用于数据存储的装置制造方法及图纸

技术编号:13894335 阅读:102 留言:0更新日期:2016-10-24 20:36
装置包括具有空气轴承面(ABS)的滑块,ABS上或附近的写入极,和ABS上或附近和连接至该滑块的一对读取器接合焊盘的读取器。近场换能器(NFT)形成于滑块上或ABS上或附近,光学波导形成于滑块内部并配置为接收来自激光源的光。传感器位于邻近写入极,在滑块的内部,接收至少沿着波导传输的一些光的位置。该传感器可以电耦合于读取器接合焊盘,与读取器并联,并配置为产生指示激光源的输出光学功率的信号。

【技术实现步骤摘要】
相关专利文献本申请要求2015年3月24号提交的临时专利申请S/N.62/137,396的权益,依据35U.S.C.§119(e)要求对其的优先权,并且该申请通过引用整体结合于此。
技术实现思路
实施例涉及一种装置,包括:滑块,所述滑块具有上表面、空气轴承下表面(ABS)以及在上表面和下表面之间延伸的内部体。写入极位于ABS处或附近,读取器位于ABS处或附近并连接到滑块的一对读取器接合焊盘。该读取器接合焊盘被配置为在读操作期间电偏置该读取器。近场换能器(NFT)形成于ABS处或附近的滑块上,光学波导形成于滑块里并从滑块的上表面穿过滑块的内部体然后延伸至NFT。该波导配置为接收来自激光源的光。辐射热测量计位于邻近写入极,在滑块的内部体内的接收至少沿着波导传输的一些光的位置。辐射热测量计电耦合于接合焊盘,比如读取器接合焊盘,用于偏置该辐射热测量计,并配置为在写操作期间产生指示激光源的输出光学功率的信号。其他实施例涉及一种装置,包括具有空气轴承面(ABS)的滑块,在ABS处或附近的写入极,和在ABS处或附近且连接至该滑块的一对读取器接合焊盘的读取器。近场换能器(NFT)形成于ABS处或附近的滑块上,光学波导形成于滑块内部并配置为接收来自激光源的光。传感器位于邻近写入极,在滑块的内部的接收至少沿着波导传输的一些光的位置。该传感器电耦合于读取器接合焊盘,与读取器并联,并配置为产生指示激光源的输出光学功率的信号。附图说明图1是滑块的透视图,在其中可以实现本文公开的不同实施例;图2示出根据不同实施例的包括内部辐射热传感器的滑块的详细局部剖
视图;图3示出根据一些实施例的包括内部辐射热传感器的滑块的详细局部剖视图;图4示出根据其他实施例的包括内部辐射热传感器的滑块的详细局部剖视图;图5示出根据进一步实施例的包括内部辐射热传感器的滑块的详细局部剖视图;图6示出根据公开实施例的辐射热传感器的不同细节,其包括于滑块的内部体中;图7为示出根据公开的实施例作为芯到传感器间距CSS的函数的辐射热传感器的温度响应的图;图8为示出根据公开的实施例作为芯到传感器间距CSS的函数的以输出传感器信号来表示的辐射热传感器的响应的图;图9为示出根据公开的实施例辐射热传感器的存在对波导模式分布的影响的图;图10为根据公开的实施例包括读取器和并联耦合于滑块的一对电接合焊盘的偏置分流器的电路;图11为根据公开的实施例包括读取器和并联耦合于滑块的一对电接合焊盘的辐射热测量计的电路;和图12是根据不同实施例的用于热辅助磁记录滑块的输出光学功率监测器的示图。图不一定是按比例的。图中所使用的相同的编号表示相同组件。然而,可以理解,使用数字来表示给定图形中的组件不打算利用相同编号标记的另一图形中的组件。具体实施方式本公开总地涉及在数据存储设备中的采用热辅助磁记录(HAMR)的激光器电源监控,也被称为能量辅助磁记录(EAMR),热辅助磁记录(TAMR)和热辅助记录(TAR)。本技术使用激光源和近场换能器(NFT),在记录期间加热磁盘上的小点。热量降低了斑点处的磁矫顽性,从而允许写换能器
改变该点的磁域的取向。由于冷却之后介质的相对较高的矫顽性,数据不太容易受到可导致数据误差的顺磁效应的影响。HAMR驱动器通常使用激光二极管来加热记录介质,以在记录过程中提供辅助。该激光二极管产生热,也被磁性滑块中的其他组件加热(写、读、加热元件)。在写操作期间,例如,激光二极管加热可以改变激光二极管的结温,造成激光发射波长的移动,导致从滑块中的光路到激光二极管的空腔的光学反馈的变化,已知的现象是导致激光二极管的模式跳变和/或功率不稳定。模式跳变在单频激光器的情况下尤其成问题。在一些外部影响下,单频激光器可能在一个谐振模式(如意第一波长产生能量)上操作(/运转)一段时间,但突然切换到另一个模式(通常以不同的大小,以第二波长,产生能量)执行“模式跳变”。已知温度变化造成激光二极管中的模式跳变。模式跳变对于HAMR应用是有问题的,因为模式跳变导致激光器输出功率跳跃和磁性转变从一个数据块移动到另一个。在数据块中的大的转变移动可能不能被信道解码恢复,造成错误位(error bits)。监控激光器功率对于确保激光二极管的正常运转和避免诸如模式跳变的不稳定是重要的。传统的激光器功率监控包括使用位于副支架(submount)(其也支承激光二极管)的外部光电二极管。该光电二极管感测激光二极管的光学功率输出,可以用来确定激光器性能是否足够的稳定,以确保充足的写性能。然而,未来的集成的HAMR记录换能器不能够包括外部观点二极管,由于减少了的副支架的尺寸。对于HAMR硬驱动器,关键是要在最小化任何光传输损耗的同时,检测激光器至NFT的输出光学功率中的小幅波动。典型地,诸如内部激光器功率监控器的电器元件(如光电二极管)需要额外的、专用的电接合焊盘。因为额外的接合焊盘给头部万向架组件增加了成本和复杂性,期待无需额外的接合焊盘,提供激光器输出光学功率的感测。本公开的实施例涉及滑块内部的传感器的排布,其可以用于帮助激光二极管的输出光学功率的监控。本公开的实施例涉及可以位于滑块的光路的附近传感器,对波导效率和/或NFT的性能基本上没有或仅为可忽略的影响。实施例涉及一种共享现有滑块组件的电接合焊盘的传感器,因此省去让额外的接合焊盘来偏置该传感器的需求。根据不同实施例,辐射热传感器可以位于形成于滑块内的光波导的芯附近,以便激光二极管产生的光照射在辐射热传感器上或被辐射热传感器收获。辐射热传感器可以位于滑块的光路里或附近,以便其吸收或收获沿波导传输的光,同时最低程度地或可以忽略地影响光传播(例如,最低程度地或可以忽略地影响波导效率和/或沿光传输路径的模式分布)。例如,辐射热传感器可以位于滑块的内部体内邻近波导的芯,例如在波导的包层里。在不同实施例中,辐射热传感器包括薄金属元件,如具有高电阻热系数(TCR)的导线。当小的偏置电流被施加到该辐射热传感器上时,辐射热传感器温度的任何改变会产生测量的电压的相应改变。因此,辐射热传感器可以用于监控激光输出光学功率中的波动,其造成辐射热传感器中的吸收和温度的波动。通常地,根据本公开实施例的基于辐射热测量计的内部功率监控器还没有明显地减少光路效率,依然吸收足够的光来产生足够大的信号用于检测。另外,辐射热传感器的实施例不需要任何额外的接合焊盘,理想地与现有的记录换能器的传感器串联或并联连接。HAMR滑块100的实施例在图1中示出。如图所示,HAMR滑块100包括光源(如激光二极管)102,其位于邻近该滑块100的尾缘表面104。光源102产生的光波(如激光束)传输至模式转换器106,例如高阶模式转换器(HOMC),并且通过光学波导110从模式转换器106到NFT 112(见图2)。通常地,模式转换器106可以使用外部移相器(未示出),其接收模式转换的光并移动相位以适合激发NFT 112。在此配置中,模式转换器106可以做得紧凑并引入可忽略的光学损失。离开模式转换器106的光波被引导到位于邻近读/写头113的NFT 112上。NFT 112与滑块100的空气轴承面(ABS)114的平面对齐,读/写头113的一条边缘是在ABS 114上。在设备本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种设备,包括:滑块,所述滑块具有上表面、空气轴承下表面(ABS)以及在上表面和下表面之间延伸的内部体;写入极,所述写入极在所述ABS处或附近;读取器,所述读取器在所述ABS处或附近,并与所述滑块的一对读取器接合焊盘连接,所述读取器接合焊盘配置为在读操作期间电偏置所述读取器;近场换能器(NFT),所述近场换能器(NFT)形成于ABS处或附近的所述滑块上;光学波导,所述光学波导形成于所述滑块里并从所述滑块的上表面穿过所述滑块的内部体延伸至所述NFT,该波导配置为接收来自激光源的光;和辐射热测量计:位于邻近所述写入极,在所述滑块的内部体内的接收至少沿着所述波导传输的一些光的位置;电耦合于所述读取器接合焊盘,用于偏置所述辐射热测量计;并配置为在写操作期间产生指示所述激光源的输出光学功率的信号。

【技术特征摘要】
2015.03.24 US 62/137,396;2016.02.23 US 15/051,0531.一种设备,包括:滑块,所述滑块具有上表面、空气轴承下表面(ABS)以及在上表面和下表面之间延伸的内部体;写入极,所述写入极在所述ABS处或附近;读取器,所述读取器在所述ABS处或附近,并与所述滑块的一对读取器接合焊盘连接,所述读取器接合焊盘配置为在读操作期间电偏置所述读取器;近场换能器(NFT),所述近场换能器(NFT)形成于ABS处或附近的所述滑块上;光学波导,所述光学波导形成于所述滑块里并从所述滑块的上表面穿过所述滑块的内部体延伸至所述NFT,该波导配置为接收来自激光源的光;和辐射热测量计:位于邻近所述写入极,在所述滑块的内部体内的接收至少沿着所述波导传输的一些光的位置;电耦合于所述读取器接合焊盘,用于偏置所述辐射热测量计;并配置为在写操作期间产生指示所述激光源的输出光学功率的信号。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐射热测量计连接到所述一对读取器接合焊盘,所述读取器接合焊盘与读取器并联。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,在读操作期间,所述辐射热测量计用作偏置分流器。4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐射热测量计配置为在写操作期间运转和在读操作期间不运转。5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐射热测量计位于邻近但
\t间隔于所述波导的芯。6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐射热测量计与所述波导的芯以约50nm到300nm隔开。7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐射热测量计位于以约2μm到80μm的间隔距离邻近所述NFT。8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐射热测量计与所述波导的芯间隔,并与所述芯垂直地取向。9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐射热测量计与所述波导的芯间隔,并相对于所述芯斜对地取向。10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述辐射热测量计包括具有高电阻热系数的材料,所述高电阻热系数为约1.5e-3℃-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·C·杜达杨若希J·G·维瑟尔
申请(专利权)人:希捷科技有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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