(57)【要約】【課題】光の利用効率の高い光ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】記録媒体への情報記録に用いる近接場光を発生する近接場光発生部と、近接場光発生部に光を導く光導波路と、を有して記録媒体の上を浮上して相対移動するスライダと、光導波路に光源からの光を導く線状導光体を有する光学素子と、を備えた光ヘッドの製造方法であって、光学素子に線状導光体を介して入射された光源からの光により、光学素子の該光が出射する部分に指標を形成する指標形成工程と、スライダと光学素子との相対位置を調整して、光学素子に形成された指標の位置と近接場光発生部の位置とを一致させる位置調整工程と、相対位置が調整されたスライダと光学素子とを接着する接着工程と、を有する。【選択図】図２
2008293580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体への情報記録に用いる近接場光を発生する近接場光発生部と、
前記近接場光発生部に光を導く光導波路と、を有して前記記録媒体の上を浮上して相対移動するスライダと、
前記光導波路に光源からの光を導く線状導光体を有する光学素子と、
を備えた光ヘッドの製造方法であって、
前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に指標を形成する指標形成工程と、
前記スライダと前記光学素子との相対位置を調整して、前記光学素子に形成された前記指標の位置と前記近接場光発生部の位置とを一致させる位置調整工程と、
前記相対位置が調整された前記スライダと前記光学素子とを接着する接着工程と、
を有することを特徴とする光ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面にフォトクロミック物質または色素を有する所定の層を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記所定の層のみを感光させ透過率を変化させることにより前記指標を形成することを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面に光硬化性樹脂層を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記光硬化性樹脂層のみを硬化させ屈折率を変化させることにより前記指標を形成することを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面に感光性樹脂層を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記感光性樹脂層のみを露光した後、現像することにより、前記感光性樹脂層の露光された部分のみ除去または残留させることにより前記指標を形成することを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面に開口形成用薄膜を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記開口形成用薄膜のみを開口させることにより前記指標を形成することを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面に光硬化性樹脂接着層を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記光硬化性樹脂接着層のみを感応させることにより前記指標を形成し、
前記接着工程は、
前記相対位置が調整された前記スライダと前記光学素子とを、前記光硬化性樹脂接着層の未硬化部分を用いて接着することを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記光硬化性樹脂接着層は、フォトクロミック物質または色素を有し、
前記指標形成工程は、
前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記光硬化性樹脂接着層のみを感光させ透過率を変化させることにより前記指標を形成することを特徴とする請求項６に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記指標形成工程は、
前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記光硬化性樹脂接着層のみを硬化させ屈折率を変化させることにより前記指標を形成することを特徴とする請求項６に記載の光ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記指標形成工程は、
前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の面の該光が出射する部分に凹凸形状の前記指標を形成することを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ヘッドの製造方法に関し、特に光アシスト式磁気記録ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録方式では、記録密度が高くなると磁気ビットが外部温度等の影響を顕著に受けるようになる。このため高い保磁力を有する記録媒体が必要になるが、そのような記録媒体を使用すると記録時に必要な磁界も大きくなる。記録ヘッドによって発生する磁界は飽和磁束密度によって上限が決まるが、その値は材料限界に近づいており飛躍的な増大は望めない。そこで、記録時に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方式が提案されている。この方式は熱アシスト磁気記録方式と呼ばれている。
【０００３】
熱アシスト磁気記録方式では、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式は光アシスト式と呼ばれている。
【０００４】
光アシスト式で超高密度記録を行う場合、必要なスポット径は２０ｎｍ程度になるが、通常の光学系では回折限界があるため、光をそこまで集光することはできない。
【０００５】
そのため、入射光波長以下のサイズの光学的開口から発生する近視野光を利用する近視野光ヘッドが利用されているが、従来の近視野光ヘッドは光の利用効率が低いといった問題があった。そこでこのような問題に対応する為、種々の方法が検討がされている。
【０００６】
例えば、ギャップを介して対向する一対の構造体を近接場光プローブ及び書き込み用磁気ヘッドとして兼用する。ギャップの間隔と幅を入射光の波長λよりも小さくすると反対面のギャップ位置から高強度の近接場光を発生する。この近接場光により加熱された媒体に、一対の構造体から記録磁界を付与して磁気的に書き込みを行う光アシスト磁気記録ヘッドが知られている（特許文献１参照）。
【０００７】
また、近視野光を発生させる微小開口の周辺に、周期的凹凸構造を持つ金属膜を形成することで、プラズモンを介したエネルギー伝播機構を実現し、光の利用効率を向上させる近視野光ヘッドが知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９８３０２号公報
【特許文献２】特開２００３−６９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示されている光アシスト磁気記録ヘッドにおいては、近接場光を生じるギャップに光を照射することに関して、スライダの上部には溝が刻まれ、その溝に光ファイバが埋設され、光ファイバから出射された光ビームは、光プリズムにより反射され、透明誘電体ブロックを透過してギャップ付近において光スポットを形成するように照射されるようにしている。しかしながら、光ビームがギャップの位置を照射するように高精度に調整する方法に関しての記載は無く、スライダの上部に刻まれた溝の位置ずれや、溝に光ファイバを埋設する際の位置ずれ、また、光プリズムの反射面角度ずれ等により、光ビームがギャップの位置を精度よく照射することは困難なものと考えられる。つまり、光ファイバから出射された光の利用効率の低下を招く恐れがある。
【０００９】
また、特許文献２に開示されている近視野光ヘッドにおいては、光ファイバから出射された光は、ミラー面で反射され、マイクロレンズで集光され近視野光発生器に照射されるようにしている。しかしながら、光ファイバから出射された光が近視野光発生器の位置を照射するように高精度に調整する方法に関しての記載は無く、光ファイバを埋設する際の位置ずれや、ミラー面の反射面角度ずれ、また、マイクロレンズの位置ずれ等により、光が近視野光発生器の位置を精度よく照射することは困難なものと考えられる。つまり、光ファイバから出射された光の利用効率の低下を招く恐れがある。
【００１０】
光アシスト式では、記録媒体を光の吸収を利用して加熱している為、光の利用効率が低下すると、記録媒体を磁気軟化を生じる温度まで局所的に加熱することができず、記録ができなくなる。すなわち、光を効率よく入射させないと、記録可能な光量を得ることができない。
【００１１】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、光の利用効率の高い光ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は、下記の１乃至９のいずれか１項に記載の発明によって達成される。
【００１３】
１．記録媒体への情報記録に用いる近接場光を発生する近接場光発生部と、
前記近接場光発生部に光を導く光導波路と、を有して前記記録媒体の上を浮上して相対移動するスライダと、
前記光導波路に光源からの光を導く線状導光体を有する光学素子と、
を備えた光ヘッドの製造方法であって、
前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に指標を形成する指標形成工程と、
前記スライダと前記光学素子との相対位置を調整して、前記光学素子に形成された前記指標の位置と前記近接場光発生部の位置とを一致させる位置調整工程と、
前記相対位置が調整された前記スライダと前記光学素子とを接着する接着工程と、
を有することを特徴とする光ヘッドの製造方法。
【００１４】
２．前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面にフォトクロミック物質または色素を有する所定の層を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記所定の層のみを感光させ透過率を変化させることにより前記指標を形成することを特徴とする前記１に記載の光ヘッドの製造方法。
【００１５】
３．前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面に光硬化性樹脂層を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記光硬化性樹脂層のみを硬化させ屈折率を変化させることにより前記指標を形成することを特徴とする前記１に記載の光ヘッドの製造方法。
【００１６】
４．前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面に感光性樹脂層を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記感光性樹脂層のみを露光した後、現像することにより、前記感光性樹脂層の露光された部分のみ除去または残留させることにより前記指標を形成することを特徴とする前記１に記載の光ヘッドの製造方法。
【００１７】
５．前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面に開口形成用薄膜を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記開口形成用薄膜のみを開口させることにより前記指標を形成することを特徴とする前記１に記載の光ヘッドの製造方法。
【００１８】
６．前記指標形成工程は、
前記光学素子の光が出射する面に光硬化性樹脂接着層を成膜し、前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記光硬化性樹脂接着層のみを感応させることにより前記指標を形成し、
前記接着工程は、
前記相対位置が調整された前記スライダと前記光学素子とを、前記光硬化性樹脂接着層の未硬化部分を用いて接着することを特徴とする前記１に記載の光ヘッドの製造方法。
【００１９】
７．前記光硬化性樹脂接着層は、フォトクロミック物質または色素を有し、
前記指標形成工程は、
前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記光硬化性樹脂接着層のみを感光させ透過率を変化させることにより前記指標を形成することを特徴とする前記６に記載の光ヘッドの製造方法。
【００２０】
８．前記指標形成工程は、
前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の該光が出射する部分に位置する前記光硬化性樹脂接着層のみを硬化させ屈折率を変化させることにより前記指標を形成することを特徴とする前記６に記載の光ヘッドの製造方法。
【００２１】
９．前記指標形成工程は、
前記光学素子に前記線状導光体を介して入射された前記光源からの光により、前記光学素子の面の該光が出射する部分に凹凸形状の前記指標を形成することを特徴とする前記１に記載の光ヘッドの製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光学素子に線状導光体を介して入射された光源からの光により、光学素子の該光が出射する部分に指標を形成し、スライダと光学素子との相対位置を調整することで、光学素子に形成された指標の位置と近接場光発生部の位置とを一致させた後、スライダと光学素子とを接着するようにした。
【００２３】
これにより、光源からの光を近接場光発生部に高い精度で入射させることができ、光の利用効率の優れた光ヘッドを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下図面に基づいて、本発明に係る光ヘッドの製造方法の実施の形態を説明する。尚、本発明を図示の実施の形態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。また、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。
〔実施形態１〕
図１に、本発明の実施形態に係る光アシスト式磁気記録ヘッド（以下、光ヘッドと称する。）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。
【００２５】
光記録装置１Ａは、記録用のディスク（磁気記録媒体）２、支軸５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サスペンション４、サスペンション４に取り付けられたトラッキング用アクチュエータ６、サスペンション４の先端に取り付けられた光ヘッド３、及びディスク２を矢印Ｂの方向に回転させる図示しないモータ等を筐体１の中に備えており、光ヘッド３がディスク２の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。
【００２６】
図２は、実施形態１による光ヘッド３の構成を示す断面図である。光ヘッド３は、ディスク２に対する情報記録に光を利用する光ヘッドであって、光ヘッド３に光を導光する光ファイバー（線状導光体）１１、ディスク２の被記録部分を近赤外レーザー光でスポット加熱するための光アシスト部（光導波路）１６、光ファイバー１１から出射する近赤外レーザー光を光アシスト部１６に導く集光素子である屈折率分布型レンズ１２、１３及び光路偏向手段である偏向面１４ａを有する光学素子１４、及び先の光導波路１６、ディスク２の被記録部分に対して磁気情報の書き込みを行う磁気記録部１７、ディスク２に記録されている磁気情報の読み取りを行う磁気再生部１８を有するスライダ１５等を備えている。また、光学素子１４の近赤外レーザー光が出射する面ｆ３には、光学素子１４と後述のプラズモンプローブ（近接場光発生部）１６ｆとの位置合わせを行う為の指標を形成する指標形成層３１が成膜されている。また、面ｆ３には、光学素子１４とスライダ１５とを接着する接着層４１が形成されている。
【００２７】
光学素子１４は、光ファイバー１１及び集光素子である屈折率分布型レンズ１２、１３を固定接着するためのＶ字状の溝（以降、Ｖ溝と称する。）が設けられている。図３は、光学素子１４を斜視図で示し、１４ｂはＶ溝、１４ａは偏向面を示している。
【００２８】
なお、図２ではディスク２の記録領域の進入側から退出側（図の→方向）にかけて、磁気再生部１８、光導波路１６、磁気記録部１７の順に配置されているが、配置順はこれに限らない。光導波路１６の退出側直後に磁気記録部１７が位置すればよいので、例えば、光導波路１６、磁気記録部１７、磁気再生部１８の順に配置してもよい。
【００２９】
光ファイバー１１により導光される光は、例えば、半導体レーザーより出射される光であり、その光の波長は１．２μｍ以上の近赤外波長（近赤外帯域としては、０．８μｍから２μｍ程度であり、具体的なレーザー光の波長としては、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍ等が挙げられる。）が好ましい。光ファイバー１１の端面から出射した近赤外レーザー光は、集光素子である屈折率分布型レンズ１２、１３、偏向面１４ａを有する光学素子１４によって、スライダ１５に設けられた光導波路１６の上面に集光され、この光アシスト部を成す光導波路１６を導波して光ヘッド３からディスク２に向けて出射する。
【００３０】
スライダ１５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、媒体に付着したごみや、媒体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１５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、近赤外光の透過率も高く、ダイヤモンドに次ぐＨｖ＝３０００以上の硬度が得られる。
【００３１】
また、スライダ１５のディスク２と対峙する面には、浮上特性向上のための空気ベアリング面（ＡＢＳ（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）面とも称する。）を有している。スライダ１５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１５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、光学素子１４の上に固定されるサスペンション４は、光ヘッド３のトラッキングを行う機能の他、スライダ１５の浮上力を抑える圧力を適宜加える機能を有している。
【００３２】
光ヘッド３から出射した近赤外レーザー光が微小な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の保持力が低下する。その保持力の低下した状態の照射された部分に対して、磁気記録部１７により磁気情報が書き込まれる。この光ヘッド３に関して以下に説明する。
【００３３】
まず、集光素子を構成する屈折率分布型レンズ１２，１３に関して説明する。屈折率分布型レンズ（Ｇｒａｄｅｄ  Ｉｎｄｅｘ  Ｌｅｎｓ、以下、「ＧＲＩＮレンズ」と略す。）は、屈折率が一様でない（中心に近いほど屈折率が大きい）媒質を用いたレンズで、屈折率が連続的に変化することでレンズ作用をする円柱形状のレンズである。具体的なＧＲＩＮレンズは、例えば、ＳｉＧＲＩＮ（登録商標）（シリカグリン、東洋ガラス（株））がある。ＧＲＩＮレンズの半径方向の屈折率分布ｎ（ｒ）は、次式（１）で表される。
ｎ（ｒ）＝Ｎ０＋ＮＲ２×ｒ2                （１）
但し、
ｎ（ｒ）：中心からの距離ｒの位置の屈折率
Ｎ０：中心部の屈折率
ＮＲ２：ＧＲＩＮレンズの集光能力を表す定数
ＧＲＩＮレンズは、半径方向に屈折率分布を持っていることから光軸を合わせることが容易であるという特徴を持っている。このため、光ファイバー１１とＧＲＩＮレンズ１２とＧＲＩＮレンズ１３との光軸を容易に合わせることができる。また、光ファイバー１１が石英からなる場合、ＧＲＩＮレンズ１２とＧＲＩＮレンズ１３を成す材料も光ファイバー１１と同様であることから、これらを溶融処理により接合して一体化することができる。この接合により、取り扱いが容易となると同時に、光ファイバー１１、ＧＲＩＮレンズ１２、ＧＲＩＮレンズ１３それぞれが接する面での光損失が抑えられ光ファイバーにより導光された光を効率良くＧＲＩＮレンズ１３より出射することができる。
【００３４】
ＧＲＩＮレンズ１２及びＧＲＩＮレンズ１３で構成する集光素子は、光ファイバー１１により導光された光をＧＲＩＮレンズ１３の光出射面より離れた位置に収束して光スポットを形成する構成としている。ＧＲＩＮレンズ１２及びＧＲＩＮレンズ１３それぞれのＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）は異なっており、ＧＲＩＮレンズ１２及びＧＲＩＮレンズ１３を選択し、また、組み合わせ、それぞれの長さを適宜決めることで、光学素子が占める長さ、光学素子の光出射面から光スポット位置までの距離を決めることができる。
【００３５】
ＧＲＩＮレンズ１２及びＧＲＩＮレンズ１３の直径と光ファイバー１１の直径とが±１０％程度にほぼ同じことが好ましく、同じであることがより好ましい。上記の通り光ファイバー１１とＧＲＩＮレンズ１２とＧＲＩＮレンズ１３は、溶融処理により接合することができるため、それぞれがほぼ同じ直径とすると直径の中心を合わせて接合する作業を容易とすることができる。
【００３６】
光ファイバー１１とＧＲＩＮレンズ１２とＧＲＩＮレンズ１３を接合して一体（以下、結合集光素子と称する。）すると、光ファイバー１１により光源から導かれて光をＧＲＩＮレンズ１３の出射端面から離れて位置に光スポットを効率良く形成することができる。この結合集光素子を図３に示す光学素子１４に設けてあるＶ溝１４ｂの底に沿って、またＧＲＩＮレンズ１３の端面をＶ溝の閉じた端部に密着した状態で接着固定されている。Ｖ溝１４ｂは、固定される結合集光素子の径、結合集光素子からの光の出射位置、偏向面１４ａまでの距離及び集光素子からの光の入射角度等を考慮されて設けられている。従って、上記の様にＶ溝１４ｂに沿って結合集光素子を固定できるようにすることで容易に精度良く組み立てることができ、また光ファイバー１１により光源から導かれた光を集光素子ＧＲＩＮレンズ１２とＧＲＩＮレンズ１３により収束光とし、更に偏向面１４ａにより光束を偏向し、光学素子１４の下面ｆ３に光スポットを効率良く形成することができる。
【００３７】
次に、光導波路１６について説明する。光導波路１６に後述の光スポットサイズ変換機能を持たせることで、光導波路１６の入射面に形成された光スポットの径を、光導波路１６の入射面での径に対して出射面で小さくすることができる。よって、より小さい光スポット径を記録媒体面に形成することができ、高記録密度化に対応することができる。
【００３８】
光スポットサイズ変換機能を持つ光導波路の例として図４を示す。図４（ａ）、図４（ｂ）は、光導波路の部分を光ヘッドが相対的に移動する方向から見た様子を示し、図４（ｃ）は移動方向に対して垂直方向で且つ磁気記録面に対して平行方向から見た様子を模式的に示している。図４に示す光導波路は、コア１６ａ（例えばＳｉ）、サブコア１６ｂ（例えばＳｉＯＮ）及びクラッド１６ｃ（例えばＳｉＯ2）からなっている。その光導波路の光射出位置又はその近傍には、図４（ｃ）に示す様に、近接場光発生用のプラズモンプローブ１６ｆが配置されている。そのプラズモンプローブ１６ｆの具体例を図５に示す。
【００３９】
図５（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プローブ１６ｆ、図５（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プローブ１６ｆを示し、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、図５（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プローブ１６ｆを示し、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。これらのプラズモンプローブ１６ｆ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、光導波路の光射出位置又はその近傍にプラズモンプローブ１６ｆを設けることにより局所プラズモンを発生させれば、光導波路で形成された光スポットのサイズを小さくすることができ、高密度記録に有利となる。なおコア１６ａの中央にプラズモンプローブ１６ｆの頂点Ｐが位置することが好ましい。
【００４０】
光アシスト式で超高密度記録を行う場合に必要なスポット径が２０ｎｍ程度であり、光の利用効率を考えると、プラズモンプローブ１６ｆにおけるモードフィールド（ＭＦＤ）は０．３μｍ程度が望ましい。このＭＦＤの大きさでは光の入射が困難であるため、スポット径を５μｍ程度から数１００ｎｍまで小さくするスポットサイズ変換を行う必要がある。
【００４１】
図４において、コア１６ａの幅は、図４（ｃ）が示す断面では光入力側から光出力側にかけて一定になっているが、図４（ａ）に示す断面ではサブコア１６ｂ内において光入力側から光出力側にかけて徐々に広くなるように変化している。この光導波路径の滑らかな変化によりモードフィールド径が変換される。つまり、光導波路のコア１６ａの幅は、図４（ａ）に示すように、光入力側で０．１μｍ以下、光出力側で０．３μｍとなっているが、図４（ｂ）に示すように、光入力側ではサブコア１６ｂによりＭＦＤが５μｍ程度の光導波路が構成され、その後徐々にコア１６ａに光結合してモードフィールド径が小さくすることができる。このように、光導波路の光出力側のモードフィールド径をｄとし、光導波路の光入力側のモードフィールド径をＤとしたとき、光導波路径を滑らかに変化させることによりモードフィールド径を変換して、Ｄ＞ｄを満たすようにすることが好ましい。
【００４２】
このような構成の光ヘッド３において、光ファイバー１１と光学素子１４は、製造方法が異なる為、それぞれ個別に製作して貼り合わせる。その際、部品個々の製作誤差、貼り合せ誤差等、後述する種々の誤差要因により光学素子１４の下面ｆ３からの光の出射位置は、設計基準位置からずれた位置となる。
【００４３】
そこで、本発明は、光学素子１４に光ファイバー１１を介して入射された光源からの光により、光学素子１４の下面ｆ３から該光が出射する部分に指標を形成し、該指標の位置とプラズモンプローブ１６ｆの位置とを一致させるようにスライダ１５と光学素子１４との相対位置を調整した後、スライダ１５と光学素子１４とを接着するようにした。これにより、光源からの光をプラズモンプローブ１６ｆに高い精度で入射させることができ、光の利用効率を高めるようにするものである。
【００４４】
ここで、光学素子１４の下面ｆ３からの光の出射位置の誤差要因について説明する。
【００４５】
まず、部品個々の製作誤差としては、例えば、以下のような誤差が挙げられる。
【００４６】
１．光ファイバー１１の外形公差（例えば、シングルモードファイバで±２μｍ程度）、コアの位置誤差（例えば、シングルモードファイバで±１μｍ程度）、端面カット角度（例えば、シングルモードファイバで±０．５度程度）
２．ＧＲＩＮレンズ１２、１３の焦点距離誤差（長さ寸法誤差、例えば±１０μｍ程度）、外径に対する中心位置ずれ（軸ずれ、例えば、シングルモードファイバと同等（製作精度や製作装置が同等として）±１μｍ程度）、光軸に対する端面カット角度（例えば、シングルモードファイバと同等（製作精度や製作装置が同等として）±０．５度程度）
３．光学素子１４の光ファイバー１１を埋設する為のＶ溝１４ｂの位置ずれ。樹脂成形の場合、狙いに対して±１０μｍ程度の位置ずれや、±１°程度の角度ずれが発生する。
【００４７】
４．光学素子１４の反射面角度ずれ、樹脂成形の場合、±１°程度の角度ずれが発生する。
【００４８】
５．スライダ１５のプラズモンプローブ１６ｆと外形との誤差、１枚のウエハーに多数個製作後、ダイサーで切断して個々に分ける場合、切断精度は例えば±１０μｍとなる。
【００４９】
次に、貼り合せ誤差としては、例えば、以下のような誤差が挙げられる。
【００５０】
１．光ファイバー１１とＧＲＩＮレンズ１２、１３の貼り合せ誤差、通常のファイバ融着機を用いて、光出力が良好となる位置で融着した場合、製作誤差は±０．３μｍ程度となる。
【００５１】
２．光ファイバー１１のＶ溝１４ｂへの埋設誤差、接着剤層が１〜５μｍ程度と想定すると、±２μｍ程度の位置ずれ。また、±１°程度の角度ずれが発生する。
【００５２】
これらの誤差を累積すると、光スポットとプラズモンプローブ１６ｆの位置ずれは、少なくとも１０μｍから大きいと５０μｍ程度にもなってしまう。シングルモードファイバのコア径（もしくは、モードフィールド径）は３〜５μｍ程度。つまり、光学素子１４とスライダ１５とを設計通りの位置で接着（外形基準、もしくは個々に設けられた位置決めマーク基準）した場合、スライダ１５の光導波路１６に光が位置ずれして入射、あるいは、大きくずれた場合は光が入射できない場合がある。
【００５３】
そこで、本発明は、このような誤差の影響を抑える為、光学素子１４に光ファイバー１１を介して入射された光源からの光により、光学素子１４の下面ｆ３から該光が出射する部分に指標を形成する。そして、該指標の位置とプラズモンプローブ１６ｆの位置とを一致させるようにスライダ１５と光学素子１４との相対位置を調整することで、光スポットをプラズモンプローブ１６ｆに効率よく入射させるようにするものである。以下に、その詳細を図６を用いて説明する。図６（ａ）は、光学素子１４の側断面図、図６（ｂ）は、光学素子１４の裏面図である。
【００５４】
最初に、図６（ａ）に示す様に、光学素子１４の下面ｆ３にフォトクロミック物質、または色素を有する後述の指標を形成する為の指標形成層３１を成膜する。次に、光源からの光を光ファイバー１１、ＧＲＩＮレンズ１２、１３、偏向面１４ａを介して光学素子１４の下面ｆ３に導光し、該導光された光Ｌにより、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に位置する指標形成層３１のみを感光させて透過率を変化させる。この指標形成層３１の透過率が変化した部分を図６（ｂ）に示す様に指標３１ａとする（指標形成工程）。色素を有する指標形成層３１としては、光を吸収する色素と顔料等を含有した高分子支持体を組み合わせて薄膜（層）を形成する。レーザー光によって有機色素が熱分解すると、その部分の透過率が変化する。
【００５５】
次に、光学顕微鏡を用い、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に形成された指標３１ａの座標を読取り、読取った座標にスライダ１５を移動させてプラズモンプローブの相対位置を合わせる（位置調整工程）。
【００５６】
最後に、相対位置が調整された光学素子１４とスライダ１５とを、前述の図２に示した様に接着する（接着工程）。光透過性を持った接着剤としては、紫外線硬化樹脂、または熱硬化樹脂を用いる。具体的には、例えば、ウレタン系、エポキシ系、水性高分子−イソシアネート系、アクリル系等の接着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性接着剤等が挙げられる。また、公知の方法を用いて接着剤中に帯電防止剤や各種のフィラーを混ぜても良い。前述の接着層４１の形成方法としては特に限定されず通常の方法、例えば、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、スプレー塗布、インクジェット法等の方法を用いる。
【００５７】
このように、本発明に係る光ヘッド３においては、光学素子１４に光ファイバー１１を介して入射された光源からの光Ｌにより、光学素子１４の下面ｆ３から該光Ｌが出射する部分に指標３１ａを形成する。そして、該指標３１ａの位置とプラズモンプローブ１６ｆの位置とを一致させるようにスライダ１５と光学素子１４との相対位置を調整することで、光スポットをプラズモンプローブ１６ｆに精度よく入射させることがでる。その結果、光の利用効率の優れた光ヘッドを実現することができる。
【００５８】
尚、指標形成層３１として、光硬化性樹脂層を成膜し、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に位置する光硬化性樹脂層のみを硬化させて屈折率を変化させる。この光硬化性樹脂層の透過率が変化した部分を指標３１ａとしてもよい。
【００５９】
また、指標形成層３１として、図７、図８に示す様に、感光性樹脂層（ポジレジスト、ネガレジスト）を成膜し、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に位置する感光性樹脂層のみを露光した後、現像することにより、感光性樹脂層の露光された部分のみ除去または残留させることにより指標３１ｂ、３１ｃとしてもよい。
【００６０】
また、指標形成層３１として、図７に示す様に、開口形成用薄膜を成膜し、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に位置する開口形成用薄膜のみを開口させる。この開口形成用薄膜の開口した部分を指標３１ｂとしてもよい。開口形成用薄膜の材料としては、所定波長の光の吸収率が反射率よりも大きい材料、例えば、金属、金属化合物、合金、誘電体多層膜等を用いる。開口形成用薄膜の成膜には、真空蒸着法、スパッタリング法等の真空成膜法を用いる。開口形成用薄膜の開口には、高パワーのレーザー光（例えばＮｄ：ＹＡＧレーザーの基本波や倍波、エキシマレーザー等）を用いる。開口形成用薄膜は融点がＴｍである材料で形成されており、集光された光スポットの中心部付近では、開口形成用薄膜が融点Ｔｍ以上に加熱される。このため、融点Ｔｍ以上に加熱されて溶融し開口が形成される。
〔実施形態２〕
図９は、実施形態２による光ヘッド３の構成を示す断面図である。実施形態２による光ヘッド３の要部構成は、図９に示す様に、実施形態１の場合と略同様であるので、その説明は省略し、構成の異なる指標形成層５１について説明する。
【００６１】
実施形態２の場合は、指標形成層５１として、図１０（ａ）に示す様に、フォトクロミック物質または色素を有する光硬化性樹脂接着層を成膜し、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に位置する光硬化性樹脂接着層のみを感光させて透過率を変化させる。この指標形成層５１の透過率が変化した部分を図１０（ｂ）に示す様に指標５１ａとする（指標形成工程）。次に、実施形態１の場合と同様の位置調整工程、接着工程を実行する。接着工程においては、光硬化性樹脂接着層の指標形成工程で未硬化のまま残留している部分を用いて接着する。
【００６２】
このように、指標形成層５１をフォトクロミック物質または色素を有する光硬化性樹脂接着材料で構成することで、接着工程における接着剤充填作業を省くことができ、工程を簡略することができる。
【００６３】
尚、指標形成層５１として、光硬化性樹脂層を成膜し、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に位置する光硬化性樹脂接着層のみを硬化させて屈折率を変化させる。この光硬化性樹脂層の透過率が変化した部分を指標５１ａとしてもよい。
〔実施形態３〕
図１１は、実施形態３による光ヘッド３の構成を示す断面図である。実施形態３による光ヘッド３の要部構成は、図１１に示す様に、実施形態１の場合と略同様であるので、その説明は省略し、形態の異なる指標１４ｍについて説明する。
【００６４】
実施形態３の場合は、指標形成層を用いずに図１２に示す様に、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に直接凹凸形状を形成し、この凹凸形状を指標１４ｍとする。凹凸形状の形成には、高パワーのレーザー光（例えばＮｄ：ＹＡＧレーザーの基本波や倍波、エキシマレーザー等）を用いる。光学素子１４は融点がＴｍである材料で形成されており、集光された光スポットの中心部付近では、光学素子１４が融点Ｔｍ以上に加熱される。このため、融点Ｔｍ以上に加熱されて溶融し凹凸形状が形成される。
【００６５】
このように、指標形成層を用いずに、光学素子１４の下面ｆ３の光Ｌが出射する部分に直接凹凸形状を形成することで、指標形成層の成膜作業を省くことができ、工程を簡略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係る光ヘッドを搭載した光記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態１による光ヘッドの構成を示す断面図である。
【図３】光ヘッドにおける光学素子構成を示す斜視図である。
【図４】光導波路の構成を示す断面図である。
【図５】プラズマンプローブの構成を示す図である。
【図６】実施形態１による指標を示す図である。
【図７】実施形態１の別例による指標を示す図である。
【図８】実施形態１の別例による指標を示す図である。
【図９】実施形態２による光ヘッドの構成を示す断面図である。
【図１０】実施形態２による指標を示す図である。
【図１１】実施形態３による光ヘッドの構成を示す断面図である。
【図１２】実施形態３による指標を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ  光記録装置
１  筐体
２  ディスク
３  光ヘッド
４  サスペンション
５  支軸
６  アクチュエータ
１１  光ファイバー（線状導光体）
１２、１３  屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）
１４  光学素子
１４ａ  偏向面
１４ｂ  Ｖ溝
１４ｍ  指標
１５  スライダ
１６  光アシスト部（光導波路）
１６ａ  コア
１６ｂ  サブコア
１６ｃ  クラッド
１６ｆ  プラズモンプローブ
１７  磁気記録部
１８  磁気再生部
３１、５１  指標形成層
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、５１ａ  指標
４１  接着層
ｆ０  仮想光源
ｆ１  面１
ｆ２  面２
ｆ３  面３
ｆ４  面４
【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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