用于能量辅助磁记录换能器的激光二极管的电流调制的制作方法
【专利说明】用于能量辅助磁记录换能器的激光二极管的电流调制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年5月9日提交的美国临时申请序列号61/991295的权益，其在此明确地以全文引用的方式并入本文。
技术领域
【背景技术】
[0003]高密度存储盘被配置有提供所需存储数据稳定性的材料层。介质的磁特性在向磁盘写入以改变比特状态时需要软化。能量辅助磁记录(EAMR)设备或者热辅助磁记录(HAMR)技术在向磁存储盘写入时提供聚焦到纳米级比特区域的热量，这实现了磁软化。光波导将来自激光二极管的光引导至近场换能器(NFT)。NFT将光能聚焦到目标记录区域上的小点上，该光能在写操作期间加热磁存储盘。
[0004]EAMR/HAMR使用受控大小的激光二极管功率以在磁盘上进行磁软化。在温度和电流改变的操作期间，激光二极管获得引起激光器跳模(mode hop)的光谱位移。由于不同的纵向模式具有不同的光谱位置，功率大小发生改变，引起记录噪声。纵向模式之间的差量(delta)在来自位于距激光二极管面大于100微米距离的光学元件的光反馈的情况下特别明显。例如，激光二极管可以接收来自近场换能器和磁存储盘的反射，它们针对不同的模式，将具有不同的相移，以至于激光器功率将随着模式跳跃而改变。
【发明内容】
【附图说明】
[0005]本发明的各种方面将参考附图，通过示例而非限制的【具体实施方式】进行呈现，其中:
[0006]图1示出EAMR增强型基于盘片的驱动器中的激光二极管的一个示例实施方式。
[0007]图2示出具有用于提供两个独立电流调制的两个触点部分的激光二极管的一个示例实施方式。
[0008]图3示出双电流调制的一个示例图形说明。
[0009]图4示出图1中示出的激光二极管的实施例的一个示例变体，其中两个触点部分是非对称的。
[0010]图5示出电流调制激光二极管的一个示例实施方式的框图。
【具体实施方式】
[0011]下文结合附图阐述的【具体实施方式】旨在作为各种示例性实施例的描述而不旨在仅表示可以实现的实施例。出于提供对各种实施例的完全理解，该【具体实施方式】包括具体细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例，这对于本领域技术人员而言将是明显的。在一些示例中，以方框形式示出已知结构和组件以避免模糊本发明的实施例的概念。首字母缩略词和其他描述性术语可以仅出于方便和清楚目的而使用，并不旨在限制实施例的范围。
[0012]附图中示出的各种示例实施例可能不是按照比例绘制。相反，各种特征的尺寸出于清楚目的可能被放大或缩小。此外，一些附图可能出于清楚目的而被简化。因此，附图可能没有描绘给定装置的所有组件。
[0013]本文将参考附图描述各种实施例，该附图是理想化配置的示意图。由此，例如由于制造技术和/或公差引起的示意图的形状的变形是预料到的。因此，整个公开提供的各种实施例不应当理解为被限制在本文示出和描述的元件的具体形状，而应当理解为包括例如由于制造引起的形状的偏差。通过示例的方式，示出或描述为在其边缘具有圆形或弯曲特征的元件反而可能具有直角边缘。因此，附图中示出的元件实际上是原理图，并且它们的形状不是旨在说明元件的精确形状，并且也不是旨在限制描述的实施例的范围。
[0014]本文中使用的“示例性”意味着作为示例、实例或者例证。本文描述的任何作为“示例性”的实施例不必要被理解为优选或优于其他实施例。同样地，术语装置或方法的“实施例”不需要所有实施例包括描述的组件、结构、特征、功能、过程、优点、益处或操作模式。如本文使用的，数值后面跟随的术语“大约”意味着在所提供值的工程容差范围内。
[0015]—种装置，包括耦合至近场换能器的激光二极管。激光二极管具有电流调制源，其用于在模移(mode shift)期间稳定激光器功率。激光二极管可以进一步包括第一触点和第二触点以分别接收第一电流调制电流和第二电流调制电流。第一调制电流可以基本上与第二调制电流异相。
[0016]在下面的详细描述中，本发明的各种方面将在激光二极管控制配置的背景中提供，该激光二极管控制配置可以和近场换能器连用，以用于磁存储盘上的能量辅助磁记录。各种实施例适宜用于控制激光二极管的模移的装置和方法。然而，本领域技术人员将意识至IJ，这些方面可以扩展到控制激光二极管以用于其他目的和布置。例如，各种实施例可以用于与光学介质和光学数据传输相关的设备的背景。相应地，具体激光二极管装置或方法的任何参考仅旨在示出这些实施例，将理解这些实施例可以具有更广范围的应用。
[0017]在一个方面，一种装置包括激光二极管；近场换能器，其被配置为将激光二极管发射的光引导至磁存储盘；和电源，其被配置为提供调制电流到激光二极管。
[0018]图1示出EAMR增强型基于盘片的驱动器121中的激光二极管的一个示例性实施方式的图表，该基于盘片的驱动器121包括磁盘驱动器底座124，至少一个存储盘123 (例如磁盘、磁光盘或光盘)，主轴电机126，该主轴电机126附接到底座124以用于旋转盘123。主轴电机126通常包括旋转毂(hub)，盘被安装和夹紧在该旋转毂上。主轴电机毂的旋转引起所安装的盘123的旋转。至少一个致动器臂125支持至少一个磁头臂悬架组件(HGA) 122，其包括具有滑块上的读写磁头的磁头组件。对于EAMR/HAMR增强型基于盘片的驱动器，近场换能器(NFT)也包括在滑块的空气轴承表面上。在基于盘片的驱动器121的记录操作期间，致动器臂125在枢轴127处旋转以将HGA 122定位到盘123上的期望信息轨道。当写磁头在期望信息轨道上执行磁记录时，耦合至NFT的激光二极管提供激光以用于磁软化盘上的纳米级比特空间。
[0019]图2示出装置100的一个示例性实施例的图表，装置100包括激光二极管120，激光二极管120具有两个单独的触点101和102，它们分别耦合至电流调制源111和112。激光二极管120通过接地触点109接地。激光二极管120包括P-型半导体103和η-型半导体104，其中激光器输出105从ρ-η结纵向传输。电流调制源111驱动电流^通过触点101、穿过ρ-η结110到达接地触点109。触点101的尺寸和位置控制电流I1激励的ρ_η结110的长度，其可以被定义为二极管100的第一部分。电流调制源112驱动电流I2通过触点102，其作用在二极管100的第二部分的ρ-η结110上。二极管100的第二部分可以通过电流I2影响的Ρ-η结110的长度限定，该长度取决于触点102的尺寸和位置。尽管示出两个单独的电流源111和112，到触点101和102的电源可以是具有滤波器的单个电源，其单独控制触点101和102上的电流的相位差。
[0020]图3示出电流源111和112生成的电流I1和电流I2的图形说明。如图所示，电流I1和电流I2是反相(即，相位差=Ji)的三角波。可替代地，电流I1和电流I2之间的相位差可以约为Ir。通过提供利用这种相位偏移调制的电流I1和电流I2，总的激光器电流I,&可以维持在恒定水平，如图3所示。
[0021]电流密度的局部改变(即，图3所示的IjP I 2的两个电流波形)会导致二极管120的第一和第二部分中的二极管100的对应局部ρ-η结