JP3111960B2 - 光磁気記録媒体における信号再生方法 - Google Patents
光磁気記録媒体における信号再生方法Info
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- JP3111960B2 JP3111960B2 JP10000401A JP40198A JP3111960B2 JP 3111960 B2 JP3111960 B2 JP 3111960B2 JP 10000401 A JP10000401 A JP 10000401A JP 40198 A JP40198 A JP 40198A JP 3111960 B2 JP3111960 B2 JP 3111960B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気光学効果によ
って情報ビット（磁区）の読み出しを行う光磁気記録媒
体における信号再生方法に関するものであり、特に線記
録密度，トラック密度を向上するための技術に関するも
のである。
って情報ビット（磁区）の読み出しを行う光磁気記録媒
体における信号再生方法に関するものであり、特に線記
録密度，トラック密度を向上するための技術に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】光磁気記録方式は、磁性薄膜を部分的に
キュリー温度または補償点温度を越えて昇温し、この部
分の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の
方向に磁化の向きを反転させることを基本原理とするも
のである。したがって光磁気記録媒体の構成としては、
例えばポリカーボネート等からなる透明基板の一主面
に、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有し優れた磁気光学
特性を有する記録磁性層（例えば希土類−遷移金属合金
非晶質薄膜）や反射層、誘電体層を積層することにより
記録部を設け、透明基板側からレーザー光を照射して信
号の読み取りを行うようにしたものが知られている。
キュリー温度または補償点温度を越えて昇温し、この部
分の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の
方向に磁化の向きを反転させることを基本原理とするも
のである。したがって光磁気記録媒体の構成としては、
例えばポリカーボネート等からなる透明基板の一主面
に、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有し優れた磁気光学
特性を有する記録磁性層（例えば希土類−遷移金属合金
非晶質薄膜）や反射層、誘電体層を積層することにより
記録部を設け、透明基板側からレーザー光を照射して信
号の読み取りを行うようにしたものが知られている。
【０００３】ところで、光磁気記録媒体に限らず、デジ
タル・オーディオ・ディスク（いわゆるコンパクトディ
スク）やビデオディスク等の光ディスクの線記録密度
は、主として再生時のＳ／Ｎによって決められており、
また再生信号の信号量は記録されている信号のビット列
の周期と再生光学系のレーザー波長，対物レンズの開口
数に大きく依存する。
タル・オーディオ・ディスク（いわゆるコンパクトディ
スク）やビデオディスク等の光ディスクの線記録密度
は、主として再生時のＳ／Ｎによって決められており、
また再生信号の信号量は記録されている信号のビット列
の周期と再生光学系のレーザー波長，対物レンズの開口
数に大きく依存する。
【０００４】現状では、再生光学系のレーザー波長λと
対物レンズの開口数Ｎ．Ａ．が決まると、検出限界とな
るビット周期ｆが決まる。すなわち、ｆ＝λ／２・Ｎ．
Ａ．である。
対物レンズの開口数Ｎ．Ａ．が決まると、検出限界とな
るビット周期ｆが決まる。すなわち、ｆ＝λ／２・Ｎ．
Ａ．である。
【０００５】主としてクロストークによって制限される
トラック密度についても同様であり、クロストークが主
に媒体面でのレーザービームの分布（プロファイル）で
決まることから、前記ビット周期と同様にやはりλ／２
・Ｎ．Ａ．の関数で概略表される。
トラック密度についても同様であり、クロストークが主
に媒体面でのレーザービームの分布（プロファイル）で
決まることから、前記ビット周期と同様にやはりλ／２
・Ｎ．Ａ．の関数で概略表される。
【０００６】したがって、光ディスクで高密度化を図る
ためには、再生光学系のレーザー波長λを短くし、対物
レンズの開口数Ｎ．Ａ．を大きくするというのが基本姿
勢である。
ためには、再生光学系のレーザー波長λを短くし、対物
レンズの開口数Ｎ．Ａ．を大きくするというのが基本姿
勢である。
【０００７】しかしながら、現状の技術ではレーザー波
長λや対物レンズの開口数Ｎ．Ａ．の改善にも限度があ
り、一方では光磁気記録媒体の構成や読み取り方法を工
夫し、記録密度を改善する技術が開発されている。
長λや対物レンズの開口数Ｎ．Ａ．の改善にも限度があ
り、一方では光磁気記録媒体の構成や読み取り方法を工
夫し、記録密度を改善する技術が開発されている。
【０００８】例えば、本願出願人は、先に特開平１−１
４３０４１号公報，特開平１−１４３０４２号公報等に
おいて、情報ビット（磁区）を再生時に部分的に拡大，
縮小若しくは消滅させることにより、再生分解能を向上
させる方式を提案している。この方式は、記録磁性層を
再生層，中間層，記録保持層からなる交換結合多層膜と
し、再生時において再生光ビームで加熱された再生層の
磁区を温度の高い部分で拡大，縮小あるいは消去するこ
とにより、再生時の情報ビット間の干渉を減少させ、光
の回折限界以上の周期の信号を再生可能とするものであ
る。
４３０４１号公報，特開平１−１４３０４２号公報等に
おいて、情報ビット（磁区）を再生時に部分的に拡大，
縮小若しくは消滅させることにより、再生分解能を向上
させる方式を提案している。この方式は、記録磁性層を
再生層，中間層，記録保持層からなる交換結合多層膜と
し、再生時において再生光ビームで加熱された再生層の
磁区を温度の高い部分で拡大，縮小あるいは消去するこ
とにより、再生時の情報ビット間の干渉を減少させ、光
の回折限界以上の周期の信号を再生可能とするものであ
る。
【０００９】ただし、この方式では、線記録密度はある
程度改善されるものの、トラック密度を改善することは
難しい。
程度改善されるものの、トラック密度を改善することは
難しい。
【００１０】このような状況から、さらに本願出願人
は、先に特願平１−２２９３９５号明細書において、記
録層を磁気的に結合される再生層と記録保持層とを含む
多層膜で構成し、予め再生層の磁化の向きを揃えていわ
ば消去状態としておくとともに、再生時にはレーザー光
の照射によって再生層を所定の温度以上に昇温せしめ、
この昇温された領域でのみ記録保持層に書き込まれた磁
化信号を再生層に転写しながら読み取るようにすること
により、クロストークを解消し、線記録密度，トラック
密度の両者を向上し得る新規な信号再生方法を提案し
た。
は、先に特願平１−２２９３９５号明細書において、記
録層を磁気的に結合される再生層と記録保持層とを含む
多層膜で構成し、予め再生層の磁化の向きを揃えていわ
ば消去状態としておくとともに、再生時にはレーザー光
の照射によって再生層を所定の温度以上に昇温せしめ、
この昇温された領域でのみ記録保持層に書き込まれた磁
化信号を再生層に転写しながら読み取るようにすること
により、クロストークを解消し、線記録密度，トラック
密度の両者を向上し得る新規な信号再生方法を提案し
た。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記方
法においては、再生パワーを上げるに従い、再生層に転
写される範囲（再生可能エリア）が広がり、再生時の周
波数特性が劣化するという問題を残している。
法においては、再生パワーを上げるに従い、再生層に転
写される範囲（再生可能エリア）が広がり、再生時の周
波数特性が劣化するという問題を残している。
【００１２】そこで本発明は、かかる実情に鑑みて提案
されたものであって、線記録密度，トラック密度のいず
れをも向上させることができ、しかも再生パワーの上昇
によって周波数特性を劣化することのない信号再生方法
を提供することを目的とする。
されたものであって、線記録密度，トラック密度のいず
れをも向上させることができ、しかも再生パワーの上昇
によって周波数特性を劣化することのない信号再生方法
を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の信号再生方法は、少なくとも磁気的に結
合された再生層、中間層及び記録保持層を有してなる多
層膜を有し、記録保持層にデータが記録され、再生層は
記録保持層の磁化の向きとは独立に一方向に磁化が揃え
られ初期化状態とされていることを特徴とする光磁気記
録媒体の信号再生方法において、前記再生層側からレー
ザー光を照射し、このレーザー照射によって生ずる温度
分布により、レーザービーム径内の再生層に、初期化状
態を維持する第１の部分と、記録保持層の磁区パターン
が転写される第２の部分と、中間層のキュリー温度近傍
温度まで上昇し中間層の磁化による交換結合力をほとん
ど受けない第３の部分を生じさせるステップと、前記記
録保持層の磁区パターンが転写された部分の磁化信号を
磁気光学効果により光学信号に変換して読み出すステッ
プを有することを特徴とするものである。
めに、本発明の信号再生方法は、少なくとも磁気的に結
合された再生層、中間層及び記録保持層を有してなる多
層膜を有し、記録保持層にデータが記録され、再生層は
記録保持層の磁化の向きとは独立に一方向に磁化が揃え
られ初期化状態とされていることを特徴とする光磁気記
録媒体の信号再生方法において、前記再生層側からレー
ザー光を照射し、このレーザー照射によって生ずる温度
分布により、レーザービーム径内の再生層に、初期化状
態を維持する第１の部分と、記録保持層の磁区パターン
が転写される第２の部分と、中間層のキュリー温度近傍
温度まで上昇し中間層の磁化による交換結合力をほとん
ど受けない第３の部分を生じさせるステップと、前記記
録保持層の磁区パターンが転写された部分の磁化信号を
磁気光学効果により光学信号に変換して読み出すステッ
プを有することを特徴とするものである。
【００１４】さらに、本発明の信号再生方法は、少なく
とも磁気的に結合された再生層、中間層及び記録保持層
を有してなる多層膜を有し、記録保持層にデータが記録
され、再生層は記録保持層の磁化の向きとは独立に一方
向に磁化が揃えられ初期化状態とされていることを特徴
とする光磁気記録媒体の信号再生方法において、再生用
レーザー光の照射パワーは、このレーザー照射によって
生ずる温度分布により、レーザービーム径内の再生層
に、初期化状態を維持する第１の部分と、記録保持層の
磁区パターンが転写される第２の部分と、中間層のキュ
リー温度近傍温度まで上昇し中間層の磁化による交換結
合力をほとんど受けない第３の部分が生成されるように
調整されていることを特徴とするものである。
とも磁気的に結合された再生層、中間層及び記録保持層
を有してなる多層膜を有し、記録保持層にデータが記録
され、再生層は記録保持層の磁化の向きとは独立に一方
向に磁化が揃えられ初期化状態とされていることを特徴
とする光磁気記録媒体の信号再生方法において、再生用
レーザー光の照射パワーは、このレーザー照射によって
生ずる温度分布により、レーザービーム径内の再生層
に、初期化状態を維持する第１の部分と、記録保持層の
磁区パターンが転写される第２の部分と、中間層のキュ
リー温度近傍温度まで上昇し中間層の磁化による交換結
合力をほとんど受けない第３の部分が生成されるように
調整されていることを特徴とするものである。
【００１５】本発明の信号再生方法においては、信号の
読み取りを行うための再生層の磁界の向きは、初期化磁
界によって予め揃えられ、いわば消去状態とされる。
読み取りを行うための再生層の磁界の向きは、初期化磁
界によって予め揃えられ、いわば消去状態とされる。
【００１６】次いで、この消去状態の再生層に対してレ
ーザー光の照射と再生磁界の印加とを同時に行うと、レ
ーザー照射によって生ずる温度分布により、レーザービ
ーム径内に初期化状態を維持する部分と、記録保持層の
磁区パターンが転写される部分と、再生磁界方向に磁化
が揃えられる部分とに分かれる。
ーザー光の照射と再生磁界の印加とを同時に行うと、レ
ーザー照射によって生ずる温度分布により、レーザービ
ーム径内に初期化状態を維持する部分と、記録保持層の
磁区パターンが転写される部分と、再生磁界方向に磁化
が揃えられる部分とに分かれる。
【００１７】ここで、初期化状態を維持した部分と、再
生磁界方向に磁化が揃えられる部分では、記録保持層の
磁化パターンによらず常に同じ磁化状態となる。
生磁界方向に磁化が揃えられる部分では、記録保持層の
磁化パターンによらず常に同じ磁化状態となる。
【００１８】したがって、これらの部分は光学的にマス
クされたかたちとなり、記録保持層の磁区パターンが転
写された部分でのみ記録信号の読み取りが行われ、高密
度再生が行われる。
クされたかたちとなり、記録保持層の磁区パターンが転
写された部分でのみ記録信号の読み取りが行われ、高密
度再生が行われる。
【００１９】このとき、再生パワーが変動したとして
も、再生可能エリア（記録保持層の磁区パターンが転写
された部分）の変動は小さく、周波数特性が維持され
る。
も、再生可能エリア（記録保持層の磁区パターンが転写
された部分）の変動は小さく、周波数特性が維持され
る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】第１の実施例 本実施例は、光磁気記録媒体の記録層を、再生層、中間
層、記録保持層からなる３層構造とした例である。
層、記録保持層からなる３層構造とした例である。
【００２２】光磁気記録媒体１の構成は、図１に示す通
りであり、ポリカーボネートやガラスからなる透明基板
２上に、再生層３、中間層４及び記録保持層５を順次積
層形成してなるものである。
りであり、ポリカーボネートやガラスからなる透明基板
２上に、再生層３、中間層４及び記録保持層５を順次積
層形成してなるものである。
【００２３】上記再生層３は、磁気光学特性に優れた材
料が使用され、カー回転角，ファラデー回転角が大きな
ものとされている。記録保持層５は、大きな保磁力を有
する垂直磁化膜である。また、これら再生層３と記録保
持層５は、静磁結合あるいは交換結合等によって磁気的
に結合される。
料が使用され、カー回転角，ファラデー回転角が大きな
ものとされている。記録保持層５は、大きな保磁力を有
する垂直磁化膜である。また、これら再生層３と記録保
持層５は、静磁結合あるいは交換結合等によって磁気的
に結合される。
【００２４】ここで、再生層３のキュリー温度をＴC1、
保磁力をＨC1、磁化をＭS1、膜厚をｈ1 、中間層４の温
度をＴC2、保磁力をＨC2、磁化をＭS2、膜厚をｈ2 、記
録保持層５のキュリー温度をＴC3、保磁力をＨC3、磁化
をＭS3、膜厚をｈ3 、界面磁壁エネルギーをσW とす
る。
保磁力をＨC1、磁化をＭS1、膜厚をｈ1 、中間層４の温
度をＴC2、保磁力をＨC2、磁化をＭS2、膜厚をｈ2 、記
録保持層５のキュリー温度をＴC3、保磁力をＨC3、磁化
をＭS3、膜厚をｈ3 、界面磁壁エネルギーをσW とす
る。
【００２５】一方、前記光磁気記録媒体１の情報信号を
読み取るための光磁気再生装置には、図２に示すよう
に、２つの磁気ヘッド，すなわち初期化磁界Ｈini を印
加するための初期化磁石６及び再生磁界Ｈreadを印加す
るための再生用磁石７と、光ヘッド（光学ピックアッ
プ）８とが設置される。
読み取るための光磁気再生装置には、図２に示すよう
に、２つの磁気ヘッド，すなわち初期化磁界Ｈini を印
加するための初期化磁石６及び再生磁界Ｈreadを印加す
るための再生用磁石７と、光ヘッド（光学ピックアッ
プ）８とが設置される。
【００２６】このうち、再生用磁石７と光ヘッド８とは
同位置に対向配置され、初期化用磁石６はこれら再生用
磁石７や光ヘッド８よりも先行するように配置される。
同位置に対向配置され、初期化用磁石６はこれら再生用
磁石７や光ヘッド８よりも先行するように配置される。
【００２７】以下、このような光磁気記録媒体１及び光
磁気再生装置を用いた再生方法について詳細に説明す
る。
磁気再生装置を用いた再生方法について詳細に説明す
る。
【００２８】先ず、記録保持層５に対して光磁気記録装
置によって情報信号を記録するが、この記録の手法とし
ては、通常の光磁気記録媒体と同様、光変調方式あるい
は磁界変調方式がいずれも採用できる。さらには、記録
保持層５に接して垂直磁化膜を設け、この垂直磁化膜に
垂直磁気記録媒体と同様に磁気ヘッドで磁気信号を記録
した後、レーザー光の照射により垂直磁化膜に記録され
た磁気信号を記録保持層５に転写するようにしてもよ
い。
置によって情報信号を記録するが、この記録の手法とし
ては、通常の光磁気記録媒体と同様、光変調方式あるい
は磁界変調方式がいずれも採用できる。さらには、記録
保持層５に接して垂直磁化膜を設け、この垂直磁化膜に
垂直磁気記録媒体と同様に磁気ヘッドで磁気信号を記録
した後、レーザー光の照射により垂直磁化膜に記録され
た磁気信号を記録保持層５に転写するようにしてもよ
い。
【００２９】このようにして情報信号が記録された状態
が図３である。
が図３である。
【００３０】再生に際しては、予め前記情報信号が記録
された光磁気記録媒体１に対して初期化磁石６によって
初期化磁界Ｈini を印加し、再生層３のみを初期化す
る。初期化の様子を図４に示す。
された光磁気記録媒体１に対して初期化磁石６によって
初期化磁界Ｈini を印加し、再生層３のみを初期化す
る。初期化の様子を図４に示す。
【００３１】前記初期化により、再生層３の磁化の向き
が初期化磁界Ｈini の向きに揃えられ、再生層３側から
見たときに全面が同一の磁化状態となる。なお、この初
期化によって再生層３の磁化の向きが記録保持層５の磁
化の向きと反転された部分では、中間層４が磁壁とな
る。
が初期化磁界Ｈini の向きに揃えられ、再生層３側から
見たときに全面が同一の磁化状態となる。なお、この初
期化によって再生層３の磁化の向きが記録保持層５の磁
化の向きと反転された部分では、中間層４が磁壁とな
る。
【００３２】このように、初期化磁界Ｈini の印加によ
って再生層３の磁化の向きが反転するためには、 Ｈini ＞ＨC1＋σW ／２ＭS1ｈ1 ・・・（１） なる条件を満足する初期化磁界Ｈini が必要である。
って再生層３の磁化の向きが反転するためには、 Ｈini ＞ＨC1＋σW ／２ＭS1ｈ1 ・・・（１） なる条件を満足する初期化磁界Ｈini が必要である。
【００３３】また、この初期化磁界Ｈini の印加によっ
ても記録保持層５の情報信号が維持されるためには、 Ｈini ＜ＨC3−σW ／２ＭS3ｈ3 ・・・（２） であることが必要である。
ても記録保持層５の情報信号が維持されるためには、 Ｈini ＜ＨC3−σW ／２ＭS3ｈ3 ・・・（２） であることが必要である。
【００３４】さらに、初期化磁界Ｈini の印加が終わっ
た後にも再生層３と記録保持層５間の磁壁が維持される
ためには、 ＨC1＞σW ／２ＭS1ｈ1 ・・・（３） でなければならない。
た後にも再生層３と記録保持層５間の磁壁が維持される
ためには、 ＨC1＞σW ／２ＭS1ｈ1 ・・・（３） でなければならない。
【００３５】上述の初期化が済んだ後、再生用磁石７と
光ヘッド８が対向配置される位置においてレーザー光の
照射と再生磁界Ｈreadの印加を行い、情報信号の読み出
しを行う。
光ヘッド８が対向配置される位置においてレーザー光の
照射と再生磁界Ｈreadの印加を行い、情報信号の読み出
しを行う。
【００３６】情報信号の読み出しに際しては、レーザー
光ＬＢが照射されるが、このとき光磁気記録媒体１には
図５のような温度分布が生ずる。
光ＬＢが照射されるが、このとき光磁気記録媒体１には
図５のような温度分布が生ずる。
【００３７】すなわち、光磁気記録媒体１の走行方向
（図中矢印Ｘ方向）の先端部で温度が最も高く、後方に
行くに従って徐々に温度が低くなるような温度分布であ
る。
（図中矢印Ｘ方向）の先端部で温度が最も高く、後方に
行くに従って徐々に温度が低くなるような温度分布であ
る。
【００３８】ここで、ある温度Ｔm （ただし、Ｔm ＜Ｔ
C2である。また、ＴC2＜ＴC1、ＴC2＜ＴC3である。）以
上で、 ＨC1−σW ／２ＭS1ｈ1 ＜Ｈread＜ＨC1＋σW ／２ＭS1ｈ1 ・・・（４） なる条件を満足するような再生磁界Ｈreadを加えると、
磁壁が存在する部分で記録保持層５との交換力等によっ
て再生層３の磁化反転を起こすことができる。
C2である。また、ＴC2＜ＴC1、ＴC2＜ＴC3である。）以
上で、 ＨC1−σW ／２ＭS1ｈ1 ＜Ｈread＜ＨC1＋σW ／２ＭS1ｈ1 ・・・（４） なる条件を満足するような再生磁界Ｈreadを加えると、
磁壁が存在する部分で記録保持層５との交換力等によっ
て再生層３の磁化反転を起こすことができる。
【００３９】したがって、レーザー光照射によって前記
温度Ｔm 以上となった部分においてのみ、記録保持層５
の磁区パターンＰが再生層３に転写される。
温度Ｔm 以上となった部分においてのみ、記録保持層５
の磁区パターンＰが再生層３に転写される。
【００４０】また、前記温度Ｔm 以上であっても、中間
層４のキュリー温度ＴC2以上となった部分では、中間層
４の磁化が消失し、再生層３と記録保持層５との交換結
合が遮断される。この状態でＨread＞ＨC1なる再生磁界
Ｈreadが印加されると、その部分の磁化は全て再生磁界
Ｈreadの向きに揃う。これが、図５中の領域αである。
層４のキュリー温度ＴC2以上となった部分では、中間層
４の磁化が消失し、再生層３と記録保持層５との交換結
合が遮断される。この状態でＨread＞ＨC1なる再生磁界
Ｈreadが印加されると、その部分の磁化は全て再生磁界
Ｈreadの向きに揃う。これが、図５中の領域αである。
【００４１】したがって、記録保持層５の磁区パターン
Ｐが再生層３に転写されるのは、図５中の領域βに限ら
れる。
Ｐが再生層３に転写されるのは、図５中の領域βに限ら
れる。
【００４２】一方、温度Ｔm 未満の領域（図５中の領域
γ）では、前記再生磁界Ｈreadでは再生層３の磁化反転
を起こすことができず、初期化状態が保たれる。
γ）では、前記再生磁界Ｈreadでは再生層３の磁化反転
を起こすことができず、初期化状態が保たれる。
【００４３】以上の信号再生方法によれば、領域γでは
再生層３の磁化の向きは常に初期化磁界Ｈini の方向に
揃い、領域αでは再生層３の磁化の向きは再生磁界Ｈ
readの向きに揃う。これは、光学的にマスクされている
のと等価な状態であり、線記録密度を著しく向上するこ
とが可能となる。なお、トラック幅方向に関して言え
ば、再生トラックと隣接トラックの境界での温度が前記
温度Ｔm 未満となるような温度分布としておけば、隣接
トラック下の記録保持層５に記録された信号が再生層３
に転写されてくることはなく、クロストークは完全に解
消される。
再生層３の磁化の向きは常に初期化磁界Ｈini の方向に
揃い、領域αでは再生層３の磁化の向きは再生磁界Ｈ
readの向きに揃う。これは、光学的にマスクされている
のと等価な状態であり、線記録密度を著しく向上するこ
とが可能となる。なお、トラック幅方向に関して言え
ば、再生トラックと隣接トラックの境界での温度が前記
温度Ｔm 未満となるような温度分布としておけば、隣接
トラック下の記録保持層５に記録された信号が再生層３
に転写されてくることはなく、クロストークは完全に解
消される。
【００４４】また、本実施例の信号再生方法では、レー
ザー光の再生パワーの変動による周波数特性の劣化も極
めて少ない。
ザー光の再生パワーの変動による周波数特性の劣化も極
めて少ない。
【００４５】すなわち、再生パワーが低い場合には、図
６に示すように、温度Ｔm 以上となる部分が少なくなっ
て再生層３が磁化反転を起こす領域が縮小するが、これ
に伴ってキュリー温度ＴC2以上となる部分（領域α）も
縮小するので、記録保持層５の磁区パターンＰが再生層
３に転写される領域βは、実質的にほとんど変化しな
い。
６に示すように、温度Ｔm 以上となる部分が少なくなっ
て再生層３が磁化反転を起こす領域が縮小するが、これ
に伴ってキュリー温度ＴC2以上となる部分（領域α）も
縮小するので、記録保持層５の磁区パターンＰが再生層
３に転写される領域βは、実質的にほとんど変化しな
い。
【００４６】逆に、再生パワーが高い場合には、図７に
示すように、温度Ｔm 以上となる部分が多くなって再生
層３が磁化反転を起こす領域が拡大するが、これに伴っ
てキュリー温度ＴC2以上となる部分（領域α）も拡大す
るので、記録保持層５の磁区パターンＰが再生層３に転
写される領域βは、やはり実質的にほとんど変化しな
い。
示すように、温度Ｔm 以上となる部分が多くなって再生
層３が磁化反転を起こす領域が拡大するが、これに伴っ
てキュリー温度ＴC2以上となる部分（領域α）も拡大す
るので、記録保持層５の磁区パターンＰが再生層３に転
写される領域βは、やはり実質的にほとんど変化しな
い。
【００４７】第２の実施例 本実施例は、光磁気記録媒体の記録層を、再生層、再生
補助層、中間層、記録保持層からなる４層構造とした例
である。
補助層、中間層、記録保持層からなる４層構造とした例
である。
【００４８】４層構造とした場合にも、原理的には３層
構造の場合と同様であるが、各層の成膜条件等を緩和す
ることができる。
構造の場合と同様であるが、各層の成膜条件等を緩和す
ることができる。
【００４９】以下、再生層３のキュリー温度をＴC1、保
磁力をＨC1、磁化をＭS1、膜厚をｈ1 、再生補助層４ａ
のキュリー温度をＴC2a 、保磁力をＨC2a 、磁化をＭ
S2a 、膜厚をｈ2a、中間層４ｂの温度をＴC2b 、保磁力
をＨC2b 、磁化をＭS2b 、膜厚をｈ2b、記録保持層５の
キュリー温度をＴC3、保磁力をＨC3、磁化をＭS3、膜厚
をｈ3 、中間層の界面磁壁エネルギーをσW2b として、
信号再生のための条件について説明する。
磁力をＨC1、磁化をＭS1、膜厚をｈ1 、再生補助層４ａ
のキュリー温度をＴC2a 、保磁力をＨC2a 、磁化をＭ
S2a 、膜厚をｈ2a、中間層４ｂの温度をＴC2b 、保磁力
をＨC2b 、磁化をＭS2b 、膜厚をｈ2b、記録保持層５の
キュリー温度をＴC3、保磁力をＨC3、磁化をＭS3、膜厚
をｈ3 、中間層の界面磁壁エネルギーをσW2b として、
信号再生のための条件について説明する。
【００５０】情報信号の記録は、先の第１の実施例と同
様であり、記録直後には図８に示すように４層全てに記
録情報が書き込まれる。
様であり、記録直後には図８に示すように４層全てに記
録情報が書き込まれる。
【００５１】再生も、先の第１の実施例と同様の光磁気
再生装置を用いて行い、先ず初期化磁界Ｈini を印加し
て再生層３及び再生補助層４ａを初期化する。初期化の
様子を図９に示す。
再生装置を用いて行い、先ず初期化磁界Ｈini を印加し
て再生層３及び再生補助層４ａを初期化する。初期化の
様子を図９に示す。
【００５２】ここで、再生層３及び再生補助層４ａが初
期化磁界Ｈini の方向に反転するためには、初期化磁界
Ｈini が、再生層３，再生補助層４ａの平均の保磁力
（ＨC1，ＨC2a ）AVG と中間層４ｂに生ずる界面磁壁エ
ネルギーσW2b による力の和（Ｈc1+ ）よりも大きいこ
とが必要である。すなわち、 Ｈini ＞（ＨC1，ＨC2a ）AVG ＋σW2b ／２（ＭS1ｈ1 ＋ＭS2a ｈ2a）＝Ｈc1+ ・・・（５） である。
期化磁界Ｈini の方向に反転するためには、初期化磁界
Ｈini が、再生層３，再生補助層４ａの平均の保磁力
（ＨC1，ＨC2a ）AVG と中間層４ｂに生ずる界面磁壁エ
ネルギーσW2b による力の和（Ｈc1+ ）よりも大きいこ
とが必要である。すなわち、 Ｈini ＞（ＨC1，ＨC2a ）AVG ＋σW2b ／２（ＭS1ｈ1 ＋ＭS2a ｈ2a）＝Ｈc1+ ・・・（５） である。
【００５３】ただし、 （ＨC1，ＨC2a ）AVG ＝（ＭS1ｈ1 ＨC1＋ＭS2a ｈ2aＨC2a ）／（ＭS1ｈ1 ＋ ＭS2a ｈ2a） ・・・（６） であり、また ＨC1＜（ＨC1，ＨC2a ）AVG ＜ＨC2a ・・・（７） である。
【００５４】一方、再生層３，再生補助層４ａが初期化
磁界Ｈini の方向に反転する際に、記録保持層５は情報
信号を維持する必要がある。したがって、記録保持層５
と初期化磁界Ｈini との間には、 Ｈini ＞ＨC3−σW2b ／２ＭS3ｈ3 ・・・（８） なる関係が成り立つことが必要である。
磁界Ｈini の方向に反転する際に、記録保持層５は情報
信号を維持する必要がある。したがって、記録保持層５
と初期化磁界Ｈini との間には、 Ｈini ＞ＨC3−σW2b ／２ＭS3ｈ3 ・・・（８） なる関係が成り立つことが必要である。
【００５５】また、初期化磁界Ｈini で初期化した後、
中間層４ｂに生じた磁壁が安定に存在するためには、 （ＨC1，ＨC2a ）AVG ＞σW2b ／２（ＭS1ｈ1 ＋ＭS2a ｈ2a）・・・（９） なる関係が成り立つことが必要である。
中間層４ｂに生じた磁壁が安定に存在するためには、 （ＨC1，ＨC2a ）AVG ＞σW2b ／２（ＭS1ｈ1 ＋ＭS2a ｈ2a）・・・（９） なる関係が成り立つことが必要である。
【００５６】光磁気記録媒体を構成する各層が、室温に
おいてこれらの条件を満たすことにより、初期化磁界Ｈ
ini の印加による初期化操作が行われた部分では、図１
０に示すように、再生層３及び再生補助層４ａの磁化の
向きが全て初期化磁界Ｈiniの方向（ここでは図中上向
き）に揃う。そして、この状態は再生レーザー光を照射
する直前まで維持され、このままでは再生出力は検出さ
れない。
おいてこれらの条件を満たすことにより、初期化磁界Ｈ
ini の印加による初期化操作が行われた部分では、図１
０に示すように、再生層３及び再生補助層４ａの磁化の
向きが全て初期化磁界Ｈiniの方向（ここでは図中上向
き）に揃う。そして、この状態は再生レーザー光を照射
する直前まで維持され、このままでは再生出力は検出さ
れない。
【００５７】そこで、本例でも、３層構造の場合と同
様、レーザー光の照射による温度分布と再生磁界Ｈread
の印加によって情報信号の読み出しを行う。
様、レーザー光の照射による温度分布と再生磁界Ｈread
の印加によって情報信号の読み出しを行う。
【００５８】レーザー光ＬＢの照射による温度分布は、
図１１に示す通りである。すなわち、この場合にも、光
磁気記録媒体１の走行方向（図中矢印Ｘ方向）の先端部
で温度が最も高く、後方に行くに従って徐々に温度が低
くなるような温度分布となる。
図１１に示す通りである。すなわち、この場合にも、光
磁気記録媒体１の走行方向（図中矢印Ｘ方向）の先端部
で温度が最も高く、後方に行くに従って徐々に温度が低
くなるような温度分布となる。
【００５９】ここで、ある温度Ｔn （ただし、Ｔn ＜Ｔ
C2a である。また、ＴC2a ＜ＴC1、ＴC2a ＜ＴC2b 、Ｔ
C2a ＜ＴC3である。）以上で、 ＨC1- ＜Ｈread＜ＨC1+ ・・・（１０） なる条件を満足するような再生磁界Ｈreadを加えると、
磁壁が存在する部分で記録保持層５との交換力等によっ
て再生層３の磁化反転を起こすことができる。
C2a である。また、ＴC2a ＜ＴC1、ＴC2a ＜ＴC2b 、Ｔ
C2a ＜ＴC3である。）以上で、 ＨC1- ＜Ｈread＜ＨC1+ ・・・（１０） なる条件を満足するような再生磁界Ｈreadを加えると、
磁壁が存在する部分で記録保持層５との交換力等によっ
て再生層３の磁化反転を起こすことができる。
【００６０】ただし、 ＨC1-＝（ＨC1’ＨC2a）AVG−σW2b／２（ＭS1ｈ1＋ＭS2aｈ2a） ・・・（１１） である。
【００６１】すなわち、図１１に示すような温度分布を
有し、領域γが室温〜Ｔn なる温度、領域βがＴn 〜Ｔ
C2a なる温度、領域αがＴC2a 以上の温度となっている
ときに、領域γではＨｒｅａｄ＜ＨC1- となっているこ
とから、再生層３の磁化反転が起こらず、再生層３及び
再生補助層４ａは初期化状態（初期化磁界Ｈini の方向
に磁化の向きが揃った状態）を維持している。
有し、領域γが室温〜Ｔn なる温度、領域βがＴn 〜Ｔ
C2a なる温度、領域αがＴC2a 以上の温度となっている
ときに、領域γではＨｒｅａｄ＜ＨC1- となっているこ
とから、再生層３の磁化反転が起こらず、再生層３及び
再生補助層４ａは初期化状態（初期化磁界Ｈini の方向
に磁化の向きが揃った状態）を維持している。
【００６２】領域βでは、先にも述べた通り、ＨC1- ＜
Ｈread＜ＨC1+ となり、中間層４ｂに磁壁が存在した部
分では、磁壁が消滅して再生層３，再生補助層４ａに記
録保持層５の情報が転写される。すなわち、領域βに
は、記録保持層５の磁化パターンが転写され、記録信号
に応じて磁区パターンＰが形成される。
Ｈread＜ＨC1+ となり、中間層４ｂに磁壁が存在した部
分では、磁壁が消滅して再生層３，再生補助層４ａに記
録保持層５の情報が転写される。すなわち、領域βに
は、記録保持層５の磁化パターンが転写され、記録信号
に応じて磁区パターンＰが形成される。
【００６３】領域αでは、温度はＴC2a を越えているの
で、当該再生補助層４ａの磁化が消失しており、再生層
３と記録保持層５との磁気的結合が遮断されている。そ
して、この領域ではＨC1+ ＜Ｈreadであるので、再生層
３の磁化の向きは全て再生磁界Ｈreadの方向に揃えられ
る。
で、当該再生補助層４ａの磁化が消失しており、再生層
３と記録保持層５との磁気的結合が遮断されている。そ
して、この領域ではＨC1+ ＜Ｈreadであるので、再生層
３の磁化の向きは全て再生磁界Ｈreadの方向に揃えられ
る。
【００６４】したがって、領域γと領域αが光学的にマ
スクされているのと等価な状態となり、線記録密度を著
しく向上することが可能となる。
スクされているのと等価な状態となり、線記録密度を著
しく向上することが可能となる。
【００６５】また、本実施例の信号再生方法でも、先の
第１の実施例と同様の理由から、レーザー光の再生パワ
ーの変動による周波数特性の劣化も極めて少ない。
第１の実施例と同様の理由から、レーザー光の再生パワ
ーの変動による周波数特性の劣化も極めて少ない。
【００６６】次に、実際に上述の条件を満たすような光
磁気記録媒体を作成し、ＣＮ特性を評価した。
磁気記録媒体を作成し、ＣＮ特性を評価した。
【００６７】作成した光磁気記録媒体の構成は、次の通
りである。 再生層３ ：ＧｄＦｅＣｏ（キュリー温度ＴC1＞３００℃） 再生補助層４ａ：ＴｂＦｅＣｏＡｌ（キュリー温度ＴC2a ＝約１２０℃） 中間層４ｂ ：ＧｄＦｅＣｏ（キュリー温度ＴC2b ＝約２５０℃） 記録保持層５ ：ＴｂＦｅＣｏ（キュリー温度ＴC3＝約３００℃）
りである。 再生層３ ：ＧｄＦｅＣｏ（キュリー温度ＴC1＞３００℃） 再生補助層４ａ：ＴｂＦｅＣｏＡｌ（キュリー温度ＴC2a ＝約１２０℃） 中間層４ｂ ：ＧｄＦｅＣｏ（キュリー温度ＴC2b ＝約２５０℃） 記録保持層５ ：ＴｂＦｅＣｏ（キュリー温度ＴC3＝約３００℃）
【００６８】＜中間層が遷移金属副格子優勢（ＴＭリッ
チ）の場合＞各層の膜厚及び保磁力を次のような値に設
定した。 ｈ1 ＝３００Å ｈ2a＝５０〜１００Å （Ｈc1，ＨC2a ）AVG ＝１〜４ｋＯｅ ｈ2b＝２００Å ＨC2b ＜１ｋＯｅ（ＴＭリッチ） ｈ3 ＝４５０Å Ｈc3＝ＴＭリッチ７ｋＯｅ〜ＲＥリッチ１０ｋＯｅ
チ）の場合＞各層の膜厚及び保磁力を次のような値に設
定した。 ｈ1 ＝３００Å ｈ2a＝５０〜１００Å （Ｈc1，ＨC2a ）AVG ＝１〜４ｋＯｅ ｈ2b＝２００Å ＨC2b ＜１ｋＯｅ（ＴＭリッチ） ｈ3 ＝４５０Å Ｈc3＝ＴＭリッチ７ｋＯｅ〜ＲＥリッチ１０ｋＯｅ
【００６９】そして、初期化磁界Ｈini ＝４ｋＯｅで初
期化した後、再生磁界Ｈread＝２００〜６００Ｏｅ、再
生レーザーパワー３ｍＷ（ディスク盤面）で信号再生を
行ったところ、ビット周期０．８μｍ（線速度＝８ｍ／
秒，周波数１０ＭＨｚ）で十分なＣ／Ｎが得られた。
期化した後、再生磁界Ｈread＝２００〜６００Ｏｅ、再
生レーザーパワー３ｍＷ（ディスク盤面）で信号再生を
行ったところ、ビット周期０．８μｍ（線速度＝８ｍ／
秒，周波数１０ＭＨｚ）で十分なＣ／Ｎが得られた。
【００７０】図１２は、再生補助層４ａの膜厚ｈ2aを変
化させたときのＣ／Ｎの変化を示すものであるが、ｈ2a
＝５０〜１００Åの範囲で４４ｄＢ以上のＣ／Ｎが確保
されている。
化させたときのＣ／Ｎの変化を示すものであるが、ｈ2a
＝５０〜１００Åの範囲で４４ｄＢ以上のＣ／Ｎが確保
されている。
【００７１】図１３は中間層４ｂのＧｄの組成を変化さ
せたときのＣ／Ｎの変化を、図１４は再生補助層４ａの
Ｔｂの組成を変化させたときのＣ／Ｎの変化を示すもの
であるが、いずれの場合にも良好なＣ／Ｎが得られてい
る。
せたときのＣ／Ｎの変化を、図１４は再生補助層４ａの
Ｔｂの組成を変化させたときのＣ／Ｎの変化を示すもの
であるが、いずれの場合にも良好なＣ／Ｎが得られてい
る。
【００７２】また、Ｃ／Ｎの周波数特性を見ると、図１
５に示すように、単に記録保持層に記録された磁気信号
を再生層に転写しながら読み取る方式（いわば１マスク
方式）（図中線Ｂ）に比べて、本実施例の方式（いわば
２マスク方式）（図中線Ａ）では、高周波数帯域でのＣ
／Ｎが高い。
５に示すように、単に記録保持層に記録された磁気信号
を再生層に転写しながら読み取る方式（いわば１マスク
方式）（図中線Ｂ）に比べて、本実施例の方式（いわば
２マスク方式）（図中線Ａ）では、高周波数帯域でのＣ
／Ｎが高い。
【００７３】＜中間層が希土類副格子優勢（ＲＥリッ
チ）の場合＞各層の膜厚及び保磁力を次のような値に設
定した。
チ）の場合＞各層の膜厚及び保磁力を次のような値に設
定した。
【００７４】ｈ1 ＝３００Å ｈ2a＝５０〜１１０Å （Ｈc1，ＨC2a ）AVG ＝０．９〜４ｋＯｅ ｈ2b＝２００Å ＨC2b ＜１ｋＯｅ（ＲＥリッチ） ｈ3 ＝４５０Å Ｈc3＝ＴＭリッチ７ｋＯｅ〜ＲＥリッチ１０ｋＯｅ この場合には、ＴＭリッチの場合に比べて若干成膜条件
が厳しくなる。
が厳しくなる。
【００７５】そして、初期化磁界Ｈini ＝４ｋＯｅで初
期化した後、再生磁界Ｈread＝２００〜６００Ｏｅ、再
生レーザーパワー３ｍＷ（ディスク盤面）で信号再生を
行ったところ、ビット周期０．８μｍ（線速度＝８ｍ／
秒，周波数１０ＭＨｚ）でやはり十分なＣ／Ｎが得られ
た。
期化した後、再生磁界Ｈread＝２００〜６００Ｏｅ、再
生レーザーパワー３ｍＷ（ディスク盤面）で信号再生を
行ったところ、ビット周期０．８μｍ（線速度＝８ｍ／
秒，周波数１０ＭＨｚ）でやはり十分なＣ／Ｎが得られ
た。
【００７６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、再生レーザー照射により生ずる温度分布
を利用して、初期化状態を維持する部分、記録保持層の
情報が転写される部分、再生磁界方向に磁化の向きが揃
えられる部分をレンズ視野内に生ぜしめているので、レ
ンズ視野内を光学的にマスクしたのと等価な状態とする
ことができ、線記録密度やトラック密度を大幅に向上す
ることが可能である。
明においては、再生レーザー照射により生ずる温度分布
を利用して、初期化状態を維持する部分、記録保持層の
情報が転写される部分、再生磁界方向に磁化の向きが揃
えられる部分をレンズ視野内に生ぜしめているので、レ
ンズ視野内を光学的にマスクしたのと等価な状態とする
ことができ、線記録密度やトラック密度を大幅に向上す
ることが可能である。
【００７７】また、再生パワーが変動しても記録保持層
の情報が転写される領域が縮小あるいは拡大することが
なく、再生時の周波数特性も良好なものとすることがで
きる。
の情報が転写される領域が縮小あるいは拡大することが
なく、再生時の周波数特性も良好なものとすることがで
きる。
【図１】光磁気記録媒体の構成例を示す要部概略断面図
である。
である。
【図２】光磁気再生装置の一例を模式的に示す概略斜視
図である。
図である。
【図３】３層構造の光磁気記録媒体における信号記録後
の磁化状態を示す模式図である。
の磁化状態を示す模式図である。
【図４】３層構造の光磁気記録媒体における初期化中の
磁化状態を示す模式図である。
磁化状態を示す模式図である。
【図５】再生時のレーザー照射による温度プロファイル
並びに再生時の磁化状態を示す模式図である。
並びに再生時の磁化状態を示す模式図である。
【図６】再生パワーが小さい場合のレンズ視野内での領
域区分状態を示す模式図である。
域区分状態を示す模式図である。
【図７】再生パワーが大きい場合のレンズ視野内での領
域区分状態を示す模式図である。
域区分状態を示す模式図である。
【図８】４層構造の光磁気記録媒体における信号記録後
の磁化状態を示す模式図である。
の磁化状態を示す模式図である。
【図９】４層構造の光磁気記録媒体における初期化中の
磁化状態を示す模式図である。
磁化状態を示す模式図である。
【図１０】４層構造の光磁気記録媒体における初期化後
の磁化状態を示す模式図である。
の磁化状態を示す模式図である。
【図１１】再生時のレーザー照射による温度プロファイ
ル並びに再生時の磁化状態を示す模式図である。
ル並びに再生時の磁化状態を示す模式図である。
【図１２】４層構造の光磁気記録媒体における再生補助
層の膜厚によるＣ／Ｎの変化を示す特性図である。
層の膜厚によるＣ／Ｎの変化を示す特性図である。
【図１３】４層構造の光磁気記録媒体における中間層の
組成によるＣ／Ｎの変化を示す特性図である。
組成によるＣ／Ｎの変化を示す特性図である。
【図１４】４層構造の光磁気記録媒体における再生補助
層の組成によるＣ／Ｎの変化を示す特性図である。
層の組成によるＣ／Ｎの変化を示す特性図である。
【図１５】本発明を適用した実施例におけるＣ／Ｎの周
波数特性を再生時の領域を初期化部分と転写部分のみと
する信号再生方法のそれと比べて示す特性図である。
波数特性を再生時の領域を初期化部分と転写部分のみと
する信号再生方法のそれと比べて示す特性図である。
１ 光磁気記録媒体、２ 透明基板、３ 再生層、４
中間層、５ 記録保持層
中間層、５ 記録保持層
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 11/105
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも磁気的に結合された再生層、
中間層及び記録保持層を有してなる多層膜を有し、記録
保持層にデータが記録され、再生層は記録保持層の磁化
の向きとは独立に一方向に磁化が揃えられ初期化状態と
されていることを特徴とする光磁気記録媒体の信号再生
方法において、 前記再生層側からレーザー光を照射し、このレーザー照
射によって生ずる温度分布により、レーザービーム径内
の再生層に、初期化状態を維持する第１の部分と、記録
保持層の磁区パターンが転写される第２の部分と、中間
層のキュリー温度近傍温度まで上昇し中間層の磁化によ
る交換結合力をほとんど受けない第３の部分を生じさせ
るステップと、 前記記録保持層の磁区パターンが転写された部分の磁化
信号を磁気光学効果により光学信号に変換して読み出す
ステップを有することを特徴とする光磁気記録媒体にお
ける信号再生方法。 - 【請求項２】 少なくとも磁気的に結合された再生層、
中間層及び記録保持層を有してなる多層膜を有し、記録
保持層にデータが記録され、再生層は記録保持層の磁化
の向きとは独立に一方向に磁化が揃えられ初期化状態と
されていることを特徴とする光磁気記録媒体の信号再生
方法において、 再生用レーザー光の照射パワーは、このレーザー照射に
よって生ずる温度分布により、レーザービーム径内の再
生層に、初期化状態を維持する第１の部分と、記録保持
層の磁区パターンが転写される第２の部分と、中間層の
キュリー温度近傍温度まで上昇し中間層の磁化による交
換結合力をほとんど受けない第３の部分が生成されるよ
うに調整されていることを特徴とする光磁気記録媒体に
おける信号再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000401A JP3111960B2 (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 光磁気記録媒体における信号再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000401A JP3111960B2 (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 光磁気記録媒体における信号再生方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2418110A Division JP2969963B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 光磁気記録媒体における信号再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10188386A JPH10188386A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3111960B2 true JP3111960B2 (ja) | 2000-11-27 |
Family
ID=11472788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000401A Expired - Lifetime JP3111960B2 (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 光磁気記録媒体における信号再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3111960B2 (ja) |
-
1998
- 1998-01-05 JP JP10000401A patent/JP3111960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10188386A (ja) | 1998-07-21 |
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