一种热辅助磁存储磁盘模拟实验装置

本发明属于实验器材，特别是涉及一种热辅助磁存储磁盘模拟实验装置。

背景技术：

1、现代社会信息高速传播，具有高存储速度、高存储密度和高可靠性的信息存储技术已经成为当代信息存储领域核心技术的科学前沿。热辅助磁存储（heat-assistedmagnetic recording，hamr）技术采用具有高矫顽力、高各向异性的磁存储介质，磁存储面密度可达到10tb/in2的面积。hamr磁盘正常工作时磁头脉冲激光快速、重复加热磁盘，对磁头、磁盘表面结构造成一定影响，最终可能导致磁头/盘界面结构失去保护磁存储介质的作用，因此研究hamr磁盘表面结构的热稳定性对磁盘长期、稳定、可靠工作至关重要。目前，对不同环境下热辅助磁存储磁盘进行研究，存在试验装置不足的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，可用于hamr磁盘模拟实验，研究不同激光加热参数、磁盘转速、磁头/盘距离、润滑剂类型、硬碳保护膜类型、气体环境、温度环境等对hamr磁头/磁盘界面行为的影响。

2、本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

3、本发明提出的热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，其特征在于，包括激光模块、检验模块、密封模块、聚焦模块。所述激光模块通过斩波器将激光发射器的激光转化为脉冲激光；所述检验模块通过ccd相机检验光源聚焦状态；所述密封模块对转轴进行密封，保障实验环境模拟箱内温度、气体环境的均匀性；所述聚焦模块通过调节磁盘、显微物镜、玻璃视镜等相对距离，调节激光光斑大小。

4、热辅助磁存储磁盘模拟实验装置采用连续激光作为光源，通过快门控制激光照射总时间，机械斩波器控制激光脉冲频率与频宽。脉冲激光穿过平行光源发射器传导至显微物镜，透射显微物镜、玻璃视镜聚焦照射在气体环境密封箱内的热辅助磁存储磁盘表面。实验前平行光源发射器校验与模拟脉冲激光的路径，连接显微物镜的ccd相机检测光斑聚焦状态，调整玻璃视镜及磁盘垂直位置进而调整光斑大小。

5、进一步的，所述机械斩波器由电机、遮光叶片、电机座等组成。电机驱动遮光叶片转动切割激光束，产生脉冲激光。改变遮光叶片透射位置调节激光脉冲频率与频宽。

6、进一步的，所述密封转轴由输气管、密封转轴、外底座、内底座、螺栓等组成，其中输气管与外底座连接，外底座内部开有通气小孔；密封转轴与外底座、内底座通过轴承固定连接；密封转轴一端连接密封箱内光学支架旋钮；外底座和内底座通过四个正方形分布的螺栓分别固定夹紧在玻璃箱内外两侧，底座边缘围有一圈橡胶；密封转轴中心轴位置可调；

7、进一步的，所述密封箱底部的光学平台固定有电热丝，模拟磁盘不同工作温度。

8、进一步的，所述密封箱填充有实验气体。上端连接真空泵排除气体，下端连接进气口填充实验气体。密封箱上固定气体检测仪。

9、进一步的，所述平行光源与脉冲激光可同轴切换；实验前平行光源发射器发射平行光，检验显微物镜、玻璃视镜聚焦状态；实验时平行光源发射器关闭，脉冲激光正常透射平行光源发射器。

10、本发明一种热辅助磁存储磁盘模拟实验装置的有益效果为：

11、1.本发明是一种热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，该装置实验变量多样，能够对hamr磁盘进行模拟实验。

12、2.采用激光模块控制激光照射总时间、激光脉冲频率、频宽，并且脉冲激光参数可调。

13、3.设置检验模块，校验与模拟脉冲激光的路径，检验平行光源聚焦状态。

14、4.设置密封模块，采用密封机构对转轴进行密封，保障实验环境模拟箱内温度、气体环境等均匀性。

15、5.设置聚焦模块，实现激光光斑大小可调。

16、6.通过聚焦脉冲激光加热磁盘表面，并改变密封箱内温度、气体环境，模拟磁盘在不同参数情况下的hamr磁头/盘界面行为。

技术特征：

1.一种热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，其特征在于，包括激光模块、检验模块、密封模块、聚焦模块；所述激光模块通过斩波器将激光发射器的激光转化为脉冲激光；所述密封模块对转轴进行密封，保障实验环境模拟箱内温度、气体环境的均匀性；本发明可用于模拟不同参数情况下hamr磁头/磁盘界面行为。

2.依据权利要求1所述的热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，其特征在于连续激光作为光源，快门控制激光照射总时间，机械斩波器控制激光脉冲频率与频宽。

3.依据权利要求2所述的机械斩波器，其特征在于所述机械斩波器由电机、遮光叶片、电机座等组成；电机驱动遮光叶片转动切割激光束，产生脉冲激光；改变遮光叶片透射位置调节激光脉冲频率与频宽。

4.依据权利要求1所述的热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，其特征在于所述密封转轴采用干气非接触式密封结构；输气管与外底座连接，外底座内部开有一排通气小孔；密封转轴与外底座、内底座通过轴承固定连接；密封转轴一端连接密封箱内光学支架旋钮；外底座和内底座通过四个正方形分布的螺栓分别固定夹紧在玻璃箱内外两侧，底座边缘围有一段橡胶；密封箱侧面的正方形通孔边长大于密封转轴底座四个螺丝形成的正方形的边长，密封转轴中心轴位置可调。

5.依据权利要求1所述的热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，其特征在于所述密封转轴ⅰ末端连接密封箱内hamr磁盘下的光学支架水平调节旋钮，旋转密封转轴ⅰ调节光学支架水平位移，调整磁盘水平位置，改变激光照射磁盘轨道；密封转轴ⅲ末端连接密封箱内hamr磁盘下的光学支架高度调节旋钮，旋转密封转轴ⅲ调节光学支架高度，调整磁盘垂直位置；密封转轴ⅱ末端连接密封箱内玻璃试镜下光学支架高度调节旋钮，旋转密封转轴ⅱ改变光学支架高度，调节玻璃视镜与磁盘垂直位置，调整激光聚焦光斑大小。

6.依据权利要求1所述的热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，其特征在于所述密封箱底部的光学平台固定有电热丝。

技术总结本发明公开了一种热辅助磁存储磁盘模拟实验装置，涉及实验器材技术领域。该装置主要包括激光模块、检验模块、密封模块、聚焦模块；所述激光模块包括激光发射器、快门、斩波器，斩波器将激光发射器的激光转化为脉冲激光；所述检验模块包括平行光源发射器、CCD相机,CCD相机检验平行光源聚焦情况；所述密封模块包括环境模拟箱、密封机构、转轴，密封机构对转轴进行密封，保障实验环境模拟箱内温度、气体环境等均匀性。本发明可用于模拟不同参数情况下HAMR磁头/磁盘界面行为。技术研发人员：刘青康,吴文凯,李隆球,郑友仁,朱晓红受保护的技术使用者：江西理工大学技术研发日：技术公布日：2024/1/25