JPS61190742A - 光磁気記録方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザ光を用いて光磁気記録をおこなう光磁気
記録方式に関する。

（従来技術とその問題点） 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シ、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
しＭｎＣｕＢ１　ｓ　ＭｎＴｉＢ１　ｔＭｎＡ７Ｇｅな
どの結晶性磁性薄膜あるいはＴｂ　ｌ　Ｇｄ　ＩＤｙ　
ｐ　Ｈｏなどの希土類金属とＦｅ　ｊＣｏ　ｐ　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いう利点を持っていることから
、各所で盛んに研究されている。

従来、公知の光磁気記録方式においては、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
。

記録には、レーザ光によシ発生する熱を利用する。レー
ザ光ビームを１〜２μｍφ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。キューリ温度記
録をおこなう場合には、記録媒体をキューリ温度以上に
上昇させ、外部印加磁界あるいは記録媒体の反磁界によ
って反転磁区を形成する。補償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
力低下を利用し、外部印加磁界によって反転磁区を形成
する前記手段によシ記録２値信号ｒｌＪ　　ｒＯＪを記
録媒体の反転磁区の有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Ｆａｒａｄ
ａｙ効果）を用いておこなわれる。すなわち記録媒体の
反転磁区の有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。

ここで、再生に用いるレーザ光の強度レベルは記録媒体
の磁化状態に変化を与えないレベルに設定される。

記録情報を消去する場合には、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。

前記従来の光磁気記録方式において、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う。このとき
、消去時と、記録時では記録媒体に印加する外部磁界の
方向が逆であるために、消去時、記録時では外部印加磁
界の方向を切シ替える手段を設けなければならない。

たとえば、コイルによって外部磁界を印加する場合、第
５図に示すように、光磁気ディスク４に対して記録、消
去を行なうには光磁気ヘッド６からのレーザ光の記録動
作と消去動作に同期させて、コイル７に流す電流の向き
をコイル電流極性切替手段１３によって切り替える方式
が知られている。

また、第６図に示すように永久磁石１４によって外部磁
界を印加する場合には、磁石駆動機構を用いる方式が知
られている（特開昭５７−２４０４６゜特開昭５７−２
４０４７）。前記両方式及び装置においては第７図（ａ
）　ｊ　（ｂ）の動作モード図に示したように外部磁界
の印加方向は逆転する。

いずれの方式においても消去動作が不可欠であシ、新た
に記録をするには消去を記録という２段階操作はまぬが
れないという欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、前記従来の光磁気記録方式の欠点を解
決し、簡単な装置構成により、記録情報の書き替えが可
能な新規な光磁気記録方式を提供することにある。

（発明の構成） 本発明によれば、垂直磁気異方性を有する磁性薄膜を記
録媒体とし、レーザ光照射と印加磁界のスイッチングに
よって情報の記録をおこない、クロック信号に同期した
記録レーザ光パルスを前記記録媒体に照射すると同時に
、印加磁界を前記クロック信号に同期させ、記録２値信
号に基づいてスイッチングし、前記記録２値信号に対応
した磁化反転ビットを前記記録媒体に形成する光磁気記
録方式において、前記記録媒体の各トラック中のセクタ
にあらかじめ形成された同期用ビットからの再生信号に
よって前記クロック信号を得ることを特徴とする光磁気
記録方式が得られる。

（構成の詳細な説明） 本発明は上述の構成をとることによシ、従来技術の問題
点を解決した。以下、本発明の一例について図面を用い
て説明する。

第１図は本発明の光磁気記録方式の記録動作モードを示
した図である。情報を記録する記録媒体すなわち光磁気
ディスクのトラックの磁化状態はすでに第１図（、）の
ように一方向に着磁されているとする。第１図（ｂ）に
示す記録情報（記録２値信号）を光磁気ディスクトラッ
クに記録する場合、第１図（ｃ）に示したクロック信号
に同期させて第１図（ｄ）のようにパルス変調されたそ
れぞれ等しいレーザパワー（Ｐｗ）を光磁気ディスクト
ラックに照射すると同時に、第１図（ｅ）のようにクロ
ック信号に同調しかつ記録２値信号によって変調された
外部磁界を光磁気ディスクトラックに供給する。第１図
（ｅ）において外部磁界Ｈｗは磁化反転ビットを形成す
るのに十分力性部磁界、ＨＢは磁化反転ビットの有無に
かかわらず光磁気ディスクトラックの磁化状態を初期化
するために十分な外部磁界である。

第１図（ｂ）から（ｅ）の記録動作が実行された場合、
ディスクトラックには第１図（ｒ）に示すような記録２
次に本発明の光磁気記録方式を用いた書き替え動作モー
ドについて説明する。光磁気ディスクのトラックにはす
でに第２図（、）のように磁化反転ビットが形成されて
いるとする。このトラックに第２図（ｂ）に示す新たな
記録情報（記録２値信号）を記録する場合、第２図（ｃ
）に示したクロック信号に同期させて第２図（ｄ）のよ
うにパルス変調されたそれぞれ等しいレーザパワー（Ｆ
Ｗ）を光磁気ディスクトラックに照射すると同時に、第
２図（、）のようにクロック信号に同期しかつ記録２値
信号によって変調された外部磁界を光磁気ディスクトラ
ックに供給する。ここで外部磁界Ｈｗは磁化反転ビット
を形成するのに十分な外部磁界、ＨＢは磁化反転ビット
の有無Ｋかかわらず光磁気ディスクトラックの磁化状態
を初期化するのに十分な外部磁界である。よってパルス
変調されたレーザノくワー（ＰＷ）は既記録ビット上に
照射され、もしそのタイミングで°Ｏ”信号を記録する
場合には外部磁界Ｈ３が印加されるので磁化反転ビット
は形成されず、また“ｌ”信号を記録する場合には、外
部磁界ＨＷが印加されているので、磁化反転ビットが形
成される。

ここで、第１図（Ｃ）及び第２図（Ｃ）に示したクロッ
ク信号は、記録媒体の各トラック中のセクタにあらかじ
め形成された同期用ビットからの再生信号によって生成
される。第３図にタロツク信号生成のための模式図を示
す。光磁気ディスク４の各トラックには基板の溝部を形
成する時に同時にプリフォーマットのとしてセクタ番地
及び同期用ビット１が凸凹の形で形成されている。この
同期用ビットからの再生信号は光磁気ヘッドのトラッキ
ングエラー信号検出器あるいはフォーカスエラー信号検
出器２から取シ出すことができる。クロック信号はこの
再生信号を基準としてトラックセクタ毎にＰＬＬ（７エ
ーズ　ロック　ループ）回路３を用いて常に周波数と位
相が同期用ビットからの再生信号に対して同期した形で
生成される。

本発明が適用された光磁気記録装置の構成は第４図のと
おシである。光磁気ヘッド６は半導体レーザ、集光レン
ズ、ビームスプリッタ、偏光子、信号検出用フォトダイ
オードを具備している。第３図で説明したようにＰＬＬ
回路を用いたクロック信号発生回路９かもクロック信号
は外部磁界発生用電流源１１とレーザパルス電流源１０
に供給される。外部磁界発生用電流はクロック信号と記
録２値信号によって変調され空心コイル７に供給される
。一方、レーザ光はレーザパルス電流源１０によって変
調される。再生信号は光磁気ヘッド６中に具備された再
生専用光検出器と再生アンプ８によって得られる。光磁
気ヘッドの集光レンズは光磁気ディスクのトラック方向
とレンズフォーカス方向に可動するアクチーエータに装
荷され、アクチーエータはトラッキングエラーサーボア
ンプとフォーカスエラーサーボアンプからのサーボ信号
によってレーザ光が常に光磁気ディスクのトラック上に
集光しかつ追従するように駆動される。

ディスク後方に置かれた電磁石１２は補助磁界印加に用
いられる。光磁気ディスク４にはモーター５が接続して
いる。

（実施例） 第１図及び第２図に示した光磁気記録方式に準じて光磁
気ディスクへの情報記録、書き替えをおこなった。光磁
気ディスクとして１２０ｍｍφの樹脂基板上にスパッタ
法によ’ｐ　ＴｂＦｅ膜を８００Ｘ厚に形成したディス
クを用いた。基板にはあらかじめ幅０．８μｍ１ピッチ
−２，！１ｍ、深さフｏｏＸの溝が形成され、力らびに
トラック−周を２４セクタに分離し各セクタの最初には
凸凹の形でセクタ番地とビット長２．５μｍの同期用ビ
ットが形成されている基板を用いた。ＴｂＦｅ膜上には
保護膜としてＳｉｎｇを１２００　Ｘ形成した。

光磁気記録装置としては第４図に示した構成のものを用
いた。光源となる半導体レーザとしてはλ＝８３０ｎｍ
のものを用い、集光レンズにはＮ、Ａ、　＝　０．５５
のものを用いた。

まず、線速１　ｇｍ／　ｓｅｃ、、でディスクを回転さ
せ、ディスクの各セクタの同期用ビットからの再生信号
を基準にＩ　ＭＨｚ信号を生成した。このクロック信号
を用いてトラックセクタに２値信号を記録した。このと
き、記録レーザパワーをＢｍＷ、パルス幅を１００　ｎ
５ｅｃ、とし、２値信号に対応した外部磁界Ｈｗ　ｐ　
ＨＩ！ｉをそれぞれ磁化反転方向に２００ｅ１初期着磁
方向に２７００ｅとなるように設定した。

この条件での記録は良好であ１．１ｍＷの再生レーザ光
によって十分な再生信号が得られた。

次に既記録トラックセクタに対して記録と同じ条件で書
き替えをおこなった。このとき、記録用クロック信号は
各セクタの最初に形成されている同期用ビットからの再
生信号を基準として生成された。この方式によシ問題な
く書き替えができることが確認された。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、従来例と比較し
て次のよう々効果がおる。

■　従来方式の「消去」に相通するモードがないので、
情報の書き替えをいわゆる「重ね書き」の形で実行でき
る。

■　クロック信号はディスク各セクタが持つ同期用ビッ
トと同期をとっているので、ディスクの回転速度ジッタ
が記録モードに与える影響はない。

■　記録時のレーザパワー（ＰＷ）、外部磁界（ＨＷ）
（ＨＢ）は独立に可変できるので、本発明の実施例に限
らず、種々の磁性薄膜を用いた光磁気ディスクに本発明
が適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる光磁気記録方式の記録時の各部
の動作モードならびに記録状態を示す構成図、第２図は
本発明にかかる光磁気記録方式の書き替え時の各部の動
作モードならびに記録状態を示す模式図である。また、
第３図は本発明にかかるクロック信号生成方法を示した
模式図である。 第４図は本発明の適用された光磁気記録装置の構成図で
ある。第５図、第６図は従来の光磁気記録方式に基づく
光磁気記録装置の構成図、第７図は従来の光磁気記録方
式の動作モードを示した図である。 図中、１・・・同期用ビット、２・・・検出器、３・・
・ＰＬＬ回路、４・・・光磁気ディスク、６・・・光磁
気ヘッド、７・・・空心コイル、９・・・クロック信号
発生回路、１０・・・レーザパルス電流源、１１・・・
外部磁界発生用電流源、１３・・・コイル電流極性切替
手段、１４・・・永久磁石　　でおる。 亭　　１　　口 （ａ）トラッ伽石五化］欠剪 （ｂ）況誹４１１報 （ｃ）り０ツクイ３号 ｃｄ）し−ザｌでワー （ｅ）　　クトξ５石ａ５！！ （ｆ）＞う・ツクの２丘（？Ｊ天！ト 半　　２　　口 （ａ））ラック句盃６化１欠賛ミ （ｂ）混鐵社報 ｔｏ＋ｔｏｔｏｔ。 （ｃ）　　クロック１５そ （ｄン　レーｉ）′ｌ＼′フー （ｅ）　　クト＃名１に胃ｔ （ｆ）トラックｎζ疵イＬｊ叉志 １　コ　　同期月１ピント ３　　：　　ＰＬＬＬ］１ ４　：　入砥負テｊスク 半　　４　　　図 ｄ　：　　＠！ａＪ’ｔ％ス２　　９　　：　　７０ツ
２４＠’ｆ；Ｒ’１−ｒａ＃５：ｔ−９−１０：Ｌ−ザ
ｔｓ：ｓＬｌ電；ｒｃ’；厭６：　忙（６（℃へンド　
　ｌｌ：　　クト８５石石」ｉイ【主剤嘴！１０代　　
　　　７：　勿、（コイル　　　ｔｚ：’ｅη＆石θ；
潟主アング 禰−園■−− 亭　　　７　　図 ｃｏ）３乙１叫警 （ｂ）　−１４七峙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 垂直磁気異方性を有する磁性薄膜を記録媒体とし、レー
   ザ光照射と印加磁界のスイッチングによって情報の記録
   をおこない、クロック信号に同期した記録レーザ光パル
   スを前記記録媒体に照射すると同時に、印加磁界を前記
   クロック信号に同期させ、記録２値信号に基づいてスイ
   ッチングし、前記記録２値信号に対応した磁化反転ビッ
   トを前記記録媒体に形成する光磁気記録方式であって、
   前記記録媒体の各トラック中のセクタにあらかじめ形成
   された同期用ビットからの再生信号によって前記クロッ
   ク信号を得ることを特徴とする光磁気記録方式。