(57)【要約】【課題】  近接場変換器に結合されるテーパー領域を有する導波路利用熱アシスト記録（ＴＡＲ）ヘッドを提供する。【解決手段】  熱アシスト記録（ＴＡＲ）ディスクのデータ・トラックにデータを記録するＴＡＲヘッドは、近接場変換器（ＮＦＴ）およびレーザー光をＮＦＴに導く光導波路を支持する空気浮上スライダを備えている。ＮＦＴは、書き込み磁極と光導波路との間にトラックに沿った方向に配置されるスライダの空気浮上表面（ＡＢＳ）に出力端を有している。ＮＦＴ出力端は、ほぼ三角形状であり、書き込み磁極に対向する頂点およびトラック横断軸方向に頂点より幅広く、導波路に対向する後縁を有している。ＮＦＴ後縁に対向する導波路の表面は、ＡＢＳから引っ込んでいる領域におけるトラック横断軸方向の幅およびこれより狭いＡＢＳ近傍の端部におけるトラック横断軸方向の幅により、先細りになっている。【選択図】図３Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層対向表面を有するヘッド・キャリアと、
前記ヘッド・キャリアの前記記録層対向表面にほぼ垂直な表面上に位置し、前記記録層対向表面に先端を有する書き込み磁極層と、
前記書き込み磁極層にほぼ平行な方向に向けられている前記ヘッド・キャリア上の光導波路層と、
前記書き込み磁極層にほぼ平行な方向に向けられている前記ヘッド・キャリア上にあり、かつ、前記書き込み磁極層と前記光導波路層との間に位置する近接場変換器（ＮＦＴ）層であって、前記ＮＦＴ層は、前記記録層対向表面の出力先端および前記記録層対向表面から距離Ｄ１だけ引っ込んでいる入力縁を有し、前記出力先端は、前記書き込み磁極先端に対向している頂点および前記光導波路層に対向し、かつ、前記頂点より幅広い後縁を有する、ＮＦＴ層と、
を有し、
前記光導波路層は、前記記録層対向表面にほぼ平行な厚さ、前記記録層対向表面にほぼ垂直な長さ、前記記録層対向表面から引っ込んでいる領域における幅Ｗ１、および前記記録層対向表面近傍の端部における、Ｗ１より狭い幅Ｗ２を有する、
磁気記録層書き込み用熱アシスト記録（ＴＡＲ）ヘッド。
【請求項２】
前記記録層対向表面の前記出力先端がほぼ三角形状である、請求項１に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項３】
前記幅Ｗ２を有する前記光導波路層の端部が前記記録層対向表面とほぼ同一平面にある、請求項１に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項４】
前記幅Ｗ２を有する前記光導波路層の端部が前記記録層対向表面からＤ１未満の距離だけ引っ込んでいる、請求項１に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項５】
幅Ｗ１が前記記録層対向表面からの引っ込み距離Ｈにおける値であり、前記光導波路層は、Ｗ１からＷ２への先細り角θを有し、θ  ＝  ｔａｎ−１［２Ｈ／（Ｗ１−Ｗ２）］は、約４０〜８５度である、請求項１に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項６】
前記ヘッド・キャリア上に磁気抵抗読み取りヘッドをさらに含む、請求項１に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項７】
請求項１に記載のＴＡＲヘッドと
光を前記光導波路層に差し向けるレーザーと、
磁気記録層を有する磁気記録ディスクと
を有する熱アシスト記録（ＴＡＲ）ディスク・ドライブ。
【請求項８】
前記磁気記録層が磁性材料の離散的アイランドを含むほぼ同心円状トラックにパターン化されている、請求項７に記載のＴＡＲディスク・ドライブ。
【請求項９】
磁気記録ディスクの磁気記録層書き込み用熱アシスト記録（ＴＡＲ）ヘッドであって、
前記ディスク上の前記磁気記録層に対向する空気浮上表面（ＡＢＳ）を有する空気浮上スライダ−であって、前記ＡＢＳは、トラックに沿った軸および前記トラックに沿った軸に垂直なトラック横断軸を有する、空気浮上スライダ−と、
前記スライダ上に位置し、かつ、前記トラックに沿った軸上の前記ＡＢＳに先端を有する書き込み磁極と、
前記スライダ上に位置し、かつ、前記トラックに沿った軸方向の厚さおよび前記トラックに沿った軸にほぼ垂直な方向に向けられている先細り表面を有する光導波路であって、前記先細り表面は、前記ＡＢＳから距離Ｈだけ引っ込んだ領域に前記トラック横断軸方向の幅Ｗ１および前記ＡＢＳ近傍の端部に前記トラック横断軸方向の、Ｗ１より狭い幅Ｗ２を有する、光導波路と、
前記書き込み磁極と前記光導波路との間で前記スライダ上に置かれる近接場変換器（ＮＦＴ）であって、前記ＮＦＴは、前記光導波路の前記先細り表面に平行であり、かつ、前記光導波路の前記先細り表面から離隔されている表面と前記ＡＢＳ上にある出力先端とを有し、前記出力先端は、前記トラックに沿った軸上かつ前記書き込み磁極先端と前記光導波路端との間に配置されており、かつ、前記ＡＢＳから前記ＡＢＳから引っ込んでいる領域までの高さＤ２を有し、前記出力先端は、前記書き込み磁極先端に対向している頂点と、前記トラック横断軸方向に前記頂点より広く、かつ、前記光導波路の前記先細り表面に対向する後縁とを有する、近接場変換器（ＮＦＴ）と、
を有するＴＡＲヘッド。
【請求項１０】
前記ＡＢＳ上の前記出力先端がほぼ三角形状である、請求項９に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項１１】
前記幅Ｗ２を有する前記光導波路の端部が前記ＡＢＳとほぼ同一平面にある、請求項９に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項１２】
前記光導波路の端部が、前記ＡＢＳから前記光導波路の部分に伸びる非先細り部分を含み、前記先細り表面は前記幅Ｗ２を有し、前記非先細り部分延長の長さは、Ｄ２以下の距離Ｄ３とする、請求項９に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項１３】
前記幅Ｗ２を有する前記光導波路の前記端部が前記ＡＢＳからＤ２以下の距離だけ引っ込んでいる、請求項９に記載のＴＡＲヘッド。
【請求項１４】
前記光導波路の前記先細り表面がＷ１からＷ２への先細り角θを有し、θ＝ｔａｎ−１［２Ｈ／（Ｗ１−Ｗ２）］は、約４０〜８５度である、請求項９に記載のＴＡＲヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してディス上の磁気記録層が高温状態にあるときにデータを記録する熱アシスト記録（ＴＡＲ）ディスク・ドライブに関し、より具体的には改良型ＴＡＲヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
在来の磁気記録においては、記録媒体中の蓄積磁化の熱的不安定性のために記録データの喪失が生ずることがある。これを回避するために、高い磁気結晶異方性（Ｋｕ）を有する媒体が必要である。しかし、Ｋｕを高めると媒体の飽和保磁力も上昇し、それが書き込みヘッドの書き込み磁場能力を超えることがある。記録層の磁気材料の飽和保磁力は温度に依存することが分かっているので、温度安定性問題について提案されている解決方法の１つは、ヒート・アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）とも呼ばれる熱アシスト記録（ＴＡＲ）である。この方法では、高Ｋｕ磁気録材料を書き込み中に局部的に加熱することにより書き込みが生ずるのに十分な程度に飽和保磁力を下げるが、このとき飽和保磁力／異方性はディスク・ドライブの周囲温度（すなわち、常温すなわち約１５〜３０℃の「室」温）において記録ビットの熱的安定性にとって十分な程度に保たれる。ある種の提案ＴＡＲシステムでは、磁気記録材料は、キュリー温度付近またはそれを超える温度に加熱される。次に、記録されたデータを通常の磁気抵抗読み取りヘッドにより室温で読み戻す。ＴＡＲディスク・ドライブは、磁気記録材料がディスク上の連続層である通常の連続媒体と磁気記録材料が離散的なデータのアイランドすなわち「ビット群」にパターン化されているビット・パターン媒体化（ＢＰＭ）の両方について提案されている。
【０００３】
提案されているＴＡＲディスク・ドライブの一タイプでは、ディスク上の記録材料を加熱するために、レーザー光源および近接場変換器（ＮＦＴ）に結合されている光導波路を使用する。「近接場」変換器は、サブ波長特性を有する素子経由で光が伝播され、かつ、第１の要素からサブ波長の距離に配置される磁気記録媒体のような基板などの第２の要素に光が結合される「近接場光学素子」を指す。ＮＦＴは、一般的に、磁気ヘッドを浮上させるスライダの空気浮上表面（ＡＢＳ）に配置される。このスライダは、読み取り／書き取りヘッドを支持するとともに、ディスク表面上に載って縦列進行する。
【０００４】
ほぼ三角形の出力端を有するＮＦＴは、ともに本出願と同一譲受人に譲渡されている特許文献１および特許文献２において記述されている。このＮＦＴでは、導波路の表面に生成されたエバネセント波がＮＦＴ７４の表面上に励起された表面プラズモンに結合し、そして、強力な光近接場が三角形出力端の頂点に生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国公開特許出願第２０１１００９６６３９号明細書
【特許文献２】米国公開特許出願第２０１１０１７０３８１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
必要なレーザー出力を低減できるようにＴＡＲヘッドのＮＦＴの効率を改善することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＴＡＲディスクのデータ・トラックにデータを記録する熱アシスト記録（ＴＡＲ）ヘッドに関する。空気浮上スライダは、近接場変換器（ＮＦＴ）およびレーザー光をＮＦＴに導く光導波路を支持する。ＮＦＴは、書き込み磁極と光導波路との間にトラックに沿った方向に配置されるスライダの空気浮上表面（ＡＢＳ）に出力端を備えている。ＮＦＴ出力端は、ほぼ三角形状であり、書き込み磁極に対向する頂点および導波路に対向するトラック横断軸方向に頂点より幅の広い後縁を有する。ＮＦＴ後縁に対向する導波路の表面は先細りになっており、ＡＢＳから引っ込んでいる領域のトラック横断軸方向の幅Ｗ１はＡＢＳに近い端部のトラック横断軸方向の幅Ｗ２より広い。幅Ｗ２を有する光導波路の端部は、ＡＢＳとほぼ同一平面であっても、またはＡＢＳから引っ込んでいてもよい。
【０００８】
レーザー光が導波路に入射されると、エバネセント波が導波路の先細り表面に生成され、ＮＦＴの表面に励起された表面プラズモンと結合する。表面プラズモンは、ＮＦＴ出力端後縁に伝播する。ＮＦＴ出力の頂点で光近接場スポットが頂点と書き込み磁極との間のＡＢＳの空間において生成される。書き込み磁極は、磁界を光スポットに印加する。導波路の中心におけるエバネセント波の強度は、導波路の幅がＡＢＳに向かって減少するのにつれて増大する。エバネセント波のサイズはトラック横断軸方向において減少し、エバネセント波の強度はトラックに沿った方向にＡＢＳにおいて増大するので、光エネルギーは導波路の中心に集中され、ＮＦＴ出力端の後縁に差し向けられる。導波路の端部に向かっての導波路の幅の先細りは光エネルギーを導波路の中心に集中し、かつ、エバネセント波は表面プラズモンに効率的に結合する。これは、レーザー出力の低減を可能にする。
【０００９】
本発明の性質および利点のより完全な理解のために、以下の詳細な説明および添付図面を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明による熱アシスト記録（ＴＡＲ）ディスク・ドライブの平面図である。
【図２】図２は、この発明によるＴＡＲディスク・ドライブにおいて使用される空気浮上スライダおよびＴＡＲディスクの一部の断面図を示す。ただし、非常に細かい部分を示すことが困難であるため縮尺は一様ではない。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明による書き込み磁極、近接場変換器（ＮＦＴ）および導波路を構成する材料の層をディスク上の記録層との関係において示す側面断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明による書き込み磁極、ＮＦＴおよび先細り導波路を構成する材料の層の透視図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、先細り導波路、ＮＦＴ出力先端および書き込み磁極先端の相対的方向を示すスライダ空気浮上表面（ＡＢＳ）の一部の図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ａの断面３Ｄ−３Ｄの図であり、ＡＢＳにおいて幅Ｗ２およびＡＢＳから引っ込んでいる領域において幅Ｗ１を有する導波路を示している。
【図４Ａ】図４Ａは、先細り導波路の先細り角度の関数として光近接場の強度を示すグラフである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、導波路端のトラック横断幅Ｗ２の関数として光近接場の強度を示すグラフである。
【図５Ａ】図５Ａは、先細り導波路の変更を示す。この場合、先細りはＡＢＳから引っ込んだ領域で終わり、ＡＢＳまで伸びる先細りしない部分を含んでいる。
【図５Ｂ】図５Ｂは、先細り導波路の代替的実施形態を示す。この場合、先細り領域の端部はＡＢＳより引っ込んでいる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明による熱アシスト記録（ＴＡＲ）ディスク・ドライブ１００の平面図である。図１において、ＴＡＲディスク・ドライブ１００は、磁気記録層３１を有するディスク２００とともに描かれており、磁気記録層３１は、半径方向に離隔配置されている円形トラック１１８中に置かれている磁化可能材料の離散データ・アイランド３０にパターン化されている。ディスク２００の内径および外径に近いいくつかの代表的アイランド３０および代表的トラック１１８のみ示されている。しかしながら、図１の離散データ・アイランド３０とともに示されているビット・パターン化媒体（ＢＰＭ）の代わりに、ＴＡＲディスク・ドライブは、記録層３１が磁化可能材料の通常の連続磁気記録層であるディスクを代わりに使用することもできる。
【００１２】
ドライブ１００は、アクチュエータ１３０および磁気記録ディスク２００を回転させるドライブ・モータを支持するハウジングまたはベース１１２を備えている。アクチュエータ１３０は、剛体アーム１３１を有し、かつ、矢印１３３により示されるようにピボット１３２の周りで回転するボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）ロータリ・アクチュエータとすることができる。ヘッド・サスペンション・アセンブリは、アクチュエータ・アーム１３１の端部に取り付けられた一端を有するサスペンション１３５および空気浮上スライダ１２０などのサスペンション１３５の他端に取り付けられたヘッド・キャリアを含んでいる。サスペンション１３５は、スライダ１２０をディスク２００の表面に非常に近い位置に保持することを可能にし、かつ、それがディスク２００の矢印２０の方向の回転により生成される空気支持面上で「ピッチ（pitch：前後方向での傾斜）」および「ロール(roll：左右方向での傾斜)」することを可能にする。スライダ１２０は、磁気抵抗読み取りヘッド、誘導書き込みヘッド、近接場変換器（ＮＦＴ）および光導波路を含むＴＡＲヘッド（示されていない）を支持する。ＴＡＲ光源として波長７８０〜９８０ｎｍの半導体レーザー９０を使用してもよい。これは、スライダ１２０の頂部に支持されるように描かれている。別案として、このレーザーは、サスペンション１３５上に配置し、光チャネルによりスライダ１２０と結合することもできる。ディスク２００が矢印２０の方向に回転するとき、アクチュエータ１３０の運動によりスライダ１２０上のＴＡＲヘッドはディスク２００上の種々のデータ・トラック１１８にアクセスすることができる。スライダ１２０は、一般的にアルミナ／チタニウム−カーバイド（Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ）の合成物などの複合材料から形成されている。図１にはただ１つのディスク表面が関連スライダおよび読み取り／書き込みヘッドとともに示されているが、一般的に複数のディスクがスピンドル・モータにより回転されるハブ上にスタックされ、各ディスクの各表面に、それぞれ、別のスライダおよびＴＡＲヘッドが関係する。
【００１３】
以下の図面では、Ｘ方向はスライダの空気浮上表面（ＡＢＳ）に垂直な方向を示し、Ｙ方向はトラックの幅すなわちトラックを横断する方向を示し、Ｚはトラック沿いの方向を示す。図２は、本発明によるＴＡＲヘッドの構成例を示す断面略図である。図２において、ディスク２００は、磁化領域すなわち「ビット群」３４を有する磁化可能材料の通常の連続磁気記録層である記録層３１を有するものとして描かれている。空気浮上スライダ１２０はサスペンション１３５により支持されている。空気浮上スライダ１２０は、また、ディスク２００に対向し、かつ、磁気書き込みヘッド５０、読み取りヘッド６０、および磁気的透過性読み取りヘッド・シールドＳ１およびＳ２を支持するＡＢＳを備えている。記録磁界は、コイル５６、コイル５６により生成される磁束を送り込む磁極５３、主磁極５２、および帰還磁極５４から構成される書き込みヘッド５０により生成される。コイル５６により生成される磁界は、磁極５３を経て光近接場変換器（ＮＦＴ）７４の近傍に配置される主磁極５２に送り込まれる。記録時、ディスク２００の記録層３１は、ＮＦＴ７４により生成される光近接場により加熱され、これと同時に主磁極５２により生成された記録磁界を適用することにより領域すなわち「ビット３４」が磁化され、したがって記録層３１に書き込まれる。
【００１４】
半導体レーザー９０は、スライダ１２０の最上部の表面に搭載されている。レーザー９０からの光をＮＦＴ７４に導く光導波路７３は、スライダ１２０の内部に形成されている。導波路７３のコア材料の屈折率をクラッディング材料の屈折率より大きいことを保証する材料を導波路７３のために使用することができる。たとえば、Ａｌ２Ｏ３をクラッディング材料として使用し、ＴｉＯ２、Ｔ２Ｏ５およびＳｉＯｘＮｙをコア材料として使用することができる。別案として、ＳｉＯ２をクラッディング材料として使用し、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、またはＧｅドープＳｉＯ２をコア材料として使用することもできる。光をＮＦＴ７４に導く導波路７３は、単一モード導波路とすることが好ましい。多モード導波路はモード間干渉のために出力変動を引き起こすことがあるので、好ましくない。
【００１５】
図３Ａは、書き込み磁極５２、ＮＦＴ７４および導波路７３を構成する材料の層を、記録層３１を有するディスク２００との関係において示す側面断面図である。書き込み磁極５２は、一般的にＦｅＣｏのような高能率磁性材料の層であり、ＡＢＳに磁極先端５２ａを備えている。導波路７３は書き込み磁極５２の層にほぼ平行なコア材料の層であり、ＡＢＳに垂直な長さ、およびＡＢＳから領域７３ｂ（ＡＢＳから距離Ｈだけ引っ込んでいる）に伸びる先細り領域７３ａを有する。導波路７３は、ＮＦＴ７４層に対向し、かつ、それに平行しているほぼ平坦な表面７３ｃおよびＡＢＳ側の端部７３ｄを有している。ＮＦＴ７４の層は導電性低損失金属（Ａｕが望ましいが、Ａｇ、ＡｌまたはＣｕでもよい）であり、導波路７３の層および書き込み磁極５２の層にほぼ平行であり、かつ、導波路７３層と書き込み磁極５２層との間にそれらから離隔して配置されている。ＮＦＴ７４層は、導波路表面７３ｃに対向し、かつ、それから離隔して配置されている表面７４ａを有している。ＮＦＴ７４層は、ＡＢＳに出力先端８０を有し、また、ＡＢＳから入力縁７４ｂ（それは、ＡＢＳから引っ込んでいる）までの高さＤ１を有している。距離Ｈは、Ｄ１より小さくても、大きくてもよい。一例では、Ｄ１は約８５０ｎｍであり、Ｈは約１２０〜１４００ｎｍとすることができる。ＮＦＴ出力先端８０は、ＡＢＳから、ＡＢＳから引っ込んでいる領域までの高さＤ２を有している。光が導波路７３に入射されたときに、エバネセント波が導波路表面７３ｃに生成され、かつ、ＮＦＴ７４の表面７４ａに励起されている表面プラズモンに結合される。矢印２３は導波路７３中の光の伝播方向を示し、矢印２４は光の偏光の方向を示している。表面プラズモンは、出力先端８０に伝播する。出力先端８０は、書き込み磁極先端５２ａに対向する頂点８０ａおよび導波路表面７３ｃに対向する後縁８０ｂを有している。頂点８０ａにおいて、光近接場スポットが出力先端頂点８０ａと書き込み磁極先端５２ａとの間のＡＢＳにおける空間に生成される。書き込み磁極先端５２ａは、この光学スポットに磁界を印加する。１つの例では、頂点８０ａと書き込み磁極先端５２ａとの間の距離Ｓは、約２０ｎｍである。
【００１６】
図３Ｂは、書き込み磁極５２、ＮＦＴ７４および導波路７３を構成する材料の層の透視図である。図３Ｃは、導波路端７３ｄ、ＮＦＴ出力先端８０および書き込み磁極先端５２ａの相対的向きを示すＡＢＳの一部の図である。出力先端８０は、ＡＢＳにおいてほぼ三角形状をなしており、書き込み磁極先端５２ａに対向する頂点８０ａおよび導波路表面７３ｃに対向し、かつ、トラック横断方向に頂点８０ａより広い後縁８０ｂを有している。したがって、出力先端８０は、ＡＢＳに位置し、導波路経由で到来する入射光の偏光方向（図３Ａの矢印２４）に垂直であり、かつ、光近接場が生成される頂点８０ａに向かって漸減する後縁８０ｂを有している。短い線８０ｃは、出力先端頂点８０ａに生成された光スポットを表している。図３Ｂ〜図３Ｃは、導波路７３の先細り領域７３ａおよびその先細り状態を示している。ＡＢＳから引っ込んでいる領域における幅Ｗ１は幅Ｗ２に漸減しているが、後者は少なくともＮＦＴ出力先端８０の後縁８０ｂにほぼ等しいトラック横断幅を有している。後縁８０ｂは、約５０〜１８０ｎｍの範囲内のトラック横断幅を有し得る。
【００１７】
図３Ｄは、図３Ａの断面３Ｄ−３Ｄの図であり、ＡＢＳ側の端部７３ｄにおいて幅Ｗ２およびＡＢＳから引っ込んでいる領域７３ｂにおいて幅Ｗ１を有する導波路７３を示している。図３Ｄの例では、引っ込み距離Ｈ（図３Ａ）は、ほぼＤ１に等しい。点線は、ＡＢＳからの高さＤ２を有する出力先端８０を有するＮＦＴ７４の輪郭である。先細り角は、角θ＝ｔａｎ−１［２Ｈ／（Ｗ１−Ｗ２）］である。導波路７３の先細りは、エバネセント波と表面プラズモンとの間の結合効率を高める。Ｔａ２Ｏ５コアおよびＡｌ２Ｏ３クラッディングの導波路についてエバネセント波の強度を計算し、導波路領域７３ｂ（幅Ｗ１）および導波路端部７３ｄ（幅Ｗ２）において比較した。導波路７３層は、２５０ｎｍの厚さ（Ｚ方向）、５００ｎｍの幅Ｗ１、１００の幅Ｗ２、８５０ｎｍのＤ１を有した。光の偏光方向（矢印２４）は、導波路コアの厚さの方向であった。導波路の中心におけるエバネセント波の強度は、導波路の幅がＡＢＳに向かって減少するのにつれて増大する。エバネセント波のサイズはトラック横断軸方向（Ｙ方向）において減少し、かつ、エバネセント波の強度はＡＢＳにおいてトラックに沿った方向（Ｚ方向）において増大するので、光エネルギーは表面７３ａにおいて導波路の中心に集中され、ＮＦＴ出力先端８０の後縁８０ｂに差し戻される（図３Ｃ参照）。これに対して、ＡＢＳ側の導波路の幅がＮＦＴ出力先端後縁８０ｂの幅より広い先細りなしの領域７３ａの同様な導波路の場合、出力先端から離れている点において導波路により生成されたエバネセント波は表面プラズモンに結合されない。本発明の場合と同様に導波路の端部の導波路の幅を低減することにより、光エネルギーは導波路の中心に集中され、かつ、エバネセント波は表面プラズモンに効率的に結合する。
【００１８】
図４Ａは、光近接場強度と導波路（Ｗ１は５００ｎｍ、Ｗ２は１００ｎｍに固定）の先細り角θの関係を示す。図示のように、ピーク強度は７０度付近で発生し、４０〜８５度の先細り角でピーク強度の少なくとも９０％が達成された。図４Ｂは、光近接場強度と導波路（Ｄ１は８５０ｎｍ、Ｗ１は５００ｎｍ）の導波路端７３ｄのトラック横断幅Ｗ２の関係を示している。図示のように、ピーク強度は、Ｗ２＝１２０ｎｍ付近で発生するが、それは、この例の寸法の場合、θ＝７７度の先細り角に対応する。図４Ｂは、ピーク強度の少なくとも９０％が約１０〜３００ｎｍのＷ２について達成されたことを示している。
【００１９】
図５Ａは、先細り領域７３の変更形態を示している。この場合、先細りは、ＡＢＳからＤ３だけ引っ込んでいる領域で終わるが、ＡＢＳまで伸びる先細りなしの部分７３ｅを含んでいる。この例では、部分７３ｅは、少なくとも出力先端８０のトラック横断幅であることが好ましい固定幅Ｗ２を有している。この変更形態の一例では、Ｄ２は１００ｎｍ、直線部７３ｅの幅Ｗ２は１００ｎｍ、直線部７３ｅの高さＤ３はＤ２以下（たとえば、５０〜１００ｎｍ）であった。この変更形態では、先細り角は、θ＝ｔａｎ−１［２（Ｈ−Ｄ３）／（Ｗ１−Ｗ２）］により与えられる。
【００２０】
好ましい実施形態では、図３Ｄに示すように、先細り領域７３ａはＡＢＳで終わるため、それはＡＢＳ上の出力先端８０の端部とほぼ同一平面にある。代替的実施形態では、図５Ｂに示すように、先細り領域７３ａの端部７３ｄは、ＡＢＳより前で、好ましくは出力先端８０の高さＤ２以内の距離だけＡＢＳから引っ込んだ領域において終了する。この実施形態の一例では、幅Ｗ２は１００ｎｍ、ＡＢＳからの引っ込みはＤ２以下の５０ｎｍである。
【００２１】
本発明について、好ましい実施形態を参照しつつ、詳細に図示し、かつ、説明したが、当業者にとって当然のことながら本発明の精神および範囲から逸脱することなく形式および詳細を種々に変更することが可能であろう。したがって、開示された本発明は、単なる例示と考えるべきであり、かつ、添付請求項において指定される範囲においてのみ制限されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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