JPS59113506A - 光磁気記録再生消去方法及びその装置 - Google Patents
光磁気記録再生消去方法及びその装置Info
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- JPS59113506A JPS59113506A JP22473082A JP22473082A JPS59113506A JP S59113506 A JPS59113506 A JP S59113506A JP 22473082 A JP22473082 A JP 22473082A JP 22473082 A JP22473082 A JP 22473082A JP S59113506 A JPS59113506 A JP S59113506A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光磁気記録再生消去方式及びその装置に関し
、詳しくは磁性薄膜から成る記録媒体に照射するレーザ
光の強度を変化させることによって、記録情報を書き替
えることを特徴とする光磁気記録再生消去方式及び装置
に関する。
、詳しくは磁性薄膜から成る記録媒体に照射するレーザ
光の強度を変化させることによって、記録情報を書き替
えることを特徴とする光磁気記録再生消去方式及び装置
に関する。
光記録方式、特に光デイスクメモリ方式は、高密度・大
容量記録が可能であり、かつ非接触・高速アクセスもで
きるという点から大容量ファイルメモリの一つとして近
年注目を集めている。その中でも記録媒体としてＭｎＢ
１ 、 ＭｎＣｕＢ１ 、 ＭｎＴｉＢ１ 。
容量記録が可能であり、かつ非接触・高速アクセスもで
きるという点から大容量ファイルメモリの一つとして近
年注目を集めている。その中でも記録媒体としてＭｎＢ
１ 、 ＭｎＣｕＢ１ 、 ＭｎＴｉＢ１ 。
ＭｎＡｌＧｅなどの結晶性磁性薄膜あるいはＴｂ・Ｇｄ
・Ｄｙ、 Ｈｏなとの希土類金属とＦｅ 、 Ｃｏ 、
Ｎｉなどの遷移金属との組み合わせによって作成され
る非晶質磁性薄膜を用いた光磁気ディスクメモリは、記
録情報の書き替えが可能であるとｔ）う利点を持つてい
ることから、各所で盛んに研究されている。
・Ｄｙ、 Ｈｏなとの希土類金属とＦｅ 、 Ｃｏ 、
Ｎｉなどの遷移金属との組み合わせによって作成され
る非晶質磁性薄膜を用いた光磁気ディスクメモリは、記
録情報の書き替えが可能であるとｔ）う利点を持つてい
ることから、各所で盛んに研究されている。
従来、公知の光磁気記録再生消去装置においては、情報
の記録・再生・消去に対してそれぞれ次のような動作が
とられる。
の記録・再生・消去に対してそれぞれ次のような動作が
とられる。
記録には、レーザ光により発生する熱を利用する。レー
ザ光ビームを１〜２μｔｙｔ４の微小スポットに絞り、
記録媒体に照射し、媒体温度を上昇させる。キー−り温
度記録をおこなう場合には、記録媒体をキー−り温反以
上に上昇させ、外部印加磁界あるＩ、ｚ（ま記録媒体の
反磁界によって反転磁区を形成する。Ｗｆｉ供温度記録
をおこなう場合には記録媒体の補償温度を室温付近に設
定し、レーザ光ビーム照射によっである温度まで昇温さ
せ、媒体の保磁力低下を第１」用し、外部印加磁界によ
って反転磁区を形成する。前記手段により、配錘２匝信
号「１」 「０」を記録媒体の反転磁区の南無に対応し
た形で記録できる。
ザ光ビームを１〜２μｔｙｔ４の微小スポットに絞り、
記録媒体に照射し、媒体温度を上昇させる。キー−り温
度記録をおこなう場合には、記録媒体をキー−り温反以
上に上昇させ、外部印加磁界あるＩ、ｚ（ま記録媒体の
反磁界によって反転磁区を形成する。Ｗｆｉ供温度記録
をおこなう場合には記録媒体の補償温度を室温付近に設
定し、レーザ光ビーム照射によっである温度まで昇温さ
せ、媒体の保磁力低下を第１」用し、外部印加磁界によ
って反転磁区を形成する。前記手段により、配錘２匝信
号「１」 「０」を記録媒体の反転磁区の南無に対応し
た形で記録できる。
再生は磁気光学効果（Ｋｅｒｒ効果あるいは、Ｆ’ａｒ
ａｄａｙ効果）を用いておこなわｎる。すなわち、記録
媒体の反転磁区の南無に対応して媒体からの反射光ある
いは透過光の偏光面が回転することを利用し、記録媒体
から情報を読み出す。記録媒体には記録時にくらべ低パ
ワレベルのレーザ光が照射され、その反射光または透過
光から信号を再生する。
ａｄａｙ効果）を用いておこなわｎる。すなわち、記録
媒体の反転磁区の南無に対応して媒体からの反射光ある
いは透過光の偏光面が回転することを利用し、記録媒体
から情報を読み出す。記録媒体には記録時にくらべ低パ
ワレベルのレーザ光が照射され、その反射光または透過
光から信号を再生する。
記録情報を一括して消去する場合には、外部磁界を記録
時とは逆極性に印加し、レーザ光ビームを記録時と同等
の強度で記録媒体に一様に照射する。外部磁界印加によ
り記録媒体の磁化状態は記録前の初期状態に戻る。また
一括消去をおこなわずに、既記針部に追加記録をするこ
とによって情報を書き替える場合には、記録レーザ光の
パルスに同期させて外部印加磁界の高速スイッチングを
おこない、新たに記録情報「１」 「０」に対応した磁
化状態を形成する方法をとる。
時とは逆極性に印加し、レーザ光ビームを記録時と同等
の強度で記録媒体に一様に照射する。外部磁界印加によ
り記録媒体の磁化状態は記録前の初期状態に戻る。また
一括消去をおこなわずに、既記針部に追加記録をするこ
とによって情報を書き替える場合には、記録レーザ光の
パルスに同期させて外部印加磁界の高速スイッチングを
おこない、新たに記録情報「１」 「０」に対応した磁
化状態を形成する方法をとる。
ここで、公知の外部磁界印加手段は、たとえば空心コイ
ルを用いる方法、垂直磁気記録用ヘッドを用いる方法、
あるいは永久磁石を用いる方法である。
ルを用いる方法、垂直磁気記録用ヘッドを用いる方法、
あるいは永久磁石を用いる方法である。
しかしながら、前記従来の光磁気記録再生消去装置にお
いて一括消去することによって、記録情報の書き替えを
おこなうには、まず゛既記録情報を前記消去動作に従っ
て消去し、次に新しい記録情報を前記記録動作に従って
記録するという二段階の操作をおこなわなければならな
いという欠点があった。また、追加記録をすることによ
って書き替えをおこなう場合には高速で外部磁界をスイ
ッチングしなけイ９．ばならないという問題があった。
いて一括消去することによって、記録情報の書き替えを
おこなうには、まず゛既記録情報を前記消去動作に従っ
て消去し、次に新しい記録情報を前記記録動作に従って
記録するという二段階の操作をおこなわなければならな
いという欠点があった。また、追加記録をすることによ
って書き替えをおこなう場合には高速で外部磁界をスイ
ッチングしなけイ９．ばならないという問題があった。
外部磁界の印加手段として空心コイルを用いる場合には
、磁界の高速スイッチングは可能であるが、媒体面での
反転磁区を消去するに十分な磁界を得るには大聖のコイ
ルを使用しなり４１．ばならない、あるいはコイルを媒
体に相当近接させねばならないなど、記録・消去・再生
をおこなう光ヘッドの構成が複雑になるという欠点があ
った。また、垂直１ム気記録用ヘツドを用いる場合には
、へ５．ドを媒体に接触ざぜることになり、光記録方式
の大きな特徴である非接触性が失われるという欠点があ
った。さらに、永久磁石を用いる場合には、印加磁界反
転のためには磁石回転駆動機構が必要であり、磁界のス
イッチンク速度は空心」イルよりもはるかに遅くなり、
かつ光ヘッドの構成が複雑になることは避けられなかっ
た。
、磁界の高速スイッチングは可能であるが、媒体面での
反転磁区を消去するに十分な磁界を得るには大聖のコイ
ルを使用しなり４１．ばならない、あるいはコイルを媒
体に相当近接させねばならないなど、記録・消去・再生
をおこなう光ヘッドの構成が複雑になるという欠点があ
った。また、垂直１ム気記録用ヘツドを用いる場合には
、へ５．ドを媒体に接触ざぜることになり、光記録方式
の大きな特徴である非接触性が失われるという欠点があ
った。さらに、永久磁石を用いる場合には、印加磁界反
転のためには磁石回転駆動機構が必要であり、磁界のス
イッチンク速度は空心」イルよりもはるかに遅くなり、
かつ光ヘッドの構成が複雑になることは避けられなかっ
た。
本発明の目的は前記従来の光磁気記録再生消去方式及び
装置の欠点を″ｐ３イ決し、光記録方式の特徴を損うこ
となく、面単な装置構成により、記録情報の書き替えか
可能で、かつ高速での記録情報消去が可能な新規な光磁
気記録再生消去方式及び装置を提供することにある。
装置の欠点を″ｐ３イ決し、光記録方式の特徴を損うこ
となく、面単な装置構成により、記録情報の書き替えか
可能で、かつ高速での記録情報消去が可能な新規な光磁
気記録再生消去方式及び装置を提供することにある。
本発明により、ば、垂直磁気異方性を有する磁性薄膜を
記録媒体とし、記録媒体に照射するレーザ光ビームによ
って記録・再生・消去する光磁気記録再生消去方式にお
いて、前記記録媒体に１！６射するレーザ光の強度を変
化させて記録情報を書き替えることを特徴とする光磁気
記録再生消去方式が得らイ１、さらには前記方式を用い
た光磁気記録再生消去装置、詳しくはｒｌＪＩ’ＯＪ記
録伯号に対応し信号−ザ光源の発振レーザ光強度を変化
させるレーサ光瞭変調用回路を具備することを特徴とす
る光磁気記録再生消去装置が得られるっ以下、本発明の
詳細について実施例を示す図ｍ１を用いて哄明する。第
１図は本発明が適用された光磁気配＠再生消去装談の構
成を示したものである。第１図において１は光磁ネティ
スクである。
記録媒体とし、記録媒体に照射するレーザ光ビームによ
って記録・再生・消去する光磁気記録再生消去方式にお
いて、前記記録媒体に１！６射するレーザ光の強度を変
化させて記録情報を書き替えることを特徴とする光磁気
記録再生消去方式が得らイ１、さらには前記方式を用い
た光磁気記録再生消去装置、詳しくはｒｌＪＩ’ＯＪ記
録伯号に対応し信号−ザ光源の発振レーザ光強度を変化
させるレーサ光瞭変調用回路を具備することを特徴とす
る光磁気記録再生消去装置が得られるっ以下、本発明の
詳細について実施例を示す図ｍ１を用いて哄明する。第
１図は本発明が適用された光磁気配＠再生消去装談の構
成を示したものである。第１図において１は光磁ネティ
スクである。
この光磁気ディスク１は、有機物樹脂基板あるいはガラ
ス基板あるいは金属基板より成る円板２の一方の面もし
くは両面に、基板面の垂直方向に磁化容易軸を有する磁
性薄膜３を蒸着法あるいはスパッタ法により形成したも
のである。磁性薄膜３上には、さらに酸化シリコン５ｉ
（Ｊ２等の誘蜆体から成る劣化防止膜４が形成さ孔てい
る。ｍＪ記両性薄膜３は、前述した結晶性あるいは非晶
質磁性薄膜である。前記）゛Ｃ磁気ディスク１はディス
ク駆動用モー４５によってＤ「定−の速度で回転される
。
ス基板あるいは金属基板より成る円板２の一方の面もし
くは両面に、基板面の垂直方向に磁化容易軸を有する磁
性薄膜３を蒸着法あるいはスパッタ法により形成したも
のである。磁性薄膜３上には、さらに酸化シリコン５ｉ
（Ｊ２等の誘蜆体から成る劣化防止膜４が形成さ孔てい
る。ｍＪ記両性薄膜３は、前述した結晶性あるいは非晶
質磁性薄膜である。前記）゛Ｃ磁気ディスク１はディス
ク駆動用モー４５によってＤ「定−の速度で回転される
。
第１崗の破線内で示す部分は光ヘッド６である。
この光ヘッド６は光磁気記録再生消去用の光学系、光検
出機構を具備しており、光°ペッド６自体は図中に矢印
で示したように光磁気ディスク１の半径方向に所定の速
度により移動可能である。
出機構を具備しており、光°ペッド６自体は図中に矢印
で示したように光磁気ディスク１の半径方向に所定の速
度により移動可能である。
前記光ヘッド６において、７は直＋％Ｉ ４；ｉ光のレ
ーザ光源であり、たとえは半導体レーザが使用される。
ーザ光源であり、たとえは半導体レーザが使用される。
８，１１はビートスプリッタである。９はレーザ光ビー
ム絞り込みレンズである。レーザ光ビーム絞り込みレン
ズ９は゛ｒクチュエータ１０により支持されＣいる。
ム絞り込みレンズである。レーザ光ビーム絞り込みレン
ズ９は゛ｒクチュエータ１０により支持されＣいる。
１２はフォーカスエラーならび番こトラッキングエラー
検出用の受光素子である。フォーカスエラーならびにト
ラッキングエラー信号はそれぞれサーボ回路１５に入力
され、サーボ信号がアクチュエータ１０にフィードバッ
クされる。１３は偏ｙＣフィルタであり、におえばグラ
ントムソンプリズムが使用される。１４は再生信号検出
用の受光素子であり、たとえばアバランシェフォトタイ
オードが使用さイする。１６はレーザ光源変調用回路で
ある。１７は再生信号増幅回路である。
検出用の受光素子である。フォーカスエラーならびにト
ラッキングエラー信号はそれぞれサーボ回路１５に入力
され、サーボ信号がアクチュエータ１０にフィードバッ
クされる。１３は偏ｙＣフィルタであり、におえばグラ
ントムソンプリズムが使用される。１４は再生信号検出
用の受光素子であり、たとえばアバランシェフォトタイ
オードが使用さイする。１６はレーザ光源変調用回路で
ある。１７は再生信号増幅回路である。
次に上記構成の光磁気記録再生消去装置の動作方式、特
に従来方式と大きく扛ムる書き替え動作について第２図
により説明する。前記光磁気ディスク１上にはすでに第
２図−（ａ）に示す２値信号情報がディスクトラックに
沿って記録されているとする。このとき第１図の光磁気
ディスク１の磁性薄膜３の磁化状態は第２図−（ｂ）の
ようになっている。図中斜線にて表示した部分は「１」
信号に対応して磁化方向が周囲に対して反転した部分で
ある。次に、新たに第２図−（Ｃ）に示す２値信号情報
を記録する場合、レーザ光の強度が第２図−（ｄ）に示
すレベルとなるよう、第１図のレーザ光源変調用回路１
６を調整する。第２図−（ｄ）において、レーザ光強度
レベルＰｉは磁化反転部分（「１」信号）を形成するに
十分なレーザ光強度を、Ｐｏは既記録部分の磁化状態（
すなわち磁化反転の有無）にかかわらず、非磁化反転部
分（「０」信号）を形成するレーザ光強度を、またＰＲ
は記録時のフォーカスエラー、トラッキングエラーを検
出するために必要なレーザ光強度を示している。ＰＲは
再生時のレーザ光強度と同レベルである。第２図−（ｄ
）に示したレーザ光強度によって磁性薄膜３に重ね記録
をおこなうと、その結果磁性薄膜３の磁化状態は第２図
−（ｅ）になる。第２図−（ｂ）と第２図−（ｅ）とを
比べると、磁性薄膜３の磁化状態は新たに記録した２値
信号情報（第２図−（Ｃ））に対応した形に変換されて
いる。すなわち、既記録情報を一旦消去することなくレ
ーザ光強度を変えながら重ね記録をすることによって、
記録情報の書き替えが達成される。
に従来方式と大きく扛ムる書き替え動作について第２図
により説明する。前記光磁気ディスク１上にはすでに第
２図−（ａ）に示す２値信号情報がディスクトラックに
沿って記録されているとする。このとき第１図の光磁気
ディスク１の磁性薄膜３の磁化状態は第２図−（ｂ）の
ようになっている。図中斜線にて表示した部分は「１」
信号に対応して磁化方向が周囲に対して反転した部分で
ある。次に、新たに第２図−（Ｃ）に示す２値信号情報
を記録する場合、レーザ光の強度が第２図−（ｄ）に示
すレベルとなるよう、第１図のレーザ光源変調用回路１
６を調整する。第２図−（ｄ）において、レーザ光強度
レベルＰｉは磁化反転部分（「１」信号）を形成するに
十分なレーザ光強度を、Ｐｏは既記録部分の磁化状態（
すなわち磁化反転の有無）にかかわらず、非磁化反転部
分（「０」信号）を形成するレーザ光強度を、またＰＲ
は記録時のフォーカスエラー、トラッキングエラーを検
出するために必要なレーザ光強度を示している。ＰＲは
再生時のレーザ光強度と同レベルである。第２図−（ｄ
）に示したレーザ光強度によって磁性薄膜３に重ね記録
をおこなうと、その結果磁性薄膜３の磁化状態は第２図
−（ｅ）になる。第２図−（ｂ）と第２図−（ｅ）とを
比べると、磁性薄膜３の磁化状態は新たに記録した２値
信号情報（第２図−（Ｃ））に対応した形に変換されて
いる。すなわち、既記録情報を一旦消去することなくレ
ーザ光強度を変えながら重ね記録をすることによって、
記録情報の書き替えが達成される。
ここで第２図（ｄ）に示したレーザ光強度の時間変化を
実現するには第１図レーザ光源変調用回路１６として既
知の回路構成が使用される。レーザ光源変調用回路の一
実施例を第３図に示す。第３図において２値信号情報は
クロック信号に同期した形でディジタル回路１６１に入
力される。２値信号情報はディジタル回路１６０によっ
て２系列の信号Ｓ、。
実現するには第１図レーザ光源変調用回路１６として既
知の回路構成が使用される。レーザ光源変調用回路の一
実施例を第３図に示す。第３図において２値信号情報は
クロック信号に同期した形でディジタル回路１６１に入
力される。２値信号情報はディジタル回路１６０によっ
て２系列の信号Ｓ、。
Ｓｏに変換される。２値信号情報に対する信号Ｓ１゜Ｓ
ｏの時間変化は第４図のとおりである。第４図において
（ａ）はクロック信号、（ｂ）は２値信号情報、（Ｃ）
（ｄ）はそれぞれＳ、 、 Ｓｏ倍信号ある。信号Ｓ１
はクロック信号に同期して入力信号が１１“であるとき
たけ１１“になる。信号Ｓ。はクロック信号に同期して
入力信号が″０“であるときだけ′１“になる。信号Ｓ
１＋Ｓｏは第３図のパルス発生回路１６３ 、１６５の
トリガ入力として用いられる。第３図において変調用回
路１６１．１６２．１６３の出力は半導体レーザに接続
さ？”Ｌる。変調用回路１６１は半導体レーザに供給さ
れる直流電流を制御する構成を有し、レーザ光強度レベ
ルＰＲを設定する。変調用回路１６２は半導体レーザに
供給される一方のパルス゛電流を制御し、レーザ光強度
レベルＰ、を設定する。パルス幅とタイミングは変調用
回路１６２に接続されたパルス発生器１６３とトリガ用
信号Ｓ１により制御される。第４図（ｅ）に変調用回路
１６２の出力電流波形の一しリを示す。
ｏの時間変化は第４図のとおりである。第４図において
（ａ）はクロック信号、（ｂ）は２値信号情報、（Ｃ）
（ｄ）はそれぞれＳ、 、 Ｓｏ倍信号ある。信号Ｓ１
はクロック信号に同期して入力信号が１１“であるとき
たけ１１“になる。信号Ｓ。はクロック信号に同期して
入力信号が″０“であるときだけ′１“になる。信号Ｓ
１＋Ｓｏは第３図のパルス発生回路１６３ 、１６５の
トリガ入力として用いられる。第３図において変調用回
路１６１．１６２．１６３の出力は半導体レーザに接続
さ？”Ｌる。変調用回路１６１は半導体レーザに供給さ
れる直流電流を制御する構成を有し、レーザ光強度レベ
ルＰＲを設定する。変調用回路１６２は半導体レーザに
供給される一方のパルス゛電流を制御し、レーザ光強度
レベルＰ、を設定する。パルス幅とタイミングは変調用
回路１６２に接続されたパルス発生器１６３とトリガ用
信号Ｓ１により制御される。第４図（ｅ）に変調用回路
１６２の出力電流波形の一しリを示す。
変調用回路１６４は半導体レーザに供給されるもう一方
のパルス電流を制御し、レーザ光強度レベルＰ０を設定
する。パルス幅とタイミングは変調用回路１６４に接続
されたパルス発生器１６５とトリガ用信号Ｓ。により制
御される。第４図（ｆ）に変調用回路１６４の出力電流
波形の一例を示す。
のパルス電流を制御し、レーザ光強度レベルＰ０を設定
する。パルス幅とタイミングは変調用回路１６４に接続
されたパルス発生器１６５とトリガ用信号Ｓ。により制
御される。第４図（ｆ）に変調用回路１６４の出力電流
波形の一例を示す。
光磁気記録方式においては、レーザ光照射によって形成
さ石、る反転磁区の挙動をヒートフロー理論と反転磁区
安定性理論を用いて説明することができる。磁性薄膜に
レーザ光パルスを照射したとき、パルス照射中に磁性薄
膜の温度は上昇する。
さ石、る反転磁区の挙動をヒートフロー理論と反転磁区
安定性理論を用いて説明することができる。磁性薄膜に
レーザ光パルスを照射したとき、パルス照射中に磁性薄
膜の温度は上昇する。
照射終了とともに冷却が始まり、磁性簿膜の温度は室温
に戻る。この−周期の各時刻における磁性薄膜の温度分
布と、そのときの磁性薄膜の磁気特性から反転磁区の安
定性が決定さオフる。
に戻る。この−周期の各時刻における磁性薄膜の温度分
布と、そのときの磁性薄膜の磁気特性から反転磁区の安
定性が決定さオフる。
レーザ光照射による磁性薄ｊ良の温度分布はヒートフロ
ーの計算から求めることができる。厳密解を得るには、
磁性薄膜（！：磁磁性膜膜支持する基板を小体積に分割
し、１つの小体積に隣接する小体積群からの熱の流入、
流出を考慮した計算機シミュレーションか用いらイ１．
るが、−次近似としてはレーザ光ビーム中心から磁性薄
膜の半径方向のみの熱拡散を考慮した無限固体近似が有
効である。
ーの計算から求めることができる。厳密解を得るには、
磁性薄膜（！：磁磁性膜膜支持する基板を小体積に分割
し、１つの小体積に隣接する小体積群からの熱の流入、
流出を考慮した計算機シミュレーションか用いらイ１．
るが、−次近似としてはレーザ光ビーム中心から磁性薄
膜の半径方向のみの熱拡散を考慮した無限固体近似が有
効である。
次に反転磁区の安定性について説明する。
半径にの円筒形の反転磁区が存在するとき、磁性薄膜の
全磁気エネルギＥＴは磁壁工不ルキＥｖｖ。
全磁気エネルギＥＴは磁壁工不ルキＥｖｖ。
反磁界エネルギＥＤ、外部印加磁界Ｈａとの相互作用エ
ネルギＥＨの和である。
ネルギＥＨの和である。
ＥＴ ＝ Ｅｗ 十ｋ 十ＥＨ
＝ ２ ｙｒ Ｒｗｈσ、ｖ＋Ｅｎ＋ ２ ｈＨａ Ｊ
”＋ｒｒＲ′Ｍ （ｒ 、θ）ｒｄｒｄｅＯ ・・・・・・（１） ここでＭは飽和磁化、σ、は磁壁エネルギ密度、ｈはば
（性薄膜の膜厚である。
”＋ｒｒＲ′Ｍ （ｒ 、θ）ｒｄｒｄｅＯ ・・・・・・（１） ここでＭは飽和磁化、σ、は磁壁エネルギ密度、ｈはば
（性薄膜の膜厚である。
式（１）の両り刀をＲＷで微分しで磁壁に動く半径方向
の力を求めると、 ・・・・・・（２） となる。式（２）を磁場の単位で表現すると、・・・・
・・（３） となる。ＨＤ（Ｒ・Ｗ）は半径ＲＷでの反磁界である。
の力を求めると、 ・・・・・・（２） となる。式（２）を磁場の単位で表現すると、・・・・
・・（３） となる。ＨＤ（Ｒ・Ｗ）は半径ＲＷでの反磁界である。
ここで、磁壁の保磁力としてＨｗ（二３ ＨＣ）を導入
すると、反転磁区の安定性は次のように分類できる。た
だし、Ｈｃは保磁力である。
すると、反転磁区の安定性は次のように分類できる。た
だし、Ｈｃは保磁力である。
（１） ＨＴ ＞ ＨＷ 収縮（■）
ＩＨＴｌ（Ｈｗ 安定（ＩＩＩ） −ＨＴ
） Ｈｗ 膨張゛ 以上のヒートフロー理
論と反転磁区安定性理論を用いて記録時の一周期にわた
り反転磁区の挙動を計算機シミュレーションにより求め
た。以Ｊにその手順を述べる。
ＩＨＴｌ（Ｈｗ 安定（ＩＩＩ） −ＨＴ
） Ｈｗ 膨張゛ 以上のヒートフロー理
論と反転磁区安定性理論を用いて記録時の一周期にわた
り反転磁区の挙動を計算機シミュレーションにより求め
た。以Ｊにその手順を述べる。
１）ヒートフロー計算（こより時刻ｔにおける半径方向
の温度分布を求める。
の温度分布を求める。
２）磁性薄膜の飴和磁化Ｍ１保磁力ＨＣ，磁壁工不ルキ
密度σいの温度特性から時刻ｔにおｉるＭ。
密度σいの温度特性から時刻ｔにおｉるＭ。
Ｈｃ、σ１の半径方向の分布を求める。
３）時刻ｔにおけるキ１．−リ温匿に達している半径を
Ｒｃ（！ｌ−シたとき反転磁区が存在しないならばＲｗ
−ＲＣ＋１００ＯＡとする。
Ｒｃ（！ｌ−シたとき反転磁区が存在しないならばＲｗ
−ＲＣ＋１００ＯＡとする。
４）磁区の安定性を調べ、安、定な磁壁の位置を求める
。
。
５） Ｒｗ ＜Ｒｃとなれは時刻ｔでは反転磁区は存
在しない。時刻をΔｔだけ進めて１）に戻る。
在しない。時刻をΔｔだけ進めて１）に戻る。
６）安定な磁区半径が存在するときには、その半径に磁
壁があるとして時刻をΔｔだけ進めて、１）に戻り、安
定性を判定する。
壁があるとして時刻をΔｔだけ進めて、１）に戻り、安
定性を判定する。
既知の書き替え方式、すなわちパルスレー１Ｐ光強度を
一定にして印加磁界を高速スイッナングする方式では、
式（３）右辺第４項のＨａを変えることによってＩ（Ｔ
を嚢え、それによって反転磁区を安定状態と収縮状態（
反転磁区のない状態）に切り替え、書き替えをおこなう
。
一定にして印加磁界を高速スイッナングする方式では、
式（３）右辺第４項のＨａを変えることによってＩ（Ｔ
を嚢え、それによって反転磁区を安定状態と収縮状態（
反転磁区のない状態）に切り替え、書き替えをおこなう
。
しかしながら、本発明における書き替え方式は、外部磁
界を印加することなく、レーザ光強度を変えることによ
って反転磁区の安定状態と収縮状態（反転磁区のない状
態）？作り、書き替えをおこなう。
界を印加することなく、レーザ光強度を変えることによ
って反転磁区の安定状態と収縮状態（反転磁区のない状
態）？作り、書き替えをおこなう。
重ね記録による書き替えに関し、前記割算ぜｂシミュレ
ーション結果をもとに詳細に説明する。
ーション結果をもとに詳細に説明する。
第５図は、ポリメタクリル酸エステル樹、脂上のＴｂＦ
ｅ膜（５（ＩＱＡ厚）にレーザ光・夕・照射したときの
レーザ光ビーム照射中心から半径方向に対する飽和磁化
分布を示したものである。Ｔｂの組成は２１原子量％、
ＴｂＦｅのキューり温度は１００℃とした。第５図−（
ａ）は室温での保磁力と飽和磁化をそｎソｎ ２ Ｋ
Ｑｅ ’ｔ ４０ ｅｔｎｕＸコ、 ノＴｂＦｅ Ｊｌ
ｋ ニ吸収ハ’ワ５．ＯｍＷ 、ハ／Ｌｚス幅ＩＱＱｎ
ＳｅＣ，、ビーム直径１．５μＩｎ０のレーザ光を照射
したときのＴｂＦｅ膜の飽和磁化分布である。第５図−
（ａ）において、曲線２１は１（）ＯｎＳｅＣ，のレー
ザ光照射直後の飽和磁化分布である。飽和磁化がゼロと
なる半径ＲｃではＴｂＦｅ膜の温度はキー−り温度に達
しており、Ｒｃより内側では磁化は消失している。ここ
でＲｃを磁化消失半径と呼ぶ。前記記録条件ではＲｃ：
１．８４μｍ である。第５図−（ａ）において曲線２
２はＴｂＦｅ膜の温度が室温に戻ったときの飽和磁化分
布である。半径〜に磁壁が形成され、Ｒｗより内側では
磁化は反転している。すなわち、「１」信号に対応した
反転磁区が形成される。前記記録条件ではＲｗ＝＝０．
８４μｍである。
ｅ膜（５（ＩＱＡ厚）にレーザ光・夕・照射したときの
レーザ光ビーム照射中心から半径方向に対する飽和磁化
分布を示したものである。Ｔｂの組成は２１原子量％、
ＴｂＦｅのキューり温度は１００℃とした。第５図−（
ａ）は室温での保磁力と飽和磁化をそｎソｎ ２ Ｋ
Ｑｅ ’ｔ ４０ ｅｔｎｕＸコ、 ノＴｂＦｅ Ｊｌ
ｋ ニ吸収ハ’ワ５．ＯｍＷ 、ハ／Ｌｚス幅ＩＱＱｎ
ＳｅＣ，、ビーム直径１．５μＩｎ０のレーザ光を照射
したときのＴｂＦｅ膜の飽和磁化分布である。第５図−
（ａ）において、曲線２１は１（）ＯｎＳｅＣ，のレー
ザ光照射直後の飽和磁化分布である。飽和磁化がゼロと
なる半径ＲｃではＴｂＦｅ膜の温度はキー−り温度に達
しており、Ｒｃより内側では磁化は消失している。ここ
でＲｃを磁化消失半径と呼ぶ。前記記録条件ではＲｃ：
１．８４μｍ である。第５図−（ａ）において曲線２
２はＴｂＦｅ膜の温度が室温に戻ったときの飽和磁化分
布である。半径〜に磁壁が形成され、Ｒｗより内側では
磁化は反転している。すなわち、「１」信号に対応した
反転磁区が形成される。前記記録条件ではＲｗ＝＝０．
８４μｍである。
第５図−（ｂ）はＴｂＦｅ膜に吸収パワ２．□ｍＷ、パ
ルス幅１００ｎＳｅＣ・、 ビーム直径１．５μｍＯ（
７） Ｌ／−ザ光を照射したときのＴｂＦｅ膜の飽和磁
化分布である。
ルス幅１００ｎＳｅＣ・、 ビーム直径１．５μｍＯ（
７） Ｌ／−ザ光を照射したときのＴｂＦｅ膜の飽和磁
化分布である。
第５図−（ｂ）ニオイテ、曲ｉ２３ ハ１００”ＳｅＣ
・（７） Ｌ／−ザ光照射直後の飽和磁化分布である。
・（７） Ｌ／−ザ光照射直後の飽和磁化分布である。
磁化消失半径ＲｃはＱ、９Ｑ ｐｍである。第５図−（
ｂ）において、曲線２４はＴｂＰｅ膜の温度が室温に戻
ったときの飽和磁化分布である。曲線２４は第５図（ａ
）の曲線２２とは異なり、反転磁区、かない。すなわち
２．０ｍＷ１ （）（） ｎ５ｅｃ・のレーザ光では
１す１」信号に対応する反転磁区を形成することはでき
ない。しかしながら、コノコトハ２．０ｍＷ、１００ｎ
ＳｅＣ・ル−サ光によって半径０．９０μｍ以内の領域
に「０」信号に対応する非反転磁区が形成されたとみる
ことができる。
ｂ）において、曲線２４はＴｂＰｅ膜の温度が室温に戻
ったときの飽和磁化分布である。曲線２４は第５図（ａ
）の曲線２２とは異なり、反転磁区、かない。すなわち
２．０ｍＷ１ （）（） ｎ５ｅｃ・のレーザ光では
１す１」信号に対応する反転磁区を形成することはでき
ない。しかしながら、コノコトハ２．０ｍＷ、１００ｎ
ＳｅＣ・ル−サ光によって半径０．９０μｍ以内の領域
に「０」信号に対応する非反転磁区が形成されたとみる
ことができる。
たとえば既に５．□ｍＷ、１００”〒ｅｃ・のレーザ光
によって反転磁区が形成された部分に２．０ｍＷ 、
１００ ｎ５ｅｃ・のレーザ光を照射する。既に記録さ
れている反転磁区の半径は９．８４μｍであるが、２．
０ｍ 、 １００”””−のレーザ光を照射すること
によって、ビーム中心から半径０．９０μｍ以内の部分
はキー−り温度以上に上昇するために、既記録情報（「
１」信号）に対応した磁化状態はその時点で消失する。
によって反転磁区が形成された部分に２．０ｍＷ 、
１００ ｎ５ｅｃ・のレーザ光を照射する。既に記録さ
れている反転磁区の半径は９．８４μｍであるが、２．
０ｍ 、 １００”””−のレーザ光を照射すること
によって、ビーム中心から半径０．９０μｍ以内の部分
はキー−り温度以上に上昇するために、既記録情報（「
１」信号）に対応した磁化状態はその時点で消失する。
そして膜温度の低下とともに「０」信号に対応した非反
転磁区が形成される。既記録情報（「１」信号）に対応
した反転磁区の半径ＲＷは０．８４μｍであり、前記（
７） ２．□ ｍＷ時ノ磁化消失半径（Ｒｃ ＝ ０．
９０ ｉｔｍ ）より小さいので、完全に非反転磁区が
形成される。
転磁区が形成される。既記録情報（「１」信号）に対応
した反転磁区の半径ＲＷは０．８４μｍであり、前記（
７） ２．□ ｍＷ時ノ磁化消失半径（Ｒｃ ＝ ０．
９０ ｉｔｍ ）より小さいので、完全に非反転磁区が
形成される。
前記重ね記録が達成されるためには、「１」信号記録用
のレーザ光強度Ｐ、によって形成される反転磁区半径Ｒ
Ｗと「０」信号記録用のレーザ光強度Ｐ。によって形成
される磁化消失半径Ｆ・Ｃとの間に 曳〉〜 の関係が成り立てばよい。
のレーザ光強度Ｐ、によって形成される反転磁区半径Ｒ
Ｗと「０」信号記録用のレーザ光強度Ｐ。によって形成
される磁化消失半径Ｆ・Ｃとの間に 曳〉〜 の関係が成り立てばよい。
計算機シミュレーションによれは、室温での保磁カド飽
和磁化カソレソレ２ＫＯｅ、４ｅｃｍｕ／ＣｒＩＬ３の
ＴｂＦｅ膜（５００＾厚）の場合、レーザ光強度をこ対
する反転磁区半径ＲＷと磁化消失半径ＲＣの変化（ま第
６図のようになる。第６図からＰｌとして２．５〜３．
５”Ｗヲ選ンｆ、：、！＝キ、Ｐｏとして１．５ｍＷか
ら２、ＯｒｎＷ の範囲の値が許容されることがわか
る。
和磁化カソレソレ２ＫＯｅ、４ｅｃｍｕ／ＣｒＩＬ３の
ＴｂＦｅ膜（５００＾厚）の場合、レーザ光強度をこ対
する反転磁区半径ＲＷと磁化消失半径ＲＣの変化（ま第
６図のようになる。第６図からＰｌとして２．５〜３．
５”Ｗヲ選ンｆ、：、！＝キ、Ｐｏとして１．５ｍＷか
ら２、ＯｒｎＷ の範囲の値が許容されることがわか
る。
なお、レーザ光強度のＰｌとして５．０ｍＷ、ｐＯとし
て２、□ ｒｒｌＷ を用いたとき、ＴｂＦｅ膜に要
求される特性は室温での保磁力が６００〜４ＫＯｅの範
囲、室温での飽和磁化が３０〜５０ｅｍｕ／ｃｒＩＬ３
の範囲である。これらの磁気特性は、ＴｂとＦｅの組成
比を選択することにより得ることができる。
て２、□ ｒｒｌＷ を用いたとき、ＴｂＦｅ膜に要
求される特性は室温での保磁力が６００〜４ＫＯｅの範
囲、室温での飽和磁化が３０〜５０ｅｍｕ／ｃｒＩＬ３
の範囲である。これらの磁気特性は、ＴｂとＦｅの組成
比を選択することにより得ることができる。
計算機シミーレーションによれば、キー−り温度が１８
０℃の（ト）ＴｂＦｅ膜あるいはキューり温度が８０℃
のＴｂＤｙＦｅ膜においても、重ね記録のできるＰｌ、
Ｐｏ が存在する。第７図はキューリ温度１８０℃
、室温での飽和磁化４０ｅｍｕ／ＣｒＩＬ３、室温での
保磁力４ＫＯｅのＧｄＴｂＦｅ膜（５００Ａ／ポリメタ
クリル酸エステル樹脂−ヒ）に１００ｎｓｅｃ−功レー
ザ光を照射したときの磁化消失半径ＵＣと反転磁区半径
Ｒｗを、レーザ光強度に対して求めた結果である。たと
えば、Ｒｗ ＝ ０．３０ μｍ に選んだとき、Ｐ、
＝＝３．５ｍＷ 、 Ｐｏ＝ ２．５ ｍＷ とする
ことにより、重ね記録が可能である。
０℃の（ト）ＴｂＦｅ膜あるいはキューり温度が８０℃
のＴｂＤｙＦｅ膜においても、重ね記録のできるＰｌ、
Ｐｏ が存在する。第７図はキューリ温度１８０℃
、室温での飽和磁化４０ｅｍｕ／ＣｒＩＬ３、室温での
保磁力４ＫＯｅのＧｄＴｂＦｅ膜（５００Ａ／ポリメタ
クリル酸エステル樹脂−ヒ）に１００ｎｓｅｃ−功レー
ザ光を照射したときの磁化消失半径ＵＣと反転磁区半径
Ｒｗを、レーザ光強度に対して求めた結果である。たと
えば、Ｒｗ ＝ ０．３０ μｍ に選んだとき、Ｐ、
＝＝３．５ｍＷ 、 Ｐｏ＝ ２．５ ｍＷ とする
ことにより、重ね記録が可能である。
以上、本発明をＴｂＦｅ 、 ＧｄＴｂＦｅ 、 Ｔｂ
ＤｙＦｅ膜について述べたが、本発明はこのような材料
に限られるものではなく、希土類・遷移金属非晶質磁性
薄膜に広く適用できる。
ＤｙＦｅ膜について述べたが、本発明はこのような材料
に限られるものではなく、希土類・遷移金属非晶質磁性
薄膜に広く適用できる。
本発明にかかる光磁気記録再生消去方式及び装置は従来
方式の光磁気記録再生消去装置において重要な問題点で
あった書き替え方法に対して画期的な解決法を提供する
ものである。すなわち、従来め既に記録されている情報
を一旦一括消去して′から記録をおこなうという二段階
書き替え方式、あるいは外部印加磁界を高速スイッチン
グするこさによって書き替えをおこなう方式に対し、本
発明は記録情報に対応してレーザ光強度を変えながら重
ね記録することによって外部から磁界を印加することな
く一回の操作により書き替えを達成し得るものである。
方式の光磁気記録再生消去装置において重要な問題点で
あった書き替え方法に対して画期的な解決法を提供する
ものである。すなわち、従来め既に記録されている情報
を一旦一括消去して′から記録をおこなうという二段階
書き替え方式、あるいは外部印加磁界を高速スイッチン
グするこさによって書き替えをおこなう方式に対し、本
発明は記録情報に対応してレーザ光強度を変えながら重
ね記録することによって外部から磁界を印加することな
く一回の操作により書き替えを達成し得るものである。
第１図は本発明の一実施例の光に気記録再生消去装置の
楢成棒ジ渉キキ件解、図である。第２図は重ね記録時の
各部の動作モードならびに記録状態を示す模式図である
。第３１図はレーザ光源変調用回路の一実施例を示す図
である。第′４図は第３図のレーザ光源変調用回路各部
の信号波形図である。第５図は磁性薄膜にレーザ光を照
射したときの飽和磁化の分布を示した図である。第６図
および第７図はポリメタクリル酸エステル樹脂上のＴｂ
Ｆｅ膜。 ＧｄＴｂＦｅ膜それぞれにレーザ光ビームを照射したと
きの反転磁区半径Ｒｗと飽和磁化がゼロになる半径（磁
化消失半径）几Ｃのレーザ光強度依存性を示した図であ
る。 図において、１は光（み気ディスク、２は円板、３は磁
性薄膜、４は劣化防止膜、５はディスク、駆動用モータ
、６は光ヘッド、７はレーザ光源、８および１１はビー
ムスプリッタ、９はレーザ光ビーム絞り込みレンズ、１
０はアクチーエータ、１２はフォーカスおよびトラッキ
ングエラー検出用受光素子、１３は偏光フィルタ、１４
は杓生信号検出用受光素子、１５はザーボ回路、１６は
レーザ光源変調用回路、１７は再生信号増幅回路、２１
〜２４は磁性薄膜の飽和磁化の分布曲線、１６０はディ
ジタル回路、１６１、１６２および１６４は変調用回路
、１６３および１６５はパルス発生器である。 第１図 第２図 （ｂン ８５１間 （ｅ） 等′５図 第＃図 第Ｓ図 （α） ＜ｂ） 第ら図 θ ５ レーザ児う酸度 第７図 ５ レープ゛荒弓東度
楢成棒ジ渉キキ件解、図である。第２図は重ね記録時の
各部の動作モードならびに記録状態を示す模式図である
。第３１図はレーザ光源変調用回路の一実施例を示す図
である。第′４図は第３図のレーザ光源変調用回路各部
の信号波形図である。第５図は磁性薄膜にレーザ光を照
射したときの飽和磁化の分布を示した図である。第６図
および第７図はポリメタクリル酸エステル樹脂上のＴｂ
Ｆｅ膜。 ＧｄＴｂＦｅ膜それぞれにレーザ光ビームを照射したと
きの反転磁区半径Ｒｗと飽和磁化がゼロになる半径（磁
化消失半径）几Ｃのレーザ光強度依存性を示した図であ
る。 図において、１は光（み気ディスク、２は円板、３は磁
性薄膜、４は劣化防止膜、５はディスク、駆動用モータ
、６は光ヘッド、７はレーザ光源、８および１１はビー
ムスプリッタ、９はレーザ光ビーム絞り込みレンズ、１
０はアクチーエータ、１２はフォーカスおよびトラッキ
ングエラー検出用受光素子、１３は偏光フィルタ、１４
は杓生信号検出用受光素子、１５はザーボ回路、１６は
レーザ光源変調用回路、１７は再生信号増幅回路、２１
〜２４は磁性薄膜の飽和磁化の分布曲線、１６０はディ
ジタル回路、１６１、１６２および１６４は変調用回路
、１６３および１６５はパルス発生器である。 第１図 第２図 （ｂン ８５１間 （ｅ） 等′５図 第＃図 第Ｓ図 （α） ＜ｂ） 第ら図 θ ５ レーザ児う酸度 第７図 ５ レープ゛荒弓東度
Claims (3)
- （１）垂直磁気異方性を廟する磁性薄膜を記録媒体とし
、レーザ光によって情報を記録・再生・消去する光磁気
記録再生消去方式において、前記記録媒体の既記録部に
照射するレーザ光の強度を変化させて記録情報を書き替
えることを特徴とする光磁気記録再生消去方式。 - （２）２値信号と反転磁区の有無を対応させ、記録・再
生・消去をおこない、「１」信号記録時のレーザ光強度
をＰｔ、ｒｏＪ 信号記録時のレーザ光強度覧をＰｏ
としたとき、Ｐｌ〉Ｐｏである特許請求の範囲１□１＊
ｉｅ＊（７）カラえ８．□□□え。 - （３）光学系と光検出部を具備し、かつ移動可能な光ヘ
ッドと光磁気ディスクとを有する光磁気記録再生消去装
置において、「１」 「０」記録信号に対応してレーザ
光源の発振レーザ光強度を変化させるレーザ光源変調用
回路を具備することを特徴とする光磁気記録再生消去装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22473082A JPS59113506A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 光磁気記録再生消去方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22473082A JPS59113506A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 光磁気記録再生消去方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113506A true JPS59113506A (ja) | 1984-06-30 |
| JPH0550059B2 JPH0550059B2 (ja) | 1993-07-28 |
Family
ID=16818339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22473082A Granted JPS59113506A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 光磁気記録再生消去方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113506A (ja) |
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6150235A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-12 | Nec Corp | 光磁気記録再生消去方式及び装置 |
| JPS61190742A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-25 | Nec Corp | 光磁気記録方法 |
| JPS6337843A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-18 | Sony Corp | ディスク記録装置 |
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-
1982
- 1982-12-21 JP JP22473082A patent/JPS59113506A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0550059B2 (ja) | 1993-07-28 |
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