JP3194838B2 - Magnetic field measuring method and magnetic field measuring device - Google Patents

Magnetic field measuring method and magnetic field measuring device

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JP3194838B2
JP3194838B2 JP20911894A JP20911894A JP3194838B2 JP 3194838 B2 JP3194838 B2 JP 3194838B2 JP 20911894 A JP20911894 A JP 20911894A JP 20911894 A JP20911894 A JP 20911894A JP 3194838 B2 JP3194838 B2 JP 3194838B2
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magnetic film
light
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敏雄 風間
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッドやその他の
電流を磁界に変換する素子などから生じる磁界の強度を
高精度に検出できるようにした磁場測定方法および磁場
測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic field measuring method and a magnetic field measuring apparatus capable of detecting the intensity of a magnetic field generated from a magnetic head and other elements for converting a current into a magnetic field with high accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気ヘッドなどの微小素子から発生する
磁界の強度を検出するのは従来より非常に困難とされて
いた。一方において、最近、磁界変調記録方式の光磁気
記録装置が製品化されており、この装置に使用される磁
気ヘッドの発生磁界の強度の測定が必要となっている。
また、その他の磁気を用いた各種記録装置においても記
録動作の精密性が求められており、発生磁界の強度を測
定して、製品検査などを高精度に行うことが求められて
いる。従来、磁気ヘッドなどの微小素子から発生する磁
界の強度を測定する手段として、Iターンコイルを用い
る測定方法や、電子線を用いた測定方法が報告されてい
る。
2. Description of the Related Art It has been extremely difficult to detect the intensity of a magnetic field generated from a minute element such as a magnetic head. On the other hand, recently, a magneto-optical recording device of the magnetic field modulation recording type has been commercialized, and it is necessary to measure the intensity of a magnetic field generated by a magnetic head used in this device.
In addition, other types of recording devices using magnetism are also required to have a high precision in the recording operation, and it is required to measure the intensity of the generated magnetic field and perform product inspection and the like with high accuracy. Conventionally, as a means for measuring the intensity of a magnetic field generated from a minute element such as a magnetic head, a measurement method using an I-turn coil and a measurement method using an electron beam have been reported.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、Iターンコイ
ルを使用する磁界強度の測定では、検出感度が低く、ま
た空間分解能、特にスペーシング方向の分解能を十分に
確保できない欠点がある。また電子線を用いた測定で
は、測定に使用される装置が大がかりなものとなり設備
コストが高くなるのみならず、測定に時間がかかり、さ
らに測定しようとする磁気ヘッドなどと電子線との位置
合せが非常に難しい欠点がある。
However, the measurement of the magnetic field strength using the I-turn coil has the disadvantage that the detection sensitivity is low and the spatial resolution, particularly the resolution in the spacing direction, cannot be sufficiently secured. In addition, in the measurement using an electron beam, the equipment used for the measurement is large-scale, which not only increases the equipment cost, but also takes time for the measurement, and furthermore, the position of the magnetic head or the like to be measured is aligned with the electron beam. There is a very difficult disadvantage.

【0004】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、磁気ヘッドやその他の微小素子から発せられる磁
界強度を高精度に測定することができ、且つ装置全体の
構造も簡単にできる磁場測定方法および磁場測定装置を
提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and can measure a magnetic field intensity emitted from a magnetic head and other minute elements with high accuracy, and can simplify the structure of the entire apparatus. It is an object to provide a method and a magnetic field measuring device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による磁場測定方
法は、一軸異方性を有する磁性膜の膜平面上に非磁性材
料からなるスペーサを間に介して磁気ヘッドを設置し、
この磁気ヘッドから前記磁性膜の磁化困難軸方向へ測定
すべき磁界を与え、磁界が与えられている磁性膜に直線
偏光の検出光を照射し、磁性膜を経た前記検出光の偏光
面の回転角を検出することにより前記磁界の強度を測定
することを特徴とするものである。前記磁性膜と前記磁
気ヘッド間の距離を、前記磁気ヘッドが記録動作に使用
される際の記録媒体とのスペーシング量とすることがで
きる。また、前記磁性膜の前記検出光が照射される側の
面と反対の面側に前記検出光を反射する反射膜を設置
し、磁界が与えられている前記磁性膜に前記直線偏光の
検出光を照射し、前記反射膜によって反射された前記検
出光の偏光面の回転角を検出することにより前記磁界の
強度を測定することができる。あるいは、前記磁性膜が
前記検出光を反射するものであり、磁界が与えられてい
る前記磁性膜に前記直線偏光の検出光を照射し、前記磁
性膜によって反射された前記検出光の偏光面の回転角を
検出することにより前記磁界の強度を測定することがで
きる。
According to the magnetic field measuring method of the present invention , a non-magnetic material is formed on a plane of a magnetic film having uniaxial anisotropy.
The magnetic head is installed with a spacer consisting of
The magnetic head applies a magnetic field to be measured in the direction of the hard axis of the magnetic film, irradiates the magnetic film to which the magnetic field is applied with detection light of linear polarization, and rotates the polarization plane of the detection light passing through the magnetic film. The method is characterized in that the intensity of the magnetic field is measured by detecting an angle. The magnetic film and the magnetic
The distance between the magnetic heads is used for the recording operation by the magnetic head.
The amount of spacing with the recording medium when
Wear. Also, the side of the magnetic film on which the detection light is irradiated
A reflective film that reflects the detection light is installed on the surface opposite to the surface
And the linearly polarized light is applied to the magnetic film to which a magnetic field is applied.
Irradiates detection light, and detects the light reflected by the reflection film.
By detecting the rotation angle of the polarization plane of the emitted light,
The strength can be measured. Alternatively, the magnetic film
Reflects the detection light, and is provided with a magnetic field.
Irradiating the linearly polarized detection light to the magnetic film,
Rotation angle of the plane of polarization of the detection light reflected by the conductive film
By detecting, the strength of the magnetic field can be measured.
Wear.

【0006】また、本発明による磁場測定装置は、一軸
異方性を有する磁性膜と、磁性膜に磁界を与える磁界発
生部材である磁気ヘッドと、前記磁性膜と前記磁気ヘッ
ドの間に設置される非磁性材料からなるスペーサと、前
磁性膜の磁界が与えられる部分に直線偏光の検出光を
照射する発光部と、前記磁性膜を経た前記検出光の偏光
面の回転角を検出する検出部とを有し、この検出部にて
検出される前記回転角により前記磁気ヘッドから磁性膜
に与えられる磁界の強度が測定されることを特徴とする
ものである。なお、前記磁性膜と前記磁気ヘッド間の距
離が前記磁気ヘッドが記録動作に使用される際の記録媒
体とのスペーシング量となるようにすることができる。
A magnetic field measuring apparatus according to the present invention includes a magnetic film having uniaxial anisotropy , a magnetic head serving as a magnetic field generating member for applying a magnetic field to the magnetic film, the magnetic film and the magnetic head.
A spacer made of a non-magnetic material placed between
Serial has a light emitting portion where the magnetic field of the magnetic film is irradiated with detection light of the linearly polarized light to the portion provided, and a detector for detecting the rotation angle of the polarization plane of the detection light passing through the magnetic layer, to the detection unit The strength of the magnetic field applied to the magnetic film from the magnetic head is measured based on the rotation angle detected by the magnetic head . Note that the distance between the magnetic film and the magnetic head is
The recording medium is separated when the magnetic head is used for a recording operation.
It can be made the amount of spacing with the body.

【0007】上記において、前記磁気ヘッドから前記
性膜に与えられる被測定磁界の方向が、前記磁性膜の磁
化困難軸方向であることが好ましい。
[0007] In the above, the direction of the measured magnetic field applied to said magnetic <br/> film from the magnetic head is preferably a hard magnetization axis direction of the magnetic layer.

【0008】また、前記磁性膜の前記検出光が照射され
る側の面と反対の面側に設置された前記検出光を反射す
る反射膜を有することができる。あるいは、前記磁性膜
が前記検出光を反射するものとすることができる。
た、検出部により検出された回転角が信号処理部により
処理され、表示部に、磁性膜に与えられる磁界の強度が
表示されるものである。
Further , the detection light of the magnetic film is irradiated.
Reflects the detection light installed on the side opposite to the side
Reflective film. Alternatively, the magnetic film
Reflects the detection light. The rotation angle detected by the detection unit is processed by the signal processing unit, and the intensity of the magnetic field applied to the magnetic film is displayed on the display unit.

【0009】上記において、前記磁気ヘッドは、電流を
磁界に変換する素子により構成される。
In the above, the magnetic head comprises an element for converting a current into a magnetic field.

【0010】この場合に、検出部により検出された回転
角に対応する出力が信号処理部により処理され、前記磁
気ヘッドに与えられた電流と、磁性膜に与えられる磁界
の強度との関係が表示部に表示されるものとすることが
可能である。
[0010] In this case, the output corresponding to the rotation angle detected by the detection unit is processed by the signal processing unit, the magnetic
The relationship between the current applied to the magnetic head and the intensity of the magnetic field applied to the magnetic film can be displayed on the display unit.

【0011】[0011]

【作用】上記磁場測定方法および磁場測定装置は、磁性
膜に直線偏光の検出光を与えると、磁性膜を経た光の偏
光面の回転角度が磁性膜の磁化の強さに応じて変化する
ことを利用している。直線偏光の検出光が磁性膜を透過
すると、ファラデー効果により、磁化の強さに比例して
偏光面の回転角が入射光の偏光面に対して回転する。入
射光に対する透過光の偏光面の回転角はθF(ファラデ
ー回転角)で表わされる。また、直線偏光の検出光が磁
性膜から反射されると、カー効果により、磁化の強さに
比例して偏光面の回転角が入射光の偏光面に対して回転
する。入射光に対する反射光の偏光面の回転角はθk
(カー回転角)で表わされる。
According to the magnetic field measuring method and the magnetic field measuring apparatus, when a linearly polarized detection light is applied to the magnetic film, the rotation angle of the polarization plane of the light passing through the magnetic film changes according to the intensity of magnetization of the magnetic film. I use. When the detection light of the linearly polarized light passes through the magnetic film, the rotation angle of the polarization plane rotates with respect to the polarization plane of the incident light in proportion to the intensity of the magnetization due to the Faraday effect. The rotation angle of the polarization plane of the transmitted light with respect to the incident light is represented by θF (Faraday rotation angle). When the linearly polarized detection light is reflected from the magnetic film, the rotation angle of the polarization plane rotates with respect to the polarization plane of the incident light in proportion to the intensity of magnetization due to the Kerr effect. The rotation angle of the polarization plane of the reflected light with respect to the incident light is θk
(Kerr rotation angle).

【0012】上記手段では、測定すべき磁界、すなわち
被測定物となる前記磁気ヘッドからの磁界を磁性膜に与
えて磁性膜を磁化させ、直線偏光の検出光を磁性膜の前
記磁界が与えられている部分に照射し、磁性膜の透過光
あるいは磁性膜からの反射光に対し前記ファラデー回転
角θFまたはカー回転角θkを検出する。これにより、磁
性膜の磁化の強さ、すなわち磁性膜に与えられる磁界の
強度を測定することが可能となる。
In the above means, a magnetic field to be measured, that is, a magnetic field from the magnetic head to be measured is applied to the magnetic film to magnetize the magnetic film, and linearly polarized detection light is applied to the magnetic film. Then, the Faraday rotation angle θF or the Kerr rotation angle θk is detected with respect to light transmitted through the magnetic film or light reflected from the magnetic film. This makes it possible to measure the intensity of the magnetization of the magnetic film, that is, the intensity of the magnetic field applied to the magnetic film.

【0013】ここで、磁性膜としては一軸異方性を有す
るものが使用される。測定すべき磁界を磁性膜の磁化容
易軸方向へ与えると、比較的小さい磁界により磁性膜が
磁化される。ただし、この場合には磁性膜に保磁力が生
じて、外部から与えられる磁界と磁性膜の磁化との間に
ヒステリシス特性が生じ、磁性膜の保磁力により残留磁
化が生じる。
Here, a magnetic film having uniaxial anisotropy is used. When a magnetic field to be measured is applied in the easy axis direction of the magnetic film, the magnetic film is magnetized by a relatively small magnetic field. However, in this case, a coercive force is generated in the magnetic film, a hysteresis characteristic is generated between a magnetic field applied from the outside and the magnetization of the magnetic film, and a residual magnetization is generated by the coercive force of the magnetic film.

【0014】これに対し、本発明の好ましい例では、測
定すべき磁界の方向を磁性膜の磁化困難軸方向とするこ
とを特徴としている。磁性膜の磁化困難軸方向へ測定す
べき磁界Hを与えた場合、与える磁界Hが磁性膜の異方
性磁界Hk以下では、磁性膜の磁化Mと、与えられる磁
界Hの強さとが比例する。また、磁界HがHk以上とな
ると、磁性膜が飽和磁化Msとなり、磁化の強さは一定
になる。直線偏光の検出光が磁性膜に与えられると、そ
の透過光の偏光面の回転角θFまたは反射光の偏光面の
回転角θkは磁性膜の磁化の強さに比例する。したがっ
て、磁性膜に与える磁界がHk以下であれば、磁界Hの
強さは、前記回転角θFまたはθkに比例する。
On the other hand, a preferred embodiment of the present invention is characterized in that the direction of the magnetic field to be measured is the direction of the hard axis of the magnetic film. When the magnetic field H to be measured is applied in the direction of the hard axis of the magnetic film, when the applied magnetic field H is equal to or less than the anisotropic magnetic field Hk of the magnetic film, the magnetization M of the magnetic film is proportional to the intensity of the applied magnetic field H. . When the magnetic field H is equal to or higher than Hk, the magnetic film becomes the saturation magnetization Ms, and the intensity of the magnetization becomes constant. When the detection light of linearly polarized light is given to the magnetic film, the rotation angle θF of the polarization plane of the transmitted light or the rotation angle θk of the polarization plane of the reflected light is proportional to the magnetization intensity of the magnetic film. Therefore, if the magnetic field applied to the magnetic film is equal to or smaller than Hk, the strength of the magnetic field H is proportional to the rotation angle θF or θk.

【0015】上記手段では、検出部にて回転角θFまた
はθkを検出することにより、磁性膜に与えられる磁界
Hの強さを検出できることになる。この回転角の検出出
力を信号処理部にて処理し、これを表示することによ
り、被測定物となる前記磁気ヘッドからの磁界の強度を
高精度に検出できることになる。
In the above means, the strength of the magnetic field H applied to the magnetic film can be detected by detecting the rotation angle θF or θk by the detection unit. By processing the detected output of the rotation angle by the signal processing unit and displaying the processed signal, the intensity of the magnetic field from the magnetic head as the object to be measured can be detected with high accuracy.

【0016】また、磁性膜に磁界を与える前記磁気ヘッ
が電流を磁界に変換する素子である場合に、前記磁気
ヘッドに与えられる電流値に応じて磁性膜に与えられる
磁界Hが変化する。したがって、磁性膜を経た検出光の
偏光面の回転角θFまたはθkは、前記磁気ヘッドに与え
られる電流に応じて変化することになる。信号処理部で
は前記回転角θFまたはθkに基づいて磁性膜の磁化Mの
強さを換算し、表示部において前記磁気ヘッドに与えら
れる電流値Iiと磁性膜の磁化Mの強さ(磁性膜に与え
られる磁界Hの強さ)との関係をグラフなどにより表示
することが可能である。
Further, the magnetic head for applying a magnetic field to the magnetic film.
If de is an element for converting a current to the magnetic field, the magnetic
The magnetic field H applied to the magnetic film changes according to the current value applied to the head . Therefore, the rotation angle θF or θk of the polarization plane of the detection light that has passed through the magnetic film changes according to the current applied to the magnetic head . The signal processing unit converts the intensity of the magnetization M of the magnetic film based on the rotation angle θF or θk, and the current value Ii applied to the magnetic head in the display unit and the intensity of the magnetization M of the magnetic film. (The intensity of the applied magnetic field H) can be displayed in a graph or the like.

【0017】ここで、一定の強さの磁界を発生するもの
であって、発生磁界の強度がホール素子などを使用した
測定により予め解っている電磁石あるいは永久磁石など
の参照磁界発生体を使用し、この参照磁界を磁性膜に与
えて、磁性膜に与えられる磁界Hの強度と回転角θFま
たはθkすなわち磁性膜の磁化Mとの関係を求めてお
く。そして被測定物となる磁気ヘッド(電流を磁界に変
換する素子)から磁性膜に磁界Hを与え、そのときの回
転角θFまたはθkを測定する。この測定値と、一定の磁
界の電磁石などを使用したときのHとθF,θkまたはH
とMとの関係とから、磁気ヘッドなどに与えられる電流
値Iiと、磁気ヘッドなどから発せられる磁界Hの強度
との関係を知ることができる。信号処理部において、こ
の演算を行い、表示部に磁気ヘッドなどに与えられる電
流値Iiと、磁気ヘッドなどから発せられる磁界Hの強
度との関係として表示すれば、被測定物である磁気ヘッ
ドなどの素子の、供給電流と発生磁界との関係を測定す
ることが可能となる。
Here, a reference magnetic field generator such as an electromagnet or a permanent magnet is used, which generates a magnetic field of a constant strength and whose strength of the generated magnetic field is known in advance by measurement using a Hall element or the like. The reference magnetic field is applied to the magnetic film, and the relationship between the strength of the magnetic field H applied to the magnetic film and the rotation angle θF or θk, that is, the magnetization M of the magnetic film is determined. Then, a magnetic field H is applied to the magnetic film from a magnetic head (element for converting a current into a magnetic field) to be measured, and the rotation angle θF or θk at that time is measured. This measured value is compared with H and θF, θk or H when an electromagnet or the like having a constant magnetic field is used.
From the relationship between M and M, it is possible to know the relationship between the current value Ii given to the magnetic head or the like and the intensity of the magnetic field H generated from the magnetic head or the like. The signal processing unit performs this calculation and displays the relationship between the current value Ii given to the magnetic head or the like and the intensity of the magnetic field H generated from the magnetic head or the like on the display unit. It becomes possible to measure the relationship between the supply current and the generated magnetic field of the element.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明による磁場測定装置のブロック図であ
る。以下では、この磁場測定装置の構造および、磁場測
定装置を使用した磁場測定方法について説明する。図1
に示す例では、磁性膜に磁界Hを与える磁界発生部材と
して、電流を磁界に変換する素子すなわち磁気ヘッド1
が用いられ、磁場測定の被測定物が磁気ヘッド1となっ
ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a magnetic field measuring device according to the present invention. Hereinafter, the structure of the magnetic field measuring apparatus and a magnetic field measuring method using the magnetic field measuring apparatus will be described. FIG.
In the example shown in FIG. 1, an element for converting a current to a magnetic field, that is, a magnetic head
Are used, and the object to be measured in the magnetic field measurement is the magnetic head 1.

【0019】図1に示す磁気ヘッド1は、例えば光磁気
記録装置において光磁気ディスクに垂直方向の磁界を与
える垂直磁界型である。その構造は、図2に示すように
I型のセンターコア1aの両側にC型のサイドコア1
b,1bが接合されて一対の磁気ギャップGが形成され
ている。コイル1cはI型コア1aに巻かれている。光
磁気ディスクなどの記録媒体を用いた記録動作では、こ
の磁気ヘッド1から記録媒体に対して垂直方向(Z方
向)への磁界が与えられる。磁場測定装置では、ガラス
基板などの透明基板10の磁気ヘッド側の面に、磁性膜
11が形成されている。磁性膜11の膜厚は数100オ
ングストローム程度である。磁性膜11は例えばCo−
Ni−Cr系合金膜などの面内磁化膜である。すなわち
磁性膜11は面方向(X方向)に一軸異方性を有してお
り、面方向(X方向)が磁化容易軸方向となっている。
よって測定すべき磁気ヘッド1からの垂直磁界方向(Z
方向)に対して、磁性膜11は磁化困難軸方向となって
いる。
The magnetic head 1 shown in FIG. 1 is of a vertical magnetic field type which applies a magnetic field in a perpendicular direction to a magneto-optical disk in a magneto-optical recording device, for example. As shown in FIG. 2, the C-type side cores 1 are provided on both sides of an I-type center core 1a.
b and 1b are joined to form a pair of magnetic gaps G. The coil 1c is wound around the I-shaped core 1a. In a recording operation using a recording medium such as a magneto-optical disk, a magnetic field is applied from the magnetic head 1 to the recording medium in the vertical direction (Z direction). In the magnetic field measuring apparatus, a magnetic film 11 is formed on a surface of a transparent substrate 10 such as a glass substrate on the side of a magnetic head. The thickness of the magnetic film 11 is about several hundred angstroms. The magnetic film 11 is made of, for example, Co-
It is an in-plane magnetized film such as a Ni-Cr alloy film. That is, the magnetic film 11 has uniaxial anisotropy in the plane direction (X direction), and the plane direction (X direction) is the easy axis direction.
Therefore, the direction of the perpendicular magnetic field (Z
Direction), the magnetic film 11 has a hard axis direction.

【0020】磁性膜11は数100オングストローム程
度の薄いものである。薄い磁性膜11の場合には、検出
光が磁性膜11を透過し、ファラデー効果により、透過
した検出光の偏光面が入射光の偏光面に対して回転す
る。検出する偏光面の回転角をθFで示す。磁性膜11
に対する透過光を検出するものであるために、磁性膜1
1の下面にはアルミニウム(Al)などの反射膜12が
積層されている。この反射膜12は、磁性膜11の保護
膜としても機能する。反射膜12の膜厚は数100オン
グストロームである。
The magnetic film 11 is as thin as several hundred angstroms. In the case of a thin magnetic film 11, the detection light passes through the magnetic film 11, and the polarization plane of the transmitted detection light rotates with respect to the polarization plane of the incident light due to the Faraday effect. The rotation angle of the polarization plane to be detected is indicated by θF. Magnetic film 11
Is to detect transmitted light to the magnetic film 1
A reflective film 12 of aluminum (Al) or the like is laminated on the lower surface of the substrate 1. This reflection film 12 also functions as a protective film for the magnetic film 11. The thickness of the reflective film 12 is several hundred angstroms.

【0021】図1に示すように、磁界発生部材(被測定
物)である磁気ヘッド1は、X−Y−Zの三次元方向へ
の位置を変化できるステージ15上に固定されている。
磁気ヘッド1上に対し、非磁性材料のスペーサ14を介
して前記反射膜12が密着して設けられる。スペーサ1
4の厚さを、磁気ヘッド1が光磁気記録装置などに搭載
されたときの記録媒体との実際のスペーシング量に対応
させておくことにより、磁気ヘッド1が記録動作に使用
される際の記録媒体に与えられる磁界Hを測定すること
が可能である。また、スペーシングを介しての磁界Hの
強度の測定を必要としない場合には、スペーサ14を省
略してもよい。発光部20には、直線偏光の光を発生す
る発光素子として半導体レーザ21が設けられている。
この半導体レーザ21は、ケース内に半導体チップが封
入されたものである。半導体レーザ21から発せられる
発散光は、コリメートレンズ22により平行光とされ、
ビームスプリッタ23を経て、集光レンズ24により集
束され透明基板10を透過して磁性膜11に検出光とし
て照射される。
As shown in FIG. 1, a magnetic head 1, which is a magnetic field generating member (measured object), is fixed on a stage 15 capable of changing its position in XYZ three-dimensional directions.
The reflective film 12 is provided in close contact with the magnetic head 1 via a spacer 14 made of a nonmagnetic material. Spacer 1
By making the thickness of the magnetic head 1 correspond to the actual spacing with the recording medium when the magnetic head 1 is mounted on a magneto-optical recording device or the like, the thickness of the magnetic head 1 when the magnetic head 1 is used for a recording operation is determined. It is possible to measure the magnetic field H applied to the recording medium. Further, when it is not necessary to measure the intensity of the magnetic field H via spacing, the spacer 14 may be omitted. The light emitting section 20 is provided with a semiconductor laser 21 as a light emitting element that generates linearly polarized light.
The semiconductor laser 21 has a semiconductor chip sealed in a case. The divergent light emitted from the semiconductor laser 21 is converted into parallel light by the collimating lens 22,
After passing through the beam splitter 23, the light is focused by the condenser lens 24, passes through the transparent substrate 10, and is irradiated on the magnetic film 11 as detection light.

【0022】検出部30は、反射膜12から反射され、
さらにビームスプリッタ23により直角方向へ反射され
た検出光の戻り光を集束させる集束レンズ31を有して
いる。集束光の経路には、戻り光をP波成分とS波成分
とに分離する偏光ビームスプリッタ32が設けられてい
る。また戻り光のP波成分とS波成分はそれぞれ受光素
子であるピンホトダイオード33と34により受光され
る。差分出力器35では、ピンホトダイオード33にて
光電変換された検出電流とピンホトダイオード34にて
光電変換された検出電流との差となる検出電流I0が得
られる。この検出電流I0は、戻り光のP波成分の光電
変換出力とS波成分の光電変換出力の差であり、磁性膜
11でのファラデー効果による回転角、すなわち入射光
の直線偏光の偏光面に対する磁性膜11の透過光の偏光
面の回転角θFに比例したものとなる。また磁気ヘッド
1に設けられている前記コイル1cに電流を与える電流
供給部36からは、コイル1cに与える電流値Iiが検
出される。前記検出電流I0と、コイル1cに与えられ
る電流値Iiは、信号処理部41に与えられる。信号処
理部41では、検出電流I0に基づいて、磁性膜11の
磁化Mの強さ(磁性膜11に与えられる磁界Hの強さ)
が検出される。
The detection unit 30 reflects light from the reflection film 12,
Further, it has a converging lens 31 for converging the return light of the detection light reflected in the right angle direction by the beam splitter 23. A polarization beam splitter 32 that splits the return light into a P-wave component and an S-wave component is provided on the path of the focused light. The P-wave component and the S-wave component of the return light are received by pin photodiodes 33 and 34, which are light receiving elements, respectively. The difference output device 35 obtains a detection current I0 which is a difference between the detection current photoelectrically converted by the pin photodiode 33 and the detection current photoelectrically converted by the pin photodiode 34. This detection current I0 is the difference between the photoelectric conversion output of the P-wave component and the photoelectric conversion output of the S-wave component of the return light. It becomes proportional to the rotation angle θF of the polarization plane of the transmitted light of the magnetic film 11. Further, a current value Ii applied to the coil 1c is detected from a current supply unit 36 provided in the magnetic head 1 for applying an electric current to the coil 1c. The detected current I0 and the current value Ii given to the coil 1c are given to the signal processing unit 41. In the signal processing unit 41, the strength of the magnetization M of the magnetic film 11 (the strength of the magnetic field H applied to the magnetic film 11) based on the detected current I0.
Is detected.

【0023】次に、上記構造の磁場測定装置を用いた磁
場測定方法について説明する。X−Y−Zステージ15
上に、磁界発生部材(被測定部材)である磁気ヘッド1
を固定し、その上にスペーサ14を設置し、さらにその
上に透明基板10に磁性膜11と反射膜12とが積層さ
れたものを密着して設置する。ステージ15をX−Y−
Z方向へ移動して、磁気ヘッド1の磁気ギャップGの部
分を、集光レンズ24からの検出光の照射領域に一致さ
せる。そして、半導体レーザ21から発せられた直線偏
光の検出光を集束させて磁性膜11に照射する。そし
て、磁気ヘッド1から磁性膜11に磁界Hを与え、磁性
膜11を透過し反射膜12により反射された戻り光をピ
ンホトダイオード33と34とで受光する。
Next, a method for measuring a magnetic field using the magnetic field measuring apparatus having the above structure will be described. XYZ stage 15
A magnetic head 1 as a magnetic field generating member (measured member)
Is fixed, and a spacer 14 is placed thereon, and further a transparent substrate 10 on which a magnetic film 11 and a reflective film 12 are laminated is placed in close contact therewith. Stage 15 is XY-
By moving in the Z direction, the portion of the magnetic gap G of the magnetic head 1 is made to coincide with the irradiation area of the detection light from the condenser lens 24. Then, the linearly polarized detection light emitted from the semiconductor laser 21 is focused and irradiated on the magnetic film 11. Then, a magnetic field H is applied from the magnetic head 1 to the magnetic film 11, and the return light transmitted through the magnetic film 11 and reflected by the reflection film 12 is received by the pin photodiodes 33 and 34.

【0024】この実施例では、磁界発生部材である磁気
ヘッド1から磁性膜11に与えられる被検出磁界が垂直
磁界(Z方向磁界)であるのに対し、磁性膜11は面内
磁化膜であり、Z方向が磁化困難軸となっている。この
場合、図3に示すように、磁性膜11に与えられる磁界
Hの強さが磁性膜の異方性磁界Hk以下である場合に
は、磁性膜11に与えられる磁界Hの強さは、磁性膜1
1の磁化Mの大きさに比例する。また、磁界HがHk以
上となると、磁性膜11は飽和磁化Msとなり一定の値
となる。よって磁界HがHk以下の範囲では、磁気ヘッ
ド1からの垂直磁界Hの大きさと、磁性膜11の磁化M
の大きさとが比例する。磁性膜11の磁化Mの大きさ
は、磁化膜11を透過する直線偏光の光での偏光面の回
転角(ファラデー回転角)θFに比例し、この回転角θF
は検出電流I0として得ることができる。よって、信号
処理部41では、検出電流I0を検出することにより、
磁性膜11の磁化Mの大きさ、およびこれに比例する磁
気ヘッド1からの磁界Hの大きさを認識できることにな
る。
In this embodiment, the detected magnetic field applied to the magnetic film 11 from the magnetic head 1 as a magnetic field generating member is a vertical magnetic field (Z-direction magnetic field), whereas the magnetic film 11 is an in-plane magnetized film. , Z directions are hard magnetization axes. In this case, as shown in FIG. 3, when the intensity of the magnetic field H applied to the magnetic film 11 is equal to or less than the anisotropic magnetic field Hk of the magnetic film, the intensity of the magnetic field H applied to the magnetic film 11 becomes Magnetic film 1
1 is proportional to the magnitude of the magnetization M. When the magnetic field H becomes equal to or higher than Hk, the magnetic film 11 becomes the saturation magnetization Ms and has a constant value. Therefore, when the magnetic field H is equal to or less than Hk, the magnitude of the perpendicular magnetic field H from the magnetic head 1 and the magnetization M
Is proportional to the size of The magnitude of the magnetization M of the magnetic film 11 is proportional to the rotation angle (Faraday rotation angle) θF of the plane of polarization of linearly polarized light transmitted through the magnetization film 11, and the rotation angle θF
Can be obtained as the detection current I0. Therefore, the signal processing unit 41 detects the detection current I0,
It is possible to recognize the magnitude of the magnetization M of the magnetic film 11 and the magnitude of the magnetic field H from the magnetic head 1 in proportion thereto.

【0025】信号処理部41は、マイクロコンピュータ
などデジタル演算が可能なものが好ましく使用される。
信号処理部41がデジタル演算部である場合、検出電流
I0とコイル1cへ供給される電流値Iiはアナログ/
デジタル変換部によりデジタル値に変換されてから演算
がなされる。または電流値I0とIiは、電流/電圧変
換部により電圧値に変換され、さらにデジタル値に変換
されてからデジタル演算される。または、ピンホトダイ
オード33と34の検出電流を電流/電圧変換部により
電圧値に変換し、差分出力器35により両検出電圧の差
を出力させ、さらにこれをデジタル変換してから信号処
理部41にてデジタル演算してもよい。これらの演算結
果はディスプレイを備えた表示部43により表示され
る。または検出された電流I0とIiに対し、信号処理
部41においてアナログ回路により処理し、これをシン
クロスコープなどの表示部43に直接表示してもよい。
As the signal processing unit 41, a unit capable of digital operation such as a microcomputer is preferably used.
When the signal processing unit 41 is a digital operation unit, the detected current I0 and the current value Ii supplied to the coil 1c are analog /
The operation is performed after being converted into a digital value by the digital conversion unit. Alternatively, the current values I0 and Ii are converted into a voltage value by a current / voltage conversion unit, further converted into a digital value, and then digitally operated. Alternatively, the detection currents of the pin photodiodes 33 and 34 are converted into a voltage value by a current / voltage conversion unit, and a difference output unit 35 outputs a difference between the two detection voltages. Digital operation. These calculation results are displayed by the display unit 43 having a display. Alternatively, the detected currents I0 and Ii may be processed by an analog circuit in the signal processing unit 41, and this may be directly displayed on the display unit 43 such as a synchroscope.

【0026】信号処理部41による処理方法と表示部4
3での表示方法として、まず単純に磁気ヘッド1のコイ
ル1cに与えられる電流値Iiを予め決められていた比
例直線に基づいて連続的に増加させていき、このときの
検出電流I0を表示部43の画面上にてレベル表示しま
たは表示部43にて数値表示することが可能である。こ
れにより、コイル1cに与えられる電流値Iiの増加に
対する磁性膜11の磁化Mの増加傾向(発生磁界Hの増
加傾向)を知ることができる。
Processing Method by Signal Processing Unit 41 and Display Unit 4
As a display method at 3, the current value Ii applied to the coil 1c of the magnetic head 1 is simply increased continuously based on a predetermined proportional straight line, and the detected current I0 at this time is displayed on the display unit. It is possible to display a level on the screen 43 or to display a numerical value on the display unit 43. Thus, it is possible to know the tendency of the magnetization M of the magnetic film 11 to increase (the tendency of the generated magnetic field H to increase) with respect to the increase in the current value Ii given to the coil 1c.

【0027】また、磁性膜11に与えられる磁界Hに対
する磁性膜11の磁化Mの応答性が非常に速いものであ
るため、コイル1cに交流電流を与え、磁気ヘッド1に
より交流磁界Hを発生させると、高い応答性で検出電流
I0を変化させることができる。よって、交流により検
出される電流I0を、信号処理部41によりデジタル処
理あるいはアナログ処理して、表示部43の画面(アナ
ログ処理の場合にはシンクロスコープ画面など)に表示
すれば、交流磁界Hの強度変化を知ることができ、また
交流磁界の強度(振幅)を測定することも可能である。
さらに、予め磁界強度が解っている参照磁界を使用する
ことにより、コイル1cに供給される電流値Iiに対す
る磁気ヘッド1の発生磁界Hの関係を知ることが可能で
ある。
Since the response of the magnetization M of the magnetic film 11 to the magnetic field H applied to the magnetic film 11 is very fast, an alternating current is applied to the coil 1c and the magnetic head 1 generates the alternating magnetic field H. Then, the detection current I0 can be changed with high responsiveness. Therefore, if the current I0 detected by the alternating current is subjected to digital processing or analog processing by the signal processing section 41 and displayed on the screen of the display section 43 (in the case of analog processing, a synchroscopic screen or the like), the AC magnetic field H It is possible to know the intensity change, and it is also possible to measure the intensity (amplitude) of the AC magnetic field.
Further, by using a reference magnetic field whose magnetic field strength is known in advance, it is possible to know the relationship between the current value Ii supplied to the coil 1c and the generated magnetic field H of the magnetic head 1.

【0028】この場合の参照磁界発生体としては、一定
強度の磁界を発生するものであって、且つホール素子な
どを用いた測定によって予め前記磁界の大きさが解って
いる電磁石や永久磁石などが使用される。この参照磁界
発生体を図1に示す磁気ヘッド1の代わりに設置し、磁
性膜11に一定の磁界を与える。このとき、磁界強度を
比例的に変えた複数段の強度の参照磁界を磁性膜11に
与えることが好ましい。この参照磁界を磁性膜11に与
えて、検出電流I0を得る。予め解っている参照磁界発
生体の参照磁界Hと、検出電流I0とから、図5(イ)
に示すように、磁性膜11に与えられる磁界Hの大きさ
と検出電流I0との関係線図が得られる。
As the reference magnetic field generator in this case, an electromagnet or a permanent magnet which generates a magnetic field of a constant strength and whose magnitude is known in advance by measurement using a Hall element or the like can be used. used. This reference magnetic field generator is installed in place of the magnetic head 1 shown in FIG. At this time, it is preferable to apply a reference magnetic field having a plurality of levels of intensity obtained by changing the magnetic field intensity in proportion to the magnetic film 11. This reference magnetic field is applied to the magnetic film 11 to obtain a detection current I0. From the reference magnetic field H of the reference magnetic field generator known in advance and the detected current I0, FIG.
As shown in FIG. 7, a relationship diagram between the magnitude of the magnetic field H applied to the magnetic film 11 and the detected current I0 is obtained.

【0029】この磁界Hの大きさと検出電流I0との関
係(図5の(イ))をデジタル値として記憶部42に記
憶させておく。次に、被測定物(磁界発生部材)である
磁気ヘッド1を図1に示すように設置し、磁気ヘッド1
のコイル1cに与える電流値Iiを直線的に増加してい
き、そのときの検出電流I0の変化を検出する。信号処
理部41によりデジタル演算処理することにより、図5
(ロ)に示すように、コイル1cへの供給電流値Iiと
回転角θFに基づく検出電流I0との関係が求められる。
ここで記憶部42に記憶されている図5(イ)で示す検
出電流I0と磁界Hとの関係を参照する。磁気ヘッド1
を設置して検出された図5(ロ)の検出電流I0に対
し、図5(イ)での磁界Hを当てはめることにより、図
5(ハ)で示す電流Iiと磁界Hとの関係を求めること
ができる。
The relationship between the magnitude of the magnetic field H and the detected current I0 ((a) in FIG. 5) is stored in the storage section 42 as a digital value. Next, a magnetic head 1 as an object to be measured (a magnetic field generating member) is installed as shown in FIG.
The current value Ii given to the coil 1c is linearly increased, and a change in the detected current I0 at that time is detected. By performing digital arithmetic processing by the signal processing unit 41, FIG.
As shown in (b), the relationship between the supply current value Ii to the coil 1c and the detection current I0 based on the rotation angle θF is obtained.
Here, the relationship between the detected current I0 and the magnetic field H shown in FIG. Magnetic head 1
By applying the magnetic field H in FIG. 5 (a) to the detection current I0 in FIG. 5 (b) detected by setting the above, the relationship between the current Ii and the magnetic field H shown in FIG. be able to.

【0030】以上の演算処理は、例えば参照磁界発生体
を用いたときの測定で、検出電流I0を磁界Hの関数と
して求める。次に被測定物である磁気ヘッド1を設置し
て検出電流I0を得たとき、I0をIiの関数として求め
る。両関数からI0を消去することにより、コイル1c
への電流値Iiと磁界Hとの関係を算出できる。これを
表示部43の画面に表示したのが図5(ハ)である。図
5(ハ)に示すように、コイル1cに与える電流値Ii
と磁気ヘッド1から発せられる磁界Hとの関係を知るこ
とにより、磁気ヘッドそのものの電流−磁界特性を知る
ことができ、磁気ヘッドの磁気特性の評価が可能にな
る。
In the above-described arithmetic processing, the detection current I0 is obtained as a function of the magnetic field H, for example, in a measurement using a reference magnetic field generator. Next, when the detected current I0 is obtained by installing the magnetic head 1 to be measured, I0 is obtained as a function of Ii. By eliminating I0 from both functions, the coil 1c
Between the current value Ii and the magnetic field H can be calculated. This is displayed on the screen of the display unit 43 as shown in FIG. As shown in FIG. 5C, the current value Ii given to the coil 1c
By knowing the relationship between the magnetic head and the magnetic field H generated from the magnetic head 1, the current-magnetic field characteristics of the magnetic head itself can be known, and the magnetic characteristics of the magnetic head can be evaluated.

【0031】また、参照磁界発生体を用いることによ
り、図5(ハ)に示すように、電流値Iiの直線的な変
化に対する発生磁界Hの変化を知ることができるのみな
らず、コイル1cに交流電流Iiを与えたときの、この
交流電流Iiに対する発生磁界Hの変化の関係を知るこ
とも可能である。また、磁性膜11の飽和磁界Msを、
磁気ヘッド1のコアの飽和磁界よりも大きくしておく
と、図4に示すように、コイルへの電流値Iiに対する
磁気ヘッド1からの発生飽和磁界Hsを知ることも可能
である。コイルへの電流値Iiに対する発生磁界Hの変
化、および飽和磁界Hsを知ることにより、磁気ヘッド
の特性を十分に把握できる。
The use of the reference magnetic field generator not only makes it possible to know the change of the generated magnetic field H with respect to the linear change of the current value Ii, as shown in FIG. It is also possible to know the relationship between the AC current Ii and the change in the generated magnetic field H when the AC current Ii is applied. Also, the saturation magnetic field Ms of the magnetic film 11 is
When the saturation magnetic field is larger than the saturation magnetic field of the core of the magnetic head 1, it is possible to know the saturation magnetic field Hs generated from the magnetic head 1 with respect to the current value Ii to the coil as shown in FIG. By knowing the change in the generated magnetic field H with respect to the current value Ii to the coil and the saturation magnetic field Hs, the characteristics of the magnetic head can be sufficiently grasped.

【0032】この磁場測定装置および測定方法では、検
出できる磁界Hの空間分解能が、集光レンズ24により
集束されて磁性膜11に照射される検出光のスポット径
とスペーサ14の厚さの精度とで決められる。スポット
サイズは半導体レーザ21の発光波長に比例し、集光レ
ンズ24の開口数NAに反比例するが、スポット径を1
μm程度とすることは可能である。スペーサ14の厚さ
は数μmであるため、磁界Hはμm立方程度の空間内で
の分解能にて検出することができる。
In this magnetic field measuring apparatus and measuring method, the spatial resolution of the magnetic field H that can be detected depends on the accuracy of the spot diameter of the detection light focused by the condenser lens 24 and applied to the magnetic film 11 and the thickness of the spacer 14. Is determined by The spot size is proportional to the emission wavelength of the semiconductor laser 21 and inversely proportional to the numerical aperture NA of the condenser lens 24.
It is possible to make it about μm. Since the thickness of the spacer 14 is several μm, the magnetic field H can be detected with a resolution in a space of about μm cubic.

【0033】次に、図1に示したのと逆に、磁界発生部
材である磁気ヘッドあるいはその他の素子の面内磁界成
分(X方向の磁界成分)を検出する場合には、磁性膜1
1として垂直磁化膜が使用され、磁界測定方向であるX
方向が磁化困難軸とされる。この垂直磁化膜としては、
Gd−Co系磁性膜、またはTb−Fe−Co系磁性膜
などが使用される。また、磁性膜11が検出光を反射す
るものである場合には、反射膜12は不要であり、また
偏光面の回転角はカー回転角θkとして検出される。た
だし検出電流I0は図1と同様に、ピンホトダイオード
33と34との出力値の差から求めることができる。
Next, in order to detect the in-plane magnetic field component (magnetic field component in the X direction) of the magnetic head or other element as the magnetic field generating member, contrary to the one shown in FIG.
A perpendicular magnetization film is used as 1 and the magnetic field measurement direction X
The direction is defined as the hard axis. As this perpendicular magnetization film,
A Gd-Co-based magnetic film, a Tb-Fe-Co-based magnetic film, or the like is used. When the magnetic film 11 reflects the detection light, the reflection film 12 is unnecessary, and the rotation angle of the polarization plane is detected as the Kerr rotation angle θk. However, the detection current I0 can be obtained from the difference between the output values of the pin photodiodes 33 and 34, as in FIG.

【0034】以上のように、本発明の磁場測定装置およ
び磁場測定方法では、磁気ヘッドなどの微小素子から発
せられる磁界の強度を高精度にて測定することが可能で
ある。また、この磁場測定装置を使用して、電流変換器
を構成することが可能である。この電流変換器は、磁気
ヘッド1などのような電流を磁界に変換する素子と、こ
の素子からの磁界が与えられる一軸異方性の磁性膜11
と、この磁性膜11に直線偏光の検出光を与える発光部
20と、磁性膜11を透過したまたは磁性膜11から反
射された光の偏光面の入射光の偏光面に対する回転角
(θFまたはθk)を検出し回転角に応じた検出電流I0
を得る検出部30とから構成される。
As described above, with the magnetic field measuring apparatus and the magnetic field measuring method of the present invention, it is possible to measure the intensity of the magnetic field emitted from a minute element such as a magnetic head with high accuracy. Further, it is possible to configure a current converter using the magnetic field measuring device. The current converter includes an element such as a magnetic head 1 for converting a current into a magnetic field, and a uniaxially anisotropic magnetic film 11 to which a magnetic field from the element is applied.
A light emitting unit 20 that applies linearly polarized detection light to the magnetic film 11; and a rotation angle (θF or θk) of the polarization plane of the light transmitted through the magnetic film 11 or reflected from the magnetic film 11 with respect to the polarization plane of the incident light. ) And the detected current I0 according to the rotation angle.
And a detection unit 30 that obtains

【0035】この電流変換器では、磁気ヘッド1などの
磁界発生素子1のコイルなどに所定の電流値Iiを与え
ると、この電流値Iiに関連した検出電流I0が得られ
る。IiとI0との関係は、磁気ヘッド1などの磁界発
生素子の磁気特性と、磁性膜11の磁化特性に応じたも
のとなる。また電流IiとI0から、電流値に比例する
電圧ViとV0との関係を得る変換器とすることも可能
である。この変換器において、Iiを入力信号、I0を
出力信号とすると、ノイズカットフィルタとして使用す
ることができる。または磁気ヘッド1などの磁界発生素
子のインピーダンスを加味した高周波信号の変換装置、
あるいは高周波信号のノイズフィルタなどとして使用す
ることが可能となる。
In this current converter, when a predetermined current value Ii is applied to the coil of the magnetic field generating element 1 such as the magnetic head 1, a detection current I0 related to the current value Ii is obtained. The relationship between Ii and I0 depends on the magnetic characteristics of the magnetic field generating element such as the magnetic head 1 and the magnetization characteristics of the magnetic film 11. It is also possible to use a converter that obtains a relationship between the voltages Vi and V0 proportional to the current value from the currents Ii and I0. In this converter, if Ii is an input signal and I0 is an output signal, it can be used as a noise cut filter. Or a high-frequency signal conversion device taking into account the impedance of a magnetic field generating element such as the magnetic head 1,
Alternatively, it can be used as a noise filter for high frequency signals.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように、本発明による磁場測定方
法および磁場測定装置では、磁気ヘッドなどの微小素子
から発せられる磁界の強さの変化を高精度な電気信号と
して検出することが可能である。特に、磁性膜の磁化困
難軸方向を、測定すべき磁界方向とすることにより、磁
性膜に与えられる磁界の強度と偏光面の回転角に基づく
出力とを比例関係にすることができる。
As described above, in the magnetic field measuring method and the magnetic field measuring apparatus according to the present invention, it is possible to detect a change in the intensity of a magnetic field emitted from a minute element such as a magnetic head as a highly accurate electric signal. is there. In particular, by setting the direction of the hard axis of the magnetic film to the direction of the magnetic field to be measured, the intensity of the magnetic field applied to the magnetic film and the output based on the rotation angle of the polarization plane can be made to have a proportional relationship.

【0037】また信号処理部と表示部を設けることによ
り、磁性膜に与えられる磁界の強度や磁性膜の磁化状態
を表示できるのみならず、磁界発生部材に与えられる電
流と、磁界発生部材から磁性膜に与えられる磁界の大き
さとの関係などを表示することが可能である。
By providing the signal processing section and the display section, not only can the strength of the magnetic field applied to the magnetic film and the magnetization state of the magnetic film be displayed, but also the current applied to the magnetic field generating member and the magnetic field generated by the magnetic field generating member can be displayed. It is possible to display the relationship with the magnitude of the magnetic field applied to the film.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による磁場測定方法を示す構成ブロック
図、
FIG. 1 is a configuration block diagram showing a magnetic field measurement method according to the present invention;

【図2】磁界発生部材である磁気ヘッドと磁性膜との関
係を示す拡大正面図、
FIG. 2 is an enlarged front view showing a relationship between a magnetic head as a magnetic field generating member and a magnetic film;

【図3】磁性膜に与えられる磁界と磁性膜の磁化との関
係を示す線図、
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the magnetic field applied to the magnetic film and the magnetization of the magnetic film;

【図4】磁界発生部材である磁気ヘッドに与えられる電
流と磁性膜に与えられる磁界との関係を示す線図、
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a current applied to a magnetic head as a magnetic field generating member and a magnetic field applied to a magnetic film;

【図5】(イ)(ロ)(ハ)は、表示部に表示された測
定線図の説明図、
5 (a), (b) and (c) are explanatory diagrams of a measurement diagram displayed on a display unit,

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁界発生部材(磁気ヘッド) 10 透明基板 11 磁性膜 12 反射膜 20 発光部 30 検出部 35 差分出力器 41 信号処理部 43 表示部 REFERENCE SIGNS LIST 1 magnetic field generating member (magnetic head) 10 transparent substrate 11 magnetic film 12 reflective film 20 light emitting unit 30 detecting unit 35 difference output unit 41 signal processing unit 43 display unit

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−188982(JP,A) 特開 平5−312928(JP,A) 特開 平5−119130(JP,A) 特開 平6−66904(JP,A) 特開 平5−100001(JP,A) 特開 平2−189482(JP,A) 特開 昭61−286763(JP,A) 特開 昭60−223043(JP,A) 特開 昭59−215043(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 33/00 - 33/18 Continuation of front page (56) References JP-A-62-188982 (JP, A) JP-A-5-312928 (JP, A) JP-A-5-119130 (JP, A) JP-A-6-66904 (JP) JP-A-5-100001 (JP, A) JP-A-2-189482 (JP, A) JP-A-61-286763 (JP, A) JP-A-60-223043 (JP, A) JP-A-60-223043 59-215043 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 33/00-33/18

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一軸異方性を有する磁性膜の膜平面上に
非磁性材料からなるスペーサを間に介して磁気ヘッドを
設置し、この磁気ヘッドから前記磁性膜の磁化困難軸方
向へ測定すべき磁界を与え、磁界が与えられている磁性
膜に直線偏光の検出光を照射し、磁性膜を経た前記検出
光の偏光面の回転角を検出することにより前記磁界の強
度を測定することを特徴とする磁場測定方法。
1. A magnetic film having uniaxial anisotropy on a film plane.
A magnetic head is interposed between spacers made of non-magnetic material.
A magnetic field to be measured is provided from the magnetic head in the direction of the hard axis of the magnetic film to be measured, and the magnetic film to which the magnetic field is applied is irradiated with linearly polarized detection light, and the polarization of the detection light having passed through the magnetic film is applied. A magnetic field measuring method, wherein the strength of the magnetic field is measured by detecting a rotation angle of a surface.
【請求項2】 前記磁性膜と前記磁気ヘッド間の距離2. The distance between the magnetic film and the magnetic head
を、前記磁気ヘッドが記録動作に使用される際の記録媒A recording medium when the magnetic head is used for a recording operation.
体とのスペーシング量とする請求項1に記載の磁場測定The magnetic field measurement according to claim 1, which is a spacing amount with the body.
方法。Method.
【請求項3】 前記磁性膜の前記検出光が照射される側
の面と反対の面側に前記検出光を反射する反射膜を設置
し、磁界が与えられている前記磁性膜に前記直線偏光の
検出光を照射し、前記反射膜によって反射された前記検
出光の偏光面の回転角を検出することにより前記磁界の
強度を測定する 請求項1または2に記載の磁場測定方
法。
3. The side of the magnetic film to which the detection light is irradiated.
A reflective film that reflects the detection light is installed on the surface opposite to the surface
And the linearly polarized light is applied to the magnetic film to which a magnetic field is applied.
Irradiates detection light, and detects the light reflected by the reflection film.
By detecting the rotation angle of the polarization plane of the emitted light,
The method for measuring a magnetic field according to claim 1, wherein the intensity is measured .
【請求項4】 前記磁性膜が前記検出光を反射するもの4. The method according to claim 1, wherein the magnetic film reflects the detection light.
であり、磁界が与えられている前記磁性膜に前記直線偏And the linear bias is applied to the magnetic film to which a magnetic field is applied.
光の検出光を照射し、前記磁性膜によって反射された前Before irradiating light detection light, and reflected by the magnetic film
記検出光の偏光面の回転角を検出することにより前記磁The magnetic field is detected by detecting the rotation angle of the polarization plane of the detection light.
界の強度を測定する請求項1または2に記載の磁場測定Magnetic field measurement according to claim 1 or 2, wherein the field strength is measured.
方法。Method.
【請求項5】 一軸異方性を有する磁性膜と、磁性膜に
磁界を与える磁界発生部材である磁気ヘッドと、前記磁
性膜と前記磁気ヘッドの間に設置される非磁性材料から
なるスペーサと、前記磁性膜の磁界が与えられる部分に
直線偏光の検出光を照射する発光部と、前記磁性膜を経
た前記検出光の偏光面の回転角を検出する検出部とを有
し、この検出部にて検出される前記回転角により前記
気ヘッドから磁性膜に与えられる磁界の強度が測定され
ることを特徴とする磁場測定装置。
5. A magnetic film having uniaxial anisotropy , a magnetic head serving as a magnetic field generating member for applying a magnetic field to the magnetic film,
From a non-magnetic material placed between the conductive film and the magnetic head
Includes a spacer made, the light-emitting portion where the magnetic field of the magnetic film is irradiated with detection light of the linearly polarized light to the portion provided, and a detector for detecting the rotation angle of the polarization plane of the passed through the magnetic layer said detection light, The magnetic angle is determined by the rotation angle detected by the detection unit.
A magnetic field measuring apparatus for measuring the intensity of a magnetic field applied from a magnetic head to a magnetic film.
【請求項6】 前記磁性膜と前記磁気ヘッド間の距離が6. The distance between the magnetic film and the magnetic head is
前記磁気ヘッドが記録動作に使用される際の記録媒体とA recording medium when the magnetic head is used for a recording operation;
のスペーシング量となるように前記スペーサの厚さが設The thickness of the spacer is set so that the spacing amount is
定されている請求項5に記載の磁場測定装置。The magnetic field measuring apparatus according to claim 5, wherein the magnetic field measuring apparatus is fixed.
【請求項7】 前記磁気ヘッドから前記磁性膜に与えら
れる被測定磁界の方向が、前記磁性膜の磁化困難軸方向
である請求項5または6に記載の磁場測定装置。
7. A direction of the measured magnetic field applied to the magnetic layer from the magnetic head, the magnetic field measuring apparatus according to claim 5 or 6 which is the direction of hard magnetization of the magnetic film.
【請求項8】 前記磁性膜の前記検出光が照射される側8. A side of the magnetic film to be irradiated with the detection light.
の面と反対の面側に設置された前記検出光を反射する反A reflection surface for reflecting the detection light installed on the surface opposite to the surface
射膜を有する請求項5ないし7のいずれかに記載の磁場The magnetic field according to any one of claims 5 to 7, further comprising a projection film.
測定装置。measuring device.
【請求項9】 前記磁性膜が前記検出光を反射するもの9. The method according to claim 1, wherein the magnetic film reflects the detection light.
である請求項5ないし7のいずれかに記載の磁場測定装The magnetic field measuring device according to claim 5, wherein
置。Place.
【請求項10】 検出部により検出された回転角が信号
処理部により処理され、表示部に磁性膜に与えられる磁
界の強度が表示される請求項5ないし9のいずれかに記
載の磁場測定装置。
10. A rotation angle detected by the detection unit is processed by the signal processing unit, the serial to any one of claims 5 strength of the magnetic field applied to the magnetic film is displayed on the display section 9
On-board magnetic field measurement device.
【請求項11】 前記磁気ヘッドが、電流を磁界に変換
する素子である請求項5ないし10のいずれかに記載の
磁場測定装置。
11. The device according to claim 5 , wherein said magnetic head is an element for converting a current into a magnetic field .
Magnetic field measurement device.
【請求項12】 検出部により検出された回転角に対応
する出力が信号処理部により処理され、前記磁気ヘッド
に与えられた電流と、磁性膜に与えられる磁界の強度と
の関係が表示部に表示される請求項11記載の磁場測定
装置。
12. An output corresponding to the rotation angle detected by the detection unit is processed by a signal processing unit, and a relationship between a current applied to the magnetic head and an intensity of a magnetic field applied to the magnetic film. The magnetic field measurement device according to claim 11 , wherein is displayed on the display unit.
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