DE4024033C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf einem optomagnetischen Informationsträger und zum Wiedergeben der aufgezeichneten Information - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf einem optomagnetischen Informationsträger und zum Wiedergeben der aufgezeichneten InformationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Aufzeichnen von Information auf einen optomagnetischen
Informationsträger durch direktes Überschreiben
des Informationsträgers mit der aufzuzeichnenden
Information sowie eine Vorrichtung zum Wiedergeben von
auf einen Informationsträger durch direktes Überschreiben
aufgezeichneter Information.
Die Erfindung befaßt sich mit dem direkten Überschreiben
von Information auf einen optomagnetischen Informationsträger.
Ein derartiger Informationsträger weist
mindestens zwei magnetische Schichten auf und wird mit
einem (Laser-) Lichtstrahl punktweise belichtet.
Während eine der beiden magnetischen Schichten beim
Aufzeichnen bzw. direkten Überschreiben ihre Magnetisierungsrichtung
beibehält, kann die Magnetisierungsrichtung
der anderen magnetischen Schicht (Aufzeichnungsschicht)
lokal geändert werden. Dies erfolgt durch
Projektion von Licht unterschiedlicher Intensität auf
die Aufzeichnungsschicht. Gleichzeitig wird die belichtete
Stelle des Informationsträgers einem externen Magnetfeld
ausgesetzt, das eine zur Magnetisierungsrichtung
der nicht-ummagnetisierbaren Schicht entgegengesetzte
Magnetisierungsrichtung aufweist. Je nach dem
Grad der Erwärmung des Informationsträgers durch die
Lichtenergie nimmt die Aufzeichnungsschicht entweder
die Magnetisierungsrichtung die nicht-ummagnetisierbaren
Schicht oder die Magnetisierungsrichtung des
externen Magnetfeldes an. Die Intensität des Projektionslichtes
bestimmt also die Magnetisierungsrichtung
der Aufzeichnungsschicht, womit Binär-Information aufgezeichnet
werden kann.
Ein Problem bei derartigen optomagnetischen Aufzeichnungsträgern
besteht darin, daß zum Überschreiben von
Information auf der Aufzeichnungsspur des Informationsträgers
die aufgezeichnete Information zunächst gelöscht
werden muß, bevor neue Information aufgezeichnet
werden kann. Bei einem optomagnetischen Informationsträger
mit mindestens zwei magnetischen Schichten, von
denen eine zum Aufzeichnen der Binär-Information vorgesehen
ist (Aufzeichnungsschicht) und die andere ihre
Magnetisierungsrichtung unter Betriebsbedingungen nicht
ändert, ist es möglich, durch direktes Überschreiben
neue Information auf dem Informationsträger aufzuzeichnen.
Dies kann erfolgen, ohne den Informationsträger
zuvor zu löschen (d. h. ohne die Magnetisierungsrichtung
der Aufzeichnungsschicht in einen über die gesamte Aufzeichnungsspur
gleichen Anfangsmagnetisierungszustand
zu bringen, bevor neue Information aufgezeichnet wird).
Wie obenerwähnt, ist die Stärke des Lichtes zum Aufzeichnen
der einen Binär-Information (z. B. zum Aufzeichnen
einer logischen 1) größer als die Lichtstärke
zum Aufzeichnen der anderen Binär-Information (logisch
0). Bei gleichem Durchmesser des Projektionslichtstrahls
ist der aufgeheizte Bereich des Informationsträgers
bei Belichtung desselben mit Licht größerer
Intensität größer als im Falle der Belichtung des
Informationsträgers mit vergleichsweise geringer Intensität.
Damit sind aber auch die Bereiche des Informationsträgers
(die sogenannten Pits), innerhalb derer
die Aufzeichnungsschicht eine der einen Binär-Information
entsprechende Magnetisierungsrichtung aufweist,
größer als die Pits des Informationsträgers, bei denen
die Aufzeichnungsschicht eine der anderen Binär-Information
entsprechende Magnetisierungsrichtung aufweisen.
Wird also ein Bereich der Aufzeichnungsspur, der zuvor
mit stärkerem Licht belichtet worden ist, anschließend
mit einem Lichtstrahl geringerer Lichtintensität belichtet,
verbleibt um das neu aufgezeichnete Pit ein
Randbereich, in dem die Aufzeichnungsspur noch die Magnetisierungsrichtung
für die (eigentlich) überschriebene
Binär-Information aufweist. Das kann zu fehlerhaftem
Lesen des Informationsträgers führen.
In der nachveröffentlichten WO 90/02400, die u. a. auf
die vorangemeldete japanische Patentanmeldung Nr.
1-119244 12. Mai 1989 zurückgeht, ist ein optomagnetischer
Informationsaufzeichnungsträger, und zwar
eine optomagnetische Platte mit einer Lichtmodulations-Überschreibfunktion,
und eine optomagnetische Aufzeichnungsvorrichtung
beschrieben.
Der optomagnetische Informationsaufzeichnungsträger und
die optomagnetische Aufzeichnungsvorrichtung gemäß diesem
vorangemeldeten und nachveröffentlichten Stand der
Technik sollen im folgenden erläutert werden.
Der optomagnetische Informationsaufzeichnungsträger
(nachfolgend als Informationsträger bezeichnet) hat
eine mit vertikaler magnetischer Anisotropie versehene
erste magnetische Schicht und eine ebenfalls mit vertikaler
magnetischer Anisotropie versehene zweite magnetische
Schicht, die auf die erste magnetische Schicht
gelegt ist und eine magnetische Umkehrkraft aufweist.
Die zweite magnetische Schicht
- (a) verursacht keine Ummagnetisierung und behält ihre Magnetisierungsrichtung beim Aufzeichnen und Wiedergeben bei,
- (b) erfüllt die Bedingung
Tc₁ < Tc₂,wobei
Tc₁ die Curie-Temperatur der ersten magnetischen Schicht ist, und
Tc₂ die Curie-Temperatur der zweiten magnetischen Schicht ist, - (c) erfüllt bei Raumtemperaturen die Bedingungen
Hc₁ < Hw₁ + Hb, Hc₂ < Hw₂ + Hb,wobei
Hc₁ die Koerzitivkraft der ersten magnetischen Schicht ist,
Hc₂ die Koerzitivkraft der magnetischen Aufzeichnungsschicht ist,
Hw₁ der Änderungsbetrag des durch die Umkehrkraft der ersten magnetischen Schicht bedingten Inversions-Magnetfeldes ist,
Hw₂ der Änderungsbetrag des durch die Umkehrkraft der zweiten magnetischen Schicht bedingten Inversions-Magnetfeldes ist, und
Hb das beim Aufzeichnen aufgebrachte Magnetfeld ist (Hb < 0).
Die optomagnetische Aufzeichnungsvorrichtung ist versehen
mit einem optomagnetischen Informationsträger,
der mindestens zwei magnetische Schichten mit vertikaler
magnetischer Anisotropie aufweist, von denen eine
Schicht beim Aufzeichnen und Wiedergeben ihre Magnetisierungsrichtung
konstant hält und keine Ummagnetisierung
erfährt, einem strahlenemittierenden Element,
das zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Information
einen Strahl auf den Informationsträger ausgibt, und
mit einem Magnetfeldgenerator, der ein Magnetfeld erzeugt,
das demjenigen Bereich des Informationsträgers
zugeführt wird, auf dem die von dem strahlenemittierenden
Element projizierten Strahlen auftreffen, wobei die
Richtung des Magnetfeldes konstant gehalten wird.
Im folgenden werden der optomagnetische Informationsträger
und die optomagnetische Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der WO 90/02400
im Zusammenhang mit den Zeichnungen genauer erläutert.
Fig. 1(a) ist eine schematische Abbildung des optomagnetischen
Informationsträgers und eines wesentlichen
Teiles der optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
zum Aufzeichnen von Information auf den Träger. Fig. 1(b)
zeigt einen Teilquerschnitt des Informationsträgers
entlang einer zum Umfang koaxialen Linie mit
einem Schaubild zur Veranschaulichung des Variierens
der Laserstrahlleistung zur Informationsaufzeichnung
auf dem Informationsträger.
Fig. 1(a) und 1(b) zeigen einen Informationsträger 11,
einen Laserstrahl 20, der von einem strahlenemittierenden
Element ausgesendet wird, das den Strahl zum Aufzeichnen
oder Wiedergeben von Information auf den
Informationsträger 11 projiziert, und einen Strahlpunkt
16, der erzeugt wird, indem der Laserstrahl 20 durch
eine Objektivlinse 5 konzentriert wird, wenn er auf den
Informationsträger 11 projiziert wird.
Mit 18 ist ein Magnetfeldgenerator bezeichnet, der ein
Magnetfeld mit konstanter Richtung erzeugt, welches auf
denjenigen Bereich auf dem Informationsträger 11 aufgebracht
wird, auf den der Laserstrahl auftrifft.
Der Informationsträger 11 weist ein Substrat 2 aus Glas
oder Kunststoff auf.
Eine erste magnetische Schicht 13 ist auf das Substrat
2 laminiert und weist vertikale magnetische Anisotropie
auf.
Eine zweite magnetische Schicht 14 ist auf die erste
magnetische Schicht 13 aufgebracht und weist ebenfalls
vertikale magnetische Anisotropie auf. Die zweite
magnetische Schicht 14, die unter magnetischer Austauschkraft
mit der ersten magnetischen Schicht 13 verbunden
ist, verursacht bei der Aufzeichnung oder Wiedergabe
keine Ummagnetisierung, wodurch die Magnetisierungsrichtung
konstant gehalten wird.
Mit 7 ist jeweils ein Bereich mit einem binären Wert
"1" bezeichnet, bei dem die Magnetisierungsrichtung der
ersten magnetischen Schicht 13 gemäß Fig. 1(b) aufwärts
gerichtet ist.
Die erste magnetische Schicht 13 und die zweite magnetische
Schicht 14 erfüllen Beziehungen Tc₁ < Tc₂ (wobei
Tc₁ und Tc₂ Curie-Temperaturen der ersten und der zweiten
magnetischen Schicht 13 bzw. 14 sind) und Hc₁ < Hw₁ + Hb,
Hc₂ < Hw₂ + Hb (wobei Hc₁ und Hc₂ Koerzitivkräfte
der ersten und der zweiten magnetischen Schicht 13 bzw.
14 bei Raumtemperatur sind, Hw₁ und Hw₂ die magnetische Umkehrkräfte
der ersten bzw. der zweiten magnetischen Schicht 13
bzw. 14 bei Raumtemperatur sind, und Hb ein vom Magnetfeldgenerator
18 erzeugtes Magnetfeld ist). Die erste
und die zweite magnetische Schicht 13 bzw. 14 bestehen
aus einer Übergangsmetall-Legierung aus Elementen der
Gruppe der Seltenen Erden.
Um das sogenannte Lichtmodulations-Direktüberschreiben
durchzuführen, muß die Intensität des von dem laserstrahlenemittierenden
Element emittierten Laserstrahls
20 auf ein hohes, ein mittleres und ein niedriges
Niveau steuerbar sein. Wenn sich - was das hohe und
das mittlere Niveau des Laserimpulsstrahls angeht -
eine magnetische Schicht, die eine Ummagnetisierung
erfährt, dem hohem Niveau ausgesetzt ist, wird entweder ein
Pit (eine Markierung) mit aufwärtsgerichteter Magnetisierung
oder ein Pit mit abwärtsgerichteter Magnetisierung
erzeugt, und wenn sich die magnetische Schicht
auf mittlerem Niveau befindet, wird ein Pit des anderen
Typs erzeugt. Auf diese Weise erfolgt das Lesen von
Information mittels des Laserstrahls bei niedriger
Leistung.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Aufzeichnungsvorrichtung
und des Informationsträgers nach dem Stand
der Technik beschrieben.
Der Informationsträger 11 wird in Richtung des Pfeils a
gemäß Fig. 1(a) gedreht. Der die beiden bereits beschriebenen
magnetischen Schichten 13 und 14 aufweisende
Informationsträger 11 besteht in Strahlrichtung
des Lasers aus einem Substrat 2, der ersten
magnetischen Schicht 13 und der zweiten magnetischen
Schicht 14.
Die erste magnetische Schicht 13 ist eine Lese- sowie
Aufzeichnungsschicht zum Halten von Magnetisierungsausrichtungen,
die die Information "0" bzw. "1" angeben.
Die zweite magnetische Schicht 14 dient zum
Durchführen des Überschreibens. Die zweite Schicht 14
wird als Initialisierungsschicht bezeichnet und erfüllt
die Funktion einer herkömmlichen Hilfsschicht als auch
diejenige eines Initialisierungsmagneten.
Die erste magnetische Schicht 13 und die zweite magnetische
Schicht 14 weisen die folgenden Eigenschaften
auf:
Wenn mit Tc₁ und Tc₂ die Curie-Temperatur der beiden
Schichten bezeichnet ist, gilt
Tc₁ < Tc₂.
Wenn die Koerzitivkräfte der beiden Schichten mit Hc₁
und Hc₂ und die Umkehrkräfte der beiden Schichten mit
Hwi (i = 1,2) bezeichnet sind, gilt
Hc₁ < Hw₁ + Hb (1)
Hc₂ < Hw₂ + Hb (2)
Hc₂ < Hw₂ + Hb (2)
Die Ungleichung (1) gilt innerhalb eines Bereiches von
Raumtemperaturen bis zu einer bestimmten Temperatur T₀,
die niedriger als Tc₁ ist. Somit ist im Bereich zwischen
der Raumtemperatur und der Temperatur T₀ die
Koerzitivkraft Hc₁ der ersten magnetischen Schicht 13
größer als die Summe der Umkehrkraft Hw₁ und des bei
der Aufzeichnung zugeführten Magnetfeldes Hb, wobei das
Magnetfeld Hb durch den Magnetfeldgenerator 18 erzeugt
wird, unbeeinflußt von der Magnetisierungsrichtung der
zweiten magnetischen Schicht 14 ist und die die aufgezeichnete
Information angebende Magnetisierungsrichtung
behält.
Die Ungleichung (2) gilt für den gesamten Bereich der
Betriebsbedingungen. Dies bedeutet, daß bei allen
Betriebsbedingungen die Koerzitivkraft Hc₂ der zweiten
magnetischen Schicht 14 größer ist als die Summe der
Umkehrkraft Hw₂ und des bei der Aufzeichnung aufgebrachten
Magnetfeldes Hb, das vom Magnetfeldgenerator
18 erzeugt wird. Somit wird, nachdem die zweite magnetische
Schicht 14 gemäß Fig. 1(b) in Aufwärtsrichtung
initialisiert worden ist, die Magnetisierungsrichtung
nicht umgekehrt, und die Aufwärtsrichtung der Magnetisierung
bleibt als Information aufgezeichnet.
Im folgenden wird die Wiedergabe von auf der ersten
magnetischen Schicht 13 aufgezeichneter Information
erläutert.
Wie Fig. 1(b) zeigt, ist die erste magnetische Schicht
13 in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung magnetisiert, und
zwar jeweils mit einer derartigen Magnetfeldstärke, daß
die Magnetisierung als binäre Kodierung "1" oder "0"
verwendbar ist. Bei der Wiedergabe von Information wird
der Strahlpunkt 16 auf die erste magnetische Schicht 13
gerichtet, und die Magnetisierungsrichtung des vom
Strahl erfaßten Bereiches der ersten magnetischen
Schicht 13 wird durch den bekannten optischen Kerr-Effekt
in optische Information umgesetzt. Auf diese
Weise wird die auf dem Informationsträger 11 aufgezeichnete
Information ausgelesen.
Dabei entspricht die Intensität des auf den Informationsträger
11 projizierten Laserstrahls dem Punkt A in
dem Diagramm von Fig. 3, welches noch erläutert wird.
In den ersten und zweiten magnetischen Schichten 13 und
14 erreicht die Höchsttemperatur im Strahlpunkt 16, der
von dem Lichtstrahl mit der jeweiligen Intensität projiziert
wird, nicht die jeweiligen Curie-Temperaturen
Tc₁, Tc₂ der beiden Schichten. Somit wird durch die
Projektion des Strahlpunktes 16 keine Magnetisierungsinformation
eliminiert.
Das Verhältnis zwischen den Temperaturen und Inversions-Magnetfeldern
der ersten magnetischen Schicht 13
ist in dem Schaubild von Fig. 2 gezeigt, und das Verhältnis
zwischen der Intensität des Laserstrahls auf
dem Informationsträger 11 und den Temperaturen der magnetischen
Schicht innerhalb des Laserpunktes ist in dem
Schaubild von Fig. 3 gezeigt. Ein Inversions-Magnetfeld
ist das Mindest-Magnetfeld, das zum Umkehren einer
Magnetisierungsrichtung erforderlich ist, und wird ausgedrückt
durch
Hc₁-Hw₁.
Wenn eine Laser-Intensität (-Leistung) R₁ gemäß Fig. 1(b)
aufgebracht wird, entspricht das Verhältnis zwischen
den Inversions-Magnetfeldern und den Temperaturen
der ersten magnetischen Schicht 13 der durchgezogenen
Linie in Fig. 2, und wenn eine Laser-Intensität
(-Leistung) R₀ aufgebracht wird, entspricht das
Verhältnis der gestrichelten Linie.
Im folgenden wird der Aufzeichnungsvorgang anhand des
Falles erläutert, daß die Information "0" aufgezeichnet
wird, d. h. daß die erste magnetische Schicht 13 mit
bereichsweise abwärtsgerichteter Magnetisierung versehen
wird.
Wenn der Laserstrahl 20 mit einer Intensität R₁ projiziert
wird, steigt die in dem Strahlpunkt 16 auf der
ersten magnetischen Schicht 13 herrschende Temperatur kurzzeitig
auf Tr₁ gemäß Fig. 2 an. Anschließend, wenn die Platte
rotiert wird und der Laserstrahl 20 nicht mehr auf den
ursprünglichen Strahlpunkt 16 proÿiziert wird, fällt
die Temperatur der ersten magnetischen Schicht 13 an der zuvor erwärmten Stelle ab.
Wie anhand der durchgezogenen Linie in Fig. 2 ersichtlich
ist, gilt im Bereich von Raumtemperaturen bis Tc₁ die
Ungleichung
|Hb| < Hw₁-Hc₁.
Somit ist die Magnetisierungsrichtung der ersten magnetischen
Schicht 13 die Richtung des von dem Magnetfeldgenerator
18 erzeugten Magnetfeldes, d. h. die Richtung
des Vormagnetisierungsfeldes Hb, und zwar die Abwärtsrichtung.
Im folgenden wird der Aufzeichnungsvorgang anhand des
Falles erläutert, daß die Information "1" aufgezeichnet
wird, d. h. daß die erste magnetische Schicht 13 bereichsweise
mit aufwärtsgerichteter Magnetisierung versehen
wird.
Wenn der Laserstrahl 20 mit einer Intensität R₀ projiziert
wird, steigt die in dem Strahlpunkt 16 auf der
ersten magnetischen Schicht 13 herrschende Temperatur
auf Tr₀ gemäß Fig. 2 an. Anschließend, wenn die Platte
rotiert wird und der Laserstrahl 20 nicht mehr auf den
ursprünglichen Strahlpunkt 16 projiziert wird, fällt
die Temperatur der ersten magnetischen Schicht 13 ab.
Wie aus der gestrichelten Linie in Fig. 2 ersichtlich
ist, gilt die folgende Ungleichung im Bereich um die
Temperatur Tp:
|Hb| < Hw₁-Hc₁.
Somit wird die Magnetisierungsrichtung der ersten
magnetischen Schicht 13 gleich der Richtung, in der die
Umkehrkraft wirkt, und die Magnetisierungsrichtung der
zweiten magnetischen Schicht 14 ist nach oben gerichtet.
Also wird beim Überschreiben die Stärke des Laserstrahls
auf R₁ oder R₀ moduliert, d. h. auf die durch
Punkt C bzw. B in Fig. 3 markierte Stärke, die dem
binären Informations-Code "0" oder "1" entspricht.
Somit läßt sich das Überschreiben alter Daten in Echtzeit
und ohne die Notwendigkeit von Initialisierungsmagneten
durchführen.
Die Laser-Intensität an Punkt A in Fig. 3 ist die Intensität,
die zum Lesen von Information in der oben
beschriebenen Weise benötigt wird. Bei Verwendung
dieser Intensität an Punkt A erreichen die maximalen
Temperaturen der ersten und zweiten magnetischen
Schichten 13 und 14 in dem Strahlpunkt 16 nicht die
jeweiligen Curie-Temperaturen Tc₁ und Tc₂ beider
Schichten. Deshalb wird die Magnetisierungsrichtung,
d. h. die aufgezeichnete Information, durch die Strahlprojektion
auf den Strahlpunkt 16 nicht eliminiert.
Im folgenden wird die Ursache dafür erläutert, daß sich
die Temperaturkurve der Inversions-Magnetfelder in der
ersten magnetischen Schicht 13 in die in Fig. 2 gestrichelt
und durchgezogen gezeigten Kurven, die den
Laser-Intensitäten R₀ und R₁ entsprechen, aufspaltet.
Beide magnetische Schichten 13 und 14 erfahren aufgrund
von Laserprojektion einen Temperaturanstieg,
wobei die Wärmestrahlungsrate der
ersten Schicht 13 höher ist als diejenige der zweiten
Schicht 14, und zwar aus folgenden Gründen:
- (i) Da der Laserstrahl 20 von der Seite der ersten magnetischen Schicht 13 her projiziert wird, ist die maximal erreichbare Temperatur der ersten Schicht 13 höher als diejenige der zweiten Schicht 14, und deshalb ist die Wärmestrahlungsrate der ersten Schicht 13 größer als diejenige der zweiten Schicht 14.
- (ii) Die erste magnetische Schicht 13 grenzt an das Substrat 2 an und strahlt Wärme über das Substrat 2 ab.
- (iii) Die Stärke der ersten magnetischen Schicht 13 ist sehr gering, und somit ist die Wärmestrahlung hoch.
Aus diesen Gründen ist die Wärmestrahlungsrate der
ersten magnetischen Schicht 13 größer als diejenige der
zweiten magnetischen Schicht 14. Wenn der Laserstrahl
20 mit der Intensität R₀ projiziert wird, steigt die
Temperatur der ersten magnetischen Schicht 13 auf Tr₀
gemäß Fig. 2 an und fällt anschließend auf etwa Tp
gemäß Fig. 2 ab. Die hierbei herrschende
Temperatur der zweiten magnetischen Schicht 14 sei mit
T₂r₀ bezeichnet. Wenn der Laserstrahl 20 mit der Intensität
R₁ projiziert wird, steigt die Temperatur der
ersten magnetischen Schicht 13 auf Tr₁ gemäß Fig. 2 an
und fällt anschließend auf etwa Tp gemäß Fig. 2 ab. Die
hierbei herrschende Temperatur der zweiten
magnetischen Schicht 14 sei mit T₂r₁ bezeichnet. Aufgrund
der Differenz zwischen den genannten Wärmestrahlungsraten
gilt
T₂r₀ < T₂r₁.
Somit wird, wenn der Laserstrahl 20 mit seiner höheren
Intensität R₁ projiziert wird, die Temperatur der zweiten
magnetischen Schicht 14 höher, wenn die Temperatur
der Schicht 13 über Tp liegt. Im Anbetracht der Tatsache,
daß die Umkehrkraft mit höher werdender Temperatur
der magnetischen Schicht abnimmt, ist die Umkehrkraft
(vergleichsweise) gering, wenn der Laserstrahl 20 mit der höheren
Intensität R₁ projiziert wird. Auf diese Weise entsteht
die aus Fig. 2 ersichtliche Differenz zwischen den
durchgezogen bzw. gestrichelt gezeigten Temperaturkurven
der Inversions-Magnetfelder der ersten magnetischen
Schicht 13. Dadurch wird Magnetisierungshysterese
in bezug auf die Temperatur erzeugt und ein Überschreiben
ermöglicht.
Der optomagnetische Informationsträger 11 wird gebildet
durch Zusammenschichten ferromagnetischer Substanzen,
z. B.
für die erste magnetische Schicht 13: Tb₂₃Fe₇₂Co₅ (Dicke 500 Å), und
für die zweite magnetische Schicht 14: Gd₁₄Tb₁₄Co₇₂ (Dicke 1500 Å) auf einem Glassubstrat 2, aufgetragen z. B. durch Sputtern, und die magnetischen Schichten sind über die Umkehrkraft miteinander gekoppelt.
für die erste magnetische Schicht 13: Tb₂₃Fe₇₂Co₅ (Dicke 500 Å), und
für die zweite magnetische Schicht 14: Gd₁₄Tb₁₄Co₇₂ (Dicke 1500 Å) auf einem Glassubstrat 2, aufgetragen z. B. durch Sputtern, und die magnetischen Schichten sind über die Umkehrkraft miteinander gekoppelt.
Die Curie-Temperatur der ersten magnetischen Schicht 13
beträgt etwa 180°C, und die zweite magnetische Schicht
14 hat ein Inversions-Magnetfeld von 1 k Oe innerhalb
des Bereiches von Raumtemperaturen bis 250° und bewirkt
im Bereich der Betriebstemperaturen keine Ummagnetisierung.
Bei der ersten magnetischen Schicht 13 wird
bei etwa 150° die magnetische Umkehrkraft größer als
die Koerzitivkraft. Die größte Differenz zwischen der
Umkehrkraft und der Koerzitivkraft ist gleich einem
Magnetfeld von etwa 1 k Oe.
Der Magnetfeldgenerator 18 erzeugt stets ein Magnetfeld
von etwa 1 k Oe konstanter Richtung. Der Informationsträger
11 wird einem Magnetfeld ausgesetzt, das stärker
ist als das Inversions-Magnetfeld der zweiten magnetischen
Schicht 14, und somit wird die Schicht 14 zu
Anfang einmal magnetisiert, z. B. gleichmäßig in Aufwärtsrichtung.
Zu diesem Zeitpunkt ist das vom Magnetfeldgenerator
18 erzeugte Magnetfeld aufwärts gerichtet,
und das Verhältnis der ersten und der zweiten
magnetischen Schicht 13 und 14 zueinander ist wie erwähnt
beschaffen.
Bei dem so beschaffenen Informationsträger 11 läßt sich
aufgrund der beschriebenen Abläufe direktes Lichtmodulations-Überschreiben
durchführen, indem lediglich die
Laserstrahlintensität moduliert wird.
In der Praxis wurden Signale mit einer linearen Geschwindigkeit
von 6 m/s und einer Pit-Länge von 0,8 bis
5 µm lichtmoduliert unter den Bedingungen, daß das von
dem Magnetfeldgenerator 18 erzeugte Magnetfeld 1000 Oe
betrug, die Spitzenleistung des Lasers 16 mW betrug und
die niedrigste Leistung 5 mW betrug. Dann wurde ein
Löschverhältnis von mehr als 25 dB erzielt. Die Wiedergabe
erfolgte mit einer Laserleistung von 1,5 mW.
Es ergab sich kein Problem, wenn die Koerzitivkraft der
zweiten magnetischen Schicht 14 bei etwa der Curie-Temperatur
der ersten magnetischen Schicht 13 hinreichend
hoch war. Beide magnetischen Schichten 13 und
14 wurden durch Sputtern auf einem Glassubstrat 2
erzeugt, und somit erhielt man verschiedene Typen von
Informationsträgern gemäß Tabelle 1 auf ähnliche Weise
wie bei Beispiel 1.
Bei Verwendung aller in Tabelle 1 aufgeführten Informationsträger
und bei einer linearen Geschwindigkeit
von 6 m/s wurden Löschverhältnisse von mehr als 20 dB
und bei optimaler Leistung 23 bis 35 dB auf die gleiche
Weise wie bei Beispiel 1 erzielt, abgesehen davon, daß
die Lichtmodulation wie in Tabelle 2 gezeigt durchgeführt
wurde, und somit ließe sich der gleiche direkte
Lichtmodulations-Überschreibvorgang wie in Beispiel 1
durchführen.
Was andere Arten von Informationsträgern anbelangt,
sind amorphe ferromagnetische Legierungen von Übergangsmetallen
und Seltene-Erden-Metallen geeignet.
Beispielsweise läßt sich ein zufriedenstellender Überschreibvorgang
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1
durchführen, wenn Zusammensetzung und Schichtdicke
wie folgt gewählt werden:
für die erste magnetische Schicht: Tb₂₃Fe₆₇Co₁₀
(Dicke 500 Å), und
für die zweite magnetische Schicht: Gd₁₂Tb₁₂Co₇₆ (Dicke 1500 Å).
für die zweite magnetische Schicht: Gd₁₂Tb₁₂Co₇₆ (Dicke 1500 Å).
Jede magnetische Schicht läßt sich aus ferromagnetischen
Substanzen, etwa DyFeCo, TbCo, TbFe/GdCo, GdDyCo,
TbDyCo, DyCo erzeugen, oder es können andere magnetische
Schichten, die bei Verwendung als erste und zweite
Schicht 13 bzw. 14 nur bei Raumtemperaturen reagieren,
in dem Informationsträger 11 enthalten sein; in diesem
Fall erzeugt die zweite magnetische Schicht 14 keine
Ummagnetisierung innerhalb des Betriebsbereiches. Zudem
kann eine dielektrische Schicht in dem Träger 11 enthalten
sein, um die Signalqualität zu verbessern oder
die Oxidationskorrosion in der magnetischen Schicht zu
reduzieren.
Fig. 4(a) ist eine schematische Darstellung der Anordnung
des optischen Systems in den erläuterten Aufzeichnungsvorrichtungen.
Mit 11 ist der Informationsträger bezeichnet. Ein von
einem laserstrahlenemittierenden Element 31 ausgegebener
Laserstrahl 20 wird durch eine Kollimatorlinse 32,
einen Strahlteiler 33 und eine Objektivlinse 34 auf den
Informationsträger 11 projiziert.
Der Laserstrahl 20 wird von dem Träger 11 reflektiert,
und der reflektierte Strahl passiert, nachdem er durch
die Objektivlinse 34 getreten ist, den Strahlteiler 33,
der die Ausbreitungsrichtung des Strahls um 90° ändert.
Der so abgelenkte Strahl gelangt über eine λ/2-Platte
35 und einen Strahlteiler 36 zu einem Servo-Nachführdetektor
37, wobei ein Teil des Strahls am Strahlteiler
36 wiederum um 90° abgelenkt wird und über eine Kondensorlinse
38 einen Servo-Fokussierdetektor 39 erreicht.
Fig. 4(b) zeigt schematisch den Schaltungsaufbau zum
Lesen der wiederzugebenden Signale von dem Informationsträger
11 mittels des erläuterten optischen
Systems.
Wie die Figur zeigt, werden vom Servo-Nachführdetektor
37 ermittelte Signale in den a(-)-Anschluß eines Operationsverstärkers
40 eingegeben, und die vom Servo-Fokussierdetektor
39 ermittelten Signale werden in den
a(+)-Anschluß des Operationsverstärkers 40 eingegeben.
Die Ausgangssignale des Operationsverstärkers 40 sind
die Wiedergabesignale.
Tatsächlich ist die Information auf dem Informationsträger
11 längs einer konzentrischen kreisförmigen oder
spiralförmigen Spur aufgezeichnet, die in Fig. 1(a)
nicht gezeigt ist.
Fig. 5 zeigt in schematischer Draufsicht die Konfiguration
einer Spur. Die Spur besteht aus einem in ihrer
Mitte angeordneten konvexen (erhabenen) Innen- oder
"Land"-Bereich 52 und langgestreckten Nutenbereichen 51
zu beiden Seiten des Innenbereiches 52, wobei die
Innenbereiche 52 jeder Spur nebeneinanderliegen und die
Nutenbereiche 51 zwischen den Innenbereichen 52 angeordnet
sind.
Wenn Information auf einer Spur des Informationsträgers
11 aufgezeichnet wird, werden Laserstrahlen mit zwei
Intensitäten R₀ und R₁ verwendet. Wenn die Aufzeichnung
mit hoher Ausgangsleistung (hoher Energie), d. h. der
Intensität R₁, erfolgt, wird eine High-Energie-Markierung
53 (in Fig. 5 mit "H" bezeichnet), die auf der
Spur des Informationsträgers 11 ausgebildet wird, in
radialer Richtung des Trägers 11 (in der Figur nach
oben und unten hin) aufgrund von Wärmediffusion vergrößert.
Wenn dagegen die Aufzeichnung mit niedriger
Ausgangsleistung (niedriger Energie), d. h. der Intensität
R₀, erfolgt, wird eine Low-Energie-Markierung 54
(in Fig. 5 mit "L" bezeichnet), die auf der Spur des
Trägers 11 ausgebildet wird, nicht in diesem Maße in
Radialrichtung vergrößert.
Fig. 6 zeigt den Zustand, in welchem die Low-Energie-Markierung
54 über die (zuvor) aufgezeichnete High-Energie-Markierung
53 geschrieben wird, d. h. einen
Zustand, in dem die High-Energie-Markierung 53 (im
wesentlichen) gelöscht wird. Wenn jedoch die Low-Energie-Markierung
54 auf die High-Energie-Markierung
53 geschrieben wird, welche an beiden Nutenbereichen 51
zu beiden Seiten des Innenbereiches 52 überstehende
Zonen aufweist, verbleiben nichtgelöschte Bereiche 55
der High-Energie-Markierung 53 zu beiden Seiten des
Innenbereiches 52 und somit in beiden Nutenbereichen
51. Die durch den Doppelpfeil 56 gekennzeichnete
Strecke ist die Breite der Low-Energie-Markierung 54.
Wenn, wie Fig. 6 zeigt, die nichtgelöschten Bereiche 55
der High-Energie-Markierung 53 innerhalb eines großen
Umfeldes des Innenbereiches 52 verbleiben, ist zwar
rein faktisch die der Low-Energie-Markierung 54 entsprechende
Information aufgezeichnet worden, jedoch
kann beim Lesen der auf dem Informationsträger 11 aufgezeichneten
Information aufgrund des Effektes der
nichtgelöschten Bereiche 55 das Ausleseergebnis so
beschaffen sein, als ob die der High-Energie-Markierung
53 entsprechende Information noch aufgezeichnet wäre.
Die nichtgelöschten Bereiche 55 verbleiben aus den folgenden
Gründen auf dem Informationsträger 11.
Bei der herkömmlichen optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
werden zum Aufzeichnen von Information ein
Laserstrahl mit hoher Intensität R₁ und ein anderer
Laserstrahl mit niedriger Intensität R₀ verwendet.
Diese Intensitäten sind normalerweise festgelegt, und
das Verhältnis zwischen beiden Intensitäten ist konstant
und hängt von der jeweiligen Vorrichtung ab.
Fig. 7 und 8 zeigen das Verhältnis zwischen der Verteilung
der Intensität des projizierten Strahls und dem
Bereich mit durch Erwärmung bedingter erhöhter Temperatur.
Wenn ein Signal mit dem binären Wert "1" aufgezeichnet
werden soll, wird die Strahlungs-Intensität auf den
hohen Intensitätswert R₁ gebracht, wie Fig. 7 zeigt. In
einem Bereich A₁, der durch Lichtstrahlen erwärmt wird,
deren Intensitäten höher sind als die Intensität R₁,
wird die einem Signal "1" (High-Energie-Markierung 53)
entsprechende Information aufgezeichnet. In einem
Bereich A₀, der durch Lichtstrahlen erwärmt wird, deren
Intensitäten zwischen der hohen Intensität R₁ und der
niedrigen Intensität R₀ liegen, wird die einem Signal
"0" (Low-Energie-Markierung 54) entsprechende Information
aufgezeichnet. Wenn die einem Signal "0" entsprechende
Low-Energie-Markierung 54 aufgezeichnet
wird, bedeutet dies, daß, falls zuvor die einem Signal
"1" entsprechende High-Energie-Markierung 53 aufgezeichnet
worden war, diese Information gelöscht wird.
In einem Bereich Ai, der durch Lichtstrahlen erwärmt
wird, deren Intensitäten geringer sind als die niedrige
Intensität R₀, erfolgt weder ein Aufzeichnen noch ein
Löschen von Information, d. h. es wird weder die High-Energie-Markierung
53 noch die Low-Energie-Markierung
54 aufgezeichnet, und der vorherige Zustand wird beibehalten.
Wenn ein aufzuzeichnendes Signal "0" ist, wird die
Strahlungs-Intensität auf die niedrige Intensität R₀
gebracht, wie Fig. 8 zeigt. In einem Bereich A₀′, der
durch Lichtstrahlen erwärmt wird, deren Intensitäten
höher sind als die niedrige Intensität R₀, wird die
einem Signal "0" (Low-Energie-Markierung 54) entsprechende
Information aufgezeichnet. Wenn die einem
Signal "0" entsprechende Information aufgezeichnet
wird, bedeutet dies, daß, falls zuvor die einem Signal
"1" entsprechende High-Energie-Markierung 53 aufgezeichnet
worden war, diese Information gelöscht wird.
In einem Bereich Ai′, der durch Lichtstrahlen erwärmt
wird, deren Intensitäten geringer sind als die niedrige
Intensität R₀, erfolgt weder ein Aufzeichnen noch ein
Löschen von Information, d. h. es wird weder die High-Energie-Markierung
53 noch die Low-Energie-Markierung
54 aufgezeichnet, und der vorherige Zustand bleibt
erhalten.
In dem oben beschriebenen Fall war eine High-Energie-Markierung
53 für ein "1"-Signal bereits zuvor auf
einer Spur aufgezeichnet worden, und wenn anschließend
die Low-Energie-Markierung 54 für ein "0"-Signal durch
Überschreiben auf dieser Spur aufgezeichnet wird, ergibt
sich das Problem, daß, falls der die High-Energie-Markierung
53 gemäß Fig. 7 anzeigende Bereich A₁ in
Fig. 7 größer ist als der die Low-Energie-Markierung 54
anzeigende Bereich A₀′ in Fig. 8, die zuvor aufgezeichnete
High-Energie-Markierung 53 nicht vollständig gelöscht
wird und somit ungelöschte Bereiche zurückbleiben.
In der schematischen Darstellung von Fig. 6 liegen die
beiden Mittelpunkte der High-Energie-Markierung 53 und
der Low-Energie-Markierung 54, die auf die High-Energie-Markierung
53 übergeschrieben ist, auf der Mittellinie
des Innenbereiches 52, d. h. die Spurabweichung,
also der die Versetzung der Mittellinie der Spur
(Innenbereich 52) anzeigende Steuerfehler, ist "0".
Die schematische Darstellung von Fig. 9 zeigt, daß die
erläuterte Spurabweichung in der Praxis nicht
unbedingt "0" ist. In Fig. 9 ist die High-Energie-Markierung
53 mit der Spurabweichung "0" aufgezeichnet
worden, aber die auf diese übergeschriebene Low-Energie-Markierung
54 ist auf dem Innenbereich 52 mit einer
Spurabweichung aufgezeichnet worden, deren Breite
mit 59 bezeichnet ist. Somit ist die strichpunktierte
Linie 58 die Spurmittellinie (und auch die Mittellinie
des Innenbereiches 52), und die einheitlich gestrichelte
Linie 57 ist die Mittellinie der Low-Energie-Markierung
54, wobei der Abstand zwischen beiden Linien
die Spurabweichung 59 bildet.
Wenn die Spurabweichung 59 einen bestimmten Wert überschreitet,
bleibt ein nichtgelöschter Bereich 55 der
High-Energie-Markierung 53 in einer weiten Zone des
Innenbereiches 52 zurück, nachdem die High-Energie-Markierung
53 durch die Low-Energie-Markierung 54
hatte gelöscht sein sollen. Dieser Zustand ist in Fig. 9
schematisch gezeigt, wobei die Low-Energie-Markierung
54 beträchtlich nach unten versetzt ist und somit der
obere nichtgelöschte Bereich 55 in einem weiten Teil
des Innenbereiches 52 verbleibt, wie die Abbildung
zeigt.
Wenn gemäß Fig. 9 der nichtgelöschte Bereich 55 der
High-Energie-Markierung 53 in einem weiten Teil des
Innenbereiches 52 zurückbleibt, ist zwar tatsächlich
Information aufgezeichnet worden, die der Low-Energie-Markierung
54 entspricht, jedoch könnte möglicherweise
die beim Aufzeichnen auf dem Informationsträger 11
aufgezeichnete Information aufgrund des Effektes des
nichtgelöschten Bereiches 55 so gelesen werden, als ob
der High-Energie-Markierung 53 entsprechende Information
aufgezeichnet worden wäre.
Wie erläutert wurde, werden bei den obigen herkömmlichen Verfahren
zum optomagnetischen Aufzeichnen von Information auf einem Informationsträger
bzw. bei herkömmlichen Aufzeichnungsvorrichtungen
zwei Arten von Laserstrahlen verwendet,
wobei die Intensität jedes Strahls festgelegt ist und
zudem nachteiligerweise die Spurabweichung auftritt, so
daß die einem Signal "1" entsprechende High-Energie-Markierung
53 nicht vollständig gelöscht wird und ein
nichtgelöschter Bereich zurückbleibt. Somit existiert
das Problem, daß bei dem
oben beschriebenen optomagnetischen Aufzeichnungsverfahren
eine High-Energie-Markierung
nicht vollständig gelöscht werden kann.
Aus EP 03 15 415 A2 ist es bekannt, zum direkten Überschreiben
der auf einem optomagnetischen Aufzeichnungsträger
aufgezeichneten Binär-Information Licht unterschiedlicher
Intensität zu verwenden. Der Informationsträger
weist dabei lediglich eine magnetische Schicht
auf. Die dem Informationsträger zum Aufzeichnen der
Binär-Information "1" zugeführte Energie ist dabei
größer als diejenige zum Schreiben einer "0". Über die
Flächenausdehnungen der unterschiedlich stark mit
Lichtenergie versorgten Bereiche des Informationsträgers
wird in Entgegenhaltung 2 nicht ausgesagt.
EP 02 17 076 A2 betrifft einen Informationsträger, der
aus mehreren Schichten besteht, von denen zwei magnetisch
sind. Während die eine Magnetschicht zur Aufzeichnung
der Binär-Informationen verwendet wird, erzeugt
die andere Magnetschicht ein Bias-Magnetfeld.
Diese letztgenannte magnetische Schicht erzeugt eine
Magnetisierung in einer ersten Richtung, solange die
Schicht eine Temperatur aufweist, die unterhalb seiner
Kompensationstemperatur liegt, die ihrerseits kleiner
ist als die Curie-Temperatur der Schicht. Die Magnetisierungsrichtung
der Schicht ändert sich, sobald die
Schicht auf eine Temperatur erwärmt ist, die oberhalb
der Kompensationstemperatur und unterhalb der Curie-Temperatur
liegt.
Aus den Patents Abstract of Japan zu JP-57-167135 A ist
ein Informationsträger bekannt, dessen Aufzeichnungsspur
einen erhabenen Bereich aufweist. Die Höhe des
erhabenen Bereiches beträgt 1/4 der Wellenlänge des
Aufzeichnungs/Wiedergabe-Lichts. Aufgrund von Interferenzscheinungen
in dem Augenblick, in dem das Licht
auf den Rand bzw. die Kante des erhabenen Bereichs der
Aufzeichnungsspur auftrifft, kann eine Spurabweichung
auf recht einfache Art und Weise ermittelt werden.
Aus Patents Abstract of Japan zu JP-58-83347 A schließlich
ist es bekannt, zum Löschen von Information einen
Lichtstrahl zuverwenden, der breiter ist als der Aufzeichnungsbereich
der Aufzeichnungsspur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen
optomagnetischen Informationsträger mit mindestens zwei
magnetischen Schichten ein Aufzeichnungsverfahren sowie
eine Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, bei denen
die Binär-Informationen derart aufgezeichnet werden,
daß die zuvor aufgezeichnete Information zuverlässig
überschrieben ist, so daß bei einem späteren Lesevorgang
die neu aufgezeichnete Information und nicht die
zuvor aufgezeichnete Information gelesen wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden mit der Erfindung in zwei
Aufzeichnungsverfahren, einer Aufzeichnungs- und einer Wiedergabevorrichtung,
deren Merkmale jeweils in den Patentansprüchen 1,
2 bzw. 6, 7 angegeben sind, zwei Varianten angegeben; die Merkmale der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der ersten Variante der Erfindung gemäß Verfahrensanspruch
1 und Vorrichtungsanspruch 6 ist vorgesehen,
die Intensitätsverteilung über den Querschnitt des
Lichtstrahls derart zu steuern, daß sowohl ein Lichtstrahl
geringerer Intensität als auch ein Lichtstrahl
größerer Intensität jeweils einen mittleren Zentral-Strahlbereich
aufweist, innerhalb dessen die Lichtintensität
größer ist als der zum Aufzeichnen der jeweiligen
Binär-Information erforderliche Mindestwert.
Normalerweise besteht eine Aufzeichnungsspur aus einem
(erhabenen) Innenbereich, zu dessen beiden Seiten Vertiefungsbereiche
angeordnet sind. Der Innenbereich ist
der zur Aufzeichnung von Information zur Verfügung
stehende Teil der Aufzeichnungsspur. Wegen der vergleichsweise
hohen Energie des (Aufzeichnungs-)Lichtes
größerer Intensität erwärmt sich die Aufzeichnungsspur
im Innenbereich bis zu den beiden Vertiefungsbereichen,
so daß die bei Licht höherer Intensität aufgezeichnete
eine Binär-Information in jedem Fall den gesamten
Innenbereich der Aufzeichnungsspur überdeckt. Bei der
Belichtung der Aufzeichnungsspur mit vergleichsweise
schwächerem Licht zur Aufzeichnung der anderen Binär-Information
ist dies bei gleichem Schreiblichtstrahldurchmesser
nicht notwendigerweise der Fall, da sich
der erwärmte Bereich wegen der geringeren Energie
wärmemäßig weniger stark verbreitert. Erfindungsgemäß
wird die Lichtverteilung derart eingestellt, daß der
Zentral-Strahlbereich bei geringerer Lichtintensität
größer ist als der Zentral-Strahlbereich eines Lichtstrahls
höherer Lichtintensität, so daß die stärkere
"Wärmeausdehnung" bei intensiverer Belichtung der Aufzeichnungsspur
durch eine Vergrößerung des Zentral-Strahlbereichs
als Lichtstrahl geringerer Intensität
kompensiert wird.
Bei der zweiten Variante der Erfindung gemäß Verfahrensanspruch
2 und Vorrichtungsansprch 7 wird die
Breite des Lichtstrahls geringerer Lichtintensität auf
einen Wert eingestellt, der größer ist als die Summe
aus der Breite des zur Aufzeichnung von Information zur
Verfügung stehenden Bereichs der Aufzeichnungsspur und
der größtmöglichen Abweichung der Lichtstrahlmitte von
der Mitte der Aufzeichnungsspur. Indem die Breite des
Lichtstrahls bei Projektion von Licht geringerer Intensität
vergrößert wird, und zwar derart vergrößert wird,
daß unter Berücksichtigung der maximalen Spurabweichung
der gesamte Innenbereich der Aufzeichnungsspur mit dem
Licht geringerer Intensität zum Aufzeichnen von Binär-Information
belichtet wird, wird auch bei dieser
Variante der Erfindung das Phänomen kompensiert, daß
die Wärmeausdehnung eines stärker beleuchteten Bereichs
der Aufzeichnungsspur größer ist als bei geringerer
Beleuchtungsstärke.
Mit beiden Varianten der Erfindung wird erreicht, daß
die zur Aufzeichnung der beiden unterschiedlichen
Binär-Informationen unterschiedlich stark erwärmten
Bereiche der Aufzeichnungsspur trotz unterschiedlich
starker Wärmeausdehnung im wesentlichen gleich groß
werden, zumindest was ihre Breitenerstreckung im Innenbereich
der Aufzeichnungsspur angeht. Damit kann ein
Abschnitt der Aufzeichnungsspur, der bei einem vorherigen
Aufzeichnungsvorgang mit Licht größerer Intensität
belichtet worden ist, bei einem späteren Überschreibungsvorgang
mit Licht geringerer Intensität belichtet
werden, ohne daß sich nachteilig auf einen späteren
Lesevorgang auswirkende die vorherige Binär-Information
noch repräsentierende Randbereiche auf der Aufzeichnungsspur
verbleiben. Hierdurch wird die Gefahr von
Lesefehlern bei der Wiedergabe von durch Überschreiben
aufgezeichneter Information weiter verringert.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1(a) eine schematische Darstellung der wesentlichen
Teile eines optomagnetischen Informationsaufzeichnungsträgers
und der
optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung,
Fig. 1(b) einen Teilquerschnitt entlang einer zum
Umfang des Informationsaufzeichnungsträgers
koaxialen Linie, mit einem Schaubild
zur Veranschaulichung des Variierens
der Laserstrahlleistung zur Informationsaufzeichnung
auf dem Informationsaufzeichnungsträger,
Fig. 2 ein Schaubild des Verhältnisses zwischen
den Inversions-Magnetfeldern und den Temperaturen
der ersten magnetischen Schicht
des optomagnetischen Informationsaufzeichnungsträgers,
Fig. 3 ein Schaubild des Verhältnisses zwischen
der Intensität des Laserstrahls und den
Temperaturen der magnetischen Schicht
innerhalb des Laserpunktes auf dem optomagnetischen
Informationsaufzeichnungsträger,
Fig. 4(a) eine schematische Darstellung der Anordnung
eines optischen Systems bei der herkömmlichen
optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung,
Fig. 4(b) eine schematische Darstellung der Anordnung
eines Signalwiedergabesystems,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Zustandes,
in dem Informationen mittels der
High-Energie-Markierung und der Low-Energie-Markierung
auf einer Spur des Informationsaufzeichnungsträgers
aufgezeichnet
sind,
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Weise,
in der die Low-Energie-Markierung über die
früher aufgezeichnete High-Energie-Markierung
geschrieben wird,
Fig. 7 und 8 Darstellungen bzw. Diagramme des Verhältnisses
zwischen der Verteilung der Intensität
des Lichtstrahls und des durch diesen
erwärmten Bereiches bei Projektion des
Lichtstrahls auf den Informationsaufzeichnungsträger
mittels des herkömmlichen Verfahrens
bzw. der herkömmlichen Vorrichtung,
Fig. 9 bei Verwendung des herkömmlichen Informationsaufzeichnungsverfahrens
für den Informationsaufzeichnungsträger,
eine schematische Darstellung des Zustandes, in dem
die Spurabweichung nicht "0" beträgt,
Fig. 10 und 11 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung
der Verfahren der Erfindung,
wobei Fig. 10 den Zustand zeigt, in dem
die Spurabweichung "0" beträgt, und Fig. 11
den Zustand zeigt, in dem die Spurabweichung
maximal ist,
Fig. 12(a) eine schematische Darstellung der Anordnung
eines optischen Systems der optomagnetischen
Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 12(b) eine schematische Darstellung der Anordnung
des Signalwiedergabesystems in der
Vorrichtung gemäß Fig. 12(a),
Fig. 13 eine schematische Darstellung der Anordnung
eines Spaltes (Lichtaufnahmefläche
des Wiedergabesignaldetektors), der im
optischen Weg des optischen Systems gemäß
Fig. 12(a) angeordnet ist,
Fig. 14 eine schematische Darstellung der Anordnung
einer Lichtaufnahmefläche des Wiedergabesignaldetektors,
Fig. 15 Darstellungen bzw. Diagramme des Verhältnisses
zwischen der Verteilung der Intensität
des Lichtstrahls und des durch diesen
erwärmten Bereiches bei Projektion des
Lichtstrahls auf den Informationsaufzeichnungsträger
mittels des Verfahrens bzw.
der Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 16 ein Blockschaltbild eines Beispiels der
Anordnung der optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 17 eine schematische seitliche Schnittansicht
eines optomagnetischen Informationsaufzeichnungsträgers
mit vier magnetischen
Schichten, der für ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird
und
Fig. 18 eine schematische Darstellung der Umkehrkräfte
innerhalb der magnetischen
Schichten von Fig. 17.
Fig. 10 und 11 zeigen jeweils eine schematische Darstellung des Zustands,
in der Information mittels des Informationsaufzeichnungsverfahrens
gemäß der ersten Ausführungsform auf
den optomagnetischen Informationsaufzeichnungsträger
aufgezeichnet wird.
Wie Fig. 10 und 11 zeigen, wird die Aufzeichnungsbreite der
Low-Energie-Markierung 54 auf der Spur so eingestellt,
daß sie breiter wird als die Summe der Breite des
Innenbereiches 52 und der maximalen Spurabweichung 59 (Fig. 11).
Dabei wird die Breite der High-Energie-Markierung
53 größer gemacht als die in Fig. 5 gezeigte Breite,
was jedoch keinerlei Probleme aufwirft, so lange sich
die High-Energie-Markierung 53 innerhalb der Nutenbereiche
51 zu beiden Seiten des Innenbereiches 52
befindet.
Fig. 10 zeigt den Zustand, in dem die Low-Energie-Markierung
54 auf die High-Energie-Markierung 53 übergeschrieben
wird und dabei die (in Fig. 11 bei 59 angedeutete) Spurabweichung "0"
ist. In diesem Fall steht die Low-Energie-Markierung 54
zu jedem Nutenbereich 51 an beiden Seiten des Innenbereiches
52 hin um die Hälfte der maximalen Spurabweichung
über. Somit kann beim Lesen der Information
keine fehlerhafte Wiedergabe erfolgen, da auf dem
Innenbereich 52 der Spur kein nichtgelöschter Bereich
55 existiert.
Fig. 11 zeigt den Zustand, in dem die Low-Energie-Markierung
54 über die High-Energie-Markierung 53 übergeschrieben
wird und dabei die Spurabweichung 59
maximal ist. In diesem Fall steht die Low-Energie-Markierung
54 um einen Betrag, der der maximalen Spurabweichung
gleicht, zu einem der Nutenbereiche 51 an
einer Seite des Innenbereiches 52 hin über, ist jedoch
auf der anderen Seite hin zur Grenze zwischen dem
Innenbereich 52 und dem anderen Nutenbereich 51 versetzt.
Somit kann auch in diesem Fall beim Lesen der
Information keine fehlerhafte Wiedergabe erfolgen, da
ein nichtgelöschter Bereich 55 auf dem Innenbereich 52
der Spur nicht verbleibt.
Im folgenden wird die Vorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform detailliert beschrieben.
Fig. 12(a) ist eine schematische Darstellung der Anordnung
eines optischen Systems der optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform.
Fig. 12(a) zeigt den Informationsträger 11 und einen
Laserstrahl 20, der von einem strahlenemittierenden
Element 31 durch eine Kollimatorlinse 32, einen Strahlteiler
33 und eine Objektivlinse 34 auf den Aufzeichnungsträger
11 projiziert wird.
Der Laserstrahl 20 wird von dem Informationsträger 11
reflektiert, und der reflektierte Strahl passiert auf
dem Weg über die Objektivlinse 34 den Strahlteiler 33,
der die Richtung des Strahls um 90° ändert. Der so
abgelenkte Strahl gelangt über eine λ/2-Platte 35,
einen Strahlteiler 41 und einen Strahlteiler 36 zu
einem Servo-Nachführdetektor 37. Dabei wird ein Teil
des Strahls am Strahlteiler 36 wiederum um 90° abgelenkt
und erreicht über eine Kondensorlinse 38 einen
Servo-Fokussierdetektor 39.
Gleichzeitig wird ein Teil des Strahls
an dem Strahlteiler 41 um 90° abgelenkt, und dieser
abgelenkte Strahl passiert über einen Spalt 42 den
Strahlteiler 43, an dem der Strahl in zwei Richtungen
aufgespalten und auf Wiedergabesignaldetektoren 44 und
45 projiziert wird.
Somit weist bei der optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel das optische
System die herkömmliche Anordnung auf, wobei zusätzlich
der Strahlteiler 41 zwischen den Strahlteilern 33 und
36 vorgesehen ist. Wie erwähnt, ändert der Strahlteiler
33 die Richtung des von dem Informationsträger reflektierten
Strahls, und der Strahlteiler 36 spaltet den
reflektierten Teil-Strahl, der vom Strahlteiler 33
abgelenkt wurde, in einen Strahl für den Servo-Nachführdetektor
37 und einen Strahl für den Servo-Fokussierdetektor
39. Somit wird bei Verwendung des Strahlteilers
41 ein Teil des von dem Informationsträger
reflektierten Strahls herausgenommen und durch den
Spalt 42 und den Strahlteiler 43 auf die Wiedergabesignaldetektoren
44 und 45 projiziert.
Fig. 12(b) zeigt schematisch die Anordnung des Systems
zum Auslesen der Wiedergabesignale aus dem Informationsträger
11 mittels des optischen Systems gemäß der
ersten Ausführungsform. Bei dieser Anordnung werden vom
Wiedergabesignaldetektor 44 ermittelte Signale in den
(-)-Anschluß eines Operationsverstärkers 40 eingegeben,
und die vom Wiedergabesignaldetektor 45 ermittelten
Signale werden in den (+)-Anschluß des Operationsverstärkers
40 eingegeben. Die Ausgangssignale des Operationsverstärkers
40 sind die Wiedergabesignale.
Bei dem optischen System der optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform ist
zwischen den Strahlteilern 41 und 43
der Spalt 42 angeordnet. Der Spalt 42 ist so ausgebildet, daß er den
von dem Informationsträger 11 reflektierten Strahl
beidseitig beschneidet, wie Fig. 13 schematisch zeigt.
Die in Fig. 13 schraffiert gezeigten Bereiche der mit
dem Spalt 42 versehenen Abschirmplatte um den Spalt 42
herum sind lichtabschirmend.
Indem der gemäß Fig. 13 ausgestaltete Spalt
42 in dem optischen Weg zwischen dem Strahlteiler 41
und den Wiedergabesignaldetektoren 44, 45 angeordnet
ist, ist das System in der Lage, die den Randnuten 51 der Aufzeichnungsspur entsprechenden Bereiche 62 und 63 des
reflektierten Strahls auszublenden.
Dabei handelt es sich um die Strahlbereiche,
die von den nichtgelöschten Bereichen 55 beeinträchtigt
sind, die gemäß Fig. 10 erzeugt werden, wenn eine
High-Energie-Markierung 53 durch eine Low-Energie-Markierung
54 überschrieben wird. Somit wird bei dem
System nur der Teil 61 des reflektierten Strahls, der
die gewünschte korrekte Information enthält, auf die
Wiedergabesignaldetektoren 44, 45 projiziert.
Bei der Ausführungsform ist der Spalt 42 in einem von
der Richtung des Servo-Nachführdetektors 37 und des
Servo-Fokussierdetektors 39 abzweigenden und zum Detektor
45 führenden Lichtweg angeordnet, in dem ein Teil
des von dem Informationsträger 11 reflektierten Strahls
nach der Aufspaltung am Strahlteiler 41 eintritt.
Alternativ kann auch eine Vorrichtung gemäß Fig. 14
vorgesehen sein. Dabei besteht die Lichtaufnahmefläche
jedes Wiedergabesignaldetektors 44, 45 aus einer Detektionsfläche
66 für auftreffendes Licht und lichtabschirmenden
unempfindlichen Bereichen 65. In diesem
Fall entsprechen die unempfindlichen Bereiche 65
positionsmäßig dem Teil des reflektierten Strahls, der
von den nichtgelöschten Bereichen 55 gemäß Fig. 10 beeinträchtigt
ist.
Selbstverständlich läßt sich die Gestalt des in Fig. 13
gezeigten Spaltes 42 auch anstelle der in Fig. 14 gezeigten
Gestalt für die Lichtaufnahmefläche der Wiedergabesignaldetektoren
44, 45 verwenden. Es kann auch
eine Gestalt vorgesehen sein, bei der ein Bereich der
Lichtaufnahmefläche entsprechend beiden Rändern der
Spur linear verengt ist.
Fig. 15 ist ein Schaubild zur Erläuterung des Prinzips
des Informationsaufzeichnungsverfahrens für den Informationsträger
und der optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung.
Wenn ein Signal "1" auf dem Informationsträger 11 aufgezeichnet
wird, wird die Strahlungs-Intensität so
gesteuert, daß sie der Kurve Q₁ in Fig. 15(a) entspricht.
Somit weist der schraffiert dargestellte Bereich A₁, der durch die Intensität
R₁ übersteigende Intensitäten erwärmt wird, einen
Durchmesser W₁ auf. Dieser
Bereich A₁ ist die High-Energie-Markierung 53.
Beim Aufzeichnen eines Signals "0" wurde herkömmlicherweise
die Strahlungs-Intensität so gesteuert, daß sie
der gestrichelt gezeigten Kurve Q₂ entsprach, und eine
Low-Energie-Markierung 54 mit einem Durchmesser W₁
wurde auf der Spur aufgezeichnet. Bei der Erfindung
jedoch wird beim Aufzeichnen eines Signals "0" die
Strahlungs-Intensität derart gesteuert, daß sie der
Kurve Q₃ entspricht, die die Kurve Q₂ übersteigt.
Dadurch erhält der Bereich A₀, der
durch die niedrige Intensität R₀ übersteigende Intensitäten
erwärmt wird, einen Durchmesser W₂, der größer ist als
W₁. Dieser Bereich A₀ ist die
Low-Energie-Markierung 54.
Wie bereits erwähnt, wird, wenn die Low-Energie-Markierung
54 als Antwort auf ein Signal "0" auf eine
früher als Antwort auf ein Signal "1" aufgezeichnete
High-Energie-Markierung 33 geschrieben wird, die
Strahlungs-Intensität so gesteuert, daß der Durchmesser
W₂ der Low-Energie-Markierung 54 größer ist als der
Durchmesser W₁ der High-Energie-Markierung 53. Folglich
wird die High-Energie-Markierung 53 von der Low-Energie-Markierung
54 optimal überschrieben, d. h.
gelöscht.
Gemäß Fig. 15 kann alternativ zu der Möglichkeit, die
Kurve Q₂ so zu steuern, daß sie der Kurve Q₃ entspricht,
die Kurve Q₁ so gesteuert werden, daß sie der
Kurve Q₄ entspricht, die strichpunktiert und hinsichtlich
ihrer Intensität leicht reduziert gezeigt ist. Der
dabei erzielte Effekt gleicht dem obigen beschriebenen
Effekt.
Fig. 16 ist ein Blockschaltbild eines wesentlichen
Teils der auf dem erläuterten Prinzip basierenden
optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung der zweiten
Ausführungsform.
Mit 101 ist ein Lichtmodulationsteil bezeichnet, in das
ein Aufzeichnungssignal RD mit dem Wert "1" oder "0",
das auf dem Informationsträger 11 aufgezeichnet werden
soll, eingegeben wird. Das Lichtmodulationsteil 101
erzeugt als Antwort auf das eingegebene Aufzeichnungssignal
RD Signale zum Modulieren eines Lichtstrahls und
führt die Modulationssignale einem Strahlungsintensitätssteuerteil
102 zu.
Als Antwort auf die vom Lichtmodulationsteil 101 eingegebenen
Signale erzeugt das Strahlungsintensitätssteuerteil
102 Signale zum Steuern der Strahlungs-Intensität
und übermittelt diese Signale einem Halbleiter-Laser
31 eines lichtstrahlenemittierenden
Elementes.
Zudem werden Steuersignale, die von einer CPU 104 erzeugt
werden, an das Strahlungsintensitätssteuerteil 102
ausgegeben. Wenn die Low-Energie-Markierung 54 als Antwort
auf ein Signal "0" auf dem Informationsträger 11
aufgezeichnet wird, steuert die CPU 104 die ursprüngliche
Strahlungs-Intensität der Kurve Q₂ in Fig. 15 so,
daß die Strahlungs-Intensität der Kurve Q₃ entspricht.
Diese Steuerung erfolgt als Antwort auf Signale So, die
der CPU 104 zugeführt werden.
Bei Verwendung der optomagnetischen Aufzeichnungsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform bleibt kein
nichtgelöschter Bereich der High-Energie-Markierung 53
zurück, wenn diese durch eine Low-Energie-Markierung 54
überschrieben wird. Somit wird die Präzision der Aufzeichnung
und der Wiedergabe von Information verbessert.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen wird die High-Energie-Markierung
53 als Antwort auf ein Signal "1"
und die Low-Energie-Markierung 54 als Antwort auf ein
Signal "0" aufgezeichnet. Das Aufzeichnen kann jedoch
alternativ auch so erfolgen, daß die die Low-Energie-Markierung
54 als Antwort auf ein Signal "1" und die
High-Energie-Markierung 53 als Antwort auf ein Signal
"0" auf dem Informationsträger 11 aufgezeichnet wird.
Bei den für den optomagnetischen Informationsträger
vorgesehenen Informationsaufzeichnungsverfahren gemäß
der ersten Ausführungsform bleibt, wenn eine zuvor
aufgezeichnete High-Energie-Markierung 53 mit einer
Low-Energie-Markierung 54 überschrieben wird, keine
nichtgelöschte Zone auf dem Innenbereich der Spur
zurück, so daß keine fehlerhafte Wiedergabe von Information
erfolgt.
Wenn bei der Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß
der ersten Ausführungsform eine Low-Energie-Markierung
54 auf eine früher auf dem Informationsträger aufgezeichnete
High-Energie-Markierung 53 übergeschrieben
wird, läßt sich der Effekt eines nichtgelöschten Bereiches,
der den von der Spur reflektierten Strahl beeinflußt,
beseitigen.
Bei den für den Informationsträger vorgesehenen Informationsaufzeichnungsverfahren
und der Informationsaufzeichnungsvorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform
läßt sich der oben genannte nachteilige Effekt ebenfalls
vermeiden.
Die obigen Ausführungsbeispiele sind der Einfachheit
halber im Zusammenhang mit einem optomagnetischen
Informationsträger 11 erläutert worden, der lediglich zwei
magnetische Schichten aufweist. Bei beiden Ausführungsbeispielen
lassen sich jedoch auch Aufzeichnungsträger
verwenden, die drei oder mehr magnetische Schichten
aufweisen. Fig. 17 zeigt einen Informationsträger 11 mit
vier magnetischen Schichten.
Der Aufzeichnungsträger 11 weist eine Laminierung auf,
die aus den folgenden Schichten besteht: einer - etwa
durch Sputtern - z. B. auf ein Glassubstrat 2 aufgetragenen
dielektrischen Schicht 81, einer ersten magnetischen
Schicht 13 als Aufzeichnungsschicht, einer zweiten
magnetischen Schicht 14 als Hilfsschicht zur Aufzeichnung,
einer dritten magnetischen Schicht 83 als
Steuerschicht, einer vierten magnetischen Schicht 84
als Initialisierungsschicht, und einer Schutzschicht 82
in der aufgeführten Reihenfolge.
Materialien und Dicke der Schichten sind wie folgt:
Die magnetischen Schichten 13, 14, 83, 84 haben die folgenden
Eigenschaften:
Jeweils benachbarte magnetische Schichten sind über eine
magnetische Umkehrkraft miteinander gekoppelt.
Die erste magnetische Schicht 13 bewirkten das Aufzeichnen
und Halten der Information.
Die zweite magnetische Schicht 14, die dritte magnetische
Schicht 83 und die vierte magnetische Schicht 84
haben nicht den Effekt von Informationsträgern, sondern
sind vorgesehen, um direktes Lichtmodulations-Überschreiben
zu ermöglichen. Die vierte magnetische
Schicht 84 ist eine Initialisierungsschicht, die keine
Ummagnetisierung der Unter-Gitter-Struktur bei Temperaturanstieg
verursacht, sofern die Laserstrahlprojektion
im Betriebsbereich liegt, und die einer von dem Magnetfeldgenerator
18 erzeugten Vormagnetisierung entgegengerichtete
Wirkung hat.
Die dritte magnetische Schicht 83 ist eine Steuerschicht,
die die bei hohen Temperaturen von der vierten
magnetischen Schicht 84 ausgehende magnetische Umkehrkraft
kompensiert.
Bei den im folgenden ausgeführten Ungleichungen bezeichnen:
Tci die Curie-Temperatur der i-ten magnetischen
Schicht;
Hci die halbe Magnetfeld-Stärke eines Inversions-Magnetfeldes (das der Koerzitivkraft entspricht) in der i-ten magnetischen Schicht; und
Hwi die magnetische Umkehrkraft, der die i-te magnetische Schicht durch die benachbarten magnetischen Schichten ausgesetzt ist.
Hci die halbe Magnetfeld-Stärke eines Inversions-Magnetfeldes (das der Koerzitivkraft entspricht) in der i-ten magnetischen Schicht; und
Hwi die magnetische Umkehrkraft, der die i-te magnetische Schicht durch die benachbarten magnetischen Schichten ausgesetzt ist.
Die Ungleichungen (a) bis (e) bzw. (g) geben die magnetischen
Eigenschaften der magnetischen Schichten
13, 14, 83 und 84 an.
Dabei ist die magnetische Umkehrkraft abhängig von dem Übergangsabstand
der i-ten magnetischen Schicht zur
zweiten magnetischen Schicht 14 bzw. dritten magnetischen
Schicht 83 und so definiert, daß die Ummagnetisierung
wie in Fig. 18 gezeigt erfolgt.
Tc₄ < (Tcomp₄) < Tc₂ < Tc₁ < (Tcomp₂) < Tc₃ < Raumtemperatur (a)
erste magn. Schicht: Hw₁ < Hc₁; bis Raumtemperatur (b)
Hw₁ < Hc₁; bis Tc₁ (c)
zweite magn. Schicht: Hw₂ < Hc₂; bis Tc₃ (d)
Hw₂ < Hc₂; bis Tc₁ (e)
dritte magn. Schicht: Hw₃ < Hc₃; bis Tc₃ (f)
vierte magn. Schicht: Hw₄ < Hc₄; innerhalb des Bereiches der Betriebstemperatur (g)
erste magn. Schicht: Hw₁ < Hc₁; bis Raumtemperatur (b)
Hw₁ < Hc₁; bis Tc₁ (c)
zweite magn. Schicht: Hw₂ < Hc₂; bis Tc₃ (d)
Hw₂ < Hc₂; bis Tc₁ (e)
dritte magn. Schicht: Hw₃ < Hc₃; bis Tc₃ (f)
vierte magn. Schicht: Hw₄ < Hc₄; innerhalb des Bereiches der Betriebstemperatur (g)
Ungleichung (b) zeigt, daß die Magnetisierung der
ersten magnetischen Schicht 13 bei Raumtemperaturen
ungeachtet einer Ummagnetisierung der zweiten magnetischen
Schicht 14 nicht umgekehrt wird. Aus den Ungleichungen
(d), (f) und (g) ist ersichtlich, daß die
Magnetisierungsrichtungen der zweiten magnetischen
Schicht 14, der dritten magnetischen Schicht 83 und der
vierten magnetischen Schicht 84 nach dem Aufzeichnen
bei Raumtemperaturen sämtlich abwärts weisen (in Richtung auf
die Schutzschicht 82).
Wenn die für den optomagnetischen Informationsträger 11
vorgesehenen Informationsaufzeichnungsverfahren für
einen Träger 11 mit vier magnetischen Schichten verwendet
werden, wird der nichtgelöschte Bereich zuverlässig
beseitigt, und das System kann stabile Aufzeichnungs-
und Wiedergabevorgänge durchführen, insbesondere
im Vergleich mit dem herkömmlichen, zwei
magnetische Schichten aufweisenden Träger, bei dem der
durch die Strahlpunkt-Abweichung und die Fluktuation
der Laser-Intensität (Laserleistung) entstehende nichtgelöschte
Bereich die Wiedergabesignale massiv beeinträchtigen
kann.
Claims (12)
1. Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf einen
optomagnetischen Informationsträger durch direktes
Überschreiben des Informationsträgers mit der aufzuzeichnenden
Information, bei dem
- - zum Aufzeichnen zweier unterschiedlicher Informationsarten auf eine mit einem Innenbereich (52) zum Aufzeichnen von Information und zwei Vertiefungsbereichen (51) zu beiden Seiten des Innenbereiches (52) versehene Aufzeichnungsspur (51, 52) Lichtstrahlen mit größerer oder geringerer Intensität projiziert werden,
- - der Informationsträger (11) mehrere übereinander angeordnete magnetische Schichten (13, 14, 83, 84) mit magnetischer Anisotropie in Richtung der Schichtenfolgen aufweist, wobei eine der magnetischen Schichten (14; 84) ihre Magnetisierungsrichtung beim Aufzeichnen und Wiedergeben der Information stets beibehält und keine Ummagnetisierung erfährt, und
- - zum Aufzeichnen der beiden Arten von Information die jeweilige Intensitätsverteilung der Lichtstrahlen über die Querschnittsfläche derart gesteuert wird, daß die Lichtstrahlen jeweils einen zentralen Strahlbereich aufweisen, in dem die Lichtintensität größer ist als die zum Schreiben der betreffenden Art von Information jeweils erforderliche Mindestintensität (R₀, R₁), wobei der zentrale Srahlbereich des Lichtstrahls geringerer Intensität größer ist als der zentrale Strahlbereich des Lichtstrahls größerer Intensität.
2. Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf einen
optomagnetischen Informationsträger durch direktes
Überschreiben des Informationsträgers mit der aufzuzeichnenden
Information, bei dem
- - zum Aufzeichnen zweier unterschiedlicher Informationsarten auf eine mit einem Innenbereich (52) zum Aufzeichnen von Information und zwei Vertiefungsbereichen (51) zu beiden Seiten des Innenbereiches (52) versehene Aufzeichnungsspur (51, 52) Lichtstrahlen mit größerer oder geringerer Intensität projiziert werden,
- - der Informationsträger (11) mehrere übereinander angeordnete magnetische Schichten (13, 14, 83, 84) mit magnetischer Anisotropie in Richtung der Schichtenfolgen aufweist, wobei eine der magnetischen Schichten (14; 84) ihre Magnetisierungsrichtung beim Aufzeichnen und Wiedergeben der Information stets beibehält und keine Ummagnetisierung erfährt, und
- - die Breite des Lichtstrahls bei Projektion von Licht geringerer Intensität auf den Informationsträger (11) größer ist als die Summe aus der Breite des Innenbereichs (52) und der größtmöglichen Abweichung der Lichtstrahlmitte von der Mitte der Aufzeichnungsspur (51, 52).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Informationsaufzeichnungsträger
(11) vier übereinander angeordnete magnetische
Schichten (13, 14, 83, 84) aufweist, von denen die dem
auftreffenden Lichtstrahl nächste erste magnetische
Schicht (13) zum Aufzeichnen der beiden Arten von
Information vorgesehen ist, die auf die erste magnetische
Schicht (13) folgende zweite magnetische
Schicht (14) eine Hilfsschicht zum Aufzeichnen ist,
die nächstfolgende dritte magnetische Schicht (83)
eine Steuerschicht ist und die vierte magnetische
Schicht (84) ihre Magnetisierungsrichtung beim Aufzeichnen
und Wiedergeben der Information stets beibehält
und keine Ummagnetisierung erfährt, wobei die
Steuerschicht (dritte magnetische Schicht 83) die
Magnetisierungsauswirkungen der vierten magnetischen
Schicht (84) auf die erste und die zweite magnetische
Schicht (13, 14) bei hohen Temperaturen unterbindet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Informationsträger (11) den
nachfolgenden Schichtenaufbau aufweist:
wobei dieser Schichtenaufbau mit der Reihenfolge der
Nennung seiner Schichten (13, 14, 83, 84) auf einem
Substrat (2) angeordnet ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl ein Laserlichtstrahl
ist.
6. Aufzeichnungsvorrichtung zur Durchführung des Informationsaufzeichnungsverfahrens
nach Anspruch 1, mit
- - einem Informationsträger (11), der eine mit einem Innenbereich (52) zum Aufzeichnen zweier unterschiedlicher Informationsarten und zwei Vertiefungsbereichen (51) zu beiden Seiten des Innenbereichs (52) versehene Aufzeichnungsspur (51, 52) aufweist,
- - einer Lichtquelle (31) zum Erzeugen von auf die Aufzeichnungsspur (51, 52) gerichteten Lichtstrahlen unterschiedlicher Intensitäten zum Aufzeichnen der beiden Arten von Information und
- - einer Lichtstrahlintensitäts-Steuervorrichtung (101, 102, 104) zum wahlweisen Steuern der Intensität des Lichtstrahls auf einen ersten geringeren Mindestwert (R₀) zum Aufzeichnen der ersten Informationsart und auf einen zweiten größeren Mindestwert (R₁) zum Aufzeichnen der zweiten Informationsart, wobei die beiden Lichtstrahlen jeweils einen zentralen Strahlbereich aufweisen, in dem die Intensität des Lichtes größer ist als der betreffende Mindestwert (R₀, R₁), wobei
- - die Lichtstrahlintensitäts-Steuervorrichtung (101, 102, 104) die jeweilige Intensität der Lichtstrahlen derart steuert, daß der zentrale Bereich des Lichtstrahls geringerer Intensität größer ist als der zentrale Bereich des Lichtstrahls größerer Intensität.
7. Vorrichtung zum Wiedergeben von nach dem Verfahren
gemäß Anspruch 2 auf einen Informationsträger durch
direktes Überschreiben aufgezeichneter Information,
mit
- - einem Informationsträger (11), der eine mit einem Innenbereich (52) zum Aufzeichnen zweier unterschiedlicher Informationsarten und zwei Vertiefungsbereichen (51) zu beiden Seiten des Innenbereichs (52) versehene Aufzeichnungsspur (51, 52) aufweist,
- - einer Lichtquelle (31) zum Erzeugen eines auf die Aufzeichnungsspur (51, 52) gerichteten Lichtstrahls zum Lesen aufgezeichneter Information,
- - einer Detektorvorrichtung (44, 45) zum Aufnehmen von von der Aufzeichnungsspur (51, 52) reflektiertem Licht der Lichtquelle (31),
- - einer in den Strahlengang zwischen dem Informationsträger (11) und der Detektorvorrichtung (44, 45) angeordneten Blendenvorrichtung zum Abschirmen derjenigen Bereiche des von der Aufzeichnungsspur (51, 52) reflektierten Lichtstrahls, die den Vertiefungsbereichen (51) der Aufzeichnungsspur (51, 52) entsprechen, und
- - einer Wiedergabesignal-Erzeugungsvorrichtung (40) zum Erzeugen eines Wiedergabesignals aus dem die Blendenvorrichtung passierenden und von der Detektorvorrichtung (44, 45) aufgenommenen Licht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blendenvorrichtung eine Abschirmplatte (42)
mit einer in dieser ausgebildeten Öffnung zum Hindurchlassen
lediglich des von dem Innenbereich (52)
der Aufzeichnungsspur (51, 52) reflektierten Lichts
aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektorvorrichtung (44, 45) mindestens eine
dem auftreffenden Licht ausgesetzte Lichtaufnahmefläche
(65, 66) aufweist, die aus einer Detektionsfläche
(66) für von dem Innenbereich (52) der Aufzeichnungsspur
(51, 52) reflektiertes Licht und im
übrigen aus ein oder mehreren lichtunempfindlichen
Flächenbereichen (65) zusammengesetzt ist, auf die
das von den Vertiefungsbereichen (51) der Aufzeichnungsspur
(51, 52) reflektierte Licht auftrifft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Informationsaufzeichnungsträger
(11) vier übereinander angeordnete magnetische
Schichten (13, 14, 83, 84) aufweist, von denen
die dem auftreffenden Lichtstrahl nächste erste magnetische
Schicht (13) zum Aufzeichnen der beiden
Arten von Information vorgesehen ist, die auf die
erste magnetische Schicht (13) folgende zweite magnetische
Schicht (14) eine Hilfsschicht zum Aufzeichnen
ist, die nächstfolgende dritte magnetische
Schicht (83) eine Steuerschicht ist und die vierte
magnetische Schicht (84) ihre Magnetisierungsrichtung
beim Aufzeichnen und Wiedergeben der Information
stets beibehält und keine Ummagnetisierung erfährt,
wobei die Steuerschicht (dritte magnetische
Schicht (83) die Magnetisierungsauswirkungen der
vierten magnetischen Schicht (84) auf die erste und
die zweite magnetische Schicht (13, 14) bei hohen
Temperaturen unterbindet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Informationsträger
(11) den nachfolgenden Schichtenaufbau aufweist:
wobei dieser Schichtenaufbau mit der Reihenfolge der
Nennung seiner Schicht (13, 14, 83, 84) auf einem
Substrat (2) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl ein Laserlichtstrahl
ist.
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D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |