DE3876133T2

DE3876133T2 - Vorrichtung und aufzeichnungstraeger zur magneto-optischen aufzeichnung.

Info

Publication number: DE3876133T2
Application number: DE8888304128T
Authority: DE
Inventors: Iwao Hatakeyama; Tetsuo Iijima; Osamu Ishii; Koutarou Nonaka
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1987-05-08
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1993-04-01
Anticipated expiration: 2008-05-07
Also published as: EP0291248A2; EP0291248B1; US5051970A; EP0291248A3; KR910003935B1; KR880014524A; DE3876133D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungsträger und eine Vorrichtung zur magneto-optischen Aufzeichnung, insbesondere auf einen überschreibbaren Aufzeichnungsträger.
Eine bekannte optische Platte hat den Vorteil, daß die Aufzeichnungskapazität extrem groß ist. Sie hat jedoch den Nachteil, daß die Aufzeichnung nicht gelöscht werden kann.
Eine löschbare optische Platte ist auf den Seiten 1624- 1628 in IEEE Transactions on Magnetics, Vol. mag-21, Nr. 5, Sept. 1985 beschrieben. Gemäß dieser Veröffentlichung wird eine optische Platte, die anfänglich magnetisiert ist, durch einen Laserstrahl unter einem Vormagnetisierungsfeld belichtet, das schwächer als das anisotropische Feld, in entgegengesetzter Richtung zu dem anfänglichen Magnetfeld ist, um die Temperatur über die Curie-Temperatur hinaus zu erhöhen. Wenn die optische Platte abgekühlt ist, hat sich die Magnetisierung jeder Zelle in die Richtung des Vormagnetisierungsfeldes geändert. Die Informationsdaten entsprechen einem Ein-Aus-Schalten des Laserstrahls, so daß die Magnetisierungsrichtung einer binären Information entspricht.
Diese Platte hat jedoch den Nachteil, daß sie bei jedem Aufzeichnungsvorgang durch Belichtung der Platte mit dem Laserstrahl in dem anfänglichen Feld initialisiert werden muß, so daß die Platte erwärmt und gelöscht wird. Mit anderen Worten, die Magnetisierung der Platte muß vor dem Aufzeichnungsvorgang in einer Richtung gerichtet sein, oder die Platte muß vor dem Aufzeichnungsvorgang gelöscht werden. Bei dieser bekannten Platte ist mithin ein Überschreiben nicht möglich, so daß ein Zugriff zu einer Platte mit hoher Geschwindigkeit unmöglich war. Es bestand daher der Wunsch nach einer überschreibbaren optischen Platte.
Eine überschreibbare optische Platte ist in Proc. Int. Symp. on Optical Memory, 1987, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 26 (1987), Supplement 26-4, Seiten 149-154 beschrieben. Nach dieser Veröffentlichung ist eine Aufzeichnungsschicht aus TbFeCo vorgesehen, und der Aufzeichnungskopf enthält sowohl einen optischen als auch einen magnetischen Kopf. Die Aufzeichnungsschicht wird zuerst durch den optischen Kopf erwärmt, und während der Abkühlung der Schicht erfolgt eine magnetische Aufzeichnung auf der Schicht.
Diese überschreibbare optische Platte hat jedoch die Nachteile, daß eine Aufzeichnungsvertiefung nicht symmetrisch ist, so daß sie ein Rauschen oder eine Störung bewirkt, und daß das Aufzeichnungsmagnetfeld den Positionierungsvorgang des optischen Kopfes stört.
In der DE-OS 36 19 618 ist eine weitere überschreibbare optische Platte beschrieben, die zwei magnetische Schichten mit verschiedenen Curie-Temperaturen aufweist. Die erste Schicht wird in der einen Richtung magnetisch initialisiert, und neue Daten werden durch einen Laserstrahl aufgezeichnet, der durch binäre Daten unter einem Vormagnetisierungsfeld, das dem Initialisierungsfeld entgegengerichtet ist, moduliert wird. Wenn eine binäre "1" aufgezeichnet wird, ist der Laserstrahl stark genug, um zwei magnetische Schichten über die Curie-Temperaturen hinaus zu erwärmen, so daß das resultierende Magnetfeld nach der Abkühlung durch das Vormagnetisierungsfeld bestimmt wird. Wenn dagegen eine binäre "O" aufgezeichnet wird, wird der Laserstrahl so gesteuert, daß die erste Schicht die Magnetisierung nicht verliert, dagegen die andere Magnetschicht die Magnetisierung verliert, so daß das resultierende Magnetfeld nach der Abkühlung durch das anfängliche Feld bestimmt wird.
Dieser bekannte Stand der Technik hat jedoch den Nachteil, daß die Steuerung des Betriebs kompliziert ist, weil die Laserstrahlstärke durch binäre Aufzeichnungsdaten moduliert werden muß.
In der EP-A-0258 978 ist ein magneto-optisches Aufzeichnungssystem beschrieben, bei dem eine zweite Magnetschicht einen höheren Curie-Punkt und eine geringere Koerzitivkraft als eine erste Magnetschicht hat. Die beiden Magnetschichten stehen in Austauschverbindung.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein magneto-optischer Aufzeichnungsträger durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 12 definiert.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile und Einschränkungen der bekannten magneto-optischen Aufzeichnungsvorrichtungen durch die Schaffung einer neuen und verbesserten magneto-optischen Aufzeichnungsvorrichtung.
Einige Beispiele von erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgern und -vorrichtungen werden nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ein erstes Beispiel eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers und einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit dem Aufzeichnungsträger im Querschnitt,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum magneto-optischen Aufzeichnen,
Fig. 4 ein Beispiel eines Musters einer Sektorinformation, die auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist,
Fig. 5a-5c eine perspektivische Ansicht, eine vergrößerte Ansicht, und einen Partialquerschnitt eines weiteren Beispiels eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers,
Fig. 6a-6b ähnliche Ansichten wie die Fig. 5a-5b eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der magneto-optischen Aufzeichnungsvorrichtung,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der magneto-optischen Aufzeichnungsvorrichtung,
Fig. 9 die Kennlinie der Ausführungsform nach Fig. 8,
Fig. 10 eine weitere Ausführungsform der magneto-optischen Aufzeichnungsvorrichtung und
Fig. 11 die Kennlinie der Ausführungsform nach Fig. 10.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen magneto-optischen Aufzeichnungsvorrichtung und Fig. 2 einen Querschnitt der Fig. 1. In diesen Fig. ist mit 10 der Aufzeichnungsträger bezeichnet, der ein transparentes Substrat 11 aus Glas aufweist. Das Substrat 11 hat mehrere konzentrische Rillen, die als Aufzeichnungsspuren dienen und nach dem herkömmlichen fotolitografischen Verfahren nach dem Beschichten des Glases mit einem Foto-Polymer hergestellt wurden. Der zweite Wiedergabemagnetfilm 12, der aus 77 at% Fe -23 at% Tb hergestellt ist, ist auf das Substrat 11 in einer Dicke von 6 10&supmin;²um (600 Å) aufgesprüht (gespratzt), wobei at% "Atomprozent" bedeutet. Der erste Aufzeichnungsmagnetfilm 13, der aus 80 at% Co - 20 at% Cr hergestellt ist, ist auf dem zweiten Wiedergabemagnetfilm 12 in einer Dicke von 10&supmin;¹um (1000 Å) vorgesehen.
Der erste Aufzeichnungsmagnetfilm 13 ist ein Aufzeichnungsfilm mit einer verhältnismäßig hohen Curie-Temperatur. Bei dieser Ausführungsform ist der Aufzeichnungsfilm 13 in Richtung der Dicke des Films magnetisiert, d.h. es wird eine vertikale Aufzeichnung angewandt. Der zweite Wiedergabemagnetfilm 12 wird als Wiedergabefilm mit höherer Koerzitivkraft als die des ersten Aufzeichnungsmagnetfilms 13 und niedrigerer Curie- Temperatur als die des ersten Aufzeichnungsmagnetfilms 13 bezeichnet. Der zweite Wiedergabemagnetfilm 13 ist ebenfalls in Richtung seiner Dicke zur vertikalen Aufzeichnung magnetisiert.
Ein optischer Kopf 14 dient sowohl zur Übertragung der auf dem Aufzeichnungsfilm 13 aufgezeichneten Daten auf den Wiedergabefilm 12 als auch zum Lesen der Daten von dem Wiedergabefilm 12. Der optische Kopf 14 enthält eine Lichtquelle 14a zum Belichten des Aufzeichnungsträgers 10 mit einem kohärenten Laserstrahl, einen Fotodetektor 14b zum Fühlen des Lichtstrahls, der vom Aufzeichnungsträger 10 reflektiert wird, und einen Halbspiegel 14c, der das Licht der Lichtquelle 14a durchläßt, jedoch den reflektierten Lichtstrahl zum Fotodetektor 14b reflektiert. Die Wiedergabe der aufgezeichneten Daten erfolgt unter Ausnutzung des Kerr-Effekts, bei dem der Polarisationswinkel von den aufgezeichneten Daten abhängt. Daher sind ein Polarisator und ein Polarisationsdetektor (die nicht dargestellt sind) ebenfalls im optischen Kopf 14 angeordnet.
Mit 16 ist ein Magnetkopf zum Aufzeichnen bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Magnetkopf ein durch einen Hauptpol betriebener einpoliger Magnetkopf zur Vertikalaufzeichnung. Natürlich sind auch andere Magnetköpfe, z.B. ein Ring-Kopf oder ein durch einen Hilfspol betriebener einpoliger Magnetkopf zur Vertikalaufzeichnung möglich. Die Breite des Hauptpols des Magnetkopfes 16 beträgt etwa 300 um, was sehr viel größer als die Breite einer Spur von etwa 1,6 um ist. Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, daß die hochdichte Aufzeichnung auf einer Spur mit einer Breite von 1,6 um mittels des breiten Magnetkopfes mit der Breite von 300 um bewirkt wird, wie noch näher beschrieben wird.
Es sei angenommen, daß der Auf zeichnungsträger 10 im Betrieb sich so dreht, daß er sich in Richtung des Pfeils A bewegt. Der Magnetkopf 16 zeichnet binäre Daten auf dem ersten Aufzeichnungsmagnetfilm 13 auf. Der Prozeß der magnetischen Aufzeichnung bei vorliegender Erfindung ist ähnlich dem eines herkömmlichen Magnetaufzeichnungsprozesses. Das Aufzeichnungsfeld hat beispielsweise 1,38 10&sup5; A/m (4000 Oe), was höher als die Koerzitivkraft Hc des ersten Aufzeichnungsmagnetfilms 13 ist. Die Koerzitivkraft Hc des Co-Cr-Films beträgt beispielsweise 5,57 10&sup4; A/m (700 Oe). Der erste Magnetfilm 13 wird daher entsprechend den Aufzeichnungsdaten magnetisiert. Andererseits hat der zweite Wiedergabemagnetfilm 12 aus Tb-Fe eine Koerzitivkraft Hc von 1,19 10&sup6; A/m (15000 Oe), so daß der zweite Wiedergabemagnetfilm 12 nicht durch das von dem Magnetkopf 16 erzeugte Aufzeichnungsfeld magnetisiert wird.
Als nächstes wird bei dem Übertragungsprozeß der Aufzeichnungsträger 10 durch den Laserstrahl 15 des optischen Kopfes 14 erwärmt. Die Strahlungsleistung des Lasers 14a beträgt etwa 10 mW, wodurch die Temperatur des belichteten Teils des Aufzeichnungsträgers 10 bis auf 150ºC erhöht werden kann. Die Curie-Temperatur des zweiten Wiedergabemagnetfilms 12 aus Tb-Fe beträgt 125ºC und die Curie-Temperatur des ersten Aufzeichnungsmagnetfilms 13 aus Co-Cr etwa 600ºC. Der Laserstrahl 15 des optischen Kopfes 14 hat einen Durchmesser von etwa 1 um, und sowohl der erste Aufzeichnungsmagnetfilm 13 als auch der zweite Aufzeichnungsmagnetfilm 12 werden durch den Laser-Lichtfleck auf 150ºC erwärmt. Wenn die Filme 12 und 13 durch den Laser-Lichtfleck erwärmt worden sind, verliert der zweite Film 12 (Wiedergabefilm), der eine niedrigere Curie- Temperatur hat, seine Magnetisierung, während der erste Film 13 (Aufzeichnungsfilm) seine Magnetisierung beibehält. Der erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungsträger wird daher zunächst durch einen Magnetkopf magnetisiert, und dann wird der Aufzeichnungsträger, bei seiner Bewegung, durch einen optischen Kopf 14, der stromunterhalb des Magnetkopfes längs der Laufbahn des Aufzeichnungsträgers 10 angeordnet ist, erwärmt.
Als nächstes erhält dann der Wiedergabefilm 12, während sich der Aufzeichnungsträger 10 weiterbewegt und die Temperatur des durch den Laserstrahl 15 belichteten Aufzeichnungsträgers abnimmt, wieder die Magnetisierung, wobei er in der gleichen Richtung wie der Aufzeichnungsfilm 13, der in der Nähe des Wiedergabefilms 12 angeordnet ist, magnetisiert wird. Das Magnetisierungsmuster auf dem Aufzeichnungsfilm 13 wird daher durch das Erwärmen und Abkühlen der Filme 12 und 13 auf den Wiedergabefilm 12 übertragen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Breite W&sub3; einer Spur auf dem Aufzeichnungsfilm 12 durch die Lichtfleck-Größe des Laserstrahls 15 begrenzt ist, und zwar trotz der Breite W&sub2; des Magnetkopfes 16, so daß bei vorliegender Erfindung die Aufzeichnung mit hoher Dichte durch den Lichtfleck eines Lichtstrahls begrenzt wird.
Die Wiedergabe der aufgezeichneten Daten wird nach dem Prinzip des Kerr-Effekts durchgeführt, bei dem der Polarisationswinkel des reflektierten Strahls von den aufgezeichneten Daten abhängt.
Bei der Wiedergabe wird der Aufzeichnungsträger 10 durch den Laserstrahl 15 mit einer Leistung von 2 mW belichtet, so daß der Wiedergabefilm 12 nicht bis zur Curie-Temperatur erwärmt wird. Der durch den Wiedergabefilm 12 reflektierte Strahl trägt die aufgezeichnete Information, und der reflektierte Strahl wird durch den Fotodetektor 14b über den Halbspiegel 15c erfaßt. Bei der Wiedergabe unter Anwendung des Kerr-Effekts handelt es sich um ein herkömmliches Verfahren.
Das Überschreiben des Aufzeichnungsträgers 10 wird lediglich durch Wiederholung der oben erwähnten Schreiboperation bewirkt, bei der die Eingangsdaten dem Magnetkopf zugeführt und die Daten vom Aufzeichnungsfilm auf den Wiedergabefilm übertragen werden.
Die restliche Komponente, die nicht bei der Überschreiboperation gelöscht wird, beträgt etwa -40 dB, was hinreichend niedrig ist. Das Kopfumrandungsfeld magnetisiert beim Überschreiben nur den Aufzeichnungsfilm 13, ohne den Wiedergabefilm 12 zu beeinflussen, da der Wiedergabefilm 12 eine sehr viel höhere Koerzitivkraft Hc als der Aufzeichnungsfilm 13 hat.

Versuch 1

Die magnetischen Bits mit einer Bitlänge von 10 um werden auf dem Aufzeichnungsfilm 13 aufgezeichnet, und dann werden die Daten durch Belichtung der Filme mittels eines Laserstrahls mit einer Leistung von 10 mW und einer Lichtfleckgröße von 1 um (Durchmesser) übertragen. Der Störabstand (das Signal/Rausch-Verhältnis S/N) des wiedergegebenen Signals beträgt 25 dB. Als nächstes wird die mit einer Aufzeichnung versehene Fläche des Aufzeichnungsträgers durch die Bitlänge von 15 um überschrieben. Bei der Wiedergabe der überschriebenen Daten - nach der Übertragung der überschriebenen Daten auf den Wiedergabefilm durch Erwärmen der Filme mittels Laserstrahl - beträgt der Störabstand des überschriebenen wiedergegebenen Signals 20 dB.
Es sei darauf hingewiesen, daß der optische Kopf 14 in den Fig. 1 und 2 sowohl als Erwärmungsmittel für den Übertragungsvorgang als auch als Wiedergabekopf für die Wiedergabe durch Umschaltung der Laserstrahlstärke wirkt. Es versteht sich jedoch, daß das Erwärmungsmittel getrennt vom optischen Wiedergabekopf, je nach Wahl der Auslegung der Vorrichtung, ausgebildet sein kann.
Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile. Zum einen erhält man eine überschriebene magneto-optische Aufzeichnung, ohne einen besonderen Löschvorgang anzuwenden. Zum anderen werden die durch eine magnetische Aufzeichnung erreichbare hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeit und die durch eine optische Aufzeichnung erreichbare hohe Aufzeichnungsdichte gleichzeitig erreicht. So ist eine Aufzeichnung mit einer Geschwindigkeit von bis zu 50 bis 60 MHz und eine Aufzeichnung mit hoher Dichte mit einer Spurbreite in der Größenordnung von um erreichbar. Da ferner die Aufzeichnungsbreite des Magnetkopfes ziemlich groß ist, ist keine spezielle Spurregelung des Magnetkopfes erforderlich, und es kann ein herkömmlicher Magnetkopf für eine breite Spur und hohe Aufzeichnungsdichte verwendet werden. Ferner ist das wiedergegebene Signal frei von Störungen, die durch Staub und/oder Fehler der magnetischen Filme bewirkt werden, weil der Wiedergabestrahl die Magnetfilme durch ein Glassubstrat hindurch belichtet.
Das Material des Aufzeichnungsmagnetfilm ist nicht auf Co-Cr beschränkt, sondern es sind auch Filme aus einer amorphen Seltenerd- und Übergangsmetall-Legierung, Bariumferrit und Co-Cr mit einigen Zusätzen geeignet. Wenn ferner eine Aufzeichnung mit Längsmagnetisierung anstelle einer Vertikalaufzeichnung angewandt wird, ist auch ein γ-Fe&sub2;O&sub3;-Film als erster Aufzeichnungsmagnetfilm geeignet.
Auch der Wiedergabemagnetfilm ist nicht auf Tb-Fe beschränkt, sondern es sind auch Filme aus einer Mn-Bi- Legierung, einer amorphen Legierung aus einem Seltenerdmetall und einem Übergangsmetall, Yig (Yttrium-Eisen-Granat) und Co-Ferrit geeignet, solange sie in Dickenrichtung magnetisiert werden, und er kann eine niedrigere Curie-Temperatur und eine höhere Koerzitivkraft als der Aufzeichnungsfilm haben.
Eine Legierung aus einem Seltenerdmetall und einem Übergangsmetall als Aufzeichnungsfilm wird nachstehend im Versuch 1A beschrieben.

Versuch 1A

Der Aufzeichnungsmagnetfilm 13 kann aus einer Legierung aus einem Seltenerdmetall und einem Übergangsmetall hergestellt sein. Durch entsprechende Wahl der Zusammensetzung des Films werden die Curie-Temperatur und die Koerzitivkraft in weiten Grenzen bestimmt. Beispielsweise hat eine Gd-Übergangsmetallegierung eine höhere Curie-Temperatur und eine niedrigere Koerzitivkraft als eine Tb-Übergangsmetallegierung. Auf dem Gd+Tb+Fe-Film wird ein 0,1 um dicker Film (Wiedergabefilm) aus 23 at% Tb+77 at% Fe aufgebracht. Die Curie- Temperatur und die Koerzitivkraft des Tb+Fe-Films betragen jeweils 125ºC und 1,19 10&sup6;A/m (15000 Oe). Ein Film aus 20 at% Gd+5 at% Tb+75 at% Fe (Aufzeichnungsfilm), der auf einem zuvor mit Rillen versehenen Glassubstrat durch ein HF-Magnetron-Spratzverfahren aufgebracht wurde, hat eine Curie-Temperatur von 180ºC und eine Koerzitivkraft von 6,36 10&sup4;A/m (800 Oe). Die Filmdicke beträgt 0,3 um. Der Aufzeichnungsfilm ist mit einem 0,1 um dicken Schutzfilm aus SiO&sub2; überzogen.
Zum Aufzeichnen der Daten wird ein mittels eine Hilfspols betriebener einpoliger Magnetkopf verwendet. Die Dicke des einen Pols beträgt 3um und die Kernbreite 300 um. Der Pol besteht aus reinem Eisen. Dieser einzige Pol berührt den Aufzeichnungsträger und gleitet mit einer Relativgeschwindigkeit von 10 cm/s. Alle Eins- Bits mit 10 um Länge werden auf dem Aufzeichnungsfilm aufgezeichnet. Zu dieser Zeit beträgt die Feldstärke des durch den Hilfspol erzeugten Magnetfeldes 3,18 10&sup4;A/m (400 Oe). Als nächstes wird der optische Kopf für den Übertragungs- und Wiedergabevorgang verwendet. Ein Laserstrahl mit 0,7 um Durchmesser und 6 mW Leistung belichtet das Substrat durch die Glasscheibe hindurch, um die magnetische Information von dem Aufzeichnungsfilm auf den Wiedergabefilm zu übertragen. Dann wird ein Laserstrahl mit einer Leistung von 1 mW zur Wiedergabe der übertragenen Daten verwendet. Sowohl bei der Übertragung als auch bei der Wiedergabe beträgt die Relativgeschwindigkeit 5 m/s. Der Störabstand für die wiedergegebenen Daten beträgt 40 dB.
Nach Wiederholung der gleichen Aufzeichnung, Übertragung und Wiedergabe ist das Überschreiben beendet. Nach dem Überschreiben ist die Komponente der früher aufgezeichneten Daten um -35 dB verringert.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die gleichen Bezugszahlen in Fig. 3 die gleichen Bauteile wie in den Fig. 1 und 2 bezeichnen. Das Merkmal der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht darin, daß der optische Kopf 14 auf der gleichen Seite des Aufzeichnungsträgers 10 wie der Magnetkopf 16 angeordnet ist, während diese Köpfe bei der vorhergehenden Ausführungsform auf sich gegenüberliegenden Seiten des Aufzeichnungsträgers angeordnet sind. Der Magnetkopf 16 in Fig. 3 ist ein Ringkopf, der einen Kern mit einem Spalt 16b und eine auf den Kern gewikkelte Spule 16a aufweist. Der Ringkopf dient ebenfalls zur Vertikalaufzeichnung.
Da der Magnetkopf 16 und der optische Kopf 14 auf der gleichen Seite des Aufzeichnungsträgers angeordnet sind, ist die Reihenfolge der beiden Magnetfilme 12 und 13 im Vergleich zu der des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 2 umgekehrt. Das heißt, bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der Magnetfilm 13 am Substrat 11 angebracht und der Wiedergabemagnetfilm 12 am Aufzeichnungsmagnetfilm 13. Bei diesem Ausführungsbeispiel braucht das Substrat 11 nicht transparent zu sein, da der optische Kopf 14 den Wiedergabefilm nicht durch das Substrat hindurch liest. Wenn der Aufzeichnungsfilm 13 jedoch transparent ist, kann die Reihenfolge der beiden Filme mit der nach Fig. 1 übereinstimmen, so daß der optische Kopf 14 den Wiedergabefilm 12 durch den Aufzeichnungsfilm 13 hindurch liest.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 hat die gleiche Wirkung wie die des vorhergehenden Ausführungsbeispiels.
Nachstehend wird die Synchronisation der Schreib- und der Leseoperation anhand der Fig. 4 bis 6 beschrieben.
Da bei vorliegender Erfindung ein magnetischer Schreibkopf und ein optischer Lesekopf in einem gewissen Abstand vorgesehen sind, muß die Synchronisation zwischen Schreib- und Lesedaten berücksichtigt werden.
Fig. 4 stellt eine Lösung für die Synchronisation dar. Nach Fig. 4 wird eine Sektorinformation A zuvor in senkrechter Richtung zu den Datenspuren sowohl im Aufzeichnungsfilm 13 als auch im Wiedergabefilm 12 aufgezeichnet, so daß die Breite der Sektorinformation A breiter als die Breite einer durch den Magnetkopf 16 erzeugten Aufzeichnungsspur ist. Mit den Symbolen a und b ist in Fig. 4 die vertikale Magnetisierung in Aufwärts- bzw. Abwärtsrichtung zur Papierebene bezeichnet. Mit 18 ist ein Stegabschnitt (eine erhabene Rippe zwischen den Rillen) und mit 19 ein Rillenabschnitt des Substrats bezeichnet.
Beim Aufzeichnen liest der Magnetkopf 16 zuerst die Sektorinformation A, und dann wird ein Taktsignal in einer (nicht dargestellten) Schreibschaltung mit der Sektorinformation synchronisiert. Dann zeichnet der Magnetkopf 16 die Daten unmittelbar nach der Sektorinformation A in der Spur auf, so daß die Schreibdaten mit einem Betriebstaktsignal synchronisiert sind.
Bei dem Übertragungsvorgang wird das magnetische Muster durch Erwärmung des Aufzeichnungsträgers von dem Aufzeichnungsfilm auf den Wiedergabefilm übertragen.
Bei der Wiedergabe liest der optische Kopf 14 zunächst die Sektorinformation von dem Wiedergabefilm, und dann wird das Taktsignal in einer (nicht dargestellten) Leseschaltung mit der Sektorinformation synchronisiert. Dann liest der optische Kopf 14 die Daten aus einer Spur, so daß die ausgelesenen Daten mit einem Betriebstaktsignal synchronisiert sind.
Es sei darauf hingewiesen, daß die einmal aufgezeichnete Sektorinformation auch bei mehreren Überschreiboperationen niemals gelöscht wird, weil sie sowohl auf dem Aufzeichnungsfilm als auch auf dem Wiedergabefilm aufgezeichnet ist. Sie wird daher sowohl bei der Aufzeichnung als auch bei der Wiedergabe als Positions-Bezugsgröße verwendet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die richtige Leseoperation mit der Schreiboperation synchronisiert ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Sektorinformation A aus binären Bits mit einer Länge von 20 um und 100 Bits längs der Bewegungsrichtung einer Spur, wobei die Breite einer durch den Magnetkopf erzeugten Aufzeichnungsspur 300 um und der Lichtfleckdurchmesser eines Laserstrahls 1 um beträgt. Ein Versuch mit dieser bevorzugten Ausführungsform hat ergeben, daß der relative Fehler zwischen dem ausgelesenen Signal und dem Betriebstaktsignal weniger als 4% beträgt, was zeigt, daß die Synchronisation zwischen dem Schreibvorgang und dem Lesevorgang vollständig ist.
Vorzugsweise wird ein Übertragungsvorgang, der unmittelbar nach dem Schreibvorgang ausgeführt wird, ebenfalls mit der erwähnten Sektorinformation durch Lesen der Sektorinformation mittels eines optischen Kopfes synchronisiert. Alternativ kann eine grobe Synchronisation, bei der ein optischer Kopf in Betrieb gesetzt wird, um den Aufzeichnungsträger eine vorbestimmte Zeit nach dem Schreibvorgang zu erwärmen, möglich sein, da der Übertragungsvorgang nicht die genaue Synchronisation wie der Schreibvorgang und der Lesevorgang erfordert.
Eine weitere Ausführungsform der Sektorinformation zur Synchronisierung der Schreib- und Leseoperationen wird nachstehend anhand der Fig. 5 bis 6 beschrieben. Hierbei ist ein kreisscheibenförmiges Substrat zur magnetooptischen Aufzeichnung mit konzentrischen Rillen 37 für Datenspuren in Umfangsrichtung der Scheibe und wenigstens eine geradlinige Rille 38 in radialer Richtung vorgesehen. Die radiale Rille 38 verläuft senkrecht zu den Umfangsrillen 37. Fig. 5b ist eine vergrößerte Ansicht des Teils I der Fig. 5a, und Fig. 6b die vergrößerte Ansicht des Teils II der Fig. 6a. Fig. 5c ist die vergrößerte Schnittansicht A-A der Fig. 5b.
In Fig. 5 ist die radiale Rille 38 sowohl in dem Stegteil als auch in dem Rillenteil der Umfangsrillen 37 vorgesehen, und in Fig. 6 ist die radiale Rille 38 nur in dem Stegteil der Umfangsrillen 37 vorgesehen.
Bei beiden Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 6 sei die gesamte Fläche des Aufzeichnungsfilms und des Wiedergabefilms anfänglich vertikal zur Filmebene magnetisiert. Das Magnetfeld für diese Magnetisierung hat eine Stärke von beispielsweise 1,59 10&sup6;A/m (20 koe), die größer als die Koerzitivkraft Hc sowohl des Aufzeichnungs- als auch des Wiedergabefilms ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die radiale Rille 38 im wesentlichen eine Breitsektorinformation ist, die breiter als eine Spurbreite ist, da die radiale Rille 38 sich durch alle Umfangsspuren erstreckt.
Beim Schreib- bzw. Aufzeichnungsvorgang liest der Magnetkopf 16 zuerst die anfänglich aufgezeichnete Sektorinformation. Es sei jedoch bemerkt, daß der Magnetkopf 16 die Lage der radialen Rille 38 erkennen kann, weil der Pegel des durch den Magnetkopf 16 abgelesenen Signals von dem Abstand zwischen dem Magnetkopf 16 und der Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsträgers 31 abhängt. In dem radialen Rillenteil hängt der Abstand zwischen Kopf und Aufzeichnungsträger davon ab, ob der Kopf 16 dem Stegteile einer Spur oder einem Rillenteil (radiale Rille) einer Spur zugekehrt ist. Mit anderen Worten, der Pegel des ausgelesenen und wiedergegebenen Signals ist in dem radialen Rillenteil geringer, weil der Abstand zwischen dem Kopf 16 und dem Aufzeichnungsträger in diesem Teil größer ist, wie es in Fig. 5c dargestellt ist. Der Magnetkopf erkennt daher die radiale Rille am Wiedergabepegel.
Wenn der Magnetkopf 16 die radiale Rille 38 erkennt, werden die Informationsdaten nach der radialen Rille 38 aufgezeichnet.
Bei der Wiedergabe hängt die Stärke des reflektierten Strahls davon ab, ob er auf die radiale Rille trifft oder nicht. Der optische Kopf kann daher die Lage der radialen Rille 38 erkennen. Wenn die radiale Rille erkannt wird, wird ein Taktsignal einer Wiedergabevorrichtung mit der Sektorinformation synchronisiert, und die Daten werden unter Verwendung dieses Taktsignals ausgelesen. Wie ein Versuch ergeben hat, beträgt der Fehler zwischen einem Taktsignal und einem wiedergegebenen Signal weniger als 4%, was zeigt, daß die Synchronisation vollständig ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die Bitlänge einer anfänglichen magnetischen Aufzeichnung bei Daten 2um und der Lichtfleckdurchmesser eines Laserstrahls 1um,
Fig. 7 zeigt den Aufbau einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers. Bei dieser Ausführungsform hat der Aufzeichnungsträger 10B ein Substrat 11, einen Aufzeichnungsmagnetfilm 13, der auf dem Substrat 11 angebracht ist, einen Wiedergabemagnetfilm 12, der auf dem Aufzeichnungsmagnetfilm 13 angebracht ist, und einen Schutzfilm 22, der auf dem Wiedergabemagnetfilm 12 angebracht ist. Mit 14 ist ein optischer Kopf, mit 15 ein Laserstrahl und mit 16 ein Magnetkopf mit einem Ringkopfkern und einer um den Kern gewickelten Spule bezeichnet. Mit 16a ist eine um den Kern gewickelte Spule und mit 16b der Spalt des Ringkopfkerns des Magnetkopfes 16 bezeichnet.
Das Merkmal des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 besteht darin, daß die Magnetisierungsrichtung bei der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsfilm 13 mit der Ebene des Aufzeichnungsfilms 13 zusammenfällt (ebene Aufzeichnung), während bei dem Aufzeichnungsbeispiel nach Fig. 1 das Signal durch eine vertikale, d.h. zur Richtung der Ebene des Aufzeichnungsfilms senkrechte Magnetisierung aufgezeichnet wird (vertikale Aufzeichnung). Der Pfeil p stellt die Richtung der Magnetisierung im Aufzeichnungsmagnetfilm 13 und der Pfeil q die Magnetisierungsrichtung im Wiedergabemagnetfilm 12 dar. Selbst wenn der Aufzeichnungsfilm in der ebenen Richtung magnetisiert wird, ist es möglich, die Magnetisierung von dem Aufzeichnungsfilm 13 in den Aufzeichnungsfilm 12 zu übertragen, da die ebene Magnetisierung im Aufzeichnungsfilm 13 eine gewisse vertikale Komponente des magnetischen Flusses bewirkt. Der Wiedergabefilm ist daher weiterhin in Richtung seiner Dicke magnetisiert.

Versuch 2

Als Substrat 11 wird eine kreisförmige Glasplatte oder Glasscheibe verwendet. Der Aufzeichnungsmagnetfilm 13 aus γ-Fe&sub2;O&sub3; mit einem Zusatz von 2,0 at% Co + 2,0 at% Ti + 1,5 at% Cu wird auf das Substrat 11 in einer Dicke von 0,17 um gespratzt. Dann wird der Wiedergabemagnetfilm 12 aus 77 at% Fe - 23 at% Tb auf dem Aufzeichnungsmagnetfilm 13 in einer Dicke von 0,1 um aufgebracht. Der Schutzfilm 22 aus SiO&sub2; ist auf dem Wiedergabemagnetfilm 12 aufgebracht, um den Wiedergabemagnetfilm 12 zu schützen. Die magnetischen Eigenschaften der Filme 12 und 13 sind in der Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Koerzitivkraft (A/m) (Oe) Sättigungsmagnetismus (E.M.E./cm³) (EMU/cc) Curie-Temperatur (ºC)
Der Magnetkopf 16 ist ein Ring-Kopf aus Mn-Zn-Ferrit mit einer Kernbreite von 18,5 um, einer Spaltlänge von 0,85 um und 36 Windungen. Der Abstand zwischen dem Magnetkopf 16 und dem Aufzeichnungsträger 10B beträgt 0,27 um, wenn der Aufzeichnungsträger mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 20 m/s rotiert.
Beim Aufzeichnen wird ein Signal mit einer Bitlänge von 2 um durch einen Schreibstrom von 25 mA aufgezeichnet. Hierbei handelt es sich um eine Längsaufzeichnung. Dann wird der Aufzeichnungsträger bis auf 140ºC erwärmt, um den Magnetismus vom Aufzeichnungsfilm 13 auf den Wiedergabefilm 12 zu übertragen. Bei der Wiedergabe liest der optische Kopf 14 das Signal vom Wiedergabefilm 12 nach dem Prinzip des Kerr-Effekts ab. Die Laserstrahl-Leistung bei der Wiedergabe beträgt 1 mW und die Umfangsgeschwindigkeit 5 m/s. Der Störabstand des wiedergegebenen Signals beträgt 45 dB.
Um die Überschreitkennlinie zu ermitteln, wird ein Bit mit einer Länge von 3 um durch den Magnetkopf 16 aufgezeichnet. Dann wird dieses Bit mit der Länge von 3 um auf den Wiedergabemagnetfilm 12 durch Erwärmen des Aufzeichnungsträgers auf 140 ºC übertragen, und dann liest der optische Kopf 14 das 3-um-Bitlängen-Signal ab. Der Störabstand beträgt 43 dB. Der Pegel 2 um langen Signals, das zuvor aufgezeichnet wurde, ist bei der Wiedergabe um 36 dB kleiner als der des 3 um langen Signals. Dies bestätigt, daß die Überschreibeigenschaften exzellent sind.

Versuch 3

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 wird der Aufzeichnungsmagnetfilm 13 aus γ-Fe&sub2;O&sub3; mit einem Zusatz von 1,0 at% Os und einer Dicke von 0,17 um auf dem Substrat angebracht. Dann wird der Wiedergabemagnetfilm 12 aus 12 at% Co-65 at% Fe-23 at% Tb auf dem Aufzeichnungsfilm 13 mit einer Dicke von 0,1 um angebracht. Der Schutzfilm 22 aus SiO&sub2; wird auf dem Wiedergabefilm 12 mit einer Dicke von 0,1 um angebracht. Die Tabelle 2 stellt die magnetischen Eigenschaften des Aufzeichnungsmagnetfilms und des Wiedergabemagnetfilms dar. Tabelle 2 Koerzitivkraft (A/m) (Oe) Sättigungsmagnetismus (E.M.E./cm³) (EMU/cc) Curie-Temperatur
Der Magnetkopf ist ein Ring-Kopf mit einem Mn-Zn-Ferritkern mit einer Kernbreite von 18,5 um, einer Spaltlänge von 0,85 um und 36 Windungen der Wicklung. Der Abstand zwischen Kopf und Aufzeichnungsträger beträgt 0,27 um, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Aufzeichnungsplatte 20 m/s beträgt.
Bei der Aufzeichnung wird ein Bit mit einer Länge von 2 um durch einen Schreibstrom von 25 mA aufgezeichnet. Dann wird der Aufzeichnungsträger auf 250 ºC erwärmt, um das aufgezeichnete Muster vom Aufzeichnungsmagnetfilm auf den Wiedergabefilm zu übertragen. Bei der Wiedergabe liest der optische Kopf 14 das Signal vom Wiedergabefilm 12 ab, wobei die Laserleistung ein mW und die Umfangsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 5 m/s beträgt. Der resultierende Störabstand beträgt 48 dB.
Die Überschreibeigenschaften werden weiter geprüft. Ein Signal mit einer Länge von 3 um wird auf den Aufzeichnungsfilm 13 überschrieben. Dann wird der Aufzeichnungsträger auf 250 ºC erwärmt, um das Muster zu übertragen. Und der optische Kopf 14 liest das Signal vom Wiedergabefilm ab. Der Störabstand beträgt hierbei 45 dB, und der Pegel des 2 um langen Signals, das zuvor aufgezeichnet wurde, ist um 35 dB niedriger als der des 3 um langen Signals. Dies bestätigt, daß die Überschreiboperation ausgezeichnet ist.
Die Zusammensetzung des Aufzeichnungsmagnetfilms und des Wiedergabemagnetfilms wird analysiert.
Der magnetische Fluß von einem Magnetkopf beträgt gewöhnlich einige Tausend Oe. Vorzugsweise ist daher die Koerzitivkraft des Aufzeichnungsfilm kleiner als 1,59 10&sup5;A/m (2000 Oe). Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Koerzitivkraft von γ-Fe&sub2;O&sub3; durch Zusetzen von Co oder Os zunimmt. Die Koerzitivkraft von 1,59.l05A/m (2000 Oe) ergibt sich durch Zusetzen von Co in einer Menge von 8 at% oder Os in einer Menge von 3 at%. Vorzugsweise ist daher die Menge des Zusatzes kleiner als 8 at%, wenn es sich um Co als Zusatz handelt, und kleiner als 3 at%, wenn es sich um Os als Zusatz handelt.
Was den Wiedergabemagnetfilm betrifft, so ist wesentlich, daß die Koerzitivkraft bei Zimmertemperatur höher als die des Aufzeichnungsmagnetfilms und die Curie-Temperatur niedriger als die des Aufzeichnungsmagnetfilms ist. Vorzugsweise ist die Koerzitivkraft höher als die Feldstärke des durch den Kopf erzeugten Magnetfeldes, damit sie nicht durch einen Magnetkopf aufgezeichnet wird. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß ein amorpher Film aus einer Legierung aus einem Seltenerdmetall und einem Übergangsmetall die Kompensationszusammensetzung aufweist, bei der das magnetische Moment des Seltenerdmetalls das des Übergangsmetalls löscht, so daß keine resultierende Magnetisierung auftritt.
Wenn die Zusammensetzung nahe bei der Kompensationszusammensetzung liegt, ergibt sich eine extrem hohe Koerzitivkraft. Vorzugsweise ist daher der Wiedergabemagnetfilm, der aus einem amorphen Dünnfilm aus einem Seltenerdmetall und einem Übergangsmetall hergestellt ist, nahe bei der Kompensationszusammensetzung. Das Beispiel der Kompensationszusammensetzung, wenn das Seltenerdmetall Tb ist und das Übergangsmetall aus 85 at% Fe - 15 at% Co beträgt, ist die Zusammensetzung, bei der der Anteil von Tb bei 23 at% liegt. Andererseits ergibt sich eine Koerzitivkraft von mehr als 1,59 10&sup5;A/M (2 koe), wenn der Anteil von Tb in dem Bereich zwischen 21 at% und 30 at% liegt. Die bevorzugte Zusammensetzung des Wiedergabemagnetfilms enthält daher 21 at% bis 30 at% Tb.
Fig. 8 stellt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen magneto-optischen Aufzeichnungsträgers dar. Dieser Aufzeichnungsträger 10A enthält das Substrat 11, einen weichmagnetischen Film 20, der auf dem Substrat 11 angebracht ist, den ersten Aufzeichnungsfilm 13, der auf dem weichmagnetischen Film 20 angebracht ist, und den zweiten Wiedergabemagnetfilm 12, der auf dem ersten Aufzeichnungsmagnetfilm 13 angebracht ist. Mit 14 ist ein optischer Kopf, mit 15 ein Laserstrahl und mit 16 ein magnetischer Kopf zur Vertikalaufzeichnung bezeichnet.
Das Merkmal der Ausführungsform nach Fig. 8 ist das Vorhandensein des weichmagnetischen Films 20 zwischen dem ersten Aufzeichnungsmagnetfilm 13 und dem Substrat 11.

Versuch 4

Ein weichmagnetischer Film 20 aus 78 at% Ni-at% Fe (Permalloy) mit einer Anfangspermeabilität von 4000 und einer Curie-Temperatur von 580ºC wird auf dem Substrat 11 mit einer Dicke von 0,5um aufgebracht. Dann wird der erste Aufzeichnungsmagnetfilm 13 aus 78,5 at% Co - 21,5 at% Cr mit einem anisotropischen Feld von 3,85 10&sup5;A/m (4500 Oe) und einer Koerzitivkraft von 7,96 10&sup4;A/m (1000 Oe) und einer Curie-Temperatur von 600ºC auf dem weichmagnetischen Film 20 in einer Dicke von 10&supmin;¹um (1000 Å) aufgebracht. Dann wird der zweite Wiedergabemagnetfilm 12 aus 79 at% Fe - 21 at% Tb mit einer Koerzitivkraft von 1,19 10&sup6;A/m (15000 Oe) und einer Curie- Temperatur von 125ºC auf dem ersten Aufzeichnungsmagnetfilm 13 in einer Dicke von 6 10&supmin;²um (600 Å) aufgebracht. Das Substrat 11 besteht aus Glas und konzentrischen Spurrillen, die durch ein fotolitografisches Verfahren hergestellt werden, nachdem ein durch Ultraviolettbestrahlung aushärtendes foto-polymeres Harz aufgetragen wurde. Ferner wird ein ähnlicher Aufzeichnungsträger, der gleich dem oben beschriebenen Aufzeichnungsträger ist, nur daß er keinen weichmagnetischen Film 20 aufweist, zum Vergleich hergestellt.
Der Aufzeichnungsstrom im Magnetkopf 16 zur Bildung eines vorbestimmten Wiedergabeausgangssignalpegels wird gemessen. Fig. 9 stellt die Kurven des Versuchsergebnisses dar, wobei auf der horizontalen Achse der Schreibstrom des Magnetkopfes 16 und auf der vertikalen Achse der Wiedergabeausgangssignalpegel (Vp-p) dargestellt ist. Die Kurve A in Fig. 9 stellt die Kennlinie des Aufzeichnungsträgers mit dem weichmagnetischen Film und die Kurve B die Kennlinie des Aufzeichnungsträgers ohne weichmagnetischen Film dar.
Wie Fig. 9 zeigt, ist der Schreibstrom bei dem Aufzeichnungsträger mit dem weichmagnetischen Film erheblich geringer als bei dem Aufzeichnungsträger ohne weichmagnetischen Film.
Fig. 10 stellt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers dar. Bei dieser Ausführungsform hat der Aufzeichnungsträger 10C ein Substrat 11, einen ersten Aufzeichnungsmagnetfilm 13, der auf dem Substrat 11 angebracht ist, einen nichtmagnetischen Zwischenfilm 24, der auf dem ersten Aufzeichnungsmagnetfilm 13 angebracht ist, einen zweiten Wiedergabemagnetfilm 12, der auf dem nichtmagnetischen Zwischenfilm 24 angebracht ist, und einen Schutzfilm 22, der auf dem zweiten Wiedergabemagnetfilm 13 angebracht ist. Mit 14 ist ein optischer Kopf und mit 16 ein Magnetkopf bezeichnet.
Das Merkmal der Ausführungsform nach Fig. 10 ist das Vorhandensein des nichtmagnetischen Zwischenfilms 24 zwischen dem ersten Aufzeichnungsmagnetfilm 13 und dem zweiten Wiedergabemagnetfilm 12.
Wie eine Untersuchung gezeigt hat, ist in jedem magnetischen (Weißschen) Bezirk ein kleiner umgekehrt magnetischer Bezirk vorhanden, wenn die restliche Magnetisierung geringer als die Sättigungsmagnetisierung wie bei einem Co-Cr-Film ist. Obwohl die Richtung des magnetischen Feldes in dem magnetischen Bezirk durch das Schreibsignal bestimmt wird, ist in jedem magnetischen Bezirk ein kleiner umgekehrt magnetischer Bereich mit der entgegengesetzten Feldrichtung vorhanden. Wenn daher der Speicherinhalt des Aufzeichnungsfilm in den Wiedergabefilm übertragen wird, wird der übertragene Speicherinhalt in dem Wiedergabefilm nicht nur durch den Hauptmagnetbezirk, sondern auch durch den kleinen umgekehrt magnetischen Bezirk beeinflußt. Infolgedessen bewirkt das Vorhandensein des umgekehrt magnetischen Bezirks eine Anhebung des Rauschpegels und/oder eine Senkung des Wiedergabesignalpegels.
Nimmt man an, daß es sich bei dem umgekehrt magnetischen Bezirk um einen Streifenbezirk mit der Wellenlänge (λ) handelt, dann gilt für den vertikalen magnetischen Fluß Hz in Dickenrichtung des magnetischen Films die Gleichung
Hz = k exp(-2πz/λ)
wobei k eine Konstante und z (um) die Länge von der Filmoberfläche aus ist. Es sei angenommen, daß der kleine umgekehrt magnetische Bezirk ein Kristallkorn mit dem Durchmesser von etwa 500 Å ist und λ etwa 0,1 um beträgt, was das Doppelte des erwähnten Durchmessers ist, dann nimmt der Wert von Hz auf 1/1000 ab, wenn die Länge z von 0 auf 0,1 um zunimmt. Es ist daher zu beachten, daß die Anwesenheit eines nichtmagnetischen Zwischenfilms, der etwa doppelt so dick wie die Breite des kleinen umgekehrt magnetischen Bezirks ist, den Einfluß des kleinen umgekehrten magnetischen Bezirks erheblich verringern kann. Auf dem Wiedergabemagnetfilm wird daher nur das gewünschte Signal aufgezeichnet.
Eine ähnliche Analyse ist möglich, wenn der Aufzeichnungsfilm ein amorpher Film aus einer Legierung aus einem Seltenerd- und einem Übergangsmetall ist.

Versuch 5

Der Aufzeichnungsträger nach Fig. 10 wird hergestellt. Das Substrat 11 besteht aus Glas, auf dem der Aufzeichnungsfilm 13 mit einem weichmagnetischen Film aufgespratzt ist. Der Aufzeichuungsfilm 13 hat einen Permalloy-Film von 0,3 um und 81,5 at% Co - 18,5 at% Cr von 0,9 um. Der Permalloy-Film dient zur Verringerung des Schreibstroms wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9. Der Wiedergabefilm 12 besteht aus 77 at% Fe - 23 at% Tb und wird in einer Dicke von 0,1 um hergestellt. Die Tabelle 3 stellt die magnetischen Eigenschaften des Aufzeichnungsfilms aus Co-Cr und des Wiedergabefilms aus Tb-Fe dar. Der nichtmagnetische Zwischenfilm 24 zwischen dem Aufzeichnungsfilm 13 und dem Wiedergabefilm 12 ist aus SiO&sub2; mit einer Dicke von 0, 0,5, 0,1, 0,2 und 0,4 um hergestellt. Der Schutzfilm 22 aus SiO&sub2; mit der Dicke von 0,1 um ist ebenfalls aufgebracht. Tabelle 3 Koerzitivkraft (A/m) (Oe) Sättigungsmagnetismus (E.M.E./cm³) (EMU/cc) Curie-Temperatur (ºC)
Das Schreibsignal mit der Bitlänge von 10 um wird in dem Aufzeichnungsfilm mit dem Magnetfeld von 2,39 10&sup4;A/m (300 Oe) gespeichert. Dann wird der Aufzeichnungsträger auf 140ºC in Vakuum erwärmt, um das magnetische Muster von dem Aufzeichnungsfilm auf den Wiedergabefilm zu übertragen. Dann wird das Signal mittels eines Laserstrahls mit einer Laserleistung von 1 mW wiedergegeben.
Fig. 11 stellt eine Meßkurve dar, bei der auf der horizontalen Achse die Dicke des nichtmagnetischen Zwischenfilms und auf der vertikalen Achse der Störabstand S/N in dB (das Verhältnis des Trägersignals zum Rauschsignal) aufgetragen ist. Fig. 11 zeigt, daß der Störabstand S/N am größten ist, wenn die Dicke 0,1-0,2 um beträgt. Wenn der nichtmagnetische Film zu dick ist, wird die Übertragung des gewünschten Signals unvollständig, so daß der Störabstand S/N abnimmt. Die gewünschte Dicke des nichtmagnetischen Zwischenfilms ist 1-2mal größer als die Breite eines kleinen umgekehrt magnetischen Bezirks.
Es sei darauf hingewiesen, daß dem Fachmann irgendeine Kombination der obigen Ausführungsformen möglich ist. Beispielsweise kann der Aufzeichnungsträger den Aufbau einer der Ausführungsformen nach den Fig. 1, 7, 8 und 10 haben. Ferner kann der Aufzeichnungsträger einen Aufbau zur Bildung einer Sektorinformation durch eine der Ausführungsformen nach den Fig. 4 bis 6 haben. Bei jeder Art von Aufzeichnungsträger ist die Reihenfolge von Aufzeichnungsfilm und Wiedergabefilm beliebig, mit anderen Worten, der Aufzeichnungsfilm kann auf dem Substrat und der Wiedergabefilm auf dem Aufzeichnungsfilm, oder der Wiedergabefilm kann auf dem Substrat und der Aufzeichnungsfilm auf dem Wiedergabefilm aufgebracht sein. Der weichmagnetische Film kann bei jeder Ausführungsform zwischen dem Aufzeichnungsfilm und dem Substrat und der nichtmagnetische Zwischenfilm bei jeder Ausführungsform zwischen dem Aufzeichnungsfilm und dem Wiedergabefilm angeordnet sein. Bei allen Ausführungsbeispielen kann der Schutzfilm vorgesehen sein.
Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß ein neues und verbessertes magneto-optisches Aufzeichnungssystem erfunden wurde.

Claims

1. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger (10) mit einem Substrat (11), das mehrere Aufzeichnungsspuren aufweist und mit einem ersten Aufzeichnungsmagnetfilm (13) und zweiten Wiedergabemagnetfilm (12) versehen ist, wobei der Aufzeichnungsmagnetfilm (13) eine vorbestimmte erste Curie-Temperatur und eine vorbestimmte erste Koerzitivkraft aufweist, der zweite Magnetfilm (12) eine vorbestimmte zweite Curie-Temperatur und eine zweite Koerzitivkraft aufweist, wobei die erste Curie-Temperatur höher als die zweite Curie-Temperatur und die erste Koerzitivkraft kleiner als die zweite Koerzitivkraft ist, wobei sowohl der erste als auch der zweite Magnetfilm (13, 12) des Aufzeichnungsträgers (10) mit einer Sektorinformation in einer zur Richtung der Aufzeichnungsspur senkrechten Richtung versehen sind, um einen Anfangspunkt zu definieren, der den Beginn eines aufgezeichneten Signals anzeigt.

2. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger (10) nach Anspruch 1, bei dem auf dem ersten Magnetfilm (13) und dem zweiten Magnetfilm (12) anfänglich eine Sektorinformation in einer zur Aufzeichnungsspur senkrechten Richtung aufgezeichnet ist.

3. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Substrat (11) eine sich senkrecht zur Aufzeichnungsspur erstreckende Nut (38) aufweist.

4. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erste Magnetfilm (13) zur Vertikalaufzeichnung dient.

5. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der erste Magnetfilm (13) zur Längsaufzeichnung dient.

6. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem ein weichmagnetischer Film (20) zwischen dem Substrat (11) und den beiden Magnetfilmen (12, 13) vorgesehen ist.

7. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem ein nichtmagnetischer Film (24) zwischen dem ersten Magnetfilm (13) und dem zweiten Magnetfilm (12) eingefügt ist.

8. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der zweite Magnetfilm (12) auf dem Substrat (11) vorgesehen, der erste Magnetfilm (13) auf dem zweiten Magnetfilm (12) vorgesehen und das Substrat (11) optisch transparent ist.

9. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der erste Magnetfilm (13) auf dem Substrat (11) und der zweite Magnetfilm (12) auf dem ersten Magnetfilm vorgesehen ist.

10. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste Magnetfilm (13) aus Co-Cr und der zweite Magnetfilm (12) aus Tb-Fe besteht.

11. Magneto-optischer Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der erste und zweite Magnetfilm amorph ist und aus einer Legierung aus einem Seltenerdmetall und einem Übergangsmetall besteht.

12. Magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung mit

a) einem magneto-optischen Aufzeichnungsträger (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche;

b) einem dicht bei dem magneto-optischen Aufzeichnungsträger (10) angeordneten Magnetkopf (16) mit einem Kern und einer auf den Kern gewikkelten Spule zum Erzeugen eines magnetischen Signals mit einer magnetischen Feldstärke, die höher als die erste Koerzitivkraft und kleiner als die zweite Koerzitivkraft ist, wobei das magnetische Signal in dem ersten Aufzeichnungsfilm (13) aufgezeichnet ist; und

c) einem Heizmittel (14) stromunterhalb längs des Weges der Relativbewegung zwischen dem Magnetkopf und dem Aufzeichnungsträger vom magnetischen Aufzeichnungskopf (16) aus zur wählbaren Erwärmung des Aufzeichnungsträgers (10) auf eine Temperatur, die höher als die zweite Curie-Temperatur und niedriger als die erste Curie-Temperatur ist, um das auf dem ersten Magnetfilm (13) aufgezeichnete magnetische Muster auf den zweiten Magnetfilm (12) zu übertragen, wobei sowohl der erste als auch der zweite Magnetfilm (13, 12) des Aufzeichnungsträgers (10) mit einer Sektorinformation in einer zur Richtung der Aufzeichnungsspur senkrechten Richtung versehen sind, um einen Anfangspunkt zu bestimmen, der den Anfangspunkt des aufgezeichneten Signals anzeigt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12 mit einem optischen Kopf (14), der wenigstens eine Laser-Quelle (14a) und einen Laser-Sensor (14b) nahe bei dem Aufzeichnungsträger aufweist, und zwar zur Wiedergabe von auf dem zweiten Magnetfilm (12) aufgezeichneten Signalen durch Belichtung des zweiten Magnetfilms mit einem kohärenten Strahl und Messen des polarisierten Winkels des reflektierten Strahls, der von dem Signal auf dem zweiten Magnetfilm (12) abhängt.

14. Magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Laser-Quelle (14a) in dem optischen Kopf (14) auch das Heizmittel bildet und einen Laser-Strahl erzeugt, der hinreichend stark ist, um den Aufzeichnungsträger auf eine Temperatur zu erwärmen, die höher als die zweite Curie-Temperatur während des Schrittes c ist.

15. Magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei der das Substrat (11) mit Nuten in senkrechter Richtung zu einer Spur versehen ist, um eine Synchronisation zwischen dem Aufzeichnungssignal und dem wiedergegebenen Signal durch Darstellung des Anfangspunkts der Aufzeichnung der Nut zu bewirken.

16. Magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, zurückbezogen auf Anspruch 8, bei der das Heizmittel auf der dem Magnetkopf abgekehrten Seite des Aufzeichnungsträgers (10) angeordnet ist.

17. Magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, zurückbezogen auf Anspruch 9, bei der das Heizmittel und der Magnetkopf auf derselben Seite des Aufzeichnungsträgers (10) angeordnet sind.

18. Magneto-optische Aufzeichnungsvorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 17, bei der das Heizmittel nur einen Teil des Aufzeichnungsträgers erwärmt, auf dem eine Aufzeichnung durch den Magnetkopf bewirkt worden ist.