DE3879238T2 - Magnetooptisches Leseverfahren und Gerät. - Google Patents

Magnetooptisches Leseverfahren und Gerät.

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DE3879238T2 DE88100585T DE3879238T DE3879238T2 DE 3879238 T2 DE3879238 T2 DE 3879238T2 DE 88100585 T DE88100585 T DE 88100585T DE 3879238 T DE3879238 T DE 3879238T DE 3879238 T2 DE3879238 T2 DE 3879238T2
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Description

  • Diese Erfindung behandelt das Gebiet der magneto-optischen Aufzeichnung. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Methode und eine Vorrichtung zum optischen Lesen magnetisch aufgezeichneter Muster auf einem magneto-optischen Aufzeichnungselement.
  • Die Methode des optischen Lesens magnetisch aufgezeichneter Informationen mittels des magneto-optischen Kerreffekts ist bekannt. Diese Methode beinhaltet grundsätzlich die Schritte a) Bestrahlen eines zuvor beschriebenen magneto-optischen Mediums mit einem Dauerlichtstrahl aus linearpolarisiertem Licht (das z.B. von einem Dauerstrichlaser (CW-Laser) abgegeben wird) und b) Erkennen kleiner Rotationen im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn, typischerweise in der Größenordnung von 2 oder weniger, in der Polarisierungsebene des polarisierten Strahls. Die Drehrichtung wird natürlich durch den Zustand der vertikalen Magnetisierung (aufwärts oder abwärts) des bestrahlten magnetischen Bereichs bestimmt, der die aufgezeichnete Information darstellt.
  • Die derzeit bevorzugt verwendeten magneto-optischen Aufzeichnungselemente enthalten im wesentlichen eine vergleichsweise dicke (zum Beispiel ein oder zwei Millimeter starke), transparente Substratfläche als Träger einer vergleichsweise dünnen (zum Beispiel 100 Nanometer starken) Schicht des magneto-optischen Aufzeichnungsmediums. Das magneto-optische Medium kann beliebige Komponenten enthalten, die einen vergleichsweise starken Kerreffekt aufweisen. Zu den derzeit bevorzugt verwendeten Materialien zählen dünne Filme einer Legierung aus Übergangsmetall und seltener Erde. Beim Auslesen wird das magneto-optische Medium durch seine transparente Substratfläche bestrahlt.
  • Aus verschiedenen und nicht zuletzt wirtschaftlichen Erwägungen hat die transparente Substratfläche eines magneto-op tischen Aufzeichnungselements üblicherweise die Form einer klaren Kunststoffscheibe (zum Beispiel aus Polycarbonat). Kunststoff wird wegen seiner Eignung für den Spritzguß bevorzugt. Wenngleich klare Kunststoffscheiben in vergleichsweise hoher optischer Güte über konventionelle Spritzgußver fahren hergestellt werden können, weisen diese Scheiben oft ein gewisses Maß an Spannungsdoppelbrechung auf, die sich unglücklicherweise von Punkt zu Punkt auf der Scheibenoberfläche ändert. Beim Abtasten des Aufzeichnungselements während des Auslesens hat die sich ändernde Doppelbrechung des Substrats den unvorteilhaften Effekt, daß der Polarisierungszustand des reflektierten Strahls (sowohl der Winkel als auch die Abplattung) geringfügig geändert wird, wodurch in dem mit vergleichsweise hoher Frequenz (zum Beispiel mehrere MHz) anstehenden Auslesesignal eine Rauschkomponente mit vergleichsweise niedriger Frequenz (zum Beispiel wenige kHz) entsteht. Diese niederfrequente Rauschkomponente neigt zur Amplitudenmodulation des viel höher frequenten Auslesesignals sowie zur Beeinflussung des Mittelwerts dieses Signals, dessen Pegel sich langsam verändert und nahe null liegt. Während die Amplitudenmodulation des Auslesesignals das verfügbare Ausgabesignal effektiv reduziert, hat die Vorspannung eine schwerwiegendere Wirkung, da sie das mit herkömmlichen Differentialerkennungsschemata verknüpfte Gleichtakt-Unterdrückungsverfahren unterminiert.
  • Angesichts dieser Überlegungen ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Auslesen von Informationen von einem magneto-optischen Aufzeichnungselement bereitzustellen, und zwar ein Verfahren, das zumindest unter dem Gesichtspunkt verbessert wird, daß es im wesentlichen immun ist gegen das durch unerwünschte Änderungen in der Polarisierung des Lesestrahls eingebrachte Gleichtaktstörrauschen wie es zum Beispiel durch Änderungen der Doppelbrechung in der transparenten Substratfläche des Aufzeichnungselements erzeugt wird.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Ausgleich unerwünschter zeitabhängiger Polarisierungsänderungen der beschriebenen Art zu schaffen.
  • Wie bei den nach dem bisherigen Stand der Technik bekannten Verfahren zum Auslesen von Informationen von einem zuvor beschriebenen magneto-optischen Aufzeichnungselement, umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich folgende Schritte: (a) Bestrahlung eines zuvor beschriebenen magnetooptischen Mediums über eine transparente Substratträgerschicht mittels eines linearpolarisierten Lichtstrahls; (b) Veranlassung einer relativ verlaufenden Bewegung zwischen dem Lichtstrahl und dem Aufzeichnungselement, so daß der Lichtstrahl die zuvor aufgezeichneten Informationen auf dem Aufzeichnungselement abtastet; (c) Erfassung von Änderungen der Polarisierungsebene des Lichtstrahls, die durch die zuvor aufgezeichneten Informationen geändert wird; und (d) Erzeugung eines Ausgabesignals, das diese Änderungen wiedergibt. Anders als bei den nach dem bisherigen Stand der Technik bekannten Verfahren umfaßt aber das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden zusätzlichen Schritte: (e) Erzeugung eines Fehlersignals, das vergleichsweise geringe Frequenzschwankungen im Ausgabesignal wiedergibt, die durch unerwünschte Änderungen des Polarisierungszustands (d.h. des Polarisierungswinkels und/oder der Abplattung) des durch die Informationen beeinflußten Auslesestrahls hervorgerufen werden; und (f) Verwendung dieses Fehlersignals zur Änderung des Polarisierungszustands des durch die Informationen beeinflußten Auslesestrahls vor der Erfassung, um die unerwünschten Polarisierungsänderungen auszugleichen.
  • Die erfindungsgemäße magneto-optische Auslesevorrichtung ist durch eine elektro-magnetooptische Rückkopplungsschleife gekennzeichnet, die eine Schaltung zum Erzeugen eines Fehlersignals umfaßt, das Störschwankungen im Polarisierungszustand eines linearpolarisierten Lichtstrahls darstellt, der von einem zuvor beschriebenen magneto-optischen Medium reflektiert wird; sowie durch auf dieses Fehlersignal reagierende Mittel zur Steuerung des Polarisierungszustands des reflektierten Strahls vor der Überwachung durch die das Fehlersignal erzeugende Schaltung. Vorzugsweise umfaßt die Polarisierungssteuereinrichtung die Kombination einer Viertelwellenplatte und eines Faraday-Rotators, die sich im Strahlengang des reflektierten Strahls befindet, wobei der Faraday-Rotator zur Minimierung der Polarisierungsstörschwankungen in Abhängigkeit vom Fehlersignal arbeitet.
  • Die Erfindung mit ihren verschiedenen Vorzügen wird Fachleuten auf diesem Gebiet anhand der folgenden Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungsformen besser ersichtlich werden, wobei auf die beigefügten Figuren Bezug genommen wird.
  • Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Wiedergabesystems nach dem Stand der Technik.
  • Fig. 2A-2C veranschaulicht den idealen Polarisierungszustand eines Auslesestrahls an verschiedenen Positionen im System gemäß Fig. 1.
  • Fig. 3 stellt eine ideale Wellenform der Datenfolge dar.
  • Fig. 4 veranschaulicht einen typischen Polarisierungszustand eines Auslesestrahls nach der Beeinflussung durch das Aufzeichnungselement.
  • Fig. 5 ist eine typische Wellenform des Detektorausgabesignals bei einem herkömmlichen magneto-optischen Wiedergabesystem.
  • Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines magneto-optischen Wiedergabesystems als Ausführungsform dieser Erfindung.
  • Fig. 7A-7C veranschaulicht den Polarisierungszustand eines Auslesestrahls an verschiedenen Positionen in der Vorrichtung gemäß Fig. 6.
  • Fig. 8A und 8B sind elektrische Schaltpläne, die für den Einsatz in der Vorrichtung gemäß Fig. 6 sinnvoll sind.
  • Fig. 9A und 9B veranschaulichen die Wellenform der Detektorausgabe nach Korrektur durch die Vorrichtung gemäß Fig. 6.
  • Fig. 10 ist eine graphische Veranschaulichung der Faradayschen Rotation einer besonderen Art eines Faraday-Rotators bezüglich des angelegten den magnetischen Feldes.
  • Fig. 11A und 11B sind vergrößerte Ansichten eines Faraday-Rotators im Querschnitt und von oben.
  • Die Fig. 1 zeigt ein herkömmliches magneto-optisches Auslesesystem. Wie dort dargestellt ist, wird ein Strahl 10 aus linearpolarisiertem Licht, der beispielsweise von einem Dauerstrichlaser 12 erzeugt wird, über einen üblichen Strahlteiler BS zu einem magneto-optischen Aufzeichnungselement 14 geleitet. Dieses Aufzeichnungselement umfaßt typischerweise eine transparente Substratfläche 16, die eine zuvor beschriebene magneto-optische Aufzeichnungsschicht 18 trägt. Eine Linse L dient zur Fokussierung des Strahls auf der Aufzeichnungsschicht durch die transparente Substratfläche. Die Substratfläche 16 kann, wie weiter oben erwähnt, Kunststoffmaterial wie Polycarbonat enthalten, und die Substratfläche hat typischerweise die Form einer starren Scheibe, die beispielsweise im Spritzgußverfahren hergestellt wird. Die Aufzeichnungsschicht 18 kann beliebige magneto-optische Materialien enthalten, die einen vergleichsweise starken Kerreffekt aufweisen. Ein in besonderem Maß bevorzugtes Material ist eine tertiäre Verbindung aus Terbium, Eisen und Kobalt. Wie im Schema dargestellt ist, ist die Scheibe zur Rotation mit einer Spindel 20 verbunden, die durch einen Motor M drehbar angetrieben wird. Eine (nicht dargestellte) Bespurungs- und Fokussiereinrichtung ist vorhanden, um die Fokussierung des Laserstrahls auf der Aufzeichnungsschicht beizubehalten und um ihn optisch an einer gewünschten Informationsspur auszurichten, die, wie weiter oben erwähnt, zuvor auf der Aufzeichnungsschicht aufgezeichnet worden ist.
  • In Fig. 2A-2C wird der Polarisierungszustand des Lichtstrahls 10 an verschiedenen Positionen A, B, C im Strahlengang veranschaulicht. Wie in Fig. 2A dargestellt ist, ist der Strahl an der Stelle A entlang der X-Achse des Systems linearpolarisiert. Beim Auftreffen auf die magneto-optische Aufzeichnungsschicht ist der Polarisierungswinkel durch den Kerreffekt um den als Kerrwinkel bezeichneten Winkel leicht verdreht. Das (positive oder negative) Vorzeichen des Kerrwinkels hängt von der Richtung (aufwärts oder abwärts) der vertikalen Magnetisierung des magnetischen Bereichs ab, der die aufgezeichneten Informationen darstellt. Wie in Fig. 2B dargestellt ist, hat der von der Aufzeichnungsschicht reflektierte linearpolarisierte Lichtstrahl dann in Abhängigkeit vom vorgefundenen magnetischen Bereich eine Polarisationsebene P' oder P". Wie leicht ersichtlich ist, weisen diese Ebenen einen Trennwinkel von 2ΘK auf. Hier sollte angemerkt werden, daß ΘK in den Zeichnungen stark übertrieben dargestellt ist; dieser Winkel beträgt in der Regel weniger als 2º. Um das Auslesen zu erleichtern und gleichzeitig ein Muster für die Unterdrückung von Gleichtaktstörungen bereitzustellen, wird der Lesestrahl durch eine Halbwellenplatte (HWP) geführt, deren schnelle Achse in einem Winkel von 22,5º zur X-Achse des Systems steht. Dies bewirkt die Verdrehung der Polarisierungsebenen P' und P" um 45º. Somit sind an der Stelle C die beiden möglichen Polarisierungszustände des Lesestrahls wie in Fig. 2C dargestellt. Beim Ausgang aus der Halbwellenplatte durchläuft der Lesestrahl dann einen Polarisierungsstrahlteiler PBS, der die X-Komponente des Lesestrahls an einen ersten Detektor Dx und die Y-Komponente an einen zweiten Detektor Dy weiterleitet. Die Ausgabe der Detektoren wird in einem Differentialverstärker 22 subtrahiert, um eine Ausgabe mit einer Wellenform bereitzustellen, die der in Fig. 3 dargestellten ähnlich ist. Die Frequenz dieser Wellenform liegt typischerweise im Megahertzbereich.
  • Bislang wurde ein theoretisch perfektes System beschrieben, in dem der vom Aufzeichnungselement reflektierte Lichtstrahl linearpolarisiert bleibt. Bei der praktischen Anwendung ist aber der Polarisierungszustand des Lesestrahls in unerwünschter Weise und mit unterschiedlichem Ausmaß durch neben dem Aufzeichnungselement vorhandene Quellen beeinflußt. Wie weiter oben erwähnt wurde, gehen diese unerwünschten Änderungen der Polarisierung zu einem großen Teil auf die Spannungsdoppelbrechung in der Substratfläche des Aufzeichnungselements zurück, wobei diese Doppelbrechung an den einzelnen Punkten der Substratoberfläche unterschiedlich ist. Die Wirkung der Doppelbrechung besteht darin, daß eine Komponente der auftreffenden linearpolarisierten Strahlen bezüglich der anderen Komponente verzögert ist, so daß die Strahlpolarisierung im Ergebnis leicht elliptisch verläuft und der Kerrwinkel etwas kleiner als Θk ist. Diese Doppelbrechung ändert sich an den unterschiedlichen Punkten des Aufzeichnungselements und auch mit unterschiedlichem Strahlenwinkel des auftreffenden Lichtstrahls. Der Polarisierungszustand eines bestimmten Strahls des Lichtstrahls B ist am besten in Fig. 4 veranschaulicht. Wie dort dargestellt ist, sind die beiden Polarisierungszustände P' und P" mit leicht elliptischem Verlauf wiedergegeben, und zudem ist die Hauptachse jeder Ellipse um einen Winkel φ zur X-Achse verdreht, wobei φ etwas kleiner als Θk ist. Tatsächlich ändert sich der Polarisierungszustand mit der Drehung der magneto-optischen Scheibe ständig bei den einzelnen Strahlen des Strahlenbündels, so daß die Abplattung der Ellipse ein unterschiedliches Ausmaß annimmt und die Änderung des Winkels φ bewirkt wird. Durch diesen sich ändernden Polarisierungszustand entsteht eine Ausgangswellenform aus dem Differentialverstärker 22 entsprechend der Darstellung in Fig. 5. An dieser Stelle ist ersichtlich, daß die Datenfolge jetzt, wie durch die Hüllkurve E angegeben, amplitudenmoduliert ist und daß der Mittelwert AV der hochfrequenten Ausgabewellenform nicht mehr null ist, sondern auf einen veränderlichen Pegelwert nahe null verrückt ist. Dies hat den unerwünschten Effekt, daß die durch das Erkennungsmuster bereitgestellte Gleichtaktunterdrückung umgangen wird.
  • In Fig. 6 ist ein magneto-optisches Auslesesystem, das die gegenwärtige Erfindung beinhaltet, schematisch dargestellt. Das System gemäß Fig. 6 umfaßt sämtliche Elemente, die bereits mit Bezug auf das System gemäß Fig. 1 besprochen wurden, und die Bezugsangaben bezeichnen entsprechende Teile. Zusätzlich dazu umfaßt aber das System gemäß Fig. 6 eine elektro-magneto-optische Rückkopplungsschleife 25, deren Aufgabe die Änderung der Polarisierung des Lesestrahls ist, um zumindest teilweise die durch Nebenstörquellen erzeugten Änderungen auszugleichen. Diese Rückkopplungsschleife umfaßt im wesentlichen die Rückkopplungsschaltung 30 zur Überwachung der Ausgabe des Differentialverstärkers 22 und zur Erzeugung eines Fehlersignals S, das vergleichsweise niederfrequente (das heißt in kHz vorliegende) Schwankungen dieses Signals darstellt, sowie eine magneto-optische Einrichtung 32, die in Abhängigkeit von diesem Fehlersignal die Polarisierung des Lichtstrahls regelt, so daß sie näher am gewünschten Polarisierungszustand liegt. Diese magneto-optische Einrichtung umfaßt vorzugsweise die Kombination einer Viertelwellenplatte (QWP, Quarter-Wave Plate) und eines Faraday-Rotators (FR), die sich beide wie dargestellt im Strahlengang des Lesestrahls befinden, der vom Aufzeichnungselement beeinflußt ist.
  • Die in Fig. 6 dargestellte Viertelwellenplatte und der Faraday-Rotator sind herkömmlicher Art, wobei letzterer eine Spule 36 umfaßt, die ein transparentes isotropes Medium 40 mit großer Rotationskonstante (Verdet-Konstante) umhüllt. Die Spule 36 dient zur Erzeugung eines Magnetfelds, dessen Richtung parallel zum Strahlengang des Lesestrahls verläuft. Die Stärke dieses Feldes wird durch eine variable Stromquelle 60 bestimmt, deren Ausgabe von der Wellenform des Fehlersignals S abhängig ist. Das isotrope Medium 40 enthält vorzugsweise ein Eisengranatsubstrat 41 mit einer epitaxial gewachsenen Dünnfilmschicht 42 eines Wismuth-substituierten Granats. (Siehe hierzu Fig. 11A und 11B.) Diese Auflichtschicht-Granate weisen eine vergleichsweise hohe Rotationskonstante (Verdet-Konstante) auf, wobei diese Konstante die Rotation der Vibrationsebenen der Strahlung, die das Medium durchläuft, zur zurückgelegten Länge des Strahlengangs und zum anstehenden magnetischen Feld in Beziehung bringt. Die Dicke des Substrats 41 ist in der Größenordnung von 1 mm, und die Dicke der Schicht 42 liegt in der Größenordnung von etwa 60 um. Besonders bevorzugt werden Granate mit geringer Absorption und hoher Rotationskonstante (Verdet-Konstante). Seltene Erde-Granate, wie Gadolinium-Gallium oder Neodym- Gallium, oder dotierte seltene Erde-Granate werden als Substrate bevorzugt. Wismuth-substituierte Filme, wie in Flüssigphasen-Epitaxie entstandenes (GdBi)&sub3; (FeAlGa)&sub5;O&sub3;, werden als Materialien für die Schicht 42 besonders bevorzugt. Solche Granatfilme wurden beispielsweise veröffentlicht durch T. Hibiya et al. in IEEE Transactions of Magnetics, Vol. Mag-22, No. 1, Januar 1986, Seite 11-13. Der Faradaysche Drehwinkel für solche Filme gegenüber dem angelegten Magnetfeld ist in Fig. 10 dargestellt. Derartige Filme weisen außergewöhnlich große Faradaysche Drehwinkel auf sowie eine geringe Absorption bei Wellenlängen, die herkömmliche Diodenlaser aussenden (0,78 um bis 0,83 um).
  • Die Funktion der elektro-magneto-optischen Rückkopplungsschleife 25 läßt sich am besten mit Bezug auf Fig. 7A-7C beschreiben. Die Viertelwellenplatte QWP ist so angeordnet, daß ihre schnelle Achse A' zur X-beziehungsweise Y-Achse des Systems in 45º steht. Die Viertelwellenplatte bewirkt die Umsetzung der nahezu linearpolarisierten Polarisierungszu stände jedes einzelnen Strahls des darauf auftreffenden Lesestrahlenbündels, dargestellt durch die beiden in Fig. 4 wiedergegebenen Polarisierungszustände P' und P", in nahezu zirkulare Polarisierungszustände C' beziehungsweise C". Wie in Fig. 7A dargestellt ist, stehen die diesbezüglichen Hauptachsen MA der Polarisierungszustände C' und C" senkrecht zueinander. Jede Achse MA ist in der gleichen Richtung und um den gleichen sich konstant ändernden Winkel bezüglich der schnellen und der langsamen Achse A' beziehungsweise A" der Viertelwellenplatte verdreht. Der Winkel bezieht sich auf den Mittelwert aller Einzelstrahlen des Winkels Θk-φ, das heißt des Winkels, um den der tatsächliche Polarisierungswinkel vom gewünschten Winkel Θk abweicht.
  • Durch die Funktionsweise des Faraday-Rotators und seiner Steuerschaltung 30 werden die nahezu zirkularen Polarisierungszustände C' und C" kontinuierlich um einen Winkel nachgestellt, so daß ihre entsprechenden Hauptachsen MA bezüglich der X- und der Y-Achse des Systems um 45º versetzt ausgerichtet sind, wie in Fig. 7B dargestellt ist.
  • Beim Durchlaufen der Halbwellenplatte HWP hat der Lesestrahl die beiden in Fig. 7C dargestellten nahezu zirkularen Polarisierungszustände. Das Detektorenpaar erzeugt ein Ausgabesignal D²x-D²y beziehungsweise D²x'-D²y'.
  • Es muß angemerkt werden, daß der regelbare Faraday-Rotator nicht ohne die Viertelwellenplatte QWP zum Ausgleich der Störänderungen in der Polarisierung des Lesestrahls eingesetzt werden kann. Falls der Lichtstrahl, wie durch die beiden Polarisierungszustände P' und P" in Fig. 4 dargestellt, den Rotator direkt durchläuft, werden beide Zustände in Abhängigkeit von der Richtung des Stromflusses durch die Spule 36 in der gleichen Richtung (im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn) verdreht. Während eine Drehung im Uhrzeigersinn eine Störänderung der Polarisierung des Zustands P' korrigiert, würde eine Drehung des anderen Zustands P" im Uhrzeigersinn die Abweichung vergrößern, das heißt, daß eine weitere Verdrehung bezüglich des optimalen Werts Θk erfolgt.
  • Um den Faraday-Rotator so anzutreiben, daß der gewünschte Ausgleichseffekt erzielt wird, kann die Steuerschaltung 30 eine der in Fig. 8A oder 8B wiedergegebenen Formen annehmen. Die in Fig. 8A dargestellte Schaltung bewirkt die Erzeugung eines Fehlersignals S mit einer Wellenform, die im wesentlichen die Negation der in Fig. 5 dargestellten Mittelwertwellenform AV ist. Im wesentlichen umfaßt sie einen Puffer 50, zwei paarweise und parallel geschaltete Spitzendetektoren 52 und 54, die mittelwertbildende Schaltung 56 und ein Filter 58. Das Ausgangsfehlersignal S wird zur Steuerung des Stroms der variablen Stromquelle 60 benutzt, die wiederum den Strom in der Spule 36 regelt. Die Spitzendetektoren 52, 54 dienen zum Erfassen der positiven beziehungsweisen der negativen Ausschläge der Hüllkurve E (in Fig. 5 dargestellt), und die mittelwertbildende Schaltung liefert den Mittelwert der Ausgaben der Spitzendetektoren. Das Filter 58 ändert die Polarität seines Eingangs, so daß das Fehlersignal S das richtige Vorzeichen hat, wenn die Stromquelle damit beaufschlagt wird, um den gewünschten Ausgleichseffekt zu bewirken. Das Filter 58 kompensiert auch die Systemdynamik (d.h. Ansprechzeit des Faraday-Rotators), so daß das Korrektursignal zum richtigen Zeitpunkt beaufschlagt wird. In Abhängigkeit von der momentanen Amplitude des Signals S wird der Spulenstrom damit so geregelt, daß der Mittelwert der in Fig. 5 dargestellten Wellenform null ist. Eine derartige Wellenform ist in Fig. 9A wiedergegeben. Wenngleich die in Fig. 9A dargestellte "korrigierte" Wellenform immer noch amplitudenmoduliert ist, ist sie dennoch eher wünschenswert als die Wellenform in Fig. 5, da die Gleichtaktunterdrückung von Störrauschen erfolgt ist.
  • Mehr noch als die Minimierung der Schwankungen des Mittelwerts der Detektorausgabe ist es möglich, die Ainplitudenmodulation der Wellenform gemäß Fig. 5 zu minimieren. Dies kann über die Erzeugung eines Fehlersignals erfolgen, das eine Wellenform aufweist, die die Negation der Hüllkurve dieser Amplitudenmodulation darstellt. Eine Steuerschaltung zur Erzeugung eines derartigen Signals ist in Fig. 8B schematisch dargestellt. Diese Schaltung umfaßt im wesentlichen eine Trennstufe 50 mit hohem Eingangswiderstand zur Minimierung von Verlusten am Ausgang des Verstärkers 22 durch die Rückkopplungsschaltung, eine Hüllkurvenerfassungsschaltung 70, ein Filter 72 und ein Kondensatorenpaar C1 und C2 zur Ausschaltung von Gleichspannungskomponenten in den Eingängen des Hüllkurvendetektors und des Filters.
  • Es sollte darauf hingewiesen werden, daß die Kompensation sowohl der versetzten Wellenform AV als auch der Hüllkurven- Modulationswellenform E gleichzeitig erzielt würde, wenn das Störsignal, das beispielsweise durch die Doppelbrechung des Substrats erzeugt wird, vom Strahlenwinkel beim Auftreffen auf das Aufzeichnungselement unabhängig wäre.
  • Dies ist im allgemeinen jedoch nicht der Fall, so daß die Nebenwellenformen AV und E nicht gleichzeitig ausgeschaltet werden können.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß eine vergleichsweise einfache Vorrichtung zur Reduzierung von Störrauschen in einem magneto-optischen Aufzeichnungssystem bereitgestellt wurde. Infolgedessen können mehr mit Rauschen behaftete Systemkomponenten toleriert werden, wie zum Beispiel Substratflächen von Aufzeichnungselementen mit vergleichsweise starken Änderungen der Doppelbrechung.

Claims (10)

1. Verfahren zum Lesen von auf einem magneto-optischen Aufzeichnungselement (14) aufgezeichneten Informationen, bei dem in mehreren Arbeitsschritten
(i) das Aufzeichnungselement (14) mit einem Strahl (10) polarisierten Lichts abgetastet wird,
(ii) Drehänderungen in der Polarisationsebene des durch die aufgezeichneten Informationen modifizierten Strahls erfaßt werden und
(iii) ein zu diesen Änderungen proportionales Ausgangssignal relativ hoher Frequenz erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
(a) das Ausgangssignal zum Erfassen niederfrequenter Änderungen analysiert und ein diesen Anderungen entsprechendes Fehlersignal (S) erzeugt wird und
(b) das Fehlersignal (S) vor dem Erfassungsschritt (ii) zum Modifizieren der Polarisation des Strahls verwendet wird und damit die Änderungen auf ein Minimum reduziert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Fehlersignals (S) ein Magnetfeld längs des optischen Strahlengangs erzeugt und gesteuert wird, der von dem durch die aufgezeichneten Informationen modifizierten Strahl durchlaufen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal hoher Frequenz zum Feststellen niederfrequenter Änderungen in seinem Durchschnittswert (AV) analysiert wird und daß das Fehlersignal (S) diesen Änderungen des Durchschnittwerts entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal hoher Frequenz zur Feststellung niederfrequenter Änderungen in der llüllkurve (E) des Signals analysiert wird und daß das Fehlersignal (S) diesen Änderungen der Hüllkurve des Ausgangssignals entspricht.
5. Vorrichtung zum Lesen von auf einem magneto-optischen Aufzeichnungselement (14) aufgezeichneten Informationen mit
(i) Mitteln zum schnellen Abtasten des Aufzeichnungselements (14) durch einen Strahl (10) polarisierten Lichts,
(ii) Mitteln zum Feststellen von Änderungen in der Polarisierungsebene des durch die aufgezeichneten Informationen modifizierten Strahls und
(iii) Mitteln zum Erzeugen eines zu diesen Änderungen proportionalen zeitvariablen Ausgangssignals,
dadurch gekennzeichnet, daß
(a) eine Schaltung (30) vorgesehen ist, die das Ausgangssignal zur Feststellung niederfrequenter Änderungen analysiert und ein zu diesen Änderungen proportionales Fehlersignal (S) erzeugt, und
(b) auf das Fehlersignal ansprechende Mittel (32) vorgesehen sind, die die Polarisation des Strahls vor der Feststellung der Änderungen variieren und diese so auf ein Minimum reduzieren.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (30) Mittel (50, 52, 54, 56, 58) umfaßt, die ein zu dem Durchschnittswert (AV) des Ausgangssignals proportionales Fehlersignal (S) erzeugen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (30) Mittel (50, 70, 72, C&sub1;, C&sub2;) umfaßt, die ein Änderungen in der Hüllkurve (E) des Ausgangssignals angebendes Fehlersignal (S) erzeugen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Polarisation ändernden Mittel (32) sich aus einer Viertelwellenplatte (QWP) und einem Faraday-Rotator (FR) zusammensetzen, die längs des optischen Strahlengangs des modifizierten Strahls angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faraday-Rotator (FR) aus einem auf einem Granatsubstrat (41) angeordneten, epitaxial gewachsenen Wismuth-substituierten Granat-Dünnfilm (42) besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wismuth-substituierte Dünnfilm (42) (GdBi)&sub3; (FeAlGa)&sub5;O&sub1;&sub2; enthält.
DE88100585T 1987-02-17 1988-01-17 Magnetooptisches Leseverfahren und Gerät. Expired - Fee Related DE3879238T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/015,753 US4774615A (en) 1987-02-17 1987-02-17 Magneto-optic read-out method and apparatus with polarization correction means

Publications (2)

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