JPH11353696A - 光テープ記録再生装置 - Google Patents
光テープ記録再生装置Info
- Publication number
- JPH11353696A JPH11353696A JP10157133A JP15713398A JPH11353696A JP H11353696 A JPH11353696 A JP H11353696A JP 10157133 A JP10157133 A JP 10157133A JP 15713398 A JP15713398 A JP 15713398A JP H11353696 A JPH11353696 A JP H11353696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- aperture
- apertures
- optical
- tape
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来技術ではアパーチャと媒体との距離を一定
に制御する必要があり、そのため高速データ転送レート
の実現が困難であった。 【解決手段】入射光の波長よりも小さいアパーチャと光
記録媒体である光テープとを常に接触させながらテープ
を送り、アパーチャを複数にすることにより、アパーチ
ャが静止した状態で複数トラックの記録を可能とし、ア
パーチャをトラック方向とは垂直な方向に長い形状にす
ることによりトラッキングを不必要とし、複数アパーチ
ャの列をトラック方向に対して斜めに作製することによ
り、情報の記録再生時のクロストークおよびクロスイレ
ーズを防ぐ。
に制御する必要があり、そのため高速データ転送レート
の実現が困難であった。 【解決手段】入射光の波長よりも小さいアパーチャと光
記録媒体である光テープとを常に接触させながらテープ
を送り、アパーチャを複数にすることにより、アパーチ
ャが静止した状態で複数トラックの記録を可能とし、ア
パーチャをトラック方向とは垂直な方向に長い形状にす
ることによりトラッキングを不必要とし、複数アパーチ
ャの列をトラック方向に対して斜めに作製することによ
り、情報の記録再生時のクロストークおよびクロスイレ
ーズを防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は情報の記録再生装置
に係り、特に近接場光を用いて光テープに情報を記録ま
たは上記記録情報を再生するのに好適な装置に関する。
に係り、特に近接場光を用いて光テープに情報を記録ま
たは上記記録情報を再生するのに好適な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光記録再生装置においては、その
記録再生に、レンズによって媒体である光テープに集光
する、いわゆる伝搬光を用いていた。しかしそのような
系では光の回折限界が存在し、集光スポット径は、光の
波長λと集光レンズの開口数ＮＡによって、λ／ＮＡ程
度となり、それ以上のスポットの縮小化は原理的に不可
能であり、記録情報の高密度化も入射光の波長を短くす
るしか方法はなかった。
記録再生に、レンズによって媒体である光テープに集光
する、いわゆる伝搬光を用いていた。しかしそのような
系では光の回折限界が存在し、集光スポット径は、光の
波長λと集光レンズの開口数ＮＡによって、λ／ＮＡ程
度となり、それ以上のスポットの縮小化は原理的に不可
能であり、記録情報の高密度化も入射光の波長を短くす
るしか方法はなかった。
【０００３】その回折限界を超えた光学顕微鏡として、
近接場光顕微鏡が提案され、その技術の光記録への応用
研究がなされてきた。その例は、例えばアプライド・フ
ィジックス・レターズ(Applied Physics Letters）６１
巻１４２頁，ジャーナル・オブ・アプライド・フィジッ
クス（Journal of Applied Physics）７９巻８０８２頁
に記載されている。この方法では、尖らせた光ファイバ
の先端に入射光の波長以下のアパーチャができるように
アルミニウムをコーティングし、その先端を試料に接近
させながら走査する。この方法では、顕微鏡の分解能は
アパーチャ径で決まる。その方法を光記録に応用した研
究では、現在のところ光磁気および相変化記録媒体に直
径約６０ｎｍのマークを書き込み、その読み出しに成功
している。
近接場光顕微鏡が提案され、その技術の光記録への応用
研究がなされてきた。その例は、例えばアプライド・フ
ィジックス・レターズ(Applied Physics Letters）６１
巻１４２頁，ジャーナル・オブ・アプライド・フィジッ
クス（Journal of Applied Physics）７９巻８０８２頁
に記載されている。この方法では、尖らせた光ファイバ
の先端に入射光の波長以下のアパーチャができるように
アルミニウムをコーティングし、その先端を試料に接近
させながら走査する。この方法では、顕微鏡の分解能は
アパーチャ径で決まる。その方法を光記録に応用した研
究では、現在のところ光磁気および相変化記録媒体に直
径約６０ｎｍのマークを書き込み、その読み出しに成功
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の近接場光を用い
た光記録においては、アパーチャを媒体に接近させなが
ら走査する必要がある。そのアパーチャと媒体の距離
は、典型的には１０ｎｍ程度にする必要があり、高速デ
ータ転送レートを実現するには大きな困難となる。
た光記録においては、アパーチャを媒体に接近させなが
ら走査する必要がある。そのアパーチャと媒体の距離
は、典型的には１０ｎｍ程度にする必要があり、高速デ
ータ転送レートを実現するには大きな困難となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の困難は、媒体を光
テープとし、アパーチャを有する光ヘッドとテープを接
触させた状態でテープを送り、情報を記録再生すること
により解決される。
テープとし、アパーチャを有する光ヘッドとテープを接
触させた状態でテープを送り、情報を記録再生すること
により解決される。
【０００６】その概念図を図１に示す。光ヘッド１には
アパーチャ３が作製されている。アパーチャ３の直径
は、少なくとも入射光の波長よりも小さい。このような
アパーチャは、例えば半導体の集積回路を作製する光リ
ソグラフィーや電子線リソグラフィーの技術を利用して
作製することができる。
アパーチャ３が作製されている。アパーチャ３の直径
は、少なくとも入射光の波長よりも小さい。このような
アパーチャは、例えば半導体の集積回路を作製する光リ
ソグラフィーや電子線リソグラフィーの技術を利用して
作製することができる。
【０００７】テープは、ヘッド・テープ接触面６に接触
するようにしてテープ送り５により送られる。これによ
り、アパーチャとテープの接触が保証される。光ヘッド
１には集光レンズ４が内蔵されており、図１上部に設置
された半導体レーザからの光をアパーチャ３上に集光す
る。上記半導体レーザと集光レンズ４との間にはビーム
スプリッタが設置されており、アパーチャおよびアパー
チャ外のテープ２からの反射光は光検出器へ導かれ、反
射光レベルを読み取ることにより、テープ２に記録され
た情報を再生する。情報の記録には、通常の光記録で行
われる方法と同様、再生光よりも大きなパワーの光を入
射する。
するようにしてテープ送り５により送られる。これによ
り、アパーチャとテープの接触が保証される。光ヘッド
１には集光レンズ４が内蔵されており、図１上部に設置
された半導体レーザからの光をアパーチャ３上に集光す
る。上記半導体レーザと集光レンズ４との間にはビーム
スプリッタが設置されており、アパーチャおよびアパー
チャ外のテープ２からの反射光は光検出器へ導かれ、反
射光レベルを読み取ることにより、テープ２に記録され
た情報を再生する。情報の記録には、通常の光記録で行
われる方法と同様、再生光よりも大きなパワーの光を入
射する。
【０００８】さらに図２のように光ヘッド上に複数のア
パーチャを作製し、１トラック上の情報を１つのアパー
チャで記録再生するようにすれば、ヘッドは静止状態で
情報の記録再生を行うことができ、ヘッドとテープの接
触はより保証される。ここで、それぞれのアパーチャへ
の入射光の光源は、アパーチャと同じ個数の半導体レー
ザを用いることも可能であり、また１つの半導体レーザ
から出射された光ビームをアパーチャ列上で走査するこ
とも可能である。
パーチャを作製し、１トラック上の情報を１つのアパー
チャで記録再生するようにすれば、ヘッドは静止状態で
情報の記録再生を行うことができ、ヘッドとテープの接
触はより保証される。ここで、それぞれのアパーチャへ
の入射光の光源は、アパーチャと同じ個数の半導体レー
ザを用いることも可能であり、また１つの半導体レーザ
から出射された光ビームをアパーチャ列上で走査するこ
とも可能である。
【０００９】また、図３のようにアパーチャをトラック
方向と垂直の方向に長い形状にすれば、図３のアパーチ
ャの短軸の長さが図２のアパーチャの直径と同じ時、図
３のアパーチャの方がアパーチャを通過する光量が増大
し、大きな信号を得ることができる。また、図３に示す
ように、記録マーク７の幅の長さがアパーチャの長軸よ
りも小さければ、マークとアパーチャの位置ずれを防ぐ
ことができ、トラッキングの必要がなくなる。
方向と垂直の方向に長い形状にすれば、図３のアパーチ
ャの短軸の長さが図２のアパーチャの直径と同じ時、図
３のアパーチャの方がアパーチャを通過する光量が増大
し、大きな信号を得ることができる。また、図３に示す
ように、記録マーク７の幅の長さがアパーチャの長軸よ
りも小さければ、マークとアパーチャの位置ずれを防ぐ
ことができ、トラッキングの必要がなくなる。
【００１０】また、アパーチャ間の距離が入射光スポッ
ト８の半値幅よりも大きくなるようにアパーチャを作製
すれば、トラック間のクロストークを防ぐことができ
る。さらに、図４のように、アパーチャ列をトラック方
向とは垂直の方向からずらして作製すれば、トラック幅
を大きくすることなく、情報記録再生時のクロストーク
およびクロスイレーズを防ぐことができ、高密度化を達
成することができる。
ト８の半値幅よりも大きくなるようにアパーチャを作製
すれば、トラック間のクロストークを防ぐことができ
る。さらに、図４のように、アパーチャ列をトラック方
向とは垂直の方向からずらして作製すれば、トラック幅
を大きくすることなく、情報記録再生時のクロストーク
およびクロスイレーズを防ぐことができ、高密度化を達
成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例の光ヘッドの断
面図を図５（ａ）に示す。波長６５０ｎｍの半導体レー
ザ９から出射されたレーザ光は集光レンズ４によって集
光される。集光レンズ４の開口数ＮＡは０.６ である。
アパーチャ３の上には、アパーチャにおいて微小スポッ
トが照射されるように超半球固浸レンズ（solid immers
ion lens；ＳＩＬ）１２を接着する。超半球ＳＩＬにつ
いては、例えばアプライド・フィジックス・レターズ
（Appl. Phys. Lett．）６５巻３８８頁に記載されてい
る。本実施例で用いた超半球ＳＩＬの直径は４００ｎｍ
であり、屈折率は約1.9である。
面図を図５（ａ）に示す。波長６５０ｎｍの半導体レー
ザ９から出射されたレーザ光は集光レンズ４によって集
光される。集光レンズ４の開口数ＮＡは０.６ である。
アパーチャ３の上には、アパーチャにおいて微小スポッ
トが照射されるように超半球固浸レンズ（solid immers
ion lens；ＳＩＬ）１２を接着する。超半球ＳＩＬにつ
いては、例えばアプライド・フィジックス・レターズ
（Appl. Phys. Lett．）６５巻３８８頁に記載されてい
る。本実施例で用いた超半球ＳＩＬの直径は４００ｎｍ
であり、屈折率は約1.9である。
【００１２】入射光の光スポットは、半球レンズ１２の
底面、即ちアパーチャにおいて焦点を結ぶように半導体
レーザ９および集光レンズ４の位置を予め調整してお
く。アパーチャの周囲は、白金によってコートされてい
る。
底面、即ちアパーチャにおいて焦点を結ぶように半導体
レーザ９および集光レンズ４の位置を予め調整してお
く。アパーチャの周囲は、白金によってコートされてい
る。
【００１３】データの再生は、以下のようにして行われ
る。レーザ光は、アパーチャ３を通過して光テープ２に
おいて反射され、また光ヘッド１内に戻り、ビームスプ
リッタによって光検出器１０に入射される。その信号は
デコーダ１４へ送られ、データが再生される。データの
記録は、通常の光記録技術で行われる方法と同様、照射
レーザ光を変調することによって行う。光テープには、
相変化媒体であるゲルマニウム・アンチモン・テルル合
金が用いられている。
る。レーザ光は、アパーチャ３を通過して光テープ２に
おいて反射され、また光ヘッド１内に戻り、ビームスプ
リッタによって光検出器１０に入射される。その信号は
デコーダ１４へ送られ、データが再生される。データの
記録は、通常の光記録技術で行われる方法と同様、照射
レーザ光を変調することによって行う。光テープには、
相変化媒体であるゲルマニウム・アンチモン・テルル合
金が用いられている。
【００１４】アパーチャの配置を、図５（ｂ）に示す。
アパーチャの形状は、トラック方向に５０ｎｍ、その垂
直方向には４００ｎｍの長方形である。アパーチャ列
は、トラック方向から４５°の方向に並んでおり、アパ
ーチャ間の距離は４００ｎｍである。このようなアパー
チャは、電子線描画技術によって作製が可能である。
アパーチャの形状は、トラック方向に５０ｎｍ、その垂
直方向には４００ｎｍの長方形である。アパーチャ列
は、トラック方向から４５°の方向に並んでおり、アパ
ーチャ間の距離は４００ｎｍである。このようなアパー
チャは、電子線描画技術によって作製が可能である。
【００１５】上記の構成により、入射光の光スポットの
大きさは、超半球ＳＩＬを用いることにより、そのＳＩ
Ｌの屈折率ｎの１／ｎ2 となるので、約３００ｎｍとな
る。この大きさは、アパーチャの長辺の長さ４００ｎｍ
よりも小さく、よって長辺方向には光スポットは完全に
アパーチャ内に入る。
大きさは、超半球ＳＩＬを用いることにより、そのＳＩ
Ｌの屈折率ｎの１／ｎ2 となるので、約３００ｎｍとな
る。この大きさは、アパーチャの長辺の長さ４００ｎｍ
よりも小さく、よって長辺方向には光スポットは完全に
アパーチャ内に入る。
【００１６】光源の半導体レーザは１つであり、アパー
チャ列上を走査する。そのために、半導体レーザ９と集
光レンズ４をピエゾ素子１１によって傾けて、各アパー
チャ上で焦点を結ぶようにする。ピエゾ素子１１は、バ
イモルフ型のものを用い、その動作は半導体レーザ・集
光レンズ傾き制御系１３によって制御される。さらにそ
の動作によって記録・再生するトラックが決まるので、
制御系１３はデコーダ１４およびエンコーダ１５に電気
的に連結されている。
チャ列上を走査する。そのために、半導体レーザ９と集
光レンズ４をピエゾ素子１１によって傾けて、各アパー
チャ上で焦点を結ぶようにする。ピエゾ素子１１は、バ
イモルフ型のものを用い、その動作は半導体レーザ・集
光レンズ傾き制御系１３によって制御される。さらにそ
の動作によって記録・再生するトラックが決まるので、
制御系１３はデコーダ１４およびエンコーダ１５に電気
的に連結されている。
【００１７】図５（ｂ）に示すアパーチャの個数は１０
個であるが、同じサイズ，同じアパーチャ間距離のアパ
ーチャで、テープ幅１cmとすれば、約２５０００個のア
パーチャを作製することができ、１つのテープ内に２５
０００トラックの記録を行うことができる。
個であるが、同じサイズ，同じアパーチャ間距離のアパ
ーチャで、テープ幅１cmとすれば、約２５０００個のア
パーチャを作製することができ、１つのテープ内に２５
０００トラックの記録を行うことができる。
【００１８】上記の構成により、マーク長が約５０ｎ
ｍ、トラック幅が４００ｎｍの光テープ記録再生装置が
可能となる。２５０００個のアパーチャを用い、テープ
の幅が１cm、長さが１００ｍと仮定すると、約５０Ｔbi
t の記録容量が可能となる。
ｍ、トラック幅が４００ｎｍの光テープ記録再生装置が
可能となる。２５０００個のアパーチャを用い、テープ
の幅が１cm、長さが１００ｍと仮定すると、約５０Ｔbi
t の記録容量が可能となる。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、アパーチャ媒体間距離制
御とトラッキングが不必要な近接場光テープ記録が実現
され、複数アパーチャを用いることにより、約５０Ｔbi
t の記録容量が可能となる。
御とトラッキングが不必要な近接場光テープ記録が実現
され、複数アパーチャを用いることにより、約５０Ｔbi
t の記録容量が可能となる。
【図１】本発明の一実施例における光ヘッドと光テープ
の配置を示す斜視図。
の配置を示す斜視図。
【図２】本発明の装置の光ヘッドの底面におけるアパー
チャの配置を示す平面図。
チャの配置を示す平面図。
【図３】長方形アパーチャの説明図。
【図４】斜め配列アパーチャの説明図。
【図５】本発明の一実施例の光テープ記録再生装置の説
明図。
明図。
１…光ヘッド、２…光テープ、３…アパーチャ、４…集
光レンズ、５…テープ送り、６…ヘッド・テープ接触
面、７…記録マーク、８…入射光スポット、９…半導体
レーザ、１０…光検出器、１１…ピエゾ素子、１２…超
半球ＳＩＬ、１３…半導体レーザ・集光レンズ傾き制御
系、１４…デコーダ、１５…レーザ駆動回路・エンコー
ダ。
光レンズ、５…テープ送り、６…ヘッド・テープ接触
面、７…記録マーク、８…入射光スポット、９…半導体
レーザ、１０…光検出器、１１…ピエゾ素子、１２…超
半球ＳＩＬ、１３…半導体レーザ・集光レンズ傾き制御
系、１４…デコーダ、１５…レーザ駆動回路・エンコー
ダ。
Claims (4)
- 【請求項１】媒体に光を入射することにより情報を記録
および／または再生する光テープ記録再生装置におい
て、記録情報の記録再生のための光ヘッドに少なくとも
１つのアパーチャが作製されており、記録情報の記録再
生のための光が上記アパーチャから媒体へ投入され、上
記媒体が光による記録再生が可能であり、上記光テープ
媒体と上記アパーチャとの間隙が、情報の記録再生時に
は常に入射光の波長以下であることを特徴とする光テー
プ記録再生装置。 - 【請求項２】請求項第１項記載の光テープ記録再生装置
において、上記アパーチャが複数作製されており、１つ
のトラックの情報を１つのアパーチャで記録再生するこ
とを特徴とする光テープ記録再生装置。 - 【請求項３】請求項第１項または第２項記載の光テープ
記録再生装置において、上記アパーチャの形状がトラッ
ク方向と垂直の方向に長いことを特徴とする光テープ記
録再生装置。 - 【請求項４】請求項第２項または第３項記載の光テープ
記録再生装置において、上記複数アパーチャ間の距離が
入射光スポットの半値幅よりも大きいことを特徴とする
光テープ記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10157133A JPH11353696A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 光テープ記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10157133A JPH11353696A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 光テープ記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11353696A true JPH11353696A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15642934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10157133A Pending JPH11353696A (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 光テープ記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11353696A (ja) |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP10157133A patent/JPH11353696A/ja active Pending
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