[发明专利]热辅助磁记录系统

说明书

技术领域

本公开涉及用于热辅助磁记录的装置、系统和方法。

背景技术

多种磁存储系统（诸如，硬盘驱动器）利用写头在磁性介质上记录数据。待记录的数据被作为交变电流提供到写头。该电流通过写头中的金属线圈，产生磁场。通过该磁场切换写头中极尖（pole tip）的磁化状态。随着磁化的极尖经过磁性介质（例如，旋转的铁磁盘片）上方，磁性介质的与极尖相邻的区域的磁化被改变，并且该磁化可以后来被读回，以取回数据。

高密度磁记录意味着小的晶粒尺寸，其在热扰动下更容易受精细晶粒化的记录的信息的衰减的影响。因此，随着晶粒尺寸减小以增加记录密度，所记录的信息的稳定性也随之降低。记录介质的铁磁各向异性的增加降低了易受热引起的衰减的影响性，但是需要超出利用常规的写头所能获得的写入场。对于可写入性对寿命的两难问题的一个解决方案是热辅助磁记录（HAMR），其利用激光将被写入的数据比特附近的磁性介质加热到临近居里点（Curie point），允许写头切换介质上的磁取向，以存储该数据比特。因而，可以通过在记录数据时对磁性介质进行点加热（spot-heating），以有限的写头磁场强度来使用具有较大热稳定性的介质。

在本领域中存在对改善热辅助磁记录在高密度和高比特速率的磁存储系统中的使用的需要。

概述

本发明的多个不同实施例提供了用于热辅助磁记录的装置、系统和方法。例如，公开了一种装置，其包括：信号产生器，可操作来以磁写入数据信号的转换速率（transition rate）来生成激光触发脉冲；可变延迟元件，可操作来控制激光脉冲控制信号和磁写入数据信号之间的对准；相位差检测器，可操作来控制所述可变延迟元件；可触发脉冲产生器电路，可操作来基于所述激光触发脉冲来产生激光脉冲控制信号；磁写头，可操作来在所述磁写入数据信号的控制下将数据记录到磁存储介质；以及激光二极管，可操作来在激光脉冲控制信号的控制下加热所述磁存储介质。在上述实施例的某些实例中，所述信号产生器位于写通道电路中，并且所述可触发脉冲产生器电路位于前置放大器中，而激光触发脉冲在写通道电路和前置放大器之间跨柔性传输线传送。在某些情况下，所述可触发脉冲产生器电路可操作来编程地调整激光脉冲控制信号的脉冲宽度。

某些实施例包括：激光预补偿电路，其可操作来对激光脉冲控制信号应用预补偿偏移；以及磁预补偿电路，其可操作来对磁写入数据信号应用预补偿偏移。在上述实施例的某些实例中，所述可变延迟元件调整激光触发脉冲和磁写入数据之间的相对定相；该定相可以处理比磁写入数据信号的比特周期（bit period）更大的跨展（span）。

本发明的其他实施例提供了用于热辅助磁记录的方法。其中的一些方法包括：在写通道中生成激光触发脉冲；将所述激光触发脉冲发送到前置放大器；基于所述激光触发脉冲生成激光脉冲控制信号；调整所述激光脉冲控制信号与磁写入信号的时间对准；以及利用所述激光脉冲控制信号控制激光二极管来在将所述磁写入数据信号写入到磁存储介质的同时加热所述磁存储介质。某些实例还包括：计算对于所述激光脉冲控制信号的激光脉冲预补偿；对所述磁写入数据信号应用体延迟（bulk delay）；以及计算对于所述磁写入数据信号的磁写入预补偿。对时间对准的调整维持激光脉冲控制信号中的脉冲和磁写入数据信号中的相应的数据比特之间的相关性。

本发明的其他的另外实施例提供了一种存储系统，其包括：存储介质，用于保持数据集；写通道电路；前置放大器电路；磁写头，可操作来在表示所述数据集的磁写入数据信号的控制下将数据记录到磁存储介质；以及激光二极管，可操作来在激光脉冲控制信号的控制下加热所述磁存储介质。所述写通道电路包括：信号产生器，其可操作来以所述磁写入数据信号的转换速率生成所述激光触发脉冲信号；以及可变延迟元件，其可操作来控制所述激光触发脉冲信号和所述磁写入数据信号之间的对准。所述前置放大器电路包括：相位差检测器，可操作来控制所述可变延迟元件；以及可触发脉冲产生器电路，可操作来基于所述激光触发脉冲信号生成激光脉冲控制信号。在某些实例中，所述写通道电路还包括：磁预补偿电路，可操作来对所述磁写入数据信号应用预补偿偏移；以及激光脉冲预补偿电路，可操作来对所述激光脉冲控制信号应用预补偿偏移。所述可变延迟元件可操作来跨比所述磁写入数据信号的比特周期大的范围补偿所述激光脉冲控制信号和所述磁写入数据信号之间的相位差。