JP2001307393A - 光磁気再生装置 - Google Patents
光磁気再生装置Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10502—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
- G11B11/10515—Reproducing
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁壁移動再生方式ではディスク回転速度は２
ｍ／ｓ以下と遅くする必要があり、その結果、データの
転送レートが遅くなる。 【解決手段】 再生用光ビームのビームウェスト径２Ｗ
O が、２ＷO ＜９００ｎｍを満たす光学系を用いて磁壁
移動による記録情報の再生を行う。これによって媒体に
急峻な温度分布を形成し、磁壁の移動速度を高速化し、
ディスク回転速度を高速化しても安定した磁壁移動再生
を行えるようにする。
ｍ／ｓ以下と遅くする必要があり、その結果、データの
転送レートが遅くなる。 【解決手段】 再生用光ビームのビームウェスト径２Ｗ
O が、２ＷO ＜９００ｎｍを満たす光学系を用いて磁壁
移動による記録情報の再生を行う。これによって媒体に
急峻な温度分布を形成し、磁壁の移動速度を高速化し、
ディスク回転速度を高速化しても安定した磁壁移動再生
を行えるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気記録媒体の
記録情報を再生する光磁気再生装置、特に、磁壁移動再
生方法を用いて記録情報を再生する装置に関するもので
ある。
記録情報を再生する光磁気再生装置、特に、磁壁移動再
生方法を用いて記録情報を再生する装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ディスクの線記録密度は、再生
光学系のレーザ波長や対物レンズの開口数に大きく依存
し、再生光学系のレーザ波長λと対物レンズの開口数Ｎ
Ａが決まるとビームウェスト径２ＷO （２ＷO ＝Ｋ・λ
／ＮＡ）が決まるため、信号再生時の空間周波数は２Ｎ
Ａ／λ程度が検出可能な限界である。近年、光ディスク
の更なる大容量化が要求されており、従来の光ディスク
で波長λと開口数ＮＡで決まる回折限界を越える高密度
化を実現するためには、レーザ波長やＮＡの改善にも限
度があるので、記録媒体の構成や読み取り方法を工夫す
ることによって、記録密度を改善する技術が開発されて
いる。
光学系のレーザ波長や対物レンズの開口数に大きく依存
し、再生光学系のレーザ波長λと対物レンズの開口数Ｎ
Ａが決まるとビームウェスト径２ＷO （２ＷO ＝Ｋ・λ
／ＮＡ）が決まるため、信号再生時の空間周波数は２Ｎ
Ａ／λ程度が検出可能な限界である。近年、光ディスク
の更なる大容量化が要求されており、従来の光ディスク
で波長λと開口数ＮＡで決まる回折限界を越える高密度
化を実現するためには、レーザ波長やＮＡの改善にも限
度があるので、記録媒体の構成や読み取り方法を工夫す
ることによって、記録密度を改善する技術が開発されて
いる。
【０００３】例えば、特開平３−９３０５８号公報、特
開平６−１２４５００号公報においては、磁気的に結合
された再生層と記録層を有する多層膜の記録媒体に信号
記録を行うと共に、再生層の磁化の向きを揃えた後、レ
ーザー光を照射して加熱し、再生層の昇温領域に記録層
に記録された信号を転写しながら読み取る信号再生方法
が提案されている。この方法によれば、再生用レーザー
スポット径に対し、レーザーによって加熱され、転写温
度に達して信号が検出される領域（アパーチャー）をよ
り小さな領域に限定できるため、再生時の符号間干渉を
減少でき、光学的な検出限界λ／２ＮＡ以下のピット周
期の信号を再生可能である。
開平６−１２４５００号公報においては、磁気的に結合
された再生層と記録層を有する多層膜の記録媒体に信号
記録を行うと共に、再生層の磁化の向きを揃えた後、レ
ーザー光を照射して加熱し、再生層の昇温領域に記録層
に記録された信号を転写しながら読み取る信号再生方法
が提案されている。この方法によれば、再生用レーザー
スポット径に対し、レーザーによって加熱され、転写温
度に達して信号が検出される領域（アパーチャー）をよ
り小さな領域に限定できるため、再生時の符号間干渉を
減少でき、光学的な検出限界λ／２ＮＡ以下のピット周
期の信号を再生可能である。
【０００４】この再生方法はＭＳＲ(a magnetically in
duced superresolution readout method) 再生方式と呼
ばれている。ＭＳＲ再生方式では、再生用レーザーのス
ポット径に対し有効な信号検出領域が小さくなるため、
再生信号振幅が低下するという問題点がある。
duced superresolution readout method) 再生方式と呼
ばれている。ＭＳＲ再生方式では、再生用レーザーのス
ポット径に対し有効な信号検出領域が小さくなるため、
再生信号振幅が低下するという問題点がある。
【０００５】一方、特開平６−２９０４９６号公報にお
いては、記録マークの境界に存在する磁界を温度勾配に
よって移動させ、この磁壁の移動を検出することにより
高密度の記録信号を再生する方法が提案されている。こ
の方法によれば、磁壁が移動する温度に加熱された瞬間
に磁壁の移動が起こり、この磁壁の移動を検出すること
によって高密度の記録信号を再生するので、光の回折限
界に全く依存せずに信号の再生が可能となる。この再生
方法はＤＷＤＤ(domain wall displacement detection)
再生方式と呼ばれている。
いては、記録マークの境界に存在する磁界を温度勾配に
よって移動させ、この磁壁の移動を検出することにより
高密度の記録信号を再生する方法が提案されている。こ
の方法によれば、磁壁が移動する温度に加熱された瞬間
に磁壁の移動が起こり、この磁壁の移動を検出すること
によって高密度の記録信号を再生するので、光の回折限
界に全く依存せずに信号の再生が可能となる。この再生
方法はＤＷＤＤ(domain wall displacement detection)
再生方式と呼ばれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このＤ
ＷＤＤ再生方式は、原理的に記録マーク長によらない再
生方式であるが、記録媒体は再生用光スポットに対して
移動しており、一方、磁壁の移動する速度は有限である
ことから、実使用上再生可能な線速度あるいはマーク長
には限界がある。具体的には、従来の光学系（例えば、
λ＝６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５５）を用いてＤＷＤＤ媒
体の記録信号を再生する場合、マーク長０．１μｍ以下
の微小記録マークにおいて安定して再生信号を得ること
ができるＤＷＤＤ再生を実現するためには、媒体の回転
速度を２ｍ／ｓｅｃ以下と遅くする必要がある。そのた
め、従来のＤＷＤＤ再生方式では、データ転送レートを
高速化できない問題点があった。
ＷＤＤ再生方式は、原理的に記録マーク長によらない再
生方式であるが、記録媒体は再生用光スポットに対して
移動しており、一方、磁壁の移動する速度は有限である
ことから、実使用上再生可能な線速度あるいはマーク長
には限界がある。具体的には、従来の光学系（例えば、
λ＝６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５５）を用いてＤＷＤＤ媒
体の記録信号を再生する場合、マーク長０．１μｍ以下
の微小記録マークにおいて安定して再生信号を得ること
ができるＤＷＤＤ再生を実現するためには、媒体の回転
速度を２ｍ／ｓｅｃ以下と遅くする必要がある。そのた
め、従来のＤＷＤＤ再生方式では、データ転送レートを
高速化できない問題点があった。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、ＤＷＤＤ再生方式を更に改良し、データ転送
レートを高速化することが可能な光磁気再生装置を提供
することを目的とする。
たもので、ＤＷＤＤ再生方式を更に改良し、データ転送
レートを高速化することが可能な光磁気再生装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のこのような目的
は、透明基板上に、少なくとも第１、第２及び第３の磁
性層を順次積層して成り、前記第１の磁性層は周囲温度
近傍の温度において前記第３の磁性層に比べて相対的に
磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きい磁性膜から成
り、前記第２の磁性層は第１の磁性層及び第３の磁性層
よりもキュリー温度の低い磁性膜から成る光磁気記録媒
体に再生用光ビームを照射し、前記記録媒体に記録され
ている情報磁区の磁壁を移動させて、再生用光ビームの
反射光の偏光面の変化を検出することにより記録情報を
再生する光磁気再生装置において、前記再生用光ビーム
のビームウェスト径２ＷO が、２ＷO ＜９００ｎｍを満
たす光学系を用いて記録情報を再生することを特徴とす
る光磁気再生装置によって達成される。
は、透明基板上に、少なくとも第１、第２及び第３の磁
性層を順次積層して成り、前記第１の磁性層は周囲温度
近傍の温度において前記第３の磁性層に比べて相対的に
磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きい磁性膜から成
り、前記第２の磁性層は第１の磁性層及び第３の磁性層
よりもキュリー温度の低い磁性膜から成る光磁気記録媒
体に再生用光ビームを照射し、前記記録媒体に記録され
ている情報磁区の磁壁を移動させて、再生用光ビームの
反射光の偏光面の変化を検出することにより記録情報を
再生する光磁気再生装置において、前記再生用光ビーム
のビームウェスト径２ＷO が、２ＷO ＜９００ｎｍを満
たす光学系を用いて記録情報を再生することを特徴とす
る光磁気再生装置によって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の光磁
気再生装置は上記特開平６−２９０４９６号公報に記載
された磁壁移動再生方法（ＤＷＤＤ再生方式）を用いて
磁気記録媒体に記録された情報を再生するものである。
そこで、本発明の実施の形態を説明する前に図１に基づ
いて磁壁移動再生方法の原理について説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の光磁
気再生装置は上記特開平６−２９０４９６号公報に記載
された磁壁移動再生方法（ＤＷＤＤ再生方式）を用いて
磁気記録媒体に記録された情報を再生するものである。
そこで、本発明の実施の形態を説明する前に図１に基づ
いて磁壁移動再生方法の原理について説明する。
【００１０】図１（ａ）は磁壁移動再生方法に用いられ
る光磁気記録媒体の一例を示す模式的断面図である。こ
の記録媒体は、透明基板３４上に光透過層３５、第１の
磁性層３１、第２の磁性層３２、第３の磁性層３３が順
次積層されている。なお、この場合は、記録媒体の磁性
層が３層構造の場合を例として説明する。各層中の矢印
３６は原子スピンの向きを表し、スピンの向きが相互に
逆向きの領域の境界部には磁壁３７が形成されている。
図１（ｂ）は光磁気記録媒体に形成される温度分布を示
すグラフである。この温度分布は、再生用光ビームスポ
ット３８によって媒体上に誘起されるものである。ここ
で、位置Ｘｓ１，Ｘｓ２においては、媒体温度が第２の
磁性層３２のキュリー温度近傍で第１の磁性層３１と第
３の磁性層３３の間の交換結合が切れる温度Ｔｓになっ
ている。
る光磁気記録媒体の一例を示す模式的断面図である。こ
の記録媒体は、透明基板３４上に光透過層３５、第１の
磁性層３１、第２の磁性層３２、第３の磁性層３３が順
次積層されている。なお、この場合は、記録媒体の磁性
層が３層構造の場合を例として説明する。各層中の矢印
３６は原子スピンの向きを表し、スピンの向きが相互に
逆向きの領域の境界部には磁壁３７が形成されている。
図１（ｂ）は光磁気記録媒体に形成される温度分布を示
すグラフである。この温度分布は、再生用光ビームスポ
ット３８によって媒体上に誘起されるものである。ここ
で、位置Ｘｓ１，Ｘｓ２においては、媒体温度が第２の
磁性層３２のキュリー温度近傍で第１の磁性層３１と第
３の磁性層３３の間の交換結合が切れる温度Ｔｓになっ
ている。
【００１１】図１（ｃ）は図１（ｂ）の温度分布に対応
する第１の磁性層３１の磁壁エネルギー密度σW １の分
布を示すグラフである。この様にｘ方向に磁壁エネルギ
ー密度σW １の勾配があると、位置ｘに存在する磁性層
３１の磁壁に対して下記式から求められる力Ｆ１が作用
する。
する第１の磁性層３１の磁壁エネルギー密度σW １の分
布を示すグラフである。この様にｘ方向に磁壁エネルギ
ー密度σW １の勾配があると、位置ｘに存在する磁性層
３１の磁壁に対して下記式から求められる力Ｆ１が作用
する。
【００１２】Ｆ１＝∂σW １／∂ｘ この力Ｆ１は、磁壁エネルギーの低い方に磁壁を移動さ
せるように作用する。一方、磁壁には磁壁が動かないよ
うにする力Ｆｓも作用している。Ｆｓは下記式で与えら
れる。
せるように作用する。一方、磁壁には磁壁が動かないよ
うにする力Ｆｓも作用している。Ｆｓは下記式で与えら
れる。
【００１３】Ｆｓ＝２π×Ｍｓ１×Ｈｗ１ ここで、Ｍｓ１は第１の磁性層３１の飽和磁化、Ｈｗ１
は第１の磁性層３１の磁壁抗磁力である。
は第１の磁性層３１の磁壁抗磁力である。
【００１４】記録媒体の温度がＴｓ以上の時にこのＦｓ
が十分に小さければ、力Ｆ１によって容易に磁壁が移動
する。一方、位置ｘｓ１より手前（図１では右側）と位
置ｘｓ２より後方の領域では、媒体温度がＴｓより低
く、磁壁抗磁力の大きな第３の磁性層３３と交換結合し
ているために、第３の磁性層３３中の磁壁の位置に対応
した位置に第１の磁性層３１中の磁壁も固定されてい
て、第１の磁性層３１中の磁壁はほとんど動かない。
が十分に小さければ、力Ｆ１によって容易に磁壁が移動
する。一方、位置ｘｓ１より手前（図１では右側）と位
置ｘｓ２より後方の領域では、媒体温度がＴｓより低
く、磁壁抗磁力の大きな第３の磁性層３３と交換結合し
ているために、第３の磁性層３３中の磁壁の位置に対応
した位置に第１の磁性層３１中の磁壁も固定されてい
て、第１の磁性層３１中の磁壁はほとんど動かない。
【００１５】磁壁移動再生方法においては、図１（ａ）
に示す様に磁壁３７が媒体の位置ｘｓ１にあり、媒体温
度が第２の磁性層３２のキュリー温度近傍の温度Ｔｓま
で上昇し、第１の磁性層３１と第３の磁性層３３との間
の交換結合が切断されると、第１の磁性層３１中の磁壁
３７は、破線の矢印で示す様により温度が高く磁壁エネ
ルギー密度の小さな領域ｘｅ１に向かって“高速”に移
動する。即ち、記録媒体上に磁化反転で記録されたマー
クのエッジが媒体の移動に伴って位置ｘｓ１に差し掛か
った瞬間に、記録マークは再生用光ビームスポットの中
で高速に拡大する。そして、この結果、立ち上がり、立
ち下がり時間の短い急峻な再生信号が得られる。
に示す様に磁壁３７が媒体の位置ｘｓ１にあり、媒体温
度が第２の磁性層３２のキュリー温度近傍の温度Ｔｓま
で上昇し、第１の磁性層３１と第３の磁性層３３との間
の交換結合が切断されると、第１の磁性層３１中の磁壁
３７は、破線の矢印で示す様により温度が高く磁壁エネ
ルギー密度の小さな領域ｘｅ１に向かって“高速”に移
動する。即ち、記録媒体上に磁化反転で記録されたマー
クのエッジが媒体の移動に伴って位置ｘｓ１に差し掛か
った瞬間に、記録マークは再生用光ビームスポットの中
で高速に拡大する。そして、この結果、立ち上がり、立
ち下がり時間の短い急峻な再生信号が得られる。
【００１６】ここで、ＤＷＤＤ再生方式においてデータ
の転送レートには磁壁の移動速度が大きく影響を及ぼ
す。データの高速転送を実現するためには、ディスク媒
体が回転する場合の線速度を増加させれば良いが、この
時常に安定した波形出力が得られるＤＷＤＤ再生を行う
ためには、磁壁の移動速度は少なくとも線速度よりも大
きくする必要がある。特に、光の回折限界を越える微小
磁区を再生する場合は、線速度よりも十分に速い磁壁の
移動速度が必要とされる。ここでいう安定した波形出力
とは、急峻な立ち上がりの矩形状の再生信号波形をい
う。また、再生する記録磁区が再生用光スポット内に入
るまでに媒体に形成された温度分布と媒体の移動層（第
１の磁性層）のキュリー温度により決定される位置まで
拡大するように、即ち、最大ストロークで磁壁が移動す
る必要がある。
の転送レートには磁壁の移動速度が大きく影響を及ぼ
す。データの高速転送を実現するためには、ディスク媒
体が回転する場合の線速度を増加させれば良いが、この
時常に安定した波形出力が得られるＤＷＤＤ再生を行う
ためには、磁壁の移動速度は少なくとも線速度よりも大
きくする必要がある。特に、光の回折限界を越える微小
磁区を再生する場合は、線速度よりも十分に速い磁壁の
移動速度が必要とされる。ここでいう安定した波形出力
とは、急峻な立ち上がりの矩形状の再生信号波形をい
う。また、再生する記録磁区が再生用光スポット内に入
るまでに媒体に形成された温度分布と媒体の移動層（第
１の磁性層）のキュリー温度により決定される位置まで
拡大するように、即ち、最大ストロークで磁壁が移動す
る必要がある。
【００１７】磁壁の移動速度は、再生用光スポット内の
温度分布と記録マーク中の磁壁エネルギーの温度依存性
により誘発される圧力によって決定され、この圧力は、
Ｆ1＝∂σW1／∂ｘ＝（∂σW1／∂Ｔ）・（∂Ｔ／∂
ｘ）で表わされ、再生用光スポット内に形成される温度
分布が急峻な領域ほど大きく作用し、磁壁の移動速度も
速くなる。従って、再生用光スポット内に急峻な温度分
布を形成できれば磁壁の移動速度を高速化することが可
能である。
温度分布と記録マーク中の磁壁エネルギーの温度依存性
により誘発される圧力によって決定され、この圧力は、
Ｆ1＝∂σW1／∂ｘ＝（∂σW1／∂Ｔ）・（∂Ｔ／∂
ｘ）で表わされ、再生用光スポット内に形成される温度
分布が急峻な領域ほど大きく作用し、磁壁の移動速度も
速くなる。従って、再生用光スポット内に急峻な温度分
布を形成できれば磁壁の移動速度を高速化することが可
能である。
【００１８】１ビームによるＤＷＤＤ再生の場合、媒体
に形成される温度分布は光学系によって決定される。こ
の際、光学系から照射される媒体上のスポット径２ＷO
（＝Ｋ・λ／ＮＡ）を小さくすることにより急峻な温度
分布を形成でき、磁壁の移動速度の高速化を実現でき
る。図２は１ビームによるＤＷＤＤ再生の場合の媒体上
の温度分布を再生用光スポット径が２ＷO1と２ＷO2の場
合で比較して示している（２ＷO1＜２ＷO2）。
に形成される温度分布は光学系によって決定される。こ
の際、光学系から照射される媒体上のスポット径２ＷO
（＝Ｋ・λ／ＮＡ）を小さくすることにより急峻な温度
分布を形成でき、磁壁の移動速度の高速化を実現でき
る。図２は１ビームによるＤＷＤＤ再生の場合の媒体上
の温度分布を再生用光スポット径が２ＷO1と２ＷO2の場
合で比較して示している（２ＷO1＜２ＷO2）。
【００１９】図２から明らかなようにスポット径２ＷO1
と２ＷO2では温度Ｔｓ（図１（ｂ）の温度Ｔｓに対応）
における接線の傾きはａ1 ＞ａ2 となっており、スポッ
ト径が小さい２ＷO1の方が傾きは急峻となっている。通
常、接線の傾きが急なほど磁壁移動の際の駆動力は大き
く作用するので、磁壁の移動速度を高速化できる。ま
た、再生用光スポット径を小さくすることにより媒体上
に形成される温度分布と移動層のキュリー温度で決定さ
れる磁壁の最大移動距離も短くなり、前述のような磁壁
の移動速度の増加と共に再生信号の立ち上がりを急峻に
でき、安定したＤＷＤＤ再生を実現できる。以上の作用
によりディスク回転速度を高速に設定でき、データの転
送レートを高速化できる。
と２ＷO2では温度Ｔｓ（図１（ｂ）の温度Ｔｓに対応）
における接線の傾きはａ1 ＞ａ2 となっており、スポッ
ト径が小さい２ＷO1の方が傾きは急峻となっている。通
常、接線の傾きが急なほど磁壁移動の際の駆動力は大き
く作用するので、磁壁の移動速度を高速化できる。ま
た、再生用光スポット径を小さくすることにより媒体上
に形成される温度分布と移動層のキュリー温度で決定さ
れる磁壁の最大移動距離も短くなり、前述のような磁壁
の移動速度の増加と共に再生信号の立ち上がりを急峻に
でき、安定したＤＷＤＤ再生を実現できる。以上の作用
によりディスク回転速度を高速に設定でき、データの転
送レートを高速化できる。
【００２０】図３は本発明の光磁気再生装置の一実施形
態の構成を示すブロック図である。ここでは、磁界強度
を変調させることにより情報を記録する磁界変調方式に
ついて述べているが、本発明は、光強度を変調させて情
報を記録する光変調方式においても使用することができ
る。図１において、まず、光磁気ディスク１０１は情報
を光と磁気の相互作用によって記録再生する光磁気記録
媒体である。この記録媒体はディスク状の形状を有する
光磁気ディスクとして構成され、スピンドルモータ（図
示せず）の駆動により回転する。光磁気ディスクの構造
は図１（ａ）と同様である。即ち、特開平６−２９０４
９６号公報に記載された磁壁移動再生方法に適用できる
ものであり、透明基板上に少なくとも、第１、第２、第
３の磁性層が室温において交換結合して順次積層されて
いる。また、第１の磁性層は周囲温度近傍の温度におい
て第３の磁性層に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁
壁移動度の大きな磁性膜からなり、第２の磁性層は第１
の磁性層及び第３の磁性層よりもキュリー温度の低い磁
性膜からなっている。
態の構成を示すブロック図である。ここでは、磁界強度
を変調させることにより情報を記録する磁界変調方式に
ついて述べているが、本発明は、光強度を変調させて情
報を記録する光変調方式においても使用することができ
る。図１において、まず、光磁気ディスク１０１は情報
を光と磁気の相互作用によって記録再生する光磁気記録
媒体である。この記録媒体はディスク状の形状を有する
光磁気ディスクとして構成され、スピンドルモータ（図
示せず）の駆動により回転する。光磁気ディスクの構造
は図１（ａ）と同様である。即ち、特開平６−２９０４
９６号公報に記載された磁壁移動再生方法に適用できる
ものであり、透明基板上に少なくとも、第１、第２、第
３の磁性層が室温において交換結合して順次積層されて
いる。また、第１の磁性層は周囲温度近傍の温度におい
て第３の磁性層に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁
壁移動度の大きな磁性膜からなり、第２の磁性層は第１
の磁性層及び第３の磁性層よりもキュリー温度の低い磁
性膜からなっている。
【００２１】光磁気ディスク１０１の基板側には内部に
光源や各種レンズあるいは光検出器などの光学素子を内
蔵した光ピックアップ（光学系）１０２が配置されてい
る。光ピックアップ１０２は光磁気ディスク１０１に再
生用光ビームを照射してその反射光を検出するためのも
のである。光ピックアップ１０２内には、記録再生用光
源であるレーザ光源、レーザ光源から発したレーザ光を
微小光スポットに集光する対物レンズ、光磁気ディスク
１０１からの反射光を検出する光センサ等各種光学素子
が設けられている。光ピックアップ１０２は詳しく後述
するように再生光ビームのビームウェスト径２ＷO が２
ＷO ＜９００ｎｍを満足し、これによって磁壁の移動速
度を高速化し、ディスク回転速度を高速化しても安定し
たＤＷＤＤ再生を可能としている。
光源や各種レンズあるいは光検出器などの光学素子を内
蔵した光ピックアップ（光学系）１０２が配置されてい
る。光ピックアップ１０２は光磁気ディスク１０１に再
生用光ビームを照射してその反射光を検出するためのも
のである。光ピックアップ１０２内には、記録再生用光
源であるレーザ光源、レーザ光源から発したレーザ光を
微小光スポットに集光する対物レンズ、光磁気ディスク
１０１からの反射光を検出する光センサ等各種光学素子
が設けられている。光ピックアップ１０２は詳しく後述
するように再生光ビームのビームウェスト径２ＷO が２
ＷO ＜９００ｎｍを満足し、これによって磁壁の移動速
度を高速化し、ディスク回転速度を高速化しても安定し
たＤＷＤＤ再生を可能としている。
【００２２】レーザ駆動回路１０３は光ピックアップ１
０２内のレーザ光源を駆動する回路であり、情報記録時
はレーザ光源を記録パワー、再生時は再生パワーとなる
ように駆動する。記録時はレーザ光源を記録パワーで駆
動し、光ピックアップ１０２から光磁気ディスク１０１
に記録用光ビームを照射しながら磁気ヘッド１０４から
変調磁界を印加することにより情報の記録を行う。ま
た、情報の再生時はレーザ光源を再生パワーで駆動し、
光ピックアップ１０２から光磁気ディスク１０１に再生
用光ビームを照射する。このように再生用光ビームを照
射すると、図１で説明したように磁壁の移動が起こり、
拡大した磁区からの反射光が光ピックアップ１０２内の
光センサで検出され、この反射光の偏光面の変化を検出
して記録情報の再生を行う。再生回路１０５では光セン
サの出力から再生信号を生成し、得られた再生信号を用
いて２値化、復調等所定の信号処理を行うことにより記
録情報の再生を行う。
０２内のレーザ光源を駆動する回路であり、情報記録時
はレーザ光源を記録パワー、再生時は再生パワーとなる
ように駆動する。記録時はレーザ光源を記録パワーで駆
動し、光ピックアップ１０２から光磁気ディスク１０１
に記録用光ビームを照射しながら磁気ヘッド１０４から
変調磁界を印加することにより情報の記録を行う。ま
た、情報の再生時はレーザ光源を再生パワーで駆動し、
光ピックアップ１０２から光磁気ディスク１０１に再生
用光ビームを照射する。このように再生用光ビームを照
射すると、図１で説明したように磁壁の移動が起こり、
拡大した磁区からの反射光が光ピックアップ１０２内の
光センサで検出され、この反射光の偏光面の変化を検出
して記録情報の再生を行う。再生回路１０５では光セン
サの出力から再生信号を生成し、得られた再生信号を用
いて２値化、復調等所定の信号処理を行うことにより記
録情報の再生を行う。
【００２３】次に、本願発明者は、先に説明したような
ＤＷＤＤ再生用の光磁気媒体を作製し、再生用光スポッ
トのビームウェスト径を変えて評価実験を試みた。以
下、これを実施例１〜３及び比較例１〜４として説明す
る。
ＤＷＤＤ再生用の光磁気媒体を作製し、再生用光スポッ
トのビームウェスト径を変えて評価実験を試みた。以
下、これを実施例１〜３及び比較例１〜４として説明す
る。
【００２４】［実施例１］まず、光磁気媒体の透明基板
として、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いて射出成形に
より作製した。この場合、基板はトラックピッチは１．
１μｍ、溝深さは０．１５μｍのグルーブ記録用基板で
ある。なお、ポリカーボネート（ＰＣ）以外に、ポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アモルファスポリオ
レフィン（ＡＰＯ）等を成形材料として用いてもよい
し、紫外線硬化樹脂による、いわゆる２Ｐ成形基板を使
用することもできる。また、本実施例では、グルーブ記
録用基板を用いたが、当然、ランド記録用基板でも、ラ
ンド・グルーブ記録用基板でも使用可能である。
として、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いて射出成形に
より作製した。この場合、基板はトラックピッチは１．
１μｍ、溝深さは０．１５μｍのグルーブ記録用基板で
ある。なお、ポリカーボネート（ＰＣ）以外に、ポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アモルファスポリオ
レフィン（ＡＰＯ）等を成形材料として用いてもよい
し、紫外線硬化樹脂による、いわゆる２Ｐ成形基板を使
用することもできる。また、本実施例では、グルーブ記
録用基板を用いたが、当然、ランド記録用基板でも、ラ
ンド・グルーブ記録用基板でも使用可能である。
【００２５】このようにして作製した基板上に記録膜を
スパッタ法により成膜した。記録膜としては、基板上に
第１の誘電体層（ＳｉＮ）、第１の磁性層（ＧｄＦｅＣ
ｏ、膜厚３０ｎｍ）、第２の磁性層（ＴｂＦｅ、膜厚３
０ｎｍ）、第３の磁性層（ＴｂＦｅＣｏ、膜厚４０ｎ
ｍ）、第２の誘電体層（ＳｉＮ）を順次積層して光磁気
媒体を作製した。各誘電体層としては、ＳｉＮの他に例
えば、ＡｌＮ，ＳｉＯ2，ＳｉＯ，ＺｎＳ，ＭｇＦ2 等
の透明誘電材料が使用できる。
スパッタ法により成膜した。記録膜としては、基板上に
第１の誘電体層（ＳｉＮ）、第１の磁性層（ＧｄＦｅＣ
ｏ、膜厚３０ｎｍ）、第２の磁性層（ＴｂＦｅ、膜厚３
０ｎｍ）、第３の磁性層（ＴｂＦｅＣｏ、膜厚４０ｎ
ｍ）、第２の誘電体層（ＳｉＮ）を順次積層して光磁気
媒体を作製した。各誘電体層としては、ＳｉＮの他に例
えば、ＡｌＮ，ＳｉＯ2，ＳｉＯ，ＺｎＳ，ＭｇＦ2 等
の透明誘電材料が使用できる。
【００２６】また、第２の磁性層、第３の磁性層として
は、上記磁性材料を含む種々の磁性材料によって構成す
ることが考えられるが、例えば、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇ
ｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ等の希土類金属元素の一種類ある
いは二種類以上が１０〜４０ａｔ％と、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ等の遷移金属の一種類あるいは二種類以上が６０〜９
０ａｔ％で構成される希土類・遷移金属非晶質合金を用
いることができる。また、耐食性向上等のために、Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｉｎ等の元
素を少量添加してもよい。
は、上記磁性材料を含む種々の磁性材料によって構成す
ることが考えられるが、例えば、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇ
ｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ等の希土類金属元素の一種類ある
いは二種類以上が１０〜４０ａｔ％と、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉ等の遷移金属の一種類あるいは二種類以上が６０〜９
０ａｔ％で構成される希土類・遷移金属非晶質合金を用
いることができる。また、耐食性向上等のために、Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｉｎ等の元
素を少量添加してもよい。
【００２７】次に、作製した光磁気媒体に所定の記録マ
ークを記録した後、記録マークの磁壁移動による再生を
行い、再生信号のジッターＳＤを測定した。記録条件と
しては、記録パワー＝５．０ｍＷ、レーザー波長λ＝４
１０ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０．５５、光磁気媒体の
回転速度＝６ｍ／ｓｅｃとし、光磁気媒体にレーザー光
を照射しながら外部磁界２００（Ｏｅ）を変調して印加
することにより記録周波数３０ＭＨｚのトーンでキャリ
ア信号の書き込みを行った。
ークを記録した後、記録マークの磁壁移動による再生を
行い、再生信号のジッターＳＤを測定した。記録条件と
しては、記録パワー＝５．０ｍＷ、レーザー波長λ＝４
１０ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０．５５、光磁気媒体の
回転速度＝６ｍ／ｓｅｃとし、光磁気媒体にレーザー光
を照射しながら外部磁界２００（Ｏｅ）を変調して印加
することにより記録周波数３０ＭＨｚのトーンでキャリ
ア信号の書き込みを行った。
【００２８】この記録情報を再生する時は、再生パワー
２．５ｍＷ、レーザー波長λ＝４１０ｎｍ、対物レンズ
のＮＡ＝０．５５、光磁気媒体の回転速度＝６ｍ／ｓｅ
ｃ、再生用光スポットのビームウェスト径２ＷO ＝６１
０ｎｍとし、光磁気媒体に再生用光スポットを照射しな
がら記録情報を再生したところ、再生信号のジッターＳ
Ｄ＝７％であった。また、この時の再生信号波形を図４
（ａ）に示している。図４（ａ）から明らかなように立
ち上がりの急峻な再生信号が得られており、この立ち上
がり時間Ｔは５ｎｓであった。なお、記録パワー、再生
パワーは再生信号のジッターが最小値を示す時の値に設
定している。
２．５ｍＷ、レーザー波長λ＝４１０ｎｍ、対物レンズ
のＮＡ＝０．５５、光磁気媒体の回転速度＝６ｍ／ｓｅ
ｃ、再生用光スポットのビームウェスト径２ＷO ＝６１
０ｎｍとし、光磁気媒体に再生用光スポットを照射しな
がら記録情報を再生したところ、再生信号のジッターＳ
Ｄ＝７％であった。また、この時の再生信号波形を図４
（ａ）に示している。図４（ａ）から明らかなように立
ち上がりの急峻な再生信号が得られており、この立ち上
がり時間Ｔは５ｎｓであった。なお、記録パワー、再生
パワーは再生信号のジッターが最小値を示す時の値に設
定している。
【００２９】［実施例２］再生時の光学系の対物レンズ
のＮＡ＝０．４０、再生用光スポットのビームウェスト
径２ＷO ＝８４０ｎｍとした以外は実施例１と同様であ
る。この条件で、光磁気媒体に再生用光スポットを照射
して記録情報を再生したところ、再生信号のジッターＳ
Ｄ＝９％、立ち上がり時間は８ｎｓであった。
のＮＡ＝０．４０、再生用光スポットのビームウェスト
径２ＷO ＝８４０ｎｍとした以外は実施例１と同様であ
る。この条件で、光磁気媒体に再生用光スポットを照射
して記録情報を再生したところ、再生信号のジッターＳ
Ｄ＝９％、立ち上がり時間は８ｎｓであった。
【００３０】［実施例３］再生時の光学系の対物レンズ
のＮＡ＝０．６、レーザー波長λ＝６５０ｎｍ、再生用
光スポットのビームウェスト径２ＷO ＝８９０ｎｍとし
た以外は実施例１と同様である。この条件で、光磁気媒
体に再生用光スポットを照射して記録情報を再生したと
ころ、再生信号のジッターＳＤ＝９％、立ち上がり時間
は８ｎｓであった。
のＮＡ＝０．６、レーザー波長λ＝６５０ｎｍ、再生用
光スポットのビームウェスト径２ＷO ＝８９０ｎｍとし
た以外は実施例１と同様である。この条件で、光磁気媒
体に再生用光スポットを照射して記録情報を再生したと
ころ、再生信号のジッターＳＤ＝９％、立ち上がり時間
は８ｎｓであった。
【００３１】［比較例１］再生時の光学系のレーザー波
長λ＝６５０ｎｍ、再生用光スポットのビームウェスト
径２ＷO ＝９７０ｎｍ以外は実施例１と同様である。こ
の時は、再生信号のジッターＳＤ＝１５％であった。再
生信号は図４（ｂ）に示すように三角波の波形が得られ
た。また、磁壁が媒体に形成された温度分布と移動層の
キュリー温度により決定される最大移動距離まで動いた
場合の波形を得るために、媒体回転速度６ｍ／ｓ、記録
周波数１５ＭＨｚのトーンで書き込み、これを再生した
ところ、再生信号の立ち上がり時間は１０ｎｓであっ
た。
長λ＝６５０ｎｍ、再生用光スポットのビームウェスト
径２ＷO ＝９７０ｎｍ以外は実施例１と同様である。こ
の時は、再生信号のジッターＳＤ＝１５％であった。再
生信号は図４（ｂ）に示すように三角波の波形が得られ
た。また、磁壁が媒体に形成された温度分布と移動層の
キュリー温度により決定される最大移動距離まで動いた
場合の波形を得るために、媒体回転速度６ｍ／ｓ、記録
周波数１５ＭＨｚのトーンで書き込み、これを再生した
ところ、再生信号の立ち上がり時間は１０ｎｓであっ
た。
【００３２】［比較例２］再生時の媒体回転速度を２ｍ
／ｓｅｃに設定した以外は比較例１の条件と同様であ
る。この時は、再生信号のジッターＳＤ＝１１％、立ち
上がり時間は１１ｎｓであった。
／ｓｅｃに設定した以外は比較例１の条件と同様であ
る。この時は、再生信号のジッターＳＤ＝１１％、立ち
上がり時間は１１ｎｓであった。
【００３３】［比較例３］再生時の光学系のレーザー波
長λ＝６８０ｎｍ、再生用光スポットのビームウェスト
径２ＷO ＝１０１０ｎｍとした以外は実施例１と同様で
ある。この時は、再生信号のジッターＳＤ＝２０％、再
生信号は図４（ｂ）に示すように三角波の波形であっ
た。また、磁壁が媒体に形成された温度分布と磁壁移動
層のキュリー温度により決定される最大移動距離まで動
いた場合の波形を得るために、実施例１の光学系を用い
て媒体回転速度６ｍ／ｓｅｃ、記録周波数１５ＭＨｚの
トーンで書き込み、これをλ＝６８０ｎｍの光学系で再
生したところ再生信号の立ち上がり時間は１２ｎｓであ
った。
長λ＝６８０ｎｍ、再生用光スポットのビームウェスト
径２ＷO ＝１０１０ｎｍとした以外は実施例１と同様で
ある。この時は、再生信号のジッターＳＤ＝２０％、再
生信号は図４（ｂ）に示すように三角波の波形であっ
た。また、磁壁が媒体に形成された温度分布と磁壁移動
層のキュリー温度により決定される最大移動距離まで動
いた場合の波形を得るために、実施例１の光学系を用い
て媒体回転速度６ｍ／ｓｅｃ、記録周波数１５ＭＨｚの
トーンで書き込み、これをλ＝６８０ｎｍの光学系で再
生したところ再生信号の立ち上がり時間は１２ｎｓであ
った。
【００３４】［比較例４］再生時の媒体回転速度を２ｍ
／ｓに設定した以外は比較例３の条件と同様である。こ
の時は、再生信号のジッターＳＤ＝１２％、立ち上がり
時間は１３ｎｓであった。
／ｓに設定した以外は比較例３の条件と同様である。こ
の時は、再生信号のジッターＳＤ＝１２％、立ち上がり
時間は１３ｎｓであった。
【００３５】以上の実施例１〜３及び比較例１〜４の結
果から明らかなように再生用光スポットのビームウェス
ト径２ＷO が小径であるほど再生信号のジッターは小さ
く、再生信号の立ち上がり時間も小さいという結果が得
られた。特に、再生信号のジッターが１０％以下となる
のは、再生用光スポットのビームウェスト径２ＷO が２
ＷO ＜９００ｎｍの時であった。
果から明らかなように再生用光スポットのビームウェス
ト径２ＷO が小径であるほど再生信号のジッターは小さ
く、再生信号の立ち上がり時間も小さいという結果が得
られた。特に、再生信号のジッターが１０％以下となる
のは、再生用光スポットのビームウェスト径２ＷO が２
ＷO ＜９００ｎｍの時であった。
【００３６】また、比較例１〜４の結果から明らかなよ
うに再生用光スポットのビームウェスト径２ＷO が、２
ＷO ＞９００ｎｍであっても媒体回転速度を２ｍ／ｓと
遅くすることによって安定したＤＷＤＤ再生を行うこと
が可能である。一方、実施例１〜３から明らかなように
再生用光スポットのビームウェスト径２ＷO が２ＷO＜
９００ｎｍであれば、媒体回転速度を６ｍ／ｓと高速に
設定しても、ジッターが小さく、立ち上がりの速い再生
信号が得られ、安定したＤＷＤＤ再生が可能であるの
で、データの転送レートを高速化することができる。
うに再生用光スポットのビームウェスト径２ＷO が、２
ＷO ＞９００ｎｍであっても媒体回転速度を２ｍ／ｓと
遅くすることによって安定したＤＷＤＤ再生を行うこと
が可能である。一方、実施例１〜３から明らかなように
再生用光スポットのビームウェスト径２ＷO が２ＷO＜
９００ｎｍであれば、媒体回転速度を６ｍ／ｓと高速に
設定しても、ジッターが小さく、立ち上がりの速い再生
信号が得られ、安定したＤＷＤＤ再生が可能であるの
で、データの転送レートを高速化することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、再
生用光ビームのビームウェスト径２Ｗ O が、２ＷO ＜９
００ｎｍを満たす光学系を用いて磁壁移動による再生を
行うことにより、媒体に形成される温度分布を急峻にで
き、磁壁の移動速度を高速化できるため、媒体と再生用
光ビームの相対移動速度を高速化しても立ち上がりの急
峻な再生信号が得られ、安定したＤＷＤＤ再生を行うこ
とができる。従って、媒体速度を高速化しても安定した
ＤＷＤＤ再生が可能であるため、データの転送レートを
高速化することができる。
生用光ビームのビームウェスト径２Ｗ O が、２ＷO ＜９
００ｎｍを満たす光学系を用いて磁壁移動による再生を
行うことにより、媒体に形成される温度分布を急峻にで
き、磁壁の移動速度を高速化できるため、媒体と再生用
光ビームの相対移動速度を高速化しても立ち上がりの急
峻な再生信号が得られ、安定したＤＷＤＤ再生を行うこ
とができる。従って、媒体速度を高速化しても安定した
ＤＷＤＤ再生が可能であるため、データの転送レートを
高速化することができる。
【図１】磁壁移動再生方式の原理を説明するための図で
ある。
ある。
【図２】再生用光スポット径による温度分布特性を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の光磁気再生装置の一実施形態を示す図
である。
である。
【図４】再生用光ビームのビームウェスト径２ＷO が９
００ｎｍ以下と９００ｎｍ以上で再生信号波形を比較し
て示す図である。
００ｎｍ以下と９００ｎｍ以上で再生信号波形を比較し
て示す図である。
３１ 第１の磁性層 ３２ 第２の磁性層 ３３ 第３の磁性層 ３４ 透明基板 １０１ 光磁気ディスク １０２ 光ピックアップ １０３ レーザ駆動回路 １０４ 磁気ヘッド １０５ 再生回路
Claims (1)
- 【請求項１】 透明基板上に、少なくとも第１、第２及
び第３の磁性層を順次積層して成り、前記第１の磁性層
は周囲温度近傍の温度において前記第３の磁性層に比べ
て相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きい磁性
膜から成り、前記第２の磁性層は第１の磁性層及び第３
の磁性層よりもキュリー温度の低い磁性膜から成る光磁
気記録媒体に再生用光ビームを照射し、前記記録媒体に
記録されている情報磁区の磁壁を移動させて、再生用光
ビームの反射光の偏光面の変化を検出することにより記
録情報を再生する光磁気再生装置において、前記再生用
光ビームのビームウェスト径２ＷO が、２ＷO ＜９００
ｎｍを満たす光学系を用いて記録情報を再生することを
特徴とする光磁気再生装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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