專利名稱：近場光學(xué)頭、近場光學(xué)頭裝置、近場光信息裝置及近場光信息系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有關(guān)近場光學(xué)頭、使用此近場光學(xué)頭的近場光學(xué)頭裝置、近場光信息裝置 以及近場光信息系統(tǒng)，將信息高密度地記錄于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生信息的裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在光信息記錄領(lǐng)域中應(yīng)用近場光(Near-fieldOptical)的光記錄備受關(guān)注。作 為使用近場光實現(xiàn)記錄的高密度化的方法，使用附圖對日本專利公開公報特開 2004-151046號中記載的以往技術(shù)加以說明。圖13至圖15是以往技術(shù)中的近場光學(xué)頭裝 置的結(jié)構(gòu)圖以及主要部分圖。在圖13以及圖14中，與作為記錄介質(zhì)的光盤701相對，形成有近場光探頭滑塊(probe slkler) 702，近場光探頭滑塊702上集成有聚光元件，來自光學(xué)頭703的平行光射入其 中。光學(xué)頭703通過架致動器(carriage actuator) 704，在光盤701的半徑方向上移動。 在光學(xué)頭703中，來自作為光源的半導(dǎo)體激光器708的射出光，經(jīng)準(zhǔn)直透鏡709以及光束 整形棱鏡710成為圓形平行光束，并經(jīng)分束器712以及反射鏡714射入近場光探頭滑塊 702。為了調(diào)整近場光探頭滑塊702在追蹤方向上的位置，使用壓電元件711。近場光探 頭滑塊702安裝在懸架705上，且基于該懸架705的力而被推壓到光盤701。 '圖15是近場光探頭滑塊702的概略說明圖。在此，與作為記錄介質(zhì)的光盤27相對， 設(shè)置有散射體21和支撐該散射體21的基板24，這些部件構(gòu)成近場光探頭滑塊702。在此， 為了將散射體21與光盤27的間隔保持在數(shù)lOmn以下，散射體21以及基板24形成在近 場光探頭滑塊702上。如果來自光源19的光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡18以及聚光元件17射入散射體 21，則在散射體21中最靠近光盤27的部分生成強近場光。因此，如在光盤27使用相變 材料，則基于由散射體21生成的近場光，使結(jié)晶相轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙Y(jié)晶(amorphous)相從而 幵》成-記錄豐示記。另一方面，再生，如圖13以及圖14所示，檢測從光盤701返回的光的強度變化。艮卩， 由于近場光被光盤701散射的比例根據(jù)記錄標(biāo)記的有無而變化，因此可通過檢測該散射光 的強度變化而進行。實際上，將來自光盤701的光(信號光)通過分束器712與射入光分離，并使其通過聚光透鏡715后，用檢測器717檢測。在該以往例中，是讓來自光盤701 的信號光的偏振方向與射入光的偏振方向不同，而讓設(shè)置于光路中的偏光鏡716的偏振方 向與射入光的偏振方向成直角，以此來提高對比度的。然而，在上述以往技術(shù)的近場光學(xué)頭裝置中，具有產(chǎn)生近場光的散射體21的近場光 探頭滑塊702與具有光源的光學(xué)頭703分別獨立存在，存在無法實現(xiàn)近場光學(xué)頭的小型化 的問題。艮P，為了將散射體21與光盤27的間隔保持在數(shù)10nm以下，必須縮小近場光探頭滑 塊702的尺寸，且必須僅將散射體21以及基板24形成于近場光探頭滑塊702上。因此， 必須將近場光探頭滑塊702與光學(xué)頭703分離，用獨立部件構(gòu)成。另外，散射體21的主 表面被配置成與光盤701平行，因此為了將來自作為光源的半導(dǎo)體激光器708的射出光照 射于散射體21的整個主表面，必須從散射體21的下方射入來自半導(dǎo)體激光器708的射出 光，需要設(shè)置準(zhǔn)直透鏡709、光束整形棱鏡710、分束器712、及反射鏡714等多個光學(xué) 部件。因此，光學(xué)頭703變大，作為整體，近場光學(xué)頭只能大型化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種可將信息高密度地記錄于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生信息、且可 實現(xiàn)大幅度小型化的近場光學(xué)頭、以及使用該近場光學(xué)頭的小型近場光學(xué)頭裝置、近場光 信息裝置以及近場光信息系統(tǒng)。本發(fā)明所涉及的近場光學(xué)頭包括，光源；呈實質(zhì)上平板狀的散射部件；支撐所述光源 以及所述散射部件的滑塊，其中，所述滑塊，支撐所述散射部件使所述散射部件的端部最 接近介質(zhì)，所述散射部件，具有位于所述光源一側(cè)且實質(zhì)上垂直于所述介質(zhì)的第一平面， 來自所述光源的射出光，實質(zhì)上垂直地照射于所述第一平面，所述散射部件的端部，產(chǎn)生 近場光并照射在所述介質(zhì)上。在該近場光學(xué)頭中，將來自光源的射出光大致垂直地照射于實質(zhì)上垂直于介質(zhì)的散射 部件的第一平面，從而可從散射部件的端部產(chǎn)生近場光照射于介質(zhì)，因此可簡化記錄光學(xué) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)將信息高密度地記錄于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生信息的近場光學(xué)頭的大幅 度小型化。本發(fā)明所涉及的近場光學(xué)頭裝置包括，上述近場光學(xué)頭；支撐所述滑塊，在利用基于 所述散射部件的近場光將信息記錄到所述介質(zhì)時，使所述散射部件的端部與所述介質(zhì)之間 的距離保持一定的懸架結(jié)構(gòu)體。在該近場光學(xué)頭裝置中，懸架結(jié)構(gòu)體在利用散射部件發(fā)出的近場光將信息記錄于上述 介質(zhì)時，使散射部件的端部與介質(zhì)之間的距離保持一定地支撐滑塊，因此可利用小型的近 場光學(xué)頭，實現(xiàn)將信息高密度地且穩(wěn)定地記錄于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生信息的小型近場光學(xué) 頭裝置。本發(fā)明所涉及的近場光信息裝置，包括，上述近場光學(xué)頭裝置；接收從所述近場光學(xué) 頭裝置得到的信號，并基于所述信號控制及驅(qū)動所述光源的電子線路。在該近場光信息裝置中，接收從近場光學(xué)頭裝置得到的信號，并基于此信號控制以及 驅(qū)動光源，因此可利用小型的近場光學(xué)頭裝置，實現(xiàn)將信息高密度且穩(wěn)定地記錄于介質(zhì)或 者從介質(zhì)再生信息的小型近場光信息裝置。本發(fā)明所涉及的近場光信息系統(tǒng)，包括，上述近場光信息裝置；基于通過所述近場光 信息裝置向所述介質(zhì)記錄的信息或從所述介質(zhì)再生的信息，進行規(guī)定的運算的運算裝置。在該近場光信息系統(tǒng)中，可基于由近場光信息裝置記錄于介質(zhì)或者再生的信息進行規(guī) 定的運算，因此可利用小型的近場光信息裝置，實現(xiàn)可使用高密度且穩(wěn)定地記錄于介質(zhì)或 者從介質(zhì)再生的信息，執(zhí)行各種運算的小型近場光信息系統(tǒng)。


圖l是本發(fā)明的第一實施例中的近場光信息系統(tǒng)的概略圖。 圖2是表示圖l所示的懸架的結(jié)構(gòu)的一個例子的分解立體圖。 圖3是表示圖l所示的近場光學(xué)頭的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及側(cè)視圖。 圖4是圖3 (b)中的B箭頭方向的視圖。圖5是表示本發(fā)明第二實施例中使用的近場光學(xué)頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及側(cè) 視圖。圖6是圖5 (b)中的B箭頭方向的視圖。圖7是表示本發(fā)明第三實施例中使用的近場光學(xué)頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。 圖8是表示本發(fā)明第四實施例中使用的近場光學(xué)頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。 圖9是圖8中的B箭頭方向的視圖。圖10是本發(fā)明第五實施例中使用的近場光學(xué)頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。 圖11是圖IO中的B箭頭方向的視圖。圖12是表示本發(fā)明中使用的散射部件的另一結(jié)構(gòu)的正視圖以及側(cè)視圖。圖13是以往技術(shù)的近場光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖14是以往技術(shù)的近場光學(xué)頭裝置的結(jié)構(gòu)圖。 圖15是以往技術(shù)的近場光學(xué)頭裝置的主要部分圖。
具體實施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的各實施例進行說明。 (第一實施例)首先，使用圖1至圖4，對本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)以及動作加以說明。圖l是本發(fā)明 第一實施例中的近場光信息系統(tǒng)的概略說明圖。在圖1中，l表示作為記錄或者再生信息的由相變材料形成的介質(zhì)(記錄介質(zhì))的光盤， 2表示支撐光盤1并使光盤1以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的主軸馬達(dá)(spindle motor), 3表示向光盤1 記錄信息或從光盤l再生信息的近場光學(xué)頭，近場光學(xué)頭3相當(dāng)于以往例中記述的近場光探 頭滑塊以及光學(xué)頭。此外，4表示在光盤1的垂直方向即F (聚焦)方向上使近場光學(xué)頭3與光盤1的距離固 定地支撐近場光學(xué)頭3的懸架(suspension)， 5表示支撐懸架4并通過旋轉(zhuǎn)使近場光學(xué)頭3在 光盤1的面內(nèi)的平行方向即T(追蹤)方向移動的馬達(dá)，6表示基于來自近場光學(xué)頭3的信號， 控制以及驅(qū)動下述的作為光源的半導(dǎo)體激光元件31 (參照圖3)、主軸馬達(dá)2和馬達(dá)5等的電 子線路，7表示基于通過電子線路6記錄于光盤1或者從光盤1再生的信息，進行規(guī)定的運算 的運算裝置。運算裝置7中處理的信息為數(shù)據(jù)信息、影像信息、聲音信息等，由上述各部分構(gòu)成本 實施例的近場光信息系統(tǒng)，其中，將不包含運算裝置7的部分作為近場光信息裝置，進一 步，將不包含電子線路6的部分作為近場光學(xué)頭裝置。圖2是表示圖1所示的懸架4的結(jié)構(gòu)的一個例子的分解立體圖。如圖2所示，近場光學(xué)頭 裝置具有近場光學(xué)頭3、萬向接頭(gimbal) 4a、懸架4以及固定板5a。懸架4的其中一端， 以可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)由固定板5a固定在馬達(dá)5 (參照圖l)上，在懸架4的另一端，經(jīng)由萬向接 頭4a固定近場光學(xué)頭3。通過上述結(jié)構(gòu)，近場光學(xué)頭3，與例如日本專利公報特公平7-1616 中所揭示的磁頭機構(gòu)相同，使用與硬盤驅(qū)動器中采用的浮動磁頭(flyinghead)相同的技 術(shù)，與光盤1的距離固定地被懸架4支撐。圖3 (a)以及圖3 (b)是表示圖l所示的近場光學(xué)頭的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及側(cè)視圖。在圖3 (a)以及圖3 (b)中，l是作為記錄或者再生信息的介質(zhì)的光盤，31表示光源，在本 實施例中，例如可使用射出波長800mn、輸出功率50mW、偏振方向為F方向的放射光LB 的半導(dǎo)體激光元件。此外，32表示作為透過半導(dǎo)體激光元件31的放射光LB的光引導(dǎo)部件 的棱鏡，33表示大致呈平板狀，且平板的兩個平面即第一以及第二平面P1、 P2實質(zhì)上垂 直于光盤l的散射部件，散射部件33，通過穿過棱鏡32的放射光LB大致垂直地照射，從而 在最靠近光盤1的部分PA產(chǎn)生近場光NL，并將近場光NL照射于光盤1。此外，34表示固定在半導(dǎo)體激光元件31上并傳導(dǎo)產(chǎn)生的熱量并散熱的銅制散熱件，35 表示檢測來自光盤l的再生光的光檢測元件，36表示支撐半導(dǎo)體激光元件31、棱鏡32、散 射部件33、散熱件34以及光檢測元件35的滑塊，由以上構(gòu)成要素構(gòu)成所謂的近場光探頭滑 塊即近場光學(xué)頭3。此外，37表示澆鑄(molded)用樹脂，半導(dǎo)體激光元件31、棱鏡32、散射部件33、散熱 件34以及光檢測元件35，粘結(jié)固定于滑塊36，半導(dǎo)體激光元件31、棱鏡32、散射部件33、 散熱件34以及光檢測元件35與滑塊36的空隙被由澆鑄用樹脂37澆注。在此，圖4表示圖3 (b)的B箭頭方向的視圖。如圖4所示，散射部件33具有導(dǎo)電性， 且由大致呈平板狀的散射體33a與大致呈平板狀的支撐部件33b構(gòu)成，此散射體33a具有第 二平面P2和位于第二平面P2的背面的第一平面P1，散射體33a被固定并被支撐于支撐部件 33b，經(jīng)由支撐部件33b被固定在滑塊36上。作為散射體33a，可采用容易發(fā)出等離子體激 元光(plasmon light)的材料，例如除金、鈦、鉻以外還可采用銀、銅、鋁等，作為光盤l 可采用例如由Tb Fe Co (鋱、鐵、鈷)等的合金構(gòu)成的相變記錄材料等?；瑝K36被懸架4支撐為由滑塊36支撐的散射體33a的先端部PA與光盤l的間隔在近場 光NL的滲出深度以內(nèi)。在該狀態(tài)下，散射體33a從其先端部PA產(chǎn)生近場光。另外，作為散 射體33a的先端部PA與光盤l的間隔，較為理想的是在數(shù)10mn以下，更為理想的是在數(shù)nm 以下，本實施例中，設(shè)定為例如10nm。此外，本實施例中，為了增大近場光NL的滲出量(effusion quantity),讓放射光LB 的中心位置Z與散射部件33中作為產(chǎn)生近場光NL的部分的散射體33a的重心大致一致。利 用此近場光NL，讓基于相變材料的光盤l的結(jié)晶相變?yōu)榉墙Y(jié)晶相(amorphous phase)，從 而形成記錄標(biāo)記。另一方面，信息的再生，雖然是用光檢測元件35檢測從光盤1返回的反 射光的強度變化，但由于該近場光NL，從光盤l散射的散射光的比例隨記錄標(biāo)記的有無而 變化，因此光檢測元件35，用檢測散射光的強度變化來作為來自光盤l的反射光。具體而言，散射體33a，由大致呈三角形狀的平板構(gòu)成，具有位于半導(dǎo)體激光元件31一側(cè)、且垂直于介質(zhì)1的記錄面或者再生面的第一平面P1，和與第一平面P1平行的第二平 面P2，滑塊36使第一平面P1的先端部PA最靠近介質(zhì)1地支撐散射部件33。在該狀態(tài)下， 來自半導(dǎo)體激光元件31的射出光LB，經(jīng)由棱鏡32垂直照射于第一平面P1的整個表面，散 射體33a呈尖銳形狀，近場光NL從尖銳形狀的先端部PA照射于介質(zhì)1。此時，將半導(dǎo)體激光元件31設(shè)置于滑塊36的底面一側(cè)，以使來自半導(dǎo)體激光元件31 的射出光LB的中心Z盡可能地與散射體33a的重心相一致。其結(jié)果，可將盡可能高的光能 照射于散射體33a，因此可從散射體33a充分地發(fā)出等離子體激元光。另外，散射體33a的 形狀并不限定于上述示例，只要能夠有效率地發(fā)出近場光NL即可，并不特別限定。如上，在本實施例中，通過將來自半導(dǎo)體激光元件31的射出光LB垂直照射于相對于 介質(zhì)1垂直的第一平面P1，從而可簡化記錄光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。此外，光檢測元件35，面向 與來自半導(dǎo)體激光元件31的射出光LB照射的散射體33a的第一平面Pl相反的一側(cè)的第二 平面P2而設(shè)置，因此可直接檢測來自光盤l的再生光，從而簡化再生光學(xué)系統(tǒng)。其結(jié)果， 可充分地將近場光學(xué)頭3小型化，因此可利用與硬盤驅(qū)動器中采用的浮動磁頭相同的技術(shù)， 高精度地控制散射體33a與光盤l之間的距離，可使用等離子體激元光將信息高密度地記錄 于光盤l,或者再生信息。例如，作為散射體33a，采用底邊(與支撐部件33b的接合面的長邊)300mn、高度 (F方向的長度)400mn、先端R25nm的導(dǎo)電性金屬，作為半導(dǎo)體激光元件31，采用寬度 200!imx縱深250nnix高度90imi的激光芯片，由此可將除滑塊36之外的光學(xué)頭部分的尺寸 控制在2mmx5mm左右，作為滑塊36即近場光學(xué)頭3的尺寸，可實現(xiàn)5mmx5nmi左右的小 型化。此外，在本實施例中，作為半導(dǎo)體激光元件31采用上述的小型激光芯片，并且具有可 充分地散發(fā)此激光芯片發(fā)出的熱量的表面積的散熱件34，因此可連續(xù)且穩(wěn)定地驅(qū)動半導(dǎo)體 激光元件31，而且，在半導(dǎo)體激光元件31連續(xù)工作時，也可防止各部分的不必要的熱膨脹 及熱變形，從而高精度地使散射體33a與光盤l的間隔為一定。另外，為了進一步提高散熱 件34的散熱效果，也可使散熱件34與懸架4熱連接。如上，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，半導(dǎo)體激光元件31以及散熱件34、棱鏡32、散射部 件33、光檢測元件35由滑塊36予以支撐，構(gòu)成所謂的近場光探頭滑塊，因此可實現(xiàn)極大程 度的小型化，且可實現(xiàn)使用近場光NL將信息高密度地記錄于光盤1或者從光盤1再生信息 的近場光學(xué)頭裝置。而且，由于本發(fā)明的第一實施例中具有散熱件34，因此也可解決半導(dǎo) 體激光元件31的發(fā)熱所引起的問題。另外，在本發(fā)明的第一實施例中，散熱件34與光檢測元件35均作為構(gòu)成要素，但即便無這些構(gòu)成要素，也不會損及本發(fā)明的主旨。此外，在本發(fā)明的第一實施例中，用懸架4支撐滑塊36 (近場光學(xué)頭3)，且用馬達(dá)5 支撐此懸架4并旋轉(zhuǎn)，以此對光盤l的整個區(qū)域進行記錄或者再生，但只要是以散射體33a 與光盤l的間隔為數(shù)10nm以下的狀態(tài)支撐滑塊36、且滑塊36在光盤1的整個區(qū)域移動的結(jié) 構(gòu)皆可，并不限定于本發(fā)明的第一實施例。此外，在本發(fā)明的第一實施例中，為進行信息的記錄或者再生，采用通過主軸馬達(dá)2 使光盤l旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，但是，以光卡(optical card)代替光盤l，不讓光卡旋轉(zhuǎn)而是加以 固定，通過滑塊36在光卡即介質(zhì)上的整個區(qū)域內(nèi)移動，從而可記錄或者再生信息的結(jié)構(gòu)， 即光卡裝置那樣的結(jié)構(gòu)，也不會損及本發(fā)明的主旨。此外，在本發(fā)明的第一實施例中，使用棱鏡32將半導(dǎo)體激光元件31的放射光LB導(dǎo)入 散射體33a，但也可省略棱鏡32，使半導(dǎo)體激光元件31的放射光LB直接照射于散射體33a。(第二實施例)下面，對本發(fā)明第二實施例的近場光信息系統(tǒng)進行說明。本實施例與第一實施例的不 同之處在于近場光學(xué)頭不同，其他方面與第一實施例相同，因此僅對近場光學(xué)頭的結(jié)構(gòu)及 動作進行說明。圖5 (a)以及圖5 (b)是表示本發(fā)明第二實施例中使用的近場光學(xué)頭的主 要部分的結(jié)構(gòu)的俯視圖以及側(cè)視圖。在圖5 (a)以及圖5 (b)中，就所有構(gòu)成要素及其功能和動作與第一實施例大致相同， 但是，半導(dǎo)體激光元件31與棱鏡32a成一定角度地被固定。因此，放射光LB容易照射于散 射體33a的先端部PA。棱鏡32a，具有與散射體33a的第一平面Pl平行的射出面EP，及相對于射出面EP傾斜 設(shè)置的射入面IP,半導(dǎo)體激光元件31被固定于射入面IP。因此，來自半導(dǎo)體激光元件31 的射出光LB，被棱鏡32a導(dǎo)向斜下方，從而可容易地照射于散射體33a的第一平面Pl的整 個表面。在此，圖6表示圖5 (b)的B箭頭方向的視圖。如圖6所示，來自半導(dǎo)體激光元件31的 射出光LB被棱鏡32a導(dǎo)向斜下方后，大致垂直地照射第一平面P1的整個表面，以使來自半 導(dǎo)體激光元件31的射出光LB的中心Z與散射體33a的重心相一致。其結(jié)果，可將更高的光 能照射于散射體33a,因此可從散射體33a更充分地發(fā)出等離子體激元光。如上，在本發(fā)明的第二實施例中，可更容易地使放射光LB的中心位置Z與散射部件33中作為發(fā)出近場光NL的部分的散射體33a大致一致，從而可使近場光NL的滲出量更多。 此外，因散熱件34設(shè)置于滑塊36的上方，所以可提高散熱件34的散熱效果。(第三實施例)下面，對本發(fā)明第三實施例的近場光信息系統(tǒng)進行說明。本實施例與第一實施例不同 之處在于近場光學(xué)頭不同，其他方面與第一實施例相同，因此僅對近場光學(xué)頭的結(jié)構(gòu)及動 作進行說明。圖7是表示本發(fā)明第三實施例中使用的近場光學(xué)頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視 圖。在圖7中，基本的結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，31表示半導(dǎo)體激光元件，32b表示透過半導(dǎo) 體激光元件31的放射光LB的棱鏡，34a表示銅制的散熱件。棱鏡32b具有光學(xué)反射面RP， 光學(xué)反射面RP將來自半導(dǎo)體激光元件31的放射光LB反射至散射部件33。 S卩，來自半導(dǎo)體 激光元件31的射出光LB從棱鏡32b的上表面射入，再由光學(xué)反射面RP反射后被導(dǎo)向斜下 方。在此，圖7的B箭頭方向的視圖與圖6相同，射出光LB被由光學(xué)反射面RP導(dǎo)向斜下方， 并大致垂直地照射第一平面P1的整個表面，以使其中心Z與散射體33a的重心相一致。其 結(jié)果，可將更高的光能照射于散射體33a，因此可使從散射體33a更充分地發(fā)出等離子體激 元光。如上，在本發(fā)明的第三實施例中，利用光學(xué)反射面RP，可更容易地使放射光LB的中 心位置Z，與散射部件33中作為發(fā)出近場光NL的部分的散射體33a大致一致，從而可使近 場光NL的滲出量更多。此外，在本發(fā)明的第三實施例中，可將散熱件34a設(shè)置于棱鏡32b 的上方，因此與第一實施例相比，可任意地進一步增大散熱件34a的形狀，也更容易解決 半導(dǎo)體激光元件31的發(fā)熱引發(fā)的問題。(第四實施例)下面，對本發(fā)明第四實施例的近場光信息系統(tǒng)進行說明。本實施例與第一實施例不同 之處在于近場光學(xué)頭不同，其他方面與第一實施例相同，因此僅對近場光學(xué)頭的結(jié)構(gòu)及動 作進行說明。圖8是表示本發(fā)明第四實施例中使用的近場光學(xué)頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視 圖。在圖8中，基本結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，31表示半導(dǎo)體激光元件，32c表示透過半導(dǎo)體 激光元件31的放射光LB的棱鏡，32d表示光波導(dǎo)(optical waveguide), 34a表示銅制的散熱件。光波導(dǎo)32d與棱鏡32c的底面接合為一體，來自半導(dǎo)體激光元件31的放射光LB射入 光波導(dǎo)32d后，在此波導(dǎo)內(nèi)部被導(dǎo)向到散射體33a。即，來自半導(dǎo)體激光元件31的射出光 LB，從棱鏡32c的上表面射入后，通過光波導(dǎo)32d沿著棱鏡32c的底面被引導(dǎo)。在此，圖9表示圖8的B箭頭方向的視圖。如圖9所示，射出光LB被由光波導(dǎo)32d轉(zhuǎn)換為 扁平狀光束后沿著棱鏡32c的底面被引導(dǎo)，并大致垂直地照射第一平面P1的整個表面，以 使其中心Z與散射體33a的重心相一致。其結(jié)果，可將更高的光能照射于散射體33a，因此 可使從散射體33a更充分地發(fā)出等離子光。如上，在本發(fā)明的第四實施例中，通過光波導(dǎo)32d，可更容易地使放射光LB的中心位 置Z，與散射部件33中作為發(fā)出近場光NL的部分的散射體33a大致一致，從而可使近場光 NL的滲出量更多。此外，在本發(fā)明的第四實施例中，可利用光波導(dǎo)32d將放射光LB轉(zhuǎn)換 為扁平狀光束后照射于散射體33a，因此具有提高在散射體33a的照射位置中的單位照射面 積的照射光功率的效果。此外，在本發(fā)明的第四實施例中，可將散熱件34a設(shè)置于棱鏡32b 的上方，因此與第一實施例相比，可任意地進一步增大散熱件34a的形狀，也更容易解決 半導(dǎo)體激光元件31的發(fā)熱引發(fā)的問題。(第五實施例)下面，對本發(fā)明的第五實施例的近場光信息系統(tǒng)進行說明。本實施例與第一實施例不 同之處在于近場光學(xué)頭不同，其他方面與第一實施例相同，因此僅對近場光學(xué)頭的結(jié)構(gòu)及 動作進行說明。圖10是表示本發(fā)明第五實施例中使用的近場光學(xué)頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè) 視圖。在圖10中，基本結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，31表示半導(dǎo)體激光元件，32e表示透過半導(dǎo) 體激光元件31的放射光LB的棱鏡，34a表示銅制的散熱件。棱鏡32e具有光學(xué)反射面RP及 透鏡面LP。光學(xué)反射面RP，將來自半導(dǎo)體激光元件31的放射光LB加以反射并導(dǎo)向透鏡面 LP，來自半導(dǎo)體激光元件31的放射光LB射入透鏡面LP。透鏡面LP利用其透鏡效果使放 射光LB收斂后導(dǎo)向散射體33a。 gp，來自半導(dǎo)體激光元件31的射出光LB從棱鏡32e的上表 面射入，被由光學(xué)反射面RP反射后，被由透鏡面LP收斂并導(dǎo)向散射體33a。另外，要形成 透鏡面LP，可由折射率不同的兩種材料構(gòu)成棱鏡32e，也可以由折射面構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)并無 限定。在此，圖11表示圖10的B箭頭方向的視圖。如圖ll所示，為了使射出光LB的中心Z與 散射體33a的重心相一致，射出光LB被由光學(xué)反射面RP導(dǎo)向斜下方，而經(jīng)透鏡面LP被收斂成收斂光的射出光LB，幾乎垂直地照射在第一平面P1的整個表面上。其結(jié)果，可將更 高的光能照射于散射體33a，因此可使散射體33a更充分地發(fā)出等離子體激元光。如上，在本發(fā)明的第五實施例中，利用光學(xué)反射面RP及透鏡面LP，可更容易地使成 為收斂光的放射光LB的中心位置Z，與散射部件33中作為發(fā)出近場光NL的部分的散射體 33a大致一致，從而可使近場光NL的滲出量更多。另外，在本實施例中，可以由透鏡面LP 收斂放射光LB后照射散射體33a，因此具有提高在散射體33a的照射位置中的單位照射面 積的照射光功率的效果。此外，在本發(fā)明的第五實施例中，可將散熱件34a設(shè)置于棱鏡32b 的上方，因此與第一實施例相比，可任意地進一步增大散熱件34a的形狀，也更容易解決 半導(dǎo)體激光元件31的發(fā)熱引發(fā)的問題。另外，在上述各實施例中，由散射體33a與支撐部件33b構(gòu)成散射部件3.3，但并不限定 于此示例，也可以省略支撐部件33b，由易于發(fā)出等離子體激元光的材料例如金、鈦、鉻 等構(gòu)成整個散射部件。此外，散射體的形狀也可進行各種變更，例如，亦可使用圖12 (a) 以及圖12 (b)所示的散射部件33'。如圖12 (a)以及圖12 (b)所示，散射部件33'，由散射體33c以及支撐部件33b構(gòu)成， 散射體33c固定于支撐部件33b并受到支撐，且經(jīng)由支撐部件33b固定在滑塊36上。散射體 33c具有位于半導(dǎo)體激光元件31—側(cè)、且垂直于介質(zhì)1的記錄面或者再生面的第一平面P1， 及與第一平面P1相對且傾斜的第二平面P2，從正視方向側(cè)視方向看均呈尖銳形狀。來自半導(dǎo)體激光元件31的射出光LB，大致垂直地照射第一平面P1的整個表面，以使 其中心Z與散射體33c的重心相一致，散射體33c，從尖銳形狀的先端部PA將近場光NL照 射于介質(zhì)l。此時，由于從正視方向側(cè)視方向看先端部PA均呈尖銳形狀，因此可提高近場 光NL的密度，可使從散射體33c更強力地發(fā)出等離子體激元光。根據(jù)上述各實施例，對本發(fā)明總結(jié)如下。本發(fā)明所涉及的近場光學(xué)頭包括，光源；呈 實質(zhì)上平板狀的散射部件；支撐所述光源以及所述散射部件的滑塊，其中，所述滑塊，支 撐所述散射部件使所述散射部件的端部最接近介質(zhì)，所述散射部件，具有位于所述光源一 側(cè)且實質(zhì)上垂直于所述介質(zhì)的第一平面，來自所述光源的射出光，實質(zhì)上垂直地照射于所 述第一平面，所述散射部件的端部，產(chǎn)生近場光并照射在所述介質(zhì)上。在該近場光學(xué)頭中，將來自光源的射出光大致垂直地照射于實質(zhì)上垂直于介質(zhì)的散射 部件的第一平面，從而可從散射部件的端部發(fā)出近場光并照射于介質(zhì)，因此可簡化記錄光 學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，作為將信息高密度地記錄于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生信息的近場光學(xué)頭，可實 現(xiàn)大幅度地小型化。較為理想的是，還包括讓來自所述光源的射出光透過并讓其實質(zhì)上垂直地照射在所述 第一平面上的光引導(dǎo)部件，其中，所述滑塊，支撐所述光源、所述散射部件以及所述光引 導(dǎo)部件。此時，來自光源的射出光，透過光引導(dǎo)部件后大致垂直地照射于第一平面，因此可以 以高光能照射散射部件，從而可使從散射部件的端部充分地發(fā)出等離子體激元光。較為理想的是，所述散射部件包括具有所述第一平面、產(chǎn)生所述近場光、呈實質(zhì)上 平板狀、且具有導(dǎo)電性的散射體；支撐所述散射體的支撐部件，其中，所述光引導(dǎo)部件， 讓來自所述光源的射出光透過，并讓來自所述光源的射出光照射所述散射體的所述第一平 面整體。此時，來自光源的射出光透過光引導(dǎo)部件后，可照射發(fā)出近場光的散射體的整個表面， 因此可使從散射體充分且穩(wěn)定地發(fā)出等離子體激元光。較為理想的是，所述散射體呈尖銳形狀，所述近場光從該尖銳形狀的先端部照射所述 介質(zhì)。此時，近場光從散射體的尖銳形狀的先端部照射介質(zhì)，因此可提高近場光的密度，從 散射體更強力地發(fā)出等離子體激元光。較為理想的是，所述光引導(dǎo)部件是具有反射來自所述光源的射出光的光學(xué)反射面的光 學(xué)元件，讓來自所述光源的射出光照射所述散射體的所述第一平面整體。此時，可容易地將來自光源的射出光導(dǎo)向斜下方，以使來自光源的射出光照射散射體 的整個表面，因此可進一步增加近場光的滲出量。此外，可將傳導(dǎo)光源產(chǎn)生的熱量的散熱 部件設(shè)置于光引導(dǎo)部件的上方，因此可任意地進一步增大散熱部件的形狀，容易散發(fā)來自 光源的熱量。較為理想的是，所述光引導(dǎo)部件是具有引導(dǎo)來自所述光源的射出光的光波導(dǎo)功能的光 學(xué)元件，讓來自所述光源的射出光照射所述散射體的所述第一平面整體。此時，可將來自光源的射出光轉(zhuǎn)換為扁平狀光束后沿著光引導(dǎo)部件的底面進行引導(dǎo)， 所以可將來自光源的射出光以高光能照射于散射體的整個表面，可進一步增加近場光的滲 出量。此外，可將傳導(dǎo)光源產(chǎn)生的熱量的散熱部件設(shè)置于光引導(dǎo)部件的上方，因此可任意 地進一步增大散熱部件的形狀，容易散發(fā)來自光源的熱量。較為理想的是，所述光引導(dǎo)部件是具有使來自所述光源的射出光收斂的功能的光學(xué)元 件，讓來自所述光源的射出光照射所述散射體的所述第一平面整體。此時，可將成收斂光的射出光以高光能照射于散射體的整個表面，因此可進一步增加近場光的滲出量。較為理想的是，固定在所述光源，傳導(dǎo)在所述光源產(chǎn)生的熱的散熱部件，其中，所述 滑塊支撐所述光源、所述光引導(dǎo)部件、所述散射部件以及所述散熱部件。此時，可小型化包括散熱部件在內(nèi)的近場光學(xué)頭，且可充分地散發(fā)來自光源的熱量， 從而可連續(xù)且穩(wěn)定地驅(qū)動光源，且在光源連續(xù)工作時，也可防止各部分的不必要的熱膨脹 及熱變形，高精度地保持散射部件與介質(zhì)的間隔為一定。較為理想的是，位于所述第一平面的相反一側(cè)，面向所述散射部件的第二平面而配置 的光檢測器，其中，所述滑塊支撐所述光源、所述光引導(dǎo)部件、所述散射部件以及所述光 檢測器。此時，可利用光檢測器直接檢測來自介質(zhì)的再生光，因此可簡化再生光學(xué)系統(tǒng)，進一 步使近場光學(xué)頭小型化。本發(fā)明所涉及的近場光學(xué)頭裝置，包括，上述近場光學(xué)頭；支撐所述滑塊，在利用基 于所述散射部件的近場光將信息記錄到所述介質(zhì)時，使所述散射部件的端部與所述介質(zhì)之 間的距離保持一定的懸架結(jié)構(gòu)體。在該近場光學(xué)頭裝置中，在利用散射部件發(fā)出的近場光將信息記錄于上述介質(zhì)時，懸 架結(jié)構(gòu)體使散射部件的端部與介質(zhì)之間的距離保持一定地支撐滑塊，因此可利用小型的近 場光學(xué)頭，實現(xiàn)將信息高密度地且穩(wěn)定地記錄于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生信息的小型近場光學(xué) 頭裝置。較為理想的是，將所述懸架結(jié)構(gòu)體向與所述介質(zhì)平行的面內(nèi)的一個方向驅(qū)動的驅(qū)動機構(gòu)。此時，可擴大能用作介質(zhì)的記錄或者再生面的部分，因此可增加能記錄或者再生的信 息量。較為理想的是，所述散射部件的端部與所述介質(zhì)之間的距離在所述近場光的滲出深度 以內(nèi)。此時，可利用近場光穩(wěn)定地記錄或者再生信息。本發(fā)明所涉及的近場光信息裝置，包括，上述近場光學(xué)頭裝置；接收從所述近場光學(xué) 頭裝置得到的信號，并基于所述信號控制及驅(qū)動所述光源的電子線路。在該近場光信息裝置中，接收來自近場光學(xué)頭裝置的信號，并基于此信號控制以及驅(qū) 動光源，因此可利用小型的近場光學(xué)頭裝置，實現(xiàn)將信息高密度且穩(wěn)定地記錄于介質(zhì)或者 從介質(zhì)再生信息的小型近場光信息裝置。較為理想的是，使所述介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述電子線路接收從所述近場光學(xué)頭裝置得到的信號，并基于所述信號控制以及驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及所述光源。此時，可將介質(zhì)的大致整個表面用作記錄或者再生面，可大幅度增加能記錄或者再生 的信息量。本發(fā)明所涉及的近場光信息系統(tǒng)，包括，上述近場光信息裝置；基于通過所述近場光 信息裝置向所述介質(zhì)記錄的信息或從所述介質(zhì)再生的信息，進行規(guī)定的運算的運算裝置。在該近場光信息系統(tǒng)中，可基于由近場光信息裝置記錄于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生的信息 進行指定的運算，因此可利用小型的近場光信息裝置，實現(xiàn)可使用高密度且穩(wěn)定地記錄于 介質(zhì)或者從介質(zhì)再生的信息，執(zhí)行各種運算的小型近場光信息系統(tǒng)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性在本發(fā)明的近場光學(xué)頭中，光源與散射體至少由滑塊支撐，或光引導(dǎo)部件、散熱部件 或光檢測器也一并被支撐，在實現(xiàn)極小型化的基礎(chǔ)上，還可利用近場光將信息高密度地記 錄于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生信息。此外，具有使用了該近場光學(xué)頭的近場光學(xué)頭裝置的近場 光信息裝置，可將高密度大容量的信息記憶于介質(zhì)或者從介質(zhì)再生。另外，添加了運算裝 置的近場光信息系統(tǒng)，例如可將來自運算裝置的信息作為數(shù)據(jù)信息、影像信息、聲音信息， 應(yīng)用并展開于電腦、光盤播放器、光盤記錄器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、編輯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、 AV組件等存儲信息的所有近場光信息系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種近場光學(xué)頭，其特征在于包括光源；呈實質(zhì)上平板狀的散射部件；支撐所述光源以及所述散射部件的滑塊，其中，所述滑塊，支撐所述散射部件使所述散射部件的端部最接近介質(zhì)，所述散射部件，具有位于所述光源一側(cè)且實質(zhì)上垂直于所述介質(zhì)的第一平面，來自所述光源的射出光，實質(zhì)上垂直地照射于所述第一平面，所述散射部件的端部，產(chǎn)生近場光并照射在所述介質(zhì)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的近場光學(xué)頭，其特征在于還包括讓來自所述光源的射出光透過并讓其實質(zhì)上垂直地照射在所述第一平面上的光引導(dǎo) 部件，其中，所述滑塊，支撐所述光源、所述散射部件以及所述光引導(dǎo)部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的近場光學(xué)頭，其特征在于 所述散射部件包括具有所述第一平面、產(chǎn)生所述近場光、呈實質(zhì)上平板狀、且具有導(dǎo)電性的散射體; 支撐所述散射體的支撐部件，其中， 所述光引導(dǎo)部件，讓來自所述光源的射出光透過，并讓來自所述光源的射出光照射所 述散射體的所述第一平面整體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的近場光學(xué)頭，其特征在于所述散射體呈尖銳形狀，所述近場光從該尖銳形狀的先端部照射所述介質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的近場光學(xué)頭，其特征在于所述光引導(dǎo)部件是具有反射來自所述光源的射出光的光學(xué)反射面的光學(xué)元件，讓來自 所述光源的射出光照射所述散射體的所述第一平面整體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的近場光學(xué)頭，其特征在于所述光引導(dǎo)部件是具有引導(dǎo)來自所述光源的射出光的光波導(dǎo)功能的光學(xué)元件，讓來自 所述光源的射出光照射所述散射體的所述第一平面整體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的近場光學(xué)頭，其特征在于所述光引導(dǎo)部件是具有使來自所述光源的射出光收斂的功能的光學(xué)元件，讓來自所述 光源的射出光照射所述散射體的所述第一平面整體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的近場光學(xué)頭，其特征在于還包括固定在所述光源，傳導(dǎo)在所述光源產(chǎn)生的熱的散熱部件，其中， 所述滑塊支撐所述光源、所述光引導(dǎo)部件、所述散射部件以及所述散熱部件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的近場光學(xué)頭，其特征在于還包括位于所述第一平面的相反一側(cè)，面向所述散射部件的第二平面而配置的光檢測器，其中，所述滑塊支撐所述光源、所述光引導(dǎo)部件、所述散射部件以及所述光檢測器。
10. —種近場光學(xué)頭裝置，其特征在于包括 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的近場光學(xué)頭；支撐所述滑塊，在利用基于所述散射部件的近場光將信息記錄到所述介質(zhì)時，使所述 散射部件的端部與所述介質(zhì)之間的距離保持一定的懸架結(jié)構(gòu)體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的近場光學(xué)頭裝置，其特征在于還包括將所述懸架結(jié)構(gòu)體 向與所述介質(zhì)平行的面內(nèi)的一個方向驅(qū)動的驅(qū)動機構(gòu)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的近場光學(xué)頭裝置，其特征在于所述散射部件的端部 與所述介質(zhì)之間的距離在所述近場光的滲出深度以內(nèi)。
13. —種近場光信息裝置，其特征在于包括 如權(quán)利要求10至12中任一項所述的近場光學(xué)頭裝置；接收從所述近場光學(xué)頭裝置得到的信號，并基于所述信號控制及驅(qū)動所述光源的電子 線路。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的近場光信息裝置，其特征在于還包括 使所述介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述電子線路接收從所述近場光學(xué)頭裝置得到的信號，并基于所述信號控制以及驅(qū)動 所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及所述光源。
15. —種近場光信息系統(tǒng)，其特征在于包括-如權(quán)利要求13或14所述的近場光信息裝置；基于通過所述近場光信息裝置向所述介質(zhì)記錄的信息或從所述介質(zhì)再生的信息，進行 規(guī)定的運算的運算裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種近場光學(xué)頭裝置、近場光信息裝置以及近場光信息系統(tǒng)裝置。在以往的近場光學(xué)頭中，產(chǎn)生近場光的散射體與光學(xué)頭獨立存在，作為近場光學(xué)頭不能小型化。為此，基于半導(dǎo)體激光器、散熱部件、將來自半導(dǎo)體激光器的光導(dǎo)入散射體的棱鏡、及光檢測元件支撐在滑塊上的近場光探頭滑塊的結(jié)構(gòu)，可將近場光學(xué)頭大幅度地小型化。
文檔編號G11B7/12GK101405799SQ20078000967
公開日2009年4月8日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者尾留川正博, 愛甲秀樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社