JPH11120645A - 光磁気記録媒体、その再生方法及び再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光磁気記録媒体の再生スポットで再生検出で
きない複数の微小記録磁区を再生波形から記録磁区の信
号が高精度で弁別できない。 【解決手段】 微小磁区からなる記録情報が超高密度に
記録されたＭＡＭＭＯＳ型光磁気記録媒体から、記録さ
れた微小磁区の転写及び再生磁界による磁区の拡大によ
って得られる再生波形を処理する方法として、記録再生
装置の再生信号検出部に、ＨＰＦ，ＨＰＦと信号微分回
路との組み合わせ、及び差分回路等から選択される制御
回路をつなげて再生波形から記録磁区の信号を弁別す
る。この方法は高Ｓ／Ｎ、低エラーレート、且つ低コス
トであり、量産可能な産業上有効な手段である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光磁気記録媒体を用
いて行う光磁気記録再生方法及びその記録再生装置に係
わり、さらに詳細には、従来の光磁気記録再生では用い
られなかった新規な再生手法を用いる光磁気記録再生方
法及びその記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体の一層の高密度化を図る
ために、再生時に外部磁界を印加しつつ、再生用レーザ
ー光を照射して再生信号を得る技術が注目されている。

【０００３】例えばJournal of Magnetic Society of J
apan, Vol. 17 Supplement No. S1,p. 201 (1993)に記
載されているような磁気超解像技術が提案されている。
これは、光磁気記録媒体における磁性膜の工夫と再生光
照射時にスポット内部に生ずる温度分布を利用する事に
より、スポット内に磁気的マスクを発生させ、信号の再
生に寄与する実効的なスポット径を縮小させる技術であ
る。この技術を用いれば、光学的スポット径を縮小させ
る事なしに、再生分解能を向上させる事が出来る。

【０００４】また、例えば特開平１−１４３０４１号公
報に開示されているように、再生時に外部磁界を印加し
て磁区を拡大させることによって、微小な再生信号を増
幅する技術も提案されている。特開平６−２５９８２３
号公報においても磁区を拡大させる技術が開示されてい
る。

【０００５】これらの磁気超解像や磁区拡大再生を用い
ることによって再生光スポット内に存在する複数の微小
磁区を互いに識別して再生することを可能にしようとす
るものであった。しかしながら、これらの微小磁区は高
密度記録されているために記録クロック周期が短く、こ
れらの信号を再生した場合に波形間干渉が生じることに
よってＣ／Ｎが低下するものであり、実用化に充分な域
に達していない。このため、高密度記録された磁区をそ
れらの技術を用いて再生する際に、Ｃ／Ｎを向上させる
技術がさらに必要となる。

【０００６】上記の従来技術では、磁気超解像を用いる
にせよ、再生時に外部磁界を印加して磁区を拡大させる
ことによって微小な再生信号を増幅するにせよ、再生時
に得る再生信号は、光磁気記録媒体上に記録された情報
に対応するものであり、記録された情報を忠実に再生す
るということが前提である。

【０００７】構築する応用システムの用途によっては、
記録された情報を全て忠実に再生するよりも、用途及び
目的に応じた異なる再生情報を得たい場合がある。例え
ば、セキュリティ用途に関連する応用システムにおいて
は、光磁気記録媒体に記録された情報を再生する際に、
光磁気記録媒体上の特定の部分に記録された情報のみを
再生したい場合があり、あるいは、セキュリティあるい
は暗号記載用途に関連する応用システムにおいて、光磁
気記録媒体に記録された情報を再生する際に、該情報を
特定の関数で変換した再生信号を直接得たい場合もあ
る。さらに、応用システムの用途によっては、光磁気記
録媒体に記録された情報を再生する際に、特定の間隔ご
とに間引いて直接再生することが望まれる。しかしこれ
らは全て光磁気記録媒体に記録されたソフト情報を全て
正確に再生することができるとゆうこと、即ち再生信号
のエラーによって誤った情報にならないことが前提にあ
って始めて実現が可能になることである。このことは記
録再生信号のＮ／Ｓが充分に大きな値が得らる光磁気記
録媒体、記録再生装置、及び記録再生方式等を用いるこ
とが必要である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】高密度記録された記録
ビット等の記録信号を再生するためには、再生用レーザ
ビームのスポット径によって決まる光学的分解能が問題
になる。例えばスポット径が１μｍの再生光を用いて
０．１５μｍの微小記録ビット信号を識別して再生する
ことは現在不可能な状態にある。このような再生光の光
学的スポット径による再生分解能の制約をなくすための
の１つのアプローチとして、例えば、Journal of Magne
tic Society of Japan, Vol. 17 Supplement No. S1, p
p. 201 (1993) に記載されているような磁気超解像技術
（ＭＳＲ）が提案されている。これは、光磁気記録媒体
に再生光が照射された時に再生光スポット内部の磁性膜
に温度分布が生じることを利用して、スポット内に磁気
的マスクを発生させ、信号の再生に寄与する実効的なス
ポット径を縮小させたものである。この技術を用いれ
ば、実際の再生光スポット径を縮小させずに、再生分解
能を向上させることができる。しかし、この手法では、
磁気的マスクにより実効的なスポット径を小さくする
為、再生出力に寄与する光量が低下し、その分、再生Ｃ
／Ｎが低下してしまう。この結局、充分なＣ／Ｎを得る
ことが困難になり、依然として問題は解決されてはいな
い。

【０００９】特開平１−１４３０４１号公報には、室温
で互いに磁気的に結合した第１磁性膜、第２磁性膜及び
第３磁性膜を有し、第１，第２及び第３磁性膜のキュリ
ー温度をＴC1，ＴC2及びＴC3とするとき、ＴC2＞室温で
且つＴC2＜ＴC1，ＴC3とされ、第１磁性膜の保磁力ＨC1
は第２磁性膜のキュリー温度ＴC2近傍で充分小さく、第
３磁性膜の保磁力ＨC3は室温からＴC2より高い所要の温
度ＴPBまでの温度範囲で所要の磁場よりも充分大きい光
磁気記録媒体を用いて、第１磁性膜の記録磁区を拡大さ
せて再生を行う光磁気記録媒体の再生方法が開示されて
いる。しかし、この再生磁性層に転写拡大された記録磁
区信号から充分なＣ／Ｎの再生信号を得ることが困難で
あった。

【００１０】本発明の目的は、光磁気記録媒体に高密度
記録された情報を、高Ｃ／Ｎで再生することができる光
磁気再生方法及びその再生装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明で用いる光磁気記
録媒体は、光磁気記録膜と補助磁性膜とを備え、再生光
を照射したときに上記光磁気記録膜の記録磁区を上記補
助磁性膜に磁気的に転写させて信号再生を行う光磁気記
録媒体において、上記補助磁性膜が臨界温度を超えると
面内磁化膜から垂直磁化膜に転移する少なくとも一層の
磁性膜であり且つ上記光磁気記録膜が室温以上の温度で
垂直磁化膜であり、上記補助磁性膜の磁気特性を利用し
て再生時に上記補助磁性膜に上記光磁気記録膜の記録磁
区よりも大きな磁区を転写させることができる光磁気記
録媒体である。

【００１２】本発明で用いる光磁気記録媒体はさらに下
記タイプに分類することができる。第１のタイプの光磁
気記録媒体は図１に示す機能を備える材料の膜層を積層
構成しているもので、磁性層は図２Ａ及図２Ｂに示した
ように、光磁気記録膜６上に第１補助磁性膜５及び第２
補助磁性膜４が順次積層された構造を有し、光磁気記録
膜６、第１補助磁性膜５及び第２補助磁性膜４が、光磁
気記録膜、第１補助磁性膜及び第２補助磁性膜のキュリ
ー温度をそれぞれＴCO、ＴC1及びＴC2とし、第１補助磁
性膜及び第２補助磁性膜の上記臨界温度をそれぞれＴCR
1 及びＴCR2 としたときに、室温＜ＴCR2 ＜ＴCR1 ＜Ｔ
CO，ＴC1，ＴC2となる関係を満たす磁気特性を有する。
第１補助磁性膜５及び第２補助磁性膜４は、図３に示す
ように室温から室温以上のある臨界温度（ＴCR）までは
面内磁化膜であり、ＴCR以上では垂直磁化膜になるとい
う磁気特性を有している。光磁気記録膜６は室温以上で
垂直磁化膜である。

【００１３】第１のタイプの光磁気記録媒体の動作（再
生）原理を以下に説明する。図２Ａに、光変調記録方式
等により光磁気記録膜６に記録磁区を書き込んだ後、再
生前の各層の磁化状態を示す。この媒体に、磁性膜の最
高到達温度が、所望の温度になるような適当なパワーの
再生光を照射すると、まず、第１補助磁性膜５中の温度
がＴCR1 以上となった領域に、光磁気記録膜６中の垂直
磁化の磁区２２が転写される。その際に、図６に示した
再生光が照射された場合の媒体内の温度プロファイルを
考慮して、光磁気記録膜６中の磁区と同じ大きさかまた
はそれより小さい磁区２１が第１補助磁性膜５に転写さ
れるように再生パワー及びＴCR1 を設定する。

【００１４】次いで第１補助磁性膜５に転写された磁区
２１は第２補助磁性膜４に転写される。本発明では、第
１及び第２補助磁性膜はそれらの臨界温度がＴCR2 ＜Ｔ
CR1となるように設定されているため、図６の媒体内の
温度プロファイルに示すように、第２補助磁性膜中の垂
直磁化状態となりうる領域は、第１補助磁性膜中のそれ
よりも径が大きくなる。このため、図２Ｂに示すよう
に、第２補助磁性膜４中の転写磁区２３は第２補助磁性
膜中の垂直磁化状態となりうる領域内の垂直磁気異方性
と第１補助磁性膜５中の垂直磁化からの交換結合力とに
より拡大される。この磁区拡大は、第１補助磁性膜５中
の図２ＢのＷで示した領域の面内磁化が光磁気記録膜６
の磁区Ｓから第２補助磁性膜４への交換結合力を弱めて
いることからも促進されているといえる。上記磁区拡大
により、面内磁化の磁気的マスクによる再生出力に寄与
する光量の低下を低減し、高Ｃ／Ｎ比の再生が可能とな
る。

【００１５】第２補助磁性膜４の磁区２３の拡大の効果
は、第２補助磁性膜４中の転写磁区が再生光スポット径
以上に拡大されたときに最大になる。この状態では、光
磁気記録膜６中に記録された磁区の大きさや形状に関係
しない、第２補助磁性膜４の性能指数と再生ビーム光の
みによって決まる極めて大きい再生出力が得られる。再
生後、即ち再生レーザー光の照射部が移動した後は、読
み出し部はＴCR2 以下に冷却され、第１と第２の各補助
磁性膜は面内磁化状態となり、図２Ａの状態に戻る。以
上のような再生動作時の温度においても、光磁気記録膜
６の保磁力は充分大きいために、磁化として記録された
情報は完全に保持されている。

【００１６】本発明の第２のタイプの光磁気記録媒体
は、図３０に示すように、補助磁性膜８と光磁気記録膜
１０との間に非磁性膜９を備え、光磁気記録膜１０及び
補助磁性膜８が、光磁気記録膜及び補助磁性膜のキュリ
ー温度をそれぞれＴCO、ＴC とし、補助磁性膜の上記臨
界温度をそれぞれＴCRとしたときに、室温＜ＴCR＜ＴC
O，ＴC となる関係を満たす磁気特性を有することを特
徴とする。

【００１７】第２のタイプの光磁気記録媒体の再生原理
を説明する。図３１Ａに光変調記録方式等により図３０
に示した媒体の光磁気記録膜１０に記録磁区を書き込ん
だ後、再生を行う前の補助磁性膜８、非磁性膜９及び光
磁気記録膜１０の磁化状態を概略的に示す。この光磁気
記録媒体に、磁性膜の最高到達温度が、所望の温度にな
るような適当なパワーの再生光を照射すると、補助磁性
膜８中に、ＴCR以上となり垂直磁化状態となりうる領域
が発生する。その領域の大きさが光磁気記録膜１０に記
録されている磁区Ｍの径以上、好ましくは再生光スポッ
ト径以上となるようにＴCR及び再生パワーが設定されて
いる。

【００１８】光磁気記録膜１０はＴCR以上の領域内の温
度分布に対応する磁化の分布を有し、最高到達温度とな
る領域及びその近傍でその値が充分大きくなるような磁
気特性を有している。各磁性膜の磁気特性を上記のよう
に設定したため、光磁気記録膜１０中の温度が高く且つ
磁化が充分大きい領域の磁区Ｍのみが、磁区Ｍの領域で
作用する光磁気記録膜１０と補助磁性膜８間の大きな静
磁結合力により、補助磁性膜８中の温度が高く且つ保磁
力が充分小さい領域に転写される。これにより、まず充
分な再生分解能が得られる。

【００１９】次いで、補助磁性膜８に転写された磁区６
３は、ＴCR以上の領域内の垂直磁気異方性と転写された
磁区からの交換結合力により、図３１Ｂに示したように
拡大すると考えられる。この磁区拡大により第１のタイ
プの光磁気記録媒体と同様に再生信号が増大され、Ｃ／
Ｎが向上する。再生後、即ち再生レーザー光が移動した
後、読み出し部はＴCR以下に冷却され、補助磁性膜８は
面内磁化膜となり、図３１Ａの状態に戻る。

【００２０】記録層に印された記録磁区を再生層へ転写
し、そして高い再生信号を得るために、該再生層の転写
信号を拡大して読みとる方法は”磁気増幅を行う光磁気
システム（ＭＡＭＭＯＳ）”と呼ばれ、本出願人らによ
り外部磁界変調再生法を用いて確認されている（特願平
８−１８２９０１号）。この外部磁界変調再生法では、
再生時に、交番磁界を用いて再生層に転写した磁区の拡
大及び縮小を実行している。本発明では、上記磁気増幅
を行う光磁気システムについて、様々な側面から実験を
行い、詳細な分析と検討を進めた結果、直流磁界を用い
て、再生光パワーを２種類以上に変調することにより転
写された磁区の拡大及び縮小を確実に実現することがで
きる方法を開発することに成功した。

【００２１】光磁気記録媒体の構造例を図３０に示した
光磁気ディスク７０は、垂直磁化を有する光磁気記録膜
と、臨界温度Ｔcrを超えると面内磁化膜から垂直磁化膜
に転移する補助磁性膜とを非磁性膜を介して備える光磁
気記録媒体である。基板１上に、誘電体膜３、補助磁性
膜８、非磁性膜９、光磁気記録膜１０及び保護膜７を積
層して有する。補助磁性膜８は、臨界温度Ｔcrとそのキ
ュリー温度Ｔｃとの間に補償温度Ｔcompを持ち、この光
磁気記録媒体７０は、光磁気記録膜１０のキュリー温度
Ｔcoと、補助磁性膜８の臨界温度Ｔcr、キュリー温度Ｔ
ｃ及び補償温度Ｔcompとの間で、室温＜Ｔcr＜Ｔcomp＜
Ｔco＜Ｔｃなる関係を満たす。

【００２２】本発明の再生方法において、上記磁気特性
を有する光磁気記録媒体７０に外部ＤＣ磁界を印加しな
がら光パワー変調された再生光を照射して再生が行われ
る。ここで、光磁気記録媒体９０に一定のＤＣ磁界Ｈｅ
ｘが記録方向に印加されている状態における、光磁気デ
ィスク９０の光磁気記録膜１０と補助磁性膜８の磁気特
性を図３２に示す。図中の磁気温度曲線Ａは、光磁気記
録膜１０（以下、単に記録層という）から補助磁性膜８
（以下、単に再生層という）に対して、記録層の磁化に
よって生成される転写磁界（静磁界）の温度変化を示
す。なお、曲線Ａの転写磁界は、外部磁界Ｈｅｘのオフ
セット分を加えた磁界の大きさを示している。従って、
記録層の磁区の向きによって転写磁界全体として、（Ｈ
ｅｘ−Ｈｔ）なる大きさの磁界及び（Ｈｅｘ＋Ｈｔ）な
る大きさの磁界が記録層のキュリー温度Ｔcoを境として
存在し、それらが曲線Ａを構成する。図中、下向きが記
録方向であり、Ｈｅｘも下向きに印加されている。ここ
で、外部磁界Ｈｅｘは、室温における記録層の磁化から
生成される初期化方向の静磁界Ｈｔの大きさに比べて小
さくなるように調整してあるので、転写磁界全体として
は、曲線Ａで表したように記録層の記録磁区の磁化方向
によって上向き（負）および下向き（正）が存在するこ
とになる。

【００２３】磁気温度曲線Ｂは、垂直磁化を有する状態
における再生層の垂直方向の保磁力の温度変化を示す。
この保磁力には、純粋な垂直方向の再生層の磁区の保磁
力Ｈｒに再生層の磁壁（magnetic wall ）の生成によっ
て印加されるとみなす仮想的磁界に相当する磁界Ｈｗ
（別な言い方すると、再生層の面内方向の交換結合磁
界）を含めてＨｒ＋Ｈｗとして表すものとする。すなわ
ち、Ｈｒ＋Ｈｗは再生層膜面に垂直な方向における磁化
反転を行うに必要な磁界を示すことになる。図２０に示
したように、再生層の膜面に垂直な方向への磁化は再生
層が垂直磁化膜となる臨界温度Ｔcr以上で現われ、補償
温度Ｔcompでは再生層の磁化がゼロになるために保磁力
が極大を示す。

【００２４】図３２の温度曲線Ａ及びＢは、同図に示す
ように三つのエリア（ａ）〜（ｃ）に分けられる。この
３つのエリア（ａ）〜（ｃ）は、図２１(a) に示した本
発明の再生方法におけるｉ）記録層から再生層への磁区
転写、ii) 再生層での転写磁区の拡大、iii)拡大磁区の
消滅の３つのステップにそれぞれ対応する。このため、
図３２のエリア（ａ）〜（ｃ）における記録層及び再生
層に要求される磁気特性について、図３３を参照しなが
ら説明する。なお、図３３(a) 中に示した記録層及び再
生層中の矢印は、各磁区の希土類金属の磁気モーメント
の向きを示すものとする。

【００２５】エリア（ａ）は、本発明の再生方法におい
て記録層から再生層に磁区転写が行われる温度エリアで
あり、図中、Ｔ０〜Ｔ１の温度範囲に属する。Ｔ０は臨
界温度Ｔcrを意味し、Ｔ１は、磁気温度曲線ＡのＨｅｘ
−Ｈｔ側が磁気温度曲線Ｂと最初に交差する温度であ
る。この温度範囲Ｔ０〜Ｔ１は、後述するように再生光
の光パワーを比較的低パワーに調整することにより達成
できる。この温度領域で図３３(a) の(1) に示したよう
な磁気転写が実際に行われるためには、この温度領域内
で転写磁界の大きさが再生層の垂直方向の保磁力を超え
るようにしなければならない。すなわち、記録層に記録
されている磁化が↓向き（記録方向）である場合、Ｈｅ
ｘ＋Ｈｔで表される転写磁界は、Ｈｒ＋Ｈｗまたは−
（Ｈｒ＋Ｈｗ）よりも大きくなるようにしなければなら
ない（磁区転写要件）。また、記録層に記録されている
磁化が↑向き（消去方向）である場合、Ｈｅｘ−Ｈｔで
表される負の転写磁界は、再生層の垂直方向の保磁力Ｈ
ｒ＋Ｈｗまたは−（Ｈｒ＋Ｈｗ）よりも小さくなるよう
にしなければならない（磁区転写要件）。

【００２６】一方、図３２のエリア（ａ）において、磁
気温度曲線Ａ及びＢを比較すると、下記式（ａ１）〜
（ａ３）の関係が成立することがわかる。

【００２７】 Ｈｒ＜Ｈｅｘ＋Ｈｔ−Ｈｗ （ａ１） −Ｈｒ＞Ｈｅｘ−Ｈｔ＋Ｈｗ （ａ２） Ｈｒ＞Ｈｅｘ−Ｈｔ−Ｈｗ （ａ３） 従って、エリア（ａ）は、上記磁区転写要件を満足し、
記録層の記録磁区の磁化方向に拘らず、それを再生層に
転写することができる。図３３(a) の(1) には、記録層
の磁区２１０に記録されている↓向きの磁化が、再生層
の再生光スポット内の温度Ｔ０を超える領域に転写され
て転写磁区２０１ａを形成している場合を示す。

【００２８】次に、図３２のエリア（ｂ）では、図３３
(2) 及び(3) に示したように、再生層に転写された磁区
２０１ｂの磁区拡大が行われる。この温度領域は、図
中、Ｔ１〜Ｔ２で示した範囲である。温度Ｔ２は、磁気
温度曲線ＡのＨｅｘ−Ｈｔ側が磁気温度曲線Ｂと高温側
で交差する温度である。なお、図３２に示した磁気特性
を有する光磁気ディスクは外部磁界Ｈｅｘとの関係にお
いて、Ｔ２が再生層の補償温度Ｔcompにほぼ一致する
（補償温度Ｔcompと記録層のキュリー温度Ｔcoの間にあ
り、極めて補償温度Ｔcompに近い温度になる）ように調
整してある。この温度領域では、図３３(a) の(2) に示
したように、再生層に転写された磁区２０１ｂの両側に
は、再生光スポット内でＴ０〜Ｔ１に加熱された結果、
記録層の上向きの磁区２１２，２１２’から磁気転写を
受けた磁区２０３，２０３’が存在する。再生層に転写
された磁区２０１ｂが面内方向に拡大を始めるために
は、その両側の磁区２０３、２０３’の磁区の向きを磁
区２０１ｂと同様に記録方向（↓向き）に向かせる必要
がある。ここで、磁区２０３，２０３’は外部磁界Ｈｅ
ｘに直上の記録層の磁区２１２からの上向きの静磁界Ｈ
ｔを加えた転写磁界（Ｈｅｘ−Ｈｔ）（トータルで↑向
き）を受けており、一方、磁区２０１ｂからの交換結合
磁界Ｈｗ（下向き）と磁区２０２，２０３’自体の磁化
を反転させるための保磁力Ｈｒとを含めた垂直方向保磁
力を有する。それゆえ、磁区２０３，２０３’の転写磁
界（Ｈｅｘ−Ｈｔ）よりも垂直方向保磁力（Ｈｒ＋Ｈ
ｗ）を大きくすれば、磁区２０３、２０３’の磁区は反
転する（磁区反転要件）。

【００２９】エリア（ｂ）において図３３(a) の(3) に
示したような再生層の磁区２０１ｂ’の磁区拡大が生じ
る。記録層に記録方向の磁区がない場合には、再生層に
下向きの磁区は現われない。なお、図３３(a) の(3) に
おいて拡大磁区２０１ｂ’の両側は、Ｔ０〜Ｔ１の温度
領域であるために、記録層の磁区２１２，２１２’から
磁区転写された↑向きの磁区２０３，２０３’が存在す
る。

【００３０】次に、エリア（ｃ）では、図３３(a) の
(4) に示したように、転写及び拡大された磁区が反転
（消滅）し、消去方向の磁区２０１ｃが形成される。こ
の温度領域は、再生層の補償温度を僅かに超えるＴ２か
ら、記録層のキュリー温度Ｔcoの範囲である。拡大再生
された磁区は、消去方向に再生用磁界を印加することに
よって、すなわち、再生用磁界として交番磁界を用いる
ことによって消滅または縮小させることができるが、本
発明の再生方法ではＤＣ磁界を用い、磁気転写及び拡大
のために用いた再生光パワーよりも高いパワーに再生光
をパワー変調することによって拡大磁区を消滅させる。
なお、後述の本発明の光磁気記録媒体の再生方法の実施
例２に述べるように、拡大磁区消滅のために再生光パワ
ーを一層小さく変調してもよい。

【００３１】エリア（ｃ）にて、拡大磁区が反転（消
滅）する原理を説明する。再生層の温度がその補償温度
Ｔcomp未満の場合には、再生層の希土類金属の磁化が優
勢であり、転写元の記録層（遷移金属の磁化が優勢）の
磁化方向と平行である。次いで、本発明の再生方法に従
い高パワーレーザの照射により再生層が補償温度Ｔcomp
を超えると、再生層の遷移金属の磁気モーメントが優勢
となる。磁区２０１ｅの保磁力Ｈｒは、磁区２０１ｅに
作用する記録方向の全磁界（Ｈｅｘ＋Ｈｔ−Ｈｗまたは
Ｈｅｘ−Ｈｔ−Ｈｗ）より小さい。その結果、再生層の
温度がその補償温度Ｔcomp以上（厳密にはＴ２以上）で
は、優勢となった遷移金属の磁気モーメントはかかる記
録方向に向くように反転する。それゆえ、拡大磁区２０
１ｂの下向きの希土類金属の磁気モーメントは、エリア
（ｃ）の温度、すなわち、補償温度Ｔcomp以上に加熱さ
れた領域で反転して、反転磁区２０１ｃが生じる。な
お、反転磁区２０１ｃの両側の磁区２０１ｄ，２０１
ｄ’は、その温度はＴ１〜Ｔ２の間にあるため、拡大磁
区２０１ｂと同じ磁化方向を有する。

【００３２】本発明に従う再生方法では、上記３つの温
度エリア（ａ）〜（ｃ）は、図３３(b) に示すように、
再生光パワーを少なくとも２段階のパワーＰｒ1 及びＰ
ｒ２に変調することによって達成することができる。す
なわち、再生光の光パワーＰｒ１を、上記補助磁性層を
Ｔcr〜Ｔcompの温度に加熱して光磁気記録膜の記録磁区
を再生層に転写及び磁区拡大することができるようなパ
ワーとし、再生光の光パワーＰｒ2 を、上記補助磁性層
をＴcomp〜Ｔcoの温度に加熱してかかる拡大された磁区
を縮小または消滅させるパワーとすればよい。そして、
Ｐｒ1 ／Ｐｒ2再生光パワー変調を再生クロックと同期
させて再生光として使用することにより、記録層の記録
磁区を、ｉ）再生層への転写、ii) 転写磁区の拡大、及
びiii)拡大磁区の消滅のステップを経て再生することが
できる。

【００３３】本発明の第１は、少なくとも基板と光磁気
記録層からなり、微小記録磁区が記録される光磁気記録
媒体に、再生光スポットを照射することによって微小記
録磁区が拡大された再生波形を検出する再生装置に対し
て、その再生装置の再生波形検出部にＨＰＦをつない
で、前記検出部が得る再生波形を前記ＨＰＦに通して処
理することによって、前記光磁気記録媒体からの再生信
号の中から微小記録磁区の再生信号を弁別することので
きる光磁気記録媒体の再生装置に特徴がある。

【００３４】本発明の第２は、少なくとも基板と光磁気
記録層からなり、微小記録磁区が記録される光磁気記録
媒体に、再生光スポットを照射することによって微小記
録磁区が拡大された再生波形を検出する再生装置に対し
て、その再生装置の再生波形検出部にＨＰＦと信号微分
回路とをつないで、前記検出部が得る再生波形を前記Ｈ
ＰＦと信号微分回路とに通して処理することによって、
前記光磁気記録媒体からの再生信号の中から微小記録磁
区の再生信号を弁別することのできる光磁気記録媒体の
再生装置に特徴がある。

【００３５】本発明の第３は、少なくとも基板と光磁気
記録層からなり、微小記録磁区が記録される光磁気記録
媒体に、再生光スポットを照射することによって微小記
録磁区が拡大された再生波形を検出する再生装置に対し
て、その再生装置の再生波形検出部に差分回路をつない
で、前記検出部が得る再生波形を前記差分回路に通して
処理することによって、前記光磁気記録媒体からの再生
信号の中から微小記録磁区の再生信号を弁別することの
できる光磁気記録媒体の再生装置に特徴がある。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光磁気記録媒体、
その再生方法及び再生装置の具体例を添付の図面を用い
て詳細に説明する。

【００３７】

【実施例１】本発明の第１のタイプに属する光磁気記録
媒体の構造の一例を図１を参照しながら説明する。図１
に示すように、第１のタイプに属する光磁気記録媒体１
１は片面に所望のプリフォーマットパターン２が形成さ
れた透明基板１とプリフォーマットパターン２上に形成
された誘電体膜３と、誘電体膜３上に形成された第２の
補助磁性膜４と、第２の補助磁性膜４上に形成された第
１の補助磁性膜５と、第１の補助磁性膜５上に形成され
た光磁気記録膜６と、光磁気記録膜６上に形成された保
護膜７とからなる。

【００３８】図１に示した構造において、透明基板１と
しては、例えばポリカーボネートやアモルファスポリオ
レフィンなどの透明樹脂材料を所望の形状に成形したも
のや、所望の形状に形成されたガラス板の片面に所望の
プリフォーマットパターン２が転写された透明樹脂膜を
密着したものなど光透過性のある任意の基板を用いるこ
とができる。誘電体膜３は、膜内で再生用光ビームを多
重干渉させ、見かけ上のカー回転角を増加するために設
けられるものであって、透明基板１よりも屈折率が大き
い、例えばＳｉＮからなる無機誘電体で形成することが
できる。保護膜７は、基板１と保護膜７との間に積層さ
れる膜体３〜６を腐食等の化学的な悪影響から保護する
ためのものであって、例えば、ＳｉＮ膜よりなる。光磁
気記録膜６は、室温を含む広い温度範囲で垂直磁気異方
性を示す垂直磁化膜であり、例えば、ＴｂＦｅＣｏ、Ｄ
ｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏなどの希土類と遷移金属
の非晶質合金が好ましいが、Ｐｔ膜とＣｏ膜の交互積層
体やガーネット系酸化物磁性体などの他の知られた光磁
気記録材料を用いることもできる。

【００３９】第１補助磁性膜５及び第２補助磁性膜４
は、図３に示すように、室温（Ｒ．Ｔ）から室温以上の
ある臨界温度（ＴＣＲ）までは面内磁化膜であり、ＴＣ
Ｒ以上では垂直磁化膜に転移する磁気特性を有する。図
３には、磁化方向を表すために、補助磁性膜の膜面に垂
直な方向に外部磁界を印加した場合のカー回転角のヒス
テリシスループから求めたθＫＲ／θＫＳ（θＫＲ：残
留カー回転角、θＫＳ：飽和カー回転角）を、温度に対
して表してある。なお、本明細書において、「室温」と
は光磁気記録媒体が使用される雰囲気温度を示し、使用
場所に応じて多少異なるが、一般には１５℃〜２５℃で
ある。補助磁性膜４，５の材料としては、例えば、Ｇｄ
ＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅ
Ｃｏなどの希土類と遷移金属の非晶質合金が好ましい。
第１及び第２補助磁性層のＴｃｒ１を超える温度領域と
光磁気記録層の磁区の大きさとの関係を考慮して決定さ
れる。

【００４０】誘電体膜３、第２補助磁性膜４、第１補助
磁性膜５、光磁気記録膜６及び保護膜７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等の
ドライプロセスにより形成することができる。

【００４１】以下に、図１に示した光磁気記録媒体の一
例として、光磁気ディスクのサンプルの作製例を示す。
光磁気ディスクのサンプルは、プリフォーマットパター
ンを有するガラス基板上に、ＳｉＮ膜よりなる誘電体膜
と、Ｇｄ₂₅Ｆｅ₅₆Ｃｏ₁₉膜(II)よりなる第２補助磁性膜
と、Ｇｄ₂₈Ｆｅ₅₃Ｃｏ₁₉膜(I) よりなる第１補助磁性膜
と、Ｔｂ₂₁Ｆｅ₆₆Ｃｏ₁₃膜よりなる光磁気記録膜と、Ｓ
ｉＮ膜よりなる保護膜とを順次スパッタリング法により
積層して作製した。この場合の各補助磁性膜及び光磁気
記録膜の厚ＴＣＲは、補助磁性膜の面内磁化膜が垂直磁
化膜に変化する臨界温度を表す。

【００４２】 表１ 材料 膜厚 ＴＣ ＴＣＲ （ｎｍ） （℃） （℃） 光磁気記録膜 ＴｂＦｅＣｏ ５０ ２７０ − 第１補助磁性膜 ＧｄＦｅＣｏ(I) ６０ ＞３００ ２００ 第２補助磁性膜 ＧｄＦｅＣｏ(II) ５０ ＞３００ ９０ 上記のように作製したサンプルディスクのデータ記録領
域に、レーザービームを一定周期のパルス状に照射しな
がら外部磁界を記録信号に応じて変調させて、すなわ
ち、光磁界変調方式を用いてテスト信号を記録した。記
録光パルスのデューティー比は５０％であった。種々の
記録マーク長の記録マークが形成されるようなテスト信
号を用いた。

【００４３】次いで、対物レンズの開口数ＮＡ＝０．５
５、レーザー波長７８０ｎｍの光ピックアップを用い、
線速度７．５ｍ／ｓｅｃ、再生パワー２．５ｍＷ、再生
時の外部印加磁界をゼロとして、種々の長さの記録マー
クを再生した。サンプルディスクの光磁気記録膜、第１
補助磁性膜及び第２補助磁性膜の組成及び再生パワーを
上記のように調整したことによって、前述の検証方法に
より、光磁気記録膜の記録磁区の大きさ（径）よりも第
１補助磁性膜に転写された垂直磁化の磁区の大きさ
（径）が小さいことがわかった。

【００４４】再生ＣＮ比（Ｃ：キャリアレベル、Ｎ：ノ
イズレベル）の記録磁区長依存性の測定結果を、図４に
示す。図４中には、比較のために、２種類の従来型の光
磁気記録媒体のデータも併せて示す。点線のデータは、
図５Ａに示した従来型の光磁気記録媒体の再生データで
あり、単層の光磁気記録膜１６としてＴｂＦｅＣｏを用
いている。また一点破線のデータは、図５Ｂに示したよ
うなＴｂＦｅＣｏ光磁気記録膜１６とＧｄＦｅＣｏ第１
補助磁性膜１５の２層磁性膜によって構成した磁気超解
像（ＭＳＲ）ディスクについての結果である。図４の結
果より、本実施例に係るサンプルディスク（データは実
線）では、記録マーク長０．２μｍにおいても、２種類
の従来ディスクに比べ著しく高い再生Ｃ／Ｎが得られる
ことがわかる。従って、本発明を用いれば、従来の再生
限界を超えた極めて微小な記録マークの再生が可能とな
り、記録密度を向上させることができる。

【００４５】この実施例で用いた第１補助磁性層である
Ｇｄ₂₈Ｆｅ₅₃Ｃｏ₁₉膜の磁壁の厚みは、前記計算方法を
用いて算出すると、ほぼ５０ｎｍであり、第１補助磁性
層の膜厚が６０ｎｍであることからすれば、本発明の第
１補助磁性層の膜厚の条件を満足している。また、ホー
ル効果を用いて測定した場合の磁壁の厚さは６０ｎｍよ
り小さいことがわかっている。

【００４６】本実施例では、光磁気記録膜６、第１補助
磁性膜５及び第２補助磁性膜４の３つの磁性膜の膜間を
接触させて積層し各膜間を交換結合させたが、光磁気記
録膜６と第１補助磁性膜５との間に、または、第１補助
磁性膜５と第２補助磁性膜４との間に、若しくはその両
方に非磁性膜を挿入し、磁性膜間を静磁結合させてもよ
い。

【００４７】また、本実施例では、２層の補助磁性層
４、５を用いたが、各層のＴＣＲ（面内磁化膜から垂直
磁化膜に変化する臨界の温度）をＴＣＲ１＞ＴＣＲ２
＞．．．．＞ＴＣＲｎ＞室温（但し、ＴＣＲｉは第ｉ補
助磁性膜のＴｃｒ）と設定したｎ（ｎ≧３）層の補助磁
性膜を順次積層して用いてもよい。但し、この場合、第
１補助磁性膜が光磁気記録膜６側に設けられ、第ｎ補助
磁性膜が誘電体膜３側に設けられる。

【００４８】また、再生用光ビームが照射された時の媒
体の温度プロファイルを所望の形状にするために、ある
いは、温度プロファイルの線速度依存性を小さくするた
め、適当な熱伝導率の熱制御膜を光磁気記録媒体１１の
保護膜７上、若しくは保護膜７と光磁気記録媒体１６と
の間に設けてもよい。また、本実施例では、通常のＤＣ
レーザー光で再生を行ったが、後述する実施例２のよう
に最短マーク長に対応する周波数のパルスレーザー光で
再生を行い、さらに良好な再生Ｃ／Ｎを得ることも可能
である。

【００４９】また、更に良好な再生ＣＮ比を得るため
に、再生光を照射したときの媒体の最高到達温度でカー
回転角θk が第２補助磁性膜４のθk 以上であり且つ室
温以上で垂直磁化膜である再生用磁性膜を誘電体膜３と
第２補助磁性膜４との間に付加してもよい。かかる再生
用磁性膜の材料として、例えば、ＧｄＦｅＣｏを用いる
ことができる。

【００５０】

【実施例２】光磁気記録媒体１１（１０，１００，１０
１）の再生時には、図７または１２に示した装置を用い
て、外部磁界及び／または再生用レーザビームが適用さ
れる。この実施例では、磁区拡大による再生に最も好適
な磁界印加条件について検討した。

【００５１】本発明の光磁気記録媒体の再生方法におい
て、磁界とレーザビームの各々が”連続（ＤＣ）”また
は”パルス”のいずれかを選択できるためにその組み合
わせは次の４通りが考えられる。

【００５２】 （１） レーザビーム：連続光、磁界：連続磁界 （２） レーザビーム：連続光、磁界：パルス （３） レーザビーム：パルス、磁界：連続磁界 （４） レーザビーム：パルス、磁界：パルス 上記の４つの場合のうち、（２）〜（４）についてはパ
ルス化されたレーザ光若しくは磁界またはその両方の大
きさ及び適用するタイミングを調整する必要がある。上
記（２）の場合は、図２２Ａを参照して、サンプリング
点となる磁区拡大のプロセスで印加される外部磁界Ｈｅ
ｐと次のサンプリングまでの間のプロセスで印加される
外部磁界Ｈｓｒとは異なる大きさとして、効果的に磁化
反転を生じさせることができる。また、隣接する磁区の
再生に拡大再生の影響が残らないようにするという理由
から磁区拡大のための時間Ｔ１（記録方向の磁界のデュ
ーティ）は次のサンプリングまでの時間Ｔ２より短く、
０．１５≦Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）≦０．９の範囲が好ま
しい。この範囲は、後述する再生磁界の波形におけるオ
ーバーシュートを防止するという観点からも好ましい。
さらに好ましくは、０．１５≦Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）≦
０．６である。この時間Ｔ１は、光磁気記録媒体を構成
する磁性層の磁化特性等の種々の要因に基づいて最適値
が選定される。

【００５３】上記（３）の場合は、記録層の磁区を再生
層に転写し、広範な温度分布を与えて磁区拡大の条件を
整えるために時間がかかるためレーザビームのパルスの
デューティは２０〜７０％の範囲が好ましい。上記
（４）の場合の印加磁界（Ｈex，Ｈsr）とレーザパルス
の周期の関係を図２２Ｂに示す。図２２Ｂに示すよう
に、サンプリングのための磁化拡大の時間Ｔ１、次のサ
ンプリングまでの時間Ｔ２の各々において、レーザビー
ムのＯＮ／ＯＦＦが１回行われるようにレーザビーム
（図中、レーザパワーをＰｒで表した）を照射するのが
好ましい。本発明においては、上記（１）〜（４）のい
ずれの方法も用いることが可能である。しかしながら、
磁区拡大再生を最も確実に行わせるには、再生の都度、
媒体の温度を低下させ、面内磁化膜の状態に戻す必要が
ある。このような要請より、パルス光照射を用いること
が好ましく、また磁区拡大縮小を確実に行えるパルス再
生磁界が好ましい。これらのことより、条件（４）での
再生が最適である。

【００５４】図２２Ａ及び２２Ｂでは、交番磁界を印加
するが、交番磁界に用いる矩形の波形の磁界で、オーバ
ーシュートが実質的にない波形ならば任意の波形の磁界
を用いることができる。磁界波形にオーバーシュート、
すなわち、磁界波形の急峻な立ち上がりが存在し且つそ
のピークの磁界強度が大きすぎるため情報記録層の記録
磁区の向きにかかわらず、その上方の再生層の磁区が反
転して記録信号として読み出されてしまう場合があるか
らである。このオーバーシュートを防止するため、図２
３に示したような三角波の波形を用いることができる。
このような波形の磁界を用いることによって、拡大時の
磁界変化を緩やかにして磁区拡大を容易にすることがで
きる。波形は三角波に限らず、正弦波等の徐々に磁界が
増加するような波形であれば任意のものを用いることが
できる。または、オーバーシュートが発生しないことを
条件に矩形波でもかまわない。図２４に、再生磁界波形
に好適な正弦波を発生させるための回路の一例を示す。
図２４に示したような回路を、図７（図１２）の記録再
生装置１０１（１０３）の磁気コイル駆動回路３４に組
み込むことによって、正弦波形の再生用磁界を発生させ
ることができる。

【００５５】

【実施例３】情報記録磁区を拡大して再生する方式のＭ
ＡＭＭＯＳ型光磁気記録媒体、或いは光トラッキング方
式の磁気記録媒体を用いることのできる記録再生装置に
おいては、再生時に再生用レーザビーム及び／または外
部磁界が適用される。この実施例では、図１、図５Ｂ、
図２６、図２７、及び図３０等に示されるＭＡＭＭＯＳ
型光磁気記録媒体１１（１０，１００，１０１）を図
７、図１２、及び図２５に示すような記録再生装置を用
いて、磁区拡大信号を高速で明瞭に、且つ大きなＳ／Ｎ
比の得られる最も好適な再生手段について検討する。

【００５６】光磁気記録層、或いは光磁気記録層６
（６’、１０、１６）と再生用磁性層４（４’、８、１
５）を備えて記録磁区を拡大して再生する方式のＭＡＭ
ＭＯＳ型光磁気記録媒体を線速度５ｍ／Ｓで回転させ、
光パルスと磁界を２５Ｍｂｐｓで駆動した光パルス磁界
変調記録を行った。再生光に波長６８０ｎｍのレーザを
用い、対物レンズのＮＡが０．５５の光ヘッドから照射
する記録再生装置によって検出された信号の波形を図３
４に示す。図３４の波形は縦軸を信号強度、横軸を記録
磁区の時間換算位置で表したＭＡＭＭＯＳ波形と呼称さ
れ、記録磁区の信号が下方に細長い鋭利なピークで現れ
る波形である。

【００５７】ＭＡＭＭＯＳ波形に対応する記録磁区の形
状は図３６に示すようであり、記録磁区（１）、（２）
の順に進行し、ピーク付近でレーザスポットの移動速度
よりも遥かに速いレスポンスで（３）の状態の磁区形状
の変化が進む。 ＭＡＭＭＯＳ波形の下方に細長い鋭利
なピークの部分が記録磁区の位置を示す再生信号であ
る。しかし、この再生信号出力をＤＣスライスする検出
方式では多くのピークが抜け落ちるので実用的ではな
い。図３６（３）の状態の磁区形状の変化が、レーザス
ポットの移動速度より速いことに着目し、ハイパスフィ
ルタ（ＨＰＦ）を用いて図３６（３）の部分を強調し
た。このとき、ハイパスフィルタのカットオフ周波数ｆ
ｃは （λ×ＶＬ／ＮＡ）≦ｆｃ≦アンプのｆ特性とし
た。但し、λは波長、ＮＡは対物レンズＮＡ、ＶＬは記
録媒体の線速度である。記録再生装置の再生信号検出回
路に、図３７で示すｆｃ＝６．５ＭＨｚのハイパスフイ
ルタを用い、低周波成分をカットする再生方法によって
図３５（ａ）の波形を得た。図３５（ａ）の波形をＤＣ
スライスすることによって容易に０．２μｍの記録磁区
を弁別することができた。これによって高い精度の再生
信号が得られる。

【００５８】本実施例に用いることのできるハイパスフ
ィルタには図３７に示すＣＲ微分回路の他、図３９に示
すようにアクティブ微分回路がある。その他は実施例
１、及び実施例２と同じである。

【００５９】

【実施例４】実施例３で得た、図３４に示すＭＡＭＭＯ
Ｓ波形を、ｆｃ＝１０ＭＨｚのＨＰＦを通して処理し、
その処理信号を図３８（ａ）に示すハイパスフィルタ回
路を通した。その結果図３５（ｂ）に示す波形の再生信
号を得た。図３５（ｂ）の波形はＭＡＭＭＯＳ波形を実
施例３のｆｃ＝６．５ＭＨｚの微分回路で処理した再生
信号波形をさらに微分したものとほぼ同等である。図３
５（ｂ）のＭＡＭＭＯＳ波形を通常の情報ピットの微分
波形と同様に、０をクロスする点を検出することで、
０．２μｍの記録磁区を弁別することができた。さら
に、図３８（ｂ）、（ｃ）に示すようにより高次なフィ
ルタを用いてもよいし、図４０（ａ）、（ｂ）に示すア
クティブフィルタを用いてもよい。また、ハイパスフィ
ルタにローパスフィルタを組み合わせたバンドパスフィ
ルタを用いてもよい。ＬＣを用いたバンドパスフィルタ
の例を図４１に示す。バンドパスフィルタを用いる場
合、ローパスフィルタ部のカットオフ周波数ｆｃはアン
プのｆ特性≦ｆｃであることが好ましい。

【００６０】実施例４における上記以外は、実施例１、
実施例２、及び実施例３と同じである。

【００６１】

【実施例５】図３４で示す光磁気記録媒体の記録磁区の
拡大再生波形である、ＭＡＭＭＯＳ波形を、図４２に示
す差分回路をつないだ記録再生装置に通して処理するこ
とについて検討する。

【００６２】差分回路の遅延時間τを、図３４のＭＡＭ
ＭＯＳ波形の一部分について拡大記載した図４３（ａ）
における波形一個中に示す時間ｔに対して、τ＜ｔの条
件にした場合では差分回路を通して得られる信号波形が
図４３（ｂ）のパターンである。図４３（ｂ）のパター
ンは図３５（ａ）の波形と同じである。一方τ≒ｔの条
件では図４３（ｃ）のパターンが得られる。図４３
（ｃ）のパターンは図３５（ｂ）と同じ波形である。

【００６３】実施例３で得た、図３４に示すＭＡＭＭＯ
Ｓ波形を図４２の差分回路を通して観察したところ、ク
ロック信号の正確な転写磁区についての再生波形が得ら
れた。得られた波形をＤＣスライスすることによって
０．２μｍの記録磁区を弁別することができることがわ
かった。さらに、図４４（ａ），（ｂ）に記載するよう
な、図４２のものとは別種の差分回路例、例えばトラン
スバーサルフイルタをτ’＜ｔの条件で用いた場合でも
上記の効果を得ることができた。

【００６４】本実施例における上記以外については実施
例１、実施例２、及び実施例３と同じである。

【００６５】

【実施例６】この実施例では、実施例１で具体的に説明
した光磁気記録媒体の記録信号を再生する装置について
の構成例について説明する。図７に示した装置１０１
は、光磁気ディスク１００（１１）にコードデータと同
期した一定周期でパルス化された光を照射するためのレ
ーザ光照射部と、記録再生時に光磁気ディスク１に制御
された磁界を印加する磁界印加部と、光磁気ディスク１
００からの信号を検出及び処理する信号処理系とから主
に構成されている。レーザ光照射部において、レーザ２
２はレーザ駆動回路３２及び記録パルス幅／位相調整回
路（ＲＣ−ＰＰＡ）５１に接続されており、レーザ駆動
回路３２は記録パルス幅／位相調整回路５１からの信号
を受けてレーザ２２のレーザパルス幅及び位相を制御す
る。記録パルス幅／位相調整回路５１（第１同期信号発
生回路）は、ＰＬＬ回路３９から後述するクロック信号
を受けて記録光の位相及びパルス幅を調整するための第
１同期信号を発生する。

【００６６】磁界印加部において、磁界を印加する磁気
コイル２９は、磁気コイル駆動回路（Ｍ−ＤＲＩＶＥ）
３４と接続されており、記録時には磁気コイル駆動回路
３４はデータが入力される符号器３０から位相調整回路
（ＲＥ−ＰＡ）３１を通じて入力データを受けて磁気コ
イル２９を制御する。一方、再生時には、ＰＬＬ回路３
９から後述するクロック信号を受けて磁界の再生パルス
幅・位相調整回路（ＲＰ−ＰＰＡ）１３１（第２同期信
号発生回路）を通じて位相およびパルス幅を調整するた
めの第２同期信号を発生した後、磁気コイル２９を制御
する。磁気コイル駆動回路３４に入力される信号を記録
時と再生時で切り換えるために、記録再生切換器（ＲＣ
／ＲＰ ＳＷ）１３４が磁気コイル駆動回路３４に接続
されている。

【００６７】信号処理系において、レーザ２２と光磁気
ディスク１００との間には第１の偏光プリズム２５が配
置され、その側方には第２の偏光プリズム２５１及び検
出器２８及び２８１が配置されている。検出器２８及び
２８１は、それぞれ、Ｉ／Ｖ変換器３１１及び３１２を
介して、共に、減算器３０２及び加算器３０１に接続さ
れる。加算器３０１は及びクロック抽出回路（ＣＳＳ）
３７を介してＰＬＬ回路３９に接続される。減算器３０
２はクロックに同期して信号をホールドするサンプルホ
ールド（Ｓ／Ｈ）回路４１、同様にクロックと同期して
アナログデジタル変換を行うＡ／Ｄ変換回路４２、２値
化信号処理回路（ＢＳＣ）４３を介して復号器３８に接
続される。

【００６８】上記装置構成において、レーザ２２から出
射した光はコリメータレンズ２３によって平行光にさ
れ、偏光プリズム２５を通って対物レンズ２４によって
光磁気ディスク１００上に集光される。ディスク２１か
らの反射光は偏光プリズム２５によって偏光プリズム２
５１の方向に向けられ、１／２波長板２６を透過した
後、偏光プリズム２５１で二方向に分割される。分割さ
れた光はそれぞれ検出レンズ２７で集光されて光検出器
２８及び２８１に導かれる。ここで、光磁気ディスク１
００上にはトラッキングエラー信号及びクロック信号生
成用のピットが予め形成されている。クロック信号生成
用ピットからの反射光を示す信号が検出器２８及び２８
１で検出された後、クロック抽出回路３７において抽出
される。次いでクロック抽出回路３７に接続されたＰＬ
Ｌ回路３９においてデータチャネルクロックが発生され
る。

【００６９】データ記録の際に、レーザ２２はレーザ駆
動回路３２によってデータチャネルクロックに同期する
ように一定周波数で光変調され、幅の狭い連続したパル
ス光を放射し、回転する光磁気ディスク１００のデータ
記録エリアを等間隔に局部的に加熱する。また、データ
チャネルクロックは、磁界印加部の符号器３０を制御し
て、基準クロック周期のデータ信号を発生させる。デー
タ信号は位相調整回路３１を経て磁気コイル駆動装置３
４に送られる。磁気コイル駆動装置３４は、磁界コイル
２９を制御してデータ信号に対応した極性の磁界を光磁
気ディスク１００のデータ記録エリアの加熱部分に印加
する。

【００７０】実施例１で作製した光磁気ディスクサンプ
ルの記録再生特性を光磁気記録再生装置１０１で測定し
た。光磁気記録再生装置１０１の光ヘッドのレーザー波
長は６８５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡは０．５５で
ある。データの記録は、線速度５．０ｍ／ｓｅｃで、レ
ーザービームを一定周期のパルスに照射しながら、外部
磁界を±３００（Ｏｅ）で変調させて記録を行う光磁界
変調記録方式を用い、レーザ光パルスのデューティー比
３５％で行った。図８に、記録クロックに対する記録レ
ーザ光パルス及び記録外部磁界のタイミングチャートを
示す。図８の上方に、かかる記録により形成された微小
磁区のパターンを示した。微小磁区は直径０．４ミクロ
ンで形成された。

【００７１】次いで、微小磁区が記録された光磁気記録
媒体を図７に示した装置を用いて以下のようにして再生
した。再生レーザ光パワーを３．５ｍＷとし、記録され
た磁区一つ一つに対して再生クロックを同期させるとと
もに再生クロックに同期するように磁界をパルス状に変
調して印加した。再生クロックに対する再生外部磁界及
び再生された信号のタイミングチャートを図９に示す。
パルス状磁界の強度は磁区中心付近で記録方向（磁区拡
大方向）に１５０（Ｏｅ）（ＨＥ ）、消去方向（磁区
縮小方向）に２５０（Ｏｅ）（ＨＳ ）とし、記録方向
のデューティー比は２５％である。また、再生信号のサ
ンプルホールドタイミングは磁界の変調タイミングと一
致させた。

【００７２】図９中に示した再生波形（パルス磁界再生
波形）から明らかなように、微小磁区からそれぞれ独立
した再生信号が得られている。比較のため磁界を変調し
ない場合、すなわち、記録方向に２００（Ｏｅ）のＤＣ
磁界を印加しながら、上記同様に再生した場合の再生信
号（ＤＣ磁界再生信号）を同図に示した。ＤＣ磁界で
は、隣接する磁区からの再生信号波形がつながってい
る。図９の最下段に、クロックに同期したサンプルホー
ルドパルスとサンプルホールド後のパルス磁界による再
生信号を示した。サンプルホールド後のアナログ再生信
号振幅は、再生磁界を印加しないときよりも大幅に増加
していることがわかった。

【００７３】また、図１０に１−７変調記録したときの
記録マーク長に対するエラーレートの関係を、再生磁界
としてパルス状磁界を用いた場合とＤＣ磁界を用いた場
合とを比較して示す。図１０の結果よりパルス状磁界を
用いて再生するとエラーレートが改善され、記録マーク
長０．２５μｍにおいても、十分にデータの再生が可能
であることがわかる。従って、本発明の光磁気記録媒体
にパルス状磁界を印加して再生することによって高密度
記録及びその再生を実現することができる。

【００７４】本実施例における記録磁区と再生磁界パル
スの形状及びタイミングとして、図１１に示す様々なパ
ターンを用いることができる。再生磁界パターン１の様
にＨＥ＝−ＨS の場合、再生磁界パターン２、３の様に
ＨE ≠−ＨS の場合、再生磁界パターン４の様にＨS ＝
０あるいはＨE ＝０の場合、再生磁界パターン５の様に
ＨE とＨS が同一の極性の場合、再生磁界パターン６〜
８の様にＨE 、ＨS の間にＨ＝０のインターバルが存在
する場合、いずれの場合でもＨE 、ＨS のデューティー
比が２０〜８０％の間の最適な値を取ったとき、記録磁
区の拡大の効果、すなわち再生信号が増幅される結果が
得られた。

【００７５】実施例３のハイパスフィルタを用いた記録
再生装置につないで、再生磁界として上記パルス状磁界
を用いた再生信号波形を通すことによって得られた波形
をＤＣスライスすることによって０．２μｍの記録磁区
を弁別することができた。

【００７６】一方、実施例４で開示した、ハイパスフィ
ルタを記録再生装置につないで、再生磁界として上記パ
ルス状磁界を用いた再生信号波形を通すことによって得
られた波形を、さらに、記録再生装置につないだ微分回
路を通してゼロクロスする点を検出することによっても
０．２μｍの記録磁区を弁別することができた。

【００７７】

【実施例７】この実施例では、実施例６に示した記録再
生装置の変形例について説明する。図１２に示した記録
再生装置１０３は、図７に示した装置構成に、さらに、
再生光をＰＬＬクロックに同期してパルス変調するため
の再生パルス幅／位相調整回路（ＲＰ−ＰＰＡ）５３
と、記録再生時に記録パルスと再生パルスを切り換える
ための記録再生切換器（ＲＣ／ＲＰ ＳＷ）５５を備え
る。その他の各部分については、実施例６で説明した記
録再生装置１０１と同じであるので、対応する部分に同
一の符号を表示して説明を省略する。

【００７８】実施例１で作製した光磁気記録媒体１１の
記録再生特性を記録再生装置１０３で測定した。記録再
生装置１０３のレーザ２２の波長は６８５ｎｍ、対物レ
ンズ２４の開口数ＮＡは０．５５である。データの記録
は、線速度５．０ｍ／ｓｅｃで、レーザビームを一定周
期のパルスに照射しながら、外部磁界を±３００（Ｏ
ｅ）で変調させて記録を行う光磁界変調記録方式を用
い、レーザ光パルスのデューティー比５０％で行った。
記録クロックに対する記録レーザ光パルス及び記録外部
磁界のタイミングは図８に示したタイミングチャートと
同様である。微小磁区は直径０．４ミクロンで形成され
た。

【００７９】上記のようにして微小磁区が記録された光
磁気記録媒体を図１２に示した装置を用いて以下のよう
にして再生した。再生レーザ光の強度は、図１３のタイ
ミングチャートに示すように、記録クロックに同期して
一定周期で変調した。再生レーザ光のピークパワー（Ｐ
Ｒ ）を５．５ｍＷ、ボトムパワー（ＰＢ ）を０．５
ｍＷとし、ピークのデューティー比を３３％に設定し
た。再生用磁界は実施例２の場合と同様であり、図１３
に示すように、記録された磁区１つ１つに対して再生ク
ロックに同期させて変調した。パルス状磁界の強度は磁
区中心付近で記録方向に２５０（Ｏｅ）（ＨＥ）、消去
方向に１５０（Ｏｅ）（ＨＳ）とし、記録方向のデュー
ティー比は２５％である。また、再生信号のサンプルホ
ールドタイミングは磁界の変調タイミングと一致させ
た。再生磁界と再生光のタイミングについては、図１３
に示したように、再生レーザ光パルスの立ち下がりと再
生磁界パルスの立ち下がりを一致させた。なお、再生時
の磁界の記録方向のデューティー比は２５％としたが、
後述する実施例５で説明するように１５〜９０％の範囲
内で変更することも可能である。

【００８０】図１３に示した再生波形（パルス光、パル
ス磁界再生波形）から明らかなように、微小磁区からそ
れぞれ独立した再生信号が得られている。（Ｏｅ）のＤ
Ｃ磁界を印加しながら、上記同様に再生した場合の再生
信号（ＤＣ光、ＤＣ磁界再生信号）を同図に示した。Ｄ
Ｃ光、ＤＣ磁界では、隣接する磁区からの再生信号波形
がつながっている。図１３の最下段に、クロックに同期
したサンプルホールドパルスとサンプルホールド後のパ
ルス磁界による再生信号を示した。本実施例では再生光
を変調することにより、転写磁区が存在しない磁区拡大
再生層の部分の磁化反転を有効に防止することができ
る。また、図１４に１−７変調記録したときの記録マー
ク長に対するエラーレートの関係を、再生光としてパル
ス状レーザを用いた場合と連続光（ＤＣ光）を用いた場
合とを比較して示す。図１４の結果よりパルス状磁界を
用いて再生するとエラーレートが改善されることがわか
る。

【００８１】なお、再生光パルスは、図１５の再生光パ
ターン１〜３に示すようにタイミングおよびデューティ
ー比を変更しても良い。また、再生磁界パルスのタイミ
ング、デューティー比、および再生磁界パルスの極性に
関しては、実施例２と同様に図１１に示すように変更し
ても良い。さらに、再生光パルスと再生磁界パルスは、
図１５に示したパターンのいずれかと図１１に示したパ
ターンのいずれかをどのように組み合わせても良い。

【００８２】実施例６においては、再生レーザ光を２値
に変調して記録磁区の再生を行っていたが、再生レーザ
光をマルチパルス化することにより、磁区の転写、拡大
の過程をより確実に制御することができるとともに、拡
大時の磁区形状を安定化することができる。その例を図
１６に示す。図１６は記録磁区と再生光パターンの関係
を示したものである。図１の光磁気記録媒体１１の第１
補助磁性膜５において転写に最適な再生パワー、及び第
２補助磁性膜４において磁区の拡大に最適な再生パワー
を連続してパルス状に照射し、磁区の転写、拡大再生を
行う方法である。つまり、再生光パターン４および５に
おいて、ａおよびｃの部分で転写を確実に行い、ｂおよ
びｄの部分で拡大を確実に行わせて、磁区形状を安定化
させる方法を示している。再生光パターン４は転写に適
した再生パワーが、拡大に適した再生パワーよりも大き
い場合、再生光パターン５はその逆の場合を示す。

【００８３】実施例３のハイパスフィルタを用いた記録
再生装置につないで、再生磁界として上記パルス状磁界
を用いた再生信号波形を通すことによって得られた波形
をＤＣスライスすることによって０．２μｍの記録磁区
を弁別することができた。

【００８４】一方、実施例４で開示した、ハイパスフィ
ルタを記録再生装置につないで、再生磁界として上記パ
ルス状磁界を用いた再生信号波形を通すことによって得
られた波形を、さらに、記録再生装置につないだ微分回
路を通してゼロクロスする点を検出することによっても
０．２μｍの記録磁区を弁別することができた。

【００８５】

【実施例８】実施例６に示した記録再生装置１０１（図
７）においては、磁気コイル駆動用の位相調整回路３１
及び再生パルス幅／位相調整回路１３１並びにレーザ駆
動用の記録パルス幅／位相調整回路５１にＰＬＬ回路３
９から出力されるクロック信号は、光磁気記録媒体１０
０（１１）の基板に形成されたピットからの反射光を検
出し、埋め込みクロック抽出回路３７によって発生させ
ていた。また、実施例７に示した記録再生装置１０３
（図１２）においては、磁気コイル駆動用の位相調整回
路３１及び再生パルス幅／位相調整回路１３１並びにレ
ーザ駆動用の記録パルス幅／位相調整回路５１及び再生
パルス幅／位相調整回路５３にＰＬＬ回路３９から出力
されるクロック信号は、光磁気記録媒体の基板に形成さ
れたピットからの反射光を検出し、埋め込みクロック抽
出回路３７によって発生させていた（外部クロック）。
この実施例では、本発明の再生装置（記録再生装置）に
おいて、特に再生用外部磁界及び再生光をパルス変調す
るのに有効な種々の再生クロックの発生方法について示
す。

【００８６】再生クロックの発生方法には以下の３つの
方法がある。第１の方法は自己ＰＬＬ同期、第２の方法
は外部ＰＬＬ同期及び第３の方法は２周期サンプリング
である。装置構成として、第１及び第３の方法を実現す
るには、図７および図１２に示した装置において埋め込
みクロック抽出回路３７を省略した信号処理系を用いれ
ばよい。一方、第２の方法を実現するには、図７及び図
１２に示した装置の信号処理系をそのまま用いることが
できる。

【００８７】図１７は、第１の方法である自己ＰＬＬ同
期を説明するための概念図である。図１７において、記
録された磁区（磁気マーク）８１，８３が検出され、図
７（または図１２）に示した加算器３０１、ＰＬＬ３９
で処理されて、クロック８５が発生する。

【００８８】図１８〜図２０を用いて第２の方法である
外部ＰＬＬ同期法を説明する。図１８は、光磁気記録媒
体をランド・グルーブ構造に構成した場合の光磁気記録
媒体１０の部分拡大図である。光磁気記録媒体１０のラ
ンド部１０Ｒ（またはグルーブ部）に一定周期でピット
１０ｐを設けておき、ピット１０ｐを光学的に検出し、
検出した周期に合わせてクロックを発生させる。この場
合、一定周期でランド１０Ｒにピット１０Ｐの代わり
に、結晶状態等の材質の変化や凸部等の光学的に検出で
きるものであればよい。図１９は光磁気記録媒体をウォ
ブル型のランド・グルーブ構造に構成した場合の光磁気
記録媒体１０’の部分拡大図である。ウォブル型のラン
ド・グルーブ構造ではウォブルの周期を検出することに
よりこの周期に基づいてクロックを発生させることがで
きる。

【００８９】図２０は、光磁気記録媒体をランド・グル
ーブ型に構成し、ピットの代わりに、ファインクロック
マーク１０Ｆを設けた光磁気記録媒体１”の部分拡大図
である。ファインクロックマーク１０Ｆは、図１８に示
したピット１０ｐが形成される間隔とほぼ同間隔で設け
ることができ、一つのファインクロックマーク１０Ｆを
一つの波形として見た場合に、その波長（トラック方向
の長さ）はファインクロックマーク１０Ｆ同士の間隔の
１／３００〜１／５０であり、振幅（トラック幅方向の
変化量）は１００から３００ｎｍに調整することができ
る。図２０では、ファインクロックマーク１０Ｆはラン
ド１０Ｒの一方の側の壁にしか形成されていないが、ラ
ンド１０Ｒの両側の壁に形成してもよい。ファインクロ
ックマーク１０Ｆを、検出部が４分割された光検出器で
検出した場合に、各検出部からの和信号を観察すると、
図２０に示したファインクロックマーク１０Ｆの形状の
ような波形が得られる。こうして得られた再生波形を所
定の基準値と比較して２値化し、２値化信号の立ち上が
りのタイミングに同期させることにより外部同期用クロ
ック信号を発生させることができる。なお、図１９に示
したウォブル型のランド・グルーブ構造の光磁気記録媒
体に、図２０に示したようなファインクロックマーク１
０Ｆを設け、再生用外部磁界及び／または再生光を変調
するためのクロック信号をファインクロックマーク１０
Ｆから取り出すとともに、記録用のデータチャンネルク
ロックをウォブリング周期から検出してもよい。

【００９０】図２１は第３の方法である２周期サンプリ
ング法を説明する概念図である。図２１において、記録
された最短記録磁区（単位ビット）８７が再生され、図
７（または図１２）に示した加算器３０１及びＰＬＬ３
９で処理されて、クロック信号８５が発生する。この
際、ＰＬＬ回路３９は最短記録磁区８７に１周期以上の
クロックが発生するように構成されており、最短記録磁
区８７の繰り返し周期より高い周波数のクロックを発生
することができる。

【００９１】本発明においては、再生光及び／または再
生用外部印加磁界をパルス変調する場合は、上記３つの
方法のいずれの方法を用いて発生した再生クロックに基
づいて第１同期信号及び／または第２同期信号を発生さ
せても良い。また、記録用外部印加磁界及び／または記
録光をパルス変調する場合にも、上記３つの方法のいず
れかの方法を用いて発生した再生クロックを用いてもよ
い。

【００９２】

【実施例９】図２５に、図７に示した記録再生装置１０
１の変形例を示す。図７に示した記録再生装置１０１に
おいては、光磁気記録媒体１００の上方から外部磁界を
印加するとともに、光磁気記録媒体１００の下方、即
ち、基板側から記録及び再生光を照射した。図２５の光
磁気記録媒体の記録再生装置１０５において、外部磁界
と記録及び再生光を同一方向から適用することが可能で
ある。これを実現するために、記録再生装置１０５で
は、再生光集光用の対物レンズ２４に磁気コイルが巻き
付けられていおり、磁気ヘッドと光ヘッドが一体化して
光磁気ヘッドを構成する。

【００９３】図２６に、この記録再生装置１０５に好適
な光磁気記録媒体１１６の媒体構成を示す。この光磁気
記録媒体１１６は、基板１上に光磁気記録膜６、第１補
助磁性層５、第２補助磁性層４、誘電体膜３、保護膜７
を順次積層した構造を有する。光磁気記録膜６と第１補
助磁性層５との間にＣｒ層等の接着層を形成してもよ
い。この光磁気記録媒体１１６を記録再生するには、基
板１側ではなく、保護層７側（第２補助磁性層４）から
光を入射させるとともに磁界を印加する。このため、基
板１は透明材料を用いる必要がなく、アルミ等の金属材
料や他の任意の不透明な材料で構成することができる。

【００９４】更に、本実施例の装置を用いることによっ
て、図２７に示したような、基板１の両面に光磁気記録
膜６、６’、第１補助磁性層５、５’、第２補助磁性層
４、４’、誘電体膜３、３’、保護膜７、７’をそれぞ
れ順次積層させた構造の光磁気記録媒体１１７を再生す
ることが可能となる。光磁気記録媒体１１７の基板１
は、一方の記録面の記録または再生が他方の記録面の記
録再生に影響を及ぼさないような金属等の材料から構成
するの好ましい。

【００９５】この両面記録可能な光磁気記録媒体は、従
来の光磁気記録媒体に比べて記録密度が２倍になる。特
に、この両面記録可能な光磁気記録媒体を、図２５に示
した構造の記録再生装置で記録再生するには、片面の記
録または再生毎に光磁気記録媒体を裏返せばよい。従っ
て、この記録再生装置は図２７に示したような大容量の
光磁気記録媒体の創生をもたらす。なお、この磁界と光
を同一方向から適用する光磁気ヘッドの構成は、図１２
に示した記録再生装置にも適用可能である。

【００９６】実施例３のハイパスフィルタを用いた記録
再生装置につないで、再生磁界として上記パルス状磁界
を用いた再生信号波形を通すことによって得られた波形
をＤＣスライスすることによって０．２μｍの記録磁区
を弁別することができた。

【００９７】一方、実施例４で開示した、ハイパスフィ
ルタを記録再生装置につないで、再生磁界として上記パ
ルス状磁界を用いた再生信号波形を通すことによって得
られた波形を、さらに、記録再生装置につないだ微分回
路を通してゼロクロスする点を検出することによっても
０．２μｍの記録磁区を弁別することができた。

【００９８】

【実施例１０】前記実施例では、光磁気記録媒体に記録
信号を光磁界変調方式を用いて記録したが、磁界変調方
式を用いて記録することもできる。いずれの方式で記録
する場合も、記録磁区は、最短磁区（線方向の長さが最
も短い磁区）の形状として、磁区のトラック幅方向の長
さが線方向（トラック方向）の長さよりも長くなるよう
に形成するのが好ましい。一層好ましくは、磁区の後方
部が磁区の内側に窪んでいる形状が好ましい。かかる最
短磁区の例として、図２８Ａに示したような三ケ月型や
図２８Ｂに示した矩形の磁区が好適である。この他に、
最短磁区の形状として、矢がディスクの回転と反対方向
を向いた矢羽型の磁区も好ましい。磁区のトラック幅方
向の長さが線方向の長さよりも長くなるように磁区を記
録するには、磁界変調記録方式を用いることが有効であ
る。矢羽根型等の磁区の形状については基板の溝やラン
ド部の形状を変化することで調整可能である。

【００９９】このような記録磁区形状は、以下の理由に
より、再生層から転写された磁区の拡大を容易にする。
本発明の光磁気記録媒体の記録層に、例えば、図２８Ａ
に示した三ケ月型の磁区が記録されているとする。光磁
気記録媒体の再生時に、光磁気記録媒体が再生光で加熱
されて三ケ月型の磁区が静磁結合または交換結合により
再生層に転写される。再生層において、再生光スポット
中心に相当する部分（またはその後方）が高温となる。
磁区間の磁壁は高温の方が熱力学的に安定であるため、
三ケ月型の磁区の窪み部はその後方（三ケ月の円弧を共
通とする円の中心部）の高温部分に向かって移動した方
が安定となる。また、磁壁の長さは短い方が安定である
ため、三ケ月型の磁区の窪み部が膨らんで半月型の磁区
になった方が磁壁が短くなるために安定となる。従っ
て、再生層上ではかかる温度分布及び磁区形状に従って
磁区が拡大し易くなる。また、次の理由からも上記三ケ
月型等が好ましいといえる。記録磁区から再生層に向か
う漏洩磁界を考慮すると、三ケ月型の記録磁区からの漏
洩磁界は三ケ月型の磁区の上方の再生層における三ケ月
の中心（三ケ月の円弧を共通とする円の中心部）で最大
となる。それゆえ、再生層に転写された磁区はこの漏洩
磁界により拡大し易くなる。

【０１００】以上、本発明を実施の形態及び実施例を用
いて具体的に説明してきたが、本発明は特にそれらに限
定されるものではない。例えば、光磁気記録媒体を構成
する材料は本発明の作用を有するものであれば種々の材
料を使用することができ、補助磁性層の前後や光磁気記
録層前後等の任意の位置に任意の中間層を介在させるこ
とも可能である。また、実施例２及び３において情報の
記録を光磁界記録方式を用いて行ったが、それに限定さ
れず、光変調方式及び磁界変調方式を用いることも可能
である。本発明は、ランドグルーブ型の光磁気記録媒体
であって、ランドの幅がグルーブよりも狭い構造の媒体
に有効となる。すなわち、本発明においては再生層に転
写された磁区の拡大が可能であるために狭い幅のランド
部に微小磁区が記録されても高いＣ／Ｎで再生が可能で
ある。

【０１０１】

【発明の効果】本発明は、再生スポットで検出できない
複数の微小磁区からなる記録情報が超高密度に記録され
たＭＡＭＭＯＳ型光磁気記録媒体から、記録された微小
磁区の転写及び再生磁界による磁区の拡大によって再生
する方法として、記録再生装置の再生信号検出部に、Ｈ
ＰＦ，ＨＰＦと信号微分回路との組み合わせ、及び差分
回路等から選択される制御回路をつなげて再生波形から
記録磁区の信号を弁別する方法を用いることによって、
光磁気記録媒体の超高密度記録情報を独立して、高Ｓ／
Ｎで且つ低いエラーレートで再生することのできる。さ
らに、この方法は低コストで、量産可能であり、産業上
有効な記録再生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の光磁気記録媒体の積層構造を
概念的に示す断面図である。

【図２】図２Ａは本発明の光磁気記録媒体の再生前の各
層の磁化状態を示す概念図であり、図２Ｂは図２Ａに示
した光磁気記録媒体の再生時の各層の磁化状態を示す概
念図である。

【図３】図３は、本発明の光磁気記録媒体を構成する補
助磁性層の磁気特性を示す図である。

【図４】図４は、本発明の実施例１で製造した光磁気記
録媒体及び従来型の光磁気記録媒体における再生Ｃ／Ｎ
と記録マーク長の関係を示すグラフである。

【図５】図５Ａは従来型の光磁気記録媒体の積層構造を
示す断面図であり、図５Ｂは磁気超解像型の光磁気記録
媒体の積層構造を示す断面図である。

【図６】図６は、図２Ａ及び図２Ｂに示した光磁気記録
媒体の再生原理を温度分布を用いて説明した図である。

【図７】図７は、本発明の光磁気記録再生装置の構成概
略図である。

【図８】図８は、本発明の実施例２における光磁界変調
記録方法の記録レーザパルス、記録外部磁界及び記録磁
区の関係を示すタイミングチャートである。

【図９】図９は、本発明の実施例２における再生方法の
再生クロック、再生外部磁界、パルス磁界による再生信
号波形及びサンプルホールド後の再生信号波形を示すタ
イミングチャートである。

【図１０】図１０は、本発明の実施例２における再生方
法の１−７変調におけるエラーレートと記録マーク長と
の関係を示すグラフである。

【図１１】図１１は、本発明の実施例２における再生方
法で用いることができる種々の再生磁界パターンを示す
図である。

【図１２】図１２は、本発明の実施例３に従う光磁気記
録再生装置の構成概略図であり、この装置では、再生ク
ロックに同期して外部磁界のみならず再生光をパルス変
調して光磁気記録ディスクに適用する。

【図１３】図１３は、本発明の実施例３における再生方
法の再生クロック、再生外部磁界、パルス光／パルス磁
界による再生信号波形及びサンプルホールド後の再生信
号波形を示すタイミングチャートである。

【図１４】図１４は、本発明の実施例３における再生方
法の１−７変調におけるエラーレートと記録マーク長と
の関係を示すグラフである。

【図１５】図１５は、本発明の実施例３における再生方
法で用いることができる種々の再生光パルスパターンを
示す図である。

【図１６】図１６は、本発明の実施例３における再生方
法で用いることができる種々の再生光マルチパルスパタ
ーンを示す図である。

【図１７】図１７は、実施例２及び３の装置において使
用可能なクロック信号を発生させるための自己同期を説
明する図である

【図１８】図１８は、実施例２及び３の装置においてラ
ンドグルーブ型光磁気記録媒体を用いて使用可能なクロ
ック信号を発生させるための外部同期を説明する図であ
る。

【図１９】図１９は、実施例２及び３の装置においてウ
ォブル形状のランドグルーブ型光磁気記録媒体を用いて
使用可能なクロック信号を発生させるための外部同期を
説明する図である。

【図２０】図２０は、実施例２及び３の装置においてフ
ァインクロックマークを有するランドグルーブ型光磁気
記録媒体を用いて使用可能なクロック信号を発生させる
ための外部同期を説明する図である。

【図２１】図２１は、実施例２または３の装置において
使用可能なクロック信号を発生させるための２周期サン
プリングを説明する図である。

【図２２】図２２Ａ，Ｂは、パルス化したレーザ光また
は磁界の適用周期を示す図であり、図２２Ａは拡大及び
縮小磁界の周期の関係を示し、図２２Ｂは、交番磁界に
対するレーザ光パルスの周期を示す図である。

【図２３】図２３は、磁区の拡大及び縮小のための磁界
として用いることができる三角波の波形の磁界の例を示
す図である。

【図２４】図２４は、磁区の拡大及び縮小のための磁界
として用いることができる正弦波の波形を発生するため
の回路の一例を示す図である。

【図２５】図２５は、図１０に示した光磁気記録再生装
置の変形例を示し、外部磁界の印加と記録再生光の照射
が同一方向から行うことができる本発明の実施例６にお
ける再生装置の構成概略図である。

【図２６】図２６は、実施例６で用いた光磁気記録媒体
の積層構造を示す断面図である。

【図２７】図２７は、実施例６で用いた、基板の両側に
磁性層を積層した光磁気記録媒体の積層構造を示す断面
図である。

【図２８】図２８Ａは、本実施例７における磁界変調方
式を用いて三日月型の形状に記録した記録磁区の該略図
を示す。図２８Ｂは、本実施例７における磁界変調方式
を用いて矩型の形状に記録した記録磁区の該略図を示
す。

【図２９】図２９Ａ及びＢは、再生光に対して回転移動
している本発明の光磁気記録媒体の再生原理を説明する
図である。

【図３０】図３０は、本発明の光磁気記録媒体の積層構
造を概念的に示す断面図である。

【図３１】図３１Ａは本発明の光磁気記録媒体の再生前
の各層の磁化状態を示す概念図であり、図３１Ｂは図３
１Ａに示した光磁気記録媒体の再生時の各層の磁化状態
を示す概念図である。

【図３２】図３２は、本発明の光磁気記録媒体の光磁気
記録層と光磁気再生層の磁気温度特性を示す図である。

【図３３】図３３は、本発明の光磁気記録媒体に光変調
された再生光を照射することによって光磁気記録層の記
録磁区を光磁気再生層から再生するプロセスを説明する
図であり、（ａ）は記録層及び再生層の磁区の向きを示
し、（ｂ）は光変調された再生光パワーを示す。

【図３４】図３４は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の記録磁区を拡大して再生する再生波形を示す図
である。

【図３５】図３５（ａ）は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光
磁気記録媒体の再生波形を、ＨＰＦをつないだ記録再生
装置によって検出される波形を示す図であり、図３５
（ｂ）は、ＨＰＦと微分回路とをつないだ記録再生装置
によって検出される波形を示す図である。

【図３６】図３６は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の記録磁区を拡大して再生する再生波形と磁区と
の関係を示す図である。

【図３７】図３７は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の再生方法に用いられるＨＰＦ回路について示す
図である。

【図３８】図３８は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の再生方法に用いられるＨＰＦ回路について他の
種類を示す図である。

【図３９】図３９は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の再生方法に用いられるアクテイブ微分回路につ
いて示す図である。

【図４０】図４０は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の再生方法に用いられるアクテイブ微分回路につ
いて他の例を示す図である。

【図４１】図４１は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の再生方法に用いられるＢＰＦ回路について示す
図である。

【図４２】図４２は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の再生方法に用いられる差分回路について示す図
である。

【図４３】図４３は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の再生方法に用いられる差分回路から得られる波
形について示す図である。

【図４４】図４４は、本発明のＭＡＭＭＯＳ型光磁気記
録媒体の再生方法に用いられる差分回路について他の例
を示す図である。

【符号の説明】

１ 基板 ３ 誘電体膜 ４ 第２補助磁性膜 ５、２８ 第１補助磁性膜 ６ 光磁気記録媒体 ８、２４ 補助磁性膜（再生層） １０ 光磁気記録膜 ８０ 再生光スポット ８２ 記録磁区 ８５ｂ 拡大磁区 ９０ 光磁気記録媒体 ２０１ａ 転写磁区 ２０１ｂ 拡大磁区 ２０１ｃ 消滅磁区 ２１０ 記録磁区

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 均 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 太田 憲雄 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも基板と光磁気記録層からな
   り、微小記録磁区が記録される光磁気記録媒体に、再生
   光スポットを照射することによって微小記録磁区が拡大
   された再生波形を検出する再生装置において、該再生装
   置の再生波形検出部に光スポットの光学的分解能より高
   いカットオフ周波数を持つハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
   をつないで、前記再生波形から前記微小記録磁区の再生
   信号をを弁別することを特徴とする光磁気記録媒体の再
   生装置。
2. 【請求項２】 少なくとも基板と光磁気記録層からな
   り、微小記録磁区が記録される光磁気記録媒体に、再生
   光スポットを照射することによって微小記録磁区が拡大
   された再生波形を検出する再生装置において、該再生装
   置の再生波形検出部に光スポットの光学的分解能より高
   いカットオフ周波数を持つハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
   と、該再生装置の光電変換回路の周波数特性より高いカ
   ットオフ周波数を持つローパスフィルタ（ＬＰＦ）をつ
   ないで、前記再生波形から前記微小記録磁区の再生信号
   をを弁別することを特徴とする光磁気記録媒体の再生装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１、２のハイパスフィルタが微分
   回路あるいは２階微分回路であることを特徴とする光磁
   気記録媒体の再生装置。