磁光设备制造技术

磁光设备，包括磁光读取和／或写入头和用于产生激光束（１）的装置，所述磁光读取和／或写入头具有线圈（５），其中，所述激光束在操作过程中穿过线圈（５）中的孔径（１２），其特征在于，所述线圈座包括位于线圈的中心位置或在所述线圈的中心位置附近的具有凹口深度（ｈ）的凹口，从盘的方向看过去，透镜（４）在线圈的后面延伸，与所述线圈部分重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种磁光设备，包括在线圈座上具有线圈的磁光读取和/或写入头以及用于产生激光束的装置，其中所述激光束在操作过程中穿过所述线圈。首段中所描述类型的系统的一种实施例公开于US 6069853A中。在这种设备中，光记录技术应用于磁光头中，所述磁光头在操作过程中靠近盘上的记录层。偏振光用于在盘上进行读取和/或写入。所述激光束穿过线圈，所述线圈例如一体形成于滑块或致动器上。新一代的光记录盘具有更高的数据容量和更小的位尺寸。每一代新记录设备都趋于减小光学读出的波长，增大光学拾取单元(OPU)的数值孔径(NA)。焦距和工作距离减小，倾斜余量变得更加受限。对于下一代光存储系统而言，物镜的数值孔径将上升到NA＝0.85，甚至NA＝0.95，以提高分辨能力。尽管物镜区域增加重量，但是，日益增长的对高数据率和短存取时间的要求迫使物镜的总质量区域缩小。当NA保持恒定时，仅可以在焦距和自由工作距离(FWD)减小的情况下实现所述效果。可以采用薄膜技术制造所述包含线圈的头。所述线圈形成在薄片(例如玻璃)的顶部，嵌入到氧化物(例如Al2O3)中。头与盘之间的自由工作距离(FWD)小于20微米，并且，如上所述，对于新的设计，所述距离更小。现已发现，这种较小的自由工作距离会引起两个问题首先，水会冷凝在头上，其次，水蒸发之后会留下沉积物。水和沉积物反过来影响头的操作，由于头和激光功率的光学要求持续增加，因此所述影响尤其相关。本专利技术的目的在于提供一种可以缓解上述问题的磁光设备。为此，线圈座包括位于线圈的中心位置或在所述线圈的中心位置附近的具有凹口深度的凹口(recess)，从盘的方向看过去，透镜在线圈的后面延伸，从而与所述线圈部分重叠。如果不存在表面，水和污染物将不能沉积在头的表面上。现在，水将沉积在最靠近盘的表面上，其位于光路之外，不会干扰光路。这将不再阻碍或干扰光路，也不会再在水蒸发之后在光路上留下任何污染物。透镜位于线圈座上，该透镜位于线圈之后，并与线圈重叠。这使线圈可以尽可能靠近盘，从而在确保相对较大的NA的同时还获得了强的磁场。线圈座优选地包括由于考虑到机械稳定性而仅在线圈中心延伸的凹口。本专利技术还涉及权利要求7所定义的读取和/或写入头。借助于示例，参考下文中所述的具体实施例，本专利技术的这些和其他方面将更加明显和易于阐明。在附图中附图说明图1A和1B示意性的示出了用于磁光设备的头的两种设计。图2更详细的示意性示出了图1的一个设计。图3更详细的示意性示出了图1的一个设计。图4给出了线圈的顶视图，其示出了激光束在操作过程中所穿过的孔径。图5示意性的示出了激光束穿过线圈的光路的截面图。图6A到6C示出了线圈座上水冷凝现象的发生。图7A到7D示出了线圈座的几个设计，其中，图7A和7D示出了本专利技术范围之外的设计，图7B和7C的设计具体实现了本专利技术。图8和9示出了包含在本专利技术的概念之内的线圈座的几个设计。所述附图并非按比例绘制。通常，附图中相同的附图标记代表相同的元件。本专利技术适用于每一种以及任何类型的具有读取和/或写入头以及在操作过程中穿过线圈的激光器的磁光设备。不管所述磁光设备是否是所谓的远场类型，也不管是否使用了滑块或致动器，其均与本专利技术无关。图1A和1B示出了两种布置方案。在两种布置方案中，激光束均在操作过程中穿过了支持器3上的物镜2以及第二透镜4，以聚焦在盘7上。盘7设置有覆盖层8。激光束1穿过线圈5。图1A示出了所谓滑块型读取和/或写入头中的一种，其中，第二透镜4和线圈5设置在滑块6上。图1B示出了一种所谓致动器型的头，其中透镜4和线圈5设置在玻璃片9之上和/或之内。自由工作距离FWD是支持器3与盘7之间的距离。图2更详细的示出了图1A所示类型的头。该附图中示出了滑块的悬臂10。图3更详细的示出了图1B所示类型的头。在所有类型中，头都包括线圈5。图4更详细的示出了线圈5。所述线圈包括两条导线5a和5b以及激光束在操作过程中所穿过的孔径12。所述线圈部分安装或嵌入到滑块6或薄片(wafer)9中。包含线圈的头由薄膜技术制造出来。所述线圈形成在薄片(例如玻璃)的顶部，嵌入到氧化物(例如Al2O3)中。图5是使用过程中头的示意图。头与盘之间的自由工作距离(FWD)小于20微米。现已发现，在所述FWD下进行工作会引起光学记录方面的问题。盘上激光光点所产生的热引起盘表面之内或之上的水蒸发。所述水蒸气将从盘流向头。由于头的温度远远低于盘的温度，因此，水将凝结在头上。图6A、6B和6C中示出了所述情况。激光被引导穿过线圈的中心(A)。在(B)中，水清晰可见。当关闭激光器时，水将在一段时间之后蒸发，一些污染物将最终沉积下来(C所包围的部分)。图7示出了几个设计。示意性的示出于图7A和7D中的设计不表示根据本专利技术的设备中所采用的线圈座的实施例，示意性的示出于图7B和7C中的设计表示根据本专利技术的设备中的线圈座的实施例。在图7A的设计中，线圈座不包括位于线圈5的中心或附近的凹口或孔(本专利技术的概念中的孔是一种特殊类型的凹口)。对于本设计而言，如下几个方面是很重要的线圈中心的直径Dcoil；自由工作距离FWD；数值孔径NA(由角度θ定义)；能效；凹口深度h。线圈的能效随线圈中孔的增大而降低，并且随线圈与盘之间的距离的增大而降低。如上所述的问题在于水的冷凝。效率的降低增加了所需用的热量，从而增加了线圈的电流密度和温度，当电流密度或温度超过临界值时，这将最终导致线圈击穿。因此有必要采用更多或更大的绕组，由此，线圈的电感和电容显著增大，这又反过来减小了线圈的谐振频率(以及带宽)。图7A示出了标准设计。在图7A中，线圈包括线圈中心。如上所述，线圈产生的热量使水蒸发，从而产生了上述问题。在图7B中，凹口设在线圈中。这略微增大了线圈中心直径(因此d1大于Dcoil0)。然而，水冷凝在中心上的现象的减少的正面影响比能效的降低更重要。图7C示出了本专利技术的另一实施例。明显可以看出，在图7B中，凹口形成在线圈的中心，而在图7C中，线圈本身相对于线圈座的其余部分被置于凹口之内。这意味着，线圈中心直径略大，线圈与盘之间的距离从FWD增加到FWD+h。后者也导致能效的降低，这是因为线圈和盘之间的距离增大。然而，根据距离h和线圈直径，其可获得的优点要比其所带来的缺点更重要。凹口深度h优选地小于2FWD，更优选的小于FWD，但是优选地大于1/2FWD。示意性的示出于图7B中的设计出于能效方面的考虑优选采用图7C中所示的设计方式。凹口深度h优选在以上所指示的范围之内(相对于FWD)，然而，所述要求也同样适用于图7B。在图7D所示的设计中，最终，线圈5沿透镜4所定位的孔径周围设置，但是在本设计中，尽管线圈的中心凹进，但是，能效显著下降，以致于其优点不再比其缺点更重要。可以将透镜和线圈定位得使其不再重叠。相互重叠意味着从盘方向看过去所述盘至少部分延伸于所述线圈匝之后，即，透镜的直径大于线圈中孔径的直径。在图7D的设计中，透镜的直径小于线圈中心的直径，因此透镜适合在线圈孔径之内。结果，与图7B和7C的设计相比，线圈中的孔径的直径增大，线圈增大，效率显著降低，产生了上述缺点。应以非限制性的方式看待这里所使用的词语“直径”，将其视为用于指示尺寸或大小，没必要将其限定为元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁光设备，包括磁光读取和／或写入头和用于产生激光束（１）的装置，所述磁光读取和／或写入头具有包括线圈（５）的线圈座（６，９），其中，所述激光束在操作过程中穿过线圈（５）中的孔径（１２），所述线圈座包括位于线圈的中心位置或在所述线圈的中心位置附近的具有凹口深度（ｈ）的凹口，并且从盘的方向看过去，透镜（４）在线圈的后面延伸，从而与所述线圈至少部分重叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2003-6-25 03101884.91.磁光设备，包括磁光读取和/或写入头和用于产生激光束(1)的装置，所述磁光读取和/或写入头具有包括线圈(5)的线圈座(6，9)，其中，所述激光束在操作过程中穿过线圈(5)中的孔径(12)，所述线圈座包括位于线圈的中心位置或在所述线圈的中心位置附近的具有凹口深度(h)的凹口，并且从盘的方向看过去，透镜(4)在线圈的后面延伸，从而与所述线圈至少部分重叠。2.根据权利要求1所述的磁光设备，其特征在于，所述凹口被限...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJM沃勒斯，MB范德马克，B范索梅伦，F滋普，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]