分支波導配置的制作方法
【專利說明】分支波導配置
【背景技術】
[0001] 熱輔助磁記錄（HAMR)數(shù)據(jù)存儲介質使用能夠耐受超順磁效應（例如，熱誘導的、 隨機的磁取向變化）的高磁矯頑性材料，所述超順磁效應當前對傳統(tǒng)硬驅動器介質的面數(shù) 據(jù)密度構成限制。在HAMR設備中，磁性介質的小部分或"熱點（hot spot) "被局部地加熱 至其居里溫度，由此允許介質的磁取向在熱點處改變并由此通過換能器寫入。在將熱撤去 后，該區(qū)域保持其磁狀態(tài)，由此可靠地存儲數(shù)據(jù)以供之后檢取。

【發(fā)明內容】

[0002] 本公開針對適于使用在例如HAMR設備中的光傳輸系統(tǒng)。
[0003] 本公開的一種【具體實施方式】是一種裝置，該裝置包括：波導輸入耦合器，其包括具 有遠端寬度的遠端和具有近端寬度的近端；錐形的分支波導，其包括具有遠端寬度的遠端 和具有近端寬度的近端，分支波導遠端寬度大于分支波導近端寬度；以及波導適配器，其物 理地連接至波導輸入耦合器近端和分支波導近端。波導輸入耦合器、分支波導和波導適配 器被配置成將具有基（base)橫（traverse)波導模的輸入信號轉換成具有較高次波導模的 輸出光。
[0004] 本公開的另一【具體實施方式】是一種裝置，該裝置包括：波導輸入耦合器，其包括具 有近端寬度的近端，該波導輸入耦合器被配置成接收具有第一橫波導模的光；分支波導，其 包括具有遠端寬度的遠端和具有近端寬度的近端，分支波導遠端寬度大于分支波導近端寬 度；以及波導適配器，其可操作地連接至波導輸入耦合器近端并連接至分支波導近端，其中 波導輸入耦合器、分支波導和波導適配器被配置成防止光在第一波導模下的激發(fā)。
[0005] 本公開的又一【具體實施方式】是一種方法，該方法包括：將具有第一橫波導模的光 耦合到波導輸入耦合器內；經(jīng)由波導輸入耦合器和物理上與波導輸入耦合器間隔開的錐形 分支波導將具有第一波導模的光轉換成具有較高次波導模的光；以及從被連接至波導輸入 耦合器和連接至錐形分支波導的波導適配器輸出具有較高次波導模的光。
[0006] 通過閱讀下面的詳細描述，這些以及各種其它的特征和優(yōu)點將會顯而易見。
【附圖說明】
[0007] 圖1是數(shù)據(jù)存儲設備的頂視圖，其中示例性光傳輸系統(tǒng)被調出。
[0008] 圖2示意地示出用于近場換能器對準的光源的示例性光傳輸系統(tǒng)；圖2A是沿線 A-A得到的橫截面圖；圖2B是沿線B-B得到的橫截面圖；圖2C是沿線C-C得到的橫截面圖； 圖2D是沿線D-D得到的橫截面圖。
[0009] 圖3示意地示出用于近場換能器對準的光源的另一示例性光傳輸系統(tǒng)。
[0010] 圖4示意地示出來自光傳輸系統(tǒng)的示例性分支波導。
[0011] 圖5A是矩形芯波導的示意性二維圖；圖5B是沿圖5A的X方向觀察到的波導的單 板（single slab)結構的示意性一維圖；圖5C是沿圖5A的Y方向觀察到的波導的單板結 構的示意性一維圖。
[0012] 圖6是將光從一次波導模轉換至較高次波導模的示例性操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0013] 當前描述針對一種波導配置，該波導配置將在基（base)波導?；蚝喺╪ormal) 波導模下提供的光轉換至較高次波導模；該波導?？梢允抢鐧M電（TE)的或橫磁（TM)的。 波導配置包括第一或主波導輸入耦合器以及在波導適配器處接合的第二、錐形的分支波 導。錐形的分支波導寬度控制模轉換（例如從TE。。波導模至TEi。波導模，或例如從TM。。波 導模至TMi。波導模）。另外，通過將波導輸入耦合器錐形化，該輸入耦合器耦合來自光源的 光并同時消除一些模轉換。另外，當分支波導的端部寬度等于或近似等于波導輸入耦合器 的端部寬度時，波導適配器中基礎模的激發(fā)被最小化并在一些實施方式中被避免。
[0014] 在以下描述中，參照了形成本說明書一部分的附圖，其中通過圖示示出了至少一 個特定實施例。下面的描述提供附加的特定實施例。應當理解的是，可構想和作出其他實施 例而不背離本發(fā)明的范圍或精神。因此，以下詳細描述不應按照限制性的意義來理解。雖 然本發(fā)明不限于此，但通過對下文提供的示例的討論將獲得對本發(fā)明的各個方面的理解。
[0015] 如本文中使用地，單數(shù)形式"一"、"一個"以及"該"涵蓋具有復數(shù)引用的實施例， 除非該內容另外明確地指出。如本說明書和所附權利要求書中使用地，術語"或"一般以 包括"和/或"的意思來使用，除非該內容明確地指出相反情形。
[0016] 本文描述的技術的實施方式可在數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的場景下采用，盡管也可考慮將這 種技術用于光傳輸?shù)钠渌鼞脠龊稀?br>[0017] 圖1示出具有示例性光傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲設備100,該示例性光傳輸系統(tǒng)在分 解圖102中被更詳細地示出。盡管可考慮其它實施方式，然而在圖示實施方式中，數(shù)據(jù)存儲 設備100包括存儲介質104(例如磁性數(shù)據(jù)存儲盤），在其上可使用磁寫入極（pole)記錄 數(shù)據(jù)位并可使用磁阻元件從中讀取數(shù)據(jù)位。存儲介質104在轉動期間繞主軸中心或盤轉動 軸線105轉動，并包括內徑106和外徑108,數(shù)個同心數(shù)據(jù)軌道110在內徑106和外徑108 之間。應當理解，所描述的技術可與多種存儲格式一起使用，包括連續(xù)磁性介質、離散軌道 (DT)介質、疊瓦（shingled)介質等。
[0018] 信息可被寫入至和讀取自存儲介質104上的數(shù)據(jù)軌道中的數(shù)據(jù)位位置。具有致動 器轉動軸線122的致動器組件120在其遠端經(jīng)由懸置件126支承換能器頭組件124。換能 器頭組件124在盤轉動期間貼近存儲介質104的表面之上"飛行"。致動器組件120在"尋 道"操作期間繞致動器轉動軸線122轉動。尋道操作將換能器頭組件124定位在目標數(shù)據(jù) 軌道上以進行讀和寫操作。
[0019] 在采用熱輔助磁記錄（HAMR)的實施方式中，通過被作用至存儲介質104上的位位 置（bit location)的熱源來輔助記錄動作。數(shù)據(jù)位（例如用戶數(shù)據(jù)位、伺服位等）被存儲 在嵌入存儲介質104的各個層內的非常小的磁顆粒（grain)中。數(shù)據(jù)位被記錄在存儲介質 上的軌道110內的磁顆粒中。
[0020] 總地來說，HAMR技術采用具有非常高的磁各向異性的存儲介質（例如存儲介質 104)，非常高的磁各向異性對于存儲介質104中的小磁顆粒的磁化的熱穩(wěn)定性有幫助。通 過在記錄過程期間暫時地加熱存儲介質104,緊聚焦區(qū)（tightly focused area)內的磁顆 粒的磁矯頑性可選擇性地降低至低于所施加的磁寫入場，該緊聚焦區(qū)基本對應于各個數(shù)據(jù) 位。被加熱區(qū)然后在所施加的磁寫入場存在時快速冷卻，這基于所施加的磁寫入場的極性 對被加熱區(qū)內的經(jīng)記錄數(shù)據(jù)進行編碼。冷卻后，磁矯頑性基本恢復到其加熱前的水平，由此 使該位的磁化穩(wěn)定。對存儲介質104上的多個數(shù)據(jù)位重復這種寫過程，并且這些數(shù)據(jù)位能 使用磁阻讀頭來讀取。
[0021] 圖1中的分解圖102示意地示出換能器頭組件124的立體圖，主面是下軌或者后 緣，組件124的側面。換能器頭組件124通過從致動器組件120的臂延伸出的懸置件126支 承。在分解圖102所示的實施方式中，換能器頭組件124包括，除別的特征外，滑動件128、 光源130 (例如激光器）、波導配置132以及等離激元（plasmonic)換能器134 (例如近場換 能器（NFT))。當介質104轉動時，滑動件128的氣載表面（ABS) 136跨存儲介質104的表面 "飛行"，由此從存儲介質104的表面內的磁顆粒讀取數(shù)據(jù)位和將數(shù)據(jù)位寫至磁顆粒。
[0022] 光源130將光導入波導配置132中，該波導配置132在波導芯和其包層之間具有 高折射率對比。傳播通過波導配置132的光被聚集到近場換能器（NFT) 134。（NFT 134中 的）近場光學器件利用孔腔和/或天線以造成存儲介質104表面上的數(shù)據(jù)位位置的熱增加 (例如經(jīng)由表面等離激元效應）。結果，表面上的數(shù)據(jù)位位置被加熱，由此相對于表面的其 它區(qū)域選擇性地減少在該數(shù)據(jù)位位置的磁顆粒的磁矯頑性。因此，被施加至加熱的數(shù)據(jù)位 位置的磁場（當其冷卻時）足以將數(shù)據(jù)位記錄在該位置而不會干擾相鄰的非加熱位位置中 的數(shù)據(jù)位。在一個實施方式中，磁場被提供給位于NFT 134的鄰近處的寫入極。如此，加熱 區(qū)能基本上確定可寫區(qū)域（例如數(shù)據(jù)位尺寸）。
[0023] 存在多種將光發(fā)射到滑動件（例如滑動件128)中的方法。在一種實施方式中， 自由空間光傳輸牽涉到將光從自由空間引導至滑動件