JPH0831042A - 光情報記録検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 従来の光強度変調記録と従来の磁界変調記録
における利点を融合した光情報記録検出装置である。す
なわち、クロックに同期したレーザー光制御信号により
レーザーパルスを一定の間隔で発生させ、レーザーパル
スの立ち下がり時刻に対応するレーザー光制御信号の立
ち下がり、あるいは立ち上がり時刻に一致して交番磁界
制御信号が反転するように設定する。 【効果】 記録層が非晶質合金等で構造緩和を呈する光
磁気記録媒体に０．５μｍ以下の磁気ドメインを記録す
る高密度記録において、記録ドメインの形状を記録長手
方向に対しほぼ円弧にでき、読み出しコントラストの低
下を防止し、高い信号対雑音比を維持し本来の性能を引
き出すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光磁気記録媒体に高品質
な高密度記録を実現し、容易に高品質の信号を検出する
ための装置を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高密度記録においてはある一
定のレーザーパワーと磁界変調を組み合わせた記録方式
が優位とされている。その要因は記録磁気ドメインのエ
ッジが時間制御された交番磁界により形成されるため記
録ドメインの時間軸変動が小さい点、更に、ドメイン長
が短くなっても記録ドメインの幅の減少が小さいため信
号対雑音比においても優れている点にある。従って、磁
界変調記録方式は光磁気媒体の高密度記録には欠かせな
い技術となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】遷移金属及び希土類金
属からなる非晶質の記録層を有する光磁気記録媒体に於
いては構造緩和により記録の度に記録特性が変化する。
特に、磁界変調記録方式おいては極めて顕著に現れる。

【０００４】図２に（Ａ），（Ｂ）の二種類の非晶質光
磁気記録媒体について、磁界変調記録方式によるオーバ
ーライトの繰り返しによる信号対雑音比の変化を示す。
線速５．７ｍ／ｓの記録でマーク長は０．４５４μｍで
ある。初期状態での最適書き込みレーザーパワーはそれ
ぞれ（Ａ）９．０ｍＷ，（Ｂ）８．２ｍＷであったの
で、それぞれの最適レーザーパワーでオーバーライトを
繰り返した。両者とも１００回以下のオーバーライトで
も５ｄＢ以上信号対雑音比が低下していることが分か
る。また、両者ともある繰り返し回数を過ぎると信号対
雑音比が回復に向かうが、完全に回復することはなく、
ある程度回復して飽和する傾向がある。

【０００５】また、図３に光磁気記録媒体（Ａ）を用い
た時の磁界変調記録方式における記録レーザーパワーと
信号対雑音比の特性を示す。これは磁界変調記録方式に
よるオーバーライトをしていない初期状態および磁界変
調記録方式によるオーバーライトを１００回、２０００
回と繰り返した後の記録再生特性である。

【０００６】図４に同じ光磁気記録媒体（Ａ）を一定磁
界中でレーザーパルスを照射する光強度変調記録方式で
用いた時の記録レーザーパワーと信号対雑音比の特性を
示す。磁界変調記録方式で完全にオーバーライトが達成
される記録パワーは初期状態あるいは繰り返しオーバー
ライトを行った後においても、本実験で用いた、（Ａ）
の光磁気記録媒体では６ｍＷ以上必要であった。磁界変
調記録方式においては、図３からオーバーライトに必要
な６ｍＷ以上の記録パワーに対して信号対雑音比が初期
状態に比べて明らかに低下していることが分かる。

【０００７】一方、図４から光強度変調記録方式におい
ては、繰り返し回数が多いほど記録に必要なレーザーパ
ワーが減少しており、記録レーザーパワーに対して高感
度になっている。但し、信号対雑音比のピーク値の変化
は全く観察されなかった。以上のように、構造緩和を呈
する光磁気記録媒体は、磁界変調記録方式を適用しよう
としても信号対雑音比が低下し、高密度記録化が困難で
あった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】磁界変調記録方式におけ
る優位な記録特性と光強度変調記録方式において優位な
記録特性を融合することにより、上述の課題を解決でき
る。夫々の優位な点は、即ち、磁界変調記録方式では記
録ドメインのエッジが時間軸上で変動が小さい点に有
り、光強度変調記録方式では記録ドメインのエッジが円
弧に近い点に有る。

【０００９】具体的にはクロックに同期した一定間隔の
レーザーパルスを発生させるレーザー光制御信号の立ち
下がり、あるいは立ち上がり時間がレーザーパワーの立
ち下がり時間に対応する時、レーザー光制御信号の立ち
下がり、あるいは立ち上がり時間が交番磁界を発生させ
る交番磁界制御信号の反転時間と時間軸上で一致するよ
うに制御する。上述の如く交番磁界とレーザーパルスを
制御することによって、磁界変調記録方式と光強度変調
記録方式の優位な特性を融合でき、課題の解決が達成さ
れる。

【００１０】

【作用】遷移金属および希土類金属からなる非晶質の光
磁気記録媒体はオーバーライトの繰り返しにより構造緩
和を呈し、従来の磁界変調記録方式を用いた場合、０．
５μｍ以下の記録ドメイン長では信号対雑音比の低下が
著しいことが明らかである。この原因として最も現実的
な要因は記録ドメインの形状にある。一般に、磁界変調
記録方式で書き込まれた記録ドメインの形状は矢羽状で
あり、長さは記録膜の熱拡散に大きく依存する。特に、
記録層面内での熱拡散が大きいと長い矢羽形状になり易
い。

【００１１】また、記録レーザーパワーにも依存し、あ
るレーザーパワーを越えると同じく長い矢羽形状にな
る。結果的に本来の記録したいドメイン間隔は保存でき
ているものの、矢羽形状のドメイン長はドメイン間隔よ
り極めて長くなるためコントラストが低下し、信号対雑
音比が低下する。構造緩和を呈する光磁気記録媒体では
その傾向がより顕著に現れた例である。従って、矢羽形
状を短くする方法が必要となる。

【００１２】それには短パルスのレーザー光を用いて記
録時における光磁気記録媒体上のキュリー温度付近の等
温線がなるべく円弧に近い形にすることが最も効果的で
ある。更にこの時、レーザーパルスの立ち下がりに対応
するレーザー光の制御信号の立ち下がり、あるいは立ち
上がり時間が、交番磁界を制御する信号の反転する時間
に時間軸上で一致するように設定する。

【００１３】一方、レーザーパルスが存在しない時間に
走査された記録領域においても磁性層のキュリー温度を
越える領域が連続する必要がある。すなわち、交番磁界
の反転時間と反転時間の間ではキュリー温度付近の等温
線の幅は小さくなっても問題なく、少なくとも途切れる
ことがなければよい。以上のような記録過程を採ること
によって、常に記録ドメインの長手方向のエッジは円弧
に近い形状になるため矢羽形状は短くなり、コントラス
トが向上し、信号対雑音比が大幅に改善される。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図面を用いて詳しく説明す
る。図１は本発明である光情報記録検出装置の実施例を
示すブロックダイアグラムである。書き込み時において
波長７８０ｎｍの半導体レーザー１はチャンネルクロッ
ク１３に同期したレーザー光制御信号１４によりパルス
幅３０ｎｓのレーザーパルス１５を発生する。半導体レ
ーザー１から出射したレーザーパルス１５はコリメータ
ーレンズ２により平行光に変換されビームスプリッター
３を透過し、開口数０．５５の対物レンズ４により、構
造緩和を呈する光磁気記録媒体５の記録面に回折限界に
絞り込まれ、記録面をキュリー温度以上に昇温する。

【００１５】ここで、光磁気記録媒体５の上部に配置さ
れた交番磁界発生用電磁石６が発生する磁界は交番磁界
制御信号１６によって制御され交番磁界１７を発生す
る。この時、交番磁界制御信号１６の反転時間はレーザ
ーパルス１５の立ち下がりに対応するレーザー光制御信
号の立ち下がり時間と時間軸上で一致するように設定さ
れている。半導体レーザー１と光磁気記録媒体５の距離
は光速に対して無視できる距離なので時間的な遅れはな
いと考えてよい。

【００１６】光磁気記録媒体５に記録された磁気ドメイ
ンは半導体レーザー１から出射する低出力の一定パワー
のレーザー光により読み出される。すなわち、光磁気記
録媒体５から反射された一定パワーのレーザー光は対物
レンズ４を通過しビームスプリッター３により偏光検波
光学系に導かれる。偏光方向調整用の二分の一波長板７
を透過した光束は偏光ビームスプリッター８により偏光
検波され 、二つの偏光成分に分離される。分離された
光束はそれぞれ収束レンズ９、１０、によりフォトディ
テクター１１、１２上に集光し、光電変換され差動アン
プにより記録情報として取り出される。

【００１７】記録された磁気ドメインの形状を従来の磁
界変調記録方式と比較したのが図５である。（ａ）は従
来の磁界変調記録方式により記録された磁気ドメインの
形状である。矢羽形状が長手方向に長くドメイン間隔よ
りも異常に長い。一方、本発明による光情報記録検出装
置によって記録された記録磁気ドメインの矢羽形状
（ｂ）は矢羽そのものが長手方向で短くなっており、コ
ントラスが向上し、結果的に信号対雑音比が大幅に改善
できる。また、構造緩和を呈した光磁気記録媒体の信号
対雑音比の書き込み用外部磁界依存性を調べたところ、
初期状態と比較して僅かではあるが磁界感度がよくなる
傾向がある。従って信号対雑音比の低下は、構造緩和を
呈する光磁気記録媒体の磁界感度の低下によるものでは
なく、記録ドメインの形状に起因していることがわか
る。

【００１８】図６は構造緩和を呈する光磁気記録媒体を
用いて、線速度６．０ｍ／ｓ、記録ピット長０．４８μ
ｍの条件で従来の磁界変調記録方式と本発明による光情
報記録検出装置とによる書き込みレーザーパワーと信号
対雑音比を比較したものである。従来の磁界変調記録方
式での書き込みパワーはレーザーの平均強度に対応して
いるが、本発明ではレーザーパルスを用いるためパルス
のピークの高さを書き込みパワーと定義している。尚、
従来の磁界変調記録方式に於いてはオーバーライトに必
要なレーザーパワーは６ｍＷ以上であった。本発明では
オーバーライトに必要なレーザーパワーは７．５ｍＷ以
上であった。

【００１９】オーバーライトが可能である領域に於いて
信号対雑音比を比較すると、明らかに本発明による改善
の著しいことがわかる。特に、従来の磁界変調記録方式
においてオーバーライトに最低必要な６ｍＷでの信号対
雑音比は３５．５ｄＢであり、一方、本発明においては
オーバーライトに最低必要な７．５ｍＷでの信号対雑音
比は３９．４ｄＢを示し、３．９ｄＢの改善がなされて
いる。上述の如く、本発明の装置は遷移金属および希土
類金属からなる非晶質合金で構造緩和を呈している磁気
記録層を有する光磁気記録媒体に極めて高品質の記録が
できる光情報記録検出装置である。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、従来の磁界変調記録方式の利
点である記録ドメインの時間軸変動が小さい点及びオー
バーライト可能な点と共に、光強度変調記録方式の利点
である短パルスで記録する記録ドメインのエッジ形状が
ほぼ円弧に近い点の両者を融合しており、互いの利点が
極めて有効に機能し高密度化を達成することができる。
本発明によれば、時間と共に構造緩和が進行するような
光磁気記録媒体においても信号対雑音比のピーク値に全
く変化がなく、常に安定した記録再生を維持することが
できる。

【００２１】更に、記録層の熱拡散による影響も同様に
抑圧できるため、記録層の設計が容易になり、光磁気記
録媒体の製造工程における低コスト化に大きく貢献でき
る。従って、本発明の光情報記録検出装置を用いれば光
磁気記録媒体が本来持ち合わせている性能を十分引き出
すことができるため、高密度記録に適した光情報記録検
出装置を提供でき、また、安価な光磁気記録媒体の提供
にも貢献できるものである。特に、近い将来パーシャル
レスポンスとマキシマムライクリーフッドを組み合わせ
た再生復調方式が出現すると、低い信号対雑音比でも十
分に小さいバイトエラーレイトが得られるため、０．５
μｍ以下の最短ピット長となる高密度記録に対する効果
は極めて高く、高品質の動画記録にも期待ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報記録検出装置のブロックダイア
グラムである。

【図２】従来の磁界変調記録方式によるオーバーライト
の繰り返しによって起こる構造緩和による信号対雑音比
の変化を示した図である。

【図３】従来の磁界変調記録方式による記録再生特性の
書き込みレーザーパワー依存性を示す図である。

【図４】光強度変調記録方式による記録再生特性の書き
込みレーザーパワー依存性を示す図である。

【図５】従来の磁界変調記録方式による記録ドメインと
本発明である光情報記録検出装置による記録ドメインの
形状を比較した図である。

【図６】本発明である光情報記録検出装置による記録再
生特性と従来の磁界変調記録方式による記録再生特性を
比較した図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザー ２ コリメーターレンズ ３ ビームスプリッター ４ 対物レンズ ５ 構造緩和を呈する光磁気記録媒体 ６ 電磁石 ７ 二分の一波長板 ８ 偏光ビームスプリッター ９ 収束レンズ １０ 収束レンズ １１ フォトディテクター １２ フォトディテクター １３ チャンネルクロック １４ レーザー光制御信号 １５ レーザーパルス １６ 交番磁界制御信号 １７ 交番磁界

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遷移金属および希土類金属からなる非晶
   質合金で構造緩和を呈する光磁気記録層を有する光磁気
   記録媒体上に、変調コードに従って最短ピット長が０．
   ５μｍ以下であるようなマーク長記録を行なう光情報記
   録検出装置に於いて、前記変調コードに従った交番磁界
   による変調手段と、前記光磁気記録媒体のキュリー温度
   以上に前記光磁気記録媒体を昇温するレーザー光を前記
   光磁気記録媒体に照射して形成する記録磁気ドメインの
   磁壁形状が記録長手方向に於いて、ほぼ円弧となるレー
   ザー光制御手段とを有することを特徴とする光情報記録
   検出装置。
2. 【請求項２】 前記レーザー光制御手段がクロックに同
   期して一定間隔でレーザーパルスを発生させるためのレ
   ーザー光制御手段であり、レーザーパワーの立ち下がり
   に対応する制御信号が、前記交番磁界を反転する制御信
   号と時間軸上で一致する請求項１記載の光情報記録検出
   装置。