(57)【要約】【課題】位置調整が簡易で製造が容易な光学素子、かかる光学素子を容易に作製できる製造方法、かかる光学素子を用いた組立容易な光アシスト磁気記録ヘッド、及びかかる光アシスト磁気記録ヘッドを用いた製造容易な磁気記録装置を提供する。【解決手段】外周が曲面である棒状透明体の延在方向に沿って、切断または研磨を２回行って面が略９０度を成す棒状素子を得、得られた当該棒状素子を延在方向に対して垂直な面を形成するように複数回切断または研磨して光学素子を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周が曲面である棒状透明体の延在方向に沿って、切断または研磨を２回行って面が略９０度を成す棒状素子を得、得られた当該棒状素子を延在方向に対して垂直な面を形成するように複数回切断または研磨して得られることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記棒状透明体は、コアとクラッドとを備えた光ファイバであることを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
外周面以外の少なくとも一面はコアとクラッドとを跨る面であることを特徴とする請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記曲面に反射膜を形成して得られることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の光学素子。
【請求項５】
外周が曲面である棒状透明体の延在方向に沿って、切断または研磨を２回行って面が略９０度を成す棒状素子を得る工程と、
得られた当該棒状素子を延在方向に対して垂直な面を形成するように複数回切断または研磨する工程と、を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記棒状透明体は、コアとクラッドとを備えた光ファイバであることを特徴とする請求項５に記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
外周面以外の少なくとも一面はコアとクラッドとを跨る面であることを特徴とする請求項６に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記曲面に反射膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項５から７の何れか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
光源と、該光源からの出射光を磁気記録媒体上に照射する導波路と、前記光源と前記導波路とを搭載したスライダと、を有する光アシスト磁気記録ヘッドであって、
請求項１から４の何れか一項に記載の光学素子を用いて前記光源からの出射光を反射させて前記導波路に結合させることを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１０】
前記光源と前記スライダとの間に前記光源を保持する保持手段を有することを特徴とする請求項９に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１１】
前記保持手段は更に前記光学素子を保持することを特徴とする請求項１０に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
【請求項１２】
請求項９から１１の何れか一項に記載の光アシスト磁気記録ヘッドを搭載したことを特徴とする磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光源からの光を平面導波路に結合させる光学素子、該光学素子の製造方法、該光学素子を用いた光アシスト磁気記録ヘッド、及び磁気記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置の磁気記録密度を上げる方式として、光アシスト方式が活発に研究されている。この光アシスト方式とは、光スポットの熱によりメディアを加熱して記録層の保磁力を低下させ、外部磁界により記録情報に応じた磁区方向に制御して磁気記録を行うものである。
【０００３】
従って、記録密度を向上させる上では、メディアを加熱するための光スポットを如何に微小化するかが重要なポイントとなる。
【０００４】
光スポットを微小化する点に関しては、数十ｎｍのスポットサイズを実現できる近接場光の技術を採用する方向に固まってきた。
【０００５】
近接場光を発生させる手法としては、光源からの光を、導波路を経由してプラズモンプローブに照射し、プラズモンプローブから近接場光を発生させる方法が主流となりつつある。具体的には、ヘッドに設けられたスライダに磁気記録再生部（磁気ヘッド部）と共に導波路を半導体プロセスで積層させ、導波路のメディア側の出射端近辺にプラズモンプローブを形成し、光源からの光を導波路経由でプラズモンプローブに照射することにより近接場光を発生させる。
【０００６】
このように近接場光を発生させる手法においては、光源からの光を導波路に結合させる結合光学系の構成が課題となる。
【０００７】
結合光学系の一つとして、半導体レーザから出射した光を偏向すると共に集光して導波路に結合させるスライダ上に配置された結合光学系がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
半導体レーザの活性層から出射したレーザ光を反射集光させ、導波路に結合させる非球面ミラーが２次元集光素子としての結合光学系として記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−４５００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の結合光学系においては、微小なサイズの非球面ミラーを如何に低コストで大量に製造するかが課題であるが、具体的な製造方法が記載されていない。
【００１１】
具体的な製造方法として、例えばガラスモールドが考えられるが、従来のガラスモールド法では、このような小さな非球面ミラーのプリフォーム自体を作製することが困難である。
【００１２】
また、複数の非球面ミラーを一体としてガラスモールド法で作製し、切断加工して個々の非球面ミラーを製造する方法も考えられる。しかし、このような製造方法で作製された非球面ミラーは、入射面と出射面が切断面となり、研磨工程が必要となるが、非球面ミラーは小さいので研磨は非常に困難である。
【００１３】
一方、プラスチックの射出成形により製造する方法も考えられるが、光源の直近に非球面ミラーを配置するため、光源の発熱により非球面ミラーに熱変形が生じるなどの問題が発生してしまう。
【００１４】
更に、製造方法の課題以外にも、光のスポットと導波路入射端の相対的な位置調整が非常に難しく、この調整を互いに直交する２方向に対して行う必要があるため工数が大幅にかかるので、位置調整の簡易化という課題も存在する。すなわち、光源から集光照射する光のスポットを、数μｍと非常に小さい幅の導波路の入射端に位置合わせする必要がある。
【００１５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、位置調整が簡易で製造が容易な光学素子、かかる光学素子を容易に作製できる製造方法、かかる光学素子を用いた組立容易な光アシスト磁気記録ヘッド、及びかかる光アシスト磁気記録ヘッドを用いた製造容易な磁気記録装置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】
【００１６】
前述の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１７】
１．外周が曲面である棒状透明体の延在方向に沿って、切断または研磨を２回行って面が略９０度を成す棒状素子を得、得られた当該棒状素子を延在方向に対して垂直な面を形成するように複数回切断または研磨して得られることを特徴とする光学素子。
【００１８】
２．前記棒状透明体は、コアとクラッドとを備えた光ファイバであることを特徴とする前記１に記載の光学素子。
【００１９】
３．外周面以外の少なくとも一面はコアとクラッドとを跨る面であることを特徴とする前記２に記載の光学素子。
【００２０】
４．前記曲面に反射膜を形成して得られることを特徴とする前記１から３の何れか一項に記載の光学素子。
【００２１】
５．外周が曲面である棒状透明体の延在方向に沿って、切断または研磨を２回行って面が略９０度を成す棒状素子を得る工程と、
得られた当該棒状素子を延在方向に対して垂直な面を形成するように複数回切断または研磨する工程と、を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
【００２２】
６．前記棒状透明体は、コアとクラッドとを備えた光ファイバであることを特徴とする前記５に記載の光学素子の製造方法。
【００２３】
７．外周面以外の少なくとも一面はコアとクラッドとを跨る面であることを特徴とする前記６に記載の光学素子の製造方法。
【００２４】
８．前記曲面に反射膜を形成する工程を有することを特徴とする前記５から７の何れか一項に記載の光学素子の製造方法。
【００２５】
９．光源と、該光源からの出射光を磁気記録媒体上に照射する導波路と、前記光源と前記導波路とを搭載したスライダと、を有する光アシスト磁気記録ヘッドであって、
前記１から４の何れか一項に記載の光学素子を用いて前記光源からの出射光を反射させて前記導波路に結合させることを特徴とする光アシスト磁気記録ヘッド。
【００２６】
１０．前記光源と前記スライダとの間に前記光源を保持する保持手段を有することを特徴とする前記９に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
【００２７】
１１．前記保持手段は更に前記光学素子を保持することを特徴とする前記１０に記載の光アシスト磁気記録ヘッド。
【００２８】
１２．前記９から１１の何れか一項に記載の光アシスト磁気記録ヘッドを搭載したことを特徴とする磁気記録装置。
【発明の効果】
【００２９】
位置調整が簡易で製造が容易な光学素子、かかる光学素子を容易に作製できる製造方法、かかる光学素子を用いた組立容易な光アシスト磁気記録ヘッド、及びかかる光アシスト磁気記録ヘッドを用いた製造容易な磁気記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】光アシスト磁気記録ヘッド３を搭載した磁気記録装置７の概略構成例を示す模式図である。
【図２】光アシスト磁気記録ヘッド３の概略断面図である。
【図３】１次元集光光学素子９Ｂの側面図である。
【図４】１次元集光光学素子９Ｂの反射面１４が略楕円の一部からなるシリンドリカル面である場合の反射面１４の作用を説明する図である。
【図５】１次元集光光学素子９Ｂにおける反射面１４が略楕円面１７に相当することを示す模式図である。
【図６】ミラー型集光機能を有するプラナーソリッドイマージョンミラー（ＰＳＩＭ）を有する平面導波路８ａの具体例である。
【図７】テーパ型集光機能を有する平面導波路８ｂの具体例である。
【図８】ｙ方向から光アシスト磁気記録ヘッド３の平面導波路８ａを見た模式図である。
【図９】１次元集光光学素子９Ｂの製造方法のフロー図である。
【図１０】棒状透明体２４の製造方法の一例である線引き法の模式図である。
【図１１】所定長さに切断された棒状透明体２４の斜視図である。
【図１２】棒状透明体２４の延在方向に分離する箇所を示す模式図である。
【図１３】分離されて得られた棒状素子２５の斜視図である。
【図１４】ダイサーを用いた棒状透明体２４の切断方法の模式図である。
【図１５】略半円状になった棒状透明体２４ａの断面を切断する様子を示す模式図である。
【図１６】Ｖ溝治具３０上に棒状透明体２４を設置した状態を示す模式図である。
【図１７】研磨が終了した状態を示す模式図である。
【図１８】研磨を用いて棒状素子２５を得る方法の模式図である。
【図１９】研磨が終了した状態を示す模式図である。
【図２０】棒状透明体２４ａの反射面１４に成膜材Ｓを飛ばせて反射膜１３を成膜する状態の模式図である。
【図２１】得られた棒状素子２５をダイサーで切断するカットラインＣＬを示した模式図である。
【図２２】個片化された１次元集光光学素子９Ｂの斜視図である。
【図２３】固定された複数の棒状透明体２４の模式図である。
【図２４】固定された複数の棒状透明体２４を研磨する状態を示す模式図である。
【図２５】研磨が終了した状態を示す模式図である。
【図２６】研磨を行うために固定された棒状透明体２４ａの模式図である。
【図２７】研磨が終了した状態を示す模式図である。
【図２８】コア付光ファイバ４０の断面図である。
【図２９】コア付光ファイバ４０を用いて作製した１次元集光光学素子９Ｂの断面図である。
【図３０】棒状透明体２４またはコア付光ファイバ４０に外部から圧力をかけて変形させる工程を示す模式図である。
【図３１】加圧されることで楕円状の断面に形成される棒状透明体２４の模式図である。
【図３２】カット後に反射膜１３が成膜された棒状素子２５の断面の模式図である。
【図３３】加圧工程を設定された線引き法の模式図である。
【図３４】棒状透明体２４の中心（光ファイバの場合はコアの中心）以外を切断するカットラインＬを示す模式図である。
【図３５】光源部９Ａを保持する保持手段としてユニット基板７０を設けた光アシスト磁気記録ヘッド３の概略断面図である。
【図３６】１次元集光光学素子９Ｂとユニット基板７０との接着方法を示す模式図である。
【図３７】１次元集光光学素子９Ｂとユニット基板７０とを接着する接着剤７２の付与箇所を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る光学素子、光学素子の製造方法、それを備えた光アシスト式の磁気記録ヘッド及び磁気記録装置等を、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態、具体例等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説明を適宜省略する。
【００３２】
図１に、光アシスト磁気記録ヘッド３を搭載した磁気記録装置（例えばハードディスク装置）７の概略構成例を示す。この磁気記録装置７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ｍＡ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のアクチュエータ６と、サスペンション４の先端部に取り付けられた光アシスト磁気記録ヘッド３と、ディスク２を矢印ｍＢ方向に回転させるモータ（不図示）と、を筐体１内に備えており、光アシスト磁気記録ヘッド３がディスク２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（図２中の矢印ｍＣ方向にディスク２が移動する。）。
【００３３】
図２に、光アシスト磁気記録ヘッド３の概略構成例を断面図で示す。この光アシスト磁気記録ヘッド３は、ディスク２に対する情報記録に光を利用する微小光記録ヘッドであって、光源部９Ａ，スライダ１０，１次元集光光学素子９Ｂ等を備えている。
【００３４】
光源部９Ａは半導体レーザを有する。光源部９Ａは半導体レーザと、光ファイバ、光導波路、コリメートレンズ等の光学部品との組み合わせであってもよい。光源部９Ａを構成している半導体レーザから出射されるレーザ光の波長は、可視光から近赤外の波長（波長帯としては、０．６μｍから２μｍ程度であり、具体的な波長としては、６５０ｎｍ、７８０ｎｍ、８３０ｎｍ、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍなどが挙げられる）が好ましい。
【００３５】
スライダ１０はＡｌＴｉＣ材などから成る基板で構成されており、ディスク２の被記録部分の流入側から流出側にかけて順に（矢印ｍＣ方向）、磁気再生部８Ｃ，光アシスト部８Ａ及び磁気記録部８Ｂが、基板表面に積層状態で形成されている。尚、光アシスト部８Ａが磁気記録部８Ｂよりも流入側にあれば、この順番でなくても良い。
【００３６】
ベース１１は、光源部９Ａをスライダ１０に対して所望の高さに設定しつつ光源部９Ａを保持する保持手段としての部材である。
【００３７】
磁気記録部８Ｂは、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素子から成っており、磁気再生部８Ｃは、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素子から成っている。なお、光アシスト部８Ａ，磁気記録部８Ｂ及び磁気再生部８Ｃは、スライダ１０と一体に形成されているが、別体に構成されたものをスライダ１０に取り付けて構成してもよい。
【００３８】
光アシスト部８Ａは後述する平面導波路（図６，７参照）と不図示のプラズモンプローブで構成されている。平面導波路は光源からのレーザ光をディスク２側の出射端面に向かって集光してプラズモンプローブに照射する。プラズモンプローブはディスク２の被記録部分をスポット加熱するための近接場光を発生させる。
【００３９】
本発明の光学素子である１次元集光光学素子９Ｂを図３に示す。図３は、１次元集光光学素子９Ｂの側面図である。１次元集光光学素子９Ｂは、扇形の断面を有する棒状体であり、断面における平面１５，１６が交わる角度は略９０度を成す。１次元集光光学素子９Ｂは、入射する発散光を一方向に集光する機能を有する偏向光学素子である。
【００４０】
集光機能が１次元であるので、集光された光は線状となり、光を結合する平面導波路の入射端面上での光の厳密な位置調整が１次元方向のみで済むため、２次元方向に集光する場合に比して、位置調整が格段に容易になる。
【００４１】
１次元集光光学素子９Ｂの平面１５から光が入射し、円筒面状の一部である反射面１４で光が反射し、平面１６から光が出射する。平面１５，１６に反射防止膜を形成することが光利用効率の面で望ましい。尚、反射防止膜を形成せずに平面１５と光源部９Ａの間や平面１６とスライダ１０の間を１次元集光光学素子９Ｂの材質の屈折率と略等しい光透過性接着剤で埋める事により、フレネル反射による損失を低減させても良い。反射面１４に光が入射する角度が全反射角以上の場合には、光は全反射するのでほぼ１００％の反射率が得られる。反射面１４に光が入射する角度が全反射角より小さい場合には、反射面１４に反射膜１３を形成することで、ほぼ１００％に近い反射率を得ることができる。反射膜１３に金、アルミなどの金属膜を採用した場合には比較的低コストで高い反射率が得られるので好ましい。反射膜１３に誘電体多層膜を用いた場合には、より高い反射率が得られるので好ましい。１次元集光光学素子９Ｂについての詳細は後述する。
【００４２】
なお、反射面１４に対して全反射が可能となる場合には反射膜１３は無くてもよい。例えば、１次元集光光学素子９Ｂはガラスであるとし、屈折率を凡そ１．５１であると仮定した場合、反射面１４に対する光の入射角を約４１度以上とすると、全反射となるので反射膜１３は不要である。
【００４３】
図２に戻り、光源部９Ａから出射したレーザ光は、１次元集光光学素子９Ｂによって光アシスト部８Ａに導かれる。光アシスト部８Ａに入射したレーザ光は、光アシスト部８Ａ内の平面導波路を通って光アシスト磁気記録ヘッド３から出射する。
【００４４】
光アシスト部８Ａから出射したレーザ光が、微小な光スポットとしてディスク２に照射されると、ディスク２の被照射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被照射部分に対して、磁気記録部８Ｂにより磁気情報が書き込まれる。
【００４５】
図４は、１次元集光光学素子９Ｂの反射面１４が略楕円の一部からなるシリンドリカル面である場合の反射面１４の作用を説明する図である。１７は断面が略楕円の略楕円面であり、反射面１４は略楕円面の一部の形状を有している。
【００４６】
１次元集光光学素子９Ｂは、光学的作用が一方向に限られるため、本明細書において「略楕円面」とは、一方向にのみパワーを有するシリンドリカル状の楕円面を意味する。
【００４７】
図４に示す略楕円面１７において、楕円の長軸ＬＸに対して垂直な２本の直線ＬＡ，ＬＢは２つの焦点Ｆ２，Ｆ１上にそれぞれ位置している。直線ＬＡと直線ＬＢとの間の部分のＬＸを境にした一方の曲面反射面１２ａが反射面１４に相当する。
【００４８】
従って、一方の焦点Ｆ２（光源部９Ａの射出端面）から出射して、曲面反射面１２ａでの反射により集光されたレーザ光は、すべて他方の焦点Ｆ１（平面導波路の入射端）に到達して光スポットを形成する。なお、説明の簡易化のため、平面１５，１６における光の屈折は無視している。このように略楕円面１７の２つの焦点Ｆ１，Ｆ２の位置にレーザ光の入射位置と集光位置を設定することにより、集光される方向の収差の発生量を小さくすることができる。
【００４９】
図５は、１次元集光光学素子９Ｂにおける反射面１４が略楕円面１７に相当することを示す模式図である。
【００５０】
上記のように、光源部９Ａから出射したレーザ光を平面導波路に入射させるために、１次元集光光学素子９Ｂを設けると、その曲面反射面１２ａでの反射による偏向および集光により、平面導波路に対する結合効率を著しく向上させることができる。また、集光方向に関して無収差での結合が可能となるため、より高い光利用効率を得ることができる。
【００５１】
次いで、図６と図７に、光アシスト部８Ａが有する平面導波路の具体例を示す。図６は、ミラー型集光機能を有するプラナーソリッドイマージョンミラー（ＰＳＩＭ）を有する平面導波路８ａの具体例である。図７は、テーパ型集光機能を有する平面導波路８ｂの具体例である。これらの平面導波路８ａ，８ｂに採用されている導波路構造は、いずれも基板上に高屈折率層８Ｈを積層し、その周りに低屈折率層８Ｌを積層することにより構成され、高屈折率層８Ｈと低屈折率層８Ｌとの境界面での反射作用によりレーザ光が集光される。
【００５２】
図６に示す平面導波路８ａでは、高屈折率層８Ｈと低屈折率層８Ｌとの境界面が、略楕円面の一部形状を成している。
【００５３】
図６に示す高屈折率層８Ｈと低屈折率層８Ｌとの境界面では、その屈折率差によって全反射を生じさせる構成としている。境界面は略楕円面の一部形状を成しているので、平面導波路８ａに発散光が入射すると、略楕円面の焦点位置で光源像が形成されることになる。つまり、平面導波路８ａでは全反射を利用したミラー効果によりレーザ光を１方向に集光して、微小な光スポットを形成することができる。
【００５４】
図７に示す平面導波路８ｂでは、高屈折率層８Ｈと低屈折率層８Ｌとの境界面が、直線状に形成されている。平面導波路８ｂには二つの境界面が形成されており、高屈折率層８Ｈに入射したレーザ光はこれら二つの境界面の間で繰り返し全反射され、出射端に進むにつれて次第にモードフィールド径が小さくなって行き、高屈折率層８Ｈの出射端で集光され、微小な光スポットを形成することができる。
【００５５】
上記のように光アシスト部８Ａに平面導波路８ａ，８ｂを用いれば、微小な光スポットを得ることができる。従って、よりエネルギー密度の高い光をプラズモンプローブに照射することができ、近接場光の発生光量を増大することが可能となる。
【００５６】
このように、図２に示す光アシスト磁気記録ヘッド３では、１次元集光光学素子９Ｂが光源部９Ａと光アシスト部８Ａ内の平面導波路８ａ又は８ｂ（図６，図７）とを光学的に結合させ、かつ、光源部９Ａから出射したレーザ光を平面導波路８ａ，８ｂに入射させるために偏向させる構成になっている。
【００５７】
図８は、ｙ方向から光アシスト磁気記録ヘッド３の平面導波路８ａを見た模式図である。光源部９Ａから平面導波路８ａに結合されたレーザ光は平面導波路８ａによりディスク２上に近接場光を発生させるように集光される。
【００５８】
以上説明した光アシスト磁気記録ヘッド３を搭載した磁気記録装置においては、半導体レーザから出射した光は１次元集光光学素子９Ｂの反射面にてｙ方向の光軸がｙｚ面内で９０°折り返されてｚ方向に偏向されると共にｙｚ面内で集光され、平面導波路に入射される。一方、ｘ方向の光は集光されず広がった状態で導波路に入射し、例えば図６に示す略楕円反射面を持つ平面導波路８ａにおいてｘ方向の光が集光される。平面導波路８ａの出射端では光軸方向断面内で光が十分集光された状態となる。そして、集光された光は平面導波路８ａの出射端面に形成された図示しないプラズモンプローブに照射されて、プラズモンプローブから近接場光が発生する。この近接場光によりディスク２が加熱され、保磁力が低下し、磁気記録部８Ｂにて磁気情報が記録される。ディスク２が光アシスト磁気記録ヘッド３から移動し、冷却されると保磁力が回復し、磁気情報が保持される。
【００５９】
従って、高精度の位置調整を必要とせずに、高い光利用効率で微小な光スポットを得ることが可能となり、その光スポットを用いて高密度の情報記録を行うことが可能となる。
【００６０】
（１次元集光光学素子９Ｂの製造方法）
＜製造方法１＞
以下に１次元集光光学素子９Ｂの製造方法について図面を参照して説明する。１次元集光光学素子９Ｂは、コアとクラッドとを有する既存の光ファイバから製造してもよいし、コアとクラッドとを有さない光ファイバから製造してもよい。
【００６１】
コアとクラッドとを有さない光ファイバは、棒状の透明体（以下、棒状透明体）の一種であると言える。以下の製造方法１においては、棒状透明体を用いて製造する製造方法を示す。
【００６２】
図９は、１次元集光光学素子９Ｂの製造方法のフロー図である。最初に棒状透明体２４を作製する（ステップＳ１０）。
【００６３】
図１０は、棒状透明体２４の製造方法の一例である線引き法の模式図である。
【００６４】
線引き法とは、棒状透明体２４の代表的な製造方法である。
【００６５】
具体的には、図１０に示すように棒状透明体２４と略相似形のガラス母材２１を加熱ヒータ２２で加熱し、延伸させてファイバ状に形成し、カッタ２３により所定長さに切断する。
【００６６】
所定長さに切断された棒状透明体２４の斜視図を図１１に示す。棒状透明体２４の曲率半径は光源から出射した光を導波路に集光するために必要な曲率半径となっており、採用する光源、平面導波路の諸元に応じて決定される。
【００６７】
棒状透明体２４を切断する長さとしては、１０〜５０ｍｍ程度が望ましい。この長さであれば、外径φ１００〜３００μｍ前後の細い棒状透明体２４でもハンドリングは容易である。
【００６８】
次いで、図１２に示す点線に沿って、棒状透明体２４の延在方向に棒状透明体２４を切断し分離する（ステップＳ１１）。分離されて得られた棒状素子２５の斜視図を図１３に示す。
【００６９】
分離手段としては不図示のダイサーが一例として挙げられる。図１４はダイサーを用いた棒状透明体２４の切断方法の模式図である。図１４に示すようにＶ溝治具３０を用意し、Ｖ溝２９に棒状透明体２４を設置し、ピッチや仮固定接着剤などの仮固定剤３２を用いて棒状透明体２４をＶ溝治具３０に固定する。
【００７０】
そして、ダイサーのブレード２８を用いて、棒状透明体２４を棒状透明体２４の延在（長手）方向にダイシングし、２分割された不図示の棒状透明体２４ａを得る。切断後、加熱や温水により仮固定剤３２を取り除く。Ｖ溝治具３０と棒状透明体２４の固定方法についてはこれに限らない。
【００７１】
図１５は、略半円状になった棒状透明体２４ａの断面を切断する様子を示す模式図である。略半円状に切断された棒状透明体２４ａを粘着性のあるダイシングシートＤＳに固着させて切断し、図１３で示した棒状素子２５を得る。
【００７２】
棒状透明体２４から棒状透明体２４ａを得る方法として研磨を採用してもよい。図１６は研磨を用いて棒状透明体２４ａを得る方法の模式図である。図１６に示すようにＶ溝治具３０に棒状透明体２４を設置し、ピッチや仮固定接着剤などの仮固定剤３２を用いて棒状透明体２４をＶ溝治具３０のＶ溝２９に固定し、研磨板３１を図中のＭ方向に回転させながら、棒状透明体２４の上面から研磨を行って、断面が略半円状となるまで研磨する。このとき、研磨板３１と棒状透明体２４の間には図示しない研磨材を介在させる。
【００７３】
図１７は、研磨が終了した状態を示す。図１７の状態で加熱等により仮固定剤３２を除去し、略半円状になった棒状透明体２４ａを得る。
【００７４】
同様に棒状透明体２４ａから棒状素子２５を得る方法として研磨を採用してもよい。図１８は研磨を用いて棒状素子２５を得る方法の模式図である。棒状透明体２４を２分割することで棒状透明体２４ａを作製した後に、研磨板３１を図中のＭ方向に回転させながら、棒状透明体２４ａの上面から研磨を行う。このとき、研磨板３１と棒状透明体２４ａの間には図示しない研磨材を介在させる。そして、加熱等により仮固定剤３２を除去し、棒状素子２５を得る。図１９は研磨が終了した状態を示す模式図である。
【００７５】
なお、研磨とは表面平滑化の一手段であり、表面平滑化が可能であれば、研磨以外の他の手段を採用しても良い。表面平滑化を行わず１次元光学素子９Ｂの平面１５や平面１６の面精度がやや劣る場合には、平面１５と光源部９Ａの間や平面１６とスライダ１０の間を１次元集光光学素子９Ｂの材質の屈折率と略等しい光透過性接着剤で埋める事により、平面１５や平面１６の凹凸による光の散乱を抑制し、透過率を確保しても良い。
【００７６】
次いで、棒状素子２５の反射面１４に反射膜１３を成膜する（ステップＳ１２）。図２０は、棒状透明体２５の外側曲面部に成膜材Ｓを飛ばせて反射膜１３を成膜する状態の模式図である。棒状素子２５を設置するコート治具３０ａは、Ｖ溝治具３０に棒状素子２５の角部が設置しやすいように溝に凹部を形成したものである。棒状素子２５を設置後、蒸着法などにより成膜する。
【００７７】
反射膜１３として、金、アルミなどの金属膜を採用した場合には、比較的低コストで高い反射率が得られるので好ましい。反射膜１３に誘電体多層膜を用いた場合には、より高い反射率が得られるので好ましい。
【００７８】
なお、反射膜１３の形成のタイミングは、図１５や図１８における分離加工の前でもよいし、個片化した後でも良い。
【００７９】
また、棒状素子２５を個片化する前に、平面１５，１６に反射防止膜を形成することが望ましい。図１９の状態において棒状素子２５の一面に反射防止膜を形成し、棒状素子２５をＶ溝治具３０から取り外し、残りの平面に反射防止膜を形成してもよい。
【００８０】
最後に、得られた棒状素子２５から個片化された１次元集光光学素子９Ｂを得る（ステップＳ１３）。図２１は、得られた棒状素子２５をダイサーで切断するカットラインＣＬを示した模式図である。このカットラインＣＬに沿ってダイサーを用いて切断し、個片の１次元集光光学素子９Ｂを形成する。図２２は個片化後の１次元集光光学素子９Ｂの斜視図である。
【００８１】
以上の製造方法によれば、微小な光学素子であっても棒状であればダイシングや成膜を行うことが可能であり、個片の状態で研磨、成膜を行う方法よりも格段に製造が容易となる。
【００８２】
＜製造方法２＞
以下に１次元集光光学素子９Ｂの他の製造方法について図面を参照して説明する。上記の製造方法１において棒状透明体２４ａから棒状素子２５を得るために棒状透明体２４ａをダイシングシートＤＳやＶ溝治具３０に固定し直す必要があった。製造方法２においては、略半円状への加工後に棒状透明体２４ａを固定し直す工程を不要とし、格段に容易な製造方法を提供する。その他の工程は同様であるので、棒状透明体２４から棒状素子２５を得る方法のみについて説明する。
【００８３】
最初に複数の棒状透明体２４を固定する。図２３は固定された複数の棒状透明体２４の模式図である。図２３に示すように複数のＶ溝が紙面垂直方向に平行に形成された配列治具３７に、受面３８がＬ字状になったＬ字治具３６をセットする。Ｌ字治具３６の受面３８に仮固定剤３２を充填し、棒状透明体２４を設置した後にＵＶ照射して仮固定接着剤を硬化させる。
【００８４】
次に図２４のように、棒状透明体２４を設置したＬ字治具３６と、他のＬ字治具３６とを組み合わせて配列する。図２４は、固定された複数の棒状透明体２４を研磨する状態を示す模式図である。この時、追加のＬ字治具３６と棒状透明体２４とは接着しなくてよい。このように、棒状透明体２４に、一つのＬ字治具３６を仮固定し、もう一つのＬ字治具３６を接着せずに相対させることで、二つのＬ字治具３６が同一面に並ぶように配置できることとなる。この状態で棒状透明体２４の研磨を行い、棒状透明体２４の断面を略半円状にし、棒状透明体２４ａを得る。研磨が終了した状態を図２５に示す。
【００８５】
次に接着していないＬ字治具を断面が略半円状になった棒状透明体２４ａから外す。
【００８６】
次いで、得られた棒状透明体２４ａを二つ合わせ、かつ二つのＬ字治具３６を用いて図２６のように固定する。そして、既に研磨した研磨面と直交する面を研磨する。研磨が終了した状態を図２７に示す。この状態で加熱により仮固定剤３２を除去し、洗浄して図２１に示す断面が扇型の棒状素子２５を得る。
【００８７】
以上の製造方法によれば、微小な光学素子であっても棒状で研磨、成膜を行うことが可能であり、個片の状態で研磨、成膜を行う方法よりも格段に製造が容易となる。
【００８８】
＜製造方法３＞
以下に１次元集光光学素子９Ｂの他の製造方法について図面を参照して説明する。
【００８９】
製造方法３においては、コアとクラッドとを有する既存の光ファイバを用いて製造する製造方法を示す。
【００９０】
一般に市販されている光ファイバは、コアとクラッドとを有する。クラッド径は百μｍ以上あり、コア径は数μｍから十μｍ程度と非常に小さい。従って、コア付の光ファイバを用いてクラッドにのみ光を通過させるようにすれば、コアの存在が性能に影響することがない１次元集光光学素子９Ｂを得ることができる。
【００９１】
図２８は、コア付光ファイバ４０の断面図である。図２９は、コア付光ファイバ４０を用いて作製した１次元集光光学素子９Ｂの断面図である。図２８の点線に従い、コア４１とクラッド４２を跨るように切断し、上記で示した製造方法１または２を適用すると図２９の断面図を有する１次元集光光学素子９Ｂを得ることができる。図２９に示されているように、コア４１が小さいので、光線がコア４１に重なることがないように作製できる。
【００９２】
以上の製造方法によれば、微小な光学素子であっても、市販されている光ファイバを用いて作製することができ、棒状透明体から作製するよりも低コストで作製することができる。
【００９３】
＜製造方法４＞
１次元集光光学素子９Ｂの反射面１４を略楕円状に形成することで、光源からのレーザ光の平面導波路に対する結合効率を著しく向上させることができる。そこで、以下、１次元集光光学素子９Ｂの反射面を略楕円状に形成する製造方法について図面を参照して説明する。
【００９４】
図３０は、棒状透明体２４またはコア付光ファイバ４０（以下、棒状透明体２４等と称す）に外部から圧力をかけて変形させる工程を示す模式図である。棒状透明体２４等を剛性の高い二つの金属板６０で挟み、図示しない加熱装置を用いて棒状透明体２４等を加熱し、油圧等の図示しない加圧装置を用いて棒状透明体２４等を加圧して断面が楕円状になるように変形する。図３１は、加圧されることで楕円状の断面に形成された棒状透明体２４等の模式図である。
【００９５】
得られた棒状透明体２４等に対して上記したようにダイサー等でカットして棒状素子２５を得る。図３２は、カット後に反射膜１３が成膜された棒状素子２５の断面の模式図である。
【００９６】
棒状透明体２４等を変形させる工程は、棒状透明体２４等を線引き法で作製する工程に設定してもよい。図３３は、加圧工程を設定された線引き法の模式図である。ガラス母材２１を溶融して線引き工程にある棒状透明体２４等に外部から圧力を加えることで棒状透明体２４等を変形させる。本線引き法においては加圧用の二つのローラー６１を配置する。ローラー６１は図示しない加圧装置によって棒状透明体２４等を加圧する。ローラー６１には内部に軸があり、この軸を中心に回転しつつ棒状透明体２４等を加圧しつつ送り出す。ローラー６１の代わりに上記のように金属板６０を用いてもよい。
【００９７】
なお、上記各製造方法において、切断や研磨を用いて、棒状透明体２４や光ファイバの断面形状を光アシスト磁気記録ヘッドの形状設計に合わせた１次元集光光学素子の断面形状にすればよい。
【００９８】
図３４は、棒状透明体２４の中心（光ファイバの場合はコアの中心）以外を切断するカットラインＬを示す模式図である。
【００９９】
同図に記載のカットラインＬで面が露出するように切断、研磨することで、所望の断面形状の１次元集光光学素子９Ｂを得ることができる。
【０１００】
以上の製造方法によれば、１次元集光光学素子９Ｂの反射面１４を略楕円状に形成することで、光源からのレーザ光の平面導波路に対する結合効率を著しく向上させることができる。
【０１０１】
なお、光源部９Ａとスライダ１０との間に光源部９Ａを保持する保持手段としてベース１１を採用したが、別の形態を採用してもよい。
【０１０２】
図３５は、光源部９Ａを保持する保持手段としてベース１１とは別の形態であるユニット基板７０を設けた光アシスト磁気記録ヘッド３の概略断面図である。ユニット基板７０は放熱性の高い金属やセラミックで作製することが望ましい。光源部９Ａとユニット基板７０とは放熱性の高い接着剤で接合することが望ましい。ユニット基板７０とスライダ１０とも放熱性の高い接着剤や溶着等で接合することが望ましい。ユニット基板７０の一面には、光源部９Ａと不図示の電力供給部とを配線する上で使用されるボンディングパッド７１を設けてもよい。
【０１０３】
また、１次元集光光学素子９Ｂは、ユニット基板７０に直接接着して接合させてもよい。図３６は、１次元集光光学素子９Ｂとユニット基板７０との接着方法を示す模式図である。光出射面に相当するユニット基板７０の一面に１次元集光光学素子９Ｂを突き当てて固定する。このように、光源部９Ａとスライダ１０との間に光源部９Ａを保持する保持手段としてユニット基板７０を設けることで、光源部９Ａと１次元集光光学素子９Ｂとの高さの設定を容易にする事ができる。
【０１０４】
図３７は、１次元集光光学素子９Ｂとユニット基板７０とを接着する接着剤７２の付与箇所を示す模式図である。接着は肉盛り接着により行う。１次元集光光学素子９Ｂとユニット基板７０とは突き当てられるので、高い相対位置精度を得ることができる。
【０１０５】
以上のように、本実施形態によれば、外周が曲面である棒状透明体の延在方向に沿って、切断または研磨を２回行って面が略９０度を成す棒状素子を得、得られた当該棒状素子を延在方向に対して垂直な面を形成するように複数回切断または研磨して得られるので、位置調整が簡易で製造が容易な光学素子を提供できる。
【０１０６】
また、他の実施形態によれば、前記棒状透明体は、簡単に入手できるコアとクラッドとを備えた光ファイバであることから、低コストの光学素子を提供することができる。
【０１０７】
また、他の実施形態によれば、外周面以外の少なくとも一面はコアとクラッドとを跨る面であることから、コアに光が遮られることのない光学素子を提供することができる。
【０１０８】
また、他の実施形態によれば、前記曲面に反射膜を成膜して得られることから、光利用効率の高い光学素子を提供することができる。
【０１０９】
また、他の実施形態によれば、外周が曲面である棒状透明体の延在方向に沿って、切断または研磨を２回行って面が略９０度を成す棒状素子を得る工程と、得られた当該棒状素子を延在方向に対して垂直な面を形成するように複数回切断または研磨する工程とを有することから、位置調整が簡易で製造が容易な光学素子の製造方法を提供できる。
【０１１０】
また、他の実施形態によれば、前記棒状透明体は、簡単に入手できるコアとクラッドとを備えた光ファイバであることから、低コストの光学素子の製造方法を提供できる。
【０１１１】
また、他の実施形態によれば、外周面以外の少なくとも一面はコアとクラッドとを跨る面であることから、コアに光が遮られることのない光学素子の製造方法を提供できる。
【０１１２】
また、他の実施形態によれば、前記曲面に反射膜を成膜する工程を有することから、光利用効率の高い光学素子の製造方法を提供することができる。
【０１１３】
また、他の実施形態によれば、光源と、該光源からの出射光を磁気記録媒体上に照射する導波路と、前記光源と前記導波路とを搭載したスライダと、を有する光アシスト磁気記録ヘッドであって、前記の光学素子を用いて前記光源からの出射光を反射させて前記導波路に結合させることから、組立容易な光アシスト磁気記録ヘッドを提供することができる。
【０１１４】
また、他の実施形態によれば、前記光源と前記スライダとの間に前記光源を保持する保持手段を有することで、光源と光学素子の高さの設定を容易にする事ができる。
【０１１５】
また、他の実施形態によれば、前記保持手段は更に前記光学素子を保持することから、前記光学素子の高い相対位置精度を得ることができ、高精度な光アシスト磁気記録ヘッドを提供することができる。
【０１１６】
また、他の実施形態によれば、上記の光アシスト磁気記録ヘッドを搭載した磁気記録装置とすることで、製造容易な磁気記録装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１  筐体
２  ディスク
３  光アシスト磁気記録ヘッド
４  サスペンション
６  アクチュエータ
７  磁気記録装置
８Ａ  光アシスト部
８Ｂ  磁気記録部
８Ｃ  磁気再生部
８Ｈ  高屈折率層
９Ａ  光源部
９Ｂ  １次元集光光学素子
１０  スライダ
１３  反射膜
１４  反射面
１５、１６  平面
２４  棒状透明体
２４ａ  棒状透明体
２５  棒状素子
４０  コア付光ファイバ
４１  コア
４２  クラッド
７０  ユニット基板
【図１】
2012089201.tif 000003
【図２】
2012089201.tif 000004
【図３】
2012089201.tif 000005
【図４】
2012089201.tif 000006
【図５】
2012089201.tif 000007
【図６】
2012089201.tif 000008
【図７】
2012089201.tif 000009
【図８】
2012089201.tif 000010
【図９】
2012089201.tif 000011
【図１０】
2012089201.tif 000012
【図１１】
2012089201.tif 000013
【図１２】
2012089201.tif 000014
【図１３】
2012089201.tif 000015
【図１４】
2012089201.tif 000016
【図１５】
2012089201.tif 000017
【図１６】
2012089201.tif 000018
【図１７】
2012089201.tif 000019
【図１８】
2012089201.tif 000020
【図１９】
2012089201.tif 000021
【図２０】
2012089201.tif 000022
【図２１】
2012089201.tif 000023
【図２２】
2012089201.tif 000024
【図２３】
2012089201.tif 000025
【図２４】
2012089201.tif 000026
【図２５】
2012089201.tif 000027
【図２６】
2012089201.tif 000028
【図２７】
2012089201.tif 000029
【図２８】
2012089201.tif 000030
【図２９】
2012089201.tif 000031
【図３０】
2012089201.tif 000032
【図３１】
2012089201.tif 000033
【図３２】
2012089201.tif 000034
【図３３】
2012089201.tif 000035
【図３４】
2012089201.tif 000036
【図３５】
2012089201.tif 000037
【図３６】
2012089201.tif 000038
【図３７】
2012089201.tif 000039