专利名称：近场光学记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种近场光学记录装置，特别涉及一种在安装有聚光透镜的光学头滑块上具有防止透镜过热的单元的近场光学记录装置。
然而，由于聚焦在记录介质上的光斑的大小受到衍射极限的限制，所以提高记录密度有一定限度。
为了处理大量数据，需要一种新的光记录方法以克服传统的光学记录方法的局限。
最近，在近场记录和重放领域中通过应用近场光学进行了一系列研究，以期望显著提高记录密度。
近场光记录和重放的原理如下。当光线由高折射率层照射到低折射率层时，有些光线被反射。如果光线入射角度大于临界角度，则光线在透镜表面全部被反射。在这种情况下，由于光线的全反射，在透镜的相对表面就会产生强度很弱的光，称为损耗波。
通过利用损耗波，可以得到在现有的远场中由于光线的衍射极限而无法得到的高分辨率。
在近场光学记录和重放光学系统中，光线在聚光透镜表面全部被反射，从而在透镜表面产生损耗波，通过损耗波与记录介质表面的耦合进行记录与重放。
对于近场光学记录装置的光学头，为了使用近场光进行记录，光学透镜与记录介质之间的距离应在小于光线波长的范围内。
在记录和重放过程中，当光线聚焦时记录介质表面的温度会升高。当光学头靠近记录介质表面时，记录介质表面的热能会传导到安装在光学头上的近场光学透镜上。因此，贴近记录介质表面的透镜的温度会随之升高。
近场光学记录装置的透镜非常小，而且对温度的影响十分敏感。因此，如果透镜过热，透镜的光线传播特性就会由于透镜的热变形而改变，从而很难形成精确的束斑。
此外，热变形还影响透镜的光学特性(例如折射率或数值孔径等)，而导致记录和重放特性的改变。
在光磁记录的情况下，记录介质的记录层的温度应被加热至居里点以上。因此，为了记录信息，束斑下的记录层的温度应升高至200℃以上。但在相变光记录的情况下，记录层的温度应升高至600℃以上。
在典型的光记录装置如CD或VCD的情况下，记录层的温度升高不是一个大问题，因为透镜与记录层之间大约有1mm的间隔。
然而在近场光学记录装置的情况下，透镜与记录层之间的间隔仅约为50-100nm，因此记录层的温度升高会使透镜产生热变形，并且会相应地改变其光学特性，给记录和重放带来严重的问题。
从而，在近场光学记录装置的情况下，由于记录介质表面与透镜表面非常接近，所以需要最大限度地限制透镜的温度升高，这一点与典型的远场记录不同。
本发明的另一目的是通过改变光学头组件的结构以提供一种透镜过热防止单元，而无需另外增加单独的装置或对现有装置进行任何较大改变。
本发明的再一目的是提供一种防止透镜过热的单元，它可以用于使用近场的各种方式中的光学记录装置。
为了获得上述和其他优点，根据本发明目的，如本文中具体实施的和概括说明的，本发明提供一种通过使近场光入射到记录介质上来记录和重放信息的近场光学记录装置，在安装有聚光透镜的光学头滑块上设置有导气通道。
为了实现上述目的，本发明还提供了近场光学记录装置，包括记录光学信息的记录介质；使记录介质旋转的第一驱动单元；具有光源和光调制单元的光学传感器单元；使光学传感器单元旋转的第二驱动单元；包含有光学头滑块的光学头组件，光学头滑块定位在记录介质上表面并在其上至少安装有一个透镜，光学头滑块上具有由光学头滑块的外表面开始延伸至透镜的导气通道，以及连接光学头滑块和光学传感器单元的连接单元。
在本发明的近场光学记录装置中，光学头滑块上至少形成一个导气通道，最好形成至少两个导气通道。最理想的情况是，当记录介质旋转时自然产生气流，导气通道使气流流入光学头滑块。最好记录介质的旋转方向与导气通道的方向一致。
在本发明的近场光学记录装置中，除了导气通道，还可以在光学头滑块上形成额外的排气孔。
在本发明的近场光学记录装置中，光学头滑块上安装有聚光透镜和物镜，或者可以仅安装聚光透镜。
下面参考附图对本发明进行详细说明，据此可以对本发明的上述以及其他目的、特征、形态和优点有更清楚的理解。
图2表示根据本发明优选实施例的近场光学记录装置的光学头滑块；图3A表示根据本发明优选实施例的、悬浮在光盘上表面的光学头组件的一种装配方式；图3B表示根据本发明优选实施例的、悬浮在光盘上表面的光学头组件的另一种装配方式；图4A表示根据本发明一个实施例的近场光学记录装置；图4B表示根据本发明另一个实施例的近场光学记录装置；
图5A表示一个具有排气孔的光学头组件；并且图5B表示另一个具有排气孔的光学头组件。
图1A是表示一种近场光学记录装置的光学头组件的透视图。
如图1A所示，作为记录介质的光盘20被可旋转地安装在走盘机构8上，其中心部分安装在心轴电动机(未表示)上，记录和重放装置被安装在另一侧。
浮动光学头滑块2被悬臂3支持在光盘的上表面，悬臂的一端连接着传感器单元7。
作为驱动手段的音圈电动机(VCM)6被安装在传感器单元的下部，以使传感器单元能在一定的角度范围内旋转。
固定臂4被传感器单元支持，安装在光学头滑块的上表面，在该固定臂的末端安装有棱镜5。
由传感器单元的光源(未表示)产生的光通过棱镜改变路径，穿过安装在光学头滑块上的透镜9，最后入射到光盘的表面上。由于入射光与光盘表面之间的相互作用，光信息就能被记录或重放。
图1B为表示一种近场光学记录装置的光学头滑块的局部正视图。
如图1B所示，空气滑动光学头组合件10被定位在作为记录介质的光盘20的上表面，中间间隔狭窄的缝隙。
光学头包括安装有透镜的滑块12，连接滑块与其他组件的弹性构件万向节14，以及通过万向节14与滑块连接的弹性构件悬臂16。
滑块12在垂直方向上的极小的运动被万向节14的弹力所约束，并且滑块的初始载荷和位置由悬臂16所决定。
当光盘20旋转时，在滑块的下表面产生气流，该气流产生的压力使滑块悬浮起来。
当气流产生的悬浮力、悬臂的初始载荷和滑块的重量平衡时，滑块从光盘表面悬浮至某一高度，该高度称为悬浮高度。
图1C表示一种近场记录装置的光学头滑块。
如图1C所示，作为物镜22和面对记录介质表面的聚光透镜24的固体浸没透镜(SIL)被安装在滑块12上，滑块12被万向节14和悬臂16所支持。
当光盘20旋转时，由于滑块的下表面产生气流，使滑块悬浮在光盘表面，而进行记录或重放操作。
悬浮高度18为50～100nm，远小于用于光学记录的光的波长。
记录数据时，从光发生单元例如激光二极管发出的光，在光盘表面形成一个极小的光斑，该光斑超过了光的衍射极限。
在这种情况下，如果利用使滑块悬浮的气流能限制贴近记录介质表面的透镜的温度升高，则不需要额外的冷却单元或过热防止单元。
在本发明中，利用光盘旋转时产生的气流，使安装在光学头组件的滑块上的透镜冷却。
图2为表示一种根据本发明优选实施例的近场光学记录装置的光学头滑块的正剖视图。
如图2所示，气流26被导入安装有透镜的滑块12，在滑块内形成有细长的导气通道28。
被导入导气通道的空气，流到物镜22和邻近光盘表面的聚光透镜24之间的空间。
该气流通过热交换降低聚光透镜升高的温度，因此面朝光盘表面的透镜温度不会升高至超过一定的标准。
根据光学头滑块形状的不同，导气通道可以形成为各种形状。
为了方便气流导入滑块，导气通道的方向与气流的方向优选是一致的。
图3A和图3B表示悬浮在光盘的上表面上的光学头组件的不同位置。
参照图3A，由于悬臂16被定位于与光盘20的圆周切线平行的位置上，所以在滑块12所形成的导气通道(未表示)的方向与切线方向一致。
同时，参照图3B，由于悬臂被定位于与光盘的圆周切线垂直的位置上，滑块12被定位于相对于图3A的实施例被旋转90°后的位置上，这样导气通道可以与切线方向一致。
图4A和图4B表示根据本发明的一种光学头滑块的实施例。
图4A表示在根据本发明实施例的安装有物镜的滑块上部形成导气通道。
如图4A所示，通道28由滑块12的一个端面的入口延伸至物镜22，作为接收和排放空气的通道。
图4B表示在根据本发明另一实施例的安装有相对的透镜的滑块的下部形成导气通道。
如图4B所示，通过通道28导入空气，可以降低贴近光盘表面的聚光透镜24的温度。
对于聚光透镜，可以采用SIL，也可以采用用于近场光学记录装置的各种形状的透镜，而不作限定。因此，本发明可适用于使用其他透镜的近场光学记录装置，也可适用于使用SIL的近场光学记录装置。
导气通道的长度和尺寸根据滑块的尺寸而不同。
导气通道可以有这样一种形式，即两个通道的末端彼此贯通。在这种情况下，其中一个通道作为空气导入孔，而另外一个通道作为排气孔。
另外，可以设置一个以上穿透滑块的通道。
排气孔可以被设置在滑块的前、后、左和右面的任何部分。
图5A和图5B表示具有排气孔的光学头滑块的例子。
如图5A所示，在光学头滑块12的一侧形成导气通道28，而在滑块的另一侧形成排放孔30。通过与聚光透镜24或者物镜22的热交换，限制了导入到导气通道的空气的温度升高，并且通过排放孔被排出。
在本图中，导气通道和排放孔具有相同的高度。但它们可以被形成为彼此不同的高度，以使气流可以通过排放孔被排出而无需接触透镜。
图5B表示一种形成了不同类型的排放孔的光学头滑块。
在本实施例中，排放孔30被形成在滑块的左侧面和右侧面，并且与通道28成直角。因此，通过导气通道导入滑块的空气与透镜22和透镜24进行充分的热交换，然后通过排放孔30被排出。
排放孔可以形成在滑块的上表面或者下表面。
在上述实施例中，说明了安装有物镜和聚光透镜的光学头滑块。但即使在光学头滑块只安装有聚光透镜而没有物镜的情况下，也可以以相同的方式设置导气通道和排气孔。
如上所述，本发明的近场光学记录装置有很多优点。
例如，首先，在光学记录和重放过程中，可以限制由于入射到记录介质表面的光所产生的热能使贴近记录介质表面的聚光透镜的温度升高。
因此，在由近场光学记录装置进行记录和重放的过程中，可以限制透镜的光学特性的改变，而提高该装置的可靠性。
此外，在不增加单独的装置或者不改变现有装置的情况下，在光学头组件的滑块上形成导气通道解决了温度升高的问题。因此，本产品成本不会大幅升高，并适用于各种使用近场的光记录装置。
由于本发明可以在不违背其精神和实质特征的情况下以多种方式实施，所以应理解为除非另有说明，上述实施例不受以上描述的任何细节的限制，而应被广泛地解释为所附权利要求定义的特征和范围。因此，属于权利要求的集合和范围的所有变化和修改，或者等价于这些集合和范围的变化和修改都包含于所附权利要求中。
权利要求
1.一种近场光学记录装置，通过使近场光入射到记录介质来记录和重放信息，在其安装有面向记录介质表面的聚光透镜的光学头滑块上，形成有自光学头滑块的外表面延伸至聚光透镜的导气通道。
2.根据权利要求1所述的装置，其中至少形成有一个穿过光学头滑块的导气通道。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述导气通道的纵方向与记录介质的旋转方向一致。
4.根据权利要求1所述的装置，其中在光学头滑块上额外设置有排气孔。
5.根据权利要求1所述的装置，其中聚光透镜为固体浸没透镜。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述导气通道将通过记录介质旋转产生的气流导入光学头滑块。
7.一种近场光学记录装置，包括记录光学信息的记录介质；使记录介质旋转的第一驱动单元；具有光源和光调制单元的光学传感器单元；使光学传感器单元旋转的第二驱动单元；包含有光学头滑块的光学头组件，光学头滑块被定位在记录介质上表面，并且滑块上至少安装有一个透镜，光学头滑块上具有由光学头滑块的外表面开始延伸至透镜的导气通道，以及连接光学头滑块和光学传感器单元的连接单元。
8.根据权利要求7所述的装置，其中至少形成一个穿过光学头滑块的导气通道。
9.根据权利要求8所述的装置，其中至少形成两个穿过光学头滑块的导气通道，其中一个作为排气通道。
10.根据权利要求7所述的装置，其中导气通道的纵方向与记录介质的旋转方向一致。
11.根据权利要求7所述的装置，其中光学头滑块上安装有将光学传感器单元产生的光线聚焦的物镜和将聚焦光传播到记录介质上的聚光透镜。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述聚光透镜为固体浸没透镜。
13.根据权利要求7所述的装置，其中在所述光学头滑块上额外形成有排气孔。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述排气孔与所述导气通道的方向一致。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述排气孔与所述导气通道具有不同的高度。
16.根据权利要求13所述的装置，其中所述排气孔与所述导气通道成直角。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述排气孔被形成在所述光学头滑块的左侧面和右侧面。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述排气孔被形成在光学头滑块的上表面或者下表面。
19.根据权利要求7所述的装置，其中所述光学头组件与记录介质的旋转方向平行。
20.根据权利要求7所述的装置，其中所述光学头组件与记录介质的旋转方向成直角。
21.根据权利要求7所述的装置，其中所述导气通道将通过记录介质的旋转产生的气流导入光学头滑块。
全文摘要
本发明涉及一种通过使近场光入射到记录介质来记录和重放信息的近场光学记录装置,在其安装有面向记录介质表面的聚光透镜的光学头滑块上,设置有由光学头滑块的外表面延伸至聚光透镜的导气通道。在光学记录和重放过程中,抑制了由于光线入射到记录介质表面产生热能所致的贴近记录介质表面的聚光透镜温度升高。
文档编号G11B7/12GK1361527SQ0114037
公开日2002年7月31日 申请日期2001年12月14日 优先权日2000年12月14日
发明者金洙京 申请人:Lg电子株式会社