JPH02306450A - 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）
への給電線やＬＤ・の温度変化等の影響によリレーザビ
ームの変調制御は非常に煩雑となる。

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、更に簡易な駆動回路でＬＤの変調を
制御することにより、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
、温度コントロール部を具備し出射光量を制御量とする
閉ループ制御により駆動されるＬＤ、該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の出射光量をモニタする
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。

［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、また温
度コントロールされたＬＤからの出射光量を高速にモニ
タしＬＤ駆動を閉ループ制御で行なうため、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。

［実施例コ 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。ＬＤ３の出射光量は外部モニタ
用ホトダイオード（以下ＰＤと記す）４１により検出さ
れる。ＰＤ４１は応答性の優れたものを用い、その出力
をＬＤ駆動回路の閉ループ制御（第４図）に用いること
により後述の消去用の高速パルス変調も精度良く行なう
ことができる。第３図はＬＤ３の周辺を示した図で、温
度コントロール部３６及びＬＤ駆動部である。Ｌ′Ｄは
シャーシベース２に固定されヒートシンク３７に囲まれ
ている。ＬＤの温度は温度センサ３８で測定され、温度
制御回路３９で処理されペルチェ素子４０を制御してＬ
Ｄの温度を一定に保ち、光量制御を容易にしている。Ｌ
ＤはＬＤ駆動回路３４のドライブ段３５に直接接続され
、レニザ変調信号（第４図Ｒ）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。第４図にＬＤの駆動方法を示す。　（ａ）
図が制御系のブロック線図、（ｂ）図が回路ブロック図
である。ＬＤの出射光３！　（Ｃ）を制御量として閉ル
ープ制御を行なっている。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、ビーム
スプリッタ（以下ＢＳと記す）６を通過する。ガルバノ
ミラ−（以下ＧＭと記す）７へ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。光磁気ディスクから反射さ
れ情報を含んだレーザビームは対物レンズ、ミラー、Ｇ
Ｍを経てＢＳ６で光路を曲げられＢ５１８を通り一方は
偏光ビームスプリッタ１９で分けられレンズ２０，２．
１によりＰＤ２２．２３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＠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を通ったもう一方のレーザビームはＢ
５２６を通過しレンズ２７、円筒レンズ２８によりＰＤ
２９上に集光され電気信号に変換される。このＰＤ比出
力フォーカシングサーボ回路３０で処理し、レンズフォ
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で電気信号に変換され、トラッキ
ングサーボ回路３３で処理されＧＭ、ＶＣＭを駆動する
。

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Ｃ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ＬＦ
Ａにより対物レンズを第１図の矢印りのように変位させ
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、ＳｉＨの保護膜６０ｎｍ、ＴｂＦｅ
の補償組成付近の光磁気記録膜４０ｎｍ、ＡＩ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４２によるバイアス磁場１００
０ｅ、回転数３６０Ｏｒｐｍ、レーザ変調周波数３．７
　ＭＨｚ、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（Ｃ
ＮＲ）を、スペクトラムアナライザを用いて分解能バン
ド幅３０に円− Ｈｚで測定したところ５６．６ｄＢを得た。引き続いて
、この３．７ＭＨｚの信号が記録された光磁気ディスク
に同じく回転数３６００ｒｐｍ、バイアス磁場１０００
ｅ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２０ｎｓ、パルス高さ８
ｍＷ、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５ＭＨｚにピークが
見られＣＮＲは５６．２ｄＢであった。更にパルス幅１
３１ｎｓ、パルス高さ６ｍＷ、繰り返し周波数３．７Ｍ
Ｈｚ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
３．７　ＭＨｚ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
た温度コントロールされたＬＤからの出射光量を高速に
モニタしＬＤ駆動を閉ループ制御で行なう簡易な駆動方
法でＬＤの変調を制御することにより、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。 第３図はＬＤの周辺を示す図。 第４図はＬＤの駆動方法を示す図で、　（ａ）は制御系
のブロック線図、　（ｂ）は回路ブロック図。 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６．１８．２６・・・・
・・ＢＳ ７　・・・・・・・・・・・・・・・・０Ｍ８・・・・
・・・・・・・・・・・・移動光学系９・・・・・・・
・・・・・・・・・ミツ−１０・・・・・・・・・・・
・・・対物レンズ１１・・・・・・・・・・・・・・光
磁気ディスク１２・・・・・・・・・・・・・・記録膜
１３・・・・・・・・・・・・・・磁気回路１４．１５
・・・・・・・・・ガイドレール１６・・・・・・・・
・・・・・・記録領域最内周１７・・・・・・・・・・
・・・・記録領域最外周１９・・・・・・・・・・・・
・・偏光ビームスプリッタ２０．２１．２７・・・・レ
ンズ ２２．２３，２９．３２・・・ＰＤ ２８・・・・・・・・・・・・・・円筒レンズ３１・・
・・・・・・・・・・・・ＬＦＡ３４・・・・・・・・
・・・・・・ＬＤ駆動回路３５・・・・・・・・・・・
・・・ドライブ段３６・・・・・・・・・・・・・・温
度コントロール部３７・・・・・・・・・・・・・・ヒ
ートシンク３８・・・・・・・・・・・・・・温度セン
サ３９・・・・・・・・・・・・・・温度制御回路４０
・・・・・・・・・・・・・・ペルチェ素子４１・・・
・・・・・・・・・・・外部モニタ用ＰＤ４２・・・・
・・・・・・・・・・永久磁石以上

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、温度コントロール部を具
   備し出射光量を制御量とする閉ループ制御により駆動さ
   れる半導体レーザ、該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の出射光量をモニタする
   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。