JPS60170048A - 光磁気記憶装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光磁気記憶装置に係り特に情報の書き換え可
能な光磁気記憶装置に関する。

〔発明の背景〕

書き換え可能な光磁気記憶装置として、垂直磁性膜を有
する記録媒体にレーザ光束を照射し、その光エネルギー
の吸収によりその磁化方向を反転させて情報の記録およ
び争又は消去を行い、該記録媒体からの反射光の偏光面
回転を検出して情報の再生を行う光磁気ディスク装置が
知られている（例えばＹ、　Ｔ　ＯＧＡＭＩ　ｅｔａｌ
“Ａｌｌ１ｏｒｐｈｏｕｓ　ｔｈｉｓ　ｆｉｌｍｄｉｓ
ｋ　ｆｏｒ　ｍａｇｎｅしｒｏ−ｏｐｔ、１ｃａｌ　ｍ
ｅｍｏｎｙ”５ＰＩＥｖｏ１．．３２９０ｐｔ、１ｃａ
ｌ　Ｄｉｓｋ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９８２）ｐｐ
２０Ｂ−２１４を参照のこと）。この種の装置において
、磁化方向を反転させるには、キュリ一点記録方式と補
償温度記録方式がある。いずれも記録媒体の温度による
保磁力と磁化の変化を利用するのである。ここではキュ
リ一点記録方式を例にとって情報の記憶および消去の動
作原理について第１図及び第２図により説明する。

第１図は記録動作の原理を示す。まず（ａ）は磁性薄膜
における記憶前の一方向の磁化Ｍｓを示す。

このように、一方向に磁化されている状態を初期磁化の
状態とする。（ｂ）はレーザ光束１を磁性薄膜面にスポ
ットとして照射すると、その微小部分がキュリ一点温度
以上に加熱され保磁力と磁化が零になることを示す、（
Ｃ）は（ｂ）の状態に磁化Ｍｓと逆方向に記録磁界Ｈｂ
（約１０００ｇ）を印加した状態である。温度下降時に
記録磁界Ｈｂと磁化Ｍｓによる反磁界Ｈｄの和（実際の
記録磁界二Ｈｂ　＋Ｈｄ）によって反転した磁化が発生
する。

（ｄ）は、微小部分が冷えた状態（室温）で安定した反
転磁化状態（記録ドメイン）を示す。このような順序に
より情報の記録が行なわれる。次に第２図に消去動作の
原理を示す。（ａ）は第１図で説明した（ｄ）の状態で
ある。（ｂ）は記録された微小部分にレーザ光をスポッ
トとして照射し、キュリ一点温度以上に加熱した状態を
示す（第１図（ｂ、）と同じ状Ｓ）。（ｃ）は（ｂ）の
状態に磁化Ｍｓと同一方向に消去磁界Ｈｂ＋（約２００
０ｅ）を印加した状態である。このとき、消去磁界Ｈｂ
、とそれに抵抗する反磁界Ｈｄの差（実際の消去磁界＝
Ｈｂ。

−Ｈｄ）によって周囲の磁化Ｍｓと同一の向きとなる。

（ｄ）は微小部分が冷えた状Ｓ（室温）で安定した磁化
ＭＳ状態を示す６以上のようにして消去が行なわれる。

このようにして記録媒体の磁性薄膜面の磁化反転により
情報の記録および消去が行なわれるが、磁性薄膜面の所
定部分での情報の記録および消去を正確に行うためには
、記録媒体の動きに追従して一定のレーザ光スポットを
記録媒体の磁性薄膜面上に照射させるいわゆるオー・ト
フオカス動作が必要である。このため４通常レンズの微
調整を行うアクチュエータが使用される。

しかしながら、従来の光磁気記憶装置では、記録ドメイ
ン怪が変化したり、不完全な消去状態をともなったりし
て、情報の記録再生および消去が正確に行えない欠点が
あった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来の磁気記憶装置における上述の如
き欠点を解消し、正確な情報の記録および消去が可能な
磁気記憶装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するために、本発明では上述の如き欠
点がアクチュエータに原因すること、すなわち、アクチ
ュエータの漏洩磁場の大きさと、その方向によって記録
媒体の磁性薄膜の情報の記録、消去状態が左右されるこ
とを突き止め、上記アクチュエータの漏洩磁場の影響を
考慮し、その漏洩磁場の向きと記録媒体の磁性簿膜の初
期磁化の向きとを同一の向きに設定したことを特徴とす
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第３
図は本発明による光磁気記憶装置の一実施例を示す概要
構成図である。

レーザ１１から出射した光は、集光レンズ１２によって
平行光となる。ハーフミラ−１３を通過しガリパノミラ
−１４により反射された光は絞り込みレンズ１５によっ
て記＠媒体１７にスボッ１−として照射される。記録媒
体１６は透明基板１７ａ（例えばガラス基板）と、磁性
薄膜１７ｂ（例えばＧｄ、Ｔｂなとの希土類とＦｅ、Ｃ
ｏなど遷移金属との非晶質合金薄膜で１０００人程の厚
さ）とからなり、レーザ光は透明基板１７ａを介して磁
性薄膜１７ｂ上に微小スポットとして集光される。レン
ズ１５は、記録媒体１７の動きに集光スボットが追従す
るようにアクチュエータ１６に組み込まれている。

このアクチュエータの構造の一例を第４図に示す。第４
図において永久磁石１０１に第１．第２の固定ヨーク１
０２，１．０２’が連結し矢印へで示すような閉ｍ路を
形成する磁気回路を構成している。これら第１．第２の
固定ヨーク１０２と１０２′との空隙にレンズ１４を保
持する可動ホルダ１０４のうで１０４′がそう人されて
いる。

可動ホルダのうで１０４′にはコイル１０３が巻いであ
り、コイル１．０３に電流を流すことにより可動ホルダ
は矢印Ｂの方向に移動する。また、可動ホルダ１０４は
仮バネ１０５で固定ヨーク１０２．１０２’　にささえ
られている。上記構成において、コイル１０３に流す電
流を制御することによりし・ンズ１５の位置調整ができ
、上下にばたつく記Ｍ１体上にレーザ光束を一定のスポ
ット状に照射することができる。なお、永久磁石のとり
つけ方向は任意に決定できる。

このようなアクチュエータでは第４回のようにレンズ１
５の光軸方向と同方向に永久磁石１０１を配置している
ので、永久磁石１０１の漏洩磁場Ｈａが光軸に平行に発
生する。

アクチュエータと記録媒体の距離は約２ｎｗｎ程であり
、記録媒体と鎖交する漏洩磁場Ｈａｔの値は記録媒体上
で約１０００ｅにもなる。従って、アクチュエータの漏
洩磁場は情報の記録と消去時に印加する外部磁場に影響
を及ぼす。

そこで、本発明では上記スポットによって磁性薄膜１７
ｂの微小部分がキュリ一点温度に加熱交れ、電磁コイル
１８により磁化反転される際にこの漏洩磁場が消去時に
は、消去磁界と同一方向で加わるようにすることにより
上述の如き従来の欠点を解消する。アクチュエータの漏
洩磁場Ｈａと電磁コイル１７による記録、消去磁界Ｈｂ
。

Ｈｂ、との関係は後述することにし、次に再生について
説明する。

再生においても記録時と同様な光学系を用いレーザ１１
（再生時には記録消去時よりＰｏｗｅｒが小さい）のレ
ーザ光束を磁性薄膜１７ｂに集光する。

この磁性薄膜１．７　ｂで反射された光は、レーザ１１
で出射された光の偏光面に対して微小な偏光面の回転を
ともなう。この回転方向（右回りまたは左回り）は磁性
薄膜１７ｂの磁化の向きによって決定される。この反射
光は絞り込みレンズ１５を再度通過し、ガルバノミラ−
１４及びハーフミラ−１３で反射されハーフミラ−１９
に入射する。

ここで透過した光は、凸レンズ２０と円柱レンズ２１を
通過して４分割受光器２２に入射する。この受光器２２
からの出力信号により焦点ズレ信号及びトラッキング信
号が得られる（焦点ズレ信号及びトラッキング信号のと
り出し方法は例えば、特公昭５４−４１８８３号、公報
に詳しいので参照のこと）。

これらの制御信号はアクチュエータ１６及びガルバノミ
ラ−１４の駆動装ｆ！（図は省略し、である）にフィー
ドバックされる。

ここで、アクチュエータ１６の漏洩ｆｆｉ場トｔａと記
録、消去磁界Ｈｂ　、　Ｈｂ　＋　との関係について説
明する。

第５図は、本発明による光磁気記憶装置の記録動作を説
明するための図である。

第５図の（ａ）は、磁性薄膜１６ｂの磁化Ｍｓとアクチ
ュエータの漏洩磁場Ｈａを示す。ここで、ＨａとＭｓの
向きが同じであるように設定しておく。（ｂ）はレーザ
光を上記膜面にスポットとして照射し、微小部分をキュ
リ一点温度以上に加熱する。（Ｃ）は、（ｂ）の状態に
記録磁界Ｈｂを印加した状態である。実際の記録に用い
られる有効磁界Ｈｆは、Ｈｆ＝Ｈｂ＋Ｈｄ−Ｈａである
。従って、記録時は、Ｈａの存在によってＨｆは小さく
なってしまう。しかし、記録時はＨｄが加わるのでＨｂ
としては消去時より小さい値で済む。（−ｄ）は微小部
分が冷えた状態（室温）で安定した反転磁化状ａ（記録
ドメイン）を示す。

第６図は、本発明による消去動作を説明する図である。

第６図の（、）は、第５図（ｄ）で説明した状態である
、未記録時のＭ８の自虐はＨａの向さと同じであるよう
に初期設定されている。（ｂ）は記録された微小部分に
レーザ光をスポットとして照射し。

キュリ一点温度以上に加熱した状態を示す。（ｃ）は、
消去磁界Ｈｂ、を印加した状態である。実際の有効消去
磁界）（ｆ　、は、Ｈｆ　Ｉ＝Ｈｔ＋＋　Ｈｄ＋Ｈａで
ある。（ｄ）は微小部分が冷えた状態（室温）で安定し
た磁化Ｍｓ状態を示す。

このように漏洩磁場Ｈａをうまく利用することにより大
きな消去磁界Ｈｆを得ることができる。

上述したように情報の消去の場合は記憶の場合より数倍
の磁場が必要があるから電磁コイルにより発生させるａ
楊の大きさは、消去時を基準に考えなくてはならない。

本発明では、消去時には漏洩磁場が加わるため、電磁コ
イルで発生させる磁場は小さく’Ｃ済み、その結果電磁
コイルの小型軽量化が図れる。

次に、上述したアクチュエータの漏洩磁場Ｈａと記録媒
体の磁性薄膜の磁化Ｍｓとの向きを一致させるだめの初
期設定について第７図により説明する。

第７図は、ｌ　Ｏｋ　Ｏｅ程度の磁場を発生できる’ｒ
ａｍ石を示す。電磁石は、コイル２０１，２０１’と鉄
心２０２，２０２’からなり、コイル２０１゜２０１′
に流す電流の向きを制御することにより、磁界の向きを
任意に決定できる。

磁界の方向は、第７図に示すように一定の向きに設定し
、その磁場の中へ基板１６と磁性薄膜１７とを一体にし
た記録媒体をそう人し基板面に対し磁性薄膜１７ｂの磁
化Ｍｓの方向が垂直になるよう初期磁化の設定を行なう
。

このように磁性薄膜１７ｂの磁化Ｍｓの方向をあらかじ
め設定した記録媒体を、この磁化方向とアクチュエータ
の漏洩磁場Ｈａの方向とか一致するように配設すること
により、情報の記録、消去において、この漏洩磁場Ｈａ
を上述の如く有効に利用することができる。

尚、実施例ではトラッキングをガルバノミラ−で行って
いるが、他の方法を用いＣもよいことは言うまでもない
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光磁気記憶装置において、情報の正確
な記憶及び消去が可能で、しかも記憶ドメインを小さく
出来るため記憶の高密度化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は従来の記録および消去原理を示す図、
第３図は本発明の一実施例を示す構成図、第４図はアク
チュエータの一例を示す断面図、第５図と第６図は本発
明による記録および消去動作を説明するための図、第７
図は記録媒体の磁化の初期設定を説明する回である。 Ｍｓ・・・磁性薄膜の磁化、Ｈｄ・・・Ｍｓによる反磁
界、Ｈａ・・・アクチュエータによる漏洩磁界、Ｈｈ・
・・記録磁界、Ｈｂ　Ｉ・・・消去磁界、Ｈｆ　、　ｔ
（ｆ　Ｉ・・・磁性薄膜面上での実際の磁界、［４・・
・絞り込みレンズ、１５・・・アクチュエータ、１６・
・・記録媒体、１６ａ・・・透明基板、１６ｂ・・・磁
性薄膜、１７・・・電磁コイル、１０１・・永久磁石、
１０２，１０２’・・・固定コーク、１０３・・・コイ
ル、１０４・・・可動ホルダ、茅１凶　′Ｖ″。 ′ｌ−３０ 茸５図 第　乙　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光源と、予じめ第１の方向に磁化され、該第
   １の方向とは逆の第２の方向に磁化することにより情報
   が記憶される磁性薄膜を備えた記録媒体と、前記レーザ
   光源から出射さ１１．たレーザ光束を前記記録媒体上に
   集光する光学系と、前記記録媒体の動きに追従して前記
   集光された光束が前記記録媒体上に一定のスポットを形
   成するように前記光学系を制御するアクチュエータと、
   情報の記録、消去時に、前記光スポットが照射された前
   記記録媒体の前記磁性薄膜の磁化方向を反転させるため
   の磁化反転手段とを備えた光磁気記憶装置において、前
   記アクチュエータの前記記憶媒体上での漏洩磁場の向き
   と、前記磁性薄膜の第１の磁化方向とが同一の向きに設
   定されであることを特徴とする光磁気記憶装置。 ２、特許請求の範囲第１項の記載において、記録時に前
   記磁化反転手段の磁化方向と前記アクチュエータの漏洩
   磁場の方向とが逆向きであることを特徴とする光磁気記
   憶装置。 ３、特許請求の範囲第１項の記載において、消去時に前
   記磁化反転手段の磁化方向と前記アクチュエータの漏洩
   磁場の方向とが一致していることを特徴とする光磁気記
   憶装置。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項または第３項の記載
   において、前記記録媒体の磁性薄膜の磁化方向は前記記
   録媒体面に垂直であることを特徴とする光磁気記憶装置
   。