JP2593308B2 - 光磁気記録再生消去方式 - Google Patents
光磁気記録再生消去方式Info
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- JP2593308B2 JP2593308B2 JP62036826A JP3682687A JP2593308B2 JP 2593308 B2 JP2593308 B2 JP 2593308B2 JP 62036826 A JP62036826 A JP 62036826A JP 3682687 A JP3682687 A JP 3682687A JP 2593308 B2 JP2593308 B2 JP 2593308B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報の記録、再生及び消去が可能な光磁気記
録再生消去方式に関し、詳細にはバイアス磁界を小さく
してC/N比を大きくすることができる光磁気記録再生消
去方式に関するものである。
録再生消去方式に関し、詳細にはバイアス磁界を小さく
してC/N比を大きくすることができる光磁気記録再生消
去方式に関するものである。
近時、高密度記録用媒体としてGdDyFe,GdTbFe,TbFeC
o,DyFeCo,GdTbDyFe,GdTbFeCo,TbDyFeCo,GdDyFeCo等の希
土類−遷移金属から成る光磁気記録用非晶質磁性材料が
注目されており、この媒体の開発と共に記録方式も検討
されている。
o,DyFeCo,GdTbDyFe,GdTbFeCo,TbDyFeCo,GdDyFeCo等の希
土類−遷移金属から成る光磁気記録用非晶質磁性材料が
注目されており、この媒体の開発と共に記録方式も検討
されている。
この光磁気記録方式には光変調記録方式と磁界変調記
録方式があり、いずれの記録方式も非晶質磁性薄膜に適
当な大きさのバイアス磁界を印加すると共にその膜面に
対してレーザービームを照射し、そのビームの終端が膜
面上でフォーカス状態になるように設定し、これによ
り、磁性薄膜にビットを書き込んだり、或いは消去する
ことが可能となる。
録方式があり、いずれの記録方式も非晶質磁性薄膜に適
当な大きさのバイアス磁界を印加すると共にその膜面に
対してレーザービームを照射し、そのビームの終端が膜
面上でフォーカス状態になるように設定し、これによ
り、磁性薄膜にビットを書き込んだり、或いは消去する
ことが可能となる。
一方、情報を再生する場合には磁性薄膜にレーザービ
ームを照射するに当たって、そのビームの終端が膜面上
でフォーカス状態になるように設定し、カー効果或いは
ファラディー効果を利用して読み出している。
ームを照射するに当たって、そのビームの終端が膜面上
でフォーカス状態になるように設定し、カー効果或いは
ファラディー効果を利用して読み出している。
このような光磁気記録再生消去方式によれば、記録及
び消去に当たって、ビット反転に必要な所定レベルのバ
イアス磁界が適宜決められており、そのレベル以下のバ
イアス磁界に設定した場合にはビット反転が完全に行わ
れず、C/N比が低下することが知られている。
び消去に当たって、ビット反転に必要な所定レベルのバ
イアス磁界が適宜決められており、そのレベル以下のバ
イアス磁界に設定した場合にはビット反転が完全に行わ
れず、C/N比が低下することが知られている。
本発明者等は、上記の点について種々の実験を繰り返
し行った結果、自発磁化Msがほとんど零と成り得るよう
な補償組成近傍の合金組成から成る磁性薄膜に、オーバ
ーライト（重ね書き）時に必要とされる変調バイアス磁
界を印加する場合を例にとれば、先行ビットの磁化方向
と同じ方向に磁化させる場合（以下、このために印加す
る磁界を記録保持磁界と呼ぶ）に対しては100Gauss程度
にまで小さくすることができるが、一方、ビット反転さ
せる場合には（先行ビットの磁化方向と反対方向に磁化
させる場合、以下、このために印加する磁界を記録反転
磁界と呼ぶ）、所望するビット径のビット反転が十分に
行われないことを確認し、その原因が再生ビームの照射
スポット径内の外周域に未反転領域が存在するためであ
ることを見い出した。
し行った結果、自発磁化Msがほとんど零と成り得るよう
な補償組成近傍の合金組成から成る磁性薄膜に、オーバ
ーライト（重ね書き）時に必要とされる変調バイアス磁
界を印加する場合を例にとれば、先行ビットの磁化方向
と同じ方向に磁化させる場合（以下、このために印加す
る磁界を記録保持磁界と呼ぶ）に対しては100Gauss程度
にまで小さくすることができるが、一方、ビット反転さ
せる場合には（先行ビットの磁化方向と反対方向に磁化
させる場合、以下、このために印加する磁界を記録反転
磁界と呼ぶ）、所望するビット径のビット反転が十分に
行われないことを確認し、その原因が再生ビームの照射
スポット径内の外周域に未反転領域が存在するためであ
ることを見い出した。
このように従来の磁気記録再生消去方式によれば、低
バイアス磁界の下では上記の未反転領域が原因となって
C/N比が顕著に低下しており、そのために未だ低バイア
ス磁界による光磁気記録再生消去方式は実現されていな
い。
バイアス磁界の下では上記の未反転領域が原因となって
C/N比が顕著に低下しており、そのために未だ低バイア
ス磁界による光磁気記録再生消去方式は実現されていな
い。
低バイアス磁界の記録再生消去方式が可能となれば、
それを発生させる電磁石に印加する電力量を小さくする
ことができ、これによって省エネルギー化及び電磁石の
小型化が達成できるという点で望ましい。
それを発生させる電磁石に印加する電力量を小さくする
ことができ、これによって省エネルギー化及び電磁石の
小型化が達成できるという点で望ましい。
またオーバーライトを行うことができる磁界変調記録
方式においてはバイアス磁界発生用電磁石に印加する電
流の向きを高速で反転させており、これにより、その電
磁石のコイル自体がもつリアクタンスに起因して磁界の
立ち上がり又は立ち下がりに一定以上の時間を必要と
し、その結果、高周波数記録に限界が生じる。従ってバ
イアス磁界を小さくできるならば、コイル自体のリアク
タンスを小さくすることができ、これにより、磁界の立
ち上がり及び立ち下がりに必要とする時間が短縮され、
その結果、磁界変調記録の高周波数記録を改善すること
ができる。
方式においてはバイアス磁界発生用電磁石に印加する電
流の向きを高速で反転させており、これにより、その電
磁石のコイル自体がもつリアクタンスに起因して磁界の
立ち上がり又は立ち下がりに一定以上の時間を必要と
し、その結果、高周波数記録に限界が生じる。従ってバ
イアス磁界を小さくできるならば、コイル自体のリアク
タンスを小さくすることができ、これにより、磁界の立
ち上がり及び立ち下がりに必要とする時間が短縮され、
その結果、磁界変調記録の高周波数記録を改善すること
ができる。
従って本発明の目的は低バイアス磁界下で優れたC/N
比が得られる光磁気記録再生消去方式を提供することに
ある。
比が得られる光磁気記録再生消去方式を提供することに
ある。
本発明の他の目的はバイアス磁界を小さくすることで
バイアス磁界発生用の印加電力を小さくし、これによっ
て省エネルギー化及び磁界発生用電磁石の小型化を達成
した光磁気記録再生消去方式を提供することにある。
バイアス磁界発生用の印加電力を小さくし、これによっ
て省エネルギー化及び磁界発生用電磁石の小型化を達成
した光磁気記録再生消去方式を提供することにある。
本発明の更に他の目的は磁界変調記録方式による高周
波数記録を改善し、とりわけオーバーライトを有利に行
うことができる光磁気記録再生消去方式を提供すること
にある。
波数記録を改善し、とりわけオーバーライトを有利に行
うことができる光磁気記録再生消去方式を提供すること
にある。
本発明によれば、膜面に対して垂直方向に磁化容易軸
を有する非晶質磁性薄膜に、レーザービームを所定の照
射スポット径で照射しながら変調磁界を印加する磁界変
調方式でオーバーライトして情報の消去及び記録をおこ
なった後、次に前記所定の照射スポット径に比べて小さ
な照射スポット径のレーザービームを照射することで再
生せしめるようにしたことを特徴とする光磁気記録再生
消去方式が提供される。
を有する非晶質磁性薄膜に、レーザービームを所定の照
射スポット径で照射しながら変調磁界を印加する磁界変
調方式でオーバーライトして情報の消去及び記録をおこ
なった後、次に前記所定の照射スポット径に比べて小さ
な照射スポット径のレーザービームを照射することで再
生せしめるようにしたことを特徴とする光磁気記録再生
消去方式が提供される。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明者等は、従来の光磁気記録再生消去方式におい
て補償組成近傍の磁性薄膜に低バイアス磁界を印加する
とC/N比が飽和しない原因を鋭意研究した結果、前述し
た通り、保磁力Hc及び自発磁化Msの高温特性に起因して
膜面に対する照射スポット径に比べて実質のビット径を
小さくなり、再生ビームの照射スポット径に未反転領域
が存在するためであることを見い出した。
て補償組成近傍の磁性薄膜に低バイアス磁界を印加する
とC/N比が飽和しない原因を鋭意研究した結果、前述し
た通り、保磁力Hc及び自発磁化Msの高温特性に起因して
膜面に対する照射スポット径に比べて実質のビット径を
小さくなり、再生ビームの照射スポット径に未反転領域
が存在するためであることを見い出した。
本発明はこの知見に基づき、記録時及び消去時におけ
る磁性薄膜に対するレーザービームの照射スポット径を
再生時における照射スポット径よりも大きくした光磁気
記録再生消去方式を提案するものである。
る磁性薄膜に対するレーザービームの照射スポット径を
再生時における照射スポット径よりも大きくした光磁気
記録再生消去方式を提案するものである。
即ち、低バイアス磁界の下で実質のビット径がレーザ
ービームの照射スポット径よりも小さくなった場合には
レーザービームの出力を大きくすることが当然考えられ
るが、このような高出力レーザービームを用いた場合に
はレーザーダイオードが高価格となり、またそのダイオ
ードの寿命が比較的短くなるという問題が生じるので得
策ではない。これに対して、本記録再生消去方式におい
ては、低バイアス磁界及び低出力レーザービームによっ
て記録・消去及び再生ができることが特徴であり、その
ためには低バイアス磁界の下での記録・消去時の照射ス
ポット径を大きくし、これに伴って実質ビット径をより
大きくし、更にその実質ビット径に対応して再生時の照
射スポット径を適宜決めればよく、これにより、再生時
の照射スポット径（通常、レーザービームの終端が膜面
上でフォーカス状態になるように設定される）の内部で
未反転領域が著しく小さくなるか或いは実質上無くな
り、その結果、低バイアス磁界及び低出力レーザービー
ムによって優れたC/N比が得られる。
ービームの照射スポット径よりも小さくなった場合には
レーザービームの出力を大きくすることが当然考えられ
るが、このような高出力レーザービームを用いた場合に
はレーザーダイオードが高価格となり、またそのダイオ
ードの寿命が比較的短くなるという問題が生じるので得
策ではない。これに対して、本記録再生消去方式におい
ては、低バイアス磁界及び低出力レーザービームによっ
て記録・消去及び再生ができることが特徴であり、その
ためには低バイアス磁界の下での記録・消去時の照射ス
ポット径を大きくし、これに伴って実質ビット径をより
大きくし、更にその実質ビット径に対応して再生時の照
射スポット径を適宜決めればよく、これにより、再生時
の照射スポット径（通常、レーザービームの終端が膜面
上でフォーカス状態になるように設定される）の内部で
未反転領域が著しく小さくなるか或いは実質上無くな
り、その結果、低バイアス磁界及び低出力レーザービー
ムによって優れたC/N比が得られる。
このように照射スポット径を変える場合には記録・消
去用及び再生用にそれぞれ個別のレーザービームを照射
する手段を設ければよい。
去用及び再生用にそれぞれ個別のレーザービームを照射
する手段を設ければよい。
即ち、ワンビームのヘッドを２個設置するか或いはツ
ービームのヘッド１個設置する場合があり、いずれも記
録・消去用レーザービームを照射するに当たってはｉ）
開口数NAを小さくする、ii）ビーム修正を行わない、ii
i）長波長のレーザービームを使う・・・などの方法に
よって照射スポット径を大きくすることができる。一
方、再生用レーザービームを照射するに当たってはｉ）
開口数NAを大きくする、ii）ビーム修正を行う、iii）
短波長のレーザービームを使う・・・などの方法によっ
て照射スポット径を小さくすることができる。その一例
として開口数NAを変えて照射スポット径を変える場合、
照射スポット中の最大強度の半分に相当するスポット径
をあげるならば、Naを0.45に設定した場合にはφ0.92μ
ｍとなり、NAを0.55に設定した場合にはφ0.75μｍとな
る。
ービームのヘッド１個設置する場合があり、いずれも記
録・消去用レーザービームを照射するに当たってはｉ）
開口数NAを小さくする、ii）ビーム修正を行わない、ii
i）長波長のレーザービームを使う・・・などの方法に
よって照射スポット径を大きくすることができる。一
方、再生用レーザービームを照射するに当たってはｉ）
開口数NAを大きくする、ii）ビーム修正を行う、iii）
短波長のレーザービームを使う・・・などの方法によっ
て照射スポット径を小さくすることができる。その一例
として開口数NAを変えて照射スポット径を変える場合、
照射スポット中の最大強度の半分に相当するスポット径
をあげるならば、Naを0.45に設定した場合にはφ0.92μ
ｍとなり、NAを0.55に設定した場合にはφ0.75μｍとな
る。
また、上記のように別個のレーザービームを用いる以
外に、単一の光学ヘッドを用いて記録・消去時及び再生
時にそれぞれのフォーカシングを切り替えてもよい。
外に、単一の光学ヘッドを用いて記録・消去時及び再生
時にそれぞれのフォーカシングを切り替えてもよい。
即ち、記録保持もしくは記録反転の場合にはレーザー
スポットをデフォーカス状態（非合焦状態）にして照射
スポット径を大きくし、一方、再生の場合にはジャスト
フォーカス状態（合焦状態）にて照射スポット径を絞り
込むという方式である。
スポットをデフォーカス状態（非合焦状態）にして照射
スポット径を大きくし、一方、再生の場合にはジャスト
フォーカス状態（合焦状態）にて照射スポット径を絞り
込むという方式である。
上記のようにデフォーカス状態を設定するためには従
来周知のフォーカスエラー検出方式（非点収差法、臨界
角法、ナイフエッジ法などがあり、いずれも差動アンプ
を用いて対称出力が同じである場合にジャストフォーカ
ス状態になるようにしたものである）において、フォー
カスエラー信号の対称出力の一方を電気的に故意にずら
せばよく、このような決定手段は機械的操作を必要とせ
ず非常に簡便に行い得る手段である。
来周知のフォーカスエラー検出方式（非点収差法、臨界
角法、ナイフエッジ法などがあり、いずれも差動アンプ
を用いて対称出力が同じである場合にジャストフォーカ
ス状態になるようにしたものである）において、フォー
カスエラー信号の対称出力の一方を電気的に故意にずら
せばよく、このような決定手段は機械的操作を必要とせ
ず非常に簡便に行い得る手段である。
かくして本発明の光磁気記録再生消去方式によれば、
低バイアス磁界の下で優れたC/N比が得られ、これによ
って記録及び消去を有利に行うことができ、そして、本
発明者等が繰り返し行った実験によってその磁界の大き
さを100Gauss以下に設定できることを確認した。
低バイアス磁界の下で優れたC/N比が得られ、これによ
って記録及び消去を有利に行うことができ、そして、本
発明者等が繰り返し行った実験によってその磁界の大き
さを100Gauss以下に設定できることを確認した。
次に本発明の実施例について述べる。
補償組成近傍に設定した（Gd0.6Dy0.4）0.21Fe0.79か
ら成り、その自発磁化Msが50emu/cc、膜厚が300Åの非
晶質磁性媒体を誘電体層と金属保護層ではさみ込んだ積
層構造をプラスチック基板上に形成して光磁気ディスク
とした。
ら成り、その自発磁化Msが50emu/cc、膜厚が300Åの非
晶質磁性媒体を誘電体層と金属保護層ではさみ込んだ積
層構造をプラスチック基板上に形成して光磁気ディスク
とした。
そして、この光磁気ディスクを光変調記録方式によっ
て記録保持磁界と記録反転磁界を調べたところ、第１図
に示す通りの結果が得られた。
て記録保持磁界と記録反転磁界を調べたところ、第１図
に示す通りの結果が得られた。
即ち、光磁気ディスクを膜面に対して一方の垂直方向
にディスク面全体に亘って完全に着磁し、これによって
消去状態とし、次に光変調記録方式に基づいて記録時の
バイアス磁界をデューティー50の単一周波数でもって着
磁方向と同一方向から始めて反対方向へ順次大きくし、
そのC/N比を測定する。この時の条件は線速4m/sec、記
録周波数1.6MHz、開口数0.5、記録時のレーザービーム
の出力5.5mW、再生時のレーザービームの出力1.0mWであ
る。
にディスク面全体に亘って完全に着磁し、これによって
消去状態とし、次に光変調記録方式に基づいて記録時の
バイアス磁界をデューティー50の単一周波数でもって着
磁方向と同一方向から始めて反対方向へ順次大きくし、
そのC/N比を測定する。この時の条件は線速4m/sec、記
録周波数1.6MHz、開口数0.5、記録時のレーザービーム
の出力5.5mW、再生時のレーザービームの出力1.0mWであ
る。
これによって得られた結果は第１図に示す通りであ
り、横軸は外部バイアス磁界の大きさであり、縦軸はC/
N値である。また、図中、符号Ａはジャストフォーカス
状態で記録及び再生を行った場合のC/N値であり、符号
ＢはＡにて設定された条件のなかで記録時のレーザービ
ームの出力5.5mWを3.8mWに変更し、その他の条件を全く
同一にした場合のC/N値である。
り、横軸は外部バイアス磁界の大きさであり、縦軸はC/
N値である。また、図中、符号Ａはジャストフォーカス
状態で記録及び再生を行った場合のC/N値であり、符号
ＢはＡにて設定された条件のなかで記録時のレーザービ
ームの出力5.5mWを3.8mWに変更し、その他の条件を全く
同一にした場合のC/N値である。
符号ＣはＡにて設定された条件のなかでデフォーカス
状態で記録し、ジャストフォーカス状態で再生を行った
場合のC/N値である。
状態で記録し、ジャストフォーカス状態で再生を行った
場合のC/N値である。
この結果より明らかな通り、符号Ｃによれば記録反転
磁界として90Gauss程度で十分に飽和値に達しており、
再生時における照射スポット径と同程度の大きさのビッ
トが記録できたことを示している。尚，このC/N値の飽
和はグルーブに沿って記録反転されたビットの巾が再生
時の照射スポット径の巾よりも大きくなったことによっ
て得られるものであり、ビットの長さはレーザーパルス
のデューティー比を長くすることによっても対応でき
る。
磁界として90Gauss程度で十分に飽和値に達しており、
再生時における照射スポット径と同程度の大きさのビッ
トが記録できたことを示している。尚，このC/N値の飽
和はグルーブに沿って記録反転されたビットの巾が再生
時の照射スポット径の巾よりも大きくなったことによっ
て得られるものであり、ビットの長さはレーザーパルス
のデューティー比を長くすることによっても対応でき
る。
また上述した実施例は光変調記録方式について述べて
いるが、他方の磁界変調記録方式においてはグルーブに
沿った周方向のビットの長さは磁界変調周期だけに対応
し、そのためにグルーブの巾方向に対応するビットの大
きさだけが問題となり、後者の径に対応して記録・消去
時の照射スポット径を再生時の照射スポット径よりも大
きくすることによって小さな記録反転磁界でC/N値が飽
和値になることを確認している。
いるが、他方の磁界変調記録方式においてはグルーブに
沿った周方向のビットの長さは磁界変調周期だけに対応
し、そのためにグルーブの巾方向に対応するビットの大
きさだけが問題となり、後者の径に対応して記録・消去
時の照射スポット径を再生時の照射スポット径よりも大
きくすることによって小さな記録反転磁界でC/N値が飽
和値になることを確認している。
以上の通り、本発明の光磁気記録再生消去方式によれ
ば、低バイアス磁界の下で優れたC/N値が得られ、これ
により、省エネルギー化及び磁界発生用電磁石の小型化
を達成することができた。
ば、低バイアス磁界の下で優れたC/N値が得られ、これ
により、省エネルギー化及び磁界発生用電磁石の小型化
を達成することができた。
また本発明の光磁気記録再生消去方式によれば、バイ
アス磁界を小さくして磁界発生用コイルのリアクタンス
を小さくし、これによって磁界の立ち上がり及び立ち下
がりの所要時間を短縮することができ、その結果、磁界
変調記録に適し、オーバーライトを有利に行うことがで
きる。
アス磁界を小さくして磁界発生用コイルのリアクタンス
を小さくし、これによって磁界の立ち上がり及び立ち下
がりの所要時間を短縮することができ、その結果、磁界
変調記録に適し、オーバーライトを有利に行うことがで
きる。
第１図はバイアス磁界に対するC/N値を表わす線図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を有す
る非晶質磁性薄膜に、レーザービームを所定の照射スポ
ット径で照射しながら変調磁界を印加する磁界変調方式
でオーバーライトして情報の消去及び記録をおこなった
後、次に前記所定の照射スポット径に比べて小さな照射
スポット径のレーザービームを照射することで再生せし
めるようにしたことを特徴とする光磁気記録再生消去方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036826A JP2593308B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 光磁気記録再生消去方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036826A JP2593308B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 光磁気記録再生消去方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204534A JPS63204534A (ja) | 1988-08-24 |
| JP2593308B2 true JP2593308B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=12480550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036826A Expired - Fee Related JP2593308B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 光磁気記録再生消去方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593308B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438481B2 (ja) * | 1972-03-10 | 1979-11-21 | ||
| JPS61105745A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 熱的情報記録光学的再生方式 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036826A patent/JP2593308B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63204534A (ja) | 1988-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |