JP2798786B2 - 光磁気信号の読出方法 - Google Patents
光磁気信号の読出方法Info
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- JP2798786B2 JP2798786B2 JP2133900A JP13390090A JP2798786B2 JP 2798786 B2 JP2798786 B2 JP 2798786B2 JP 2133900 A JP2133900 A JP 2133900A JP 13390090 A JP13390090 A JP 13390090A JP 2798786 B2 JP2798786 B2 JP 2798786B2
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- medium
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、外部共振型半導体レーザを用いて光磁気記
録媒体に記録された情報を読み出す光磁気信号の読出方
法に関する。
録媒体に記録された情報を読み出す光磁気信号の読出方
法に関する。
［従来の技術］ 光磁気ディスクは、データの書換えが可能な大容量記
録媒体として期待されているが、現在のところアクセス
タイムの点で固定型磁気ディスクに劣っている。アクセ
スタイムを高速化するには、光ヘッドを小型化、軽量化
することが有効である。その小型化、軽量化の一例とし
て、最近光磁気媒体を外部共振器の一方の反射鏡とする
ことで、媒体のカー回転方向の反転を検出する方式が提
案されている。（光メモリシンポジウム、1988年、P3
1、福島、佐脇氏） 次に、その方式について、第４図〜第６図を参照しな
がら説明する。まず、第４図により直交２モード発振に
ついて説明する。第４図中、１は両端面に反射防止膜が
施された半導体レーザである。また、2,3はそれぞれ1/4
波長板であって、半導体レーザ１の両端面から射出され
るTE偏光の光を左円偏光に、TM偏光の光を右円偏光に変
換するように働く。更に、４は反射鏡、５は部分透過鏡
であり、これらは外部共振器を構成している。
録媒体として期待されているが、現在のところアクセス
タイムの点で固定型磁気ディスクに劣っている。アクセ
スタイムを高速化するには、光ヘッドを小型化、軽量化
することが有効である。その小型化、軽量化の一例とし
て、最近光磁気媒体を外部共振器の一方の反射鏡とする
ことで、媒体のカー回転方向の反転を検出する方式が提
案されている。（光メモリシンポジウム、1988年、P3
1、福島、佐脇氏） 次に、その方式について、第４図〜第６図を参照しな
がら説明する。まず、第４図により直交２モード発振に
ついて説明する。第４図中、１は両端面に反射防止膜が
施された半導体レーザである。また、2,3はそれぞれ1/4
波長板であって、半導体レーザ１の両端面から射出され
るTE偏光の光を左円偏光に、TM偏光の光を右円偏光に変
換するように働く。更に、４は反射鏡、５は部分透過鏡
であり、これらは外部共振器を構成している。
上記構成では、互いに直交する二つの偏光モードが存
在する。即ち、図中Ａの光をTM偏光として図面上左へ射
出していく光とすると、その光は1/4波長板２により右
円偏光となり、反射鏡４で反射される。この後、再び1/
4波長板２によりTE偏光の光となって半導体レーザ１内
を通過し、他方側の1/4波長板３により左円偏光とな
る。そして、この光は部分透過鏡５で反射された後、再
び1/4波長板３により元のTM偏光となって半導体レーザ
１に入射する。同様に図中Ｂの光は、TE偏光の光であっ
たものが、1/4波長板2,3、反射鏡４、部分透過鏡５によ
って、左円偏光、TM偏光、右円偏光を経て、再び元のTE
偏光に戻る。
在する。即ち、図中Ａの光をTM偏光として図面上左へ射
出していく光とすると、その光は1/4波長板２により右
円偏光となり、反射鏡４で反射される。この後、再び1/
4波長板２によりTE偏光の光となって半導体レーザ１内
を通過し、他方側の1/4波長板３により左円偏光とな
る。そして、この光は部分透過鏡５で反射された後、再
び1/4波長板３により元のTM偏光となって半導体レーザ
１に入射する。同様に図中Ｂの光は、TE偏光の光であっ
たものが、1/4波長板2,3、反射鏡４、部分透過鏡５によ
って、左円偏光、TM偏光、右円偏光を経て、再び元のTE
偏光に戻る。
このように、A,Bの光で説明した両偏光モードとも、T
E偏光とTM偏光を１回づつ経るので、半導体レーザ１の
異方性によるTE,TM間の位相差、利得差を相殺すること
ができる。そして、部分透過鏡５から射出する光は、両
偏光モードとも同一の周波数で発振する。この発振周波
数をfOとする。
E偏光とTM偏光を１回づつ経るので、半導体レーザ１の
異方性によるTE,TM間の位相差、利得差を相殺すること
ができる。そして、部分透過鏡５から射出する光は、両
偏光モードとも同一の周波数で発振する。この発振周波
数をfOとする。
次に、第５図に示すように、反射鏡４の代わりに光磁
気記録媒体６を使用することで、外部共振器を構成す
る。この場合、光磁気記録媒体６で反射する右円偏光と
左円偏光の間で、位相差が生じるため、A,Bの光の周波
数はわずかにずれる。そのため、部分透過鏡５を透過す
るA,Bの光の周波数は、それぞれfO−fK/2,fO＋fK/2とな
る。これらを検光子７を通して干渉させ、光検出器で検
出すると、周波数fKのビート信号が得られる。ところ
が、光磁気記録媒体６の上向き磁化と、下向き磁化の両
方に対して、ビート信号の周波数は同じfKとなるので、
このままでは上向き磁化と下向き磁化の違いをビート周
波数の違いとして検出することができない。
気記録媒体６を使用することで、外部共振器を構成す
る。この場合、光磁気記録媒体６で反射する右円偏光と
左円偏光の間で、位相差が生じるため、A,Bの光の周波
数はわずかにずれる。そのため、部分透過鏡５を透過す
るA,Bの光の周波数は、それぞれfO−fK/2,fO＋fK/2とな
る。これらを検光子７を通して干渉させ、光検出器で検
出すると、周波数fKのビート信号が得られる。ところ
が、光磁気記録媒体６の上向き磁化と、下向き磁化の両
方に対して、ビート信号の周波数は同じfKとなるので、
このままでは上向き磁化と下向き磁化の違いをビート周
波数の違いとして検出することができない。
そこで、前述した方式では、第６図に示すように、バ
イアス用のファラデーローテータ８を設けることで、前
述の問題点を解決している。即ち、ファラデーローテー
タ８により、ビート周波数を磁化の向きの違いで、fF＋
fKとfF−fKの違いとする。従って、ビート周波数を検出
することにより、光磁気媒体の磁化の向きを検出するこ
とで、記録情報を検出しようというものである。
イアス用のファラデーローテータ８を設けることで、前
述の問題点を解決している。即ち、ファラデーローテー
タ８により、ビート周波数を磁化の向きの違いで、fF＋
fKとfF−fKの違いとする。従って、ビート周波数を検出
することにより、光磁気媒体の磁化の向きを検出するこ
とで、記録情報を検出しようというものである。
［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記従来例では、バイアス用のファラ
デーローテータは光ヘッド内の他の部品に比べると、比
較的大型で、重量も重い。そのため、ファラデーローテ
ータを使用した場合、光ヘッドの小型化、軽量化の障害
となり、アクセスタイムの高速化が充分には図れなかっ
た。また、記録方式として、マーク間記録方式とマーク
長記録方式を比較した場合、記録密度の点でマーク長記
録方式の方が優れている。このマーク長記録方式では、
光磁気記録媒体の磁区の境界を検出し、記録情報の1,0
を区別しなければならない。しかし、上記従来例にあっ
ては、磁区の境界を検出することが困難であるため、記
録密度の優れたマーク長記録方式に用いることができ
ず、使用する記録方式が制限されるという問題があっ
た。
デーローテータは光ヘッド内の他の部品に比べると、比
較的大型で、重量も重い。そのため、ファラデーローテ
ータを使用した場合、光ヘッドの小型化、軽量化の障害
となり、アクセスタイムの高速化が充分には図れなかっ
た。また、記録方式として、マーク間記録方式とマーク
長記録方式を比較した場合、記録密度の点でマーク長記
録方式の方が優れている。このマーク長記録方式では、
光磁気記録媒体の磁区の境界を検出し、記録情報の1,0
を区別しなければならない。しかし、上記従来例にあっ
ては、磁区の境界を検出することが困難であるため、記
録密度の優れたマーク長記録方式に用いることができ
ず、使用する記録方式が制限されるという問題があっ
た。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、そ
の目的は、マーク長記録方式による記録情報の読み出し
に外部共振型半導体レーザを用いることにより、光ヘッ
ドを充分に小型化、軽量化することが可能な光磁気信号
の読出方法を提供することにある。
の目的は、マーク長記録方式による記録情報の読み出し
に外部共振型半導体レーザを用いることにより、光ヘッ
ドを充分に小型化、軽量化することが可能な光磁気信号
の読出方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は、光磁気記録媒体に対し、両端面に反
射防止膜を形成した半導体レーザの一端面を1/4波長板
を介して対峙させ、前記半導体レーザの他側の端面から
前記媒体より反射したレーザ光を1/4波長板及び部分透
過鏡を介して取り出し、前記部分透過鏡を透過した光を
光検出器で検出し、得られたビート信号の周波数の変化
から前記媒体に記録された情報を読み出す光磁気信号の
読出方法において、前記光磁気記録媒体として、上向き
に磁化されたピットと下向きに磁化されたピットとが交
互に形成され、これらのピットの磁界が情報を示すマー
ク長記録方式で記録された媒体を用い、前記ビート信号
の周波数の変化する点を前記ピットの境界として検出す
ることを特徴とする光磁気信号の読出方法によって達成
される。
射防止膜を形成した半導体レーザの一端面を1/4波長板
を介して対峙させ、前記半導体レーザの他側の端面から
前記媒体より反射したレーザ光を1/4波長板及び部分透
過鏡を介して取り出し、前記部分透過鏡を透過した光を
光検出器で検出し、得られたビート信号の周波数の変化
から前記媒体に記録された情報を読み出す光磁気信号の
読出方法において、前記光磁気記録媒体として、上向き
に磁化されたピットと下向きに磁化されたピットとが交
互に形成され、これらのピットの磁界が情報を示すマー
ク長記録方式で記録された媒体を用い、前記ビート信号
の周波数の変化する点を前記ピットの境界として検出す
ることを特徴とする光磁気信号の読出方法によって達成
される。
［作用］ 本発明によれば、マーク長記録方式で情報が記録され
た光磁気記録媒体からの光磁気信号の読出しに外部共振
型半導体レーザを用い、光検出器で得られたビート信号
の周波数の変化する点を上向き磁化と下向き磁化のピッ
トの境界として検出することにより、ファラデーローテ
ータを用いることなく、光磁気信号を読み出すことがで
きる。
た光磁気記録媒体からの光磁気信号の読出しに外部共振
型半導体レーザを用い、光検出器で得られたビート信号
の周波数の変化する点を上向き磁化と下向き磁化のピッ
トの境界として検出することにより、ファラデーローテ
ータを用いることなく、光磁気信号を読み出すことがで
きる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら
詳細に説明する。第１図は、本発明の光磁気信号の読出
方法の特徴を最もよく表わす図である。なお、第１図で
は従来装置と同一部分は同一符号を付してある。
詳細に説明する。第１図は、本発明の光磁気信号の読出
方法の特徴を最もよく表わす図である。なお、第１図で
は従来装置と同一部分は同一符号を付してある。
第１図において、１は両端面に反射防止膜が施された
半導体レーザである。半導体レーザ１の両側には、それ
ぞれ1/4波長板2,3が配置され、半導体レーザ１から射出
されるTE偏光の光を左円偏光に、またTM偏光の光を右円
偏光に変換する構成である。半導体レーザ１は、光磁気
記録媒体６に対し、1/4波長板２を介して対向配置され
ている。
半導体レーザである。半導体レーザ１の両側には、それ
ぞれ1/4波長板2,3が配置され、半導体レーザ１から射出
されるTE偏光の光を左円偏光に、またTM偏光の光を右円
偏光に変換する構成である。半導体レーザ１は、光磁気
記録媒体６に対し、1/4波長板２を介して対向配置され
ている。
半導体レーザ１の他方側の端面側部に設けられた1/4
波長板３の外側には、部分透過鏡５が配設されている。
この部分透過鏡５と光磁気記録媒体６により、従来同様
に外部共振器型の半導体レーザが構成されている。ま
た、部分透過鏡５の外側には、検光子７が配設され、更
にその外側には光検出器９が配設されている。
波長板３の外側には、部分透過鏡５が配設されている。
この部分透過鏡５と光磁気記録媒体６により、従来同様
に外部共振器型の半導体レーザが構成されている。ま
た、部分透過鏡５の外側には、検光子７が配設され、更
にその外側には光検出器９が配設されている。
光検出器９で検出された信号は、LPF（ローパスフィ
ルタ）10、BPF（バンドパスフィルタ）11へ出力され
る。LPF10の出力は、図示しないAT（オートトラッキン
グ）制御部へ送られ、その信号を用いてトラッキング制
御が行われる。また、BPF11の出力は整流回路12、微分
回路13を経て検出回路14へ送られる。これらの回路は、
詳しく後述するように、光磁気記録媒体６に記録された
上向き磁化によるピットと下向き磁化によるピットの境
界を検出する磁区境界検出回路として動作する。
ルタ）10、BPF（バンドパスフィルタ）11へ出力され
る。LPF10の出力は、図示しないAT（オートトラッキン
グ）制御部へ送られ、その信号を用いてトラッキング制
御が行われる。また、BPF11の出力は整流回路12、微分
回路13を経て検出回路14へ送られる。これらの回路は、
詳しく後述するように、光磁気記録媒体６に記録された
上向き磁化によるピットと下向き磁化によるピットの境
界を検出する磁区境界検出回路として動作する。
そこで、本実施例の具体的動作について、第２図に示
すタイムチャートを参照しながら説明する。
すタイムチャートを参照しながら説明する。
第２図（ａ）は光磁気記録媒体６に記録された磁区パ
ターンである。図中、斜線で示す領域15は、磁化の向き
が上向きであり、白抜きで示す領域16が磁化の向きが下
向きである。また、17a〜17dは磁区パターンが記録され
たトラック上を走査する光スポットである。
ターンである。図中、斜線で示す領域15は、磁化の向き
が上向きであり、白抜きで示す領域16が磁化の向きが下
向きである。また、17a〜17dは磁区パターンが記録され
たトラック上を走査する光スポットである。
ここで、検光子７を透過した半導体レーザの反射光
は、光検出器９にビート信号として検出される。この場
合、外部共振器長をＬ、カー回転角をθ、光速度をＣと
すると、ビート信号のビート周波数は、次の（１）式で
得られる。
は、光検出器９にビート信号として検出される。この場
合、外部共振器長をＬ、カー回転角をθ、光速度をＣと
すると、ビート信号のビート周波数は、次の（１）式で
得られる。
fK＝Ｃθ/2πＬ …（１） θは普通１度前後であるため、共振器長を数十mm〜百
数十mmとすると、ビート周波数は数十GHz〜数百GHzとな
る。このビート周波数fKは、光スポット17aや17cのよう
に、上向きピット、下向きピットのいずれかの領域に位
置している場合、前述の（１）式で得られる一定周波数
となる。ところが、光スポット17bや17dのように、上向
きピットと、下向きピットの境界に位置している場合
は、前述したA,Bの同じ偏光モードの中に、それぞれfO
−fK/2,fO＋fK/2が存在し、半導体レーザ１内や検光子
７上で複雑な干渉を生じる。そのため、ビート周波数が
（１）式で得られるfKからずれる。
数十mmとすると、ビート周波数は数十GHz〜数百GHzとな
る。このビート周波数fKは、光スポット17aや17cのよう
に、上向きピット、下向きピットのいずれかの領域に位
置している場合、前述の（１）式で得られる一定周波数
となる。ところが、光スポット17bや17dのように、上向
きピットと、下向きピットの境界に位置している場合
は、前述したA,Bの同じ偏光モードの中に、それぞれfO
−fK/2,fO＋fK/2が存在し、半導体レーザ１内や検光子
７上で複雑な干渉を生じる。そのため、ビート周波数が
（１）式で得られるfKからずれる。
第２図（ｂ）はこのようなビート信号をBPF11を通し
た信号波形である。BPF11は、前述の周波数fK成分を通
すフィルタである。この図から明らかなように、磁区の
境界ではビート周波数がfKからずれるため、振幅レベル
が減少する。また、このBPF11の出力を整流回路13で整
流すると、第２図（ｃ）に示すように、磁区の境界でレ
ベルが最小となる得号が得られる。従って、この信号を
微分回路13で微分すると、第２図（ｄ）に示すような微
分波形の信号が得られる。整流信号の最小値のタイミン
グは、微分信号のゼロクロス点のタイミングと一致する
ため、検出回路14はそのゼロクロス点を検出すること
で、磁区の境界を検出する。
た信号波形である。BPF11は、前述の周波数fK成分を通
すフィルタである。この図から明らかなように、磁区の
境界ではビート周波数がfKからずれるため、振幅レベル
が減少する。また、このBPF11の出力を整流回路13で整
流すると、第２図（ｃ）に示すように、磁区の境界でレ
ベルが最小となる得号が得られる。従って、この信号を
微分回路13で微分すると、第２図（ｄ）に示すような微
分波形の信号が得られる。整流信号の最小値のタイミン
グは、微分信号のゼロクロス点のタイミングと一致する
ため、検出回路14はそのゼロクロス点を検出すること
で、磁区の境界を検出する。
第３図に光磁気記録媒体６のフォーマットを示す。こ
の実施例は、サンプルサーボ方式の装置であるので、記
録領域はサーボ領域とデータ領域に分かれている。従っ
て、サーボ領域には、トラッキング用のウォブルドピッ
ト15,16とタイミングピット17が記録されている。ま
た、本例では、オートフォーカスを行う場合、浮上型の
光ヘッドとすることにより、その浮上上で制御を行う。
オートトラッキングは、第１図の光検出器９の出力をLP
F10を通した信号により、ウォブルドピット15,16からの
反射回折光量の違いを検出し、それに基づいて制御を行
う。
の実施例は、サンプルサーボ方式の装置であるので、記
録領域はサーボ領域とデータ領域に分かれている。従っ
て、サーボ領域には、トラッキング用のウォブルドピッ
ト15,16とタイミングピット17が記録されている。ま
た、本例では、オートフォーカスを行う場合、浮上型の
光ヘッドとすることにより、その浮上上で制御を行う。
オートトラッキングは、第１図の光検出器９の出力をLP
F10を通した信号により、ウォブルドピット15,16からの
反射回折光量の違いを検出し、それに基づいて制御を行
う。
なお、以上の実施例では、ビート信号の周波数変化を
BPFにより振幅レベルを減少させることで検出したが、
ビート周波数を直接検出することも可能である。
BPFにより振幅レベルを減少させることで検出したが、
ビート周波数を直接検出することも可能である。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、マーク長記録方
式で情報が記録された光磁気記録媒体からの光磁気信号
の読出しに外部共振型半導体レーザを用い、光検出器で
得られたビート信号の周波数の変化する点を上向き磁化
と下向き磁化のピットの境界として検出することによ
り、ファラデーローテータを用いることなく、光磁気信
号を読み出すことができる。従って、光ヘッドの構成部
品の中でも比較的大型であったファラデーローテータが
なくなるので、その分、光ヘッドの小型化、軽量化が図
れ、光磁気記録媒体の課題であったアクセスタイムを短
縮できるという効果がある。
式で情報が記録された光磁気記録媒体からの光磁気信号
の読出しに外部共振型半導体レーザを用い、光検出器で
得られたビート信号の周波数の変化する点を上向き磁化
と下向き磁化のピットの境界として検出することによ
り、ファラデーローテータを用いることなく、光磁気信
号を読み出すことができる。従って、光ヘッドの構成部
品の中でも比較的大型であったファラデーローテータが
なくなるので、その分、光ヘッドの小型化、軽量化が図
れ、光磁気記録媒体の課題であったアクセスタイムを短
縮できるという効果がある。
第１図は本発明の光磁気信号の読出方法の一実施例を説
明するためのブロック図、第２図は第１図の実施例の動
作を示すタイムチャート、第３図は光磁気記録媒体のフ
ォーマットを示す説明図、第４、第５、第６図はそれぞ
れ従来例の光ヘッドの構成を示す概略構成図である。 1:半導体レーザ、2,3:1/4波長板 5:部分透過鏡、6:光磁気記録媒体 7:検光子、9:光検出器、11:BPF 12:整流回路、13:微分回路 14:検出回路
明するためのブロック図、第２図は第１図の実施例の動
作を示すタイムチャート、第３図は光磁気記録媒体のフ
ォーマットを示す説明図、第４、第５、第６図はそれぞ
れ従来例の光ヘッドの構成を示す概略構成図である。 1:半導体レーザ、2,3:1/4波長板 5:部分透過鏡、6:光磁気記録媒体 7:検光子、9:光検出器、11:BPF 12:整流回路、13:微分回路 14:検出回路
Claims (1)
- 【請求項１】光磁気記録媒体に対し、両端面に反射防止
膜を形成した半導体レーザの一端面を1/4波長板を介し
て対峙させ、前記半導体レーザの他側の端面から前記媒
体より反射したレーザ光を1/4波長板及び部分透過鏡を
介して取り出し、前記部分透過鏡を透過した光を光検出
器で検出し、得られたビート信号の周波数の変化から前
記媒体に記録された情報を読み出す光磁気信号の読出方
法において、 前記光磁気記録媒体として、上向きに磁化されたピット
と下向きに磁化されたピットとが交互に形成され、これ
らのピットの境界が情報を示すマーク長記録方式で記録
された媒体を用い、前記ビート信号の周波数の変化する
点を前記ピットの境界として検出することを特徴とする
光磁気信号の読出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133900A JP2798786B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 光磁気信号の読出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133900A JP2798786B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 光磁気信号の読出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430353A JPH0430353A (ja) | 1992-02-03 |
| JP2798786B2 true JP2798786B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=15115728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133900A Expired - Fee Related JP2798786B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 光磁気信号の読出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2798786B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2528685B2 (ja) * | 1988-01-13 | 1996-08-28 | 富士通株式会社 | 光磁気ディスクの読み取り方法および読み取りヘッド |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2133900A patent/JP2798786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0430353A (ja) | 1992-02-03 |
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