(57)【要約】【課題】光源である半導体レーザを浮上スライダ外部に配置し，半導体レーザと浮上スライダの間を導波路で結合した装置において，導波路から浮上スライダに加わる力を低減させ，スライダの浮上を安定化させる。【解決手段】半導体レーザに結合された導波路８を浮上スライダ５上に配置された可動部に固定する。可動部は，光の進行方向と平行に動くようにする。可動部上にはコリメートレンズ10を配置し，導波路８から出射した光を平行光にする。この光を浮上スライダ５に対し固定されたレンズ15で集光し，スライダ５中の導波路１に結合させる。【選択図】図１
2008130165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する媒体上に浮上し前記媒体に対して光を照射する光照射部を有するスライダと，
光源からの光を前記スライダの前記光照射部に伝達する導波路と，
前記導波路を当該導波路の出射光軸を平行に保った状態で前記スライダに対して移動させる導波路可動機構と，
前記導波路の出射端から一定距離に配置され前記導波路からの出射光を平行光にするコリメータレンズと，
前記コリメータレンズからの平行光を前記光照射部に導く光学系と
を有することを特徴とするヘッド。
【請求項２】
請求項１記載のヘッドにおいて，前記導波路可動機構は，板バネを介して前記スライダに対して固定された可動部を有し，前記可動部に前記導波路の先端部分と前記コリメータレンズとが固定されていることを特徴とするヘッド。
【請求項３】
請求項１記載のヘッドにおいて，前記板バネ及び前記可動部はシリコンによって一体として構成されていることを特徴とするヘッド。
【請求項４】
請求項１記載のヘッドにおいて，前記導波路可動機構は，前記スライダに形成された溝と前記溝に嵌って移動する可動部とを有し，前記可動部に前記導波路の先端部分と前記コリメータレンズとが固定されていることを特徴とするヘッド。
【請求項５】
請求項１記載のヘッドにおいて，前記導波路可動機構は，内部を前記導波路がスライド可能なように前記スライダに設けられた貫通孔を有し，前記コリメータレンズは前記導波路の出射端に固定されていることを特徴とするヘッド。
【請求項６】
請求項１記載のヘッドにおいて，前記光学系は，前記スライダに固定された第２の導波路と，前記スライダに固定されて前記コリメータレンズから出射した平行光を前記第２の導波路の入射端に向けて反射する反射素子と，前記スライダに固定されて前記コリメータレンズから出射した平行光を前記第２の導波路の入射端に集光する集光レンズとを有し，前記第２の導波路の出射端から前記媒体に対して光を照射することを特徴とするヘッド。
【請求項７】
請求項１記載のヘッドにおいて，前記光照射部に隣接して記録磁界を発生する記録磁極を有することを特徴とするヘッド。
【請求項８】
アームと，
前記アームに接続されたサスペンションと，
前記サスペンションのフレクシャー部に固定され，媒体に対して光を照射する光照射部を有するスライダと，
前記アーム上に固定された光源と，
前記光源からの光を前記スライダの前記光照射部に伝達する導波路と，
前記導波路を当該導波路の出射光軸を平行に保った状態で前記スライダに対して移動させる導波路可動機構と，
前記導波路の出射端から一定距離に配置され前記導波路からの出射光を平行光にするコリメータレンズと，
前記コリメータレンズからの平行光を前記光照射部に導く光学系と
を有することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項９】
請求項８記載のヘッドジンバルアセンブリにおいて，前記サスペンションの幅方向中心に，前記導波路を軸方向に可動に保持する保持部材を有することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１０】
請求項８記載のヘッドジンバルアセンブリにおいて，前記導波路可動機構は，板バネを介して前記スライダに対して固定された可動部を有し，前記可動部に前記導波路の先端部分と前記コリメータレンズとが固定されていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１１】
請求項８記載のヘッドジンバルアセンブリにおいて，前記導波路可動機構は，前記スライダに形成された溝と前記溝に嵌って移動する可動部とを有し，前記可動部に前記導波路の先端部分と前記コリメータレンズとが固定されていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１２】
請求項８記載のヘッドジンバルアセンブリにおいて，前記導波路可動機構は，内部を前記導波路がスライド可能なように前記スライダに設けられた貫通孔を有し，前記コリメータレンズは前記導波路の出射端に固定されていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１３】
請求項８記載のヘッドジンバルアセンブリにおいて，前記光学系は，前記スライダに固定された第２の導波路と，前記スライダに固定されて前記コリメータレンズから出射した平行光を前記第２の導波路の入射端に向けて反射する反射素子と，前記スライダに固定されて前記コリメータレンズから出射した平行光を前記第２の導波路の入射端に集光する集光レンズとを有し，前記第２の導波路の出射端から前記媒体に対して光を照射することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１４】
請求項８記載のヘッドジンバルアセンブリにおいて，前記光照射部に隣接して記録磁界を発生する記録磁極を有することを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１５】
記録媒体と，
前記記録媒体を駆動する媒体駆動部と，
アームと，
アームに接続されたサスペンションと，
前記サスペンションのフレクシャー部に固定され，媒体に対して光を照射する光照射部を有するスライダと，
前記アーム上に固定された光源と，
前記光源からの光を前記スライダの前記光照射部に伝達する導波路と，
前記導波路を当該導波路の出射光軸を平行に保った状態で前記スライダに対して移動させる導波路可動機構と，
前記導波路の出射端から一定距離に配置され前記導波路からの出射光を平行光にするコリメータレンズと，
前記コリメータレンズからの平行光を前記光照射部に導く光学系と，
前記アームを駆動することにより前記スライダを前記記録媒体の所望位置に位置決めするアーム駆動部と
を有することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の情報記録装置において，前記サスペンションの幅方向中心に，前記導波路を軸方向に可動に保持する保持部材を有することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の情報記録装置において，前記導波路可動機構は，板バネを介して前記スライダに対して固定された可動部を有し，前記可動部に前記導波路の先端部分と前記コリメータレンズとが固定されていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項１８】
請求項１５記載の情報記録装置において，前記導波路可動機構は，前記スライダに形成された溝と前記溝に嵌って移動する可動部とを有し，前記可動部に前記導波路の先端部分と前記コリメータレンズとが固定されていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項１９】
請求項１５記載の情報記録装置において，前記導波路可動機構は，内部を前記導波路がスライド可能なように前記スライダに設けられた貫通孔を有し，前記コリメータレンズは前記導波路の出射端に固定されていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項２０】
請求項１５記載の情報記録装置において，前記光学系は，前記スライダに固定された第２の導波路と，前記スライダに固定されて前記コリメータレンズから出射した平行光を前記第２の導波路の入射端に向けて反射する反射素子と，前記スライダに固定されて前記コリメータレンズから出射した平行光を前記第２の導波路の入射端に集光する集光レンズとを有し，前記第２の導波路の出射端から前記媒体に対して光を照射することを特徴とする情報記録装置。
【請求項２１】
請求項１５記載の情報記録装置において，前記光照射部に隣接して記録磁界を発生する記録磁極を有することを特徴とする情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，記録媒体に対して光照射する浮上スライダを有するヘッド，ヘッドジンバルアセンブリ及び情報記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，1Tb/in2以上の記録密度を実現する記録方式として，熱アシスト磁気記録方式が提案されている（H. Saga, H. Nemoto, H. Sukeda, and M. Takahashi, Jpn. J. Appl. Phys. 38, Part 1, pp.1839 (1999)）。従来の磁気記録装置では，記録密度が1Tb/in2以上になると，熱揺らぎによる記録情報の消失が問題となる。これを防ぐためには，磁気記録媒体の保磁力を上げる必要があるが，記録ヘッドから発生させることができる磁界の大きさには限りがあるため，保磁力を上げすぎると媒体に記録ビットを形成することが不可能となる。これを解決するために，熱アシスト記録方式では，記録の瞬間，媒体を光で加熱し保磁力を低下させる。これにより，高保磁力媒体への記録が可能となり，1Tb/in2以上の記録密度実現が可能となる。
【０００３】
上記熱アシスト磁気記録方式のためには，磁界を印加するための磁極近傍を光で加熱する必要がある。そのためには，例えば導波路を磁極脇に形成し，光源である半導体レーザの光を，磁極の先端近傍にまで導く。このとき，半導体レーザは浮上スライダ上に搭載するか，サスペンションの根元において，そこから浮上スライダまで光ファイバなどの導波路を用いて光を導く (Kenji Kato et al., Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 42, pp. 5102-5106 (2003))。
【０００４】
【非特許文献１】Jpn. J. Appl. Phys. 38, Part 1, pp. 1839 (1999)
【非特許文献２】Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 42, pp. 5102-5106 (2003)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱アシスト磁気記録装置において，光照射用の半導体レーザを浮上スライダ上に置いた場合，レーザからの発熱で浮上スライダの温度が上昇する可能性がある。温度が上昇すると，スライダに歪みが生じ，浮上安定性が低下してしまう。また，高い転送レートで書き込みをする場合，レーザを高速に変調する必要があるが，半導体レーザをスライダ上に置くと，変調用回路からレーザまでの距離が長くなってしまうため，高速変調が難しくなる。したがって，以上の観点から半導体レーザは浮上スライダ外部に置いた方が好ましい。しかし，半導体レーザを浮上スライダ外部に置き，半導体レーザから浮上スライダまで導波路で光を導いた場合，導波路の応力が浮上スライダに影響し，スライダの浮上が不安定になってしまう。
【０００６】
本発明は，半導体レーザをスライダ外部に配置し導波路を用いて浮上スライダに光を導く際，導波路の応力により浮上スライダの安定性が低下する問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のヘッドは，移動する媒体上に浮上し媒体に対して光を照射する光照射部を有するスライダと，光源からの光をスライダの光照射部に伝達する導波路と，導波路を当該導波路の出射光軸を平行に保った状態でスライダに対して移動させる導波路可動機構と，導波路の出射端から一定距離に配置され導波路からの出射光を平行光にするコリメータレンズと，コリメータレンズからの平行光を前記光照射部に導く光学系とを有する。
【０００８】
本発明の一態様によると，導波路を浮上スライダ上面をスライドする可動部に固定する。可動部は，光が進行する方向と平行な方向（導波路の軸と平行な方向）にスライドするようにする。可動部にはコリメートレンズが搭載されていて，導波路から出射する光はコリメートレンズにより平行光になる。この光は，スライダ上に設けられたミラーにより，スライダ上面に垂直な方向に折り曲げられた後，スライダ上に配置した集光レンズで集光され，スライダ中の導波路に導入される。
【０００９】
以上のように，導波路が可動部に固定されていると，導波路に応力が加わっても，その応力が浮上スライダに加わりにくくなる。すなわち，ディスクの上下振動がある時やヘッドのロード，アンロード時など，サスペンションは曲がったり伸びたりするが，その際，浮上スライダには，導波路がスライダを押す方向，もしくは導波路がスライダを引っ張る方向に力が加わる。その結果，スライダの安定浮上が妨げられる。これに対し，導波路を可動部に固定すれば，導波路がスライダを押す方向あるいは引っ張る方向に力が加わっても，導波路がスライダに対して移動できるので，スライダに加わる力が低減される。なお，コリメートレンズは可動部に固定されているため，導波路から出射する光は常に平行光になっている。そのため，可動部が移動しても出射光を常に同じ位置（スライダ中の導波路のコア中心）に集めることができる。
【００１０】
可動部は，一例では，シリコンなどの基板をエッチングすることにより作製する。このとき，浮上スライダ上に固定された土台と可動部の間は，板バネにより結合させた。このように板バネで結合させることにより，導波路が移動したときの導波路の軸ブレを小さくすることが出来る。
【００１１】
光路を折り曲げるためのミラーとしては，土台の一部をエッチングしたものを利用しても良いし，プリズムなど土台から独立した素子を利用しても良い。シリコン基板を利用する場合，シリコンの異方性エッチングを利用してミラーを作製しても良く，この場合，ミラー面はスライダ上面に対し，54.7度傾く。そのため，光がスライダ上面に対し垂直に入射するように，回折格子など光路を折り曲げる素子を挿入する。集光レンズは，ミラーとスライダ中の導波路の間に配置しても良いし，コリメートレンズとミラーの間に配置しても良い。
【００１２】
可動部は，浮上スライダ上面に固定された土台と分離させても良く，この場合，土台上に溝を形成し，その溝の中を可動部がスライドするようにする。また，導波路を可動部に固定することに替え，導波路を直接土台上でスライドさせても良い。このように可動部を分離させる場合，可動部の動きのブレを抑えるために，可動部と土台上の溝の寸法は正確に合わせる必要がある。そのためには，可動部の周辺に薄い犠牲膜を形成後，周辺に液状の材料を流し込む，次に周辺の材料を加熱や光照射により硬化させ，最後に犠牲膜を除去することにより溝を作製すると良い。又は，溝のついた土台を先に作製し，溝の内側に犠牲膜を形成後，膜に液状の材料を流し込むことにより可動部を形成し，最後に犠牲膜を除去することにより作製しても良い。
【００１３】
上記浮上スライダをサスペンション上に搭載したとき，浮上スライダと半導体レーザを結ぶ導波路は，常にサスペンションの中心に位置するように配置する。導波路の位置がサスペンションの中心からずれると，浮上スライダには，記録媒体面と平行な方向に回転する力が働いてしまうからである。そのためには，導波路を中空の部品に通し，その部品をサスペンションの中心に固定するとよい。このとき，導波路の応力がスライダに加わることを減らすために，導波路と中空の部品の間にわずかな隙間を設け，導波路が中空の部品に対し動くようにすると良い。また，導波路は，記録媒体表面と平行になるように配置すると良い。もし，導波路が記録媒体表面に対し傾くと，浮上スライダに対し，記録媒体面に対し垂直な方向に成分を持つ力が，導波路から加わってしまい，浮上が不安定になるからである。このためには，サスペンションから記録媒体表面までの距離をａ，記録媒体面に対し水平になるように配置されたときの記録媒体表面から導波路中心までの距離をｂとしたとき，サスペンションから中空部の中心までの距離ｃが，実質的にｃ＝ａ−ｂとなるようにすると良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると，光源である半導体レーザを浮上スライダ外部に配置し，半導体レーザと浮上スライダの間を導波路で結合した熱アシスト磁気記録装置において，導波路から浮上スライダに加わる力を低減させることが出来，その結果，スライダの安定浮上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下，図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の説明では，光源からの光を導く導波路を浮上スライダに対して可動の状態で媒体に光照射するスライダの光照射部に光結合させる構造を導波路結合器と称する。
【００１６】
図１及び図２に，本発明の導波路結合器の構造例を示す。図１はスライダ全体の側面図，図２(a)は導波路結合器の上面図（スライダの浮上面と反対側を見た図），図２(b)は導波路結合器の断面図である。浮上スライダ５中には，磁界を発生させるためのコイル４及び磁極２を形成し，磁極脇には，光導入用の導波路１を形成した。磁極２から発生する磁界は，導波路１側に漏れるようにし，導波路１端面における光の分布と，磁界の分布が重なるようにした。記録導波路１から出射される光により，媒体６表面にある記録層34を加熱して記録層34の保磁力を低下させ，その瞬間，磁極２から磁界を印加することにより記録層34の磁化の向きを反転させた。再生には，磁極２の近くに設置した磁気再生素子（Giant Magneto Resistive (GMR)素子又はTunneling Magneto Resistive (TMR)素子）からなる磁気再生センサ３を利用した。
【００１７】
浮上スライダ５の寸法はフェムトスライダ（長さ0.85mm，幅0.7mm，厚さ0.23mm）とし，材質はアルミニウムチタンカーバイトとした。半導体レーザはスライダ５の外部に配置し，そこからの光を，導波路８を用いて導いた。導波路８は，浮上スライダ５上に設けたマウントに固定した。このとき，導波路８は可動部７に固定した。可動部７は光の進行方向と平行な方向（図２中Ｘ方向）に動くようにようにした。導波路８の出射部にはコリメートレンズ10が形成された基板を配置し，導波路８からの出射光が平行光になるようにした。コリメートレンズ10は，可動部７の側面に形成し，導波路８とコリメートレンズ10の相対的位置は常に一定になるようにした。コリメートレンズ10を通過した光は，反射ミラー11で折り返し，スライダ５上に配置した集光レンズ15で磁極脇に形成した導波路１にカップリングさせた。
【００１８】
以上のように，導波路８がスライダ５に対して可動な可動部７に固定されていると，導波路８に応力が加わっても，その応力が浮上スライダ５に伝わりにくくなる。すなわち，記録媒体６の上下振動がある時やヘッドのロード，アンロード時など，サスペンション９は曲がったり伸びたりするが，その際，図３に示すように，浮上スライダ５には，導波路８がスライダ５を押す方向（図３(a)），もしくは導波路８がスライダ５を引っ張る方向（図３(b)）に力が加わる。その結果，スライダの安定浮上が妨げられる。これに対し，導波路８を可動部７に固定すれば，例えば図３(a)のように導波路がスライダを押すように力が加わるとき，可動部７が導波路８と反対方向に移動するので，スライダ５に加わる力が低減される。同様に，図３(b)のように導波路８がスライダ５を引っ張る方向に力が加わるとき，可動部７が導波路８の方向に移動するので，スライダ５に加わる力が低減される。なお，コリメートレンズ10は可動部７に固定されているため，導波路８から出射する光は常に平行光になっている。そのため，可動部７が移動しても出射光は常に同じ位置（スライダ中の導波路１のコア中心）に集まる。
【００１９】
本実施例では，導波路８を固定する可動部７及び浮上スライダ５に固定する部分（土台）13はシリコン基板をエッチングすることにより作製した。可動部７と土台13の間は，板バネ部12により接続し，板バネ部12が曲がることで，可動部７が光の進行方向に対し平行な方向に動くようにした。このように板バネ12を利用することにより，導波路８が動いたときの導波路８の軸ブレを小さくすることが出来る。板バネ部12の長さＬ1は100μｍ，Ｌ4は300μｍ，曲がる部分の幅Ｌ3は10μｍ，板バネ部付け根の部分から導波路８の中心までの距離Ｌ2は200μｍとした。これら寸法の最適値は，導波路８の寸法，材質などにより変化するので，機械的特性（共振振動数など）を見ながら調整すると良い。土台13の厚さh1は100μｍとし，可動部７の上面と下面は，サスペンションのフレクシャー部24及びスライダ５と接触しないように，表面を削った。削る深さは，上面，下面それぞれh3＝２μｍ，h2＝２μｍとした。導波路８としては，ガラスで出来た光ファイバを用いた。光ファイバのクラッド部の直径（図２中ｄ）は15μｍとした。導波路８の中心位置が常に一定の位置に来るように，可動部７上面にＶ溝14を形成し，そこに導波路８を固定した。このＶ溝は，シリコンの異方性エッチングを利用し作製した。本実施例では，このＶ溝は，可動部７上面に作製したが，下面に作製しても良い。また，導波路８として，光ファイバを利用することに替え，ポリマー導波路を利用しても良い。この場合，導波路形状は正方形もしくは長方形となるので，溝は深さが均一となるように（溝の底面が平らになるように）作製する。上記実施例では，基板としてシリコン基板を用いたが，SiO2やアルミニウムチタンカーバイトなど他の材質の基板を利用しても良い。また，浮上スライダ５と土台13が一体になるように作製しても良い。
【００２０】
導波路８出口に配置するコリメートレンズ10は球面レンズとし，レンズの直径は90μm，開口数は0.3とした。レンズの開口数は，導波路８の開口数に合わせて選択すると良い。このレンズ10は，薄いガラス板21上に作製し，そのガラス板21を可動部７の側面に貼り付けた。コリメートレンズ10を通過した光は完全に平行光になるように，コリメートレンズ10又は導波路８の位置を調整した。本実施例では，レンズ10は，球面レンズとしたが，非球面レンズ，フレネルレンズ，分布屈折率レンズなどにしても良い。また，レンズを半球レンズとし，導波路８の出射端に直接貼り付けても良い。
【００２１】
コリメートレンズ10を通過した光を折り曲げるためのミラー11は，図４に示すように，土台13の一部を斜めに削り，そこにアルミ，銀，金などの金属反射膜又は誘電体多層膜をコートすることにより作製した。本実施例では，可動部７，土台13，ミラー11が一体となるように作製したが，ミラー11を独立に配置しても良い。例えば，ミラーとしてプリズムを利用し，そのプリズムをコリメートレンズ10の横に配置しても良い。
【００２２】
ミラー11により折り曲げた光をスライダ５中の導波路１にカップリングさせるための集光レンズ15の直径は100μｍ，開口数は0.3とした。この開口数は，導波路８の開口数に合わせて選択すると良い。図１に示すように，スライダ５の上面の一部を削り，そこにこの集光レンズ15をはめた。集光レンズ15の位置は，集光レンズ15の焦点がスライダ５中の導波路１のコアー部中心に位置するように調整した。
【００２３】
上記実施例では，ミラー11からの反射光がスライダ５上面に垂直に入射するよう，ミラー面がスライダ上面に対し45度傾くように作製したが，45度以外の角度になるように作製しても良い。例えば，表面が（100）面のシリコン基板を異方性エッチングすると，エッチングされた部分の面（（111）面）は，表面に対し約54.7度傾くが，図５に示すように，この(111)面をミラーとして利用しても良い（ミラーの角度θ1＝54.7度）。この場合，反射光はスライダ５上面に対し斜めに入射する。したがって，光をスライダ５中の導波路１に効率良くカップリングさせるためには，反射光がスライダ上面に対し垂直に入射するように，反射光を折り曲げる必要がある。このためには，例えば図５に示すように，集光レンズ15の上に回折格子16を配置すれば良い。もしくは，図６に示すように，プリズム22を利用して光路を曲げても良い。プリズムの材質はガラスとし，角度θ2は約33度とした。図５及び図６に示す実施例では，回折格子やプリズムなど光路を曲げる素子を，ミラー11と集光レンズ15の間に配置したが，コリメートレンズ10とミラー11の間に配置しても良い。
【００２４】
上記実施例では，集光レンズ15は，ミラー11とスライダ５中の導波路１の間に配置したが，図７に示すように，コリメートレンズ10とミラー11の間に配置しても良い（コリメートレンズ10と並べるように配置する）。このようにすることで，集光レンズ15の部分においてスライダ５上面を削る必要がなくなる。
【００２５】
上記実施例では，可動部７と土台13は，板バネ12を用いて接続したが，図８に示すように，可動部７と土台13を分離し，可動部７が土台13中に設けた溝23の中をスライドするようにしても良い。本実施例では，土台13中に光の進行方向と平行な方向に溝23を形成し，その中に可動部７を配置した。可動部７の形状は直方体であっても良いが，直方体の場合，上方向（浮上面と反対方向）が空いているので，可動部７が土台13から外れてしまう。そこで，本実施例では，図８(b)に示すように，可動部７の幅は上方向に行くに従い狭くなるようにした。下部の長さＬ5は600μｍとし，幅Ｌ6は200μｍとした。可動部７の側壁の角度はθ3は54.7度とした。土台13の厚さh5は100μｍ，可動部７の厚さh4は70μｍとした。可動部７の材質はシリコンとし，異方性エッチングを利用して，側壁を斜めにした。可動部７と土台13の間隔w1は１μｍとした。この可動部７と土台13の間には，可動部７の滑りを良くするために潤滑液を入れても良い。もしくは，可動部７又は土台13の材質をテフロンなどの摩擦の少ない材料にするか，可動部７又は土台13中の溝23の表面にテフロンなどの摩擦の少ない材料の膜を形成しても良い。
【００２６】
可動部７と土台13は別々に作製して後で合わせても良いが，可動部７の寸法と土台13上の溝の寸法を正確に合わせることは難しい。もし，寸法にずれが生じると，可動部の動きにブレが生じてしまう。そこで，溝は図９のように作製した。まず，可動部７を作製後，その表面を犠牲膜19でコーティングする（図９(a)）。次に，その可動部７周辺に，液状の熱硬化性樹脂を流し込み，加熱により硬化させる（図９(ｂ)）。最後に，犠牲膜19を溶解することにより除去する（図９(ｃ)）。犠牲膜19には，アルミを利用し，アルミの膜をスパッタで製膜した。アルミの膜厚は１μｍにした。アルミ膜の除去には，リン酸，硝酸，酢酸の混合液を利用した。犠牲膜19の材質は，エッチング溶液などに溶解する材料であれば良く，フォトレジストなどの有機系の膜であっても良い。この場合，アセトンなど有機系の溶媒で犠牲膜を除去することが出来る。上記実施例では，土台13の材質として熱硬化性樹脂を利用したが，紫外線硬化樹脂又は，加熱により硬化する無機系材料を利用しても良い。また，上記実施例では，可動部７を作製してから，それに合わせて土台13を作製したが，初めに土台13を作製してから，そこに液体の材料を流し込むことにより可動部７を作製しても良い。この場合，土台13上に可動部７用の溝23を形成し，その表面に犠牲膜を形成する。その上に液体の材料を流し込み，その材料を硬化させた後，犠牲膜を除去して可動部７と土台13を分離させる。
【００２７】
上記実施例では，導波路８は可動部７に固定し，可動部７をスライドさせたが，図10に示すように，導波路８を直接スライドさせても良い。即ち，土台13中に導波路８が通る空洞を形成し，その中に導波路８を通すことにより，導波路をスライドさせる。この場合，コリメートレンズは，導波路８の端面に形成する必要があり，本実施例では，半球レンズ20を，導波路端面に配置した。
【００２８】
上記実施例では，可動部７は，光の進行方向と平行な方向に動くようにしたが，光の進行方向と直交する方向に動くようにしても良い。光の進行方向に対し垂直な方向の振動が大きい場合，このように可動部７が垂直方向に動くようにすることで，浮上への影響を小さくことが出来る。図11に板バネを使った実施例を示す。導波路８を固定する可動部７及び浮上スライダ５に固定する部分（土台）13はシリコン基板をエッチングすることにより作製した。可動部７と土台13の間は，板バネ部12により接続し，板バネ部12が曲がることで，可動部７が光の進行方向に対し垂直な方向に動くようにした。板バネ部12の長さＬ1は100μｍ，Ｌ4は300μｍ，曲がる部分の幅Ｌ3は10μｍとした。コリメートレンズ10は可動部7上に設置し，導波路８からの出射光が平行光になるようにした。コリメートレンズ10を出射する光はミラー11で折り返し，図１中の集光レンズ15で集光した。このとき，コリメートレンズ10を出射する光は平行光であるので，可動部７が，光の進行方向に対し垂直な方向に動いても，集光レンズ15の焦点の位置は変化しない。
【００２９】
図12に，HGA（Head Gimbal Assembly）部を示す。図12(a)は浮上スライダ５を浮上面側から見た図，図12(b)は側面図である。本発明の導波路結合器の土台部13は，サスペンション９のフレクシャー部24に固定した。導波路８は，サスペンション９の幅方向中心を通るようにした。このとき，導波路８の位置がサスペンション９の中心からずれると，浮上スライダ５には，記録媒体面と平行な方向に回転する力が働いてしまう。この力を防ぐためには，導波路８は，常にサスペンション９の中心に位置するようにすると良い。そのために，本実施例では，導波路８を中空の部品25に通し，その部品25をサスペンション９の中心に固定した（図12（ｃ）参照）。導波路８と中空の部品25は固定しても良いが，導波路８の応力がスライダに加わることを減らすためには，導波路８と中空の部品25の間にわずかな隙間を設け，導波路８が中空の部品25に対し軸方向に動くようにすると良い。本実施例では，導波路８が動き易くなるように，中空の部品25の材質はテフロンなどの摩擦力の少ない材質で作製した。なお，導波路８は，記録媒体面に対し水平になるように配置するすると良い（記録媒体表面から導波路８までの距離Ｌ7が常に一定になるように配置する）。なぜなら，導波路８が記録媒体面に対し傾いて配置されていると，浮上スライダ５に対し，記録媒体面に対し垂直な方向に成分を持つ力が，導波路８から加わってしまい，浮上が不安定になるからである。このように導波路８を配置するためには，サスペンション９から記録媒体表面までの距離をＬ7記録媒体面に対し水平になるように配置されたときの記録媒体表面から導波路８の中心までの距離をＬ8としたとき，サスペンション９から中空の部品25の中空部の中心までの距離Ｌ9が，Ｌ9＝Ｌ7−Ｌ8となるようにすると良い。本実施例では，Ｌ7＝0.5mm，Ｌ8＝0.28mmであったので，Ｌ8＝0.22mmとなるようにした。
【００３０】
本実施例において，光源としては半導体レーザ35を利用し，この半導体レーザ35は，図12(a)に示すように，アーム37上に置いた。半導体レーザ35と導波路8の間にはカップリングレンズ36を配置し，半導体レーザ35からの光を導波路８に結合させた。半導体レーザ35とカップリングレンズ36は，薄型パッケージ32内に作りこんだ。なお，上記実施例では，半導体レーザはアーム37上に配置したが，サスペンション9上に配置しても良い。
【００３１】
本発明の導波路結合器は，浮上スライダ側のみではなく，半導体レーザ35と導波路８のカップリング部に使用しても良い。即ち，図13に示すように，スライダ中の導波路１の替わりに，半導体レーザ35を配置する。このとき半導体レーザから出射する光の進行方向と導波路８の軸が平行になるように配置する。このように導波路８の反対側にも力を逃がすための機構を設けることにより，導波路８から浮上スライダ５に加わる力をさらに弱くすることが出来る。本実施例では，土台45の上に，半導体レーザ35を配置するための溝44を形成し，その上に半導体レーザ35を配置した。半導体レーザからの出射光は，コリメートレンズ10で平行光にした後，集光レンズ15で集光し，導波路8にカップリングさせた。
【００３２】
図14に，上記導波路結合器を用いた記録装置全体図を示す。浮上スライダ５はサスペンション９に固定し，ボイスコイルモータ33で位置を動かした。ヘッド表面には浮上用パッドを形成し，磁気記録媒体６の上を浮上量10nm以下で浮上させた。記録ディスク６は，モータによって回転駆動されるスピンドル30に固定し回転させた。半導体レーザは，アームの根元に配置した薄型パッケージ32の中に搭載した。半導体レーザからの光は導波路８にカップリングさせ，浮上スライダ５に導いた。記録の瞬間，浮上スライダ５中に設けたコイルにより磁界を発生すると同時に，半導体レーザを発光させ，記録マークを形成した。記録媒体６上に記録されたデータは，浮上スライダ５中に形成された磁気再生素子（GMR又はTMR素子）で再生した。記録波形生成及び再生信号の信号処理は信号処理回路31により行った。
【００３３】
上記実施例では，記録情報を再生するために，GMR又はTMR素子を利用したが，光を利用して再生しても良い。すなわち，記録ビットに当り戻ってくる光はスライダ中の導波路１及び光源とスライダを結ぶ導波路８を光源の方向に向かって伝播する。この記録ビットからの戻り光の偏光の回転を検出することで，記録ビットの磁化の向きを検出した。検出には，図15に示す光学系を利用した。半導体レーザ35からの出射光はコリメートレンズ38により平行光にした後，カップリングレンズ36により集光し，導波路８に導入した。導波路８から出射する記録ビットからの戻り光は，カップリングレンズ36により平行光にした後，ビームスプリッタ39に通すことで，入射光と分離した。分離した記録ビットからの戻り光は，1/4波長板40に導入し，1/4波長板40の向きを調整することにより，記録ビットからの戻り光が直線方向になるようにした（導波路８を通過すると，光は楕円偏光になる場合がある。これを直線偏光に戻した）。次に，1/2波長板41及びビームスプリッタ43に導入することにより，記録ビットからの戻り光を，偏光方向が互いに直交する２つの光に分離した。それぞれの光はフォトダイオード42で検出し，検出信号の強度の差をモニターすることで，記録ビットの磁化の向きを読み取った。このとき，1/2波長板41の向きは，信号強度が最大になるように調整した。上記光学系はパッケージ32内に形成し，そのパッケージは図12に示すように，アームの根元に配置した。なお，上記実施例では，記録媒体として磁気記録媒体を利用したが，相変化媒体，フォトクロミック媒体，色素媒体など，他の記録媒体を利用しても良い。たとえば相変化媒体の場合，記録ビットからの戻り光の強度変化を検出することで，記録情報を読み取る。このときは，図15における波長板40，41及び偏光ビームスプリッタ43を除き，戻り光を直接，１つのフォトダイオードで検出する。記録媒体が相変化媒体，フォトクロミック媒体，色素媒体など光照射によって記録を行う方式の媒体の場合，磁界発生用の磁極やコイルは必要なく，記録媒体に光照射することで情報の記録及び再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の導波路結合器が搭載された浮上スライダを示す側断面図。
【図２】本発明の導波路結合器を示す図で，(a)は上面図，(b)は断面図。
【図３】本発明の導波路結合器の動作を示す図で，(a)は導波路からスライダを押す方向に力が加わる場合，(b)は導波路がスライダを引く方向に力が加わる場合。
【図４】本発明の導波路結合器をスライダの浮上面側から見た斜視図。
【図５】シリコン基板の異方性エッチングにより作製したミラーを用いた媒体の導波路結合器の側断面図。
【図６】光路を曲げる方法として，プリズムを利用した場合を示す図。
【図７】集光レンズをコリメートレンズとミラーの間に配置した場合の導波路結合器を示す側断面図。
【図８】可動部と土台部が分離した場合を示す図で，(a)は上面図，(b)断面図。
【図９】可動部と土台部が分離した導波路結合器の作製工程を示す図で，(a)は犠牲膜形成工程，(b)は土台形成工程，(c)は犠牲膜除去工程の図。
【図１０】導波路が土台部上をスライドする場合を示す図で，(a)は上面図，(b)断面図。
【図１１】可動部が光の進行方向に対し垂直に移動する場合を示す図。
【図１２】本発明の導波路結合器を用いたHead Gimbal Assemblyを示す図で，(a)記録媒体側から見た図，(b)側面図，(c) 中空の導波路固定用部品の断面図。
【図１３】半導体レーザと導波路のカップリング部に可動機構を用いた場合の構成例を示す図。
【図１４】記録再生装置の構成例を示す図。
【図１５】光再生用の光学系を示す図。
【符号の説明】
【００３５】
１  磁極脇に形成した導波路
２  磁極
３  磁気再生センサ
５  浮上スライダ
６  記録媒体
７  可動部
８  半導体レーザと浮上スライダを結ぶ導波路
９  サスペンション
10  コリメートレンズ
11  反射ミラー
12  板バネ部
13  スライダに固定する部分（土台）
14  導波路固定用Ｖ溝
15  集光レンズ
16  回折格子
17  下部凹部
18  上部凹部
19  犠牲膜
20  半球レンズ
21  ガラス板
22  プリズム
23  溝
24  サスペンションのフレクシャー部
25  中空の導波路固定用部品
30  スピンドル
31  信号処理用ＬＳＩ
32  パッケージ
33  ボイスコイルモータ
34  記録ビット
35  半導体レーザ
36  光源用カップリングレンズ
37  アーム
38  コリメートレンズ
39  ビームスプリッタ
40  1/4波長板
41  1/2波長板
42  フォトダイオード
43  偏光ビームスプリッタ
44  半導体レーザを設置するための溝
45  土台
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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