JPH0547057A - Information recording and reproducing system for magneto-optical recording medium - Google Patents

Information recording and reproducing system for magneto-optical recording medium

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JPH0547057A
JPH0547057A JP20091891A JP20091891A JPH0547057A JP H0547057 A JPH0547057 A JP H0547057A JP 20091891 A JP20091891 A JP 20091891A JP 20091891 A JP20091891 A JP 20091891A JP H0547057 A JPH0547057 A JP H0547057A
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JP
Japan
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layer
recording
reproducing
reproduction
recording layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP20091891A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiro Maruko
子 展 弘 丸
Mitsuru Sakai
井 充 酒
Koichi Igarashi
康 一 五十嵐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reproduce a signal whose pitch is narrower than the spot diameter of a light source by completing the magnetization of the recording and reproduction layers in one direction before recording and completing the magnetization direction of the reproduction layer in one direction without applying the external magnetic field accompanied by the cooling after reading. CONSTITUTION:A powerful enough magnetic field, and then, laser beam and a magnetic field are applied to the reproduction layer, and the magnetization of the recording layer is completed with that of the reproduction layer in one direction. Then, a magnetic field is applied in the reverse direction while irradiating with the laser beam, the holding power of a recording layer with relatively low curie temperature disappears previously, and the external magnetic field is fixed to the recording layer accompanied by the cooling. Thus, the inversion magnetic domain is formed to record a signal. When a reproducing light irradiates, the holding power of the irradiated part is reduced in the reproduction layer, and the magnetization, that is, the information on the reproduction layer is transferred in the same direction as the recording layer just above it. The reading of this signal is performed by the Kerr effect influenced on the reflection light of the reproduction light. At this time, the holding power of the only left side irradiated for a long time deteriorates among the spot parts of the reproduction light, and the effective spot diameter is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の技術分野】本発明は、記録密度の高密度化を目
的とした光磁気記録媒体の情報記録再生方式に関し、さ
らに詳しくは、光源のスポット径よりも狭い記録ピッチ
の信号を再生可能な光磁気記録媒体の情報記録再生方式
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information recording / reproducing system for a magneto-optical recording medium for the purpose of increasing the recording density, and more specifically, it can reproduce a signal having a recording pitch narrower than the spot diameter of a light source. The present invention relates to an information recording / reproducing system for a magneto-optical recording medium.

【0002】[0002]

【発明の技術的背景】鉄、コバルトなどの遷移金属と、
テルビウム(Tb)、カドリニウム(Gd)などの希土
類元素との合金からなる非晶質合金薄膜は、膜面と垂直
な方向に磁化容易軸を有し、一方向に全面磁化された膜
面に、この全面磁化方向とは逆向きの小さな反転磁区を
形成できることが知られている。この反転磁区の有無を
「1」、「0」に対応させることによって、上記のよう
な非晶質合金薄膜にデジタル信号を記録させることが可
能となる。
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION Transition metals such as iron and cobalt,
An amorphous alloy thin film made of an alloy with a rare earth element such as terbium (Tb) or cadolinium (Gd) has an easy axis of magnetization in a direction perpendicular to the film surface, and is entirely magnetized in one direction on a film surface. It is known that it is possible to form a small inverted magnetic domain that is opposite to the entire magnetization direction. By making the presence or absence of this inversion magnetic domain correspond to "1" and "0", it becomes possible to record a digital signal on the above amorphous alloy thin film.

【0003】このような非晶質合金薄膜を用いた光磁気
記録媒体は、既に実用化の段階を迎えている。そしてこ
の光磁気記録媒体には、記録密度等の点でさらなる改良
が要求されている。
A magneto-optical recording medium using such an amorphous alloy thin film has already reached the stage of practical application. Further, the magneto-optical recording medium is required to be further improved in terms of recording density and the like.

【0004】光磁気記録媒体の記録の高密度化は、記
録、再生の両面から進められている。記録技術では、ピ
ットエッジ記録あるいはデュオバイナリー記録等によ
り、高密度化する技術が開発されている。しかし、再生
光のスポット径よりも狭いピッチで書き込んだ記録ピッ
トを現在の再生方式で読みだそうとすると、同時に2つ
以上のピットにスポット光が照射され、再生信号が紛れ
て再生不能となる。このため、再生時には、再生に用い
るレーザー光の波長を短くすることにより、再生光のス
ポット径を絞り込み、高密度記録された情報を再生する
試みがなされているが、スポット径を絞り込むために
は、レーザー光を短波長化する必要があり、一方、レー
ザー光が短波長化するにつれ、カー回転角が小さくなる
ため、現在、約0.74μmが再生に用いることができ
るレーザー光波長の限界とされていた。
Increasing the recording density of the magneto-optical recording medium has been promoted from both aspects of recording and reproduction. As the recording technology, technology for increasing the density by pit edge recording or duobinary recording has been developed. However, if a recording pit written at a pitch narrower than the spot diameter of the reproduction light is read by the current reproduction method, two or more pits are irradiated with the spot light at the same time, and the reproduction signal is mixed and reproduction becomes impossible. .. Therefore, at the time of reproduction, it has been attempted to reduce the spot diameter of the reproduction light by shortening the wavelength of the laser light used for reproduction, and reproduce the information recorded at high density. It is necessary to shorten the wavelength of laser light. On the other hand, as the wavelength of laser light becomes shorter, the Kerr rotation angle becomes smaller. Therefore, about 0.74 μm is currently the limit of the wavelength of laser light that can be used for reproduction. It had been.

【0005】また、高密度記録の再生方式として、ごく
最近、磁性膜を2層構造として、一方の膜を専ら記録情
報の保持のみに用い、他方の膜を記録情報の再生のみに
用いる方式が提案されている。この再生方式によれば、
0.74μm以上の波長のレーザー光では再生すること
ができなかった微小ピットの情報をも再生することがで
き、記録密度の高密度化がさらに促進されるとしてい
る。
As a reproducing method for high-density recording, a method of using a magnetic film having a two-layer structure, one film being exclusively used for holding recorded information and the other film being used only for reproducing recorded information, has recently been available. Proposed. According to this playback method,
It is said that information of minute pits, which could not be reproduced by a laser beam having a wavelength of 0.74 μm or more, can be reproduced, and that the recording density can be further increased.

【0006】この新しい再生方式では、一方の膜(記録
層)は、TbFeCo系合金からなる保磁力の大きな磁
性膜である。そのキュリー温度は、通常の光磁気記録媒
体の磁性膜とほぼ同じである。すなわち、半導体レーザ
ーを記録時のパワーで照射したときには、キュリー温度
を超えて磁化を失い、温度が低下するにしたがって記録
用外部磁界の方向に磁化される。常温にもどった後には
磁化の方向を維持する。
In this new reproducing system, one film (recording layer) is a magnetic film made of a TbFeCo alloy having a large coercive force. The Curie temperature is almost the same as that of the magnetic film of a normal magneto-optical recording medium. That is, when the semiconductor laser is irradiated with the power for recording, it loses the magnetization over the Curie temperature and is magnetized in the direction of the external magnetic field for recording as the temperature decreases. After returning to normal temperature, the direction of magnetization is maintained.

【0007】他方の膜(再生層)は、GdFeCo系合
金からなる磁性膜である。この再生層のキュリー温度
は、記録層に比べて低く、保磁力も小さく、再生時のレ
ーザー光強度で充分な時間照射すれば磁化反転が起こ
る。またこの再生層は初期化磁界によっても磁化方向を
反転させることができる。
The other film (reproducing layer) is a magnetic film made of a GdFeCo alloy. The Curie temperature of the reproducing layer is lower than that of the recording layer, the coercive force is small, and the magnetization reversal occurs when the laser light intensity during reproduction is applied for a sufficient time. Further, the magnetization direction of the reproducing layer can be reversed by the initializing magnetic field.

【0008】上記のような記録層と再生層とを備えた光
磁気記録媒体に記録された情報の再生は、(1) まず再生
前に初期化磁界をかけることにより、再生層のすべての
磁区を同一方向に磁化反転させ、検出信号付近の磁気信
号をすべて再生層から消去する、(2) 次いで、信号が消
去された再生層にレーザー光を照射することで、再生層
の高温部のみに記録層からの信号を転写し、この信号を
検出することにより行なう。この技術により、あたかも
光スポット面積が縮小したと同等の効果が得られ、高密
度に記録された情報を、従来のレーザー光と同等の波長
の再生光で検出することができる。
To reproduce information recorded on a magneto-optical recording medium having a recording layer and a reproducing layer as described above, (1) first, by applying an initializing magnetic field before reproduction, all magnetic domains in the reproducing layer are By reversing the magnetization in the same direction and erasing all the magnetic signals in the vicinity of the detection signal from the reproduction layer, (2) by irradiating the reproduction layer from which the signal has been erased with laser light, only the high temperature part of the reproduction layer This is performed by transferring a signal from the recording layer and detecting this signal. With this technique, it is possible to obtain the same effect as if the light spot area was reduced, and it is possible to detect information recorded at high density with reproduction light having a wavelength equivalent to that of conventional laser light.

【0009】ところが、このような再生方式において
も、なお改良すべき点があることが、本発明者らにより
見出された。たとえば、上記の再生方式では、再生層に
転写された信号は、再度初期化磁界をかけない限り、再
生層に保持される。このことは、再生中のトラックと隣
接したトラックに信号が存在していることを意味してい
る。いわば、2つのピットが、トラックピッチの距離を
隔てて並んでいる状態である。再生光のスポット径の半
径が、トラックピッチよりも小さい場合は、再生中のト
ラックの信号と、隣接したトラックの信号とが紛れるこ
とはない。しかし、トラックピッチを小さくしようとす
ると、再生光のスポット径を絞り込まない限り、再生中
のトラックの信号と、隣接したトラックの信号とが紛れ
ることになる。トラックピッチを小さくすることは、記
録の高密度化のためには有効な手段のひとつである。再
生光のスポット径を絞り込むためには、前述したとお
り、短波長レーザーを使用する必要があり、この点でな
お改良の余地があった。
However, the present inventors have found that there is a point to be improved even in such a reproducing system. For example, in the above reproducing method, the signal transferred to the reproducing layer is retained in the reproducing layer unless the initializing magnetic field is applied again. This means that a signal exists on the track adjacent to the track being reproduced. In other words, two pits are lined up at a track pitch. When the radius of the spot diameter of the reproduction light is smaller than the track pitch, the signal of the track being reproduced and the signal of the adjacent track are not mixed. However, if the track pitch is reduced, the signal of the track being reproduced and the signal of the adjacent track are mixed up unless the spot diameter of the reproduction light is narrowed down. Reducing the track pitch is one of the effective means for increasing the recording density. In order to narrow down the spot diameter of the reproduction light, it is necessary to use a short wavelength laser as described above, and there is still room for improvement in this respect.

【0010】[0010]

【発明の目的】本発明は、光源のスポット径よりも狭い
記録ピッチの信号を再生可能な光磁気記録媒体の情報記
録再生方式を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an information recording / reproducing system for a magneto-optical recording medium capable of reproducing a signal having a recording pitch narrower than the spot diameter of a light source.

【0011】[0011]

【発明の概要】本発明に係る光磁気記録媒体の情報記録
再生方式は、少なくとも再生層と、記録層とを有する光
磁気記録媒体に情報を記録し、記録された情報を再生す
る情報記録再生方式において、記録層に情報を記録し、
再生層を加熱して記録層に記録された情報を再生層に転
写し、再生層に転写された情報を読み出す情報記録再生
方式であって、予め再生層の磁化方向を一方向に揃え、
記録前に記録層の磁化方向を一方向に揃え、記録層に情
報を記録し、再生層を加熱し、記録層に記録された情報
を再生層に転写し、再生層に転写された情報を読み出
し、読み出し後、冷却にともなって、外部磁界をかける
ことなく、再生層の磁化方向を前記磁化方向に揃えるこ
とを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An information recording / reproducing system for a magneto-optical recording medium according to the present invention records information on a magneto-optical recording medium having at least a reproducing layer and a recording layer, and reproduces the recorded information. In the method, information is recorded on the recording layer,
An information recording / reproducing method in which the information recorded in the recording layer is transferred to the reproducing layer by heating the reproducing layer and the information transferred in the reproducing layer is read out, and the magnetization direction of the reproducing layer is aligned in one direction in advance.
Before recording, the magnetization direction of the recording layer is aligned in one direction, information is recorded in the recording layer, the reproducing layer is heated, the information recorded in the recording layer is transferred to the reproducing layer, and the information transferred to the reproducing layer is recorded. It is characterized in that the magnetization direction of the reproducing layer is aligned with the above-mentioned magnetization direction without applying an external magnetic field in accordance with the reading and the cooling after the reading.

【0012】このような本発明に係る光磁気記録媒体の
情報記録再生方式によれば、読み出し後、再生層の磁化
方向が初期化された状態と同じになるので、再生中のト
ラックと隣接するトラック中には、信号が記録されてい
ないので、光源のスポット径よりも狭い記録ピッチの信
号を再生する場合でも、単一の信号のみを再生すること
ができ、記録の高密度化が可能である。
According to the information recording / reproducing system for the magneto-optical recording medium according to the present invention, after the reading, the magnetization direction of the reproducing layer is the same as in the initialized state, so that it is adjacent to the reproducing track. Since no signal is recorded in the track, even if a signal with a recording pitch narrower than the spot diameter of the light source is reproduced, only a single signal can be reproduced, and high density recording is possible. is there.

【0013】[0013]

【発明の具体的説明】以下本発明に係る光磁気記録媒体
の情報記録再生方式について図面を参照しながら具体的
に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An information recording / reproducing system for a magneto-optical recording medium according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0014】本発明で用いられる光磁気記録媒体10
は、たとえば図1に示すように、基板11上に再生層1
3と記録層12とがこの順に形成されてなる構造を有し
ているが、この構造には特には限定されない。たとえ
ば、基板11の反対側から再生光が照射される場合に
は、基板11上に記録層12と再生層13とがこの順に
形成されてなる構造を有していてもよい。さらに本発明
では記録層12と再生層13との間に中間層が設けられ
ていることが好ましい。また基板11と、記録層12あ
るいは再生層13との間にエンハンス膜(保護膜)等が
設けられていてもよい。
The magneto-optical recording medium 10 used in the present invention.
Is the reproduction layer 1 on the substrate 11 as shown in FIG.
3 and the recording layer 12 are formed in this order, but the structure is not particularly limited. For example, when the reproducing light is irradiated from the opposite side of the substrate 11, the recording layer 12 and the reproducing layer 13 may be formed on the substrate 11 in this order. Further, in the present invention, it is preferable that an intermediate layer is provided between the recording layer 12 and the reproducing layer 13. Further, an enhancement film (protective film) or the like may be provided between the substrate 11 and the recording layer 12 or the reproduction layer 13.

【0015】このような光磁気記録媒体10の構造とし
ては、基板11の表面に再生光が照射される場合には、 (A)基板/再生層/中間層/記録層 (B)基板/エンハンス膜(保護膜)/再生層/中間層
/記録層 (C)基板/再生層/中間層/記録層/金属層 (D)基板/エンハンス膜(保護膜)/再生層/中間層
/記録層/金属層 (E)基板/エンハンス膜(保護膜)/再生層/中間層
/記録層/エンハンス膜(保護膜)/金属層 等の構造をあげることができる。
As the structure of such a magneto-optical recording medium 10, when the surface of the substrate 11 is irradiated with reproducing light, (A) substrate / reproducing layer / intermediate layer / recording layer (B) substrate / enhancement Film (protective film) / reproducing layer / intermediate layer / recording layer (C) substrate / reproducing layer / intermediate layer / recording layer / metal layer (D) substrate / enhancement film (protective film) / reproducing layer / intermediate layer / recording layer Examples include a structure such as / metal layer (E) substrate / enhancement film (protective film) / reproducing layer / intermediate layer / recording layer / enhancement film (protective film) / metal layer.

【0016】また、基板11とは反対側の表面に再生光
が照射される場合には、 (F)基板/記録層/中間層/再生層 (G)基板/エンハンス膜(保護膜)/記録層/中間層
/再生層 (H)基板/金属層/記録層/中間層/再生層 (I)基板/エンハンス膜(保護膜)/金属層/記録層
/中間層/再生層 (J)基板/エンハンス膜(保護膜)/金属層/記録層
/中間層/再生層/エンハンス膜(保護膜) 等の構造をあげることができる。
When the surface opposite to the substrate 11 is irradiated with reproducing light, (F) substrate / recording layer / intermediate layer / reproducing layer (G) substrate / enhancement film (protective film) / recording Layer / intermediate layer / reproducing layer (H) substrate / metal layer / recording layer / intermediate layer / reproducing layer (I) substrate / enhancement film (protective film) / metal layer / recording layer / intermediate layer / reproducing layer (J) substrate The following structures can be mentioned: / enhancement film (protective film) / metal layer / recording layer / intermediate layer / reproducing layer / enhancement film (protective film).

【0017】またこれらの光磁気記録媒体の最外層に耐
傷性を付与するための保護コートや保護ラベルを形成し
たような構造のものが可能となる。基板11としては、
ガラスやアルミニウム等の無機材料の他に、アクリル樹
脂、ポリカーボネート、ポリカーボネートとポリスチレ
ンのポリマーアロイ、米国特許第4614778号明細
書に示されるような非晶質エチレン−環状オレフィン共
重合体たとえばエチレンと1,4,5,8−ジメタノ−
1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナ
フタレン(テトラシクロドデセン)との共重合体、エチ
レンと2−メチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,
2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタ
レン(メチルテトラシクロドデセン)との共重合体、エ
チレンと2−エチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,
2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタ
レンとの共重合体など、ポリ4−メチル−1−ペンテ
ン、エポキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン、ポリサル
フォン、ポリエーテルイミド等の有機材料等を使用でき
る。基板11の厚さは、特に限定されないが、好ましく
は0.5mm〜5mm、特に好ましくは1mm〜2mmである。
Further, a structure having a protective coat or a protective label for imparting scratch resistance to the outermost layer of these magneto-optical recording media is possible. As the substrate 11,
In addition to inorganic materials such as glass and aluminum, acrylic resins, polycarbonates, polymer alloys of polycarbonate and polystyrene, amorphous ethylene-cyclic olefin copolymers such as those shown in US Pat. No. 4,614,778 such as ethylene and 1, 4,5,8-Dimethano-
Copolymer with 1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene (tetracyclododecene), ethylene and 2-methyl-1,4,5,8-dimethano-1,
A copolymer of 2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene (methyltetracyclododecene), ethylene and 2-ethyl-1,4,5,8-dimethano-1,
Organic materials such as copolymers with 2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, poly-4-methyl-1-pentene, epoxy resin, polyether sulfone, polysulfone, polyetherimide, etc. Etc. can be used. The thickness of the substrate 11 is not particularly limited, but is preferably 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably 1 mm to 2 mm.

【0018】記録層12としては、垂直磁気異方性が大
きな磁性膜が用いられる。このような磁性膜としては、
3d遷移金属と希土類元素との合金膜を例示できる。こ
こで3d遷移元素としては、具体的には、たとえば、T
i、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cuが用いられ、
好ましくはFe、Coが用いられる。また希土類元素と
しては、具体的には、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、
Yb、Lu、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、E
uが用いられ、好ましくはGd、Tb、Nd、Dyが用
いられる。
As the recording layer 12, a magnetic film having large perpendicular magnetic anisotropy is used. As such a magnetic film,
An example is an alloy film of 3d transition metal and rare earth element. Here, as the 3d transition element, specifically, for example, T
i, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu are used,
Fe and Co are preferably used. As the rare earth element, specifically, Gd, Tb, Dy, Ho, Er,
Yb, Lu, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, E
u is used, and Gd, Tb, Nd, and Dy are preferably used.

【0019】このような記録層12に用いられる磁性膜
のさらに具体的な例としては、TbxFe1-x合金、Tb
x(FeCo)1-x合金、(GdTb)xFe1-x合金、
(GdTb)x(FeCo)1-x合金等があげられる。な
おxは0.1〜0.3の範囲にある。
More specific examples of the magnetic film used in the recording layer 12 include Tb x Fe 1-x alloy and Tb.
x (FeCo) 1-x alloy, (GdTb) x Fe 1-x alloy,
Examples thereof include (GdTb) x (FeCo) 1-x alloy. Note that x is in the range of 0.1 to 0.3.

【0020】本発明で用いられる記録層12のキュリー
温度(Tc)は、再生層のTcよりも低く、中間層のT
cよりも高く、具体的には100〜300℃、好ましく
は150〜200℃の範囲にある。また記録層12の保
磁力(Hc)は、室温(20〜25℃)で2kOe以
上、好ましくは10kOe以上の範囲にある。
The Curie temperature (Tc) of the recording layer 12 used in the present invention is lower than the Tc of the reproducing layer and T of the intermediate layer.
It is higher than c, specifically in the range of 100 to 300 ° C, preferably 150 to 200 ° C. The coercive force (Hc) of the recording layer 12 is in the range of 2 kOe or more, preferably 10 kOe or more at room temperature (20 to 25 ° C.).

【0021】また記録層12は、上記のような磁性膜1
層のみから形成されていてもよく、2層以上の磁性膜が
積層されてなる積層体であってもよい。このような記録
層12の膜厚は、100〜2000Å、好ましくは20
0〜800Åの範囲にある。
The recording layer 12 is the magnetic film 1 as described above.
It may be formed of only layers, or may be a laminated body formed by laminating two or more magnetic films. The thickness of the recording layer 12 is 100 to 2000Å, preferably 20.
It is in the range of 0 to 800Å.

【0022】再生層13としては、垂直磁気異方性が大
きく、また磁区が形成されたとしても、その磁区の半径
がある値以下の場合には、室温において安定に存在する
ことができず消失するという特性を有した磁性膜が用い
られる。ここで、磁区が消える臨界半径は1μm以上、
好ましくは2μm以上である。
The reproducing layer 13 has a large perpendicular magnetic anisotropy, and even if a magnetic domain is formed, if the radius of the magnetic domain is less than a certain value, it cannot exist stably at room temperature and disappears. A magnetic film having the characteristic of being used is used. Here, the critical radius at which the magnetic domain disappears is 1 μm or more,
It is preferably 2 μm or more.

【0023】このような再生層13に用いられる磁性膜
のさらに具体的な例としては、GdxCo1-x合金、Gd
xFe1-x合金、Gdx(FeCo)1-x合金、(GdT
b)xCo1-x合金、(GdTb)x(FeCo)1-x合金
等があげられる。なおxは0.1〜0.3の範囲にあ
る。
More specific examples of the magnetic film used for the reproducing layer 13 are Gd x Co 1-x alloy and Gd.
x Fe 1-x alloy, Gd x (FeCo) 1-x alloy, (GdT
b) x Co 1-x alloy, (GdTb) x (FeCo) 1-x alloy and the like. Note that x is in the range of 0.1 to 0.3.

【0024】本発明で用いられる再生層13のキュリー
温度(Tc)は、記録層のTcよりも高く、具体的には
200℃以上、好ましくは300℃以上の範囲にある。
また再生層13の保磁力(Hc)は、室温において、1
kOe以上、好ましくは5kOe以上の範囲にあり、再
生時の温度においては、記録層の保磁力よりも小さいこ
とが求められる。
The Curie temperature (Tc) of the reproducing layer 13 used in the present invention is higher than the Tc of the recording layer, specifically in the range of 200 ° C. or higher, preferably 300 ° C. or higher.
The coercive force (Hc) of the reproducing layer 13 is 1 at room temperature.
It is in the range of kOe or more, preferably 5 kOe or more, and is required to be smaller than the coercive force of the recording layer at the temperature during reproduction.

【0025】また再生層13は、上記のような磁性膜1
層のみから形成されていてもよく、2層以上の磁性膜が
積層されてなる積層体であってもよい。このような再生
層13の膜厚は、100〜2000Å、好ましくは20
0〜600Åの範囲にある。
The reproducing layer 13 is the magnetic film 1 as described above.
It may be formed of only layers, or may be a laminated body formed by laminating two or more magnetic films. The thickness of such a reproducing layer 13 is 100 to 2000Å, preferably 20.
It is in the range of 0 to 600Å.

【0026】記録層12と再生層13との間に設けられ
る中間層は、記録層の磁区と再生層の磁区との間の磁気
相互作用を緩和し、各々の磁区を安定に保持する機能を
有している。中間層としては、記録層または再生層より
も垂直磁気異方性の小さな磁性膜、たとえば面内磁気異
方性の大きな膜が用いられる。
The intermediate layer provided between the recording layer 12 and the reproducing layer 13 has a function of alleviating magnetic interaction between the magnetic domains of the recording layer and the reproducing layer and stably holding each magnetic domain. Have As the intermediate layer, a magnetic film having a smaller perpendicular magnetic anisotropy than the recording layer or the reproducing layer, for example, a film having a large in-plane magnetic anisotropy is used.

【0027】このような中間層に用いられる磁性膜のさ
らに具体的な例としては、GdxFe1-x合金、Tbx
1-x合金、(GdTb)xFe1-x合金、GdxCo1-x
合金、Gdx(FeCo)1-x合金、(GdTb)xCo
1-x合金、(GdTb)x(FeCo)1-x合金、Tb
x(FeCo)1-x合金等があげられる。なおxは0〜
0.1であるか、または0.3以上の範囲にある。
More specific examples of the magnetic film used for such an intermediate layer include Gd x Fe 1-x alloy and Tb x F.
e 1-x alloy, (GdTb) x Fe 1-x alloy, Gd x Co 1-x
Alloy, Gd x (FeCo) 1-x alloy, (GdTb) x Co
1-x alloy, (GdTb) x (FeCo) 1-x alloy, Tb
Examples include x (FeCo) 1-x alloys. Note that x is 0
It is 0.1 or in the range of 0.3 or more.

【0028】本発明で用いられる中間層のキュリー温度
(Tc)は、記録層のTcよりも低く、具体的には60
〜250℃、好ましくは80〜150℃の範囲にある。
また中間層は、上記のような磁性膜1層のみから形成さ
れていてもよく、2層以上の磁性膜が積層されてなる積
層体であってもよい。
The Curie temperature (Tc) of the intermediate layer used in the present invention is lower than the Tc of the recording layer, specifically, 60.
To 250 ° C, preferably 80 to 150 ° C.
The intermediate layer may be formed of only one magnetic film as described above, or may be a laminated body formed by laminating two or more magnetic films.

【0029】エンハンス膜(保護膜)としてはその屈折
率が基板の屈折率よりも大きいものであればよく、有機
あるいは無機のいずれの材料であってもよい。エンハン
ス膜(保護膜)の具体例としては、TiO2、SiO、
TiO、ZnO、ZrO2、Ta25、Nb25、Ce
2 、SnO2 、TeO2 等の酸化物、Si34、Si
Nx(0<X≦4/3)AlN、BN等の窒化物、Zn
S、CdS等の硫化物、ZnSe、SiC、Siなどが
ある。また、コバルトフェライトに代表されるフェライ
ト類、Bi置換ガーネットに代表されるガーネット類等
のファラデー効果を有する透明材料をエンハンス膜とし
て使用してもよい。
The enhance film (protective film) may be any one as long as its refractive index is larger than that of the substrate, and may be either organic or inorganic material. Specific examples of the enhance film (protective film) include TiO 2 , SiO,
TiO, ZnO, ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , Ce
O 2 , SnO 2 , TeO 2 and other oxides, Si 3 N 4 , Si
Nx (0 <X ≦ 4/3) nitride such as AlN or BN, Zn
There are sulfides such as S and CdS, ZnSe, SiC, and Si. Further, a transparent material having a Faraday effect such as ferrites typified by cobalt ferrite and garnets typified by Bi-substituted garnet may be used as the enhancement film.

【0030】金属層としては、たとえばアルミニウム系
合金(Al系合金)あるいはニッケル系合金(Ni系合
金)等が用いられる。この金属層は、熱伝導層または反
射層としての機能を有しているものであり、たとえばA
l系合金層は熱伝導層としての機能を有し、Ni系合金
層は反射層としての機能を有している。
As the metal layer, for example, an aluminum alloy (Al alloy) or a nickel alloy (Ni alloy) is used. This metal layer has a function as a heat conduction layer or a reflection layer, and is, for example, A
The l-based alloy layer has a function as a heat conduction layer, and the Ni-based alloy layer has a function as a reflection layer.

【0031】次に、上記のような光磁気記録媒体の製造
方法について説明する。基板温度を室温程度に保ち、光
磁気記録媒体の記録層および再生層を構成する各元素か
らなるチップを所定割合で配置した複合ターゲットまた
は所定割合の組成からなる合金ターゲットあるいは各元
素のターゲット等を組み合わせて所定の位置に配置し
て、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法あるいは真空
同時蒸着法などの従来公知の成膜条件を採用して自公転
している基板(基板は固定していてもよいが、この場合
は各ターゲット上のシャッタを交互に開閉する)上に所
定組成の薄膜を順次被着させることにより、光磁気記録
媒体の記録層および再生層を形成することができる。
Next, a method of manufacturing the above magneto-optical recording medium will be described. While maintaining the substrate temperature at about room temperature, a composite target in which chips composed of the respective elements constituting the recording layer and the reproduction layer of the magneto-optical recording medium are arranged in a predetermined ratio, an alloy target composed of a predetermined composition or a target of each element, etc. A substrate which is combined and placed at a predetermined position, and which revolves around its own axis by adopting conventionally known film forming conditions such as a sputtering method, an electron beam vapor deposition method, or a vacuum simultaneous vapor deposition method (the substrate may be fixed. (In this case, the shutter on each target is alternately opened and closed), and a recording layer and a reproducing layer of the magneto-optical recording medium can be formed by sequentially depositing a thin film having a predetermined composition on the target.

【0032】このような記録層および再生層は、常温で
の成膜が可能であり、膜面に垂直な磁化容易軸を持たせ
るために成膜後にアニール処理などの熱処理をする必要
がない。
Such a recording layer and a reproducing layer can be formed at room temperature, and it is not necessary to perform a heat treatment such as an annealing process after the film formation in order to have an easy axis of magnetization perpendicular to the film surface.

【0033】なお必要に応じては、基板温度を50〜6
00℃に加熱しながらまたは−50℃まで冷却しなが
ら、基板上に記録層および再生層を成膜することもでき
る。またスパッタリング時に、基板を負電位になるよう
にバイアスすることもできる。このようにすると、電界
で加速されたアルゴンなどの不活性ガスイオンはターゲ
ット物質ばかりでなく成膜されつつある記録層および再
生層をもたたくことになり、優れた特性を有する光磁気
記録媒体が得られることがある。
If necessary, the substrate temperature may be set to 50-6.
The recording layer and the reproducing layer can be formed on the substrate while heating to 00 ° C or cooling to -50 ° C. It is also possible to bias the substrate to a negative potential during sputtering. By doing so, the inert gas ions such as argon accelerated by the electric field will hit not only the target material but also the recording layer and the reproducing layer which are being formed, so that a magneto-optical recording medium having excellent characteristics can be obtained. May be obtained.

【0034】上記のように光磁気記録媒体の記録層およ
び再生層は、膜面に垂直な磁化容易軸を有する。本発明
に係る光磁気記録媒体の情報記録再生方式においては、
上記のような光磁気記録媒体を用い、記録層に情報を記
録し、再生層を加熱して記録層に記録された情報を再生
層に転写し、再生層に転写された情報を読み出す。
As described above, the recording layer and the reproducing layer of the magneto-optical recording medium have the easy axis of magnetization perpendicular to the film surface. In the information recording / reproducing system for the magneto-optical recording medium according to the present invention,
Using the magneto-optical recording medium as described above, information is recorded in the recording layer, the reproducing layer is heated to transfer the information recorded in the recording layer to the reproducing layer, and the information transferred in the reproducing layer is read.

【0035】記録に先立ち、まず充分に強い磁場を再生
層に印加し、少なくとも再生層の磁化方向を、図2に示
すように、一方向に揃える(以下、この磁化方向をA方
向と呼び、これとは反対の磁化方向を逆A方向と呼ぶこ
ともある。)。なお、磁場を印加する際に同時に熱を加
えてもよい。
Prior to recording, a sufficiently strong magnetic field is first applied to the reproducing layer so that at least the reproducing layer is magnetized in one direction as shown in FIG. 2 (hereinafter, this magnetizing direction is referred to as A direction, The magnetization direction opposite to this may also be referred to as the reverse A direction.). Note that heat may be applied at the same time when the magnetic field is applied.

【0036】記録前にレーザー光を照射し、A方向に磁
場を印加し、記録層の磁化方向を一方向に揃える。次い
で、たとえば図3に示すように、レーザー光を照射しな
がら、逆A方向に磁場を印加する。この際、基板11と
は反対側からレーザー光を照射したり、あるいはレーザ
ー光の焦点深度を記録層の深さに調節することにより、
記録層のみを選択的に加熱することもできる。レーザー
光が照射された部分の温度は上昇し、保磁力が低下す
る。キュリー温度(Tc)が比較的低い記録層の保磁力
が先に無くなり、外部磁場の影響を受けるようになる。
そして、冷却に伴い、外部磁場が記録層に固定され、図
4に示すように記録層中に逆A方向の磁化方向を有する
反転磁区が形成されて、信号が記録される。信号の記録
は、レーザー光強度のオンオフあるいは印加磁界のオン
オフもしくはこの両者を組み合わせて行なう。レーザー
光の照射強度、照射時間、印加磁界の強度は、記録層お
よび再生層を構成する磁性膜の種類により異なるが、一
般的には、レーザー光の照射強度は、3〜50mW程度で
あり、その照射時間は、1×10-9秒〜1×10-6秒程
度であり、そして印加磁界の強度は、100〜800O
e程度であることが好ましい。また記録に用いるレーザ
ー光の波長は、400〜2000nm程度である。なお、
記録層への書き込み方法は、光ビームのほか、針型磁気
ヘッド、熱ペン、電子ビームなど、磁化反転を生じさせ
るのに必要なエネルギーを供給できるものであればいか
なるものであっても良いことは言うまでもない。
Before recording, a laser beam is irradiated and a magnetic field is applied in the A direction to align the magnetization direction of the recording layer in one direction. Next, as shown in FIG. 3, for example, a magnetic field is applied in the reverse A direction while irradiating with laser light. At this time, by irradiating the laser beam from the side opposite to the substrate 11 or adjusting the focal depth of the laser beam to the depth of the recording layer,
It is also possible to selectively heat only the recording layer. The temperature of the portion irradiated with the laser light rises and the coercive force decreases. The coercive force of the recording layer having a relatively low Curie temperature (Tc) disappears first and is affected by the external magnetic field.
Then, with cooling, the external magnetic field is fixed to the recording layer, an inverted magnetic domain having a magnetization direction of the reverse A direction is formed in the recording layer as shown in FIG. 4, and a signal is recorded. Signal recording is performed by turning on / off the laser light intensity, turning on / off the applied magnetic field, or a combination of both. The irradiation intensity of the laser light, the irradiation time, and the intensity of the applied magnetic field differ depending on the type of the magnetic film forming the recording layer and the reproducing layer, but in general, the irradiation intensity of the laser light is about 3 to 50 mW, The irradiation time is about 1 × 10 −9 seconds to 1 × 10 −6 seconds, and the intensity of the applied magnetic field is 100 to 800 O.
It is preferably about e. The wavelength of laser light used for recording is about 400 to 2000 nm. In addition,
In addition to the light beam, any method such as a needle type magnetic head, a heating pen, and an electron beam can be used as the method of writing to the recording layer as long as it can supply the energy required to cause the magnetization reversal. Needless to say.

【0037】記録層に記録された情報の再生は、再生層
を加熱して、記録層に記録された情報を再生層に転写
し、再生層に転写された情報を読み出すことにより行な
う。図5に示すように、再生光を照射された部分は、局
部的に加熱され保磁力が小さくなっている。保磁力が小
さくなった磁区は、その直上の記録層の磁区の磁気作用
を受けあるいは外部磁界を加えることによって、この磁
化方向と同一の方向に磁化され、記録層の情報が再生層
に転写される。再生層に転写された信号の読み出しは、
再生層に照射されたレーザー光(再生光)の反射光が受
けるカー効果により行なう(図6参照)。すなわち再生
層に照射されたレーザー光(再生光)は、再生層を加熱
する機能を有するとともに、読み出し光としての機能も
有する。このようなレーザー光(再生光)の波長は、4
00〜2000nm程度であり、またその強度は、0.
5〜5mW程度である。
The information recorded on the recording layer is reproduced by heating the reproducing layer, transferring the information recorded on the recording layer to the reproducing layer, and reading the information transferred on the reproducing layer. As shown in FIG. 5, the portion irradiated with the reproducing light is locally heated and its coercive force is small. The magnetic domain with a reduced coercive force is magnetized in the same direction as the magnetic direction of the magnetic domain of the recording layer directly above it or by applying an external magnetic field, and the information of the recording layer is transferred to the reproducing layer. It To read the signal transferred to the playback layer,
This is performed by the Kerr effect that the reflected light of the laser light (reproduction light) irradiated on the reproduction layer receives (see FIG. 6). That is, the laser light (reproducing light) applied to the reproducing layer has a function of heating the reproducing layer and a function of reading light. The wavelength of such laser light (reproduction light) is 4
It is about 0.00 to 2000 nm, and its intensity is 0.
It is about 5 to 5 mW.

【0038】この再生方式について、図7を参照しなが
ら今一度説明する。再生光のスポット部分に注目する
と、再生光が長時間照射され、保磁力が低下した左側の
領域の再生層のみに、記録層の磁化が転写される。光ス
ポットの中で、再生光が照射されはじめた右側の領域の
記録ピットは再生層に覆われたままである。再生光のス
ポット部分の内、記録ピットの読み出しに不用の部分は
再生層のA方向の磁区に覆われ、見掛け上有効な光スポ
ット径を小さくしたことになる。この見掛け上のスポッ
ト径が図7の検出領域に相当する。この結果、再生光を
絞り込むことと同様の効果が得られ、高密度に記録され
た信号の再生が可能になる。
This reproducing system will be described again with reference to FIG. Focusing on the spot portion of the reproducing light, the reproducing light is irradiated for a long time, and the magnetization of the recording layer is transferred only to the reproducing layer in the left region where the coercive force is lowered. In the light spot, the recording pit in the right side area where the reproduction light is started to be irradiated is still covered with the reproduction layer. A portion of the spot of the reproduction light, which is not necessary for reading the recording pit, is covered with the magnetic domain in the direction A of the reproduction layer, which apparently reduces the effective light spot diameter. This apparent spot diameter corresponds to the detection area in FIG. As a result, the same effect as narrowing down the reproduction light is obtained, and it becomes possible to reproduce the signal recorded at high density.

【0039】記録層の磁区が転写されて形成された再生
層の磁区は、ごく小さく、またその磁化も弱い。このた
め周辺の磁区からのもれ磁界あるいは磁壁の移動等によ
り、冷却に伴い、再生層の磁区は消失し、再生層の磁化
方向は前記A方向に再び揃うようになる(図7および図
8参照)。冷却は、放冷あるいは冷却装置を用いた強制
冷却のいずれであってもよい。この結果、逆A方向の磁
区は、再生層の検出領域にのみ存在することになり、隣
接するトラックの再生層にはA方向の磁区だけが存在す
るようになる。したがって、記録密度を向上させるため
に、トラックピッチを小さくしても、隣接するトラック
の信号が再生中のトラックの信号と紛れることがない。
The magnetic domain of the reproducing layer formed by transferring the magnetic domain of the recording layer is very small and its magnetization is weak. Therefore, due to the stray magnetic field from the surrounding magnetic domain or the movement of the magnetic domain wall, the magnetic domain of the reproducing layer disappears with cooling, and the magnetization direction of the reproducing layer comes to be aligned with the A direction again (FIGS. 7 and 8). reference). The cooling may be either standing cooling or forced cooling using a cooling device. As a result, the magnetic domain in the reverse A direction exists only in the detection region of the reproduction layer, and only the magnetic domain in the A direction exists in the reproduction layer of the adjacent track. Therefore, even if the track pitch is reduced in order to improve the recording density, the signal of the adjacent track will not be mixed with the signal of the track being reproduced.

【0040】以下、本発明の特に好ましい態様について
説明する。本発明においては、記録層、中間層および再
生層としては以下のような磁性膜を用いることが特に好
ましい。
A particularly preferred embodiment of the present invention will be described below. In the present invention, it is particularly preferable to use the following magnetic films as the recording layer, the intermediate layer and the reproducing layer.

【0041】記録層としては(GdTb)24.5Fe75.5
(原子%)の組成を有する磁性膜が用いられる。この磁
性膜は垂直磁化膜であり、キュリー温度Tcは220
℃、室温での保磁力は10kOe以上であり、その膜厚
は約1000Åである。
The recording layer is (GdTb) 24.5 Fe 75.5
A magnetic film having a composition of (atomic%) is used. This magnetic film is a perpendicular magnetization film, and the Curie temperature Tc is 220.
The coercive force at 10 ° C and room temperature is 10 kOe or more, and the film thickness is about 1000Å.

【0042】中間層はGd55Fe45(原子%)の組成を
有する磁性膜が用いられる。この磁性膜は面内磁化膜で
あり、キュリー温度Tcは180℃、その膜厚は約75
Åである。
A magnetic film having a composition of Gd 55 Fe 45 (atomic%) is used for the intermediate layer. This magnetic film is an in-plane magnetized film and has a Curie temperature Tc of 180 ° C. and a film thickness of about 75.
It is Å.

【0043】再生層としてはGd21Co79(原子%)の
組成を有する磁性膜が用いられる。この磁性膜は垂直磁
化膜であり、キュリー温度Tcは300℃以上、室温で
の保磁力は約10kOeであり、その膜厚は約400Å
である。
As the reproducing layer, a magnetic film having a composition of Gd 21 Co 79 (atomic%) is used. This magnetic film is a perpendicular magnetization film, the Curie temperature Tc is 300 ° C. or higher, the coercive force at room temperature is about 10 kOe, and the film thickness is about 400 Å.
Is.

【0044】予め磁界300Oeを加え、媒体温度を上
昇させて少なくとも再生層の磁化を一方向(A方向)に
揃える。記録前に、磁界300Oeを加え、レーザー光
(15mW)を照射して、記録層の磁化方向をA方向に
揃える。
A magnetic field of 300 Oe is applied in advance to raise the medium temperature and at least magnetize the reproducing layer in one direction (direction A). Before recording, a magnetic field of 300 Oe is applied and laser light (15 mW) is irradiated to align the magnetization direction of the recording layer in the A direction.

【0045】記録は、磁界300Oeを逆A方向に加え
ながら、記録すべき情報に応じてレーザー光(15m
W)を照射して、記録層に磁区を形成する。再生は、再
生層にレーザー光(3mW)を照射し、再生光スポット
高温部のみで記録層の磁区を再生層に転写することによ
って行う。
Recording is performed by applying a laser beam (15 m) according to the information to be recorded while applying a magnetic field of 300 Oe in the reverse A direction.
W) is irradiated to form magnetic domains in the recording layer. The reproduction is performed by irradiating the reproduction layer with laser light (3 mW) and transferring the magnetic domain of the recording layer to the reproduction layer only at the high temperature portion of the reproduction light spot.

【0046】このとき、再生光の波長は830nm、対
物レンズのNAは0.55、ピットピッチ0.8μmに
おいて、CN比45dBである。
At this time, the wavelength of the reproduction light is 830 nm, the NA of the objective lens is 0.55, and the CN ratio is 45 dB at a pit pitch of 0.8 μm.

【0047】[0047]

【発明の効果】このような本発明に係る光磁気記録媒体
の情報記録再生方式によれば、読み出し後、再生層の磁
化方向が初期化された状態と同じになるので、再生中の
トラックと隣接するトラック中には、信号が記録されて
いないので、光源のスポット径よりも狭い記録ピッチの
信号を再生する場合でも、単一の信号のみを再生するこ
とができ、記録の高密度化が可能である。
According to the information recording / reproducing system for the magneto-optical recording medium according to the present invention as described above, since the magnetization direction of the reproducing layer is the same as that in the initialized state after reading, No signal is recorded in adjacent tracks, so even when reproducing a signal with a recording pitch narrower than the spot diameter of the light source, it is possible to reproduce only a single signal, resulting in higher recording density. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明で用いられる光磁気記録媒体の一例の
概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an example of a magneto-optical recording medium used in the present invention.

【図2】 記録に先立ち、初期化された記録層と再生層
とを示す図面である。
FIG. 2 is a diagram showing a recording layer and a reproducing layer which are initialized prior to recording.

【図3】 記録層に信号を記録する過程を示す図面であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a process of recording a signal on a recording layer.

【図4】 信号が記録された記録層を示す図面である。FIG. 4 is a view showing a recording layer on which a signal is recorded.

【図5】 再生層に再生光が照射され、加熱された磁区
が磁化を失っている過程を示す図面である。
FIG. 5 is a view showing a process in which a reproducing layer is irradiated with reproducing light and a heated magnetic domain loses magnetization.

【図6】 記録層の信号が再生層に転写され、再生され
ている過程を示す図面である。
FIG. 6 is a diagram showing a process in which a signal of a recording layer is transferred to a reproducing layer and reproduced.

【図7】 再生方式の概略を示す図面である。FIG. 7 is a diagram showing an outline of a reproduction method.

【図8】 再生過程を経て冷却された後の記録層と再生
層とを示す図面である。
FIG. 8 is a view showing a recording layer and a reproducing layer after being cooled through a reproducing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…光磁気記録媒体 11…基板 12…記録層 13…再生層 10 ... Magneto-optical recording medium 11 ... Substrate 12 ... Recording layer 13 ... Reproducing layer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも再生層と、記録層とを有する
光磁気記録媒体に情報を記録し、記録された情報を再生
する情報記録再生方式において、 記録層に情報を記録し、再生層を加熱して記録層に記録
された情報を再生層に転写し、再生層に転写された情報
を読み出す情報記録再生方式であって、 予め再生層の磁化方向を一方向に揃え、 記録前に記録層の磁化方向を一方向に揃え、 記録層に情報を記録し、 再生層を加熱し、 記録層に記録された情報を再生層に転写し、 再生層に転写された情報を読み出し、 読み出し後、冷却にともなって、外部磁界をかけること
なく、再生層の磁化方向を前記磁化方向に揃えることを
特徴とする光磁気記録媒体の情報記録再生方式。
1. An information recording / reproducing system for recording information on a magneto-optical recording medium having at least a reproducing layer and a recording layer and reproducing the recorded information, wherein information is recorded on the recording layer and the reproducing layer is heated. An information recording / reproducing system in which the information recorded on the recording layer is transferred to the reproducing layer and the information transferred to the reproducing layer is read out. The magnetization direction of the reproducing layer is aligned in one direction in advance, and the recording layer is recorded before recording. The magnetization direction is aligned in one direction, information is recorded in the recording layer, the reproducing layer is heated, the information recorded in the recording layer is transferred to the reproducing layer, the information transferred to the reproducing layer is read, and after reading, An information recording / reproducing system for a magneto-optical recording medium, wherein the magnetization direction of a reproducing layer is aligned with the magnetization direction without applying an external magnetic field upon cooling.
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