CN101051469A - 补偿热辅助磁性记录中的静态磁头－介质间距变化和非线性转换位移的影响 - Google Patents

Abstract

一种装置包括：存储介质；记录磁头；电磁辐射源；以及控制电路，用于响应于记录磁头与存储介质之间间距的静态偏差调制电磁辐射源。还提供了一种由该装置执行的补偿记录磁头与存储介质之间间距的静态偏差的方法，以及一种预补偿热辅助磁性记录***中的非线性转换位移的方法。

Description

补偿热辅助磁性记录中的静态磁头-介质间距变化和非线性转换位移的影响

关于联邦赞助研究或开发的声明

本发明是由美国政府支持、在国家标准技术研究所(NIST)所授予的协议No.70NANB1H3056下做出的。美国政府对本发明具有特定权利。

技术领域

本发明涉及数据存储设备，尤其涉及补偿数据存储设备中的静态磁头-介质间距变化的影响的方法和装置。

背景技术

一种典型的磁盘驱动器包括密封各种磁盘驱动器元件的外壳。这些元件包括具有数据表面的一个或多个旋转磁盘，这些数据表面覆盖有用于在多个圆形同心圆数据磁道中存储数据信息的介质。这些磁盘安装在使磁盘旋转的主轴电动机上。每个旋转磁盘具有对应的磁头万向架组件(HGA)。HGA包括滑块，该滑块承载将信息写入磁盘表面、和从磁盘表面上读出数据的变换器。滑块和变换器通常统称为“磁头”。HGA也包括允许滑块在沿着磁盘的地形前进时进行俯仰定位和滚动的万向架。致动器机构基于电子电路的控制使HGA在磁盘表面上逐个磁道地移动。致动器机构包括用于各个HGA的磁道存取臂和悬架。悬架包括承载梁。承载梁提供使得滑块朝着磁盘表面推动的预载力。

在工作期间，当磁盘旋转时，磁盘在相应滑块之下并沿着它们的支承表面在近似平行于磁盘的切向速度的方向上拖曳空气。当空气通过支承表面下方时，沿着空气流动路径的压缩空气使得磁盘与支承表面之间的气压增加，从而产生抵消由悬架提供的承载力的液动升力。液动升力使滑块上升并悬浮在磁盘表面上方、或者紧靠磁盘表面。

在磁性记录***中，期望使磁头与磁性介质表面之间保持公知的恒定距离，以便于满足整个***的性能和可靠性测量。为了这个目的，空气支承设计应当考虑给定的磁头和介质规范以补偿与期望高度的任何偏差。然而，磁头并非总是以期望磁头-介质间距(HMS)悬浮于感兴趣的介质之上，而是会偏离此期望值。HMS与期望值的偏差有两个主要分量。

静态HMS偏差是由磁头和介质的组合中的制造偏差所引起的。通常，各个磁头将以不同的平均高度悬浮于介质之上。平均悬浮高度也由磁头所悬浮的半径决定。对于一给定半径，任意磁头/介质对的平均悬浮高度与期望HMS之间的差值被定义为静态HMS偏差。

由于诸如空气支承的可压缩性、介质上的粗糙度、悬架的激励和磁头安装其上的悬架模式等因素，动态HMS偏差使得HMS围绕平均悬浮高度而变化。动态HMS偏差被定义为对于给定半径下的给定磁头和介质组合，悬浮高度围绕平均悬浮高度的偏差。

在一常规记录***中，平均静态HMS被测定为17.05nm，并且标准偏差为0.34nm。此偏差大到足以在一些生产线样品中引起较差的***性能和可靠性。可检测到这些样品的HMS值，并且补偿机构可被应用于这些样品以校正与期望HMS的偏差。一种公知的补偿机构是基于在写入之前将热量施加于写磁头，以便使记录器的杆端从磁头伸出，从而获得期望静态HMS。这种技术需要在数据存储***中使用前置放大器产生热量来向磁头上的加热器供电。根据磁盘半径所施加的热量在工厂校准例程期间确定。

在常规(纵向和垂直)磁性记录中，一旦所施加的磁场大于介质的矫顽力(H_c)，则朝着+M_r(正剩磁)方向(即向左或向上磁化)磁化，并且类似地，如果所施加的磁场小于-H_c，则磁化将朝着-M_r方向(即向右或向下磁化)。

然而，常规磁性记录架构受到众所周知的超顺磁极限的限制。热辅助磁性记录(HAMR)使用具有极高矫顽力H_c的介质来确保介质处于增益量V极小的热稳定。在写过程期间，矫顽力通过例如使用聚焦激光束加热介质来减小。一旦介质被加热，减小的矫顽力使写入成为可能。然后，在写入一位之后，介质冷却回到具有使介质处于热稳定的高矫顽力H_c的初始温度。

需要一种可应用于热辅助磁性记录的HMS补偿方法。

发明内容

本发明提供一种装置，该装置包括存储介质、变换器、电磁辐射源和用于响应于变换器与存储介质之间间距的静态偏差调制电磁辐射源的控制电路。

在另一个方面，本发明提供一种补偿变换器与存储介质之间间距的静态偏差的方法。此方法包括：生成表示变换器与存储介质之间间距的静态偏差的控制信号；以及响应于控制信号调制电磁辐射源以加热存储介质的一部分。

本发明还包括一种在热辅助磁性存储***中补偿非线性转换位移的方法。此方法包括：生成表示非线性转换位移的控制信号；响应于该控制信号调制电磁辐射源以加热存储介质的一部分；以及将磁场施加于存储介质，以在存储介质中引起磁性转换，其中存储介质中的转换位置通过改变存储介质中的温度分布来改变。

本发明还包括一种用于补偿存储设备中的干扰的方法。此方法包括：比较读信号与最优读信号参数以生成控制信号；以及响应于该控制信号调制电磁辐射源以加热存储介质的一部分。

附图说明

图1是表示可根据本发明的实施例构建的磁盘驱动器的机械部分的示图。

图2是表示可用于根据本发明一实施例构建的装置中的记录磁头的示图。

图3、4和5是示出了各种磁头-介质间距(HMS)参数的示意图。

图6是现有技术HAMR***的功能框图。

图7是表示扇区格式的示图。

图8是根据本发明一实施例构建的HAMR***的功能框图。

图9是表示AGC信号中的径向偏差的示意图。

图10是示出了对固定温度的不同HMS值的隔离转换响应的曲线图。

图11是示出了固定温度的不同磁头场的隔离转换响应的曲线图。

图12是示出了具有固定磁头场的不同温度的隔离转换响应的曲线图。

图13是示出了不同磁头场和温度的隔离转换响应的曲线图。

图14是表示非均匀覆盖介质的AGC变化的示意图。

图15是激光功率对驱动电流的曲线图。

图16和17示出了沿着跨道方向的a-参数分布以及对两个峰值温度的***转换响应。

图18是作为写磁头中的不同深-间隙场值的温度的函数的转换位移的曲线图的一个示例。

图19是作为温度的函数的转换位移的曲线图的另一个示例。

具体实施方式

参看附图，图1是表示可根据本发明一实施例构建的磁盘驱动器10的机械部分的示图。磁盘驱动器包括经尺寸调节并被配置成包含各种磁盘驱动器元件的外壳12(在此视图中去除了上部，而可看到下部)。磁盘驱动器包括用于旋转外壳内的至少一个数据存储介质(在此情况下为磁盘)16的主轴电动机14。至少一个臂18被包含在外壳12中，并且各个臂18具有带记录和/或写磁头或者滑块22形式的变换器的第一端20，以及通过轴承26可旋转地安装在枢轴上的第二端24。可以是音圈电动机的致动器电动机28设置在该臂的第二端24上，从而旋转臂18以将磁头22定位于期望位置。致动器电动机28由未在此视图中示出的控制器控制。磁盘包括排列在多个数据扇区32之间的多个伺服扇区30。数据和伺服信息包含在多个磁道34中。

图2是表示可用于根据本发明一实施例构建的装置中的、包括有光学变换器的热辅助记录磁头40以及磁性记录介质42的视图。尽管图2示出了垂直记录磁头和垂直磁性记录介质，应当理解本发明也可结合其它类型的其中可期望采用热辅助记录的记录磁头和/或记录介质一起使用。在此示例中，记录磁头40包括写入器部分，该写入器包括通过磁轭或支架48磁耦合的主写磁头44和返回或反向磁头46。磁化线圈50围绕磁轭或支架48以便向记录磁头40供电。记录磁头40也可包括未示出的读磁头，该读磁头可以是如本领域中通常公知的任意常规类型的读磁头。

再参看图2，记录介质42被定位成邻近记录磁头40或在该磁头之下。记录介质42包括由诸如陶瓷玻璃或非晶玻璃的任意适当材料制成的基片52。在基片52上沉积软磁底层54。软磁底层可由比如具有Co、Fe、Ni、Pd、Pt或Ru的合金或多层的任意适当材料制成。在软磁底层54上沉积硬磁记录层56，并且垂直定向的磁域被包含在硬层56中。用于硬磁记录层56的适当硬磁材料可包括选自例如在环境温度下具有相对较高的各向异性的FePt或CoCrPt合金的至少一材料。

记录磁头40也包括平面型波导58，该波导将从光源处接收到的光引导到记录介质的表面上，以加热贴近于写磁头44向该记录介质42施加写磁场H的磁性记录介质42。平面波导包括透光层60。光学波导58与例如经由光纤64传输光的光源一起作用，该光纤经由诸如光栅66的耦合装置耦合到光学波导58。光源62可以是例如激光二极管、或其它适当的电磁(EM)辐射源。这为生成经由光学波导58向记录介质传播的导模做好了准备。从波导58传递用于加热记录介质42且尤其用于加热记录层56的局部区域72的的EM辐射(一般通过标号70标示)。

图3、4和5是示出了各个磁头-介质间距(HMS)参数的示意图。在图3中，箭头标示记录磁头的空气支承表面80，该表面在存储介质84之上以期望磁头-介质间距82隔开。图4示出了像箭头86和88的其它平均空气支承表面位置。在示为箭头86的平均位置中，HMS中的静态变化如箭头90所示。在由箭头88标示的平均位置中，HMS中的静态变化如箭头92所示。图5将HMS中的动态变化示为线94。HMS中动态变化的范围被示为箭头96。

在热辅助磁性记录中，在写过程期间热量通过光传递***直接施加到感兴趣的介质，并且所施加的热量改变磁头正下方的介质的矫顽力分布，从而改变整个***性能。

图6中示出了一般的现有技术HAMR***100。用户数据102被输入到编码器104并进行HAMR写过程106。在写入期间，激光108被用来加热记录介质以暂时减小介质的矫顽力。当要读取数据时，读磁头生成读过程110中的读信号。读信号被传送到可变增益放大器112、在滤波器114中滤波并在模数转换器116中转换成数字信号。此数字信号在均衡器118中均衡，并被传送到检测器120，以便于生成用户数据124的估算的随后判定122。定时恢复电路126从均衡器输出和检测器中接收信号，以在控制模数转换器的线路128上生成信号。定时恢复电路也在线路130上生成信号，该线路130被自适应增益控制器132用来控制可变增益放大器112。

在图6的***中，在将经编码的用户数据写到介质中时(在写过程中)，热量存在于***中。在读过程中，模拟读回信号通过读磁头生成，并被发送到读通道。

经编码的用户数据被处理成一个又一个扇区的数据。图7中示出了一般扇区格式134。在读过程期间，各个扇区开始部分的对应于“PLL/AGC字段”136的读回信号被用来通过自适应增益控制器(AGC)调节可变增益放大器(VGA)的增益，并通过图6中的定时恢复(TR)块调节模数转换器(A/D)的采样瞬间。AGC的输出和定时恢复块估算在读过程之后获得的有噪声读回信号的平均信号振幅和相位。然后，处理对应于“Sync标志(同步标志)”字段138的读回信号，以确保***可检测写入该字段的公知模式。一旦检测到了sync标志，读通道架构被假定成准备处理经编码的用户数据140。

本发明通过测量由读通道所读取的信号的大小来检测***中的静态HMS量。然后，改变激光功率以改变物理通道工作点，从而补偿偏离理想值的任意静态HMS变化。

HAMR***中介质的矫顽力分布取决于在写期间施加到存储介质的温度分布。因而，介质任意点上的矫顽力将取决于该点上的温度，即较高的温度导致较低的矫顽力。

一旦所施加的磁场强度与介质的矫顽力相等，则在介质的磁化方向上发生转换。然而，温度分布也限定了转换的位置。换言之，HAMR***上存储介质中的转换位置可通过改变由激光源提供的光所形成的温度分布来改变。

图8中示出了根据本发明构建的一个***。图8的***包括图6的一般***中所没有的两个附加块。第一个附加块144计算M个扇区上读信号的平均大小。该块将自适应增益控制器(AGC)的输出用作其输入。因为读取器的悬浮高度与读回信号的强度相关联，所以AGC的输出可被用来推断给定半径的静态HMS。实际上，AGC输出可能有噪声，并且由于介质中的非均匀性和动抬HMS变化而随着扇区的不同而有相当的不同。块144的输出是表示平均HMS的信号(静态HMS参数)。然后，此信号被用来调制激光的功率。一旦已经估算了静态HMS量，则“寻找激光功率”块146对给定半径寻找激光功率值，该值补偿静态HMS影响。在“寻找激光功率”块中，使用查寻表可实现从静态HMS参数到激光功率量的映射。

图9示出了作为磁盘表面上的磁头位置的函数的一示例AGC变化图案。如图9中可见，对于给定半径，AGC值会波动。对M扇区上的AGC输出取平均值将降低这些影响，并且也将消除动态HMS变化。数目M是该***中随机波动量的函数，并且如果检测到严重失真(诸如热粗糙度)或非线性，则不应当取平均值。图9也示出了AGC值可如何根据半径改变，因而在不同半径位置也应当取平均值。

为了说明本发明的效果，模拟器被用来获得与固定温度下不同HMS值上的双位相对应的信号大小。图10中所示的模拟结果表明与15nm的期望值相差2nm会在***双位响应能量中导致极大的差异，该能量直接转换成信号能量和***的信噪比(SNR)。这意味着已被设计用于期望HMS值(例如，在此例中为15nm)的其余的读通道架构会经受性能退化(因为当HMS增加时SNR较低)和/或经受稳健性(因为通道响应中的变化)。如图11所示的Thermal Williams-Comstock模型中可发现类似性能，该图示出了在固定温度下不同磁头场的隔离转换响应。图11中磁头场的数值被排列成示出如图10所示的类似趋势。

在HAMR***中，传送到介质的热量也会改变通道响应。这示出于图12中。因而，图12中通道响应的变化可通过调节***中的温度分布来补偿。这示出于图13中。

这种模拟并不考虑磁道宽度的增加、热分布半幅全宽(FWHM)的增加、或取决于HMS的热梯度的减小，同时获得图13所示的模拟结果。由于存在这些影响，***中的静态HMS变化可能不能完全恢复。然而，可恢复静态HMS偏差的某些或主要部分。例如在工作最开始对硬盘驱动器上电的期间***可被一次调谐以在各个半径设定激光功率。然后，如果对于一给定硬盘架构静态HMS并不随时间变化，则对于一给定半径可保持相同的激光功率。

本发明的一些实施例可通过实践来实现，这取决于HMS变化组成部分的性质或大小，诸如工作温度、压力、材料的机械膨胀、激光功率随时间或由于对齐位移的变化、和磁头上磁头尖的磨损。例如，如果工作半径和温度是对HMS变化的最重要组成部分，则一制造工艺可对非易失驱动存储器校准并保存所需的激光功率表(或甚至一些(保存)在驱动器上电后读取的保留区中)。如果在驱动器工作时前述变化的一些组成部分会改变，则通过驱动器可执行周期性的自校准操作，以保持HMS不变。在常规驱动器中通常采用这些方法来在各个驱动器的使用寿命期间使关键的驱动器参数保持校准。

另外，由于涂层变化，HMS中也会发生变化。图14示出了非均匀覆盖介质的一个示例。AGC再一次作为读回振幅的指示器，该振幅通过介质涂层变化来调制。这个信息可压缩成径向和圆周两维并存储在查寻表中。然后，可使用上述方法应用此信息以补偿涂层均匀性中的***径向和圆周的变化。

本发明通过适当地选择HAMR***中的激光功率来解决静态HMS中变化的影响。实现这个方法的***可简单地实现，并且在消除静态HMS变化的影响中是有效的。首先，可在不同的径向位置调节***，以解决任何缓慢改变的HMS变化(例如，由于介质涂层中的非均匀性)。然后，可周期性地调节诸如温度变化、激光老化、耦合效率变化、介质均匀性中的变化等的时变参数，以提高整个***的性能。

调制温度分布不仅改变存储介质中磁性转换的位置，而且改变***的转换宽度。这会导致信号能量损耗、增加码间干扰(ISI)或离道值的失衡。因而，在不引入任何其他非期望影响的情况下，选择将产生期望结果的工作温度范围是重要的。

一种选择适当的工作温度范围的方法是寻找标称峰值激光功率(即***中的标称峰值温度)，该功率提供信号能量减小得较少、合理的ISI和感兴趣的实际离道范围上的较小失衡影响，并且不使磁头磁盘接触面退化。然后，寻找在标称值周围的峰值激光功率范围(即***中被用来调节转换位移的峰值温度范围)，从而在此温度范围内信号能量、ISI和离道位置的失衡中的变化最小。

在磁性记录的写过程期间，写入位的位置会由于相邻位的退磁场而位移。这种数据相关的非线性位移称为非线性转换位移(NLTS)，并在***中产生非期望失真。NLTS使磁性记录***性能退化，并且在常规读通道芯片中可用写入预补偿块消除这种影响。

因为热辅助磁性记录(HAMR)本质上是磁性记录***，所以非期望转换位移效应也可存在于HAMR***中。此外，因为HAMR的预期面密度远远大于目前可买到的产品的面密度，从而NLTS的影响可能甚至更坏。

可建立表示数据模式与***中所导致的位移量之间的关系的信息的第一查找表。类似地，可建立表示要补偿的位移量与对应于该特定位移量的激光功率分布之间的关系的信息的第二查找表。

此过程可如下进行。在瞬时k，获得位a_k-L、a_k-L+1…a_k…a_k+L-1、a_k+L，其中假定仅在±L采样范围内的位对时刻k的转换产生影响。

使用第一查寻表标识由感兴趣时刻k的转换上的位a_k-L、a_k-L+1…a_k…a_k+L-1、a_k+L所引起的位移量。

使用第二查寻表将位移量映射到激光功率分布中，该激光功率分布补偿感兴趣的特定转换，并且也补偿***中任何过度ISI(如果存在)。然后，在时刻k使用指定激光功率分布写入转换。

这种方法可通过将两个查找寻组合成一个查寻表进行简化。然而，为了清晰说明起见，已经使用两个查寻表来描述这个方法。

上述激光调制方法的结果良好的性能取决于激光可被调制成多好。具有用来在记录过程期间有效地改变激光功率的许多不同技术。一些较佳地适用于集成HAMR驱动器，而其它较佳地适用于自旋支架环境。为了完整性起见，以下描述多种调制方法。

通过直接调制驱动电流来调制激光很可能是集成化HAMR驱动器的最佳方案。如图15所示，从激光二极管发出的激光功率的量与驱动电流成比例。增大或减小驱动电流可容易地控制输出功率。目前存在专门设计成调制激光二极管的许多激光驱动器芯片，并且上升和下降时间都在1ns之下。这些芯片也允许与数据相关的不同激光脉冲方案。例如，在许多CD和DVD记录方案中，激光驱动器用脉冲输送激光，从而控制标记形状并防止突然激增。

图15是激光功率对驱动电流的曲线图。在图15中，区域A是LED发光区域，而区域B是激光振荡区域。对于要在HAMR驱动器中实现的该方案，集成电路(IC)芯片可被设计成具有内置查寻表，从而正确的激光调制方案可与要记录的数据模式相匹配。

在声光调制***中，声波被用来使激光束散射成高阶衍射模式。通过改变声音脉冲的大小，可使或多或少的光散射成特定模式。光强度通过改变散射到特定模式的功率来调制。声音调制器主要受到它们能处理的功率量(小于100W/mm²)以及调制的上升和下降时间(～10ns)的限制。为了将这种声光调制器结合到HAMR驱动器中，可将熔融石英晶体放置在激光器的路径上。另外，可能需要专门的驱动器电子设备来控制该晶体。

电-光和磁-光调制方法非常类似。尽管有许多不同的使用这些技术来实现调制的不同方案，但它们根据相似原理来操作。在两种情况下，对专用晶体施加磁场或电场将导致材料的折射率的变化，这种变化会导致光偏振的变化。通过使用检偏器和晶体，可控制通过调制器的光的量。两类调制器(的速度)通常都比声光调制器快，并且可处理略大的功率。然而，两者都仍比激光二极管自身的直接电流调制慢。

用于控制激光的振幅的另一种装置是液晶。

激光调制也可通过偏转光束来实现。光进入使用耦合光栅的波导的耦合效率很大程度上取决于光栅上的入射点的位置。通过调节光束位置，可提高或降低耦合效率。一种用于控制光束的方法可以是有效地倾斜激光二极管、或者是通过使光束从镜子弹回并改变镜子的角度。使用电-光、磁-光和声光效应来使光束偏转也是可能的。

已假定理想激光功率调制对补偿进行了模拟。使用了两种独立HAMR信号建模方法。第一种实现了Thermal Williams-Comstock模型以及微磁道模型，而第二种涉及微磁建模技术。

Thermal Williams-Comstock模型可与微磁道模型一起使用，来分析温度分布对***性能的影响。在模拟期间，温度分布被假定成高斯分布，并且沿着下道和跨道方向施加相同的温度分布。

矫顽力H_c和剩磁M_r被假定是基于温度线性的。磁头场使用以下等式来确定：

$H_x=\frac{H_0}{\mathrm{\π}}[{\tan }^{-1}\left(\frac{x+\frac{g}{2}}{y}\right)-{\tan }^{-1}\left(\frac{x-\frac{g}{2}}{y}\right)]$

其中g表示间隙的宽度，而y表示从介质到磁头的距离。在模拟期间，g被假定为100nm，而y被假定为20nm。在读操作期间，g被更改成5nm以便于落在ThermalWilliams-Comstock模型的假设内。尽管可能不能实现有效间隙宽度为5nm的读磁头设计，但是结果示出了在典型HAMR***中观测到的趋势。

首先假定矫顽力和剩磁对温度的相关性如下：

        H_c＝-2000T+1.6×10⁶

        M_r＝-1500T+1.2×10⁶。

图16和17是a-参数和转换响应随着(特定)温度变化的曲线图(磁头场的H₀为2.4特斯拉)，其中a-参数提供转换宽度的指示。图16和17示出了沿跨道方向的a-参数分布和两个峰值温度下的***转换响应。图16和17假定H₀等于2.4特斯拉的磁头场，峰值温度取为700°K(开尔文)和600°K(开尔文)，位纵横比(BAR)被假定为5，并且标准化密度(ND)被设定为2。a-参数分布和***转换响应并不随温度的变化而显著变化。这意味着信号能量、ISI和离道值的通道失衡中的变化并不像温度从600°K变化到700°K那样大幅度变化。因而对于此特定情况，温度范围可被认为满足算法的第一项。

接着，检查取决于温度的磁道中心的转换位置中的变化。已假定在位长持续时间内不调制峰值温度的情况下进行了模拟。图18是作为写磁头中的不同深-间隙场值的温度的函数的转换位移的曲线图。根据图16和17，在600°K与700°K之间的温度范围已被标识为其中信号能量、ISI和离道上的失衡中没有太大变化。假定温度值以650°K为中心，转换位置的改变在±50°K的温度范围内可达到5nm(对于所考虑的三个深-间隙场值)。因而，对于等于11nm的位宽(对应于BAR等于5的1Tbpsi(每平方英寸兆兆位)设计)，这对应于仅通过在±50°K范围内调制峰值温度，预补偿转换位移约45％。当然，可使用更大的温度范围来提供更多的补偿。

如果矫顽力和剩磁对温度的相关性被假定为：

H_c＝-500T+80×20×10³

M_r＝-300T+80×15×10⁶，

其中矫顽力和剩磁对温度变化较为不灵敏，图19中获得了这些曲线。图19也是作为温度的函数的转换位移的曲线图，并且假定中心温度值为650°K。在此情况下，在±50°K的温度范围内，转换位置的改变达到2nm(对于等于2.4特斯拉的深-间隙场)到6nm(对于等于2特斯拉的深-间隙场)，它们对应于位宽等于11nm的约18％到55％。

常规读通道架构中的补偿块规范表明对较早的转换位移可补偿达到位宽的10/64(约为16％)，而对于较晚的转换位移可补偿达到位宽的26/64(约为41％)。因而，例如，图15-17示出了具有11nm位宽的***，在HAMR***中由相邻位所产生的所有转换位移可通过在±50°K的温度范围内调制峰值温度来补偿。

通过将激光功率调制成快于***的位频率还可在位长持续时间内调制温度分布。这样，***中的***响应形状和可能非期望的过度ISI可通过有意导致的控制温度变化来控制。

激光调制可被用来补偿HAMR***中与数据相关的非线性位移。与用于磁性记录***的常规写入预补偿方法(其中转换位移通过略早或略晚写入转移来修正)不同，本发明通过调制激光功率来调制转移到***中的温度。此方法可被单独用来实现写入预补偿功能，或者可结合目前读通道芯片中的常规方法。

在另一个方面，本发明通过调制激光功率(即***中的温度分布)来调节转换位置，从而在写过程期间补偿相邻位的NLTS影响。使用两个不同的HAMR信号建模的模拟环境(Thermal Williams-Comstock模型)和微磁模型获得的模拟结果示出了仅通过在±50°K的温度范围内调制激光功率就可补偿当前读通道芯片架构中所指定的所有非线性位移。

为了减小因温度变化产生的可能的非期望影响和/或为了使***更稳健，本发明可使用可在读通道芯片上实现的小温度范围。

还可在位长持续时间内调制激光功率。这可形成***响应并使***对可能的非期望影响较为不灵敏。例如，通过将激光功率调制成比通道的通道波特率快三倍，可减少***中的过度ISI。

除HMS之外的其它干扰也会降低记录质量。示例有介质与磁头效应、环境温度、元件老化等。为了补偿这些干扰，本发明的另一个实施例将读信号与最优信号参数相比较。该方法包括：比较读信号与最优读信号参数以生成控制信号，并且响应于该控制信号调制电磁辐射源以加热存储介质的一部分。查寻表可被用来改变激光调制。例如，查寻表可将控制信号映射到电磁辐射源的功率。

虽然已根据一些示例描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言，可对所述示例进行各种变化而不背离如以下权利要求所阐述的范围是显而易见的。

Claims (19)

1.一种装置包括：

存储介质；

变换器；

电磁辐射源；以及

控制电路，用于响应于所述传感器与所述存储介质之间间距的静态偏差调制电磁辐射源。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制电路对响应于表示所述存储介质上的磁位的多个信号脉冲所生成的信号取平均值，并将所述平均值与预定值作比较以确定所述记录磁头与所述存储介质之间间距的所述静态偏差。

3.如权利要求2所述的装置，还包括：

自适应增益控制器；以及

处理器，用于根据所述自适应增益控制器的输出计算所述平均值。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述平均值在多个扇区上确定。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述多个信号脉冲表示在所述存储介质的固定半径上的所述存储介质上的磁位。

6.如权利要求1所述的装置，还包括：

查寻表，用于将所述记录磁头与所述存储介质之间间距的所述静态偏差映射到所述电磁辐射源的功率。

7.一种补偿变换器与存储介质之间间距的静态偏差的方法，所述方法包括：

生成表示所述变换器与所述存储介质之间间距的所述静态偏差的控制信号；以及

响应于所述控制信号调制电磁辐射源以加热所述存储介质的一部分。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于表示所述存储介质上的磁位的多个信号脉冲而生成所述控制信号。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，通过将所述多个信号脉冲的平均值与预定值作比较而生成所述控制信号，以确定所述记录磁头与所述存储介质之间间距的静态偏差。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述平均值在多个扇区上确定。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述多个信号脉冲表示在所述存储介质的固定半径上的所述存储介质上的磁位。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电磁辐射源的所述功率选自查寻表。

13.一种补偿热辅助磁性存储***中的非线性转换位移的方法，所述方法包括：

生成表示非线性转换位移的控制信号；

响应于所述控制信号调制电磁辐射源以加热所述存储介质的一部分；以及

将磁场施加到所述存储介质以在所述磁介质中产生磁性转换，其中所述存储介质中的转换位置通过改变所述存储介质中的温度分布来改变。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，查寻表被用来将非线性转换位移映射到所述电磁辐射源的功率。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，第一查寻表被用来将数据模式映射到非线性转换位移，而第二查寻表被用来将所述非线性转换位移映射到所述电磁辐射源的功率。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电磁辐射源被控制成在±50°K范围上改变存储介质中的温度。

17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电磁辐射源在一位持续时间内进行调制。

18.一种补偿存储设备中的干扰的方法，所述方法包括：

比较读信号与最优读信号参数以生成控制信号；以及

响应于所述控制信号调制电磁辐射源以加热存储介质的一部分。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，查寻表被用来将所述控制信号映射到所述电磁辐射源的功率。

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