[发明专利]近场记录和重放光头及其制造方法

权利要求书

1．一种具有由空气动压力悬浮在记录介质上方的滑块的近场记录和重放的光头，其特征在于，包括：

一个形成在滑块朝向记录介质一侧的光器件组件，该光器件组件包括一个用于半导体材料层重叠方向发光的竖直空腔表面发射激光器(VCSEL)，和一个光检测器，该检测器接收由VCSEL发射后被记录介质反射的入射光；

一个利用透明材料沉积在光器件组件上的第一透镜层，该第一透镜层有一个把入射光会聚在与VCSEL发光部分相对应的一部分上的第一透镜；和

在中心有一个全息图并用于控制入射光行程的光程控制层，以使从VCSEL入射的光透过第一透镜层射向记录介质，并使入射光在被记录介质反射后射向光检测器；

其中VCSEL是一个半导体材料层的叠层，该叠层包括：由具有不同折射率的半导体材料交替重叠形成的一个掺杂的第一分配布拉格反射器(DBR)，一个形成在第一DBR上的有源层，和一个有与第一DBR相反型掺杂的第二DBR，第二DBR由具有不同折射率的半导体材料交替重叠形成，VCSEL通过在第二DBR上的窗口发射光。

2．如权利要求1所述的近场记录和重放光头，其中，光程控制层的全息图具有一个同轴的图形，光检测器具有包围VCSEL的环形，并与VCSEL组合形成在一起。

3．如权利要求2所述的近场记录和重放光头，其中，VCSEL具有一个第一电极和一个第二电极，第一电极位于滑块与第一DBR之间，第二电极在第二DBR上形成一个预定的图形，以便暴露第二DBR上的窗口；光检测器环绕VCSEL，并包括：一个至少一部分与VCSEL分开一预定距离的第一半导体材料层，一个形成在第一半导体材料层上的用于吸收光的第二半导体材料层，一个形成在第二半导体材料层上的第三半导体材料层，一个与第一半导体材料层一部分电连接的第一检测电极，和一个为了暴露第三半导体材料层的光接收表面而在第三半导体材料层上形成一预定图形的第二检测电极。

4．如权利要求3所述的近场记录和重放光头，其中，光检测器的第一半导体材料层具有与VCSEL叠层相同的结构，第一半导体材料层一部分在第一DBR的一个预定的层的上方，并与VCSEL分开。

5．如权利要求3所述的近场记录和重放光头，其中，光检测器的第二半导体材料层由与用于形成有源层大致相同的材料构成，并具有与有源层大致相同的厚度，光检测器的第三半导体材料层由与用于形成DBR大致相同的材料构成，并具有少于第一DBR的层数。

6．如权利要求1所述的近场记录和重放光头，其中，光程控制层全息图有一条状图形，光检测器配置在VCSEL的一侧。

7．如权利要求1所述的近场记录和重放光头，其中，第一透镜层的第一透镜通过限制扩散的蚀刻形成，以便有一预定曲度。

8．如权利要求1所述的近场记录和重放光头，其中，VCSEL发射约650nm或680nm波长的光，第一透镜层由InGaP构成。

9．如权利要求1所述的近场记录和重放光头，其中，还包括一个在光程控制层一侧并朝向记录介质的由具有比较高折射率的材料构成的第二透镜层，第二透镜层有一个会聚入射光的第二透镜。

10．如权利要求9所述的近场记录和重放光头，其中，第二透镜层由具有约2.1或更高折射率的材料构成。

11．如权利要求1所述的近场记录和重放光头，其中，还包括一个在第一透镜层上的线圈件，该线圈件包括至少一个具有螺旋线结构的线圈层，和一个由允许光透过线圈层中心的透明材料形成的绝缘层，该绝缘层用于保护线圈层和使线圈层相邻部分电绝缘，以便通过磁场调制在介质上记录信息，和从记录介质上通过光重放信息。

12．如权利要求11所述的近场记录和重放光头，其中，光程控制的全息图是一个对一种偏振光具有高透射率而对另一种偏振光具有高衍射率的偏振全息图，光程控制层还包括一个在光程控制层一侧上的偏振改变层，该偏振改变层朝向记录介质，用于改变入射光的偏振。

13．如权利要求11所述的近场记录和重放光头，其中，形成若干线圈层，使所述光程控制层位于这些线圈层之间。