JPH0721896B2 - 光磁気記録方法 - Google Patents

光磁気記録方法

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JPH0721896B2
JPH0721896B2 JP60030751A JP3075185A JPH0721896B2 JP H0721896 B2 JPH0721896 B2 JP H0721896B2 JP 60030751 A JP60030751 A JP 60030751A JP 3075185 A JP3075185 A JP 3075185A JP H0721896 B2 JPH0721896 B2 JP H0721896B2
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magneto
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optical
signal
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満哉 岡田
壯太郎 繪所
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はレーザ光を用いて光磁気記録をおこなう光磁気
記録方法に関する。
(従来技術とその問題点) 光記録方式、特に光ディスクメモリ方式は、高密度・大
容量記録が可能であり、かつ非接触・高速アクセスもで
きるという点から大容量ファイルメモリの一つとして近
年注目を集めている。その中でも記録媒体としてMnBi,M
nCuBi,MnTiBi,MnAlGeなどの結晶性磁性薄膜あるいはTb,
Gd,Dy,Hoなどの希土類金属とFe,Co,Niなどの遷移金属と
の組み合わせによって作成される非晶質磁性薄膜を用い
た光磁気デイスクメモリは、記録情報の書き替えが可能
であるという利点を持っていることから、各所で盛んに
研究されている。
従来、公知の光磁気記録方法においては、情報の記録・
再生・消去に対してそれぞれ次のような動作がとられ
る。
記録には、レーザ光により発生する熱を利用する。レー
ザ光ビームを1〜2μmφの微小スポットに絞り、記録
媒体に照射し、媒体温度を上昇させる。キューリ温度記
録をおこなう場合には、記録媒体をキューリ温度以上に
上昇させ、外部印加磁界あるいは記録媒体の反磁界によ
って反転磁区を形成する。補償温度記録をおこなう場合
には記録媒体の補償温度を室温付近に設定し、レーザ光
ビーム照射によってある温度まで昇温させ、媒体の保磁
力低下を利用し、外部印加磁界によって反転磁区を形成
する前記手段により記録2値信号「1」「0」を記録媒
体の反転磁区の有無に対応した形で記録できる。
再生は磁気光学効果(Kerr効果あるいはFaraday効果)
を用いておこなわれる。すなわち記録媒体の反転磁区の
有無に対応して媒体からの反射光あるいは透過光の偏光
面が回転することを利用し、記録媒体から情報を読み出
す。記録媒体には記録時にくらべ低パワレベルのレーザ
光が照射され、その反射光または透過光から信号を再生
する。
ここで、再生に用いるレーザ光の強度レベルは記録媒体
の磁化状態に変化を与えないレベルに設定される。
記録情報を消去する場合には、外部磁界を記録時とは逆
極性に印加し、レーザ光ビームを記録時と同等の強度で
記録媒体に一様に照射する。外部磁界印加により記録媒
体の磁化状態は記録前の初期状態に戻る。
前記従来の光磁気記録方法において、記録情報の書き替
えをおこなうには、まず、既記録情報を前記消去動作に
従って消去し、次に新しい記録情報を前記記録動作に従
って記録するという二段階の操作をおこなう。このと
き、消去時と、記録時では記録媒体に印加する外部磁界
の方向が逆であるために、消去時、記録時では外部印加
磁界の方向を切り替える手段を設けなければならない。
たとえば、コイルによって外部磁界を印加する場合、第
7図に示すように、光磁気ディスク23に対して記録、消
去を行なうには光磁気ヘッド30からのレーザ光の記録動
作と消去動作に同期させて、コイル28に流す電流の向き
をコイル電流極性切替手段31によって切り替える方法が
知られている。
また、第8図に示すように永久磁石32によって外部磁界
を印加する場合には、磁石駆動機構を用いる方法が知ら
れている(特開昭57−24046号公報,特開昭57−24047号
公報)。前記両方法においては第9図(a),(b)の
動作モード図に示したように外部磁界の印加方向は逆転
する。
いずれの方法においても消去動作が不可欠であり、新た
に記録をするには消去・記録という2段階操作はまぬが
れないという欠点がある。
(発明の目的) 本発明の目的は、前記従来の光磁気記録方法の欠点を解
決し、簡単な装置構成により、記録情報の書き替えが可
能な新規な光磁気記録方法を提供することにある。
(発明の構成) 上記目的を達成するために、本発明は、垂直磁気異方性
を有する磁性薄膜を記録媒体とし、レーザ光照射と印加
磁界のスイッチングによって情報の記録をおこない、ク
ロック信号に同期した記録レーザ光パルスを前記記録媒
体に照射すると同時に、印加磁界を前記クロック信号に
同期させ記録2値信号に基づいてスイッチングし、記録
2値信号に対応した磁化反転ビットを前記記録媒体に形
成する光磁気記録方法において、記録レーザ光が照射さ
れる前記記録媒体トラックの前方に照射される再生用レ
ーザ光からの再生信号によって前記クロック信号を得る
ようにしたものである。
(構成の詳細な説明) 本発明は上述の構成をとることにより、従来技術の問題
点を解決した。以下、本発明の一例について図面を用い
て説明する。
第1図は本発明の光磁気記録方法の記録動作モードを示
した図である。情報を記録する記録媒体すなわち光磁気
ディスクのトラックの磁化状態はすでに第1図(a)の
ように一方向に着磁されているとする。第1図(b)に
示す記録情報(記録2値信号)を光磁気ディスクトラッ
クに記録する場合、第1図(c)に示したクロック信号
に同期させて第1図(d)のようにパルス変調されたそ
れぞれ等しいレーザパワー(P)を光磁気ディスクト
ラックに照射すると同時に、第1図(e)のようにクロ
ック信号に同調しかつ記録2値信号によって変調された
外部磁界を光磁気ディスクトラックに供給する。ここ
で、第1図(b)に示した記録情報はあらかじめセルフ
クロック可能な変調方式によって変調されている。第1
図(e)において外部磁界Hは磁化反転ビットを形成
するのに十分な外部磁界、Hは磁化反転ビットの有無
にかかわらず光磁気ディスクトラックの磁化状態を初期
化するために十分な外部磁界である。第1図(b)から
(e)の記録動作が実行された場合、ディスクトラック
には第1図(f)に示すような記録2値信号に対応した
形の磁化反転ビットが形成される。
次に本発明の光磁気記録方法を用いた書き替え動作モー
ドについて説明する。光磁気ディスクのトラックにはす
でに第2図(a)のように磁化反転ビットが形成されて
いるとする。このトラックに第2図(b)に示す新たな
記録情報(記録2値信号)を記録する場合、第2図
(c)に示したクロック信号に同期させて第2図(d)
のようにパルス変調されたそれぞれ等しいレーザパワー
(P)を光磁気ディスクトラックに照射すると同時
に、第2図(e)のようにクロック信号に同期しかつ記
録2値信号によって変調された外部磁界を光磁気ディス
クトラックに供給する。ここで外部磁界Hは磁化反転
ビットを形成するのに十分な外部磁界、Hは磁化反転
ビットの有無にかかわらず光磁気ディスクトラックの磁
化状態を初期化するのに十分な外部磁界である。よって
パルス変調されたレーザパワー(P)は既記録ビット
上に照射され、もしそのタイミングで“0"信号を記録す
る場合には外部磁界Hが印加されるので磁化反転ビッ
トは形成されず、また“1"信号を記録する場合には、外
部磁界Hが印加されるので、磁化反転ビットが形成さ
れる(第2図(f))。
ここで、第2図(c)に示したクロック信号は既記録ビ
ットと同期がとられている。すなわち、第3図に示すよ
うに、集光レンズ1を介して記録用レーザ光3が照射さ
れているトラック2位置より前方10〜50μmの位置に再
生用レーザ光4を照射し、そこから得られる既記録情報
再生信号からクロック信号を取り出し、記録時のクロッ
クとする。既記録ビットは初期時に所定のクロック周波
数に基づいて記録されているが、既記録ビットを書き替
える場合、クロック周波数を既記録ビットと合わせるこ
とと同時に位相も一致させなければならない。つまり、
既記録ビットと同じ位置に記録用レーザ光パルスを照射
しなければならない。そのために、トラック上での再生
用レーザ光と記録用レーザ光間の距離とディスクの線速
度から再生信号から得られるクロック信号と記録に要す
るクロック信号間の位相差を求めて同期をとる。第4図
は再生信号から得たクロック信号をもとに記録用クロッ
ク信号を生成するための回路構成のブロック図である。
光磁気ヘッドのポジションセンサ5により光磁気ヘッド
が照射しているトラック半径を求め、またディスク回転
機構に付加したディスク回転計6の出力からディスクの
回転数が求められる。両者と記録用レーザ光と再生用レ
ーザ光間の距離からクロック信号所望の位相差が得られ
る。7は再生アンプ、8はクロック位相補正ユニット、
9はクロック生成ユニット、10はクロック合成ユニット
である。記録用レーザ光と再生用レーザ光の2ビームを
持つ光磁気ヘッドの構成は第5図のとおりである。半導
体レーザ11,12には発振波長の異なるもの(たとえばλ
=780nmとλ=830nm)を用いる。両レーザ光はコリメー
タレンズ13とプリズム14を介してビームスプリッタ16に
よって合成され、集光レンズ15によってディスクトラッ
ク上に照射される。干渉フィルタ17は半導体レーザ11の
波長に対しては反射板となり、半導体レーザ12の波長に
対しては透過するものを用いる。再生信号,トラッキン
グ・フォーカシングエラー信号は光検出器19,20,21によ
って得られる。18は検光子である。本発明が適用された
光磁気記録装置の構成は第6図のとおりである。光磁気
ヘッド22の構成は第5図と同じである。光磁気ディスク
23上には光磁気ヘッド22からの2ビームが照射される。
第4図に示した回路25によって生成されたクロック信号
は外部磁界発生用電流源26とレーザパルス電流源27に供
給される。外部磁界発生用電流はクロック信号と記録2
値信号によって変調され、空心コイル28に供給される。
一方、記録用レーザ光はレーザパルス電流源27によって
変調される。再生信号は再生アンプ7をとおして取り出
される。光磁気ディスクの後方には電磁石29を置き補助
磁界印加に用いる。また光磁気ディスク23にはモーター
24とディスク回転計6が接続している。
(実施例) 第1図及び第2図に示した光磁気記録方法に準じて光磁
気ディスクへの情報記録、書き替えをおこなった。光磁
気ディスクとして120mmφの樹脂基板上にスパッタ法に
よりTbFe膜を800Å厚に形成したディスクを用いた。基
板にはあらかじめ幅0.8μm,ピッチ2.5μm、深さ700Å
の溝が形成されているプリグループ基板を用いた。TbFe
膜上には保護膜としてSiO2を1200Å形成した。
光磁気記録装置としては第4図から第6図に示した構成
のものを用いた。記録用半導体レーザとしてはλ=830n
mのものを、再生用半導体レーザとしてはλ=780nmのも
のを用いた。集光レンズのN.A.は0.55とした。また、両
レーザ光スポットのディスクトラック上での間隔は15μ
mであった。
まず、クロック信号周波数を1MHzに設定し、ディスクを
1800rpmにて回転させた。トラック半径は48mmとした。
このときの線速度は9.05m/sec.である。記録レーザパル
スパワーを8mW、パルス幅を100nsec.とし、2値信号に
対応した外部磁界H,Hをそれぞれ磁化反転方向に20
0e、初期着磁方向に270Oeとなるように設定し、2値信
号を記録した。この条件での記録は良好であり、1mWの
再生レーザ光によって十分な再生信号が得られた。
次に既記録トラックに対して記録と同じ条件で書き替え
をおこなった。このとき記録用クロック信号は再生用レ
ーザ光からの再生信号から生成された。この方式により
支障なく書き替えができることが確認された。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、従来例と比較し
て次のような効果がある。
従来方式の「消去」に相当するモードがないので、
情報の書き替えをいわゆる「重ね書き」の形で実行でき
る。
クロック信号は既記録2値信号と同期をとっている
ので、ディスクの回転速度ジッタが記録モードに与える
影響はない。
記録時のレーザパワー(P)、外部磁界(H
(H)は独立に可変できるので、本発明の実施例に限
らず、種々の磁性薄膜を用いた光磁気ディスクに本発明
が適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光磁気記録方法の記録時の各部の
動作モードならびに記録状態を示す模式図、第2図は本
発明に係る光磁気記録方法の書き替え時の各部の動作モ
ードならびに記録状態を示す模式図である。また、第3
図は、本発明の適用された光磁気記録方法に用いる光磁
気ヘッドのレーザビームのディスクへの集光状態を示し
た図、第4図はクロック信号発生用回路のブロック図、
第5図は本発明に用いた光磁気ヘッドの構成図、第6図
は本発明の適用された光磁気記録装置の構成図である。
第7図,第8図は従来の光磁気記録方法に基づく光磁気
記録装置の構成図、第9図は従来の光磁気記録方法の動
作モードを示した図である。 図中、1,15……集光レンズ、3……記録用レーザ光、4
……再生用レーザ光、10……クロック合成ユニット、11
……記録用レーザ光、12……再生用レーザ光、13……コ
リメータレンズ、14……プリズム、16……ビームスプリ
ッタ、17……干渉フィルタ、18……検光子、19……信号
検出用フォトダイオード、20……フォーカスエラー検出
用フォトダイオード、21……トラッキングエラー検出用
フォトダイオード、22……光磁気ヘッド、23……光磁気
ディスク、24……モーター、28……空心コイル、29……
補助磁界発生用電磁石 である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】垂直磁気異方性を有する磁性薄膜を記録媒
    体とし、レーザ光照射と印加磁界のスイッチングによっ
    て情報の記録をおこない、クロック信号に同期した記録
    レーザ光パルスを前記記録媒体に照射すると同時に、印
    加磁界を前記クロック信号に同期させ記録2値信号に基
    づいてスイッチングし、記録2値信号に対応した磁化反
    転ビットを前記記録媒体に形成する光磁気記録方法にお
    いて、記録レーザ光が照射される前記記録媒体トラック
    の前方に照射された再生用レーザ光からの再生信号によ
    って前記クロック信号を得ることを特徴とする光磁気記
    録方法。
JP60030751A 1985-02-19 1985-02-19 光磁気記録方法 Expired - Lifetime JPH0721896B2 (ja)

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JPS61190743A JPS61190743A (ja) 1986-08-25
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US5043960A (en) * 1987-09-25 1991-08-27 Hitachi, Ltd. Overwritable magneto-optic recording and reproducing apparatus
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