JPH07296440A - 光磁気記憶装置 - Google Patents
光磁気記憶装置Info
- Publication number
- JPH07296440A JPH07296440A JP6184990A JP18499094A JPH07296440A JP H07296440 A JPH07296440 A JP H07296440A JP 6184990 A JP6184990 A JP 6184990A JP 18499094 A JP18499094 A JP 18499094A JP H07296440 A JPH07296440 A JP H07296440A
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- JP
- Japan
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- beam splitter
- thin film
- magneto
- polarization
- reflected
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光磁気記憶装置において、再生信号のＳ／Ｎ
を向上させる。 【構成】 記憶媒体として垂直磁気異方性を有する希土
類・遷移金属の非晶質磁性薄膜を用い、入射光と再生光
とを分離するビームスプリッタとしてプリズム斜面に誘
電体薄膜の多層コートが施されたビームスプリッタを用
い、ビームスプリッタの偏光特性は、該誘電体薄膜の多
層コートにより、該記憶媒体からビームスプリッタに入
射し、そのプリズム斜面の誘電体薄膜の多層コートによ
り反射されて、該検光子に向けて出射されるレーザビー
ムについての偏光面の回転角が増大されるようにされて
いる。
を向上させる。 【構成】 記憶媒体として垂直磁気異方性を有する希土
類・遷移金属の非晶質磁性薄膜を用い、入射光と再生光
とを分離するビームスプリッタとしてプリズム斜面に誘
電体薄膜の多層コートが施されたビームスプリッタを用
い、ビームスプリッタの偏光特性は、該誘電体薄膜の多
層コートにより、該記憶媒体からビームスプリッタに入
射し、そのプリズム斜面の誘電体薄膜の多層コートによ
り反射されて、該検光子に向けて出射されるレーザビー
ムについての偏光面の回転角が増大されるようにされて
いる。
Description
【０００１】本発明は、膜面に垂直な方向に磁化容易軸
をもつ磁気記録媒体にレーザビーム等の光ビームを照射
して部分的に記録媒体を昇温させ、照射部分での保磁力
を減少させることによって、該領域に作用する磁界の方
向に対応して磁区を配列させて情報の記録と消去を行
い、一方磁気光学効果により記録情報の再生を行う光磁
気記憶装置に関する。
をもつ磁気記録媒体にレーザビーム等の光ビームを照射
して部分的に記録媒体を昇温させ、照射部分での保磁力
を減少させることによって、該領域に作用する磁界の方
向に対応して磁区を配列させて情報の記録と消去を行
い、一方磁気光学効果により記録情報の再生を行う光磁
気記憶装置に関する。
【０００２】近年、光記憶装置は高密度化、大容量化、
及び高速アクセス化が可能なメモリ装置として広く研究
されており、このうち記憶ディスクに微細ピット列を形
成し、該ピット部における光ビームの回折現象を利用し
て再生する装置、及び記憶媒体の反射率変化を利用して
再生する装置について一部実用化の域に達している。し
かしながら上記装置は再生専用あるいは情報の追加記録
が可能であるという機能をもつに留まっており、メモリ
装置の一大特徴である情報の消去機能をも有する光記憶
装置については未だ研究開発段階にある。
及び高速アクセス化が可能なメモリ装置として広く研究
されており、このうち記憶ディスクに微細ピット列を形
成し、該ピット部における光ビームの回折現象を利用し
て再生する装置、及び記憶媒体の反射率変化を利用して
再生する装置について一部実用化の域に達している。し
かしながら上記装置は再生専用あるいは情報の追加記録
が可能であるという機能をもつに留まっており、メモリ
装置の一大特徴である情報の消去機能をも有する光記憶
装置については未だ研究開発段階にある。
【０００３】本発明は情報の記録・再生・消去が可能な
光磁気記憶装置に関するものであり、次にこの光磁気記
憶装置の問題点について説明する。
光磁気記憶装置に関するものであり、次にこの光磁気記
憶装置の問題点について説明する。
【０００４】光磁気記憶装置の基本構成を図２に示す。
１は記録及び再生に必要な所定の光エネルギーを射出で
きるレーザ光源、２は所定の偏光ビームを透過する偏光
子、３は反射光を検出器側に導くための、２個のプリズ
ムを斜面において組み合わせたビームスプリッタ、４は
レーザ光源１より射出されたレーザビームを記憶媒体５
上に集光する絞りレンズ、６は基板、７は反射情報光を
偏光面について検波し情報信号を得るための検光子、８
は光検出器である。
１は記録及び再生に必要な所定の光エネルギーを射出で
きるレーザ光源、２は所定の偏光ビームを透過する偏光
子、３は反射光を検出器側に導くための、２個のプリズ
ムを斜面において組み合わせたビームスプリッタ、４は
レーザ光源１より射出されたレーザビームを記憶媒体５
上に集光する絞りレンズ、６は基板、７は反射情報光を
偏光面について検波し情報信号を得るための検光子、８
は光検出器である。
【０００５】上記の基本構成をもつ光磁気記憶装置を用
いて行う情報の記録・再生は公知の手法により容易に達
成できるものの、装置の小型化を計る上でレーザ光源１
は小出力のレーザ装置、例えば半導体レーザを使わざる
を得ない。従って記憶媒体５には記録感度の低いＭｎＢ
ｉ、ＭｎＢｉＡｌ、ＭｎＢｉＣｕ等の結晶性磁性材料よ
りも記録感度の高いＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｓｍ等の希土類
金属とＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属とを組み合わせて
生成されるＴｂＤｙＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＤｙＦ
ｅ、ＴｂＦｅ等の非晶質磁性体が利用されることにな
る。しかしながら上記非晶質磁性材料による磁気光学効
果は前記結晶性磁性材料に比べて弱く、いわゆるカー回
転角は０．１°〜０．２°に留り、再生信号のＳ／Ｎが
低く、さらに前記検光子７の方位角設定が困難であっ
た。そのため第３図に示すような記憶素子構造の改善に
より、光学的に反射光のカー回転角を増大させる手法に
よりカー回転角の増大を計る努力がなされている。図３
において９はガラスあるいはアクリル樹脂等により作製
される基板、１０はＡｌ、Ａｕ、Ｃｕ等の金属薄膜にて
なる反射膜、１１は希土類・遷移金属の非晶質磁性材
料、１２はＳｉＯ2 、ＳｉＯ等の透明誘電体にてなる薄
膜であり、いずれも蒸着法、スパッタ法等により順に積
層されている。それぞれの薄膜の厚みは薄膜の干渉効果
によりカー回転角が増大するよう適宜設定されている。
なお、本出願人は、先に昭和５６年７月２日付けで磁気
光学記憶素子と題する特許出願（特願昭５６−１０４０
７２号）を行った。上記先願明細書には、希土類・遷移
金属の非晶質薄膜の膜厚を２５０ 以下とすると共に、
非晶質薄膜の裏面に反射膜を形成すると、入射光は非晶
質薄膜の表面で反射され、且つ非晶質薄膜を通り反射膜
で反射され、そのために二種の反射光が合成されること
になり、カー効果とファラデー効果が加わり、見掛けの
カー回転角が増大することが記載されている。
いて行う情報の記録・再生は公知の手法により容易に達
成できるものの、装置の小型化を計る上でレーザ光源１
は小出力のレーザ装置、例えば半導体レーザを使わざる
を得ない。従って記憶媒体５には記録感度の低いＭｎＢ
ｉ、ＭｎＢｉＡｌ、ＭｎＢｉＣｕ等の結晶性磁性材料よ
りも記録感度の高いＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｓｍ等の希土類
金属とＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属とを組み合わせて
生成されるＴｂＤｙＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＤｙＦ
ｅ、ＴｂＦｅ等の非晶質磁性体が利用されることにな
る。しかしながら上記非晶質磁性材料による磁気光学効
果は前記結晶性磁性材料に比べて弱く、いわゆるカー回
転角は０．１°〜０．２°に留り、再生信号のＳ／Ｎが
低く、さらに前記検光子７の方位角設定が困難であっ
た。そのため第３図に示すような記憶素子構造の改善に
より、光学的に反射光のカー回転角を増大させる手法に
よりカー回転角の増大を計る努力がなされている。図３
において９はガラスあるいはアクリル樹脂等により作製
される基板、１０はＡｌ、Ａｕ、Ｃｕ等の金属薄膜にて
なる反射膜、１１は希土類・遷移金属の非晶質磁性材
料、１２はＳｉＯ2 、ＳｉＯ等の透明誘電体にてなる薄
膜であり、いずれも蒸着法、スパッタ法等により順に積
層されている。それぞれの薄膜の厚みは薄膜の干渉効果
によりカー回転角が増大するよう適宜設定されている。
なお、本出願人は、先に昭和５６年７月２日付けで磁気
光学記憶素子と題する特許出願（特願昭５６−１０４０
７２号）を行った。上記先願明細書には、希土類・遷移
金属の非晶質薄膜の膜厚を２５０ 以下とすると共に、
非晶質薄膜の裏面に反射膜を形成すると、入射光は非晶
質薄膜の表面で反射され、且つ非晶質薄膜を通り反射膜
で反射され、そのために二種の反射光が合成されること
になり、カー効果とファラデー効果が加わり、見掛けの
カー回転角が増大することが記載されている。
【０００６】本発明は上記現状に鑑み、光磁気記憶装置
に不可欠なビームスプリッタの偏光特性を利用し、さら
に磁気光学効果を強調して再生信号のＳ／Ｎ向上並びに
検波用検光子の方位設定を容易にすべくなされたもので
ある。
に不可欠なビームスプリッタの偏光特性を利用し、さら
に磁気光学効果を強調して再生信号のＳ／Ｎ向上並びに
検波用検光子の方位設定を容易にすべくなされたもので
ある。
【０００７】以下に本発明に係わる光磁気記憶装置の構
成を説明する。
成を説明する。
【０００８】図１は本発明に係る光磁気記憶装置の基本
構成を示す説明図である。尚、図２に記載の光学素子と
同一のものについては同一の符号を記した。また、本発
明による効果は再生の場合に特に有効であるので再生手
法をもって説明する。
構成を示す説明図である。尚、図２に記載の光学素子と
同一のものについては同一の符号を記した。また、本発
明による効果は再生の場合に特に有効であるので再生手
法をもって説明する。
【０００９】半導体レーザ１３より射出されたレーザビ
ームは集光レンズ１４によりコリメートされて所定の方
位に設定された偏光子２を通って図中の矢印にて示した
ように紙面内で矢印の方向に振動する直線偏光ビーム
（Ｐ波）となる。該直線偏光ビームはＲS ＞Ｒ
P （ＲS ：Ｓ波エネルギー反射率、ＲP ：Ｐ波エネルギ
ー反射率）の偏光特性を効果的にもつように、２個のプ
リズムを斜面において組み合わせそのプリズム斜面に誘
電体薄膜が多層コートされたビームスプリッタ１５を通
過する。誘電体薄膜は光吸収性が少なく、ＺｎＳ、Ｃｅ
Ｏ2 、ＴｉＯ2 を用いることができる（久保田広、外２
名編「光学技術ハンドブック増補版」、昭和５５年８月
１０日株式会社朝倉書店、増補版第５刷発行、第６６６
頁）。前述した様に入射偏光はＰ波であるので偏光状態
は保存されて透過エネルギーのみＴP 倍となる（ＴP ：
ビームスプリッタ１５のＰ波エネルギー透過率）。次に
該偏光レーザビームは絞りレンズ４により既に磁気記録
された記憶媒体５上をスポット状に照射する。そして、
上記照射点に当った偏光レーザビームは当該照射点の磁
化状態に応じて、いわゆるカー効果で知られる磁気光学
効果を受けてカー回転角αだけ回転した偏光レーザビー
ムとなって反射される。即ち第４図に示すように入射偏
光Ｐに対して記録されて磁化反転を受けた領域では−
α、それ以外の初期磁区のままの領域では＋αだけ偏光
面が回転した反射レーザビームＱ1 とＱ2 が得られるこ
とになる。再び該反射レーザビームはビームスプリッタ
１５に入射するが前述の偏光特性の効果により光検出器
側に反射されるレーザビームはＲ1 、Ｒ2 となり、その
偏光面回転角βはαより増大されることになる。この場
合、ビームスプリッタ１５のＰ波振幅反射率√ＲP はほ
ぼ半分（０．５）であり、Ｓ波反射率√ＲS は１に近い
というようにされているが、このことは第４図にも示さ
れている。従ってその透過軸が図４においてＴとなる様
に検光子７を設定することにより、集光レンズ１６を介
して検出器８には前記記録領域がパルス状に配列した部
分を走査した場合、図５の様にパルス状情報信号が得ら
れる。但し、実際には反射レーザビームＱ1 ，Ｑ2 は記
録媒体５の光磁気特性による偏光解消並びにビームスプ
リッタ１５において反射されるＳ波とＰ波の間に一般に
位相差が生じるため検光子７に到達する偏光は若干の楕
円偏光となるため、その信号出力は図６の様になる。
ームは集光レンズ１４によりコリメートされて所定の方
位に設定された偏光子２を通って図中の矢印にて示した
ように紙面内で矢印の方向に振動する直線偏光ビーム
（Ｐ波）となる。該直線偏光ビームはＲS ＞Ｒ
P （ＲS ：Ｓ波エネルギー反射率、ＲP ：Ｐ波エネルギ
ー反射率）の偏光特性を効果的にもつように、２個のプ
リズムを斜面において組み合わせそのプリズム斜面に誘
電体薄膜が多層コートされたビームスプリッタ１５を通
過する。誘電体薄膜は光吸収性が少なく、ＺｎＳ、Ｃｅ
Ｏ2 、ＴｉＯ2 を用いることができる（久保田広、外２
名編「光学技術ハンドブック増補版」、昭和５５年８月
１０日株式会社朝倉書店、増補版第５刷発行、第６６６
頁）。前述した様に入射偏光はＰ波であるので偏光状態
は保存されて透過エネルギーのみＴP 倍となる（ＴP ：
ビームスプリッタ１５のＰ波エネルギー透過率）。次に
該偏光レーザビームは絞りレンズ４により既に磁気記録
された記憶媒体５上をスポット状に照射する。そして、
上記照射点に当った偏光レーザビームは当該照射点の磁
化状態に応じて、いわゆるカー効果で知られる磁気光学
効果を受けてカー回転角αだけ回転した偏光レーザビー
ムとなって反射される。即ち第４図に示すように入射偏
光Ｐに対して記録されて磁化反転を受けた領域では−
α、それ以外の初期磁区のままの領域では＋αだけ偏光
面が回転した反射レーザビームＱ1 とＱ2 が得られるこ
とになる。再び該反射レーザビームはビームスプリッタ
１５に入射するが前述の偏光特性の効果により光検出器
側に反射されるレーザビームはＲ1 、Ｒ2 となり、その
偏光面回転角βはαより増大されることになる。この場
合、ビームスプリッタ１５のＰ波振幅反射率√ＲP はほ
ぼ半分（０．５）であり、Ｓ波反射率√ＲS は１に近い
というようにされているが、このことは第４図にも示さ
れている。従ってその透過軸が図４においてＴとなる様
に検光子７を設定することにより、集光レンズ１６を介
して検出器８には前記記録領域がパルス状に配列した部
分を走査した場合、図５の様にパルス状情報信号が得ら
れる。但し、実際には反射レーザビームＱ1 ，Ｑ2 は記
録媒体５の光磁気特性による偏光解消並びにビームスプ
リッタ１５において反射されるＳ波とＰ波の間に一般に
位相差が生じるため検光子７に到達する偏光は若干の楕
円偏光となるため、その信号出力は図６の様になる。
【００１０】以上説明した様に、プリズム斜面に誘電体
薄膜を多層コートしたビームスプリッタ１５の反射偏光
特性を前述の様に設定すると、カー回転角を効果的に増
大させることができるため、検光子７の設定が容易にな
る。さらに磁気光学再生においては
薄膜を多層コートしたビームスプリッタ１５の反射偏光
特性を前述の様に設定すると、カー回転角を効果的に増
大させることができるため、検光子７の設定が容易にな
る。さらに磁気光学再生においては
【００１１】
【数１】
【００１２】（Ｐ：検光子に到達する光エネルギー、θ
K ：カー回転角）の関係があるため、√Ｐ・θK が増大
されるようにビームスプリッタのＰ波エネルギー反射率
ＲP 、Ｓ波エネルギー反射率ＲS を設定しているのでＳ
／Ｎの向上も計れた。
K ：カー回転角）の関係があるため、√Ｐ・θK が増大
されるようにビームスプリッタのＰ波エネルギー反射率
ＲP 、Ｓ波エネルギー反射率ＲS を設定しているのでＳ
／Ｎの向上も計れた。
【図１】本発明に係る光磁気記憶装置の基本構成を示す
図である。
図である。
【図２】従来の光磁気記憶装置の基本構成を示す図であ
る。
る。
【図３】記憶素子の構成を示す側面図である。
【図４】本発明に係る光磁気記憶装置における再生原理
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図５】磁気光学効果による情報の再生信号の一例を示
す波形図である。
す波形図である。
【図６】磁気光学効果による情報の再生信号の別の例を
示す波形図である。
示す波形図である。
１ レーザ光源 ２ 偏光子 ３ ビームスプリッタ ４ 絞りレンズ ５ 記憶媒体 ６、９ 基板 ７ 検光子 ８ 光検出器 １０ 反射膜 １１ 希土類・遷移金属の非晶質磁性材料 １２ 誘電体薄膜 １３ 半導体レーザ １４ 集光レンズ １５ ビームスプリッタ １６ 集光レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岡 秀嘉 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 垂直磁気異方性を有する希土類・遷移金
属の非晶質磁性薄膜を具備する記憶媒体と、半導体レー
ザ光源と、該半導体レーザ光源からのレーザビームを通
過させるプリズム斜面に誘電体薄膜の多層コートが施さ
れたビームスプリッタと、該ビームスプリッタを通過し
たＰ波を該記憶媒体にスポット状に照射する絞りレンズ
と、該照射点における該磁性薄膜の磁化状態に応じてカ
ー回転角±αだけ偏光面が回転して反射されたレーザビ
ームであって、該絞りレンズを経てビームスプリッタに
入射し、該プリズム斜面にて反射されて出射するレーザ
ビームを受光する検光子と、該検光子によって検光され
た光を受光する光検出器と、該プリズム斜面に誘電体薄
膜の多層コートが施されたビームスプリッタの偏光特性
は、該誘電体薄膜の多層コートにより、該記憶媒体から
ビームスプリッタに入射し、そのプリズム斜面の誘電体
薄膜の多層コートにより反射されて、該検光子に向けて
出射されるレーザビームについてのＳ波振幅反射率が１
に近く、Ｐ波振幅反射率がほぼ半分であるようにされ
て、レーザビームの偏光面の回転角は±βに増大される
ようにされ、但しβ＞αであることとを具備し、Ｓ／Ｎ
が向上してなることを特徴とする光磁気記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6184990A JP2510131B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | 光磁気記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6184990A JP2510131B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | 光磁気記憶装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56173976A Division JPH0756709B2 (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 光磁気記憶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07296440A true JPH07296440A (ja) | 1995-11-10 |
| JP2510131B2 JP2510131B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=16162869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6184990A Expired - Lifetime JP2510131B2 (ja) | 1994-08-05 | 1994-08-05 | 光磁気記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2510131B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829453A (ja) * | 1971-08-16 | 1973-04-19 | ||
| JPS5424008A (en) * | 1977-07-26 | 1979-02-23 | Fujitsu Ltd | Magnetic recording and photo reproducing system |
| JPS57200958A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-09 | Canon Inc | Recording pattern reading opticl system |
-
1994
- 1994-08-05 JP JP6184990A patent/JP2510131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829453A (ja) * | 1971-08-16 | 1973-04-19 | ||
| JPS5424008A (en) * | 1977-07-26 | 1979-02-23 | Fujitsu Ltd | Magnetic recording and photo reproducing system |
| JPS57200958A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-09 | Canon Inc | Recording pattern reading opticl system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2510131B2 (ja) | 1996-06-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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