DE69123004T2

DE69123004T2 - Magnetooptisches Aufzeichnungssystem

Info

Publication number: DE69123004T2
Application number: DE69123004T
Authority: DE
Inventors: Yoshiteru Murakami; Kenji Ohta; Akira Takahashi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2011-08-08
Also published as: DE69123004D1; EP0470826B1; US5475658A; JPH0492237A; EP0470826A1; CA2048499C; CA2048499A1; JP2733127B2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein magnetooptisches Aufzeichnungssystem mit einer magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung und einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium, wie einer magnetooptischen Platte, einer Karte oder einem Band. Die Erfindung betrifft auch ein durch ein solches System ausgeführtes Aufzeichnungsverfahren.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Aufmerksamkeit hat sich auf magnetooptische Aufzeichnungsmedien als überschreibbare optische Speicher hoher Kapazität konzentriert, und es wurden magnetooptische Platten verwendet. Information wird dadurch auf einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet, daß die Temperatur des Aufzeichnungsmediums durch das Einstrahlen von Laserlicht erhöht wird und ein externes Magnetfeld an es angelegt wird. Andererseits wird Information dadurch abgespielt, daß Laserlicht auf das magnetooptische Aufzeichnungsmedium gestrahlt wird und die Drehrichtung der Polarisationsebene des reflektierten Lichts erfaßt wird.
Magnetooptische Aufzeichnungsvorgänge werden grob in zwei Arten unterteilt: ein Verfahren mit Modulation der optischen Intensität und ein Verfahren mit Modulation des Magnetfelds. Beim Verfahren mit Modulation der optischen Intensität wird die Intensität des Laserlichts moduliert, während das externe Magnetfeld mit gleichmäßiger Richtung und Stärke aufrechterhalten wird. Hierbei muß, da die Richtung des externen Magnetfelds gleichmäßig ist und Bits entlang einer Richtung aufgezeichnet werden, die Magnetisierungsrichtung vor dem Aufzeichnen entgegengesetzt zur Aufzeichnungsrichtung sein. Indessen wird beim Verfahren mit Modulation des Magnetfelds die Richtung des externen Magnetfelds umgeschaltet, während das Laserlicht auffestgelegter Intensität gehalten wird.
Bei diesem Verfahren kann neue Information aufgezeichnet werden, während zuvor aufgezeichnete Information gelöscht wird. Daher ist ein Löschen der zuvor aufgezeichneten Information überflüssig, was in der Praxis die zum Aufzeichnen erforderliche Zeit verkürzt. Demgemäß wurde in den letzten Jahren viel Forschung zu diesem Verfahren ausgeführt.
Wenn die Richtung des Magnetfelds umgeschaltet wird, wird die Magnetfeldstärke einmal "0", was die Stärke momentan verschlechtert. Demgemäß weist ein Bereich, in dem Information mit diesem schwachen Magnetfeld aufgezeichnet wurde, keine ausreichend gleichmäßige Magnetisierungsrichtung auf. Daher verfügen aus diesen Bereichen abgespielte Signale über verschlechterte Qualität. Um dies einzugrenzen, muß die Periode, in der das Magnetfeld geringe Stärke aufweist, so kurz wie möglich sein und die Magnetisierungsrichtung muß so schnell wie möglich umgeschaltet werden.
Jedochbesteht die Erzeugungseinrichtung für das externe Magnetfeld normalerweise aus einem Elektromagnet aus einer um einen Ferritkern gewickelten Spule, und die Magnetisierungsrichtung wird abhängig von der Richtung des durch die Spule fließenden Stroms umgeschaltet. Außerdem fließt wegen der Selbstinduktivität der Spule kaum Strom mit hohen Frequenzen durch dieselbe. Daher muß zum Umschalten der Magnetisierungsrichtung mit hoher Geschwindigkeit an den beiden Enden der Spule eine hohe Spannung erzeugt werden, was die Herstellung einer kompakteren Vorrichtung verhindert, die weniger Energie verbraucht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein magnetooptisches Aufzeichnungssystem und ein Verfahren, das Abspielsignale verbesserter Qualität ermöglicht, zu schaffen.
Gemäß einer Erscheinungsform schafft die Erfindung, wie durch Anspruch 1 definiert, ein magnetooptisches Aufzeichnungssystem mit einer magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung und einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium, bei dem ein externes Magnetfeld, das durch die Vorrichtung an einer Position, an der ein Lichtstrahl eingestrahlt wird, angelegt wird, steuerbar zum Aufzeichnen von Information auf dem Medium mittels Magnetfeldmodulation umgekehrt wird, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zum Sperren der Einstrahlung aufweist, wenn das Magnetfeld umgekehrt wird, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, daß das Aufzeichnungsmedium aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Zusammensetzung besteht, in der das Verhältnis von Übergangsmetall zu Seltenerdmetall größer als das Verhältnis bei einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Zusammensetzung ist, bei der die Kompensationstemperatur der Raumtemperatur entspricht.
Der Oberbegriff von Anspruch 1 spiegelt den Stand der Technik gemäß EP-A-0 275 323 wider.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform schafft die Erfindung das durch Anspruch 6 definierte Verfahren zum magnetooptischen Aufzeichnen von Information.
Gemäß der Erfindung hält die Lichtquelle das Einstrahlen des Lichtstrahls an, wenn die Richtung des angelegten externen Magnetfelds umgeschaltet wird, d.h., wenn die Magnetfeldstärke geringer wird. Daher wird Information immer unter Anlegen eines externen Magnetfelds mit ausreichender Stärke aufgezeichnet, was Abspielsignale verbesserter Qualität ergibt. Auch wird der Bereich auf dem Aufzeichnungsmedium kleiner, in dem Information mit schwachem externem Magnetfeld aufgezeichnet wird. So werden selbst im Fall der Verwendung eines Aufzeichnungsmediums, das bei einem niedrigen externen Magnetfeld verschlechterte Aufzeichnungseigenschaften zeigt, Abspielsignale annehmbarer Qualität erhalten.
Außerdem werden Abspielsignale annehmbarer Qualität auch unter Verwendung einer Einrichtung zum Anlegen eines externen Magnetfelds erzielt, die zum Umschalten der Richtung des angelegten externen Magnetfelds viel Zeit benötigt.
Die Verwendung eines Aufzeichnungsmediums aus einer an Übergangsmetall reichen Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Zusammensetzung sorgt für eine besonders deutliche Verbesserung des T/R-Verhältnisses beim Aufzeichnen mittels Magnetfeldmodulation.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 veranschaulicht schematisch den Aufbau eines magnetooptischen Aufzeichnungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2(a) bis 2(f) sind zeitbezogene Diagramme, die jeweils die Änderungen eines Signals in jedem Abschnitt der magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung von Fig. 1 zeigen.
Fig. 3 ist eine erläuternde Ansicht, die die magnetooptische Aufzeichnungsvorrichtung sowie die Verteilung der Temperatur und der Koerzitivfeldstärke auf einem Aufzeichnungsmedium veranschaulicht.
Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht, die veranschaulicht, wie eine Einrichtung zum Anlegen eines externen Magnetfelds die Richtung des angelegten externen Magnetfelds umschaltet.
Fig. 5 ist eine erläuternde Ansicht, die die Verteilung der Koerzitivkraft auf einem Aufzeichnungsmedium veranschaulicht, das bei der erfindungsgemäßen magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung verwendet wird.
Fig. 6 ist ein schematischer Vertikalquerschnitt, der eine magnetooptische Platte veranschaulicht, wie sie bei Versuchen verwendet wurde, die zum Prüfen der Wirkungen der Erfindung ausgeführt wurden.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Koerzitivfeldstärke und des Kerr-Rotationswinkel von der Temperatur gemäß den obigen Versuchen veranschaulicht.
Fig. 8 ist eine erläuternde Ansicht, die die Verteilung der Koerzitivfeldstärke auf einem Aufzeichnungsmedium veranschaulicht, das bei einer herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung verwendet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSBEISPIELE

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, verfügt eine magnetooptische Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf einer magnetooptischen Platte 11 (Aufzeichnungsmedium) über einen Magnetkopf 12 als Einrichtung zum Anlegen eines externen Magnetfelds, und über einen optischen Kopf 13. Hierbei besteht die magnetooptische Platte 11 aus einem Substrat, einem rechtwinklig magnetisierten Film als Aufzeichnungsfilm, einem Reflexionsfilm und einem Schutzfilm, obwohl dies in der Figur nicht genau dargestellt ist.
Der Magnetkopf 12 ist einstückig mit einem Schlitten 14 ausgebildet, der über die magnetooptische Platte 11 gleiten kann, und der schweben kann. Er wird durch eine (nicht dargestellte) Aufhängung zur Seite der Platte hin gedrückt, und er schwebt, wenn sich die magnetooptische Platte 11 dreht. Der optische Kopf 13 verfügt über ein optisches System, das aus einer Lichtquelle, z.B. einem Halbleiterlaser, und einer (nicht dargestellten) Objektivlinse besteht.
Diese magnetooptische Aufzeichnungsvorrichtung verfügt über eine Aufzeichnungssignal-Verarbeitungsschaltung 15 aus einer ersten und einer zweiten Schaltung. Abhängig von einem Aufzeichnungssignal A erzeugen die erste und die zweite Schaltung Signale, die an den Magnetkopf 12 bzw. den optischen Kopf 13 zu liefern sind. Die erste Schaltung verfügt über eine Verzögerungsschaltung 16, ein Flipflop 17, eine Abschwächungseinrichtung 18 und einen Verstärker 20.
Z.B. wird das in Fig. 2(a) dargestellte Aufzeichnungssignal A in die Verzögerungsschaltung 16 eingegeben, und dann wird nach einer Verzögerung um eine vorgegebene Periode ein Signal B (siehe Fig. 2(b)) übertragen.
Dieses Signal B wird in einen Takteingangsanschluß CK des Flipflops 17 eingegeben, und das Ausgangssignal vom invertierenden Ausgangsanschluß Q wird in einen Dateneingangsanschluß D eingegeben. Demgemäß wird vom Ausgangsanschluß Q des Flipflops 17 ein Ausgangssignal C ausgegeben, wie es in Fig. 2(c) dargestellt ist. Die Vorderflanke des Aufzeichnungssignals A entspricht der Kante eines Aufzeichnungsbits.
Das Ausgangssignal C des Flipflops 17 wird durch die Abschwächungseinrichtung 18 abgeschwächt und dann durch den Verstärker 20 verstärkt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 20 wird dem Magnetkopf 12 zugeführt. Hinsichtlich des Verstärkers 20 kann, wenn die ursprünglichen Daten keine Gleichspannungskomponente enthalten, wie bei 4/5-Modulation, 8/10-Modulation und EFM-Modulation, ein HF-Verstärker verwendet werden, während dann, wenn die ursprünglichen Daten eine Gleichspannungskomponente enthalten, wie bei 2/7-Modulation, ein Gleichspannungsverstärker verwendet werden kann.
Die zweite Schaltung verfügt über ein als Steuereinrichtung dienendes Flipflop 21, eine Verzögerungsschaltung 22, drei Inverter 23, eine NAND-Schaltung 24 und einen Verstärker 25.
In den Takteingangsanschluß CK des Flipflops 21 wird das Aufzeichnungssignal A eingegeben, während ein Signal hohen Pegels regelmäßig an einem Dateneingangsanschluß D desselben eingegeben wird. Das Aufzeichnungssignal A wird auch in die Verzögerungsschaltung 22 eingegeben. Ein in der Verzögerungsschaltung 22 um eine vorgegebene Zeit verzögertes Ausgangssignal E (siehe Fig. 2(d)) wird an einen der Eingangsanschlüsse der NAND-Schaltung 24 ausgegeben. Indessen wird das Ausgangssignal E um eine vorgegebene Zeitspanne verzogert und durch die drei Inverter 23 invertiert und dann dem anderen Eingangsanschluß der NAND-Schaltung 24 zugeführt. Dann überträgt die NAND-Schaltung 24 das in Fig. 2(e) dargestellte Ausgangssignal F, und dieses wird in den Löscheingangsanschluß CL des Flipflops 21 eingegeben. Die Verzögerungsschaltung 22 bestimmt die Periode, während der der optische Kopf 13 die Einstrahlung des Lichtstrahls einstellt.
Das Ausgangssignal G des invertierenden Ausgangsanschlusses Q des Flipflops 21, wie in Fig. 2(f) dargestellt, wird durch den Verstärker 25 verstärkt und dann dem optischen Kopf 13 zugeführt.
Wie es aus Fig. 2(c) und Fig. 2(f) ersichtlich ist, nimmt das dem optischen Kopf 13 zuzuführende Signal unmittelbar vor der Invertierung des dem Magnetkopf 12 zuzuführenden Signals niedrigen Pegel ein. Anders gesagt, wird die Lichtquelle des optischen Kopfs 13 abgeschaltet, wenn das Magnetfeld des magnetischen Kopfs 12 invertiert wird, so daß die Abstrahlung des Lichtstrahls von der Lichtquelle eingestellt wird.
Diese Anordnung bewirkt, daß der Bereich, in dem Information mit kleinem externem Magnetfeld aufgezeichnet wird, kleiner ist, was Abspielsignale verbesserter Qualität ermöglicht.
Dieser Punkt wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 und Fig. 8 spezieller erörtert.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, ist auf dem Substrat 2 normalerweise ein Aufzeichnungsfilm 1 der magnetooptischen Platte ausgebildet, der aus einem rechtwinklig magnetisierten Film besteht. Information wird mittels der folgenden Schritte aufgezeichnet: Einstrahlen eines Lichtstrahls 4 auf den Aufzeichnungsfilm 1 durch die Objektivlinse 3 hindurch, während der Aufzeichnungsfilm 1 in der Richtung eines Pfeils J bewegt (gedreht) wird; und gleichzeitiges Anlegen eines externen Magnetfelds in der Richtung nach oben oder unten mittels der aus dem Magnetkopf usw. bestehenden Einrichtung 5 zum Anlegen des externen Magnetfelds. Die Kurvenlinie I in Fig. 3 veranschaulicht die Temperaturverteilung des Aufzeichnungsfilms 1 hinsichtlich der Einstrahlung des Lichtstrahls 4. Indessen zeigt die Kurvenlinie II die Verteilung der Koerzitivfeldstärke auf dem Aufzeichnungsfilm 1. Die Koerzitivfeldstärke wird im Zentrum des Lichtstrahls 4, das in die Nähe des Curie-Punkts erhitzt wird, im wesentlichen "0".
Je größer die Entfernung vom Zentrum des Lichtstrahls 4 ist, d.h., je niedriger die Temperatur ist, desto größer ist die Koerzitivfeldstärke. Wenn das externe Magnetfeld Hex von der Einrichtung 5 zum Anlegen des externen Magnetfelds die jeweilige Koerzitivfeldstärke Hc überschreitet, wird Information im Aufzeichnungsfilm 1 aufgezeichnet.
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem externen Magnetfeld und der verstrichenen Zeit, wenn die Richtung des externen Magnetfelds durch die Einrichtung 5 zum Anlegen dieses externen Magnetfelds umgeschaltet wird. Hierbei ist festgelegt, daß das externe Magnetfeld vor dem Umschalten den Wert H&sub1; hat (z.B. 120 Oe), der Umschaltvorgang zum Zeitpunkt T&sub1; startet, die Koerzitivfeldstärke zum Zeitpunkt T&sub4; den Wert "0" erreicht und der Umschaltvorgang zum Zeitpunkt T&sub7; endet, wobei die Koerzitivfeldstärke den Wert H&sub7; hat (z.B. -120 Oe), wobei ein Skalenwert auf der horizontalen Linie, z.B. der Teilwert zwischen T&sub0; und T&sub1; 3 ns beträgt.
Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen Punkten entlang der Bahn (horizontale Linie, in Nanometer ausgedrückt) und der Koerzitivfeldstärke (vertikale Linie) auf dem Aufzeichnungsfilm 1 bei Verwendung einer herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung, unter Verwendung der Zeit als Parameter. In der Figur bewegt sich die Spur auf dem Aufzeichnungsfilm nach rechts, und relativ hierzu bewegt sich der Lichtstrahl 4 nach links. Dabei ist, z.B. zum Zeitpunkt T&sub1;, die Koerzitivfeldstärke an allen Punkten null, die links vom Überkreuzungspunkt P&sub1;' einer geraden Linie L&sub1; mit der horizontalen Linie liegen, während die Koerzitivkraft an einem Punkt rechts vom Überkreuzungspunkt P&sub1;' nach weit rechts hin höher wird, wie es durch die gerade Linie L&sub1; annäherungsweise dargestellt ist. Dies aufgrund der Tatsache, daß an den rechts vom Überkreuzungspunkt P&sub1;' liegenden Punkten die Temperatur fortschreitend abfällt, wenn Annäherung an die Ränder des Lichtstrahls 4 ausgehend vom Zentrum erfolgt.
Indessen hat das externe Magnetfeld zum Zeitpunkt T&sub1; den Wert H&sub1;, wie in Fig. 4 dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt T&sub1; wird Information in einem Bereich des Aufzeichnungsfilms 1 aufgezeichnet, in dem das externe Magnetfeld H&sub1; die Koerzitivfeldstärke Hc überschreitet. Kurz gesagt, wird ein Aufzeichnungsbit in einem Bereich links vom Überkreuzungspunkt P&sub1; auf der Bahn des externen Magnetfelds H&sub1; und der geraden Linie L&sub1; aufgezeichnet.
Auf ähnliche Weise werden zu Zeitpunkten T&sub2; bis T&sub7; Aufzeichnungsbits in Bereichen ausgebildet, die jeweils links von den Überkreuzungspunkten P&sub2; bis P&sub7; zwischen geraden Linien L&sub2; bis L&sub7; und externen Magnetfeldern H&sub2; bis H&sub7; liegen. Ferner verschieben sich die geraden Linien L&sub2; bis L&sub7;, die die Koerzitivfeldstärke angeben, mit fortschreitender Zeit in der Figur mit konstanter Geschwindigkeit nach links, die der Relativbewegungsgeschwindigkeit des Lichtstrahls 4 in bezug auf den Aufzeichnungsfilm 1 entspricht.
Hinsichtlich der Punkte P&sub2; bis P&sub6; ist, was die Werte H&sub2; bis H&sub6; schächerer externer Magnetfelder betrifft, der Abstand zwischen P&sub2; und P&sub4; vor der Invertierung des externen Magnet felds beachtlich lang im Vergleich mit dem Abstand zwischen P&sub4; und P&sub6; nach der Umkehrung des externen Magnetfelds. Dies ist aufgrund der geraden Linien L&sub1; bis L&sub7; der Fall, die nach oben rechts in der Figur geneigt sind. Demgemäß ist die Qualität der Abspielsignale um so mehr verschlechtert, je grö ßer der Bereich ist, z.B. der Bereich zwischen P&sub2; und P&sub4;, in dem Information mit schwachem externem Magnetfeld aufgezeichnet wird.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, sorgt die Erfindung dafür, daß die Einstrahlung des Lichtstrahls 4 angehalten wird, wenn die Richtung des angelegten externen Magnetfelds umgeschaltet wird. Z.B. kann der Zeitpunkt des Einstellens der Einstrahlung wie nachfolgend beschrieben gesteuert werden.
Es sei angenommen, daß die Einstrahlung des Lichtstrahls 4 ab dem Zeitpunkt T&submin;&sub2; eingestellt wird. In diesem Fall beginnt die Temperatur des Aufzeichnungsfilms ab dem Zeitpunkt T&submin;&sub2; zu fallen. Im Ergebnis werden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, die geraden Linien L&submin;&sub1;, L&sub0; und L&sub1; zum Zentrum des Lichtstrahls 4 hin verschoben, d.h. nach links in der Figur, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die schneller ist als die Relativbewegungsgeschwindigkeit des Lichtstrahls 4.
Wenn die Einstrahlung des Lichtstrahls 4 zum Zeitpunkt T&sub1; wieder beginnt, werden die geraden Linien L&sub2; und L&sub3; in der Figur mit einem Anstieg der Temperatur des Aufzeichnungsfilms 1 nach rechts verschoben. Nach dem Zeitpunkt T&sub3; wird der stationäre Zustand beibehalten und die geraden Linien L&sub4; und L&sub5; beginnen mit einer Verschiebung nach links in der Figur, und zwar mit konstanter Geschwindigkeit, die der Relativbewegungsgeschwindigkeit des Lichtstrahls 4 in bezug auf den Aufzeichnungsfilm 1 entspricht.
In diesem Fall wird Information in einem Bereich von P&sub3; bis P&sub6; mit schwachen externen Magnetfeldern H&sub2; bis H&sub6; aufgezeichnet, und der Bereich hat beachtliche Kleinheit im Vergleich mit dem in Fig. 8 dargestellten Bereich von P&sub2; bis P&sub6; Insbesondere im Fall der Verwendung der herkömmlichen Vorrichtung wird Information in einem Aufzeichnungsbereich von P&sub2; bis P&sub4; (Fig. 8) mit schwachem externem Magnetfeld aufgezeichnet, bevor das externe Magnetfeld umgekehrt wird, während bei der Erfindung Information in einem verkleinerten Bereich von P&sub3; bis P&sub4; (Fig. 5) aufgezeichnet wird. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Qualität von Abspielsignalen.
Um zu bestätigen, daß das obige Aufzeichnungsverfahren zu Abspielsignalen verbesserter Qualität führte, wurde ein Versuch ausgeführt. Im folgenden werden die Einzelheiten und Ergebnisse des Versuchs erläutert.
Beim Versuch wurde ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium mit Vierschichtstruktur verwendet, mit einem DyFeCo-Film als Dünnfilm aus einer Legierung aus Seltenerdelementen und Übergangselementen als Metallschicht, und mit einem Reflexionsfilm. Die Struktur ist in Fig. 6 veranschaulicht.
Genauer gesagt, verfügt das magnetooptische Aufzeichnungsmedium über ein transparentes Substrat 31 aus einer Polycarbonatplate mit einem Außendurchmesser von 86 mm, einem Innendurchmesser von 15 mm und einer Dicke von 1,5 mm.
Auf dem transparenten Substrat 31 wird ein AlN-Film 32 als erster transparenter dielektrischer Film mit einer Dicke von 80 nm hergestellt. Auf dem AlN-Film 32 wird ein DyFeCo-Film 33 als Dünnfilm aus einer Legierung aus Seltenerdelementen und Übergangsmetallen mit einer Dicke von 20 nm hergestellt. Auf dem DyFeCo-Film 33 wird ein AlN-Fum 34 als zweiter transparenter dielektrischer Film mit einer Dicke von 25 nm hergestelt. Auf dem AlN-Film 34 wird ein Al-Film 35 als Reflexionsfilm mit einer Dicke von 30 nm hergestellt.
Unter Verwendung des vorstehend angegebenen magnetooptischen Aufzeichnungsmediums sowie durch Variieren der Zusammensetzung des DyFeCo-Films 33 wurden die Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahrens gemessen (gesondert von dieser Anmeldung hat die Anmelderin der vorliegenden Erfindung eine Anmeldung betreffend die Zusammensetzung von DyFeCo als magnetooptisches Aufzeichnungsmedium angemeldet, siehe die japanische Veröffentlichung Nr. 2-273351/1990 zu einer ungeprüften Patentanmeldung).
Als erstes wurden drei Medien U, V, W hergestellt. Die Medien wurden jeweils aus den DyFeCo-Film 33 bildenden Substanzen DyX(FeYCo(1-Y))(1-X) hergestellt, wobei die Werte X für Dy voneinander verschieden waren. Die Tabelle 1 und Fig. 7 zeigen die Curie-Temperatur Tc und die Abhängigkeit der Koerzitivfeldstärke und des Kerr-Rotationswinkels von der Temperatur, wie für die Medien U, V und W gemessen. Der Anteil Y von Fe und Co war auf 0,78 eingestellt. Die Zusammensetzung des Mediums V ist dergestalt, daß die magnetische Kompensationstemperatur der Raumtemperatur entspricht. Was das Medium U betrifft, verfügt es über eine Zusammensetzung mit einem erhöhten Anteil von Übergangsmetallen im Vergleich zum Fall beim Medium V (nachfolgend als Ümreich bezeichnet). Indessen enthält die Zusammensetzung des Mediums W eine relativ große Menge an Seltenerdelement im Vergleich zum Fall beim Medium V (nachfolgend als Sereich bezeichnet). Tabelle 1
Wie es aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, fällt die Curie- Temperatur Tc, wenn die Menge an Seltenerdelement zunimmt. Die Kurvenlinien UI, VI und WI in Fig. 7 repräsentieren die Abhängigkeit der Koerzitivfeldstärke der Medien U, V bzw. W von der Temperatur. Gemäß dieser Figur nimmt die Koerzitivfeldstärke ab, wenn sich die Temperatur des Mediums der Curie-Temperatur annähert, und auch wenn die Menge an Dy abnimmt. Indessen zeigen die Kurvenlinien UII, VII und WII in Fig. 7 die Abhängigkeit des Kerr-Rotationswinkels der jeweiligen Medien U, V bzw. W von der Temperatur. Der Kerr-Rotationswinkel wird kleiner, wenn die Temperatur des Aufzeichnungsmediums zunimmt, und auch dann, wenn die Menge an Dy zunimmt.
Der zum Messen der Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften verwendete optische Kopf verfügt über einen Halbleiterlaser als Lichtquelle mit einer Wellenlänge von 780 nm, und über eine Objektivlinse mit einer numerischen Apertur von 0,55. Der Magnetkopf vom Schwebetyp war dem optischen Kopf gegenüberstehend so angebracht, daß das magnetooptische Aufzeichnungsmedium dazwischen lag. Dieser Kopf erforderte ungefähr 20 bis 30 ns zum Umschalten des Magnetfelds von positiv auf negativ oder umgekehrt.
Die Aufzeichnungs- und Abspieleigenschaften hinsichtlich der obigen drei Typen von Medien U, V und W, wie in Tabelle 1 und Fig. 7 dargestellt, wurden unter den folgenden Bedingungen gemessen. Hierbei wurden der obige optische Kopf und der Magnetkopf verwendet, das magnetooptische Aufzeichnungsmedium wurde so eingeregelt, daß es sich mit einer Lineargeschwindigkeit von 6,3 m/s drehte, und die Aufzeichnungsfrequenz wurde so eingestellt, daß die Lange eines Aufzeichnungsbits den Wert 0,9 µm hatte.
Dieselben Versuche wurden in bezug auf das herkömmliche Aufzeichnen mit Modulation der optischen Intensität und Aufzeichnens mittels Modulation des Magnetfelds ausgeführt, um sie mit der Erfindung zu vergleichen. Beim Verfahren mit Modulation der optischen Intensität wird das zum Aufzeichnen verwendete Laserlicht moduliert, während ein unidirektionales externes Magnetfeld verwendet wird, wodurch Überschreiben nicht ausführbar ist. Indessen wird beim Aufzeichnen mittels Modulation des Magnetfelds das externe Magnetfeld moduliert, während Aufzeichnen des Laserlichts mit gleichmäßiger Intensität verwendet wird.
Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 (externes Magnetfeld He = ±100 Oe)
Tabelle 2 zeigt im Vergleich die Qualität, T/R, der Abspielsignale für die jeweiligen Aufzeichnungsverfahren und Aufzeichnungsmedien, wobei das externe Magnetfeld He den Wert ±100 Oe hat.
Die Aufzeichnungslaserleistung, die Laserimpulslänge, die Phase des externen Magnetfelds und des Laserimpulses beim Aufzeichnen wurden so eingestellt, daß sich der maximale T/R-Wert für die jeweiligen Aufzeichnungsverfahren und Aufzeichnungsmedien ergab. Beim Aufzeichnen mittels Modulation der optischen Intensität erreichte das T/R-Verhältnis den maximalen Wert, wenn die Aufzeichnungslaserleistung ungefähr 5,5 mW betrug. Indessen hatte beim Aufzeichnungs- und Abspielverfahren gemäß der Erfindung mit magnetischer Modulation das T/R-Verhältnis dann seinen maximalen Wert, wenn die Aufzeichnungslaserleistung ungefähr 6,5 mW betrug.
Tabelle 2 zeigt, daß das Aufzeichnungsverfahren hinsichtlich aller Medien U, V und W im Vergleich zum Fall beim herkömmlichen Aufzeichnen mittels Magnetfeldmodulation ein verbessertes T/R-Verhältnis erzielt. Insbesondere war das T/R-Verhältnis dann deutlich verbessert, wenn das Medium U mit der Zusammensetzung Ümreich verwendet wurde. Die Zusammensetzung Ümreich wird für ein Aufzeichnungsmedium verwendet, wenn das System oder Verfahren gemäß der Erfindung zum Aufzeichnen verwendet wird. Außerdem führt dies selbst dann zu sehr günstigen Eigenschaften, wenn die Stärke des externen Magnetfelds relativ gering ist, mit ungefähr 1100 Oe.
Gemäß den obigen Ergebnissen kann ausgeführt werden, daß das erfindungsgemäße Aufzeichnungsverfahren die folgenden Wirkungen zeigt: (i) Erzielen eines verbesserten T/R-Verhältnisses im Vergleich zu dem beim herkömmlichen Aufzeichnungsverfahren mittels Magnetfeldmodulation; (ii) est ist ein breiterer Bereich von Zusammensetzungen für das Aufzeichnungsmedium im Vergleich zu dem beim herkömmlichen Aufzeichnungsverfahren mit Magnetfeldmodulation möglich; und (iii) Aufzeichnen kann mit einem externen Magnetfeld ausgeführt werden, dessen Stärke niedriger als die Stärke des bei herkömmlicher Magnetfeldmodulation verwendeten externen Magnetfelds ist. Demgemäß muß der Magnetkopf kein hohes Funktionsvermögen aufweisen, wodurch die Herstellung einer kompakteren Vorrichtung möglich ist, die weniger Energie verbraucht.
Außerdem verfügt die erfindungsgemäße magnetooptische Aufzeichnungsvorrichtung auch über Abspielfunktion; sie spielt Information von der magnetooptischen Platte 11 ab. Wie es allgemein bekannt ist, strahlt der optische Kopf 13 zum Abspielen von Information Laserlicht auf die magnetooptische Platte 11 und erfaßt die Drehung der Polarisationsebene des reflektierten Lichts.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgte die Erläuterung unter Verwendung einer magnetooptischen Platte 11 als Aufzeichungsmedium. Jedoch ist die Erfindung auch auf andere Medien anwendbar, wie magnetooptische Karten und Bänder.
Die Erfindung kann auf andere spezielle Formen und Weisen verkörpert werden, ohne von ihrem Schutzbereich abzuweichen, wie er durch die Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Magnetooptisches Aufzeichnungssystem mit einer magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung (12 - 15) und einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium (11), bei dem ein externes Magnetfeld, das durch die Vorrichtung an einer Position, an der ein Lichtstrahl eingestrahlt wird, angelegt wird, steuerbar zum Aufzeichnen von Information auf dem Medium mittels Magnetfeldmodulation umgekehrt wird, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung (21 - 25) zum Sperren der Einstrahlung aufweist, wenn das Magnetfeld umgekehrt wird, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, daß das Aufzeichnungsmedium (11) aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall- Zusammensetzung besteht, bei der das Verhältnis von Übergangsmetall zu Seltenerdmetall größer als dieses Verhältnis bei einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Zusammensetzung ist, bei der die Kompensationstemperatur der Raumtemperatur entspricht.

2. Magnetooptisches Aufzeichnungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Aufzeichnungsvorrichtung (12 - 15) folgendes aufweist:

- eine Lichtquelle (13) zum Einstrahlen des Lichtstrahls auf das Aufzeichnungsmedium (11);

- eine Einrichtung (12) zum Anlegen eines externen Magnetfelds zum Aufzeichnen von Information auf dem Aufzeichnungsmedium durch Anlegen des modulierten externen Magnetfelds an einen Bereich des Aufzeichnungsmediums, wobei die Temperatur des Bereichs durch die Einstrahlung des Lichtstrahls erhöht wird; und

- eine Steuereinrichtung (21 - 25) zum Steuern der Lichtquelle (13) zum Einstellen der Einstrahlung des Lichtstrahls, wenn die Einrichtung (12) zum Anlegen des externen Magnetfelds die Richtung des angelegten externen Magnetfelds umschaltet.

3. Magnetooptisches Aufzeichnungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Steuereinrichtung folgendes aufweist:

- eine Verzögerungsschaltung (22), in die ein Aufzeichnungssignal (A) eingegeben wird;

- drei in Reihe geschaltete Inverter (23), in die das Ausgangssignal aus der Verzögerungsschaltung aufeinanderfolgend eingegeben wird;

- eine NAND-Schaltung (24) mit zwei Eingangsanschlüssen, wobei das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung an einem der Eingangsanschlüsse eingegeben wird und das Ausgangssignal der Inverter am anderen Eingangsanschluß eingegeben wird;

- ein Flipflop (21) mit einem Takteingangsanschluß, einem Dateneingangsanschluß und einem Löscheingangsanschluß, wobei das Aufzeichnungssignal (A) am Takteingangsanschluß eingegeben wird, ein Signal mit hohem Pegel regelmäßig am Dateneingangsanschluß eingegeben wird und das Ausgangssignal der NAND-Schaltung am Löscheingangsanschluß eingegeben wird; und

- einen Verstärker (25), in den das Ausgangssignal vom invertierenden Ausgangsanschluß des Flipflops eingegeben wird;

- wobei die Einstrahlung des Lichtstrahls entsprechend dem Signal vom Verstärker (25) eingestellt wird.

4. Magnetooptisches Aufzeichnungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Aufzeichnungsvorrichtung ferner folgendes aufweist:

- eine Verzögerungsschaltung (16), in die das Aufzeichnungssignal (A) eingegeben wird;

- ein Flipflop (17) mit einem Takteingangsanschluß, einem invertierenden Ausgangsanschluß und einem Dateneingangsanschluß, wobei das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung am Taktanschluß eingegeben wird und das Ausgangssignal des invertierenden Ausgangsanschlusses am Dateneingangsanschluß eingegeben wird;

- einer Abschwächungseinrichtung (18), in die das Ausgangssignal des Ausgangsanschlusses des Flipflops eingegeben wird; und

- einen Verstärker (20), in den das Ausgangssignal der Abschwächungseinrichtung eingegeben wird;

- wobei die Richtung des angelegten externen Magnetfelds entsprechend dem Signal vom Verstärker (20) umgeschaltet wird.

5. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Zusammensetzung des Aufzeichnungsmediums (11) DyFeCo ist.

6. Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium (11) unter Verwendung einer magnetooptischen Aufzeichnungsvorrichtung (12 - 15) mit einer Lichtquelle (13) zum Einstrahlen eines Lichtstrahls auf das Aufzeichnungsmedium, und mit einer Einrichtung (12) zum Anlegen eines externen Magnetfelds zum Aufzeichnen von Information auf dem Aufzeichnungsmedium durch Anlegen eines modulierten externen Magnetfelds an einen Bereich des Aufzeichnungsmediums, wobei die Temperatur des Aufzeichnungsmediums durch das Einstrahlen des Lichtstrahls erhöht wird, und wobei das Aufzeichnungsmediurm (11) aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Zusammensetzung besteht, bei der das Verhältnis des Übergangsmetalls zu Seltenerdmetall größer als dieses bei einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Zusammensetzung ist, bei der die Kompensationstemperatur der Raumtemperatur entspricht, wobei das Verfahren folgendes aufweist:

- Einstrahlen des Lichtstrahls auf das Aufzeichnungsmedium mittels der Lichtquelle (13);

- Anlegen des externen Magnetfelds an das Aufzeichnungsmedium;

- Umschalten der Richtung des angelegten Magnetfelds abhängig von der aufzuzeichnenden Information; und

- Einstellen der Einstrahlung des Lichtstrahls, wenn die Richtung des angelegten externen Magnetfelds umgeschaltet wird.