JPH02177022A

JPH02177022A - 光メモリ装置

Info

Publication number: JPH02177022A
Application number: JP63330955A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ota; 賢司太田; Akira Takahashi; 明高橋; Tetsuya Inui; 哲也乾; Hiroyuki Katayama; 博之片山; Junji Hirokane; 順司広兼
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-07-10
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JP2559137B2

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、光メモリ素子に対して情報の記録、再生、ま
たは消去を行うことのできる光メモリ装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

半導体レーザ等の光により情報の記録、再生、または消
去を可能とする光メモリ素子は、携帯性に優れた高密度
大容量モメリ媒体として注目されている。特に、記録媒
体に磁性膜を使用する光磁気メモリは、書き換え可能な
光メモリ素子のうちで最も実用化の進んでいるものであ
る。光磁気ディスクは、透明基板上に垂直磁気異方性の
ある磁性膜からなる記録膜を形成してなるものであり、
磁化の向きの違いで情報を記録する。そして、光磁気メ
モリを用いる光メモリ装置は、レーザ光で上記の記録膜
を昇温させた状態で外部磁界を印加し若しくは磁性膜自
身の反磁界により磁化状態を変化させて情報の記録・消
去を行う一方、上記記録膜に入射したレーザ光が反射す
るとき、光の振動面が磁化の方向に従って回転すること
を利用して情報の読み出しを行うようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、光メモリ装置においては、光ディスクの未記
録部分に新たに情報を記録したとき、情報が正しく記録
されているか否かのチエツクを行う必要がある。しかし
、従来の光メモリ装置では、かかるチエツクを、上記の
記録が終了した後において、光ディスクが回転して記録
部分が再び光ヘッドの位置に巡り回ってきたときに情報
を再生することにより行っている。

また、記録済の部分に異なる情報を再記録する場合は、
情報を消去（磁化方向をイニシャル方向に揃える）した
後において光ディスクが回転して消去部分が光ヘッドの
位置に巡り回ってきたときに情報を記録し、更に光ディ
スクが回転して再び記録部分が光ヘッドの位置に巡り回
ってきたときに記録部分を再生して情報の正否を確認す
ることが必要である。すなわち、前者の場合では少なく
とも１回の回転待ち時間が必要となり、後者では少なく
とも２回の回転待ち時間が必要となり、情報の記録およ
びこれに伴うチエツクに要する時間が大幅に増加すると
いう問題を招来していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光メモリ装置は、上記の課題を解決するた
めに、情報の記録を可能とする部分が一記録単位毎に互
いに孤立状態で形成されている光メモリ素子を用いる光
メモリ装置であって、光ビームが一つの孤立部分を通過
する間に、必要に応じて光ビームの出力を変えて孤立部
分に情報を記録若しくは消去するとともに、記録若しく
は消去された状態が正しいか否かを確認する手段を備え
ていることを特徴としている。

［作　用］上記の構成によれば、情報の記録（消去）およびそのチ
エツクを、光ビームが一つの孤立部分を通過する間に行
ってしまうので、回転待ち時間が不要になり、情報の記
録（消去）に関連して必要となる時間、即ち、記録（消
去）とこれに伴うチエツクに要する時間のトータル時間
を大幅に短縮することができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本発明に係る光メモリ装置においては、情報の記録を可
能とする部分が一記録単位（ピット）毎に互いに孤立状
態で形成されている光メモリ素子が用いられる。例えば
、第３図（ａ）（ｂ）に示すように、ガラスなどの透明
基板１の一方の面に、記録ビットと同じ大きさを有し且
つ一定深さを有するピット２・・・が形成されるととも
に、上記−方の面上に垂直磁気異方性の磁性膜を含む記
録膜３・・・が形成されてなる光磁気メモリ素子４が用
いられる。すなわち、かかる構成において、記録ビット
部分となるピット２・・・上の記録膜３・・・は、それ
以外の部分である非ビット部分との間で分離されている
。

一方、光メモリ装置は、第４図に示すように、レーザ光
を光磁気メモリ素子４に導（ための第１光学系１７を構
成する半導体レーザ１１、コリメータレンズ１２、整形
プリズム１３、ビームスプリッタ１４、ミラー１５、お
よび対物レンズ１６と、光磁気メモリ素子４にて反射さ
れた反射光を検出して情報の再生を行う第２光学系２４
を構成するビームスプリッタ１８．１／２波長板１９、
集光レンズ２０、ビームスプリッタ２１、およびＰＩＮ
フォトダイオード２２・２３と、光磁気メモリ素子４に
て反射された反射光を検出してフォーカス並びにトラッ
キングサーボに供するための第３光学系２８を構成する
集光レンズ２５、シリンドリカルレンズ２６、およびサ
ーボ用ＰＴＮフォトダイオード２７とを備えて構成され
る。

前記のＰＩＮフォトダイオード２２・２３の出力の差を
検出することにより光磁気信号の再生が行われるように
なっている。例えば、記録膜３・・・の磁化方向に対応
した反射光の偏光方位（偏光面の回転方面）の変化を互
いに異なる２方向に設けられた光通過軸に対する各々の
成分による光強度の差によって検出するようになってい
る。また、ＰＩＮフォトダイオード２２・２３の出力の
和を検出することによりピット２・・・の存在を検出で
きるようになっている。例えば、ピット２・・・と非ビ
ット部との高低差によって生じる光の回折によりピット
２・・・での反射光の一トータル的な光強度が変化する
のを利用するようになっている。そして、前記の半導体
レーザ１１からは、第１図（ａ）に示すように、光出力
がパルス駆動され、且つ、同図（ｂ）に示す光磁気メモ
リ素子４との関係で示すように、一つのビット２に対し
て３つのパルスが対応するようにレーザ光の照射が行わ
れるようになっている。即ち、図において、正方向（イ
ニシャル方向）に磁化された記録膜３ａを有するピッ）
２ａに対してはパルスａ、ｂ、ｃが対応し、反対方向に
磁化された記録膜３ｂを有するビット２ｂに対してはパ
ルスｄ、ｅ、ｆが対応している。

上記の構成によれば、パルス駆動された照射レーザ光に
対応するＰＩＮフォトダイオード２２・２３の和出力に
おいて、同図（Ｃ）に示すように、前記パルスａ、ｂ、
ｃ、ｄ、、ｅ、ｆに対応するパルスａＩ　ｒ　　ｂｌ　
＋　　ＣＩ　＋　　ｄｌ　ｔ　　ｅｌ　）　　ｆ（は、
幾分出力の小さいものとして検出され、これによってビ
ット２・・・の存在が検出されることになる。

一方、パルス駆動された照射レーザ光に対応するＰＩＮ
フォトダイオード２２・２３の差出力において、同図（
ｄ）に示すように、前記パルスａ。

ｂ、ｃ、に対応するパルスａｘ、ｂｚ＋　　ｃ、は、更
に幾分出力の小さいものとして検出され、他方、パルス
ｄ、ｅ、ｆに対応するパルスｄＺ＊ｅ＊ｆ２は正負の逆
転したものとして検出される。

即ち、ビット信号と光磁気信号とは互いに独立して取り
出すことができるとともに、光磁気信号であるａＺ　＊
　　ｂｚ　＋　　ＣＭと”　＋　　ｅ！ｒ　　ｒ２とは
互いに区別できることになり、これによって光磁気メモ
リ素子４に対する情報再生が可能となる。

光磁気メモリ素子４に情報を記録し、若しくは消去する
場合においては、記録または消去しようとするビット２
上の記録膜３の記録状態を逐一確認した上で記録するか
消去するかを決めることになる。このとき、前記のパル
スａ、ｄが用いられることになる。第２図の場合で説明
すると、同図（ａ）に示すビット２Ｃに対応する３つの
パルスａ１．　　ｂ７．　　Ｃ／　　（照射されたレー
ザ光のパルスである）のうちのパルスａ′に対応するパ
ルスａ。

〔同図（ｃ）に示す〕が用いられる。

ビット２ｃが図のように消去状態であれば、パルスａ　
、　／は他のパルスと同様に正側に立ち上がる。このパ
ルスａ　、　Ｊでピッ１−２ｃ上の記録膜３の記録状態
が調べられ、その結果が希望していた状態と異なってい
れば、後続のパルスｂ’　　（第２図（ｃ）ではｂ２′
が対応している〕の出力を強め、ピッ）２ｃ上の記録膜
３の温度を上昇させ、保磁力を低下させて磁化反転を行
わせる。これによりこの場合においては記録が行われた
ことになる。そして、この記録状態の確認は、後続のパ
ルスｃ′　（出力はパルスａ′と同じ）により行われる
。即ち、上記の場合であれば、パルスＣ′に対応するパ
ルス０２′は負側に立ち下がり、記録状態であることが
確認され、このようにして、パルスｃｔ′の方向により
意図した磁化状態になっているか否かの確認が行われる
。

このように、情報の記録（消去）およびそのチエツクを
、光ビームが一つの孤立部分を通過する間に行ってしま
うので、回転待ち時間が不要になり、情報の記録（消去
）に関連して必要となる時間、即ち、記録（消去）とこ
れに伴うチエツクに要する時間のトータル時間を大幅に
短縮することができる。

なお、上記パルスａ２′でピッ）２ｃ上の記録膜３の記
録状態が調べられ、その結果が希望していた状態と同じ
であれば、後続のパルスｂ′はパルスａ′と同じ強さで
あればよい。即ち、本実施例では、磁化状態をパルスａ
ｚ′で調べることにより、希望している磁化状態か否か
が予め検知できるので、希望していた状態と同じであれ
ばそのビット２の記録膜３に対する記録動作を省くこと
ができる。

このように、本発明の光メモリ装置は、光ビームが一つ
の孤立部分を通過する間に、必要に応じて光ビームの出
力を変えて孤立部分に情報を記録するとともに、記録さ
れた状態が正しいか否かを確認するが、このために、上
述のごとくレーザ光をパルス駆動することは必ずしも必
要ないものでり、例えば、ビット２上を光ビームが通過
する間においてのみ光ビームの出力が変調されるように
なっていてもよいものである。ただ、上述のごとくパル
ス駆動することで、磁化状態を調べるパルス、磁化状態
を反転させるパルス、磁化状態を確認するパルスの区別
が容易になるという利点がある。また、パルス数は各ビ
ット２に対応して３つである必要はなく、３つ以上であ
ってもよい。例えば、パルス数を５とすることにより、
光ビームが一つのビット２を通過する間に、磁化調査→
磁化反転→磁化確認→磁化反転→磁化確認を行うことが
可能となる。これによれば、１度目の磁化確認において
意図した磁化状態になっていないと確認された場合に次
動作の磁化反転により所望の磁化状態に変更させること
ができる。また、第１図（ａ）において、同図（ｂ）と
の関係で示すように、パルスの立ち上がり部分がピット
２のエツジに位置しているが、これについても限定され
るものではない。さらに、上記の実施例では、ピット２
をＰＩＮフォトダイオード２２・２３の和信号により検
出できるので、この和信号に同期させて前述の磁化調査
・磁化反転・磁化確認用のパルスを決定するようにして
もよいものである。

ところで、本発明の光メモリ装置は、光メモリ素子とし
て、情報の記録を可能とする部分が一記録単位（ビット
）毎に互いに孤立状態で形成されている光メモリ素子を
用いており、これによっても大きな効果を得ている。即
ち、孤立部分（本実施例でいえばピット２上の記録膜３
）に記録を行う際、この孤立部分の中心から若干外れた
位置に記録レーザ出力の中心値がずれたとしても、孤立
部分内での温度分布には差は殆ど生じずに昇温され、一
方、その孤立部分以外の部分との間では温度に大きく差
が生じるので、孤立部分においてのみ磁化反転がなされ
、孤立部分からはみ出して磁化反転が生じるといった事
態が回避され、クロストーク等の問題を解消することが
できる。なお、情報の記録である磁化反転については、
記録膜自身の反磁界により磁化を反転させてもよいし、
共振コイルによる外部磁界により磁化反転させてもよく
、反転のメカニズムについては問わないものである。即
ち、いわゆる光変調方式、磁界変調方式の何れにおいて
も適用できるものである。

また、本実施例では、光メモリ素子として光磁気メモリ
素子４を挙げたが、これに限るものではなく、温度の状
態により記録状態の変更が可能であり、且つ光の状Ｂ（
光量や偏光）変化により、記録状態が再生される記録膜
を用いたものであればよい。

〔発明の効果〕

本発明に係る光メモリ装置は、以上のように、情報の記
録を可能とする部分が一記録単位毎に互いに孤立状態で
形成されている光メモリ素子を用いる光メモリ装置であ
って、光ビームが一つの孤立部分を通過する間に、必要
に応じて光ビームの出力を変えて孤立部分に情報を記録
若しくは消去するとともに、記録若しくは消去された状
態が正しいか否かを確認する手段を備えている構成であ
る。

これにより、回転待ち時間が不要になり、情報の記録（
消去）に関連して必要となる時間、即ち、記録（消去）
とこれに伴うチエツクに要する時間のトータル時間を大
幅に短縮することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図（ａ）は照射されたレーザ光の出力を示す
タイムチャート、同図（ｂ）は同図（ａ）との関係で示
された光磁気メモリ素子の断面図、同図（Ｃ）は２つの
ＰＩＮフォトダイオードの出力の和信号を示すタイムチ
ャート、同図（ｄ）は２つのＰＩＮフォトダイオードの
出力の差信号を示すタイムチャート、第２図（ａ）は光
磁気メモリ素子の断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）との
関係で示された照射レーザ光出力を示すタイムチャート
、同図（Ｃ）は２つのＰＩＮフォトダイオードの出力の
差信号を示すタイムチャート、第３図（ａ）は光磁気メ
モリ素子の平面図、同図（ｂ）はそのＸ−Ｘ矢視断面図
、第４図は光メモリ装置の光学系を示す概略構成図であ
る。２はピット、３は記録膜（ピット２内の記録膜３は孤立
部分）、４は光磁気メモリ素子（光メモリ素子）、１１
は半導体レーザ、２２・２３はＰＩＮフォトダイオード
である。第図（ａ）第ｒ：１Ｊ（ｂ）第図（Ｃ）第３図（ａ）第図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】１、情報の記録を可能とする部分が一記録単位毎に互い
に孤立状態で形成されている光メモリ素子を用いる光メ
モリ装置であって、光ビームが一つの孤立部分を通過する間に、必要に応じ
て光ビームの出力を変えて孤立部分に情報を記録若しく
は消去するとともに、記録若しくは消去された状態が正
しいか否かを確認する手段を備えていることを特徴とす
る光メモリ装置。