JPH01201847A - 光磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は高速な重ね書き機能を持つ光磁気ディスクに関
するものである。

〈従来の技術〉 従来、光磁気ディスクへの記録（情報の書き込み）は、
−様に磁化した光記録媒体（Ｔｂ−Ｆｅ薄膜等の垂直磁
化薄膜）に対して異方性磁界以下のバイアス磁場を磁化
と逆向きに加えっつレーザービームを照射して照射領域
をキエリー温度以上に加熱後、媒体が冷却する過程でバ
イアス磁場の方向に磁化が反転することを利用しており
、レーザービームをオン・オフする事で磁化反転の列と
して情報を記録していた（通常の光変調記録）。この方
式では一旦記録された領域に再度新しい情報を記録する
場合には、記録時とは逆向きのバイアス磁場中で連続レ
ーザービームを照射して媒体を加熱し磁化を全て一方向
に揃える事（これを消去過程という）が必要であった。

即ち、消去した後に再度記録を行う必要があり、通常の
磁気記録における情報の書き込みのように、予め記録さ
れていた領域の上に別の情報を記録すると、前の情報が
自動的に消えるという事はな（、アクセス速度の高速化
上の障害となっていた。

次に、本発明で取り上げる重ね書き方式の記録動作メカ
ニズムを述べる。この方式の原理は既に特許等に開示さ
れている（石井、野中、高山、厳島、光磁気記録媒体へ
の書き込み方法　特願昭６２−１１０８６４）。第４図
は光磁気ディスクの構成例である。１は光磁気ディスク
用基板、２はレーザー光でなる光ビーム、３は光ヘッド
、４は垂直磁気異方性薄膜からなる第２の媒体、５は媒
体４よりも保磁力が低くキュリー温度が高い垂直磁気異
方性薄膜からなる第１の媒体、６は磁気記録用ヘッドで
ある。第４図において、ディスクが矢印Ａ方向へと回転
している時、先ず第１の媒体５に対して磁気ヘッド６か
ら発生する磁場で情報を記録する。この過程は従来の磁
気記録における書き込みプロセスと同一であり、薄膜ヘ
ッド等の従来型磁気ヘッドを用いれば数十ＭＨｚの周波
数まで駆動できる。この時の記録磁界は第１の媒体５の
保磁力より高く、かつ、第２の媒体４の保磁力よ粉は低
い値に設定する。従って、第１の媒体５のみが情報を書
き込まれ、第２の媒体４には情報は記録されない。第２
の媒体４への情報の記録は、次の過程を経て完結する。

つまり、媒体４゜５が記録光ヘッド３の下に移動して光
ビーム２で加工される。この時に、光ビーム２のパワー
は照射部分の最高温度が第２の媒体４のキュリー温度以
上、第１の媒体５のキュリー温度以下となるように設定
する。こうすると、第２の媒体４が非磁性になるのに対
し、第１の媒体５はキュリー温度が高いため、磁化情報
は破壊されずに残っておりそのピットからは漏れ磁界が
発生している。つぎに媒体４゜５が移動して光ビームで
照射された領域の温度が低下した場合には、第２の媒体
４の磁化は第１の媒体５から発生する磁場方向に揃うた
め、第１の媒体５に書き込まれた磁化情報は第２の媒体
４に転写される。即ち、磁化情報は光ビーム２の幅のト
ラックで第２の媒体４上に記録されろ。

書き込まれた情報の再生は光ビーム２の反射光の偏光面
の傾きの差として読み出すことができる。この時のレー
ザーパワーは、媒体温度が第２の媒体４のキュリー温度
よりも充分低い温度になるように設定する必要がある。

このディスクへの重ね書きは、第１の媒体５上へ磁気ヘ
ッドで新しい情報を書き加えれば　・達成できる。媒体
５への重ね書きは通常−４０ｄＢ程度の消し残り成分を
伴うが、この値は極めて小さいと言える。この時、第２
の媒体４の保磁力は第１の媒体５の保磁力より大きいの
で重ね書きのための磁場は第１の媒体５のみを磁化し第
２の媒体４には影響を及ぼさない。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、第４８に示す従来技術では情報の記録が磁気
ヘッド６によって決定される一方、再生が光ヘッド３に
よって行われるため、−両ヘッド３，６の相対的位置関
係を一定に保ち、クロック信号と同期した記録再生動作
を確保することが難しい。この問題を解決するには、磁
気ヘッドと光ヘッドの両者の同一のセクター情報を検出
しながら記録再生動作をすることが重要である。記録信
号や再生信号をり党ツク信号と同期させることがでさる
光磁気ディスクを提供することが本発明の目的である。

く課題を解決するめの手段〉 上記課題を解決する本発明は、光磁気ディスクにおいて
、磁気記録と同等のアクセス速度を持ち、しかも消去過
程を経ずに新しい情報を書き加えられる重ね書きを可能
にすべく、記録情報と再生情報−をクロック信号に同期
させる事ができるように、トラックに対応する円周方向
の溝とセクター情報に対応する半径方向の溝を基板上に
形成したことを特徴とする。

く実　施　例〉 第１図は本発明の実施例に用いる基板１を示す。同図に
おいて、７はトラックに対応する溝であり８はセクター
情報に対応する溝である。即ち、円周方向には従来の光
磁気ディスク等と同様に円状のＦＲ７を形成しこの山あ
るいは谷をトラックとして用いる。一方、半径方向にも
セクター情報に対応した溝８を形成する。この様な基板
上に磁性薄膜を形成し薄膜面に垂直方向に磁化すると、
溝７，８の凹凸に対応して媒体から発生する磁場が変化
する。この磁場変化（セクター情報）は溝８が多数のト
ラックにわたっているため、実効的に広いトラックに書
き込まれた磁気記録情報と見ることができる。従って、
コア幅の広い記録用磁気ヘッドで再生できる。又、光ヘ
ッドは溝８のへこみによる光の反射強度の差としてセク
ター情報を再生するので、再生時にも正確なセクター位
置を捕らえることができろ。なお、光磁気ディスクの半
径方向へ放射状に形成した溝８は第２図のように円周方
向の溝７の山あるいは谷の部分のみに形成しても、その
山もしくは谷を記録再生用トラックとして用いれば、前
述と同様に効果が得られる。

上述したような基板１を用いて作製した光磁気ディスク
の詳細構造を、第３図を参照して説明する。光磁気ディ
スク用基板１としてはガラス円板上に２ｐ剤を塗布後ホ
トリソグラフ技術を用い″′ｃ周心円状のトラック溝７
と半径方向に溝８を形成したものを用いた。この基板１
上にスパッタリング法を用いて８１．５ａｔＸＣ。

−１＆５ａｔＸＣｒ薄膜（第１の媒体Ｓ）を３０００人
厚形後後、７７ＸＦｅ−２３ｚＴｂ薄膜（第２の媒体４
）を５００人厚形成し光磁気ディスク媒体とした。再生
は薄膜面からレーザー光を光磁気ディスク媒体上に集光
し、その反射光のカー効果による偏光の傾きを検出して
いる。本実施例では磁気記録用ヘッド６′は、垂直磁化
記録を目的にしているので主磁極励磁型の構造となって
いるが、原理的にはリング型でもあるいは補助磁極励磁
型でも垂直磁化記録は可能である。主磁極の幅は３００
μｍであり基板の溝幅（１，６μｍ）にくらべて、非常
に大きい。しかし、この差異は本発明の方式を用いる上
で原則的には問題とならない。次に、クロック信号を同
期させるための具体例を述べる。

本ディスク面に対し垂直に２０ＫＯｅの外部磁場を加え
磁性ｒ４膜の磁化を一方向に揃える。この状態を断面図
で示したのが第３図である。

トラック幅方向に形成した溝８の谷と山では、媒体と記
録用磁気ヘッドまでの距離が変化するので、セクター情
報に対応した再生電圧の変化が得られる。記録用磁気ヘ
ッド６′を用いて信号ビットを書き込む場合には、クロ
ック信号を記録用磁気ヘッドで再生したセクター情報に
同期させそのクロック信号を基準として同一磁気ヘッド
で情報を第１の媒体５に記録する。今回は、オール１記
録に対応する２μｍの長さのビットを連続して書き込ん
だ。

しかるのちにパワー１０ｍＷで直径１μｍのレーザビー
ム情報が記録されｔコ領域を加熱し第１の媒体５の磁気
情報を第２の媒体４に転写の後に、この信号を再生した
。基板１の凹凸としてセクター情報が保持されており再
生光ビームの反射強度が変化するので、セクター情報を
光ヘッドで読みだすことができる。再生時にはクロック
信号をセクター情報に同期させた後に記録情報を読みだ
すのでクロック信号と再生情報の相対的な時間ずれは±
４％以下に保つことができた。この事は記録及び再生時
の情報のクロック信号に対する位置合わせが完全である
事を示している。

〈発明の効果〉 本発明に依れば記録情報をＣｏ−Ｃｒ薄膜上に連続して
書き加えることが出来るので消去過程を経なくても重ね
書きができる。また、磁気ヘッドによるＧｏ−Ｃｒｆ４
膜上べの書き込み過程は熱の拡散等、空間的に広がりを
持つメカニズムを経ないので、書き込まれたビット位置
がシフトしに＜＜、その形状も四角形と一定であり、ビ
ットエツジの位置で信号を記録再生する方式の適用に際
し有利である。また、磁気記録の記録再生周波数は数十
ＭＨｚと高く、従来の光記録よりも転送ビットレートを
向上させろ事ができる。一方、磁気記録と比較した場合
には、磁気転写過程と読みだし過程に光ビームを用いて
いるために、ミクａンオーダーの狭トラツク記録とその
サーボが実現できるという長所がある。書き込み用磁気
ヘッドのトラックサーボは特に必要ではなく広い幅のヘ
ッドで書き込みが出来るという利点もある。記録情報は
ガラス基板側から光を照射して検出するため媒体上のご
みや欠陥の影響が少ないという長所もある。又、磁気ヘ
ッドと光ヘッドという２種類のヘッドを使用する事がク
ロック信号に対して書き込み、転写、あるいは再生時の
各々のヘッドの相対的な位置ずれをもたらす危険性があ
ったが、セクター情報を記録用磁気ヘッドでも再生用光
ヘッドでも読み出せるような本発明になる光磁気ディス
クを採用することで解決できる。

なお、第１の媒体としては垂直磁気記録媒体として検討
されているバリウムフェライト膜、Ｃｏ−Ｃｒ合金に種
々の添加元素を加えた膜及び垂直磁気記録媒体の裏側に
パーマ四イ等の軟磁性薄膜を貼り合わせた複合薄膜が、
第２の媒体としては光磁気記録用媒体であるＭｎ−Ｂ１
合金膜、ＹＩＧＩＩＩ、　Ｃｏフェライト膜等も適用出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気ディスクに用いる基板を示し、
第１図（ａｌは全体斜視図、第１図（ｂｌは第１図（ａ
）の１部を拡大して示す拡大図である。 第２図本発明の光磁気ディスクに用いる基板の他の例を
示し、第２図（ａ）は全体斜視図、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）の■部を拡大して示す拡大図である。第３図は
本発明の実施例をセクター情報とデータによる磁化分布
状態とともに示す断面図、第４図は従来技術を示す構成
図である。 図　　面　　中、 １は基板、 ４．５は媒体、 ７．８は溝である。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円周方向に溝を形成して溝の山あるいは谷部分をトラッ
   クとすると同時に、半径方向にもセクター情報に対応し
   た溝を形成した基板を用い、この基板上に磁性媒体を形
   成し、その磁化を予め一定方向に揃えることを特徴とす
   る光磁気ディスク。