JPH06180883A - 光学読取りシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気光学読取りヘッドを提供する。 【構成】 この読取りヘッドは光学活性部分を含み、こ
の光学活性部分は非常に薄い磁性層であって、その磁気
分極に対応して光の偏光面の回転を生じ、この磁気分極
そのものが、読取られる情報要素を有し前記薄い磁性層
の前を通過させられる磁気テープの磁気分極にリンクさ
れる。光学活性部分を照射するために別個の集束光学デ
バイスを使用することなく、読取りヘッドは導波管を備
え、この導波管は前記光学活性部分の直前に終わり、ま
た前記導波管は、光学活性部分に対するビームの入射面
が通過する磁気テープの直前に配置されたギャップ区域
の長手方向に対して垂直となるように配置される。また
光学センサ（線形アレイ）が、好ましくは前記光学活性
部分によって変調されたビームの通路中においてこの光
学活性部分から数マイクロメートル以下の距離に読取り
ヘッド中に合体される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体上の光学読
取りに関するものである。

【０００２】下記は磁気−光学効果（カー効果またはフ
ァラデー効果）の一般原理である。すなわち、磁性材料
の薄層が光ビームによって照射されると、この薄層の磁
気分極に依存してこのビームの特性を変動させる。

【０００３】従って、磁気テープ上の情報要素の書き込
みは磁気書き込みであるが、読取りは光学読取りであ
る。

【０００４】光ビームの特性変動の性質は種々である。
すなわち、反射係数の変動、光位相の可変的遅れの導
入、または偏光の偏光面の変動を生じる。最も使用しや
すいのは最後の現象である。

【０００５】

【従来の技術】実際上、テープ上に記録された磁気情報
要素を光ビームによって直接読取ることは不可能であ
る。このシステムの読取りヘッドを成すのは磁気光学ト
ランスデューサである。このトランスデューサは、磁気
光学効果を生じることのできる薄い磁性層を有する。磁
気情報要素を有するテープが読取りヘッドのすぐ近傍を
移動し、読取りヘッドの薄い磁性層の中に磁束の変動を
生じる。読取りレーザビームが指向されるのはこの薄い
層に向かってであって、テープに向けられるのではな
い。

【０００６】公知の磁気光学読取りシステムは図１に図
示のように構成される。光源１０（好ましくは半導体レ
ーザダイオード）がビーム１２を放射し、このビームが
コリメータ１４によって平行にされ、レンズ１６によっ
て読取りヘッド１８上に集束され、特に読取られる磁気
テープ２０の近傍に配置された磁気光学薄層上に集束さ
れる。ビームがこの薄層によって反射され、反射された
光の偏光面は薄層の磁気分極に依存する回転を受ける。
この磁気分極そのものは、読取りヘッドの前を前進して
いるテープ部分の磁気分極の方向に依存する。反射され
たビームは、レンズ２２によって感光ヘッド２４上に集
束され、その際に偏光アナライザー２６を通過する。感
光デバイスによって与えられる電気信号は光の偏光面の
回転に依存し、従って各瞬間におけるテープの磁気分極
に依存する。もちろん、これらの素子の高精密度の相対
配置が必要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、さら
にコンパクトな、高性能の磁気光学読取りシステムを製
造しやすくするにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気媒
体上に記録された磁気情報要素を読取るために読取りヘ
ッドを含み、前記読取りヘッドは解放型磁気回路を含
み、前記磁気回路は、読取られる前記媒体の近くに配置
されて前記媒体の磁気情報要素に対応して磁気回路を変
調させるように設計されたギャップ区域を備え、このギ
ャップ区域は狭くまた細長く形成され、また前記磁気回
路は、ギャップ区域の近くに配置された光学活性磁性層
を含み、前記磁性層は光ビームを受けて前記媒体の磁気
情報要素に対応してこの光ビームを変調させることがで
きるように成された光学読取りシステムにおいて、前記
読取りヘッドはこのヘッドに一体化された光学導波管を
含み、この導波管は直接に前記光学活性磁気層に達し、
この導波管によって案内されて光学活性層に達する光ビ
ームの入射面が前記ギャップの長手方向に対して垂直で
あることを特徴とする光学読取りシステムに関するもの
である。

【０００９】ビームの「入射面」とは、ビームとこのビ
ームの終了する面に対する法線とによって形成される面
を意味する。また入射面は入射ビームと反射ビームとに
よって画定される面である。

【００１０】前記ギャップは、読取られる磁気媒体（原
則として磁気テープ）と読取りヘッドとの相対運動方向
に対して斜方向または垂直（非平行）方向に細長い。

【００１１】このようにギャップの長手方向に対して正
確に配置された導波管を使用することにより、すぐれた
マルチトラック読取性能と、高感度と、一体的な読取り
ヘッドの形の製造しやすさとを有する特にコンパクトな
読取りヘッドが得られる。さらに詳しくは、本発明の好
ましい実施例において、磁性層と導波管は読取りヘッド
の相互に９０゜を成す面上でなく、読取りヘッドの同一
面上に順次に堆積された層によって形成される。

【００１２】本発明による読取りヘッドは、読取りヘッ
ドとこの読取りヘッドの外部に配置されてビームを光学
活性区域に集束させる外部光学システムとを使用して精
度の変動と調節の困難性とを伴う構造ではない。その逆
に本発明の読取りヘッドは、ヘッドに一体化された導波
管を有し、この導波管は直接に光学活性部分に達し、こ
の光学活性部分そのものが読取りヘッドと一体化されて
いる。従って、導波管がヘッドの一部を成すので、調節
および精度の問題は生じない（導波管は読取りヘッドの
光学活性部分と共に、好ましくは読取りヘッドの同一側
に一体化技法によって合体される）。

【００１３】本発明の他の主要特性によれば、読取りセ
ンサが、光学活性部分によって変調されたビームの通路
においてこの区域から数マイクロメートル以下の距離に
配置されるので、このセンサは介在光学集束システムを
使用しないで前記ビームを直接に受けることができる。
もちろん読取りプロセスが偏光面の回転を使用するなら
ば、変調ビームの通路上に偏向アナライザを介在させ
る。

【００１４】センサは、ギャップの長手方向に対して平
行な感光素子アレイによって構成されることが好まし
い。

【００１５】本発明による磁気光学読取りヘッドの構造
はプレーナ型または非プレーナ型とすることができる。
プレーナ型の好ましい技法においては、磁性層とギャッ
プを構成する層は、読取られる磁気テープがその前を通
過する面に対して平行な平坦面に配置される。非プレー
ナ型においては、磁性層は斜角基板の中に形成され、テ
ープは、磁性層の堆積の面に対して斜方向または垂直方
向に、斜角の先端を通過する。

【００１６】特殊のプレーナ構造においては、磁性層と
導波管はすでに感光センサを有する基板上に形成され
る。この場合、ビーム照射についても、また光学変調に
ついても、光電変換についても、完全に一体的な構造が
得られる。

【００１７】特に望ましい構造は、基板の転送技法を使
用するにある。すなわち磁気回路と光学活性部分の照射
用導波管が第１基板の正面に形成され、アナライザと感
光センサが第２基板の正面に形成される。これらの２つ
の基板がそれぞれ正面において相互に結合され、次に磁
気テープを通過させる磁気回路部分が露出されるまで、
第１基板の後側面が機械加工される。

【００１８】一般に、マルチトラックの読取りに際して
は感光センサは感光素子の線形アレイから成る（トラッ
クと同数の感光素子が配置される）。照射ビームと対応
の導波管は偏平である（数マイクロメートルの厚さと、
テープの進行方向に対して垂直にまたは場合によっては
斜方向に測定されたテープの幅に対応する幅とを有す
る）。従って、偏平な導波管の面はギャップの長手方向
に対して平行な面である。

【００１９】照射ビームは、レンズシステムによって
（大きな集束精度を必要としない場合）、あるいは光フ
ァイバまたは光ファイバ束によって、あるいは導波管の
他方の縁が読取りヘッドの側面と同一レベルとなる箇所
において直接読取りヘッドに結合されたレーザダイオー
ドによって導波管の中に導入される。

【００２０】

【実施例】図２は出願人の実験室において提案された磁
気光学読取りヘッドを示す。この読取りヘッドは非プレ
ーナヘッドであって、この読取りヘッドの中において、
磁性物質（センダスト）の２本の平行バンド３０、３２
によって磁気回路が形成されている。これらのバンドは
透明基板３６上に形成され、またこれらのバンドは非磁
性層３４によって相互に分離され、またこれらのバンド
は、例えばアルミナから成る保護層３８によって被覆さ
れている。

【００２１】磁気テープ２０は、磁性物質層３０、３２
の末端がテープ表面と同一レベルになる箇所において、
読取りヘッドの斜角区域を通過する。従ってテープは、
非磁性層３４の末端によって画成されるギャップ区域３
４′を通過する。このようにして、磁気テープは一方に
おいて、センダストの２層３０、３２によって構成され
る磁気回路を包囲する。他方において、この磁気回路
は、非磁性層３４の幅と比較して層３０、３２の長さが
長いので、無限に閉鎖されるとみなされる。

【００２２】磁性物質の層３２は非常に薄い（数100 オ
ングストロームの厚さ）。層３０はこれより遥かに厚い
（数1000オングストロームの厚さ）。従ってこのデバイ
スの光学活性部分は、層３２のギャップ区域３４′に隣
接する末端部分、すなわち磁気テープに隣接する末端部
分である。

【００２３】基板３６は透明である。この基板は読取り
ヘッドの末端に切削されたヘッド部分４０を有し、この
ヘッド部分４０は、情報要素を保持する磁気テープが磁
気回路を包囲する場所の近くにあり、薄層３２側にあ
る。

【００２４】光学活性部分を照射するためのレーザビー
ム１２は、例えば薄層３２の面に対して平行な面４２か
ら、透明基板３２の中に導入される。このビーム１２
は、ヘッド末端近くで、すなわち磁気テープ近くで、面
４０により光学活性層３２に向かって全反射される。ビ
ームはテープおよび磁気分極に依存する偏光面回転を伴
って反射され、透明基板３６を通して放射され、図１に
記載のような感光センサに向かう。基板３６の中へのま
たは基板からのビームの出入を可能とするようにプリズ
ム４４を配備することができる。ビームの方向を逆転す
ることができる。

【００２５】本発明による読取りヘッドの実施例を図３
に図示する。この読取りヘッドは非プレーナヘッド構造
に関するものである。この構造は図２の場合と同一性質
の光学活性部分を有することができる。すなわち、透明
基板５６の上に２枚の相互に平行な平坦な磁性層３０、
３２が配置され、これらの磁性層は非磁性層３４によっ
て分離され、この場合に光学活性層は非常に薄い層３２
である。ギャップの有効部分は区域３４′であって、こ
の区域は層３０、３２の末端に、磁気テープのすぐ近く
に配置されている。この有効部分３４′は、好ましくは
付図の面に対して垂直な方向にまた読取られる磁気媒体
の面に対して平行な方向に狭く細長いギャップを成す。

【００２６】光ビームによる光学活性層の照射は、基板
５６に組合わされた非常に薄い（数100 オングストロー
ム乃至数マイクロメートルの）光学導波管によって実施
される。この導波管は、光学活性部分に達する。すなわ
ち、層３２の末端に、磁気テープ２０の移動場所に非常
に近くに配置される。この導波管による照射は、薄層３
２の末端に対する光線の入射面が層３０、３２の末端の
ギャップ３４′の長手方向に対して垂直となるように実
施される。

【００２７】入射ビームが磁気光学層３２上で反射され
（光の偏光面の回転を生じる層の場合には偏光面の変調
を伴って反射され）次にビームが分析されるために他の
方向に送られるように、導波管５０は磁気光学層３２の
面に対して斜め方向に配向されている。

【００２８】従って実際に、読取りヘッドは相互に傾斜
した２つの主面を含む。その第１面５２は導波管に対し
て平行であって、導波管はこの読取りヘッドの第１面に
対して非常に近接して形成される。第２面５４は、磁気
回路を成す２つの層３０、３２の面に対して実質的に平
行である。このように相互に傾斜した２つの面を備えた
構造は、層３２がその全長に渡って平坦であることに関
連している。さらに下記において説明するように、その
製造法の故にプレーナ構造と呼ばれる他の構造を考慮す
ることができる。この構造においては、層３２はレーザ
ビームによって照射される活性部分以外は殆どその全長
に沿って平坦である。

【００２９】本発明によるヘッドの光学導波管は実際上
非常に薄い（最高数マイクロメートル）偏平な導波管と
することができるが、読取られる磁気テープの幅全体に
渡って層３２を照射できるように大きな幅（数ミリメー
トル）を有する。この構造は義務的ではないが、磁気テ
ープの幅全体に沿ってマルチトラック読取りを実施し、
この場合に反射される光ビームがその全長に沿って、例
えば読取られるトラック数に等しい数の感光素子アレイ
によって点毎に分析される場合に有利なことは明らかで
ある。

【００３０】図３の実施例において、ヘッドの光学活性
区域から出た反射ビーム１２′は基板５６を通過し、そ
のためこの基板は透明である。図１の実施例と同様に、
基板から出るビーム１２′をレンズ２２によって感光セ
ンサ２４に向かって集束させ、偏光アナライザ２６を通
過させることができる。

【００３１】マルチトラック読取りのための偏平なビー
ムの場合、レンズ２２は原則として円筒形レンズとす
る。このレンズはビームを狭い線形バンドの形でセンサ
上に集束し、このセンサは、ビーム方向に対して垂直に
（図３の面に対して垂直に）このバンドの面の中に配置
されたマルチポイント線形センサとする。

【００３２】プレーナ構造の本発明による読取りヘッド
の実施例を図４に示す。この場合、基板の単一平坦面の
上に種々の層（光学層、磁性層、絶縁層およびその他の
層）を蒸着させることによって製造が実施されるが故に
用語「プレーナ」が使用される。しかしそれにも関わら
ず、図４から明らかなように光学活性層３２は前記の各
図のように平坦ではなく、光ビームによって照射される
箇所において湾曲部を有する。

【００３３】この場合、読取りヘッドは透明基板６０を
含み、この基板上に下記の層が形成される。

【００３４】−偏光アナライザ２６を形成するように網
目の中でエッチングされた金属層。実際に、戻りビーム
は基板の上側面に対して垂直に基板を通過するので、そ
の通過中に分析できる。しかしこのアナライザを他の位
置に配置することもできる。

【００３５】−非磁性層３４によって相互に分離された
磁性層３０、３２。活性層３２は下方にある。これらの
層３０と３２は基板の上側面に対して平行であるが、そ
の末端においてはヘッドの上側面に対して斜め上方に上
昇し、読取られる磁気テープが、ギャップによって分離
された層３０と３２の上向き末端の前を通過する際に磁
気回路を閉じる。

【００３６】−基板の上側面に対して平行な面に配置さ
れ、ヘッドの端面に極く近接して配置された光学導波管
５０。この導波管は光学活性層３２の上昇部分に終わ
り、この上昇部分の傾斜は、導波管から来るビームがこ
の層３２の上昇部分によって下方に反射されるように選
定される。

【００３７】従って、読取りヘッドの上面に対して平行
な偏平導波管によって送られる照射ビームは下向きに反
射され、透明基板６０を横断し、その下面から出て、前
記構造と同様に集束光学システム２２および感光素子ア
レイ２４に向かって送られる。前述のようにアナライザ
２６は読取りヘッド１８の中に合体されている。

【００３８】この場合にも導波管は光ビームを層３２の
上昇部分に対して斜め入射によって送る。入射面（入射
光線、反射光線および層３２を含む面）はギャップ３
４′の長手方向に対して垂直である。このギャップの長
手方向は図４の面に対して垂直である。

【００３９】この実施例は、ヘッドの単一面上に複数層
を蒸着されることによって導波管と磁性層が形成される
ので高度に一体的なヘッド構造が得られるが故に特に望
ましい。

【００４０】本発明の特に望ましい実施例によれば、精
度と調節とコストの面から集束光学システム２２を除去
し、その代わりに光学活性層の近傍に感光センサを配置
することができ、この場合には磁気光学層によって変調
されたビームは感光素子に到達する以前に大きく拡散す
る可能性がない。

【００４１】本発明のこの実施例は光学活性部分の照射
を導波管で実施するか否かとは無関係ではあるが、導波
管を使用することによって照射はきわめて容易に実施さ
れる。

【００４２】中間の光学集束装置なしでセンサを使用す
ることが可能てありまた読取られる磁気トラックの幅が
数マイクロメートルに過ぎなければ、センサは活性区域
から反射ビームの戻り方向において数１０マイクロメー
トルの最大距離に配置しなければならない。このように
しなければ、活性層によって反射されるビームの自然拡
散の結果、トラック間の情報要素の混合を生じるであろ
う。

【００４３】従って本発明のアイデアは、感光素子をビ
ーム走路の中において光学活性区域から数１０マイクロ
メートル以下の距離に配置するにある。

【００４４】図５は、感光素子が光学活性層を有する基
板の中にきわめて簡単に合体される本発明の実施例を示
す。

【００４５】図４の場合と同様に、導波管５０と、非磁
性層３４によって相互に分離された磁性層３０および３
２は同一基板７０上に合体されている。この構造と図４
の構造との差異は、基板７０の上に偏光アナライザ層２
６と各光学磁性層が配置され、この基板そのものが光セ
ンサを成し、その表面に感光素子が形成されていること
である。

【００４６】この場合、層３２の上昇活性部分と感光素
子との間隔は数マイクロメートル以下とすることができ
る。

【００４７】図５において数字７０は基板であって、こ
れはシリコンチップから成り、その上面に感光素子７２
を担持する。この感光素子７２は金属化処理７４によっ
て外部接続パッド７６に接続される。シリコンチップの
外部に電気信号を伝送するために、これらのパッドに対
して接続ワイヤ７８がロウ付けされる。感光素子の中に
発生した電荷はＭＯＳ（金属酸化膜半導体）回路または
ＣＣＤ（電荷結合素子）回路によって転送することもで
きる。基板上に透明な平坦化層８０（例えば懸濁状態の
ガラス）が配置され、次に偏光アナライザとしての層２
６（これは例えば単一方向の平行バーを有するグリッド
の形にエッチングされた金属層）が蒸着させられる。次
に、下記に説明するプレーナ法による蒸着処理およびエ
ッチング処理によって光学磁性層が形成される。

【００４８】すべての付図において、磁気テープの幅に
対して横方向の面（従って磁気テープの移動方向に対し
て長手方向の面）において断面を示したが、これは下記
の状態が図示されていないことを意味する。

【００４９】−照射ビームが好ましくは偏平であって、
磁気テープの幅全体に延在する。

【００５０】−導波管も偏平である。

【００５１】−磁気回路の２層が平坦であって、磁気テ
ープに近いその末端が磁気テープの幅全体に延在する。
図５の場合、各層は湾曲され、従って二面体を成し、そ
の水平面は導波管の面に対して平行であり、また斜めに
上昇する面はヘッドの表面に対して斜めに延在して導波
管の面を切る。

【００５２】−感光センサは磁気テープの幅（または光
学システム２２が１の倍率を有しなければこの幅の映
像）に等しい距離にわたって整列された複数の感光素子
を含む。

【００５３】最後に、これらの付図は、層３２の斜め上
昇面を導波管の面に対して実質的に４５゜の面として図
示している。しかしこの角度が相違すれば、光ビームが
感光素子に向かって反射されるようにこれらの素子の位
置を設計する必要がある。

【００５４】本発明のデバイスの実際的製造法について
下記に説明する。

【００５５】第１実施例（図６(a) 乃至図７(d) ）にお
いては、図３に図示の型の構造を製造する。

【００５６】この方法は、例えばニオブ酸リチウム基板
５６から出発する（図６(a) ）。

【００５７】この基板は、その表面において、数100 オ
ングストローム乃至数マイクロメートルの範囲内の厚さ
にドーピングされて、導波管５０を形成される。ドーパ
ントはチタンであって、これにより屈折指数を増大する
ことができる。

【００５８】次に耐摩性硬質層、例えば前記のチタンド
ーピングされたニオブ酸塩より低い屈折指数を有するア
ルミナＡｌ2 Ｏ3 層を蒸着して（図６(b) ）導波管の厚
さを画成する。この層の厚さは非常に薄い（例えば数10
00オングストローム）。導波管とヘッドの上側面との近
接性を決定するのはこの厚さだからである。導波管５０
が真に導波管として作動するように、この層の屈折指数
は導波管５０の指数より低くなければならない。

【００５９】次に数マイクロメートルの厚さを有する中
間保護層８２（酸化ケイ素ＳｉＯまたはＳｉＯ2 の層）
を蒸着させる。この層は後で摩耗によって除去される。

【００６０】基板５６の表面を機械加工して（図６(c)
）、導波管を形成された上側面に対して４５゜の面５
４を画成する。この４５゜斜角を有する面５４と反対側
の面５５は好ましくは９０゜に機械加工されて、導波管
の面に垂直な基準面を成す。照射ビームが導入されるの
は、この面５５からである。これらの機械加工された２
つの面は、基板の上側面に平行な線に達するまでは、相
互に交差する。この基板の上側面と４５゜面との成す角
度は鈍角である。

【００６１】そこで、薄い第１磁性層３２が蒸着され
る。この場合、この層３２は厚さ約300 オングストロー
ムのセンダスト層であって、この層は上側面と４５゜面
との上に均一に蒸着される（図７(a) ）。

【００６２】この層３２は、好ましくは窒化ケイ素から
成る非磁性層３４によって被覆される。この層３４は数
1000オングストロームの厚さを有し、この層は、約数10
0 オングストローム（好ましくは約700 オングストロー
ム）の厚さを有する金層によって被覆され、これらの２
層が合体してギャップ層３４を形成する。

【００６３】次に第２磁性層３０を蒸着する。層３２、
３４と同様にこの層３０は基板の上側面と４５゜面との
上に蒸着される。この層３０は数1000オングストロー
ム、例えば5000オングストロームとする。

【００６４】最後にアルミナの保護層８４を蒸着する
（数マイクロメートル、例えば５マイクロメートルの厚
さ）。この層は４５゜面の上に残存するが、上側面には
残存しない。

【００６５】次に基板の上側面を厳格に水平面に沿って
機械的に侵食する。この場合、固い研摩材によって保護
層８４を除去し、次に柔らかい研摩材によってシリカ層
８２を除去する。

【００６６】アルミナ層８０に達した時に加工を停止す
る（図７(b) ）。

【００６７】この機械加工は、研摩テープによってアル
ミナ外側層８４の上に数マイクロメートルの丸味を付け
ることによって終了する（図７(c) ）。この部分が磁気
テープ上に摩擦して過度に摩耗してはならないからであ
る。

【００６８】最後に、変調された反射ビームの透過を容
易にするために反射防止層８６が基板の下側面に蒸着さ
れ、また照射ビームの導入を容易にするために、９０゜
導入面５５にも蒸着される。

【００６９】最後に、光ファイバ８８または光ファイバ
層が導入面５５上に結合され、導波管５０の他方の縁に
対向する。レーザダイオード９０をこの光ファイバの他
端に配置する。このレーザダイオードは導波管に対向す
るように面５５に対して直接連結することもできる（図
７(d) ）。

【００７０】他の製造技術を図８(a) ないし図９(c) に
図示する。

【００７１】これはプレーナ技法である。すなわち、蒸
着は基板の上側面のみに実施される。

【００７２】前述の技法が可能である。すなわち、導波
管と磁性層を透明基板上に、またはさらに望ましくは感
光センサの感光性上側面にも蒸着を実施する。

【００７３】後者の実施例について下記に説明するが、
センサそのものの製造については記載しない。このセン
サはシリコーンチップであって、通常の線形アレイ、例
えば合計８ｍｍにわたって、すなわち磁気テープの幅に
わたって延在する１６ないし１５６ドットの線形アレイ
を含む。

【００７４】図８(a) は、基板１００とその上の感光素
子１０２のドットアレイに沿った断面図である。ドット
アレイは磁気テープに対して平行な面の中に、原則とし
て（義務的ではないが）磁気テープの移動方向に対して
横方向に配列されることを注意しよう。

【００７５】ドットアレイは例えばシリカまたは窒化シ
リコーンの平坦化層１０４によって被覆される。このド
ットアレイは接続線１０６によって外部と電気的に接続
され、これによって、光学磁性層による照射ビームの変
調を代表する信号を捕集することができる。これらの接
続線は製造工程の最後においてロウ付けされるので、破
線で図示されている。

【００７６】図８(b) は図８(a) のＢ−Ｂ線に沿って、
他の方向にすなわち感光素子のドット線に対して横方向
に取られた断面図である。しかしそのサイズは、製造工
程の他の部分の詳細を説明するために相当に拡大されて
いる。感光素子１０２は象徴的に長方形で図示されてい
る。光学磁性層に対するこの感光素子の相対位置は重要
なファクタである。

【００７７】平坦化層１０４の上に、偏向アナライザ層
２６が形成され、この偏向アナライザ層は、金属蒸着物
に対して平行線状にアパチュアを画成するエッチング処
理を実施して得られた（図８(c) ）。

【００７８】次に低屈折指数を有する平坦な透明層１０
８（例えば酸化ケイ素から成る）が蒸着される。この層
は本質的に導波管の下側面を画成する。この層は必要に
応じて非常に厚くまたは薄く形成することができる。

【００７９】次に高屈折指数を有する透明層１１０（例
えば窒化ケイ素）が蒸着される。この層１１０は導波管
そのものを画成する。その厚さは数100 オングストロー
ムから数マイクロメートルの範囲内である。

【００８０】次に導波管の上側面を画成するために、低
屈折指数の透明層１１２が蒸着される。この層は酸化ケ
イ素とすることができる。この層の厚さは、導波管が読
取りヘッドの最終上側面の近くに配置されるように、薄
くなされる。

【００８１】次に数1000オングストロームの例えばアル
ミナから成る耐摩性層１１４が蒸着される。これらの層
１１４と１１２は、屈折指数から可能であれば、同一層
とすることができる。

【００８２】このようにして形成された層堆積物の中
に、機械的手段またはその他の手段（斜方向エッチン
グ、レーザ切断など）によって斜方向段部を形成する。
この段部は少なくとも層１１０乃至１１４の厚さ全体に
沿って切削される。この段部は、テープの進行方向に対
して横方向に、ヘッドの幅に沿って延在し、感光素子の
アレイの上方にある（図８(d) および図９(a) ）。

【００８３】段部の斜面の傾斜度は好ましくは４５゜と
し、導波管からくる水平放射ビームが垂直下方に反射さ
れる。段部の傾斜度は４５゜以外であっても操作は可能
であるが、反射ビームが感光素子１０２に到達するよう
に段部の傾斜位置を設計しなければならない。

【００８４】次に光学指数整合層１１８が蒸着される。
この層は、基板の上側面の２つの別々の水平面と段部の
斜面と被覆する。この段部はその斜面においてのみ使用
されるが、これを残存しても水平面部分に不利益を及ぼ
さない。この斜面は導波管の斜縁を通してのビーム放出
を容易にする。

【００８５】次に非常に薄い磁性物質（センダスト）３
２、数1000オングストロームの非磁性層３４、および磁
性物質の厚い第２層３０が順次に蒸着される。

【００８６】最後に例えばアルミナから成る硬質の耐摩
性層１２０が蒸着される（図９(b)）。

【００８７】次の段階は、段部１６より上方の磁性層を
除去するが、同時に段部１６の下方にはこれらの磁性層
を残しまたこれらの磁性層を磁気テープによる摩耗に対
して防護するために一定厚さの層１２０を残すように、
基板の水平上面を機械的に侵食するにある。

【００８８】実際に、導波管１１０の上方の層１１４に
達した時にこの侵食加工を停止する。従って導波管は摩
耗に対して防護される（図９(c) ）。

【００８９】また前述のように、光ファイバ、または望
ましくは光ファイバ層、またはレーザダイオードストリ
ップそのものを導波管１１０の一端に接続することがで
きる。電気信号出力は図８(a) について述べた接続線１
０６によって成される。

【００９０】他の有望な製造技法を図１０(a) 乃至図１
１(b) について説明する。この場合にもプレーナ技法で
あるが、基板の転送を使用する方法である。

【００９１】この方法の第１段階は第１基板２００を備
えるにある。この第１基板は透明である必要はなく、ま
たこの第１基板上に化学的手段または機械的手段によっ
て斜方向段部（例えば４５゜の傾斜角度）が加工され
る。

【００９２】次に耐摩層２０２を蒸着し、その上に第１
磁性層３０、ギャップ層３４、および非常に薄い磁性層
３２を蒸着する。

【００９３】次に好ましくは光学整合透明層２０４を蒸
着する。この層２０４は次の段階において、導波管から
出た照射ビームを薄い磁性層３２に向かって放出するこ
とを容易する。

【００９４】次に透明層２０８を蒸着させる。この層２
０８は導波管の一方の壁体を成し、従って低屈折率を有
しなければならない。次にこの層２０８を段部の斜面に
おいて選択的に除去して、この層２０８を水平面にのみ
残存させる。このような層２０８の部分的除去は、照射
ビームが光学磁性層３２に到達するために必要である
（図１０(a) ）。

【００９５】次に（図１０(b) ）、下記の層が順次に蒸
着される。前記の層２０８より高い屈折指数を有し導波
管を成す層２１０、前記より低い屈折指数を有し、前記
の層２０８に類似し導波管の他の面を画成する他の層２
１２、および例えばアルミナから成り原則として斜方向
段部と同一高さを有する保護層２１４。

【００９６】次に基板をその上側面から、段部の頂上の
層２０２まで侵食する。このようにして平坦な表面が形
成され（図１１(a) ）、磁気回路の４５゜上昇部分がこ
の平坦面と同一レベルになる。導波管の露出面は侵食さ
れた上側面に非常に近い（数マイクロメートルまたはこ
れより近い距離）。

【００９７】前記の侵食面が感光センサ（原則として基
板３００上に形成された感光素子３０２の線形アレイ）
の平坦面に結合させられる。感光センサは好ましくは偏
光アナライザ層２６と平坦化層３０４とによって被覆さ
れる。もちろん、２つの基板２００と３００の相対配置
は、薄層３２によって反射される変調された出力光ビー
ムが感光素子３２に対向する位置に到達するように選定
される。

【００９８】つぎに基板２００はその後側面から侵食さ
れる。この加工は、導波管を画成する層２０８に達した
時に停止される。この場合、磁気回路３０、３２、３４
の上昇部分は基板２００の残存部分の後側面と同一レベ
ルになる。この同一レベルになった磁気回路の上昇部分
が磁気テープに対向する。

【００９９】この場合にも、導波管の開口に対向する基
板の縁に連結された光ファイバまたは光ファイバ束によ
ってビームが導入される（図１１(b) ）。

【０１００】

【発明の効果】前記の説明全体は、読取りヘッドの光学
活性部分が反射性であって変調されたビームが反射ビー
ムであるという仮定に基づいていた。しかし、光学磁性
層が十分に薄ければ、伝送モードでも磁気光学効果が存
在するので、本発明はこの場合にも適用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気光学読取りシステム一般原理を示す概略図

【図２】図１の読取りシステムの対応の読取りヘッドを
示す断面図

【図３】本発明による光学導波管を備えた読取りヘッド
の概略図

【図４】読取りヘッドと、光学活性部分を含むその基板
に隣接配置された感光センサとを示す概略図

【図５】介在光学集束システムなしで一体化された感光
センサを有する読取りヘッドの概略図

【図６】第１製造法（非プレーナ技法）による製造段階
を示す断面図

【図７】第１製造法（非プレーナ技法）による製造段階
を示す断面図

【図８】第２製造法（プレーナ技法）による製造段階を
示す断面図

【図９】第２製造法（プレーナ技法）による製造段階を
示す断面図

【図１０】第３製造法（プレーナ技法と基板転送を使用
する方法）による製造段階を示す断面図

【図１１】第３製造法（プレーナ技法と基板転送を使用
する方法）による製造段階を示す断面図

【符号の説明】

１２ レーザビーム １８ 読取りヘッド ２０ テープ ２２ 集束レンズ ２４，７２，１０２，３０２ センサ ２６ アナライザ ３０，３２ 磁性バンド ３４ 非磁性層 ３４′ 光学活性区域 ３６，５６，６０，７０，１００，２００，３００ 基
板 ５０，１１０ 導波管 ２０８ 透明層

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気媒体上に記録された磁気情報要素を読
   取るために読取りヘッドを含み、前記読取りヘッドは解
   放型磁気回路を含み、前記磁気回路は、読取られる前記
   媒体の近くに配置されて前記媒体の磁気情報要素に対応
   して磁気回路を変調させるように設計されたギャップ区
   域を備え、このギャップ区域は狭くまた細長く形成さ
   れ、また前記磁気回路は、ギャップ区域の近くに配置さ
   れた光学活性磁性層を含み、前記磁性層は光ビームを受
   けて前記媒体の磁気情報要素に対応してこの光ビームを
   変調させることができるように成された光学読取りシス
   テムにおいて、前記読取りヘッドはこのヘッドに一体化
   された光学導波管を含み、この導波管は直接に前記光学
   活性磁気層に達し、この導波管によって案内されて光学
   活性層に達する光ビームの入射面が前記ギャップの長手
   方向に対して垂直であることを特徴とする光学読取りシ
   ステム。
2. 【請求項２】前記ギャップ区域は、読取られる磁気媒体
   と前記読取りヘッドとの相対的移動方向に対して垂直方
   向に細長いことを特徴とする請求項１に記載のシステ
   ム。
3. 【請求項３】光学導波管は偏平であって、光学活性区域
   に対して偏平な照射ビーム（高さよりはるかに大きな幅
   を有するビーム）を指向し、前記光学活性区域の幅は、
   磁気情報素子の相互に平行な数トラックを有する磁気テ
   ープの幅にわったて延在するので、全トラックが平行に
   読取られ、また前記光学活性区域の高さは最大限数マイ
   クロメートルであることを特徴とする請求項１または２
   のいずれかに記載のシステム。
4. 【請求項４】変調されたビームが、読取られる磁気テー
   プ上に書き込まれた平行磁気トラックと同数の素子を含
   む線形感光素子の上に指向されることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載のシステム。
5. 【請求項５】読取りヘッドが、光学活性区域によって変
   調されたビームの通路においてこの区域から数マイクロ
   メートル以下の距離に配置された一体的感光センサを含
   むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
   システム。
6. 【請求項６】導波管と、磁気回路を成す磁性層および非
   磁性層とが、読取りヘッドの単一の主面上に薄層を堆積
   させることによって形成されることを特徴とする請求項
   １乃至５のいずれかに記載のシステム。
7. 【請求項７】読取りヘッドを含み、この読取りヘッド
   は、ビーム、特にこの読取りヘッドと一体化された導波
   管によって搬送されるビームを受けて変調させるように
   設計された光学活性区域を有する情報素子の光学読取り
   システムにおいて、一体的感光センサが、光学活性区域
   によって変調されたビームの通路においてこの区域から
   数マイクロメートル以下の距離に配置されていることを
   特徴とする情報素子の光学読取りシステム。