JPH1011828A - 磁気光学データ記録の再生装置 - Google Patents

磁気光学データ記録の再生装置

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JPH1011828A
JPH1011828A JP16220896A JP16220896A JPH1011828A JP H1011828 A JPH1011828 A JP H1011828A JP 16220896 A JP16220896 A JP 16220896A JP 16220896 A JP16220896 A JP 16220896A JP H1011828 A JPH1011828 A JP H1011828A
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spot
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So Fukada
創 深田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的はレーザの波長より小さく記録
された磁気ピットを再生する装置を提供する。 【解決手段】 磁気光学記録媒体上に、クロック信号に
同期してレーザをパルス照射させてデータ信号を磁界変
調して記録した光磁気ディスク媒体の再生光学系を光超
解像再生系とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気光学記録の再生装
置、詳細に言えば、磁気光学的に記録されたデータを再
生する事ができる磁気光学データ記録の再生装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】現在、光磁気ディスク装置で情報を記録
する方法としては、例えば記録するコードデータ信号で
変調されたレーザ光を波長程度の小さなスポットでディ
スク面上に集光させ、磁気記録媒体、例えばTeFeC
o、Gd−Tb−Fe等のアモルファス希土類(R)と
遷移金属(TM)の合金、すなわち(R−TM)合金膜
の温度を150〜200度℃程度に上昇させる。レーザ
の加熱によって媒体の温度がキューリ温度(Tc)以上
になると磁化が失われるが、その際、磁石で一方向に直
流バイアス磁界を印加させておくと、加熱された部分が
室温に戻るとき磁化反転がおこり磁気ドメインが記録さ
れる。一方、このようにしてディスクに記録されたコー
ドデータを再生するには、一定出力の直流のレーザ光を
波長程度にまで集光させて行なう。集光させた光スポッ
トは光磁気記録媒体表面で反射すると、レーザ光の偏光
状態がカー効果によって変化するので、その反射光の偏
光状態の変化を光学的に検出することによってディスク
上の磁化の情報を読みだすことができる。上に述べた技
術はすでに3.5インチ、あるいは5.25インチ光磁
気ディスクドライブで実用化されているが、集光された
光スポット径Dは理論的に光の波長wとレンズの開口数
NAによって決まり、D=0.5w/NAで表され、例
えば 半導体レーザの波長w=0.68ミクロン、レン
ズ開口数NA=0.55とすれば、D=0.62ミクロ
ンとなり、さらに小さな磁気ピットを読みだすことは光
学的手法では困難になる。
【0003】例えば、特開平3−93058号では、光
スポット径Dよりも小さな磁気ピットd(<D)を読み
だす方法として、レーザ光を通常の再生出力より大きい
パワーで回転するディスク上を走査し、照射光スポット
内で中心部領域と外部領域とで磁性膜に温度分布が生じ
るのを利用して、レーザスポットより小さな磁気ピット
情報を読みだす、磁気超解像再生方法が提案されてい
る。さらに、特開平5−20697号では、波長wと開
口数NAで決まる光スポット径D(=0.5w/NA)
をさらに小さくするために、集光レンズの中心部分をア
パチャーで遮蔽して分解能を高める光超解像という方法
が開示されている。しかし、この方法は集光スポットの
周辺部分にサイドローブができるために、記録時あるい
は再生時にそのサイドローブの影響が顕著に現れ、さら
にレンズの中心部分をアパチャーで遮蔽するために記録
時にレーザパワーが不足する等の理由により適用できな
いなど問題が残されている。
【0004】
【従来技術の問題点】従来技術の問題点を、レーザパル
ス照射による磁界変調による光磁気ディスク記録方式を
例について図6を用いて説明する。
【0005】図6(a)において、ディスクから発生さ
せたクロック信号7でレーザ16をパルス発振させてパ
ルス発光5を生じさせ、一方ディスク近傍に設定された
磁気ヘッド14を用いてデータ信号源3からのデータ信
号で変調磁界4を形成する。クロック7の周波数を高く
してディスク面にレーザスポット1を集光してパルス照
射すると、図6(b)に示すように隣接して照射された
スポット1は重なってオーバライト記録され、光スポッ
ト径Dより小さなマーク長のピット6の記録が行われ、
この方法は特開平1−292603号において周知の技
術である。例えば波長w=0.68ミクロン、レンズ開
口数NA=0.55とすれば、集光された光スポットは
径D=0.62ミクロンであるが、パルス照射間隔を小
さくすることにより、最短マーク長d=0.1〜0.2
ミクロンの記録が可能になる。今直径120mmのディ
スクで、トラックピッチp=0.6ミクロン、最短マー
ク長d=0.26ミクロンにすれば、容量C=7〜10
GB(ギガバイト)の情報が記録できる。しかしこのよ
うに記録された最短マーク長d=0.1〜0.2ミクロ
ンの磁気データをスポット径はD=0.62ミクロン
(=0.5w/NA)で再生することは極めて困難であ
る。
【0006】図5(a)は光スポット1より小さい磁気
ピットを磁気超解像という方法で読みだす方法を説明す
るもので、特開平3−93056号において周知の技術
である。光磁性薄膜15は、磁気特性、温度特性の異な
る2〜4層からなる光磁性薄膜15(記録層15−1、
再生層15−2、スイッチング層15−3)からなり、
その磁性膜面15上を 図5(b)に示す集光分布の光
スポット1が走査すると、光エネルギーは磁気媒体によ
って吸収されて熱になるが、スポット1内で磁性膜に温
度分布が生じる。その結果、高温領域13−1ではスイ
ッチング層15−3はキューリ温度(Tc〜140℃)
付近になり、記録層15−1と再生層15−2との間の
交換結合力が弱まり、保磁力の小さな再生層15−2の
磁化方向は、再生磁界12により揃えられる。その結
果、光スポット1内で高温領域13−1での磁気ピット
8−1はマスキングされ低温領域13−2での磁気ピッ
ト8のみが読みだせる。
【0007】しかしこの方式は0.4ミクロンのマーク
長での信号レベルは目標の45dBを実現できるが、
0.3ミクロンとマーク長が小さくなると30dBにな
ってしまう。
【0008】図4は、光超解像という方法で、集光ビー
ム光束中に長方形の形状をした遮蔽フィルタ19を挿入
して光束中心部の光をカットして、これにより小さい光
スポット11を形成する方法を説明するもので、特開平
5−20697号、特開平5−28524号、特開平5
−249414号、特願平6−289699号において
開示されている技術である。
【0009】図4(b)に示すように光束中心部の光を
カットすると、電気回路の低周波遮断フィルタと同じ理
屈で、図4(c)に示すような集光スポット1の形状は
中心部11−1のスポット幅d’は少し狭くなるが、そ
の反面スポット外周部では両端にリンギングスポット1
1−2が発生する。遮蔽フィルタ19の幅wを広げると
中心部のスポット11−1の幅d’は狭くなるが、その
反面に中心強度Hが低下してしまい光量をロスするばか
りでなく、外周部のリンギングスポット11−2の高さ
H’が顕著に大きくなる。逆に遮蔽フィルタ19の幅w
を狭くすると、中心部のスポット11−1の中心強度H
は低下せず、光量をロスも少なく、外周部のリンギング
スポット11−2の高さH’も顕著にならないが、中心
部のスポット11−1のスポット幅d’は狭くなる効果
は生じない。従ってこの光超解像方式をデータの記録時
に用いて中心部のスポット11−1の径d’を小さくす
るには、遮蔽フィルタ19の幅wを大きくする必要があ
るが、記録パワーの損失の点から出来ない。さらに再生
時に使う場合にも、幅wを大きくすると、外周のリンギ
ングスポット11−2の高さH’が顕著に大きくなり隣
接磁気ピットも再生され、符合間干渉の影響が顕著にな
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光スポット
より遥かに小さな磁気ピットを再生することを可能とす
る再生装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁気光
学データ記録媒体上に、クロック信号に同期してレーザ
をパルス照射させてデータ信号を磁界変調して記録した
光磁気ディスク媒体の再生光学系を光超解像再生系とす
ることを提案する。
【0012】さらに本発明によれば、磁気光学記録媒体
を磁気的超解像磁性膜とすることを提案する。
【0013】さらに本発明によれば、光超解像再生系が
レーザ光をディスク上にパルス的に照射・加熱する手段
を設けることを提案する。
【0014】さらに本発明によれば、データ再生系がP
RML信号処理によって処理する手段を設けることを提
案する。
【0015】さらに本発明によれば、光超解像再生系か
ら円形開口を有する光学再生系に切換える手段を設ける
ことを提案する。
【0016】
【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。
【0017】図1は本発明の実施の形態である磁気光学
データ記録の再生装置を示す図である。図1(a)にお
いて、レーザ素子16は、例えば波長が0.68ミクロ
ンの半導体レーザであり、チャネルクロック周波数9で
パルス発光する。パルス発光したレーザ光束10は、図
1(a)(b)において、例えば液晶等の電気的な遮蔽
フィルタ19によって遮蔽されレンズ18によって光磁
気薄膜媒体15上に集光される。電気的なフィルタ19
は光束10中の光学系例えばレンズ18上に薄膜として
形成されている。
【0018】図1(c)は本発明の一実施例である光超
解像遮蔽フィルタ19を用いた場合の光スポット11の
温度分布を示したもので、ディスク面上ではスポット1
1の中心部分11−1ではより集光されているが、両端
にサイドローブ11−2が形成される。
【0019】図2は、本発明の一実施例である図1
(a)に示す磁気光学データ記録の再生装置の光磁気媒
体15の作用を説明するものである。図2において、光
磁気媒体15は、光磁気特性の異なる2〜4層からなる
光磁性膜が用いられ、図2では垂直磁性膜の記録層15
−1、例えばDyFeCo、再生層15−2、例えばG
dFeCoの2層膜の例を示しているが、この例に限る
ことなく、他の周知の構造であってもよい。
【0020】図2において、レーザパルス光10は、光
超解像マスク19によって光束の中心部分がシェイディ
ングされてディスク上に集光されると、ディスク面上で
はスポット11の中心部分11−1ではより集光されて
200度℃程度になるが、両端に形成されるサイドロー
ブ11−2はピーク温度70度℃と比較的低温であるの
で、この低温領域13−2に存在する磁気ピット8−1
は再生層15−2でマスクされ、高温領域13−1での
磁気ピット8のみが読みだせることになる。従って、レ
ーザパルス光10の集光スポット11の反射光をサンプ
リングして逐次A/D変換していくと、光スポット11
より小さな磁気ピット8を再生できる。
【0021】図3は、光超解像フィルタを使用した光超
解像再生系から円形開口光学再生系へ切換えた場合の実
施例を説明する図である。図3(a)は、光スポット1
より小さい磁気ピット8の再生時に光束がシェイディン
グマスクされないでレンズ18で集光され、レーザパル
ス照射して読みだす方法を説明するものである。レーザ
パルス光10は記録データ8に同期して発光してディス
ク上の磁気ピット8を照射している。レーザパルス10
の幅を例えば5〜200ナノ秒と狭くしておくと、光ス
ポット1内で、図3(b)に示すようにその中心部が局
所的に高温になり、高温領域13−1と低温部13−2
との温度勾配が顕著になる。その結果、光スポット1内
での中心部の高温領域13−1はさらに狭くなり、より
小さな磁気ピット8が読みだせるようになる。
【0022】
【発明の効果】このように本発明によれば、データチャ
ネルクロック周波数に位相同期してレーザ光をパルス的
にディスク上の磁気ピットの上を局所的に等間隔加熱さ
せることによって、さらに光超解像方式を再生時に用い
ることにより、ディスク上の微小な磁気ピットを高速に
しかも安定に再生することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気ピット再生装置の実施例を示す光
学系および信号処理ブロック図。
【図2】本発明に用いられるレーザ光を光超解像光学系
でパルス照射して磁気超解像膜ピットを再生する方式を
説明するための図。
【図3】本発明に用いられるレーザ光をパルス照射して
磁気超解像膜ピットを円形開口光学再生系に切換えて再
生する場合を説明するための図。
【図4】光超解像を説明する図。
【図5】記録された磁気ピットを磁気超解再生する方式
を説明するための従来例を示す図。
【図6】レーザ光をパルス照射し、データを磁界変調し
て記録する従来の方法を説明するための図。
【符号の説明】
1 集光レーザスポット 2 トラック 3 記録データ信号源 4 記録変調磁界 5 記録時のレーザパルス 6 記録磁気ドメイン 7 クロックパルス 8 磁気ピット 9 チャネルクロック 10 再生時のレーザパルス 11 光超解像による集光レーザスポット 12 磁界 13 スポット内温度領域 14 磁気コイル 15 ディスク磁性媒体層 16 レーザ素子 17 レーザドライバ 18 集光レンズ 19 光超解像遮蔽フィルタ 20 入射光束

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気光学記録媒体上に、クロック信号に
    同期してレーザをパルス照射させてデータ信号を磁界変
    調して記録した光磁気ディスク媒体の再生光学系が光超
    解像再生系であることを特徴とする磁気光学データ記録
    の再生装置。
  2. 【請求項2】 磁気光学記録媒体が磁気的超解像磁性膜
    であることを特徴とする請求項1記載の磁気光学データ
    記録の再生装置。
  3. 【請求項3】 光超解像再生系がレーザ光をディスク上
    にパルス的に照射・加熱する手段を有することを特徴と
    する請求項1または2記載の磁気光学データ記録の再生
    装置。
  4. 【請求項4】 データ再生系がPRML信号処理によっ
    て処理する手段を有することを特徴とする請求項1ない
    し3のいずれか1項記載の磁気光学データ記録の再生装
    置。
  5. 【請求項5】 光超解像再生系から円形開口を有する光
    学再生系に切換える手段を有することを特徴とする請求
    項1ないし4項のいずれか1項記載の磁気光学データ記
    録の再生装置。
JP16220896A 1996-06-21 1996-06-21 磁気光学データ記録の再生装置 Pending JPH1011828A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1105742C (zh) * 2000-10-25 2003-04-16 招远市海星塑料厂 改性pp-r塑料专用料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1105742C (zh) * 2000-10-25 2003-04-16 招远市海星塑料厂 改性pp-r塑料专用料

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