(57)【要約】  構成が簡単で薄型化に対応することが可能で、プラズモンプローブを用いた場合には出力の小さな光源を用いても十分効率のよい光記録ヘッドを提供するため、光記録ヘッドは、光を射出する光源部と、記録媒体と相対的に移動するスライダと、前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、を有している。
2007132766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に光による情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
光を射出する光源部と、
記録媒体と相対的に移動するスライダと、
前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、
を有することを特徴とする光記録ヘッド。
【請求項２】
前記光導波路は、使用波長に対する屈折率が２以上の材料で構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の光記録ヘッド。
【請求項３】
前記光導波路は、入射する前記光源部からの光スポット径に対して出射する光スポット径を小さくして前記記録媒体に照射することを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の光記録ヘッド。
【請求項４】
前記光源部は、光源からの光を前記光導波路に導くための線状導光体を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項５】
前記線状導光体は、スライダの側面から前記光導波路に接続されていることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の光記録ヘッド。
【請求項６】
前記光源部から出射される光は、波長が近赤外帯域であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項７】
前記光導波路の光出射位置に近接場光発生用のプラズモンプローブを有することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項８】
前記プラズモンプローブが曲率半径２０ｎｍ以下の頂点を有するアンテナ又はアパーチャから成ることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の光記録ヘッド。
【請求項９】
前記導波路の光出射角度は、前記スライダの出射面の法線からの傾きが１４°から４５°であることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第８項の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１０】
請求の範囲第１項乃至第９項の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、磁気記録素子と、を有することを特徴とする光磁気記録ヘッド。
【請求項１１】
請求の範囲第１項乃至第９項の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
前記光記録ヘッドを制御する制御部と、
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１２】
請求の範囲第１０項に記載の光磁気記録ヘッドと、
前記光磁気記録ヘッドを制御する制御部と、
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１３】
記録媒体に光源部からの光による情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
前記記録媒体と相対的に移動するスライダと、
前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、
を有することを特徴とする光記録ヘッド。
【請求項１４】
前記光導波路は、使用波長に対する屈折率が２以上の材料で構成されていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１５】
前記光導波路は、入射する前記光源部からの光スポット径に対して出射する光スポット径を小さくして前記記録媒体に照射することを特徴とする請求の範囲第１３項又は第１４項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１６】
前記光記録ヘッドはさらに、光源部を有し、前記光源部は光源からの光を前記光導波路に導くための線状導光体を備えていることを特徴とする請求の範囲第１３項乃至第１５項の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１７】
前記線状導光体は、前記スライダの側面から前記光導波路に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１８】
前記光源部から出射され前記光導波路に入射する光は、波長が近赤外帯域であることを特徴とする請求の範囲第１３項乃至第１７項の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１９】
前記光導波路の光出射位置に近接場光発生用のプラズモンプローブを有することを特徴とする請求の範囲第１３項乃至第１８項の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項２０】
前記プラズモンプローブが曲率半径２０ｎｍ以下の頂点を有するアンテナ又はアパーチャから成ることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の光記録ヘッド。
【請求項２１】
前記導波路の光出射角度は、前記スライダの出射面の法線からの傾きが１４°から４５°であることを特徴とする請求の範囲第１３項乃至第２０項の何れか一項に記載の光記録ヘッド
【請求項２２】
請求の範囲第１３項乃至第２１項の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
磁気記録素子と、を有することを特徴とする光磁気記録ヘッド。
【請求項２３】
請求の範囲第１３項乃至第２１項の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
前記光記録ヘッドを制御する制御部と、
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２４】
請求の範囲第２２項に記載の光磁気記録ヘッドと、
前記光磁気記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録ヘッド、光磁気記録ヘッド及び光記録装置に関する。
【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となる。こ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。この飽和磁束密度は材料の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、この加熱に光を用いる方式が光アシスト式と呼ばれている。レーザー光を磁気記録面に加熱のために照射する方法として以下がある。【０００４】
可とう性を有する略棒状の光導波路の一端側に、該光導波路のコア内を伝搬する光の一部をクラッドを透過する方向に反射する反射面を設ける。次に該反射面で反射された光が透過する部位を中心とするクラッド表面に遮光膜を形成する。さらに反射面で反射された光が透過する部位に対応する遮光膜の一部を削除して、使用する光の波長よりも小さな開口部を形成する。これらによる、略棒状の光導波路の先端の下面より近接場光を発生し得る片持ち梁状の光ピックアップがある（特許文献１参照）。【０００５】
光アシスト式磁気記録方式で超高密度記録を行う場合、必要なスポット径は２０ｎｍ程度となり、通常の光学系では回折限界があるため集光することが出来ない。そこで、非伝搬光である近接場光を用いて加熱する方式がいくつか提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方式では、適当な波長のレーザー光を光学系によって集光し、数十ｎｍの大きさの金属（プラズモンプローブと呼ばれる。）に照射して近接場光を発生させ、その近接場光を加熱手段としている。【０００６】
上記のプラズモンプローブに関して、金属薄膜の表面には表面励起プラズモン（近接場光）を発生させることが可能であることが知られている（非特許文献１参照）。表面励起プラズモンの特徴としては、（１）電子を励起させるためには、誘電体上の金属薄膜に誘電体側から斜め入射の電磁波（光）を入射させると発生する、（２）発生したプラズモン（電子振動）によって結合する電磁波（ポラリトン）は入射電磁波の振幅よりも大きい（振幅の増幅現象）ことがある。従って、表面励起プラズモンを発生させることが出来れば、増幅された電場が発生するので、光の利用効率を非常に大きくすることができるとされている。また、金属薄膜への誘電体側からの入射角は、射出側で全反射するように、臨界角以上であることが好ましいとされている。
【特許文献１】特開２０００−２１５４９４号公報
【特許文献２】特開２００５−１１６１５５号公報
【非特許文献１】Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｌａｓｍｏｎｓ  ｏｎ  Ｓｍｏｏｔｈ  ａｎｄ  Ｒｏｕｇｈ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ  ａｎｄ  ｉｎ  Ｇｒａｔｉｎｇｓ／  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  （１９８８）／  Ｈ．  Ｒａｅｔｈｅｒ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、特許文献２のように、従来、記録面を照射する光束に照射面に垂直な方向からの光束を用いていた。プラズモンプローブを備えたヘッドにこのような光学系を用いた場合、増幅に寄与しない光線が多くなり光の利用効率が悪くなるため、実用上かなり出力の大きな光源が必要となる。このため、装置自体の大型化を招いてしまう。【０００８】
また、特許文献１のように、従来のファイバーを使った光ピックアップでは、光ファイバーの端面に４５°の反射面を設けて光路を折り曲げている。こうした場合、ファイバー端面を反射面としても、反射面からプラズモンプローブまでの間隔があり光束が広がってしまう。このため、ファイバーから照射面までの間にさらに集光部材を設ける必要があり、ピックアップの小型化が困難となってしまう。【０００９】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、構成が簡単で薄型化に対応することが可能で、プラズモンプローブを用いた場合には出力の小さな光源を用いても十分効率のよい光記録ヘッド、光磁気記録ヘッド、光記録ヘッド或いは光磁気記録ヘッドを用いた光記録装置を提供することを目的としている。
【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．  記録媒体に光による情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
光を射出する光源部と、
記録媒体と相対的に移動するスライダと、
前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、
を有することを特徴とする光記録ヘッド。【００１２】
２．  前記光導波路は、使用波長に対する屈折率が２以上の材料で構成されていることを特徴とする１に記載の光記録ヘッド。【００１３】
３．  前記光導波路は、入射する前記光源部からの光スポット径に対して出射する光スポット径を小さくして前記記録媒体に照射することを特徴とする１又は２に記載の光記録ヘッド。【００１４】
４．  前記光源部は、光源からの光を前記光導波路に導くための線状導光体を備えていることを特徴とする１乃至３の何れか一に記載の光記録ヘッド。【００１５】
５．  前記線状導光体は、スライダの側面から前記光導波路に接続されていることを特徴とする４に記載の光記録ヘッド。【００１６】
６．  前記光源部から出射される光は、波長が近赤外帯域であることを特徴とする１乃至５の何れか一に記載の光記録ヘッド。【００１７】
７．  前記光導波路の光出射位置に近接場光発生用のプラズモンプローブを有することを特徴とする１乃至６の何れか一に記載の光記録ヘッド。【００１８】
８．  前記プラズモンプローブが曲率半径２０ｎｍ以下の頂点を有するアンテナ又はアパーチャから成ることを特徴とする７に記載の光記録ヘッド。【００１９】
９．  前記導波路の光出射角度は、前記スライダの出射面の法線からの傾きが１４°から４５°であることを特徴とする１乃至８の何れか一に記載の光記録ヘッド。【００２０】
１０．１乃至９の何れか一に記載の光記録ヘッドと、
磁気記録素子と、を有することを特徴とする光磁気記録ヘッド。【００２１】
１１．１乃至９の何れか一に記載の光記録ヘッドと、
前記光記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
１２．１０に記載の光磁気記録ヘッドと、
前記光磁気記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
１３．記録媒体に光源部からの光による情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
前記記録媒体と相対的に移動するスライダと、
前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、
を有することを特徴とする光記録ヘッド。
１４．前記光導波路は、使用波長に対する屈折率が２以上の材料で構成されていることを特徴とする１３に記載の光記録ヘッド。
１５．前記光導波路は、入射する前記光源部からの光スポット径に対して出射する光スポット径を小さくして前記記録媒体に照射することを特徴とする１３又は１４に記載の光記録ヘッド。
１６．前記光記録ヘッドはさらに、光源部を有し、前記光源部は光源からの光を前記光導波路に導くための線状導光体を備えていることを特徴とする１３乃至１５の何れか一に記載の光記録ヘッド。
１７．前記線状導光体は、前記スライダの側面から前記光導波路に接続されていることを特徴とする１６に記載の光記録ヘッド。
１８．前記光源部から出射され前記光導波路に入射する光は、波長が近赤外帯域であることを特徴とする１３乃至１７の何れか一に記載の光記録ヘッド。
１９．前記光導波路の光出射位置に近接場光発生用のプラズモンプローブを有することを特徴とする１３乃至１８の何れか一に記載の光記録ヘッド。
２０．前記プラズモンプローブが曲率半径２０ｎｍ以下の頂点を有するアンテナ又はアパーチャから成ることを特徴とする１９に記載の光記録ヘッド。
２１．前記導波路の光出射角度は、前記スライダの出射面の法線からの傾きが１４°から４５°であることを特徴とする１３乃至２０の何れか一に記載の光記録ヘッド
２２．１３乃至２１の何れか一に記載の光記録ヘッドと、
磁気記録素子と、を有することを特徴とする光磁気記録ヘッド。
２３．１３乃至２１の何れか一に記載の光記録ヘッドと、
前記光記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
２４．２２に記載の光磁気記録ヘッドと、
前記光磁気記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光記録ヘッドは、記録媒体と相対移動するスライダに光導波路が配設され、この光導波路は記録媒体の面に対向する面について非垂直の光射出角度を持ち、光源部からの光を導波して記録媒体面を照射することができる。
よって、導波路の出射面を傾けることで導波路の入射端の位置をスライダの記録媒体の面に対向する面以外の面で自由に選ぶことが可能となり、ヘッドの高さを増大させることなくファイバーを光導波路に直接結合させたり、極めて小さな空間を設けるだけで結合させることが可能となる。さらに、光導波路の出射面にプラズモンプローブを設けると、プラズモンプローブには斜入射の光線が照射されることになり光の増幅をさらに増幅することができる。【００２３】
従って、構成が簡単で薄型化に対応することが可能で、プラズモンプローブを用いた場合には出力の小さな光源を用いても十分効率のよい光記録ヘッド、光磁気記録ヘッド及びこの光記録ヘッド、光磁気記録ヘッドを用いた光記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】光アシスト式磁気記録装置の概略構成例を示す斜視図である。
【図２】光アシスト式磁気記録ヘッド周辺の例を示す図である。
【図３】光アシスト式磁気記録ヘッドを構成する光導波路周辺部の一例を流出端側から見た断面図である。
【図４】図３の光導波路を横から見た透視図である。
【図５】光導波路の具体例１を流出端側から見た断面図である。
【図６】光導波路の具体例１を横から見た透視図である。
【図７】光導波路の具体例２を流出端側から見た断面図である。
【図８】光導波路の具体例２を横から見た透視図である。
【図９】光導波路の具体例３を流出端側から見た断面図である。
【図１０】光導波路の具体例３を横から見た透視図である。
【図１１】プラズモンプローブの具体例を示す平面図である。
【図１２】光導波路の具体例１を有するスライダの作製工程を示す断面図である。
【図１３】光導波路の具体例２におけるコアの形成工程を示す断面図である。
【図１４】コアの屈折率とクラッドの屈折率との屈折率差△ｎの関係を示すグラフである。
【図１５】導光手段に光学系を用いた光アシスト式磁気記録ヘッド周辺の例を示す図である。
【図１６】導光手段に光学系を用いた場合の光導波路との光結合の例を示す図である。
【図１７】半導体レーザーチップを発光源として、直接光導波路の入射面に設けた例を示す図である。
【図１８】スライダに配設された光導波路の形状の例を示す図である。
【図１９】光磁気記録ヘッドにおける、光ファイバーと光導波路の構成の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  筐体
２  記録用ディスク（記録媒体）
３  光磁気記録ヘッド
４  サスペンション
５  支軸
６  トラッキング用アクチュエータ
８  発光源（半導体レーザー）
９  光源部
１０  光記録装置（ハードディスク装置）
１１  スライダ
１２Ａ  光導波路
１２Ｂ  磁気記録素子
１２Ｃ  磁気再生素子
１４  光ファイバー（線状導光体）
２１ａ  コア
２４ａ  クラッド
３０  プラズモンプローブ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係わる光記録ヘッドに磁気記録素子を有す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等を図面を参照しつつ説明する。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。【００２７】
図１に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）の概略構成例を示す。この光記録装置１０は、記録用のディスク（磁気記録媒体）２と、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と、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と、サスペンション４の先端に取り付けられた光アシスト式磁気記録ヘッド３（以下、光磁気記録ヘッド３と称する。）と、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）と、トラッキング用のアクチュエータ６やモータ及び記録等を制御する制御部７を筐体１の中に備えており、光磁気記録ヘッド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。【００２８】
光磁気記録ヘッド３は、ディスク２に対する情報記録に光を利用する光磁気記録ヘッドであって、図２に示す様に、発光源８から光源部９に導光するための線状導光体である光ファイバー１４、磁気記録媒体２の上に浮上して相対的に走行するスライダ１１とから構成されている。光磁気記録ヘッド３のスライダ１１の一例を図３及び図４に示す。図４は、光ファイバー１４が光導波路に結合される側から見た様子を透視図で示している。また、図３は、図４の矢印Ｃ側から見た様子を断面図で示している。スライダ１１には、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である光導波路１２Ａと、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である磁気記録素子１２Ｂと、ディスク２に記録されている磁気情報の読取を行う磁気再生部である磁気再生素子１２Ｃと、を備えている。【００２９】
発光源８となる半導体レーザーは近赤外光源であり、その半導体レーザーから出射した近赤外波長（近赤外帯域としては、０．８μｍから２μｍ程度であり、具体的には、レーザー光の波長としては、１０００ｎｍ、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍ等が挙げられる。）を有するレーザー光は、導光手段とする光ファイバー１４で所定の位置（光源部９）まで導光される。光ファイバー１４を用いることで、容易にスライダ１１の側面への導光が実現でき、しかも、光ファイバー１４でスライダ１１の側面へと発光源８からの光を導くことにより、光磁気記録ヘッド３が小型で簡素な構成となる。光源部９から出射した近赤外レーザー光は、光導波路１２Ａに導光され、光導波路１２Ａを通って光磁気記録ヘッド３から出射する。光導波路１２Ａ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の保磁力が低下する。その保磁力の低下した状態の照射された部分に対して、磁気記録素子１２Ｂにより磁気情報が書き込まれる。【００３０】
図４において、ディスク２の記録領域の流入側から流出側（図４  矢印で示す方向）にかけて、磁気再生素子１２Ｃ，光導波路１２Ａ、磁気記録部素子１２Ｂ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１２Ａの流出側直後に磁気記録素子１２Ｂが位置すればよいので、例えば、光導波路１２Ａ、磁気記録素子１２Ｂ、磁気再生素子１２Ｃの順に配置してもよい。【００３１】
近赤外レーザーの発光源８（図２）から射出される光は光ファイバー１４に取り込まれ、光導波路１２Ａの入射端９（光ファイバー１４の出射端でもある。）まで導光される。導光された近赤外レーザー光は、コア２１ａ（例えばＳｉ）、クラッド２４ａ（例えばＳｉＯ2）からなる光導波路１２Ａを導波して出射端に到達し、ディスク２の被記録部分を直接照射することができる。【００３２】
この光導波路１２Ａのコア２１ａは、ディスク２の被記録部分の面に対向するスライダ１１の面に対して、斜め（非垂直）に設けてある。コア２１ａを斜め（非垂直）に設けることで、光導波路１２Ａに光を導光するための光ファイバーの取り付けがディスク２の被記録面に対して傾けることができる。このため、光ファイバー１４からの光を導光する光導波路１２Ａの入射端の位置をスライダ底面以外の面で自由に選ぶことができる。さらに、ヘッドの高さを増大させることなくファイバー１４を光導波路１２Ａに直接結合させたり、極めて小さな空間を設けるだけで結合させることが可能となる。
光導波路１２Ａがディスク２の被記録面に対向するスライダ１１の面と成す角度は、特に限定されるものではなく、近赤外レーザー光の光出力、光ファイバーの曲げ状態、光磁気記録ヘッドとして許容される高さ、ディスク２への記録に要する光の強度等を考慮して決めれば良い。【００３３】
また、光導波路１２Ａのコア２１ａは、スライダ１１の走行方向に対して略垂直面内でディスク２に対向するスライダ１１の面に対して斜めに設けるのが好ましい。このようにすることで、光導波路１２Ａの前後に上述の磁気記録素子１２Ｂ、磁気再生素子１２Ｃを光導波路１２Ａに干渉することなく容易に設けることができる。【００３４】
また、光導波路１２Ａの出射面にプラズモンプローブ３０（図３）を設けることで、より微小な光スポットを形成することができる。近接場光を生じるプラズモンは以降で説明する金属小片であるプラズモンプローブ３０に斜入射の光線（好ましくは臨界角以上の光線）を照射することにより光の振幅をさらに増幅させることができる。プラズモンプローブ３０に対して傾いている光導波路１２Ａを通ってきた光束を照射することによって、ほとんどの光がより大きな増幅に寄与することになり効率のよいプラズモン増幅を実現できる。
プラズモンプローブ３０を設ける場合の光導波路１２Ａをスライダ１１に設ける角度は、上述の通り、スライダ１１の出射面への光の入射角が全反射するように臨界角以上とすることが好ましいとされている。波長が１．５μｍ付近の光束を使う場合、本例では光導波路１２Ａの出射面となるプラズモンプローブが設けられる光学材料としては、ガラスのほかシリコンやゲルマニウムなどが考えられる。シリコンやゲルマニウムは屈折率が３付近と高く、臨界角は１４°位となる。また、屈折率１．５付近のガラスの場合は、臨界角が４５°位となる。プラズモンプローブ３０に照射される光束が効率良く増幅されるには臨界角付近の角度で照射するのがもっとも好ましい。よって、プラズモンプローブ３０を設ける場合の光導波路１２Ａの光出射角度は、スライダ１１の出射面の法線からの傾きが１５°以上４５°以下とすることが好ましい。【００３５】
また、光導波路１２Ａのコア２１ａをなす材料の使用波長に対する屈折率は２以上とすることが好ましい。光導波路１２Ａを高屈折率のコアで構成する場合、コア２１ａの周囲にクラッドを有する場合又は導波する光を透過しない材料とする場合のいずれにおいても、導波する光の損失は、コア２１ａを成す材料の屈折率が大きい方が好ましく、２以上とするのが効果的であるので好ましい。また、コア２１ａの使用波長に対する屈折率の上限は、使用可能な材料から制限されると考えられるが、フレネル損失の観点から５以下とするのが好ましい。【００３６】
上述の光導波路に導波する光のスポット径を縮小する機能を有する例を具体例１から３として以下に説明する。【００３７】
図５及び図６にスライダ１１の光導波路の具体例１を示し、図７及び図８に光導波路の具体例２を示し、図９及び図１０に光導波路の具体例３を示す。図５、図７及び図９は具体例１から３を流出端側（つまり、ディスク２（図１）の記録領域の流出側）から見た様子を断面図でそれぞれ示しており、図６、図８及び図１０は具体例１から３を図２で示すように光ファイバー１４をスライダ１１に結合する側面から見た様子を透視図でそれぞれ示している。【００３８】
具体例１、２の光導波路１２Ａは、コア２１ａ（例えばＳｉ）、サブコア２３ａ（例えばＳｉＯＮ）及びクラッド２４ａ（例えばＳｉＯ2）からなる光導波路であり、具体例３の光導波路１２Ａは、コア２１ａ及びクラッド２４ａからなる光導波路である。その光導波路の光射出位置又はその近傍には、図５から図１０にそれぞれ示す様に、近接場光発生用のプラズモンプローブ３０が配置されている。そのプラズモンプローブ３０の具体例を図１１に示す。【００３９】
図１１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プローブ３０、（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３０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プローブ３０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。これらのプラズモンプローブ３０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を行うことが可能となる。つまり、光導波路１２Ａの光射出位置又はその近傍にプラズモンプローブ３０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２１ａの中央にプラズモンプローブ３０の頂点Ｐが位置することが好ましく、また、近赤外波長１５５０ｎｍでは、金属薄膜の材料として金を用いるのが好ましい。【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３０におけるモードフィールド（ＭＦＤ）は０．３μｍ程度が望ましい。そのまま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。光導波路１２Ａの具体例１から３では、光導波路の一部でスポット径を縮小することができるスポットサイズ変換器を構成することにより、光入射を容易にするためのスポットサイズ変換をおこなう構成としている。【００４１】
具体例１でのコア２１ａの幅は、図６が示す透視図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５に示す断面ではサブコア２３ａ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、具体例１における光導波路１２Ａのコア２１ａの幅は、図５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、光入力側ではサブコア２３ａによりＭＦＤが５μｍ程度の光導波路１２Ａが構成され、その後徐々にコア２１ａに光結合してモードフィールド径が小さくなる。具体例２では、具体例２とは逆に、図８に示す透視図でのコア２１ａの膜厚を光出力側（プラズモンプローブ３０側）に向けて厚くし、図７に示す断面では膜厚を変えずにモードフィールド径を調節する構成になっている。このように、光導波路１２Ａ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】
光導波路のコアの先端を徐々に細く（又は薄く）なるようにしておくと、光導波路のコアを伝搬してきた光がスポットサイズ変換用光導波路のコア部分にさしかかると、光がクラッドへ漏れ出す量が多くなり、光の電界分布が広がることになる。その結果、スポットサイズが大きくなる。しかしながら、光導波路のコアの幅を極端に細く又は厚みを薄くすると、光導波路として伝搬モードが存在出来ない状態、すなわちカットオフ状態となる。この時、光はサブコア（ＳｉＯＮ）及びクラッド（ＳｉＯ2）で構成された光導波路と結合し、大きな光スポットを形成することが出来る。これは、小さい光スポットを拡大する方向での説明であるが、光の逆進性により上記のように拡大された光スポットと同じ形状の光を入射させれば、光スポットを縮小することが出来る。尚、細く又は薄くする方向が一方向であっても、光スポットを２次元的に拡大（縮小）することが出来る。【００４３】
具体例３でのコア２１ａの幅は、図９、図１０に示すように、両方向の断面において光入力側から光出力側にかけて徐々に細くなるように変化している。つまり、具体例３における光導波路１２Ａのコア２１ａの幅は、図９に示すように、光入力側で５μｍ、光出力側で０．３μｍとなっている。この光導波路１２Ａ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。このように、光導波路１２Ａのコア２１ａを徐々に太く（又は厚く）なるようにすると、その形状に依存して光スポットは拡大する。光の逆進性により上記のように拡大された光スポットと同じ形状の光を入射させれば、光スポットを縮小することが出来る。【００４４】
光導波路１２Ａが設けられるスライダ１１の厚みは、現状では、０．６ｍｍ程度とされているが、今後より一層小型化が要望されることで更に短く０．２ｍｍ程度となると予想できる。スライダ１１の厚みが薄くなるに従い光導波路１２Ａを短くすると、光導波路１２Ａにより光スポットを縮小するに際しての光エネルギー損失が大きくなる。例えば、導波路１２Ａを構成するコアの使用波長に対する屈折率を１．５（例えば、石英を材料とする。）、光スポットサイズ変換器による縮小率を１／５とすると光エネルギー損失は、３０％程度となる。これに対してコア２１ａの使用波長に対する屈折率を２以上とすると、光エネルギー損失を３０％以下とすることができるので好ましい。また、コア２１ａの使用波長に対する屈折率の上限は、使用可能な材料から制限されると考えられるが、フレネル損失の観点から５以下とするのが好ましい。【００４５】
上記の具体例１から３では、光導波路１２Ａをコア２１ａとクラッド２４ａとを持つ構成としているが、例えば、具体例３におけるクラッドを有していない光導波路を構成することができる。この場合、コアの周囲は光を通さない部材とする。この構成の場合、コアからなる光導波路の外側の部材との界面で反射しながら光が導波される。光が導波される際、界面において外周の部材が光エネルギーを取り込んでしまうため光エネルギーの損失が生じる。この時、光エネルギーの損失を少なくするためには、コアの屈折率が大きいことが好ましい。また、コアのみで光スポットサイズ変換器を構成することができる。この場合も、上記と同じように光スポットを縮小して光導波路の長さを短くする場合、光エネルギー損失が大きくなる。この損失を抑えるためにコアの使用波長に対する屈折率を２以上とすることが好ましい。また、コアの使用波長に対する屈折率の上限は、使用可能な材料から制限されると考えられるが、フレネル損失の観点から５以下とするのが好ましい。【００４６】
また、スポットサイズ変換の長さは、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。スポットサイズ変換を急激に行うと漏れ光が発生し、この過剰損失を低減するには０．２ｍｍ以上の長さが必要となるからである。尚、具体例１から３におけるスポットサイズ変換器の長さは、コア２１ａの幅が光入射側から光出力側にかけて徐々に変化している部分の長さ相当し、具体例１及び２ではサブコア２３ａの長さに相当する。光導波路１２Ａを斜めに設けることで、スライダ１１の厚みを増加させることなく、光導波路１２Ａを長くすることができ、スポットサイズ変換器の長さも長くすることができる。従って、光導波路１２Ａを斜めに設けることは、光導波路１２Ａに入射する光を効率良く利用することができる。【００４７】
次に、具体例１の光導波路１２Ａを有するスライダ１１の作製方法を図１２の工程図を用いて説明する。図１２（Ａ）に示す様に、基板１９（材料：ＡｌＴｉＣ等）に磁気再生素子１２Ｃを作製した後、平坦化する。（Ｂ）に示す様にＣＶＤ法（ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＶＡＰＯＲ  ＤＥＰＯＳＩＴＩＯＮ）を用いてＳｉＯ2層２０を３μｍ成膜し、続いてＳｉ層２１を３００ｎｍ成膜する。その上にレジストを塗布し、（Ｃ）に示すように、電子ビームリソグラフィー（或いは露光によるフォトリソグラフィー）によりコア形状をパターニングしてレジストパターン２２を形成する。このときコア形状が所望のテーパ形状となるようにレジストパターンを形成する。ＲＩＥ法（ＲＥＡＣＴＩＶＥ  ＩＯＮ  ＥＴＣＨＩＮＧ）を用いてＳｉ層２１を加工し、（Ｄ）に示すようにコア２１ａを形成する。（Ｅ）に示す様にＣＶＤ法を用いてＳｉＯＮ層２３を３μｍ積層する。フォトリソグラフィー工程でＳｉＯＮ２３を３μｍ幅に加工し、（Ｆ）に示すようにサブコア２３ａ形成する。（Ｇ）に示すように、ＣＶＤを用いてＳｉＯ2層２４を５μｍ成膜した後、平坦化し、磁気記録素子１２Ｂを作製する。この後、ディスク２と対峙する面に対して、浮上特性向上のための空気ベアリング面（以下、ＡＢＳと称する）加工を行う。（Ｈ）に示す様に、ダイシング、ミリング等の加工方法により、スライダ形状に切断加工する。クラッド２４ａはＳｉＯ2層２０とＳｉＯ2層２４とで構成される。尚、基板１９はＡｌＴｉＣからなっているがシリコンからなるものを用いてもよい。【００４８】
具体例２の光導波路１２Ａを有するスライダ１１を作製する場合には、図１２（Ｄ）でのコア２１ａの形成後（図１３（Ａ））、図１３（Ｂ）に示すようにドライエッチング装置での斜めエッチングを行うことによりテーパ形状を形成し、図１２（Ｆ）でのサブコア２３ａの形成後、図１３（Ｃ）に示す様にＳｉＯ2層２４を成膜してクラッド２４ａを構成する（図１３（Ｃ）中のサブコア２３ａは省略する。）。具体例３の光導波路１２Ａを有するスライダ１１を作製する場合には、具体例２における斜めエッチングとは逆の方向からの斜めエッチングを行えばよい。【００４９】
上記の様に、光導波路１２Ａのコア材料が使用波長に対する屈折率が２以上であるシリコンであり、光導波路１２Ａの使用波長が近赤外波長であることが好ましい。いろいろな高屈折率材料が一般的に知られており、その高屈折率材料を使用することにより、紫外線から可視光、近赤外光まで様々な波長に対応することができ、レーザーや光導波路１２Ａの部材の選択肢が広がる。しかし、一般に高屈折率材料はドライエッチング装置で加工してもエッチング速度が遅く、レジストとの選択比も取り難く、性能の良い微細構造を形成するためには困難が伴う。例えば、ＧａＡｓ、ＧａＮ等の材料では可視光を用いることは出来るが、加工が困難である。シリコンは半導体プロセスの一般的材料であり、その加工方法が確立されているため、比較的簡単に加工を行うことが出来る。従って、シリコンを光導波路のコア材料として用いるのが好ましい。但し、シリコンを光導波路のコア材料として用いると、可視光を使用することができないので、光導波路に使用する光としては近赤外光を用いるのが好ましい。つまり、使用波長として近赤外波長（１０００ｎｍ、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍ等が挙げられる。）の発光源を用いれば、実績のあるシリコンをコア材料として用いることが出来るため、加工性が向上して有利になる。【００５０】
シリコンは屈折率が石英に比べてはるかに高いので、シリコンを光導波路のコア材料として用いることにより、コアとクラッドとの屈折率差Δｎを大きくすることができ、単純な構成で微小スポット（つまり高エネルギー密度）を得ることが可能となる。例えば、上記のようにコアをシリコンで構成しクラッドをＳｉＯ2で構成することにより、屈折率差Δｎを大きくすることができ、スポット径を１μｍ以下、０．５μｍ程度まで小さくすることができる。尚、コア材料が石英の光導波路で得られるスポット径は１０μｍ程度である。【００５１】
コアとクラッドとの屈折率差Δｎは、コアの屈折率（ここではシリコン等）をｎ１とし、クラッドの屈折率（ここではＳｉＯ2等）をｎ２とすると以下の式（１）で定義される。【００５２】
Δ（％）＝（ｎ１2−ｎ２2）／（２・ｎ１2）×１００・・・・（１）
図１４に、コアの屈折率と屈折率差Δｎとの関係（クラッドの屈折率：１．４５６の場合）をグラフで示す。尚、ＳｉＯ2の屈折率は１．４５６、ＳｉＯＮの屈折率は１．５、Ｓｉの屈折率は３．５である。【００５３】
光導波路においてコアとクラッドとの屈折率差Δｎは２０％以上であることが望ましい。屈折率差Δｎが２０％以上となると高屈折率差の光導波路を用いることにより、単純な構成で微小なスポットを得ることが可能となる。基本モードのビーム径が１μｍ以下になるので、屈折率差Δｎは２０％以上必要である。また、屈折率差Δｎは５０％以下である。なぜなら、コアの屈折率をいくら高くしても屈折率差Δｎの式（１）は５０％に漸近するだけだからである。【００５４】
前述したようにシリコンは近赤外波長用として有効なコア材料であるが、加工上のメリットを要しない場合には、コア材料として他の屈折率が２以上の高屈折率材料を用いることにより、紫外光から可視光、近赤外光まで広い波長域で微小スポットの効果を得ることが出来る。シリコン以外の高屈折率材料（屈折率：波長域）の例としては、ダイヤモンド（２．４：可視全域）、III−Ｖ族半導体：ＡｌＧａＡｓ（３．５：近赤外〜赤）、ＧａＮ（２．６：緑、青）、ＧａＡｓ（３．５８：赤、橙、青）、ＧａＰ（３．２９：赤、黄、緑）、ＡｌＧａＩｎＰ（３．５：橙、黄、緑）、II−VI族半導体：ＺｎＳｅ（２．４：青）が挙げられる。また、シリコン以外の高屈折率材料の加工方法の例としては、ダイヤモンドでは、Ｏ2ガスによるドライエッチングが挙げられ、ＧａＡｓ系、ＧａＰ系、ＺｎＳｅ、ＧａＮ系では、Ｃｌ2系ガス又はメタン水素を用いたＩＣＰエッチング装置でのドライエッチング加工が挙げられる。【００５５】
また前述したように、ハードディスク装置等のディスク装置では、高容量化の要請から複数枚の記録用ディスクを用いることが一般的である。その場合、光磁気記録ヘッドはその隙間に入って動くことが可能となる薄さが必須要件となっている。記録用ディスクを複数枚使用しない場合でも、小型のハードディスク装置等では筐体の壁とディスクとの間が狭くなっており、同様に光磁気記録ヘッドは薄くする必要がある。その空間はおおよそ１ｍｍ程度である。【００５６】
前述した光磁気記録ヘッド３では、スポットサイズ変換器を用いることにより、光出力側のスポットと比較して、光入力側の光スポットを大きくしている。これにより、微小な光スポットを得ることができることに加えて、スライダと導光手段である光ファイバーとに必要とされる取り付け精度も光入力側の光スポットが大きいため緩くなり、組み立て時に有利となる。【００５７】
以上のことから、光導波路１２Ａの光出力側のモードフィールド径をｄとし、光導波路１２Ａ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を満たすことが望ましい。例えば、具体例１の場合、Ｄ＝５μｍ、ｄ＝０．３μｍである（図５）。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、光導波路１２Ａの光入力側のモードフィールド径よりも光導波路１２Ａの光出力側のモードフィールド径が小さくなるようにする構成により、小さな光スポットを得ることが可能になる。そして、光スポットサイズが小さくなることにより、記録の高密度化が可能になる。倍率の上限に関しては、作製時の原理的な問題（広げることができる最大光スポットサイズの限界と、作ることのできる最も小さい光スポットサイズの限界）と、倍率の実用上必要とされる値（光出力側サイズ：０．２５μｍ、光入力側サイズ：１０μｍ）と、から４０倍程度と規定するのがことができる。従って、モードフィールド径が４０ｄ＞Ｄ＞ｄを満たすことが更に望ましい。【００５８】
また、光磁気記録ヘッド３の最大高さが、ディスクと部材（例えば、ディスク及びスライダを収容する筐体、記録用の第２のディスク等）との間の距離より小さいことが望ましい。図１に示す光記録装置１０では、ディスク２に情報を書き込むために光導波路を有し、且つ、ディスク２の上で浮上しながら相対的に移動するスライダ１１（図２等）と導光手段である光ファイバー１４と、を合わせた光磁気記録ヘッド３の最大高さが、スライダ１１の移動経路を覆うように配置された筐体１とディスク２との間の距離より小さく、または隣り合って位置する第２のディスク間の距離より小さい構成とすることができる。この構成により、光記録装置１０の小型化を達成することができる。【００５９】
前述した光磁気記録ヘッド３は、ディスク２に対する情報記録に光を利用する光アシスト式磁気記録ヘッドであるが、記録媒体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、記録媒体の上で浮上しながら相対的に移動するスライダを有し、そのスライダにコアの屈折率が２以上の光導波路１２Ａを有するものであれば、光アシスト式磁気記録ヘッドに限らない。例えば、近接場光記録、相変化記録等の記録を行う光記録ヘッドにおいても、上述の特徴のある光導波路を用いることにより同様の効果を得ることが可能である。こうした光記録ヘッドは、磁気を利用しない光記録を行う構成となっており、磁気再生部１２Ｃと磁気記録部１２Ｂを有しない他は、具体例１（図４）で示した光磁気記録ヘッド３を構成するスライダ１１と同様の構成となっている。尚、前述したプラズモンプローブ３０を光導波路１２Ａの光出射位置又はその近傍に配置してもよい。このような光記録ヘッドを図１に示す光磁気記録ヘッド３と置き換えた光記録装置１０とすることができる。【００６０】
図２において、スライダ１１に有する光導波路に発光源８からの光を光源部９に導光する導光手段として光ファイバー１４を用いている。この場合、光ファイバー１４と光導波路との接続は、光ファイバーの可とう性を利用して、光導波路と光ファイバーとの軸が同じとなるようにスライダ１１の側面に対して斜めに取り付けることができる。例えば、筐体の壁とディスクとの間又はディスク同士の間の空間が１ｍｍと想定した場合、光導波路を有するスライダ１１の厚みは、０．４ｍｍ程度とすることができることから、光ファイバー１４を緩やかに曲げてスライダ１１に斜めに取り付けても、十分に１ｍｍの空間内に収めることが可能である。【００６１】
また、発光源８からの光を光源部９に導光する導光手段として光ファイバー１４に代わって、図１５に示す様な、レンズ等の導光光学系７（発光源８を含む）を用いることができる。レンズ等の光学系を用いる場合、スライダ１１と一体ではない導光光学系７を用いて光導波路の入射面に光束を集光させるのが好ましい。具体的には、光磁気記録ヘッド３の移動に常に追随して光導波路の入射端面に光束を集光するように、導光光学系７に、例えば、図示しない光の出射角度と集光位置（フォーカス）調整を行うアクチュエータを設けてこれらの制御を行う、或いは、この導光光学系７と光磁気記録ヘッド３を支持するサスペンションとの間にリンク機構を設けて光の出射角度と集光位置（フォーカス）調整を行うことで対応することができる。この場合、光導波路１２Ａの入射部分に図１６に示す様にスライダ１１に反射面３２を設けるのが好ましい。このようにすることで、上述の導光光学系７の光軸をディスク２の被記録面に対して平行とすることができる。よって、筐体の壁とディスクとの間又はディスク同士の間といった導光手段に許容される空間が狭い場合に対応することができる。【００６２】
また、図１７に示すように、スライダ１１において、発光源８、例えば、半導体レーザーのチップを、その発光部が光導波路２１Ａのコア２１ａの入射面に光結合するように直接貼り付けるようにすることができる。【００６３】
これまで説明したスライダ１１に配設された光導波路１２Ａの形状は、直線としているが、図１８（ａ）、（ｂ）で示すよう、スライダ１１の底面の光束射出面で記録媒体の面に対して傾き、この光束出射面と光束入射面との間が緩く曲がっている形としても良い。【００６４】
また、光磁気記録ヘッド３の高さを１ｍｍ程度とした場合には、図１９（ａ）、（ｂ）に示すようにファイバー１４の端面を斜めにカットし、カット面の全反射を利用して光束を折り曲げ、光導波路１２Ａに結合させてもよい。また、これらのスライダ１１に配設された光導波路１２Ａは、スポットサイズ変換構造を含んでいても良い。
【図１】
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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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月15日(2008.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に光による情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
光を射出する光源部と、
記録媒体と相対的に移動するスライダと、
前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、
前記光導波路の光出射位置に近接場光発生用のプラズモンプローブと、
を有し、
前記光源部は、前記スライダの側面から前記光導波路に接続され、光源からの光を該光導波路に導く線状導光体を備えていることを特徴とする光記録ヘッド。
【請求項２】
前記光導波路は、使用波長に対する屈折率が２以上の材料で構成されてい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】
前記光導波路は、入射する前記光源部からの光スポット径に対して出射する光スポット径を小さくして前記記録媒体に照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の光記録ヘッド。
【請求項４】
前記スライダの側面は、該スライダの磁気媒体との相対移動方向の側面であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項５】
前記スライダの側面は、前記線状導光体を前記光導波路に接続する箇所において、前記線状導光体を保持する保持部を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項６】
前記光源部から出射される光は、波長が近赤外帯域であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項７】
前記プラズモンプローブが曲率半径２０ｎｍ以下の頂点を有するアンテナ又はアパーチャから成ることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項８】
前記導波路の光出射角度は、前記スライダの出射面の法線からの傾きが１４°から４５°であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
磁気記録素子と、を有することを特徴とする光磁気記録ヘッド。
【請求項１０】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
前記光記録ヘッドを制御する制御部と、
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１１】
請求項９に記載の光磁気記録ヘッドと、
前記光磁気記録ヘッドを制御する制御部と、
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１２】
記録媒体に光源部からの光による情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
前記記録媒体と相対的に移動するスライダと、
前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、
前記光導波路の光出射位置に近接場光発生用のプラズモンプローブと、
を有し、
前記光源部は、前記スライダの側面から前記光導波路に接続され、光源からの光を該光導波路に導く線状導光体を備えていることを特徴とする光記録ヘッド。
【請求項１３】
前記光導波路は、使用波長に対する屈折率が２以上の材料で構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の光記録ヘッド。
【請求項１４】
前記光導波路は、入射する前記光源部からの光スポット径に対して出射する光スポット径を小さくして前記記録媒体に照射することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の光記録ヘッド。
【請求項１５】
前記光記録ヘッドはさらに、前記光源部を有していることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１６】
前記スライダの側面は、該スライダの磁気媒体との相対移動方向の側面であることを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１７】
前記スライダの側面は、前記線状導光体を前記光導波路に接続する箇所において、前記線状導光体を保持する保持部を有することを特徴とする請求項１２乃至１６の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１８】
前記光源部から出射され前記光導波路に入射する光は、波長が近赤外帯域であることを特徴とする請求項１２乃至１７の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項１９】
前記プラズモンプローブが曲率半径２０ｎｍ以下の頂点を有するアンテナ又はアパーチャから成ることを特徴とする請求項１２乃至１８の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項２０】
前記導波路の光出射角度は、前記スライダの出射面の法線からの傾きが１４°から４５°であることを特徴とする請求項１２乃至１９の何れか一項に記載の光記録ヘッド。
【請求項２１】
請求項１２乃至２０の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
磁気記録素子と、を有することを特徴とする光磁気記録ヘッド
【請求項２２】
請求項１２乃至２０の何れか一項に記載の光記録ヘッドと、
前記光記録ヘッドを制御する制御部と、
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２３】
請求項２１に記載の光磁気記録ヘッドと、
前記光磁気記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
１．  記録媒体に光による情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
光を射出する光源部と、
記録媒体と相対的に移動するスライダと、
前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、
前記光導波路の光出射位置に近接場光発生用のプラズモンプローブと、
を有し、
前記光源部は、前記スライダの側面から前記光導波路に接続され、光源からの光を該光導波路に導く線状導光体を備えていることを特徴とする光記録ヘッド。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
４．  前記スライダの側面は、該スライダの磁気媒体との相対移動方向の側面であることを特徴とする１乃至３の何れか一に記載の光記録ヘッド。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
５．  前記スライダの側面は、前記光導波路との接続部において、前記線状導光体を保持する保持部を有することを特徴とする１乃至４の何れか一に記載の光記録ヘッド。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
７．  前記プラズモンプローブが曲率半径２０ｎｍ以下の頂点を有するアンテナ又はアパーチャから成ることを特徴とする１乃至６の何れか一に記載の光記録ヘッド。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
８．  前記導波路の光出射角度は、前記スライダの出射面の法線からの傾きが１４°から４５°であることを特徴とする１乃至７の何れか一に記載の光記録ヘッド。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
９．  １乃至８の何れか一に記載の光記録ヘッドと、
磁気記録素子と、を有することを特徴とする光磁気記録ヘッド。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
１０．１乃至８の何れか一に記載の光記録ヘッドと、
前記光記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
１１．９に記載の光磁気記録ヘッドと、
前記光磁気記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
１２．記録媒体に光源部からの光による情報記録を行う光記録ヘッドにおいて、
前記記録媒体と相対的に移動するスライダと、
前記スライダに配設され、前記光源部からの光を導波して前記記録媒体の面を照射するものであって、前記スライダの前記記録媒体の面に対向する面について非垂直の光出射角度を持つ光導波路と、
前記光導波路の光出射位置に近接場光発生用のプラズモンプローブと、
を有し、
前記光源部は、前記スライダの側面から前記光導波路に接続され、光源からの光を該光導波路に導く線状導光体を備えていることを特徴とする光記録ヘッド。
１３．前記光導波路は、使用波長に対する屈折率が２以上の材料で構成されていることを特徴とする１２に記載の光記録ヘッド。
１４．前記光導波路は、入射する前記光源部からの光スポット径に対して出射する光スポット径を小さくして前記記録媒体に照射することを特徴とする１２又は１３に記載の光記録ヘッド。
１５．前記光記録ヘッドはさらに、光源部を有していることを特徴とする１２乃至１４の何れか一に記載の光記録ヘッド。
１６．前記スライダの側面は、該スライダの磁気媒体との相対移動方向の側面であることを特徴とする１２乃至１５の何れか一に記載の光記録ヘッド。
１７．  前記スライダの側面は、前記線状導光体を前記光導波路に接続する箇所において、前記線状導光体を保持する保持部を有することを特徴とする１２乃至１６の何れか一つに記載の光記録ヘッド。
１８．前記光源部から出射され前記光導波路に入射する光は、波長が近赤外帯域であることを特徴とする１２乃至１７の何れか一に記載の光記録ヘッド。
１９．前記プラズモンプローブが曲率半径２０ｎｍ以下の頂点を有するアンテナ又はアパーチャから成ることを特徴とする１２乃至１８の何れか一に記載の光記録ヘッド。
２０．前記導波路の光出射角度は、前記スライダの出射面の法線からの傾きが１４°から４５°であることを特徴とする１３乃至１９の何れか一に記載の光記録ヘッド
２１．１２乃至２０の何れか一に記載の光記録ヘッドと、
磁気記録素子と、を有することを特徴とする光磁気記録ヘッド。
２２．１２乃至２０の何れか一に記載の光記録ヘッドと、
前記光記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
２３．２１に記載の光磁気記録ヘッドと、
前記光磁気記録ヘッドを制御する制御部と、
記録媒体と、を有することを特徴とする光記録装置。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明によれば、光記録ヘッドは、記録媒体と相対移動するスライダに光導波路が配設され、この光導波路は記録媒体の面に対向する面について非垂直の光射出角度を持ち、スライダの側面から線状導光体と接続され、光源からの光が、線状導光体により光射出位置にプラズモンプローブを有する光導波路に導かれ、光導波路を導波して記録媒体面を照射することができる。
よって、光導波路の出射面を傾けることで、光導波路の入射端の位置をスライダの側面とすることが可能となり、ヘッドの高さを増大させることなく線状導光体を光導波路に直接結合させたり、極めて小さな空間を設けるだけで結合させることが可能となる。さらに、光導波路の光射出位置にプラズモンプローブを有し、プラズモンプローブには斜入射の光線が照射されることになり光の振幅をさらに増幅することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
従って、構成が簡単で薄型化に対応することが可能で、プラズモンプローブを有しているため出力の小さな光源を用いても十分効率のよい光記録ヘッド、光磁気記録ヘッド及びこの光記録ヘッド、光磁気記録ヘッドを用いた光記録装置を提供することができる。
【国際調査報告】
2007132766.tif 000022
2007132766.tif 000023
2007132766.tif 000024
2007132766.tif 000025