最大值的關(guān)系的圖。
[0029]圖11示出根據(jù)一個實(shí)施例的磁記錄器件的詳細(xì)圖。
[0030]圖12是磁記錄盤驅(qū)動系統(tǒng)的簡化圖。
[0031]圖13示出根據(jù)一個實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面的說明用于說明本發(fā)明的一般原理的目的，并且，不意味著限制在此要求保護(hù)的本發(fā)明的思想。而且，在各種可能組合和變換的每一個中，可以與其它描述的特征相組合地使用在此所述的特定特征。
[0033]除非在此另外具體限定，所有術(shù)語要被給出其最寬的可能解釋，包括從說明書暗示的含義以及由本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白并且/或者在詞典、論述等中限定的意義。
[0034]也必須注意，如在說明書和所附的權(quán)利要求中使用，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”包括復(fù)數(shù)指示物，除非另外說明。
[0035]在此使用的術(shù)語“大約”指的是涵蓋所述值的任何合理的值范圍。例如，在一些途徑中，“大約X”可以指的是X的χ± 10%。
[0036]下面的說明公開了基于盤的存儲系統(tǒng)和/或相關(guān)系統(tǒng)和方法以及其操作和/或構(gòu)成組件的幾個優(yōu)選實(shí)施例。
[0037]根據(jù)各種實(shí)施例的在此所述的熱輔助磁頭及其使用方法已經(jīng)被示出來抑制由已經(jīng)在傳統(tǒng)的熱輔助記錄頭及其使用方法中被識別為問題的激光源或激光單元的跳模引起的功率波動。
[0038]在一個一般實(shí)施例中，一種器件包括激光單元，所述激光單元被配置為產(chǎn)生激光，所述激光單元包括沿平行于激光發(fā)射的方向具有長度(LI)的激光諧振器；以及，滑塊，所述滑塊在垂直于滑塊的面向介質(zhì)的表面的方向中具有長度(L2)，所述滑塊包括:主磁極，所述主磁極被配置為向磁介質(zhì)寫入數(shù)據(jù)；近場光生成元件，所述近場光生成元件被配置為當(dāng)向其提供激光時產(chǎn)生近場光，以在通過加熱磁介質(zhì)的局部區(qū)域而向磁介質(zhì)寫入數(shù)據(jù)時輔助主磁極；以及，波導(dǎo)，所述波導(dǎo)被配置為將激光引導(dǎo)到近場光生成元件，所述波導(dǎo)包括圍繞芯的包層，其中，所述激光諧振器的縱模的間隔等于波導(dǎo)的光干涉周期的整數(shù)倍的大約5%范圍內(nèi)。
[0039]在另一個一般實(shí)施例中，一種用于形成熱輔助磁頭的方法包括:形成滑塊，所述滑塊沿垂直于滑塊的面向介質(zhì)的表面的方向具有長度(L2);并且，將被配置為產(chǎn)生激光的激光單元耦合到滑塊，所述激光單元包括激光諧振器，所述激光諧振器沿平行于激光發(fā)射的方向具有長度(LI)，其中，所述滑塊包括:主磁極，所述主磁極被配置為向磁介質(zhì)寫入數(shù)據(jù)；近場光生成元件，所述近場光生成元件被配置為當(dāng)向其提供激光時產(chǎn)生近場光，以在通過加熱磁介質(zhì)的局部區(qū)域而向磁介質(zhì)寫入數(shù)據(jù)中輔助主磁極；以及，波導(dǎo)，所述波導(dǎo)被配置為將激光引導(dǎo)到近場光生成元件，所述波導(dǎo)包括圍繞芯的包層，其中，所述激光諧振器的縱模的間隔等于波導(dǎo)的光干涉周期的整數(shù)倍的大約5%范圍內(nèi)。
[0040]根據(jù)一個實(shí)施例，一種熱輔助磁記錄頭包括:至少一個磁記錄滑塊，其設(shè)有至少一個磁場生成元件(主磁極)和用于向在磁近場光生成元件附近設(shè)置的光加熱器(元件)引導(dǎo)光的光波導(dǎo)；以及，激光單元，用于產(chǎn)生和向光波導(dǎo)引入光，激光單元的元件的震蕩縱模的波長間隔與由光波導(dǎo)傳播的光的光干涉的波長周期的整數(shù)倍匹配。
[0041]激光單元不在除了在縱模中存在的波長之外的波長處震蕩；因此，由激光單元的跳模引起的波長的跳躍總是變?yōu)榭v模間隔的整數(shù)倍，并且與由光波導(dǎo)傳播的光的光干涉的波長周期的整數(shù)倍匹配。例如，即使創(chuàng)建了跳模，并且產(chǎn)生波長波動，也實(shí)質(zhì)上保持相同的狀態(tài)，雖然光的干涉狀態(tài)不同于光干涉的波長周期的整數(shù)倍。結(jié)果，在光功率上不產(chǎn)生波動。
[0042]實(shí)際上，如在近似整數(shù)倍的說明中那樣，因為制造誤差、容差等，不能實(shí)現(xiàn)對于整數(shù)倍的完美控制。例如，通過控制到大約n±0.05倍(其中η =整數(shù))，當(dāng)波動功率未被控制到整數(shù)倍時的大約5%或更小時是達(dá)到滿意地低電平的充分的抑制，這在實(shí)際中未產(chǎn)生問題，并且大大增強(qiáng)了熱輔助磁頭的性能。光加熱器(元件)具體地包括近場光生成元件，諸如換能器。各種近場光生成元件是可能的，并且在此所述的實(shí)施例不限于在此所述的那些具體結(jié)構(gòu)，而是可以包括在現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何可能的近場光生成元件。使用在此所述的實(shí)施例可獲得的性能改善不取決于所使用的近場光生成元件的類型。另外，光波導(dǎo)可以是復(fù)合光學(xué)元件，其指定用于將光引導(dǎo)到近場光生成元件附近的功能結(jié)構(gòu)，并且可以除了波導(dǎo)之外包括功能機(jī)構(gòu)，諸如光聚集功能機(jī)構(gòu)、極化控制功能機(jī)構(gòu)等。即使在該結(jié)構(gòu)的一部分中包括空間波導(dǎo)光學(xué)系統(tǒng)，性能改善也仍然可獲得，并且實(shí)質(zhì)上相同。
[0043]而且，在一種途徑中，當(dāng)激光單元的諧振器的光波長是L111并且波導(dǎo)的光波長是Lwe時，Lwe變?yōu)榇蠹sL U的整數(shù)倍，例如，Lwe= n*L _而且，當(dāng)激光的震蕩波長是λ時具有Lui的光波長的激光諧振器的縱模間隔可以被計算為:λ2/(2*Ι^)。另外，具有Lwe的光波長的波導(dǎo)的干涉周期可以變?yōu)锳2/(2*Lwe)。
[0044]因此，通過將Lwe設(shè)置為大約L ω的整數(shù)倍，滿足如上所述的大體相同的條件，因為縱模間隔變?yōu)椴▽?dǎo)的干涉周期的整數(shù)倍，并且所獲得的效果與前述的那些實(shí)質(zhì)上相同。通常通過折射率和長度的乘積來表示光程。在波導(dǎo)中，使用考慮了從波導(dǎo)芯向包層的泄漏的有效折射率。
[0045]在另一個實(shí)施例中，當(dāng)波導(dǎo)的光波長是Lwe時，激光單元的結(jié)構(gòu)可以具有輔助諧振結(jié)構(gòu)，其具有Lwe的整數(shù)分?jǐn)?shù)的光波長Lsub，例如，Lsiffi= l/m*Lwe。通過使用具有比該類型的激光諧振器短的子諧振器的結(jié)構(gòu)，抑制由Lui確定的正常激光單元的縱模的一部分。比由Lsub確定的子諧振器的光程長的周期變?yōu)榧す鈫卧目v模。具體地說，變得有可能保持更寬的縱模間隔，即使當(dāng)使用具有相對長諧振器的激光單元時。結(jié)果，縱模的間隔變得容易保持為波導(dǎo)的干涉周期的整數(shù)倍。
[0046]在另一種途徑中，通過將在滑塊中的波導(dǎo)的有效折射率(傳播常數(shù))設(shè)為nwe，將波導(dǎo)的長度設(shè)為hwe，將在激光器中的波導(dǎo)的有效折射率(傳播常數(shù))設(shè)為Ikll，并且將諧振器的長度設(shè)為1?，則滿足關(guān)系nwe*hW(；= η"、。而且，可以選擇結(jié)構(gòu)、長度、寬度、材料等，以便在熱輔助磁頭中保持該關(guān)系。
[0047]在另一種途徑中，在滑塊中的波導(dǎo)的有效長度可以長于激光的諧振器的長度的
1.5 倍。
[0048]與大約為3.5的近紅外半導(dǎo)體激光諧振器的折射率相反，在滑塊中的波導(dǎo)的等同折射率當(dāng)大時可以是2.3，并且可以平均為大約2.0。因此，為了匹配激光單元的諧振器的光程和在滑塊中的波導(dǎo)的光程，波導(dǎo)的長度可以至少是激光諧振器的長度的1.5倍。然而，通常，在磁頭中的滑塊的厚度是230 μπι或180 μπι。通常的前端發(fā)光激光單元的激光諧振器的長度是至少250 μπι到甚至300 μπι，并且比滑塊的厚度更長。因此，為了延長波導(dǎo)的光程，使得在滑塊中的波導(dǎo)的波導(dǎo)長度比滑塊的厚度長。
[0049]下面詳細(xì)描述在解決基于傳統(tǒng)熱輔助磁頭的傳統(tǒng)熱輔助技術(shù)的上面的問題中的有益原理。通過激光單元的諧振器的光路長度來確定激光單元的震蕩模式(縱模)?？v模的波長變?yōu)橹C振器的光路長度的整數(shù)分?jǐn)?shù)(an integer fract1n)。因此，可以通過激光單元的諧振器長度的選擇來控制波長間隔。另外，由波長波動而周期地產(chǎn)生在滑塊中的光干涉，并且，通過在滑塊中的波導(dǎo)的有效光路長度來確定該周期。因此，通過選擇激光單元的諧振器的長度和在滑塊中的波長的光路長度，可以匹配激光單元的震蕩模式的間隔和在滑塊中的波導(dǎo)中的光干涉的周期。即使當(dāng)激光單元的縱模改變時(例如，因為跳模)，也有效地抑制在輔助的功率中的波動，因為周期光干涉的干涉條件總是被保持在相同的條件下，如圖3A和8A-8B中所示。
[0050]在熱輔助記錄(TAR)中，涉及將激光引導(dǎo)通過波導(dǎo)直到空氣軸承表面(ABS)或面向介質(zhì)的表面附近的在圖1中所示的光傳送系統(tǒng)的一個問題是被引導(dǎo)的光的強(qiáng)度，即，輔助強(qiáng)度的穩(wěn)定性。已經(jīng)對于該光傳送系統(tǒng)提出了具有激光單元和波導(dǎo)的不同耦合方法的各種方法、波導(dǎo)的形狀、波導(dǎo)和近場光生成元件的耦合方法以及激光單元的加載方法。
[0051]在任何一種光傳送系統(tǒng)中，存在共享的問題，該問題包括熱輔助方法，該方法當(dāng)激光耦合到波導(dǎo)時不使用近場光生成元件，并且，光被引導(dǎo)到位于面向介質(zhì)側(cè)的平面附近的波導(dǎo)的端部。在波導(dǎo)的端部的光的強(qiáng)度除了取決于激光單元本身的功率波動之外，取決于各種類型的光干涉的效果。除了諸如溫度波動、驅(qū)動電流波動等的操作環(huán)境變化之外，激光單元的功率波動主要被激光單元的不穩(wěn)定的震蕩模式引起，該激光單元的不穩(wěn)定的震蕩模式由被由波導(dǎo)反射的激光單元的發(fā)射光導(dǎo)致的返回光的影響引起。通過經(jīng)由反饋控制來監(jiān)控實(shí)際發(fā)射的光強(qiáng)和環(huán)境溫度，可以抑制在諸如溫度的操作環(huán)境中的變化。因為在激光單元的震蕩模式中的波動偶爾出現(xiàn)，所以預(yù)測和控制非常難。然而，可以將激光單元實(shí)現(xiàn)使得在激光強(qiáng)度上幾乎沒有變化，即使當(dāng)在震蕩模式中出現(xiàn)波動時。
[0052]然而，通過改變在熱輔助磁頭中的震蕩模式，通過被諸如波導(dǎo)的光元件的波長依賴性引起的在震蕩模式中的波動，即，在震蕩波長中的波動來改變有效效率。結(jié)果，在輔助強(qiáng)度上的大的波動出現(xiàn)。激光單元的震蕩波長限于激光單元的諧振器的有效長度(光程)的整數(shù)分?jǐn)?shù)的波長(縱模)。具體地說，可以被激光單元震蕩的波長是離散的，并且實(shí)質(zhì)上，不連續(xù)地產(chǎn)生波長的波動。該不連續(xù)的改變在傳統(tǒng)熱輔助磁頭系統(tǒng)的輔助強(qiáng)度(功率)中出現(xiàn)，如圖2中所示。必須在高密度記錄中抑制在輔助強(qiáng)度上的波動，因為這些波動顯現(xiàn)為在磁記錄系統(tǒng)中不期望的在記錄標(biāo)記寬度中的波動和過渡波動，具體地說，為抖動。
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