JPH043575B2 - - Google Patents

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JPH043575B2
JPH043575B2 JP58008651A JP865183A JPH043575B2 JP H043575 B2 JPH043575 B2 JP H043575B2 JP 58008651 A JP58008651 A JP 58008651A JP 865183 A JP865183 A JP 865183A JP H043575 B2 JPH043575 B2 JP H043575B2
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532Heads

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、磁気光学効果を利用して高密度磁気
記録の再生が可能な磁気光学的情報再生方法に関
する。
従来技術 近年、情報の高密度記録の分野においていわゆ
る光デイスク等を用いた情報固定型の記録方法に
代り、磁気光学効果を用いた書き換え可能な光磁
気記録方法が有望視されている。
従来、上述の如き光磁気記録の再生には、一般
に、第1図Aに示すような読取光学系が使用され
ている。半導体レーザ等の光源(不図示)から出
た平行光束(ビーム)1は偏光子2によりある方
位に直線偏光した光束となり、ビームスプリツタ
3および対物レンズ4を経て磁性膜5にスポツト
状に入射する。磁性膜5はガラス、樹脂等の基板
9上にスパツタリング等の手段で形成され、その
磁性膜上に磁化方向の変化として情報が記録され
ている。入射した光束1はその磁性膜5の磁化方
向に対応し、光束の偏光面が磁気光学カー効果に
より互いに反対方向の回転を受けて反射させる。
例えば、下向き方向の磁化領域により反射される
光束の偏光面がθκの回転を受けたとすると、上向
き方向の磁化領域により反射される光束の偏光面
は−θκの回転を受ける。
いま、第1図Bに示す如く、上述の入射光束1
をS偏光とした場合に、検光子6の偏光透過方向
を上述の偏光方向−θκに対して垂直方向(Q方
向)に配置すると、上向きの磁化方向領域からの
反射光は検光子6により遮断され、下向きの磁化
方向領域からの反射光は検光子6を透過する振幅
成分として集光レンズや7を経て光検出器8で検
出され、これにより磁性膜5上の記録情報を読取
ることができる。
ところが、その際の磁気光学カー効果によるカ
ー回転角θκは0.1度オーダの微小な角度であり、
しかも熱磁気記録により記録した情報の再生を行
うのであるから、再生光パワーも記録媒体5の磁
気的記録情報を消失しないように上限があるの
で、前述の検光子6からの透過信号成分は非常に
微小なものとなる。そのため、高密度記録の再生
において光検出器8として従来用いられているフ
オトダイオードによる透過信号成分の検出では、
熱雑音が支配的となり、再生でのSN比を決めて
しまう。そのために従来からSN比の劣化が問題
となつていた。
この点を克服するために、内部増倍作用のある
アバランシエフオトダイオード(APD)を光検
出器として用い、シヨツト雑音を熱雑音と同等以
上にするまで増倍率を大きくすることにより、信
号電力を増大してSN比を改善することが考えら
れるが、APD特有の増倍雑音のために十分なSN
比改善ができず、さらにAPDの不安定性の問題
があるという欠点が存在する。
目 的 そこで、本発明の目的は上述した欠点を除去
し、磁気光学的再生において問題となる微小信号
読み取りのSN比劣化に対して、従来の再生方法
に比べて大きなSN比が得られる磁気光学的情報
再生方法を提供することにある。
実施例 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
第2図は本発明磁気光学的情報再生方法の構成
の一例を示し、ここで、11a〜11eは光束、
12はレーザ等の光源からの光束11aを所定の
方位に直線偏光する偏光子、13は偏光子12を
通つた光束を第一の光束11bと第二の光束11
dに分離する第一のビームスプリツタであり、こ
のビームスプリツタ13としては2つの光束11
bと11dとに適切な光量で振幅分割するように
S偏光(Senkrecht偏光)の反射率とP偏光
(Parallel偏光)の透過率とが選定された、例え
ば偏光ビームスプリツタの如き偏光分離器を用い
るのが望ましい。
14はビームスプリツタ13で分割された一方
の光束11bが透過する第二のビームスプリツ
タ、15はそのビームスプリツタを透過した光束
を集光する対物レンズである。また、16は上述
のビームスプリツタ13で分割された他方の光束
11dを所定方向に反射する反射ミラー、17は
反射ミラー16で反射された光束の偏光方位を変
える1/2波長板(1/2λ板)、18は1/2波長板17
を通つた光束の位相を調整する位相板、19はビ
ームスプリツタ14で反射した光束11cと位相
板18を通つた光束とを光混合(Optical
mixing)により干渉させる第三のビームスプリ
ツタ、20はビームスプリツタ19により光混合
された光束11eの偏光を検出する検光子、21
は検光子を通つた光束を集光する集光レンズ、2
2は集光レンズ21を出た光束を検出する光検出
器である。23は表面に磁性膜を有する前述の如
き記録媒体である。
情報読取り時に、レーザ等の光源から出た光束
11aは偏光子12によりある方位に直線偏光し
た光束となり、さらにビームスプリツタ13によ
り第一の光束11bと第二の光束11dとに分け
られ別々の方向に進む。分割された光束のうちの
一方の光束11bはビームスプリツタ14を透過
し、対物レンズ15により磁気的情報の記録され
た記録媒体23上に集光され、反射される。その
際、前述のように磁気光学カー効果により、光束
11bの偏光方位に直行する偏光成分が生じるの
で、その反射光の偏光方位は+θκまたは−θκ回転
することになる。
その反射光は再び対物レンズ15を通り、ビー
ムスプリツタ14で反射し、光束11cとしてビ
ームスプリツタ19を透過する。一方、ビームス
プリツタ13で分割された他方の光束11dは反
射ミラー16、1/2波長板17および位相板18
を通つて、ビームスプリツタ19により反射さ
れ、ビームスプリツタ19を透過する上述の光束
11cと光混合される。光混合された光束11e
は検光子20およびレンズ21を通つて光検出器
22により検出される。
次に、このような構成において再生された信号
の特徴を第3図A〜Eを参照して説明する。前述
のごとくビームスプリツタ13にP偏光を透過
し、S偏光を反射する偏光ビームスプリツタを用
い、その偏光特性が例えば、P偏光透過率98%、
S偏光反射率99%であるとする。このとき、透過
光束11bのほとんどの成分は、第2図の紙面に
平行な偏光方位(P偏光)を有し、反射光束11
dは紙面に垂直な偏光方位(S偏光)を有するこ
とになる。よつて、前者の光束11bの記録媒体
23からの反射光束11cは、第3図Aに示すよ
うな光束11bのP偏光振幅成分E0に対して、
第3図Bに示すようなP偏光振幅成分E0γP/2お
よび偏光振幅成分E0γS/2を有する。ただし、rP
およびrSは記録媒体23のフレネル(Fresnel)
反射係数および磁気光学カー効果によるカー反射
係数であり、ビームスプリツタ14は偏光特性の
無いハーフミラーとする。一方、ビームスプリツ
タ13で反射した光束11dは、第3図Cに示す
ようにS偏光振幅成分E1を有し、1/2波長板17
により第3図Dに示すようにP偏光方位に変換さ
れる。
以上の結果から、ビームスプリツタ19におい
て光混合された光束11eは第3図Eに示すよう
に、検光子方位角Ψの検光子20を透過し、光検
出器22により光電変換される。このときの検出
強度は次式(1)で示される。
I=|(E′1+E′0/2rP)cosΨ+E′0/2rSsinΨ|
2 =|E′1+E′0/2rP2cosΨ+|E′0/4|2|rS
2sin2Ψ+Re{(E′1+E′0rP/2)E′0 *rS */2}s
in2Ψ(1) ただし、ビームスプリツタ19はハーフミラー
を用いその出力成分がE′0=1/√2E0およびE′1= 1/√2E1であるものとする。また、実施例におい て、第2図示の偏光子12により|E12>|E0
2となるようにあらかじめ設定すると、|rP2
〓|rS2を考慮して、(1)式は次式(2)で近似でき
る。
I≒1/2[P1cos2Ψ+1/2√
1 2|rP|θksin2Ψ](2) ただし、P1=|E12は光束11dのパワー、
P0=|E02は光束11bのパワー、θκ≒|rS
cosδ/|rP|は本検出方法によるカー回転角であ
る。また、上述のδ=arg{E′1E′0 *rS *}は光混合
した光束11eのP偏光成分と、S偏光成分との
位相差であり、本例においては第2図示の位相板
18によりδ=mπ(m=0、1、2…)になるよ
うに調整する。
(2)式から、再生信号の直流成分IDCは右辺の第
1項で表わせ、また記録媒体25の磁気的情報を
含む交流成分IACは第2項目で表わされる。この
ことから、光混合を用いない従来の検出方法で
は、 IDC∝P0cos2ΨIAC∝P0|rP2θκsin2Ψ (3) であるのに対して、本実施例による検出方法では
光束11dのパワーP1を増大することにより、
直流成分IDCおよび交流成分IACをより増加するこ
とができるのは明らかである。
したがつて、従来においてAPDやPINフオト
ダイオードのような増倍作用のない光検出器によ
る再生において増倍雑音および熱雑音によるSN
比の低下が問題になていたのに対して、本実施例
によると記録媒体25からの反射光と別の経路に
よる光とを光混合させて、その別の経路による光
パワーを大きくとることにより、検出光パワーを
増大させ、フオトダイオードのような増倍作用の
ない光検出器による再生おいてもシヨツト雑音限
界までSN比を改善することが可能になる。この
ように、本実施例による検出方法によると、従来
の検出方法において問題となつていたSN比の劣
化を十分に解消することができる。
なお、前述の実施例においては第2図示中の光
束11dの位相差を位相板18により調整してい
るが、第4図に示すように反射ミラー31をピエ
ゾ素子のような微小変位器32により図の矢印Y
方向に可動させて、調整してもよい。さらには、
その微小変位器32を正弦的に振動させて、再生
信号光を位相変調させ、光検出器22で包絡線検
波あるいは同期検波することにより交流的に検出
してもよい。このような変調をすることによりレ
ーザ光等の発光源に起因する低周波雑音を除去し
てSN比を向上することができる。
第5図は本発明磁気光学的情報再生方法の他の
構成例を示し、ここで、41a〜41bは光束、
42は光束41aを偏光する偏光子、43はバビ
ネソレイユ補償板の如きリターダ、44は対物レ
ンズ、45は記録媒体、46は検光子、47は集
光レンズ、48は光検出器である。
51a,51bおよび51cは方解石、ガラス
等で構成した組合せプリズムであり、第2図示の
ビームスプリツタ13,14および19と反射ミ
ラー16とに相当し、固体化したものである。す
なわち、台形プリズム51aの図の左肩の上辺平
面には、真空蒸着、スパツタリング等の方法によ
りAl等の反射膜52dを有するミラーを形成す
る。
直角プリズム51bの一方の面には、プリズム
51aと貼り合せたときに例えばS−偏光成分を
十分反射し、P−偏光成分の反射率を十分押え得
るような偏光特性を有する透明多層膜52aを形
成する。両プリズム51aおよび51bと貼合う
直角プリズム51cの両面には、例えばハーフミ
ラー特性を有する透明多層膜52bおよび52c
を形成する。このようにして形成した各プリズム
51a,52bおよび52cを図示のように接着
材等を用いて一体化する。
リターダ43は第2図示の1/2波長板17およ
び位相板18とに相当し、一体化したプリズム5
1a〜51cと対物レンズ44の間に配設して、
P−偏光成分とS−偏光成分との相対的位相差を
調整する。
光源からの光束41aは偏光子42を通つてプ
リズム51aに入り、透明多層膜52aで分離し
た一方の光束41bがプリズム51a,51bお
よび51cを透過してリターダ43、対物レンズ
44を通り記録媒体45に達する。記録媒体45
からの反射光束41cは再び対物レンズ44、リ
ターダ43を通つて、プリズム51cに入り、透
明多層膜52bで反射されてから、透明多層膜5
2cおよびプリズム51aを透過して検光子46
に入射する。一方、透明多層膜52aで反射した
入射光束41dは、反射膜52dおよび透明多層
膜52cで再度反射して検光子46に入射する。
その際、記録媒体45からの反射光束41cと光
混合し、光混合された光束41eが検光子46お
よび集光レンズ47を通つて光検出器48により
検出される。
このように、本例では、固体化した構造のプリ
ズム51a〜51cとリターダ43とにより、光
束41cと光束41dとの位相差変動を容易に極
小化することができ、高SN比の再生信号を得る
ことができる。
なお、これまでの説明は読取り光学系の構成配
置についてであつたが、第6図に示すように直線
偏光した入射レーザ光61aに対して1/4波長板
(1/4λ板)62により円偏光にし、その後に偏光
子63に通すことにより、例えば、書き込みモー
ドにおいてはP−偏光になるように偏光子63の
方位を設定して、記録媒体に大きなパワーが入射
するようにし、また、読取りモードにおいては記
録媒体の磁気的情報を消失しないような記録媒体
への入射光パワーとなるように偏光子63の方位
を設定すれば、書き込み読取りを1つの光学系で
達成できる。このような1/4波長板62および偏
光子63は前述の第2図および第5図に示した光
学系に適用できることは言うまでもない。
効 果 以上説明したように、本発明によれば、単一の
光源から出射された光束を二光束に分割し、一方
の光束を記録媒体に照射し、情報信号の乗つた反
射光束を得ると共に、その反射光束に他方の光束
を干渉させ、その干渉光束を検光子を介して光電
変換素子により検出することにより記録媒体の情
報を検出するようにしたので、二光束の位相を同
期させる複雑な構成は必要なく、簡易な構成で再
生信号のS/Nを向上させることができる効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図Aは従来の光磁気記録読取系の一例を示
す概略線図、第1図Bは第1図Aの磁気光学効果
による記録読取りの原理を説明する線図、第2図
は本発明の磁気光学的情報再生方法の実施例を示
す概略線図、第3図A〜Eはそれぞれ第2図にお
ける各光束の偏光状態を示す線図、第4図および
第5図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す概略
線図、第6図は第2図、第4図および第5図の実
施例に適用可能な書き込み読取り兼用の光束偏光
方位変換手段の一例を示す線図である。 1,11a,41a,61a……入射光束、
2,12,42,63……偏光子、3,13,1
4,19……ビームスプリツタ、4,15,44
……対物レンズ、16,31……ミラー、17…
…1/2波長板、18……位相板、6,20,46
……検光子、7,21,47……集光レンズ、
8,22,48……光検出器、5,9,23,4
5……記録媒体、32……微小変位器、51a,
51b,51c……プリズム、43……リター
ダ、62……1/4波長板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 単一の光源から出射された所定の方向に偏光
    した光束を第一及び第二の光束に分割し、前記第
    一の光束を磁性膜を有する記録媒体に入射し、前
    記磁性膜に記録されている情報に応じて偏光面の
    変調された反射光束を前記記録媒体から取り出す
    と共に前記反射光束と前記第二の光束と干渉さ
    せ、前記干渉させた光束を検光子を介して光電変
    換素子で検出することにより前記磁性膜に記録さ
    れている情報を検出することを特徴とする磁気光
    学的情報再生方法。
JP865183A 1983-01-24 1983-01-24 磁気光学的情報再生方法 Granted JPS59135646A (ja)

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