Abstract

A solid immersion lens combined with a conical dielectric tip exhibits good resolution and efficiency in reading and recording data marks on optical storage media. We demonstrate a combination aperture that produces 200nm full-width 1/e2 spot size and achieves 50% optical efficiency in an edge-scan experiment. A comparison of recording with the combination aperture, with an unmodified solid immersion lens, and with a far-field system is made.

© 2001 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Rugar, W. R. Studenmund, B. D. Terris, H. J. Mamin, and G. S. Kino, Appl. Phys. Lett. 65, 388 (1994).
    [CrossRef]
  2. R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
    [CrossRef]
  3. K. Hirota, Y. Zhang, T. D. Milster, and J. K. Erwin, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 973 (2000).
    [CrossRef]
  4. T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
    [CrossRef]
  5. T. D. Milster, Opt. Eng. 40, 2255 (2001).
    [CrossRef]

2001 (2)

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

T. D. Milster, Opt. Eng. 40, 2255 (2001).
[CrossRef]

2000 (1)

K. Hirota, Y. Zhang, T. D. Milster, and J. K. Erwin, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 973 (2000).
[CrossRef]

1994 (1)

D. Rugar, W. R. Studenmund, B. D. Terris, H. J. Mamin, and G. S. Kino, Appl. Phys. Lett. 65, 388 (1994).
[CrossRef]

1992 (1)

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Akhavan, F.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

Bailey, M.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

Betzig, E.

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Chang, C.-H.

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Erwin, J. K.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

K. Hirota, Y. Zhang, T. D. Milster, and J. K. Erwin, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 973 (2000).
[CrossRef]

Felix, D. M.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

Finn, P. L.

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Gyorgy, E. M.

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Hirota, K.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

K. Hirota, Y. Zhang, T. D. Milster, and J. K. Erwin, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 973 (2000).
[CrossRef]

Kino, G. S.

D. Rugar, W. R. Studenmund, B. D. Terris, H. J. Mamin, and G. S. Kino, Appl. Phys. Lett. 65, 388 (1994).
[CrossRef]

Koester, S.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

Kryder, M. H.

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Mamin, H. J.

D. Rugar, W. R. Studenmund, B. D. Terris, H. J. Mamin, and G. S. Kino, Appl. Phys. Lett. 65, 388 (1994).
[CrossRef]

Milster, T. D.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

T. D. Milster, Opt. Eng. 40, 2255 (2001).
[CrossRef]

K. Hirota, Y. Zhang, T. D. Milster, and J. K. Erwin, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 973 (2000).
[CrossRef]

Rugar, D.

D. Rugar, W. R. Studenmund, B. D. Terris, H. J. Mamin, and G. S. Kino, Appl. Phys. Lett. 65, 388 (1994).
[CrossRef]

Shimura, K.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

Studenmund, W. R.

D. Rugar, W. R. Studenmund, B. D. Terris, H. J. Mamin, and G. S. Kino, Appl. Phys. Lett. 65, 388 (1994).
[CrossRef]

Terris, B. D.

D. Rugar, W. R. Studenmund, B. D. Terris, H. J. Mamin, and G. S. Kino, Appl. Phys. Lett. 65, 388 (1994).
[CrossRef]

Trautman, J. K.

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Wolfe, R.

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Zhang, Y.

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

K. Hirota, Y. Zhang, T. D. Milster, and J. K. Erwin, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 973 (2000).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

D. Rugar, W. R. Studenmund, B. D. Terris, H. J. Mamin, and G. S. Kino, Appl. Phys. Lett. 65, 388 (1994).
[CrossRef]

R. Wolfe, E. M. Gyorgy, P. L. Finn, M. H. Kryder, E. Betzig, J. K. Trautman, and C.-H. Chang, Appl. Phys. Lett. 61, 142 (1992).
[CrossRef]

Jpn. J. Appl. Phys. (2)

K. Hirota, Y. Zhang, T. D. Milster, and J. K. Erwin, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 973 (2000).
[CrossRef]

T. D. Milster, F. Akhavan, M. Bailey, J. K. Erwin, D. M. Felix, K. Hirota, S. Koester, K. Shimura, and Y. Zhang, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 1778 (2001).
[CrossRef]

Opt. Eng. (1)

T. D. Milster, Opt. Eng. 40, 2255 (2001).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (8)

Fig. 1
Fig. 1

Geometry of a combination aperture.

Fig. 2
Fig. 2

Setup of an edge-scan experiment.

Fig. 3
Fig. 3

Two distinct pupil images from the far-field system NA=0.5 when the grating is translated.

Fig. 4
Fig. 4

Two distinct pupil images from the SIL system NAEFF=0.95 when the grating is translated.

Fig. 5
Fig. 5

Two distinct pupil images from the combination-aperture system NAEFF=2.4 when the grating is translated.

Fig. 6
Fig. 6

Readout signals from far-field, SIL, and combination-aperture systems during testing of a phase grating with 1.6μm pitch.

Fig. 7
Fig. 7

Readout signals from far-field, SIL, and combination-aperture systems when a big mark is scanned on the phase-change medium.

Fig. 8
Fig. 8

Three series of marks written along the vertical tracks of a phase-change medium by (left to right) the combination-aperture, far-field, and SIL systems.

Metrics