專(zhuān)利名稱(chēng)：磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及與圖案化的介質(zhì)一起使用的;茲記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中每個(gè)數(shù)據(jù)位被存儲(chǔ)在^F茲隔離的島或者盤(pán)上的島中，更具體地涉及具有改善的用于寫(xiě)入數(shù)據(jù)的時(shí)鐘的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
已經(jīng)提出具有圖案化磁記錄介質(zhì)的磁記錄硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器以增大數(shù)據(jù)密度。在圖案化的介質(zhì)中，盤(pán)上的磁性材料被圖案化為小的隔離數(shù)據(jù)島或布置在同心數(shù)據(jù)軌道中的島。每個(gè)島包含單個(gè)磁性的"位"并通過(guò)非磁性區(qū)域與相鄰的島分開(kāi)。這與常規(guī)的連續(xù)介質(zhì)形成對(duì)比，在常少見(jiàn)的連續(xù)介質(zhì)中單個(gè)"位"由形成單個(gè)磁疇的多個(gè)弱耦合的相鄰磁顆粒組成，并且位在物理上彼此相鄰。圖案化介質(zhì)盤(pán)可以是縱向磁記錄盤(pán)或垂直磁記錄盤(pán)，在縱向磁記錄盤(pán)中
磁化方向平行于記錄層或在記錄層的平面內(nèi)(in the plane),在垂直磁記錄盤(pán)中^f茲化方向垂直于記錄層或在記錄層的平面外(out of the plane )。為制造需要的圖案化島的磁隔離，島之間區(qū)域的磁矩必須被破壞或基本減小到使這些區(qū)域基本上無(wú)磁性。備選地，介質(zhì)可以被制造使得沒(méi)有磁性材料在島之間的區(qū)域中。美國(guó)專(zhuān)利5820769是各種類(lèi)型的圖案化介質(zhì)和它們的制造方法的代表。對(duì)具有圖案化介質(zhì)的磁記錄系統(tǒng)的描述和它們相關(guān)聯(lián)的挑戰(zhàn)由R. L.While等人給出，"Patterned Media: A Viable Route to 50 Gbit/in2 and Up forMagnetic Recording " IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 33， No. 1， January1997， pp.990-995。
在一種圖案化介質(zhì)中，數(shù)據(jù)島是升高且間隔開(kāi)的柱(pillar),其延伸在盤(pán)基板表面之上以在柱之間的基板表面上限定槽(trough)或溝槽(trench)。這種圖案化介質(zhì)引起了人們的興趣，因?yàn)榫哂兄蜏喜鄣念A(yù)蝕刻的圖案的基板可以通過(guò)相對(duì)低成本、高容量的工藝(例如光刻和納米壓印(nanoimprinting))來(lái)制造。磁記錄層材料隨后沉積在預(yù)蝕刻的基板的整個(gè)表面上以覆蓋柱和溝槽的末端。溝槽從讀頭/寫(xiě)頭凹陷得足夠深從而不對(duì)讀或
5寫(xiě)產(chǎn)生不利影響。這種圖案化介質(zhì)被Moritz等人描述于"Patterned MediaMade From Pre-Etched Wafers: A Promising Route Toward Ultrahigh-DensityMagnetic Recording", IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 38， No. 4， July 2002:pp.l731-1736。
在常規(guī)的磁記錄(其中數(shù)據(jù)位被寫(xiě)入在連續(xù)介質(zhì)上)中，由于所有的介質(zhì)包含磁性材料，所以對(duì)寫(xiě)入到介質(zhì)上的精確位置沒(méi)有要求。然而，對(duì)于圖案化的介質(zhì)，因?yàn)閿?shù)據(jù)島是單個(gè)疇，所以位之間的轉(zhuǎn)變可以?xún)H發(fā)生在島之間。由于磁轉(zhuǎn)變被限制到由單個(gè)島的位置控制的預(yù)定位置，所以需要在單個(gè)島經(jīng)過(guò)磁頭之下時(shí)使寫(xiě)頭中電流的反向同步。還要保證，寫(xiě)頭與圖案化介質(zhì)上的島精確地對(duì)準(zhǔn)，介質(zhì)必須用單個(gè)精確的周期完美地圖案化，并且支撐盤(pán)的主軸(spindle)的有效馬達(dá)轉(zhuǎn)速必須是高度穩(wěn)定的，使得寫(xiě)時(shí)鐘在島通過(guò)寫(xiě)頭下方時(shí)與島完全同步。出讓給與本申請(qǐng)相同的受讓人的美國(guó)專(zhuān)利6754017B2描述了 一種具有圖案化介質(zhì)的磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，該^磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器采用 一種特殊的圖案?jìng)鞲衅鳎搨鞲衅髟跀?shù)據(jù)島經(jīng)過(guò)寫(xiě)頭下方之前^r測(cè)數(shù)據(jù)島并產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)。
所需要的是一種具有圖案化介質(zhì)的磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)器具有用于檢測(cè)數(shù)據(jù)島以產(chǎn)生精準(zhǔn)的寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)的方法，使得數(shù)據(jù)可以被準(zhǔn)確地寫(xiě)入到圖案化的數(shù)據(jù)島。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及具有用于精準(zhǔn)計(jì)時(shí)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法的圖案化介質(zhì)^茲記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。盤(pán)具有同心數(shù)據(jù)軌道，該同心數(shù)據(jù)軌道被圖案化為離散的可磁化數(shù)據(jù)島，島之間具有非磁性間隔。來(lái)自輻射源的輻射從源被引導(dǎo)通過(guò)光波導(dǎo)到頭載體(head carrier)或氣墊滑塊(air-bearing slider)上，該頭載體或氣墊滑塊支撐讀頭和寫(xiě)頭。光波導(dǎo)在滑塊的面對(duì)盤(pán)的表面(disk-facingsurface)處具有近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器(near-field transducer)，在面對(duì)盤(pán)的表面處輻射發(fā)射并且被反射的輻射返回。當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，輻射源引導(dǎo)輻射到近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器，輻射檢測(cè)器接收從近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器反射的輻射。被反射的光功率根據(jù)是島還是間隔在轉(zhuǎn)換器下并接收來(lái)自轉(zhuǎn)換器的近場(chǎng)輻射而不同，所以當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)輻射檢測(cè)器輸出信號(hào)表示島的頻率和相位?？刂频綄?xiě)頭的寫(xiě)脈沖的寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)響應(yīng)于輻射檢測(cè)器的輸出信號(hào)，所以當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)的頻率和相位可以匹
6配到島的頻率和相位?？刂齐娐钒ㄦi相環(huán)(phase-locked-k)op， PLL)，該鎖相環(huán)接收來(lái)自輻射檢測(cè)器的模擬電壓信號(hào)并提供被調(diào)整到島的頻率和相位的寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)。相位移可以被施加到寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)以調(diào)整寫(xiě)頭與近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器之間的沿軌道的物理間隔。
為了更充分地理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)參照以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述。


圖1是具有圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的俯視
圖。 '
圖2是部分圖案化介質(zhì)盤(pán)的放大俯視圖，示出了數(shù)據(jù)島的詳細(xì)布置。圖3是具有數(shù)據(jù)島的圖案化介質(zhì)盤(pán)的截面圖，該數(shù)據(jù)島為延伸在盤(pán)基板
表面之上的升高的島。
圖4是示出本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例的 一般特征和操作的示意圖。
圖5是穿過(guò)部分氣墊滑塊和垂直磁記錄盤(pán)的截面圖，示出了在本發(fā)明的
實(shí)施例中光波導(dǎo)和寫(xiě)頭的布置。
圖6A示出了具有特征尺寸"d"的C形孔(aperture )。
圖6B是圓形孔的輸出側(cè)的視圖，示出了金屬膜，該金屬膜形成出射面
并具有周期性的褶皺(corrugation)或脊(ridge)的表面結(jié)構(gòu)。圖6C示出了具有特征尺寸"d"的H形孔。
圖6D示出了具有特征尺寸"d"的蝴蝶領(lǐng)結(jié)形(bowtie-shaped)孑L圖7是繪出當(dāng)島和間隔移動(dòng)經(jīng)過(guò)近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器時(shí)從近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器反射的光功
率(以相對(duì)單位)的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果作為時(shí)間的函數(shù)的示意圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制電路的框圖，該控制電路接收來(lái)自輻射
檢測(cè)器的模擬電壓信號(hào)并提供控制信號(hào)到寫(xiě)時(shí)鐘。
具體實(shí)施例方式
圖1是具有圖案化介質(zhì)記錄盤(pán)102的圖案化介質(zhì)^f茲記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器100的俯視圖。驅(qū)動(dòng)器100具有外殼或基座(base) 112，外殼112支撐致動(dòng)器130和用于旋轉(zhuǎn)石茲記錄盤(pán)102的驅(qū)動(dòng)器馬達(dá)。致動(dòng)器130可以是音圈馬達(dá)(VCM)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器，該致動(dòng)器具有剛性臂131并繞樞軸132如箭頭133所示旋轉(zhuǎn)。磁頭懸架組件包括懸架135,該懸架的一端裝設(shè)到致動(dòng)器臂131的末端，諸如氣墊滑塊120的磁頭載體裝設(shè)到懸架135的另 一端。懸架135允許滑塊120被保持為非常接近盤(pán)102的表面，并能夠使滑塊120在盤(pán)102沿箭頭20的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)在由盤(pán)102產(chǎn)生的氣墊上"俯仰(pitch)"和"滾轉(zhuǎn)(roll)"。如本領(lǐng)域公知的，^磁阻讀頭(未示出)和感應(yīng)寫(xiě)頭(未示出)通常形成為集成的讀/寫(xiě)頭，該集成讀/寫(xiě)頭被圖案化為在滑塊120的尾端(trailing end)上的一系列的薄膜和結(jié)構(gòu)?；瑝K120通常由復(fù)合材料形成，例如氧化鋁/碳化鈦(Al203/TiC)的復(fù)合物。在圖1中僅示出一個(gè)盤(pán)表面以及相關(guān)的滑塊和讀頭/寫(xiě)頭，但是通常多個(gè)盤(pán)堆疊在輪轂(hub)上，該輪轂被主軸馬達(dá)(spindlemotor)旋轉(zhuǎn)，單獨(dú)的滑塊和讀頭/寫(xiě)頭與每個(gè)盤(pán)的每個(gè)表面相關(guān)聯(lián)。
圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)102包括盤(pán)基板和在該基板上的可磁化材料的離散數(shù)據(jù)島30。數(shù)據(jù)島30布置為徑向間隔開(kāi)的(radially-spaced)圓形軌道118，在圖1中僅示出了在盤(pán)102的內(nèi)徑和外徑附近的少數(shù)島30和代表性的軌道118。因?yàn)楸P(pán)102沿箭頭20的方向旋轉(zhuǎn)，致動(dòng)器130的運(yùn)動(dòng)允許在滑塊120的尾端上的讀頭/寫(xiě)頭到達(dá)盤(pán)102上的不同數(shù)據(jù)軌道118。
圖2是部分盤(pán)102的放大俯視圖，示出了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種圖案中數(shù)據(jù)島30在盤(pán)基板的表面上的詳細(xì)布置。島30包含可^茲化記錄材料并布置為沿半徑或交叉軌道方向的間隔開(kāi)的圓形軌道，如軌道118a-118e所示。軌道通常被固定的軌道間距TS等距間隔開(kāi)。軌道中數(shù)據(jù)島之間的間距由軌道118a中的數(shù)據(jù)島30a和30b之間的距離IS表示，相鄰軌道4皮此偏移距離IS/2,如軌道118a和118b所示。
在圖2中示出的圖案化介質(zhì)盤(pán)可以是縱向磁記錄盤(pán)或垂直磁記錄盤(pán)，在縱向^P茲記錄盤(pán)中島30中的可》茲化記錄材料中的石茲化方向平行于島中記錄層或在島中記錄層的平面內(nèi)，在垂直磁記錄盤(pán)中^茲化方向垂直于島中記錄層或在島中記錄層的平面外。為制造圖案化數(shù)據(jù)島30的所需的磁隔離，島30之間的區(qū)域或間隔的》茲矩必須被破壞或充分減小到^吏(render)這些間隔基本上是非磁性的。術(shù)語(yǔ)"非磁性"是指島30之間的間隔由非鐵磁性材料(例如電介質(zhì))或在沒(méi)有施加磁場(chǎng)時(shí)基本沒(méi)有剩余磁矩的材料或在溝槽中凹陷在島30以下足夠深以不對(duì)讀或?qū)懏a(chǎn)生不利影響的石茲性材料形成。非磁性間隔也可以沒(méi)有磁性材料，例如在石茲記錄層或盤(pán)基板中的溝槽或凹槽。
圖案化介質(zhì)盤(pán)可以由幾種公知^^支術(shù)中的任一種來(lái)制造。在一種技術(shù)中，
8連續(xù)的磁性膜被沉積在基板上，然后膜被離子束蝕刻以形成分離的數(shù)據(jù)島。在另一種圖案化介質(zhì)中，數(shù)據(jù)島是升高且間隔開(kāi)的柱，該柱延伸超過(guò)盤(pán)基板表面以限定在基板表面上的在柱之間的凹槽或溝槽。這種圖案化介質(zhì)在圖3
的截面圖中示出。在這種圖案化介質(zhì)中，具有柱31和柱之間的溝槽或間隔的預(yù)蝕刻圖案的盤(pán)基板103可以由相對(duì)低成本、大批量的工藝(例如光刻和納米壓印)來(lái)制造。然后磁記錄層材料被沉積在預(yù)蝕刻基板的整個(gè)表面上以覆蓋柱31的端部和柱31之間的間隔，導(dǎo)致磁記錄層材料的數(shù)據(jù)島30和磁記錄層材料的間隔32。記錄層材料的間隔32與讀頭/寫(xiě)頭間隔得足夠遠(yuǎn)以不對(duì)島30中的記錄層材料的讀或?qū)懏a(chǎn)生不利影響，并因此是非磁性的。間隔32中的記錄層材料還可以用例如硅的摻雜劑材料"毒化"，.使得間隔32中的記錄層材料表現(xiàn)為非磁性。這種圖案化介質(zhì)被Moritz等人描述于"PatternedMedia Made From Pre-Etched Wafers: A Promising Route TowardUltrahigh-Density Magnetic Recording", IEEE Transactions on Magnetics, Vol.38， No. 4， July 2002， pp.1731-1736;并被Bandic等人描述于"Patternedmagnetic media: impact of nanoscale patterning on hard disk drives", 5b/W 5WeTec/mo/ogy S7+ Swp/. S 5S尸2006。在圖3中示出的圖案化介質(zhì)盤(pán)還可以通過(guò)用填充間隔32的平坦化材料覆蓋盤(pán)而被"平坦化"，如虛線(xiàn)33所示。美國(guó)專(zhuān)利6680079 B2描述了通過(guò)涂敷具有功能化的丙烯酸端基的全氟聚醚(PFPE )聚合物然后固化該聚合物來(lái)平坦化具有形貌特征的盤(pán)的方法。
在圖案化介質(zhì)盤(pán)上的寫(xiě)(也就是，通過(guò)盤(pán)驅(qū)動(dòng)器寫(xiě)頭使數(shù)據(jù)島中的可;茲化材料磁化)要求來(lái)自寫(xiě)頭的寫(xiě)脈沖與數(shù)據(jù)島的圖案同步化。在轉(zhuǎn)讓給與本申請(qǐng)相同受讓人的美國(guó)專(zhuān)利6754017 B2中描述了圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，該盤(pán)驅(qū)動(dòng)器使用磁阻、電容或熱傳感器以檢測(cè)磁化的數(shù)據(jù)島并提供信號(hào)以對(duì)寫(xiě)計(jì)時(shí)。
圖4是示出本發(fā)明實(shí)施例的總的特征和操作的示意圖。因?yàn)殡y以示出非常小的特征，所以圖4沒(méi)有按比例繪制，圖4示出了具有數(shù)據(jù)軌道的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)102的截面圖，該數(shù)據(jù)軌道具有由非磁性間隔la-10a分隔開(kāi)的離散的可磁化數(shù)據(jù)島1-10。在島1-10中圖示的箭頭代表島中的磁矩或磁化方向，并被用來(lái)描述垂直或平面外》茲記錄。因此，盤(pán)102包括盤(pán)基板103以及在數(shù)據(jù)島下的可選的"軟，，或矯頑力相對(duì)低的透磁底層(magneticallypermeable underlayer， SUL)105。 SUL 105通常是適合作為透磁的通量返回路徑的任意合金材料，例如NiFe、 FeAlSi、 FeTaN、 FeN、 CoFeB和CoZrNb。對(duì)于垂直記錄，數(shù)據(jù)島1-10中或數(shù)據(jù)柱(圖3 )的頂上的^f茲性材料可以是具有垂直磁各向異性的任意介質(zhì)，例如生長(zhǎng)在特殊的生長(zhǎng)增強(qiáng)下層
(growth-enhancing sublayer)上的鈷-鉻(CoCr)合金顆粒層，或交替Co膜與鉑(Pt)或鈀(Pd)膜的多層。盤(pán)102也通常包括在數(shù)據(jù)島l-10上的保護(hù)覆層(protective overcoat)(未示出)。
氣墊滑塊120在截面圖中示出為在盤(pán)102之上并被示出為具有讀頭150和寫(xiě)頭160。讀頭150和寫(xiě)頭160形成在滑塊120的尾端上。數(shù)據(jù)的記錄或?qū)懭胗筛袘?yīng)線(xiàn)圏寫(xiě)頭160產(chǎn)生，該感應(yīng)線(xiàn)圈寫(xiě)頭具有寫(xiě)極，該寫(xiě)極基于流過(guò)寫(xiě)頭的線(xiàn)圈的電流方向來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)以將島磁化為兩個(gè)磁化方向之一。因?yàn)閸u之間的間隔la-10a是非磁性的，所以寫(xiě)脈沖必須被精確地計(jì)時(shí)以磁化適合的島。盡管圖4示出垂直圖案化介質(zhì)(其中島1-10被示出為具有它們的在盤(pán)表面的平面外取向的磁矩)，但本發(fā)明可完全應(yīng)用于水平或縱向圖案化介質(zhì)
(其中島1-10具有它們的平行于盤(pán)表面取向的磁矩)。
圖4還示意地示出在主機(jī)系統(tǒng)(例如PC)與盤(pán)驅(qū)動(dòng)器之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。來(lái)自記錄數(shù)據(jù)的島的信號(hào)被讀頭150檢測(cè)到，并被讀/寫(xiě)電子設(shè)備113放大和解碼。數(shù)據(jù)被發(fā)送到控制器電子設(shè)備114并通過(guò)接口電子設(shè)備115經(jīng)由接口170到主機(jī)。要被寫(xiě)到盤(pán)102的數(shù)據(jù)從主機(jī)發(fā)送到接口電子設(shè)備115和控制器電子設(shè)備114,然后作為數(shù)據(jù)列發(fā)送到圖案產(chǎn)生器180并隨后送到寫(xiě)驅(qū)動(dòng)器182。寫(xiě)驅(qū)動(dòng)器182產(chǎn)生高頻電流脈沖到寫(xiě)頭160的線(xiàn)圈，這導(dǎo)致石茲化數(shù)據(jù)島1-10的磁性寫(xiě)入場(chǎng)。圖案產(chǎn)生器180和寫(xiě)驅(qū)動(dòng)器182被寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)190控制。
在本發(fā)明中，寫(xiě)時(shí)鐘與數(shù)據(jù)島的位置同步，使得寫(xiě)脈沖磁化期望的數(shù)據(jù)島并僅磁化該期望的數(shù)據(jù)島。如圖4所示，光波導(dǎo)或通道200位于滑塊120上。光通道200在滑塊120的面對(duì)盤(pán)表面或氣墊面(ABS)處具有近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210。諸如二極管激光器的輻射源250引導(dǎo)輻射通過(guò)分光器(beamsplitter) 255到光波導(dǎo)200。當(dāng)盤(pán)沿方向20旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)滑塊120時(shí)，輻射觸發(fā)近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210產(chǎn)生集中的近場(chǎng)輻射。從近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器反射的輻射被引導(dǎo)回來(lái)通過(guò)光波導(dǎo)200并通過(guò)分光器255而到輻射檢測(cè)器260。被反射的光功率取決于近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210是與島相互作用還是與島之間的間隔相互作用。這里使用的"近場(chǎng)"轉(zhuǎn)換器是指"近場(chǎng)光學(xué)"，其中光通路被導(dǎo)向、來(lái)長(zhǎng)距離的第二元件。近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210具有小于來(lái)自輻射源250的輻射波長(zhǎng)的特征，并且近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210與島和間隔之間的間距小于來(lái)自輻射源250的輻射的波長(zhǎng)。來(lái)自輻射檢測(cè)器260的輸出信號(hào)表示來(lái)自近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器-島耦合系統(tǒng)與近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器-間隔耦合系統(tǒng)的被反射的光強(qiáng)度的差異，并被導(dǎo)向控制電路270?？刂齐娐?70產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)190。 '
因?yàn)殡y以示出非常小的特征，所以圖5沒(méi)有按比例繪制，圖5是穿過(guò)部分氣墊滑塊120和垂直磁記錄盤(pán)102的截面圖?；瑝K120具有拖尾面(trailingsurface) 121以及與拖尾面121通常垂直取向的氣墊面(ABS )表面122?；瑝K120通常由復(fù)合材料(例如氧化鋁/碳化鈦(Al203/TiC)復(fù)合物)形成，并支撐讀元件和寫(xiě)元件，讀元件^ 寫(xiě)元件通常形成為在滑塊120的拖尾面121上的一系列薄膜和結(jié)構(gòu)。由于盤(pán)102相對(duì)于滑塊的方向20，所以表面121被稱(chēng)為拖尾面。ABS 122是滑塊120的面對(duì)盤(pán)的表面(其面對(duì)盤(pán)102),并被示出為沒(méi)有通常在實(shí)際的滑塊中存在的薄保護(hù)覆層。面對(duì)盤(pán)的表面或ABS是指被薄保護(hù)覆層覆蓋的滑塊表面、滑塊的實(shí)際外表面(如果沒(méi)有保護(hù)覆層)或保護(hù)覆層的外表面。
滑塊120支撐常規(guī)的位于屏蔽件(shield) Sl和S2之間的磁阻讀頭150以及常規(guī)的垂直寫(xiě)頭160，垂直寫(xiě)頭160包括具有寫(xiě)極162的磁軛(yoke)161、通量返回極(flux return pole) 163和導(dǎo)電線(xiàn)圈164。寫(xiě)極162由諸如FeCoNi合金的常規(guī)高磁矩材料形成。寫(xiě)線(xiàn)圈164示出為具有如所示出的電流方向的巻繞軛161，該電流方向示出為用 "X" 標(biāo)記的線(xiàn)圈截面表示進(jìn)入紙面(into the paper)而用實(shí)線(xiàn)圓圈(solid circle )標(biāo)記的線(xiàn)圈截面表示從紙面向外(out of the paper )。當(dāng)寫(xiě)電流脈沖被引導(dǎo)流過(guò)線(xiàn)圈164時(shí)，寫(xiě)極162引導(dǎo)磁通量到數(shù)據(jù)島，如指向數(shù)據(jù)島3的箭頭165所示。帶箭頭的虛線(xiàn)166顯示通過(guò)盤(pán)的SUL 103回到返回極163的》茲通返回^各徑。如本領(lǐng)域 >知的，線(xiàn)圈還可以是螺旋型。
滑塊120還包括光波導(dǎo)或光通道200，光波導(dǎo)200具有臨近ABS 122的近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210。光波導(dǎo)200在圖5中示出為延伸通過(guò)軛161并位于寫(xiě)極162與返回極163之間。然而，光波導(dǎo)200可以在拖尾面121上的其它位置處，例如在屏蔽件S2與返回極163之間或在寫(xiě)極162與滑塊120的外表面123之間。光波導(dǎo)200由諸如高折射率的電介質(zhì)材料的磁芯材料(corematerial)形成，該高折射率電介質(zhì)材料對(duì)于在激光輻射源的波長(zhǎng)處的輻射是能透射的。典型的透輻射的材料包括Ti02和Ta205。透輻射材料的磁芯材料被覆層材料203a、 203b包圍，該覆層材料具有比光波導(dǎo)材料低的折射率并且對(duì)于在激光輻射源的波長(zhǎng)處的輻射是能透射的。典型的覆層材料包括Si02和A1203。如本領(lǐng)域所公知的，光波導(dǎo)可以具有沿其長(zhǎng)度的均勻的截面或者可以是平面固體浸透透4竟(planar solid -immersion lens)或平面固體浸透鏡(planar solid-immersion mirror)的形式。光波導(dǎo)200引導(dǎo)輻射到近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210。近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210可以包括用透輻射材料填充且金屬層212(例如Cu、 Au、 Ag或Al的層)包圍的開(kāi)口 (opening)或孔211。優(yōu)選地，孔211用諸如Si02或Al203的低折射率的材料填克。備選地，近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器可以包括垂直的或水平的天線(xiàn)結(jié)構(gòu)(antenna structure)(未示出)來(lái)代替孔，如本領(lǐng)域所公知的。近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210通常對(duì)于來(lái)自源的輻射具有輻射進(jìn)入面213以及輻射出射面214,輻射進(jìn)入面213和輻射出射面214通常彼此平行且平行于ABS 122。當(dāng)盤(pán)102相對(duì)于滑塊120在方向20上移動(dòng)時(shí)，近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)210引導(dǎo)近場(chǎng)輻射(如箭頭216所示)到數(shù)據(jù)島和間隔。近場(chǎng)輻射與數(shù)據(jù)島相互作用并通過(guò)光波導(dǎo)200改變反射回的光功率，如箭頭217所示。圖5中的距離"D"是孔211與寫(xiě)極162之間沿軌道方向的物理間隔或偏差。
本發(fā)明可適用于不使用熱量來(lái)輔助記錄數(shù)據(jù)的》茲記錄系統(tǒng)。熱量輔助記錄(也稱(chēng)為熱輔助記錄(TAR))已經(jīng)被提出。在TAR系統(tǒng)中，具有近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器的光波導(dǎo)將來(lái)自輻射源(例如激光器)的熱量引導(dǎo)到盤(pán)上磁記錄層的熱量局部化區(qū)域。輻射將^f茲性材料局部地加熱到接近或超過(guò)其居里溫度，從而充分降低矯頑力用于由寫(xiě)頭引起的寫(xiě)入。這種TAR盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在美國(guó)專(zhuān)利5583727和6982844中描述。本發(fā)明還可完全應(yīng)用于圖案化介質(zhì)TAR盤(pán)驅(qū)動(dòng)器并可以使用與用于局部加熱盤(pán)相同的光波導(dǎo)和近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器。然而，主要的差異是當(dāng)本發(fā)明被并入非-TAR盤(pán)驅(qū)動(dòng)器時(shí)，將需要低得多的光功率。所需的最小光功率將基于能夠保證島與間隔的檢測(cè)的最小光檢測(cè)器信噪比(SNR)來(lái)選擇。
如圖5所示，輻射源250、分光器255和輻射檢測(cè)器260可以位于滑塊)120的頂表面124上。備選地，這些光學(xué)元件可以位于致動(dòng)器臂131或懸架135 (圖1 )上或在盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的其它位置，輻射從二極管激光器被引導(dǎo)通過(guò)光纖或波導(dǎo)，并且反射輻射通過(guò)光纖和波導(dǎo)被傳送回到輻射檢測(cè)器。輻射源
250可以是激光二極管，例如提供具有約780nrn波長(zhǎng)的光輻射的CD-RW型激光二極管。輻射檢測(cè)器260可以是任何常規(guī)的光檢測(cè)器，優(yōu)選地為通常的光電二極管或雪崩光電二極管。光電二極管可以被集成在單芯片上，該單芯片具有將電流轉(zhuǎn)換為放大的電壓的跨阻抗放大器(transimpedance amplifier )。
優(yōu)選地，在輻射出射面214處的孔211用作近場(chǎng)光轉(zhuǎn)換器?？?11是亞波長(zhǎng)尺寸的，也就是，其最小的特征尺寸小于入射激光輻射的波長(zhǎng)并優(yōu)選地小于激光輻射波長(zhǎng)的一半。圖6A是具有被金屬層212包圍的孔211的輻射出射面214的視圖。在圖6A中示出的孑L 211是具有特征尺寸"d"的C形孔。近場(chǎng)斑點(diǎn)尺寸由該特征尺寸"d"確定，該特征尺寸"d"是孔的脊的寬度。共振波長(zhǎng)取決于孔的特征尺寸以及圍繞孔的薄膜的電學(xué)性質(zhì)和厚度。對(duì)于C形光圈，已凈皮J. A. Matteo等人在^^//edP/zj^/cs丄e"eM， Volume 85(4)， pp.648-650(2004)討論過(guò)。
圖6B是從盤(pán)看到的圓形孔211，的輸出側(cè)的視圖并示出了修改，其中形成出射面214，且包圍孔211，的金屬膜具有周期性的褶皺(corrugation)或脊的表面結(jié)構(gòu)，如同心圓形圖案218所示。公知地，當(dāng)入射輻射與表面等離子體(surface plasmon)在包圍孔的褶皺的金屬表面處共振時(shí)，通過(guò)金屬膜中亞波長(zhǎng)孔的光傳輸被增強(qiáng)。因此諸如金屬膜中的脊或溝槽的特征用作共振結(jié)構(gòu)以進(jìn)一步增加從孔發(fā)射的輻射輸出，超過(guò)在沒(méi)有這些特征時(shí)的輻射輸出。該效果是從孔發(fā)射的輻射的特定頻率共振增強(qiáng)，該輻射隨后被引導(dǎo)到記錄層上，記錄層位于近場(chǎng)內(nèi)。該共振增強(qiáng)被Thio等人描述于"Enhanced lighttransmission through a single subwavelength aperture", QpricsVol. 26，Issue 24, pp. 1972-1974(2001)以及美國(guó)專(zhuān)利6975580。
圖6C-6D示出了孔的其它形狀，具體地，H形孔(圖6C)和蝴蝶領(lǐng)結(jié)形孔(圖6D )，每個(gè)都具有自己的特征尺寸"d"。特征尺寸"d，，在5到100nm的范圍內(nèi)且基于島的尺寸以及輻射的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)選擇，并橫跨部分島或整個(gè)島或在交叉軌道(cross-track)方向上的多個(gè)島。在這些類(lèi)型的孔周?chē)谋砻娴入x子體共振激發(fā)增強(qiáng)了輻射傳輸。
圖7是當(dāng)盤(pán)移動(dòng)經(jīng)過(guò)孔211時(shí)，當(dāng)島30和間隔32移動(dòng)通過(guò)近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器時(shí)，從近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器反射的光功率(相對(duì)單位)作為時(shí)間的函數(shù)的示意圖，并表示到輻射檢測(cè)器260的輸入作為時(shí)間的函數(shù)。圖7的示意圖并入了計(jì)算機(jī)
13建沖莫模擬的結(jié)果，其中島是其頂部與近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器間隔8nm的柱，間隔是與近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器相距40nm的凹槽。從間隔反射的功率比從島反射的功率高約8%。因此輻射檢測(cè)器260 (優(yōu)選地為光電二極管)提供輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)表示當(dāng)盤(pán)4t轉(zhuǎn)并且島和間隔移動(dòng)經(jīng)過(guò)光波導(dǎo)200的孔211時(shí)#:反射的光功率的這種變化。
圖8是接收來(lái)自輻射檢測(cè)器260的模擬電壓信號(hào)并提供寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)190的控制電路270的方框圖。控制電路270包括信號(hào)調(diào)節(jié)電路272、鎖相環(huán)
(PLL) 280和移相器(phase shifter) 274。來(lái)自輻射4企測(cè)器260的電壓信號(hào)被傳遞到信號(hào)調(diào)節(jié)電路272，在信號(hào)調(diào)節(jié)電路272處電壓信號(hào)通過(guò)過(guò)濾和/或放大或通過(guò)使其適于輸入到PLL280所需的其它處理來(lái)處理。信號(hào)調(diào)節(jié)電路272獲得來(lái)自檢測(cè)器260的模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)可能是一系列圓形脈沖
(可能是類(lèi)正弦曲線(xiàn)的)及某些被包括的噪聲。盡管可使用任何類(lèi)型的純凈的周期波，但是到相位檢測(cè)器282的理想輸入是方波。不同于輻射檢測(cè)器信號(hào)的基本周期(對(duì)應(yīng)于島在檢測(cè)器下通過(guò)的頻率)及其諧頻(harmonics)的頻率通常是有害的噪聲并可以被過(guò)濾掉以改善進(jìn)入相位檢測(cè)器282的信號(hào)質(zhì)
的純凈方波。如本領(lǐng)域所公知的，信號(hào)調(diào)節(jié)取決于來(lái)自輻射檢測(cè)器260的信號(hào)的初始形狀以及噪聲分量、振幅、DC偏移等。信號(hào)調(diào)節(jié)電路272提供輸入?yún)⒖夹盘?hào)273到PLL 280和移相器274， PLL 280和移相器274產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)190,寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)190匹配參考信號(hào)273的頻率并具有相對(duì)于參考信號(hào)273的特定的相偏移。相偏移可經(jīng)由移相器來(lái)調(diào)整。PLL280包括相位檢測(cè)器282、壓控振蕩器(VCO) 284和補(bǔ)償器283。 PLL 280響應(yīng)耒自信號(hào)調(diào)節(jié)電路的輸入?yún)⒖夹盘?hào)273的頻率和相位，—自動(dòng)升高或降低VCO 284的頻率直到其匹配參考信號(hào)273的頻率和相位。補(bǔ)償器280是PLL中的反饋回路，該反饋回路適當(dāng)?shù)卣{(diào)整VCO 284的頻率以最小化相位檢測(cè)器282處的誤差。控制電路270還包括移相器274。因?yàn)閬?lái)自寫(xiě)極162 (圖5 )的磁場(chǎng)的尾緣(trailing edge)與孔211不重合，該磁場(chǎng)的尾緣在寫(xiě)入過(guò)程中控制數(shù)據(jù)島的最終寫(xiě)入狀態(tài)，所以PLL280將不實(shí)時(shí)地提供即時(shí)的寫(xiě)同步信息。在寫(xiě)極162與孔211之間存在物理距離(在圖5中示出為"D"),這要求固定的相偏移施加到來(lái)自信號(hào)調(diào)節(jié)電路272的信號(hào)與寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)190之間。從而采用移相器274施加適當(dāng)?shù)南嗥?，移相?74可以是可編程的移相器。通過(guò)在
14相位檢測(cè)器282的輸出發(fā)送到補(bǔ)償器283之前添加偏移到相位;險(xiǎn)測(cè)器282的輸出，這種類(lèi)型的移相器功能也可以在PLL280自身內(nèi)被實(shí)現(xiàn)。寫(xiě)極162與孔211之間的此物理偏移(其可以在數(shù)量級(jí)上為數(shù)百個(gè)島的寬度)是期望使用PLL280替代直接從信號(hào)調(diào)制電路272的輸出得到寫(xiě)時(shí)鐘的一個(gè)原因。在孔下的特定島的形狀或布置上的任何史化可以引起脈沖形狀或計(jì)時(shí)的變化，其不應(yīng)被施加為與正在寫(xiě)入不同的島的寫(xiě)時(shí)鐘同步。PLL280的作用是在許多島上平均來(lái)自輻射檢測(cè)器260的信號(hào)的影響，應(yīng)用結(jié)果以調(diào)節(jié)在某個(gè)范圍的寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)l卯的平均相位。由于在補(bǔ)償器283內(nèi)的濾波器(未示出)，PLL 280具有平均作用。PLL 280在許多島上進(jìn)行"平均"的原因是因?yàn)榕c
當(dāng)VCO隨時(shí)間緩慢地進(jìn)行(也就是，補(bǔ)償器的響應(yīng)時(shí)間比VCO的一個(gè)循環(huán)長(zhǎng)得多)時(shí)，PLL是穩(wěn)定的。對(duì)PLL280合適的補(bǔ)償器283的直接示例是積分器(integrator )。參考信號(hào)273的每個(gè)脈沖(循環(huán))的相位誤差僅對(duì)積分器的積分輸出引起小的變化。PLL 280的響應(yīng)時(shí)間需要足夠快以響應(yīng)真實(shí)的機(jī)械速度變化(例如那些由于盤(pán)偏心(disk eccentricity)和馬達(dá)齒隙(motorcogging)引起的那些)以及系統(tǒng)中的機(jī)械振動(dòng)，這些機(jī)械速度變化和機(jī)械振動(dòng)是需要跟隨的變化和干擾，從而寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)190可以;波調(diào)節(jié)。PLL 280的響應(yīng)時(shí)間不應(yīng)比需要的更快，因?yàn)檩^快的響應(yīng)增大了 PLL 280中的噪聲。
來(lái)自輻射檢測(cè)器260的輸出是時(shí)間相關(guān)的電壓輸出，該電壓輸出通過(guò)高速高增益(gain)跨阻抗放大器收集由光電二極管或其它光檢測(cè)器組件產(chǎn)生的光電流而產(chǎn)生。光^r測(cè)器的增益和帶寬必須符合介質(zhì)速度(島經(jīng)過(guò)近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器的速度)和光通道反射功率規(guī)范(specification )。具有1Tbit/ii^的真實(shí)密度和10m/s的介質(zhì)速度的盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的工作帶寬是400MHz，當(dāng)光電流在約5-10femto-A/sqrt(Hz)數(shù)量級(jí)時(shí)將需要109V/A或更大的增益以處理在峰之間(peak-to-peak) 1-lOmV范圍內(nèi)的信號(hào)。這些值會(huì)需要在期望的工作波長(zhǎng)具有小電容和高量子效率的光檢測(cè)器。來(lái)自光^r測(cè)器的信號(hào)的隨后的處理將包括電壓閾值檢測(cè)器，電壓閾值檢測(cè)器能夠使光檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)變成方波，該方波表示分別對(duì)應(yīng)島和間隔的高反射率區(qū)和低反射率區(qū)。
如上所述的并用各種島的簡(jiǎn)圖示出的寫(xiě)同步系統(tǒng)和方法可以在常規(guī)的模擬和數(shù)字硬件元件或在軟件中實(shí)現(xiàn)。伺服控制處理器或盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的其它微處理器可以采用該處理器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序中實(shí)現(xiàn)的算法來(lái)執(zhí)行該方法或部分該方法。
盡管已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例具體示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式和細(xì)節(jié)上做出各種變化而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，所A異"勞日月"妯i人^罷說(shuō)印
定的范圍內(nèi)
權(quán)利要求
1.一種圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，包括可旋轉(zhuǎn)的磁記錄盤(pán)，具有多個(gè)數(shù)據(jù)軌道，每個(gè)數(shù)據(jù)軌道圖案化為由非磁性間隔分隔開(kāi)的離散的可磁化數(shù)據(jù)島；輻射源，當(dāng)所述盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)引導(dǎo)輻射到所述島和所述間隔；輻射檢測(cè)器，檢測(cè)被反射的輻射并提供輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)響應(yīng)所述輻射是被引導(dǎo)到島還是被引導(dǎo)到間隔而變化；寫(xiě)頭，當(dāng)所述盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生寫(xiě)脈沖以磁化所述島；以及寫(xiě)時(shí)鐘，響應(yīng)所述輻射檢測(cè)器的輸出信號(hào)并耦合到所述寫(xiě)頭以控制由所述寫(xiě)頭產(chǎn)生的所述寫(xiě)脈沖。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，還包括光波導(dǎo)和近 場(chǎng)轉(zhuǎn)換器，用于將來(lái)自所述輻射源的輻射傳輸?shù)剿鰨u和所述間隔，所述光 波導(dǎo)《I導(dǎo)輻射到所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器，其中所述輻射檢測(cè)器檢測(cè)從所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換 器反射的輻射，并且其中被反射的輻射通過(guò)所述島存在于所述轉(zhuǎn)換器下來(lái)調(diào) 制。
3. 如權(quán)利要求2所述的圖案化介質(zhì)^茲記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換 器是孔并具有從由C形、H形和蝴蝶領(lǐng)結(jié)形組成的組中選出的形狀。
4. 如權(quán)利要求2所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換 器由從Cu、 Au、 Ag、和Al組成的組中選出的材料形成，并且其中所述近場(chǎng) 轉(zhuǎn)換器具有小于所述輻射的波長(zhǎng)的特征尺寸。
5. 如權(quán)利要求4所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換 器包括具有周期性褶皺的金屬膜。
6. 如權(quán)利要求2所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，還包括用于將所述 寫(xiě)頭支撐在所述盤(pán)附近的頭載體，并且其中所述光波導(dǎo)和所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器位 于所述頭載體上。
7. 如權(quán)利要求6所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述輻射源包 括在所述頭載體上的激光二極管。
8. 如權(quán)利要求1所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述寫(xiě)時(shí)鐘包 括鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)具有相位檢測(cè)器和壓控振蕩器，所述相位;險(xiǎn)測(cè)器響應(yīng)于 所述輻射;f企測(cè)器的輸出信號(hào)，所述壓控振蕩器產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求8所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，還包括耦合到所述壓控振蕩器的移相器，用于在所述輻射檢測(cè)器的輸出信號(hào)與所述寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào) 之間4是供相位偏移。
10. 如權(quán)利要求1所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述島包括 柱而所述間隔包括凹槽，并且其中所述輻射檢測(cè)器的輸出信號(hào)表示當(dāng)所述柱 在所述轉(zhuǎn)換器下時(shí)從所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器反射的輻射與當(dāng)所述凹槽在轉(zhuǎn)換器下時(shí) 從所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器反射的輻射之間的強(qiáng)度上的差異。
11. 如權(quán)利要求1所述的圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述數(shù)據(jù)島 是可垂直》茲化的，并且其中所述寫(xiě)頭包括垂直寫(xiě)頭。
12. —種垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，包括可旋轉(zhuǎn)的圖案化介質(zhì)垂直磁記錄盤(pán)，其包括基板，多個(gè)離散的柱圖案化 在所述基板上并被凹槽分隔，所述柱包含垂直可磁化的磁記錄材料并布置在 基本圓形的數(shù)據(jù)軌道中；頭載體，具有面對(duì)盤(pán)的表面；光通道和耦合到該光通道的近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器，用于將輻射傳導(dǎo)到所述柱和所 述凹槽，所述光通道和所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器位于所述頭載體上，所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器 具有基本位于所述面對(duì)盤(pán)的表面處的輻射出射面，并且所述柱與所述出射面 之間的間隔小于所述輻射的波長(zhǎng)；輻射源，當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)引導(dǎo)輻射通過(guò)所述光通道和所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器而到達(dá) 所述柱和所述凹槽；輻射^r測(cè)器，響應(yīng)從所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器反射且通過(guò)所述光通道的輻射而提 供輸出信號(hào)，所述輻射檢測(cè)器的輸出信號(hào)表示當(dāng)所述盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)并且當(dāng)所述柱 和所述凹槽經(jīng)過(guò)所述輻射出射面時(shí)被反射的輻射的變化；垂直記錄寫(xiě)頭，包括導(dǎo)電線(xiàn)圈和寫(xiě)極，當(dāng)所述盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)所述線(xiàn)圈產(chǎn)生寫(xiě) 脈沖以使所述寫(xiě)極^茲化所述柱；以及寫(xiě)時(shí)鐘控制電路，響應(yīng)所述輻照檢測(cè)器的輸出信號(hào)并耦合到所述寫(xiě)頭， 以產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)控制由所述線(xiàn)圈產(chǎn)生的所述寫(xiě)脈沖。
13. 如權(quán)利要求12所述的垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器是 孔并具有從由C形、H形和蝴蝶領(lǐng)結(jié)形組成的組中選出的形狀。
14. 如權(quán)利要求12所述的垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器由 從Cu、 Au、 Ag和Al組成的組中選出的金屬形成，并且具有小于所述輻射的波長(zhǎng)的特4正尺寸。
15. 如權(quán)利要求12所述的垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器包 括具有周期性褶皺的金屬膜。
16. 如權(quán)利要求12所述的垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述輻射源包括在所述頭載體上的激光二極管。
17. 如權(quán)利要求12所述的垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述輻射檢測(cè)器是光電二極管。
18. 如權(quán)利要求12所述的垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述寫(xiě)時(shí)鐘控制電 路包括鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)具有相位^r測(cè)器和壓控振蕩器，所述相位^r測(cè)器響 應(yīng)所述輻射斥全測(cè)器的輸出信號(hào)，所述寫(xiě)時(shí)鐘控制電路產(chǎn)生所述寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)。
19. 如權(quán)利要求18所述的垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，還包括耦合到所述壓控 振蕩器的移相器，用于在所述輻射檢測(cè)器的輸出信號(hào)與所述寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)之間 提供相位偏移。
20. 如權(quán)利要求12所述的垂直磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其中所述近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器與 所述寫(xiě)極在所述頭載體上彼此物理地偏移，并且還包括用于通過(guò)表示該偏移 的值來(lái)調(diào)節(jié)所述寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。圖案化介質(zhì)磁記錄盤(pán)驅(qū)動(dòng)器采用光學(xué)系統(tǒng)來(lái)精確地計(jì)時(shí)寫(xiě)入數(shù)據(jù)。盤(pán)具有圖案化為離散的可磁化數(shù)據(jù)島的同心數(shù)據(jù)軌道，島之間為非磁性間隔。當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，輻射源引導(dǎo)近場(chǎng)輻射到島和間隔，輻射檢測(cè)器接收被反射的輻射。輻射從源引導(dǎo)通過(guò)氣墊滑塊上的光通道或波導(dǎo)，該氣墊滑塊支撐讀頭和寫(xiě)頭。光通道或波導(dǎo)在滑塊的面對(duì)盤(pán)的表面處具有近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器，在該表面處近場(chǎng)輻射出射并且被反射的輻射返回。被反射的光功率基于近場(chǎng)轉(zhuǎn)換器是耦合到島還是間隔而不同，因此當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)輻射檢測(cè)器輸出信號(hào)表示島的頻率和相位。寫(xiě)時(shí)鐘響應(yīng)輻射檢測(cè)器的輸出信號(hào)，因此當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)寫(xiě)時(shí)鐘信號(hào)的頻率和相位可以被匹配到島的頻率和相位。
文檔編號(hào)G11B5/00GK101673552SQ20091017435
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者加布里埃爾·澤爾策, 巴里·C·斯蒂普, 托馬斯·R·阿爾布雷克特, 曼弗雷德·E·沙貝斯 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司