專利名稱：高密度集成化多光束光學(xué)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高密度集成化多光束光學(xué)模塊，特別是將近場復(fù)合式記錄方式、波導(dǎo)復(fù)合式先進(jìn)微機(jī)電光學(xué)模組、多光束存取裝置及至少一衍射光學(xué)組件集成于一體的高密度集成化多光束光學(xué)模塊。
傳統(tǒng)的光學(xué)頭物鏡NA值必定小于1，且光束聚焦行經(jīng)的路徑是在n＝1的空氣中，限制了聚焦光點(diǎn)的縮小極限，近年來是以固態(tài)沉浸透鏡(solid immersion lens，簡稱SIL)技術(shù)突破此極限；請參閱


圖1和圖2，分別為固態(tài)沉浸透鏡示意圖及固態(tài)沉浸透鏡結(jié)合飛行頭示意圖；
圖1中一激光束11由一物鏡12聚焦，續(xù)由一高NA值非球面透鏡13產(chǎn)生近場光學(xué)效應(yīng)，跨越傳統(tǒng)聚焦光點(diǎn)的縮小極限，以更高容量密度存取碟片14資料；由于光學(xué)頭聚焦光點(diǎn)大小正比于λ/(nNA)，λ為激光波長，n為折射率，NA為物鏡的數(shù)值孔徑；上述固態(tài)沉浸透鏡技術(shù)的主要原理如圖2所示，采用一高NA值非球面透鏡13并以貼近碟片14的表面記錄層約200納米以內(nèi)的一間距15飛行，利用如硬盤機(jī)的磁頭利用高速飛行時產(chǎn)生的氣隙，承載光學(xué)頭的重量；由于透鏡與碟片距離遠(yuǎn)小于光波長，此時出現(xiàn)光學(xué)上近場效應(yīng)，藉其與透鏡n值成反比的特性，聚焦光點(diǎn)可大幅縮小。傳統(tǒng)技術(shù)光學(xué)頭因采用各種分離式光學(xué)組件，尺寸、體積、重量皆較大，無法充任飛行頭；唯有采用微光學(xué)組件，并通過集成化的微機(jī)電制程技術(shù)整合各組件成為體積小、重量輕的一微型光學(xué)讀取頭，方可符合設(shè)計(jì)需求、擔(dān)任飛行頭的角色。
對于微機(jī)電式光儲存裝置，在先前已提出一些現(xiàn)有技術(shù)，分別描述如下1)如美國Carnegie Mellon大學(xué)Rausch等在2000年發(fā)表于光學(xué)資料儲存2000的論文”一模態(tài)波導(dǎo)透鏡組的近場復(fù)合式記錄方式”(NearField Hybrid Recording with a Mode Index Waveguide Lens′，Proc.Spie，V01.4090 Optical Data Storage 2000，P66)，請同時參閱圖3A及圖3B，近場復(fù)合式記錄方式是利用在縱向聚焦成一細(xì)線狀光束21加熱一碟片20的一線狀表面區(qū)域23的介質(zhì)材料至居里溫度(curie temperature)后，沿一軌跡27移動后，再以一橫向磁場22掃瞄過后記錄的，即可在兩縱橫線條交錯處的微小區(qū)域產(chǎn)生一磁性記錄點(diǎn)(recorded mark)24，可大幅提高碟片20的容量，并預(yù)期可達(dá)到500Gb/inch2的密度；根據(jù)此構(gòu)想再利用一光纖25與一波導(dǎo)26導(dǎo)光，并以微機(jī)電(MEMS)技術(shù)制作波導(dǎo)與聚焦的透鏡組，即構(gòu)成“波導(dǎo)復(fù)合式先進(jìn)微機(jī)電光學(xué)模組”(WaveguideHybrid Advanced MEMS，簡稱WHAM)，再與飛行頭的技術(shù)結(jié)合即成為一復(fù)合式近場光學(xué)飛行頭。
2)次如美國亞利桑那大學(xué)光學(xué)中心Kim等在美國Santa Fe發(fā)表于2001年光學(xué)資料儲存會議的論文”波導(dǎo)復(fù)合式先進(jìn)微機(jī)電光學(xué)模組的設(shè)計(jì)要領(lǐng)”(Design Aspects of Waveguide Hybrid Advance MEMS(WHAM)，Optical Data Storage Topical Meeting 2001，April 2001，p19)，是依據(jù)上述WHAM原理，利用近場及波導(dǎo)的原理搭配微機(jī)電的制程技術(shù)設(shè)計(jì)的一波導(dǎo)復(fù)合式先進(jìn)微機(jī)電光學(xué)模組30，其特點(diǎn)是以一二維架構(gòu)設(shè)計(jì)所有的導(dǎo)光透鏡(準(zhǔn)直透鏡、物鏡、固態(tài)沉浸透鏡)，請參閱圖4，其是于一波導(dǎo)基板31上，利用微機(jī)電的制程技術(shù)直接以光罩垂直蝕刻所有的導(dǎo)光組件，制作一聚焦透鏡組32、一高NA值物鏡33及一固態(tài)沉浸透鏡34，可縮小聚焦點(diǎn)的寬度35。由于微機(jī)電技術(shù)制作的光學(xué)模組體積小且質(zhì)量輕，設(shè)于飛行頭上，可以約50納米左右的近距離貼近碟片作近場的光學(xué)記錄。
近年來電腦資訊的快速成長帶動資料處理速度成倍速成長，光盤機(jī)的讀取速度在短短兩三年內(nèi)有極大的變化，譬如CD-ROM由一倍速成長至目前的50倍速，DVD-ROM則成長至現(xiàn)今的20倍速左右，惟其倍速的成長，主要是依靠提高帶動碟片轉(zhuǎn)動的主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)速來達(dá)成，而馬達(dá)轉(zhuǎn)速終有極限且有共振的問題。
3)又如美國禪研發(fā)公司(ZEN Research Co.)提出一多光束存取裝置40，以因應(yīng)降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速、提升存取速度的需求；請參閱圖5A及圖5B，其是利用一特殊光柵42將一激光光源41分成分離且強(qiáng)度相近的復(fù)數(shù)道光束43，利用復(fù)數(shù)道光束43構(gòu)成復(fù)數(shù)個聚焦光點(diǎn)44，可同時聚焦于一碟片45的復(fù)數(shù)個相鄰軌道46上、同時讀取不同軌道上的資料，再藉由特殊的控制與解碼電路將不同軌道的資料串聯(lián)合并，即可大幅提升光盤機(jī)的存取速度。
綜上所述，可知高密度近場記錄的微光學(xué)模組設(shè)計(jì)是光資訊存取發(fā)展的一大關(guān)鍵，高存取速度亦為電腦資訊發(fā)展的必要需求，如何將兩者整合為一乃是本實(shí)用新型的主要背景與動機(jī)。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的高密度集成化多光束光學(xué)模塊乃利用微機(jī)電制程技術(shù)制作傳統(tǒng)制程技術(shù)不易達(dá)到的高NA值物鏡與固態(tài)沉浸透鏡，以集成化的方式整合導(dǎo)光組件于一微型光學(xué)模塊，設(shè)該微型光學(xué)模塊于一飛行頭上，近距離貼近碟片，以近場的光學(xué)方式存取資料；尤其是，本實(shí)用新型微型光學(xué)模塊模塊整合有一衍射光學(xué)組件(diffractiveoptical element，簡稱DOE)，是利用衍射光學(xué)組件的光學(xué)特性，于模塊內(nèi)產(chǎn)生均勻的復(fù)數(shù)道光束，再應(yīng)用近場的特性縮小聚焦光點(diǎn)，故可同時將資料記錄于碟片的復(fù)數(shù)個不同軌道上，大幅提升資料存取的速度。
本實(shí)用新型的主要目的，是在于提供一種整合高密度近場記錄的微光學(xué)模塊及高存取速度技術(shù)的高密度集成化多光束光學(xué)模塊。
本實(shí)用新型的另一目的，是在于提供一種集合微機(jī)電、近場光學(xué)、飛行頭及多光束等技術(shù)的高密度集成化多光束光學(xué)模塊。
本實(shí)用新型的又一目的，是在于提供一種具高儲存容量密度、微小化、集成化、高資料記錄速度特征的高密度集成化多光束光學(xué)模塊。
根據(jù)本實(shí)用新型，一種高密度集成化多光束光學(xué)模塊，包括一光學(xué)模塊，包括在一導(dǎo)光基板上制作的一分光單元及一聚焦單元；一光源，恰可將發(fā)射的一光束饋入分光單元后，轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)個光束，復(fù)數(shù)個光束經(jīng)聚焦單元聚焦后，并于一儲存媒體記錄層成像為復(fù)數(shù)個聚焦光束，復(fù)數(shù)個聚焦光束分別加熱相對應(yīng)的儲存媒體記錄層上復(fù)數(shù)個軌道；一讀取頭，與光學(xué)模塊整合為一體，可產(chǎn)生復(fù)數(shù)個磁場，當(dāng)儲存媒體記錄層上復(fù)數(shù)個軌道加熱至一預(yù)設(shè)溫度后，再以對應(yīng)的復(fù)數(shù)個磁場同時間分別予以磁性作用，復(fù)數(shù)個磁場所代表的資料可同時間磁性記錄于對應(yīng)的儲存媒體記錄層上復(fù)數(shù)個軌道與復(fù)數(shù)個磁場的復(fù)數(shù)個交會區(qū)域。
根據(jù)本實(shí)用新型，一種高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于包括一光學(xué)模塊，包括于一導(dǎo)光基板上以微機(jī)電制程技術(shù)制作的一分光單元及復(fù)數(shù)個聚焦單元；一光源，恰可將發(fā)射的一光束饋入分光單元后，轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)個光束，復(fù)數(shù)個光束分別經(jīng)對應(yīng)的復(fù)數(shù)個聚焦單元聚焦后，并于儲存媒體記錄層成像為復(fù)數(shù)個聚焦光束，復(fù)數(shù)個聚焦光束可分別加熱相對應(yīng)的儲存媒體記錄層上復(fù)數(shù)個軌道；以及一讀取頭，與光學(xué)模塊整合為一體，可產(chǎn)生復(fù)數(shù)個磁場，當(dāng)儲存媒體記錄層上復(fù)數(shù)個軌道加熱至一預(yù)設(shè)溫度后，再以對應(yīng)的復(fù)數(shù)個磁場同時間分別予以磁性作用，復(fù)數(shù)個磁場所代表的資料可同時間磁性記錄于對應(yīng)的儲存媒體記錄層上復(fù)數(shù)個軌道與復(fù)數(shù)個磁場的復(fù)數(shù)個交會區(qū)域。
本實(shí)用新型高密度集成化多光束光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)及其制作方法，與其詳細(xì)構(gòu)成與制造方法，參照下列依附圖所作的詳細(xì)說明，即可得到完全的了解。
圖2是先有技術(shù)固態(tài)沉浸透鏡結(jié)合飛行頭示意圖。
圖3A及圖3B分別是現(xiàn)有技術(shù)波導(dǎo)復(fù)合式先進(jìn)微機(jī)電光學(xué)模組及其近場復(fù)合式記錄方式示意圖。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)二維架構(gòu)波導(dǎo)復(fù)合式先進(jìn)微機(jī)電光學(xué)模組示意圖。
圖5A及圖5B分別是現(xiàn)有多光束存取裝置及同時聚焦于碟片相鄰軌道的復(fù)數(shù)個聚焦光點(diǎn)示意圖。
圖6A及圖6B分別是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例高密度集成化多光束光學(xué)模塊及其于復(fù)數(shù)個軌道上記錄的示意圖。
圖6C及圖6D分別是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例多光束光學(xué)模塊及多光束光柵的示意圖。
圖7是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例多光束光學(xué)模塊示意圖。
附圖標(biāo)號說明11激光束；12物鏡；13高NA值非球面透鏡；14、20、45-碟片；15間距；21細(xì)線狀光束；22橫向磁場；23線狀表面區(qū)域；24磁性記錄點(diǎn)；25光纖；26波導(dǎo)；27軌跡；30波導(dǎo)復(fù)合式先進(jìn)微機(jī)電光學(xué)模組；31波導(dǎo)基板；32聚焦透鏡組；33高NA值物鏡；34固態(tài)沉浸透鏡；35聚焦點(diǎn)的橫向?qū)挾龋?0多光束存取的裝置；41激光光源；42特殊光柵；43復(fù)數(shù)道光束；44復(fù)數(shù)個聚焦光點(diǎn)；46復(fù)數(shù)個相鄰軌道；50高密度集成化多光束光學(xué)模塊；51、61多光束光學(xué)模塊；511縱向聚焦光束；512、612激光二極管芯片；513、611導(dǎo)光基板；514激光光；52磁頭；521橫向磁場；523軌跡；53、63多光束光柵；531復(fù)數(shù)道光束；54資料記錄點(diǎn)；55準(zhǔn)直透鏡；551平行光束；56高NA值物鏡；57固態(tài)沉浸透鏡；571聚焦光線；631第一導(dǎo)光路徑；632第二導(dǎo)光路徑；633第三導(dǎo)光路徑；634第四導(dǎo)光路徑；635第五導(dǎo)光路徑；651第一相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡；652第二相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡；653第三相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡；654第四相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡；655第五相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡；661第一物鏡；662第二物鏡；663第三物鏡；664第四物鏡；665第五物鏡；671第一固態(tài)沉浸透鏡；672第二固態(tài)沉浸透鏡；673第三固態(tài)沉浸透鏡；674第四固態(tài)沉浸透鏡；675第五固態(tài)沉浸透鏡。
以下針對本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的高密度集成化多光束光學(xué)模塊進(jìn)行描述，但實(shí)際的組件制作并不必須完全符合描述的制程，熟習(xí)本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在不脫離本實(shí)用新型的實(shí)際精神及范圍的情況下，做出種種變化及修改。例如以下所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，亦可僅改變制程及結(jié)構(gòu)，制作相似的結(jié)構(gòu)，并達(dá)到相同的功能。
第一較佳實(shí)施例參見圖6A及圖6B，其分別是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例一高密度集成化多光束光學(xué)模塊50及其于復(fù)數(shù)個軌道上記錄的示意圖，高密度集成化多光束光學(xué)模塊50是由一多光束近場光學(xué)模塊(multiple-beamWHAM module)51與一磁頭(magnetic head)52整合而成，由于多光束近場光學(xué)模塊51可產(chǎn)生復(fù)數(shù)道縱向聚焦光束511，經(jīng)設(shè)計(jì)的磁頭52可產(chǎn)生對應(yīng)的復(fù)數(shù)個橫向磁場521，當(dāng)復(fù)數(shù)道縱向聚焦光束511加熱一碟片記錄層的介質(zhì)材料至居里溫度后，高密度集成化多光束光學(xué)模塊50沿一軌跡523移動后，即可以復(fù)數(shù)個橫向磁場521同時予以磁性作用，即可在兩縱橫線條交錯處的微小區(qū)域產(chǎn)生復(fù)數(shù)個資料記錄點(diǎn)(recordedmark)54，由于此資料記錄點(diǎn)54是縱橫線條交錯處的微小區(qū)域故可大幅提升容量密度，而同時間有多道縱向光束與橫向磁場掃過不同的軌道，同時產(chǎn)生許多復(fù)數(shù)個記錄點(diǎn)54，故可大幅提升資料記錄的速度。
請同時參閱圖6C及圖6D，其分別是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例一多光束近場光學(xué)模塊51及一多光束光柵(multiple-beam grating diffractiveoptical element)53的示意圖；如圖6C所示，多光束近場光學(xué)模塊51是于一導(dǎo)光基板513上，以微機(jī)電制程技術(shù)制作一多光束光柵53，一準(zhǔn)直透鏡55，一高NA值物鏡56，及一固態(tài)沉浸透鏡57等導(dǎo)光組件，并于導(dǎo)光基板513的一端黏貼有一激光二極管芯片512，可將激光二極管芯片512發(fā)射的一激光光514適當(dāng)?shù)仞伻雽?dǎo)光基板513的導(dǎo)光組件，首先經(jīng)多光束光柵53衍射后產(chǎn)生能量相近的復(fù)數(shù)道光束531，然后經(jīng)準(zhǔn)直透鏡55后產(chǎn)生復(fù)數(shù)道平行光束551，再經(jīng)高NA值物鏡56與固態(tài)沉浸透鏡57分別聚焦，最后在固態(tài)沉浸透鏡57靠近一碟片表面位置產(chǎn)生分開的復(fù)數(shù)個聚焦光線571，由于光束傳導(dǎo)過程為二維式的光學(xué)組件，復(fù)數(shù)個聚焦光線571皆具細(xì)長的形狀，故其線條寬度可滿足進(jìn)行近場高密度記錄的資料點(diǎn)大小要求；于實(shí)務(wù)設(shè)計(jì)時，可藉由一光學(xué)設(shè)計(jì)軟件仿真包括高密度集成化多光束光學(xué)模塊50的本實(shí)用新型光學(xué)系統(tǒng)，獲得對應(yīng)各光學(xué)組件的優(yōu)化表面曲率與相關(guān)系數(shù)，由于本實(shí)用新型多光束近場光學(xué)模塊51模塊所采用的導(dǎo)光組件皆采用一二維式架構(gòu)，故可將光學(xué)設(shè)計(jì)軟件仿真結(jié)果直接制作于一光罩上形成一二維圖案，并經(jīng)由光學(xué)微影(photo lithography)與蝕刻(etching)制程將各導(dǎo)光組件制作于導(dǎo)光基板513上。各導(dǎo)光組件的設(shè)計(jì)過程與一般傳統(tǒng)的光學(xué)頭設(shè)計(jì)類似，惟需加入上述多光束光柵53及多光束光學(xué)頭的設(shè)計(jì)技術(shù)。請?jiān)賲㈤唸D6D，多光束光柵53是由衍射光學(xué)組件組成的一多光束光柵，可為如圖6D所示的一二階相位式光柵，亦可為一多階相位式光柵。
第二較佳實(shí)施例請參閱圖7，其是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例一多光束近場光學(xué)模塊61示意圖，是于一導(dǎo)光基板611上，以微機(jī)電制程技術(shù)制作一多光束光柵63，五件相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡，包括一第一相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡651、一第二相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡652、一第三相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡653、一第四相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡654及一第五相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡655；五件高NA值物鏡，包括一第一物鏡661、一第二物鏡662、一第三物鏡663、一第四物鏡664及一第五物鏡665；另五件固態(tài)沉浸透鏡，包括一第一固態(tài)沉浸透鏡671、一第二固態(tài)沉浸透鏡672、一第三固態(tài)沉浸透鏡673、一第四固態(tài)沉浸透鏡674及一第五固態(tài)沉浸透鏡675，并于導(dǎo)光基板611的一端黏貼有一激光二極管芯片612，可將激光二極管芯片612發(fā)射的激光光適當(dāng)?shù)仞伻雽?dǎo)光基板611的導(dǎo)光組件；如圖7所示，經(jīng)由多光束光柵63分離出來的五道光束分別行經(jīng)五個分離的導(dǎo)光路徑第一導(dǎo)光路徑631、第二導(dǎo)光路徑632、第三導(dǎo)光路徑633、第四導(dǎo)光路徑634、第五導(dǎo)光路徑635；各導(dǎo)光路徑并分別通過對應(yīng)的導(dǎo)光組件第一導(dǎo)光路徑631通過第一相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡651后，依次由第一物鏡661、第一固態(tài)沉浸透鏡671聚焦；第二導(dǎo)光路徑632通過第二相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡652后，依次由第二物鏡662，第二固態(tài)沉浸透鏡672聚焦，第三至第五導(dǎo)光路徑632可分別類推；即五個分離的導(dǎo)光路徑631、632、633、634、635分別通過對應(yīng)的導(dǎo)光組件后，分別藉專屬的固態(tài)沉浸透鏡聚焦，本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的第一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是排除第一實(shí)施例中，因各衍射光束偏離光軸導(dǎo)致固態(tài)沉浸透鏡聚焦時產(chǎn)生微量的像差(aberration)；第二項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是因各衍射光束行經(jīng)不同的路徑，故可各別優(yōu)化對應(yīng)的導(dǎo)光組件，使的達(dá)到最佳的聚焦效果，避免如第一較佳實(shí)施例中無法以一組專屬光學(xué)組件去優(yōu)化不同角度的衍射光束的缺失。于本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例中，將第一較佳實(shí)施例中的準(zhǔn)直透鏡55以五件相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡651、652、653、654、655取代，即是利用相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡提供的高度相位補(bǔ)能力，可將離軸的衍射光束(如第一導(dǎo)光路徑631及第五導(dǎo)光路徑635的光束)有效地準(zhǔn)直，并且可在相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡內(nèi)導(dǎo)入有效因子，修正光束離軸所形成的各種像差量。
本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例高密度集成化多光束光學(xué)模塊是由上述多光束近場光學(xué)模塊61與如圖6A所示的一磁頭52(圖中未示)整合而成，與第一較佳實(shí)施例所揭露者并無不同。
綜上所述，本實(shí)用新型以現(xiàn)有技術(shù)近場光學(xué)為基礎(chǔ)，參酌現(xiàn)有技術(shù)美國CarnegieMellon大學(xué)提出的近場復(fù)合式記錄方式、美國亞利桑那大學(xué)的WHAM設(shè)計(jì)及美國禪研發(fā)公司的多光束存取裝置，更揭露至少一衍射光學(xué)組件(diffractiveopticalelement，簡稱DOE，如第一較佳實(shí)施例的多光束光柵53、第二較佳實(shí)施例的多光束光柵63及五件相位補(bǔ)償準(zhǔn)直透鏡651、652、653、654、655)，以微機(jī)電制程技術(shù)集成化整合成一高密度集成化多光束光學(xué)模塊；因此本實(shí)用新型高密度集成化多光束光學(xué)模塊的近場復(fù)合式記錄方式、WHAM設(shè)計(jì)、多光束存取裝置的優(yōu)點(diǎn)，較習(xí)用技術(shù)具新穎性及進(jìn)步性，實(shí)無疑義，更因衍射光學(xué)組件的應(yīng)用，可使導(dǎo)入導(dǎo)光組件的一激光束轉(zhuǎn)換成復(fù)數(shù)道能量均勻的光束，藉由透鏡的傳遞及高NA值物鏡與固態(tài)沉浸透鏡的聚焦，最后以近場的方式同時聚焦于碟片的復(fù)數(shù)個不同軌道上，故可提供較上述現(xiàn)有技術(shù)大幅提升的高密度近場記錄及高存取速度；相較于現(xiàn)有技術(shù)，第二較佳實(shí)施例中所述的第一項(xiàng)及第二項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)尤可突顯本實(shí)用新型高密度集成化多光束光學(xué)模塊所具有的進(jìn)步性。
由于本實(shí)用新型的光學(xué)頭易以微機(jī)電制程技術(shù)達(dá)成，本實(shí)用新型高密度集成化多光束光學(xué)模塊有相當(dāng)高的可行性與量產(chǎn)價值。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不應(yīng)用于局限本實(shí)用新型的可實(shí)施范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型的內(nèi)容所作的部份修改，而未違背本實(shí)用新型的神時，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1.種高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于包括一光學(xué)模塊，包括設(shè)置在一導(dǎo)光基板上一分光單元及一聚焦單元；一光源，向一分光單元發(fā)射一光束；一讀取頭，與光學(xué)模塊整合為一體，產(chǎn)生復(fù)數(shù)個磁場；一儲存媒體記錄層，其上設(shè)有復(fù)數(shù)個由聚焦光束分別加熱的軌道；其中，分光單元和聚焦單元分別設(shè)置在光路上，光束經(jīng)分光單元分光形成復(fù)數(shù)個光束，該復(fù)數(shù)個光束經(jīng)聚焦單元聚焦，在儲存媒體記錄層成像為復(fù)數(shù)個聚焦光束。
2.如權(quán)利要求1所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于光源整合于導(dǎo)光基板上。
3.如權(quán)利要求1所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于還包含設(shè)于分光單元及聚焦單元間的一準(zhǔn)直透鏡及一高NA值物鏡中的至少一。
4.如權(quán)利要求1或3所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于分光單元、準(zhǔn)直透鏡、高NA值物鏡及聚焦單元為二維集成化形狀，且分光單元、準(zhǔn)直透鏡、高NA值物鏡及聚焦單元形成在導(dǎo)光基板上。
5.如權(quán)利要求1所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于聚焦單元是具有高NA值的一球面透鏡和一非球面透鏡至少之一。
6.如權(quán)利要求1所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于預(yù)設(shè)溫度為介質(zhì)的居里溫度。
7.如權(quán)利要求1所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于加熱的復(fù)數(shù)個軌道為復(fù)數(shù)個相鄰軌道及復(fù)數(shù)個不相鄰軌道中的至少一個。
8.如權(quán)利要求1所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于分光單元為一復(fù)數(shù)階光柵，具有一周期性及一非周期性的衍射光學(xué)組件。
9.如權(quán)利要求1所述的高密度集成化多光束光學(xué)模塊，其特征在于聚焦單元為一固態(tài)沉浸透鏡、一透鏡組及一高NA值物鏡組中的至少一。
專利摘要本實(shí)用新型是一種高密度集成化多光束光學(xué)模塊，主要由光學(xué)模塊、光源、分光單元，讀取頭及儲存媒體記錄層構(gòu)成。通過整合微機(jī)電、近場光學(xué)、飛行頭及多光束等技術(shù)，將各光學(xué)組件及波導(dǎo)整合于一基板上，構(gòu)成一近場光學(xué)多光束記錄模塊，利用衍射光學(xué)組件的光學(xué)特性，于此模塊上產(chǎn)生均勻的多道光束，并且利用近場的特性縮小聚焦光點(diǎn)的大小，可于高密度碟片上同時記錄多個軌道的資料。
文檔編號G02B6/12GK2565033SQ0223877
公開日2003年8月6日 申請日期2002年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月18日
發(fā)明者陳奇夆, 林建憲, 施錫富, 姚柏宏, 鄭瑞庭, 鮑友南 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院