JPH01292604A - 光磁気記録装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、光磁気記録媒体にレーザ光などの光ビーム（
ここで言う光とは、上記レーザ光を含む各種波長のエネ
ルギー放射のことである）を照射し、情報の記録を行う
装置に関し、特に２層以上の磁性膜を備えた媒体に、情
報の重ね書きが可能な光磁気記録装置に関する。

〔従来技術〕

近年、高密度・大容量のメモリとしてレーザ光を用いた
光メモリ素子の研究および開発が急ピッチで行われてい
る。中でも、光磁気記録は書き変えが可能な記録方法と
して注目をあびており、該記録に用いられる光磁気記録
媒体は書き換えが可能な光メモリ素子として大いに期待
されている。

しかしながら、従来の光磁気記録においては、情報を書
き換える前に先に記録された情報を消去しなくてはなら
ない、即ち、所謂重ね書きが出来ない欠点があった。

そこで、特開昭６２−１７５９４８号では、２層の磁性
膜を有する記録媒体を用いて重ね書きを可能とした光磁
気記録装置が提案されている。このような装置の概要を
第９図に示す。第９図において、３７は記録層及び記録
補助層の２層の磁性膜を有するディスク状の光磁気記録
媒体を示す。そして、この記録媒体３７は、モータ３８
によって回転される。また、記録媒体の近傍には、第１
の磁界発生手段３９及び第２の磁界発生手段４０が設け
られている。情報を記録する際には、まず、第２の磁界
発生手段４０によって記録補助層の磁化が一方向に揃え
られる。次に、記録媒体３７に、第１の磁界発生手段３
９によって記録バイアス磁界を印加しながら、半導体レ
ーザ４１から発した光ビームを照射する。ここで、半導
体レーザ４１は、レーザ駆動回路４２によって、情報信
号に応じて駆動されている。従って、記録媒体３７の記
録層には、上記情報信号に対応した磁区が形成される。

しかしながら、上記従来の装置においては、記録媒体が
装着されたままで、長時間経過すると、記録層の磁化が
乱れ、最悪の場合には記録した情報を消失する恐れがあ
うた。これは、第１及び第２の磁界発生手段によって常
に磁界が印加されており、記録層がこの磁界の影響を受
ける為である。特に、第２の磁界発生手段は、通常数Ｋ
Ｏｅの強い磁界を発生する為、記録層に及ぼす影響が大
きかった。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、記録
媒体が装着されたままでも、記録した情報を長期間安定
に保持出来る光磁気記録装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、２層以上の磁性膜を有する光磁気
記録媒体に、記録信号に応じて変調された光ビームを照
射して情報を記録する手段と、前記媒体の光ビームが照
射された部分に記録バイアス磁界を印加する第１の磁界
発生手段と、前記磁性膜の少なくとも１層の磁化方向を
初期化する為の磁界を発生する第２の磁界発生手段とを
備えた光磁気記録装置において、情報の記録が行われて
いないときに、少なくとも第２の磁界発生手段から媒体
に印加される磁界の強度を低下又は零とする制御手段を
設けることによって達成される。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は、本発明の光磁気記録装置の一実施例を示す概
略構成図である。図中、■は円盤状の光磁気記録媒体（
光磁気ディスク）、２はこのディスクｌを回転させるス
ピンドルモータ、３はモータ２の回転軸にディスク１を
固定するクランパ、４はディスク１に光ビーム５を照射
する光ヘッドである。

光ヘッド４は半導体レーザ等から成るレーザ光源６゜コ
リメータレンズ７、ビームスプリッタ８．対物レンズ９
．センサーレンズ１０．検光子２５及び光検出器１１を
内蔵し、不図示の機構によって半径方向に移動する。ま
た対物レンズ９は、光検出器によって周知の方法で検出
される制御信号に従って光軸方向及び光軸に垂直な方向
に移動し、所謂、オートトラッキング（ＡＴ）及びオー
トフォーカシング（ＡＦ）を行う。レーザ光源６は、レ
ーザ駆動回路１２によって駆動され、後述するように外
部装置より制御回路２６を介して入力される記録情報に
応じて、零でない２つの値の間で強度変調−された光ビ
ーム５を出射する。

ディスク１を挟んで光ヘッド４と対向する位置には、第
１の磁界発生手段１４が設けられ、ディスク１の光ビー
ム５が照射される部分に所定方向のバイアス磁界を印加
する。また、ディスク１の回転方向に１８０°ずれた位
置には、ディスク１に前記所定方向と反対方向のバイア
ス磁界を印加する第２の磁界発生手段１５が設けられて
いる。これら第１及び第２の磁界発生手段は、電磁石か
ら成り、夫々第１の磁石駆動回路２３及び第２の磁石駆
動回路２４によって駆動される。これらの駆動回路は、
制御回路２６に接続され、情報の記録時以外（例えば、
待機時、再生時等）には、磁界を発生させないように制
御される。

第２図は、本発明の装置に用いる光磁気ディスクの構成
例を示す略断面図である。プリグループが形成された透
光性の基板１６上には順次、誘電体等から成る保護層１
７．第１磁性層１８．第２磁性層１９゜誘電体等から成
る保護層２０が積層され、接着層２１を介して保護プレ
ート２２と貼り合わされている。

ここで、第１磁性層１８は低いキューリー点（ＴＬ）と
高い保磁力（ＨＨ）を有し、第２磁性層１９は、高いキ
ューリー点（ＨＨ）と低い保磁力（ＨＬ）を有する。こ
こで「高い」、「低い」とは両磁性層を比較した場合の
相対的な関係を表わす（保磁力は室温における比較）。

これらの関係を図に示すと第３図のようになる。通常、
第１磁性層１８の′ｒＬは７０〜１８０℃、ＨＨは３〜
１ＯＫＯｅ１第１ＯＫＯｅ９のＴＨは１５０〜４００°
Ｃ，ＳＨＬは０　、５〜２　Ｋ　Ｏｅ程度の範囲内にす
るとよい。

両磁性層１８．　１９は、最終的に記録された２種のビ
ットの磁化状態が安定に存在出来る様に、各層の膜厚、
保磁力、飽和磁化の大きさ、磁壁エネルギーなどが設定
される。両磁性層１８と１９は、交換結合をしていても
静磁結合をしていても良い。ただし、記録時の実効的バ
イアス磁界の大きさ、あるいは２値の記録ビットの安定
性などを考えると、両磁性層１８．１９は交換結合をし
ていることがより望ましい。両層が交換結合している場
合には磁性層１９の飽和磁化ＭＳと膜厚りと、二層間の
磁壁エネルギーσＷの間に次の関係が必要である。

安定な静磁結合膜を得る為に磁性層１８と１９の間に非
磁性層を設けることも可能である。各磁性層の材料には
、垂直磁気異方性を示し、且つ磁気光学効果を呈するも
のが利用できるが、ＧｄＣｏ、ＧｄＦｅ。

ＴｂＦｅ、　Ｄ、ｙＦｅ、　ＧｄＴｂＦｅ、　ＴｂＤｙ
Ｆｅ　、　　ＧｄＦｅＣｏ。

ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＣｏ等の希土類元素と遷移金属
元素との非晶質磁性合金が好ましい。

次に、本発明の装置による情報記録の過程を説明する。

第１図の装置において、レーザ光源６から発する光ビー
ム５は、第４図に示すように二値の記録信号“０″及び
“１′′に対応して、零でない２つの値の光出力Ｐ１及
びＰ２の間で変調される。

ここで、出力Ｐ１の光ビームは、ディスクの磁性層１８
．１９を第１磁性層のキューリー温度ＴＬまで加熱する
エネルギーを有し、出力Ｐ２の光ビームはこれらの磁性
層を第２磁性層のキューリー温度ＴＨまで加熱するエネ
ルギーを有する。このような変調ビームの照射によって
、ディスク１の磁性層の磁化方向は第５図（ａ）〜（ｈ
）に示すように変化し、情報が記録される。

第５図（ａ）〜（ｈ）において第１磁性層１８及び第２
磁性層１９内の矢印は磁化方向を示し、矢印の長さは保
磁力の大きさを示す。まず、第５図（ａ）のように上向
きに磁化された部分は、（ｂ）のように第２の磁界発生
手段１５によって−Ｈ２の上向きのバイアス磁界が印加
された後、ディスクの回転に従って光ヘッド４の位置ま
で移動し、前述のように変調された光ビーム５が照射さ
れる。ここで、出力Ｐ、の光ビームが照射された場合に
は、（Ｃ）に示すように第１磁性層１８のみ保磁力が低
下するが、・第２磁性層１９の磁気的相互作用により、
第１磁界発生手段１４によるバイアス磁界Ｈ１の印加に
もかかわらず、（ｄ）のように磁化方向は上向きに保持
される。また、出力Ｐ２の光ビームが照射された場合に
は（ｇ）のように両磁性層１８．　１９の保磁力が低下
し、バイアス磁界Ｈ１の印加によって（ｈ）のように磁
化方向が下向きに反転する。

一方、第５図（ｅ）のように下向きに磁化された部分は
、（ｆ）のように、バイアス磁界−Ｈ２の印加によって
第２磁性層１９の磁化方向のみ反転する。そして、出力
Ｐ１の光ビームが照射されると、（、Ｃ）のように第１
磁性層１８の保磁力が低下し、第２磁性層１９の磁気的
相互作用によって、（ｄ）の如く上向きに磁化が反転す
る。また、出力Ｐ２の光ビームが照射された場合には、
（ｇ）のように両磁性層の保磁力が低下し、バイアス磁
界Ｈ１の印加によって、（ｈ）の如く磁化方向が下向き
に保持される。

このように、本発明の装置によれば、磁性膜の磁化の初
期状態がどのようなものであっても、光ビームの光出力
の変化のみによって磁化方向が決定出来る為、既に記録
された情報を一旦消去することな、、り、そのままオー
バーライドによって書き変えることが出来る。記録され
た情報は、磁気光学効果を用いた周知の方法で、第１磁
性層の磁化方向を判別することによって、従来と同様に
再生することが可能である。例えば、第１図の装置にお
いて、レーザ光源６からディスク１を第２磁性層のキュ
ーリー温度まで加熱しない程度の出力の光ビームを連続
発光させ、ディスクｌの反射光を検光子２５を介して光
検出器１１で受光することによって、記録された情報を
電気信号として取り出せる。

次に、第１図示の装置における制御回路２６の働きを説
明する。外部装置から記録の指令があると、制御回路２
６は、まず第１及び第２の磁石駆動回路２３．　２４に
記録開始信号を送り、第１及び第２の磁界発生手段１４
．　１５を作動させる。次に、制御回路２６は、外部装
置から入力される情報信号をレーザ駆動回路１２に送り
、この信号に応じて前述のように変調された光ビーム５
を光磁気ディスクｌに照射して記録を行う。情報信号を
記録し終ると、制御回路２６は、第１及び第２の磁石駆
動回路２３、２４を介して、第１及び第２の磁界発生手
段１４゜１５の作動を停止する。

このように、本発明によれば、記録時以外には記録媒体
に磁界が印加されない為、この磁界の影響によって記録
済の情報が消失するのを防ぐことが出来る。

上記実施例では、制御回路２６は記録終了後、直ちに磁
界の発生を停止した。しかしながら、電磁石は安定した
磁界を発生するまでに立上り時間を要する。従って、短
いインターバルで次々と情報が入力される場合、入力の
度に電磁石をオン−オフしていたのでは、全ての情報を
記録するのに時間がかかることが考えられる。この場合
には、制御回路内のタイマーを用いて、ある情報の記録
が終了した後、予め設定された時間が経過するまで次の
記録が開始されないときに、磁界の発生を停止するよう
構成すれば良い。また、制御回路に時間設定回路を接続
して、媒体の種類等に応じて上記設定時間を調整するよ
うにも構成出来る。

第６図（ａ）及び第６図（ｂ）は、本発明の他の実施例
の要部を示す概略図である。本実施例は、第１図示の第
１及び第２の磁界発生手段として夫々永久磁石２８及び
２９を、第１及び第２の磁石駆動手段として夫々プラン
ジャ３０及び２９を用いたものである。その他は、第１
図と同様に構成される。

情報が記録される際には、第６図（ａ）のようにプラン
ジャ２９及び３０の支持部が伸びて、永久磁石２７及び
２８が矢印方向に移動する光磁気ディスクｌの近傍に配
置される。そして、この光磁気ディスク１には対物レン
ズ９を介して変調された光ビーム５が照射され、前述の
如（情報が記録される。この際、永久磁石２８及び２７
によってディスクに印加される磁界の強度は、例えば、
夫々１００〜４０００ｅ及び３〜６ＫＯｅである。

一方、情報の記録が行われていない時には、前述の制御
回路からの指令に従って、第６図（ｂ）のようにプラン
ジャ２９及び３０が夫々永久磁石２７及び２８を光磁気
ディスク１より遠ざける。これによって、光磁気ディス
クｌに永久磁石から印加される磁界の強度が減少し、第
１図の場合と同様に、記録情報の消去を防止することが
出来る。また、本実施例においても、前述のように記録
終了後、所定時間経過後に磁石を遠ざけるようにしても
良い。

第７図は、第１図示の装置における、磁界発生手段の具
体的構成を示す要部概略図である。ここでは、第１及び
第２の磁界発生手段として、夫々電磁石３２及び３３を
用いている。また、電磁石３１の磁芯の先端形状を鋭角
に加工したものである。

これによって、必要なトラック近傍にのみ、磁界を印加
出来る効果が得られる。

第８図は、第７図の変形例を示す概略図である。

ここでは、電磁石３１を光ヘツド３６上に乗せ、電磁石
３２の代わりに、対物レンズアクチュエータ３５の駆動
マグネット１４．　１５の漏れ磁界を利用している。こ
の場合、第１の磁界発生手段によって印加される磁界の
強度は、記録時とそれ以外とで変化しないことになる。

このように、より磁界強度の強い第２の磁界発生手段の
磁界強度のみを制御するようにしても良い。

肚葭孔主１１ 第６図（’ａ）及び第６図（ｂ）に示すような装置を作
製し、情報の記録を行った。ここで、光磁気ディスクｌ
としては、保磁力１０ＫＯｅ、キューリー温度１００℃
の第１磁性層と、保磁力ＩＫＯｅ、キューリー温度３０
０℃の第２磁性層を有するものを用いた。第１及び第２
の磁石２８及び２７によってディスクに印加される磁界
の強度は、夫々２０００ｅ及び６ＫＯｅであった。次に
、第６図（ａ）のように磁石を移動させないまま、再生
を繰り返した。すると、徐々に再生Ｃ／Ｎ比が低下し、
数百回再生を繰り返すうちに、データが消滅してしまっ
た。

次に、上記と同様に情報を記録した後、第６図（ｂ）の
如（磁石をディスクから遠ざけて再生を行った。

すると、１０７回再生を繰り返しても、Ｃ／Ｎ比の変化
はほとんど見られなかった。

また、磁石２８を固定し、磁石２７のみをディスクから
遠ざけて再生を繰り返したが、やはりＣ／Ｎ比の低下は
見られなかった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は従来の重ね書き可能な光
磁気記録装置において、情報の記録が行われていないと
きに、磁界発生手段から媒体に印加される磁界の強度を
低下又は零とする制御手段を設けたので、この磁界の影
響によって情報が消失するのを防止し、情報の保存安定
性を向上させる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の装置の一実施例を示す概略構成図、第２
図は本発明の装置に用いる光磁気ディスクの構成例を示
す略断面図、第３図は第２図示の光磁気ディスクの磁性
膜の特性を示す図、第４図は第１図示の装置における光
ビームの変調方法を示す図、第５図（ａ）〜（ｈ）は夫
々本発明の装置による記録過程を説明する図、第６図（
ａ）及び第６図（ｂ）は夫々本発明の他の実施例を示す
要部概略図、第７図は第１図示の装置の要部の具体的構
成例を示す概略図、第８図は第７図示の装置の変形例を
示す概略図、第９図は従来の光磁気記録装置の例を示す
概略図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）２層以上の磁性膜を有する光磁気記録媒体に、記
   録信号に応じて変調された光ビームを照射して情報を記
   録する手段と、前記媒体の光ビームが照射された部分に
   記録バイアス磁界を印加する第１の磁界発生手段と、前
   記磁性膜の少なくとも１層の磁化方向を初期化する為の
   磁界を発生する第２の磁界発生手段とを備えた光磁気記
   録装置において、 前記情報の記録が行われていないときに、少なくとも前
   記第２の磁界発生手段から媒体に印加される磁界の強度
   を低下又は零とする制御手段を設けたことを特徴とする
   。
2. （２）前記制御手段は、情報の記録が行われていないと
   きに、前記第１の磁界発生手段から媒体に印加される磁
   界の強度を低下又は零とする特許請求の範囲第１項記載
   の光磁気記録装置。
3. （３）前記制御手段は、ある情報の記録が終了した後、
   予め設定された時間が経過するまで次の記録が開始され
   ないときに磁界強度を低下又は零とする特許請求の範囲
   第１項記載の光磁気記録装置。
4. （４）前記制御手段は、前記設定時間を調整する手段を
   有する特許請求の範囲第３項記載の光磁気記録装置。