專利名稱：近場光發(fā)生裝置和方法以及信息記錄和再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過將光照射到由導(dǎo)電材料構(gòu)成的散射器來產(chǎn)生近場光的 近場光發(fā)生裝置、產(chǎn)生近場光的方法以及信息記錄和再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
近來，作為形成超過光衍射極限的微小光斑的方法，使用被稱作近場光 的局部電磁場逐漸受到重視。例如，在信息記錄設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)，通過使用近場 光形成的微小光斑的熱輔助電磁記錄作為下一代高密度磁記錄的新興技術(shù) 逐漸受到重視。這種熱輔助電磁記錄技術(shù)能夠防止在磁性記錄介質(zhì)的磁記錄時(shí)的熱波動，并且具有很高的矯頑》茲性(coercivity )。具體的說，光被聚集 在磁記錄介質(zhì)表面以局部提高磁記錄介質(zhì)的溫度。在溫度被升高的磁性記錄 介質(zhì)部分上，磁記錄介質(zhì)的矯頑磁力減小，從而使用標(biāo)準(zhǔn)磁頭的磁記錄變得 可行。為了獲得高密度^H己錄，聚集光斑的尺寸需要更小，由此已經(jīng)試圖使 用超過光衍射極限的近場光技術(shù)。作為使用近場光實(shí)現(xiàn)微'J、聚光斑的方法， 使用金屬散射器的表面等離子振子(plasmon)諧振的方法是可行的，并且 因?yàn)樯⑸淦鞯慕Y(jié)構(gòu)對于聚光效率和光斑尺寸影響很大，目前已經(jīng)進(jìn)行各種研 究。參看圖1，具體說明使用金屬散射器的表面等離子振子諧振來實(shí)現(xiàn)最小 聚光斑的方法的示例。如圖l所示，在通常用光學(xué)透明材料制成的基板401 的平面上形成了桿狀的導(dǎo)電材料制成的散射器410。通過設(shè)置散射器410， 使得散射器410的縱向和照射在散射器410的傳播光Li的偏振方向互相一 致，并且通過適當(dāng)選擇散射器410的縱向長度，以滿足激發(fā)表面等離子振子 的條件，從而在散射器410上激發(fā)表面等離子振子。如果傳播光Li從基板401 —側(cè)照射到已經(jīng)設(shè)置滿足上述適當(dāng)條件的散 射器410上，如圖2所示，圖2是沿圖1中虛線的截面圖，在被傳播光Li 照射的散射器410的光接收面410d上，以及位于光接收面410d相對側(cè)的光 出射面410e上，后者相對著(oppose)被近場光照射的被照射主體450,由入射的傳播光Li的電場引起了電荷偏置。該電荷偏置的振蕩即為表面等離 子振子，并且如果該表面等離子振子的諧振波長和入射光Li的波長互相一致，其變成稱作表面等離子振子諧振的諧振條件，并且散射器410變成在與 入射的傳播光Li的偏振方向相對應(yīng)的方向上強(qiáng)偏振的電偶極，如圖2的箭 頭P所示。隨后，在散射器410的縱向兩端附近產(chǎn)生很大的電磁場，并且產(chǎn) 生了一個近場光Ln。如圖2所示，在散射器410的光接收面410d和光出射 面410e上都產(chǎn)生了近場光Ln,然而各個最優(yōu)諧振波長才艮據(jù)周圍結(jié)構(gòu)的材料 和形狀而不同。在考慮照射受照體450例如信息記錄/再現(xiàn)介質(zhì)等等的近場光 時(shí)，可以調(diào)整周圍結(jié)構(gòu)的形狀，使得光接收面410e內(nèi)的近場光更強(qiáng)。通過采用上述方法，可以由傳播光產(chǎn)生具有微小光斑的近場光；然而， 期望由傳播光到近場光具有很高的轉(zhuǎn)換效率。這是因?yàn)槿绻D(zhuǎn)換效率很高， 可以抑制用于獲得近場光的所期望能量的所需發(fā)光源例如LD等的功率，以 貢獻(xiàn)于減小近場光發(fā)生裝置的功率消耗和尺寸。另外，當(dāng)使用聚光元件來聚 集發(fā)光源的光來照射時(shí)，能夠使用具有相對較小數(shù)值孔徑的聚光元件，并且 光學(xué)調(diào)整比起需要相對較高數(shù)值孔徑的聚光元件時(shí)變得相當(dāng)簡單，由此能夠 提高設(shè)備的效率。為了獲得高轉(zhuǎn)換效率，例如，日本未審專利申請公開號2003-114184公 開了制造散射器的技術(shù)，其中散射器的形狀是散射器的寬度朝向產(chǎn)生近場光 的尖端部分減小，例如平面三角形。該申請還公開了使用具有寬度減小的形 狀的兩個散射器的技術(shù)，并且設(shè)置散射器使得窄尖端部分互相靠近，以進(jìn)一 步增強(qiáng)所產(chǎn)生的近場光。如上述日本公開申請所述，為了實(shí)現(xiàn)朝向產(chǎn)生近場光的部分減小散射器 寬度的形狀，通常由于散射器的尺寸非常小，例如等于或小于入射光的波長， 這取決于所希望的形成散射器的位置以及處理?xiàng)l件，因此4艮難使散射器的形 狀接近最優(yōu)形狀。另外，如上所述，為了在使用具有窄尖端部分(產(chǎn)生近場 光的位置)的一對散射器時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率，并將窄尖端部分互相靠近 設(shè)置，所需尖端部分之間的間隙為幾個10nm或更小。由此，存在的問題是， 制造散射器變得非常困難，并且將散射器投入大批量生產(chǎn)也非常困難。因此，所需要的是能夠不依賴于散射器的形狀而有效地產(chǎn)生近場光。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，提供了近場光產(chǎn)生設(shè)備，其包含導(dǎo)電散射器 和導(dǎo)電體，該導(dǎo)電散射器基于通過入射光的照射產(chǎn)生的表面等離子振子來產(chǎn) 生近場光，而該導(dǎo)電體設(shè)置在散射器附近，通過被入射光照射以及受到散射 器的表面等離子振子影響而產(chǎn)生表面等離子振子。導(dǎo)電體的表面等離子振子 的振蕩方向大致平行于散射器的表面等離子振子的振蕩方向，并且導(dǎo)電體的 表面等離子振子的發(fā)生區(qū)域位于偏離在散射器的表面等離子振子的振蕩方 向上延伸的區(qū)域的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，提供了近場光產(chǎn)生方法。該方法包括設(shè)置 導(dǎo)電散射器和導(dǎo)電體的步驟，該導(dǎo)電散射器基于通過入射光的照射產(chǎn)生的表 面等離子振子來產(chǎn)生近場光，而該導(dǎo)電體具有大致平行于照射到散射器的入 射光的偏振方向的邊緣部分，由此導(dǎo)電體的邊緣部分大致平行于入射光的偏 振方向，并且位于偏離在散射器的表面等離子振子的振蕩方向上延伸的區(qū)域 的位置。該方法還包括的步驟是，沿著導(dǎo)電體的邊緣部分產(chǎn)生表面等離子振 子，從而與沒有設(shè)置導(dǎo)電體的情況相比，放大了散射器內(nèi)產(chǎn)生的近場光的強(qiáng) 度。
根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例，信息記錄和再現(xiàn)裝置包括光源、相對信息 記錄介質(zhì)的散射器以及將光源的出射光引導(dǎo)到散射器的光學(xué)系統(tǒng)。散射器產(chǎn) 生的近場光照射到信息記錄介質(zhì)的預(yù)定位置上，以實(shí)現(xiàn)記錄和/或再現(xiàn)。導(dǎo)電 體設(shè)置在散射器附近，其通過被入射光照射以及受到散射器的表面等離子振 子影響而產(chǎn)生表面等離子振子。導(dǎo)電體的表面等離子振子的振蕩方向大致平 行于散射器的表面等離子振子的振蕩方向，并且導(dǎo)電體的表面等離子振子的 發(fā)生區(qū)域位于偏離在散射器的表面等離子振子的振蕩方向上延伸的區(qū)域的 位置。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置和方法以及信息記錄 和再現(xiàn)裝置中，導(dǎo)電體設(shè)置在散射器附近。當(dāng)接收到入射光時(shí)在散射器表面 上激發(fā)表面等離子振子諧振，并且同時(shí)在導(dǎo)電體的相對著散射器的表面上， 通過被入射光照射以及受到散射器的表面等離子振子影響而產(chǎn)生了表面等 離子振子，從而產(chǎn)生近場光。特別地，導(dǎo)電體表面上產(chǎn)生的表面等離子振子 的振蕩方向大致平行于散射器的表面等離子振子的振蕩方向，并且導(dǎo)電體的 表面等離子振子的發(fā)生區(qū)域位于偏離在散射器的表面等離子振子的振蕩方 向上延伸的區(qū)域的位置。在導(dǎo)電體如上所述設(shè)置在散射器附近時(shí)，與沒有"i殳置導(dǎo)電體的情況相 比，在散射器諧振方向的兩端產(chǎn)生了很強(qiáng)的近場光，并且在導(dǎo)電體的相對著 散射器的表面上，在很寬區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了與散射器相比較弱的近場光。相信上述情況是由于下列原因。通常，僅通過照射光不會激發(fā)導(dǎo)電體上 的表面等離子振子，然而，如果產(chǎn)生相對較強(qiáng)的近場光的散射器被設(shè)置在導(dǎo) 電體附近，則導(dǎo)電體表面上電荷相位分布也受到待確定的散射器表面上的強(qiáng) 近場光的耦合形式的影響。因此，在特定條件下，表面等離子振子在導(dǎo)電體 表面上激發(fā)。其結(jié)果是，入射光能量被轉(zhuǎn)換成散射器和導(dǎo)電體表面上的表面 等離子振子，并且因?yàn)檫@些表面等離子振子互相電磁耦合，增強(qiáng)了散射器表 面上產(chǎn)生的近場光的強(qiáng)度。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過在適當(dāng)條件下將導(dǎo)電體設(shè)置在散射器 附近，無需使得散射器本身形狀的設(shè)置復(fù)雜化，即不會使得散射器的制造復(fù) 雜化，與沒有提供導(dǎo)電體的情況相比，能夠確保增強(qiáng)散射器表面上產(chǎn)生的近 場光的強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置、近場光產(chǎn)生方法和信息記錄/ 再現(xiàn)裝置，能夠很容易產(chǎn)生相對高效率的近場光，而不會取決于散射器的形狀。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中散射器的示例的示意性構(gòu)造透一見圖。圖2是闡述使用現(xiàn)有技術(shù)中的散射器來產(chǎn)生近場光的原理的示意性構(gòu)造圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置示例的示意性構(gòu)造透視圖。 圖4是闡述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置中通過導(dǎo)電體對近場光 的力文大效應(yīng)的示意圖。圖5是闡述比較例中近場光的放大效應(yīng)的示意圖。圖6是闡述本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置的導(dǎo)電體示例的形狀的示意圖。圖7是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置示例的主要部件的示意性平面圖。圖8是圖解在根據(jù)圖7所示本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置的示例中近場光的倍增系數(shù)相對于導(dǎo)電體長度變化的圖線。圖9是圖解在根據(jù)圖7所示本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置的示例中近 場光的倍增系數(shù)相對于導(dǎo)電體平均寬度變化的圖線。圖IOA和圖10B是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置另一個示例的主 要部件的示意性平面圖和示意性截面圖。圖ll是圖解在根據(jù)圖IOA和圖IOB所示本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝 置的示例中近場光的倍增系數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線。圖12是在本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置另一個示例的示意性平面圖。圖13是圖解在根據(jù)圖12所示本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置的示例中 近場光的倍增系數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線。圖14是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置另一個示例的主要部件的示 意性平面圖。圖15是圖解在根據(jù)圖14所示本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置的示例中 近場光的倍增系數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線。圖16是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置另一個示例的主要部件的示 意性截面圖。圖17A、圖17B、圖17C和圖17D是圖16所示本發(fā)明實(shí)施例中近場光 發(fā)生裝置的散射器示例的示意性平面圖。圖18是圖解在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置中近場光的倍增系 數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線，當(dāng)導(dǎo)電體被設(shè)置在如圖10A 和圖10B所示的近場光發(fā)生裝置內(nèi)時(shí)，相對于圖17A到圖17D的各個散射 器示例。圖19是圖解在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置中近場光的倍增系 數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線，當(dāng)導(dǎo)電體被設(shè)置在如圖12 所示的近場光發(fā)生裝置內(nèi)時(shí)，相對于圖17A到圖17D的各個散射器示例。圖20A、圖20B、圖20C和圖20D是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置 的散射器的示意性平面圖。圖21是圖解在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置中近場光的倍增系 數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線，當(dāng)導(dǎo)電體被設(shè)置在如圖10A 和圖10B所示的近場光發(fā)生裝置內(nèi)時(shí)，相對于圖20A到圖20D的各個散射器示例。圖22是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置中近場光的倍增系數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線，當(dāng)導(dǎo)電體凈皮"i殳置在如圖12的近 場光發(fā)生裝置內(nèi)時(shí)，相對于圖20A到圖20D的各個散射器示例。圖23是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置另一個示例的主要部件的示 意性平面圖。圖24是圖解在根據(jù)圖23所示本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝置中近場光 的倍增系數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線。圖25A和圖25B是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置的散射器的另一 個示例的示意性平面圖和示意性截面圖。圖26A和圖26B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例使用如圖25A和圖25B所示的散 射器的近場光發(fā)生裝置另 一個示例中主要部件的示意性透視圖。圖27是圖解在圖26A和圖26B所示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的近場光發(fā)生裝 置的示例中近場光的倍增系數(shù)相對于導(dǎo)電體和散射器之間距離變化的圖線。圖28是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置另一個示例的主要部件的示 意性透視圖。圖29是本發(fā)明的實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置的示例的主要部件的另一個示意性透視圖，用于闡述所產(chǎn)生的^f茲場。圖30是闡述受照體上的照射光強(qiáng)和受照表面溫度的時(shí)間分布的圖線。 圖31是本發(fā)明的實(shí)施例中信息記錄/再現(xiàn)裝置示例的示意性透視圖。 圖32是本發(fā)明的實(shí)施例中信息記錄/再現(xiàn)裝置示例的光學(xué)系統(tǒng)示例的示意性透視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來具體闡述本發(fā)明實(shí)施例的示例。然而，本發(fā)明不局限于 下列示例。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中近場光發(fā)生裝置示例的示意性構(gòu)造圖。在近場光 發(fā)生裝置100中，導(dǎo)電散射器10例如被形成在光學(xué)透明基板1上。散射器 IO通過纟皮光源101產(chǎn)生的并且透過準(zhǔn)直透鏡102和聚焦透鏡103的入射光L 照射而產(chǎn)生近場光。適當(dāng)選擇散射器10在平行于用箭頭P表示的入射光L 偏振方向上的長度，由此當(dāng)入射光L透過基板1在散射器10上被接收時(shí)，其由虛線S表示的照射點(diǎn)表示，在散射器10相對受照體例如信息記錄/再現(xiàn) 介質(zhì)等一側(cè)的表面上激發(fā)表面等離子振子。圖3所示示例中，散射器10為 矩形形狀，其兩個端部是半圓形，即所謂的桿狀形狀，但是其可以是矩形、 三角形、圓形等。
導(dǎo)電體20設(shè)置在散射器10的附近，例如在基板1上。導(dǎo)電體20和散 射器10設(shè)置在基板1同一側(cè)的表面上，并且導(dǎo)電體20受到透過基板1的入 射光L照射以及散射器IO的表面等離子振子的影響，因而在導(dǎo)電體20的表 面上也產(chǎn)生表面等離子振子。導(dǎo)電體20的形狀使得導(dǎo)電體的表面等離子振 子的振蕩方向大致平行于散射器10的表面等離子振子的振蕩方向，并且導(dǎo) 電體20的表面等離子振子的發(fā)生區(qū)域位于偏離在散射器IO上產(chǎn)生的表面等 離子振子的振蕩方向上延伸的區(qū)域的位置。圖3所示示例中，導(dǎo)電體20相 對著散射器10的相對面21的邊緣部分被設(shè)置成大致平行于入射光L的偏振 方向。相對面21的邊緣部分設(shè)置在偏離在散射器IO產(chǎn)生的表面等離子振子 的振蕩方向上延伸的區(qū)域的位置上。需要注意，當(dāng)散射器10和導(dǎo)電體20設(shè) 置在基板1上時(shí)，入射光L變成透過基板1的傳播光(propagating light )。 下述說明中，入射光包括該傳播光。
圖4中示出了散射器10和導(dǎo)電體20表面上產(chǎn)生的表面等離子振子的電 荷分布模式。在圖4中，圖解了這樣的示例，其中帶狀形狀的導(dǎo)電體20設(shè) 置為大致平行于桿狀散射器10的縱向，即大致平行于入射光的偏振方向。 因此通過將導(dǎo)電體20的相對面21設(shè)置成大致平行于在散射器10上產(chǎn)生的 表面等離子振子的振蕩方向，導(dǎo)電體20相對著散射器10的相對面21的邊 緣部分大致平行于入射光的偏振方向，并位于偏離在散射器10上產(chǎn)生的表 面等離子振子的振蕩方向上延伸的區(qū)域的位置上。應(yīng)當(dāng)注意的是，如稍后所 述，導(dǎo)電體20的邊緣部分可以位于在散射器IO上產(chǎn)生的表面等離子振子的 振蕩方向上延伸的區(qū)域內(nèi)。
入射光的光斑形狀用虛線S表示，入射光的電場矢量用箭頭E表示。此 時(shí)，在散射器10的諧振方向兩端產(chǎn)生非常強(qiáng)的近場光，并且如果沒有形式 上的限制，與散射器10相比，在導(dǎo)電體20相對散射器10的相對面21附近 產(chǎn)生了延伸到較寬區(qū)域的相對較弱的近場光。如稍后所述，如果滿足了例如 導(dǎo)電體20的形狀以及導(dǎo)電體20相對著散射器10的相對面21和散射器10 之間的距離的條件，則各自的近場光互相電磁耦合。然后，如圖4中箭頭j 1 -j4示意性所示，當(dāng)散射器10的近場光強(qiáng)相對于導(dǎo)電體20的近場光強(qiáng)要強(qiáng)得多時(shí)，通過散射器10表面上的表面等離子振子的影響來確定導(dǎo)電體20表面上的電子移動。如上所述，導(dǎo)電體上的表面等離子振子不能僅通過入射光的直接照射來激發(fā)(包括傳播光)，然而此時(shí)，受到散射器IO的強(qiáng)近場光的影響，導(dǎo)電體 20表面上的電荷相位分布受到耦合形式的影響，并且相信在特定條件下，表 面等離子振子在導(dǎo)電體20的表面上被激發(fā)。就是說，在圖4中，陰電荷和 陽電荷由導(dǎo)電體20上的虛線k圍繞的區(qū)域示意性的表示，陰電荷分布kl和 陽電荷分布k2對應(yīng)于散射器10兩端的電荷分布而周期性的產(chǎn)生。相信作為 結(jié)果，入射光的能量被轉(zhuǎn)換成散射器10和導(dǎo)電體20上的表面等離子振子， 并且這些等離子電》茲耦合，從而增強(qiáng)了散射器IO上近場光的光強(qiáng)。另一方面，如圖5所示，即使在提供導(dǎo)電體40時(shí)，如果導(dǎo)電體40到散 射器10的距離相對較大，導(dǎo)電體40沒有受到散射器10表面上的表面等離 子振子的影響，即導(dǎo)電體40表面上的電荷相位分布不受到耦合形式的影響， 而僅受到入射光的電場E影響，由此僅產(chǎn)生弱偏振。在這種情況下，很難放 大散射器IO上產(chǎn)生的近場光的強(qiáng)度。需要注意，因?yàn)橹匾氖菍?dǎo)電體20上電子的振蕩運(yùn)動由散射器10的表 面等離子振子諧振的影響和入射光的影響而確定，所以導(dǎo)電體20相對著散 射器10的相對面21的邊緣部分的形狀優(yōu)選相對于電子的振蕩方向即入射光 的偏振方向不會限制電子的振蕩運(yùn)動，并且優(yōu)選相對面21的邊緣部分平行 于入射光的偏振方向。然而，相信如果相對面21的邊緣部分相對于入射光 的偏振方向成不超過45。的角度，則電子的振蕩運(yùn)動沒有受到阻擋，并且可 以產(chǎn)生表面等離子振子。由此，導(dǎo)電體20相對著散射器10的相對面21的 形狀相對于入射光的偏振方向優(yōu)選為不超過45°的角度，更優(yōu)選為不超過30° 的角度。接下來，具體說明當(dāng)提供導(dǎo)電體20來增強(qiáng)散射器IO上產(chǎn)生的近場光強(qiáng) 時(shí)，檢驗(yàn)?zāi)軌颢@得適當(dāng)?shù)谋对鱿禂?shù)(multiplication factor )的導(dǎo)電體20和散 射器10的形狀的結(jié)果。圖6示出了散射器10和導(dǎo)電體20的總體平面形狀。如圖6所示，散射 器10在平行于入射光的偏振方向p上的長度是/,并且導(dǎo)電體20在平行于 偏振方向p上的長度是m。如果導(dǎo)電體20的長度部分地有所不同，則其相對著散射器10的表面的長度是m。
此外，在導(dǎo)電體20相對著散射器IO的表面中，相對于入射光的偏振方 向成0°到45。之間的角度的部分是相對面21 A,而大于45。但不超過90°的 角度的部分是相對面21B。另外，散射器10的近場光的光強(qiáng)峰值位置N到 相對面21A和21B的最短距離分別是a和b。
如上所述，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例中的近場光發(fā)生裝置被用于信息記錄/再現(xiàn)裝 置時(shí)，在散射器上除希望產(chǎn)生近場光的部分之外的其他部分中，近場光的強(qiáng) 度優(yōu)選盡可能小。即需要將設(shè)置在散射器附近的導(dǎo)電體上產(chǎn)生的近場光的強(qiáng) 度抑制得足夠小。因此，有必要防止在導(dǎo)電體上產(chǎn)生表面等離子振子諧振。 由jthT導(dǎo)電體沿入射光偏振方向的長度僅需要偏離導(dǎo)致表面等離子振子諧振 的條件，并且例如，通過使得導(dǎo)電體比散射器長得多，就能夠充分抑制在導(dǎo) 電體上產(chǎn)生的近場光的強(qiáng)度。
首先，散射器10和導(dǎo)電體20被-沒置成圖7所示的排列形狀，以及通過 計(jì)算來獲得散射器10上產(chǎn)生的近場光強(qiáng)的倍增系數(shù)如何根據(jù)導(dǎo)電體20的形 狀而改變。如圖7表示，在該示例中，使用桿狀形狀的散射器10，當(dāng)散射器 10在平行于入射光偏振方向上的長度是/，而在垂直于入射光偏振方向上的 寬度是w時(shí)，假定/ = 100nm和w = 24nm。散射器10平行于入射光偏振方 向的中心線用虛線箭頭x表示，并且在產(chǎn)生近場光的散射器10尖端的寬度 方向的延長線用虛線箭頭y表示，該延長線垂直于該中心線。兩個導(dǎo)電體20 位于散射器10的兩側(cè)，相對著沿散射器10縱向的側(cè)面。導(dǎo)電體20和散射 器10的材料是金(Au),并且導(dǎo)電體20和散射器10設(shè)置在由SiCb制成的 基板(未示出)上。當(dāng)每個導(dǎo)電體20相對著散射器10的相對面21A和散射 器10相對著導(dǎo)電體20的側(cè)面之間的距離是a，時(shí)，散射器10的近場光強(qiáng)度 峰值點(diǎn)N到相對面21A的距離a是a，+w/2=a，+12nm。注意兩個導(dǎo)電體20到 散射器10有相同的距離。另外，在散射器10和導(dǎo)電體20整個表面上通過 8nm的間隙提供很薄的TbFeCo膜(未示出)。
當(dāng)導(dǎo)電體20在平行于入射光偏振方向上的長度m和在垂直于入射光偏 振方向上的長度n分別被改變后，計(jì)算了散射器10的近場光的強(qiáng)度的倍增 系數(shù)，結(jié)果如圖8和圖9所示。圖8中，導(dǎo)電體20在垂直于入射光偏振方 向上的長度n被設(shè)置為足夠大，并且在圖9中，導(dǎo)電體20在平行于入射光 偏振方向上的長度m被設(shè)置為足夠大。在這兩種情況下，光源的出射光的波
14長是780nm,導(dǎo)電體20和散射器10上的薄膜厚度是30nm?；?的垂直 長度和水平長度是2000nm，其厚度是250nm。
應(yīng)該注意的是，通過8nm的間隙在散射器10表面設(shè)置6nm厚的TbFeCo 薄膜，以及通過基于峰值比估計(jì)薄膜表面上電場強(qiáng)度的平方(square)來估
計(jì)近場光強(qiáng)度的倍增系數(shù)，該峰值比是導(dǎo)電體20沒有位于散射器IO周圍時(shí) 的峰值和導(dǎo)電體20位于散射器10周圍時(shí)的峰值的比值。
從圖8的結(jié)果，應(yīng)該理解當(dāng)導(dǎo)電體20的長度m被改變時(shí)，倍增系數(shù)在 大約1.8倍達(dá)到飽和，達(dá)到該飽和值的90%時(shí)(大約1.6倍)的長度m是m =230nm = 2.3 /，并且達(dá)到1.2倍時(shí)的長度是m =150nm = 1.5 . /。如果倍增 系凄t是1.2倍，則可以看出其效果與沒有導(dǎo)電體20的情況相比更為明顯?？?以說，為了使倍增系數(shù)為1.2倍，導(dǎo)電體20在平行于入射光偏振方向上的長 度m優(yōu)選滿足m^1.5 - /。
另外，從圖9的結(jié)果，即使當(dāng)導(dǎo)電體20的寬度n被改變時(shí)，最大倍增 系數(shù)在1.8附近達(dá)到飽和。此時(shí)，達(dá)到飽和值的90。/。的條件是n =140nm = 1.4 . /。而且，應(yīng)當(dāng)理解，倍增系數(shù)達(dá)到1.2倍時(shí)的寬度n是n =40nm = 0.4 - /。 由此，可以確定導(dǎo)電體20在垂直于入射光偏振方向上的長度n優(yōu)選滿足 n之0.4 - /。
應(yīng)當(dāng)注意的是，相信通過使導(dǎo)電體20的寬度大于特定長度所獲得的效 果的原因如下所述。就是說，通過近場光是電子運(yùn)動產(chǎn)生的電磁場的性質(zhì)， 當(dāng)導(dǎo)電體20的面積減小時(shí)，產(chǎn)生近場光的區(qū)域也減小了，從而減小散射器 10的近場光的耦合量而導(dǎo)致放大效應(yīng)減小了。因此，需要使導(dǎo)電體20的面 積足夠大以確保放大效應(yīng)，并且確信導(dǎo)電體20在垂直于入射光偏振方向上 的寬度需要確保達(dá)到一定的量。
這里，更加具體地描述導(dǎo)致近場光強(qiáng)度放大的原因。首先，在相對面的 邊緣部分具有平行于導(dǎo)電體上自由電子的振蕩方向(即入射光的偏振方向 上)的形狀的導(dǎo)電體上，在已經(jīng)接收到了入射光時(shí)，導(dǎo)電體邊緣部分附近的 自由電子產(chǎn)生振蕩，不會在入射光偏振方向上受到較大限制。當(dāng)導(dǎo)電體的邊 緣部分被設(shè)置在距散射器的距離能夠?qū)е路糯髸r(shí)，自由電子的振蕩運(yùn)動已經(jīng) 受到散射器的相對較強(qiáng)的近場光的影響，確定了導(dǎo)電體邊緣部分附近的自由 電子的振蕩運(yùn)動和下述的電磁場相位分布。此時(shí)，因?yàn)樽杂呻娮娱_始沒有受 到相對于入射光偏振方向的較大限制，所以自由電子位于使電磁場相位分布變得適于耦合散射器上的近場光的狀態(tài)。作為此結(jié)果，在散射器的近場光周 圍，形成了與散射器的近場光耦合的反向電磁場，并且入射光的能量同時(shí)透 過周圍的導(dǎo)電體被提供給散射器，從而放大了散射器上的近場光。
然而，如果導(dǎo)電體相對著散射器的相對面即導(dǎo)電體的邊緣部分太靠近散 射器，則導(dǎo)電體相對著散射器的相對面和散射器之間的耦合變得非常強(qiáng)，并 且到導(dǎo)電體的能量被分散。由此，相信導(dǎo)致散射器上的近場光的強(qiáng)度被減小。 反過來，如果導(dǎo)電體相對著散射器的相對面距離散射器太遠(yuǎn)，導(dǎo)電體的近場 光和散射器的近場光不能夠耦合，從而不能夠獲得近場光的放大效應(yīng)。因此， 必需將散射器和導(dǎo)電體之間的距離設(shè)置在特定的范圍內(nèi)。
隨后，對于散射器和導(dǎo)電體之間的距離，通過計(jì)算來獲得有效發(fā)揮放大
效應(yīng)的條件。該示例中，散射器10和導(dǎo)電體20的形狀和設(shè)置如圖IOA的示 意性平面圖和圖10B的示意性截面圖所示。在圖IOA和10B中，與圖7相 應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記來表示，并且省略了重復(fù)的說明。如圖10A所示， 在該示例中，在Si02等制成的基板1上設(shè)置了用金制成的桿狀散射器10, 并且用金制成的導(dǎo)電體20在垂直于散射器IO縱向的方向上設(shè)置在散射器10 的兩側(cè)。散射器IO的尺寸與如圖7所示示例的散射器IO相同，即在平行于 入射光偏振方向上的長度/是100nm，并且在垂直于入射光偏振方向上的寬 度w是24nm。導(dǎo)電體20是近似矩形，其在平行于入射光偏振方向上的長度 m是1600nm，而在垂直于入射光偏振方向上的長度n是600nm。其上設(shè)置 了散射器10和導(dǎo)電體20的基板1在平行于入射光偏振方向上的長度La和 垂直于入射光偏振方向上的長度Lb均測量為2000nm。另外，散射器10和 導(dǎo)電體20的厚度都是30應(yīng)，并且基板1的厚度是250腿。如圖10B所示， 在該示例中，在散射器10和導(dǎo)電體20上也通過8nm的間隙31設(shè)置了很薄 的TbFeCo膜32。在該構(gòu)造中，對于TbFeCo薄膜32的表面上電場強(qiáng)度的 平方，當(dāng)導(dǎo)電體20到散射器IO的近場光的強(qiáng)度峰值位置N的距離a被改變 時(shí)，基于峰值比來估計(jì)倍增系數(shù)，該峰值比是導(dǎo)電體20沒有位于散射器10 周圍時(shí)的峰值和導(dǎo)電體20位于散射器IO周圍時(shí)的峰值的比值。圖11示出 了該結(jié)果。
圖ll明顯示出，在導(dǎo)電體20和散射器IO之間的距離a非常小的區(qū)域 中，與導(dǎo)電體20沒有設(shè)置在散射器IO周圍時(shí)相比，電場強(qiáng)度的峰值明顯減 小，并且可以理解當(dāng)該距離a增大時(shí)，倍增系數(shù)增大。隨后，在特定距離處達(dá)到最大放大程度之后，倍增系數(shù)變?yōu)闇p小，而且當(dāng)距離a被繼續(xù)增加時(shí)， 其趨于逐漸達(dá)到1。在圖IOA和IOB所示示例中，如果距離a是150nm，倍 增系數(shù)變?yōu)樽畲螅⑶疫_(dá)到最大倍增系數(shù)的90%的距離a的范圍是 /"^2.2-/。而且，倍增系數(shù)達(dá)到1.2倍時(shí)的距離&的范圍是0.7./^"《3-/。由該結(jié)果，可以確定，如果導(dǎo)電體20相對著散射器10的相對面和散射 器IO之間的距離a在0.7 /《aS3 /的范圍內(nèi)，則與沒有提供導(dǎo)電體20的 情況相比，能夠獲得足夠大的倍增系數(shù)。在上述示例中，已經(jīng)檢驗(yàn)了導(dǎo)電體20相對著散射器10的相對面21A的 邊緣部分的形狀平行于入射光的偏振方向的情況，但是也可以檢驗(yàn)導(dǎo)電體20 相對著散射器10的相對面21A的邊緣部分的形狀近似垂直于入射光的偏振 方向的情況。即在該示例中，如圖12的示意性平面圖所示，導(dǎo)電體20被設(shè) 置成其面對著散射器10的相對面21B幾乎垂直于入射光的偏振方向。在圖 12中，與圖10A對應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記來表示，并且省略了重復(fù)的 說明。如圖12所示，導(dǎo)電體20近似為矩形，其在平行于入射光偏振方向上 的長度p是500nm和在垂直于入射光偏振方向上的長度q是1600nm。散射 器IO和基板1的平面形狀以及各個部件的厚度與圖IOA所示示例相同，評 估條件也是相同的，并且根據(jù)導(dǎo)電體20面對著散射器10的相對面21B和散 射器IO之間的距離b來評估倍增系數(shù)。該評估結(jié)果如圖13所示。從圖13可以明顯看出，當(dāng)距離b相對較近時(shí)，倍增系數(shù)不能達(dá)到1。另 外，倍增系數(shù)的最大值相對較小。其原因如下。自由電子與被疊加的相對面21B的邊緣部分產(chǎn)生碰撞，并且其結(jié)果是， 在相對面21B的邊緣部分上產(chǎn)生強(qiáng)近場光。因此，當(dāng)導(dǎo)電體20的相對面21B 的邊緣部分上的近場光強(qiáng)度很強(qiáng)，而導(dǎo)電體20的相對面21B的邊緣部分和 散射器10之間的距離很近時(shí)，在散射器10的近場光和導(dǎo)電體20的相對面 21B的邊緣部分上的近場光之間產(chǎn)生了電磁耦合。但是，此時(shí)，如上所述由 于相對面21B的邊纟彖部分的形狀，相對面21B的邊緣部分上的自由電子的 振蕩運(yùn)動被限制，因此相信所產(chǎn)生的電磁場不適合與散射器10上的近場光 產(chǎn)生耦合。由此，導(dǎo)電體20的近似垂直于入射光偏振方向的相對面21B對 于散射器IO上近場光強(qiáng)度的放大沒有產(chǎn)生貢獻(xiàn)，并且如果導(dǎo)電體20的相對 面21B到散射器10的距離很近，則相反會存在散射器10上近場光的產(chǎn)生效 率被減小的可能性。因此，期望導(dǎo)電體20的相對面21B與散射器10分離一定距離，使得相對面21B的邊緣部分上的近場光不會影響散射器10上的近場光。
從圖13的結(jié)果可以看出，散射器IO上的近場光強(qiáng)度達(dá)到?jīng)]有提供導(dǎo)電 體時(shí)的強(qiáng)度時(shí)的距離b的范圍是1.8 /。
因此，導(dǎo)電體20面對著散射器10的表面是沿著垂直于入射光偏振方向 的方向上的相對面21B時(shí)，可以斷言從散射器10的近場光的強(qiáng)度峰值位置 N到導(dǎo)電體20的相對面21B的距離b優(yōu)選滿足b^l.8 /。
接下來，對于導(dǎo)電體20面對著散射器10的邊緣部分的形狀，已經(jīng)檢驗(yàn) 了這樣的情況，平行于入射光偏振方向的部分以及垂直于入射光偏振方向的 部分都被包括在導(dǎo)電體20的邊緣部分內(nèi)。該示例中，如圖14的示意性平面 圖所示，導(dǎo)電體20具有大致平行于入射光偏振方向的相對面21A和大致垂 直于入射光偏振方向的相對面21B，并且導(dǎo)電體201被設(shè)置成包圍散射器10。 與圖IOA、圖IOB和圖12對應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記來表示，并且省略 了重復(fù)的說明。該示例中，在垂直于入射光偏振方向的方向上的寬度wl是 600nm,在平行于入射光偏振方向的方向上的寬度w2是500nm，而其他部 件的尺寸和材料構(gòu)成與參照圖IOA、圖10B和圖12所描述的示例相同。面 對沿著散射器IO縱向的側(cè)面的相對面21A和散射器IO的側(cè)面之間的距離a， 以及面對著散射器10的末端部分的相對面21B和散射器10的末端部分之間 的距離b被分別改變，并且已經(jīng)計(jì)算了倍增系數(shù)。其結(jié)果如圖15所示。
圖15中，實(shí)線gl表示b:100nm的情況，實(shí)線g2表示b = 150nm的情 況，實(shí)線g3表示b = 200nm的情況，實(shí)線g4表示b = 250nm的情況，并且 實(shí)線g5表示b二350nm的情況。從圖15可以理解的是，當(dāng)a^l50nm和b二 350nm時(shí)，能夠獲得1.8倍的倍增系數(shù)。注意在b = 100nm的實(shí)線gl中，倍 增系數(shù)根據(jù)距離a，變?yōu)橐槐痘蚋啵欢?，不能夠獲得等于或大于1.2倍的 倍增系數(shù)。由此，距離b優(yōu)選滿足至少b>/，更優(yōu)選距離b滿足b》/。而且， 可以確定在特定范圍內(nèi)選擇距離a， (a，=a+w/2)。
接下來，具體說明入射光照射到散射器和導(dǎo)電體上的光斑形狀。當(dāng)光斑 形狀不是近似標(biāo)準(zhǔn)的圓形時(shí)，相信倍增系數(shù)的改變?nèi)Q于導(dǎo)電體20中哪個 部件被入射光強(qiáng)烈照射，即取決于入射光的強(qiáng)度分布。在導(dǎo)電體20面對著 散射器10的相對面中，大致平行于入射光的偏振方向的相對面21A (即相 對于入射光的偏振方向成0。到45。之間的角度)對于散射器10的近場光的放大產(chǎn)生貢獻(xiàn)，因此優(yōu)選將入射光相對較強(qiáng)地照射到相對面21A上。另一方面，從圖13可以看出，對于近似垂直于入射光偏振方向的相對面21B (相 對于入射光的偏振方向成大于45°但小于90°的角度)不能夠獲得足夠大的 放大效應(yīng)，另外從散射器10上的近場光放大來看，由于不是必需在相對面 21B內(nèi)產(chǎn)生近場光，相對面21B附近的入射光的照射強(qiáng)度優(yōu)選相對較低。由 此，可以確定當(dāng)相對面21A上的平均入射光強(qiáng)度是Ial，而相對面21B上的 平均入射光強(qiáng)度是Ia2時(shí)，通過調(diào)整入射光的光斑和導(dǎo)電體20之間的位置關(guān) 系以滿足Ial ^Ia2,從而獲得相對較大的放大效應(yīng)。另一方面，當(dāng)照射在散射器10和導(dǎo)電體20上的入射光的光斑形狀近似 為圓形時(shí)，可以確定的是，如果導(dǎo)電體20的大致平行于入射光偏振方向的 相對面21A到散射器IO上的近場光的強(qiáng)度峰值位置N的距離a以及導(dǎo)電體 20的近似垂直于入射光偏振方向的相對面21B到散射器10上的近場光的強(qiáng) 度峰值位置N的距離b滿足a^b,則對于散射器10的近場光強(qiáng)度能夠獲得 足夠大的放大效應(yīng)。下面，具體說明本發(fā)明的近場光發(fā)生裝置的各個實(shí)施例。第一實(shí)施例首先，考慮導(dǎo)電體20被設(shè)置為如圖IOA、圖IOB和圖12所示的情況， 具體說,明散射器10的形狀被改變的示例。在各個示例中，已經(jīng)檢驗(yàn)了如何 改變近場光的峰值強(qiáng)度的倍增系數(shù)。在該示例中，如圖16的示意性截面圖 所示，截面近似呈矩形、厚度為30nm的散射器IO設(shè)置在Si02制成的基板 1上，并且通過8nm間隙31在散射器10 (以及基板1 )上設(shè)置了 6nm厚的 TbFeCo薄膜32。散射器10的平面形狀被改變?yōu)槿鐖D17A到17D所示，并 且已經(jīng)計(jì)算了各個近場光的峰值強(qiáng)度。在圖17A的示例中，散射器10呈平 面矩形，并且其在平行于入射光偏振方向上的長度/是70nm,而在垂直于 入射光偏振方向上的寬度w是12nm。在圖17B的示例中，散射器10呈矩 形，其中角部分是半圓形，即所謂的桿形，并且長度/是100nm，而寬度w 是24nm。在圖17C的示例中，散射器10呈等邊三角形，并且長度/是110nm。 另夕卜，在圖17D所示示例中，散射器10呈圓形，并且直徑為130nm。對于如圖17A到17D所示的散射器10,盡管假設(shè)近場光強(qiáng)度的峰值是 1，但是在已經(jīng)設(shè)置如圖IOA、圖IOB和圖12所示的導(dǎo)電體20時(shí)，倍增系 數(shù)分別如圖18和圖19所示。散射器IO之外的各個部件的尺寸和設(shè)置與如圖IOA、圖IOB和圖12所示示例中相同。在圖18和圖19中，A1到D1及 A2到D2表示圖17A到17D所示的各個形狀的散射器10所獲得的結(jié)果。
從圖18的結(jié)果可以理解的是，當(dāng)導(dǎo)電體20被設(shè)置成如圖IOA和圖10B 所示時(shí)，即當(dāng)導(dǎo)電體20具有大致平行于入射光偏振方向的相對面21A時(shí)， 如果該相對面到散射器IO的距離等于或大于特定的距離，可以相對于圖17A 到17D所示的所有形狀的散射器IO獲得放大效應(yīng)。
需要注意的是，從圖19所示的結(jié)果，可以理解當(dāng)導(dǎo)電體20被設(shè)置為具 有如圖12所示近似垂直于入射光偏振方向的相對面21B時(shí)，不能夠獲得較 大的放大效果，并且在該情況下，不考慮散射器10的形狀，如果該相對面 到散射器IO的距離太近，反倒會減小近場光的強(qiáng)度。因此，期望將導(dǎo)電體 20與散射器IO分離預(yù)定的距離或更大的距離。
散射器10的形狀不局限于圖17A到圖17D所示示例中的形狀，例如橢 圓形、多邊形、扇形等，以及圖17A到圖17D所示形狀的各種組合，并且 具有曲線的其他形狀也是可以允許的。此外，在厚度方向上變形的形狀，即 厚度會部分改變的形狀也是允許的，并且任何形狀都可以應(yīng)用到本發(fā)明的實(shí) 施例中近場光發(fā)生裝置的散射器10，只要能夠通過表面等離子振子諧振在散 射器10的預(yù)定位置上產(chǎn)生相對較強(qiáng)的近場光。
第二實(shí)施例
接下來，關(guān)于散射器IO和基板1的材料以及入射光波長被改變的示例， 類似地檢驗(yàn)各個近場光的峰值強(qiáng)度的倍增系數(shù)如何改變。圖20A到20D是 散射器10示例的平面視圖。在圖20A到圖20D所示示例中，散射器10呈 桿形。在圖20A所示示例中，散射器10的長度/是100nm，寬度w是24nm, 散射器10的材料是銀，基板1的材料是石英，而入射光的波長是780nm。 在圖20B所示示例中，散射器10的長度/是100nm，寬度w是24nm，散射 器10的材料是金，基板1的材料是石英，而入射光的波長是780nm。在圖 20C所示示例中，散射器10的長度/是60nm,寬度w是24nm，散射器10 的材料是金，基板l的材料是金剛石，而入射光的波長是780nm。在圖20D 所示示例中，散射器10的長度/是50nm，寬度w是24nm，散射器10的材 料是金，基板1的材料是石英，而入射光的波長是650nm。
對于這些散射器IO和基板1，當(dāng)導(dǎo)電體沒有設(shè)置在各個散射器10周圍 時(shí)，各個近場光的強(qiáng)度峰值假定為1,而當(dāng)導(dǎo)電體20如圖IOA、圖10B和圖12所示時(shí)，放大系數(shù)分別如圖21和圖22所示。散射器IO和基板1之外 的各個部件的尺寸和設(shè)置與圖IOA、圖IOB和圖12所示示例相同。從圖21的結(jié)果可以理解的是，如同在圖18所示示例中，通過將導(dǎo)電體 20的大致平行于入射光偏振方向的相對面21A設(shè)置在與散射器IO偏離預(yù)定 距離或更大距離的位置上，對于散射器IO和基板1材料的所有示例都可以 獲得放大效應(yīng)。另一方面，從圖22可以明顯可以理解的是，當(dāng)導(dǎo)電體20的形狀是僅具 有近似垂直于入射光偏振方向的相對面21B時(shí)，不能獲得較大的放大效果， 并且在這種情況下，不考慮散射器10的形狀，如果該相對面到散射器10的 距離太近，反倒會減小散射器IO的近場光的強(qiáng)度。因此，導(dǎo)電體20優(yōu)選與 散射器IO分開預(yù)定距離或更大距離。應(yīng)當(dāng)注意的是，散射器10和導(dǎo)電體20的材料不局限于上述示例。對于 散射器10和導(dǎo)電體20的材料，可以應(yīng)用任何具有滿意的導(dǎo)電率的材料，例 如金屬(如Pt、 Cu、 Al、 Ti、 W、 Ir、 Pd、 Mg、 Cr),半導(dǎo)體(Si、 DaAs )， 碳納米管等。另外，散射器10不是必需用單一材料制成，其可以包括多種 上述導(dǎo)電材料。形成有散射器10和導(dǎo)電體20的基板1的材料優(yōu)選對于所使 用波長是光學(xué)透明的，例如在所用波帶內(nèi)的透射率是70%或更多，使得光能 夠有效透過基板1以透射到散射器10和導(dǎo)電體20上。例如，對于形成散射器10的基板1的材料，可以應(yīng)用IV族半導(dǎo)體例如 Si、 Ge等,III-V族化合物半導(dǎo)體如GaAs、 AlGaAs、 GaN、 InGaN、 InSb、 GaSb和A1N為代表，II-VI族化合物半導(dǎo)體例如ZnTe、 ZnSe、 ZnS和ZnO 等，氧化絕緣體例如ZnO、 A1203、 Si02、 Ti02、 Cr02和Ce02等，氮化絕緣 體例如SiN等，塑料等。另外，當(dāng)基板1用氧化絕緣體或氮化絕緣體制成以增強(qiáng)散射器10和基 板1之間的粘附力時(shí)，優(yōu)選在散射器10和基板1之間形成由Zn、 Ti、 Cr、 Al等構(gòu)成的粘附層(中間金屬層)。因而，可以確保抑制從基板1上剝離散 射器IO,從而增強(qiáng)散射器IO的強(qiáng)度。而且，對于入射光的波長，可以采用任何波長，只要其能夠激發(fā)散射器 10上的表面等離子振子諧振。第三實(shí)施例接下來，考慮具有多個散射器的情況，具體說明基于導(dǎo)電體設(shè)置來檢驗(yàn)近場光的方文大步丈應(yīng)。
在產(chǎn)生近場光的散射器的尖端附近設(shè)置第二個散射器以放大近場光的 強(qiáng)度的方法是已知的。下列示例中，如圖23所示，在基板1上設(shè)置兩個散
射器，即散射器IOA和IOB。散射器IOA和10B的每一個形成為桿狀平面 形狀，并且寬度為24nm，沿著入射光偏振方向的長度/是90nm，而厚度為 30nm。散射器IOA和IOB之間的尖端到尖端的距離ds是20nm。對散射器 IOA和IOB設(shè)置了形狀與圖IOA和10B所示示例相同的導(dǎo)電體20，當(dāng)改變 導(dǎo)電體20到散射器10側(cè)面(面對著導(dǎo)電體20的表面)的距離a，時(shí)，計(jì)算 近場光的強(qiáng)度的倍增系數(shù)。此計(jì)算結(jié)果如圖24所示。
從圖24可以理解的是，即使在設(shè)置了兩個散射器IOA和10B的情況下，
分離預(yù)定的距離或更大，也能夠獲得近場光的強(qiáng)度的放大效應(yīng)。
在上述示例中，已經(jīng)具體說明了設(shè)置了具有相同形狀的兩個散射器的情
況，但是，這些散射器的形狀可以互不相同，并且另外，可以設(shè)置三個或更
多個散射器。此時(shí)，到導(dǎo)電體的距離被定義為從產(chǎn)生了待放大的近場光的散
射器的側(cè)面到該導(dǎo)電體面對該散射器的相對面的距離。 第四實(shí)施例
接下來，考慮散射器的形狀具有臺階的情況，具體說明基于在散射器周 圍設(shè)置導(dǎo)電體來檢驗(yàn)近場光放大效應(yīng)的結(jié)果。
下列示例中，如圖25A的示意性平面圖和圖25B的示意性截面圖所示， 在基板1上提供臺階1S,并且桿狀的散射器IO形成為跨過臺階1S?；錶 的相對較高區(qū)域上的散射器10的表面被表示為第一區(qū)域11，基板1的相對 較低區(qū)域上的散射器10的表面被表示為第二區(qū)域12。關(guān)于該構(gòu)造，僅有產(chǎn) 生近場光的第一區(qū)域11靠近被近場光照射的受照體，例如信息記錄介質(zhì)， 并且產(chǎn)生不需要的近場光的第二區(qū)域12則相對分離。因此，其優(yōu)點(diǎn)是可以
將具有所需強(qiáng)度的近場光僅照射到信息記錄介質(zhì)的特定位置上。
下列示例中，散射器10在平行于入射光偏振方向上的長度/是100nm, 垂直于入射光偏振方向上的寬度w是24nm,厚度h是30mn，在第一區(qū)域 11內(nèi)的在平行于入射光偏振方向上的長度/1是10nm。由于臺階S1所產(chǎn)生 的第一區(qū)域11和第二區(qū)域12的高度差d是20nm。散射器10的材料是金， 而基板1的材料是石英。為上述散射器IO設(shè)置了尺寸和材料與圖IOA和10B所示示例相同的導(dǎo)電體20,如圖26A所示僅在散射器10的一側(cè)設(shè)置導(dǎo)電體 20的情況以及如26B所示在散射器10的兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)電體20的情況進(jìn)行了 檢驗(yàn)。在圖26A和圖26B中，與圖25A和圖25B對應(yīng)的各個部件用相同的 附圖標(biāo)記來表示，并且省略了重復(fù)的說明。應(yīng)當(dāng)注意的是，導(dǎo)電體20也跨 過臺階Sl，并且成型為具有類似的臺階。在這些情況下，近場光的倍增系 數(shù)的計(jì)算結(jié)果如圖27所示。
圖27中，實(shí)線el表示如圖26A所示僅在散射器10的一側(cè)設(shè)置導(dǎo)電體 20時(shí)的倍增系數(shù)，而實(shí)線e2表示如圖26B所示在散射器10的兩側(cè)設(shè)置導(dǎo) 電體20時(shí)的倍增系數(shù)。從圖27的結(jié)果可以理解的是，僅在散射器10的一 側(cè)設(shè)置導(dǎo)電體20的情況下，也能夠獲得放大效應(yīng)。然而，與在散射器10的 兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)電體20的情況相比，倍增系數(shù)減小了，由此可以確定，優(yōu)選在 散射器10的兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)電體20。
第五實(shí)施例
對于第五實(shí)施例，具體描述了導(dǎo)電體設(shè)置為獲得近場光強(qiáng)度放大并且作 為產(chǎn)生;茲場的線圈的示例。
例如，如圖28所示，臺階ls提供在基板1上，散射器10提供為跨過 臺階S1，并且導(dǎo)電體20提供為圍繞散射器10。在圖28中，與圖25中對應(yīng) 的各個部件用相同的附圖標(biāo)記來表示，并且省略了重復(fù)的說明。
如果電流被施加到上述設(shè)置的導(dǎo)電體20,如圖29所示，在導(dǎo)電體20 周圍產(chǎn)生了石茲場H,尤其可以在近場光發(fā)生區(qū)域中產(chǎn)生垂直^茲場Hv,即此 時(shí)在散射器IO的第一區(qū)域11內(nèi)產(chǎn)生磁場。在圖29中，與圖28中對應(yīng)的各 個部件用相同的附圖標(biāo)記來表示l并且省略了重復(fù)的說明。通過將具有上述 設(shè)置的近場光發(fā)生裝置用于信息記錄介質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)熱輔助磁記錄。
在圖29所示的示例中， 一片導(dǎo)電體20提供為圍繞散射器10以產(chǎn)生磁 場，然而，可以提供多個導(dǎo)電體20來產(chǎn)生^f茲場，每個導(dǎo)電體起到相同的作 用。當(dāng)提供多個導(dǎo)電體20時(shí)，因?yàn)楦鱾€磁場互相重疊，所以可以產(chǎn)生更大 的；茲場。
作為與圖29所示的相同形狀，檢驗(yàn)了導(dǎo)電體20為參照圖14描述的平 面構(gòu)造的示例，并且倍增系數(shù)與圖15所示結(jié)果相同。如前所述，通過使得 距離b為100nm或盡可能大，并且在特定范圍內(nèi)選4奪距離a， ( a，=a+w/2 ), 能夠獲得相對較大的倍增系數(shù)。
23應(yīng)當(dāng)注意的是，在實(shí)現(xiàn)對信息記錄介質(zhì)的熱輔助記錄時(shí)，為了使受到近 場光照射的記錄介質(zhì)的位置升高到所期望的溫度，導(dǎo)致了時(shí)間延遲。由此， 優(yōu)選近場光的強(qiáng)度峰值位置和所施加磁場的強(qiáng)度峰值位置互相偏離一定程度。圖30示意性地圖解了該狀態(tài)。在圖30中，水平軸表示時(shí)間t，實(shí)線fl 表示照射光的強(qiáng)度，而實(shí)線f2表示受照表面的溫度?？梢岳斫飧鱾€峰值位 置互相偏離。這種時(shí)間延遲導(dǎo)致的距離偏移可以被評估為大約10nm到 100nm,這耳又決于一些條件，例如信息記錄介質(zhì)的記錄密度，記錄和/或再現(xiàn) 時(shí)的線速度等等。在本發(fā)明的近場光發(fā)生裝置內(nèi)的散射器周圍提供導(dǎo)電體時(shí)，從上述示例 可以很明顯看出，可以設(shè)置散射器和導(dǎo)電體使得磁場強(qiáng)度峰值位置和近場光 強(qiáng)度位置之間偏離距離在10nm到1 OOnm之間的范圍內(nèi)。由此，可以確定能夠?qū)崿F(xiàn)適用于信息記錄介質(zhì)的記錄和/或再現(xiàn)的近場光 放大和》茲場的產(chǎn)生。在所有上述實(shí)施例的示例中，散射器和導(dǎo)電體形成在光學(xué)透明基板的表 面上，然而，散射器和導(dǎo)電體的部分或全部可以嵌入在光學(xué)透明基板內(nèi)。此外，散射器和導(dǎo)電體可以形成在光學(xué)聚焦元件的聚焦點(diǎn)處、在光學(xué)波 導(dǎo)的末端、在諧振器的附近、在半導(dǎo)體激光器的出射面附近或者在光學(xué)檢測 器的光接收面附近。對于這樣的構(gòu)造，能夠有效的使用具有所需光強(qiáng)的光來 照射散射器，并且通過集成各個部件能夠簡化光學(xué)調(diào)整操作。第六實(shí)施例接下來，具體說明信息記錄/再現(xiàn)裝置的示例，其中應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例 的近場光發(fā)生裝置。圖31是本發(fā)明的實(shí)施例中信息記錄/再現(xiàn)裝置的示例的 示意性透視圖。如圖31所示，信息記錄/再現(xiàn)裝置200包括基板l和光學(xué)系 統(tǒng)110,在該基板1上具有面對著信息記錄介質(zhì)51的散射器和導(dǎo)電體，而光 學(xué)系統(tǒng)110具有光源以及將出射光L從光源引導(dǎo)到散射器和散射器周圍的導(dǎo) 電體的功能。散射器和導(dǎo)電體的形狀以及其設(shè)置與上述示例中的任意一個相 同。如圖31所示示例中，信息記錄介質(zhì)51例如是盤形，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 單元120上的未示出的放置臺上以高速圍繞旋轉(zhuǎn)軸121旋轉(zhuǎn)?；?上提供 有形成例為如滑塊形狀的散射器，從而以高速相對于信息記錄介質(zhì)51移動， 而保持信息記錄介質(zhì)51和散射器的近場光產(chǎn)生位置之間的幾個10nm或更小的間隙，該基板安裝在懸臂122上?；?由懸臂122的彈力控制，面對著 信息記錄介質(zhì)51，以與記錄介質(zhì)51 —側(cè)保持所期望的最小間隙。懸臂122 在信息記錄/再現(xiàn)裝置200內(nèi)支撐。光源的出射光L由光學(xué)系統(tǒng)110引導(dǎo)， 從基板1面對著提供了散射器的后側(cè)入射到散射器。
圖32示出了光學(xué)系統(tǒng)110的示例的示意性構(gòu)造圖。在圖32所示示例中， 例如聚焦透鏡等的聚焦元件103以及分光鏡104被設(shè)置在光源101的出射光 的光路上。偏光鏡105、聚焦元件106以及光接收單元107被按照此順序設(shè) 置在分光鏡104的反射光的光路中。光源101的出射光被聚焦元件103聚焦， 通過分光鏡104，照射到基板1的散射器10和導(dǎo)電體20的至少一部分上， 從而激發(fā)了表面等離子振子，并且使近場光照射在預(yù)定區(qū)域上，即照射在信 息記錄介質(zhì)51的記錄軌道的預(yù)定位置上。信息記錄介質(zhì)51反射的光被反射 到分光鏡104處，通過偏光鏡105,例如被聚焦元件106聚焦在用于檢測的 光接收單元107上。應(yīng)當(dāng)注意的是，光學(xué)系統(tǒng)IIO可以與基板1整體形成， 從而與基板1 一起安裝在圖31所示的懸臂122上。
盡管使用磁光記錄介質(zhì)作為信息記錄介質(zhì)51 ，通過使用本發(fā)明的實(shí)施例 中信息記錄/再現(xiàn)裝置的散射器來實(shí)現(xiàn)近場光的照射，并且通過使用磁場產(chǎn)生 單元施加f茲場來改變記錄介質(zhì)的f茲記錄膜的磁化方向，但是可以形成記錄標(biāo) 記。通過使用圖32所示的光學(xué)系統(tǒng)110的光接收單元107檢測信息記錄介 質(zhì)51反射光的強(qiáng)度變化來實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)。就是說，因?yàn)榻鼒龉獗恍畔⒂涗浗橘|(zhì) 51散射的比率根據(jù)存在或不存在記錄標(biāo)記而改變，所以通過檢測散射光強(qiáng)度 的變化能夠?qū)崿F(xiàn)再現(xiàn)。在圖32所示的光學(xué)系統(tǒng)110中，信息記錄介質(zhì)51的 信號光被分光鏡104從入射光中分離出來，并在通過偏光鏡105和聚焦元件 106之后由光接收單元107沖企測。其中，當(dāng)來自信息記錄介質(zhì)51的信號光的 偏振方向與入射光的偏振方向不同時(shí)，如圖32所示，偏光鏡105設(shè)置在光 路中，使得偏光鏡105的偏振方向垂直于入射光的偏振方向，從而可以增強(qiáng) 對比度。
在上述的信息記錄/再現(xiàn)裝置200中，信息記錄介質(zhì)51不局限于磁光記 錄介質(zhì)，也可以使用磁性記錄介質(zhì)。而且，也可以使用相變介質(zhì)、染色介質(zhì)等。
此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信息記錄/再現(xiàn)裝置中，可以單一地提供專 用于再現(xiàn)的磁性再現(xiàn)頭。通過使用該磁性再現(xiàn)頭，上述光學(xué)系統(tǒng)110中用于光學(xué)檢測的光學(xué)部件變得不再需要，由此設(shè)備可以變得更加緊湊。而且，也 可以將該設(shè)備構(gòu)造成專用于記錄的信息記錄設(shè)備。如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的近場光設(shè)備、近場光產(chǎn)生方法以及信 息記錄和再現(xiàn)裝置，能夠獲得下列效果。1、 因?yàn)楸对鱿禂?shù)相對于散射器和導(dǎo)電體之間距離的變化很平緩，并且 與通過設(shè)計(jì)散射器的形狀來放大近場光強(qiáng)度的情況相比，導(dǎo)電體的設(shè)置精確 度具有很寬的容許范圍，所以能夠很容易制造近場光發(fā)生裝置，而與散射器 形狀的精確度相比具有相當(dāng)大的容許限度，由此能夠很容易放大近場光。2、 同樣，因?yàn)閷?dǎo)電體的尺寸僅需要大于特定尺寸，該導(dǎo)電體的相對面相對于照射光的偏振方向形成不大于45°角，并且其形狀精確度的容許范圍 相對較寬，所以與必須設(shè)計(jì)散射器形狀的情況相比，該導(dǎo)電體更容易制造， 從而能夠容易放大近場光的強(qiáng)度。就是說，根據(jù)本發(fā)明，可以說通過在適當(dāng)條件下設(shè)置導(dǎo)電體，不會使散 射器自身的形狀設(shè)置變得復(fù)雜化而使制造復(fù)雜，很容易并且確保增強(qiáng)了近場 光的強(qiáng)度。3、 近場光的放大效果可以用各種形狀的散射器來獲得，也可以在使用 多個散射器的近場光發(fā)生裝置、近場光產(chǎn)生方法以及信息記錄/再現(xiàn)裝置中同 樣獲得近場光的放大效果，另外還能夠獲得具有很高的光使用效率的近場光 發(fā)生裝置。4、 因?yàn)榫哂蟹糯笮?yīng)的導(dǎo)電體的形狀具有很高的自由度，所以能夠使 導(dǎo)電體起到磁場發(fā)生裝置的作用，由此具有集成功能的優(yōu)點(diǎn)。5、 當(dāng)通過導(dǎo)電體在散射器附近產(chǎn)生磁場時(shí)，可以在由導(dǎo)電體圍繞的整 個區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生^f茲場。因此，不需要優(yōu)化近場光產(chǎn)生位置和》茲場產(chǎn)生位置的相 對位置，即不需要實(shí)現(xiàn)最小定位，由此簡化了制造。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素，可以進(jìn)行 各種修正、組合、部分組合和變形，其仍然在所附權(quán)利要求書或等效方式的 范圍內(nèi)。另外，本發(fā)明不僅能應(yīng)用到信息記錄設(shè)備中，還可以應(yīng)用到使用近 場光的應(yīng)用設(shè)備中，例如應(yīng)用到近場光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，近場曝光設(shè)備等。本發(fā)明包含于2007年2月8日提交至日本專利局的日本專利申請 JP2007-029796的相關(guān)主題事項(xiàng)，其全部內(nèi)容在此合并作為參考。
權(quán)利要求
1、 一種近場光發(fā)生裝置，包括導(dǎo)電散射器，基于通過入射光的照射產(chǎn)生的表面等離子振子來產(chǎn)生近場 光；以及導(dǎo)電體，設(shè)置在該散射器附近，并且通過入射光的照射以及受到該散射 器的表面等離子振子的影響而產(chǎn)生表面等離子振子，其中該導(dǎo)電體的該表面等離子振子的振蕩方向大致平行于該散射器的表面 等離子振子的振蕩方向，并且其中該導(dǎo)電體的表面等離子振子的發(fā)生區(qū)域位于偏離在該散射器的表面等 離子振子的振蕩方向上延伸的區(qū)域的位置。
2、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中該散射器和該導(dǎo)電體設(shè)置在光學(xué)透明基板的一側(cè)的表面上，并且該入射 光透過該基板而照射到該散射器和該導(dǎo)電體。
3、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中該導(dǎo)電體包括邊緣部分，該邊緣部分相對于該照射的入射光的偏振方向 形成不超過45。的角度。
4、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中當(dāng)該散射器在平行于該入射光的偏振方向上的長度是/,而該導(dǎo)電體的 m^l.5 /。
5、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中當(dāng)該導(dǎo)電體在垂直于該入射光的偏振方向的方向上的平均寬度是n時(shí)， 滿足 /。
6、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中在該導(dǎo)電體的相對著該散射器并且相對于該入射光的偏振方向成0°到 45。之間的角度的相對面中，當(dāng)自該散射器上的近場光峰值強(qiáng)度位置的距離 是a時(shí)，滿足0.7 kfl《3 /。
7、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中在該導(dǎo)電體的相對著該散射器并且相對于該入射光的偏振方向成大于 45°但不超過90°的角度的相對面中，當(dāng)自該散射器上的近場光峰值強(qiáng)度位置的3巨離是b時(shí)，滿足b2/。
8、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中該入射光照射到該散射器和該導(dǎo)電體上的光斑形狀近似為圓形，并且其中當(dāng)該導(dǎo)電體的相對于該入射光的偏振方向成0。到45。之間角度的相對面 到該散射器上的近場光峰值強(qiáng)度位置的距離是a,而該導(dǎo)電體的相對于該入 射光的偏振方向成大于45°但不超過90°角度的相對面到該散射器上的近場 光峰值強(qiáng)度位置的距離是b時(shí)，滿足aS6。
9、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中該入射光照射到該散射器和該導(dǎo)電體上的光斑形狀不是標(biāo)準(zhǔn)的圓形，并 且其中在該導(dǎo)電體的相對于該入射光的偏振方向成0。到45。之間的角度的相對 面上該入射光的平均光強(qiáng)是Ial,而在該導(dǎo)電體的相對于該入射光的偏振方 向成大于45。但不超過90°的角度的相對面上該入射光平均光強(qiáng)是Ia2時(shí)， 滿足IaUa2。
10、 如權(quán)利要求1所述的近場光發(fā)生裝置，其中通過對該導(dǎo)電體施加電流，在該散射器的產(chǎn)生該近場光的位置產(chǎn)生磁場。
11、 一種近場光產(chǎn)生方法，包括下列步驟設(shè)置散射器和導(dǎo)電體，該散射器通過入射光的照射產(chǎn)生的表面等離子振 子產(chǎn)生近場光，而該導(dǎo)電體具有大致平行于照射到該散射器的入射光的偏振 方向的邊緣部分，從而該導(dǎo)電體的邊緣部分大致平行于該入射光的偏振方 向，并且處于位置偏離在該散射器的表面等離子振子的振蕩方向上延伸的區(qū) 域；以及沿著該導(dǎo)電體的邊緣部分產(chǎn)生表面等離子振子，從而與沒有設(shè)置該導(dǎo)電 體的情況相比，放大了該散射器中產(chǎn)生的該近場光的強(qiáng)度。
12、 一種信息記錄和再現(xiàn)裝置，包括 光源；散射器，相對信息記錄介質(zhì)；以及光學(xué)系統(tǒng)，將來自該光源的出射光引導(dǎo)到該散射器，其中由該散射器產(chǎn)生的近場光照射到該信息記錄介質(zhì)的預(yù)定位置，以實(shí)現(xiàn)記錄和/或再現(xiàn)，其中在該散射器附近設(shè)置導(dǎo)電體，該導(dǎo)電體通過被入射光照射以及受到該散 射器的表面等離子振子影響而產(chǎn)生表面等離子振子，其中該導(dǎo)電體的表面等離子振子的振蕩方向大致平行于該散射器的表面等 離子振子的振蕩方向，并且其中該導(dǎo)電體的表面等離子振子的發(fā)生區(qū)域位于偏離在該散射器的表面等 離子振子的振蕩方向上延伸的區(qū)域的位置。
13、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中該散射器和該導(dǎo)電體設(shè)置在光學(xué)透明基板的一側(cè)的表面上，并且該入射 光透過該基板而照射到該散射器和該導(dǎo)電體。
14、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中該導(dǎo)電體包括邊緣部分，該邊緣部分相對于該入射光的偏振方向形成不 超過45°的角度。
15、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中 當(dāng)該散射器在平行于該入射光的偏振方向的方向上的長度是/,而該導(dǎo)時(shí)，滿足1^1.5-/。
16、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中 當(dāng)該導(dǎo)電體在垂直于該入射光的偏振方向的方向上的平均寬度是n時(shí)，滿足n^O.4 - /。
17、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中 在該導(dǎo)電體的相對該散射器并且相對于該入射光的偏振方向成O。到45°之間角度的相對面中，當(dāng)從該散射器上的近場光峰值強(qiáng)度位置的距離是a時(shí)， 滿足0.7 ■ kas3 /。
18、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中不超過90°角度的相對面中，當(dāng)從該散射器上的近場光峰值強(qiáng)度位置的距離 是b時(shí)，滿足b2/。
19、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中 該入射光照射到該散射器和該導(dǎo)電體上的光斑形狀近似為圓形，并且其當(dāng)該導(dǎo)電體相對于該入射光的偏振方向成0。到45。之間角度的相對面到 該散射器上的近場光峰值強(qiáng)度位置的距離是a,而該導(dǎo)電體相對于該入射光 偏振方向成大于45°但不超過90。角度的相對面到該散射器上的近場光峰值 強(qiáng)度位置的距離是b時(shí)，滿足《《6。
20、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中 該入射光入射到該散射器和該導(dǎo)電體上的光斑形狀不是標(biāo)準(zhǔn)的圓形，并且其中在該導(dǎo)電體相對于該入射光的偏振方向成0。到45。之間的角度的相對面 上的入射光平均光強(qiáng)是Ial，而在該導(dǎo)電體相對于該入射光的偏振方向成大 于45°但不超過90°的角度的相對面上的入射光平均光強(qiáng)是Ia2時(shí)，滿足 Ial^Ia2。
21、 如權(quán)利要求12所述的信息記錄和再現(xiàn)裝置，其中 通過對該導(dǎo)電體施加電流，在該散射器的產(chǎn)生該近場光的位置上產(chǎn)生磁場。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種近場光發(fā)生裝置和方法以及信息記錄和再現(xiàn)裝置。該近場光發(fā)生裝置包括導(dǎo)電散射器和導(dǎo)電體，該導(dǎo)電散射器通過入射光的照射產(chǎn)生的表面等離子振子來產(chǎn)生近場光，而該導(dǎo)電體設(shè)置在散射器附近，通過被入射光照射并且受該散射器的表面等離子振子影響來產(chǎn)生表面等離子振子。導(dǎo)電體的表面等離子振子的振蕩方向大致平行于散射器的表面等離子振子的振蕩方向，并且導(dǎo)電體的表面等離子振子的發(fā)生區(qū)域位于偏離在散射器的表面等離子振子的振蕩方向上延伸的區(qū)域的位置。
文檔編號G11B5/00GK101312043SQ200810142820
公開日2008年11月26日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者本鄉(xiāng)一泰, 渡邊哲 申請人:索尼株式會社