[发明专利]抑制跳模的影响的热辅助磁记录头

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储系统，并且更具体地，本发明涉及抑制跳模的影响的热辅助磁记录头及其系统和操作。

背景技术

计算机的心脏是磁硬盘驱动器(HDD)，其通常包括：旋转的磁盘；具有读取和写入头的滑块(slider)；在旋转盘上的悬挂臂；以及，致动器臂，其摆动悬挂臂以将读取和/或写入头布置在旋转盘上的所选择的圆形轨道上方。该悬挂臂当盘不旋转时将滑块偏置得与盘的表面接触，但是当该盘旋转时，通过与滑块的空气轴承表面(ABS)相邻的旋转盘来搅动空气，使得滑块离旋转盘的表面的些微距离地依靠在空气轴承上。当滑块依靠在空气轴承上时，使用写入和读取头来向旋转盘写入磁印记，并且从旋转盘读取磁信号场。该读取和写入头连接到处理电路，该处理电路根据计算机程序运行以实现写入和读取功能。

在信息时代中的信息处理的量在迅速地增加。具体地说，期望HDD能够在它们的有限面积和体积中存储更多的信息。对于该期望的一种技术途径是通过提高HDD的记录密度来增大容量。为了实现更高的记录密度，记录比特的进一步的最小化是有效的，这继而通常要求更小和更小组件的设计。

将微型化部件的一种尝试已经导致使用近场光生成元件，并且使用这些头记录的方法已经被下文中被提出来实现至少1Tb/in²的高密度磁记录：H.Saga,H.Nemoto,H.Sukeda,and M.Takahashi,Jpn.J.Appl.Phys.38,Part 1,pp.1839(1999)。当在传统磁记录器件中的记录密度超过1Tb/in²时，通过热振动的记录信息的擦除变为问题。为了防止这一点，增大磁记录介质的抗磁力。然而，因为该增大限于可以被写入头产生的磁场的幅度，但是当抗磁力太高时不可能在介质中形成记录比特。作为在热辅助记录器件中的解决方案，在记录时刻通过光加热介质，以降低抗磁力。因此，记录到高抗磁力是可能的，并且可以实现大于1Tb/in²的记录密度。

如图1中所示，示出根据现有技术的热辅助磁头100的一部分，以有助于描述如上所述的热辅助记录方法。在该热辅助磁头中，必须加热用于施加磁场的主磁极102附近的磁极。因此，例如，沿着在主磁极102的一侧形成波导104，并且，来自半导体激光源106的半导体激光被引导到在主磁极102的前端附近的区域。

已经提出了用于安装半导体激光源106的各种方法。然而，直接在滑块109上方安装半导体激光源106的方法向在滑块108中形成的波导104内引入光，并且将光引导到在ABS附近形成的近场光生成元件110，诸如换能器，其看起来具有最大的希望，因为更容易使用更少的组件、更简单的配置和更低的成本来实现。

根据该方法的热辅助磁磁记录的操作原理是：在记录期间，激光源106发光，并且激光被引入波导104内。向波导104内引入的光被近场光生成元件110转换为仅加热在磁记录介质112的表面附近的微小区域的近场光，以加热在介质112上的局部区域。通过与经由该加热将该介质112的局部区域的温度增大为接近介质112的磁记录膜的居里温度同时地响应于记录的信息而施加用于调制极性的记录磁场，将该局部区域的磁化的方向与在记录磁场的方向对准，即，可以记录信息。为了保证在这个热辅助磁记录方法中的记录信息的长期稳定，在室温下的介质112的各向异性磁场必须充分大。即使向未被加热的区域施加记录磁场，那个区域的磁化也不逆反，并且仅逆反局部加热的区域的磁化。因此，通过将这个被加热的区域的大小限制为极小的区域，特高密度记录变得可能。近场光生成元件110被用作用于加热极小区域的热源。

主要通过近场光生成元件110的形状和大小和在介质112和头100之间的距离来唯一地确定从近场光生成元件110辐射的近场光的大小。实际上，通过在通过近场光的加热和在介质112中的热散射之间的平衡来确定的温度分布而改变被记录的区域的大小。具体地说，为了仅在意欲的区域中记录，必须精确地控制通过近场光生成元件110的加热的强度，即，由近场光生成元件110辐射的激光的强度。

例如，在未经审查的日本专利申请No.2011-14214中所述的方法提出了一种用于精确地控制该强度的方法。在这个传统示例中，通过监控通过光度辐射导致的在近场光生成元件110中的温度或在近场光生成元件110附近设置的温度检测元件的温度上的增加，监控向近场光生成元件110引入的光的能量，并且基于该信息，改变和驱动激光源106的输出。具体地说，可以经由对于光源106的反馈控制通过自动功率控制来校正各种波动(温度波动、随着时间的波动)的影响。