JPH05101477A - 光磁気記録方法 - Google Patents

光磁気記録方法

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JPH05101477A
JPH05101477A JP25910391A JP25910391A JPH05101477A JP H05101477 A JPH05101477 A JP H05101477A JP 25910391 A JP25910391 A JP 25910391A JP 25910391 A JP25910391 A JP 25910391A JP H05101477 A JPH05101477 A JP H05101477A
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JP
Japan
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magneto
film
wavelength
optical recording
optical disk
Prior art date
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Application number
JP25910391A
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English (en)
Inventor
Sumio Kuroda
純夫 黒田
Keiji Shono
敬二 庄野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05101477A publication Critical patent/JPH05101477A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気記録方法および光磁気ディスクに関
し、コンパクトな光源を用い、光磁気記録密度の向上を
図った光磁気記録方法および光磁気ディスクの提供を目
的とする。 【構成】 基板1上にビスマス置換ガーネット膜の光磁
気記録膜2を形成した光磁気ディスクに、第2次高調波
発振レーザ光を照射して光磁気記録情報の記録再生を行
う。また前記光磁気ディスクが、所定の厚さのビスマス
置換ガーネット膜2と反射膜4との間に所定の厚さの誘
電体膜3を設けて形成されていることで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガーネット(R3Fe5O7、但
しR は希土類元素) 膜を用いた光磁気ディスクの光磁気
記録方法に関する。
【0002】近年、電子計算機の取り扱う情報量が益々
増加し、それに伴って大容量の記憶装置が要望されてお
り、この要望を満たすために光磁気記録方法が用いられ
ている。この方法は基板上に光磁気記録膜を形成し、該
記録膜にレーザ光を照射してピットと称する微小穴を記
録信号に応じて時系列的に配置し、更にこの光磁気記録
膜にレーザ光の走査スポットを当てて、ピットの有無に
より変調された反射光、或いは偏光を再生信号として読
み出す。
【0003】このレーザ光は集光レンズを用いて光磁気
記録膜上に集光されており、このレーザ光の光磁気記録
膜に集光される光のビーム径をd、レンズの開口数をN
A、レーザ光の波長をλとすると、前記ビーム径dは数
式1にに示す値となる。
【0004】
【数1】
【0005】そのため、このdの値を小さくして記録密
度を上げるためには、レーザ光の波長λを短くするか、
或いはnAの値を大にするかの何れかが必要となるが、
前記したnAの値を大きくするのは、レンズのような光
学装置を調整せねばならず、その方法が煩雑で、レーザ
光の波長を短くすることが用いられている。
【0006】前記したように、記録した情報を再生する
場合には、このピットにレーザ光よりなる再生光を照射
し、この再生光がピットに当たって反射する反射光の偏
光面が回転するカー効果を用いて再生している。
【0007】最近、スパッタ法で形成したビスマス置換
ガーネット膜〔Bix R3-x A y Fe-yO12 (0≦x ≦3 、O
≦y <2)で表示され、、R はイットリウム、或いは希土
類元素の中より選択した元素の内の少なくとも1 元素
を、また上記A は鉄元素と置換し得る元素である〕は、
ファラデー回転角が大きく、また保磁力、角形比の大き
い垂直磁気特性を示すために、短波長レーザ光を用いて
高密度に光磁気記録するための高密度光磁気記録用媒体
として注目されている。
【0008】
【従来の技術】光磁気ディスク用の光源としては、従来
より小型で制御し易いという理由で波長が780nm 、或い
は830nm の半導体レーザが用いられている。
【0009】図8(a)に示すように、GGG(ガドリニウ
ム・ガリウム・ガーネット)基板1上にビスマス置換ガ
ーネット(Bi2DyGa0.8Fe4.2O12)膜2を1000Åの厚さでス
パッタ法で形成した光磁気ディスクに半導体レーザ光を
用いて記録再生する場合のファラデー回転角の波長依存
性を図8(b)に示す。
【0010】図の縦軸はファラデー回転角を示し、横軸
はレーザ光の波長(nm)を示す。図示するように波長が78
0nm 、或いは830nm の半導体レーザを用いると、ファラ
デー回転角は殆ど0に近く小さい。
【0011】また図示するように、波長が400nm で回転
角が+2.9 度、波長が470nm で回転角が0 度の点を横切
り、波長が510nm 付近で−1.1 度の最大値( 絶対値) を
取り、更に波長が大になるに連れて回転角は以後、単調
に減少する。
【0012】従ってこのような半導体レーザ光を用い
て、ビスマス置換ガーネット膜を光磁気記録膜とする光
磁気ディスクに照射して記録再生しようとしても、その
ファラデー回転角は小さいために、ビスマス置換ガーネ
ット膜の長所を充分に生かせない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】このようなビスマス置
換ガーネット膜を光磁気記録膜とした光磁気ディスクの
長所を充分に引出し得るレーザ光源として、アルゴンガ
スレーザ装置が有るが、このアルゴンガスレーザ装置
は、装置の長手方向の寸法が1mもあり、このようなア
ルゴンガスレーザ装置を用いると、コンパクトな光磁気
ディスク装置が得られない問題がある。
【0014】本発明は上記した問題点を解決し、ガーネ
ット膜を用いた光磁気ディスクの性能を充分引き出すこ
とができ、かつ電子計算機の外部記憶装置として使用で
きる程度の大きさの光源で、C/Nの大きい信号が得ら
れるような光磁気ディスクの記録方法を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の光磁気記録方法
は、基板上にビスマス置換ガーネット膜の光磁気記録膜
を形成した光磁気ディスクに、第2次高調波発振レーザ
光を照射して情報の記録再生を行うことを特徴とする。
【0016】また前記光磁気ディスクが、基板上に所定
の厚さのビスマス置換ガーネット膜と誘電体膜と反射膜
とを順次積層して設け、前記ビスマス置換ガーネット膜
の厚さ、並びに誘電体膜の厚さを所定の厚さに制御して
設けて形成されていることを特徴とするものである。
【0017】
【作用】記録再生用の光源としてYAG レーザの第2次高
調波発振(SHG;Second Harmonic Generation) レー
ザを用いると、この発振波長は532nm であるので、この
光をビスマス置換ガーネット膜を用いた光磁気ディスク
に再生光として照射するとファラデー回転角が充分大き
くなるため、大きい再生出力信号が得られるようにな
る。
【0018】またこの第2次高調波レーザ装置は、アル
ゴンガスレーザ装置に比較してコンパクトな容量である
ので、光磁気ディスク装置の大きさが電子計算機の外部
記憶装置として実用的な大きさとなる。
【0019】また光磁気ディスクに用いるビスマス置換
ガーネットの光磁気記録膜の厚さを制御すること、およ
び光磁気記録膜のビスマス置換ガーネット膜とアルミニ
ウムの反射膜の間にSiO2膜のような誘電体膜を所定の厚
さで設けることで、SHGレーザの発振波長領域内で更
に大きい記録再生信号が得られるようになる。
【0020】
【実施例】図1に本発明の方法に用いる光磁気ディスク
の断面図を示す。図示するように、直径が3インチのG
GG(ガドリニウム・ガリウム・ガーネット)よりなる
基板1上にビスマス置換ガーネット膜(Bi2DyGa0.8Fe
4.2O12) 2が2000Åの厚さで形成されている。このビス
マス置換ガーネット膜は、ターゲットとしてBi2DyGa0.8
Fe4.2O12の組成のものを用い、スパッタガスとしてアル
ゴンガスを用い、そのスパッタガス圧は1.5Pa とし、ま
たそのスパッタに要する高周波電力パワーは200Wとして
形成した。またスパッタ前のスパッタ容器の真空度は4
×10-4Paとした。
【0021】このビスマス置換ガーネット膜2上に100
Åの厚さのSiO2膜よりなる誘電体膜3 をスパッタ法によ
り形成し、更にその上にはアルミニウムの反射膜4を70
0 Åの厚さで蒸着により形成している。
【0022】そして波長が830nm の半導体レーザを用い
てNdを添加したYAG(イットリウム・アルミニウム・
ガーネット)レーザを励起し、この励起されたYAGレ
ーザ光を、KTP(KTiOPO4) 結晶よりなる非線型光学結
晶に当てることで波長変換して高調波となった第2次高
調波発振レーザ光(SHG;Second Harmonic Generati
onレーザ光)を、前記したビスマス置換ガーネット膜を
形成した本発明の光磁気ディスクに照射して記録再生を
行った。
【0023】この光の波長とファラデー回転角との関係
を図2に示す。記録再生条件は、記録パワーが10mWで、
線速10m/sec 、ビット長1 μm 、再生パワーは2mW とし
た。
【0024】このようにすると、再生出力信号は、ビス
マス置換ガーネット膜の厚さが1000Åの時は190mV で、
ビスマス置換ガーネット膜の厚さが2000Åの時は570mV
の値が得られた。
【0025】また図2に示すように、SHGレーザ光の
波長が532nm に於いて、回転角が大きくなり、また照射
するレーザ光の波長に対して回転角の変動が少なく、波
長に対して所定の幅のマージンを有することが判る。
【0026】このSHG(Second Harmonic Generatio
n) レーザ光の装置は、光源が小さいため、装置本体の
大きさは50×80×140mm の大きさで、仮に信号処理回路
を加えたとしても、350 ×230 ×150mm 程度の大きさに
成って、従来のアルゴンガスレーザを用いた場合に比較
して遙にコンパクトな容量となり、電子計算機の外部記
憶装置として実用的な容量となる。
【0027】上記したことを表1にまとめて示す。
【0028】
【表1】
【0029】また本発明の比較例として、図3(a)に示す
ように、GGG基板1上にビスマス置換ガーネット膜
(Bi2DyGa0.8Fe4.2O12) 2を1000Åの厚さに形成し、そ
の上にアルミニウムの反射膜3を被着して光磁気ディス
クを形成する。
【0030】そしてこの光磁気ディスクにSHGレーザ
光を照射して記録再生した場合の、ファラデー回転角の
波長依存性を図3(b)に示す。図示するように波長が510n
m の時にファラデー回転角がピーク値を有し、波長が60
0nm に到るにつれて回転角は急速に小さくなる。
【0031】従って、この場合は本実施例に比較してフ
ァラデー回転角の波長に対するマージンは小さく実用的
でない。上記したことを表2にまとめて示す。
【0032】
【表2】
【0033】また本実施例の他の比較例として、ビスマ
ス置換ガーネット膜の厚さを1800Åとし、誘電体膜とし
てSiO2膜を300 Å、600 Åと変化させた場合の記録再生
時に於けるレーザ光の波長とファラデー回転角との関係
図を、図4(a)と図4(b)に示す。
【0034】また本実施例の他の比較例として、ビスマ
ス置換ガーネット膜の厚さを1800Åとし、誘電体膜とし
てSiO2膜を1200Å、3600Åと変化させた場合の記録再生
時に於けるレーザ光の波長とファラデー回転角との関係
図を、図5(a)と図5(b)に示す。
【0035】上記した4例の比較例は、本実施例の誘電
体膜の厚さ100 Åより、いずれも誘電体膜の厚さを厚く
形成しており、本実施例に対して所定のファラデー回転
角を得るための波長のマージン量が少ないことが判り、
実用的でない。
【0036】上記したことより誘電体膜は、本実施例の
ようにSiO2膜を用い、その厚さを100 Åとした時が最も
ファラデー回転角に対して再生光の波長のマージンが大
であることが判る。
【0037】上記したことを表3にまとめて示す。
【0038】
【表3】
【0039】また本実施例の他の比較例として、誘電体
膜に酸化亜鉛(ZnO) 膜を用い、この厚さを200 Å、500
Åおよび1000Åと変化させた場合の記録再生時に於ける
レーザ光の波長とファラデー回転角との関係図を図6
(a)、6(b)および図7 に示す。
【0040】図4(a)、図4(b)、図5(a)、図5(b)、図6
(a)、図6(b)および図7 に示すように、SiO2膜を誘電体
膜として用いた場合の方が、ZnO 膜を誘電体膜として用
いるよりも波長に対するファラデー回転角が大となり、
高感度に記録再生ができることが判る。
【0041】上記したことを表4にまとめて示す。
【0042】
【表4】
【0043】以上のことをまとめると、本発明の実施例
に示したようにGGG基板上にビスマス置換ガーネット
膜を2000Åの厚さに形成し、その上にSiO2膜よりなる誘
電体膜を100 Åの厚さに形成し、アルミニウム反射膜を
700 Åの厚さに形成した光磁気ディスクを用い、これを
波長が532nm のSHGレーザ光を用いて再生すること
で、最も大きい再生信号が得られることが判明した。
【0044】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の光磁気記録
方法および光磁気ディスクによれば、従来のように波長
が830nm の半導体レーザを用いた場合に比較して、記録
密度が向上し、また偏光面のファラデー回転角が向上
し、記録再生信号出力が大となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の光磁気ディスクの断面図
である。
【図2】 本発明の一実施例の光磁気ディスクの再生光
の波長とファラデー回転角との関係図である。
【図3】 本実施例の光磁気ディスクの比較例と再生光
の波長とファラデー回転角との関係図である。
【図4】 本実施例の他の比較例の再生光の波長とファ
ラデー回転角との関係図である。
【図5】 本実施例の他の比較例の再生光の波長とファ
ラデー回転角との関係図である。
【図6】 本実施例の他の比較例の再生光の波長とファ
ラデー回転角との関係図である。
【図7】 本実施例の他の比較例の再生光の波長とファ
ラデー回転角との関係図である。
【図8】 従来の光磁気ディスクの構造と再生光の波長
とファラデー回転角との関係図である。
【符号の説明】
1 GGG基板 2 ビスマス置換ガーネット膜 3 誘電体膜 4 反射膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板(1) 上にビスマス置換ガーネット膜
    の光磁気記録膜(2)を形成した光磁気ディスクに、第2
    次高調波発振レーザ光を照射して光磁気記録情報の記録
    再生を行うことを特徴とする光磁気記録方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の光磁気ディスクが、所定
    の厚さのビスマス置換ガーネット膜(2) と反射膜(4) と
    の間に所定の厚さの誘電体膜(3) を設けて形成されてい
    ることを特徴とする光磁気記録方法。
JP25910391A 1991-10-07 1991-10-07 光磁気記録方法 Pending JPH05101477A (ja)

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JP25910391A JPH05101477A (ja) 1991-10-07 1991-10-07 光磁気記録方法

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JP25910391A JPH05101477A (ja) 1991-10-07 1991-10-07 光磁気記録方法

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JPH05101477A true JPH05101477A (ja) 1993-04-23

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JP25910391A Pending JPH05101477A (ja) 1991-10-07 1991-10-07 光磁気記録方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106242547A (zh) * 2015-06-15 2016-12-21 天工方案公司 超高介电常数石榴石

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106242547A (zh) * 2015-06-15 2016-12-21 天工方案公司 超高介电常数石榴石

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010116