(57)【要約】      （修正有）【課題】熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、近距離トランスデューサにより光を集中させるための効率的な手段を提供する。【解決手段】記録ヘッド装置１０は、第１の端部の方が第２の端部より横断面積が小さい第１および第２の端部を有するプラズモンファンネル２８、ならびにプラズモンファンネルの第１の端部に隣接して位置決めされた第１のセクション２４を含むトランスデューサ１８と、コア１６を有し、コア内の光にトランスデューサ上の表面プラズモンを励起させるように位置決めされた第１の導波路１４とを含む。【選択図】図１
2013175268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部の方が第２の端部より横断面積が小さい第１の端部および第２の端部を含むプラズモンファンネル、ならびにプラズモンファンネルの第１の端部に隣接して位置決めされた第１のセクションを含むトランスデューサと、
コアを有し、コア内の光にトランスデューサ上の表面プラズモンを励起させるように位置決めされた第１の導波路とを備える、装置。
【請求項２】
第１の導波路コアの一部分は、導波路コア内の光がトランスデューサにエバネッセント結合されるように、トランスデューサの側面に隣接して位置決めされる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
トランスデューサはさらに、プラズモンファンネルの第２の端部に隣接して位置決めされた第２のセクションを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
第１の導波路コアの端部は、導波路コア内の光がトランスデューサに結合されたエンドファイアとなるように、トランスデューサの端部に隣接して位置決めされる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
第２のセクションは第１および第２の端部を含み、第１の端部は第２の端部より横断面積が小さく、第２の端部は、プラズモンファンネルの第２の端部に隣接して位置決めされる、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
第２のセクションの側面に沿って位置決めされた位相変更素子をさらに備える、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
位相変更素子は、スタブ、凹み、または突起のうち１つを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
第１の導波路は、チャネル導波路、固体液浸ミラー、またはモード指数レンズのうち１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
第１の導波路に隣接した分極回転子をさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
分極回転子は、誘電チャネル導波路の対角線上に対向するエッジに隣接した第１および第２のプラズモンスタブの一方を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
トランスデューサの第１のセクションの側面に隣接して位置決めされた第１の磁極をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
第２の磁極と、
第２の磁極およびトランスデューサの間に位置決めされたプラズモンシールドと、をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
プラズモンシールドとトランスデューサとの間の間隙が誘電材料で充填される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
第１の部分の対向する側に隣接して位置決めされた第１および第２プラズモンシールドをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
第１の端部の方が第２の端部より狭い第１および第２の端部を含むプラズモンファンネル、プラズモンファンネルの第１の端部に隣接して位置決めされた第１のプラズモン導波路、ならびにプラズモンファンネルの第２の端部に隣接して位置決めされた第２のプラズモン導波路を含むトランスデューサと、
第２のプラズモン導波路の側面に沿って位置決めされた位相変更素子とを備える、装置。
【請求項１６】
位相変更素子は、スタブ、凹み、または突起のうち１つを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
記録媒体と、
第１の端部の方が第２の端部より横断面積が小さい第１および第２の端部を有するプラズモンファンネル、ならびにプラズモンファンネルの第１の端部に隣接して位置決めされた第１のセクションを含むトランスデューサと、コアを有し、コア内の光にトランスデューサ上の表面プラズモンを励起させるように位置決めされた第１の導波路とを有する記録ヘッドと、
記録ヘッドを記憶媒体に隣接して位置決めするための位置決め手段と、を備える、装置。
【請求項１８】
第１の導波路コアの一部分は、導波路コア内の光がトランスデューサにエバネッセント結合されるように、トランスデューサの側面に隣接して位置決めされる、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
トランスデューサは、プラズモンファンネルの第２の端部に隣接して位置決めされた第２のセクションをさらに含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
第１の導波路コアの端部は、導波路コア内の光がトランスデューサに結合されたエンドファイアとなるように、トランスデューサの端部に隣接して位置決めされる、請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
熱アシスト磁気記録（heat assisted magnetic recording）（ＨＡＭＲ）は概して、熱源によって引起こされる媒体の一時的な磁気的軟化中に、与えられた書込磁界が媒体の磁化をより容易に誘導することができるように、記録媒体を局所的に熱して媒体の保磁力を低下させるという概念を指す。記憶層の熱せられた領域がデータビット寸法を決定する。厳しく制限された高出力光点を用いて記録媒体の一部分を熱し、熱せられた部分の保磁力を実質的に低下させる。次いで熱せられた部分は、熱せられた部分の磁化の方向を設定する磁界を受ける。このように、周囲温度における媒体の保磁力は、記録中の保磁力よりはるかに高くなる可能性があり、それにより、記録されたビットの安定性が、はるかに高い記録密度でかつはるかに小さなビットセルで可能となる。熱アシスト磁気記録は熱的（thermally）アシスト磁気記録とも呼ばれる。
【０００２】
近距離トランスデューサを用いて、小さな点に光を合焦させることができる。近距離トランスデューサにより光を集中させるための効率的な手段はＨＡＭＲ記録ヘッドにおいて有益となるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
概要
一局面において、開示は、第１の端部の方が第２の端部より横断面積が小さい第１の端部および第２の端部を含むプラズモンファンネル、ならびにプラズモンファンネルの第１の端部に隣接して位置決めされた第１のセクションを含むトランスデューサと、コアを有し、コア内の光にトランスデューサ上の表面プラズモンを励起させるように位置決めされた第１の導波路とを含む装置を提供する。
【０００４】
本開示の様々な実施例を特徴づけるこれらおよび他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面に鑑みて理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】実施例を含む記録ヘッドの部分の概略図である。
【図２】実施例を含む別の記録ヘッドの部分の概略図である。
【図３】追加的な磁極を備えた図２の横断面図である。
【図４】プラズモンファンネルのいくつかの例の概略横断面図である。
【図５】プラズモンファンネルのいくつかの例の概略横断面図である。
【図６】プラズモンファンネルのいくつかの例の概略横断面図である。
【図７】プラズモンファンネルのいくつかの例の概略横断面図である。
【図８】プラズモンファンネルのいくつかの例の概略横断面図である。
【図９】実施例における誘電チャネル導波路の一部分およびモードコンバータの概略図である。
【図１０】実施例における誘電チャネル導波路の一部分およびモードコンバータの概略図である。
【図１１】実施例を含む別の記録ヘッドの部分の概略図である。
【図１２】実施例を含む別の記録ヘッドの部分の概略図である。
【図１３】プラズモンファンネルのいくつかの例の概略横断面図である。
【図１４】プラズモンファンネルのいくつかの例の概略横断面図である。
【図１５】プラズモンファンネルのいくつかの例の概略横断面図である。
【図１６】実施例を含む別の記録ヘッドの部分の概略図である。
【図１７】実施例を含む別の記録ヘッドの部分の概略図である。
【図１８】実施例を含む別の記録ヘッドの部分の概略図である。
【図１９】図１８の導波路における光の電界成分のグラフである。
【図２０】本開示の局面に係る記録ヘッドを含むことができるディスクドライブの形態のデータ記憶装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
詳細な説明
一局面において、本開示は、小さな点に光を合焦させるための装置を提供する。一実施例において、合焦点が回折限界よりはるかに小さくなるように、第１の導波路から記録媒体に光を合焦させる。
【０００７】
図１は、熱アシスト磁気記憶装置において使用され得る記録ヘッド１０の一部分の概略図である。記録ヘッドは、この例では書込磁極である第１の磁極１２、コア層１６を含む誘電チャネル導波路１４の形態の第１の導波路、および導波路のコア層の一部分と磁極との間に位置決めされた先細り状ブロックプラズモントランスデューサ１８を含む。コアは、コア内の光にトランスデューサ上の表面プラズモンを励起させるように、位置決めされる。誘電チャネル導波路のコアは、この例では実質的に矩形の横断面形状を有する。記録ヘッドは、金属媒体であり得るデータ記憶媒体２０に隣接して位置決めされる。記録ヘッドは、エアーベアリング２２によって記憶媒体から分離され得る。
【０００８】
図１の例において、プラズモントランスデューサは、実質的に矩形の横断面形状を有し、かつ記憶媒体の面に実質的に垂直な面にある実質的に直線的な側面を有する第１のセクション２４（プラズモン導波路またはストリップとも称する）と、実質的に矩形の横断面形状を有し、かつ記憶媒体の面に実質的に垂直な面にある実質的に直線的な側面を有する第２のセクション２６（第２のプラズモン導波路またはストリップとも称する）と、第１および第２のプラズモン導波路の間に位置決めされたプラズモンファンネルセクション２８とを含む。プラズモンファンネルセクションは、第１のセクションに隣接して位置決めされた第１の（または底部）端部と、第２のセクションに隣接して位置決めされた第２の（または頂部）端部とを含み、第１の端部の横断面積は第２の端部の横断面積より小さい。
【０００９】
プラズモンファンネルトランスデューサは近距離トランスデューサ（ＮＦＴ）として機能し、第１のプラズモン導波路に向かう方向にプラズモンを集中させるために先細りになった先細り状セクションを含む。この例では、プラズモンファンネルセクションは、第１および第２のプラズモン導波路の側面のエッジに接するエッジを形成するように傾けられた２つの実質的に平坦な側面と、記憶媒体の面に実質的に垂直な面にあり、かつ第１および第２のプラズモン導波路の側面のエッジに接するエッジを形成する２つの他の実質的に平坦な側面とを含む。図１では、先細り状部分の一方の傾斜面３０および一方の平坦な側面３２のみが見える。磁極の端部３４およびプラズモントランスデューサの端部３６は、記録ヘッドのエアーベアリング表面（air bearing surface）３８に隣接して位置決めされる。
【００１０】
誘電チャネル導波路コアの部分４０は、導波路コア内の光がプラズモントランスデューサにエバネッセント結合される（evanescently coupled）ように、第２のプラズモン導波路の側面４２に隣接して位置決めされる。間隙４４を部分４０と側面４２との間に設けることができる。誘電チャネル導波路コアの隣接部分と第２のプラズモン導波路の側面とがプラズモンモードカプラーへの誘電体導波路モードを形成する。動作の際、レーザ４８などの光源からの光４６が誘電チャネル導波路を通って伝播し、プラズモントランスデューサ上の局在表面プラズモンを励起する。プラズモンは、第２のプラズモン導波路（つまりトランスデューサの第２のセクション）から第１のプラズモン導波路（つまりトランスデューサの第１のセクション）に進行するにつれて、プラズモンファンネルによって集中される。
【００１１】
誘電チャネル導波路内の光は、入射モードにおいて誘電チャネル導波路を通って伝播する。プラズモントランスデューサ１８は、誘電チャネル導波路のコアの隣りに位置決めされる。先細り状ブロックプラズモンファンネルと第１および第２のプラズモン導波路とはプラズモン材料からなる。プラズモン材料は、たとえば、金、銀、銅、アルミニウム、またはこれらの材料の合金であり得る。
【００１２】
磁気書込磁極１２は、先細り状ブロックプラズモントランスデューサの後ろに（または隣接して）配置される。磁極は、図１に示されるように直線とすることができるか、または他の実施例において、磁極をプラズモンファンネルに向かって傾斜させるかもしくは積み重ねることができる。図１のトランスデューサ、導波路コア、および磁極を包囲する領域４９を、誘電導波路のためのクラッド層として機能することができる誘電材料で充填することができる。誘電材料は、たとえば、シリカ、シリコン酸窒化物、アルミナ、タンタル、酸化マグネシウム、窒化ケイ素、またはチタニアであり得る。図１の例では、第１および第２のプラズモン導波路は両方とも、記録媒体の面と実質的に平行な面において矩形断面形状を有する。
【００１３】
図２は、別の記録ヘッド５０の部分の概略図である。記録ヘッド５０は、図１の記録ヘッドの要素の多くを含み、第１の磁極に対向するプラズモンファンネルトランスデューサの第１のセクションの側面に隣接して位置決めされるプラズモンシールド５２をさらに含む。
【００１４】
図３は、第２の磁極５４を示す図２の記録ヘッドの横断面図である。この例では、波頭５６によって例示される光が横断磁気（ＴＭ）導波路モードにおいて誘電チャネル導波路コアを通って進行する。電界は矢印５８によって示されるように配向される。この光は、先細り状ブロックプラズモンファンネルトランスデューサ上の表面プラズモン６０を励起する。記録ヘッドは、エアーベアリング６２によってデータ記憶媒体から離間される。プラズモンは、プラズモンファンネルによって、記録ヘッドのエアーベアリング表面６４に隣接する小さな点に集中する。
【００１５】
プラズモンフロントシールドが図３のプラズモンファンネルトランスデューサの前方に位置決めされて示される。プラズモンファンネルとフロントシールドとの間には小さな間隙６６がある。様々な屈折率の誘電材料で間隙を充填することができる。そのような誘電材料は、たとえばシリカ、シリコン酸窒化物、アルミナ、タンタル、酸化マグネシウム、窒化ケイ素、またはチタニアを含む。材料選択は、ＮＦＴによって生成される光点寸法、ＮＦＴにおける光損失、および／または媒体に結合する効率に基づくことができる。
【００１６】
磁気書込部は２つの磁極を有する。第１の（または主）磁極１２が図２に示される。第２の磁極５４は、主磁極の後ろかまたはプラズモンフロントシールドの前方のいずれかに配置することができ、図３に示されるようにプラズモンフロントシールドに接する。主磁極および第２の磁極の役割は、いずれか一方がトラック交差方向（つまりＹ方向）において他方より狭くなることができるという点で逆にすることができる。
【００１７】
プラズモンシールドは、プラズモンモードの磁極への散逸を減少させ、媒体内の光点曲率を減少させる。その上、フロントシールドは第２の磁極をプラズモン磁界から遮蔽する。
【００１８】
図３を用いて装置の動作について説明することができる。最初に、誘電チャネル導波路コアのＴＭモードにおいて光が伝播する。電界分極方向は図３に示される。このモードにおけるエネルギは、先細り状ブロックプラズモンファンネルトランスデューサの面／エッジ６８に沿って延びる表面プラズモンモードに伝達される。モードが記憶媒体に向かって伝播するにつれて、プラズモンファンネルの先細りによってモード限界が次第に小さくなる。最後に、ファンネルは狭い直線ストリップ３６（図１の第１のセクションまたは第１のプラズモン導波路と称する）で終端する。ストリップは、先細り状ファンネル部分と直線ストリップと間の接合部における漏れ磁場が媒体と相互作用しないように（記憶媒体に実質的に垂直な方向に）十分長くすることができる。これにより、記録ヘッドの製造中のラップ仕上げへの低感度が確実となる。光送出制約により、誘電チャネル導波路では横断電気（ＴＥ）モードを発するほうが容易であり得る。この場合、ＴＥモードを、図３のＴＭモードと同じ方法でプラズモンファンネルのエッジ上の表面プラズモンモードに変換することができるか、またはＴＥ誘電チャネル導波路モードを以下に述べるようなＴＭ誘電チャネル導波路モードに変換することができる。    
【００１９】
図４は、プラズモンファンネル上の表面プラズモンモードの所望の位相を示し、プラスおよびマイナス記号は相対的な位相を例示する。ＴＥモードが先細り状ブロックプラズモンファンネルトランスデューサのエッジ上の表面プラズモンモードに変換された場合、プラズモンモードは、図５に例示されるようにプラズモンファンネルトランスデューサのいずれかの側に反対の位相を有することになる。これにより、記録媒体においてプラズモンファンネルトランスデューサの下に制限された光点が生成されることはない。この位相差を訂正するために、プラズモンファンネルの一方側に１８０°の位相ずれを導入することができる。これは、図６に示されるような同調スタブ７０を用いて、または経路を一方側に延長して、２つの側面間で所望の光路差を得ることによって実現することができる。代替的に、図７に示されるように一方側の溝７２によって、または図８に示されるように一方側の突起７４によって、経路を延長することができる。    
【００２０】
別の例では、適切な長さの２つのプラズモンスタッドが誘電チャネル導波路のコアに関して対角線上に配置される以前より既知の技術を用いて、ＴＥ誘電チャネル導波路モードをＴＭ誘電チャネル導波路モードに変換することができる。この手法を実施するための構造が図９および図１０に示される。図９は側面図であり、図１０は横断面図である。２つのプラズモンスタッド８０および８２は、チャネル導波路コアに関して対角線上に対向する位置に配置される。これにより、ＴＥモードとＴＭモードとの間にクロストークが導入される。スタッドの好適な長さを選択することによって、ＴＥモードとして発せられる光をＴＭモードに変換することができる。光の入射電界成分は矢印８４として示され、光の出射電界成分は矢印８６として示される。光は矢印８８の方向に進行する。
【００２１】
代替的に、表面プラズモンラウンチングのモード結合方法をエンドファイア（end-fire）法と置換することができる。上に議論された方法では、エネルギ伝達は、誘電導波路のコアの一部分とプラズモンファンネルトランスデューサとの間の間隙を横切って行われる。代替的に、エンドファイアカップリングを用いてこれらのモードを発することができる。エンドファイア法は、図１１に示される構造を用いて実現することができる。
【００２２】
図１１は、第１の先細り状セクション９２と、実質的に矩形の横断面形状を有する中心セクション９４と、第２の先細り状セクション９６と、実質的に矩形の横断面形状を有するストリップセクション９８とを含むプラズモンファンネルトランスデューサ９０を示す。誘電チャネル導波路１０２のコア層１００は、ダウントラック方向（つまりＸ方向）にプラズモンファンネルトランスデューサの端部１０４を覆う。記録ヘッドにおいて使用される場合、第２の矩形断面の端部１０６はエアーベアリング表面１０８に隣接して位置決めされることになる。（記録ヘッドのエアーベアリング表面に垂直な）小さな垂直の間隙１１０をプラズモンファンネルとチャネル導波路コアとの間に含むことができる。図１１のファンネルは頂部で先細りになっており、誘電チャネル導波路からプラズモンファンネルに漸進的なモード伝達をもたらす。頂部テーパが所定の位置にあれば、小さな垂直の間隙１１０をゼロになるまで減少させるかまたは凹にすることができる（つまり、導波路コアによってプラズモンファンネルを貫通することができる）。
【００２３】
図１２は、別の記録ヘッド１２０の部分の概略図である。図１２の記録ヘッドは、チャネル導波路コア１２２と組合わせた、図１１に示されるプラズモンファンネルトランスデューサ９０を含む。導波路コアは、コアの端部１２４から出射する光がプラズモンファンネルトランスデューサに結合されたエンドファイアとなるように、プラズモンファンネルトランスデューサと垂直に位置合せされる。コアの端部は、間隙１２６によってプラズモンファンネルトランスデューサから分離することができる。代替的に、端部１２４はプラズモンファンネルトランスデューサに接することができるか、またはそこに埋設することができる。
【００２４】
図１３〜図１５は、プラズモンファンネルトランスデューサ１３０，１３２および１３４のいくつかの例の概略横断面図である。プラズモンファンネルトランスデューサ１３０は、第１のプラズモン導波路１３６と第２のプラズモン導波路１３８とを含む。先細り状セクション１４０は、第１および第２のプラズモン導波路の間に位置決めされる。先細り状セクションは、凹状側面１４２および１４４を含む。第１および第２のプラズモン導波路および先細り状セクションは、図面の面に垂直な面に概ね矩形の横断面形状を有することができる。様々な実施例において、先細り状セクションは、２つの凹状側面および２つの平坦な側面、または４つの凹状側面を含むことができる。
【００２５】
プラズモンファンネルトランスデューサ１３２は、第１のプラズモン導波路１４６と第２のプラズモン導波路１４８とを含む。先細り状セクション１５０は、第１および第２のプラズモン導波路の間に位置決めされる。先細り状セクションは、凸状側面１５２および１５４を含む。第１および第２のプラズモン導波路および先細り状セクションは、図面の面に垂直な面に概ね矩形の横断面形状を有することができる。様々な実施例において、先細り状セクションは、２つの凸状側面および２つの平坦な側面、または４つの凸状側面を含むことができる。
【００２６】
プラズモンファンネルトランスデューサ１３４は、第１のプラズモン導波路１５６と第２のプラズモン導波路１５８とを含む。先細り状セクション１６０は、第１および第２のプラズモン導波路の間に位置決めされる。先細り状セクションは、凸状側面１６２および１６４を含む。第１および第２のプラズモン導波路および先細り状セクションは、図面の面に垂直な面に概ね矩形の横断面形状を有することができる。様々な実施例において、先細り状セクションは、２つの凸状側面および２つの平坦な側面、または４つの凸状側面を含むことができる。
【００２７】
図１６は、別の記録ヘッド１７０の部分の概略図である。記録ヘッドは、この例では書込磁極である第１の磁極１７２と、磁極に隣接して位置決めされたプラズモンファンネルトランスデューサ１７４とを含む。記録ヘッドは、データ記憶媒体１７６に隣接して位置決めされる。記録ヘッドは、エアーベアリング１７８によって記憶媒体から分離され得る。
【００２８】
図１６の例において、プラズモンファンネルトランスデューサは、実質的に矩形の横断面形状を有し、かつ記憶媒体の面に実質的に垂直な面にある実質的に直線的な側面を有する第１のプラズモン導波路１８０と、第１のプラズモン導波路の上に位置決めされた先細り状ファンネル部分１８２とを含む。プラズモンサイドシールド１８４および１８６が第１のプラズモン導波路の対向する側に位置決めされ、記録ヘッドのエアーベアリング表面に隣接する。    
【００２９】
プラズモンファンネルは、第１のプラズモン導波路に向かう方向にプラズモンを集中させるために先細りとなっている。この例において、プラズモンファンネルは、第１のプラズモン導波路の側面のエッジに接するエッジを形成するように傾けられた２つの実質的に平坦な側面と、記憶媒体の面に実質的に垂直な面にあり、かつ第１のプラズモン導波路の側面のエッジに接するエッジを形成する２つの他の平坦な側面とを含む。図１６では、先細り状部分の一方の傾斜面１８８および一方の平坦な側面１９０のみが見える。磁極の端部１９２およびプラズモントランスデューサの端部１９４が記録ヘッドのエアーベアリング表面１９６に隣接して位置決めされる。別の実施例では、サイドシールドを図２に示されるようなフロントシールドと組合わせて使用することができる。
【００３０】
図１７は、別の記録ヘッド２００の部分の概略図である。図１７の記録ヘッドは、コア層２０４を有する固体液浸ミラー（ＳＩＭ）の形態の平面導波管２０２を含む。固体液浸ミラーの側面２０６および２０８は、コア内の光を焦点２１０に向けるように形作られる。コア層は、コア層から出射する光がプラズモンファンネルトランスデューサ９０上の表面プラズモンを励起するように位置決めされる。ＳＩＭコア層は、エンドファイアカップリングのためにプラズモンファンネルトランスデューサと垂直に位置合せすることができるか、またはエバネッセント結合のためにプラズモンファンネルトランスデューサの面からコアをずらすことができる。
【００３１】
図１８は、別の記録ヘッド２２０の部分の概略図である。図１８の記録ヘッドは、第１の領域２２８と第１の領域の厚さより厚さが大きい第２の領域２３０とを有するコア層２２６を有するモード指数レンズ２２４の形態の導波路２２２を含む。第２の領域のエッジは、コア内の光を焦点２３０に向けるように形作られる。モード指数レンズは、コア層から出射する光がプラズモンファンネルトランスデューサ９０上の表面プラズモンを励起するように位置決めされる。モード指数レンズは、エンドファイアカップリングのためにプラズモンファンネルトランスデューサと垂直に位置合せすることができるか、またはエバネッセント結合のためにプラズモンファンネルトランスデューサの面からずらすことができる。
【００３２】
図１９は、図１８の導波路内の光の電界成分のグラフである。モード指数レンズから出射する光の所望の位相を得るために、光領域２２８の電界成分を図面の面に垂直な面におけるモード指数レンズの中心に関して非対称とすることができる。所望の電界は、図１９の矢印２３２および２３４の間の領域に示される。所望の位相がこの方法で得られない場合、図９および図１０に示される同調スタブを用いて所望の位相を得ることができる。  
【００３３】
図１〜図１８では、装置の選択された構成要素のみが示される。実際の装置に他の構成要素を含むことができることは、当業者にとって明白であろう。たとえば図１〜図１８の構成要素を、例示された構成要素を支持し、かつ例示された構成要素の相対位置を維持する誘電材料であり得る材料に埋設するかまたは当該材料で包囲することができる。
【００３４】
図２０は、開示に従って構築された記録ヘッドを含むことができるディスクドライブの形態の磁気記憶装置の図である。ディスクドライブ２４０は、ディスクドライブの様々な構成要素を含むようにサイズ決めされ構成された筐体２４２を含む（この図では上部が取り除かれ、下方部分が見える）。ディスクドライブ２４０は、磁気記録装置であり得る少なくとも１つの記憶媒体２４６を回転させるためのスピンドルモータ２４４を筐体２４２内に含む。少なくとも１本のアームまたは他の位置決め装置２４８が筐体２４２内に含まれ、各アーム２４８は、記録ヘッドまたはスライダ２５２を備えた第１の端部２５０と、ベアリング２５６によってシャフト上に旋回するように取付けられた第２の端部２５４とを有する。アクチュエータモータ２５８は、アーム２４８を旋回させて記録ヘッド２５２をディスク２４６の所望のセクターまたはトラック２６０上に位置決めするために、アームの第２の端部２５４に位置する。アクチュエータモータ２５８は、この図には示されないが当該技術において周知のコントローラによって調整される。
【００３５】
熱アシスト磁気記録（ＨＡＭＲ）では、たとえば可視、赤外線または紫外線の電磁波がデータ記憶媒体の面上に方向付けされ、媒体の局所的な領域の温度を上昇させ、当該領域の磁化の切換を容易にする。記録ヘッドは、図１〜図１８に示されるレーザ、チャネル導波路、およびプラズモンファンネルトランスデューサをスライダ上に含み、記憶媒体の局所的な加熱のために記憶媒体に光を誘導することができる。    
【００３６】
上記の様々な例は、プラズモンモードカプラー、プラズモンファンネルトランスデューサ、および先細り状セクションに隣接して位置決めされた狭いプラズモン導波路またはストリップへの誘電導波路モードを含む。任意の分極回転子も含むことができる。装置は、熱アシスト磁気記録における光送出に使用することができる。２つの導波路間に結合を必要とする他の用途に使用することもできる。
【００３７】
一局面において、開示は、第１の端部の方が第２の端部より狭い第１および第２の端部を含むプラズモンファンネルと、プラズモンファンネルの第１の端部に隣接して位置決めされた第１のプラズモン導波路と、プラズモンファンネルの第２の端部と隣接して位置決めされた第２のプラズモン導波路とを含むトランスデューサを提供し、位相変更素子が第２のプラズモン導波路の側面に沿って位置決めされる。位相変更素子は、たとえば、スタブ、凹み、または突起とすることができる。
【００３８】
別の局面において、開示は、記録媒体と、第１の端部の方が第２の端部より横断面積が小さい第１および第２の端部を有するプラズモンファンネル、ならびにプラズモンファンネルの第１の端部に隣接して位置決めされた第１のセクションを含むトランスデューサと、コアを有する第１の導波路とを有する記録ヘッドを含み、コアの一部分は、コア内の光にトランスデューサ上の表面プラズモンを励起させるように位置決めされ、さらに、記録ヘッドを記憶媒体に隣接して位置決めするための位置決め手段を含む装置を提供する。第１の導波路コアの一部分は、導波路コア内の光がトランスデューサにエバネッセント結合されるように、トランスデューサの側面に隣接して位置決めすることができる。トランスデューサは、プラズモンファンネルの第２の端部に隣接して位置決めされた第２のセクションも含むことができる。第１の導波路コアの端部は、導波路コア内の光がトランスデューサに結合されたエンドファイアとなるように、トランスデューサの端部に隣接して位置決めすることができる。
【００３９】
本発明のさまざまな実施形態の数多くの特性および利点を、発明のさまざまな実施形態の構造および機能の詳細とともに以上の説明で述べたが、この詳細な説明は例示にすぎず、詳細において、特に部品の構造および配置の事項において、添付の請求項を表現する用語の広い一般的な意味が示す全範囲に本発明の原則の範囲内で変更がなされ得ることを理解すべきである。たとえば、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、特定の要素は特定の適用例に依存して異なってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  記録ヘッド、１２  第１の磁極、１４  誘電チャネル導波路、１６  コア層、１８  プラズモントランスデューサ、２０  データ記憶媒体、２２  エアーベアリング、２４  第１のセクション、２６  第２のセクション、２８  プラズモンファンネルセクション、３０  傾斜面、３２  平坦な側面、３４  磁極の端部、３６  端部、３８  エアーベアリング表面、４０  部分、４２  側面、４４  間隙、４６  光、４８  レーザ、４９  領域。
【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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【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２０】
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