JPH0991778A

JPH0991778A - 光磁気記録媒体および光磁気記録再生方法

Info

Publication number: JPH0991778A
Application number: JP25064395A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Ishii; 和慶石井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】従来よりもトラックピッチを小さくした場合
であっても、隣接するトラックから信号が混入すること
がなく、正確な情報信号の再生ができる光磁気記録媒
体、ならびにその光磁気記録媒体を用い、情報信号の記
録密度を従来より高めて、良好な記録・再生を行うこと
のできる光磁気記録再生方法を提供する。【解決手段】基板上に少なくとも、（１）光磁気記録
層と、（２）光ビーム照射により融点以上の昇温後に冷
却した領域の光透過率（または光反射率）が上昇し、結
晶化温度以上の昇温後に冷却した領域の光透過率（また
は光反射率）が低下し、結晶化温度より低い温度では光
透過率（または光反射率）の変化しない材料からなる制
御層を設けて光磁気記録媒体とし、その媒体を用いて情
報の記録・再生を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームの照射に
より高密度で情報信号を記録することのできる光磁気記
録媒体およびそれを用いる光磁気記録再生方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ビームの照射により高密度
で情報信号を記録することができる光磁気記録媒体およ
びそれを用いる光磁気記録再生方法が知られている。

【０００３】図１２に、このような光磁気記録媒体の構
成を示す。５は光磁気記録媒体としての光磁気ディスク
であり、透明な基板１０と基板１０の上に設けられた光
磁気記録層１６から構成されている。光磁気記録層１６
は一般にはＧｄ、Ｔｂなどの希土類元素と、Ｆｅ、Ｃｏ
などの遷移金属元素を含む非晶質合金からなる。また光
磁気ディスク５にはらせん状または同心円状のトラック
が設けられ、このトラック上に情報信号が記録される。

【０００４】図１１に、光磁気ディスクに情報信号を記
録・再生するための光磁気記録再生装置の概略構成を示
す。光磁気ディスク５はスピンドルモータ６の駆動によ
り所定の回転数で回転する。

【０００５】光磁気ディスク５の上面側には、光磁気デ
ィスク５の光磁気記録層１６に磁界を印加する磁気ヘッ
ド７が配置され、また光磁気ディスク５の下面側には磁
気ヘッド７と相対向して、光磁気ディスク５の基板１０
を通して光磁気記録層１６に記録用および再生用光ビー
ムを収束して照射する光ヘッド８が配置される。

【０００６】磁気ヘッド７は磁芯７０とこれに巻き付け
られたコイル７１から構成される。コイル７１には磁気
ヘッド駆動回路７２が接続され、磁気ヘッド駆動回路７
２よりコイル７１に駆動電流が供給されることにより、
磁気ヘッド７は磁界を発生する。

【０００７】光ヘッド８は光源の半導体レーザ８０およ
び不図示の対物レンズ、反射光を検出する光センサ等よ
り構成されている。レーザ駆動回路８１から半導体レー
ザ８０に駆動電流が供給されることにより、光磁気記録
層１６に直径が１μｍ程度の光スポットに収束された記
録用または再生用光ビームが照射される。

【０００８】情報信号を記録する場合には、光磁気ディ
スク５を回転させた状態で、磁気ヘッド駆動回路７２か
らコイル７１に情報信号によって変調された駆動電流を
供給し、磁気ヘッド７は情報信号に応じて方向が上下に
変化する磁界を発生し、光磁気記録層１６に垂直に印加
する。一方、レーザ駆動回路８１から半導体レーザ８０
に記録用の駆動電流が供給されることにより、光磁気記
録層１６に一定強度の記録用光ビームを照射する。記録
用光ビームの照射により光磁気記録層１６の温度はキュ
リー温度以上に上昇し、さらに記録用光ビームの照射部
位から遠ざかるにつれて冷却する過程で、光磁気記録層
１６の磁化の方向は磁気ヘッド７による印加磁界の方向
に配向され、固定されることにより２値の情報信号に対
応した上または下向きの磁化領域（ドメイン）が記録さ
れる。このようにして光磁気記録層１６のトラック上に
はドメインの列によって一連の情報信号が記録される。

【０００９】またこのようにして記録された情報信号を
再生する場合には、光磁気ディスク５を回転させた状態
で、レーザ駆動回路８１から半導体レーザ８０に再生用
の駆動電流を供給することにより、光磁気記録層１６に
一定強度の再生用光ビームを照射し、光スポットで情報
信号が記録されたトラック上を走査する。ただし再生用
光ビームの強度は、前記記録用光ビームの強度よりも十
分に小さく、再生時に光磁気記録層１６の温度が上昇す
ることはない。ここで光磁気記録層１６からの反射光の
偏光面が、カー効果によって記録されたドメインの磁化
の方向に応じて回転することを利用して情報信号の再生
が行われる。再生用光ビームの光磁気ディスク５による
反射光は光センサにより電気信号に変換され、光ヘッド
８に接続された再生回路８２によって情報信号が再生さ
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、このよ
うな光磁気記録媒体に対して、情報信号記録における記
録密度の向上に対する要求が高まりつつある。それにと
もなって情報信号が記録されるトラックの間隔（トラッ
クピッチ）を小さくすることが必要とされている。しか
しながら、従来の光磁気記録媒体および光磁気記録再生
方式においては、トラックピッチを十分には小さくする
ことができない。このような問題点について図面により
詳細に説明する。

【００１１】図９は、従来の光磁気記録媒体を用いた光
磁気記録再生方法における再生動作を説明する図であ
る。ここで、１７ａ、１７ｂ、１７ｃはトラックであ
り、各トラック１７ａ、１７ｂ、１７ｃ上には、磁化の
方向が異なる磁化領域の連なりであるドメイン列２５
ａ、２５ｂ、２５ｃが光磁気記録層に形成されている。
３３は光磁気記録媒体上に照射される再生用光ビームの
スポットである。ここで、情報信号を正確に再生するた
めには、図示のように、再生用光ビームのスポット３３
は走査するトラック１７ｂに隣接するトラック１７ａお
よび１７ｃに形成されたドメイン列２５ａおよび２５ｃ
には照射されないようにしなければならない。すなわち
このとき、トラックピッチをＰ、ドメイン列２５ａ、２
５ｂ、２５ｃの幅をＷ₁、再生用光ビームのスポット３
３の直径をＤとすると、下記の式（１）を満足する必要
がある。

【００１２】

【数１】Ｐ≧（Ｄ十Ｗ₁）／２・・・（１）もしここでトラックピッチＰが式（１）の範囲外、すな
わち下記の式（２）で表される値となるようにした場合
には、図１０に示すように再生用光ビームのスポット３
３の両端部が、情報信号を再生しようとするトラック１
７ｂに隣接するトラック１７ａおよび１７ｃに形成され
たドメイン列２５ａおよび２５ｃにも照射される。した
がって、再生されるべき情報信号に、隣接するトラック
からの信号が混入していわゆるクロストークを生じるた
めに、正確な情報信号の再生ができなくなるという問題
点がある。

【００１３】

【数２】Ｐ＜（Ｄ十Ｗ₁）／２・・・（２）このような事情により、従来の光磁気記録再生方法にお
いては、トラックピッチを十分には小さくすることがで
きず、したがって記録密度をさらに高めることはできな
かった。

【００１４】従って、本発明の目的は、従来よりもトラ
ックピッチを小さくした場合であっても、隣接するトラ
ックから信号が混入することがなく、正確な情報信号の
再生ができる光磁気記録媒体、ならびにその光磁気記録
媒体を用い、情報信号の記録密度を従来より高めて、良
好な記録・再生を行うことのできる光磁気記録再生方法
を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に少な
くとも、（１）光磁気記録層と、（２）光ビームの照射
により第１の温度以上に温度が上昇した後に冷却した領
域の光の透過率は高くなり、第２の温度以上で第１の温
度よりも低い温度に温度が上昇した後に冷却した領域の
光の透過率は低くなり、第２の温度以上には温度が上昇
しない領域の光の透過率は変化しない材料からなる制御
層とが積層して設けられていることを特徴とする光磁気
記録媒体を提供する。

【００１６】その光磁気記録媒体において、前記制御層
は光ビーム照射時の前記第２の温度以上の温度によって
非晶質状態および結晶状態のいずれかへの状態変化を生
じ、その非晶質状態と結晶状態では光の透過率が異なる
材料からなるものとすることが好ましい。

【００１７】さらに本発明は、基板上に少なくとも、光
磁気記録層と、光ビームの照射により第１の温度以上に
温度が上昇した後に冷却した領域の光の透過率は高くな
り、第２の温度以上で第１の温度よりも低い温度に温度
が上昇した後に冷却した領域の光の透過率は低くなり、
第２の温度以上には温度が上昇しない領域の光の透過率
は変化しない材料からなる制御層とが積層された光磁気
記録媒体に、該光磁気記録媒体に対して相対的に移動す
る記録用光ビームを照射すると同時に、情報信号により
変調された磁界を印加し、前記光磁気記録層に磁化状態
の変化によって前記情報信号を記録するとともに、前記
制御層には帯状で光の透過率が高い第ｌの領域と、前記
第１の領域の両側に隣接する帯状で光の透過率が低い第
２の領域を形成し、前記光磁気記録媒体に再生用光ビー
ムを照射し、前記制御層に形成された前記第２の領域に
よって前記再生用光ビームの一部を遮断し、前記第１の
領域を透過する光によって、前記光磁気記録層に記録さ
れた前記情報信号の再生を行うことを特徴とする光磁気
記録再生方法を提供する。

【００１８】この光磁気記録再生方法において、前記制
御層は、光ビーム照射時の前記第２の温度以上の温度に
よって非晶質状態および結晶状態のいずれかへの状態変
化を生じる材料からなり、前記第１の領域は非晶質状態
とし、前記第２の領域は結晶状態とすることが好まし
い。

【００１９】さらに本発明は、基板上に少なくとも、光
磁気記録層と、光ビームの照射により第１の温度以上に
温度が上昇した後に冷却した領域の光の反射率は高くな
り、第２の温度以上で第１の温度よりも低い温度に温度
が上昇した後に冷却した領域の光の反射率は低くなり、
第２の温度以上には温度が上昇しない領域の光の反射率
は変化しない材料からなる制御層が積層して設けられて
いることを特徴とする光磁気記録媒体を提供する。

【００２０】この光磁気記録媒体において、前記制御層
は光ビーム照射時の前記第２の温度以上の温度によって
非晶質状態および結晶状態のいずれかへの状態変化を生
じ、その非晶質状態と結晶状態とでは光の反射率が異な
る材料からなることが好ましい。

【００２１】本発明はさらに、基板上に少なくとも、光
磁気記録層と、光ビームの照射により第１の温度以上に
温度が上昇した後に冷却した領域の光の反射率は高くな
り、第２の温度以上で第１の温度よりも低い温度に温度
が上昇した後に冷却した領域の光の反射率は低くなり、
第２の温度以上には温度が上昇しない領域の光の反射率
は変化しない材料からなる制御層とを積層して設けた光
磁気記録媒体に、該光磁気記録媒体に対して相対的に移
動する記録用光ビームを照射すると同時に、情報信号に
より変調された磁界を印加し、前記光磁気記録層に磁化
状態の変化によって前記情報信号を記録するとともに、
前記制御層には帯状で光の反射率が高い第１の領域と、
前記第１の領域の両側に隣接する帯状で光の反射率が低
い第２の領域を形成し、前記光磁気記録媒体に再生用光
ビームを照射し、前記制御層に形成された前記第２の領
域によって前記再生用光ビームの一部を遮断し、前記第
１の領域から反射される光によって、前記光磁気記録層
に記録された前記情報信号の再生を行うことを特徴とす
る光磁気記録再生方法を提供する。

【００２２】その光磁気記録再生方法において、前記制
御層は、光ビーム照射時の前記第２の温度以上の温度に
よって非晶質状態および結晶状態のいずれかへの状態変
化を生じる材料からなり、前記第１の領域は非晶質状態
となり、前記第２の領域は結晶状態となることが好まし
い。

【００２３】したがって本発明によれば、従来よりもト
ラックピッチを小さくした場合であっても、光記録層と
ともに積層して設けられた制御層に形成された第２の領
域によって再生用ビームの両端部が遮断され、第１の領
域から反射された光によってのみ光磁気記録層に記録さ
れた情報信号が再生されるため、隣接するトラックから
の信号が混入することがなく、正確な情報信号の再生が
できる。このため従来の光磁気記録再生方法よりも情報
信号の記録密度を高くすることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】

【００２５】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明による光磁気記録媒体および
光磁気記録再生方法の第１の実施例について説明する。

【００２６】図１に、本発明の第１の実施例における光
磁気記録媒体の構成を示す。１は光磁気記録媒体として
の光磁気ディスクである。１０は透明な基板であり、基
板１０の上には制御層１１、光磁気記録層１２が順次積
層されている。また必要に応じて、光磁気記録層１２の
上にさらにＡｌ等の金属材料からなる反射膜を設けても
よい。光磁気記録層１２は、一般にはＧｄ、Ｔｂなどの
希土類元素と、Ｆｅ、Ｃｏなどの遷移金属元素を含む非
晶質合金からなる。また制御層１１は光ビームの照射に
よる温度上昇の差によって、冷却後の状態が光の透過率
が高い状態または低い状態へ状態変化を生じる材料によ
って構成される。このような材料としては例えば、Ｇ
ｅ、Ｓｂ、Ｔｅ等からなる合金材料が用いられる。この
ような材料は融点Ｔ_m以上に加熱され、溶融した後に冷
却されると非晶質状態となり、また結晶化温度Ｔ_cry以
上で融点Ｔ_mよりも低い温度に加熱された後に冷却され
ると結晶状態となる。結晶化温度Ｔ_cry以上に温度が上
昇しない場合には状態変化はなく、元の状態を保つ。こ
のような非晶質状態と結晶状態との間の変化は可逆的で
あり、また非晶質状態においては光の透過率は高く、結
晶状態においては光の透過率は低い。

【００２７】次に図４により、光磁気ディスク１の光磁
気記録層１２の記録状態および制御層１１の状態変化に
ついて説明する。図には光磁気ディスクの平面図（図４
（ａ））および断面図（図４（ｂ））が示される。図４
（ｃ）はその温度分布を示す図である。ここで３０は光
磁気記録媒体上に照射される記録用光ビームのスポット
である。また光磁気記録媒体の移動方向を矢印Ａで示
す。１５ｂは記録用光ビーム３０によって記録されつつ
あるトラック、１５ａおよび１５ｃはトラック１５ｂに
隣接し、すでに信号が記録されたトラックである。

【００２８】記録用光ビームの照射によって光磁気ディ
スク１の記録用ビームのスポット３０の近傍の温度は上
昇するが、光磁気ディスクの回転による移動や熱の拡散
のために、等温線３２ａ、３２ｂ、３２ｃで示すような
温度分布が形成される。ここで、等温線３２ａは、制御
層１１の結晶化温度Ｔ_cry、等温線３２ｂは光磁気記録
層１２のキュリー温度Ｔ_c、等温線３２ｃは制御層１１
の融点Ｔ_mに対応しており、これらの間にはＴ_cry＜Ｔ_c
＜Ｔ_mなる関係がある。さらに温度上昇領域におけるト
ラックに直交する方向の温度分布を図４（ｃ）の４で示
す。これによりトラックの中央部で温度が最も高く、中
央部からトラックに直交する方向に遠ざかるほど温度が
低下することがわかる。

【００２９】光磁気記録層１２において、記録用光ビー
ムの照射によってキュリー温度Ｔ_c以上に温度が上昇し
た部分の磁化は消失し、さらに記録用光ビームの照射部
位から遠ざかるにつれて冷却する過程で、磁化の方向は
磁気ヘッドによる印加磁界の方向に配向され、固定され
る。これにより光磁気記録層１２には、２値の情報信号
に対応した上または下向きの磁化領域が連なったドメイ
ン列２０ｂが形成される。ここでこのドメイン列２０ｂ
の幅をＷ₁とする。

【００３０】制御層１１においては記録用光ビームの照
射によって融点以上に加熱されたトラックの中央部が溶
融し、記録用光ビームの照射部位から遠ざかるにつれて
冷却されると非晶質状態となる。これによって制御層１
１のトラック１５ｂの中央部には、帯状の非晶質領域２
１ｂが形成される。ここでこの非晶質領域２１ｂの幅を
Ｗ₂とすると、制御層１１の融点Ｔ_mのほうが光磁気記録
層１２のキュリー温度Ｔ_cより高いために、Ｗ₂はドメイ
ン列２０ｂの幅Ｗ₁よりも小さくなる。

【００３１】記録用光ビームの照射によって結晶化温度
Ｔ_cry以上で融点Ｔ_mよりも低い温度に加熱された領域
は、記録用光ビームの照射部位から遠ざかるにつれて冷
却されると結晶状態となる。これによって非晶質領域２
１ｂの両側には、帯状の結晶領域２２ｂが形成される。
ここでこの結晶領域２２ｂの幅をＷ₃とする。

【００３２】また同様にして、すでに信号が記録されて
いるトラック１５ａおよび１５ｃにおいても、光磁気記
録層１２にはドメイン列２０ａおよび２０ｃが、また制
御層１１には非晶質領域２１ａおよび２１ｃ、結晶領域
２２ａおよび２２ｃが形成されている。ここで結晶領域
２２ｂは隣接するトラック１５ａおよび１５ｃに形成さ
れた結晶領域２２ａおよび２２ｃと接するように、また
は望ましくは図示のようにオーバーラップするように形
成するのがよい。このようにして隣接するトラックに形
成された結晶領域と一体化されて非晶質領域２１ｂの両
側に形成された結晶領域の幅をＷ₄とする。

【００３３】次に、図６により、再生時の動作について
説明する。図には光磁気ディスク１の平面図（図６
（ａ））および断面図（図６（ｂ）が示される。ここで
３１は光磁気ディスク１上に照射される再生用光ビーム
のスポットである。また１５ｂは再生用光ビームによっ
て情報信号を再生しようとするトラック、１５ａおよび
１５ｃは１５ｂに隣接するトラックである。各トラック
１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおいて、光磁気記録層１２に
は磁化の方向が異なる磁化領域の連なりであるドメイン
列２０ａ、２０ｂ、２０ｃが形成されている。また制御
層１１には非晶質領域２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、各非
晶質領域の両側に結晶領域２２ａ、２２ｂ、２２ｃが形
成されている。ただし隣接する結晶領域は一体化して形
成されている。

【００３４】ここで、制御層１１に形成された非晶質領
域は光の透過率が高く、結晶領域は光の透過率が低い。
このため再生用光ビームの非晶質領域２１ｂに照射され
る部分は透過して光磁気記録層１２のドメイン列２０ｂ
に達するが、結晶領域２２ｂに照射される再生用光ビー
ムの両端部は遮断されて光磁気記録層１２には達しな
い。したがって、光磁気記録層１２のドメイン列２０ｂ
に記録された情報信号は、非晶質領域２１ｂを透過した
再生用ビームによってのみ再生されるのである。

【００３５】図示のように、再生用光ビームが走査する
トラック１５ｂに隣接するトラック１５ａおよび１５ｃ
に形成された非晶質領域２１ａおよび２１ｃには照射さ
れないようにすれば、トラック１５ｂから再生される情
報信号には隣接するトラック１５ａや１５ｃからの信号
の混入はなく、クロストークは生じない。

【００３６】そのためには、隣接するトラックに形成さ
れた結晶領域と一体化されて非晶質領域２１ｂの両側に
形成された結晶領域の幅をＷ₄、再生用光ビームのスポ
ットの直径をＤとすると、下記式（３）が満足されてい
ればよい。

【００３７】

【数３】Ｄ≦Ｗ₄・・・（３）また非晶質領域２１ｂの幅をＷ₂、トラックピッチを
Ｐ’とすると、下記式（４）が成り立つ。

【００３８】

【数４】Ｐ’＝（Ｗ₂＋Ｗ₄）／２・・・（４）従って、上記式（３）および（４）より、クロストーク
の発生を防ぐための条件として、次式（５）が得られ
る。

【００３９】

【数５】Ｐ’≧（Ｄ＋Ｗ₂）／２・・・（５）さてここで、図４で説明したように、非晶質領域２１ｂ
の幅Ｗ₂は、ドメイン列２０ｂの幅Ｗ₁よりも小さい。し
たがって上式（５）と、従来技術におけるクロストーク
の発生を防ぐための条件である式（１）との比較によ
り、本発明によればトラックピッチＰ’を、従来技術に
おけるトラックピッチＰよりも小さくすることが可能で
あることが理解される。すなわち本発明においては、従
来の光磁気記録再生方法よりもトラックピッチを小さく
した場合であってもクロストークの発生がなく、したが
って情報信号の記録密度をより高くすることができるの
である。

【００４０】（実施例２）以下、本発明による光磁気記
録媒体および光磁気記録再生方法の第２の実施例につい
て説明する。

【００４１】図２に、本発明の第２の実施例における光
磁気記録媒体の構成を示す。１は光磁気記録媒体として
の光磁気ディスクである。１０は透明な基板であり、基
板１０の上には光磁気記録層１２、制御層１１、反射膜
１４が順次積層されており、前記第１の実施例とは各層
の積層の順序が異なる。光磁気記録層１２および制御層
１１の構成材料およびその特性は、前記実施例１と同様
である。すなわち、光磁気記録層１２はＧｄ、Ｔｂなど
の希土類元素と、Ｆｅ、Ｃｏなどの遷移金属元素を含む
非晶質合金からなる。また制御層１１は、例えばＧｅ、
Ｓｂ、Ｔｅ等からなる合金材料のように光ビームの照射
による温度上昇の差によって、冷却後の状態が光の透過
率が高い状態または低い状態へ状態変化を生じる材料に
よって構成される。このような材料は融点Ｔ_m以上に加
熱され、溶融した後に冷却されると非晶質状態となり、
また結晶化温度Ｔ_cry以上で融点Ｔ_mよりも低い温度に加
熱された後に冷却されると結晶状態となる。結晶化温度
Ｔ_cry以上に温度が上昇しない場合には状態変化はな
く、元の状態を保つ。このような非晶質状態と結晶状態
との間の変化は可逆的であり、また非晶質状態において
は光の透過率は高く、結晶状態においては光の透過率は
低い。また反射膜１４はＡｌ等の金属材料からなる。

【００４２】本実施例における光磁気記録媒体の光磁気
記録層１２の記録状態および制御層１１の状態変化は、
実施例１と同様である。すなわち、図７に平面図（図７
（ａ））および断面図（図７（ｂ））で示すように、各
トラック１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおいて、光磁気記録
層１２には、２値の情報信号に対応した上または下向き
の磁化領域が連なったドメイン列２０ａ、２０ｂ、２０
ｃが形成される。ここでこのドメイン列の幅をＷ₁とす
る。

【００４３】制御層１１には各トラックの中央部に、帯
状の非晶質領域２１ａ、２１ｂ、２１ｃが形成される。
ここでこの非晶質領域の幅をＷ₂とすると、制御層１１
の融点Ｔ_mの方が光磁気記録層１２のキュリー温度Ｔ_cよ
りも高いために、Ｗ₂はドメイン列の幅Ｗ₁よりも小さ
い。

【００４４】また各非晶質領域２１ａ、２１ｂ、２１ｃ
の両側には、帯状の結晶領域２２ａ、２２ｂ、２２ｃが
形成される。ただし隣接する結晶領域は一体化して形成
されている。

【００４５】次に、同図により再生時の動作について説
明する。３１は光磁気ディスク１上に照射される再生用
光ビームのスポットであり、トラック１５ｂに記録され
た情報信号の再生を行う場合の状態を示している。ここ
で制御層１１に形成された非晶質領域は光の透過率が高
く、結晶領域は光の透過率が低い。このため再生用光ビ
ームの非晶質領域２１ｂに照射される部分は透過して反
射膜１４に達するが、結晶領域２２ｂに照射される再生
用ビームの両端部は遮断されて反射膜１４には達しな
い。したがって光磁気記録層１２のドメイン列２０ｂに
記録された情報信号は、非晶質領域２１ｂを透過し、反
射膜１４により反射された再生用ビームによってのみ再
生されるのである。

【００４６】図示のように、再生用光ビームが走査する
トラック１５ｂに隣接するトラック１５ａおよび１５ｃ
に形成された非晶質領域２１ａおよび２１ｃには照射さ
れないようにすれば、トラック１５ｂから再生される情
報信号には隣接するトラックからの信号の混入はなく、
クロストークは生じない。そのためには再生用光ビーム
のスポットの直径をＤとした場合にトラックピッチＰ’
が前記の実施例１の場合と同様に式（５）を満足してい
ればよい。したがって式（５）と、従来技術におけるク
ロストークの発生を防ぐための条件である式（１）との
比較により、本発明によればトラックピッチＰ’を、従
来技術におけるトラックピッチＰよりも小さくすること
が可能であることが理解される。すなわち本実施例にお
いても、従来の光磁気記録再生方法よりもトラックピッ
チを小さくした場合であってもクロストークの発生がな
く、したがって情報信号の記録密度をより高くすること
ができるのである。

【００４７】（実施例３）以下、本発明による光磁気記
録媒体および光磁気記録再生方法の第３の実施例につい
て説明する。図３に、本発明の第３の実施例における光
磁気記録媒体の構成を示す。１は光磁気記録媒体として
の光磁気ディスクである。１０は透明な基板であり、基
板１０の上には光磁気記録層１２、制御層１３が順次積
層されている。光磁気記録層１２は前記第１の実施例と
同様に、Ｇｄ、Ｔｂなどの希土類元素と、Ｆｅ、Ｃｏな
どの遷移金属元素を含む非晶質合金からなる。また制御
層１３は光ビームの照射による温度上昇の差によって、
冷却後の状態が光の反射率が高い状態または低い状態へ
状態変化を生じる材料によって構成される。このような
材料としては例えば、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ等からなる合金
材料が用いられる。このような材料は融点Ｔ_m以上に加
熱され、溶融した後に冷却されると非晶質状態となり、
また結晶化温度Ｔ_cry以上で融点Ｔ_mよりも低い温度に加
熱された後に冷却されると結晶状態となる。結晶化温度
Ｔ_cry以上に温度が上昇しない場合には状態変化はな
く、元の状態を保つ。このような非晶質状態と結晶状態
との間の変化は可逆的であり、また非晶質状態において
は光の反射率は高く、結晶状態においては光の反射率は
低い。

【００４８】次に、図５により光磁気ディスク１の光磁
気記録層１２の記録状態および制御層１３の状態変化に
ついて説明する。図には光磁気ディスクの平面図（図５
（ａ））および断面図（図５（ｂ））が示される。な
お、図５（ｃ）はその温度分布を示す図である。

【００４９】記録用光ビームの照射によって光磁気ディ
スク１の記録用ビームのスポット３０の近傍の温度は上
昇するが、光磁気ディスクの回転による移動や熱の拡散
のために、等温線３２ａ、３２ｂ、３２ｃで示すような
温度分布が形成される。ここで等温線３２ａは制御層１
３の結晶化温度Ｔ_cry、等温線３２ｂは光磁気記録層１
２のキュリー温度Ｔ_c、等温線３２ｃは制御層１３の結
晶化温度Ｔ_mであり、これらの間にはＴ_cry＜Ｔ_c＜Ｔ_mな
る関係がある。さらに温度上昇領域におけるトラックに
直交する方向の温度分布を図５（ｃ）の４で示す。これ
によりトラックの中央部で温度が最も高く、中央部から
トラックに直交する方向に遠ざかるほど温度が低下する
ことがわかる。

【００５０】光磁気記録層１２においては、前記実施例
１と同様にして２値の情報信号に対応した上または下向
きの磁化領域が連なったドメイン列２０ｂが形成され
る。ここでこのドメイン列２０ｂの幅をＷ₁とする。

【００５１】制御層１３においては、記録用光ビームの
照射によって融点Ｔ_m以上に加熱されたトラックの中央
部が溶融し、記録用光ビームの照射部位から遠ざかるに
つれて冷却されると非晶質状態となる。これによって制
御層１３のトラック１５ｂの中央部には、帯状の非晶質
領域２３ｂが形成される。ここでこの非晶質領域２３ｂ
の幅をＷ₂とすると、制御層１３の融点Ｔ_mの方が光磁気
記録層１２のキュリー温度Ｔ_cよりも高いために、Ｗ₂は
ドメイン列２０ｂの幅Ｗ₁よりも小さい。

【００５２】記録用光ビームの照射によって結晶化温度
Ｔ_cry以上で融点Ｔ_mよりも低い温度に加熱された領域
は、記録用光ビームの照射部位から遠ざかるにつれて冷
却されると結晶状態となる。これによって非晶質領域２
３ｂの両側には、帯状の結晶領域２４ｂが形成される。
ここでこの結晶領域２４ｂの幅をＷ₃とする。

【００５３】また同様にして、すでに記録がなされてい
るトラック１５ａおよび１５ｃにおいても、非晶質領域
２３ａおよび２３ｃ、結晶領域２４ａおよび２４ｃが形
成されている。ここで結晶領域２４ｂは、隣接するトラ
ック１５ａおよび１５ｃに形成された結晶領域２４ａお
よび２４ｃと接するように、または望ましくは図示のよ
うにオーバーラップするように形成するのがよい。この
ようにして隣接するトラックに形成された結晶領域と一
体化されて非晶質領域２３ｂの両側に形成された結晶領
域の幅をＷ₄とする。

【００５４】次に、図８により再生時の動作について説
明する。図には光磁気記録媒体の平面図（図８（ａ））
および断面図（図８（ｂ））が示される。ここで３１は
光磁気記録媒体上に照射される再生用光ビームのスポッ
トである。また１５ｂは再生用光ビームによって情報信
号を再生しようとするトラック、１５ａおよび１５ｃは
トラック１５ｂに隣接するトラックである。各トラック
１５ａ、１５ｂ、１５ｃにおいて、光磁気記録層１２に
は磁化の方向が異なる磁化領域の連なりであるドメイン
列２０ａ、２０ｂ、２０ｃが形成されている。また制御
層１３には非晶質領域２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、および
各非晶質領域の両側には結晶領域２４ａ、２４ｂ、２４
ｃが形成されている。ただし隣接する結晶領域は一体化
して形成されている。

【００５５】ここで、制御層１３に形成された非晶質領
域は光の反射率が高く、結晶領域は光の反射率が低い。
このため光磁気記録層１２を透過した再生用光ビーム
の、非晶質領域２３ｂに照射される部分は反射される
が、結晶領域２４ｂに照射される再生用光ビームの両端
部は反射されない。したがって光磁気記録層１２のドメ
イン列２０ｂに記録された情報信号は、非晶質領域２３
ｂで反射された再生用ビームによってのみ再生されるの
である。

【００５６】図示のように、再生用光ビームが走査する
トラック１５ｂに隣接するトラック１５ａおよび１５ｃ
に形成された非晶質領域２３ａおよび２３ｃには照射さ
れないようにすれば、トラック１５ｂから再生される情
報信号には隣接するトラックからの信号の混入はなく、
クロストークは生じない。そのためには再生用光ビーム
のスポットの直径をＤ、非晶質領域２３ｂの幅をＷ₂と
すると、トラックピッチＰ’は、前記実施例１と同様に
式（５）を満足していればよい。したがって、式（５）
と、従来技術におけるクロストークの発生を防ぐための
条件である式（１）との比較により、本発明によればト
ラックピッチＰ’を、従来技術におけるトラックピッチ
Ｐよりも小さくすることが可能であることが理解され
る。すなわち本実施例においても、従来の光磁気記録再
生方法よりもトラックピッチを小さくした場合であって
もクロストークの発生がなく、したがって情報信号の記
録密度をより高くすることができるのである。

【００５７】なお、以上の実施例は、記録用光ビームに
よって光磁気記録層の温度をキュリー温度Ｔ_c以上に上
昇させ、磁化を消失させて情報信号の記録を行うものと
したが、これ以外にも光磁気記録層を補償温度が室温近
傍である材料によって構成し、記録用光ビームの照射に
よって温度を上昇させ、光磁気記録層の保磁力が十分に
低下した状態で磁化の方向を磁気ヘッドによる印加磁界
の方向に配向させることにより、２値の情報信号に対応
した上または下向きの磁化領域（ドメイン）を形成する
ようにしてもよい。この場合には、光磁気記録層にドメ
インが形成される温度Ｔ_w、制御層の構成材料の融点Ｔ_m
および結晶化温度Ｔ_cryの間に、Ｔ_cry＜Ｔ_w＜Ｔ_mなる関
係が成立するようにすれば、上記の実施例と全く同様の
原理でトラックピッチを小さくし、情報信号の記録密度
を高くすることができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
磁気記録媒体に情報信号を記録する場合には、光磁気記
録層にドメイン列が形成されるとともに、制御層には帯
状で光の透過率が高い非晶質領域と、非晶質領域の両側
に隣接する帯状で光の透過率が低い結晶領域が形成され
る。また光磁気記録媒体から情報信号を再生する場合に
は、制御層に形成された結晶領域によって再生用光ビー
ムの両端部が遮断され、非晶質領域を透過する光によっ
てのみ光磁気記録層に記録された情報信号の再生が行わ
れる。従って、従来よりもトラックピッチを小さくした
場合であっても、隣接するトラックから信号が混入する
ことがなく、正確な情報信号の再生ができる。このため
従来の光磁気記録再生方法よりも情報信号の記録密度を
高くすることができる。

【００５９】さらには本発明によれば、光磁気記録媒体
に情報信号を記録する場合には、光磁気記録層にドメイ
ン列が形成されるとともに、制御層には帯状で光の反射
率が高い非晶質領域と、非晶質領域の両側に隣接する帯
状で光の反射率が低い結晶領域が形成される。また光磁
気記録媒体から情報信号を再生する場合には、制御層に
形成された結晶領域によって再生用光ビームの両端部が
遮断され、非晶質領域で反射される光によってのみ光磁
気記録層に記録された情報信号の再生が行われる。従っ
て、従来よりもトラックピッチを小さくした場合であっ
ても、隣接するトラックから信号が混入することがな
く、正確な情報信号の再生ができる。このため従来の光
磁気記録再生方法よりも情報信号の記録密度を高くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の本発明の光磁気記録媒体の構成を示
す模式的断面図である。

【図２】実施例２の本発明の光磁気記録媒体の構成を示
す模式的断面図である。

【図３】実施例３の本発明の光磁気記録媒体の構成を示
す模式的断面図である。

【図４】実施例１の光磁気記録再生方法における記録動
作を説明する図であり、（ａ）は光磁気記録媒体の平面
図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は温度分布を示す図で
ある。

【図５】実施例３の光磁気記録再生方法における記録動
作を説明する図であり、（ａ）は光磁気記録媒体の平面
図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は温度分布を示す図で
ある。

【図６】実施例１の光磁気記録再生方法における再生動
作を説明する図であり、（ａ）は光磁気記録媒体の平面
図、（ｂ）はその断面図である。

【図７】実施例２の光磁気記録再生方法における再生動
作を説明する図であり、（ａ）は光磁気記録媒体の平面
図、（ｂ）はその断面図である。

【図８】実施例３の光磁気記録再生方法における再生動
作を説明する図であり、（ａ）は光磁気記録媒体の平面
図、（ｂ）はその断面図である。

【図９】従来の光磁気記録再生方法を説明するための光
磁気記録媒体の平面図である。

【図１０】従来の光磁気記録再生方法における問題点を
説明するための光磁気記録媒体の平面図である。

【図１１】光磁気記録再生装置の概略構成を示す模式図
である。

【図１２】従来の光磁気記録媒体の構成を示す模式的断
面図である。

【符号の説明】

１光磁気記録媒体１０基板１１、１３制御層１２光磁気記録層１５ａ、１５ｂ、１５ｃトラック２０ａ、２０ｂ、２０ｃドメイン列２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ
非晶質領域２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
結晶領域３０記録用光ビームのスポット３１再生用光ビームのスポット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも、（１）光磁気記録層と、（２）光ビームの照射により第１の温度以上に温度が上
昇した後に冷却した領域の光の透過率は高くなり、第２
の温度以上で第１の温度よりも低い温度に温度が上昇し
た後に冷却した領域の光の透過率は低くなり、第２の温
度以上には温度が上昇しない領域の光の透過率は変化し
ない材料からなる制御層とが積層して設けられているこ
とを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】前記制御層は光ビーム照射時の前記第２
の温度以上の温度によって非晶質状態および結晶状態の
いずれかへの状態変化を生じ、その非晶質状態と結晶状
態では光の透過率が異なる材料からなる請求項１記載の
光磁気記録媒体。
【請求項３】基板上に少なくとも、光磁気記録層と、
光ビームの照射により第１の温度以上に温度が上昇した
後に冷却した領域の光の透過率は高くなり、第２の温度
以上で第１の温度よりも低い温度に温度が上昇した後に
冷却した領域の光の透過率は低くなり、第２の温度以上
には温度が上昇しない領域の光の透過率は変化しない材
料からなる制御層とが積層された光磁気記録媒体に、該光磁気記録媒体に対して相対的に移動する記録用光ビ
ームを照射すると同時に、情報信号により変調された磁
界を印加し、前記光磁気記録層に磁化状態の変化によっ
て前記情報信号を記録するとともに、前記制御層には帯
状で光の透過率が高い第ｌの領域と、前記第１の領域の
両側に隣接する帯状で光の透過率が低い第２の領域を形
成し、前記光磁気記録媒体に再生用光ビームを照射し、前記制
御層に形成された前記第２の領域によって前記再生用光
ビームの一部を遮断し、前記第１の領域を透過する光に
よって、前記光磁気記録層に記録された前記情報信号の
再生を行うことを特徴とする光磁気記録再生方法。
【請求項４】前記制御層は、光ビーム照射時の前記第
２の温度以上の温度によって非晶質状態および結晶状態
のいずれかへの状態変化を生じる材料からなり、前記第
１の領域は非晶質状態とし、前記第２の領域は結晶状態
とする請求項３記載の光磁気記録再生方法。
【請求項５】基板上に少なくとも、光磁気記録層と、光ビームの照射により第１の温度以上に温度が上昇した
後に冷却した領域の光の反射率は高くなり、第２の温度
以上で第１の温度よりも低い温度に温度が上昇した後に
冷却した領域の光の反射率は低くなり、第２の温度以上
には温度が上昇しない領域の光の反射率は変化しない材
料からなる制御層が積層して設けられていることを特徴
とする光磁気記録媒体。
【請求項６】前記制御層は光ビーム照射時の前記第２
の温度以上の温度によって非晶質状態および結晶状態の
いずれかへの状態変化を生じ、その非晶質状態と結晶状
態とでは光の反射率が異なる材料からなる請求項記載の
光磁気記録媒体。
【請求項７】基板上に少なくとも、光磁気記録層と、
光ビームの照射により第１の温度以上に温度が上昇した
後に冷却した領域の光の反射率は高くなり、第２の温度
以上で第１の温度よりも低い温度に温度が上昇した後に
冷却した領域の光の反射率は低くなり、第２の温度以上
には温度が上昇しない領域の光の反射率は変化しない材
料からなる制御層とを積層して設けた光磁気記録媒体
に、該光磁気記録媒体に対して相対的に移動する記録用
光ビームを照射すると同時に、情報信号により変調され
た磁界を印加し、前記光磁気記録層に磁化状態の変化に
よって前記情報信号を記録するとともに、前記制御層に
は帯状で光の反射率が高い第１の領域と、前記第１の領
域の両側に隣接する帯状で光の反射率が低い第２の領域
を形成し、前記光磁気記録媒体に再生用光ビームを照射
し、前記制御層に形成された前記第２の領域によって前
記再生用光ビームの一部を遮断し、前記第１の領域から
反射される光によって、前記光磁気記録層に記録された
前記情報信号の再生を行うことを特徴とする光磁気記録
再生方法。
【請求項８】前記制御層は、光ビーム照射時の前記第
２の温度以上の温度によって非晶質状態および結晶状態
のいずれかへの状態変化を生じる材料からなり、前記第
１の領域は非晶質状態となり、前記第２の領域は結晶状
態となる請求項７記載の光磁気記録再生方法。