JPH10308043A - 情報再生方法及び情報再生装置 - Google Patents

情報再生方法及び情報再生装置

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JPH10308043A
JPH10308043A JP9115791A JP11579197A JPH10308043A JP H10308043 A JPH10308043 A JP H10308043A JP 9115791 A JP9115791 A JP 9115791A JP 11579197 A JP11579197 A JP 11579197A JP H10308043 A JPH10308043 A JP H10308043A
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magnetic
temperature
light beam
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JP9115791A
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Hidekazu Fujii
英一 藤井
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光の回折限界以下の周期の信号が高速で再生
可能となり、微少な記録磁区に対しても大きな記録磁区
の場合とほぼ同じ振幅で再生信号が得られ、記録密度並
びに転送速度を大幅に向上できる光磁気記録の再生方法
を提供する。 【解決手段】 室温において交換結合して順次積層され
ている第1、第2および第3の磁性層からなる磁性層を
少なくとも有する磁気記録媒体であって、第1の磁性層
は、周囲温度近傍の温度において第3の磁性層に比べて
相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな磁性膜
からなり、第2の磁性層は、第1の磁性層および第3の
磁性層よりもキュリー温度の低い磁性膜からなる磁気記
録媒体を用い、媒体上に、情報トラックに沿って少なく
とも2つの極大温度と1つの極小温度を持つ温度分布を
形成して情報の再生を行う情報再生方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気光学効果を利
用してレーザ光により情報の記録再生を行う光磁気記録
媒体等に関し、更に詳しくは媒体の高密度記録化を可能
とする光磁気記録媒体による情報の再生方法、および光
磁気記録媒体を用いた情報再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】書き換え可能な高密度記録方式として、
半導体レーザーの熱エネルギーを用いて、磁性薄膜に磁
区を書き込んで情報を記録し、磁気光学効果を用いて、
この情報を読み出す光磁気記録媒体が注目されている。
また、近年この光磁気記録媒体の記録密度を高めて更に
大容量の記録媒体とする要求が高まっている。
【0003】光磁気記録媒体等の光ディスクの線記録密
度は、再生光学系のレーザー波長および対物レンズの開
口数に大きく依存する。すなわち、再生光学系のレーザ
ー波長λと対物レンズの開口数NAが決まるとビームウ
ェストの径が決まるため、信号再生時の空間周波数は2
NA/λ程度が検出可能な限界となってしまう。したが
って、従来の光ディスクで高密度化を実現するために
は、再生光学系のレーザー波長を短くしたり、対物レン
ズの開口数NAを大きくする必要がある。しかしなが
ら、レーザー波長や対物レンズの開口数の改善にも限度
がある。このため、記録媒体の構成や読み取り方法を工
夫し、記録密度を改善する技術が開発されている。
【0004】例えば、特開平6−290496号におい
ては、記録マークの境界に存在する磁壁を温度勾配によ
って移動させ、この磁壁の移動を検出することによって
高密度な記録信号を再生する方法が提案されている。こ
の方法によれば、記録媒体が磁壁が移動する温度に加熱
された瞬間に磁壁の移動が起こり、この磁壁の移動を検
出することによって高密度な記録信号を再生するので、
光の回折限界に全く依存せずに信号が再生可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−290496号記載の光磁気再生方法では、再生用
のレーザーのスポット内で磁壁の移動を検出するのに十
分な距離だけ磁壁を移動させ得るような温度勾配を媒体
上に形成することが困難であるという課題を有してい
る。
【0006】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、光の回折限界以下の周期
の信号が高速で再生可能となり、微少な記録磁区に対し
ても大きな記録磁区の場合とほぼ同じ振幅で再生信号が
得られ、記録密度並びに転送速度を大幅に向上でき、再
生装置の小型化も可能な光磁気記録媒体上の情報の再生
方法及び再生装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
鋭意検討の結果、以下の発明を完成した。第1の発明
は、室温において交換結合して順次積層されている第
1、第2および第3の磁性層からなる磁性層を少なくと
も有する磁気記録媒体であって、該第1の磁性層は、周
囲温度近傍の温度において該第3の磁性層に比べて相対
的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな磁性層から
なり、該第2の磁性層は、該第1の磁性層および第3の
磁性層よりもキュリー温度の低い磁性膜からなる磁気記
録媒体を用い、該媒体上に、情報トラックに沿って少な
くとも2つの極大温度と1つの極小温度を持つ温度分布
を形成して情報の再生を行うことを特徴とする情報再生
方法。第2の発明は、第1の発明に記載の情報再生方法
において、該2つの極大温度が第3の磁性層のキュリー
温度よりも低く、該1つの極小温度が第2の磁性層のキ
ュリー温度近傍で第1の磁性層と第3の磁性層の間の交
換結合が切れる温度Tsよりも高いことを特徴とする情
報再生方法。第3の発明は、前記2つの極大温度および
1つの極小温度が、2つの光ビーム発生源により形成さ
れることを特徴とする第1または第2の発明に記載の情
報再生方法。第4の発明は、前記2つの光ビームが情報
再生用の光ビームと補助加熱用の光ビームであり、情報
再生用の光ビームが補助加熱用の光ビームよりも波長が
短いことを特徴とする第3の発明に記載の情報再生方
法。第5の発明は、前記情報再生用の光ビームの波長が
前記補助加熱用の光ビームの波長よりも50nm以上短
いことを特徴とする第4の発明に記載の光磁気再生方
法。第6の発明は前記2つの光ビームの波長をそれぞれ
λ1、λ2とし、前記磁気記録媒体に集光するための対物
レンズの開口数をNAとしたとき、2つの光ビームの中
心の記録媒体上の記録トラックに沿う間隔dが、 (λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ1/NA)<d<
2×(λ1+λ2)/2×2/π)×(λ2/NA) であることを特徴とする第3、第4または第5の発明に
記載の光磁気再生方法。第7の発明は、室温において交
換結合して順次積層されている第1、第2および第3の
磁性層からなる磁性層を少なくとも有する磁気記録媒体
であって、該第1の磁性層は、周囲温度近傍の温度にお
いて該第3の磁性層に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さ
く磁壁移動度が大きな磁性膜からなり、該第2の磁性層
は、該第1の磁性層および第3の磁性層よりもキュリー
温度の低い磁性膜からなる磁気記録媒体を用いて情報の
再生を行う情報再生装置であって、情報トラックに沿っ
て少なくとも2つの極大温度と1つの極小温度を持つ温
度分布を該媒体上に形成して情報の再生を行う2つの光
ビーム発生源を有することを特徴とする情報再生装置。
第8の発明は上記2つの極大温度が第3の磁性層のキュ
リー温度よりも低く、該1つの極小温度が第2の磁性層
のキュリー温度近傍で第1の磁性層と第3の磁性層の間
の交換結合が切れる温度Tsよりも高いことを特徴とす
る第7の発明に記載の情報再生装置。第9の発明は、前
記2つの光ビームが情報再生用の光ビームと補助加熱用
の光ビームであり、情報再生用の光ビームが補助加熱用
の光ビームよりも波長が短いことを特徴とする第7また
は第8の発明に記載の情報再生装置。第10の発明は、
前記情報再生用の光ビームの波長が前記補助加熱用の光
ビームの波長よりも50nm以上短い、第9の発明に記
載の情報再生装置。第11の発明は、前記2つの光ビー
ムの波長をそれぞれλ1、λ2とし、前記磁気記録媒体に
集光するための対物レンズの開口数をNAとしたとき、
2つの光ビームの中心の記録媒体上の記録トラックに沿
う間隔dが、 (λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ1/NA)<d<
2×(λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ2/A) である第7、8、9または10の発明に記載の情報再生
装置。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の情報再生方法お
よびその再生方法における作用を説明するための模式図
である。図1(a)は、本発明の情報再生方法に用いる
光磁気記録媒体の模式的断面図である。この媒体は、基
板14上に第1の磁性層11、第2の磁性層12、第3
の磁性層13が順次積層されてなる。各層中の矢印16
は原子スピンの向きを表している。スピンの向きが相互
に逆向きの領域の境界部には磁壁17が形成されてい
る。また、この記録層の記録信号も下側にグラフとして
表わす。図1(b)は、本発明の光磁気記録媒体に形成
される温度分布を示ずグラフである。この温度分布は、
加熱用光ビームスポット19と再生用光ビームスポット
18によって媒体上に誘起されるものであるが、少なく
とも2つの極大温度を持ち、これらの極大温度のうち少
なくとも一方は再生用光ビーム照射範囲外に形成される
ように再生用光ビームスポット18と加熱用光ビームス
ポット19の位置と照射パワーが調整されている。ここ
で位置Xs1、Xs2においては、媒体温度が第2の磁
性層12のキュリー温度近傍で第1の磁性層11と第3
の磁性層13の問の交換結合が切れる温度Tsになって
いる。図1(c)は、図1(b)の温度分布に対応する
第1の磁性層の磁壁エネルギー密度σw1の分布を示す
グラフである。このようにx方向に磁壁エネルギー密度
σw1の勾配があると、位置xに存在する各層の磁壁に
対して下記式から求められる力F1が作用する。
【0009】
【数1】 この力F1は、磁壁エネルギーの低い方に磁壁を移動さ
せようと作用する。一方磁壁には磁壁が動かないように
する力Fsも作用している。Fsは下記式で与えられ
る。
【0010】Fs=2π×Ms1×Hwl ここで、Ms1は第1の磁性層の飽和磁化、Hw1は第
1の磁性層の磁壁抗磁力である。媒体の温度がTs以上
のときにこのFsが十分に小さければ、力F1によって
容易に磁壁が移動する。一方、位置xs1より手前(図
では右側)とxs2より後方の領域では、媒体温度がT
sより低く磁壁抗磁力の大きな第3の磁性層と交換結合
しているために、第3の磁性層中の磁壁の位置に対応し
た位置に第1の磁性層中の磁壁も固定されていて第1の
磁性層中の磁壁は動かない。
【0011】本発明においては、図1(a)に示すよう
に、磁壁17が媒体の位置xs1にあり、媒体温度が第
2の磁性層のキュリー温度近傍の温度Tsまで上昇し、
第1の磁性層と第3の磁性層との間の交換結合が切断さ
れると、第1の磁性層中の磁壁17は、破線矢印で示し
たように、温度が極大で磁壁エネルギー密度が極小とな
る領域xe1へと”高速”に移動する。
【0012】一方、再生用光ビームの後方(図では左
側)でも、媒体の位置xs2において媒体温度が第2の
磁性層のキュリー温度近傍の温度Tsまで上昇し、位置
xs2よりも再生用光ビーム寄りの領域では第1の磁性
層と第3の磁性層との間の交換結合が切断されており、
磁壁17は力F1によって温度が極大で磁壁エネルギー
密度が極小となる領域xe2へと移動する。しかし、x
e1とxe2の間の領域では磁化の向きは一定で、再生
中は変化しない。
【0013】再生用の光ビームのスポット18の下を磁
壁17が移動すると、スポット内の第1の磁性層の原子
スピンはおおむね一方向に揃う。そして、媒体の移動に
伴って磁壁17が位置xs1に来る度に、スポットの下
を磁壁17が高速に移動しスポット内の原子スピンの向
きが反転しておおむね一方向に揃う。この結果、再生信
号振幅は記録されている磁壁の間隔(即ち記録マーク
長)によらず、常にほぼ一定の振幅になり、光学的な回
折限界に起因した波形干渉等の問題から解放されるので
ある。
【0014】図1(b)に示すような温度分布を得るた
めには、再生用光ビームスポット18と加熱用光ビーム
スポット19との間隔は、再生用光ビームスポット18
の波長をλ1、加熱用光ビームスポット19の波長をλ2
とし、磁気記録媒体(光磁気ディスク)に集光するため
の対物レンズの開口数をNAとしたとき、2つの光ビー
ムの中心の記録媒体上の記録トラックに沿う間隔dを、 (λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ1/NA)<d<
2×(λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ2/NA) を満たすように設定するのが望ましい。
【0015】さらに、光磁気記録媒体を、再生用光ビー
ムスポットに対しては光吸収率が小さく、加熱用光ビー
ムスポットに対しては光吸収率が大きくなるように構成
しておけば、再生用光ビームスポットの強度をあまり下
げずに図1(b)に示すような温度分布を得ることがで
きるので、より良好な再生信号が得られる。再生用光ビ
ームスポットと加熱用光ビームスポットに対する光吸収
率は、光透過層15の屈折率と膜厚を変化させることに
より調整できる。再生用光ビームスポットに対する光吸
収率を、加熱用光ビームスポットに対する光吸収率より
も十分に小さくするためには、光透過層15の屈折率を
2.0以上、より望ましくは2.2以上とするのがよ
い。加熱用光ビームスポットと再生用光ビームスポット
の波長が近接していると、十分な光吸収率差を得るため
に光透過層の膜厚を厚くしなければならず、生産性が悪
くなるので、加熱用光ビームスポットの波長は再生用光
ビームスポットの波長の1.1倍以上、より望ましくは
1.4倍以上実数で50nmを超える波長の差があると
良い。
【0016】図2は、情報トラック上を再生用光ビーム
スポットが移動していく時の本発明の動作を説明する図
である。この図において(a)〜(g)は、記録マーク
長の異なる磁区24が形成された情報トラック27上
を、再生用光ビームスポット21と加熱用光ビームスポ
ット28が移動する状態を示す。温度プロファイル22
は、再生用光ビームスポット21と加熱用光ビームスポ
ット28によって媒体上にできるTs等温線を示してい
る。(h)は、得られる再生信号のグラフである。
【0017】本発明においては、再生用光ビームスポツ
ト21が情報トラック27に対して相対移動するにつれ
て温度プロファイルも相対移動していく。そして、再生
用光ビームスポット21の前縁近傍で第2の磁性層の臨
界温度Tsになり、再生用光ビームスポット中心よりも
後ろに温度が極大で磁壁エネルギー密度が極小となる領
域xe1が来るようにしてある。したがって、再生用光
ビームスポット21の前方では、再生用光ビームスポッ
ト21が磁壁25に差し掛かると、磁壁25の部分の温
度が臨界温度Tsとなり、磁壁25が矢印26で示した
方向に高速に移動し、温度が高く磁壁エネルギー密度の
小さな領域xe1まで記録マークが広がった状態(b)
となる。再生用光ビームスポット21が相対移動して臨
界温度Tsになる部分が磁壁に差し掛かるたびに
(c)、(d)、(e)、(f)、(g)に示すように
磁壁の移動が起こり、(h)に示すような大きな振幅の
再生信号がが得られる。
【0018】加熱用光ビームスポット28の後方にも第
2の磁性層の臨界温度Tsになる部分があり、ここで磁
壁の移動が発生している。しかし、磁壁の移動の終了
点、すなわち温度が極大となり磁壁エネルギー密度が極
小になる領域xe2は再生用光ビームスポットより後方
にあるので、再生用光ビームスポットの後方での磁壁の
移動が再生信号のノイズとなることはなく、良好な再生
信号が得られる。
【0019】図3は、本発明に用いる光磁気記録媒体の
層構成の一実施態様を示す模式的断面図である。この態
様においては、透明基板36上に、光透過層35、第1
の磁性層31、第2の磁性層32、第3の磁性層33、
保護層34が順次積層されている。透明基板36として
は、例えば、ポリカーボネート、ガラス等を用いること
ができる。光透過層35としては、例えば、Si34
AlN、SiO2、SiO、ZnS、MgF2などの透明
誘電材料を用いることができる。最後に保護膜として形
成される保護層34は例えば、光透過層35と同じ材料
を用いることもできるし、Al、Cr、Ti、Pt、A
u等の耐蝕性に優れた他の材料も用いることができる。
これら各層は、例えばマグネトロンスパッタ装置による
連続スパッタリング、または連続蒸着等によって被着形
成できる。特に各磁性層は、真空を破ることなく連続成
膜されることで、互いに交換結合をしている。
【0020】この構成に、更にAl、AlTa、AlT
i、Alcr、Cu、Auなどからなる金属層を付加し
て、熱的な特性を調整してもよい。また、高分子樹脂か
らなる保護コートを付与してもよい。あるいは、成膜後
の基板を貼り合わせてもよい。上記媒体において、各磁
性層31〜33は、種々の磁性材料によって構成するこ
とが考えられるが、例えば、Pr、Nd、Sm、Gd、
Tb、Dy、Hoなどの希土類金属元素の一種類あるい
は二種類以上が10〜40原子%、Fe、Co、Niな
どの鉄族元素の一種類あるいは二種類以上が90〜60
原子%である希土類−鉄族非晶質合金によって構成し得
る。また、耐食性向上のために、これにCr、Mn、C
u、Ti、Al、Si、Pt、Inなどの元素を少量添
加してもよい。
【0021】重希土類−鉄族非晶質合金の場合、飽和磁
化は、希土類元素と鉄族元素との組成比により制御する
ことが可能である。また、キュリー温度も、組成比によ
り制御することが可能であるが、飽和磁化と独立に制御
するためには、鉄族元素として、Feの一部をCoで置
き換えた材料を用い、置換量を制御する方法がより好ま
しく利用できる。すなわち、Fe1原子%をCoで置換
することにより、6℃程度のキュリー温度上昇が見込め
るので、この関係を用いて所望のキュリー温度となるよ
うにCoの添加量を調整する。また、Cr、Tiなどの
非磁性元素を微量添加することにより、逆にキュリー温
度を低下させることも可能である。あるいはまた、二種
類以上の希土類元素を用いてそれらの組成比を調整する
ことによってもキュリー温度を制御できる。この他に、
ガーネット、白金族−鉄族周期構造膜、もしくは白金族
−鉄族合金などの材料も使用可能である。
【0022】第1の磁性層としては、例ぇば、GdC
o、GdFeCo、GdFe、NdGdFeCoなどの
垂直磁気異方性の小さな希土類−鉄族非晶質合金や、P
t/Co、Pd/Coなどの白金族−鉄族周期構造膜
や、ガーネット等のバブルメモリ用材料が望ましい。第
2の磁性層には、例えばTbFe、DyFe、TbDy
Fe、TbFeCo、DyFeCo、TbDyFeCo
等のキュリー温度の低いものを用いることが望ましい。
第3の磁性層としては、例えば、TbFeCo、DyF
eCo、TbDyFeCoのような希土類−鉄族非晶質
合金など、垂直磁気異方性及び保磁力が大きく、微小な
ピットが記録でき、かつ形成された記録ピットが安定に
保持できるものが望ましい。
【0023】本発明の光磁気記録媒体へのデータ信号の
記録は、媒体を移動させながら、第3の磁性層がキュリ
ー温度以上になるようなパワーのレーザー光をDC光
で、あるいはパルス光で照射しながら外部磁界を変調し
て行うか、もしくは、一定方向の磁界を印加しながらレ
ーザーパワーを変調して行う。後者の場合、光スポット
内の所定領域のみが第3の磁性層のキュリー温度近傍に
なるようにレーザー光の強度を調整すれば、光スポット
の径以下の記録磁区が形成でき、その結果、光の回折限
界以下の周期の信号を記録できる。
【0024】
【実施例】以下に具体的な実施例をもって本発明を更に
詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以
下の実施例に限定されるものではない。 実施例1 直流マグネトロンスパッタリング装置に、Bドープした
Si、及びGd、Dy、Tb、Fe、Coの各ターゲッ
トを取り付け、トラッキング用の案内溝の形成されたポ
リカーボネイト基板を基板ホルダーに固定した後、1×
10ー5Pa以下の高真空になるまでチャンバー内をクラ
イオポンプで真空排気した。真空俳気をしたままArガ
スとN2ガスを0.3Paとなるまでチャンバー内に導
入し、基板を回転させながら、磁性層の保護と反射率の
調整のための光透過層としてSiN層を1000オング
ストローム成膜した。引き続き、真空排気をしたままA
rガスを0.3Paとなるまでチャンバー内に導入し、
基板を回転させながら、第1の磁性層としてGdCo層
を300オングストローム、第2の磁性層としてDyF
e層を100オングストローム、第3の磁性層としてT
bFeCo層を400オングストローム順次成膜した。
最後に、光透過層の成膜時と同様の条件で、保護層とし
てSiN層を800オングストローム成膜した。SiN
層の屈折率は2.3になるようにArガスとN2ガスの
混合比を調整した。各磁性層は、Gd、Dy、Tb、F
e、Coの各ターゲットに直流パワーを印加して成膜し
た。各磁性層の組成は、全て補償組成近傍になるように
調整し、キュリー温度は、第1の磁性層が250℃、第
2の磁性層が160℃、第3の磁性層が290℃程度と
なるように設定した。
【0025】この媒体のグルーブ上に高パワーのレーザ
ー光を集光して照射し、500℃以上に加熱してグルー
ブ部分のみに加熱処理を行った。この媒体は、図4に断
面形状で示したように、基板41上に、光透過層42、
磁性層43、保護層44が積層されている。そして、グ
ルーブ部45上に積層された磁性層は前記の加熱処理に
よって非磁性層47に変質している。この非磁性層47
によって、ランド46上に積層された磁性層43は、グ
ルーブ45の部分でほば磁気的に分離されている。なお
実際には、グルーブ部の磁性層が加熱処理によって完全
に非磁性層にならなくても、飽和磁化が十分に小さくな
ればグルーブ部での結合は無視できる。本発明におい
て、各情報トラック間で互いに磁気的に分離されると
は、このような状態も含まれる。このランド46上に幅
いっぱいに反転磁区を形成すると、図5に示すように、
ランド51上の磁区の境界部に、閉じていない磁壁53
が形成される。このような磁壁53は、トラック方向に
移動させても、トラック側部の磁壁の生成・消滅を伴わ
ないので、容易に移動させることができる。
【0026】このようにして得た光磁気記録媒体につい
て、記録再生特性を測定した。測定に用いた記録再生装
置は、図6に示すように加熱用ビームスポット形成用の
光学系を組み込んだ、2ビームの光磁気ディスク記録再
生装置である。601は、記録再生用のレーザー光源
で、波長は680nmで、記録媒体に対してP偏光が入
射するように配置されている。603は、ビーム整形部
付きビームスプリッタで、P偏光は70〜80%透過
し、S偏光は100%反射するよう設計されている。6
05は対物レンズで、記録再生用のレーザー光源の波長
に合わせて設計されており、NAは0.55である。対
物レンズ605は、図示しないサーボアクチュエータ及
びサーボ回路によって、光磁気ディスク606の情報ト
ラック上に記録再生用のレーザー光を集光するように、
トラック制御及びフォーカス制御される。607は、加
熱ビーム用のレーザー光源で、波長は780nmであ
る。604のビームスプリッタは、記録再生用のレーザ
ー光源からの光を100%透過し、加熱ビーム用のレー
ザー光源からの光を100%反射する。609は、情報
信号を検出するためのRFセンサ615と、トラックエ
ラー信号及びフォーカスエラー信号を検出するためのサ
ーボセンサ612に光磁気ディスク606からの反射光
を分配するためのビームスプリッタである。613は光
磁気ディスク606からの反射光を差動検出するために
入射光に対して±45゜の偏光成分を分離するための複
屈折性結晶である。
【0027】まず、記録媒体606を記録再生用光ビー
ムとの相対速度が2m/sとなるように回転させ、記録
再生用レーザーを6mWでDC照射しながら磁界を±2
00Oeで変調することにより、第3の磁性層のキュリ
ー温度以上に加熱した後の冷却過程で、磁界の変調に対
応した上向き磁化と下向き磁化との繰り返しパターンを
形成した。記録磁界の変調周波数は1〜10MHzまで
変化させ、1.0〜0.lμmの範囲のマーク長のパタ
ーンを記録した。
【0028】これらのマークを、再生用光ビームのパワ
ーを2.3mW、加熱用光ビームのパワーを2.5mW
とし、加熱用光ビームの中心が再生用光ビームの中心よ
りも記録トラックに沿って1.3μm後方になるように
配置して、各マーク長のパターンについてのC/Nを測
定した。この結果、マーク長0.1μmから1.0μm
でいずれも45dB±1dBの一様なC/Nが得られ
た。本発明の再生方法によると、記録されたマークを再
生スポット内に拡大して検出するので、光の回折限界以
下の周期の信号が再生可能となるのみならず、C/Nの
マーク長依存性がほとんどなくなる。
【0029】実施例2 実施例1と同様の成膜機、成膜方法で、同様にポリカー
ボネイト基板上に薄膜を成膜して光磁気記録媒体を作成
した。この光磁気記録媒体を、実施例1と同様の記録再
生装置を用いて、記録再生用光ビームとの相対速度が2
m/sとなるように回転させ、記録再生用レーザーを6
mWでDC照射しながら、図7(b)に示すような磁界
を印加して図7(a)の信号を記録した。この信号は媒
体上では長さ0.4μmのマークが4μmの間隔で並ん
だマークになる。磁界の強度は±200Oeとした。こ
の記録マークを、再生用光ビームのパワーを2.3m
W、加熱用光ビームのパワーを2.5mWとし、加熱用
光ビームの中心が再生用光ビームの中心よりも記録トラ
ックに沿って1.5μm後方になるように配置して、再
生信号をオシロスコープで観察した。この時の再生波形
を図7(c)に示す。このように、本発明の再生方法で
は大きな振幅で矩形波に近い波形の再生信号が得られ
た。
【0030】実施例3 加熱用光ビームの中心と再生用光ビームの中心の間隔を
0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、
1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、
1.6μm、1.7μm、1.8μmと変化させて実施
例2と同様の波形観察を行ったところ、加熱用光ビーム
の中心と再生用光ビームの中心の間隔が0.9μmから
1.6μmでは図7(c)示すような、ノイズの無い矩
形波に近い再生波形が得られた。このような良好な再生
信号が得られるスポット間隔は、加熱用光ビームと再生
用光ビームのスポットサイズに依存するので、前記の実
験結果をスポットサイズに対する関係式にまとめて以下
の関係式を得た。すなわち、再生用光ビームスポットの
波長をλ1、加熱用光ビームスポットの波長をλ2とし、
光磁気記録媒体(光磁気ディスク)に集光するための対
物レンズの開口数をNAとしたとき、2つの光ビームの
中心の記録媒体上の記録トラックに沿う間隔dを、 (λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ1/NA)<d<
2×(λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ2/NA) を満たすように設定すれば良好な再生信号が得られるこ
とがわかった。−方、加熱用光ビームの中心と再生用光
ビームの中心の間隔が上記不等式の範囲外である0.8
μm、1.7μm、1.8μmのときは、図7(d)に
示すような再生波形となり、再生光のスポットの移動方
向後方から移動してくる磁壁の影響で、本来の再生信号
の遅延信号がノイズとして観察された。
【0031】実施例4 再生用光ビームの波長を680nm、NAを0.55、
パワーを2.3mWとし、加熱用光ビームの波長を78
0nm、NAを0.55、パワーを2.5mWとし、再
生用光ビームと光磁気記録媒体との相対速度が2m/s
のとき、加熱用光ビームの中心と再生用光ビームの中心
の間隔によって媒体の温度分布がどのように変化するの
かを、シミュレーションによって調べた。光磁気記録媒
体の構成は、実施例1と同様とした。図8に、加熱用光
ビームの中心と再生用光ビームの中心を通り、光ビーム
と媒体の相対移動方向に沿った位置の温度分布を示す。
図8(a)は加熱用光ビームの中心と再生用光ビームの
中心の間隔が0.8μmの場合で、図8(b)は1.1
μm、図8(c)は1.5μm、図8(d)は1.7μ
mの場合を示す。図8において、右側が光ビームの相対
進行方向前方である。Tc2で示した横線は、第2の磁
性層のキュリー温度を示している。図中には再生光ビー
ムの照射位置も併せて示してある。
【0032】加熱用光ビームの中心と再生用光ビームの
中心の間隔が1.1μm、1.5μmの場合は、情報ト
ラックに沿って少なくとも2つの極大温度と1つの極小
温度を持つ温度分布が形成されおり、かつ極小温度が第
2の磁性層のキュリー温度近傍で第1の磁性層と第3の
磁性層の間の交換結合が切れる温度Tsよりも高くなっ
ている。このような温度分布を形成すれば、実施例3に
示した実験結果から明らかなように、良好な再生信号が
得られる。
【0033】実施例3において、加熱用光ビームの中心
と再生用光ビームの中心の間隔が0.8μmのときは、
再生光のスポットの移動方向後方から移動してくる磁壁
の影響で、本来の再生信号の遅延信号がノイズとして観
察されたが、図8(a)から、これは情報トラックに沿
って少なくとも2つの極大温度と1つの極小温度を持っ
温度分布が形成されていないために、再生光のスポット
の移動方向後方から移動してくる磁壁が再生光ビームの
照射範囲内に入りこんでいるためであることがわかる。
【0034】さらに実施例3において、加熱用光ビーム
の中心と再生用光ビームの中心の間隔が1.7μmのと
きは、再生光のスポットの移動方向後方から移動してく
る磁壁の影響で、本来の再生信号の遅延信号がノイズと
して観察されたが、図8(d)から、これは極小温度が
第2の磁性層のキュリー温度近傍で第1の磁性層と第3
の磁性層の間の交換結合が切れる温度Tsよりも低いた
め、極小温度となった領域近傍で第3の磁性層に記録さ
れている磁区が第1の磁性層に転写し、その結果生じた
磁壁が再生光ビームの照射範囲内に移動していることが
原因であることがわかる。但し極小温度となった領域近
傍で第3の磁性層に記録されている磁区の第1の磁性層
への転写は、極小温度が少なくともTsより低い温度で
おきるのであって、実際に転写がおきる温度は記録マー
クの大きさ、媒体の構成などによって変化する。
【0035】以上から、情報トラックに沿って少なくと
も2つの極大温度と1つの極小温度を持つ温度分布を形
成し、更に望ましくは、極小温度が第2の磁性層のキュ
リー温度近傍で第1の磁性層と第3の磁性層の間の交換
結合が切れる温度Tsよりも高い温度分布を媒体上に形
成すれば、良好な再生信号が得られることがわかる。
【0036】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の情
報再生方法、および情報再生装置によれば、光の回折限
界以下の周期の信号が高速で再生可能となる。さらに
は、加熱用光ビームの位置に対して良好な再生信号の得
られる範囲が広いので、容易に再生装置を構成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の再生方法の概念を模式的に示した図で
ある。(a)は、媒体の断面の再生状態における各磁性
層のスピンの配向状態を、(b)は、(a)に示されて
いる位置における媒体上の温度分布を、(c)は同様の
位置における磁壁エネルギー密度の分布及びそれに伴っ
て磁壁に作用する力の分布をそれぞれ模式的に示してい
る。
【図2】本発明の再生方法を説明する模式図である。
【図3】本発明に用いる光磁気記録媒体の層構成の一実
施例態様を示す模式的断面図である。
【図4】実施例における光磁気記録媒体の断面形状を示
す図である。
【図5】実施例における光磁気記録媒体の磁化状態を示
す模式図である。
【図6】実施例において用いた記録再生装置を示す模式
図である
【図7】実施例における記録信号、記録磁界と再生信号
を示す図である。
【図8】実施例における情報トラックに沿った温度分布
のシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
11 第1の磁性層 12 第2の磁性層 13 第3の磁性層 14 基板 16 原子スピンの向き 17 磁壁 18 再生用の光ビームスポット 19 加熱用の光ビームスポット 21 再生用光スポット 22 温度プロファイル 23 再生用光スポット、加熱用光スポット、温度プ
ロファイルの移動方向 24 磁区 25 磁壁 26 磁壁の移動方向 27 情報トラック 28 加熱用光スポット 31 第1の磁性層 32 第2の磁性層 33 第3の磁性層 34 保護層 35 光透過層 36 透明基板 41 基板 42 光透過層 43 磁性層 44 保護層 45 グルーブ 46 ランド 47 非磁性層 51 ランド 52 グルーブ 53 磁壁 601 記録再生用レーザー光源 602 コリメートレンズ 603 ビーム整形部付きビームスプリッタ 604 ビームスプリッタ 605 対物レンズ 606 光磁気ディスク 607 加熱ビーム用レーザー光源 608 凸レンズ 609 ビームスプリッタ 610 凸レンズ 611 シリンドリカルレンズ 612 サーボセンサ 614 凸レンズ 615 RFセンサ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室温において交換結合して順次積層され
    ている第1、第2および第3の磁性層からなる磁性層を
    少なくとも有する磁気記録媒体であって、該第1の磁性
    層は、周囲温度近傍の温度において該第3の磁性層に比
    べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな磁
    性膜からなり、該第2の磁性層は、該第1の磁性層およ
    び第3の磁性層よりもキュリー温度の低い磁性膜からな
    る磁気記録媒体を用いて、該媒体上に、情報トラックに
    沿って少なくとも2つの極大温度および1つの極小温度
    を持つ温度分布を形成して情報の再生を行うことを特徴
    とする情報再生方法。
  2. 【請求項2】 該2つの極大温度が第3の磁性層のキュ
    リー温度よりも低く、該1つ極小温度が第2の磁性層の
    キュリー温度近傍で第1の磁性層と第3の磁性層の間の
    交換結合が切れる温度Tsよりも高いことを特徴とする
    請求項1に記載の情報再生方法。
  3. 【請求項3】 該2つの極大温度および1つの極小温度
    が、2つの光ビーム発生源により形成されることを特徴
    とする請求項1に記載の情報再生方法。
  4. 【請求項4】 前記2つの光ビームが情報再生用の光ビ
    ームと補助加熱用の光ビームであり、情報再生用の光ビ
    ームが補助加熱用の光ビームよりも波長が短いことを特
    徴とする請求項3に記載の情報再生方法。
  5. 【請求項5】 前記情報再生用の光ビームの波長が前記
    補助加熱用の光ビームの波長よりも50nm以上短いこ
    とを特徴とする請求項4に記載の光磁気再生方法。
  6. 【請求項6】 前記2つの光ビームの波長をそれぞれλ
    1、λ2とし、前記磁気記録媒体に集光するための対物レ
    ンズの開口数をNAとしたとき、2つの光ビームの中心
    の記録媒体上の記録トラックに沿う間隔dが、 (λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ1/NA)<d<
    2×(λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ2/NA) であることを特徴とする請求項3、4または5に記載の
    光磁気再生方法。
  7. 【請求項7】 室温において交換結合して順次積層され
    ている第1、第2および第3の磁性層からなる磁性層を
    少なくとも有する磁気記録媒体であって、該第1の磁性
    層は、周囲温度近傍の温度において該第3の磁性層に比
    べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな磁
    性膜からなり、該第2の磁性層は、該第1の磁性層およ
    び第3の磁性層よりもキュリー温度の低い磁性膜からな
    る磁気記録媒体を用いて情報の再生を行う情報再生装置
    であって、情報トラックに沿って少なくとも2つの極大
    温度と1つの極小温度を持つ温度分布を該媒体上に形成
    して情報の再生を行う2つの光ビーム発生源を有するこ
    とを特徴とする情報再生装置。
  8. 【請求項8】 該2つの極大温度が第3の磁性層のキュ
    リー温度よりも低く、該1つの極小温度が第2の磁性層
    のキュリー温度近傍で第1の磁性層と第3の磁性層の間
    の交換結合が切れる温度Tsよりも高いことを特徴とす
    る請求項7に記載の情報再生装置。
  9. 【請求項9】 前記2つの光ビームが情報再生用の光ビ
    ームと補助加熱用の光ビームであり、情報再生用の光ビ
    ームが補助加熱用の光ビームよりも波長が短いことを特
    徴とする請求項7または8に記載の情報再生装置。
  10. 【請求項10】 前記情報再生用の光ビームの波長が前
    記補助加熱用の光ビームの波長よりも50nm以上短い
    ことを特徴とする請求項9に記載の光磁気再生装置。
  11. 【請求項11】 前記2つの光ビームの波長をそれぞれ
    λ1、λ2とし、前記磁気記録媒体に集光するための対物
    レンズの開口数をNAとしたとき、2つの光ビームの中
    心の記録媒体上の記録トラックに沿う間隔dが、 (λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ1/NA)<d<
    2×(λ1+λ2)/2×(2/π)×(λ2/NA) であることを特徴とする請求項7、8、9または10に
    記載の光磁気再生装置。
JP9115791A 1997-05-06 1997-05-06 情報再生方法及び情報再生装置 Pending JPH10308043A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9115791A JPH10308043A (ja) 1997-05-06 1997-05-06 情報再生方法及び情報再生装置
US09/069,775 US5995472A (en) 1997-05-06 1998-04-30 Laser beam forming temperature distribution of two peaks on a magneto-optical recording medium

Applications Claiming Priority (1)

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JP9115791A JPH10308043A (ja) 1997-05-06 1997-05-06 情報再生方法及び情報再生装置

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JP (1) JPH10308043A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6949302B2 (en) * 1998-12-10 2005-09-27 Sharp Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium having a reproducing layer composed to control movement of domain walls therein

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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