光源單元、使用該光源單元的熱輔助磁記錄頭、以及用于光源單元的光源的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種光源單元、使用該光源單元的熱輔助磁記錄頭、以及用于光源單元的光源。一種光源單元，包括基板、安裝在基板上的光源。所述光源包括：發(fā)射前向光的第一發(fā)射部，所述前向光在振蕩狀態(tài)下為激光；位于與所述第一發(fā)射部相反的一側(cè)且發(fā)射后向光的第二發(fā)射部，所述后向光在振蕩狀態(tài)下為激光；以及與所述第一發(fā)射部和所述第二發(fā)射部位于不同位置的漏光部。光源還包括設(shè)置于所述基板上的光檢測(cè)器，其中所述光檢測(cè)器具有用于檢測(cè)從所述漏光部泄漏的漏出光的光接收表面。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光源單元、使用該光源單元的熱輔助磁記錄頭、以及用于光源單元的光源
[0001]本申請(qǐng)基于2015年2月6日遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?015-022513的日本專(zhuān)利申請(qǐng)，并請(qǐng)求其優(yōu)先權(quán)，其所有公開(kāi)的內(nèi)容在此通過(guò)弓I用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種光源單元、使用該光源單元的熱輔助磁記錄頭、以及用于光源單元的光源，尤其涉及所述光源單元的光檢測(cè)器的布置。
【背景技術(shù)】
[0003]就增大硬盤(pán)裝置的記錄密度方面而言提高薄膜磁頭性能的需求一直都存在。磁性記錄介質(zhì)是由磁性細(xì)微顆粒的集合體組成的不連續(xù)介質(zhì)，每個(gè)磁性細(xì)微顆粒都具有單一磁疇結(jié)構(gòu)。磁性記錄介質(zhì)上的每個(gè)記錄比特(bit)是由多個(gè)磁性細(xì)微顆粒組成的。為了增加記錄密度，需要降低相鄰記錄比特之間邊界的粗糙度。要實(shí)現(xiàn)這一降低，需要減小磁性細(xì)微顆粒的尺寸。另一方面，小的細(xì)微顆粒的磁化，即小體積的磁性細(xì)微顆粒，會(huì)導(dǎo)致熱穩(wěn)定性的降低。這一問(wèn)題的有效解決方式為增加磁性細(xì)微顆粒的各向異性能。然而，磁性細(xì)微顆粒的高各向異性能提高了磁性記錄介質(zhì)的矯頑力(coercivity)，使得通過(guò)現(xiàn)有的磁頭很難記錄信息。
[0004]所謂的熱輔助磁記錄正是被推薦為解決這一問(wèn)題的方法。這一方法允許使用具有高矯頑力的磁性記錄介質(zhì)。當(dāng)記錄信息時(shí)，磁場(chǎng)和熱同時(shí)被施加到磁性記錄介質(zhì)的待記錄信息的區(qū)域，從而提高了所述區(qū)域的溫度。如此一來(lái)，在矯頑力被降低的區(qū)域，磁場(chǎng)能夠使信息被記錄。在下文中，用于熱輔助磁記錄的磁頭將被稱(chēng)為熱輔助磁記錄頭。
[0005]專(zhuān)利號(hào)為8，687，469的美國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)的熱輔助磁記錄頭包括磁頭滑動(dòng)件和光源單元，所述磁頭滑動(dòng)件在磁性記錄介質(zhì)上記錄信息，所述光源單元固定至磁頭滑動(dòng)件并向磁頭滑動(dòng)件提供激光。所述光源具有安裝至基板的邊射型激光二極管。所述邊射型激光二極管從面向所述磁頭滑動(dòng)件的表面發(fā)射激光(前向光)，并且同時(shí)從背表面發(fā)射激光(后向光)。所述磁頭滑動(dòng)件具有近場(chǎng)光發(fā)生裝置。所述近場(chǎng)光發(fā)生裝置傳播從光源發(fā)出的前向光，并且在空氣支承表面(air bearing surface)產(chǎn)生近場(chǎng)光。所述近場(chǎng)光發(fā)生裝置包括用于傳播前向光的波導(dǎo)件(waveguide)和用于產(chǎn)生所述近場(chǎng)光的等離振子(plasmon)發(fā)生器。
[0006]所述等離振子發(fā)生器容易達(dá)到高溫，從而不僅僅對(duì)自身造成損壞，還會(huì)對(duì)圍繞在所述等離振子發(fā)生器周?chē)慕殡婓w造成損壞、破裂等。因此需要適當(dāng)?shù)乜刂魄跋蚬獾妮敵?。?zhuān)利號(hào)為8，687，469的美國(guó)專(zhuān)利和專(zhuān)利號(hào)為JP2013-62468A的日本專(zhuān)利中公開(kāi)了一種光源單元，其在激光二極管的背表面?zhèn)壬暇哂泄鈾z測(cè)器。由于前向光和后向光之間的光強(qiáng)度比值是預(yù)先知曉的，所以通過(guò)測(cè)量后向光的光強(qiáng)度來(lái)控制前向光的光強(qiáng)度是可行的。
[0007]專(zhuān)利號(hào)為8，687，469的美國(guó)專(zhuān)利和專(zhuān)利號(hào)為JP2013-62468A的日本專(zhuān)利中公開(kāi)的光檢測(cè)器設(shè)置在基板上，與激光二極管(下文中稱(chēng)作“光源”)存在一個(gè)預(yù)定距離，以便檢測(cè)后向光。因此，所述基板需要具有對(duì)于光源和串聯(lián)安裝在光源上的光檢測(cè)器而言的特定尺寸，且難以實(shí)現(xiàn)緊湊的光源單元。相應(yīng)地，減少光源單元的重量也變得困難。即使光檢測(cè)器被設(shè)置在單獨(dú)的基板上，由于還需要用于光檢測(cè)器的另一個(gè)基板，減少光源的重量仍然很困難。硬盤(pán)設(shè)備包括一個(gè)沿著磁性記錄介質(zhì)的徑向旋轉(zhuǎn)的臂，并且磁頭滑動(dòng)件被安裝在臂的前端。因此，光源單元重量的增加對(duì)臂的旋轉(zhuǎn)性能有較大的影響。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種可容易制得緊湊的光源單元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的光源單元包括基板、安裝在基板上的光源。所述光源包括:發(fā)射前向光的第一發(fā)射部，所述前向光在振蕩狀態(tài)下為激光；位于與所述第一發(fā)射部相反的一側(cè)且發(fā)射后向光的第二發(fā)射部，所述后向光在振蕩狀態(tài)下為激光；以及與所述第一發(fā)射部和所述第二發(fā)射部位于不同位置的漏光部。所述光源還包括位于所述基板上的光檢測(cè)器，其中所述光檢測(cè)器具有用于檢測(cè)從所述漏光部泄漏的漏出光的光接收表面。
[0010]本發(fā)明中，取代檢測(cè)后向光的光強(qiáng)度，而是檢測(cè)從漏光部泄漏的漏出光。因?yàn)槁┏龉獾膹?qiáng)度與前向光強(qiáng)度相關(guān)，所以可通過(guò)檢測(cè)漏出光來(lái)估算前向光的強(qiáng)度?？稍诠庠锤浇鼨z測(cè)從漏光部泄漏的漏出光。因此，光檢測(cè)器可設(shè)置得比在常規(guī)示例中更靠近光源，并且可實(shí)現(xiàn)緊湊的光源單元。
[0011]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種可容易制得緊湊的光源單元。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是硬盤(pán)設(shè)備的頭臂組件的立體圖；
[0013]圖2是熱輔助磁記錄頭的立體圖；
[0014]圖3是所述熱輔助磁記錄頭的橫斷面圖；
[0015]圖4是光源(激光二極管)的橫斷面圖；
[0016]圖5A_f5D是顯不各種類(lèi)型的漏出光和漏出光發(fā)生的位置的不意圖；
[0017]圖6A是根據(jù)第一實(shí)施例的光源單元的平面圖；
[0018]圖6B和6C是根據(jù)第一實(shí)施例的所述光源單元的橫斷面圖；
[0019]圖7A是根據(jù)第二實(shí)施例的光源單元的平面圖；
[0020]圖7B和7C是根據(jù)第二實(shí)施例的所述光源單元的橫斷面圖；
[0021]圖8A是根據(jù)第三實(shí)施例的光源單元的平面圖；
[0022]圖8B和8C是根據(jù)第三實(shí)施例的所述光源單元的橫斷面圖；
[0023]圖9A是根據(jù)第四實(shí)施例的光源單元的平面圖；
[0024]圖9B和9C是根據(jù)第四實(shí)施例的所述光源單元的橫斷面圖；
[0025]圖10是示例中所使用的光源單元的平面圖；
[0026]圖1lA是顯示示例中施加到激光二極管上的電流與光輸出特性之間關(guān)系的圖表；以及
[0027]圖11B-11E是顯示示例中施加到激光二極管上的電流與光檢測(cè)器的輸出電流之間關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0028](第一實(shí)施例)
[0029]包含本發(fā)明的光源單元的熱輔助磁記錄頭應(yīng)用于硬盤(pán)設(shè)備。圖1是顯示硬盤(pán)設(shè)備的頭臂組件的立體圖。頭臂組件119包括頭萬(wàn)向節(jié)組件115和頭萬(wàn)向節(jié)組件115安裝在其上的臂103。頭萬(wàn)向節(jié)組件115包括熱輔助磁記錄頭I和彈性地支撐熱輔助磁記錄頭I的懸置部(suspens1n) 105。懸置部105包括由不銹鋼制成且為片彈簧形狀的負(fù)載梁116、設(shè)置在負(fù)載梁116—端的撓曲件(flexure) 117以及設(shè)置在負(fù)載梁116另一端的118底板。熱輔助磁記錄頭I與撓曲件117結(jié)合，且被給予一個(gè)適中的自由度。底板118被安裝在臂103的一端。在臂103的另一端，安裝有線(xiàn)圈106，線(xiàn)圈106是構(gòu)成音圈電動(dòng)機(jī)的一部分。支承部121被設(shè)置在臂103的中間部分。臂103通過(guò)安裝在支承部121上的軸122被可旋轉(zhuǎn)地支撐，并在磁記錄介質(zhì)14的橫過(guò)軌跡(cross-track)方向x驅(qū)動(dòng)熱輔助磁記錄頭I。
[0030]圖2是熱輔助磁記錄頭的整體立體圖。圖3是所述熱輔助磁記錄頭沿著圖2中的A-A線(xiàn)切割的橫斷面圖。圖4是圖3所示熱輔助磁記錄頭的放大橫斷面圖。
[0031]熱輔助磁記錄頭I包括磁頭滑動(dòng)件2和固定至磁頭滑動(dòng)件2的光源單元31。磁頭滑動(dòng)件2大致上為六面體狀，并且其中的一個(gè)表面形成了面向磁記錄介質(zhì)14的空氣支承表面S。磁頭滑動(dòng)件2包含MR(Magneto Resistive，磁阻)元件4、磁記錄元件5和近場(chǎng)光發(fā)生裝置41。磁記錄元件5包括用于記錄的記錄磁極10。近場(chǎng)光發(fā)生裝置41以傳播光的形式傳播從光源單元31發(fā)射的激光，并且由該傳播光在空氣支承表面S上產(chǎn)生近場(chǎng)光。記錄磁極10被設(shè)置為鄰近近場(chǎng)光發(fā)生裝置41，且其一端位于空氣支承表面S上。這些元件設(shè)置在基板3上。
[0032]光源單元31面向磁頭滑動(dòng)件2的與空氣支承表面S相反的表面。光源單元31朝著磁頭滑動(dòng)件2的波導(dǎo)件17在垂直于空氣支承表面S的方向發(fā)射激光。光源單元31通過(guò)結(jié)合層(bonding layer) 37與磁頭滑動(dòng)件2連接。
[0033]磁頭滑動(dòng)件2包含MR元件4，所述MR元件4具有位于空氣支承表面S上的外露前端部。磁頭滑動(dòng)件2具有上屏蔽層8和下屏蔽層9，二者相對(duì)于堆積方向L從上下兩側(cè)將MR元件4夾在中間。這些元件配置成了一個(gè)再制頭部。利用磁阻效應(yīng)的任何配置都可應(yīng)用于MR元件4。這樣的一種配置包括CIP (Current In Plane，平面內(nèi)電流)-GMR(GiganticMagneto Resistive，巨磁阻)元件，其內(nèi)有在平行于薄膜表面的方向(x方向)上的感應(yīng)電流；CPP (Current Perpendicular To Plane，垂直于平面的電流)-GMR元件，其內(nèi)有在垂直于薄膜表面的方向(z方向)上的感應(yīng)電流；以及利用隧道效應(yīng)的TMR(Tunneling MagnetoResistive，隧道磁阻)元件。在應(yīng)用CPP-GMR元件和TMR元件的情況下，上屏蔽層8和下屏蔽層9也都被作為用于提供感應(yīng)電流的電極。
[0034]磁頭滑動(dòng)件2包括構(gòu)成記錄頭部分的磁記錄元件5。磁記錄元件5用于所謂的垂直磁性記錄。磁記錄元件5包括用于記錄的磁極10。用于記錄的磁極10被設(shè)置成與將在后文中描述的等離振子發(fā)生器16相鄰。用于記錄的磁極10具有第一主體部10a、第二主體部1b和磁極前端部10c。這些部件由例如從N1、Fe和Co中選取的至少兩種元素組成的合金制成。作為記錄磁極10端部的磁極前端部1c位于空氣支承表面S上。返回屏蔽層(return shield layer) 11相對(duì)于堆疊方向L被設(shè)置在記錄磁極10的下側(cè)。返回屏蔽層11包括第一主體部Ila和第二主體部lib。這些部件由例如從N1、Fe和Co中選取的至少兩種元素組成的合金制成。記錄磁極10和返回屏蔽層11在接觸部12處彼此磁性接合。由Al2O3組成的外覆層19相對(duì)于堆疊方向被設(shè)置在記錄磁極10的上側(cè)。
[0035]線(xiàn)圈13a、13b以接觸部12位于中央的方式纏繞在記錄磁極10上。圖3僅僅示出了線(xiàn)圈的相對(duì)于接觸部12位于空氣支承表面S—側(cè)的部分。從外部施加到線(xiàn)圈13a、13b的電流在記錄磁極10中產(chǎn)生了磁通量。線(xiàn)圈13a、13b由傳導(dǎo)性材料制成，例如銅。
[0036]磁記錄介質(zhì)14包括一種用于垂直磁性記錄的配置。從磁極前端部1c釋放的磁通量進(jìn)入磁記錄介質(zhì)14，且在垂直方向上磁化每個(gè)記錄比特。在被吸收到返回屏蔽層11之前，磁通量將磁通路徑轉(zhuǎn)變成(turn)磁記錄介質(zhì)14的平面內(nèi)方向(z方向)，并進(jìn)一步在返回屏蔽層11附近將磁通路徑轉(zhuǎn)變成垂直方向(y方向)。
[0037]磁頭滑動(dòng)件2具有產(chǎn)生近場(chǎng)光的近場(chǎng)光發(fā)生裝置41。近場(chǎng)光發(fā)生裝置41包括芯
15、覆蓋芯15的包層(clad) 18、以及等離振子發(fā)生器16。芯15能夠以傳播光40的形式傳播在光源單元31中產(chǎn)生的激光。包層18相比于芯15具有較低的折射率。等離振子發(fā)生器16沿著芯15延伸到空氣支承表面S而同時(shí)面向芯15的一部分，并且在空氣支承表面S上產(chǎn)生近場(chǎng)光。芯15從磁頭滑動(dòng)件2的面向光源單元31的端部延伸到空氣支承表面S或其附近。芯15和包層18構(gòu)成波導(dǎo)件17。
[0038]芯15在記錄磁極10和返回屏蔽層11之間延伸。盡管芯15在空氣支承表面S附近終止，然而其可延伸到空氣支承表面S。雖然未示出，然而包層18設(shè)置在芯15和接觸部12之間。
[0039]包層18可由例如S12制成，且芯15可由例如Al 203制成。在包層18由Al 203制成的情況下，芯15可由例如鉭的氧化物(TaOx)制成。TaOx表示鉭的氧化物的任何組成，其通常為但不局限于Ta205、TaO、TaO2等等。
[0040]在光源單元31中產(chǎn)生的激光穿過(guò)芯15以傳播光40的形式傳播。熱輔助磁記錄頭I通過(guò)近場(chǎng)光發(fā)生裝置41在空氣支承表面S上產(chǎn)生近場(chǎng)光，從而加熱磁記錄介質(zhì)14的待記錄信息的區(qū)域。下列方式可被用作為近場(chǎng)光發(fā)生裝置41 ;允許平面狀傳導(dǎo)構(gòu)件通過(guò)穿過(guò)芯15的傳播光直接生成近場(chǎng)光的方式；以及允許示例的等離振子發(fā)生器16直接生成近場(chǎng)光的方式。在后面的敘述中，將描述使用等離振子發(fā)生器16的實(shí)施例。
[0041]等離振子發(fā)生器16延伸到空氣支承表面S而同時(shí)面向芯15的一部分。等離振子發(fā)生器16由Au、Ag、Cu、Al、Pd、Ru、Pt、Rh、Ir或主要包含這些金屬的合金制成。在該實(shí)施例中，等離振子發(fā)生器16是呈大致方柱形且具有矩形橫截面的金屬件。相應(yīng)地，等離振子發(fā)生器16的前端表面是矩形的，但是其可具有另一種形狀，如正方形或三角形。等離振子發(fā)生器16在y方向上延伸的四個(gè)側(cè)表面中的面向芯15的表面構(gòu)成光傳播表面。光傳播表面以表面等離振子的模式與穿過(guò)芯15傳播的傳播光40結(jié)合，并且從而產(chǎn)生表面等離振子。光傳播表面將產(chǎn)生的表面等離振子傳播到等離振子發(fā)生器16的空氣支承表面?zhèn)壬系那岸吮砻?，并且在該前端表面上產(chǎn)生近場(chǎng)光。
[0042]光源單元31包括由硅制成的基板39和安裝至基板39的光源32。光源32是邊射型激光二極管，并且也可使用通常用于通信、光盤(pán)存儲(chǔ)或材料分析的光源，例如InP、GaAs和GaN 二極管。所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)并不特別地被限制，可使用在375nm?1.7 μ m范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。如圖5A所示，光源32為通常的長(zhǎng)方體狀。光源32包括面向基板39的面向基板表面(substrate facing surface) 32p (下表面)，相對(duì)于面向基板表面32p的上表面32x，具有第一發(fā)射部32m的第一側(cè)表面32r，具有第二發(fā)射部32η的第二側(cè)表面32s，以及每個(gè)都與第一和第二側(cè)表面32r、32s相鄰的兩個(gè)第三側(cè)表面32t。光源32的面向基板表面32p呈矩形，所述矩形具有在前向光LI的光發(fā)射方向上延伸的長(zhǎng)軸。
[0043]一個(gè)示例的光源32被通過(guò)依次地堆疊η型電極32a、n_GaAs基板32b、n_InGaAlP包覆層32c、第一 AlGaAs導(dǎo)向?qū)?2d、由多種量子阱(GaAs/AlGaAs)等等組成的有源層32e、第二 AlGaAs導(dǎo)向?qū)?2f、p_InGaAlP包覆層32g、p型電極籽晶層(seed layer) 32h、和p型電極32 j而配置，但是電源32的配置并不僅限于上面的描述。第一導(dǎo)向?qū)?2d可由InGaAlP制成，有源層32e可由InGaP/InGaAlP的多量子講(multiple quantum well)制成，并且第二導(dǎo)向?qū)?2f可由InGaAlP制成。η電極32a可由形成在n_GaAs基板32b上厚度近似為
0.1 μ m的Au或Au合金層制成。反射層(半反射鏡)32k在光源32的面向磁頭滑動(dòng)件2的解理表面(cleavage surface)上形成，并且反射層(全反射鏡)321在相對(duì)側(cè)的解理表面上形成。光源32中生成的光在其作為前向光LI從面向磁頭滑動(dòng)件2的反射層32k發(fā)射之前在反射層32k和反射層321之間重復(fù)全反射，從而達(dá)到共振或振蕩狀態(tài)。部分光也作為后向光L2從反射層321發(fā)射。因此，面向磁頭滑動(dòng)件2的有源層32e的端表面構(gòu)成發(fā)射前向光LI的第一發(fā)射部32m，而位于相對(duì)側(cè)的有源層32e的端表面構(gòu)成第二發(fā)射部32η，所述第二發(fā)射部32η位于第一發(fā)射部32m的相對(duì)端并且發(fā)射后向光L2。p電極籽晶層32h和p電極32j僅僅形成在后續(xù)將描述的第一結(jié)合層34形成的區(qū)域中，使得P-1nGaAlP包覆層32g的一部分面向基板39且暴露于基板39。
[0044]在該實(shí)施例中，光源32在P電極32j面向基板39的方位上被安裝至基板39。這是由于以下原因。一般說(shuō)來(lái)，在邊射型激光二極管中，當(dāng)沿著光源的堆疊方向觀察時(shí)，有源層32e相對(duì)于η電極32a位于更靠近P電極32j的位置。因此，光源32的自生熱(self-generated heat)可通過(guò)將光源32安裝至基板39而被有效地散發(fā)，這樣更靠近在操作過(guò)程中產(chǎn)生最大熱的有源層32e的P電極被設(shè)置為底表面(下向結(jié)(junct1n-down))。
[0045]因?yàn)楣庠?2是半導(dǎo)體元件，因而即使在施加相同的電流時(shí)，光強(qiáng)度也會(huì)由于半導(dǎo)體元件的不同而變化很大。因此，理想的是確定在硬盤(pán)設(shè)備的初始設(shè)定期間優(yōu)化激光輸出的電流，并在后續(xù)操作中為光源32提供在初始設(shè)定期間所確定的電流，其中所述硬盤(pán)設(shè)備結(jié)合有熱輔助磁記錄頭I。在常規(guī)的邊射型激光二極管中，從第一發(fā)射部32m發(fā)出的前向光LI的強(qiáng)度通過(guò)檢測(cè)從第二發(fā)射部32η發(fā)出的后向光L2的強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行評(píng)估。前向光LI和后向光L2在共振態(tài)下為激光。這些光在本說(shuō)明書(shū)中被稱(chēng)作第一 LD光。另一方面，當(dāng)?shù)谝籐D光產(chǎn)生時(shí)，在光源32內(nèi)重復(fù)反射且達(dá)到共振態(tài)的光的一部分在反射層32k和反射層321上反射，在光源32中傳播并被釋放到光源32的外部。這些光在本說(shuō)明書(shū)中被稱(chēng)為第二LD光。另外，在光源32中存在不處于共振態(tài)的光。這種光在本說(shuō)明書(shū)中被稱(chēng)為L(zhǎng)ED光。第二LD光大部分從不同于但是鄰近第一發(fā)射部32m和第二發(fā)射部32η的漏光部52a_52b泄漏出。LED光從不同于第一發(fā)射部32m和第二發(fā)射部32η的漏光部52a_52d泄漏出。第二LD光和LED光構(gòu)成本發(fā)明的漏出光51a-51d。換句話(huà)說(shuō)，漏出光51a_51b是由第二 LD光和LED光組成的，而漏出光51c和5Id基本上是由LED光組成。在本發(fā)明中，測(cè)量從光源32中泄漏出的漏出光51a-51d的強(qiáng)度，并且基于該測(cè)量來(lái)控制從第一發(fā)射部32m發(fā)出的前向光的強(qiáng)度。
[0046]圖5A-?是漏出光的類(lèi)型和漏出光發(fā)生位置的示意圖。圖5A和5B是從相同方向觀察光源32的立體圖，并且每個(gè)圖都顯示了不同類(lèi)型的漏出光。圖5C是圖5A和5B的從A-A線(xiàn)觀察光源的底視圖。圖是圖5A和5B的從B-B線(xiàn)觀察光源的側(cè)視圖。漏出光51a-51d從其泄漏的漏光部52a-52d位于不同于第一發(fā)射部32m和第二發(fā)射部32η的位置。如將在后面敘述的，第一結(jié)合層34是在P電極32j上形成的，以便將光源32結(jié)合至基板39。漏出光并不會(huì)從覆蓋P電極32j的第一結(jié)合層34上泄漏。
[0047]當(dāng)獨(dú)立觀察光源32時(shí)，LED光從光源32的各部(漏光部52a_52d)泄漏到光源32的外部。如圖5A、5C和f5D所不，一些主要的漏光部為第一漏光部52a和第二漏光部52b。第一漏光部52a和第二漏光部52b相對(duì)于第一結(jié)合層的縱向位于第一結(jié)合層34的兩側(cè)。在第一漏光部52a和第二漏光部52b中，P電極籽晶層32h、p電極32j和第一結(jié)合層34都沒(méi)有形成。第一漏光部52a沿著面向基板表面32p的第一側(cè)32u延伸，其中第一側(cè)32u是靠近第一發(fā)射部32m的一側(cè)。第二漏光部52b沿著面向基板表面32p的第二側(cè)32v延伸，其中第二側(cè)32v是靠近第二發(fā)射部32η的一側(cè)。第一漏光部52a和第二漏光部52b是帶狀區(qū)域，其具有分別從第一側(cè)32u和第二側(cè)32v測(cè)量為1ym或少于1ym的寬度。第一漏出光51a從第一漏光部52a泄漏，并且第二漏出光51b從第二漏光部52b泄漏。第一漏出光51a包括部分第二 LD光、部分LED光，且從第一漏光部52a泄漏。第二漏出光51b包括部分第二 LD光、部分LED光，且從第二漏光部52b泄漏。
[0048]如圖5A、5C和所示，另一個(gè)漏光部為相對(duì)于短方向位于第一結(jié)合層34兩側(cè)的第三漏光部52c。在第三漏光部52c內(nèi)，并未形成P電極籽晶層32h、p電極32j和第一結(jié)合層34。第三漏光部52c沿著面向基板表面32p的兩個(gè)第三側(cè)32w延伸，其中每個(gè)第三側(cè)32w與第一側(cè)32u和第二側(cè)32v 二者相交，并且第一側(cè)32u是靠近第一發(fā)射部32m的一側(cè)，而第二側(cè)32v是靠近第二發(fā)射部32η的一側(cè)。第三漏出光51c是LED光，從第三漏光部52c漏出。
[0049]如圖5B和所示，另一個(gè)漏光部為位于光源32的第三和第四側(cè)表面32t的第四漏光部52d。第四漏出光51d為L(zhǎng)ED光，從第四漏光部52d漏出。
[0050]圖6A-6C是根據(jù)第一實(shí)施例的光源單元的平面圖和橫斷面圖。圖6A為平面圖，圖6B是沿著圖6A中A-A線(xiàn)的橫斷面圖，圖6C是沿著圖6A中B-B線(xiàn)的橫斷面圖。為了使得這些視圖更清晰，在圖6C中省略了基板中央的一部分布線(xiàn)?；?9的面向光源32的面向光源表面39d由S12組成的絕緣層38覆蓋。由Au組成的布線(xiàn)層36通過(guò)由Al組成的散熱層47被設(shè)置在絕緣層38上。散熱層37和布線(xiàn)層36在絕緣層38上以U形從光源32下方延伸到焊盤(pán)46。由AuSn組成的第二結(jié)合層35被設(shè)置在布線(xiàn)層36的面向光源32的表面上。光源32的面向基板39的面向基板表面32p (即光源的P電極32j的表面)被第一結(jié)合層34覆蓋。第一結(jié)合層34可由Au、Ag、Cu等制成。第一結(jié)合層34和第二結(jié)合層35熱熔融并彼此結(jié)合。這種結(jié)合為Au-Sn結(jié)合。焊盤(pán)46通過(guò)適合的裝置(例如引線(xiàn)結(jié)合)而與電線(xiàn)(未示出)連接。電線(xiàn)被設(shè)置在支撐熱輔助磁記錄頭I的頭萬(wàn)向節(jié)組件115中。光源32的上表面(即η電極32a)也具有焊盤(pán)53，該焊盤(pán)類(lèi)似地通過(guò)適合的裝置(如引線(xiàn)結(jié)合)與頭萬(wàn)向節(jié)組件115的電線(xiàn)(未示出)連接。在硬盤(pán)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，從硬盤(pán)設(shè)備內(nèi)部的電源通過(guò)焊盤(pán)46和53、P電極32 j和η電極32a將電供應(yīng)到光源32。
[0051]為了檢測(cè)LED光的強(qiáng)度，光源單元31包括光檢測(cè)器33。光檢測(cè)器33為光電二極管。光檢測(cè)器33包括用于檢測(cè)從第一漏光部52a泄漏的第一漏出光51a的第一光接收表面33a。在該實(shí)施例中，測(cè)量在靠近第一發(fā)射部32m處生成的第二 LD光和LED光的強(qiáng)度，并且基于該測(cè)量來(lái)控制從第一發(fā)射部32m發(fā)出的前向光的強(qiáng)度。在本實(shí)施例中，當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，光源32的第一側(cè)32u面向第一光接收表面33a。當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，第一光接收表面33a橫跨過(guò)直接位于第一漏光部52a下方的區(qū)域以及位于第一漏光部外部的區(qū)域。第一光接收表面33a的寬度的一部分直接位于第一漏光部52a的下方，然而第一光接收表面33a的整個(gè)寬度可直接位于第一漏光部52a的下方。在本實(shí)施例中，當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，第一光接收表面33a超過(guò)面向基板表面32p的第三側(cè)32w延伸到光源32的外部，使得第四漏出光51d可被進(jìn)一步檢測(cè)。LED光不具有方向性(與前向光LI和后向光L2不同)，并且會(huì)擴(kuò)散到一個(gè)寬泛的區(qū)域。因此，第一光接收表面33a無(wú)需直接位于第一漏光部52a的下方。第一光接收表面33a的整個(gè)表面無(wú)需面向第一漏光部52a，只要當(dāng)在與基板39垂直的方向D觀察時(shí)，第一光接收表面33a的至少一部分與第一漏光部52a重疊。
[0052]光檢測(cè)器33形成在基板39上。光接收表面33a形成在基板39的上表面?；?9包括n+型(高濃度η型)層39a、η型(低濃度η型)層39b和形成在η型層39b上的P型層39c。n+型層39a和P型層39c通過(guò)η型層39b而彼此隔絕。η +型層39a通過(guò)連接部45、散熱層43和布線(xiàn)層42而與焊盤(pán)48 (陰極)連接。p型層39c通過(guò)連接部44、散熱層41和布線(xiàn)層40與焊盤(pán)47 (陽(yáng)極)連接。P型層39c的面向光源32的區(qū)域形成光接收表面33a。
[0053]光檢測(cè)器33的光接收表面33a與基板39的面向光源表面39d齊平。S卩，光檢測(cè)器33嵌入到基板39中。然而，光檢測(cè)器33的光接收表面33a可從基板39的面向光源表面39d朝著光源32伸出。
[0054](第二實(shí)施例)
[0055]圖7A-7C是類(lèi)似于圖6A-6C的視圖，顯示了本發(fā)明第二實(shí)施例的光源單元31。在下文中不做描述的配置與第一實(shí)施例相同。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例相同，除了光檢測(cè)器33的第二光接收表面33b位于靠近第二發(fā)射部32η的地方。在本實(shí)施例中，當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，第二光接收表面33b的至少一部分與第二漏光部52b重疊。在本實(shí)施例中，測(cè)量在靠近第二發(fā)射部32η處生成的LD光和LED光的強(qiáng)度，并且基于該測(cè)量來(lái)控制從第一發(fā)射部32m發(fā)出的前向光的強(qiáng)度。在本實(shí)施例中，當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，光源32的第二側(cè)32v面向第二光接收表面33b。當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，第二光接收表面33b橫跨過(guò)直接位于第二漏光部52b下方的區(qū)域以及位于第二漏光部52b外部的區(qū)域。第二光接收表面33b的寬度的一部分直接位于第二漏光部52b的下方，然而第二光接收表面33b的整個(gè)寬度可直接位于第二漏光部52b的下方。在本實(shí)施例中，當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，第二光接收表面33b超過(guò)面向基板表面32p的第三側(cè)32w延伸到光源32的外部，使得第四漏出光51d可被進(jìn)一步檢測(cè)。
[0056](第三實(shí)施例)
[0057]圖8A-8C是類(lèi)似于圖6A-6C的視圖，顯示了本發(fā)明第三實(shí)施例的光源單元31。在下文中不做描述的配置與第一實(shí)施例相同。在本實(shí)施例中，為了檢測(cè)第三漏出光51c，當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，光檢測(cè)器33的第三光接收表面33c的至少一部分與第三漏光部52c重疊。因此，第三漏出光51c可被檢測(cè)。在本實(shí)施例中，第三光接收表面33c在其縱向的中間部分處沿著其短方向橫穿光源32。然而，第三光接收表面33c的形狀和寬度以及第三光接收面33c延伸的方向都并不局限于該示例。在本實(shí)施例中，當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，第三光接收表面33c延伸到光源32的外部，以便第四漏出光51d可被進(jìn)一步檢測(cè)。
[0058](第四實(shí)施例)
[0059]圖9A-9C是類(lèi)似于圖6A-6C的視圖，顯示了本發(fā)明第四實(shí)施例的光源單元31。未做描述的配置與第一實(shí)施例相同。在本實(shí)施例中，當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，光檢測(cè)器33的第四光接收表面33d的至少一部分相對(duì)于光源32的第三側(cè)表面32t位于光源32的外部。光檢測(cè)器33的第四光接收表面33d沿著光源32的第三側(cè)表面32t延伸。第四光接收表面33d可檢測(cè)從光源32的第三側(cè)表面32t (第四漏光部52d)泄漏的第四漏出光51d0在本實(shí)施例中，由于第四光接收表面33d大致被設(shè)置在光源32的整個(gè)長(zhǎng)度上，沿著光源32的長(zhǎng)邊泄漏的漏出光可被有效地檢測(cè)。當(dāng)在垂直于基板39的方向D觀察時(shí)，第四光接收表面33d也可被設(shè)置在光源32之內(nèi)，使得不僅僅是第四漏出光51d，還有從第三漏光部52c泄漏的第三漏出光51c都可被檢測(cè)到。盡管光檢測(cè)器33的第四光接收表面33d被設(shè)置在圖9A的光源32的左側(cè)，然而其可被設(shè)置在右側(cè)或兩側(cè)。
[0060]在上述任一實(shí)施例中，相對(duì)于垂直基板的方向堆疊光檢測(cè)器和光源是可行的。按照慣例，光源單元的尺寸被確定為光源的長(zhǎng)度、光檢測(cè)器的光接收表面的長(zhǎng)度和任可能需要的何額外長(zhǎng)度的總和。另一方面，光接收表面的尺寸實(shí)際上并不會(huì)對(duì)第一和第二實(shí)施例中的光源單元的尺寸產(chǎn)生影響。光接收表面的尺寸基本也不會(huì)對(duì)第三和第四實(shí)施例中的光源單元的尺寸產(chǎn)生影響。
[0061](示例)
[0062]使用第一實(shí)施例的光檢測(cè)器的配置，獲得了光檢測(cè)器和光源的相對(duì)位置關(guān)系與光檢測(cè)器的光強(qiáng)度測(cè)量之間的關(guān)系。圖10顯示了用于測(cè)量的光源單元的平面圖。為了簡(jiǎn)化視圖，僅僅顯示了光檢測(cè)器的光接收表面33a和光源32的附圖標(biāo)記。其他部分的附圖標(biāo)記參照?qǐng)D6A。如在圖中所示，光接收表面的尺寸為Xl = 70 μπκ Y = 140 μm0光接收表面與基板邊緣之間的距離X2為30 μπι。光檢測(cè)器與光源的相對(duì)位置由圖10中的X表示。參考符號(hào)X表示基板邊緣與光源邊緣之間的距離。當(dāng)X的符號(hào)為正時(shí)，光源位于基板的內(nèi)部，當(dāng)其為負(fù)時(shí)，光源從基板伸出。光源相對(duì)于基板移動(dòng)，并且施加到光源上的電流與光檢測(cè)器檢測(cè)到的電流之間的關(guān)系被測(cè)量。圖1lA顯示了施加到光源上的電流與第一 LD光(前向光LI)的光強(qiáng)度之間的關(guān)系。圖11Β-11Ε顯示就不同的X尺寸而言施加到光源的電流與光檢測(cè)器檢測(cè)到的電流之間的關(guān)系。圖1lA中顯示的施加到光源上電流與第一 LD光(前向光)的光強(qiáng)度之間的相同關(guān)系可應(yīng)用于圖11Β-11Ε。
[0063]圖1lA顯示了當(dāng)電流超出預(yù)定值(約為示例中的20mA)時(shí)發(fā)生振蕩并發(fā)射強(qiáng)烈的LD光。
[0064]在圖1lE中，X約為30 μm，且光源的第一發(fā)射部32m基本上與光接收部的邊緣重合。光檢測(cè)器的光接收表面33a的至少一部分面向漏光部52a并接收第一漏出光51a。光檢測(cè)器的光接收表面33a也與光源32的側(cè)邊的一部分重疊，并接收第三和第四漏出光51c、51d0 S卩，光檢測(cè)器的光接收表面33a接收第二 LD光和LED光。圖1lE顯示的圖表與圖1lA緊密相關(guān)，表明光檢測(cè)器主要檢測(cè)從第一漏光部52a泄漏的第二 LD光。
[0065]在圖1lC中，X約為10 μm，光源的漏光部52a位于光接收部邊緣外約20 μπι處。光檢測(cè)器的輸出電流與施加到光源上的電流具有線(xiàn)性關(guān)系，表明光檢測(cè)器主要探測(cè)的LED光。光檢測(cè)器的光接收表面33a的至少一部分面向第三漏光部52c并接收第三漏出光51c。光檢測(cè)器的輸出電流小于其中檢測(cè)到LD光的圖1lE中示出的輸出電流。
[0066]在圖1lD中，X約為20 μm，光源的第一發(fā)射部32m位于光接收部邊緣外約10 μπι處。當(dāng)輸出電流小于約20mA時(shí)，光檢測(cè)器的輸出電流與施加到光源上的電流具有線(xiàn)性關(guān)系。相比之下，當(dāng)光檢測(cè)器的輸出電流超過(guò)約20mA時(shí)，存在梯度的快速改變，這表明產(chǎn)生了振蕩。這表明對(duì)于振蕩的產(chǎn)生而言存在閾值電流。因此，圖1lD顯示了 LED光和LD光二者被檢測(cè)到。光檢測(cè)器的光接收表面33a的至少一部分面向第三漏光部52c，并且在接收第三漏出光51c(LED光)的同時(shí)，光檢測(cè)器進(jìn)一步接收從第一漏光部52a泄漏的第一漏出光51a (第二 LD光)的一部分。
[0067]在圖1lB(其中X是負(fù)值)中，顯示了不同于圖11C-11E中的趨勢(shì)。光檢測(cè)器的輸出電流低，并且LD光(前向光LI的放射光)基本未被檢測(cè)到，而主要檢測(cè)到的是LED光。
[0068]在圖1lE中，光接收表面直接位于漏光部的下方，并且光檢測(cè)器可最有效地檢測(cè)漏出光，該漏出光為L(zhǎng)D光。因?yàn)橄惹耙阎┏龉馀c前向光之間的關(guān)系，所以可通過(guò)測(cè)量漏出光的強(qiáng)度來(lái)估算前向光的強(qiáng)度。相應(yīng)地，為了獲得期望的前向光強(qiáng)度，控制施加到光源上的電流也是可能的。
[0069]附圖標(biāo)iP,說(shuō)曰月
[0070]I熱輔助磁記錄頭
[0071]2磁頭滑動(dòng)件
[0072]31光源單元
[0073]32光源
[0074]32m 第一發(fā)射部
[0075]32η 第二發(fā)射部
[0076]32ρ 面向基板表面
[0077]34第一結(jié)合層
[0078]35第二結(jié)合層
[0079]39基板
[0080]52a-52d 漏光部
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光源單元，包括: 基板； 安裝至所述基板的光源，其中所述光源包括: 發(fā)射前向光的第一發(fā)射部，所述前向光在振蕩狀態(tài)下為激光， 位于與所述第一發(fā)射部相反的一側(cè)且發(fā)射后向光的第二發(fā)射部，所述后向光在振蕩狀態(tài)下為激光，以及 與所述第一發(fā)射部和所述第二發(fā)射部位于不同位置的漏光部；以及設(shè)置于所述基板上的光檢測(cè)器，其中所述光檢測(cè)器具有用于檢測(cè)從所述漏光部泄漏的漏出光的光接收表面。2.如權(quán)利要求1所述的光源單元，其特征在于: 所述漏光部位于所述光源的面向基板表面上，其中所述面向基板表面面向所述基板，并且 所述光檢測(cè)器的光接收表面的至少一部分面向所述漏光部。3.如權(quán)利要求2所述的光源單元，其特征在于: 所述漏光部包括沿著所述面向基板表面的第一側(cè)延伸的第一漏光部，所述第一側(cè)靠近所述第一發(fā)射部；并且所述漏光部包括沿著所述面向基板表面的第二側(cè)延伸的第二漏光部，所述第二側(cè)靠近所述第二發(fā)射部，并且 當(dāng)在垂直于所述基板的方向觀察時(shí)，所述光檢測(cè)器的光接收表面的至少一部分與所述第一漏光部或所述第二漏光部重疊。4.如權(quán)利要求2所述的光源單元，其特征在于: 所述漏光部包括沿著所述面向基板表面的第三側(cè)延伸的第三漏光部，其中所述第三側(cè)與所述基板接觸表面的第一側(cè)和第二側(cè)兩者相交，所述第一側(cè)靠近所述第一發(fā)射部，所述第二側(cè)靠近所述第二發(fā)射部，并且 當(dāng)在垂直于所述基板的方向觀察時(shí)，所述光檢測(cè)器的光接收表面的至少一部分與所述第三漏光部重疊。5.如權(quán)利要求3或4所述的光源單元，其特征在于:當(dāng)在垂直于所述基板的方向觀察時(shí)，所述光檢測(cè)器的光接收表面延伸至所述光源的外部。6.如權(quán)利要求1所述的光源單元，其特征在于: 所述光源包括具有所述第一發(fā)射部的第一側(cè)表面、具有所述第二發(fā)射部的第二側(cè)表面、和第三側(cè)表面，所述第三側(cè)表面鄰近所述基板面向表面、所述第一側(cè)表面和所述第二側(cè)表面，并且 當(dāng)在垂直于所述基板的方向觀察時(shí)，所述光檢測(cè)器的光接收表面的至少一部分相對(duì)于所述第三側(cè)表面位于所述光源的外部。7.如權(quán)利要求1所述的光源單元，其特征在于:所述光檢測(cè)器的光接收表面與所述基板的表面齊平，其中所述基板的所述表面面向所述光源。8.一種熱輔助磁記錄頭，包括:磁頭滑動(dòng)件和如權(quán)利要求1所述的光源單元，所述光源單元固定至所述磁頭滑動(dòng)件，其中 所述磁頭滑動(dòng)件包括近場(chǎng)光發(fā)生裝置，所述近場(chǎng)光發(fā)生裝置通過(guò)從所述光源單元發(fā)射的所述前向光在空氣支承表面上產(chǎn)生近場(chǎng)光；并且所述磁頭滑動(dòng)件包括記錄磁極，所述記錄磁極設(shè)置為鄰近于所述近場(chǎng)光發(fā)生裝置并且所述記錄磁極的一端位于所述空氣支承表面上。9.一種適于安裝至基板的光源，所述光源包括: 發(fā)射前向光的第一發(fā)射部，所述前向光在振蕩狀態(tài)下為激光； 位于與所述第一發(fā)射部相反的一側(cè)且發(fā)射后向光的第二發(fā)射部，所述后向光在振蕩狀態(tài)下為激光； 與所述第一發(fā)射部和所述第二發(fā)射部位于不同位置的漏光部，其中所述漏光部位于所述基板的面向基板表面上，其中所述面向基板表面面向所述光源；以及 形成在所述面向基板表面的一部分上且將所述光源結(jié)合至所述基板的結(jié)合層，其中 所述基板面向表面的其中未設(shè)置所述結(jié)合層的區(qū)域形成所述漏光部。
【文檔編號(hào)】G11B5/127GK106033674SQ201510122148
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月19日
【發(fā)明人】本田隆, 高山清市, 藤井隆司, 島澤幸司, 野間亞樹(shù), 永井義輝
【申請(qǐng)人】新科實(shí)業(yè)有限公司, Tdk株式會(huì)社, 羅姆股份有限公司