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。光源還包括設置于所述基板上的光檢測器，其中所述光檢測器具有用于檢測從所述漏光部泄漏的漏出光的光接收表面。
【專利說明】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]本申請基于2015年2月6日遞交的申請?zhí)枮?015-022513的日本專利申請，并請求其優(yōu)先權，其所有公開的內容在此通過弓I用并入本文。
技術領域
[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器的布置。
【背景技術】
[0003]就增大硬盤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。磁性記錄介質是由磁性細微顆粒的集合體組成的不連續(xù)介質，每個磁性細微顆粒都具有單一磁疇結構。磁性記錄介質上的每個記錄比特(bit)是由多個磁性細微顆粒組成的。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。要實現(xiàn)這一降低，需要減小磁性細微顆粒的尺寸。另一方面，小的細微顆粒的磁化，即小體積的磁性細微顆粒，會導致熱穩(wěn)定性的降低。這一問題的有效解決方式為增加磁性細微顆粒的各向異性能。然而，磁性細微顆粒的高各向異性能提高了磁性記錄介質的矯頑力(coercivity)，使得通過現(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。當記錄信息時，磁場和熱同時被施加到磁性記錄介質的待記錄信息的區(qū)域，從而提高了所述區(qū)域的溫度。如此一來，在矯頑力被降低的區(qū)域，磁場能夠使信息被記錄。在下文中，用于熱輔助磁記錄的磁頭將被稱為熱輔助磁記錄頭。
[0005]專利號為8，687，469的美國專利中公開的熱輔助磁記錄頭包括磁頭滑動件和光源單元，所述磁頭滑動件在磁性記錄介質上記錄信息，所述光源單元固定至磁頭滑動件并向磁頭滑動件提供激光。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件的表面發(fā)射激光(前向光)，并且同時從背表面發(fā)射激光(后向光)。所述磁頭滑動件具有近場光發(fā)生裝置。所述近場光發(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)生近場光。所述近場光發(fā)生裝置包括用于傳播前向光的波導件(waveguide)和用于產(chǎn)生所述近場光的等離振子(plasmon)發(fā)生器。
[0006]所述等離振子發(fā)生器容易達到高溫，從而不僅僅對自身造成損壞，還會對圍繞在所述等離振子發(fā)生器周圍的介電體造成損壞、破裂等。因此需要適當?shù)乜刂魄跋蚬獾妮敵觥＠枮?，687，469的美國專利和專利號為JP2013-62468A的日本專利中公開了一種光源單元，其在激光二極管的背表面?zhèn)壬暇哂泄鈾z測器。由于前向光和后向光之間的光強度比值是預先知曉的，所以通過測量后向光的光強度來控制前向光的光強度是可行的。
[0007]專利號為8，687，469的美國專利和專利號為JP2013-62468A的日本專利中公開的光檢測器設置在基板上，與激光二極管(下文中稱作“光源”)存在一個預定距離，以便檢測后向光。因此，所述基板需要具有對于光源和串聯(lián)安裝在光源上的光檢測器而言的特定尺寸，且難以實現(xiàn)緊湊的光源單元。相應地，減少光源單元的重量也變得困難。即使光檢測器被設置在單獨的基板上，由于還需要用于光檢測器的另一個基板，減少光源的重量仍然很困難。硬盤設備包括一個沿著磁性記錄介質的徑向旋轉的臂，并且磁頭滑動件被安裝在臂的前端。因此，光源單元重量的增加對臂的旋轉性能有較大的影響。
[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器，其中所述光檢測器具有用于檢測從所述漏光部泄漏的漏出光的光接收表面。
[0010]本發(fā)明中，取代檢測后向光的光強度，而是檢測從漏光部泄漏的漏出光。因為漏出光的強度與前向光強度相關，所以可通過檢測漏出光來估算前向光的強度?？稍诠庠锤浇鼨z測從漏光部泄漏的漏出光。因此，光檢測器可設置得比在常規(guī)示例中更靠近光源，并且可實現(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。
【附圖說明】
[0012]圖1是硬盤設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)第一實施例的光源單元的平面圖；
[0018]圖6B和6C是根據(jù)第一實施例的所述光源單元的橫斷面圖；
[0019]圖7A是根據(jù)第二實施例的光源單元的平面圖；
[0020]圖7B和7C是根據(jù)第二實施例的所述光源單元的橫斷面圖；
[0021]圖8A是根據(jù)第三實施例的光源單元的平面圖；
[0022]圖8B和8C是根據(jù)第三實施例的所述光源單元的橫斷面圖；
[0023]圖9A是根據(jù)第四實施例的光源單元的平面圖；
[0024]圖9B和9C是根據(jù)第四實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器的輸出電流之間關系的圖表。
【具體實施方式】
[0028](第一實施例)
[0029]包含本發(fā)明的光源單元的熱輔助磁記錄頭應用于硬盤設備。圖1是顯示硬盤設備的頭臂組件的立體圖。頭臂組件119包括頭萬向節(jié)組件115和頭萬向節(jié)組件115安裝在其上的臂103。頭萬向節(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載梁116、設置在負載梁116—端的撓曲件(flexure) 117以及設置在負載梁116另一端的118底板。熱輔助磁記錄頭I與撓曲件117結合，且被給予一個適中的自由度。底板118被安裝在臂103的一端。在臂103的另一端，安裝有線圈106，線圈106是構成音圈電動機的一部分。支承部121被設置在臂103的中間部分。臂103通過安裝在支承部121上的軸122被可旋轉地支撐，并在磁記錄介質14的橫過軌跡(cross-track)方向x驅動熱輔助磁記錄頭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包括磁頭滑動件2和固定至磁頭滑動件2的光源單元31。磁頭滑動件2大致上為六面體狀，并且其中的一個表面形成了面向磁記錄介質14的空氣支承表面S。磁頭滑動件2包含MR(Magneto Resistive，磁阻)元件4、磁記錄元件5和近場光發(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)生近場光。記錄磁極10被設置為鄰近近場光發(fā)生裝置41，且其一端位于空氣支承表面S上。這些元件設置在基板3上。
[0032]光源單元31面向磁頭滑動件2的與空氣支承表面S相反的表面。光源單元31朝著磁頭滑動件2的波導件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通過結合層(bonding layer) 37與磁頭滑動件2連接。
[0033]磁頭滑動件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。磁頭滑動件2具有上屏蔽層8和下屏蔽層9，二者相對于堆積方向L從上下兩側將MR元件4夾在中間。這些元件配置成了一個再制頭部。利用磁阻效應的任何配置都可應用于MR元件4。這樣的一種配置包括CIP (Current In Plane，平面內電流)-GMR(GiganticMagneto Resistive，巨磁阻)元件，其內有在平行于薄膜表面的方向(x方向)上的感應電流；CPP (Current Perpendicular To Plane，垂直于平面的電流)-GMR元件，其內有在垂直于薄膜表面的方向(z方向)上的感應電流；以及利用隧道效應的TMR(Tunneling MagnetoResistive，隧道磁阻)元件。在應用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電流的電極。
[0034]磁頭滑動件2包括構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相對于堆疊方向L被設置在記錄磁極10的下側。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相對于堆疊方向被設置在記錄磁極10的上側。
[0035]線圈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僅僅示出了線圈的相對于接觸部12位于空氣支承表面S—側的部分。從外部施加到線圈13a、13b的電流在記錄磁極10中產(chǎn)生了磁通量。線圈13a、13b由傳導性材料制成，例如銅。
[0036]磁記錄介質14包括一種用于垂直磁性記錄的配置。從磁極前端部1c釋放的磁通量進入磁記錄介質14，且在垂直方向上磁化每個記錄比特。在被吸收到返回屏蔽層11之前，磁通量將磁通路徑轉變成(turn)磁記錄介質14的平面內方向(z方向)，并進一步在返回屏蔽層11附近將磁通路徑轉變成垂直方向(y方向)。
[0037]磁頭滑動件2具有產(chǎn)生近場光的近場光發(fā)生裝置41。近場光發(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而同時面向芯15的一部分，并且在空氣支承表面S上產(chǎn)生近場光。芯15從磁頭滑動件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構成波導件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)生的激光穿過芯15以傳播光40的形式傳播。熱輔助磁記錄頭I通過近場光發(fā)生裝置41在空氣支承表面S上產(chǎn)生近場光，從而加熱磁記錄介質14的待記錄信息的區(qū)域。下列方式可被用作為近場光發(fā)生裝置41 ;允許平面狀傳導構件通過穿過芯15的傳播光直接生成近場光的方式；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方向上延伸的四個側表面中的面向芯15的表面構成光傳播表面。光傳播表面以表面等離振子的模式與穿過芯15傳播的傳播光40結合，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、光盤存儲或材料分析的光源，例如InP、GaAs和GaN 二極管。所發(fā)射的激光的波長并不特別地被限制，可使用在375nm?1.7 μ m范圍內的波長。如圖5A所示，光源32為通常的長方體狀。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的第一側表面32r，具有第二發(fā)射部32η的第二側表面32s，以及每個都與第一和第二側表面32r、32s相鄰的兩個第三側表面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)射方向上延伸的長軸。
[0043]一個示例的光源32被通過依次地堆疊η型電極32a、n_GaAs基板32b、n_InGaAlP包覆層32c、第一 AlGaAs導向層32d、由多種量子阱(GaAs/AlGaAs)等等組成的有源層32e、第二 AlGaAs導向層32f、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。第一導向層32d可由InGaAlP制成，有源層32e可由InGaP/InGaAlP的多量子講(multiple quantum well)制成，并且第二導向層32f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在相對側的解理表面上形成。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之間重復全反射，從而達到共振或振蕩狀態(tài)。部分光也作為后向光L2從反射層321發(fā)射。因此，面向磁頭滑動件2的有源層32e的端表面構成發(fā)射前向光LI的第一發(fā)射部32m，而位于相對側的有源層32e的端表面構成第二發(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。一般說來，在邊射型激光二極管中，當沿著光源的堆疊方向觀察時，有源層32e相對于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程中產(chǎn)生最大熱的有源層32e的P電極被設置為底表面(下向結(junct1n-down))。
[0045]因為光源32是半導體元件，因而即使在施加相同的電流時，光強度也會由于半導體元件的不同而變化很大。因此，理想的是確定在硬盤設備的初始設定期間優(yōu)化激光輸出的電流，并在后續(xù)操作中為光源32提供在初始設定期間所確定的電流，其中所述硬盤設備結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的強度通過檢測從第二發(fā)射部32η發(fā)出的后向光L2的強度來進行評估。前向光LI和后向光L2在共振態(tài)下為激光。這些光在本說明書中被稱作第一 LD光。另一方面，當?shù)谝籐D光產(chǎn)生時，在光源32內重復反射且達到共振態(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。這些光在本說明書中被稱為第二LD光。另外，在光源32中存在不處于共振態(tài)的光。這種光在本說明書中被稱為LED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光構成本發(fā)明的漏出光51a-51d。換句話說，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，測量從光源32中泄漏出的漏出光51a-51d的強度，并且基于該測量來控制從第一發(fā)射部32m發(fā)出的前向光的強度。
[0046]圖5A-?是漏出光的類型和漏出光發(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，并且每個圖都顯示了不同類型的漏出光。圖5C是圖5A和5B的從A-A線觀察光源的底視圖。圖是圖5A和5B的從B-B線觀察光源的側視圖。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，第一結合層34是在P電極32j上形成的，以便將光源32結合至基板39。漏出光并不會從覆蓋P電極32j的第一結合層34上泄漏。
[0047]當獨立觀察光源32時，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相對于第一結合層的縱向位于第一結合層34的兩側。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和第一結合層34都沒有形成。第一漏光部52a沿著面向基板表面32p的第一側32u延伸，其中第一側32u是靠近第一發(fā)射部32m的一側。第二漏光部52b沿著面向基板表面32p的第二側32v延伸，其中第二側32v是靠近第二發(fā)射部32η的一側。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32u和第二側32v測量為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，另一個漏光部為相對于短方向位于第一結合層34兩側的第三漏光部52c。在第三漏光部52c內，并未形成P電極籽晶層32h、p電極32j和第一結合層34。第三漏光部52c沿著面向基板表面32p的兩個第三側32w延伸，其中每個第三側32w與第一側32u和第二側32v 二者相交，并且第一側32u是靠近第一發(fā)射部32m的一側，而第二側32v是靠近第二發(fā)射部32η的一側。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，另一個漏光部為位于光源32的第三和第四側表面32t的第四漏光部52d。第四漏出光51d為LED光，從第四漏光部52d漏出。
[0050]圖6A-6C是根據(jù)第一實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線的橫斷面圖，圖6C是沿著圖6A中B-B線的橫斷面圖。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?；?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組成的布線層36通過由Al組成的散熱層47被設置在絕緣層38上。散熱層37和布線層36在絕緣層38上以U形從光源32下方延伸到焊盤46。由AuSn組成的第二結合層35被設置在布線層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)被第一結合層34覆蓋。第一結合層34可由Au、Ag、Cu等制成。第一結合層34和第二結合層35熱熔融并彼此結合。這種結合為Au-Sn結合。焊盤46通過適合的裝置(例如引線結合)而與電線(未示出)連接。電線被設置在支撐熱輔助磁記錄頭I的頭萬向節(jié)組件115中。光源32的上表面(即η電極32a)也具有焊盤53，該焊盤類似地通過適合的裝置(如引線結合)與頭萬向節(jié)組件115的電線(未示出)連接。在硬盤設備的運行過程中，從硬盤設備內部的電源通過焊盤46和53、P電極32 j和η電極32a將電供應到光源32。
[0051]為了檢測LED光的強度，光源單元31包括光檢測器33。光檢測器33為光電二極管。光檢測器33包括用于檢測從第一漏光部52a泄漏的第一漏出光51a的第一光接收表面33a。在該實施例中，測量在靠近第一發(fā)射部32m處生成的第二 LD光和LED光的強度，并且基于該測量來控制從第一發(fā)射部32m發(fā)出的前向光的強度。在本實施例中，當在垂直于基板39的方向D觀察時，光源32的第一側32u面向第一光接收表面33a。當在垂直于基板39的方向D觀察時，第一光接收表面33a橫跨過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的整個寬度可直接位于第一漏光部52a的下方。在本實施例中，當在垂直于基板39的方向D觀察時，第一光接收表面33a超過面向基板表面32p的第三側32w延伸到光源32的外部，使得第四漏出光51d可被進一步檢測。LED光不具有方向性(與前向光LI和后向光L2不同)，并且會擴散到一個寬泛的區(qū)域。因此，第一光接收表面33a無需直接位于第一漏光部52a的下方。第一光接收表面33a的整個表面無需面向第一漏光部52a，只要當在與基板39垂直的方向D觀察時，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η型層39b而彼此隔絕。η +型層39a通過連接部45、散熱層43和布線層42而與焊盤48 (陰極)連接。p型層39c通過連接部44、散熱層41和布線層40與焊盤47 (陽極)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，光檢測器33嵌入到基板39中。然而，光檢測器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](第二實施例)
[0055]圖7A-7C是類似于圖6A-6C的視圖，顯示了本發(fā)明第二實施例的光源單元31。在下文中不做描述的配置與第一實施例相同。第二實施例與第一實施例相同，除了光檢測器33的第二光接收表面33b位于靠近第二發(fā)射部32η的地方。在本實施例中，當在垂直于基板39的方向D觀察時，第二光接收表面33b的至少一部分與第二漏光部52b重疊。在本實施例中，測量在靠近第二發(fā)射部32η處生成的LD光和LED光的強度，并且基于該測量來控制從第一發(fā)射部32m發(fā)出的前向光的強度。在本實施例中，當在垂直于基板39的方向D觀察時，光源32的第二側32v面向第二光接收表面33b。當在垂直于基板39的方向D觀察時，第二光接收表面33b橫跨過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的整個寬度可直接位于第二漏光部52b的下方。在本實施例中，當在垂直于基板39的方向D觀察時，第二光接收表面33b超過面向基板表面32p的第三側32w延伸到光源32的外部，使得第四漏出光51d可被進一步檢測。
[0056](第三實施例)
[0057]圖8A-8C是類似于圖6A-6C的視圖，顯示了本發(fā)明第三實施例的光源單元31。在下文中不做描述的配置與第一實施例相同。在本實施例中，為了檢測第三漏出光51c，當在垂直于基板39的方向D觀察時，光檢測器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。在本實施例中，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。在本實施例中，當在垂直于基板39的方向D觀察時，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可被進一步檢測。
[0058](第四實施例)
[0059]圖9A-9C是類似于圖6A-6C的視圖，顯示了本發(fā)明第四實施例的光源單元31。未做描述的配置與第一實施例相同。在本實施例中，當在垂直于基板39的方向D觀察時，光檢測器33的第四光接收表面33d的至少一部分相對于光源32的第三側表面32t位于光源32的外部。光檢測器33的第四光接收表面33d沿著光源32的第三側表面32t延伸。第四光接收表面33d可檢測從光源32的第三側表面32t (第四漏光部52d)泄漏的第四漏出光51d0在本實施例中，由于第四光接收表面33d大致被設置在光源32的整個長度上，沿著光源32的長邊泄漏的漏出光可被有效地檢測。當在垂直于基板39的方向D觀察時，第四光接收表面33d也可被設置在光源32之內，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都可被檢測到。盡管光檢測器33的第四光接收表面33d被設置在圖9A的光源32的左側，然而其可被設置在右側或兩側。
[0060]在上述任一實施例中，相對于垂直基板的方向堆疊光檢測器和光源是可行的。按照慣例，光源單元的尺寸被確定為光源的長度、光檢測器的光接收表面的長度和任可能需要的何額外長度的總和。另一方面，光接收表面的尺寸實際上并不會對第一和第二實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對第三和第四實施例中的光源單元的尺寸產(chǎn)生影響。
[0061](示例)
[0062]使用第一實施例的光檢測器的配置，獲得了光檢測器和光源的相對位置關系與光檢測器的光強度測量之間的關系。圖10顯示了用于測量的光源單元的平面圖。為了簡化視圖，僅僅顯示了光檢測器的光接收表面33a和光源32的附圖標記。其他部分的附圖標記參照圖6A。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。光檢測器與光源的相對位置由圖10中的X表示。參考符號X表示基板邊緣與光源邊緣之間的距離。當X的符號為正時，光源位于基板的內部，當其為負時，光源從基板伸出。光源相對于基板移動，并且施加到光源上的電流與光檢測器檢測到的電流之間的關系被測量。圖1lA顯示了施加到光源上的電流與第一 LD光(前向光LI)的光強度之間的關系。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器檢測到的電流之間的關系。圖1lA中顯示的施加到光源上電流與第一 LD光(前向光)的光強度之間的相同關系可應用于圖11Β-11Ε。
[0063]圖1lA顯示了當電流超出預定值(約為示例中的20mA)時發(fā)生振蕩并發(fā)射強烈的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。光檢測器的光接收表面33a也與光源32的側邊的一部分重疊，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，表明光檢測器主要檢測從第一漏光部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。光檢測器的輸出電流與施加到光源上的電流具有線性關系，表明光檢測器主要探測的LED光。光檢測器的光接收表面33a的至少一部分面向第三漏光部52c并接收第三漏出光51c。光檢測器的輸出電流小于其中檢測到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。當輸出電流小于約20mA時，光檢測器的輸出電流與施加到光源上的電流具有線性關系。相比之下，當光檢測器的輸出電流超過約20mA時，存在梯度的快速改變，這表明產(chǎn)生了振蕩。這表明對于振蕩的產(chǎn)生而言存在閾值電流。因此，圖1lD顯示了 LED光和LD光二者被檢測到。光檢測器的光接收表面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，光檢測器進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是負值)中，顯示了不同于圖11C-11E中的趨勢。光檢測器的輸出電流低，并且LD光(前向光LI的放射光)基本未被檢測到，而主要檢測到的是LED光。
[0068]在圖1lE中，光接收表面直接位于漏光部的下方，并且光檢測器可最有效地檢測漏出光，該漏出光為LD光。因為先前已知漏出光與前向光之間的關系，所以可通過測量漏出光的強度來估算前向光的強度。相應地，為了獲得期望的前向光強度，控制施加到光源上的電流也是可能的。
[0069]附圖標iP,說曰月
[0070]I熱輔助磁記錄頭
[0071]2磁頭滑動件
[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第一結合層
[0078]35第二結合層
[0079]39基板
[0080]52a-52d 漏光部
【主權項】
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；以及設置于所述基板上的光檢測器，其中所述光檢測器具有用于檢測從所述漏光部泄漏的漏出光的光接收表面。2.如權利要求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 所述光檢測器的光接收表面的至少一部分面向所述漏光部。3.如權利要求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延伸的第一漏光部，所述第一側靠近所述第一發(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延伸的第二漏光部，所述第二側靠近所述第二發(fā)射部，并且 當在垂直于所述基板的方向觀察時，所述光檢測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延伸的第三漏光部，其中所述第三側與所述基板接觸表面的第一側和第二側兩者相交，所述第一側靠近所述第一發(fā)射部，所述第二側靠近所述第二發(fā)射部，并且 當在垂直于所述基板的方向觀察時，所述光檢測器的光接收表面的至少一部分與所述第三漏光部重疊。5.如權利要求3或4所述的光源單元，其特征在于:當在垂直于所述基板的方向觀察時，所述光檢測器的光接收表面延伸至所述光源的外部。6.如權利要求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)射部的第一側表面、具有所述第二發(fā)射部的第二側表面、和第三側表面，所述第三側表面鄰近所述基板面向表面、所述第一側表面和所述第二側表面，并且 當在垂直于所述基板的方向觀察時，所述光檢測器的光接收表面的至少一部分相對于所述第三側表面位于所述光源的外部。7.如權利要求1所述的光源單元，其特征在于:所述光檢測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:磁頭滑動件和如權利要求1所述的光源單元，所述光源單元固定至所述磁頭滑動件，其中 所述磁頭滑動件包括近場光發(fā)生裝置，所述近場光發(fā)生裝置通過從所述光源單元發(fā)射的所述前向光在空氣支承表面上產(chǎn)生近場光；并且所述磁頭滑動件包括記錄磁極，所述記錄磁極設置為鄰近于所述近場光發(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合至所述基板的結合層，其中 所述基板面向表面的其中未設置所述結合層的區(qū)域形成所述漏光部。
【文檔編號】G11B5/127GK106033674SQ201510122148
【公開日】2016年10月19日
【申請日】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, 永井義輝
【申請人】新科實業(yè)有限公司, Tdk株式會社, 羅姆股份有限公司