用于HAMR设备中的激光器温度校准的方法技术

公开了一种HAMR设备中的激光器温度校准。一种方法包括将位于具有激光器的数据存储系统中的热辅助磁记录(HAMR)设备设定到操作温度。确定阈值激光器电流。确定最佳激光器电流。该阈值激光器电流和该最佳激光器电流储存在存储器中。在超过一个工作温度处获得可接受的设备性能以前，重复以下步骤：确定阈值激光器电流、确定最佳激光器电流以及将此阈值激光器电流与此最佳激光器电流储存在校准表中。

【技术实现步骤摘要】

技术实现思路
一种方法包括将位于具有激光器的数据存储系统中的热辅助磁记录(HAMR)设备设定到操作温度。确定阈值激光器电流。阈值激光器电流是从激光器输出光所需要的最小电流量。确定最佳激光器电流。最佳激光器电流是产生最佳误码率的电流量。阈值激光器电流和最佳激光器电流储存在存储器中。重复以下步骤：确定阈值激光器电流、确定最佳激光器电流以及将阈值激光器电流与最佳激光器电流储存在校准表中，直到在不止一个操作温度处获得可接受的设备性能。一种方法包括将位于具有激光器的数据存储系统中的热辅助磁记录(HAMR)设备设定到操作温度。确定最佳激光器电流。最佳激光器电流是产生最佳误码率的电流量。确定损坏数据的激光器电流。损坏数据的激光器电流和最佳激光器电流储存在存储器中。重复以下步骤：确定最佳激光器电流、确定损坏数据的激光器电流以及将损坏数据的激光器电流与最佳激光器电流储存在校准表中，直到在不止一个操作温度处获得可接受的设备性能。在制造过程期间，为具有激光器的热辅助磁记录(HAMR)设备创建校准表。校准表储存在数据存储系统中的存储器中以供数据存储系统操作期间的随后访问。校准包括：在一操作温度确定从激光器输出光所需要的电流量，在同一操作温度确定产生最佳误码率的电流量，以及将输出光所需要的电流量和产生最佳误码率的电流量保存在储存在存储器中的校准表中。重复以下步骤：确定从激光器输出光所需要的电流量，确定产生最佳误码率的电流量以及保存输出光所需要的电流量与产生最佳误码率所需要的电流量，直到在不止一个设定的操作温度获取可接收的设备性能。提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在被用来帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决在
背景中提及的任何或所有缺点的实现。附图说明图1是包括磁头堆组件(head stack assembly)和介质的数据存储设备的示例性部件的示意图。图2是磁头万向架组件(HGA)的侧视图的示意图。图3示出图2所示的HGA的滑动件的后端的放大图。图4是示出根据一个实施例在制造过程期间为HAMR设备中的激光器创建校准表的方法的框图。图5是示出在不同操作温度施加的激光器电流相对于感测的激光器输出功率的关系的示例性图示。图6A是示出根据一个实施例在制造过程期间确定HAMR设备中的阈值激光器电流(ITHR)的方法的框图。图6B是示出根据另一个实施例在制造过程期间确定HAMR设备中的阈值激光器电流(ITHR)的方法的框图。图6C是示出根据又一个实施例在制造过程期间确定HAMR设备中的阈值激光器电流(ITHR)的方法的框图。图7是示出在不同操作温度操作激光器电流相对于误码率(BER)的关系的示例性图示。图8是示出根据一个实施例在制造过程期间确定HAMR设备中的最佳激光器电流的方法的框图。图9是示出根据另一个实施例在制造过程期间为HAMR设备中的激光器创建校准表的方法的框图。图10是示出擦除激光器电流相对于误码率(BER)的关系以及在多少操作激光器电流时损坏数据的示例性图示。图11是示出在数据存储系统的制造过程期间确定损坏数据的HAMR设备中的激光器电流的方法的框图。具体实施方式本公开总地涉及利用热辅助磁记录(HAMR)设备进行数据的读取和写入。这种技术，也被称为热学辅助记录(TAR)、热学辅助磁记录(TAMR)、能量辅助磁记录(EAMR)等，使用诸如激光器之类的能量源在记录期间加热磁盘上的小斑点。HAMR设备中的激光二极管的功率输出对温度敏感。另外，HAMR设备的读取/写入性能对激光器电流输入和飞行高度敏感。加热器用于补偿激光导致的写入器突起。因为激光器对温度敏感，将以不同温度有差别地使用加热器以维持恒定飞行高度。本公开描述一些方法以用于校准由温度中的变化造成的激光器效率变化和飞行高度变化以在一温度范围上具有最佳的驱动性能。在校准过程中，在数据存储系统的制造过程期间创建一表。校准表储存在存储器中以供随后在正常系统操作期间访问并且被用于补偿HAMR或其他设备暴露的环境温度的变化。图1是可用于本文描述的实施例中的示例性数据存储系统100的简化框图。数据存储设备100包括控制电路102，用于利用储存在存储器104中的程序控制数据存储设备100的操作。控制电路102可耦合到缓冲器106。缓冲器106可在读取与写入操作期间临时地储存用户数据，并且可包括临时地储存控制电路102有待执行的访问操作的能力。数据存储系统100包括存储介质或磁记录介质(即，盘)108和支撑换能器118(在此情况中，HAMR换能器或设备)的悬置件116，换能器118可对介质108读取和写入数据。在图1所示的实施例中，存储介质108被示为可旋转的盘。数据存储系统100还包括前置放大器107，用于在写入操作期间产生应用到换能器118的写入信号，并且用于在读取操作期间放大从换能器118发出的读取信号。在一些实施例中，前置放大器107还包括补偿电路109。控制电路102在数据存储介质108上执行读取和写入操作。由控制电路102执行的这些读取/写入操作可被直接执行在数据存储介质108上或者通过读取/写入信道110执行在数据存储介质108上。读取/写入信道110在写入操作期间从控制电路102接收数据，并且经由前置放大器107向数据存储介质108提供编码的写入数据。在读取操作期间，读取/写入信道110经由前置放大器107处理读取信号以检测记录在数据存储介质108上的数据并对该数据解码。
解码的数据被提供到控制电路102，最终通过接口112提供到外部主机114。外部主机114包括能够对数据存储设备100发出命令的逻辑(例如，处理器)。尽管图1将外部主机114示为单个主机，数据存储设备100可经由接口112连接至多个主机。经由接口112，数据存储系统100从外部主机114接收数据和命令并且可基于控制电路102所执行的命令向外部主机114提供数据。图2示出磁头万向架组件(HGA)120的放大侧视图，示出了通过万向架124支撑滑动件122的悬置件116。滑动件122包括换能器118，它可相对于悬置件116经由万向架124旋转。换能器118位于滑动件122的后沿并且保持靠近介质108的表面109以便读取和写入数据。换能器118包括磁写入器线圈(未示出)、读取器(未示出)和光学近场换能器(NFT)129，在下面描述。HAMR换能器，诸如换能器118，使用能量源局部加热记录介质的一小部分来克服限制磁介质(诸如介质108)的面数据密度的超顺磁效应。介质的加热使一区域介质的温度上升到设定温度以上，允许它被磁写入器磁化。该介质随着它旋转远离能量源而迅速冷却，因此使所写入的图案在磁性上固定(freeze)以便于数据的稳定、长期的储存。图3示出滑动件122的后端的放大图。HAMR换能器118可包括光学部件，诸如光波导119，其将来自激光器组件126的光能引导、汇聚并转变以加热介质108。激光器组件126包括激光二极管，接收电流输入并通过光波导119将激光能量施加在介质108上。HAMR介质热斑点可能需要小于光的衍射极限。获取这种小热斑点的一种方式是使用光学近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：将位于具有激光器的数据存储系统中的热辅助磁记录(HAMR)设备设定到操作温度；确定阈值激光器电流，其中所述阈值激光器电流是从所述激光器输出光所需要的最小电流量；确定最佳激光器电流，其中所述最佳激光器电流是产生最佳误码率(BER)和最小相邻轨道干扰(ATI)的电流量；将所述阈值激光器电流和所述最佳激光器电流储存在存储器中；以及重复以下步骤：确定所述阈值激光器电流，确定所述最佳激光器电流以及将所述阈值激光器电流与所述最佳激光器电流储存在校准表中，直到在不止一个操作温度处获得可接受的设备性能。

【技术特征摘要】
2015.03.31 US 14/674,3601.一种方法，包括：将位于具有激光器的数据存储系统中的热辅助磁记录(HAMR)设备设定到操作温度；确定阈值激光器电流，其中所述阈值激光器电流是从所述激光器输出光所需要的最小电流量；确定最佳激光器电流，其中所述最佳激光器电流是产生最佳误码率(BER)和最小相邻轨道干扰(ATI)的电流量；将所述阈值激光器电流和所述最佳激光器电流储存在存储器中；以及重复以下步骤：确定所述阈值激光器电流，确定所述最佳激光器电流以及将所述阈值激光器电流与所述最佳激光器电流储存在校准表中，直到在不止一个操作温度处获得可接受的设备性能。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：从所保存的阈值激光器电流和最佳激光器电流值中为除了所使用的不止一个的操作温度之外的操作温度推测阈值激光器电流和最佳激光器电流。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述阈值激光器电流包括：对所述激光器施加激光器电流；增大所施加的激光器电流，直到光电检测器检测到所述激光器输出光为止；以及当所述光电检测器检测到所述激光器输出光时，将所施加的激光器电流捕获为所述阈值激光器电流。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述阈值激光器电流包括：对所述激光器施加激光器电流；增大施加的激光器电流，直到双端温度系数电阻(DETCR)传感器上的DC电压的斜率由于近场换能器(NFT)输出增加了空气承载表面处的温度而变化为止；以及当DETCR上的DC电压的斜率变化时，将所施加的激光器电流捕获为所述阈值激光器电流。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述阈值激光器电流包括：对所述激光器施加激光器电流；增大施加的激光器电流，直到辐射热测量器上的电阻率的变化发生为止；以及当DETCR上的DC电压的斜率变化时，将所施加的激光器电流捕获为所述阈值激光器电流。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述最佳激光器电流包括：当增大操作激光器电流时监测误码率(BER)；以及将最佳BER出现的操作激光器电流捕获为所述最佳激光器电流。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述最佳激光器电流包括：确定对介质上的轨道写入的数据的BER在多个不同的电流上处于最小值的地方。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述数据存储系统的制造过程期间执行下列步骤和重复的步骤：将所述HAMR设备设定到操作温度，确定阈值激光器电流，确定最佳激光器电流，将所述阈值激光器电流和所述最佳激光器电流储存在存储器中。9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：在所述数据存储系统的正常操作期间使用保存在存储器中的数据调节所述HAMR设备的加热器功率。10.一种方法，包括：将位于具有激光器的数据存储系统中的热辅助磁记录(HAMR)设备设定到操作温度；确定最佳激光器电流，其中所述最佳激光器电流是产生最佳误码率(BER)和最小相邻轨道干扰(ATI)的电流量；确定损坏数据的激光器电流；将损坏数据的激光器电流和所述最佳激光器电流储存在存储器中；...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海林，J·W·里德林，D·M·马德，娄华洲，卢朴灵，
申请(专利权)人：希捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US