JPH02226534A - 光磁気再生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光磁気記録媒体に垂直方向に磁化されて記
録された情報を光学的に読み取る光磁気再生装置に関す
る。

〔従来の技術〕

光磁気再生装置は従来種々のものが提案されている（例
えば特開昭６３−１８４９３６号公報）。

第１４図は従来の光磁気再生装置の構成を示すものであ
る。この光磁気再生装置においては、半導体レーザ１か
らのレーザ光をコリメータレンズ２、ビームスプリッタ
３および対物レンズ４を経て光磁気記録媒体５に投射し
、その反射光を対物レンズ４、ビームスプリッタ３およ
び１７２波長板６を経て偏光ビームスプリッタフに入射
させ、その透過光および反射光をそれぞれ光検出器８ａ
、　８ｂで受光してそれらの出力の差を差動増幅器９で
検出して再生信号を得るようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ 第１４図に示す従来の光磁気再生装置において、光磁気
記録媒体５に入射する光を第１５図に示すＸ軸方向の直
線偏光とすると、その反射光は原理的にはカー効果によ
り偏光面がθ８たけ回転して、符号Ａで示す直線偏光と
なる。しかしながら、光磁気記録媒体５は、例えば「工
業材料」第３４巻第４号Ｐ１２９〜ｐ１３４に記載され
ているように、−般には第１６図に示すように、性能を
向上させるために透明基板５ａと記録層である磁性膜５
ｂとの間に誘電体層５ｃを設けて構成したり、更に多層
構造をもって構成する場合が多い。このように、光磁気
記録媒体５が多層構造をもって構成されている場合には
、磁性膜自身の特性や、その他の膜の光学特性により、
入射直線偏光方向とそれと直交する方向との成分間に位
相差が発生して、反射光が第１５図に符号Ｂで示すよう
に楕円偏光となることが多い。このため、カー回転角が
第１５図にθ、′で示すように、楕円偏光の長袖と入射
直線偏光方向との成す角度となって実質上低下し、信号
強度（Ｃ／Ｎ）が低下してしまうという問題がある。こ
のＣ／Ｎの低下は、位相差をδとすると、ｃｏｓ　δに
比例する。このようなＣ／Ｎの低下は、光磁気再生装置
を構成する光学部品、例えば第１４図に示すビームスプ
リッタ３や図示しないミラー等に位相差がある場合にお
いても同様に生じる。

上記の位相差を補正する方法として、第１７図に示すよ
うに、ビームスプリッタ３と１７２波長板６との間にバ
ビネーソレイユのコンペンセータ１０を配置することが
知られている。このコンペンセータ１０は、くさび形状
に研磨した右旋水晶１０ａと左旋水晶１０ｂとをそれら
の光学軸（図において■↑で示す）を直交して貼り合わ
せたものを組み合ねて構成され、これにより任意の方位
に任意の位相差を与えることができる。したがって、こ
のコンペンセータ１０を用いれば、位相差を補正して楕
円偏光を直線偏光にすることができるので、カー回転角
の減少を有効に補正することができる。しかし、上記の
バビネーソレイユのコンペンセータ１０は構成が複雑で
かつ非常に高価であると共に、調整にも手間がかかるた
め、実際の使用は困難である。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、簡単かつ安価な構成で、常にＣ／Ｎの高い再
生信号が得られるよう適切に構成した光磁気再生装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明では、光磁気記録媒
体に垂直方向に磁化されて記録された情報を光学的に読
み取る光磁気再生装置において、前記光磁気記録媒体か
らの反射光の光路中に、前記光磁気記録媒体への入射光
の直線偏光方向を基準として方位４５″または一４５″
′で、位相差が１７４波長の第１の光学素子を設けると
共に、この第１の光学素子により生じる楕円偏光の長軸
方向の成分と短軸方向の成分とを分離する第２の光学素
子を設ける。

〔作　用〕

偏光状態について、Ｘ方向の振幅をＥ、、Ｘ方向と直交
するＸ方向の振幅をＥｙ２位相差をδ（δ＝ψ、−ψＸ
）とすると、ストークスパラメータは次のように表わさ
れる。

右回り円偏光成分をそれぞれ表わし、これらＳ　Ｏ＋Ｓ
　＋　、　Ｓ　２およびＳ、の間には、Ｓ、”　＝Ｓ、
”　＋Ｓ、”＋Ｓ、”　　・・−・−・・・・・（２）
の関係がある。したがって、空間直交座標系の各軸にＳ
、、Ｓ、およびＳ３をとれば、偏光状態を表わす座標Ｓ
　ｌ＋　Ｓ　！＋　Ｓ　ｓの点は強度Ｓ０を半径とする
第５図に示すポアンカレ球の球面上に位置することにな
る。

ここで、楕円偏光の長軸および短軸成分をそれぞれａお
よびｂとすると、楕円率角βはβ＝ｔａｎ−’　　−（
−４５’　　≦β≦４５°）となる。また、楕円長軸方
位角をθ（−９０°≦θ≦９０’　）とすると、上記（
１）式のＳ、〜Ｓ３　　は上記（１）式において、Ｓｏ
は強度、Ｓｌは水平　　となる。したがって、第５図に
示すポアンカレ球直線偏光成分、Ｓ２は４５″直線偏光
成分、Ｓ３は　　において、緯度Ｌａ、経度Ｌ０とする
と、となり、緯度は楕円率角の２倍、経度は楕円長軸方
位角の２倍となる。なお、第５図において、ｏｌは右回
り円偏光、０！は左回り円偏光、Ｐｌ＋　　Ｐｇはｘ、
ｙ方向の直線偏光、Ｑ、、Ｑ、は方位−４５゜、＋４５
”の直線偏光に対応し、それぞれ第６図に示すようにな
る。

今、第７図にＰ、で示す直線偏光を光磁気記録媒体に入
射させると、記録情報（磁化の向き）に応じてその反射
光Ｒ１，Ｒｚは±θア回転する。

これをポアンカレ球上で考えると、第８図に示すように
Ｐ、に対して経度が±２θ、の赤道上の点Ｒ，，Ｒ，と
なる。ここで、方位４５°、位相差９０＠の例えば１７
４波長板を用いると、１７４波長板は方位０°の直線偏
光を右回りの円偏光とする作用があるので、第８図で考
えるとＰ＋　は０１に変換され、Ｒ２，Ｒｚはそれぞれ
Ｒ，’、Ｒ２’に変換される。すなわち、Ｒ１’、Ｒｚ
’は第７図に示すようにそれぞれの長袖および短軸の長
さが同じで、方位が±４５°傾いた楕円偏光となる。

次に、光磁気記録媒体および／または光学系に位相差δ
がある場合を考えると、第９図に示すように反射光Ｒ１
，Ｒ１は楕円偏光となるが、ポアンカレ球上では第１０
図に示すようにＰ、を中心としてδだけ回転させた位置
にＲ１，Ｒ１がくる。

さらに方位４５°の１／４波長板を通った場合を考える
と、Ｒ，ｌ　、Ｒ，Ｉは第１１図にポアンカレ球を３３
軸の方向から見た図を示すように、緯度は位相差がない
場合と同じで、経度がδずれた位置になる。

これは、第９図に示すように、第７図の２つの楕円偏光
と楕円率が同じで、方位がδ／２傾いた楕円偏光に相当
する。つまり、光磁気記録媒体および／または光学系に
位相差がある場合でも、方位４５°の１／４波長板を用
いることにより、第１２図に示すようにポアンカレ球上
で０．を中心としてθ。

の大きさできまる半径をもつ円（Ｌ）の円周の対向位置
に常にＲ１’　＋　　Ｒ２′が存在することになる。

換言すれば、第１３図に示すように、楕円率が等しく、
長袖の方向が直交する２つの楕円偏光の方位が、位相差
δに対応してδ／２　だけ回転したものとなる。したが
って、例えば偏光ビームスプリッタのＰ偏光、Ｓ偏光の
方向を楕円偏光の長袖または短軸方向に合わせて、透過
光と反射光との差動をとることにより、光磁気記録媒体
および／または光学系の位相差に影響されるとことなく
、常にＣ／Ｎの高い再生信号を得ることが可能となる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の第１実施例を示すものである。この
実施例では、レーザ光源２１からの光をコリメータレン
ズ２２、ビームスプリッタ２３および対物レンズ２４を
経て光磁気記録媒体２５に投射し、その反射光を対物レ
ンズ２４、ビームスプリッタ２３および１ノ４波長板２
６を経て平行ビームスプリッタ２７に入射させ、その透
過光および反射光をそれぞれ光検出器２８ａ、　２８ｂ
で受光してそれらの出力の差を差動増幅器２９で検出し
て再生信号を得る。１／４波長板２６は光磁気記録媒体
２５への入射光の直線偏光方向を基準として方位４５°
または一４５°に配置する。また、偏光ビームスプリッ
タ２７は入射軸を中心に回転調整可能に構成すると共に
、ここでの反射光を受光する光検出器２８ｂは偏光ビー
ムスプリッタ２７の回転に応じて位置調整可能に構成す
る。

かかる構成において、光磁気記録媒体２５からの反射光
が１７４波長板２６を透過すると、第７図または第９図
のＲｌ’　＋　　Ｒ２′のようにカー回転の方向により
第２図Ａに示すように長袖方向が直交する同じ大きさの
楕円偏光となる。ここで、偏光ビームスプリッタ２７は
楕円偏光の長軸方向または短軸方向の成分を全て透過ま
たは反射する向き、実際には再生信号の振幅が最大とな
る位置に入射光軸を中心に回転調整して配置すると共に
、それに応じてここでの反射光を有効に受光し得るよう
に光検出器２８ｂを位置調整して配置する。このように
すれば、光検出器２８ａに入射する偏光ビームスプリッ
タ２７の透過光は第２図Ｂに示すようになり、また光検
出器２８ｂに入射する反射光は第２・図Ｃに示すように
なる。すなわち、光検出器２８ａ、　２８ｂに入射する
光は、逆相で、振幅が記録媒体２５の磁化の向きにより
変化し、かつ平均光量が等しいものとなる。したがって
、光検出器２８ａ、　２８ｂの出力の差を検出する差動
増幅器２９からは、記録媒体２５および／またはビーム
スプリッタ２３等の光学系の位相差に影響されることな
く、常にＣ／Ｎの高い再生信号を得ることができる。

第３図はこの発明の第２実施例を示すものである。この
実施例では、１／４波長板２６を透過した光磁気記録媒
体２５からの反射光を集光レンズ３０を経て偏光ビーム
スプリッタ３１に入射させる。偏光ビームスプリッタ３
１にはその偏光膜３１ａでの反射光を透過光とほぼ同方
向に反射させる反射面３１ｂを形成し、これら反射光お
よび透過光を２分割した受光領域３２ａ、　３２ｂを有
する光検出器３２で受光してそれらの出力を差動増幅器
２９に供給して再生信号を得るようにする。ここで、偏
光ビームスプリッタ３１および光検出器３２は、１７４
波長板２６からの楕円偏光の長袖方向の成分と短軸方向
の成分とを有効に分離するように、偏光ビームスプリッ
タ３１への入射軸を中心に一体に回転調整して配置する
。

その他の構成は第１図と同様に構成する。したがって、
この実施例においても第１実施例と同様に、位相差に影
響されることなく、常にＣ／Ｈの高い再生信号を得るこ
とができる。

第４図はこの発明の第３実施例を示すものである。この
実施例は、第３図に示す偏光ビームスプリッタ３１に代
えてウォラストンプリズム３３を用い、これにより１７
４波長板２６からの楕円偏光の長袖方向の成分と短軸方
向の成分とを分離して光検出器３２の各受光領域３２ａ
、　３２ｂで受光するようにしたものである。ここで、
フォラストンプリズム３３および光検出器３２は、フォ
ラストンプリズム３３への入射光軸を中心に一体に回転
調整できるよう構成する。

なお、以上の各実施例では第１の光学素子として１７４
波長板２６を用いたが、１７４波長板に代えて反射プリ
ズムを用いて同様の作用を行わせるよう構成することも
できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によればバビネーソレイユ
のコンベンセータを用いることなく、簡単かつ安価な構
成で、常にＣ／Ｎの高い再生信号を得ることができる。

すなわち、再生信号のＣ／Ｎは前述したようにｃｏｏδ
に比例し、例えば記録媒体および／または光学系に３０
°の位相差がある場合、ｃｏｓ　３０°＃０．８７によ
り約−１，２ｄＢのＣハの劣化があり、またδ＝４５”
の場合には約−３ｄＢのＣ／Ｎの劣化があるが、この発
明によれば位相差δを補正してＣ／Ｎ　　の劣化を零に
することができる。また、第２の光学素子を構成する偏
光ビームスプリッタやウォラストンプリズムの方位回転
角は位相差によって決まり、位相差δのときの最適方位
は記録媒体に対する入射直線偏光方向に対して例えば４
５゜＋δ／２となる。したがって、第２の光学素子の最
適方位角を測定することにより、その系の位相差を知る
ことができるので、例えば光学系の位相差を予め測定し
ておくことにより、第２の光学素子の最適方位角から記
録媒体の位相差を測定したり、逆に位相差が既知の記録
媒体を用いて光学系の位相差を測定することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す図、第２図Ａ−Ｃ
はその動作を説明するための各部の偏光状態を示す図、 第３図はこの発明の第２実施例を示す図、第４図は同じ
く第３実施例を示す図、 第５図〜第１３図はこの発明の詳細な説明するための図
、 第１４図〜第１７図は従来の技術を説明するための図で
ある。 ２１・・・レーザ光源　　　　　２２・・・コリメータ
レンズ２３・・・ビームスプリッタ　２４・・・対物レ
ンズ２５・・・光磁気記録媒体　　２６・・・１７４波
長板２７・・・偏光ビームスプリッタ ２８ａ、　２８ｂ・・・光検出器　　２９・・・差動増
幅器３０・・・集光レンズ ３１・・・偏光ビームスプリッタ ３２・・・光検出器 ３３・・・ウォラストンプリズム。 第１図 第２図 第６図 第７図 Ｐ− 第１５図 第１６図 第１７図 第１２図 第１３図 第１４図 手 続 補 正 平成元年 ５月！２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光磁気記録媒体に垂直方向に磁化されて記録された
   情報を光学的に読み取る光磁気再生装置において、前記
   光磁気記録媒体からの反射光の光路中に、前記光磁気記
   録媒体への入射光の直線偏光方向を基準として方位４５
   °または−４５°で、位相差が１／４波長の第１の光学
   素子を設けると共に、この第１の光学素子により生じる
   楕円偏光の長軸方向の成分と短軸方向の成分とを分離す
   る第２の光学素子を設けたことを特徴とする光磁気再生
   装置。