JPH0622070B2 - 光磁気ピツクアツプ装置 - Google Patents

光磁気ピツクアツプ装置

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JPH0622070B2
JPH0622070B2 JP58249589A JP24958983A JPH0622070B2 JP H0622070 B2 JPH0622070 B2 JP H0622070B2 JP 58249589 A JP58249589 A JP 58249589A JP 24958983 A JP24958983 A JP 24958983A JP H0622070 B2 JPH0622070 B2 JP H0622070B2
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polarized light
light
magneto
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宣秀 松林
恒男 柳田
喜一 加藤
正治 坂本
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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    • 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 本発明は光磁気記録再生に用いる光磁気ピツクアツプ装
置に関するものである。
従来技術 光磁気記録は、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有する磁
気記録媒体に光ビームを照射し磁化を反転させることに
より記録を行い、磁化カー(Kerr)効果によつて磁化の向
きによる偏光面の回転の違いを検出することによつて再
生を行うものである。
第1図に従来の光磁気ピツクアツプ装置の概略図を示
す。He−Neレーザーまたは半導体レーザー等のレー
ザー装置1から出射した光はハーフミラー2を透過後対
物レンズ3によつて磁気記録媒体4に入射する。磁気記
録媒体4によつて反射した光は再び対物レンズ3を通つ
てハーフミラー2によつて反射し、検光子5に入射後、
光検出器6によつて記録された情報を検出される。
記録媒体4に入射する光は、第2図(a)に示すようにあ
る一定の方向(図面ではx軸方向とした)にのみ振動す
る直線偏光である。このような直線偏光が膜面に垂直な
方向に磁化された記録媒体に入射するとその反射光は磁
気カー効果によつて第2図(b)に示すように偏光面がθ
だけ回転する。すなわち磁化方向によつて偏光面が±
θだけ回転し、これを検光子により光の強弱とするこ
とにより再生信号を得ることができる。ところが、カー
効果によつて、第2図(c)に示すようにこのカー回転と
共に、カー楕円も起こるようになる。θが大きくする
ためにカー効果エンハンスメントの手法がよく用いられ
る。これは、第3図に示すように、ガラスやPMMA等
の基板と磁性層との間にSiO,Si等の誘電体
層を設け、干渉効果によりカー回転角を増大させるもの
である。以下この手法について詳細に説明する。
磁気異方性を持つ磁性体の複素誘電率の対角要素をε、
非対角要素をε′とすると右回り、または左回りの円偏
光の屈折率n ,n は、 で表わされる。右および左回りの円偏光に対する振幅反
射率r,rはエンハンスメントをしないとき、 r±=(n−n ±)/(n+n ±) (2) (nは基板の屈折率) となる。いま、入射光がx軸方向に偏光するものとし、
反射光のx成分をrxx、y成分をrxyとすると rxx=|rxx|exp(iφx)=(r+r
/2 (3) rxy=|rxy|exp(iφx)=i(r
)/2 (4) となる。
また、 tan α=|rxy|/|rxx| (5) とすると、カー回転角θ、楕円率角r、反射率Rは
次式で表わされる。
tan 2θ=tan 2α cos(φ−φ
(6) sin 2r=sin 2α sin(φ−φ
(7) R =|rxx+|rxy (8) 今、基板の屈折率nをn=1.5 磁性膜としてGdTeFeのn ,n を n =2.325−3.01i n =2.275−2.99i として計算すると α≒0.31゜ φ−φ=−180゜ となり、θ≒0.31゜ r≒0゜となる。
従って、カー楕円は起こらず、反射光は直線偏光のまま
で偏光面が回転する。
次に、基板と磁性層との間に屈折率n、誘電体のエン
ハンスメント膜をつけた場合基板と誘電体膜の境界の振
幅反射率r12,誘電体膜と磁性膜の境界の右と左の円偏
光に対する振幅反射率をそれぞれr23 ,r23 とする
と r12=(n−n)/(n+n) (9) r23 ±=(n−n ±)/(n+n ±) (10) 2β =4πnh/λ (11) (λ:光の波長,h:エンハンスメント膜厚) を用いて右回りと左回りの円偏光に対する合成反射率は と表わされる。(12)式を(3)(4)式に代入して が得られる。
誘電体としてn=2.0のSiOを用いた場合、h=7
50nmのときθは最大となる。
このときα≒0.65゜ φ−φ≒−45゜ θ≒0.46゜ r≒0.46゜ となる。
すなわち、位相差 φ−φ≒45゜が生じこれにより
反射光は第7式のsin(φ−φ)の頃により楕円
化し、第6式から明らかなようにcos(φ−φ
の項によりαに対してθは小さくなる。
反射光は第4図に示すように楕円化を伴つて回転する。
また、再生信号のS/N比は次のように表わされる。
したがつてエンハンスメントによつてθは大きくなつ
てはいるがαに比べると小さく、また、楕円率も大きく
なるためS/Nは十分に改善することができなかつた。
目 的 本発明はカー効果エンハンスメントにより位相差を生じ
楕円化した反射光の位相差を補正し直線偏光とすると共
にカー回転角を増大させ再生S/Nを著しく改善するこ
とを目的とするものである。
概 要 本発明の光磁気ピックアップ装置は垂直方向に磁化容易
軸を持つ磁気記録媒体に光ビームを照射して記録再生及
び消去を行う光磁気ピックアップ装置において、 前記磁気記録媒体と光検出器との間の光路内に反射光ビ
ームの位相差を補正する誘電多層膜を反射プリズムに設
けると共に、前記磁気記録媒体からの反射光を臨界角よ
りも大きな角度で前記プリズムの前記誘電多層膜に入射
させることを特徴とするものである。
実施例 図面を参照し本発明の実施例を説明する。
先ず従来例のGdTeFe膜にSiOのエンハンスメン
ト膜をつけた記録媒体について反射光の位相ずれを補正
する場合について説明する。
φ−φ=-45゜ より 第4図に示すように、偏光面が+θ回転するときは左
回りの楕円偏光になり、反対に−θ回転するときは右
回りの楕円偏光となる。これを直線偏光にするために
は、全反射ミラーで反射する際、P偏光の位相ずれδp
とS偏光の位相ずれδとの差ができるような全反射ミ
ラーを使用するのが好適である。
例えば第5図に示すように記録媒体からの反射光を屈折
率nのガラスに入射させ、空気との境界面に臨界角よ
り大きい角度θで入射させる場合について考える。こ
のときS偏光の位相ずれδは、 P偏光の位相ずれδよつて δ=δ−δとすると となり、全反射によつてP偏光とS偏光にδの位相差が
できる。今、n=1.51 θ=45゜とすると、 δ≒38.6゜ となる。
したがつて入射直線偏光が全反射面に対しS偏光となる
ように、つまり、第4図のx軸方向の偏光がS偏光とな
るようにすると、全反射ミラー反射後の位相差Δは Δ=(φ+δ)−(φ+δ) =(φ−φ)+(δ−δ)=-45゜+38.6゜
=-6.4゜ (19) となり、位相差は小さくなり、ほぼ直線偏光となる。
(6)(7)式のφ−φに−6.4゜を代入して計算する
と、θは0.46゜からθk′0.65゜に増大しr
0.46゜からr′0.07゜に減少する。補正を加えない場
合のS/NをS、補正を行なつた後のS/NをS′とす
るとS/Nは(15)式よりθが大きくなりrが小さく
なつた分だけ向上し からS/Nは補正を行なうことにより行なう前に比べ約
3dB向上させることができる。
第6図に本発明光磁気ピツクアツプ装置の一例を示す。
LD11から出射した光は、紙面に平行な直線偏光で、
コリエータレンズ12によつて平行光とした後、整形プ
リズム13によつてほぼ円形の強度分布となるようにす
る。さらに、この光をハーフミラー14にP偏光で入射
し、これを透過した光は全反射プリズム15にS偏光で
入射するように構成する。このとき全反射プリズム15
で反射することにより、位相ずれが起こるが、全反射プ
リズム15に入射する光はS偏光のみでP偏光成分は0
であるため、楕円化は起こらない。記録媒体すなわち光
デイスク23で反射することにより楕円化した光は、こ
の全反射プリズム15で再び反射することにより、直線
偏光とし、ハーフミラー4によつて反射し、ハーフミラ
ー16でさらに反射し検光子19を通つた後、APD2
1によつて信号を検出する。
なおフオーカツシングおよびトラツキング制御は臨界角
プリズム17と四分割デイテクタ18により行なう。
なお、全反射によつて起こるP偏光とS偏光の位相差
は、式(18)から明らかなように、ガラスの屈折率、入射
角によつて変化する。したがつてガラスの材質または偏
向角度を変化させることにより、さらに正確に位相差を
補正することや、媒体の種類によつて異なる位相差を補
正することも可能である。
また、ガラスの表面に誘電体薄膜をコーテイングするこ
とによつてその薄膜の膜厚や材質を変化させることによ
り反射の際の位相差を任意に変化させることができる。
発明の効果 本発明によればカー効果エンハンスメントによつて反射
光の入射直線偏光成分とそれと直交する方向の成分の位
相差によつて反射する際に生じるP偏光とS偏光の位相
差によつて補正することにより、また、移相子により入
射直線偏光成分と、これに直交する成分の位相差を補正
することによつて、楕円偏光を直線偏光とすると共にカ
ー回転角を増大させ、再生C/Nを著しく向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光磁気ピツクアツプ装置の光学系を示す
構成説明図、 第2図は記録媒体への入射光と反射光との状態を示す説
明図、 第3図はエンハンスメント光デイスクの構成を示す説明
図、 第4図は反射光の楕円化の状態を示す説明図、 第5図は本発明光磁気ピツクアツプ装置の原理を示す説
明図、 第6図aは本発明光磁気ピックアップ装置の1例を示す
構成図,第6図bは第6図aの矢印A方向からみた部分
的な構成図である。 1……レーザ装置 2……ハーフミラー 3……対物レンズ 4……磁気記録媒体 5……検光子 6……光デイテクタ 11……レーザダイオード 12……コリメータレンズ 13……整形プリズム 14,16……ハーフミラー 15……全反射プリズム 17……臨界角プリズム 18……4分割デイテクタ 19……検光子 20……集光レンズ 21……APD 22……対物レンズ 23……光ディスク(磁気記録媒体)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−171058(JP,A) 特開 昭59−63041(JP,A) 特開 昭60−20342(JP,A) 特開 昭60−20341(JP,A) 実開 昭60−101745(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】垂直方向に磁化容易軸を持つ磁気記録媒体
    に光ビームを照射して記録再生及び消去を行う光磁気ピ
    ックアップ装置において、 前記磁気記録媒体と光検出器との間の光路内に反射光ビ
    ームの位相差を補正する誘電多層膜を反射プリズムに設
    けると共に、前記磁気記録媒体からの反射光を臨界角よ
    りも大きな角度で前記プリズムの前記誘電多層膜に入射
    させることを特徴とする光磁気ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】前記位相差を補正する前記誘電多層膜は、
    反射により生ずるP偏光成分とS偏光成分との位相差に
    よって、前記磁気記録媒体からの反射光の入射直線偏光
    成分と該直線偏光成分と直交する偏光成分との位相差を
    補正するように構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の光磁気ピックアップ装置。
JP58249589A 1983-12-29 1983-12-29 光磁気ピツクアツプ装置 Expired - Lifetime JPH0622070B2 (ja)

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JPS60143461A JPS60143461A (ja) 1985-07-29
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