| 主权项 |
1.一种用于近场记录与再生之光学头,其中包含一 滑块,可藉空气动压力而腾空在一记录媒体上方, 该光学头之特征在于包括: 一光器件模组,设于滑块面向记录媒体之一侧,此 光器件模组包括一垂直腔面放射雷射(VCSEL)与一光 电检测器,VCSEL可沿其半导体材料层之堆叠方向放 射光线,光电检测器可接收从VCSEL放射后并经记录 媒体反射之入射光; 一第一透镜层,系使用一透明材料沉淀在光器件模 组上,第一透镜层包含一第一透镜,可将入射光凝 聚在对应一VCSEL光放射部的部位;及 一光径控制层,其中心包含一全息图,可控制入射 光之移动路径,以使来自VCSEL并通过第一透镜层之 入射光投向记录媒体,而被记录媒体反射后的入射 光则投向光电检测器; 其中,VCSEL为半导体材料层之堆叠体,包括一经由交 替堆叠不同折射率之半导体材料所形成的搀杂式 第一分布式布雷格反射器(DBR),一设于第一DBR上的 活性层及一第二DBR,第二DBR搀杂与第一DBR相反之类 型,是经由交替堆叠不同折射率之半导体材料形成 的,同时,VCSEL放射的光线通过第二DBR上的一个窗口 。2.如申请专利范围第1项所述之光学头,其中,光 径控制层之全息图为一同心图案,而该光电检测器 呈环形,环绕VCSEL且与VCSEL结合形成。3.如申请专利 范围第2项所述之光学头,其中,VCSEL包括位于滑块 与第一DBR之间的第一电极、及设于第二DBR上呈一 预定图案并使第二DBR上之窗口露出的第二电极,同 时,该光电检测器环绕VCSEL并包括第一半导体材料 层、设于第一半导体材料层上可吸收光线之第二 半导体材料层、设于第二半导体材料层上之第三 半导体材料层,与第一半导体材料层一部份导通之 第一检测电极,及设于第三半导体材料层上呈一预 定图案并露出第三半导体材料层上一光接收面之 第二检测电极。4.如申请专利范围第3项所述之光 学头,其中,该光电检测器之第一半导体材料层其 结构与VCSEL堆叠体之结构相同,且第一半导体材料 层在第一DBR之一预定层上方的部份,系与VCSEL分隔 。5.如申请专利范围第3项所述之光学头,其中,该 光电检测器之第二半导体材料层系用与活性层大 致相同之材料形成且厚度亦与活性层大致相同,以 及该光电检测器之第三半导体材料层系用与第一 DBR大致相同之材料形成,但其包括的层数少于第一 DBR之层数。6.如申请专利范围第1项所述之光学头, 其中,该光径控制层之全息图为一条纹图案,以及 该光电检测器系安排在VCSEL的一侧。7.如申请专利 范围第1项所述之光学头,其中,该第一透镜层之第 一透镜系用扩散限制腐蚀法形成,并包含一预定曲 率。8.如申请专利范围第1项所述之光学头,其中, 该VCSEL放射的光线波长约为650nm或680nm,以及该第一 透镜层系用InGaP形成。9.如申请专利范围第1项所 述之光学头,进而包括在光径控制层面向记录媒体 之一侧,使用折射率相当高的材料形成的第二透镜 层,第二透镜层包含一第二透镜,可凝聚入射光。10 .如申请专利范围第9项所述之光学头,其中该第二 透镜层之形成材料具2.1左右或更高之折射率。11. 如申请专利范围第1项所述之光学头,进而包括位 于第一透镜层上的线圈构件,该线圈构件包括至少 一个螺旋结构之线圈层及一透明材料形成以允许 光线经由线圈层中心透射之绝缘层,该绝缘层可保 护线圈层并使线圈层之邻接部份电性绝缘,以使资 讯用磁场调变方式记录在记录媒体上,并以光学方 式从记录媒体再生。12.如申请专利范围第11项所 述之光学头,其中该光径控制层之全息图为一偏振 全息图,对偏振光之一具高透射率,对另一偏振光 具高衍射效率,以及该光径控制层位于面向记录媒 体之一侧,进而包括一偏振变换层,可改变入射光 之偏振度。13.如申请专利范围第11项所述之光学 头,其中形成复数个线圈层,且该光径控制层系位 于各线圈层之间。14.一种藉由空气动压力作近场 记录与再生之光学头之制造方法,此方法之特征在 于包括以下步骤: 备制一基质; 在该基质上形成一光器件模组,此光器件模组包括 一垂直腔面放射雷射(VCSEL)与一光电检测器,VCSEL可 沿其半导体材料层之堆叠方向放射光线,光电检测 器可接收从VCSEL放射后并被记录媒体反射之入射 光; 在光器件模组上方沉淀一透光材料,以形成一第一 透镜层,第一透镜层包含一第一透镜,可将入射光 凝聚在对应VCSEL光放射部的部位;以及 形成一光径控制层,其中心包含一全息图,以使来 自VCSEL并通过第一透镜层之入射光投向记录媒体, 而被记录媒体反射后的入射光则投向光电检测器 。15.如申请专利范围第14项所述之光学头之制造 方法,其中,包含第一透镜之第一透镜层的形成步 骤包括: 使用可让VCSEL放射光透射的透明材料,在光器件模 组上沉淀出第一透镜层; 在第一透镜层上方形成含有一开孔之腐蚀掩膜,开 孔之位置对应VCSEL之光放射部; 将含有腐蚀掩膜之第一透镜层浸没在一化学腐蚀 溶液内,使第一透镜层从开孔外露的部份藉扩散限 制腐蚀法腐蚀,因此产生具有曲率之第一透镜,以 及 除去腐蚀掩膜。16.如申请专利范围第14项所述之 光学头之制造方法,其中,该光径控制层之全息图 为一同心图案,而该光电检测器呈环形,环绕VCSEL且 与VCSEL结合形成。17.如申请专利范围第16项所述之 光学头之制造方法,其中,形成光器件模组的步骤 包括: 在基质上形成一第一电极; 形成VCSEL的堆叠体及光电检测器之第一半导体材 料层,使其彼此局部分隔一预定距离,VCSEL之堆叠体 与光电检测器之第一半导体材料层各包括依序堆 叠之搀杂式第一分布式布雷格反射器(DBR)、活性 层及搀杂与第一DBR相反类型之第二DBR,第一与第二 DBR各包括交替堆叠的不同折射率半导体材料层,其 中,VCSEL的堆叠体及第一半导体材料层共用第一DBR 的一部份; 在围绕VCSEL的光电检测器的第二DBR上形成第二半 导体材料层,以吸收入射光; 在第二半导体材料层上形成第三半导体材料层,其 中搀杂与第一DBR相同之类型; 腐蚀光电检测器之第三与第二半导体材料层及第 二DBR达一预定深度,延伸至第二DBR的一部份,使光 电检测器之第二DBR局部外露; 在VCSEL之第二DBR上形成第二电极,但不包括第二DBR 上的窗口部份; 在光电检测器第二DBR的外露部份上形成第一检测 电极;以及 在第三半导体材料层上形成第二检测电极,使第三 半导体材料层的光接收面外露。18.如申请专利范 围第17项所述之光学头之制造方法,其中,该第二半 导体材料层系用与活性层大致相同之材料形成且 厚度亦与活性层大致相同,以及该第三半导体材料 层系用与第一DBR大致相同之材料形成,但其包括的 层数少于第一DBR之层数。19.如申请专利范围第14 至第18项中任一项所述之光学头之制造方法,进而 包括以下步骤:在第一透镜层上形成一线圈构件, 该线圈构件包括至少一个螺旋结构之线圈层,以及 用一透明材料形成允许光线经由线圈层中心透射 之绝缘层,绝缘层可保护线圈层并使线圈层之邻接 部份电性绝缘。20.如申请专利范围第19项所述之 光学头之制造方法,其中形成复数个线圈层,且该 光径控制层系位于各线圈层之间。21.如申请专利 范围第19项所述之光学头之制造方法,其中该光径 控制层之全息图为一偏振全息图,以及此光学头制 造方法进而包括在该光径控制层面向记录媒体之 一侧,形成一偏振变换层,以改变入射光之偏振度 。22.如申请专利范围第19项所述之光学头之制造 方法,进而包括: 在线圈构件上方形成含有一极小开孔之腐蚀掩膜, 使绝缘层之中心从该小孔外露; 腐蚀绝缘层从该小孔外露的部份,以形成具有曲率 之第二透镜; 除去腐蚀掩膜;以及 使用折射率高于绝缘层之材料,在绝缘层上方形成 第二透镜层。23.如申请专利范围第22项所述之光 学头之制造方法,其中,腐蚀掩膜的开孔小到足以 使用各向同性腐蚀法腐蚀绝缘层的外露部份。图 式简单说明: 图1为一平面图,显示一常见之旋臂型记录与再生 系统; 图2显示一习用光学头之范例,图3则为图2中沿III- III线之仰视图; 图4显示习式光学头另一范例; 图5为一概略图,显示根据本发明用于近场记录与 再生之光学头之一较佳实施例; 图6为图5所示光电检测器之立体外观图; 图7显示根据本发明之光学头之另一实施例,其中 在垂直腔面放射雷射(VCSEL)上直接形成第一透镜层 ; 图8至图13C显示根据本发明用于近场记录与再生之 光学头制造方法之一较佳实施例; 图11A至图11D显示具有第一显微透镜之第一透镜层 的形成; 图13A至图13C显示具有第二显微透镜之第二透镜层 的形成;及 图14为一概略图,显示根据本发明之光学头之再一 实施例。 |
