JPH11339340A - 記録装置、記録方法及び光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＷＤＤ(Domain Wall Displacement Detect
ion)方式におけるゴースト現象を解消して、光磁気記録
媒体の更なる高記録密度化を実現する。 【解決手段】 ＤＷＤＤ方式によって光磁気記録媒体か
ら信号を再生するにあたって、光磁気記録媒体に対する
記録にマークポジション記録方式を採用する。マークポ
ジション記録方式では、記録マーク長を変調して信号を
記録するマークエッジ記録方式などと異なり、記録マー
ク長は常に一定で良く、しかも、当該記録マーク長は非
常に短くて良い。そして、ＤＷＤＤ方式におけるゴース
ト現象は、記録マークが十分に小さいときには生じな
い。したがって、記録にマークポジション記録方式を採
用することにより、ＤＷＤＤ方式におけるゴースト現象
を解消することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁壁移動により記
録磁区を拡大して信号の再生を行う光磁気記録媒体、並
びにそのような光磁気記録媒体に対してデジタル信号を
記録する記録装置及び記録方法に関するものであり、特
にゴースト現象を解消するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、少なくともディスプレイスメント
層、スイッチ層及びメモリ層の３層の磁性層からなる磁
性多層膜を記録層として用い、信号の再生時に、膜温度
がスイッチ層のキュリー温度以上となった領域でのディ
スプレイスメント層の磁壁移動を利用することにより、
実効的に記録磁区の大きさを拡大して再生信号を大きく
する光磁気再生方式が提案されている。

【０００３】ＤＷＤＤ（Domain Wall Displacement Det
ection）と呼ばれるこの方式では、再生時に、再生光ス
ポットの走行方向前方において再生光照射側の磁性層
（すなわちディスプレイスメント層）の磁壁がスポット
中心方向に移動して記録磁区が拡大される。したがっ
て、ＤＷＤＤ方式を採用することにより、再生光の光学
的な限界分解能以下の周期の微小記録磁区からも非常に
大きな信号を再生することが可能となり、再生光の波長
や対物レンズの開口数等を変更することなく、更なる高
記録密度化を図ることが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＤＷＤ
Ｄ方式においては、未だ解決すべき問題点が多く、その
一つにゴーストの問題がある。

【０００５】ＤＷＤＤ方式により信号の再生を行うと、
ある記録磁区に対応する信号が現れた後、当該記録磁区
に対応する信号が一旦消え、その後、ある時間を経過し
た後に再び当該記録磁区に対応する信号が現れるという
挙動を示すことがある。これがゴーストと呼ばれる現象
であり、ある時間を経過した後に再び現れる信号はゴー
スト信号と呼ばれる。そして、このようなゴースト信号
は、再生信号のノイズとなるため、ＤＷＤＤ方式を採用
して高記録密度化を図る上での妨げとなっている。

【０００６】本発明は、以上のような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、ＤＷＤＤ方式におけるゴース
ト現象を解消することが可能な記録装置及び記録方法並
びに光磁気記録媒体を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る記録装置
は、光磁気記録媒体に対してデジタル信号を記録する記
録装置である。ここで、記録対象となる光磁気記録媒体
は、少なくとも３層の磁性層からなる磁性多層膜を記録
層として備え、再生時に再生光スポットの走行方向前方
において再生光照射側の磁性層の磁壁がスポット中心方
向に移動して記録磁区が拡大されるようになされた光磁
気記録媒体である。そして、本発明に係る記録装置は、
記録マークの間隔を変調させて信号を記録するマークポ
ジション記録方式により上記光磁気記録媒体に対してデ
ジタル信号を記録する記録手段を備えていることを特徴
とする。なお、上記記録装置において、光磁気記録媒体
に記録する記録マークのマーク長は、２μｍ以下である
ことが好ましい。

【０００８】以上のような本発明に係る記録装置では、
デジタル信号の記録にマークポジション記録方式を採用
している。マークポジション記録方式では、記録マーク
長を変調して信号を記録するマークエッジ記録方式など
と異なり、記録マーク長は常に一定で良く、しかも、当
該記録マーク長は非常に短くて良い。そして、ＤＷＤＤ
方式におけるゴースト現象は、記録マークが十分に小さ
いときには生じない。したがって、デジタル信号の記録
にマークポジション記録方式を採用した本発明に係る記
録装置では、ＤＷＤＤ方式におけるゴースト現象を解消
することができる。

【０００９】また、本発明に係る記録方法は、光磁気記
録媒体に対してデジタル信号を記録する記録方法に関す
る。ここで、記録対象となる光磁気記録媒体は、少なく
とも３層の磁性層からなる磁性多層膜を記録層として備
え、再生時に再生光スポットの走行方向前方において再
生光照射側の磁性層の磁壁がスポット中心方向に移動し
て記録磁区が拡大されるようになされた光磁気記録媒体
である。そして、本発明に係る記録方法は、記録マーク
の間隔を変調させて信号を記録するマークポジション記
録方式により、上記光磁気記録媒体に対してデジタル信
号を記録することを特徴とする。なお、上記記録方法に
おいて、光磁気記録媒体に記録する記録マークのマーク
長は、２μｍ以下であることが好ましい。

【００１０】以上のような本発明に係る記録方法では、
デジタル信号の記録にマークポジション記録方式を採用
している。マークポジション記録方式では、記録マーク
長を変調して信号を記録するマークエッジ記録方式など
と異なり、記録マーク長は常に一定で良く、しかも、当
該記録マーク長は非常に短くて良い。そして、ＤＷＤＤ
方式におけるゴースト現象は、記録マークが十分に小さ
いときには生じない。したがって、デジタル信号の記録
にマークポジション記録方式を採用した本発明に係る記
録方法では、ＤＷＤＤ方式におけるゴースト現象を解消
することができる。

【００１１】また、本発明に係る光磁気記録媒体は、少
なくとも３層の磁性層からなる磁性多層膜を記録層とし
て備え、再生時に再生光スポットの走行方向前方におい
て再生光照射側の磁性層の磁壁がスポット中心方向に移
動して記録磁区が拡大されるようになされた光磁気記録
媒体である。そして、本発明に係る光磁気記録媒体は、
記録マークの間隔を変調させて信号を記録するマークポ
ジション記録方式によりデジタル信号が記録されること
を特徴とする。なお、上記光磁気記録媒体に記録される
記録マークのマーク長は、２μｍ以下であることが好ま
しい。

【００１２】以上のような本発明に係る光磁気記録媒体
では、デジタル信号の記録にマークポジション記録方式
を採用している。マークポジション記録方式では、記録
マーク長を変調して信号を記録するマークエッジ記録方
式などと異なり、記録マーク長は常に一定で良く、しか
も、当該記録マーク長は非常に短くて良い。そして、Ｄ
ＷＤＤ方式におけるゴースト現象は、記録マークが十分
に小さいときには生じない。したがって、デジタル信号
の記録にマークポジション記録方式を採用した本発明に
係る光磁気記録媒体では、ＤＷＤＤ方式におけるゴース
ト現象を解消することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１４】本発明が適用される光磁気記録媒体の基本
的な構成を図１に示す。この光磁気記録媒体は、ＤＷＤ
Ｄ方式によって信号が再生される光磁気記録媒体である
が、その基本的な構成は、通常の光磁気記録媒体と同様
である。すなわち、この光磁気記録媒体は、図１に示す
ように、透明基板１の上に誘電体膜２、記録層３、誘電
体膜４、反射膜５、保護膜６が順次積層形成されてな
る。

【００１５】上記誘電体膜２，４は、例えば窒化珪素か
らなる。ただし、誘電体膜２，４の材料は、これに限ら
ず、酸化珪素や窒化アルミニウム等、他の誘電体材料を
用いてもよい。また、上記反射膜５は、入射された光を
反射するためのものであり、例えばアルミニウムからな
る。また、上記保護膜６は、誘電体膜２、記録層３、誘
電体膜４及び反射膜５を保護するためのものであり、例
えば紫外線硬化樹脂からなる。これら各層の膜厚は任意
に設定することができるが、具体的には例えば、誘電体
膜２の膜厚を７０ｎｍ、誘電膜４の膜厚を５０ｎｍ、反
射膜５の膜厚を３０ｎｍとする。

【００１６】なお、ここでは、記録再生用の光が透明基
板１の側から照射されることを前提とするが、逆に、記
録再生用の光が保護膜６の側から照射されるような構成
とすることも可能である。その場合には、反射膜５の形
成位置が誘電体膜２と透明基板１の間になること、並び
に、後述する記録層３の層構成が逆になることが上記構
成とは異なる。

【００１７】そして、本発明が適用される光磁気記録媒
体は、ＤＷＤＤ方式によって信号が再生される光磁気記
録媒体であり、記録層３は、ディスプレイスメント層１
１、スイッチ層１２及びメモリ層１３の３層からなる。
すなわち、図１に示すように、再生光入射側から、ディ
スプレイスメント層１１、スイッチ層１２、メモリ層１
３の３層の磁性層が積層され、これらにより、記録層３
が構成されている。なお、ここでは、記録層３が３層構
造であるものとして説明するが、本発明が適用される光
磁気記録媒体は、ＤＷＤＤ方式によって信号が再生され
るようになされていれば良く、記録層３は４層以上の構
造とされていても良い。

【００１８】上記記録層３を構成する各磁性層１１，１
２，１３には、ＤＷＤＤ方式によって信号を再生できる
ようするために、以下のような特性が要求される。

【００１９】まず、ディスプレイスメント層１１である
が、このディスプレイスメント層１１は、再生時の温度
においても十分な信号が再生される必要があり、したが
って、キュリー温度が高く、カー回転角が大きいことが
必要である。少なくとも、ディスプレイスメント層１１
のキュリー温度Ｔ_C1は、スイッチ層１２のキュリー温度
Ｔ_C2よりも高くなければならない。

【００２０】また、ディスプレイスメント層１１は、再
生時にスイッチ層１２との交換結合が切れた際に、容易
に磁壁が移動するようになされていなければならず、磁
壁抗磁力が小さくなけらばならない。具体的には、ディ
スプレイスメント層１１の磁壁抗磁力は、１ｋＯｅ以下
であることが好ましい。

【００２１】また、ディスプレイスメント層１１は、そ
れ自身の浮遊磁界で磁壁の移動が妨げられないように、
飽和磁化の小さい材料からなることが望ましい。具体的
には、ディスプレイスメント層の飽和磁化は、１００em
u／cc 以下であることが好ましい。

【００２２】また、ディスプレイスメント層１１の膜厚
は、カー回転角が飽和するに足る膜厚以上であれば十分
であり、具体的には、２０ｎｍ〜４０ｎｍ程度が好まし
い。

【００２３】以上のようなディスプレイスメント層１１
の材料としては、例えば、ＧｄＦｅＣｏやＧｄＦｅＣｒ
等が挙げられる。

【００２４】つぎに、スイッチ層１２であるが、このス
イッチ層１２は、ディスプレイスメント層１１とメモリ
層１３との交換結合を一定の温度で遮断する役割を担う
ため、その設定温度にあたる所定のキュリー温度Ｔ_C2を
有することが必要である。

【００２５】また、スイッチ層１２の膜厚は、ディスプ
レイスメント層１１とメモリ層１３との交換結合を均一
且つ確実に遮断できる程度は必要であり、具体的には、
５ｎｍ程度以上であることが好ましい。ただし、スイッ
チ層１２の膜厚は、あまり厚すぎてもメリットは無いの
で、２０ｎｍ程度以下とすることが好ましい。

【００２６】以上のようなスイッチ層１２の材料として
は、例えば、ＴｂＦｅやＴｂＦｅＣｒ等が挙げられる。

【００２７】つぎに、メモリ層１３であるが、このメモ
リ層１３は、記録磁区を保持する層であり、再生時にも
安定に微小記録磁区形状を保持しなければならない。し
たがって、メモリ層１３は、そのキュリー温度Ｔ_C3がス
イッチ層１２のキュリー温度Ｔ_C2以上でなければなら
ず、さらに、微小な記録磁区を安定に保持できるよう
に、保磁力及び垂直磁気異方性が大きいことが望まれ
る。

【００２８】また、メモリ層１３の膜厚は、記録磁区を
安定に保持できるような膜厚とすることが望ましく、具
体的には、６０ｎｍ〜１００ｎｍ程度が好ましい。

【００２９】以上のようなメモリ層１３の材料として
は、例えば、ＴｂＦｅＣｏやＴｂＦｅＣｏＣｒ等が挙げ
られる。

【００３０】つぎに、光磁気記録媒体からＤＷＤＤ方式
により信号を再生する際の動作について、記録層３を構
成する各磁性層１１，１２，１３の磁化の遷移の具体的
な一例を示した図２乃至図１０を参照して説明する。な
お、ここでは媒体としてディスク状のものを想定し、デ
ィスクの回転により、記録再生時に光磁気記録媒体は図
中左方向へ移動するものとする。

【００３１】この光磁気記録媒体においては、記録層３
を構成する３層の磁性層（ディスプレイスメント層１
１、スイッチ層１２、メモリ層１３）はいずれも垂直磁
化膜であり、それらの磁化は、図２に示すように、少な
くとも常温及び再生時の温度において膜面に対して垂直
方向を向く。そして、記録層３を構成する各磁性層１
１，１２，１３の層間には交換結合が作用し、そのた
め、通常の状態では、図２に示すように、各磁性層１
１，１２，１３のスピンの方向は揃っている。なお、図
２乃至図１０において、上下方向を向いた矢印が、各磁
性層のスピンの方向（例えば遷移金属であるＦｅあるい
はＣｏ等の磁化方向）を示している。

【００３２】この光磁気記録媒体に対する記録には、通
常の光磁気記録に用いられる光変調記録方式又は磁界変
調記録方式が用いられる。そして、この光磁気記録媒体
に対する記録は、主にメモリ層１３に対してなされ、メ
モリ層１３のスピンの向きがスイッチ層１２及びディス
プレイスメント層１１に転写されることによって記録が
完結する。すなわち、例えば図２に示すように、メモリ
層１３に光磁気記録によって記録磁区ａ１，ａ２，ａ
３，・・・が記録され、それらの記録磁気ａ１，ａ２，
ａ３，・・・がスイッチ層１２及びディスプレイスメン
ト層１１に転写され、その結果、スイッチ層１２に磁区
ｂ１，ｂ２，ｂ３，・・・が形成されるとともに、ディ
スプレイスメント層１１に磁区ｃ１，ｃ２，ｃ３，・・
・が形成される。

【００３３】そして、この光磁気記録媒体から信号を再
生する際は、図３に示すように、ディスプレイスメント
層１１が形成されている側から再生光Ｌを照射する。こ
の再生光Ｌの照射により、光磁気記録媒体の温度が上昇
する。すなわち、図３に示すように、再生光Ｌを照射す
ることにより、当該再生光Ｌが照射された部分の媒体の
温度が上昇する。ただし、再生時にはディスクが回転駆
動されるので、媒体温度のピーク位置Ｐは、再生光スポ
ットの中心位置Ｓよりも、当該再生光スポットの走行方
向に対して若干後方に位置することとなる。

【００３４】ここで、再生光Ｌが照射される記録層３を
構成する３層の磁性層１１，１２，１３のうち、最もキ
ュリー温度Ｔ_C2が低く設定されているのは、スイッチ層
１２である。そして、再生光Ｌのパワーは、当該再生光
Ｌの照射により、スイッチ層１２の温度がキュリー温度
Ｔ_C2を越えるように、且つ、ディスプレイスメント層１
１やメモリ層１３の温度がそれらのキュリー温度Ｔ_C1，
Ｔ_C3を越えないように設定しておく。このように再生光
Ｌのパワーを設定しておくことにより、再生光Ｌの照射
による温度上昇によってスイッチ層１２にキュリー温度
Ｔ_C2を越える部分が生じ、その部分の磁化が消失する。
なお、図３乃至図１０では、温度がスイッチ層１２のキ
ュリー温度Ｔ_C2を越え、スイッチ層１２の磁化が消失し
た領域（以下、磁化消失領域と称する。）を、斜線を施
して示している。

【００３５】そして、スイッチ層１２のキュリー温度Ｔ
_C2以上に温められた領域では、ディスプレイスメント層
１１とメモリ層１３との間の交換結合が働かなくなる。
ここで、メモリ層１３は、磁気異方性が大きく保磁力が
高い磁性材料、例えばＴｂＦｅＣｏやＴｂＦｅＣｏＣｒ
等により構成されるため、他の磁性層との交換結合が消
失しても、記録状態に変化は現れない。一方、ディスプ
レイスメント層１１は、メモリ層１３とは逆に、磁気異
方性及び保磁力が小さく、且つ、記録磁区の周囲に形成
される磁壁が容易に移動し易い材料、例えばＧｄＦｅＣ
ｏやＧｄＦｅＣｏＣｒ等により構成される。

【００３６】そのため、図３に示すように、再生光Ｌの
照射による温度上昇によりスイッチ層１２の磁区ｂ２，
ｂ３の一部の磁化が消失して、当該磁化消失領域の上下
にあるディスプレイスメント層１１とメモリ層１３との
間の交換結合が働かなくなると、当該磁化消失領域の上
にあるディスプレイスメント層１１の磁壁（図３の例で
はディスプレイスメント層１１の磁区ｃ２と磁区ｃ３と
の間の磁壁σ１）が、磁気的エネルギーが低くなるよう
な方向へ移動する。磁気的エネルギーが低くなるのは、
当該磁壁σ１が温度の高い位置にある状態である。した
がって、当該磁壁σ１は、図３中の矢印Ｍ１に示すよう
に、媒体温度のピーク位置Ｐに向かって移動し、その結
果、図４に示すような状態となる。

【００３７】ディスプレイスメント層１１において磁壁
σ１が媒体温度のピーク位置Ｐに向かって移動すること
により、図４に示すように、ディスプレイスメント層１
１の磁区ｃ３が拡大することとなる。すなわち、再生光
スポットの走行方向前方においてディスプレイスメント
層１１の磁壁σ１がスポット中心方向に移動して、メモ
リ層１３の記録磁区ａ３に対応するディスプレイスメン
ト層１１の磁区ｃ３が拡大する。その結果、メモリ層１
３の記録磁区ａ３が微小であったとしても、再生に寄与
するディスプレイスメント層１１の磁区ｃ３が拡大され
ているので、大きな再生信号が得られるようになる。

【００３８】その後、ディスクの回転に伴い、図５に示
すように、メモリ層１３の記録磁区ａ３とディスプレイ
スメント層１１の磁区ｃ３との間が全て磁化消失領域に
なると、メモリ層１３の記録磁区ａ３とディスプレイス
メント層１１の磁区ｃ３との間の交換結合が切れる。す
ると、ディスプレイスメント層１１の磁区ｃ３と磁区ｃ
４との間の磁壁σ２が、磁気的エネルギーが低くなるよ
うな方向へ移動する。磁気的エネルギーが低くなるの
は、当該磁壁σ２が温度の高い位置にある状態である。
したがって、当該磁壁σ２は、図５中の矢印Ｍ２に示す
ように、媒体温度のピーク位置Ｐに向かって移動し、そ
の結果、図６に示すような状態となる。

【００３９】ディスプレイスメント層１１において磁壁
σ２が媒体温度のピーク位置Ｐに向かって移動すること
により、図６に示すように、ディスプレイスメント層１
１の磁区ｃ４が拡大することとなる。すなわち、再生光
スポットの走行方向前方においてディスプレイスメント
層１１の磁壁σ２がスポット中心方向に移動して、メモ
リ層１３の記録磁区ａ４に対応するディスプレイスメン
ト層１１の磁区ｃ４が拡大する。その結果、メモリ層１
３の記録磁区ａ４が微小であったとしても、再生に寄与
するディスプレイスメント層１１の磁区ｃ４が拡大され
ているので、大きな再生信号が得られるようになる。

【００４０】その後、ディスクの回転に伴い、図７に示
すように、メモリ層１３の記録磁区ａ４とディスプレイ
スメント層１１の磁区ｃ４との間が全て磁化消失領域に
なると、メモリ層１３の記録磁区ａ４とディスプレイス
メント層１１の磁区ｃ４との間の交換結合が切れる。す
ると、ディスプレイスメント層１１の磁区ｃ４と磁区ｃ
５との間の磁壁σ３が、磁気的エネルギーが低くなるよ
うな方向へ移動する。磁気的エネルギーが低くなるの
は、当該磁壁σ３が温度の高い位置にある状態である。
したがって、当該磁壁σ３は、図７中の矢印Ｍ３に示す
ように、媒体温度のピーク位置Ｐに向かって移動し、そ
の結果、図７に示すような状態となる。

【００４１】ディスプレイスメント層１１において磁壁
σ３が媒体温度のピーク位置Ｐに向かって移動すること
により、図７に示すように、ディスプレイスメント層１
１の磁区ｃ５が拡大することとなる。すなわち、再生光
スポットの走行方向前方においてディスプレイスメント
層１１の磁壁σ３がスポット中心方向に移動して、メモ
リ層１３の記録磁区ａ５に対応するディスプレイスメン
ト層１１の磁区ｃ５が拡大する。その結果、メモリ層１
３の記録磁区ａ５が微小であったとしても、再生に寄与
するディスプレイスメント層１１の磁区ｃ５が拡大され
ているので、大きな再生信号が得られるようになる。

【００４２】以上のように、この光磁気記録媒体では、
膜温度がスイッチ層１２のキュリー温度Ｔ_C2以上となっ
た領域でのディスプレイスメント層１１の磁壁移動によ
り、実効的に記録磁区の大きさが拡大し、メモリ層１３
に形成されている記録磁区が微小であったとしても、大
きな再生信号を得ることが可能となっている。すなわ
ち、図３から図８に示したような一連の磁壁移動動作に
より、通常の光学系では再生できないような微細な記録
磁区からも、信号を再生することが可能となっている。

【００４３】ところで、その後、更にディスクが回転し
て、図９に示すように、メモリ層１３の記録磁区ａ３の
左端がスイッチ層１２の磁化消失領域の左端位置を通過
すると、温度が低下してスイッチ層１２の磁化が回復す
る。すると、メモリ層１３の記録磁区ａ３と同じ方向の
スピンがスイッチ層１２に生じ、さらに、スイッチ層１
２とディスプレイスメント層１１との交換結合により、
ディスプレイスメント層１１にも同じ方向のスピンが生
じる。その結果、メモリ層１３の記録磁区ａ３に対応し
た磁区ｃ３がディスプレイスメント層１１に再び形成さ
れ、ディスプレイスメント層１１に新たな磁壁σａが生
じる。

【００４４】すると、ここで生じた磁壁σａも磁気的エ
ネルギーが最小となる位置まで移動する。磁気的エネル
ギーが低くなるのは、当該磁壁σａが温度の高い位置に
ある状態である。したがって、このときの磁壁σａの移
動は、スポット中心方向への移動であり、換言すれば、
ディスプレイスメント層１１の磁区ｃ３を拡大させる方
向への移動である。すなわち、当該磁壁σａは、図９中
の矢印Ｍ４に示すように、媒体温度のピーク位置Ｐに向
かって移動し、その結果、図１０に示すような状態とな
る。

【００４５】ディスプレイスメント層１１において磁壁
σａが媒体温度のピーク位置Ｐに向かって移動すること
により、図１０に示すように、ディスプレイスメント層
１１の磁区ｃ３が再び拡大することとなる。すなわち、
再生光スポットの走行方向後方においてディスプレイス
メント層１１の磁壁σａがスポット中心方向に移動し
て、メモリ層１３の記録磁区ａ３に対応するディスプレ
イスメント層１１の磁区ｃ３が再び拡大する。その結
果、既に再生が完了しているメモリ層１３の記録磁区ａ
３に対応したディスプレイスメント層１１の磁区ｃ３
が、再び再生光スポット内に入ってきてしまう。そのた
め、再生信号には、再び再生光スポット内に入ってきた
磁区ｃ３に対応した信号も現れることとなる。これがゴ
ースト信号である。

【００４６】このように、ＤＷＤＤ方式による信号再生
時には、記録磁区が再生光スポットを一旦通過した後
に、当該記録磁区の拡大動作が再生光スポットの後方領
域においても生じるので、再生光スポットの前方領域で
既に１度再生した信号が、再び再生されてしまう。すな
わち、ＤＷＤＤ方式では、一つの記録磁区に対して、時
間のずれた２つの信号が検出される。このうち、２つ目
の信号は、本来は再生されないことが望ましいため、ゴ
ースト信号と呼ばれる。

【００４７】ここで、一つの記録磁区に着目して、当該
記録磁区から得られる信号の時間変化を測定した結果の
一例を図１１に示す。図１１に示すように、ＤＷＤＤ方
式で信号を再生したときには、一つの記録磁区に対し
て、時間のずれた２つの信号Ｓ１，Ｓ２が検出される。
ここで、最初に現れる大きな信号Ｓ１は、再生光スポッ
ト走行方向の前方位置において磁区が拡大したときに得
られる信号であり、本来ならば、この信号Ｓ１だけを再
生することが望ましい。しかしながら、その後、小さな
信号Ｓ２が検出される。この信号Ｓ２は、再生光スポッ
ト走行方向の後方位置において磁区が拡大することによ
り得られる信号であり、これがゴースト信号である。

【００４８】以上のようにＤＷＤＤ方式を採用して信号
を再生したときに生じるゴースト信号は、再生信号のノ
イズとなるため、ＤＷＤＤ方式を採用して高記録密度化
を図る上での妨げとなっている。しかし、ディスプレイ
スメント層１１において磁壁が移動するためには、ディ
スプレイスメント層１１と交換結合している領域が、あ
る程度の長さ以上でなければならないので、メモリ層１
３に形成されている記録磁区の周期が十分に短い場合に
は、ゴースト現象は生じない。このことを図９を参照し
て説明する。

【００４９】図９に示したように、メモリ層１３の記録
磁区ａ３の左端がスイッチ層１２の磁化消失領域の左端
位置を通過すると、メモリ層１３の記録磁区ａ３に対応
した磁区ｃ３がディスプレイスメント層１１に形成され
る。しかし、メモリ層１３の記録磁区ａ３に対応した磁
区ｃ３の形成は、メモリ層１３の記録磁区ａ３の左端が
磁化消失領域の左端位置を通過したときに直ぐになされ
るのではない。すなわち、メモリ層１３の記録磁区ａ３
の左端が磁化消失領域を過ぎて、メモリ層１３の記録磁
区ａ３上において、スイッチ層１２の磁化が回復した領
域が十分に大きくなった段階で、磁区ｃ３がディスプレ
イスメント層１１に形成され、当該磁区ｃ３の磁壁σａ
の移動が始まる。

【００５０】このように、再生光スポット走行方向の後
方位置における磁壁σａの移動は、メモリ層１１の記録
磁区ａ３の左端が磁化消失領域の左端位置を通過してし
ばらくしてから生じる。したがって、メモリ層１３に形
成されている記録磁区の周期が十分に短い場合（すなわ
ち記録マークが十分に小さい場合）には、既に再生が完
了しているメモリ層１３の記録磁区ａ３に対応したディ
スプレイスメント層１１の磁区ｃ３が、再生光スポット
の後方位置において、再び再生光スポット内に入ってき
てしまうようなことは無くなる。

【００５１】以上のように、記録マークを十分に小さく
し、記録磁区の周期を十分に短くすれば、ゴースト信号
が現れなくなるということを検証するために、記録マー
ク長を０．３μｍにした場合と、記録マーク長を０．２
μｍにした場合と、記録マーク長を０．１μｍにした場
合とについて、実際に信号の再生を行った。そして、ゴ
ースト信号が検出されるか否かを調べたところ、記録マ
ーク長が０．３μｍのときにはゴースト信号が検出され
たが、記録マーク長が０．２μｍや０．１μｍのときに
は、ゴースト信号は検出されなかった。このことから、
記録マークを十分に小さくし、記録磁区の周期を十分に
短くすれば、ゴースト信号が現れないようになり、具体
的には記録マーク長を０．２μｍ程度以下とすれば、ゴ
ースト信号の影響を回避できることが分かった。

【００５２】以上のように、メモリ層１３に形成されて
いる記録磁区の周期が十分に短い場合には、ゴースト現
象は生じない。そこで、本発明では、光磁気記録媒体に
信号を記録するにあたって、記録マークの間隔を変調さ
せて信号を記録するマークポジション記録方式により、
デジタル信号を記録するようにする。

【００５３】従来、光磁気記録媒体に対して高密度にデ
ジタル信号を記録する際は、記録マーク長を変調して信
号を記録するマークエッジ記録方式が採用されていた。
マークエッジ記録方式は、比較的に長い記録マークを用
いても高密度記録化を進めることができるので、ＤＷＤ
Ｄ方式を採用しないような場合には、高記録密度化を図
る上で有効であった。

【００５４】しかしながら、マークエッジ記録方式で
は、記録マーク長を変調するので、短い記録マークから
長い記録マークまで、長さの異なる複数の記録マークを
用いることとなる。そのため、マークエッジ記録方式で
記録された信号を、ＤＷＤＤ方式で再生しようとする
と、長い記録マークのところで、上述したようなゴース
ト信号が現れやすかった。そのため、マークエッジ記録
方式で記録していたのでは、信号の再生にＤＷＤＤ方式
を採用しても、高記録密度化を進めることが難しかっ
た。

【００５５】これに対して、本発明ではマークポジショ
ン記録方式を採用している。マークポジション記録方式
では、記録マークと記録マークとの間隔に情報を持たせ
ることとなるので、使用する記録マークは、マーク長が
一定で短い記録マークで良い。そこで、その記録マーク
長を、ゴースト信号が現れない程度に十分に短くしてや
れば、ＤＷＤＤ方式を採用しても、ゴースト信号が現れ
るようなことは無くなり、良好な再生信号が得られるよ
うになる。したがって、ＤＷＤＤ方式において、マーク
ポジション記録方式を採用することにより、ゴースト信
号の影響を回避して、高記録密度化を進めることが可能
となる。

【００５６】なお、上述した実験の結果からも分かるよ
うに、記録マーク長が０．２μｍ以下であれば、ゴース
ト信号が現れないようになる。したがって、マークポジ
ション記録方式を採用するにあたっては、その記録マー
ク長を０．２μｍ以下とすることが好ましい。

【００５７】ところで、マークポジション記録方式にお
いて、更なる高記録密度化を図るには、記録マーク長を
より短くすることが望まれる。そして、記録マーク長を
短くするということは、ゴースト信号が現れなくなる方
向への変更である。したがって、この点からも、ＤＷＤ
Ｄ方式において、マークポジション記録方式を採用する
ということは、更なる高記録密度化を進める上で非常に
有効である。

【００５８】つぎに、マークポジション記録方式による
記録再生について、具体的な一例を挙げて説明する。な
お、ここでは、（１，７）ＲＬＬ変調方式を用いた例を
挙げるが、本発明においてデジタル信号の変調方式は特
に限定されるものではなく、任意の変調方式が採用可能
である。

【００５９】まず、記録過程について、図１２及び図１
３を参照しながら説明する。なお、記録過程における信
号処理方法は、マークポジション記録を行うものであれ
ば、どのような方法でも良く、以下に説明するような方
法に限定されるものではない。

【００６０】記録時には、先ず、「０」「１」からなる
入力データビット列を、符号器２１によって、図１２
（ａ）に示すように、ＮＲＺ（Non Return to Zero）の
（１，７）変調データＡ１に変調する。次に、当該変調
データＡ１を、記録用増幅器２２によって、図１２
（ｂ）に示すように、方形波状の記録電流Ａ２に変換
し、当該記録電流Ａ２を光ピックアップ２３に供給す
る。そして、光ピックアップ２３は、記録電流Ａ２に基
づいて、レーザダイオードＬＤからレーザ光を出射し当
該レーザ光を光磁気記録媒体に照射するとともに光磁気
記録媒体に磁界を印加して、図１２（ｃ）に示すよう
に、光磁気記録媒体に対して光磁気記録により記録マー
クを記録する。

【００６１】このとき、光磁気記録媒体には、各記録マ
ークが変調データの「１」にそれぞれ対応するように記
録する。これにより、光磁気記録媒体には、短い一定の
マーク長の記録マークが多数記録され、隣り合う記録マ
ークの間隔が情報を示すこととなる。なお、このように
マークポジション記録方式によって光磁気記録媒体に記
録マークを記録するにあたって、それらの記録マークの
マーク長は、上述したように、０．２μｍ以下とするこ
とが好ましい。なお、このときの記録方式は、記録電流
Ａ２を磁気ヘッドに送って記録する磁界変調方式でも良
い。

【００６２】つぎに、再生過程について、図１２及び図
１４を参照しながら説明する。なお、再生過程における
信号処理方法は、マークポジション記録方式によって記
録された記録マークの中心位置を検出するようなもので
あれば、どのような方法でも良く、以下に説明するよう
な方法に限定されるものではない。

【００６３】再生時には、先ず、図１２（ｃ）に示すよ
うに光磁気記録媒体に記録されている記録マークを、光
ピックアップ２３により、上述したようなＤＷＤＤ方式
により検出する。このとき、光ピックアップ２３は、光
磁気記録媒体からの反射光をフォトダイオードＰＤを用
いて検出する。そして、フォトダイオードＰＤからの出
力は、再生用増幅器２４によって増幅されるとともに電
圧信号に変換されて、図１２（ｄ）に示すような波形の
再生信号Ｂ１として出力される。ここで、光磁気記録媒
体に記録されている記録マークは、短く且つ一定のマー
ク長の記録マークであるので、ＤＷＤＤ方式を採用して
再生しても、ゴーストの影響を受けることなく、良好な
再生信号Ｂ１が得られる。

【００６４】そして、再生用増幅器２４から出力された
再生信号Ｂ１は、低域通過フィルタ２５によって高周波
成分が減衰されて、図１２（ｅ）に示すような波形の信
号Ｂ２とされた上で、微分器２６と第１の弁別器２７と
にそれぞれ供給される。ここで、微分器２６は、低域通
過フィルタ２５を通過してきた信号Ｂ２の微分成分を求
めて、図１２（ｆ）に示すような微分信号Ｂ３を生成
し、当該微分信号Ｂ３を第２の弁別器２８に供給する。

【００６５】そして、第１の弁別器２７は、低域通過フ
ィルタ２５を通過してきた信号Ｂ２から、図１２（ｇ）
に示すような２値化信号Ｂ４を生成し、また、第２の弁
別器２８は、微分器２６から供給された微分信号Ｂ３か
ら、図１２（ｈ）に示すような２値化信号Ｂ５を生成す
る。なお、このときの弁別器２７，２８の弁別レベル
は、ほぼ振幅中心としておく。

【００６６】次に、比較器２９により、第１の弁別器２
７により生成された２値化信号Ｂ４と、第２の弁別器２
８により生成された２値化信号Ｂ５とを比較し、それら
の重複信号成分を取り出し、図１２（ｉ）に示すような
再生信号パルスＢ６を生成する。

【００６７】以上のようにして、記録されたデータに対
応した再生信号パルスＢ６が得られる。ただし、この再
生信号パルスＢ６をそのまま再生データとするのではな
く、更に、この再生信号パルスＢ６を用いて、位相比較
器３０、低域通過フィルタ３１及び電圧制御発振器３２
からなるＰＬＬ(Phase Locked Loop)３３により、再生
クロックを抽出し、当該再生クロックで同期をとって、
同期処理回路３４により、図１２（ｊ）に示すような再
生データＢ７を生成する。そして、この再生データＢ７
を、復号器３５によって復号することにより、もとのデ
ータビット列が再生される。

【００６８】以上のように、マークエッジ記録方式によ
って記録再生を行った場合には、光磁気記録媒体に記録
される記録マークが、短く且つ一定のマーク長の記録マ
ークだけとなるので、ＤＷＤＤ方式で信号を再生して
も、ゴーストの影響を受けることなく、良好な再生信号
が得られる。したがって、マークエッジ記録方式によっ
て記録再生を行うようにすることで、ゴースト信号の影
響を回避して、更なる高記録密度化を図ることが可能と
なる。

【００６９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ＤＷＤＤ方式におけるゴースト現象を解消するこ
とができ、光磁気記録媒体の更なる高記録密度化を図る
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光磁気記録媒体の一構成例を
示す要部概略断面図である。

【図２】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクにお
ける磁壁移動動作を説明するための図であり、記録再生
を行っていないときの記録層の磁区状態を示す模式図で
ある。

【図３】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクにお
ける磁壁移動動作を説明するための図であり、再生光Ｌ
を照射したときの磁区の状態及び媒体の温度プロファイ
ルを示す模式図である。

【図４】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクにお
ける磁壁移動動作を説明するための図であり、ディスプ
レイスメント層の磁区ｃ３の磁壁が移動した状態を示す
模式図である。

【図５】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクにお
ける磁壁移動動作を説明するための図であり、メモリ層
の磁区ａ３とディスプレイスメント層の磁区ｃ３との交
換結合が切れた状態を示す模式図である。

【図６】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクにお
ける磁壁移動動作を説明するための図であり、ディスプ
レイスメント層の磁区ｃ４の磁壁が移動した状態を示す
模式図である。

【図７】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクにお
ける磁壁移動動作を説明するための図であり、メモリ層
の磁区ａ４とディスプレイスメント層の磁区ｃ４との交
換結合が切れた状態を示す模式図である。

【図８】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクにお
ける磁壁移動動作を説明するための図であり、ディスプ
レイスメント層の磁区ｃ５の磁壁が移動した状態を示す
模式図である。

【図９】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクにお
ける磁壁移動動作を説明するための図であり、メモリ層
の磁区ａ３の左端が磁化消失領域の左端位置を通過した
状態を示す模式図である。

【図１０】３層構造の記録層を有する光磁気ディスクに
おける磁壁移動動作を説明するための図であり、ディス
プレイスメント層の磁区ｃ３の磁壁が移動した状態を示
す模式図である。

【図１１】一つの記録磁区に着目して、当該記録磁区か
ら得られる信号の時間変化を測定した結果を示す図であ
る。

【図１２】マークポジション記録方式の記録再生過程に
おける信号の流れを示す図である。

【図１３】光磁気記録再生装置の記録処理系の一構成例
を示すブロック線図である。

【図１４】光磁気記録再生装置の再生処理系の一構成例
を示すブロック線図である。

【符号の説明】

１ 透明基板、 ２ 誘電体膜、 ３ 記録層、 ４
誘電体膜、 ５ 反射膜、 ６ 保護膜、 １１ ディ
スプレイスメント層、 １２ スイッチ層、１３ メモ
リ層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３層の磁性層からなる磁性多
   層膜を記録層として備え、再生時に再生光スポットの走
   行方向前方において再生光照射側の磁性層の磁壁がスポ
   ット中心方向に移動して記録磁区が拡大されるようにな
   された光磁気記録媒体に対して、デジタル信号を記録す
   る記録装置であって、 記録マークの間隔を変調させて信号を記録するマークポ
   ジション記録方式により、上記光磁気記録媒体に対して
   デジタル信号を記録する記録手段を備えていることを特
   徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 上記記録マークのマーク長が２μｍ以下
   であることを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】 少なくとも３層の磁性層からなる磁性多
   層膜を記録層として備え、再生時に再生光スポットの走
   行方向前方において再生光照射側の磁性層の磁壁がスポ
   ット中心方向に移動して記録磁区が拡大されるようにな
   された光磁気記録媒体に対してデジタル信号を記録する
   にあたって、 記録マークの間隔を変調させて信号を記録するマークポ
   ジション記録方式により、上記光磁気記録媒体に対して
   デジタル信号を記録することを特徴とする記録方法。
4. 【請求項４】 上記記録マークのマーク長を２μｍ以下
   とすることを特徴とする請求項３記載の記録方法。
5. 【請求項５】 少なくとも３層の磁性層からなる磁性多
   層膜を記録層として備え、再生時に再生光スポットの走
   行方向前方において再生光照射側の磁性層の磁壁がスポ
   ット中心方向に移動して記録磁区が拡大されるようにな
   された光磁気記録媒体であって、 記録マークの間隔を変調させて信号を記録するマークポ
   ジション記録方式によりデジタル信号が記録されること
   を特徴とする光磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 上記記録マークのマーク長が２μｍ以下
   であることを特徴とする請求項５記載の光磁気記録媒
   体。