[发明专利]清理近场光学扫描装置的折射元件光学面的方法和用于清理近场光学扫描装置的折射元件光学面的清理设备

说明书

技术领域

本发明涉及近场型光学记录设备的领域。这样的设备是从当前光学设备的能力进化，以便向具有在光学记录载体上存储更多数据，并方便在这种光学记录载体上获取密集堆积的数据。具体而言，本发明涉及一种清理用于扫描光学记录载体的近场光学扫描装置的折射元件光学面的方法。本发明还涉及一种适用于清理用于扫描光学记录载体的近场光学扫描装置的折射元件光学面的清理设备。

背景技术

光学扫描设备利用光从光学记录载体读取信息，或者向光学记录载体写入信息。上下文中的扫描包括其中数据传输自/到光学记录载体的读取和写入模式。在近场光学记录中，光被包括折射元件(通常是固体浸没透镜(SIL))的设备的光学器件导向所述光记录载体。

近场设备光学器件的有效数值孔径(NA)通常大于1，对于包括SIL透镜的那些设备而言，由于折射元件相比空气具有更高的折射率，所以所述有效数值孔径大于1。由于光学系统分辨能力的增加，因此NA更高，从而有助于更密集的数据布置，这又增加了系统的数据存储容量。然而，系统的焦深以及折射元件和记录载体上的光学介质之间要求的空气间隙(即正常操作期间SIL和光学记录载体表面之间的距离)因此减小。对于典型的近场系统，空气间隙的范围为20到30nm。所述空气间隙通过主动伺服控制在装置中保持在期望的水平处。这通常包括使用从穿过折射元件的光得到的间隙误差信号。伺服控制有助于补偿诸如光学记录载体的不平整、盘的不规则、倾斜以及盘和电机的轴向跳动之类的问题。

光学记录载体包括以堆叠形式布置的多层材料，其中至少一层设计为存储数据。通常，覆盖层保护数据层不被损坏和污染。

近场系统更完整的描述可以在B.V.K.Vijaya Kumar编辑的Proceedings of SPIE(光学数据存储2004)的第5380卷第209-223页中找到。

这样的近场光学系统具有的问题在于，折射元件的污染物使系统功能恶化，从而妨碍正确和可靠的操作。

发明内容

本发明的目的是改进所述近场光学扫描装置的性能，特别是折射元件的性能。

这个目的是通过提供一种清理近场光学扫描装置的折射元件光学面的方法来实现的，所述近场光学扫描装置用于扫描光学记录载体，该方法包括步骤：

-第一清理步骤，将磁性敏感清理材料与折射元件的光学面机械接触。

诸如外部突然震动、光学介质中的缺陷、伺服系统的突发故障等之类的极端情况可能导致折射元件和光学记录载体之间发生碰撞。碰撞可能导致在折射元件上沉积材料。另外，在正常使用中折射元件上也可能积累碎屑或灰尘。圆锥形的SIL顶端尤其尖锐，如果发生碰撞，会在光学记录载体上施加更大的力，因此更有可能得到碎屑。

折射元件由通常比光学介质更硬的材料制成。所以实际的元件本身不会被损坏但会被污染。污染物妨碍读取和写入处理功能。相比不具有覆盖层的光学记录载体，包括覆盖层的光学记录载体可以产生不同类型的污染物。不具有覆盖层的光学记录载体会产生诸如Si_xN_x和Al之类的材料，众所周知，这些材料是特别难以从玻璃表面去除的。在一些情况下，由于在折射元件上存在的微粒，所述折射元件与光学记录载体之间的物理距离可能无法达到上面提到的所要求的小间隙距离。在其他情况下，可能无法正确地生成间隙误差信号。

磁性敏感的清理材料在从折射元件去除污染物方面是有效的。取决于污染物的类型和水平，所要求的可能只是机械接触。污染物被转移到磁性敏感材料，留下干净的折射元件。这恢复了折射元件在为近场光学装置的最优操作而设计的方向上传输和引导光的能力。在最好的情况下，折射元件的性能可以恢复至几乎“像新的一样”。由于清理材料不发生摩擦，所以在清理之后，不会在折射元件上留下诸如划痕或标记之类的损坏。使用这样的清理材料，就很容易去除以往难以去除的诸如Si_xN_x和Al之类的材料。

在本发明另一个实施例中，清理材料是磁性的。磁性材料是磁性敏感材料的子集，但磁性材料是被永久磁化的。这样的材料能够从折射元件去除污染物。这些材料也可用于从折射元件去除其他的微量清理材料，例如在用金属薄片清理折射元件之后。

在本发明另一个实施例中，清理材料包括软盘薄片。这种类型的薄片通常是包含溅射磁性层的柔性薄片。它在软盘盒中用作记录介质。落入相同类别的、同样可用作清理材料的其他类型材料包括磁性视频带、磁性音频带、磁性pc带等。