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JP5201571B2 - 記録ヘッド及び情報記録再生装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光を集光したスポット光を利用して磁気記録媒体に各種の情報を記録する記録ヘッド及び該記録ヘッドを有する情報記録再生装置に関するものである。
近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等の容量増加に伴い、単一記録面内における情報の記録密度が増加している。例えば、磁気ディスクの単位面積当たりの記録容量を多くするためには、面記録密度を高くする必要がある。ところが、記録密度が高くなるにつれて、記録媒体上で１ビット当たりの占める記録面積が小さくなっている。このビットサイズが小さくなると、１ビットの情報が持つエネルギーが、室温の熱エネルギーに近くなり、記録した情報が熱揺らぎ等のために反転したり、消えてしまったりする等の熱減磁の問題が生じてしまう。
一般的に用いられてきた面内記録方式では、磁化の方向が記録媒体の面内方向に向くように磁気を記録する方式であるが、この方式では上述した熱減磁による記録情報の消失等が起こり易い。そこで、このような不具合を解消するために、記録媒体に対して垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式に移行しつつある。この方式は、記録媒体に対して、単磁極を近づける原理で磁気情報を記録する方式である。この方式によれば、記録磁界が記録膜に対してほぼ垂直な方向を向く。垂直な磁界で記録された情報は、記録膜面内においてＮ極とＳ極とがループを作り難いため、エネルギー的に安定を保ち易い。そのため、この垂直記録方式は、面内記録方式に対して熱減磁に強くなっている。
しかしながら、近年の記録媒体は、より大量且つ高密度情報の記録再生を行いたい等のニーズを受けて、さらなる高密度化が求められている。そのため、隣り合う磁区同士の影響や、熱揺らぎを最小限に抑えるために、保磁力の強いものが記録媒体として採用され始めている。そのため、上述した垂直記録方式であっても、記録媒体に情報を記録することが困難になっていた。
そこで、この不具合を解消するために、光を集光したスポット光、若しくは、近接場光を利用して磁区を局所的に加熱して一時的に保磁力を低下させ、その間に書き込みを行うハイブリッド磁気記録方式が提供されている。特に、近接場光を利用する場合には、従来の光学系において限界とされていた光の波長以下となる領域における光学情報を扱うことが可能となる。よって、従来の光情報記録再生装置等を超える記録ビットの高密度化を図ることができる。
上述したハイブリッド磁気記録方式による記録ヘッドとしては、各種のものが提供されているが、その１つとして、近接場光を利用して加熱を行う近接場光ヘッドが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
この近接場光ヘッドは、主に主磁極と、補助磁極と、螺旋状の導体パターンが絶縁体の内部に形成されたコイル巻線と、照射されたレーザ光から近接場光を発生させる金属散乱体と、金属散乱体に向けてレーザ光を照射する平面レーザ光源と、照射されたレーザ光を集束させるレンズとを備えている。これら各構成品は、ビームの先端に固定されたスライダの側面に取り付けられている。
主磁極は、一端側が記録媒体に対向した面となっており、他端側が補助磁極に接続されている。つまり、主磁極及び補助磁極は、１本の磁極（単磁極）を垂直方向に配置した単磁極型垂直ヘッドを構成している。また、コイル巻線は、磁極と補助磁極との間を一部が通過するように補助磁極に固定されている。これら磁極、補助磁極及びコイル巻線は、全体として電磁石を構成している。
主磁極の先端には、金等からなる上記金属散乱体が取り付けられている。また、金属散乱体から離間した位置に上記平面レーザ光源が配置されると共に、該平面レーザ光源と金属散乱体との間に上記レンズが配置されている。
上述した各構成品は、スライダの側面側から、補助磁極、コイル巻線、主磁極、金属散乱体、レンズ、平面レーザ光源の順に取り付けられている。
このように構成された近接場光ヘッドを利用する場合には、近接場光を発生させると同時に記録磁界を印加することで、記録媒体に各種の情報を記録している。
即ち、平面レーザ光源からレーザ光を照射させる。このレーザ光は、レンズによって集光され、金属散乱体に照射される。すると金属散乱体は、内部の自由電子がレーザ光の電場によって一様に振動させられるのでプラズモンが励起されて先端部分に近接場光を発生させる。その結果、記録媒体の磁気記録層は、近接場光によって局所的に加熱され、一時的に保磁力が低下する。
また、上記レーザ光の照射と同時に、コイル巻線の導体パターンに駆動電流を供給することで、主磁極に近接する記録媒体の磁気記録層に対して記録磁界を局所的に印加する。これにより、保磁力が一時的に低下した磁気記録層に各種の情報を記録することができる。つまり、近接場光と磁場との協働により、記録媒体への記録を行うことができる。
特開２００４−１５８０６７号公報 特開２００５−４９０１号公報
しかしながら、上述した従来の近接場光ヘッドには、まだ以下の課題が残されていた。
即ち、情報の記録に不可欠な近接場光を発生させる際に、平面レーザ光源からレンズを介して金属散乱体にレーザ光を集光させながら照射させている。ところが、主磁極の先端に金属散乱体が取り付けられているので、平面レーザ光源からレーザ光の光軸を斜めにして照射せざるを得なかった。よって、レンズ位置をうまく位置調整したとしても、レーザ光を金属散乱体に効率良く集光させることが難しいものであった。特に、記録媒体への干渉を考慮しながらレンズを配置する必要があるので半円形状のレンズを使用しているが、このことも集光効率の低下を招く要因であった。
その結果、効率良く近接場光を発生させることができず、情報の書き込みを行うことができない場合があった。
また、レンズを金属散乱体から離間した位置に配置する必要があるので、ヘッドのサイズが大きくなってしまい、コンパクトに構成することができなかった。しかも、レンズ位置と金属散乱体の位置とを考慮しながら平面レーザ光源を配置する必要があるので、容易に設置することができるものではなかった。
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、光束を効率良く集光させて書き込みの信頼性を向上することができると共に、コンパクトでしかも薄型化を図ることができる記録ヘッド、及び該記録ヘッドを有する情報記録再生装置を提供することである。
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
本発明に係る記録ヘッドは、光束を集光して生成したスポット光により一定方向に回転する磁気記録媒体を加熱すると共に、磁気記録媒体に対して垂直方向の記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、情報を記録させる記録ヘッドであって、前記磁気記録媒体の表面に対向配置されたスライダと、該スライダの先端面に固定され、前記記録磁界を発生させる主磁極及び補助磁極を有する記録素子と、前記記録素子に隣接した状態で前記スライダの先端面側に固定され、一端側から導入された前記光束を、前記磁気記録媒体側に向いた他端側から前記スポット光として発するスポット光生成素子と、前記スライダに対して平行に配置された状態で該スライダに固定され、前記一端側から前記スポット光生成素子内に前記光束を導入させる光束導入手段と、を備え、前記スポット光生成素子は、前記一端側から導入された前記光束を導入方向とは異なる方向で前記他端側に反射させる反射面と、複数の側面のうち１つの側面が前記主磁極に対向するように形成され、前記複数の側面のうち他の側面が前記他端側に向かうにしたがって前記１つの側面に近づくことにより前記一端側から前記他端側に向かう方向に直交する断面積が漸次減少するように前記主磁極に向けて絞り成形され、反射された前記光束を集光させながら他端側に向けて伝播させて前記スポット光を生成すると共に、該スポット光を他端側から外部に向けて発する光束集光部と、を有し、前記光束集光部は、前記主磁極の近傍に前記スポット光を発生させることを特徴とするものである。
また、本発明に係る記録ヘッドは、上記本発明の記録ヘッドにおいて、前記スポット光生成素子が、前記反射面及び前記光束集光部を有するコアと、該コアよりも屈折率が低い材料で形成され、該コアの他端側を外部に露出させた状態で該コアの側面に密着して該コアを内部に閉じ込めるクラッドと、を有することを特徴とするものである。
この発明に係る記録ヘッドにおいては、スポット光生成素子で発生したスポット光と、記録素子で発生した記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により、回転する磁気記録媒体に対して情報の記録を行うことができる。
まず、スライダは、磁気記録媒体の表面に対向した状態で配置されている。そして、このスライダの先端面に主磁極及び補助磁極を有する記録素子が固定されている。さらにこの記録素子に隣接してスポット光生成素子が固定されている。つまり、スライダの先端面には、スライダ側から順に記録素子、スポット光生成素子が配置されている。またスポット光生成素子は、スポット光が発生する他端側が磁気記録媒体側に向けた状態で固定されている。よって、光束が導入される一端側が、磁気記録媒体から離間した位置に配置されている。そして、この一端側にスライダに固定された光束導入手段が接続されている。
ここで記録を行う場合には、光束導入手段から光束をスポット光生成素子のコア内に導入する。この際、スライダに対して平行な方向に光束を導入する。すると、導入された光束は、反射面で反射されて導入方向とは異なる方向に向きが変化する。即ち、反射面により向きが略９０度曲げられた後、磁気記録媒体側に位置する他端側に向かう。そして光束は、他端側に向かって光束集光部を伝播する。
この際、光束集光部は、一端側から他端側に向かう長手方向に直交する断面積が漸次減少するように絞り成形されている。そのため、光束はこの光束集光部を通過する際に、側面で反射を繰り返しながら徐々に集光されてコアの内部を伝播していく。特に、コアの側面にはクラッドが密着しているので、コアの外部に光が漏れることない。よって、導入された光束を無駄にすることなく絞りながら他端側に伝播させることができる。
そのため、光束は光束集光部の他端側に達した時点で、絞りこまれてスポットサイズが小さくなる。つまり、光束集光部は、導入された光束のスポットサイズを小さいサイズに絞りこむことができる。これにより、スポット光を生成することができ、他端側から外部に発することができる。
すると磁気記録媒体は、このスポット光によって局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。特に光束集光部は、スポット光を主磁極の近傍に発生させるので、主磁極にできるだけ近い位置で磁気記録媒体の保磁力を低下させることができる。
一方、上述した光束の導入と同時に、記録素子を作動させて記録磁界を発生させる。これにより、スポット光によって保磁力が低下した磁気記録媒体の局所的な位置に対してピンポイントで記録磁界を発生させることができる。なお、この記録磁界は、記録する情報に応じて向きが変化する。そして、磁気記録媒体は、記録磁界を受けると該記録磁界の方向に応じて磁化の方向が垂直方向に変化する。その結果、情報の記録を行うことができる。
つまり、スポット光と記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により情報の記録を行うことができる。また、垂直磁気記録方式であるので、熱揺らぎの現象を受け難く、書き込みの信頼性が高い安定した記録を行うことができる。
特に、光束を反射面で反射した後、スライダの上面側から磁気記録媒体に向かう他端側に向けて略一直線の光軸に沿って集光させながらスポット光を生成できるので、従来のように光軸が斜めになることがなく、また位置調整が困難であったレンズが不要である。従って、光束を効率良く集光してスポット光を生成することができ、磁気記録媒体を効率良く加熱することができる。よって、書き込みの信頼性を向上することができる。
しかも、主磁極の近傍で磁気記録媒体の保磁力を低下させることができるので、記録磁界が局所的に作用する位置に加熱温度のピーク位置を入れることができる。従って、より確実に記録を行うことができると共に、高密度記録化を可能することができる。









また、光束導入手段を利用して光束を導入する上、コア内を伝播させるので、従来のように光束を空中伝播させることがない。よって、導光損失を極力低下させることができる。また、コア及びクラッドでスポット光生成素子を構成できるので、構成の容易化を図ることができる。更には、スライダの流出端側の側面に、記録素子、スポット光生成素子を順に配置しているので、光束導入手段以外の各構成品がスライダの厚み方向に重なることを極力防止している。従って、コンパクトな設計で薄型化を図ることができる。しかも、光束導入手段を介して確実に光束を導入できるので、光束を発生させる光源を容易に配置することができる。
上述したように、本発明に係る記録ヘッドによれば、光束を効率良く集光させてスポット光を生成することができ、書き込みの信頼性を向上することができる。また、コンパクト化及び薄型化を図ることができる。
また、本発明に係る記録ヘッドは、上記本発明の記録ヘッドにおいて、前記クラッドが、前記コアの一端側を外部に露出させた状態で形成されていることを特徴とするものである。
この発明に係る記録ヘッドにおいては、クラッドがコアの一端側を外部に露出させた状態で形成されているので、クラッドを介さずに直接コアに光束を導入することができる。そのため、さらに効率良くスポット光を生成することができ、磁気記録媒体をより加熱することができる。
また、本発明に係る記録ヘッドは、上記本発明の記録ヘッドにおいて、前記光束集光部には、前記スポット光から近接場光を発生させて該近接場光を前記他端側から外部に発する近接場光発生素子が設けられていることを特徴とするものである。
この発明に係る記録ヘッドにおいては、光束集光部に近接場光発生素子が設けられているので、光束を集光してスポット光にした後、さらにスポットサイズを小さくして近接場光とすることができる。従って、磁気記録媒体をさらに微小な領域で加熱することができ、さらなる高密度記録化を図ることができる。
また、本発明に係る記録ヘッドは、上記本発明のいずれかの記録ヘッドにおいて、前記磁気記録媒体から漏れ出た磁界の大きさに応じた電気信号を出力する再生素子を備えていることを特徴とするものである。
この発明に係る記録ヘッドにおいては、再生素子が、磁気記録媒体から漏れ出た磁界の大きさに応じた電気信号を出力する。そのため、再生素子から出力された電気信号から、磁気記録媒体に記録されている情報の再生を行うことができる。
また、本発明に係る記録ヘッドは、上記本発明の記録ヘッドにおいて、前記再生素子が、前記スライダと前記記録素子との間に設けられていることを特徴とするものである。
この発明に係る記録ヘッドにおいては、スライダと記録素子との間に再生素子が設けられているので、スライダの先端面側から順に再生素子、記録素子、スポット光生成素子が並んだ状態になる。そのため、磁気記録媒体の表面に対向配置されるスライダが、先端面を磁気記録媒体側に向けた状態で斜めになったとしても、記録素子及びスポット光生成素子をできるだけ磁気記録媒体に近づけることができる。従って、より効率良く磁気記録媒体に対してスポット光及び記録磁界を作用させることができ、より高密度な記録を行うことができる。
また、本発明に係る記録ヘッドは、上記本発明の記録ヘッドにおいて、前記再生素子が、前記クラッドに埋め込まれた状態で設けられていることを特徴とするものである。
この発明に係る記録ヘッドにおいては、再生素子がコアを内部に閉じ込めているクラッドに埋め込まれているので、再生素子の厚みをクラッドで吸収することができる。そのため、磁気記録媒体の表面に対向配置されるスライダが、先端面を磁気記録媒体側に向けた状態で斜めになったとしても、記録素子及びスポット光生成素子をできるだけ磁気記録媒体に近づけることができる。従って、より効率良く磁気記録媒体に対してスポット光及び記録磁界を作用させることができ、より高密度な記録を行うことができる。
また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記本発明のいずれかの記録ヘッドと、前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされ、該磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態で、前記記録ヘッドを先端側で支持するビームと、前記光束導入手段に対して前記光束を入射させる光源と、前記ビームの基端側を支持すると共に、該ビームを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、前記記録素子及び前記光源の作動を制御する制御部とを備えていることを特徴とするものである。
この発明に係る情報記録再生装置においては、回転駆動部により磁気記録媒体を一定方向に回転させた後、アクチュエータによりビームを移動させて記録ヘッドをスキャンさせる。そして、記録ヘッドを磁気記録媒体上の所望する位置に配置させる。この際、記録ヘッドは、磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態、即ち、２軸を中心として捻れることができるようにビームに支持されている。よって、磁気記録媒体にうねりが生じたとしても、うねりに起因する風圧変化、又は、直接伝わってくるうねりの変化を捩じりによって吸収でき、記録ヘッドの姿勢を安定にすることができる。
その後、制御部は記録素子及び光源を作動させる。これにより記録ヘッドは、スポット光と記録磁界とを協働させて、磁気記録媒体に情報を記録することができる。特に、上述した記録ヘッドを備えているので、書き込みの信頼性が高く、高密度記録化に対応することができ、高品質化を図ることができる。また、同時にコンパクト化及び薄型化を図ることができる。
本発明に係る記録ヘッドによれば、光束を効率良く集光させてスポット光を生成することができ、書き込みの信頼性を向上することができる。また、コンパクト化及び薄型化を図ることができる。
また、本発明に係る情報記録再生装置によれば、上述した記録ヘッドを備えているので、書き込みの信頼性が高く、高密度記録化に対応することができ、高品質化を図ることができる。また、同時にコンパクト化及び薄型化を図ることができる。
（第１実施形態）
以下、本発明に係る記録ヘッド及び情報記録再生装置の第１実施形態を、図１から図６を参照して説明する。なお、本実施形態の情報記録再生装置１は、垂直記録層ｄ２を有するディスク（磁気記録媒体）Ｄに対して、垂直記録方式で書き込みを行う装置である。また、本実施形態では、ディスクＤが回転する空気の流れを利用して記録ヘッド２を浮かせた空気浮上タイプを例に挙げて説明する。
本実施形態の情報記録再生装置１は、図１に示すように、後述するスポットサイズ変換器（スポット光生成素子）２２を有する記録ヘッド２と、ディスク面（磁気記録媒体の表面）Ｄ１に平行なＸＹ方向に移動可能とされ、ディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在な状態で記録ヘッド２を先端側で支持するビーム３と、光導波路（光束導入手段）４の基端側から該光導波路４に対して光束Ｌを入射させる光信号コントローラ（光源）５と、ビーム３の基端側を支持すると共に、該ビーム３をディスク面Ｄ１に平行なＸＹ方向に向けてスキャン移動させるアクチュエータ６と、ディスクＤを一定方向に回転させるスピンドルモータ（回転駆動部）７と、後述する記録素子２１及び光信号コントローラ５の作動を制御する制御部８と、これら各構成品を内部に収容するハウジング９とを備えている。
ハウジング９は、アルミニウム等の金属材料により、上面視四角形状に形成されていると共に、内側に各構成品を収容する凹部９ａが形成されている。また、このハウジング９には、凹部９ａの開口を塞ぐように図示しない蓋が着脱可能に固定されるようになっている。
凹部９ａの略中心には、上記スピンドルモータ７が取り付けられており、該スピンドルモータ７に中心孔を嵌め込むことでディスクＤが着脱自在に固定される。凹部９ａの隅角部には、上記アクチュエータ６が取り付けられている。このアクチュエータ６には、軸受１０を介してキャリッジ１１が取り付けられており、該キャリッジ１１の先端にビーム３が取り付けられている。そして、キャリッジ１１及びビーム３は、アクチュエータ６の駆動によって共に上記ＸＹ方向に移動可能とされている。
なお、キャリッジ１１及びビーム３は、ディスクＤの回転停止時にアクチュエータ６の駆動によって、ディスクＤ上から退避するようになっている。また、記録ヘッド２とビーム３とで、サスペンション１２を構成している。また、光信号コントローラ５は、アクチュエータ６に隣接するように凹部９ａ内に取り付けられている。そして、このアクチュエータ６に隣接して、上記制御部８が取り付けられている。
上記記録ヘッド２は、光束Ｌを集光して生成したスポット光Ｒにより回転するディスクＤを加熱すると共に、ディスクＤに対して垂直方向の記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、情報を記録させるものである。
この記録ヘッド２は、図２及び図３に示すように、ディスク面Ｄ１から所定距離Ｈだけ浮上した状態でディスクＤに対向配置され、ディスク面Ｄ１に対向する対向面２０を有するスライダ２０と、該スライダ２０の先端面（以降、流出端側の側面と表現する）に固定された記録素子２１と、該記録素子２１に隣接して固定されたスポットサイズ変換器２２と、該スポットサイズ変換器２２の後述するコア４０内に光信号コントローラ５からの光束Ｌを導入する光導波路４とを備えている。また、本実施形態の記録ヘッド２は、スポットサイズ変換器２２に隣接して固定された再生素子２３を備えている。
上記スライダ２０は、石英ガラス等の光透過性材料や、ＡｌＴｉＣ（アルチック）等のセラミック等によって直方体状に形成されている。このスライダ２０は、対向面２０ａをディスクＤ側にした状態で、ジンバル部２４を介してビーム３の先端にぶら下がるように支持されている。このジンバル部２４は、Ｘ軸回り及びＹ軸回りにのみ変位するように動きが規制された部品である。これによりスライダ２０は、上述したようにディスク面Ｄ１に平行で且つ互いに直交する２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）回りに回動自在とされている。
スライダ２０の対向面２０ａには、回転するディスクＤによって生じた空気流の粘性から、浮上するための圧力を発生させる凸条部２０ｂが形成されている。本実施形態では、レール状に並ぶように、長手方向に沿って延びた凸条部２０ｂを２つ形成している場合を例にしている。但し、この場合に限定されるものではなく、スライダ２０をディスク面Ｄ１から離そうとする正圧とスライダ２０をディスク面Ｄ１に引き付けようとする負圧とを調整して、スライダ２０を最適な状態で浮上させるように設計されていれば、どのような凹凸形状でも構わない。なお、この凸条部２０ｂの表面はＡＢＳ（Air Bearing Surface）と呼ばれる面とされている。
スライダ２０は、この２つの凸条部２０ｂによってディスク面Ｄ１から浮上する力を受けている。また、ビーム３は、ディスク面Ｄ１に垂直なＺ方向に撓むようになっており、スライダ２０の浮上力を吸収している。つまり、スライダ２０は、浮上した際にビーム３によってディスク面Ｄ１側に押さえ付けられる力を受けている。よってスライダ２０は、この両者の力のバランスによって、上述したようにディスク面Ｄ１から所定距離Ｈ離間した状態で浮上するようになっている。しかもスライダ２０は、ジンバル部２４によってＸ軸回り及びＹ軸回りに回動するようになっているので、常に姿勢が安定した状態で浮上するようになっている。
なお、ディスクＤの回転に伴って生じる空気流は、スライダ２０の流入端側（ビーム３の基端側）から流入した後、ＡＢＳに沿って流れ、スライダ２０の流出端側（ビームの先端側）から抜けている。
上記記録素子２１は、図４に示すように、スライダ２０の流出端側の側面に固定された補助磁極３０と、磁気回路３１を介して補助磁極３０に接続され、ディスクＤに対して垂直な記録磁界を補助磁極３０との間で発生させる主磁極３２と、磁気回路３１を中心として該磁気回路３１の周囲を螺旋状に巻回するコイル３３とを備えている。つまり、スライダ２０の流出端側から順に、補助磁極３０、磁気回路３１、コイル３３、主磁極３２が配置されている。
両磁極３０、３２及び磁気回路３１は、磁束密度が高い高飽和磁束密度（Ｂｓ）材料（例えば、ＣｏＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金等）により形成されている。また、コイル３３は、ショートしないように、隣り合うコイル線間、磁気回路３１との間、両磁極３０、３２との間に隙間が空くように配置されており、この状態で絶縁体３４によってモールドされている。そして、コイル３３は、情報に応じて変調された電流が制御部８から供給されるようになっている。即ち、磁気回路３１及びコイル３３は、全体として電磁石を構成している。なお、主磁極３２及び補助磁極３０は、ディスクＤに対向する端面がスライダ２０のＡＢＳと面一となるように設計されている。
上記スポットサイズ変換器２２は、図４から図６に示すように、一端側がスライダ２０の上方側に向くと共に、他端側がディスクＤ側に向いた状態で、記録素子２１に隣接して固定されている。より具体的には、主磁極３２に隣接して固定されている。なお、図５は、後述するコア４０を図４に示す矢印Ａ方向から見た図である。また、図６は、図５に示すスポットサイズ変換器２２を端面４０ｃ側から見た図である。
このスポットサイズ変換器２２は、一端側に導入された光束Ｌを導入方向とは異なる方向で他端側に集光しながら伝播すると共に、スポット光Ｒに生成した後に外部に発する素子であって、多面体のコア４０と、該コア４０を内部に閉じ込めるクラッド４１とから構成されており、全体として略板状に形成されている。
上記コア４０は、反射面４０ａと光束集光部４０ｂとにより一体的に形成されている。反射面４０ａは、一端側から光導波路４によって導入された光束Ｌを導入方向とは異なる方向に反射させている。本実施形態では、光束Ｌの向きが略９０度変わるように反射させている。
また、光束集光部４０ｂは、一端側から他端側に向かう長手方向（Ｚ方向）に直交する断面積が漸次減少するように絞り成形された部分であり、反射面４０ａによって反射された光束Ｌを集光させながら他端側に向けて伝播させている。つまり光束集光部４０ｂは、導入された光束Ｌのスポットサイズを小さいサイズに絞ることができるようになっている。
なお、本実施形態では、光束集光部４０ｂが３つの側面を有するように形成されており、そのうちの１つの側面が主磁極３２に対向するように配置されるようになっている。よって光束集光部４０ｂは、図６に示すように、他端側で外部に露出する端面４０ｃが三角形状に形成された面となっている。なお、端面４０ｃ上で確保できる最大直線長さＬ１が、約１μｍとなるサイズに設計されている。これにより、光束Ｌのスポットサイズを最大直線長さＬ１と同程度の大きさ、即ち、直径を約１μｍ程度に絞ることができ、このサイズのスポット光Ｒとして端面４０ｃから外部に発することができる。またこの端面４０ｃは、スライダ２０のＡＢＳと面一となるように設計されている。
また、本実施形態では光束集光部４０ｂが、図４に示すように、主磁極３２側に向けて漸次絞り成形されている。これにより、主磁極３２側に端面４０ｃが位置するようになっており、主磁極３２の近傍に上記サイズのスポット光Ｒを発生させることができるようになっている。なお、本発明でいう「近傍」とは、端面４０ｃから発生するスポット光Ｒの直径と同程度の距離、或いは、それ以下の距離だけ、主磁極３２から離間した範囲内の領域をいう。よって、本実施形態の場合は、主磁極３２と光束集光部４０ｂの端面４０ｃとの距離が、スポット光Ｒの直径（最大直線長さＬ１）と同程度である１μｍ、或いは、それ以下の距離になるように設計されている。
上記クラッド４１は、図４及び図５に示すように、コア４０よりも屈折率が低い材料で形成されており、コア４０の側面に密着して、コア４０を内部に閉じ込めている。よって、コア４０とクラッド４１との間に隙間が生じないようになっている。また、本実施形態のクラッド４１は、コア４０の一端側と同様に、他端側の端面４０ｃについても外部に露出させるように形成されている。
なお、クラッド４１及びコア４０として使用される材料の組み合わせの一例を記載すると、例えば、石英（ＳｉＯ2）でコア４０を形成し、フッ素をドープした石英でクラッド４１を形成する組み合わせが考えられる。この場合には、光束Ｌの波長が４００ｎｍのときに、コア４０の屈折率が１．４７となり、クラッド４１の屈折率が１．４７未満となるので好ましい組み合わせである。また、ゲルマニウムをドープした石英でコア４０を形成し、石英（ＳｉＯ2）でクラッド４１を形成する組み合わせも考えられる。この場合には、光束Ｌの波長が４００ｎｍのときに、コア４０の屈折率が１．４７より大きくなり、クラッド４１の屈折率が１．４７となるのでやはり好ましい組み合わせである。
特に、コア４０とクラッド４１との屈折率差が大きいほど、コア４０内に光束Ｌを閉じ込める力が大きくなるので、コア４０に酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5：波長が５５０ｎｍのときに屈折率が２．１６）を用い、クラッド４１に石英等を用いて、両者の屈折率差を大きくすることがより好ましい。また、赤外領域の光束Ｌを利用する場合には、赤外光に対して透明な材料であるシリコン（Ｓｉ：屈折率が約４）でコア４０を形成することも有効である。
上記光導波路４は、コア４ａとクラッド４ｂとからなる２軸の導波路であり、コア４ａ内を光束Ｌが伝播するようになっている。この光導波路４は、クラッド４１に形成された溝部４１ａ及びスライダ２０の上面に形成された図示しない溝部内に嵌った状態で固定されている。これにより、光導波路４は、スライダ２０に対して平行に配置された状態となっている。
また、光導波路４の先端は、スポットサイズ変換器２２の一端側に接続されており、光束Ｌをコア４０内に導入している。また、光導波路４の基端側は、ビーム３及びキャリッジ１１等を介して光信号コントローラ５に引き出された後、該光信号コントローラ５に接続されている。
なお、図５に示すように、光導波路４からコア４０内に導入された光束Ｌが反射面４０ａの略中心に入射するように、スポットサイズ変換器２２及び光導波路４の位置関係が調整されている。
また、上記再生素子２３は、ディスクＤの垂直記録層ｄ２から漏れ出ている磁界の大きさに応じて電気抵抗が変換する磁気抵抗効果膜である。この再生素子２３には、図示しないリード膜等を介して制御部８からバイアス電流が供給されている。これにより制御部８は、ディスクＤから漏れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することでき、この電圧の変化から信号の再生を行うことができるようになっている。
なお、本実施形態のディスクＤは、少なくとも、ディスク面Ｄ１に垂直な方向に磁化容易軸を有する垂直記録層ｄ２と、高透磁率材料からなる軟磁性層ｄ３との２層で構成される垂直２層膜ディスクを使用する。このようなディスクＤとしては、例えば、図２に示すように、基板ｄ１上に、軟磁性層ｄ３と、中間層ｄ４と、垂直記録層ｄ２と、保護層ｄ５と、潤滑層ｄ６とを順に成膜したものを使用する。
基板ｄ１としては、例えば、アルミ基板やガラス基板等である。軟磁性層ｄ３は、高透磁率層である。中間層ｄ４は、垂直記録層ｄ２の結晶制御層である。垂直記録層ｄ２は、垂直異方性磁性層となっており、例えばＣｏＣｒＰｔ系合金が使用される。保護層ｄ５は、垂直記録層ｄ２を保護するためのもので、例えばＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜が使用される。潤滑層ｄ６は、例えば、フッ素系の液体潤滑材が使用される。
次に、このように構成された情報記録再生装置１により、ディスクＤに各種の情報を記録再生する場合について以下に説明する。
まず、スピンドルモータ７を駆動させてディスクＤを一定方向に回転させる。次いで、アクチュエータ６を作動させて、キャリッジ１１を介してビーム３をＸＹ方向にスキャンさせる。これにより、図１に示すように、ディスクＤ上の所望する位置に記録ヘッド２を位置させることができる。この際、記録ヘッド２は、スライダ２０の対向面２０ａに形成された２つの凸条部２０ｂによって浮上する力を受けると共に、ビーム３等によってディスクＤ側に所定の力で押さえ付けられる。記録ヘッド２は、この両者の力のバランスによって、図２に示すようにディスクＤ上から所定距離Ｈ離間した位置に浮上する。
また、記録ヘッド２は、ディスクＤのうねりに起因して発生する風圧を受けたとしても、ビーム３によってＺ方向の変位が吸収されると共に、ジンバル部２４によってＸＹ軸回りに変位することができるようになっているので、うねりに起因する風圧を吸収することができる。そのため、記録ヘッド２を安定した状態で浮上させることができる。
ここで、情報の記録を行う場合、制御部８は光信号コントローラ５を作動させると共に、情報に応じて変調した電流をコイル３３に供給して記録素子２１を作動させる。
まず、光信号コントローラ５は、制御部８からの指示を受けて光束Ｌを光導波路４の基端側から入射させる。入射した光束Ｌは、光導波路４のコア４ａ内を先端側に向かって進み、図４に示すように、スポットサイズ変換器２２の一端側からコア４０内に導入される。この際光束Ｌは、スライダ２０に対して平行な方向でコア４０内に導入される。すると、導入された光束Ｌは、反射面４０ａで反射されて向きが略９０度変わる。即ち、導入方向とは異なる方向に向きが変化する。そして、向きが変わった光束Ｌは、ディスクＤ側に位置する他端側に向かう。そして、光束Ｌは、他端側に向かって光束集光部４０ｂを伝播する。
この際、光束集光部４０ｂは、一端側から他端側に向かう長手方向に直交する断面積が漸次減少するように絞り成形されている。そのため、光束Ｌはこの光束集光部４０ｂを通過する際に、側面で反射を繰り返しながら徐々に集光されてコア４０の内部を伝播していく。特に、コア４０の側面にはクラッド４１が密着しているので、コア４０の外部に光が漏れることはない。よって、導入された光束Ｌを無駄にすることなく絞りながら他端側に伝播させることができる。
そのため光束Ｌは、光束集光部４０ｂの他端側に達した時点で絞り込まれてスポットサイズが小さくなる。つまり光束集光部４０ｂは、導入された光束Ｌのスポットサイズを、直径が約１μｍ程度の小さいサイズに絞り込むことができる。これにより、スポット光Ｒを生成することができ、他端側の端面４０ｃから外部に発することができる。
すると、ディスクＤは、このスポット光Ｒによって局所的に加熱されて一時的に保磁力が低下する。特に、光束集光部４０ｂは、このスポット光Ｒを主磁極３２の近傍、即ち、主磁極３２からスポット光Ｒの直径と同程度の距離だけ離間した範囲内に発生させるので、主磁極３２にできるだけ近い位置でディスクＤの保磁力を低下させることができる。
一方、制御部８によってコイル３３に電流が供給されると、電磁石の原理により電流磁界が磁気回路３１内に磁界を発生させるので、主磁極３２と補助磁極３０との間にディスクＤに対して垂直方向の記録磁界を発生させることができる。すると、主磁極３２側から発生した磁束が、図４に示すように、ディスクＤの垂直記録層ｄ２を真直ぐ通り抜けて軟磁性層ｄ３に達する。これによって、垂直記録層ｄ２の磁化をディスク面Ｄ１に対して垂直に向けた状態で記録を行うことができる。また、軟磁性層ｄ３に達した磁束は、該軟磁性層ｄ３を経由して補助磁極３０に戻る。この際、補助磁極３０に戻るときには磁化の方向に影響を与えることはない。これは、ディスク面Ｄ１に対向する補助磁極３０の面積が、主磁極３２よりも大きいので磁束密度が大きく磁化を反転させるほどの力が生じないためである。つまり、主磁極３２側でのみ記録を行うことができる。
その結果、スポット光Ｒと両磁極３０、３２で発生した記録磁界とを協働させたハイブリッド磁気記録方式により情報の記録を行うことができる。しかも垂直記録方式で記録を行うので、熱揺らぎ現象等の影響を受け難く、安定した記録を行うことができる。よって、書き込みの信頼性を高めることができる。
特に、主磁極３２の近傍でディスクＤの保磁力を低下させることができるので、記録磁界が局所的に作用する位置に加熱温度のピーク位置を入れることができる。従って、確実に記録を行うことができ、信頼性の向上化を図ることができると共に高密度記録化を図ることができる。
次に、ディスクＤに記録された情報を再生する場合には、スポットサイズ変換器２２に隣接して固定されている再生素子２３が、ディスクＤの垂直記録層ｄ２から漏れ出ている磁界を受けて、その大きさに応じて電気抵抗が変化する。よって、再生素子２３の電圧が変化する。これにより制御部８は、ディスクＤから漏れ出た磁界の変化を電圧の変化として検出することができる。そして制御部８は、この電圧の変化から信号の再生を行うことで、情報の再生を行うことができる。
特に、本実施形態のスポットサイズ変換器２２によれば、スライダ２０の上面側からディスクＤに向かう他端側の端面４０ｃに向けて略一直線の光軸に沿って集光しながらスポット光Ｒを生成できるので、従来のように光軸が斜めになることがなく、また位置調整が困難であったレンズが不要である。従って、光束Ｌを効率良く集光してスポット光Ｒを生成することができ、ディスクＤを効率良く加熱することができる。よって、書き込みの信頼性を向上することができる。
また、本実施形態では、コア４０の一端側及び他端側を外部に露出させた状態でクラッド４１が形成されているので、該クラッド４１を介さずに直接コア４０に光束Ｌを導入することができると共に、スポット光Ｒを外部に発することができる。そのため、さらに効率良くスポット光Ｒを生成でき、ディスクＤを加熱することができる。
また、光導波路４を利用して光束Ｌを導入する上、コア４０内を伝播させているので、従来のように光束Ｌを空中伝播させることがない。よって、導光損失を極力低下させることができる。また、コア４０及びクラッド４１でスポットサイズ変換器２２を構成できるので、構成の容易化を図ることができる。
更には、スライダ２０の流出端側の側面に、記録素子２１、スポットサイズ変換器２２を順に配置しているので、光導波路４以外の各構成品がスライダ２０の厚み方向に重なることを防止している。従って、記録ヘッド２をコンパクトで薄型に設計することができる。しかも、光導波路４を利用して確実に光束Ｌを導入できるので、光束Ｌを発生させる光源を容易に配置することができる。つまり、図１に示すように、光信号コントローラ５を設置し易いハウジング９内に配置することができる。
また、本実施形態の記録ヘッド２を製造する場合には、フォトリソグラフィ技術及びエッチング加工技術等の半導体技術を利用して製造を行うことができる。つまり、スポットサイズ変換器２２を有している場合であっても、特別な手法を用いずに、従来の製造プロセスの流れの中でスポットサイズ変換器２２も同時に作りこむことができる。
具体的に説明すると、スライダ２０を所定の外形形状に加工した後、該スライダ２０の流出端側の側面に上記半導体技術を利用して記録素子２１を作りこむ。次いで、この記録素子２１上に同様に半導体技術を利用して、スポットサイズ変換器２２を作りこむ。そして最後に、スポットサイズ変換器２２上に再生素子２３を作りこめば良い。このように、スライダ２０側から順々に各構成品を作りこむ途中で、スポットサイズ変換器２２の製造工程を一工程追加するだけで、容易に記録ヘッド２を製造することができる。
なお、スポットサイズ変換器２２を製造する際には、まず、主磁極３２上にクラッド４１を成膜する。この際、後に光導波路４を一端側に接続させるために、クラッド４１に溝部４１ａが形成されるようにパターニングする。次いで、このクラッド４１上にコア４０を凸状に成膜した後、適宜エッチングを行って反射面４０ａ及び光束集光部４０ｂをそれぞれ形成する。次いで、コア４０を内部に閉じ込めるように再度クラッド４１を成膜する。そして、最後にクラッド４１の外形形状が所定の形になるように加工する。この際、スポットサイズ変換器２２の他端側をダイシング等で切断加工することで、端面４０ｃを形成することができる。このように半導体技術を利用して、容易にスポットサイズ変換器２２を製造することができる。
また、本実施形態の情報記録再生装置１によれば、上述した記録ヘッド２を備えているので、書き込みの信頼性が高く、高密度記録化に対応することができ、高品質化を図ることができる。また、同時に薄型化を図ることができる。
（第２実施形態）
次に、本発明に係る記録ヘッドの第２実施形態を、図７から図９を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、光束Ｌを集光させてスポット光Ｒを生成し、該スポット光ＲによりディスクＤを加熱したが、第２実施形態の記録ヘッド２は、スポット光Ｒからさらに近接場光Ｒ１を発生させ、該近接場光Ｒ１によりディスクＤを加熱する点である。
即ち、本実施形態の記録ヘッド５０は、図７及び図８に示すように、近接場光発生素子５１が光束集光部４０ｂに設けられたスポットサイズ変換器（スポット光生成素子）５２を備えている。
近接場光発生素子５１は、図９に示すように、端面４０ｃ上に形成された遮光膜５３と、該遮光膜５３の略中心に形成された微小開口５４とから構成されている。この微小開口５４は、例えば、直径数十ｎｍ〜数百ｎｍの円形状の開口である。
このように構成されたスポットサイズ変換器５２によれば、光束Ｌを集光してスポット光Ｒにした後、さらにスポットサイズを小さくして近接場光Ｒ１とすることができる。つまり、光束集光部４０ｂによって集光された光束Ｌは、微小開口５４を通過した後に外部に出てくる。この際、微小開口５４を通過することでさらにスポットサイズが小さくなるので、近接場光Ｒ１となる。よってこの場合には、微小開口５４と同程度のスポットサイズとなった近接場光Ｒ１が発生する。
従って、この近接場光Ｒ１によりディスクをさらに微小な領域で加熱することができ、さらなる高密度記録化を図ることができる。なお、この場合には、主磁極３２と光束集光部４０ｂの端面４０ｃとの距離を、近接場光Ｒ１の直径と同程度である数十ｎｍ〜数百ｎｍの距離に設計すれば良い。こうすることで、近接場光Ｒ１で加熱する範囲内に記録磁界を確実に入れることができる。
なお、本実施形態では、微小開口５４を円形状としたが、この形状に限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、三角形状の微小開口５４としても構わない。この場合であっても、近接場光Ｒ１を発生することができる。特にこの場合には、図中に示す矢印Ｌ２方向に光束Ｌの偏光成分が向くように調整した後に、光束Ｌを光導波路４内に導入することが好ましい。こうすることで、近接場光Ｒ１を微小開口５４の一辺付近（図中に示す領域Ｓ）に集中的に局在化させることができる。従って、さらなる高密度記録化を図ることができる。
また、図１１に示すように、三角状の突起が微小な隙間５５を空けて対向するように微小開口５４を形成しても構わない。こうすることで、微小な隙間５５に近接場光Ｒ１を集中的に局在化させることができるので、さらなる高密度記録化を図ることができる。
更には、図１２に示すように、四角形状に形成された微小開口５４内に、集光された光束Ｌを散乱させる微小散乱体５６を形成しても構わない。この微小散乱体５６は、例えば、微小開口５４の略中心位置にくるように端面４０ｃ上に金属材料を蒸着や成膜等によって形成すれば良い。こうすることで、微小散乱体５６付近に近接場光Ｒ１を集中的に局在化させることができるので、さらなる高密度記録化を図ることができる。
（第３実施形態）
次に、本発明に係る記録ヘッドの第３実施形態を、図１３、１４を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、スライダ２０の流出端側の側面から順に、記録素子２１、スポットサイズ変換器２２、再生素子２３が固定されていたが、第３実施形態の記録ヘッド６０は、スライダ２０の流出端側の側面から順に、再生素子２３、記録素子２１、スポットサイズ変換器２２が固定されている点である。
即ち、本実施形態の記録ヘッド６０の再生素子２３は、図１３に示すように、スライダ２０の流入端側の側面と記録素子２１との間に設けられている。そのため、スポットサイズ変換器２２及び記録素子２１は、第１実施形態の場合と比較して、再生素子２３の厚み分だけスライダ２０の流出端側に移動した状態となっている。
ここで、浮上時のスライダ２０の姿勢についてより詳細に説明すると、図１４に示すように、スライダ２０はディスク面Ｄ１に対して水平ではなく、僅かに傾いている。具体的には、流出端側がディスクＤに接近した状態で、ディスク面Ｄ１とスライダ２０のＡＢＳとのなす角度θが微小角度（例えば、１°〜５°程度）を保つように傾いている。そのため、スライダ２０の流出端から流入端に向かうにつれて、ディスク面Ｄ１との距離Ｈが徐々に離間してしまう。つまり、スライダ２０の流出端側が、最もディスク面Ｄ１に接近した状態となっている。
従って、本実施形態の記録ヘッド６０によれば、スポットサイズ変換器２２及び記録素子２１がスライダ２０の流出端側により近づいているので、第１実施形態の場合と比較してスポットサイズ変換器２２及び記録素子２１をディスク面Ｄ１により近づけることができる。そのため、より効率良くディスクＤに対してスポット光Ｒ及び記録磁界を作用させることができ、より高密度な記録を行うことができる。なお、その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
（第４実施形態）
次に、本発明に係る記録ヘッドの第４実施形態を、図１５を参照して説明する。なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第４実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、スライダ２０の流出端側の側面から順に、記録素子２１、スポットサイズ変換器２２、再生素子２３が固定されていたが、第４実施形態の記録ヘッド７０は、再生素子２３がスポットサイズ変換器２２のクラッド４１に埋め込まれた状態で設けられている点である。
即ち、本実施形態の記録ヘッド７０の再生素子２３は、図１５に示すように、コア４０を内部に閉じ込めているクラッド４１の一部に埋め込まれている。そのため、再生素子２３の厚みをクラッド４１で吸収することができ、第３実施形態と同様に、スポットサイズ変換器２２及び記録素子２１をスライダ２０の流出端側により近づけることができる。従って、スライダ２０が傾いて浮上したときに、第１実施形態の場合と比較してスポットサイズ変換器２２及び記録素子２１をディスク面Ｄ１により近づけることができる。そのため、より効率良くディスクＤに対してスポット光Ｒ及び記録磁界を作用させることができ、より高密度な記録を行うことができる。なお、その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
（第５実施形態）
次に、本発明に係る記録ヘッドの第５実施形態を、図１６を参照して説明する。なお、この第５実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第５実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、コア４０の一端側を外部に露出させた状態でクラッド４１が形成されていたが、第５実施形態の記録ヘッド８０は、コア４０の一端側がクラッド４１で覆われている点である。
即ち、本実施形態の記録ヘッド８０は、図１６に示すように、コア４０の一端側がクラッド４１で覆われたスポットサイズ変換器（スポット光生成素子）８１を有している。よって、光導波路４のコア４ａ内を進んできた光束Ｌは、クラッド４１を通過した後、スポットサイズ変換器８１のコア４０に導入されるようになっている。本実施形態の場合であっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。それに加え、本実施形態のスポットサイズ変換器８１を製造する場合には、第１実施形態の場合と異なり、コア４０の一端側が露出するようにクラッド４１をパターニングする必要がない。そのため、製造し易く、より短時間で効率良く製造することができる利点を有している。
（第６実施形態）
次に、本発明に係る記録ヘッドの第６実施形態を、図１７及び図１８を参照して説明する。なお、この第６実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第６実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、スライダ２０の流出端側から見たときに、スポットサイズ変換器２２のコア４０がスライダ２０の対向面２０ａに対して略直交するように真下に向けて直線状に形成されていたが、第６実施形態の記録ヘッド８５は、コア４０が対向面２０ａに対して傾斜するように斜めに形成されている点である。
即ち、本実施形態の記録ヘッド８５は、図１７及び図１８に示すように、スライダ２０の流出端側から見たときに、一端側から他端側に向かって斜めに傾斜しているコア４０からなるスポットサイズ変換器（スポット光生成素子）８６を備えている。詳細には、コア４０の一端側は、第１実施形態の位置よりもスライダ２０の横幅方向にずれており、該位置から他端側に向けて斜めに形成されている。なお、本実施形態の場合には、コア４０の位置に合わせて光導波路４の位置をスライダ２０の横幅方向にずらした状態で固定すれば良い。
なお、図１８は、図１７に示す矢印Ａ方向、即ち、スライダ２０の流出端側からコア４０を見た図である。また、図１８では、見易くするため、一部のクラッド４１だけを図示している。
また、本実施形態の記録素子２１及びスポットサイズ変換器８６は、第１実施形態のように完全に独立した形で隣接するのではなく、図１７に示すように一部が重なった状態となっている。つまり本実施形態の記録素子２１は、斜めに傾斜した状態で形成されているコア４０に対して、横に並ぶように形成されている。
そのため、第１実施形態と比較して、スポットサイズ変換器８６及び記録素子２１をスライダ２０の流出端側により近づけることができる。従って、スライダ２０が傾いて浮上したときに、第１実施形態の場合と比較してスポットサイズ変換器８６及び記録素子２１をディスク面Ｄ１により近づけることができる。よって、より効率良くディスクＤに対してスポット光Ｒ及び記録磁界を作用させることができ、より高密度な記録を行うことができる。
加えて、コア４０を斜めに形成しているので、スライダ２０の高さよりも全長（以下、コア長と称する）を長くすることができる。そのため、第１実施形態よりも、断面積の漸減率を小さくすることができる。一般的に、コア４０の断面積を急激に小さくした場合には、コア４０から漏れる光束Ｌ（漏れ光）の割合が大きくなってしまい、光伝播効率が低下してしまう。しかしながら、本実施形態のコア４０によれば、上述したように断面積の漸減率を小さくすることができるので、第１実施形態に比べて光束Ｌの光伝播率を向上させることができる。よって、より光強度の強いスポット光Ｒを生成することができ、さらなる高密度記録化を図ることができる。
なお、その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。また、本実施形態の場合には、第１実施形態の場合とは逆に、スライダ２０側が主磁極３２、スポットサイズ変換器８６側が補助磁極３０となるように記録素子２１を構成すれば良い。
（第７実施形態）
次に、本発明に係る記録ヘッドの第７実施形態を、図１９及び図２０を参照して説明する。なお、この第７実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第７実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、スライダ２０の流出端側から見たときに、スポットサイズ変換器２２のコア４０は直線状に形成されていたが、第７実施形態の記録ヘッド９０は、コア４０が湾曲している点である。
即ち、本実施形態の記録ヘッド９０は、図１９及び図２０に示すように、スライダ２０の流出端側から見たときに、一端側から他端側に亘って湾曲しているコア４０からなるスポットサイズ変換器（スポット光生成素子）９１を備えている。詳細には、コア４０の一端側及び他端側は、第１実施形態と同じ位置に位置しており、一端側から他端側に向かう途中の経路だけが数箇所で折り曲がることで湾曲している。
なお、図２０は、図１９に示す矢印Ａ方向、即ち、スライダ２０の流出端側からコア４０を見た図である。また、図２０では、見易くするため、一部のクラッド４１だけを図示している。
また、本実施形態の記録素子２１及びスポットサイズ変換器９１は、第１実施形態のように完全に独立した形で隣接するのではなく、図１９に示すように一部が重なった状態となっている。つまり本実施形態の記録素子２１は、途中で湾曲しているコア４０の領域に入り込むように形成されている。言い換えると、記録素子２１への干渉を防ぐため、該記録素子２１を迂回するようにコア４０が形成されている。
そのため、第１実施形態と比較して、スポットサイズ変換器９１及び記録素子２１をスライダ２０の流出端側により近づけることができる。従って、スライダ２０が傾いて浮上したときに、第１実施形態の場合と比較してスポットサイズ変換器９１及び記録素子２１をディスク面Ｄ１により近づけることができる。よって、より効率良くディスクＤに対してスポット光Ｒ及び記録磁界を作用させることができ、より高密度な記録を行うことができる。なお、その他の作用効果は、第１実施形態と同様である。
なお本実施形態の場合には、第１実施形態の場合とは逆に、スライダ２０側が主磁極３２、スポットサイズ変換器９１側が補助磁極３０となるように記録素子２１を構成すれば良い。
また、上述した第７実施形態において、図２１に示すように、スライダ２０の流出端の側面と記録素子２１との間に再生素子２３を設けても構わない。こうすることで、スポットサイズ変換器９１及び記録素子２１をさらにスライダ２０の流出端側に近づけることができるので、より好ましい。また、上述した第７実施形態では、一端側から他端側に向かう途中の経路を数箇所で折り曲げることでコア４０を湾曲させたが、図２２に示すように、折れ曲がる箇所が発生しないように滑らかに湾曲させても構わない。こうすることで、より損失を低減させた状態で光束Ｌを伝播させることができるので、より好ましい。
また、図１９から図２２に示すコア４０の場合であっても、第６実施形態と同様にコア長を長くすることができるので、同様の作用効果を奏することができる。つまり、より光強度の強いスポット光Ｒを生成することができ、さらなる高密度記録化を図ることができる。
（第８実施形態）
次に、本発明に係る記録ヘッドの第８実施形態を、図２３を参照して説明する。なお、この第８実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第８実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、光導波路４のクラッド４ｂが光信号コントローラ５に接続される基端側からスポットサイズ変換器２２に接続される先端側に亘って同一形状であったが、第８実施形態の記録ヘッド１００は、クラッド４ｂの先端側に切り欠き部Ｔが形成された光導波路４を備えている点である。
即ち、本実施形態の光導波路４のクラッド４ｂは、図２３に示すように、スポットサイズ変換器２２のコア４０に接続される先端側において、全周に亘って斜めにカットされており、外径が小さくなっている。そして、このカットされた部分が作りだす空間が、上記切り欠き部Ｔとされている。
ここで、光導波路４を取り付ける手順としては、まずクラッド４ｂの周囲に図示しない接着剤を塗布する。次に、スポットサイズ変換器２２のクラッド４１に形成された溝部４１ａ及びスライダ２０の上面に形成された図示しない溝部に、接着剤を塗布した光導波路４を嵌め込んでしっかりと固定する。そして、最後に接着剤を硬化させることで、光導波路４の取り付けが終了する。
ところで、接着剤が塗布された光導波路４を嵌め込んだ後に、毛細管現象等により光導波路４のコア４ａとスポットサイズ変換器２２のコア４０との界面に接着剤が入り込んでしまう場合があった。仮に接着剤が入り込んでしまった場合には、光導波路４からコア４０に導入される光束Ｌに悪影響を与えてしまい光の損失を招く恐れがあった。
しかしながら、本実施形態では、光導波路４に切り欠き部Ｔが形成されているので、光導波路４のコア４ａとスポットサイズ変換器２２のコア４０との界面に入り込む前に、接着剤を切り欠き部Ｔに溜め込むことができる。そのため、上述した不都合が発生することを防止することができる。
なお、本実施形態では、クラッド４１の全周を斜めにカットすることで切り欠き部Ｔを形成したが、この場合に限られず、クラッド４１の先端側を少なくとも１箇所だけカットして切り欠き部Ｔを形成しても構わない。
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態では、記録ヘッドを浮上させた空気浮上タイプの情報記録再生装置を例に挙げて説明したが、この場合に限られず、ディスク面に対向配置されていればディスクとスライダとが接触していても構わない。つまり、本発明に係る記録ヘッドは、コンタクトスライダタイプのヘッドであっても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏することができる。
本発明に係る記録ヘッドを有する情報記録再生装置の第１実施形態を示す構成図である。 図１に示す記録ヘッドの拡大断面図である。 図２に示す記録ヘッドを、ディスク面側から見た図である。 図２に示す記録ヘッドの流出端側の側面を拡大した断面図であり、スポット光生成素子及び記録素子の構成を示すと共に、記録を行っている際のスポット光と磁界との関係を示した図である。 図４に示すスポット光生成素子のコアを矢印Ａ方向から見た図である。 図４に示すスポット光生成素子を端面側から見た図である。 本発明に係る記録ヘッドの第２実施形態を示す図であって、近接場光を発生させる近接場光発生素子を備えたスポット光生成素子及び記録素子の構成を示すと共に、記録を行っている際の近接場光と磁界との関係を示した図である。 図７に示すスポット光生成素子のコアを矢印Ｂ方向から見た図である。 図８に示すコアを端面側から見た図であって、近接場光発生素子の構成を示した図である。 図９に示す近接場光発生素子の変形例を示す図であって、三角形状に形成された微小開口を有する近接場光発生素子を示す図である。 図９に示す近接場光発生素子の変形例を示す図であって、微小な隙間を空けて三角状の突起が対向するように形成された微小開口を有する近接場光発生素子を示す図である。 図９に示す近接場光発生素子の変形例を示す図であって、金属散乱体が略中心に形成された微小開口を有する近接場光発生素子を示す図である。 本発明に係る記録ヘッドの第３実施形態を示す断面図である。 図１３に示す記録ヘッドが傾いた状態でディスク上を浮上している状態を示す図である。 本発明に係る記録ヘッドの第４実施形態を示す断面図である。 本発明に係る記録ヘッドの第５実施形態を示す断面図である。 本発明に係る記録ヘッドの第６実施形態を示す断面図である。 図１７に示すスポット光生成素子のコアを矢印Ａ方向から見た図である。 本発明に係る記録ヘッドの第７実施形態を示す断面図である。 図１９に示すスポット光生成素子のコアを矢印Ａ方向から見た図である。 図１９に示す記録ヘッドの変形例を示す図であって、再生素子がスライダと記録素子との間に設けられている記録ヘッドを示す図である。 図１９に示す記録ヘッドの変形例を示す図であって、コアが滑らかに湾曲しているスポットサイズ変換器を有する記録ヘッドを示す図である。 本発明に係る記録ヘッドの第８実施形態を示す断面図である。
符号の説明
Ｄ ディスク（磁気記録媒体）
Ｄ１ ディスク面（磁気記録媒体の表面）
Ｌ 光束
Ｒ スポット光
Ｒ１ 近接場光
１ 情報記録再生装置
２、５０、６０、７０、８０、８５、９０、１００ 記録ヘッド
３ ビーム
４ 光導波路（光束導入手段）
５ 光信号コントローラ（光源）
６ アクチュエータ
７ スピンドルモータ（回転駆動部）
８ 制御部
２０ スライダ
２１ 記録素子
２２、５２、８１、８６、９１ スポットサイズ変換器（スポット光生成素子）
３０ 補助磁極
３２ 主磁極
４０ コア
４０ａ 反射面
４０ｂ 光束集光部
４１ クラッド
５１ 近接場光発生素子

Claims (8)

  1. 光束を集光して生成したスポット光により一定方向に回転する磁気記録媒体を加熱すると共に、磁気記録媒体に対して垂直方向の記録磁界を与えることで磁化反転を生じさせ、情報を記録させる記録ヘッドであって、
    前記磁気記録媒体の表面に対向配置されたスライダと、
    該スライダの先端面に固定され、前記記録磁界を発生させる主磁極及び補助磁極を有する記録素子と、
    前記記録素子に隣接した状態で前記スライダの先端面側に固定され、一端側から導入された前記光束を、前記磁気記録媒体側に向いた他端側から前記スポット光として発するスポット光生成素子と、
    前記スライダに対して平行に配置された状態で該スライダに固定され、前記一端側から前記スポット光生成素子内に前記光束を導入させる光束導入手段と、を備え、
    前記スポット光生成素子は、
    前記一端側から導入された前記光束を導入方向とは異なる方向で前記他端側に反射させる反射面と、
    複数の側面のうち１つの側面が前記主磁極に対向するように形成され、前記複数の側面のうち他の側面が前記他端側に向かうにしたがって前記１つの側面に近づくことにより前記一端側から前記他端側に向かう方向に直交する断面積が漸次減少するように前記主磁極に向けて絞り成形され、反射された前記光束を集光させながら他端側に向けて伝播させて前記スポット光を生成すると共に、該スポット光を他端側から外部に向けて発する光束集光部と、を有し、
    前記光束集光部は、前記主磁極の近傍に前記スポット光を発生させることを特徴とする記録ヘッド。
  2. 請求項１に記載の記録ヘッドにおいて、
    前記スポット光生成素子は、
    前記反射面及び前記光束集光部を有するコアと、
    該コアよりも屈折率が低い材料で形成され、該コアの他端側を外部に露出させた状態で該コアの側面に密着して該コアを内部に閉じ込めるクラッドと、を有することを特徴とする記録ヘッド。
  3. 請求項２に記載の記録ヘッドにおいて、
    前記クラッドは、前記コアの一端側を外部に露出させた状態で形成されていることを特徴とする記録ヘッド。
  4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の記録ヘッドにおいて、
    前記光束集光部には、前記スポット光から近接場光を発生させて該近接場光を前記他端側から外部に発する近接場光発生素子が設けられていることを特徴とする記録ヘッド。
  5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の記録ヘッドにおいて、
    前記磁気記録媒体から漏れ出た磁界の大きさに応じた電気信号を出力する再生素子を備えていることを特徴とする記録ヘッド。
  6. 請求項５に記載の記録ヘッドにおいて、
    前記再生素子は、前記スライダと前記記録素子との間に設けられていることを特徴とする記録ヘッド。
  7. 請求項５に記載の記録ヘッドにおいて、
    前記再生素子は、前記クラッドに埋め込まれた状態で設けられていることを特徴とする記録ヘッド。
  8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の記録ヘッドと、
    前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に移動可能とされ、該磁気記録媒体の表面に平行で且つ互いに直交する２軸回りに回動自在な状態で、前記記録ヘッドを先端側で支持するビームと、
    前記光束導入手段に対して前記光束を入射させる光源と、
    前記ビームの基端側を支持すると共に、該ビームを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、
    前記磁気記録媒体を前記一定方向に回転させる回転駆動部と、
    前記記録素子及び前記光源の作動を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする情報記録再生装置。
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