(57)【要約】      （修正有）【課題】光送出装置、偏光回転子およびその方法を提供する。【解決手段】偏光回転子２０４は、第１の端部が入力カプラに結合されるように構成された第１の導波路２２０と、第２の導波路２２２とを備え、第１の導波路２２０は第２の導波路２２２からオフセットされ、第１の導波路２２０の第２の端部は第２の導波路２２２の第２の端部に結合される。これにより、光エネルギが偏光回転子２０４内を伝搬する時に光エネルギの偏光が（ｘ軸に平行な）ＴＥモードから（ｙ軸に平行な）ＴＭモードに回転させられる。【選択図】図２
2014139855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光エネルギを結合するように構成された入力カプラと、
前記入力カプラに結合され、前記光エネルギの偏光状態を直角に回転させるように構成された偏光回転子とを備える、装置。
【請求項２】
前記偏光回転子に入る前記光エネルギの偏光状態は、横電場（transverse electric：ＴＥ）偏光である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記偏光回転子は、前記光エネルギの偏光状態を横電場（ＴＥ）偏光状態から横磁場（transverse magnetic：ＴＭ）偏光状態に回転させる、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記偏光回転子から出力された前記光エネルギをＮＦＴに結合するように構成された近接場トランスデューサ（near-field transducer：ＮＦＴ）アダプタをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ＮＦＴアダプタは、前記偏光回転子の伝搬モードと比較して、拡大した導波路伝搬モードを有するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ＮＦＴアダプタは、前記偏光回転子の伝搬モードと比較して、縮小した導波路伝搬モードを有するように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記光源はレーザダイオードである、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記偏光回転子は、第１の導波路と第２の導波路とを備えるオーバーレイ構造を備え、前記第１の導波路は前記第２の導波路からオフセットされる、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の導波路は、第１の端部が前記入力カプラに取付けられ、第２の端部がＮＦＴアダプタに取付けられる、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の導波路の前記第２の端部は、前記第２の導波路の第２の端部にも結合される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の導波路の前記第１の端部の断面は、前記断面の厚みの実質的に２倍の幅を有する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の導波路の前記第２の端部の断面は、前記第２の導波路の前記第２の端部の断面と実質的に類似している、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
第１の端部が入力カプラに結合されるように構成された第１の導波路と、
第２の導波路とを備える偏光回転子であって、
前記第１の導波路は前記第２の導波路からオフセットされ、前記第１の導波路の第２の端部は前記第２の導波路の第２の端部に結合される、偏光回転子。
【請求項１４】
前記第１の導波路の前記第１の端部の断面は、前記断面の厚みの実質的に２倍の幅を有する、請求項１３に記載の偏光回転子。
【請求項１５】
前記第１の導波路の前記第２の端部の断面は、前記第２の導波路の前記第２の端部の断面と実質的に類似している、請求項１３に記載の偏光回転子。
【請求項１６】
前記第１の導波路の前記第２の端部および前記第２の導波路の前記第２の端部は、ＮＦＴアダプタに結合される、請求項１３に記載の偏光回転子。
【請求項１７】
光源から出力された光エネルギを入力カプラに結合するステップと、
前記入力カプラから出力された前記光エネルギの偏光状態を偏光回転子を用いて回転させるステップと、
前記偏光回転子から出力された光エネルギをＮＦＴアダプタに結合するステップとを備える、方法。
【請求項１８】
光源から出力された前記光エネルギの偏光は、横電場（ＴＥ）偏光である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
偏光状態を回転させるステップは、前記光エネルギの偏光状態を横電場（ＴＥ）偏光状態から横磁場（ＴＭ）偏光状態に回転させるステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＮＦＴアダプタから出力された前記光エネルギを、ディスクドライブのトランスデューサヘッド上に位置するＮＦＴに結合するステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本願は、「熱補助型磁気記録のための偏光変換による光送出（Light Delivery with Polarization Conversion for Heat Assisted Magnetic Recording）」と題される、２０１２年１２月４日に出願された米国仮特許出願番号第６１／７３３，１２２号に基づき、そこから優先権を得る非仮出願であり、米国仮特許出願番号第６１／７３３，１２２号は全文が本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
背景
熱補助型磁気記録（Heat assisted magnetic recording：ＨＡＭＲ）は、一般に、保磁力を減少させるために記録媒体を局所的に加熱するという概念を指す。これにより、印加された書込磁場は、熱源が引起す一時的な磁気なまし中に磁化をより容易に方向付けることができる。ＨＡＭＲは、小粒子媒体の使用を可能にし、室温で磁気異方性が大きくなって十分な熱安定性が確保され、これは大きな面密度での記録に望ましい。ＨＡＭＲは、傾斜媒体、長手媒体、垂直媒体およびパターン化媒体を含むいかなるタイプの磁気記憶媒体にも適用可能である。媒体を加熱することによって、書込磁場が媒体への書込みに十分であるようにＫｕまたは保磁力が減少する。一旦媒体が周囲温度に冷却されると、保磁力は、記録された情報の熱安定性を確保するのに十分に高い値を有する。効率、アラインメント、精度を上げて、局所加熱のサイズを小さくするために、より優れた構成が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
概要
この「概要」のセクションは、「詳細な説明」のセクションにおいてさらに後述される概念の抜粋を簡略化した形で紹介するために設けられている。この「概要」のセクションは、クレームされる主題の主要な特徴または必須の特徴を特定することを意図するものではなく、クレームされる主題の範囲を限定するために用いられることを意図するものでもない。クレームされる主題の他の特徴、詳細、効用および利点は、さまざまな実現例および添付の図面にさらに示され添付の特許請求の範囲においてさらに規定される実現例の、より特定的に書かれた以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【０００４】
偏光回転子は、第１の端部が入力カプラに結合されるように構成された第１の導波路と、第２の導波路とを備え、当該第１の導波路は当該第２の導波路からオフセットされ、当該第１の導波路の第２の端部は当該第２の導波路の第２の端部に結合される。これらのおよびさまざまな他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【０００５】
本技術の特質および利点のさらなる理解は、本明細書の残りの部分に記載されている以下の図を参照することによって実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】例示的な偏光回転子を有するデータ記憶装置を示す図である。
【図２】例示的な偏光回転子を含む光送出装置を示す図である。
【図３】偏光回転子の例示的なレイアウトを示す図である。
【図４】偏光回転子の端部における電場振幅のモデリング結果を示す例示的なグラフである。
【図５】偏光回転子の生産段階での例示的な部分実現例を示す図である。
【図６】偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例を示す図である。
【図７】偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例を示す図である。
【図８】偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例を示す図である。
【図９】偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例を示す図である。
【図１０】偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例を示す図である。
【図１１】偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
詳細な説明
熱補助型磁気記録では、局部領域の温度を上昇させてスイッチングを容易にするために、記録ヘッドの空気軸受面（airbearing surface：ＡＢＳ）からデータ記憶媒体の表面上に、例えば可視光、赤外光または紫外光の電磁波を向けることができる。ＨＡＭＲの主な問題は、十分な光エネルギを記憶媒体に伝えて記憶媒体を数百度だけ加熱することができる技術を発見してきたが、記録されることが望まれる領域に限られる。光スポットがこの領域よりも大きい場合、光スポットはディスク上の隣接したビットおよびトラックまで広がってそれらの領域も加熱し、それらの領域に記録されたデータは消去され得る。光の波長よりもはるかに小さな領域に光スポットを限定すること、標準的な集束レンズによって達成可能な以下のいわゆる「回折限界」は、「近接場光学」または「近接場光学顕微鏡法」と呼ばれる研究分野である。
【０００８】
電磁放射にさらされる媒体上のスポットのサイズを小さくするために近接場光学で用いることを目的として、ソリッドイマージョンレンズ（solid immersion lens：ＳＩＬ）、ソリッドイマージョンミラー（solid immersion mirror：ＳＩＭ）およびモードインデックスレンズなどの周知の光学集光器が提案されてきた。回折限界光学効果のために、ＳＩＬ、ＳＩＭおよびモードインデックスレンズは単独では、高面密度記録に必要な焦点サイズを達成するのに十分ではない。エネルギをさらに集中させてそれを記録媒体の表面上の小さなスポットに向けるために、導波路の焦点に位置決めされた金属ピンおよび他の近接場トランスデューサ（near field transducer：ＮＦＴ）の構成が用いられる。
【０００９】
ＨＡＭＲ用のいくつかのタイプのＮＦＴは、横磁場（transverse magnetic：ＴＭ）モード励起を用いる。一般に、レーザダイオードは、偏光が接合部に平行な状態でレーザダイオードが発光する横電場（transverse electric：ＴＥ）モードで動作する。ＴＭモードレーザは、通常、例えば目に見える８０８ｎｍまたは１５５０ｎｍといった限られた光波長でのみ利用可能である。ＮＦＴにおいて低表面プラズモン伝搬損失を達成するためには、例えば９７５ｎｍといったより長い波長（＞８０８ｎｍ）の光源が好ましい。本明細書に開示される実現例は、ＴＥモードのレーザダイオードからの光をＨＡＭＲ導波路に結合し、光のモードをＴＥモードからＴＭモードに回転させてＮＦＴ励起を行なう偏光回転子を含む光送出装置を提供する。
【００１０】
図１は、例示的な偏光回転子を有するデータ記憶装置１００を示し、分解図１０２にさらに詳細に示されている。他の実現例も考えられるが、示されている実現例においては、データ記憶装置１００は記憶媒体１０４（例えば、磁気データ記憶ディスク）を含み、書込磁極を用いて当該記憶媒体１０４にデータビットを記録することができ、磁気抵抗素子を用いて当該記憶媒体１０４からデータビットを読出すことができる。記憶媒体１０４は、回転中、スピンドル中心またはディスク回転軸１０５を中心として回転し、内径１０６と外径１０８とを含み、内径１０６と外径１０８との間にはいくつかの同心のデータトラック１１０がある。記載されている技術は、連続磁気媒体、ディスクリートトラック（discrete track：ＤＴ）媒体、瓦状媒体などを含むさまざまな記憶フォーマットとともに用いられ得る、ということが理解されるべきである。
【００１１】
情報は、記憶媒体１０４上のデータトラック内のデータビット位置に書込まれたり、データビット位置から読出されたりし得る。アクチュエータ回転軸１２２に遠位の端部では、トランスデューサヘッドアセンブリ１２４がアクチュエータアセンブリ１２０に取付けられている。トランスデューサヘッドアセンブリ１２４は、ディスク回転中、非常に接近した状態で記憶媒体１０４の表面の上方を通る。アクチュエータアセンブリ１２０は、シーク動作中、アクチュエータ回転軸１２２を中心として回転する。シーク動作は、読出および書込動作のためにトランスデューサヘッドアセンブリ１２４を対象のデータトラック上に位置決めする。
【００１２】
熱補助型磁気記録（ＨＡＭＲ）を利用する実現例においては、記録動作は、記憶媒体１０４上のビット位置に適用される熱源によって支援される。データビット（例えば、ユーザデータビット、サーボビットなど）は、記憶媒体１０４の層内に埋設された非常に小さな磁性粒子に格納される。データビットは、記憶媒体上のトラック１１０内の磁性粒子に記録される。
【００１３】
一般に、ＨＡＭＲ技術は、記憶媒体１０４内の小さな磁性粒子の磁化の熱安定性に寄与する非常に高い磁気異方性を有する（記憶媒体１０４などの）記憶媒体を利用する。記録プロセス中に記憶媒体１０４を一時的に加熱することによって、個々のデータビットに実質的に対応する記憶媒体１０４の強く集束された領域では、印加された書込磁場未満に磁性粒子の磁気保磁力を選択的に低下させることができる。次いで、印加された書込磁場が存在する状態で、加熱領域が急速に冷却され、印加された書込磁場の極性に基づいて加熱領域内の記録されたデータビットを符号化する。冷却後、磁気保磁力は実質的にその予熱レベルに戻り、それによってそのビットの磁化を安定させる。この書込プロセスは記憶媒体上の複数のデータビットについて繰返され、このようなデータビットは磁気抵抗読出ヘッドを用いて読出可能である。
【００１４】
分解図１０２は、トラックを横断する視点から見た時のトランスデューサヘッドアセンブリ１２４の断面図を概略的に示している。トランスデューサヘッドアセンブリ１２４は、アクチュエータアセンブリ１２０のアームから延びるサスペンション１２６によって支持されている。分解図１０２に示されている実現例においては、トランスデューサヘッドアセンブリ１２４は、いくつかある特徴の中で特に、スライダ１２８と、光源１３０（例えば、レーザ）と、光送出装置１３２とを含む。スライダ１２８の空気軸受面１４０は、記憶媒体１０４の表面を「横断し」、記憶媒体１０４の表面における磁性粒子からデータビットを読出したり、磁性粒子にデータビットを書込んだりする。
【００１５】
光源１３０は、光を光送出装置１３２に向ける。光送出装置１３２は、入力カプラ１３４と、偏光回転子１３６と、ＮＦＴアダプタ１３８とを含む。光を光送出装置１３２に放つ方法はさまざまなものがある。１つの実現例においては、レーザダイオードが入力カプラ１３４の受信端部に突き合わせ結合される。代替的な実現例においては、光を光送出装置１３２に結合する他の方法が用いられてもよい。入力カプラ１３４に結合される光は、偏光のＴＥモードを有するレーザ光であってもよい。
【００１６】
入力カプラ１３４の狭い方の端部は光源１３０と結合されてもよいのに対して、入力カプラ１３４の幅広の方の端部は偏光回転子１３６と結合されてもよい。偏光回転子１３６は、図２にさらに詳細に開示される２導波路オーバーレイ構造からなっていてもよい。具体的には、入力カプラに取付けられた偏光回転子の端部では、２つの導波路は互いにオフセットされていてもよい。ＮＦＴアダプタ１３８に結合され得る偏光回転子の他端では、２つの導波路は互いに接合されていてもよい。一端において導波路が互いにオフセットされる２つの導波路を有する偏光回転子１３６のオーバーレイ構造は、それらの導波路を通る光エネルギの偏光の回転をもたらす。
【００１７】
１つの実現例においては、偏光回転子１３６の導波路が取付けられる偏光回転子１３６の端部は、ＮＦＴアダプタに結合される。偏光回転子１３６から出力された光エネルギは、ＮＦＴアダプタ１３８に入る。したがって、ＮＦＴアダプタ１３８は、偏光回転子１３６から出力された光を近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）（図示せず）の方に伝搬させる。ＮＦＴの近接場光学は、アパーチャおよび／またはアンテナを活用して、（例えば、表面プラズモン効果によって）記憶媒体１０４の表面上のデータビット位置の熱増加を生じさせる。その結果、表面上のデータビット位置が加熱され、表面の他の領域に対して当該データビット位置の磁性粒子の磁気保磁力を選択的に減少させる。したがって、加熱されたデータビット位置に（冷却時に）印加される磁場は、加熱されていない隣接するビット位置のデータビットを妨害することなく当該位置にデータビットを記録するのに十分である。１つの実現例においては、当該磁場はトランスデューサヘッドアセンブリ１２４内の書込電極に供給され、当該書込電極はＮＦＴの近くに位置決めされている。このように、加熱領域は、書込可能領域（例えば、データビット寸法）を実質的に決定することができる。
【００１８】
図２は、例示的な偏光回転子を含む光送出装置２００を示す。具体的には、光送出装置２００は、入力カプラ２０２と、偏光回転子２０４と、ＮＦＴアダプタ２０６とを含む。示されている入力カプラ２０２の実現例は、長方形の端面と台形の側面とを有している。入力カプラ２０２の第１の端面２１０は、光エネルギの供給源（図示せず）に突き合わせ結合されてもよい。例えば、第１の端面２１０に取付けられた光源は、（図２に示されるように）ＴＥモード偏光がｘ軸に平行な状態で光エネルギ２１２を発生させる横電場（ＴＥ）モードレーザダイオードであってもよい。
【００１９】
１つの実現例においては、入力カプラ２０２は、コアの下に補助カプラ層を含み、コア層に逆テーパを含む。入力カプラ２０２は、各端部に長方形の断面を有するテーパ形状を有していてもよい。コア層の狭い方の端部における上面は、レーザダイオードなどの光源と結合されてもよい。例えば、ｙ方向における上面の幅ｗ１は、入力カプラの第２の端面２１４のｘ方向の幅ｗ２の半分である。入力カプラ２０２は、レーザダイオードから結合された光エネルギを第１の端面２１２から第２の端面２１４に伝搬させる。１つの実現例においては、入力カプラ２０２を介して伝搬された光エネルギの偏光は変化しない。その結果、第２の面における光エネルギの偏光もＴＥモードである。
【００２０】
入力カプラ２０２の第２の面２１４は、偏光回転子２０４と結合される。具体的には、偏光回転子は、第１の導波路２２０と、第２の導波路２２２とを含み、第１の導波路２２０の上面は入力カプラの第２の面２１４と結合される。１つの実現例においては、第１の導波路２２０は、第１の導波路２２０の始めから第１の導波路２２０の終わりまでｘ方向に沿って異なる幅を有していてもよい。示されている実現例においては、第１の導波路２２０の上面の寸法は、入力カプラ２０２の第２の面２１４の寸法と実質的に同じである。さらに、示されている実現例においては、第１の導波路２２０は、第１の導波路２２０の上面の断面が第１の導波路２２０の底面の断面よりも大きくなるように、ｚ方向にその長さに沿ってテーパ状になっている。
【００２１】
第１の導波路２２０および第２の導波路２２２は、偏光回転子２０４の上端では互いに切離されており、偏光回転子２０４の底端では互いに接合されている。１つの実現例においては、光エネルギが偏光回転子２０４内を伝搬する時に光エネルギの偏光が（ｘ軸に平行な）ＴＥモードから（ｙ軸に平行な）横磁場（ＴＭ）モードに回転させられるように、第１の導波路２２０と第２の導波路２２２との間のオフセット２２４は最適化される。例えば、示されている実現例においては、幅ｗ１は２００ｎｍであり、幅ｗ２は４００ｎｍであり、オフセット２２４は１００ｎｍである。
【００２２】
偏光回転子２０４の底部において第１の導波路２２０に接合される第２の導波路２２２は、第１の導波路２２０と比較して異なる形状を有していてもよい。例えば、示されている実現例においては、第２の導波路２２２は、実質的に類似した断面を有する端面を有している。具体的には、第２の導波路の端面の各々は、幅２２６および厚み２２８が２００ｎｍの正方形の断面を有している。第１の導波路２２０および第２の導波路２２２が偏光回転子２０４の底端で接合されるので、接合された導波路は、幅２３２の２倍に実質的に等しい厚み２３０を有する。
【００２３】
偏光回転子２０４の形状は、光エネルギが偏光回転子２０４内を伝搬する時に光エネルギの偏光が約９０°だけ変化するようなものである。したがって、偏光回転子２０４に入力される光エネルギは、ｘ軸に平行なＴＥモード偏光を有するが、偏光回転子２０４の底面から出力される光エネルギは、ｙ軸に実質的に平行なＴＭモード偏光を有する。代替的に、偏光回転子２０４は、一端から他端まで９０°だけ捩られるファイバケーブルとして機能し、そこを通る光エネルギの偏光の回転をもたらす。
【００２４】
偏光回転子２０４の底面は、ＮＦＴアダプタ２０６と結合される。示されている光送出手段２００の実現例においては、ＮＦＴアダプタ２０６は、ＮＦＴアダプタ２０６の上面がＮＦＴアダプタ２０６の底面の断面よりも小さな断面を有するようにテーパ状になっている。このような実現例においては、ＮＦＴアダプタ２０６は、ＮＦＴアダプタ２０６内を伝搬する光エネルギビームのためのビームエキスパンダの役割を果たす。代替的な実現例においては、ＮＦＴアダプタ２０６は、底面の断面と比較して幅広の断面を有する上面を有していてもよく、その結果、ＮＦＴアダプタ２０６はそこを通る光エネルギビームを縮小させる。ＮＦＴアダプタ２０６の底面は、磁気媒体上に集束されることになる熱エネルギに光エネルギを変換するＮＦＴ（図示せず）と結合される。代替的な実現例においては、ＮＦＴアダプタ２０６は、偏光回転子２０４の伝搬モードと比較して、拡大した導波路伝搬モードを有するように構成されてもよい。代替的に、ＮＦＴアダプタ２０６は、偏光回転子２０４の伝搬モードと比較して、縮小した導波路伝搬モードを有するように構成されてもよい。
【００２５】
図３は、偏光回転子３００の例示的なレイアウトを示す。偏光回転子３００は、上部コア３０２と、底部コア３０４とを含む。伝搬３１０によって示されるように、光エネルギは偏光回転子３００の第１の端部３０６から第２の端部３０８まで伝搬される。１つの実現例においては、上部コア３０２および底部コア３０４は各々、Ｔａ２Ｏ５でできている。具体的には、上部コア３０２および底部コア３０４は各々、屈折率ｎ＝２．０９であるＴａ２Ｏ５コアと、屈折率ｎ＝１．６５であるＡｌ２Ｏ３クラッドとからできている。この実現例においては、偏光回転子３００内での光エネルギの伝搬の方向（ｚ軸）に沿った偏光回転子３００の長さＬは、５０μｍである（なお、図３の寸法は一定の比例に応じて描かれていない）。コア３０２および３０４の各々の高さｈは、２００ｎｍである。１つの実現例においては、偏光回転子３００の一端における上部コア３０２および底部コア３０４の離隔距離ｓは、偏光回転子３００内を伝搬する光エネルギについてＴＥモードからＴＭモードへの高い変換効率を達成するように最適化される。
【００２６】
示されている実現例においては、偏光回転子の第２の端部３０８における幅Ｗ３１は、２００ｎｍである。一方、第１の端部３０６における底部コア３０４の幅Ｗ３２は４００ｎｍであり、第１の端部３０６における上部コア３０２の幅Ｗ３３は２００ｎｍである。図３に示される偏光回転子３００の実現例は、第１の端部３０６におけるＴＥモード偏光から第２の端部３０８におけるＴＭモード偏光への効率が約９５％よりも優れたものになる。
【００２７】
偏光回転子３００の実現例は、上部コア３０２と底部コア３０４との間のエッチング層とともに実現されてもよい。例えば、屈折率ｎ＝１．９０であるＹ２Ｏ３からなる２０ｎｍのエッチング停止層が上部コア３０２と底部コア３０４との間に配置されてもよい。
【００２８】
図４は、偏光回転子の端部における電場振幅のモデリング結果を示す例示的なグラフ４００を示す。具体的には、グラフ４００は、（図３における第２の端部３０８などの）偏光回転子から光エネルギが出て行く偏光回転子の端部における光エネルギの成分の振幅間の関係を示す。グラフ４００のｘ軸は、（図３における第１の端部３０６などの）偏光回転子に光エネルギが入る偏光回転子の端部における偏光回転子の上部コアと底部コアとの間の離隔距離ｓの幅を示す。グラフ４００のｙ軸は、ＴＥ偏光（Ｅｘ）を有する電場振幅成分と、ＴＭ偏光（Ｅｙ）を有する電場振幅成分とを示す。具体的には、グラフ４００の上部の４つの線の各々は、端部コア幅（core start width）ｗが０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍおよび２５０ｎｍのＴＭ偏光（Ｅｙ）を有する電場成分を示す。一方、グラフ４００の下部の４つの線の各々は、端部コア幅ｗが０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍおよび２５０ｎｍのＴＥ偏光（Ｅｘ）を有する電場成分を示す。このグラフから分かるように、離隔距離が０〜２００ｎｍの範囲内であれば、端部コア幅ｗが１００、２００および２５０の各々の場合について、光エネルギのうち９５％を超える光エネルギがＴＭ偏光により偏光される。
【００２９】
図５〜図１０は、本明細書に開示されている偏光回転子を製造するためのプロセスのさまざまな段階を示す。具体的には、図５は、偏光回転子の生産段階での例示的な部分実現例５００を示す。部分実現例５００は底部クラッド５０２を含み、その上にコア層５０４が堆積される。示されている実現例においては、コア層５０４の厚みは２００ｎｍである。続いて、コア層５０４の上にハードマスク（ＨＭ）層５０６を堆積させる。１つの実現例においては、ＨＭ層５０６は非晶質炭素（ａＣ）でできていてもよい。ＨＭ層５０６の堆積後、コア層５０４をエッチングし、クラッド層５０２のところで停止させる。コア層５０４のエッチングの結果、ａＣ層５０８はおよそ２０〜３０ｎｍに縮小され得る。１つの実現例においては、エッチングは誘導結合プラズマ（inductive coupled plasma：ＩＣＰ）エッチング法を用いて達成されてもよい。
【００３０】
図６は、偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例６００を示す。部分実現例６００は底部クラッド層６０２とコア６０４とを含み、それらの上に別のクラッド層６０６が堆積される。例えば、クラッド層６０６の厚みは、約２８０ｎｍである。クラッド層６０６の堆積後、化学機械研磨（chemical-mechanical polishing：ＣＭＰ）プロセスを用いて部分実現例６００の上面を平坦に研磨し、コア層６０４の上のａＣ  ＨＭ層のところで停止させる。続いて、酸素アッシングプロセスを用いて、コア層６０４の上のａＣ  ＨＭ層をアッシングして除去する。
【００３１】
図７は、偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例７００を示す。部分実現例７００は、コア７０４を部分的に取囲むクラッド７０２と、クラッド７０２およびコア７０４のアセンブリの上に堆積させたエッチング停止層７０６と含む。１つの実現例においては、エッチング停止層７０６は、Ｙ２Ｏ３でできており、厚みが２０ｎｍである。
【００３２】
図８は、偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例８００を示す。部分実現例８００は、底部コア８０４を部分的に取囲むクラッド８０２と、クラッド８０２および底部コア８０４のアセンブリの上に堆積させたエッチング停止層８０６とを含む。さらに、図５に上記された態様で、上部コア層８０８およびａＣからなるＨＭ層８１０をエッチング停止層８０６の上に堆積させる。
【００３３】
図９は、偏光回転子の生産段階での別の例示的な部分実現例９００を示す。部分実現例９００は、底部コア９０４を部分的に取囲む底部クラッド９０２と、底部クラッド９０２および底部コア９０４のアセンブリの上に堆積させたエッチング停止層９０６とを含む。さらに、部分実現例９００は、上部コア９０８および上部クラッド９１０も含む。上部コア９０８および上部クラッド９１０のアセンブリの上面は、ＣＭＰ研磨プロセスを用いて研磨される。
【００３４】
図１０は、偏光回転子１０００の例示的な実現例を示す。具体的には、偏光回転子１０００は、底部クラッド１００２と、底部コア１００４と、エッチング停止層１００６と、上部クラッド１００８と、上部コア１０１０とを含む。
【００３５】
図１１は、偏光回転子１１００の別の例示的な実現例を示す。偏光回転子１１００は、底部クラッド１１０２と、底部コア１１０４と、エッチング停止層１１０６とを含む。続いて、エッチング停止層１１０６の上に上部クラッド層１１０８を堆積させる。例えば、上部クラッド層１１０８の厚みは、上部コアの厚みと類似している。第２のクラッド層１１０８の上に、ａＣからなるＨＭ層を堆積させ、上部クラッド層にトレンチ１１１０をエッチングする。続いて、上部コア（図示せず）を形成するためにトレンチ１１１０をコア層で充填してもよい。上部コアおよび上部クラッドの上面は、ＣＭＰプロセスを用いて研磨される。最後に、例えば酸素アッシングプロセスを用いて、上部クラッドの上のａＣ  ＨＭ層をアッシングして除去する。
【００３６】
好ましい実施例を参照して本発明について説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく形式上および細部において変更がなされ得ることを当業者は認識するであろう。上記の実現例および他の実現例は、以下の特許請求の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１３０  光源；１３２，２００  光送出装置；１３４，２０２  入力カプラ；１３６，２０４，３００，１０００，１１００  偏光回転子；１３８，２０６  ＮＦＴアダプタ；２２０  第１の導波路；２２２  第２の導波路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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