(57)【要約】【課題】光伝送モジュール及びこれを採用した熱補助磁気記録ヘッドを提供する。【解決手段】第１設置溝を有するベースと、ベース上に設置されて、光源から照射された光の進行をガイドする光学素子と、ベースに結合設置されて光源と光学素子とを保護するものであって、第１設置溝に対向する位置に形成された第２設置溝を有するカバー部材と、第１及び第２設置溝内に結合されて、光学素子を通じて伝送された光エネルギー分布を変えることで、強化された近接場を形成するナノアパーチャとを備えることを特徴とする光伝送モジュールである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１設置溝を有するベースと、
前記ベース上に搭載される光源と、
前記ベース上に設置されて、前記光源から照射された光の進行をガイドする光学素子と、
前記ベースに結合設置されて前記光源と前記光学素子とを保護するものであって、前記第１設置溝に対向する位置に形成された第２設置溝を有するカバー部材と、
前記第１及び第２設置溝内に結合されて、前記光学素子を通じて伝送された光エネルギー分布を変えることで、強化された近接場を形成するナノアパーチャ、とを備えることを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項２】
前記ベースと前記カバー部材との間に介在するものであって、前記光源から出射された光の一部を受光して、前記光源の光出力をモニタリングするモニター用の光検出器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
【請求項３】
前記カバー部材は、
前記ベースに結合される部分であって、前記ベースと対向する部分に前記光源、前記光学素子、及び前記モニター用の光検出器を回避して突設されたボンディングブリッジをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の光伝送モジュール。
【請求項４】
前記光学素子は、
入射光を導波する光導波路またはレンズからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載の光伝送モジュール。
【請求項５】
磁気記録媒体に磁気記録場を印加するための記録ポールと、前記記録ポールと磁気的に連結されて磁路を形成するリターンポールとを備える磁気記録部と；
前記磁気記録部に付着されるものであって、第１設置溝を有するベースと、前記ベース上に搭載される光源と、前記ベース上に設置されて前記光源から照射された光の進行をガイドする光学素子と、前記ベースに結合設置されて前記光源と前記光学素子とを保護するものであって、前記第１設置溝に対向する位置に形成された第２設置溝を有するカバー部材と、前記第１及び第２設置溝内に結合されて、前記光学素子を通じて伝送された光強度分布を変えることで、強化された近接場を形成するナノアパーチャとを備える光伝送モジュールとを備えたことを特徴とする熱補助磁気記録ヘッド。
【請求項６】
前記光学素子は、
入射光を導波する光導波路またはレンズからなることを特徴とする請求項５に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
【請求項７】
前記光伝送モジュールは、
前記ベースと前記カバー部材との間に介在するものであって、前記光源から出射された光の一部を受光して、前記光源の光出力をモニタリングするモニター用の光検出器をさらに備えることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
【請求項８】
前記カバー部材は、
前記ベースに結合される部分であって、前記ベースと対向する部分に前記光源、前記光学素子、及び前記モニター用の光検出器を回避して突設されたボンディングブリッジをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の熱補助磁気記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化された近接場を具現できる構造の光伝送モジュール及びこれを採用した熱補助磁気記録ヘッドに係り、さらに詳細には、構成要素間の正確なアラインメントが可能な構造の光伝送モジュール及びこれを採用した熱補助磁気記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな科学技術分野で回折限界以下の高い分解能を有する光の伝送が要求されているところ、このために強化された近接場を具現できる技術が研究されつつある。
【０００３】
特に、磁気記録ヘッド分野において、磁気記録の高密度化のための研究が持続的に進められている。一方、データを記録するために磁場のみを使用する磁気記録方式は、高密度化されるほど記録ビットの熱的不安定性が存在するため、高密度化に限界がある。これを克服するための方案として、光を照射して磁気記録媒体を局部的に加熱して、媒体の保磁力を一時的に低下させて記録を促進する光伝送モジュールが適用された熱補助磁気記録ヘッド(Ｈｅａｔ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  ｈｅａｄ、以下、ＨＡＭＲヘッドという)が開示された。
【０００４】
図１を参照すれば、開示された従来のＨＡＭＲヘッド１０は、磁気記録部２０と、磁気記録媒体４０を加熱するための光伝送モジュール３０とを備える。
【０００５】
磁気記録部２０は、磁気記録媒体４０に磁気記録場を印加するための記録ポール２１と、ヨーク２３によって記録ポール２１と磁気的に連結されて磁路Ｍを形成するリターンポール２５とを備える。
【０００６】
前記光伝送モジュール３０は、近接場照明を通じて前記磁気記録媒体４０の所定部位Ａを加熱するためのものであって、光源３１と、この光源３１から照射された光を導波する光導波路３５とを備える。ここで、光源３１は、光を伝送する光ファイバー３３と、この光ファイバー３３から出射された光をコリメーティングする集積型球面レンズ３４とを通じて前記光導波路３５にカップリングされる。
【０００７】
ここで、前記磁気記録媒体４０は、前記ＨＡＭＲヘッド１０に対して矢印Ｄ方向に相対移動するものであり、前記加熱部位Ａは、前記磁気記録媒体４０の相対運動によって前記記録ポール２１に位置する。したがって、前記記録ポール２１が加熱された部分に対して垂直磁気記録を行うことによって、熱的不安定性が解消された状態で磁気記録を行うことができる。
【０００８】
前記のように構成されたＨＡＭＲヘッドは、前記磁気記録部２０に対する前記光伝送モジュール３０を設置するに当たって、前記記録ポール２１の外側に前記光導波路３５を付着する構造を有する。したがって、空気軸受システムによって、前記磁気記録部２０が前記磁気記録媒体４０から浮上するとき、光導波路３５と磁気記録媒体４０との間隔を一定に維持できる。
【０００９】
一方、高密度記録のために光強度分布を改善するナノアパーチャ３７と前記光導波路３５との間の精密な偏光アラインメントが要求される。また、光導波路３５と前記ナノアパーチャ３７とのみが前記磁気記録部２０に結合され、光源３１及び光ファイバー３３が別途の構造物(図示せず)により設置される構造は、その構成が複雑なので、組立工数の増加及び製造コストの上昇などの問題を引き起こす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記問題点に鑑みて案出されたものであって、構成要素の間の正確な偏光アラインメントが可能であり、かつ単一ユニットで集積できる構造の光伝送モジュール及びこれを採用したＨＡＭＲヘッドを提供するところに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明による光伝送モジュールは、第１設置溝を有するベースと、前記ベース上に設置されて、前記光源から照射された光の進行をガイドする光学素子と、前記ベースに結合設置されて前記光源と前記光学素子とを保護するものであって、前記第１設置溝に対向する位置に形成された第２設置溝を有するカバー部材と、前記第１及び第２設置溝内に結合されて、前記光学素子を通じて伝送された光エネルギー分布を変えることで、強化された近接場を形成するナノアパーチャとを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、前記した目的を達成するための本発明によるＨＡＭＲヘッドは、磁気記録媒体に磁気記録場を印加するための記録ポールと、前記記録ポールと磁気的に連結されて磁路を形成するリターンポールとを備える磁気記録部と；前記磁気記録部に付着されるものであって、第１設置溝を有するベースと、前記ベース上に搭載される光源と、前記ベース上に設置されて前記光源から照射された光の進行をガイドする光学素子と、前記ベースに結合設置されて前記光源と前記光学素子とを保護するものであって、前記第１設置溝に対向する位置に形成された第２設置溝を有するカバー部材と、前記第１及び第２設置溝内に結合されて、前記光学素子を通じて伝送された光強度分布を変えることで、強化された近接場を形成するナノアパーチャとを備える光伝送モジュールとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による光伝送モジュールは、光学素子とナノアパーチャとをベース及びカバー部材を利用して設置することによって、光学素子とナノアパーチャとの間の精巧な偏光アラインメントが可能である。また、光学素子の末端に直接にナノアパーチャを形成せず、光学素子とナノアパーチャとを個別に製造する構造を有するので、その製造工程が容易であるという利点がある。また、カバー部材の内部空間に光源及びモニター用の光検出器を設置するので、それらの汚染を低減させることができる。
【００１４】
また、本発明によるＨＡＭＲヘッドは、前記した構造の単一ユニットからなる光伝送モジュールを磁気記録部に付着することによって、構成を単純化することができて、組立工数を減らし、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態による光伝送モジュールを示す断面図であり、図３は、図２の分離斜視図である。
【００１７】
図面を参照すれば、本発明の実施形態による光伝送モジュール１００は、ベース１１０と、このベース１１０上に設置されて光の進行をガイドする光学素子１３１及び光源１３３と、前記ベース１１０に結合設置されて前記光源１３３と前記光学素子１３１とを保護するカバー部材１２０と、強化された近接場を形成するナノアパーチャ１４０とを備える。ここで、光学素子１３１は、示されたような構造の光導波路１３２、または勾配率屈折レンズ(Ｇｒａｄｅｄ  Ｉｎｄｅｘ  ｌｅｎｓ；ＧＲＩＮレンズ)またはロッドなどのレンズから構成される。以下では、光導波路１３２を中心として説明し、光学素子１３１をレンズで構成した場合は省略する。
【００１８】
さらに望ましくは、前記光源１３３から出射された光の一部を受光して、前記光源１３３の光出力をモニタリングするモニター用の光検出器１３５をさらに備える。
【００１９】
前記ベース１１０は、シリコンなどの材質から構成されるものであって、その一側面に引き込み形成された第１設置溝１１１を有する。
【００２０】
前記光源１３３は、前記ベース１１０上に搭載されるものであって、所定波長のビームを照射する。この光源１３３の代表的な例としては、所定偏光の光を照射するレーザーダイオードがある。
【００２１】
前記光導波路１３２は、前記ベース１１０上に結合設置されるものであって、前記光源１３３から照射された光を前記ナノアパーチャ１４０側に導波する。前記光導波路１３２は、内部全反射によって入射された光を導波するものであって、前記ベース１１０及び前記カバー部材１２０の屈折率より相対的に高い屈折率を有する素材から構成される。
【００２２】
光導波路１３２は、示されたように平板型構造からなり、所定方向、すなわち光導波路１３２の出射面１３２ａの幅方向に偏光が強化されるようにする。本実施形態による光導波路１３２は、その端部にナノアパーチャ１４０構造が形成されていない単純構造からなっているので、その製作が容易であるという利点がある。
【００２３】
前記カバー部材１２０は、前記ベース１１０の上部に結合設置されるものであって、前記光源１３３、前記光導波路１３２、及び前記モニター用の光検出器１３５を保護する。したがって、前記光源１３３の光出射面１３３ａ、１３３ｂや、前記モニター用の光検出器１３５の受光面１３５ａなどが汚染されることを低減させうる。前記カバー部材１２０は、前記第１設置溝１１１に対向する位置に引き込み形成された第２設置溝１２１を備える。
【００２４】
したがって、前記第１及び第２設置溝１１１、１２１の間に入射光の偏光方向を考慮してナノアパーチャ１４０を設置することによって、光導波路１３２と前記ナノアパーチャ１４０との間の正確な偏光アラインメントを具現できる。
【００２５】
また、前記カバー部材１２０は、前記ベース１１０に結合される部分であるボンディングブリッジ１２５をさらに備える。このボンディングブリッジ１２５は、前記ベース１１０と対向する部分に前記光源１３３、前記光導波路１３２、及び前記モニター用の光検出器１３５を回避して突出形成される。
【００２６】
ここで、前記ボンディングブリッジ１２５の間には、前記光導波路１３２が収容される第１空間部１２７と、前記光源１３３とモニター用の光検出器１３５とが収容される第２空間部１２９が形成される。したがって、前記ベース１１０上に前記カバー部材１２０を結合するとき、前記光源１３３及び前記モニター用の光検出器１３５の電気的配線が損傷されることを防止できる。
【００２７】
前記ナノアパーチャ１４０は、前記第１設置溝１１１及び前記第２設置溝１２１内に結合される。このナノアパーチャ１４０は、前記光導波路１３２を通じて伝送された光エネルギー分布を変えて、強化された近接場を形成する。図４Ａないし図４Ｃのそれぞれは、本発明による光伝送モジュールのナノアパーチャの実施形態を示す図面である。
【００２８】
図４Ａは、“Ｃ”型ナノアパーチャ１４１を示す図面である。本図面では、光導波路１３２を通じて伝送される光の偏光方向、すなわち電場の方向
【００２９】
【数１】
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【００３０】
が前記出射面１３１ａの幅方向に偏光されたことを例として示した。この際、示されたように“Ｃ”型ナノアパーチャ１４１を配置することによって、ナノアパーチャ１４１の狭幅の中央部分で電気双極子振動によって電場が強化されて、広い領域の光エネルギーを局所部位に集中できる。したがって、局部的に強化された光エネルギーの光を伝送できる。図面において、Ｌは、前記ナノアパーチャ１４１に入射される光の直径を示す。
【００３１】
図４Ｂは、チョウネクタイ型ナノアパーチャ１４３を示したものであり、図４Ｃは、“Ｘ”型ナノアパーチャ１４５を示したものである。図４Ｂ及び図４Ｃのようにアパーチャを形成した場合は、アパーチャ１４３、１４５の頂点に形成される電場が大きく増加するので、図４Ａのように光エネルギーを局所部位に集中できる。
【００３２】
図５は、本発明の実施形態による熱補助磁気記録ヘッドを示す概略的な断面図である。
【００３３】
図面を参照すれば、本発明の実施形態による熱補助磁気記録ヘッド(以下、ＨＡＭＲヘッドという)は、磁気記録部２００と、磁気記録媒体３００を加熱するための光伝送モジュール１００とを備える。
【００３４】
磁気記録部２００は、磁気記録媒体３００に磁気記録場を印加するための記録ポール２１０と、ヨーク２３０によって記録ポール２１０と磁気的に連結されて磁路Ｍを形成するリターンポール２２０と、ヨーク２３０の周りを包み込む磁化コイル２４０とを備える。また、前記磁気記録部２００は、通常の記録ヘッド(図示せず)を備えうる。この記録ヘッド自体は、広く知られているので、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
前記光伝送モジュール１００は、近接場照明を通じて前記磁気記録媒体３００の所定部位Ａ’を加熱するためのものであって、単一ユニットから構成される。この光伝送モジュール１００は、磁気記録部２００に付着されるベース１１０、このベース１１０に設置された光学素子１３１、光源１３３、モニター用の光検出器１３５、カバー部材１２０、ナノアパーチャ１４０を備える。前記光伝送モジュール１００は、図２ないし図４を参照して説明された光伝送モジュール１００と実質的に同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
前記磁気記録媒体３００は、前記ＨＡＭＲヘッドに対して矢印Ｄ’方向に相対移動するものであって、前記加熱部位Ａは、前記磁気記録媒体３００の相対運動によって前記記録ポール２１０に対向される。したがって、前記記録ポール２１０が加熱された部分に対して垂直磁気記録を行うことによって、熱的不安定性が解消された状態で磁気記録を行うことができる。
【００３７】
前記のように構成されたＨＡＭＲヘッドは、前記磁気記録部２００に対する前記光伝送モジュール１００を設置するに当たって、前記記録ポール２１０の外側に前記ベース１１０の外側面が付着されている。したがって、空気軸受システムによって、前記磁気記録部２００が前記磁気記録媒体３００から浮上するとき、ナノアパーチャ１４０と磁気記録媒体３００との間隔を一定に維持できる。
【００３８】
前記した実施形態は、例示的なものに過ぎず、当技術分野の当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能である。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲内によって決定されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、磁気記録媒体関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来の熱補助磁気記録ヘッドを示す概略的な図面である。
【図２】本発明の実施形態による光伝送モジュールを示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態による光伝送モジュールを示す分離斜視図である。
【図４Ａ】本発明による光伝送モジュールのナノアパーチャの実施形態を示す図面である。
【図４Ｂ】本発明による光伝送モジュールのナノアパーチャの実施形態を示す図面である。
【図４Ｃ】本発明による光伝送モジュールのナノアパーチャの実施形態を示す図面である。
【図５】本発明の実施形態による熱補助磁気記録ヘッドを示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１００  光伝送モジュール
１１０  ベース
１１１  第１設置溝
１２０  カバー部材
１２１  第２設置溝
１２５  ボンディングブリッジ
１２７  第１空間部
１２９  第２空間部
１３１  光学素子
１３２  光導波路
１３２ａ  出射面
１３３  光源
１３３ａ、１３３ｂ  光出射面
１３５  モニター用の光検出器
１３５ａ  受光面
１４０  ナノアパーチャ
１４１  “Ｃ”型ナノアパーチャ
１４３  チョウネクタイ型ナノアパーチャ
１４５  “Ｘ”型ナノアパーチャ
２００  磁気記録部
２１０  記録ポール
２２０  リターンポール
２３０  ヨーク
２４０  磁化コイル
３００  磁気記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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