(57)【要約】【課題】磁気記録ヘッドのサイズの制約を考慮しつつ、簡易な調整で結合効率を向上させることができる光学素子の位置調整方法を提供する。【解決手段】光学素子の位置調整方法は、光導波路を有するスライダ上に、光導波路と略直交する方向に光を出力する光源と、光源からの光の照射領域において所定方向にのみ曲率を有し、光源からの光を反射する反射面が形成された光学素子とを有する磁気記録ヘッドにおける位置調整に用いられる。光学素子の位置調整方法は、位置決め工程と、固定工程とを有する。位置決め工程は、光源に対して光学素子を一方向に移動させ、光源からの光が反射面により光導波路の入射端に結合されるよう光源に対して光学素子の位置決めを行う。固定工程は、位置決めされた状態で光源と光学素子とを固定する。【選択図】図１０
2014167837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路を有するスライダ上に、前記光導波路と略直交する方向に光を出力する光源と、前記光源からの光の照射領域において所定方向にのみ曲率を有し、前記光源からの光を反射する反射面が形成された光学素子とを有する磁気記録ヘッドにおける前記光学素子の位置調整方法であって、
前記光源に対して前記光学素子を一方向に移動させ、前記光源からの光が前記反射面により前記光導波路の入射端に結合されるよう前記光源に対して前記光学素子の位置決めを行う位置決め工程と、
前記位置決めされた状態で前記光源に対して前記光学素子を固定する固定工程と、
を有することを特徴とする光学素子の位置調整方法。
【請求項２】
光導波路を有するスライダ上に、前記光導波路と略直交する方向に光を出力する光源と、前記光源からの光の照射領域において所定方向にのみ曲率を有し、前記光源からの光を反射する反射面が形成された光学素子とを有する磁気記録ヘッドにおける前記光学素子の位置調整方法であって、
前記スライダに対して前記光学素子を一方向に移動させ、前記光源からの光が前記反射面により前記光導波路の入射端に結合されるよう前記スライダに対して前記光学素子の位置決めを行う位置決め工程と、
前記位置決めされた状態で前記スライダに対して前記光学素子を固定する固定工程と、
を有することを特徴とする光学素子の位置調整方法。
【請求項３】
前記一方向は、前記光導波路に沿う方向又は前記光導波路に直交する方向のいずれかであることを特徴とする請求項１又は２記載の光学素子の位置調整方法。
【請求項４】
前記所定方向の曲率は一定であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光学素子の位置調整方法。
【請求項５】
前記反射面は前記光学素子の表面に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光学素子の位置調整方法。
【請求項６】
前記光源からの光のファーフィールドでの形状は、楕円形状を成しており、
前記楕円形状の長軸方向と、前記所定方向とが略一致されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光学素子の位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学素子の位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）に用いられる磁気記録方式は、記録密度を高くしようとすると磁気ビットの間隔が狭くなり、超常磁性効果等により極性が不安定となる。このため、高い保磁力を有する記録媒体が必要になるが、そのような記録媒体を使用すると記録時に必要な磁場も大きくなる。ここで、記録ヘッドによって発生する磁場は飽和磁束密度によって上限が決まるが、その値は材料限界に近付いており飛躍的な増大が望めないという実情がある。そこで、記録時に磁気ビットを局所的に加熱して磁気軟化を生じさせて、保磁力が小さくなった状態で記録し、その後、加熱を止めて自然冷却することにより、記録された磁気ビットの安定性を保証する記録方式が提案されている。この方式は、「熱アシスト磁気記録方式」と呼ばれている。
【０００３】
熱アシスト磁気記録方式では、記録媒体の加熱が瞬間的に行われることが望ましい。また、加熱する機構と高速で回転する記録媒体とが接触することは許されない。そのため、加熱はレーザ光の微小スポットを記録媒体に照射して行われることが一般的である。加熱に光を用いるこの方式は、「光アシスト磁気記録方式」と呼ばれている。
【０００４】
光アシスト磁気記録方式では、レーザ光をスライダに形成された光導波路に入射させ、光導波路の出射端に形成されたプラズモンブローブに照射することにより、近接場光を発生させる。ここで、光源からのレーザ光を効率よく利用するために、レーザ光を光導波路に入射させる際には高い結合効率が求められる。なお、「結合効率」とは、光源の出射端からの光が光導波路の入射端に結合する割合をいう。
【０００５】
特許文献１の磁気記録ヘッドは、レーザダイオード４０からの光を導波路３５の光入射面３５４に直接結合する構成となっている。このような構成で高い結合効率を得るためには、レーザダイオード４０の光出射端を光入射面３５４に近付ける必要がある。
【０００６】
また、特許文献２の磁気記録ヘッドは、光ファイバ９の出力光７ｄを非球面ミラー８の集光面８ａにより光導波路５の入射端５ａに集光させる構成となっている。非球面ミラー８を用いて２次元的に集光させることにより、高い結合効率を得ることができる。
【０００７】
また、特許文献３には、アライメントマーク部材Ｍ１を用いて半導体レーザ素子３と光導波路４との位置を調整する構成が開示されている。このように、磁気記録ヘッドの組み立て時に半導体レーザ素子３と光導波路４との位置調整を行うことにより、結合効率の高い磁気記録ヘッドを製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−５９６９７号公報
【特許文献２】特開２００７−５２９１８号公報
【特許文献３】特開２００９−５４８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、レーザダイオード４０は縦に配置されている（つまり、レーザダイオード４０の光出射端が光入射面３５４と対向するように配置されている）。このように配置することで、レーザダイオード４０の光出射端を光入射面３５４に近付けることができる。ここで、磁気記録ヘッドにはサイズの制約があるため、レーザダイオード４０を縦に配置する場合には、レーザの共振器長が短いものでなければならない。しかし、共振器長を短くすると磁気記録に必要なレーザ出力を得ることが困難となる。
【００１０】
また、一般的な磁気記録ヘッドにおいては、光源からの光を光導波路の入射端に高い結合効率で入射させるために各部材間（たとえば、特許文献２の光導波路５、非球面ミラー８及び光ファイバ９）に厳密な位置関係が求められる。しかし、特許文献２の磁気記録ヘッドは光ファイバ９の出力光７ｄを２次元的に集光させる構成であるため、光導波路５、非球面ミラー８及び光ファイバ９の間で位置関係が少しでも崩れた場合には、結合効率が大きく低下することになる。
【００１１】
更に、特許文献３では、ＸＹＺ方向（特許文献３の図４参照）全てのアライメント調整を行わなければならず多大な工数が掛かる。また、アライメントマーク部材Ｍ１の精度が十分でない場合には、十分な結合効率を得ることができない。
【００１２】
この発明は上記の問題点を解決するものであり、磁気記録ヘッドのサイズの制約を考慮しつつ、簡易な調整で結合効率を向上させることができる光学素子の位置調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１記載の光学素子の位置調整方法は、光導波路を有するスライダ上に、光導波路と略直交する方向に光を出力する光源と、光源からの光の照射領域において所定方向にのみ曲率を有し、光源からの光を反射する反射面が形成された光学素子とを有する磁気記録ヘッドにおける位置調整に用いられる。光学素子の位置調整方法は、位置決め工程と、固定工程とを有する。位置決め工程は、光源に対して光学素子を一方向に移動させ、光源からの光が反射面により光導波路の入射端に結合されるよう光源に対して光学素子の位置決めを行う。固定工程は、位置決めされた状態で光源に対して光学素子を固定する。
また、上記課題を解決するために、請求項２記載の光学素子の位置調整方法は、光導波路を有するスライダ上に、光導波路と略直交する方向に光を出力する光源と、光源からの光の照射領域において所定方向にのみ曲率を有し、光源からの光を反射する反射面が形成された光学素子とを有する磁気記録ヘッドにおける位置調整に用いられる。光学素子の位置調整方法は、位置決め工程と、固定工程とを有する。位置決め工程は、スライダに対して光学素子を一方向に移動させ、光源からの光が反射面により光導波路の入射端に結合されるようスライダに対して光学素子の位置決めを行う。固定工程は、位置決めされた状態でスライダに対して光学素子を固定する。
また、上記課題を解決するために、請求項３記載の光学素子の位置調整方法は、請求項１又は２記載の光学素子の位置調整方法であって、一方向は、光導波路に沿う方向又は光導波路に直交する方向のいずれかである。
また、上記課題を解決するために、請求項４記載の光学素子の位置調整方法は、請求項１から３のいずれかに記載の光学素子の位置調整方法であって、所定方向の曲率は一定である。
また、上記課題を解決するために、請求項５記載の光学素子の位置調整方法は、請求項１から４のいずれかに記載の光学素子の位置調整方法であって、反射面は光学素子の表面に形成されている。
また、上記課題を解決するために、請求項６記載の光学素子の位置調整方法は、請求項１から５のいずれかに記載の光学素子の位置調整方法であって、光源からの光のファーフィールドでの形状は楕円形状を成しており、楕円形状の長軸方向と、所定方向とが略一致されている。
【発明の効果】
【００１４】
光導波路と略直交する方向に光を照射するよう光源を配置することにより、磁気記録ヘッドの高さを抑えることができる。更に、光源に対して光学素子を一方向のみに移動させるだけで光源に対して光学素子の位置決めが可能となるため、簡易な調整で結合効率を向上させることができる。
【００１５】
また、光導波路と略直交する方向に光を照射するよう光源を配置することにより、磁気記録ヘッドの高さを抑えることができる。更に、スライダに対して光学素子を一方向のみに移動させるだけでスライダに対して光学素子の位置決めが可能となるため、簡易な調整で結合効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る情報記録装置を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドを示す断面図である。
【図３】実施形態に係る光学素子を示す斜視図である。
【図４】実施形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドを示す上面図である。
【図５】実施形態に係る光アシスト磁気記録ヘッドの組み立て手順を示すフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートの説明を補足する図である。
【図７】図５のフローチャートの説明を補足する図である。
【図８】図５のフローチャートの説明を補足する図である。
【図９】図５のフローチャートの説明を補足する図である。
【図１０】図５のフローチャートの説明を補足する図である。
【図１１】変形例１に係る光アシスト磁気記録ヘッドの組み立て手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のフローチャートの説明を補足する図である。
【図１３】変形例２に係る光アシスト磁気記録ヘッドを示す側面図である。
【図１４】変形例２に係る光アシスト磁気記録ヘッドを示す上面図である。
【図１５】実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２の条件を示す表である。
【図１６Ａ】実施例１の結果を示すグラフである。
【図１６Ｂ】実施例１の結果を示すグラフである。
【図１７】比較例１に係る光アシスト磁気記録ヘッドを示す断面図である。
【図１８Ａ】比較例１の結果を示すグラフである。
【図１８Ｂ】比較例１の結果を示すグラフである。
【図１９Ａ】実施例２の結果を示すグラフである。
【図１９Ｂ】実施例２の結果を示すグラフである。
【図１９Ｃ】実施例２の結果を示すグラフである。
【図２０】比較例２に係る光学素子を示す斜視図である。
【図２１】比較例２に係る光アシスト磁気記録ヘッドを示す上面図である。
【図２２Ａ】比較例２の結果を示すグラフである。
【図２２Ｂ】比較例２の結果を示すグラフである。
【図２２Ｃ】比較例２の結果を示すグラフである。
【図２３】実施例３及び実施例４の条件を示す表である。
【図２４Ａ】実施例３の結果を示すグラフである。
【図２４Ｂ】実施例３の結果を示すグラフである。
【図２５Ａ】実施例４の結果を示すグラフである。
【図２５Ｂ】実施例４の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［情報記録装置の構成］
図１に示すように、光アシスト磁気記録ヘッドを搭載した光アシスト磁気記録装置（たとえばハードディスク装置、以下「情報記録装置１」という場合がある）は、たとえば、記録用の複数枚の回転可能なディスク（磁気記録媒体）３と、ヘッド支持部５と、トラッキング用アクチュエータ７と、光アシスト磁気記録ヘッド４（以下、「光ヘッド４」という場合がある）と、図示しない駆動装置と、を筐体２内に備えている。なお、ディスク３は１枚であってもよい。ヘッド支持部５は、支軸６を支点として矢印Ａの方向（トラッキング方向）に回動可能に設けられている。トラッキング用アクチュエータ７は、ヘッド支持部５に取り付けられている。光ヘッド４は、ヘッド支持部５の先端に取り付けられている。図示しない駆動装置は、ディスク３を矢印Ｂの方向に回転させる。情報記録装置１は、光ヘッド４がディスク３の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。
【００１８】
［光アシスト磁気記録ヘッド］
次に、図２から図４を参照して、光ヘッド４の概略構成例を説明する。図２は光ヘッド４の断面図である。図３は、光学素子３０の斜視図である。図４は、光ヘッド４を上から見た場合の拡大図である。
【００１９】
光ヘッド４は、ディスク３に対する情報記録に光を利用する微小光記録ヘッドである。光ヘッド４は、スライダ１０と、光源部２０と、光学素子３０とを有する。情報記録装置１は、ディスク３を矢印Ｃ方向に移動させ、光ヘッド４がディスク３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。なお、本実施形態では、ディスク３の回転方向（矢印Ｃ方向）をｙ方向、光ヘッド４の厚み方向をｚ方向、ｙ方向及びｚ方向の双方に直交する方向をｘ方向として説明する。
【００２０】
（スライダ）
スライダ１０は、たとえば、ＡｌＴｉＣ等の材料で形成される方形状の基板である。スライダ１０は、ディスク３と対向する下面１０ａと、下面１０ａに対してｚ方向の反対側に位置する上面１０ｂと、側面１０ｃとを有する。
【００２１】
スライダ１０には、磁気ヘッド部１３が形成される。磁気ヘッド部１３は、光導波路１４と、図示しない磁気記録部と、図示しない磁気情報再生部と、図示しない電極とを有する。なお、本実施形態において、磁気ヘッド部１３はスライダ１０と一体に形成されているが、別体で形成されたものをスライダ１０の側面１０ｃに取り付けることでもよい。
【００２２】
光導波路１４は、光学素子３０によって導かれた光源部２０からの光を導光し、ディスク３に向けて出射するための経路を形成している。光導波路１４は、入射端１４ａと、出射端１４ｂとを有する。入射端１４ａには、光源部２０からの光が入射する。入射端１４ａは、スライダ１０の上面１０ｂと略同一面上にある磁気ヘッド部１３の上面に設けられる。出射端１４ｂからは、光導波路１４内を通過した光が出射する。出射端１４ｂは、スライダ１０の下面１０ａと略同一面上にある磁気ヘッド部１３の下面に設けられる。光導波路１４は、下部クラッド層、コア層、上部クラッド層（いずれも図示しない）を、光が伝播する方向とは直交する厚み方向に沿って、この順番に積層させたものである。コア層は、各クラッド層（例えば、ＳｉＯ２で形成）よりも屈折率の高い素材（例えば、Ｔａ２Ｏ５）で形成されている。これにより、光導波路１４に導かれた光は、コア層と、各クラッド層との間で全反射しながらディスク３に向かって伝播する。
【００２３】
光導波路１４の出射端１４ｂ近傍には、近接場光発生素子としてのプラズモンプローブ１５が配置される。
【００２４】
光学素子３０により導かれた光源部２０からの光は、入射端１４ａから光導波路１４に入射し、出射端１４ｂに向かって光導波路１４内を進む。出射端１４ｂに設けられているプラズモンプローブ１５は、光学素子３０により導かれた光を近接場光に変換し、ディスク３に向けて出射する。
【００２５】
なお、図示しない磁気記録部は、ディスク３の被記録部分に対して磁気情報の書き込みを行う。図示しない磁気情報再生部は、ディスク３に記録されている磁気情報の読み取りを行う。図示しない電極は、スライダ１０の上面１０ｂに形成される。電極は、所定のパターン形状を有し、光源部２０と接続されることにより、光源部２０に駆動電力を供給する。
【００２６】
また、スライダ１０は、浮上しながら磁気記録媒体であるディスク３に対して相対的に移動するが、ディスク３に付着したごみやディスク３に欠陥がある場合には、ディスク３と接触する可能性がある。その場合に発生する摩擦を低減するために、スライダ１０の材質には耐摩擦性の高い硬質の材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｌ２Ｏ３を含むセラミック材料、ＡｌＴｉＣやジリコニア、又はＴｉＮなどを用いればよい。また、摩擦防止のために、スライダ１０のディスク３側の面に、耐摩擦性を増すための表面処理を行ってもよい。例えば、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）被膜を用いることにより、高い硬度が得られる。
【００２７】
（光源部）
光源部２０は、たとえば半導体レーザ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）を含んで構成されている。光源部２０は、光導波路１４と略直交する方向に光を出力する。「略直交する方向」とは、光源部２０からの光が光学素子３０の反射面３１（後述）に入射することができる方向をいう。半導体レーザから出力される光の波長は、可視光から近赤外の波長（波長帯としては、０．６μｍ〜２μｍ程度である。また、具体的な波長としては、６５０ｎｍ、７８０ｎｍ、８３０ｎｍ、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍなどが挙げられる。
【００２８】
半導体レーザを構成する材料としては、たとえば、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＧａＩｎＮＡ、ＧａＮＡｓＰ、及びＡｌＧａＮＡｓなどの材料のうちのいずれかを用いればよい。そして、発光に必要な層をウェハ上に積層することにより、半導体レーザを作製することができる。
【００２９】
光源部２０は、スライダ１０の上面１０ｂに配置される。光源部２０は、出射面２０ａと、底面２０ｂとを有している。出射面２０ａには、半導体レーザからの光が光源部２０外に出射するための出射端２０ｃが形成されている。光源部２０は、出射端２０ｃから光学素子３０に向けて光を出力する。
【００３０】
（光学素子）
光学素子３０は、光源部２０からの光を反射・集光させて光導波路１４の入射面１４ａに導くための素子である。図３に示すように、光学素子３０は、たとえば、方形状の部材からなり、その一部に反射面３１が形成されている。反射面３１自体は微小であるが、方形状の部材に形成されることにより光学素子３０自体のサイズを比較的大きくすることができる。従って、光学素子３０を容易に作製することができる。また、光学素子３０のハンドリング性も確保でき、光ヘッド４の組立も容易となる。
【００３１】
光学素子３０は、たとえば光学的に透明な樹脂又はガラスで構成されている。光学素子３０は、たとえば、射出成形やガラスモールド法やインプリント法によって作製される。射出成型用の樹脂としては、熱可塑性樹脂であるポリカーボネイト（例えばＡＤ５５０３、帝人化学株式会社）やＺＥＯＮＥＸ  ４８０Ｒ（日本ゼオン株式会社。なお、「ＺＥＯＮＥＸ」は登録商標）などが一例として挙げられる。また、インプリント製法用の樹脂としては、光硬化性樹脂であるＰＡＫ−０２（東洋合成工業株式会社）などが一例として挙げられる。
【００３２】
本実施形態において、反射面３１は外部に露出している。従って、反射面３１は表面反射ミラーとして機能する。反射面３１は、金、アルミなどの金属膜、誘電体多層膜の反射膜等で形成することができる。反射面３１が表面反射ミラーであるため、光学素子３０内部に光源部２０からの光が入射することが無い。よって、光が光学素子３０内部を透過することによる光量損失を低減する事ができる。なお、内部に反射面３１を有する光学素子３０を用いることも可能である。
【００３３】
反射面３１は、円筒面状（円筒面の一部）に形成されている。反射面３１は、光源部２０からの光が照射される領域（照射領域）において所定方向にのみ曲率を有している。照射された光は、反射面３１の曲率を持った方向（所定方向）では集光される。一方、照射された光は、所定方向以外の方向（曲率を持たない方向）では発散される。なお、反射面３１の曲率は所定方向に一定であることが望ましい。曲率を一定にすることで光を均一に集光させることができる。
【００３４】
本実施形態では、反射面３１はｙ方向のみに曲率を有している。従って、図４に示すように、反射面３１で反射された光はｘ方向のみに広がった状態で光導波路１４の入射面１４ａに入射される（図４のＰが入射面１４ａに入射する光のスポットに該当する）。
【００３５】
なお、反射面３１の形状は円（円筒）に限るものではなく、楕円など非球面の断面の一部から成るシリンドリカル面でもよい。
【００３６】
また、光学素子３０は、光源側接合面３０ａ及び磁気ヘッド部側接合面３０ｂを有する。光源側接合面３０ａは、接着剤等を介して光源部２０の出射面２０ａと接合される。磁気ヘッド部側接合面３０ｂは、接着剤等を介して磁気ヘッド部１３の上面（スライダ１０の上面１０ｂ）と接合される。なお、光学素子３０を光ヘッド４に接合する際には、光源側接合面３０ａ及び磁気ヘッド部側接合面３０ｂの少なくとも一方が接着剤等により接合されていればよい。光源側接合面３０ａ及び磁気ヘッド部側接合面３０ｂの面積は等しくてもよいし、異なっていてもよい（図３等は面積の異なる例を示している）。
【００３７】
［光ヘッド４の組立方法］
次に、図４から図１０を参照して、光ヘッド４の組立方法について説明する。図５は、光ヘッド４の組み立て手順を示すフローチャートである。図７及び図９は、光ヘッド４を上から（−ｚ方向から）見た拡大図である。図７及び図９では、光学素子３０の記載を省略している。図６、図８及び図１０は、光ヘッド４の断面図である。
【００３８】
まず、図６に示すように、スライダ１０の上面１０ｂに光源部２０を載置する（Ｓ１０）。この際、光導波路１４の入射面１４ａに対して高い結合効率で光を導くためには、図７に示すように、出射端２０ｃの延長線Ｏ上に入射面１４ａの中心Ｃが位置するよう光源部２０を配置すると共に、スライダ１０の側面１０ｃと光源部２０の出射面２０ａとが平行になるように位置合わせを行うことが望ましい。
【００３９】
続いて、光源部２０をスライダ１０に固定する（Ｓ１１）。光源部２０の固定は、たとえば、はんだ付けにより行われる。この場合、スライダ１０の上面１０ｂに形成された電極に予めはんだペーストを塗布しておく。そして、スライダ１０に対して光源部２０の位置合わせを行ったのち、赤外線や熱風リフロー等により光源部２０をスライダ１０に対して固定する。
【００４０】
次に、図８に示すように、スライダ１０の上面１０ｂに光学素子３０を載置する（Ｓ１２）。本実施形態では、予め光学素子３０の光源側接合面３０ａに接着剤４０を塗布しておき、光源部２０の出射面２０ａに当接させることにより、仮止めを行う。接着剤４０としては、たとえば紫外線硬化特性や熱硬化特性を有するものを使用することが望ましい。なお、接着剤４０を用いなくとも、エアピンセット等の保持装置により光学素子３０を保持した状態で光源部２０の出射面２０ａに光学素子３０を突き当てることにより、仮止めと同様の効果を得ることも可能である。
【００４１】
Ｓ１２で仮止めされた状態で、光源部２０に対して光学素子３０を一方向（図１０の矢印Ｄ方向）に移動させることにより、光源部２０に対して光学素子３０の位置決めを行う（Ｓ１３。位置決め工程）。位置決めは、たとえば、光源部２０からの光が光学素子３０の反射面３１により光導波路１４の入射端１４ａに結合されるように行う（所謂、アクティブアライメント法）。
【００４２】
Ｓ１３における位置決め工程について具体的に説明する。図９に示すように、位置決めを行わない状態では、光源部２０からの光（スポットＰ）は光導波路１４の入射端１４ａからｙ方向にずれた状態となる可能性が高い。そこで、図１０の矢印Ｄ方向（ｚ方向）に光学素子３０を移動させることにより、光源部２０からの光（スポットＰ）をｙ方向に移動させることができる。そのようにして、スポットＰの位置を微調整することにより、光源部２０からの光（スポットＰ）を光導波路１４の入射端１４ａに結合させることができる（図４参照）。
【００４３】
ここで、光学素子３０を図１０の矢印Ｄ方向に移動させる場合には、光源部２０の出射面２０ａに沿って光学素子３０の光源側接合面３０ａを移動させることが望ましい。出射面２０ａが形成されている光源部２０はスライダ１０に固定されている。よって、出射面２０ａは、光学素子３０を移動させる際のガイドとして機能することから位置決めを正確に行うことができる。一方、光学素子３０をｙ方向に移動させることでも光源部２０に対して光学素子３０の位置決めを行うことは可能である。
【００４４】
このように、本実施形態では、光学素子３０をｙ方向或いはｚ方向に移動させることにより、光源部２０からの光（スポットＰ）と光導波路１４との位置決めを行うことができる。つまり、本実施形態における「一方向」とは、ｙ方向或いはｚ方向を指す。なお、「一方向」は、光導波路１４（入射端１４ａ）に沿う方向又は光導波路１４（入射端１４ａ）に直交する方向のいずれかの方向とも言い換えることができる。
【００４５】
また、光源部２０からの光のファーフィールドでの形状が楕円形状を成している場合、当該楕円形状の長軸方向と、反射面３１の所定方向とが略一致するよう位置決めされることが望ましい。楕円形状の長軸方向と反射面３１の所定方向（曲率を有する方向）を一致させることにより、光がより広がる方向（楕円形状の長軸方向）の光を反射面３１で集光させることができる。従って、光の損失を減らすことができる。
【００４６】
Ｓ１３で位置決めされた状態で、光源部２０に対して光学素子３０を固定する（Ｓ１４。固定工程）。たとえば、紫外線硬化特性を有する接着剤４０で仮止めしている場合、Ｓ１３で位置決めされた状態を維持しつつ紫外線を照射することにより、光源部２０に対して光学素子３０を接着固定する。このようにして、光学素子３０の位置調整がなされた光ヘッド４を製造することができる（図２参照）。なお、光源部２０に対して光学素子３０を接着固定する際、合わせてスライダ１０（上面１０ａ）に対して光学素子３０（磁気ヘッド部側接合面３０ｂ）を固定することも可能である。
【００４７】
［作用・効果］
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４８】
本実施形態に係る光学素子の位置調整方法は、光導波路１４を有するスライダ１０上に、光導波路１４と略直交する方向に光を照射する光源部２０と、光源部２０からの光の照射領域において所定方向にのみ曲率を有し、光源部２０からの光を反射する反射面３１が形成された光学素子３０とを有する磁気記録ヘッド（光ヘッド４）に対して行われる。位置調整方法は、位置決め工程と、固定工程とを有する。位置決め工程は、光源部２０に対して光学素子３０を一方向（光導波路１４に沿う方向又は光導波路１４に直交する方向のいずれか）に移動させ、光源部２０からの光が反射面３１により光導波路１４の入射端１４ａに結合されるよう光源部２０に対して光学素子３０の位置決めを行う。固定工程は、位置決めされた状態で光源部２０に対して光学素子３０を固定する。
【００４９】
光導波路１４と略直交する方向に光を照射するよう光源部２０を配置することにより、磁気記録ヘッドの高さを抑えることができる。また、たとえば、光源部２０が半導体レーザを含む構成の場合、共振器長を十分な長さに保つことができる。つまり、磁気記録ヘッドのサイズの制約を考慮しつつ、光アシストに必要な出力を確保することができる。更に、光源部２０に対して光学素子３０を一方向のみに移動させるだけで光源部２０に対して光学素子３０の位置決めが可能となるため、簡易な調整で結合効率を向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る光学素子の位置調整方法において、反射面３１の所定方向の曲率は一定に形成されている。
【００５１】
このように、反射面３１の所定方向の曲率を一定にすることで当該方向に光を均一に集光させることができる。よって、光源部２０に対して光学素子３０を一方向のみに移動させて位置決めを行う際、簡易な調整で結合効率を向上させることができる。
【００５２】
［変形例１］
次に、図１１及び図１２を用いて変形例１について説明する。上記実施形態では、結合効率を向上させるために光源部２０に対して光学素子３０の位置決めを行った。本変形例では、スライダ１０に対して光学素子３０の位置決めを行うことにより、結合効率を向上させる例について述べる。図１１は、本変形例における光ヘッド４の組み立て手順を示すフローチャートである。図１２は、光ヘッド４の断面図である。
【００５３】
まず、実施形態と同様、スライダ１０の上面１０ｂに光源部２０を載置し（Ｓ２０）、はんだ付けにより、光源部２０をスライダ１０に固定する（Ｓ２１）。
【００５４】
次に、スライダ１０の上面１０ｂに光学素子３０を載置する（Ｓ２２）。本変形例では、予め光学素子３０の磁気ヘッド部側接合面３０ｂに接着剤を塗布しておき、スライダ１０の上面１０ｂに当接させることにより、仮止めを行う。
【００５５】
Ｓ２２で仮止めされた状態で、スライダ１０に対して光学素子３０を一方向（図１２の矢印Ｅ方向）に移動させることにより、スライダ１０に対して光学素子３０の位置決めを行う（Ｓ２３。位置決め工程）。
【００５６】
光学素子３０を図１２の矢印Ｅ方向に移動させる場合には、スライダ１０の上面１０ｂに沿って光学素子３０の磁気ヘッド部側接合面３０ｂを移動させることができる。この場合、上面１０ｂは光学素子３０を移動させる際のガイドとして機能することから位置決めを正確に行うことができる。
【００５７】
Ｓ２３で位置決めされた状態で、スライダ１０に対して光学素子３０を固定する（Ｓ２４。固定工程）。このような方法でも、光学素子３０の位置調整がなされた光ヘッド４を製造することができる（図２参照）。
【００５８】
本変形例に係る光学素子の位置調整方法は、光導波路１４を有するスライダ１０上に、光導波路１４と略直交する方向に光を照射する光源部２０と、光源部２０からの光の照射領域において所定方向にのみ曲率を有し、光源部２０からの光を反射する反射面３１が形成された光学素子３０とを有する磁気記録ヘッド（光ヘッド４）に対して行われる。位置調整方法は、位置決め工程と、固定工程とを有する。位置決め工程は、スライダ１０に対して光学素子３０を一方向（光導波路１４に沿う方向又は光導波路１４に直交する方向のいずれか）に移動させ、光源部２０からの光が反射面３１により光導波路１４の入射端１４ａに結合されるようスライダ１０に対して光学素子３０の位置決めを行う。固定工程は、位置決めされた状態でスライダ１０に対して光学素子３０を固定する。
【００５９】
光導波路１４と略直交する方向に光を照射するよう光源部２０を配置することにより、磁気記録ヘッドの高さを抑えることができる。また、たとえば、光源部２０が半導体レーザを含む構成の場合、共振器長を十分な長さに保つことができる。つまり、磁気記録ヘッドのサイズの制約を考慮しつつ、光アシストに必要な出力を確保することができる。更に、スライダ１０に対して光学素子３０を一方向のみに移動させることで位置決めができるため、簡易な調整で結合効率を向上させることができる。
【００６０】
［変形例２］
次に、図１３及び図１４を用いて変形例２について説明する。上記実施形態及び変形例１では、光学素子３０に予め接着剤４０を塗布した上で、光源部２０（スライダ１０）に対して光学素子３０を固定する例について述べた。本変形例では、予め接着剤４０を塗布することなく、固定工程において、接着剤４０を塗布する場合について説明する。図１３は、光ヘッド４の側面図である。図１４は、光ヘッド４の上面図である。
【００６１】
この場合、図１３に示すように、インクジェット法により微小なインク滴を吐出するインクジェットヘッド６０を用いる。インクジェットヘッド６０により、インクの代わりに接着剤４０を吐出することで光源部２０の側面２０ｄと光学素子３０の光源部側接合面３０ａを接着剤４０で連結させる（図１４参照。なお、図１４では、インクジェットヘッド６０の記載は省略している）。
【００６２】
一般によく用いられるエアパルス式のディスペンサーで接着剤を塗布する場合、ニードルを塗布対象に近接させる必要があり、ニードルが微小物体である光源部２０や光学素子３０と接触した場合には、光源部２０や光学素子３０の位置が大きくずれてしまう危険性や、光源部２０や光学素子３０を損傷してしまう可能性がある。一方、インクジェット法の場合、粒径数十μｍの接着剤６１を数ｍｍ程度正確に飛ばすことが可能であり、微小物体への塗布には好適である。さらに、インクジェットヘッド６０のノズルを複数設け、同時に複数の接着剤４０の粒子を一定間隔を保って塗布することが可能であり、図１３に示すように縦方向に複数箇所塗布することにより、より強固な固着が可能となる。
【００６３】
接着剤４０を塗布後、図示しない紫外線照射装置を用いて紫外線を照射して接着剤４０を硬化させることにより、光源部２０と光学素子３との固定が完了する。
【００６４】
［実施例］
次に、上述した実施形態の具体的な実施例（実施例１から実施例４）及び比較例（比較例１、比較例２）について図１５から図２５Ｂを参照して説明する。
【００６５】
＜実施例１、実施例２、比較例１、比較例２＞
図１５は、実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２の各光ヘッドの条件を示す一覧表である。図１７は、比較例１の光ヘッド４´の断面図である。図２０は、比較例２の光学素子３０´´の斜視図である。図２１は、比較例２の光ヘッド４´´の上面図である。図１６Ａ、図１６Ｂ、図１８Ａ、図１８Ｂ、図１９Ａから図１９Ｃ、図２２Ａから図２２Ｃは、実施例或いは比較例のシミュレーション結果を示すグラフである。各グラフの縦軸はいずれも結合効率（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ。単位：％）を示している。また、図１６Ａ、図１８Ａ、図１９Ａ及び図２２Ａの横軸は、ｘ方向への移動量（シフト量）を示している（ｘ  ｓｈｉｆｔ。単位：ｍｍ）。図１６Ｂ、図１８Ｂ、図１９Ｂ及び図２２Ｂの横軸は、ｙ方向への移動量（シフト量）を示している（ｙ  ｓｈｉｆｔ。単位：ｍｍ）。図１９Ｃ及び図２２Ｃの横軸は、ｚ方向へのシフト量（移動量）を示している（ｚ  ｓｈｉｆｔ。単位：ｍｍ）。
【００６６】
（実施例１）
実施例１では、上述の実施形態に記載された方法で作成された光ヘッド４（図２参照）を使用した。図１５に示す通り、用いた光の波長は８３０ｎｍ、光導波路１４のｘ方向のモードフィールド径（以下、「ＭＦＤｘ」という場合がある）は４μｍ、光導波路１４のｙ方向のモードフィールド径（以下、「ＭＦＤｙ」という場合がある）は２μｍ、光源部２０の出射面２０ａから光導波路１４の入射端１４ａまでの距離Ｌは３７μｍ、反射面３１のｘ方向の曲率半径（以下、「ｒｘ」という場合がある）は無限大、反射面３１のｙ方向の曲率半径（以下、「ｒｙ」という場合がある）は２５μｍであった。なお、本実施例における距離Ｌは、光源部２０の出射面２０ａから光学素子３０の反射面３１までの距離と、反射面３１から光導波路１４の入射端１４ａまでの距離とを足した値である。
【００６７】
このような光ヘッド４において、光学素子３０を固定したまま、光導波路１４をｘ方向及びｙ方向のいずれかに移動させた場合のシミュレーション結果が図１６Ａ及び図１６Ｂに示すグラフである。図１６Ａから分かるように、光導波路１４をｘ方向に移動させた場合には、結合効率が大きく変化しないとの結果が得られた。これは、ｘ方向の光は光学素子３０の反射面３１により発散しているため、光導波路１４の移動に対する影響が少ないものと考えられる。一方、図１６Ｂから分かるように、光導波路１４をｙ方向に移動させた場合、ｙ方向へのシフト量が大きくなると結合効率が大きく減少するという結果が得られた。以上より、実施例１の構成（光ヘッド４）において、結合効率を大きくするためにはｙ方向へのシフト量を小さくすべきであることがわかった。
【００６８】
（比較例１）
一方、実施例１に対する比較例１では、図１７に示すような光ヘッド４´を使用した。光ヘッド４´は、光源部２０´からの光（出射面２０ａ´に形成された出射端２０ｃ´からの光）を直接、スライダ１０´に設けられた光導波路１４´の入射端１４ａ´に入射させる構成である。
【００６９】
図１５に示すように、比較例１において、用いた光の波長、ＭＦＤｘ、ＭＦＤｙ、距離Ｌは、実施例１と同じ値である。但し、本比較例における光ヘッド４´は、光学素子３０を有しない。よって、本比較例における距離Ｌは、光源部２０の出射面２０ａから光導波路１４の入射端１４ａまでの距離である。また、光学素子３０を有さないため、ｒｘ及びｒｙはいずれも無限大であるとして扱うこととした。
【００７０】
このような光ヘッド４´において、光学素子３０を固定したまま、光導波路１４´をｘ方向及びｙ方向のいずれかに移動させた場合のシミュレーション結果が図１８Ａ及び図１８Ｂに示すグラフである。図１８Ａ及び図１８Ｂから分かるように、光ヘッド４´の構成では結合効率が非常に低くなるとの結果が得られた。このような光ヘッド４´を実際に情報記録装置１に搭載しても、光アシストによる磁気記録を行うことは困難である。これは、光源部２０´からの光が入射端１４ａ´に入射するまでに発散するため、結合効率が低くなっていることに起因すると考えられる。なお、実施例１の結果からは、光ヘッド４は、比較例１の構成（光ヘッド４´）と比べ、総じて高い結合効率を確保することができることがわかる。
【００７１】
（実施例２）
次に、光ヘッド４において、光学素子３０をｘｙｚ方向のいずれかに移動させた場合の結合効率の変化を求めた。光学ヘッド４の構成等は、実施例１と同様である。
【００７２】
その結果、図１９Ａに示すように、ｘ方向では、結合効率の変化がほとんど生じないという結果が得られた。これは、光源部２０からの光の照射領域において、光学素子３０はｘ方向に曲率を有さないためである。つまり、光ヘッド４の構成においては、結合効率を上げるためにｘ方向について位置調整を行うことはほぼ不要であるといえる。また、図１９Ｂ及び図１９Ｃに示すように、ｙ方向及びｚ方向に移動させた場合、シフト量が大きくなると結合効率が大きく減少するという結果が得られた。以上より、実施例２によれば、光ヘッド４の構成において大きな結合効率を確保するためには、ｙ方向及びｚ方向へのシフト量を小さくすべきであることがわかった。
【００７３】
（比較例２）
実施例２に対する比較例２では、図２０に示すような光学素子３０´´を有する光ヘッド４´´を使用した。光学素子３０´´は、ｘ方向及びｙ方向にそれぞれ曲率を有する反射面３１´´を有している。このような反射面３１´´で反射・集光された光は、光導波路１４´´の入射端１４ａ´´に対してｘ方向及びｙ方向に集光されたスポットＰ´´の光として照射される（図２１参照）。
【００７４】
なお、光ヘッド４´´は、光ヘッド４と同様、スライダ１０´´、光源部２０´´等を含んで構成されている（図２１参照）。比較例２において、用いた光の波長、ＭＦＤｘ、ＭＦＤｙ、距離Ｌ、ｒｙは、実施例２と同じ値である。一方、光学素子３０´´（反射面３１´´）のｒｘは、１２．５μｍである。
【００７５】
その結果、図２２Ａから図２２Ｃに示すように、ｘｙｚ方向の全てにおいて、シフト量が小さい場合には、大きな結合効率を確保することができるとの結果が得られた。しかし、比較例２の構成では、図２１に示すような光の形状（Ｐ´´）で照射される。つまり、ｘｙｚ方向全てのシフト量を小さくするためには、ｘｙｚ方向全てに対する位置決めが必要となる。従って、比較例２の構成では、光学素子の調整に手間がかかるという問題が生じる。一方、実施例２の構成において結合効率を上げるためには、少なくともｘ方向について位置調整を行うことはほぼ不要である。従って、比較例２の構成と比べ、簡易に光学素子の調整を行うことができる。
【００７６】
＜実施例３＞
実施例３は、光学素子３０をｚ方向に移動させて位置決めを行った場合の効果について検証したものである。ここでは、上述の実施形態に記載された方法で作成された光ヘッド４を使用した。
【００７７】
図２３は、光ヘッド４の組み立てに際し、誤差が生じる可能性のある部分（図２３の「誤差部位」）、誤差の内容（図２３の「誤差項目」）及び誤差が生じる場合の公差（図２３の「公差」）を示したものである。誤差の発生確率は公差の範囲内で一定であるものとする。図２３の「αチルト」とは、ｘ軸周りの回転をいう。「βチルト」とはｙ軸周りの回転をいう。「γチルト」とはｚ軸周りの回転をいう。たとえば、「光源部２０のαチルトが＋０．２°」とは、光源部２０がｘ軸周りに＋０．２°回転している（傾いている）ことを意味する。なお、本実施例では、光学素子３０をｚ方向に移動させるため、図２３の「Ｎｏ．１２」における公差は０となる。
【００７８】
本実施例では、光学素子３０のシフト幅（移動幅）を±２μｍとし、シフト（移動）の止まり精度を０．２μｍとした。つまり、−２μｍから＋２μｍまでの範囲で０．２μｍ刻みで光学素子３０の移動を行った。更に、基準状態（設計値に基づく理想状態）の結合効率を５４．８％とし、１００個の光ヘッド４のサンプルを用いてシミュレーションをおこなった。
【００７９】
図２４Ａは位置決め前のサンプルのヒストグラム、図２４Ｂは位置決め後のサンプルのヒストグラムである。縦軸は、サンプルの数（Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｓａｍｐｌｅ。単位：個）であり、横軸は結合効率（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ。単位：％）である。
【００８０】
図２４Ａに示すように、位置決め前は結合効率が低い光ヘッド４が多く製造された。平均の結合効率は２２．８％、標準偏差は１７．９％、規格値を１５％とした場合の工程能力（Ｃｐ）は０．１４であった。なお、工程能力とは、定められた規格値内で良品を生産できる能力のことであり、１．３３以上であることが望ましいとされている。
【００８１】
一方、図２４Ｂに示すように、位置決めを行うことで結合効率が高い光ヘッド４を多く製造することができた。平均の結合効率は４４．８、標準偏差は６．２％、規格値を１５％とした場合の工程能力（Ｃｐ）は１．６１であった。
【００８２】
この結果から、光学素子３０をｚ方向に移動させて位置決めを行うだけで、要求される結合効率を充足する光学ヘッド４を効率よく生産できることが分かった。
【００８３】
＜実施例４＞
実施例４は、光学素子３０をｙ方向に移動させて位置決めを行った場合の効果について検証した結果である。ここでは、上述の実施形態に記載された方法で作成された光ヘッド４を使用した。誤差部位、誤差項目、公差、光学素子３０のシフト幅（移動幅）、シフト（移動）の止まり精度、基準状態の結合効率及びサンプル数は、実施例３と同様である。なお、本実施例では、光学素子３０をｙ方向に移動させるため、図２３の「Ｎｏ．１１」における公差は０となる。
【００８４】
図２５Ａは位置決め前のサンプルのヒストグラム、図２５Ｂは位置決め後のサンプルのヒストグラムである。実施例３と同様、縦軸はサンプルの数であり、横軸は結合効率である。
【００８５】
図２５Ａに示すように、位置決め前は結合効率が低い光ヘッド４が多く製造された。平均の結合効率は２３．８％、標準偏差は１７．２％、規格値を１５％とした場合の工程能力（Ｃｐ）は０．４３であった。
【００８６】
一方、図２５Ｂに示すように、位置決めを行うことで結合効率が高い光ヘッド４を多く製造することができた。平均の結合効率は４２．０％、標準偏差は９．７％、規格値を１５％とした場合の工程能力（Ｃｐ）は１．３８であった。
【００８７】
この結果から、光学素子３０をｙ方向に移動させて位置決めを行うだけで、要求される結合効率を充足する光学ヘッド４を効率よく生産できることが分かった。
【符号の説明】
【００８８】
１  情報記録装置
２  筺体
３  ディスク
４  光アシスト磁気記録ヘッド（光ヘッド）
５  ヘッド支持部
６  支軸
７  トラッキング用アクチュエータ
１０  スライダ
１０ａ  下面
１０ｂ  上面
１０ｃ  側面
１３  磁気ヘッド部
１４  光導波路
１４ａ  入射端
１４ｂ  出射端
１５  プラズモンプローブ
２０  光源部
２０ａ  出射面
２０ｂ  底面
２０ｃ  出射端
３０  光学素子
３０ａ  光源側接合面
３０ｂ  磁気ヘッド部側接合面
３１  反射面
４０  接着剤
【図１】
2014167837.tif 000003
【図２】
2014167837.tif 000004
【図３】
2014167837.tif 000005
【図５】
2014167837.tif 000006
【図６】
2014167837.tif 000007
【図８】
2014167837.tif 000008
【図１０】
2014167837.tif 000009
【図１１】
2014167837.tif 000010
【図１２】
2014167837.tif 000011
【図１４】
2014167837.tif 000012
【図１５】
2014167837.tif 000013
【図１６Ａ】
2014167837.tif 000014
【図１６Ｂ】
2014167837.tif 000015
【図１７】
2014167837.tif 000016
【図１８Ａ】
2014167837.tif 000017
【図１８Ｂ】
2014167837.tif 000018
【図１９Ａ】
2014167837.tif 000019
【図１９Ｂ】
2014167837.tif 000020
【図１９Ｃ】
2014167837.tif 000021
【図２０】
2014167837.tif 000022
【図２２Ａ】
2014167837.tif 000023
【図２２Ｂ】
2014167837.tif 000024
【図２２Ｃ】
2014167837.tif 000025
【図２３】
2014167837.tif 000026
【図４】
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【図７】
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【図９】
2014167837.tif 000029
【図１３】
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【図２１】
2014167837.tif 000031
【図２４Ａ】
2014167837.tif 000032
【図２４Ｂ】
2014167837.tif 000033
【図２５Ａ】
2014167837.tif 000034
【図２５Ｂ】
2014167837.tif 000035