JPH02265063A - 光磁気メモリ装置 - 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］ 本発明は、レーザビームの変調のみにより（光変調法に
よる）直接オーバーライトを行なう光磁気メモリ装置に
関する。

［従来の技術］ 光磁気メモリ装置は、現在のディスクメモリ装置の代表
的なものである固定磁気ディスクメモリ装置に比べて容
量やディスクの可換性で優れているが、アクセスが遅い
、直接オーバーライトができないなどの欠点がある。そ
こで従来いくつかの直接オーバーライト方式が提案され
ている。その中で例えば、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔ
ｔ、５２．１５３７（１９８８）、等に示されている光
変調法によれば、レーザビームのパルス幅及びパルス高
さを情報の記録時と消去時で変えることによって、バイ
アス磁界の向きならびに大きさを変えることなく直接オ
ーバーライトを実現することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術では記録膜に急峻な温度勾配を
形成することにより磁区を収縮させて消去を行なうので
あるが、消去用レーザビームとして時間幅の短い、繰り
返し周波数の高いパルス発振を記録膜に照射することが
必要で、パルス発振の立ち上がり及び立ち下がりにおけ
る時間遅れやオーバーシュートが発生し易いため、消し
残りやジッタの発生などによる信号劣化が起こるという
課題を有する。また、半導体レーザ（以下ＬＤと記す）
は戻り光がある場合バックトーク雑音が発生し、ＬＤ駆
動制御に悪影響を及ぼす。この問題に対しては一般に高
周波重畳を行なって改善しているが、高周波重畳を行な
うとＬＤの寿命が短くなるという課題を有する。一方、
データを高速で転送するためには、ディスクを高速で回
転させる必要があるが、この場合には上述の信号劣化の
課題が更に重大になる。

そこで本発明はこのような課題を解決するもので、その
目的とするところは、光学ヘッドの光学系を分離しＬＤ
を固定部に設置し、更にＬＤへの戻り光を遮断すること
により、所望の正確な消去用のパルス発振を容易にし、
直接オーバーライト可能な高転送レートの光磁気メモリ
装置を提供するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光磁気メモリ装置は、記録時と消去時にバイア
ス磁界の方向ならびに大きさを変えることなく、レーザ
ビームの変調のみにより直接オーバーライトを行なう光
磁気メモリ装置において、シャーシベースに固定されて
、ＬＤの出射ビームを平行ビームに整形する光学系、光
磁気ディスクから反射されたレーザビームより光磁気信
号とサーボ信号等を検出する光学系及び前記ＬＤへの戻
り光を遮断する光学系からなる固定光学系と、前記光磁
気ディスクの内周から外周にわたって移動するアクセス
手段に搭載されて、前記固定光学系から出射されたレー
ザビームを前記光磁気ディスクの記録膜上へ集光させる
対物レンズ等の移動光学系から構成される光学ヘッドを
備えたことな特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、ＬＤが固定部に存在する
ため高速アクセス性を損なわずにＬＤ駆動回路のドライ
ブ段出力とＬＤを配線を介さずに直接接続でき、またＬ
Ｄの経時変化を早めることなくバックトーク雑音を抑制
することができるため、立ち上がり時間及び立ち下がり
時間が短く、オーバーシュートの少ない所望の光量のレ
ーザ発振が容易に得られ、情報の消去を正確に行なうこ
とが可能となる。

［実施例］ 以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の光磁気メモリ装置の一実施例における
光学ヘッド部の主要構成図で、　（ａ）は平面図、　（
ｂ）は（ａ）のＡＡ’断面図である。

１が固定光学系である。第２図に固定光学系における光
学素子の構成図を示す。シャーシベース２に取り付けら
れたＬＤ３はレーザ駆動回路３４のドライブ段３５に直
接接続され、レーザ変調信号に従って立ち上がり時間及
び立ち下がり時間が短く、オーバーシュートの少ない高
速なパルス変調も容易に得ることができる。ここで全て
の光学系がアクセス手段に載って移動するような場合に
は、このような構成は高速アクセス性を阻害するため困
難である。ＬＤから出射されたレーザビームは、コリメ
ートレンズ４、整形プリズム５、偏光ビームスプリッタ
（以下ＰＢＳと記す）６、ファラデー回転子３６．１／
２波長板３７、ビームスプリ入射したレーザビームは光
路を曲げられ固定光学系より出射される。固定光学系よ
り出射されたレーザビームは移動光学系８のミラー９で
光路変換された後、対物レンズ１０を通って光磁気ディ
スク１１の記録膜１２上に集光されビームスポットを形
成する。移動光学系は、磁石とヨークからなる磁気回路
１３とコイル（図示せず）とによって構成されているボ
イスコイルモータ（以下ＶＣＭと記す）に搭載され、ガ
イドレール１４．１５上を矢印Ｂのように光磁気ディス
ク記録領域の最内周１６から最外周１７の間で移動する
ことができる。

光磁気ディスクで反射され情報を含んだレーザビームは
対物レンズ、ミラー　ＧＭを経てＢ５１８で光路を曲げ
られＰＢＳ１９で分けられてレンズ２０．２１によりホ
トダイオード（以下ＰＤと記す）２２．２３上に集光さ
れ電気信号に変換される。この二つの出力を差動増幅器
２４で差をとることにより光磁気信号が得られ信号処理
系２５に入力される。また、Ｂ５１８を通過したレーザ
ビームは光アイソレータ３８（１／２波長板３７、ファ
ラデー回転子３６、ＰＨ１０で構成される）によりＬＤ
には戻らず、Ｂ５２６方向に反射される。これによって
、ＬＤのバックトーク雑音が抑制されＬＤの光量制御が
容易になる。ここでファラデー回転子にはビスマス置換
型ガーネット単結晶厚膜を用い、磁気回路３９により約
５０００ｅのバイアス磁場が印加されレーザビーム偏光
面を４５゜回転させている。この光アイソレータはＬＤ
への高周波重畳のようなＬＤの寿命を短くする欠点が無
い。しかし前述のＬＤ駆動回路と同じように全光学系が
移動する場合には、磁気回路等の重量のためアクセス速
度が遅くなり使用できない。光アイソレータで反射され
たレーザビームは一方はレンズ２７、円筒レンズ２８に
よりＰＤ２９上に集光され電気信号に変換される。この
ＰＤ出力をフォーカシングサーボ回路３０で処理し、レ
ンズフ足 オーカシングアクチュエータ（以下ＬＦＡと記す）３１
を駆動する。そして、Ｂ５２６で分けられたもう一方の
レーザビームはＰＤ３２で電気信号に次に、トラッキン
グ及びフォーカシングの機構を説明する。まずＧＭは、
矢印りのように軸の回りに回転可能となっている。ミラ
ー面に入射したレーザビームを微少に振ることにより対
物レンズへ入射させるレーザビームの光軸を傾はビーム
スポットを動かし、　トラッキングを行なう。一方、フ
ォーカシングはＶＣＭに搭載されたＬＦＡにより対物レ
ンズを第１図の矢印Ｃのように変位させて行なう。

この光磁気メモリ装置を用いて光変調法による直接オー
バーライトを試みた。本実施例で用いた光磁気ディスク
は、連続溝付きの５．２５インチ径のポリカーボネイト
ディスク基板上に、ＳｉＮの保護膜６０ｎｍ、ＴｂＦｅ
の補償組成付近の光磁気記録膜４０ｎｍ、Ａ１反射膜５
０ｎｍ、ＳｉＮの保護膜４０ｎｍをスパッタ法で成膜し
、更に紫外線硬化樹脂で溝のないポリカーボネイト基板
と貼合わせたものを直流磁場中で初期化して用いた。

まず初めに固定永久磁石４０によるバイアス磁場１００
０ｅ、　　回転数３６０Ｏｒｐｍ、レーザ変調周波数３
．７ＭＨｚ、記録レーザパワー６ｍＷ、再生レーザパワ
ー１ｍＷで半径６０ｍｍの位置に信号の記録・再生を行
なった。差動増幅器の出力再生信号の搬送波対雑音比（
ＣＮＲ）を、スペクトラムアナライザを用いて分解能バ
ンド幅３０ｋＨｚで測定したところ５５．３ｄＢを得た
。引き続いて、この３　、７　Ｍ　Ｈｚの信号が記録さ
れた光磁気ディスクに同じく回転数３６０Ｏｒｐｍ、バ
イアス磁場１０００ｅの条件下でパルス幅１００ｎｓ、
パルス高さ６ｍＷ、繰り返し周波数５ＭＨｚの記録パル
スと記録パルスの間にパルス幅２Ｏｎ’ｓ。

パルス高さ８ｍＷ、５０ＭＨｚの消去パルスがくるよう
に変調したレーザビームを半径６０ｍｍの位置に照射し
た。再生信号を同様にスペクトラムアナライザで測定し
たところ３．７　ＭＨｚの成分はノイズレベルで５ＭＨ
ｚにピークが見られＣＮＲは５３．８ｄＢであった。更
にパルス幅１３１ｎｓ、パルス高さ６ｍＷ、繰り返し周
波数３．７ＭＨｚの記録パルスと記録パルスの間にパル
ス幅２０ｎｓ、パルス高さ８ｍＷ、５０ＭＨｚの消去パ
ルスがくるように変調したレーザビームを半径６０ｍｍ
の位置に照射し３．７ＭＨｚの直接オーバーライトを行
なったところ、同じく良好な情報の書換えができた。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、光磁気メモリ装置の
光学ヘッドの光学系を分離しＬＤを固定部に設置し、ま
た光アイソレータによりＬＤへの戻り光を遮断すること
により、所望の正確な消去用のパルス発振を容易にし、
直接オーバーライト、高転送レートを実現するという効
果を有する。本発明の光磁気メモリ装置は、コンピュー
タメモリ、光デイスクファイルなどに応用することが可
能で装置の高性能化などの多大な効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気メモリ装置の一実施例における
光学ヘッド部の主要構成図で、　（ａ）は平面図、　（
ｂ）は（ａ）のＡＡ’断面図。 第２図は固定光学系における光学素子の構成図。 １・・・・・・・・・・・・・・・・固定光学系２・・
・・・・・・・・・・・・・・シャーシベース３　・・
・・・・・・・・・・・・・・ＬＤ４・・・・・・・・
・・・・・・・・コリメートレンズ５・・・・・・・・
・・・・・・・・整形プリズム６．１９・・・・・・・
・・・・ＰＢＳ０・・・・・・・・・・・・・・永久磁
石１　・・・・・・・・・・・・・・ＧＭ２・・・・・
・・・・・・・・・ＬＦＡ３　・・・・・・・・・・・
・・・ＶＣＭ以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士　鈴木喜三部　化１名 ・・・・・・・・・・・・・・・・ＧＭ・・・・・・・
・・・・・・・・・移動光学系００８１°１°°°°°
００９１０ミフー０・・・・・・・・・・・・・・対物
レンズト・・・・・・・・・・・・・光磁気ディスク２
・・・・・・・・・・・・・・記録膜３．３９・・・・
・・・・・磁気回路 ４．１５・・・・・・・・・ガイドレール６・・・・・
・・・・・・・・・記録領域最内周７・・・・・・・・
・・・・・・記録領域最外周８．２６・・・・・・・・
・ＢＳ Ｏ，２１，２７・・・・レンズ ２．２３．２９．３２　・・・ＰＤ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録時と消去時にバイアス磁界の方向ならびに大
   きさを変えることなく、レーザビームの変調のみにより
   直接オーバーライトを行なう光磁気メモリ装置において
   、 シャーシベースに固定されて、半導体レーザの出射ビー
   ムを平行ビームに整形する光学系、光磁気ディスクから
   反射されたレーザビームより光磁気信号とサーボ信号等
   を検出する光学系及び前記半導体レーザへの戻り光を遮
   断する光学系からなる固定光学系と、前記光磁気ディス
   クの内周から外周にわたって移動するアクセス手段に搭
   載されて、前記固定光学系から出射されたレーザビーム
   を前記光磁気ディスクの記録膜上へ集光させる対物レン
   ズ等の移動光学系から構成される光学ヘッドを備えたこ
   とを特徴とする光磁気メモリ装置。