JPH0721897B2 - 光磁気データ記録装置 - Google Patents

光磁気データ記録装置

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JPH0721897B2
JPH0721897B2 JP62046942A JP4694287A JPH0721897B2 JP H0721897 B2 JPH0721897 B2 JP H0721897B2 JP 62046942 A JP62046942 A JP 62046942A JP 4694287 A JP4694287 A JP 4694287A JP H0721897 B2 JPH0721897 B2 JP H0721897B2
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は光磁気データ記録装置、詳細にいえばこの種
の装置において古いデータ上に新しいコード化されたデ
ータを書き込むことに関するものである。
B.従来技術 現在、ほとんどの光磁気データ記録装置は古いデータを
消去してから、新しいデータを書き込めるようにするた
めに、ディスクを１回転させる必要がある。この構成を
使うのは、新しいデータ・ストリームに対応するに十分
な早さで磁界の極性を切り換えて、古いデータに対して
直接重ね書きを行なうことを容易とするのが困難だから
である。
従来技術において、米国特許第3676867号は薄膜が沈積
されている基板に垂直な磁化容易方向で、薄膜を磁化す
るためのレーザと磁界生成コイルの構成と相互作用を教
示している。フィルムの保磁力よりも弱い磁界を使っ
て、レーザ・ビームによって同時に加熱される点におけ
るフィルム中の逆磁区の消去や生成を行う。
さらに、従来技術には米国特許第4340914号、第4495530
号および第3778791号が含まれており、これらにおいて
磁界は信号を表すデータによって制御、または変調され
る。米国特許第4495530号は実際には、双極磁界を生成
するために電磁石を使うことを教示したものではない
が、これはこのような構成における高周波の制限が認め
られているからである。その代わりに、光磁気記録媒体
に記録されている情報を処理する２つの他のシステム構
成が記載されている。一方の構成においては、パルス化
されたレーザが定常DC磁界とともに使われている。他方
においては、磁界はデータ信号によって駆動されるもの
であり、連続波のレーザと互いに作用をおよぼしあうも
のである。最後に、米国特許第4472748号は一定の消去
光ビームと変調された記録光ビームの焦点が隣接するト
ラックに合わされ、可逆性の外部磁界が記録媒体に印加
されるシステムを記載している。消去されるトラックの
極性はひとつおきに交替する。磁界はディスクの回転ご
とに磁界発生コイルに供給される直流を切り換えること
によって逆転される。
保磁性材料にレーザ・ビームによって円形の磁区を形成
することに関する、相当数の従来技術が存在する。たと
えば、米国特許第3786452号、第3836895号、第3787825
号および第3836897号を参照されたい。しかしながら、
可変長の細長い磁区を形成するために連続した円形磁区
を重ね合せることを含めて、コード化されたデータを記
録するためこのような磁区のパターンを使うことは、示
されていない。
C.発明が解決しようとする問題点 従来技術は、光磁気記録媒体に古いデータが記録されて
残っている状態において、新しいデータを直接書込むの
に適していない。
D.問題点を解決するための手段 この発明によれば、媒体の活性層の領域を、高周波共振
コイルによって発生される周期的に交番する磁界の存在
のもとで、短いパルスのレーザ光で局部的に加熱するこ
とによって、データを光磁気記録媒体に直接重ね書きす
ることができる。レーザ・パルスの長さを交番磁界の期
間に対して僅かな長さとなるように選択し、かつパルス
のタイミングを交番磁界の位相に関して制御することに
よって、コード化可能な円形の磁区と可変長の細長い磁
区とを媒体に書き込むことができる。局部的に加熱され
た領域が冷却すると、媒体内のこの領域は交番磁界の位
相によって決定される、媒体が沈積されている基板の面
に対して垂直に、上向きまたは下向きのいずれかの方向
に向かって磁化される。
この発明においては、パルス幅変調（PWM）を使って、
データをコード化する。このような変調は媒体のトラッ
クに沿った磁気光学的に極性の与えられた領域の壁の間
の距離を制御することによってもたらされる。このよう
な領域はこの発明によれば、振動磁界と同期するように
レーザ・ビームを投射することによってもたらされる円
形の領域を重ね合せることにより、制御可能に引き伸ば
せるものである。重なった円形領域は可変長の連続した
領域を形成する。
E.実施例 第１図において、この発明の原理にしたがった光磁気デ
ータ記録装置は活性層12を有する記録媒体10と、レンズ
18によって活性層12に焦点の合わされたパルス化された
レーザ光ビーム16をもたらすための、レーザ制御装置19
の制御を受けているレーザ光源13と、レーザ・ビーム16
の焦点が合わせられている活性層12の部分の近傍にメガ
ヘルツの周波数で交番磁界をもたらすための交番磁界源
14とからなっている。レーザ・ビーム16を使って、交番
磁界20の存在のもとで活性層12の領域を局部的に加熱
し、媒体10の面に対して垂直で、上向きまたは下向きの
いずれかの方向の磁化領域を形成する。層12から反射さ
れるレーザ光を検出するための周知の光学系と電子回路
を包含する検出器15は、記録されたデータを表す層から
の読み出し信号を発生する。
第２図に示すように、レーザ・ビームが短いパルスで活
性層12に印加されるが、このパルスの長さは交番磁界20
の周期の数分の一である。レーザ・パルスの終了後、媒
体が冷却すると、媒体はレーザ・パルスが印加されてい
た時点における印加磁界の方向で磁化される。たとえ
ば、レーザ・ビーム16が時間Δt1の間に活性層12に印加
された場合、活性層における磁化領域の極性は活性層12
の面に関して下向きとなる。同様に、レーザ・ビーム16
が時間Δt2の間に活性層12に印加された場合、領域にお
ける磁化は活性層12に関して上向きとなる。
磁界20をさまざまな方法で発生させることができる。し
かしながら、この発明によれば、メガヘルツの周波数を
達成するために、共振コイル回路が使われる。共振コイ
ル回路の３つの実施例を、第3A−3C図に示す。第3A図に
おいて、並列共振回路は高い入力インピーダンスを与え
るものであり、このインピーダンスを逓昇変圧器によっ
て50Ωの励振器と整合させることができる。第3B図にお
いて、低い入力インピーダンスを有する直列共振回路
を、逓降変圧器を使用して励振器のインピーダンスと整
合させることができる。第3C図において、分岐コイルを
有する並列共振回路はインピーダンスの整合を与え、必
要な共振磁界を与える。分力値は磁界源14の希望する作
動周波数によって決定される。
第3C図の回路を用いた場合、ピーク・トウ・ピーク値が
200ガウスの交番磁界を、棒状のフェライト・コアに巻
かれたコイルによって発生させることができる。約25W
の入力電力で駆動した場合、約30のＱと50Ωの入力イン
ピーダンスを有する回路は、2.3メガヘルツの周波数で
共振する。活性層12から約1mm離隔して配置された、 磁界源14として作動するこのような回路を用いた場合、
コード化可能な磁区がレーザ光源13からの40ナノ秒のパ
ルスによって発生する。レーザ光源13はガリウム・ヒ素
ダイオード・レーザなどの任意の一般に入手可能なレー
ザである。
第４図はデータをコード化する方法を示すものであり、
このコードはこの発明の高周波磁界直接重ね書きシステ
ムと両立できるものである。活性層12に形成された磁壁
の間の距離を使って、PWMコード化方式によりデータを
コード化する。連続的な細長い領域が、交番磁界の対応
する位相の間に１回の割合で、レーザ光源13を数回付勢
することによって、活性層12に形成される。各レーザ・
パルスは円形の領域を形成する。レーザ・パルスの割合
が十分に高く、ディスクの速度が十分に低い場合、同一
の磁化方向の連続的に形成された円形磁区は重なり合っ
た関係で配置され、可変長の連続した細長い領域を形成
する。
第４図において、磁界20の周波数がｆＢであり、活性層
12における磁化された単一の円形領域の半径がｒである
場合、連続する円形領域の間の最大距離ｄが2rよりも小
さければ、連続して形成された円形領域は重なり合う。
消去性を良好とし、かつ信号ノイズを低くするには、ひ
とつの領域が他の領域に重なる割合が高いことが望まし
い。その場合であっても、結果として得られる細長い領
域の縁部は直線ではなく、「扇形状」になりやすい。縁
部が直線の理想的な領域に比較した書き込みのされてい
ない部分の割合ｕは、次のように近似化でする。
ｄ＝ｒであれば、ｕは6.0％であり、これは重なり合い
の不完全性の尺度である。不完全な重なり合いと結果と
して得られる未書込み部分は、高周波のノイズを検出さ
れる信号にもたらす。しかしながら、1/dの値を光学検
出システムの空間周波数カットオフに近いか、あるいは
領域の幅が光学ビームの大きさよりもかなり大きな場合
には、ノイズを無視することができる。さらに、媒体の
磁気特性は領域の幅のサブミクロンの変動を除去するよ
うに作用し、ノイズをさらに減らすものである。不完全
な重なり合いをｄを小さくすることによって減らすこと
もできる。たとえば、ｄ＝0.5rであれば、ｕは1.6％に
減少する。
良好に領域の重なり合いの要件はディスクの速度を制限
するものとなる。ｄ＝ｒが望ましい重なり合いのパラメ
ータであれば、ディスクの速度ｖは次式で与えられる。
ｖ＝rfＢ ユーザのデータをコード化されたデータに変換する際
に、パルスの密度とクロックの同期化とを考慮しなけれ
ばならない。磁気記録におけるこれらの考慮点はラン・
レングス・リミテッド（RLL）コードにおける（d,k）パ
ラメータの概念を特徴としている。（d,k）コードにお
ける連続したゼロの数が偶数であることを要求して、さ
らに制限すれば、このパラメータをこの発明の磁気光学
直接重ね書き記録システムに適用可能である。
第５図において、レーザ制御装置19の制御を受けるレー
ザ光源13を磁界の１周期中に２回付勢することができ
る。それ故、クロック・パルスの周波数は2fＢである。
上向きに磁化された領域を奇数番のクロック・パルスで
レーザを付勢することによって形成でき、また下向きに
磁化された領域を偶数番のクロック・パルスで形成でき
る。したがって、下向きから上向きへの遷移を形成でき
るのは、奇数番目のクロック・パルスにおいてだけであ
る。同様に、上向きから下向きへの遷移を形成できるの
は、偶数番目のクロック・パルスにおいてだけである。
クロック周期中の領域の壁部における磁化方向の変化
が、２進１を表し、同時にクロック周期中にこのような
変化がないことがゼロを表すのであるから、既に上向き
に磁化されている領域を下向きに磁化された領域に変更
して、２進１を発生させなければならない（あるいは、
この逆を行なわなければならない）。それ故、第５図に
示すように、遷移を必ず、偶数個のクロック・パルスで
分離し、この発明に適用できる（d,k）拘束RLLコードの
２進１を偶数個のゼロで分離する。
磁気光学記録媒体で見出される基本的な円形領域の大き
さは、レーザの電力、媒体の感度、周辺温度、磁界強
度、集束誤差、ならびに基板上および光学サブシステム
における汚染を始めとする多くの要因の結果として、変
動できるものである。従来のパルス幅変調コード化技術
による第６図のトラック（Ａ）において、領域は単一方
向の磁界を使って形成されている。基本円形領域の直径
が何らかの理由で増加した場合、コード化された領域の
長さは記録トラックに沿って望ましくない引伸しを受け
る。長さの変化が高密度記録装置において十分大きなも
のであれば、データの復号時に検出誤差が生じる。
この発明においては、記録トラックに沿った領域遷移部
分の間の距離が、第６図のトラック（Ｂ）で示されるよ
うな細長い領域からなる基本円形領域の直径の変化によ
る影響をほとんど受けない。基本円形領域の直径が変化
すると、この発明にしたがって活性層12に形成された隣
接する上向きおよび下向きの領域の重なり合い関係は、
記録トラックに沿ったこのような領域の引伸しを打ち消
そうとする。たとえば、トラック（Ａ）における１1aは
１2aと等しくないが、トラック（Ｂ）における１1bは１
2bとほぼ等しいことを確認されたい。それ故、遷移部分
間の距離は基本円形領域の変動に影響されない。
F.発明の効果 この発明は光磁気データ記録装置に、高い線形のビット
密度、磁区の大きさに対する実質的な不感性、および良
好な消去性を与えるものである。さらに、データを直接
重ね書きできるため、システム全体の速度を改善するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の原理による光磁気データ記録装置
の概略図である。 第２図は、第１図の装置に対する印加磁界の位相に関す
るレーザ・パルスのタイミングを示すタイミング図であ
る。 第3A図、第3B図および第3C図は、第１図の装置に対する
磁界を発生させる共振回路の回路図である。 第４図は、第１図の装置によりコード化された可変長磁
区を形成することを示すタイミング図である。 第５図は、第１図の装置に対するデータのコード化を示
すタイミング図である。 第６図は、第１図の装置に関してスポットの大きさの変
動に対する不感性を示すトラックの図である。 10……記録媒体、12……活性層、13……レーザ光源、14
……交番磁界源、15……検出器、16……レーザ光ビー
ム、18……レンズ、19……レーザ制御装置、20……交番
磁界。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光磁気記録媒体のトラックの近くで交番す
    る極性を有する磁界を生じる第１の手段と、該第１の手
    段に連結されていて、上記磁界の極性が記録すべきデー
    タの極性に対応しているとき、上記トラックに沿って順
    次重なっている磁化すべき複数の領域をパルス信号によ
    り順次選択的に加熱し、上記複数領域の各々を実質的に
    円形に形成しそれらの領域を重ね合せて磁化させる第２
    の手段とを有することにより、上記光磁気記録媒体のト
    ラックに沿ってコード化データを直接重ね書きすること
    ができる光磁気データ記録装置。
  2. 【請求項２】上記第１の手段が共振コイルを有し且つ上
    記第２の手段が選択的に制御可能なレーザ源を有する特
    許請求の範囲第（１）項記載の光磁気データ記録装置。
  3. 【請求項３】上記第２の手段が上記磁界の各交番周期毎
    に少なくとも１度付勢される特許請求の範囲第（１）項
    記載の光磁気データ記録装置。
JP62046942A 1986-04-24 1987-03-03 光磁気データ記録装置 Expired - Fee Related JPH0721897B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US85554286A 1986-04-24 1986-04-24
US855542 1986-04-24
SG151394A SG151394G (en) 1986-04-24 1994-10-17 Method and apparatus for encoding and direct overwriting of magneto-optic data

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62252553A JPS62252553A (ja) 1987-11-04
JPH0721897B2 true JPH0721897B2 (ja) 1995-03-08

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ID=26664441

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JP62046942A Expired - Fee Related JPH0721897B2 (ja) 1986-04-24 1987-03-03 光磁気データ記録装置

Country Status (4)

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EP (1) EP0243656B1 (ja)
JP (1) JPH0721897B2 (ja)
DE (1) DE3786194T2 (ja)
SG (1) SG151394G (ja)

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