を工夫するようにしてもよい。
 例えば、図10は、プリズム50bの上面50B-1に設けられた接着剤の分布状態の一例を示す図である。図6で説明したプリズム50Aの場合と同様に、境界線Lbにより2分される接着剤58が存在する領域を、入射面(面S1)側の部分A1と反射面(面S2)側の部分A2とするとき、接着剤58の部分A1の体積を部分A2の体積より大きくする。
 例えば、接着剤58の厚みが部分A1と部分A2とで同じとする場合、上面50B-1と接触する接着剤58の面積を、部分A2よりも部分A1で大きくする。
 また、図7や図8で説明したプリズム50Aの場合と同様に、上面50B-1全体に接着剤58を設け、上面50B-1と接触する接着剤58の部分A2と部分A1との面積が同じになる場合には、接着剤58の厚みを、部分A2よりも部分A1で厚くすればよい。
 更には、上記の厚みと面積との関係を組み合わせて、接着剤58の部分A1の面積及び厚みが部分A2より広く且つ厚くするようにしてもよい。
 以上に説明したようにプリズム50Bをサスペンション4に取り付ける接着剤を工夫することにより、温度変化に伴いプリズム50B全体を傾くようにすることができ、主に回折格子の周期変化によるプリズム50Bによる偏向角、すなわち光伝搬素子20への入射角度の変化を打ち消すことができる。
 このため、光伝搬素子20への入射角度θ61、θ62は温度変化による変化が抑制され、θ61=θ21、θ62=θ22とすることができ、この結果、光伝搬素子20への光結合効率を高め、光記録を安定して行うことができる。
 また、プリズム50をなす材料を選定する際、できるだけ小さい熱膨張係数の材料を選定するといった特別な配慮が不要となるため、材料の選択幅が広くなり、設計や製造に有益である。
 なお、プリズム50A、50Bの何れにおいても、光10aの偏向に関して、反射面である面S2で偏向した後、回折面である面S3により偏向する順となっている。単に偏向するだけであれば、反射面と回折面との順序はどちらの面を先にしても良いが、プリズム50が傾くことに起因する光伝搬素子20の回折格子20aにおける照射位置のズレ量を少なくできることから、偏向面の順序は反射面を先とし回折面を後にする方が好ましい。
 以上説明してきた実施の形態は、光アシスト磁気記録ヘッド、及び光アシスト磁気記録装置に関するものであるが、該実施の形態の要部構成を、記録媒体を光記録ディスクとした光記録ヘッド、光記録装置に利用することも可能である。この場合は、スライダ30に設けられた磁気記録部40、磁気再生部41は不要となる。
 1 筐体
 2 ディスク
 3 光記録ヘッド
 4 サスペンション
 5 アーム
 10 光源
 10a、10b 光
 12 レンズ
 20 光伝搬素子
 20a 回折格子
 21 コア層
 22 下クラッド層
 23 上クラッド層
 24 下端面
 24d プラズモンアンテナ
 26、27 側面
 30 スライダ
 32 空気ベアリング面
 40 磁気記録部
 41 磁気再生部
 50、50A、50B プリズム
 53、54、56、57 接着部分
 55、58、59 接着剤
 100 光記録装置
 A1、A2 部分
 C 軸
 F 焦点
 Lb 境界線
 R 0次回折光
 S1、S2、S3 面
 N 法線

Claims (10)

  1.  入射光を偏向して射出する光学素子と、接着部材によって前記光学素子が取り付けられる固定部材とを有する光学装置であって、
     前記光学素子は、前記入射光が入射される入射面と、前記入射光を偏向するための反射面及び回折面とを有し、
     前記回折面の温度変化による変位が自由な状態で、前記固定部材に取り付けられており、
     前記固定部材に対して前記光学素子の全体が、前記接着部材の温度変化による体積変化により、前記回折面の温度変化による変位によって生じる前記光学素子から射出される光の角度変化を打ち消す方向に傾くように取り付けられていることを特徴とする光学装置。
  2.  前記接着部材は、
     前記接着部材と接触する前記光学素子の面上で、前記入射光が進む方向における、前記接着部材の最も入射面側の位置と最も反射面側の位置との中央位置を通り、且つ前記入射光が進む方向に垂直な境界線で2分して入射面側部分と反射面側部分とした場合に、
     前記光学素子の全体を傾ける方向に応じて、前記接着部材の、前記入射面側部分の体積と前記反射面側部分の体積との何れか一方の部分の体積が他方の部分の体積より大きいことを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
  3.  前記入射面側部分と前記反射面側部分のうち、前記接着部材の体積が大きい前記一方の部分は、
     前記接着部材が前記光学素子と接触する面積が、前記他方の部分より広いことを特徴とする請求項2に記載の光学装置。
  4.  前記入射面側部分と前記反射面側部分のうち、前記接着部材の体積が大きい前記一方の部分は、
     前記接着部材の厚みが、前記他方の部分より厚いことを特徴とする請求項2に記載の光学装置。
  5.  前記接着部材は、前記反射面側と前記入射面側の少なくとも2箇所に設けられ、
     前記光学素子の全体を傾ける方向に応じて、前記反射面側に設けられる前記接着部材の熱膨張係数と前記入射面側に設けられる前記接着部材の熱膨張係数との何れか一方が他方より大きいことを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
  6.  前記光学素子における反射面と回折面とは、前記反射面によって反射された光を前記回折面によって偏向するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
  7.  前記回折面は、反射型回折面であることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の光学装置。
  8.  前記回折面は、透過型回折面であることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の光学装置。
  9.  記録媒体に光を用いて情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
     入射された光を伝搬して前記記録媒体に照射する光伝搬素子を備えたスライダと、
     請求項1から8の何れか一項に記載の光学装置と、を備え、
     前記光学装置における前記固定部材は、前記スライダと前記光学素子が取り付けられるサスペンションであって、
     前記光学素子は、前記光学素子から射出された光が前記光伝搬素子に入射するように前記サスペンションに取り付けられていることを特徴とする光記録ヘッド。
  10.  光源と、
     前記光源からの光を前記入射光とする請求項9に記載の光記録ヘッドと、
     前記光記録ヘッドによって情報記録が行われる記録媒体と、を備えたことを特徴とする光記録装置。
PCT/JP2009/070162 2009-01-17 2009-12-01 光学装置、光記録ヘッド及び光記録装置 WO2010082404A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-008320 2009-01-17
JP2009008320 2009-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010082404A1 true WO2010082404A1 (ja) 2010-07-22

Family

ID=42339663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/070162 WO2010082404A1 (ja) 2009-01-17 2009-12-01 光学装置、光記録ヘッド及び光記録装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2010082404A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0210527A (ja) * 1988-06-29 1990-01-16 Hitachi Ltd 光集積回路
JPH02162304A (ja) * 1988-12-16 1990-06-21 Fuji Photo Film Co Ltd 導波光と外部光との結合方法
JP2002116314A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 回折素子および光ピックアップ装置
JP2004264446A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Hitachi Cable Ltd 回折格子、デマルチプレクサ及び波長多重光伝送モジュール
JP2007220174A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Fujitsu Ltd 磁気ヘッド、および情報記憶装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0210527A (ja) * 1988-06-29 1990-01-16 Hitachi Ltd 光集積回路
JPH02162304A (ja) * 1988-12-16 1990-06-21 Fuji Photo Film Co Ltd 導波光と外部光との結合方法
JP2002116314A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 回折素子および光ピックアップ装置
JP2004264446A (ja) * 2003-02-28 2004-09-24 Hitachi Cable Ltd 回折格子、デマルチプレクサ及び波長多重光伝送モジュール
JP2007220174A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Fujitsu Ltd 磁気ヘッド、および情報記憶装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8730780B2 (en) Light delivery waveguide
JP4093285B2 (ja) 光学素子及び光ヘッド
US8228779B2 (en) System to deliver light to a slider for heat-assisted recording
US7949218B2 (en) Waveguide for heat assisted magnetic recording
JPWO2008001594A1 (ja) 光ヘッド、光磁気ヘッド及び光記録装置
WO2010010806A1 (ja) 光記録ヘッド及び光記録装置
WO2010050299A1 (ja) 近接場光発生装置、光記録ヘッド及び光記録装置
JPWO2009057429A1 (ja) 光学ヘッド及び光学記録装置
KR20090037803A (ko) 헤드 슬라이더
WO2009139258A1 (ja) 光学素子、アーム機構、および情報記録装置
US8274866B2 (en) Optical recording head and optical recording apparatus
JP4479860B2 (ja) 光記録ヘッド及び光記録装置
WO2010007897A1 (ja) 偏向光学素子、光記録ヘッド及び光記録装置
WO2010082404A1 (ja) 光学装置、光記録ヘッド及び光記録装置
JP4093286B2 (ja) 光学素子、光学素子の製造方法及び光ヘッド
JPWO2008142917A1 (ja) 光記録ヘッド、光アシスト式磁気記録ヘッド及び光記録装置
JP4297199B2 (ja) 光ヘッド、光アシスト式磁気記録ヘッド及び光記録装置
JP2009104734A (ja) 微小スポット生成構造及び光ヘッド
JP2009110562A (ja) 光学素子及び光ヘッド
WO2007116723A1 (ja) 光記録ヘッド及び光記録装置
WO2010100994A1 (ja) 光学素子及び光記録ヘッド
JP2009283051A (ja) 光学素子、光記録ヘッド及び光記録装置
JP2010027184A (ja) 光学装置、光記録ヘッド及び光記録装置
JP2008305501A (ja) 光学素子、光ヘッド
WO2012105472A1 (ja) 光アシスト磁気ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09838370

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09838370

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP