JPH0798895A - 光磁気記録装置 - Google Patents

光磁気記録装置

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JPH0798895A
JPH0798895A JP5242442A JP24244293A JPH0798895A JP H0798895 A JPH0798895 A JP H0798895A JP 5242442 A JP5242442 A JP 5242442A JP 24244293 A JP24244293 A JP 24244293A JP H0798895 A JPH0798895 A JP H0798895A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 発振回路１３は、ＡＰＣ回路１２から半導体
レーザ素子１１に供給される直流駆動信号に重畳する重
畳信号を発振する。この重畳信号の周波数は、最高記録
周波数の２倍以上であり、５ＭＨｚ以上であることが望
ましい。よって、半導体レーザ素子１１は、周波数が最
高記録周波数の２倍以上であり、５ＭＨｚ以上の重畳信
号が重畳された駆動信号により、駆動されてレーザ光を
出射する。半導体レーザ素子１１が出射した記録用のレ
ーザ光は光磁気ディスクに照射される。この際の照射レ
ーザ光の一部は、抵抗１７と共にＩ−Ｖ変換器１５を構
成するフォトダイオード１６に供給され、その光量が検
出される。この検出された光量値により、ＡＰＣ回路１
２のパワーコントロールが調整される。 【効果】 記録時の磁界の変調される位置変動を抑止
し、記録時が要因のエラーレートの劣化を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光と磁界により情報信
号を記録する光磁気記録装置、特に半導体レーザ素子を
光源として用いる光磁気記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光磁気記録装置としては、光磁気
ディスクを情報記録媒体として用い、磁気光学（マグネ
ットオプティック：ＭＯ）効果により情報信号を記録す
るＭＯタイプが知られている。
【０００３】このＭＯタイプでは、磁界変調により情報
信号を記録している。この磁界変調は、光源である半導
体レーザから光磁気ディスクに連続的にレーザ光を照射
した状態で行われる。すなわち、磁界変調による光磁気
ディスクへの情報信号の記録は、半導体レーザから連続
的に照射されるレーザ光の熱により光磁気ディスクの保
磁力を小さくしておいて、外部磁界である例えば電磁石
により、磁化の向きを変化させることによって行われ
る。
【０００４】一方、このようにして光磁気ディスク上に
磁化の向きの変化として記録された情報信号を再生する
には、光と磁化の相互作用であるカー効果又はファラデ
効果を利用している。磁性体の磁化の向きと平行に光を
入射すると、反射光及び透過光の偏向面が回転する。各
々の回転角はカー回転角、ファラデ回転角であるが、光
の入射する方向に対して磁気の向きが違う場合は、回転
する方向が異なる。このため、反射して戻る光のカー回
転角の方向の違いを読み取ることによって、情報信号を
再生することができる。
【０００５】このような再生の場合には、光磁気ディス
ク面からの反射光が半導体レーザに帰還することによっ
て、該半導体レーザが自己発振し出力光が増加するとい
う現象が発生する。このような現象を積極的に取り入れ
て、帰還反射光による該半導体レーザの出力光の変化か
ら、光磁気ディスク上の情報信号を検出するタイプの光
学ピックアップ装置がスクープ（SELF-COUPLED OPTICAL
PICKUP：ＳＣＯＯＰ）である。
【０００６】このスクープは、部品点数が少なくて済
み、小型化、軽量化、低価格化が達成できるが、反射光
が光源たる半導体レーザに帰還することにより、半導体
レーザのノイズ発生が問題となる。このノイズを以下、
スクープノイズということにする。このスクープノイズ
は、上記スクープはもちろん、スクープでないすなわち
反射光による半導体レーザ素子の自己発振現象を利用し
ない光学ピックアップ装置でも問題となる。
【０００７】このスクープノイズは、直流電流駆動によ
り単一縦モード発振させられる半導体レーザが、微少な
変位を伴った光磁気ディスクからの帰還反射光により多
重縦モード発振してしまうことにより発生する。この単
一縦モード発振と多重縦モード発振とは、光ディスクの
変位状態によっては、交互に起こってしまう。単一縦モ
ード発振時のレーザ出力光は大きく、多重縦モード発振
時のレーザ出力光は小さい。
【０００８】このように半導体レーザが光磁気ディスク
からの帰還反射光により単一縦モード発振したり、多重
縦モード発振したりすることにより、スクープノイズが
発生する。このスクープノイズは、情報信号の再生を劣
化させる。
【０００９】このため、再生時において、半導体レーザ
の駆動電流に図１１に示すような高周波電流を重畳させ
ることが考えられてきた。この重畳高周波電流には、図
１１に示すように完全にオン−オフの期間がある。よっ
て、駆動電流にこのような重畳高周波電流を重畳し、半
導体レーザを駆動すると、この半導体レーザは、オン−
オフ制御により多重縦モード発振する。多重縦モード発
振する半導体レーザの光出力は、光磁気ディスクの変位
に対して、滑らかに変化し、上記スクープノイズを抑止
することになる。
【００１０】他方、前述したように磁界変調により情報
信号を記録する場合には、従来、スクープノイズを考慮
していなかった。これは、記録時に半導体レーザから光
磁気ディスクに照射するレーザ光出力がハイパワーであ
るため、スクープノイズにはあまり影響されないと考え
られていたためである。
【００１１】このような従来の磁界変調による情報信号
の記録について、図１２を参照しながら説明する。この
図１２では、オートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路
５２で発振パワーがＡＰＣ制御された半導体レーザ素子
５１が出力するレーザ光を抵抗５５と共にＩ−Ｖ変換器
５３を構成するフォトダイオード５４が検出している。
ここで、フォトダイオード５４は、半導体レーザ素子５
１のフロントに位置するように配設され、例えばビーム
スプリッタ等の光学系により分離された上記レーザ光の
一部を検出する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、磁界変調に
よって、光磁気ディスクに情報信号を書き込む場合、ス
クープノイズは、書き込み用半導体レーザ素子の光出力
を多少変化させてしまう。このレーザ光出力の変動は、
変調される磁界の位置を変動させる。この変動された変
調磁界の位置は光学的なジッタとなる。
【００１３】このジッタの発生について、上記図１２と
新たに図１３を参照しながら説明する。すなわち、図１
２に示すようにＡＰＣ回路５２で半導体レーザ素子５１
を駆動し、この半導体レーザ素子５１から出力されるレ
ーザ光をＩ−Ｖ変換器５３のフォトダイオード５４で検
出する場合を設定する。ここで、半導体レーザ素子５１
でスクープノイズが発生していると、図１３に示すよ
う、時間約１μｓｅｃから約１０μｓｅｃ（場合によっ
ては約２０μｓｅｃ）の長さのランダムなパワーの変動
すなわちジッタが発生してしまう。
【００１４】この記録時のジッタは、再生時にエラーレ
ートの劣化、すなわち、記録時が要因のエラーレートの
劣化を引き起こす。例えば、ディジタルで記録された情
報信号を再生する場合には、ＰＬＬクロックの抜き取り
が必要である。しかし、上記ジッタが発生していると、
ＰＬＬクロックがジッタに追従しようとするので、時間
軸上でエラー、すなわちタイムエラーが生じてしまい、
ＰＬＬクロックの抜き取りエラーが発生してしまう。
【００１５】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、スクープノイズによる記録用レーザ光の出力変
動を分散し、記録時の磁界の変調される位置変動を抑止
し、記録時が要因のエラーレートの劣化を改善する光磁
気記録装置の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光磁気記録
装置は、情報記録媒体上に照射されたレーザ光と磁界の
変化により磁化の方向として信号を記録する光磁気記録
装置において、上記情報記録媒体上にレーザ光を照射す
る半導体レーザ素子と、上記半導体レーザ素子をその出
力を制御するように駆動する駆動回路と、上記駆動回路
からの駆動信号に重畳する周波数が最高記録周波数の２
倍以上の重畳信号を発振する発振回路とを有することに
よって上記課題を解決する。
【００１７】この場合において、上記重畳信号の周波数
は、５ＭＨｚ以上であることが好ましい。
【００１８】また、上記重畳信号は非飽和状態で、上記
光源駆動信号に重畳されてもよい。
【００１９】
【作用】半導体レーザ素子がレーザ光を情報記録媒体に
照射するときには、駆動回路からの駆動信号に最高記録
周波数の２倍以上の周波数の重畳信号を重畳するので、
スクープノイズによる記録用レーザ光の出力変動を分散
し、記録時の磁界の変調される位置変動を抑止し、記録
時が要因のエラーレートの劣化を改善する。
【００２０】
【実施例】以下、本発明に係る光磁気記録装置の２つの
実施例（以下第１実施例、第２実施例という）について
図面を参照しながら説明する。先ず、第１実施例は、光
磁気ディスクに磁界変調により情報信号を記録する光磁
気記録装置である。磁界変調は、光源である半導体レー
ザ素子から光磁気ディスクに連続的にレーザ光を照射し
た状態で行われる。すなわち、この第１実施例は、半導
体レーザ素子から光磁気ディスクに連続的にレーザ光を
照射し、その熱により保磁力を小さくしておいて、外部
磁界である電磁石により、磁化の向きを変化させること
によって情報信号を記録している。
【００２１】この第１実施例は、図１に示すように、光
源として情報記録媒体である光磁気ディスクに記録用の
レーザ光を照射する半導体レーザ素子１１を有してい
る。この半導体レーザ素子１１は、オートパワーコント
ロール（ＡＰＣ）回路１２により出力レーザ光のパワー
が一定となるようにパワー制御されている。また、この
半導体レーザ素子１１には、結合コンデンサ１４を介し
て重畳信号を発振する発振回路１３が接続されている。
【００２２】この発振回路１３は、ＡＰＣ回路１２から
半導体レーザ素子１１に供給される直流駆動信号に重畳
する重畳信号を発振する。この重畳信号の周波数は、最
高記録周波数の２倍以上であり、５ＭＨｚ以上であるこ
とが望ましい。
【００２３】よって、半導体レーザ素子１１は、周波数
が最高記録周波数の２倍以上であり、５ＭＨｚ以上の重
畳信号が重畳された駆動信号（以下重畳駆動信号とい
う）により、駆動されてレーザ光を出射する。
【００２４】ここで、この半導体レーザ素子１１には、
図示しない光磁気ディスクからの反射光が帰還する。光
磁気ディスクに照射されたレーザ光は、本来、磁界のか
けられる位置を加熱するために使われる。しかし、反射
光となって、半導体レーザ素子１１に帰還するレーザ光
もある。
【００２５】この半導体レーザ素子１１に帰還した反射
レーザ光は、該半導体レーザ素子１１自体を自己発振さ
せる。この自己発振により、スクープノイズが発生する
ことになるが、この第１実施例では、上述したように、
半導体レーザ素子１１に周波数が例えば５ＭＨｚ以上の
重畳信号が重畳された重畳駆動信号を供給しているの
で、半導体レーザ１１を多重縦モードのみで発振させる
ことができ、スクープノイズの発生を抑止できる。
【００２６】この重畳駆動信号により駆動された半導体
レーザ素子１１は、記録用のレーザ光を光磁気ディスク
に照射する。この際の照射レーザ光の一部は、抵抗１７
と共にＩ−Ｖ変換器１５を構成するフォトダイオード１
６に供給され、その光量が検出される。
【００２７】このフォトダイオード１６により検出され
た光量値により、ＡＰＣ回路１２のパワーコントロール
が調整される。
【００２８】次に、発振回路１３が発振する重畳電流に
ついて、図２、図３を参照しながら説明する。
【００２９】先ず、この重畳信号は、図２に示すような
波形である。すなわち、発振回路１３が発振する重畳信
号は、図２に示すように、オン−オフ区間の区別がな
く、連続である。
【００３０】したがって、上記重畳駆動信号は、図２に
示すような重畳信号により直流ピークレベルが交流的に
変動するような浅い変調がかけられた信号（電流）とな
る。
【００３１】具体的にこの重畳信号は、図３に示すよう
な特性により、その重畳周波数と、重畳レベルとを決定
することができる。この図３は、例えば通常記録再生
時、１秒間に４５０ブロックのデータを訂正できる光学
ピックアップを用いた場合におけるブロック・エラー・
レート（ＢＬＥＲ）の変化を、重畳周波数と、重畳レベ
ルに基づいた重畳レシオとをパラメータとして、求めた
結果を示す特性図である。横軸には重畳周波数を、縦軸
にはＢＬＥＲをとる。
【００３２】先ず、縦軸にとったＢＬＥＲについて説明
しておく。一般的に光ディスクにデータを記録又は再生
する際には、外からの影響で間違ったデータを記録又は
再生してしまうことがある。これらの間違ったデータ
は、誤り訂正符号によって再生時にある程度までならば
訂正することができる。このとき、誤ったデータを訂正
するためのディジタルデータの最小単位をブロックとい
う。再生時、光学ピックアップで読み取ることができる
１秒間当りのデータは、７３５０ブロックに相当し、読
み間違ったブロックは訂正される。
【００３３】この１秒間に読み取った７３５０ブロック
のうち、何ブロックに対して訂正を行ったかを示すのが
ブロック・エラー・レートすなわちブロック誤り訂正率
でありＢＬＥＲと示している。
【００３４】よって、このＢＬＥＲは、訂正を行ったブ
ロック数をＣＩとすると、 ＢＬＥＲ＝ＣＩ／７３５０ となる。
【００３５】次に、重畳周波数と共にパラメータとして
用いている重畳レシオは、記録時の直流成分の光量Ｄに
対する重畳光量の割合を示している。すなわち、この重
畳レシオＲは、図２に示す重畳信号Ｓの重畳レベルＡ
（ピークTOピーク：Ｐ−Ｐ、以下これを重畳Ｐ−Ｐと記
す）の１／２のレベルＢ（ゼロTOピーク：０−Ｐ、以下
これを重畳０−Ｐと記す）を直流成分の光量Ｄで乗算
し、この値を％で示したものである。ここで、直流成分
の光量Ｄは、半導体レーザ素子１１がレーザ光を出力し
ているとき、フォトダイオード１６により検出される。
【００３６】よって、重畳レシオＲは、 Ｒ＝Ｂ／Ｄ×１００（％） ＝（重畳Ｐ−Ｐ）／２Ｄ×１００（％） ＝（重畳０−Ｐ）／Ｄ×１００（％） となる。
【００３７】図３では、上記重畳レシオＲを２．５、
５、１０及び２０％に変化させ、さらに、重畳周波数も
変化させながら、上記ＢＬＥＲを測定した結果を示して
いる。
【００３８】この結果から、重畳周波数が５ＭＨｚ以上
で、重畳レシオＲが１０％から２０％の間の場合に好ま
しいＢＬＥＲとなる。ここで、重畳周波数が５ＭＨｚ以
上であるということは、最高記録周波数の２倍以上であ
るということになる。
【００３９】ここで、記録時の書き込み情報としては、
ＢＬＥＲ測定のために、ＥＦＭ信号（データビットレー
ト〜２．０３Ｍｂｉｔ／Ｓ）を用いている。一方、再生
時は、条件を同じくするため、低周波重畳をかけない通
常記録時は、ＢＬＥＲ＝６．１×１０ー2となる。一方、
ＢＬＥＲの実用限界が、ＢＬＥＲ＝３×１０ー2である。
これがランダムエラーであると仮定すれば、ＥＦＭの場
合、１ブロックが３２シンボルであり、１シンボルは８
ビットであるので、シンボルエラー＝９．４×１０ー4、
ビットエラー＝１．２×１０ー4に相当する。
【００４０】この図３の測定結果から得られた重畳レベ
ル（重畳レシオＲ）及び重畳周波数により半導体レーザ
素子を駆動したときと、重畳をオフとして駆動したとき
では、スクープノイズの発生が明らかに異なる。例え
ば、図４に示すように、単一キャリアと、ノイズとの間
の特性変化のようにである。ここで、横軸には、キャリ
ア発振周波数を、縦軸には、振幅を示している。
【００４１】すなわち、図４の（Ａ）には、重畳をオフ
した状態での信号レベル（振幅）を示し、図４の（Ｂ）
には、重畳をオンにした状態での信号レベル（振幅）を
示している。図４の（Ｂ）に示す状態と図４の（Ａ）に
示す状態とでは、そのノイズレベルに明らかに差がで
た。
【００４２】ここで、図５にレーザ光出力と半導体レー
ザの環境温度とを変化させたときの、ノイズレシオの変
化特性を示しておく。横軸にはレーザ光の出力をとり、
縦軸にはノイズレシオをとっている。レーザ光出力をあ
げるとノイズレシオは減少する。また、半導体レーザの
環境温度にも、ノイズレシオが影響されることが判る。
したがって、この図５の例では、スクープノイズの発生
を抑えるのに、半導体レーザ素子１１のレーザ光出力を
４．５ｍＷ位とし、使用環境温度をあまり高温にしない
ことが必要とされることが判る。
【００４３】以上より、この第１実施例は、半導体レー
ザ素子１１の駆動電流を直流電流成分に重畳レシオが１
０％から２０％で、重畳周波数が５ＭＨｚ以上である重
畳電流を重畳した重畳駆動電流としているので、スクー
プノイズによる記録用レーザ光の出力変動を分散し、記
録時の磁界の変調される位置変動を抑止し、記録時が要
因のエラーレートの劣化を改善できる。
【００４４】次に、第２実施例について説明する。この
第２実施例は、光磁気ディスクに磁界変調により情報信
号を記録するだけでなく、記録された情報信号の再生も
行う光磁気記録再生装置である。
【００４５】以下、この第２実施例について、図６を参
照しながら説明するが、上記図１と同一部には、同一符
号を付し、説明を省略する。この第２実施例も、図６に
示すように、光源として情報記録媒体である光磁気ディ
スクに記録用のレーザ光を照射する半導体レーザ素子１
１を用いている。
【００４６】この半導体レーザ素子１１にＡＰＣ回路１
２と、結合コンデンサ１４を介した発振回路１３が接続
されているのは、第１実施例と同様である。異なる点
は、この第２実施例においては、高周波重畳回路１８が
結合コンデンサ１９を介して半導体レーザ素子１１に接
続されていることである。
【００４７】この高周波重畳回路１８は、この第２実施
例で光磁気ディスクを再生する場合に用いられる。再生
時には、図示しない切り替え部からの制御により、高周
波重畳回路１８で数百ＭＨｚの周波数の重畳信号がＡＰ
Ｃ回路１２からの直流駆動電流に上記図１１に示すよう
に重畳される。もちろん、重畳電流は、オンーオフ区間
を持つことはいうまでもない。一方、記録時には、図示
しない切り替え部からの制御により、発振回路回路１３
から上記第１実施例と同様に周波数が数ＭＨｚでレベル
が１０％〜２０％の重畳信号が上記ＡＰＣ回路１２の直
流駆動電流に重畳される。
【００４８】このため、この第２実施例は、記録及び再
生時共に、スクープノイズを抑止することができる。
【００４９】すなわち、この第２実施例は、第１の実施
例と同様に記録時のジッタを抑止し、記録時の磁界の変
調される位置変動を改善できる。また、この第２実施例
は、再生時にもスクープノイズを抑止することができ
る。
【００５０】ここで、第１実施例及び第２実施例で用い
られた発振回路１３の具体例を図７に示す。この発振回
路１３では、入力端子４１からの論理信号がハイ（Ｈ）
レベル信号であるときに、トランジスタＴｒがオフとな
り、記録用の重畳信号を発生する。一方、入力端子から
の論理信号がロウ（Ｌ）レベル信号であるときには、ト
ランジスタＴｒがオンとなり、記録用の重畳信号の発生
を止める。
【００５１】なお、発振回路１３の他の例としては、図
８〜図１０に示す構成が考えられる。
【００５２】すなわち、図８に示す構成の重畳回路は、
セラミック又は水晶の発振子を用いて重畳信号を発振
し、図９に示す構成の重畳回路は、ＬＣ回路により重畳
信号を発振し、図１０に示す構成の重畳回路は、トラン
ジスタを用いて重畳信号を発振させている。
【００５３】
【発明の効果】本発明に係る光磁気記録装置は、情報記
録媒体上に照射されたレーザ光と磁界の変化により磁化
の方向として信号を記録する光磁気記録装置において、
上記情報記録媒体上にレーザ光を照射するレーザ素子
と、上記レーザ素子をその出力を制御するように駆動す
る駆動回路と、上記駆動回路からの駆動信号に重畳する
周波数が最高記録周波数の２倍以上の重畳信号を発振す
る発振回路とを有するので、スクープノイズによる記録
用レーザ光の出力変動を分散し、記録時の磁界の変調さ
れる位置変動を抑止し、記録時が要因のエラーレートの
劣化を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光磁気記録装置を適用した第１実
施例の概略構成図である。
【図２】第１実施例で用いる重畳信号を説明するための
図である。
【図３】重畳信号の重畳周波数と、重畳レシオに対する
ＢＬＥＲの特性図である。
【図４】第１実施例の動作を説明するための特性図であ
る。
【図５】レーザ光出力とノイズレシオとの関係を示す特
性図である。
【図６】本発明に係る第２実施例の概略構成図である。
【図７】第１実施例及び第２実施例の重畳回路の具体例
の回路図である。
【図８】重畳回路の他の具体例の回路図である。
【図９】重畳回路の他の具体例の回路図である。
【図１０】重畳回路の他の具体例の回路図である。
【図１１】再生時の高周波重畳電流を説明するための図
である。
【図１２】従来の光磁気記録装置の概略構成図である。
【図１３】スクープノイズのある場合のジッタの発生を
説明するための図である。
【符号の説明】
１１・・・・・半導体レーザ素子 １２・・・・・オートパワーコントロール（ＡＰＣ）回
路 １３・・・・・発振回路 １４・・・・・結合コンデンサ １５・・・・・Ｉ−Ｖ変換器 １６・・・・・フォトダイオード １７・・・・・抵抗 １８・・・・・高周波重畳回路 １９・・・・・結合コンデンサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報記録媒体上に照射されたレーザ光と
    磁界の変化により磁化の方向として信号を記録する光磁
    気記録装置において、 上記情報記録媒体上にレーザ光を照射するレーザ素子
    と、 上記レーザ素子をその出力を制御するように駆動する駆
    動回路と、 上記駆動回路からの駆動信号に重畳する周波数が最高記
    録周波数の２倍以上の重畳信号を発振する発振回路とを
    有することを特徴とする光磁気記録装置。
  2. 【請求項２】 上記重畳信号の周波数は、５ＭＨｚ以上
    であることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録装
    置。
  3. 【請求項３】 上記重畳信号は非飽和状態で上記駆動回
    路からの駆動信号に重畳されることを特徴とする請求項
    １記載の光磁気記録装置。
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