(57)【要約】  光記録ヘッド及び光記録装置における光の利用効率を上げることができる導光技術を提供する。このため、光を用いて記録媒体への情報記録を行う光記録ヘッド及び光記録装置は、前記記録媒体上で相対移動可能に設けられるスライダと、前記スライダにおける前記記録媒体の記録面に対して略垂直である側面に設けられ、所定の角度で入射する光を伝搬して前記記録媒体を照射する光伝搬素子と、前記光伝搬素子が設けられたスライダの側面と相対するように前記光伝搬素子上に設けられ、入射する光を偏向して前記光伝搬素子に前記所定の角度で入射させるプリズムと、を備えている。
2010010806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を用いて記録媒体への情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
前記記録媒体上で相対移動可能に設けられるスライダと、
前記スライダにおける前記記録媒体の記録面に対して略垂直である側面に設けられ、
所定の角度で入射する光を伝搬して前記記録媒体を照射する光伝搬素子と、
前記光伝搬素子が設けられたスライダの側面と相対するように前記光伝搬素子上に設けられ、入射する光を偏向して前記光伝搬素子に前記所定の角度で入射させるプリズムと、を備えていることを特徴とする光記録ヘッド。
【請求項２】
前記光伝搬素子は、
光を伝搬する導波路と、
前記所定の角度で入射する光を前記導波路に光結合する回折格子と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光記録ヘッド。
【請求項３】
前記導波路は、伝搬する光を収束する機能を備えていることを特徴とする請求項２に記載の光記録ヘッド。
【請求項４】
前記プリズムは回折格子を備え、
このプリズムの回折格子は、前記プリズムが前記光伝搬素子を介して設けられている前記スライダの側面に対して平行に配置されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項５】
前記スライダの材料の熱膨張係数は、前記プリズムの材料の熱膨張係数より小さいことを特徴とする請求項４に記載の光記録ヘッド。
【請求項６】
前記スライダの材料はセラミックであり、前記プリズムの材料は樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の光記録ヘッド。
【請求項７】
前記プリズムは、前記光伝搬素子の光が入射される面の全体を覆うよう設けられてい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記録ヘッド。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
前記プリズムに入射する光を発する光源と、
前記光伝搬素子からの光を用いて情報記録が行われる記録媒体と、
を有することを特徴とする光記録装置。
【請求項９】
前記記録媒体は磁気記録媒体であり、
前記光記録ヘッドは前記磁気記録媒体に磁気記録を行う磁気記録部を備えていることを特徴とする請求項８に記載の光記録装置。
【請求項１０】
前記光伝搬素子及び前記プリズムは、前記スライダの前記光源と対向する側の面に設けられていることを特徴とする請求項８又は９に記載の光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録ヘッド及び光記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。磁気記録方法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とき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。【０００３】
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。【０００４】
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。【０００５】
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）。【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６９４４１１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。【０００９】
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、光記録ヘッド及び光記録装置における光の利用効率を上げることができる導光技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、以下の構成により解決される。【００１１】
１．  光を用いて記録媒体への情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
前記記録媒体上で相対移動可能に設けられるスライダと、
前記スライダにおける前記記録媒体の記録面に対して略垂直である側面に設けられ、
所定の角度で入射する光を伝搬して前記記録媒体を照射する光伝搬素子と、
前記光伝搬素子が設けられたスライダの側面と相対するように前記光伝搬素子上に設けられ、入射する光を偏向して前記光伝搬素子に前記所定の角度で入射させるプリズムと、を備えていることを特徴とする光記録ヘッド。【００１２】
２．  前記光伝搬素子は、
光を伝搬する導波路と、
前記所定の角度で入射する光を前記導波路に光結合する回折格子と、
を有することを特徴とする前記１に記載の光記録ヘッド。【００１３】
３．  前記導波路は、伝搬する光を収束する機能を備えていることを特徴とする前記２に記載の光記録ヘッド。【００１４】
４．  前記プリズムは回折格子を備え、
このプリズムの回折格子は、前記プリズムが前記光伝搬素子を介して設けられている前記スライダの側面に対して平行に配置されていることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載の光記録ヘッド。【００１５】
５．  前記スライダの材料の熱膨張係数は、前記プリズムの材料の熱膨張係数より小さいことを特徴とする前記４に記載の光記録ヘッド。【００１６】
６．  前記スライダの材料はセラミックであり、前記プリズムの材料は樹脂であることを特徴とする前記５に記載の光記録ヘッド。【００１７】
７．  前記プリズムは、前記光伝搬素子の光が入射される面の全体を覆うよう設けられてい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記録ヘッド。【００１８】
８．  前記１から７の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
前記プリズムに入射する光を発する光源と、
前記光伝搬素子からの光を用いて情報記録が行われる記録媒体と、
を有することを特徴とする光記録装置。【００１９】
９．  前記記録媒体は磁気記録媒体であり、
前記光記録ヘッドは前記磁気記録媒体に磁気記録を行う磁気記録部を備えていることを特徴とする前記８に記載の光記録装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の光記録ヘッド及び光記録装置によれば、光の利用効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】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。
【図２】光記録ヘッドの概略構成を示す図である。
【図３】光伝搬素子の正面図である。
【図４】光伝搬素子の断面図である。
【図５】光伝搬素子の別の例の正面図である。
【図６】プリズムの第１の具体例を示す図である。
【図７】プリズムの第２の具体例を示す図である。
【図８】プリズムの第３の具体例を示す図である。
【図９】プリズムの第４の具体例を示す図である。
【図１０】プリズムの温度変動による形状変化を示す図である。
【図１１】光記録ヘッドの概略構成の別の例を示す図である。
【図１２】プラズモンアンテナの例を示す図である。
【図１３】光伝搬素子を備えるスライダにプリズムを設ける製造方法の例を示す図である。
【図１４】参考例の光記録ヘッドの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
まず、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。
【００２３】
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。
【００２４】
図１４において、２は記録媒体、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、８５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。
【００２５】
光記録ヘッド８５は、記録媒体であるディスク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照射される。縦方向（ディスク２の表面に対して垂直方向）のディスク２からサスペンション４までの隙間は、０．５ｍｍ程度と非常に狭い。
【００２６】
光１０ａをディスク２に効率よく伝搬させるには、光伝搬素子２０に入射する光の入射角度を最適にする必要があり、光１０ａの光路上にプリズム８０を配置し、光１０ａを偏向させて光伝搬素子２０に最適な角度で入射する。
【００２７】
プリズム８０は、この参考例ではサスペンション４に固定されている。サスペンション４は、そのバネ作用により、ディスク２にスライダ３０を押しつける際、符号Ｄで示す付近にそりが生じる。この反りにより生じた応力がプリズム８０に作用した場合、複屈折を生じ、偏光回転など光学特性に影響を及ぼすおそれがある。これにより、光伝搬素子２０の光射出端で発生させる近接場光の安定性に影響を及ぼし、記録媒体に安定した記録ができないおそれがある。
【００２８】
また、スライダ３０は、ディスク２の表面の微小なうねりに応じて図１４に示す方向Ｅに相対的に傾きが微妙に変化できるようにサスペンション４に保持されている。このような状態で保持されたスライダ３０の光伝搬素子２０に高い精度の入射角で光１０ａを入射させるように、プリズム８０をサスペンション４に精度良く組み付けることは容易ではない。
【００２９】
また、稼働中において、プリズム８０とスライダ３０との相対角度が微妙に変わることは十分に予想される。この微妙な相対角度変化は、より高い安定性を備える光記録ヘッドやこれが組み込まれた光記録装置を得ようとする場合、光伝搬効率の低下を招く等の問題を生じることが危惧される。
【００３０】
この参考例の光記録ヘッドにおいても、理想的な状態を作り出すことができれば特に問題は発生しないが、組み立ての容易性や記録媒体への記録の安定性については未だ課題があると考えられる。
【００３１】
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できるものとなっている。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態である光アシスト式磁気記録ヘッドとそれを備えた光記録装置に基づいて説明するが、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。
【００３３】
図１に、本発明に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６、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の制御を行う制御部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。
【００３４】
図２は、光記録ヘッド３の構成を側面から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、磁気記録部４０、磁気再生部４１及びプリズム５０を備えている。光伝搬素子２０としては、前述したＰＳＩＭを用いている。
【００３５】
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、Ａｌ２Ｏ３を含むセラミック材料、例えば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表面処理を行っても良い。例えば、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）被膜を用いると、光の透過率も高く、ダイヤモンドに次ぐＨｖ＝３０００以上の硬度が得られる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。尚、光源としては平行光を射出するレーザ素子等を用いても構わない。
【００３９】
光記録ヘッド３において、スライダ３０は略直方体の形状であり、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、光伝搬素子２０に重ねてプリズム５０が固定されている。つまり、プリズム５０は、光伝搬素子２０が設けられたスライダ３０の側面に相対するように設けられる。
【００４０】
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（図４及び図６参照）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。
【００４１】
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。
【００４２】
光伝搬素子２０の正面図を図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からの光１０ｂが入射する回折格子２０ａが形成されている。図４において、光１０ｂは、回折格子２０ａの回折面に垂直な法線Ｎに対し所定の入射角θｖで入射する。尚、回折格子２０ａの回折面への入射角θｖは、簡略のため上クラッド層２３の屈折率を空気と同じとして示している。図３においては、光１０ｂは、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。
【００４３】
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。
【００４４】
コア層２１は、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、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、ＳｉＯ２、空気、Ａｌ２Ｏ３等で形成され、厚みは約２００ｎｍから２０００ｎｍの範囲としてよい。
【００４５】
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。
【００４６】
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６０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。
【００４７】
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１２に示す。
【００４８】
図１２において、（ａ）は三角形の平板状金属薄膜（材料例：アルミニウム、金、銀等）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（材料例：アルミニウム、金、銀等）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（材料例：アルミニウム、金、銀等）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。
【００４９】
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。
【００５０】
図３に示した光伝搬素子２０は、回折格子２０ａにより結合された光を焦点Ｆに向かって集束させる機能を備えているが、必ずしも光伝搬素子に伝搬する光を集束させる機能はなくてもよい。図５にそのような光伝搬素子の一例を示す。図５に示す光伝搬素子２０１において、コア層２１は、図３の光伝搬素子２０における外周面の輪郭形状が放物線である側面２６、２７に代えて、回折格子２０ａにより結合された光を焦点Ｆ付近に向かって真っ直ぐ導波する直線の側面２６１、２７１を備えている。尚、図５における軸Ｃの断面図は、図４と同じである。
【００５１】
プリズム５０に関して説明する。光伝搬素子２０に固定されているプリズムを総称して符号５０で示し、プリズム５０の具体例として示す場合（図６から図９参照）、符号５０に更に別の符号を付加して、プリズム５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ及び５０Ｄと示す。
【００５２】
プリズム５０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）製）、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）製）、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）製）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。
【００５３】
プリズム５０を樹脂材料で形成することにより、軽量であることに加え、後述の回折格子をプリズムに容易に形成することができる。また、光伝搬素子２０にプリズム５０を固定する場合に用意する、複数個のプリズム５０を基板状態で成形したプリズムアレイ基板２００を容易に製造することができる（図１３参照）。
【００５４】
図６は、プリズム５０の第１の具体例であるプリズム５０Ａを示す図である。プリズム５０Ａは、レンズ１２から射出された光１０ａが入射する面Ｓ１に回折格子（透過型回折格子）を備え、回折された光は、面Ｓ２で反射され、面Ｓ３から射出される。面Ｓ３から射出される光１０ｂは、接着剤６０の屈折率も考慮されて、回折格子２０ａに所定の入射角で入射し、コア層２１に結合され、図の下方（矢印２５方向）に伝搬される。
【００５５】
プリズム５０Ａは、プリズム５０Ａから射出される光１０ｂが光伝搬素子２０に効率良く結合できる位置で、光伝搬素子２０に接着剤６０にて固定されている。
【００５６】
接着剤６０は、例えばアクリル系やエポキシ系の屈折率が１．３〜１．５程度の公知の光学部品用の接着剤が好ましい。このような接着剤６０を使用することで、屈折率差による光の伝達効率の低下を抑えることができる。
【００５７】
本実施の形態においては、スライダ３０の側面に備えられた光伝搬素子２０にプリズム５０Ａが固定され一体化されている。このため、プリズム５０は、参考例で説明した様なサスペンション４に生じる反りによる応力の影響を受けることはない。このため、偏光回転など光学特性に変化を生じることがなくなり、光伝搬素子２０の光射出端で近接場光を安定して発生させることができる。
【００５８】
また、光伝搬素子２０とプリズム５０との間の位置調整を容易に行うことができ、装置の組み立てを容易とすることができる。
【００５９】
更に、光記録ヘッド３の稼動中においては、プリズム５０と光伝搬素子２０の位置関係は変わることがないため光伝搬効率に影響を及ぼすことが無く、より高い安定性を得ることができる。
【００６０】
光伝搬素子２０の回折格子２０ａに入射する光は、上クラッド層２３の表面のゴミや傷の影響を受けてコア層２１への結合効率が低下する可能性がある。本実施形態では、光伝搬素子２０にプリズム５０を重ねて設けることにより、上クラッド層２３の表面、特に回折格子２０ａと対向する位置の表面が覆われて保護されるため、回折格子２０ａに入射する光がゴミや傷の影響を受けることがなくなり、結合効率の低下を防ぐことができる。
【００６１】
光伝搬素子２０に固定されるプリズム５０に、プリズム５０Ａの面Ｓ１のように、回折格子を設けた場合には、この回折格子により、光源に半導体レーザを使用した際に生じるモードホップ現象による波長変動の影響を緩和することができる。すなわち、光伝搬素子２０の回折格子２０ａに対する適正な光の入射角度の範囲が光の波長の変化に伴って変化することに応じて、プリズム５０に設けられた回折格子によって光伝播素子２０に対する入射角度を調整することができ、光の利用効率を上昇させることができる。
【００６２】
回折格子が形成されている基材の熱膨張の影響により格子の周期が変化すると、回折角度が変化し、回折格子本来の性能が発揮できない場合がある。
【００６３】
光伝搬素子２０に固定されるプリズム５０が回折格子を備える場合、上述の基材の熱膨張の影響を緩和するため、この回折格子は、プリズム５０が（光伝搬素子２０を介して）スライダ３０に固定されている面に対して平行に設けられていることが好ましい。これに関して、シミュレーションによる解析結果を用いて説明する。
【００６４】
図１０は、プリズム形状を２次元有限要素法で解析した結果を示す。プリズムを模した部材５０１の厚さｔは０．２４ｍｍ、高さｈは１．２４ｍｍ、材料はポリカーボネートとした。スライダを模した部材３０１の材質は樹脂材料と比較して熱膨張係数が小さいセラミック材料が好ましく、例としてＡｌＴｉＣを使用した。部材５０１と部材３０１を固定する接着剤の熱膨張係数等の特性は、ポリカーボネートと同じとした。尚、本実施形態では、プリズム５０とスライダ３０との間には、光伝搬素子２０があるが、光伝搬素子２０は、その厚みが数μｍ程度であることから、このシミュレーションの解析結果への影響はほとんどないため省略した。
【００６５】
図１０に示す通り、部材５０１と部材３０１とを温度を２５℃の場合と７０℃に上昇させた場合における、部材５０１の形状の変化をシミュレーションにより得た。図１０の点線が２５℃時の形状を示し、実線が７０℃時の形状を示している。尚、図１０では、部材５０１の形状変化を大きくデフォルメして示し、部材３０１は、熱膨張が非常に小さいため、形状変化はないものとしている。
【００６６】
図１０において、厚さｔ方向の変化量Δｔを変化率で示すと０．２９７％となり、高さｈ方向の変化量Δｈを変化率で示すと０．２２７％であった。この結果から、部材５０１で回折格子を設けるとすれば、面５０１ａよりも、面５０１ｂの方がより好ましいことが分かる。図６に示すプリズム５０Ａの面Ｓ１は、この面５０１ｂに該当する。
【００６７】
また、部材３０１と接着されている面５０１ｃの変化率は０．０１％以下であり、この面５０１ｃに回折格子を配置することも、面５０１ａに配置するよりも望ましいことが分かる。図７に示すプリズム５０Ｂの面Ｓ２は、この面５０１ｃに該当する。
【００６８】
図７は、プリズム５０の第２の具体例であるプリズム５０Ｂを示す図である。
【００６９】
図７に示すプリズム５０Ｂにおいては、レンズ１２から射出された光１０ａは、面Ｓ１に入射し、面Ｓ２に設けられている回折格子（反射型回折格子）により回折され、回折された光は、面Ｓ３で反射され、面Ｓ４から射出される。面Ｓ４から射出される光１０ｂは、接着剤６０の屈折率も考慮されて、回折格子２０ａに所定の入射角で入射し、コア層２１に結合され、図の下方（矢印２５方向）に伝搬される。
【００７０】
図６、図７に示すプリズム５０Ａ、５０Ｂにおいては、プリズム５０が光伝搬素子２０の上クラッド層２３の一部を覆っている例を示しているが、図８、図９に示す第３、第４の具体例である、プリズム５０Ｃ、５０Ｄのように、プリズム５０が光伝搬素子２０の上クラッド層２３の全体を覆う形状としてもよい。尚、図８のプリズム５０Ｃは図６のプリズム５０Ａと同様に光を導くものであり、図９のプリズム５０Ｄは図７のプリズム５０Ｂと同様に光を導くものである。
【００７１】
また、図２では光伝搬素子２０及びプリズム５０をスライダ３０の光源１０と対向する側面に配置していたが、これに限定することはなく、図１１に示す様に、光源１０と反対側の側面に配置してもよい。この場合、光源１０からの光１０ａをプリズム５０によって折り返して光伝搬素子２０に入射するような構成となる。尚、図１１ではプリズム５０の回折格子、磁気記録部及び磁気再生部は図示を省略している。
【００７２】
以下に、光伝搬素子２０上に重ねてプリズム５０が固定されている光記録ヘッド３の製造に関して説明する。
【００７３】
光記録ヘッド３は、例えば基板（材料：ＡｌＴｉＣ等）に磁気再生部４１、ＳｉＯ２層、磁気記録部４０、下クラッド層２２、コア層２１及び上クラッド層２３となる材料を順次積層し、各層形成後に、必要に応じて電子ビームリソグラフィーやフォトリソグラフィー技術を用いた一般的な半導体プロセスにより、各層を所望の形状にするといった方法により形成することができる。
【００７４】
このように形成した磁気記録部４０、磁気再生部４１及び光伝搬素子２０と一体化したスライダ３０が複数個分並んだ状態で形成された基板（以降、スライダ基板と称する。）において、基板面に対して垂直に切り出すことにより複数個の光伝搬素子２０等を備えたスライダ３０を得ることができる。尚、磁気記録部４０、磁気再生部４１及び光伝搬素子２０と一体化したスライダ３０を以降スライダ３０Ａとする。
【００７５】
このようにして製造したスライダ３０Ａに、プリズム５０を組み付ける場合、スライダ３０Ａをスライダ基板から個々に分断後、接着剤等を用いてプリズム５０を光伝搬素子２０上に貼り付けることが考えられる。この場合、大きさが非常に小さいため、取り扱いが容易でなく、数量が多い場合、組み立て作業が煩雑になる可能性がある。
【００７６】
この課題を解決するためのより望ましい製造方法を図１３を用いて説明する。
（１）スライダ基板３００に製造された複数個のスライダ３０Ａの位置及び数に合わせた複数個のプリズム５０を基板状態で成形したプリズムアレイ基板２００を製造する。
（２）プリズムアレイ基板２００とスライダ基板３００とを個々のスライダ３０Ａとプリズム５０との位置が一致する様に位置合わせして、接着剤等を用いて接合する。
（３）接合した後、一体化したプリズム５０とスライダ３０を個々に分断する。
【００７７】
この様にして製造することにより、スライダ３０Ａにプリズム５０が固定された状態の光記録ヘッドを容易に製造することができ、また取り扱いも簡便になる。
【００７８】
上記の方法で製造する場合、プリズムアレイ基板２００の製造上、図８、図９に示す様に、プリズム５０が光伝搬素子２０の上クラッド層２３全体を覆う状態とすることが好ましい。
【００７９】
光伝搬素子２０を備えたスライダ３０の側面にプリズム５０を固定することは、上述の通り、両者を複数個製造した基板を重ねて接着した後、個々に切り出すといった効率の良い製造方法を適用することができ、また、スライダ３０の高さとしてもプリズム５０を設けない場合と変わることはないため、光記録ヘッドの薄型化を阻害することがないというメリットがある。
【００８０】
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とそれを備えた光磁気記録装置に関するものであるが、記録媒体を光記録ディスクとして光学的に記録を行う光記録ヘッドとそれを備えた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に設けた磁気記録部４０、磁気再生部４１は不要である。
【００８１】
以上に説明した実施の形態によれば、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ため、光の利用効率を向上することができる。
【符号の説明】
【００８２】
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、２０１  光伝搬素子
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
２０ａ  回折格子
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、５０Ｃ、５０Ｄ  プリズム
１００  光記録装置
Ｃ  軸
Ｆ  焦点
【図５】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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