(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側表面、下側空気軸受面（ＡＢＳ）、および前記上側表面と前記下側表面との間に延在する内部本体を有するスライダと、
前記ＡＢＳにおける、または前記ＡＢＳの近くの書込み磁極と、
前記ＡＢＳに、または前記ＡＢＳの近くにあり、前記スライダの１対のリーダボンドパッドに接続されたリーダとを含み、前記リーダボンドパッドは、読出動作中において前記リーダに電気的にバイアスをかけるように構成され、さらに、
前記スライダ上において、前記ＡＢＳにおいて、または前記ＡＢＳの近くに形成された近接場変換器（ＮＦＴ）と、
前記スライダにおいて形成され、前記スライダの前記上側表面から前記スライダの前記内部本体を通って、および前記ＮＦＴに延在する光導波路とを含み、前記導波路はレーザ源から光を受けるように構成され、さらに、
ボロメータを含み、前記ボロメータは、
前記書込み磁極の近位で、前記導波路に沿って伝えられる前記光の少なくとも一部を受ける前記スライダの前記内部本体内の場所に位置し、
前記ボロメータにバイアスをかけるために前記リーダボンドパッドに電気的に結合され、
書込動作中において前記レーザ源の出力光学パワーを示す信号を生成するように構成される、装置。
【請求項２】
前記ボロメータは前記リーダと並列に前記リーダボンドパッドの対に接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ボロメータは読出動作中においてバイアスシャントとして働く、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
空気軸受面（ＡＢＳ）を有するスライダと、
前記ＡＢＳにおける、または前記ＡＢＳの近くの書込み磁極と、
前記ＡＢＳに、または前記ＡＢＳの近くにあり、前記スライダのリーダボンドパッドの対に接続されたリーダと、
前記スライダ上において、前記ＡＢＳにおいて、または前記ＡＢＳの近くに形成された近接場変換器（ＮＦＴ）と、
前記スライダにおいて形成され、レーザ源から光を受けるように構成された光導波路と、
センサとを含み、前記センサは、
前記書込み磁極の近位で、前記導波路に沿って伝えられる前記光の少なくとも一部を受ける前記スライダ内の場所に位置し、
前記リーダと並列に前記リーダボンドパッドに電気的に結合され、
前記レーザ源の出力光学パワーを示す信号を生成するように構成される、装置。
【請求項５】
前記センサは書込動作中においてのみ前記信号を生成するように構成される、請求項４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連する特許文献
この出願は、優先権が米国特許法§１１９（ｅ）に従ってそれに対して主張され、その全体がここに引用により援用される、２０１５年３月２４日に提出された仮特許出願連続番号６２／１３７，３９６号の恩恵を主張する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
概要
実施の形態は、上側表面、下側空気軸受面（ＡＢＳ）、および上側表面と下側表面との間に延在する内部本体を有するスライダを含む装置に向けられる。書込み磁極はＡＢＳに、またはＡＢＳの近くに位置し、リーダが、ＡＢＳに、またはＡＢＳの近くにあり、スライダのリーダボンドパッドの対に接続される。リーダボンドパッドは、読出動作中においてリーダに電気的にバイアスをかけるように構成される。近接場変換器（ＮＦＴ）が、スライダ上において、ＡＢＳにおいて、またはＡＢＳの近くに形成され、光導波路が、スライダにおいて形成され、スライダの上側表面からスライダの内部本体を通って、およびＮＦＴに延在する。導波路はレーザ源から光を受けるように構成される。ボロメータが、書込み磁極の近位で、導波路に沿って伝えられる光の少なくとも一部を受けるスライダの内部本体内の場所に位置する。ボロメータは、ボロメータにバイアスをかけるための、リーダボンドパッドなどのようなボンドパッドに電気的に結合され、書込動作中においてレーザ源の出力光学パワーを示す信号を生成するように構成される。
【０００３】
他の実施の形態は、空気軸受面（ＡＢＳ）を有するスライダと、ＡＢＳにおける、またはＡＢＳの近くの書込み磁極と、ＡＢＳに、またはＡＢＳの近くにあり、スライダのリーダボンドパッドの対に接続されたリーダとを含む装置に向けられる。近接場変換器（ＮＦＴ）が、スライダ上において、ＡＢＳにおいて、またはＡＢＳの近くに形成され、光導波路が、スライダにおいて形成され、レーザ源から光を受けるように構成される。書込み磁極の近位で、導波路に沿って伝えられる光の少なくとも一部を受けるスライダ内の場所にセンサが位置する。センサは、リーダと並列にリーダボンドパッドに電気的に結合され、レーザ源の出力光学パワーを示す信号を生成するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】ここに開示されるさまざまな実施の形態が実施されてもよいスライダの斜視図である。
【図２】さまざまな実施の形態に従う内部のボロメータのセンサを組込むスライダの詳細な部分的な断面図である。
【図３】いくつかの実施の形態に従う内部のボロメータのセンサを組込むスライダの詳細な部分的な断面図である。
【図４】他の実施の形態に従う内部のボロメータのセンサを組込むスライダの詳細な部分的な断面図である。
【図５】さらなる実施の形態に従う内部のボロメータのセンサを組込むスライダの詳細な部分的な断面図である。
【図６】開示の実施の形態に従うスライダの内部本体内に組込まれたボロメータのセンサのさまざまな詳細図である。
【図７】開示の実施の形態に従う、コア対センサ間隔ＣＳＳの関数としてボロメータのセンサの温度応答を示すグラフの図である。
【図８】開示の実施の形態に従う、コア対センサ間隔ＣＳＳの関数として出力センサ信号に関するボロメータのセンサの応答を示すグラフの図である。
【図９】開示の実施の形態に従って導波路モードプロファイル上にボロメータのセンサの存在が有する影響を示すグラフの図である。
【図１０】開示の実施の形態に従ってスライダの電気的なボンドパッドの対に並列に結合されるリーダおよびバイアスシャントを含む回路の図である。
【図１１】開示の実施の形態に従ってスライダの電気的なボンドパッドの対に並列に結合されるリーダおよびボロメータを含む回路の図である。
【図１２】さまざまな実施の形態に従って熱補助型磁気記録スライダについての出力光学パワーモニタの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図は、必ずしも尺度決めされない。図に用いられる同様の番号は同様の構成要素を指す。しかしながら、所与の図において構成要素を指す数の使用が、同じ番号でラベル付けされた他の図における構成要素を限定するようには意図されないことが理解される。
【０００６】
詳細な記載
この開示は、概して、エネルギ補助型磁気記録（ＥＡＭＲ）、熱的補助型磁気記録（ＴＡＭＲ）および熱的補助型記録（ＴＡＲ）とも呼ばれる熱補助型磁気記録（ＨＡＭＲ）を用いるデータ記憶装置におけるレーザパワー監視に関する。この技術は、記録中において磁気ディスク上において小さいスポットを加熱するためにレーザ源および近接場変換器（ＮＦＴ）を用いる。熱はスポットにおいて保磁力を下げ、書込み変換器がスポットにおいて磁区の配向を変更することを可能にする。冷却の後の媒体の相対的に高い保磁力のために、データは、データ誤りに至り得る常磁性の影響を受けにくい。
【０００７】
ＨＡＭＲドライブは、概して、記録プロセスにおいて補助するために記録媒体を加熱するためにレーザダイオードを用いる。レーザダイオードは熱を発し、磁性のスライダにおける他の構成要素（ライタ、リーダ、ヒータ要素）によっても加熱される。書込動作中において、例えば、レーザダイオード加熱はレーザダイオードの接合温度を変動させ得、レーザ発光波長におけるシフトを引起し、スライダにおける光路からレーザダイオードのキャビティへの光フィードバックの変化、モードホッピングおよび／またはレーザダイオードのパワー不安定性に至ると知られる現象に至り得る。モードホッピングは、単一周波数レーザの文脈で特に問題になる。ある外部影響の下では、単一周波数レーザは、暫くの間、１つの共振器モードで動作し（例えば、第１の波長でエネルギを生じさせ）、しかし、突然、他のモードに切換わり（第２の波長で、しばしば異なる大きさを伴う、エネルギを生じさせ）、「モードホッピング」を行なう。温度変動はレーザダイオードにおいてモードホッピングを引起すことが公知である。モードホッピングはＨＡＭＲ適用例に対して問題になり、なぜならば、モードホッピングは、レーザ出力パワージャンプ、および１つのデータブロックから他のデータブロックにシフトする磁気遷移に至るからである。データブロックにおける大きな遷移シフトはチャネルデコーディングによっては回復可能ではないかもしれず、結果としてエラービットを生じるかもしれない。
【０００８】
レーザパワーの監視は、レーザダイオードの適正動作を確実にし、モードホッピングなどのような不安定性を回避するのに重要である。従来のレーザパワー監視は、レーザダイオードも支持するサブマウント上に位置する外部フォトダイオードの使用を必要とする。フォトダイオードは、レーザダイオードの光学パワー出力を検知し、レーザ性能が十分な書込性能を確実にするのに十分に安定しているかどうか判断するよう用いることが可能である。しかしながら、今後統合されるＨＡＭＲ記録変換器は、低減されたサブマウント寸法のため、外部フォトダイオードを含むことができない。ＨＡＭＲハードドライブについては、いかなる光送達損失も最小にしながら、ＮＦＴに送達されるレーザ出力光学パワーにおいて小さな変動を検出することが重要である。典型的には、内部のレーザパワーモニタ（例えばフォトダイオード）などのような電気的な要素は、余分な、専用の電気的なボンドパッドを必要とするだろう。さらなるボンドパッドはヘッドジンバルアセンブリにコストおよび複雑さを追加するので、さらなるボンドパッドに対する必要性なしにレーザ出力光学パワーの検知を斟酌することは望ましい。
【０００９】
開示の実施の形態は、レーザダイオードの出力光学パワーの監視を容易にするために用いることが可能であるスライダの内部のセンサ構成に向けられる。開示の実施の形態は、スライダの光路の付近に位置することが可能であるが、導波路効率および／またはＮＦＴの性能への影響が実質的にないかまたはほんの無視できる程度であるセンサに向けられる。実施の形態は、既存のスライダ構成要素の電気的なボンドパッドを共有するセンサに向けられ、それによってセンサにバイアスをかけるさらなるボンドパッドの必要性を回避する。
【００１０】
さまざまな実施の形態によれば、ボロメータのセンサが、スライダに形成された光導波路のコアに近接して位置し、レーザダイオードによって生じさせられた光がボロメータのセンサに衝突するか、またはそれによって取入れられるようにすることが可能である。ボロメータのセンサはスライダの光学的光路に、またはその光路の近くに位置され、光伝送に対する影響が最小または無視してよいほどでありながら（例えば、導波路効率、および／または光送達経路に沿ったモードプロファイルに対する、最小または無視できる影響）、導波路に沿って伝えられる光を吸収するか取入れるようにすることができる。例えば、ボロメータのセンサはスライダの内部本体内において、導波路のクラッディング内のような、導波路のコアの近くに位置することが可能である。さまざまな実施の形態では、ボロメータのセンサは、高い熱抵抗係数（ＴＣＲ）を伴う、ワイヤなどのような薄い金属要素を含む。
【００１１】
小さなバイアス電流がボロメータのセンサにかけられると、ボロメータのセンサ温度におけるいかなる変化も測定された電圧において対応する変化を生じさせる。その結果、ボロメータのセンサを用いて、ボロメータのセンサにおいて吸収および温度における変動を引起す、レーザ出力光学パワーにおける変動を監視することが可能である。一般に、開示の実施の形態に従うボロメータに基いた内部のパワーモニタは、光路効率を認め得るほどには低減せず、しかし、それでありながら、検出のための十分に大きい信号を生じさせるのに十分な光を吸収する。さらに、ボロメータのセンサの実施の形態はいかなるさらなるボンドパッドも必要とせず、記録変換器の既存のセンサと直列または並列に理想的に結線されるだろう。
【００１２】
ＨＡＭＲスライダ１００の実施の形態が図１に示される。示されるように、ＨＡＭＲスライダ１００は、スライダ１００の後縁表面１０４に近く位置する光源（例えばレーザダイオード）１０２を含む。光源１０２によって生成された光学的波（例えばレーザビーム）は、高次モードコンバータ（ＨＯＭＣ）などのようなモードコンバータ１０６に、およびモードコンバータ１０６からＮＦＴ１１２に（図２を参照）光導波路１１０を介して送達される。概して、モードコンバータ１０６は、モード変換光を受けて、ＮＦＴ１１２を励振するための適切な位相をシフトする外部の位相シフタ（図示せず）とともに利用され得る。この構成では、モードコンバータ１０６はコンパクトに形成され、無視できる光損失を導入することが可能である。モードコンバータ１０６を出る光学的な波は、読取り／書込みへッド１１３に近く位置するＮＦＴ１１２上に向けられる。ＮＦＴ１１２は、スライダ１００の空気軸受面（ＡＢＳ）１１４の面と整列され、読取り／書込みへッド１１３の１つの縁部はＡＢＳ１１４の上にある。空気軸受面１１４は、装置動作中において、磁気媒体１１８の表面１１６に面し、およびそれに近く保持される（図２を参照）。以下では、ＡＢＳ１１４は媒体に面する表面１１４とも呼ばれる。
【００１３】
この代表的な例示における光源１０２は一体のエッジファイヤリング装置であってもよいが、いかなる電磁エネルギ源が用いられてもよいことが十分に理解される。例えば、面発光レーザ（ＳＥＬ）が、エッジファイヤリングレーザの代りに、源１０２として用いられてもよい。ある光源が、後縁表面１０４などのようなスライダ１００の他の表面に代替的にさらに取り付けられてもよい。図１の代表的な実施の形態はスライダ１００と統合された導波路１１０を示しているが、いかなるタイプの光送達構成が用いられてもよい。例えば、自由空間光送達構成では、光源１０２はスライダ１００の外部にあり、光ファイバおよび／または導波路を介してモードコンバータ１０６に結合されてもよい。例えば、スライダ１００は、１つのそのような構成では、光源１０２が結合される格子カプラを含んでもよく、電磁エネルギは、スライダ統合された導波路１１０を用いて、モードコンバータ１０６に送達されてもよい。
【００１４】
ＨＡＭＲ装置は、上に記載されたタイプの光学装置を利用して、典型的な磁気媒体の面積のデータ密度を限定する超常磁性効果を克服するために磁気記憶媒体（例えばハードディスク）を加熱する。ＨＡＭＲ装置で書込むとき、電磁エネルギ（例えばレーザまたは光）は、図２に示されるように、磁気媒体１１８のトラック上で、書込が起こる、小さなホットスポット上に集中される。源１０２からの光は、ＮＦＴ１１２に、例えば、源１０２から直接、またはモードコンバータ１０６を通して、または合焦素子を介して伝搬する。カプラ、ミラー、プリズムなどなどのような他の光学素子もスライダに一体に形成されてもよい。図２は例えば、光源１０２に近接したカプラ１０７を示し、それは、光源１０２から生じた光を導波路１１０に結合するよう構成される。ＨＡＭＲ記録ヘッドに用いられる光学素子は概して集積光学装置と呼ばれる。
【００１５】
集積光学の分野は、機能的システムまたはサブシステムを形成するよう、時に電子部品との組合わせにおける、基板上における光学素子装置の構築に関する。例えば、集積光学装置は、層成膜技術を用いて基板上に構築される矩形の誘電体スラブまたはチャネル型導波路を介して構成要素間で光を移送し得る。光が光ファイバを通してのような同様の態様において導波路を介して伝搬するように、これらの導波路は適切な相対屈折率を有する材料の層として形成されてもよい。
【００１６】
回折限界として公知のものの結果、光学部品は、光の約半分の波長未満である寸法に光を合焦するように用いることが可能ではない。いくつかのＨＡＭＲ設計において用いられるレーザは、７００〜１５５０ｎｍのオーダの波長を有する光を生じさせるが、所望のホットスポットは５０ｎｍ以下のオーダである。したがって、所望のホットスポットサイズは、光の波長の半分よりも十分下である。光学的焦点調節補助器は、このスケールにおいては回折限界で、所望のホットスポットサイズを得るために用いることが可能ではない。その結果、ＮＦＴ１１２を用いて媒体上にホットスポットを生じさせる。
【００１７】
ＮＦＴ１１２は、指定の（例えば、設計）波長において局在表面プラズモン共鳴を発生させるように構成された近接場光学素子装置である。ＮＦＴ１１２は、概して、基板上にプラズモン材料（例えば金、銀、銅）の薄膜から形成される。ＨＡＭＲスライダ１００では、ＮＦＴ１１２は読取り／書込みへッド１１３の書込み磁極１２６に近く位置決めされる。ＮＦＴ１１２は、磁気媒体１１８の読取り／書込み表面１１６と平行にＡＢＳ１１４の面と整列する。導波路１１０および／またはモードコンバータ１０６および／または他の光学素子は電磁エネルギ（例えば光）をＮＦＴ１１２上に向ける。
【００１８】
ＮＦＴ１１２は入射する電磁エネルギに応答して表面プラズモン共鳴を達成する。この共鳴によって発生したプラズモンは、ＮＦＴ１１２から磁気媒体１１８に向かって発せられ、そこでそれらは吸収されてホットスポットを生じさせる。共鳴で、高電界が、磁気媒体１１８の金属表面（例えば基板）における電子の集合的な周期的振動のために、ＮＦＴ１１２を取り囲む。ＮＦＴ１１２を取り囲む電界の少なくとも一部は、磁気媒体１１８にトンネルし、それによって吸収され、それによって、データが記録される際に、媒体１１８上にスポットの温度を上げる。
【００１９】
図２は、さまざまな実施の形態に従うＨＡＭＲスライダ１００の実施の形態の詳細な部分的な断面図を示す。示されるように、ＮＦＴ１１２はＡＢＳ（または媒体に面する表面）１１４および書込み磁極１２６に近く位置決めされる。ＡＢＳ１１４は、装置動作の間において磁気記録媒体１１８の表面１１６に近く位置決めして示される。図２に示された向きでは、媒体に面する表面（またはＡＢＳ）１１４はｘ−ｚ面と平行に構成される。光源（例えばレーザダイオード）１０２からの電磁エネルギ（例えばレーザ）１２０は、カプラ１０７を介してモードコンバータ１０６に送達され、導波路１１０に沿ってｙ方向に伝搬する。光学的波１２２は、モードコンバータ１０６を出て、導波路１２４に沿ってｙ方向にＮＦＴ１１２に送達される。ＮＦＴ１１２は、表面プラズモンに増強された近接場電磁エネルギを媒体１１８の表面１１６に近く発生させ、ＮＦＴ１１２をｙ方向に出る。これは、スライダ１００のＡＢＳ１１４に非常に近くにおけるときに、媒体表面１１６で非常に局所化されたホットスポット（図示せず）を結果として生じ得る。書込み磁極１２６は、書込中において表面１１６でホットスポットの磁気配向を変更するために用いられる磁界を（例えばｙ方向または垂直方向において）発生させる。
【００２０】
図２に示されるスライダ１００は、さまざまな実施の形態に従って、光路（例えば導波路１１０）の付近に、かつＮＦＴ１１２の近位に位置するセンサ２０２を組込む。いくつかの実施の形態によれば、センサ２０２は、レーザ１０２の出力光学パワーにおける変動に応答するように構成された光から熱への変換器を含む。例えば、センサ２０２はボロメータまたはボロメータのセンサの２０２の形式において実現されてもよい。いくつかの実施の形態では、センサ２０２は、スライダの内部本体内においてカプラ１０７とＮＦＴ１１２との間の場所に、光路（例えば導波路１１０）を横切って配置された薄い金属ワイヤを含む。光路を介して伝送されるレーザ１０２の出力光学パワーのごく一部分は、ワイヤによって吸収され、熱的パワーに変換され、それによって、ワイヤ温度を増大させる。レーザ１０２の出力光学パワーにおける変動は、センサ２０２の熱的パワーおよび温度における変動に相関する。温度におけるこれらの変動は、小さなバイアス電流および高い熱抵抗係数の材料を用いることによってワイヤにおいて抵抗変動を監視するように構成された回路系によって検出することが可能である。光の直接的な吸収による加熱は、応答時間を大幅に低減し、出力光学パワーモニタの帯域幅を増大する。ワイヤは、散乱光を取入れるために、光路に、または光学素子に近接して、配置され得る。
【００２１】
図２に示される実施の形態によれば、ボロメータのセンサ２０２は光路（例えば導波路１１０）の付近に位置し、モードコンバータ１０６とＮＦＴ１１２との間に位置決めされる。図２に示される実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は、いくつかの実施の形態によればＮＦＴ１１２またはモードコンバータ１０６からｙ方向に約２μｍもの小さな距離だけ離れて位置決めすることが可能である。他の実施の形態では、この分離距離は約２μｍと１０μｍとの間の範囲になり得る。さらなる実施の形態では、この分離は約１０μｍ以上の距離になり得る。例えば、ボロメータのセンサ２０２は、ＮＦＴ１１２とモードコンバータ１０６との間において、ボロメータのセンサ２０２が約２μｍと５０μｍとの間（例えば約２μｍと３０μｍとの間）の距離だけＮＦＴ１１２から離れて離間されるように、位置することが可能である。一般に、図９におけるデータは、ボロメータセンサ２０２の存在は、ボロメータセンサ２０２から約２μｍよりも遠い距離においては、導波路１１０におけるモードプロファイルを乱さないことを示唆する。したがって、ボロメータセンサ２０２と光送達システムの任意の他の構成要素（つまり入力カプラ１０７、モードコンバータ１０６またはＮＦＴ１１２）との間の最少分離は、約２μｍである。
【００２２】
図２に示されるように、ボロメータのセンサ２０２は、導波路１１０の長手方向軸を横断して向き付けられる長手方向軸を有する。特に、図２に示されるボロメータのセンサ２０２は、導波路１１０の長手方向軸に実質的に垂直に向き付けられる長手方向軸を有する。いくつかの実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は導波路１１０のコアから離れて離間され、ｘ方向において導波路１１０より上に位置決めされる。他の実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は導波路１１０のコアから離れて離間され、ｘ方向において導波路１１０より下に位置決めされる。ボロメータのセンサ２０２は、さらに、他の態様では無駄にされる光学的エネルギを補集するよう位置決めされてもよいが、センサ応答は、導波路に近接した位置におけるときよりも制限されるかもしれない。
【００２３】
図３は、図２において示される実施の形態の変形例を示す。図２の実施の形態の場合においてのように、図３のボロメータのセンサ２０２は光路（例えば導波路１１０）の付近に位置し、モードコンバータ１０６とＮＦＴ１１２との間に位置決めされる。導波路１１０に垂直に向き付けられるのではなく、図３のボロメータのセンサ２０２の長手方向軸は、導波路１１０の長手方向軸に関して斜めに向き付けられる。導波路１１０に関してボロメータのセンサ２０２を斜めに向き付けることは、センサ２０２の垂直な向きよりも、センサ２０２のより多くの表面積を導波路１１０に沿って伝送される光学的エネルギに晒す役目を果たす。図３に示される実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は約２μｍと５０μｍとの間（例えば約２μｍと３０μｍとの間）の距離だけＮＦＴ１１２から離れて離間されることが可能である。
【００２４】
図４に示される実施の形態によれば、ボロメータのセンサ２０２は光路（例えば導波路１１０）の付近に位置し、カプラ１０７とモードコンバータ１０６との間に位置決めされる。図４に示される実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２とモードコンバータ１０６または入力カプラ１０７いずれかとの間のｙ方向における分離距離は２μｍほどもの小さな距離、約２μｍと１０μｍとの間の距離、または約１０μｍ以上の距離であり得る。モードコンバータ１０６はＮＦＴ１１２から約３０μｍと５０μｍとの間の距離だけ離れて離間することが可能であり、カプラ１０７はＮＦＴ１１２から約６０μｍと８０μｍとの間の距離だけ離れて離間することが可能であることが注目される。したがって、ボロメータのセンサ２０２はモードコンバータ１０６とカプラ１０７との間に位置し、ＮＦＴ１１２からｙ方向において約３０μｍと８０μｍとの間（例えば約５０と７０μｍとの間）の距離だけ離れて離間されることが可能である。
【００２５】
図４に示されるボロメータのセンサ２０２は、導波路１１０の長手方向軸を横断して向き付けられる長手方向軸を有する。特に、図４に示されるボロメータのセンサ２０２は、導波路１１０の長手方向軸に実質的に垂直に向き付けられる長手方向軸を有する。いくつかの実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は導波路１１０のコアから離れて離間され、ｘ方向において導波路１１０より上に位置決めされ得る。他の実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は導波路１１０のコアから離れて離間され、ｘ方向において導波路１１０より下に位置決めされ得る。図５は、図４において示される実施の形態の変形例を示す。図５のボロメータのセンサ２０２は光路（例えば導波路１１０）の付近に位置し、カプラ１０７とモードコンバータ１０６との間に位置決めされる。図５のボロメータのセンサ２０２の長手方向軸は、導波路１１０の長手方向軸に関して斜めに向き付けられる。
【００２６】
図６は、開示の実施の形態に従うスライダの内部本体内に組込まれたボロメータのセンサ２０２のさまざまな詳細図である。図６は、導波路１１０（例えばチャネル型導波路）からコア対センサ間隔ＣＳＳだけ離れて離間されたボロメータのセンサ２０２を示す。ボロメータのセンサ２０２は、十分なボロメータの応答を発生させるために十分な光学パワーを吸収し、しかしながらその他では導波路１１０に沿った光学的エネルギの伝達を最小限に（例えば無視してよい程度に）しか乱さないように、導波路１１０のコアから離れて距離ＣＳＳに位置決めされる。いくつかの実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は例えば導波路１１０のクラッディングに形成することが可能である。１つの効果的な実施の形態のモデル化は、２．０６の屈折率ｎを有する導波路コア、１．４６の屈折率ｎを有する導波路クラッディング、および３．４７の屈折率ｎを有するセンサワイヤ２０２を含んだ。コアおよびクラッディングは０の吸光率ｋを有し、ワイヤは２．８の吸光率ｋを有した。これらおよび他のパラメータ値は非限定的な例示の目的ために与えられることが理解される。
【００２７】
さまざまな実施の形態によれば、ボロメータのセンサ２０２は導波路１１０から約５０ｎｍ〜３００ｎｍの間のコア対センサ間隔ＣＳＳだけ離れて離間されることが可能である。いくつかの実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は導波路１１０から約７５ｎｍ〜１５０ｎｍの間のコア対センサ間隔ＣＳＳだけ離れて離間されることが可能である。他の実施の形態では、ボロメータのセンサ２０２は導波路１１０から約１００ｎｍのコア対センサ間隔ＣＳＳだけ離れて離間されることが可能である。実験は、導波路効率（Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）は、ＣＳＳが０に近づくにつれて落ち、チャネル型導波路に対しては、増大するストライプ幅とともに劣化することを示した。ボロメータのセンサ２０２は、約５０〜３００ｎｍの間の幅ｗｗｉｒｅ約２５〜１００ｎｍの間の高さｈｗｉｒｅ、および約１〜５μｍの間の長さｌｗｉｒｅを有するワイヤを含むよう実現することが可能である。一般に、１．５ｅ−３℃−１以上のＴＣＲ値が好適であるが、より低いＴＣＲ値を対応するために動作条件を変更することが可能である。すなわち、わずかにより高いバイアス電流をかけることが可能であるように、またはより高い固有抵抗がより低いＴＣＲを補償するために設計することが可能であるように、測定可能な信号はバイアス電流×ＴＣＲ×温度における変化×センサの固有抵抗（つまりＩ＊ＴＣＲ＊ｄＴ＊Ｒ０）に比例する。
【００２８】
図７は、ボロメータのセンサ２０２の温度応答をコア対センサ間隔ＣＳＳの関数として示すグラフである。グラフのｘ軸は、０と約３５０ｎｍとの間のＣＳＳ値を示す。グラフのｙ軸は０と８０との間のセンサ温度(ΔTavg/Pin(K/mW))値を示す。３つの異なるワイヤ構成（１：１、２：１および１：２）についてのデータがプロットされる。１つのワイヤ構成（円としてプロットされる）は、１：１（例えば５０ｎｍｘ５０ｎｍ）の幅対高さ比を有するワイヤを表す。第２のワイヤ構成（正方形としてプロットされる）は、２：１（例えば１００ｎｍｘ５０ｎｍ）の幅対高さ比を有するワイヤを表す。第３のワイヤ構成（菱形としてプロットされる）は、１：２（例えば５０ｎｍｘ１００ｎｍ）の幅対高さ比を有するワイヤを表す。図８は、コア対センサ間隔ＣＳＳの関数として出力センサ信号に関するボロメータのセンサ２０２の応答を示すグラフの図である。グラフのｘ軸は、０と約３５０ｎｍとの間のＣＳＳ値を示す。グラフのｙ軸は、０と０．１２との間のセンサ信号の大きさ(ΔV/Pin/(mV/mW/mA))値を示す。上に記載された３つの異なるワイヤ構成（１：１、２：１および１：２）についてのデータが、図７にプロットされる。
【００２９】
センサの温度応答は増大するＣＳＳとともに落ちることが、図７のデータから見ることが可能である。ΔＴは出力光学パワー変動とともにおおよそ線形に変化することが注目される。センサの出力信号の大きさも増大するＣＳＳとともに落ちることが、図８のデータから見ることが可能である。図７および図８に反映されるデータは、センサワイヤを通る１ｍＡのバイアス電流および導波路に沿って伝送される２０ｍＷのレーザ光を用いるコンピュータモデル化から生成され、それは、ＣＳＳが０と１００ｎｍとの間の範囲であったときに、０．５〜２ｍＶ間の信号を与えた。
【００３０】
図９は、導波路モードプロファイル上にボロメータのセンサの存在が有する影響を示すグラフの図である。ｙ軸は０と１との間の正規化されたモード強度の値を示す。基本ＴＥモードは図９に表されるが、開示の実施の形態は高次モードに拡張可能である。ｘ軸は、導波路内においてｙ方向（ｙ座標（μｍ）に関して表された）におけるボロメータのセンサの上流（つまり−２μｍ）および下流（つまり＋２μｍ）の位置の値を示す。図９にプロットされたデータは、導波路モードが導波路より上に位置決めしたボロメータのセンサの存在によって多少乱されることを示すが、下流においてセンサから約２ミクロン内で回復することを示す。導波路モードの回復は、ＴＥ（０、０）のチャネル型導波路モードに対しても、センサから約２ミクロン内で生じる。図９に示されたモードプロファイル外乱の度合は導波路効率（Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）上に感知できるほどの影響を及ぼさない（つまりほんの無視できる影響のみ）。
【００３１】
一般的に、スライダ内にボロメータなどのような電気的な素子を組込むことは、その素子にバイアスをかけるために、余分な専用の電気的なパッドを要するであろう。さらなるボンドパッドはヘッドジンバルアセンブリに大きなコストおよび複雑さを追加するので、開示の実施の形態は、スライダの他の電気部品と直列または並列に電気的に接続されるボロメータのセンサに向けられる。図１０は、スライダの電気的なボンドパッドの対（Ｒ＋およびＲ−）に結合されたリーダ１００２を含む回路１０００である。リーダ１００２は、典型的には静電放電（ＥＳＤ）保護の目的のために、抵抗Ｒ１およびＲ２を介して接地にも結合される。いくつかのスライダ実現例では、バイアスシャント１００４が、図１０に示されるようにリーダ１００２と並列に結合され、典型的には、１ＫΩのオーダの抵抗を有している。
【００３２】
スライダの内部本体内に組込まれるボロメータのセンサのさまざまな実施の形態によれば、図１１に示されるように、バイアスシャント１００４はボロメータ１１０２と置換される。図１１の回路１１００では、ボロメータ１１０２は、読出動作に中において、光から熱への変換器およびバイアスシャントの両方として働く。データの読み書きはディスクドライブにおいて同時に生じない動作であるので、ボロメータ１１０２およびリーダ１００２は、どちらの構成要素の通常動作とも干渉せずに、同じボンドパッドを共有することが可能である。レーザは書込動作中においてのみ動作されるので、ボロメータ１１０２は書込動作中において動作することのみが必要であり、読出動作中において動作する必要はない。ボロメータ信号およびリーダ信号の時分割多重化に対応するためにプリアンプおよびディスクドライブファームウェアを修正する必要があることが注目される。さらに、ボロメータ１１０２は図１０に示されるバイアスシャント１００４などのようなスライダの既存の構成要素と置き換わる必要はないが、図１１に示されるようにリーダ１００２と並列に結合されるさらなるスライダ構成要素として組込むことが可能であることも注目される。いくつかの実施の形態では、専用のボンドパッドによってボロメータ１１０２にバイアスをかけることが可能であることが理解される。
【００３３】
図１２は、さまざまな実施の形態に従うＨＡＭＲスライダに対する出力光学パワーモニタの図である。図１２に示される装置１２００は、図１１に示される回路１１００を含み、ボロメータ１１０２が、リーダ１００２と並列に結合され、リーダ１００２とボンドパッドを共有している。ボロメータ１１０２は、ボロメータ１１０２によって生じさせられたセンサ信号における変動を検出するように構成された光学パワーモニタコントローラシステム１２０２に結合され、そのような変動は、レーザの出力光学パワーにおける変動に対応する。光学パワーモニタコントローラシステム１２０２は、レーザダイオード１０２に電力を供給する電源１２０４に結合される。電源１２０４は、光学パワーモニタコントローラシステム１２０２から受信された信号に応じてレーザダイオード１０２に供給される電力を調整するよう構成される。レーザダイオード１０２の出力光学パワーにおける変動を内部のボロメータ１１０２を用いて監視することは、レーザダイオード１０２の出力光学パワー安定性の高精度制御およびモードホッピングの低減された危険性を斟酌する。
【００３４】
ここに開示されたシステム、装置または方法は、ここに記載された特徴、構造、方法の１つ以上またはそれらの組合わせを含んでもよい。例えば、ある装置または方法は、上記の特徴および／またはプロセスの１つ以上を含むよう実現されてもよい。そのような装置または方法は、ここに記載された特徴および／またはプロセスのすべてを含む必要があるとは限らず、有用な構造および／または機能を与える選択された特徴および／またはプロセスを含むよう実現されてもよいことが意図される。さまざまな修正および追加を、上に論じられる開示された実施の形態になすことが可能である。したがって、この開示の範囲は上に記載された特定の実施の形態によって制限されるべきではなく、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ規定されるべきである。
【符号の説明】
【００３５】
１００  スライダ、１０２  レーザ源、１１０  光導波路、１１２  近接場変換器（ＮＦＴ）、１１４  下側空気軸受面（ＡＢＳ）、１２６  書込み磁極、２０２  ボロメータ、１００２  リーダ。
【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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【図１２】
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