[發明專利]彎曲波導管及其制造方法、光傳遞模塊和熱輔助磁記錄頭

有效

• 申請號: 200710140113.1
• 申請日: 2007-08-02
• 公開（公告）號: CN101174416A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 趙恩亨;徐成東;孫鎮昇
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11B5/127
• 分類號: G11B5/127;G02B6/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭鴻禧;安宇宏

技術領域

與本發明一致的設備和方法涉及一種彎曲波導管、一種制造該彎曲波導管的方法、一種使用該彎曲波導管的光傳遞模塊以及一種使用該彎曲波導管的熱輔助磁記錄頭，更具體地講，涉及這樣一種彎曲波導管，該彎曲波導管可實現增強的近場光，并且被制造成集成類型，還涉及一種制造該彎曲波導管的方法、一種使用該彎曲波導管的光傳遞模塊以及一種使用該彎曲波導管的熱輔助磁記錄頭。

背景技術

在磁記錄頭領域，已經研究了熱輔助磁記錄(HAMR)方法來實現高密度磁記錄。在HAMR方法中，通過將記錄介質的局部加熱到居里(Curie)溫度附近以臨時降低相應位置的矯頑力(coercive?force)，從而執行記錄。通過使用HAMR方法，與傳統的磁記錄方法相比，可降低記錄所需的磁場的強度。由于記錄數據的區域是被加熱到居里溫度附近的部分，所以不是由在間隙之間產生磁場的磁極(pole)的尺寸確定記錄密度，而是由加熱的部分的寬度確定記錄密度。例如，當加熱裝置是激光二極管時，由激光二極管發射的激光束的光點的尺寸確定數據記錄密度。

因此，HAMR頭需要光傳遞模塊來將激光束發射到記錄介質上。光傳遞模塊將光傳遞到接近于主磁極的位置，并且在降低形成在記錄介質上的光點的尺寸的同時提供高的光強度。光傳遞模塊包括光源、波導管和孔，并且被集成在接近于主磁極的小空間中。但是，為了不對傳統技術的磁頭的結構進行很大改變，限制了布置光傳遞模塊的位置。例如，將光從光源傳遞到孔的波導管可被容易布置為垂直于主磁極。在這種情況下，波導管的方向從被布置為接近于主磁極的端部的孔的方向傾斜90°。因此，需要能夠在波導管和孔之間將方向改變90°的光學元件。反射鏡可用作該光學元件，但是實際上難以在被制造為薄膜的傳統磁頭上集成大的光學元件。

此外，最好通過傳統磁頭制造工藝中的批量處理來制造光傳遞模塊。例如，可通過平面工藝(planar?process)來制造光傳遞模塊、波導管和孔，其中，可在低于175℃的低溫工藝下制造光傳遞模塊。

孔將透射通過波導管的光傳遞到記錄介質的記錄層上。為了實現高記錄密度，在具有合適的近場光點尺寸的同時，傳遞到記錄層上的光必須具有足以將記錄層加熱到居里溫度附近的高強度。通常，孔的尺寸確定最小的光點尺寸。隨著孔的尺寸減小，可期望記錄密度得到較大提高。但是，當孔的尺寸小于入射光的波長時，孔的能量通過量顯著降低。即，當使孔很小時，可實現高的空間分辨率，但是由于能量通過量(throughput)太小，所以孔的應用受到限制。為了克服低透射效率問題，已經研究和引入了各種近場光增強孔。但是，難以制造這樣一種近場光增強孔，該近場光增強孔可容易地被安裝到具有有限安裝空間的設備(諸如HAMR頭)中。

發明內容

本發明示例性實施例提供一種彎曲波導管，該彎曲波導管通過改變光方向來發射近場光，從而使HAMR頭的光傳遞模塊能被容易地安裝，本發明示例性實施例還提供一種制造該彎曲波導管的方法、一種使用該彎曲波導管的光傳遞模塊以及一種使用該彎曲波導管的熱輔助磁記錄頭。

根據本發明的第一方面，一種彎曲波導管包括：核，具有近場增強孔結構的輸出端，該近場增強孔結構通過改變入射光的能量分布來發射近場光；金屬包層，包圍所述核，其中，所述核被彎曲為曲形，所述曲形的曲率半徑是透射光的強度相對于入射光的波長為最大時的諧振半徑。

根據本發明的第二方面，一種制造彎曲波導管的方法包括：通過將金屬沉積在基底上來形成下包層；將形成為具有預定曲率半徑的曲形的核層沉積到下包層上，其中，核層的寬度和厚度等于或小于入射光的波長，并且曲率半徑被形成為使得透射光的強度相對于入射光的波長為最大；通過將金屬沉積到核層上來形成上包層。

根據本發明的第三方面，一種光傳遞模塊包括：第一波導管，其包括：核，具有近場增強孔結構的輸出端，該近場增強孔結構通過改變入射光的能量分布來發射近場光；金屬包層，包圍所述核，其中，第一波導管是彎曲波導管，其中，所述核被彎曲為曲形，所述曲形的曲率半徑是透射光的強度相對于入射光的波長為最大時的諧振半徑。