JPS61950A - 光磁気情報記憶方法及び装置 - Google Patents

光磁気情報記憶方法及び装置

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JPS61950A
JPS61950A JP59120000A JP12000084A JPS61950A JP S61950 A JPS61950 A JP S61950A JP 59120000 A JP59120000 A JP 59120000A JP 12000084 A JP12000084 A JP 12000084A JP S61950 A JPS61950 A JP S61950A
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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、磁気光学効果を用いた光磁気情報記憶装置に
係り、特に記録および消去時にそれぞれ安定な外部磁場
を印加できるようにした光磁気記憶装置に関する。
〔発明の背景〕
光磁気情報記憶装置は、例えばＡｍｏｒｐｈｏｕｓｔｈ
ｉｎｆｉｌｍ　ｄｉｇｋ　ｆｏｒ　ｍａｇｎｅｔｏ−ｏ
ｐｔｉｃａｌ　ｍｅｍｏｒｙ（Ｎ　ＨＫＢｒｏａｄｃａ
ｓｔｉｎｇ　　５ｃｉｅｎｃｅ　　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　
　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）５ＰＩＥ　Ｖｏｌ、３２
９　、　　ｐ　２０８　　０ｐｔｊｃａｌ　ＤｉｓｃＴ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１９８２．に開示されている。こ
の種の装置は、記録・再生光ｉ系と電磁コイルにより構
成されており、電磁コイルは、記録媒体をはさんで絞り
込みレンズと対向して設置されている。光磁気情報記憶
装置は、情報記録媒体として垂直磁化膜を用い、この垂
直磁化膜の磁化方向を情報に応じて反転させることによ
り記録を行なう。再生はこの垂直磁化膜の磁化方向に対
応して入射光の偏光面が回転する効果、すなわち磁気光
学効果を利用して行なう。
作は、それぞれ磁化膜上に絞り込んだレーザ光スポット
の熱で磁化を一旦失なわせたところに、外部から電磁コ
イルにより磁場を印加して、磁化膜の磁化を固定するこ
とにより行なう。外部磁場は記録動作と消去動作では、
その印加力向を逆向きにする必要があり、そのスイッチ
ング速度を速くすることが重要である。したがって、光
磁気情報記憶装置では、この外部磁場をいかに安定に印
加するかが、高速化、信頼性の点から極めて重要である
。
〔発明の目的〕
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、情報
の記録、あるいは消去動作時に安定な定常磁場を印加し
て、高速でかつ安定な記録、消去を行なうことのできる
光磁気情報記憶装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
かかる目的を達成するため本発明では、記録あるいは消
去のための光パルスを記録媒体上に照射する前にあらか
じめ外部磁場を印加しておくことにより、実際に記録、
消去を行なうべき位置では、外部磁場が十分定常値に達
するようにしておくことを特徴とする。磁場の立上りは
、コイルの時定数により定まる。しかし一般に大きな磁
場強度を得るためには、コイルのインダクタンスを大き
くすると同時に、コイルに印加する駆動電流を大きくし
なければならない。ところが、コイルのドライバー回路
で、大電流の高速スイッチングを行なうことは非常に困
難であり、飽和スイッチ回路では、コイルの時定数より
も速く定常磁場を得ることはできない。そこで、本発明
の如く、記録、消去に際してあらかじめ磁費の立上り時
間を考慮して、光パルスの照射開始に先立って電磁コイ
ルに電流を流し、磁場が安定した時点で記録と、消去動
作を行なうことが有利となる。
例えば、セクター管理された光磁気ディスクであれば、
記録あるいは消去を行なうべきセクターは、あらかじめ
上位制御装置で認識することは、容易に可能である。そ
こで、目標セクターよりもコイルの時定数だけ見込んだ
所定数のセクター前から、コイルに駆動電流を流すこと
により、極めて容易に実現できる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する６ 第１図は本発明の一実施例である光磁気ディスク装置の
概略構成を示すブロック図である。図において１はディ
スク状の光磁気記録担体（以下光磁気ディスクと記す）
であり、回転モータ２により回転々している。３は情報
の記録・再生・消去を行なうための磁気光学ヘッドであ
り、送りモータ４により光磁気ディスク１の任意の半径
方向の位置、すなわち任意のトラックへ移動することが
できる。
光磁気ディスク１は、ガラスあるいはプラスチック等の
基板と、該基板上に設けられた磁気光学効果を持つ垂直
磁化膜（例えばＴｂＦｅ）とから構成されている。情報
の記録・再生・消去は以下の様に行なわれる。
半導体レーザ等の光源５から出たレーザ光をカップリン
グレンズ６によって平行光束に変換し、ビームスプリッ
タ７を介して対物レンズ８に入射させ、ディスク１上に
微小スポットを形成する。
対物レンズ８はディスク１の上下振れに追従して移動さ
れるようにボイスコイル９に取付けられている。情報を
記録する場合は、変調回路１１により情報信号で半導体
レーザ５の駆動電流を変調して記録すべき情報に対応し
た光パルスをディスク１上の垂直磁化膜に照射し、垂直
磁化膜の温度を局部的に上昇させる。温度上昇により磁
化膜の磁化を局所的に消失せしめ、この部分にその周囲
の磁化方向と逆方向の磁場を電磁コイル１０により印加
して、光照射された部分だけに、逆向きの磁化を持つ領
域を形成する。すでに書き込まれた情報を消去するには
、半導体レーザ５に一定電流を流して垂直磁化膜にレー
ザ光を照射し、磁化膜の磁化を一旦消失せしめ、電磁コ
イル１０により発生する磁場方向を記録時とは逆に印加
して、垂直磁化膜の磁化方向を、周囲の未記録部と同一
な方向に戻すことにより行なう。
情報の再生は、カー効果に代表される磁気光学効果を利
用して行なう。カー効果とは垂直磁化膜の磁化の上向き
、下向きに対応して、入射光の偏光方向が、わずかに各
々逆向きに回転する効果である。ディスク１からの反射
光は、対物レンズ８を通ってビームスプリッタ７により
分離され、検光子１２に導かれる。検光子１２は、ある
特定の偏光成分だけを通す光学素子である。したがって
カー効果により記録部の有無に対応して偏光面の回転し
た光が入射すると、光量の変化に変換されて出射する。
光量変化は、光検出器１３で電気信号に変換された後、
アンプ１４で所望のレベルまで増幅される。１５は、装
置全体をコントロールするための制御装置であり、°送
すモータ４、変調回路１１、電磁コイル１０の駆動回路
１６、その他、情報の記録・再生・消去動作に関する制
御を行なう。
外部磁場に関する、具体的数値例を挙げると、情報の記
録・消去時に印加する外部磁場の大きさは、記録膜面上
で２０００ｅ　（エルステッド）前後である。この磁場
強度は、３００ｍＨのインダクタンスを持つ電磁コイル
に、約５０ｍＡの電流を流すことにより得られ、コイル
時定数は、約３ｒｎ　ｓである。
次に本発明に用いられる光磁気ディスクにつき転方向に
沿って、らせん状又は同心円状のトラックを有し、さら
にそのトラック−同を複数の記録領域２１〜２８・・・
・・・に分割されている。、これら記録領域は、一般に
セクターと呼ばれているもので、情報の書き込み、読み
出し、および消去を行なう際の最少単位である。各々の
セクターの最初には、ヘッダー３１〜３８・・・・・・
が設けられている。これらヘッダーの各々には、トラッ
ク番号、セクタ一番号等の該セクター内の情報の出し入
れに必要な内容が凹凸のビットとしてあらかじめ書き込
まれている。
次にセクタ一単位に情報の記録・再生・消去を行なうた
めの動作につき説明する。
第３図は、ディスク１周、すなわち１トラツクを記録・
再生・消去の基本単位とし、各々の１−ラック内の任意
のセクターへの情報の記録・消去を行なう場合のタイム
チャートの一例を示したものである。第３図では、記録
動作と、消去動作との間には、１トラツク分の再生動作
を行なっている。
これは、記録の確認あるいは消去のｎ認の１−めである
と同時に記録時、あるいは消去時に電磁コイルｌＯによ
り発生させる外部磁場の立ち上がり、立ち下がり時間を
考慮する必要上、採った処置である。したがって、無論
ｌトラック以上の再生動作が、記録あるいは消去動作量
に入れば、本目的は満足される。４１は制御装置１５か
ら与えられた記録モードである。ここで記録モードへの
移行は、記録動作を行なうべきトラックの例えば１セク
ターだけ先行して行なわれる。すなわち、電磁コイル１
０により発生する磁場の立ち上がり時間たけ時間的に早
く記録モードに移行させる。もし記録磁場の立ち上がり
が遅く、１セクタ一分の時な 間では定常ば磁場が得られない場合には、２セクタ一分
以上、先行して記録モードに移行すればよい。記録モー
ドに入ると、コイル駆動回路１６により、記録磁場４４
を発生するべく、コイル駆動電流４３が電磁コイル１０
に印加される。記録磁場が定常に達した後に、レーザ駆
動パルス４５を変調回路１１に与え、半導体レーザ５を
変調してやれば、ディスク１上の記録膜に、所望の情報
を安定に記録することができる。
既にディスク１上に書き込まれた情報の消去を行なう場
合も、同様のシーケンスで行なうことができる。制御装
置１５により消去モード４２への移行が指示されると、
コイル駆動回路１６は、記録モードの時とは逆方向のコ
イル駆動電流４３を電磁コイル１０に流す。この場合も
、消去を行なうべきトラックの１セクター以」二、時間
的に前のセクターだけ先行して、消去モードに移行させ
る。
消去磁場が定常に達した後に、レーザ駆動パルス４５を
変調回路１１に与え、半導体レーザ５を変調すれば、情
報の消去が確実に実行される。第３図の例では、複数の
セクターを連続的に消去する場合を示しているものであ
り、その間、レーザ駆動パルス４５は、一定のレベルの
直流を用いている。
例えば、Ｔｂ−Ｆｅ系アモルファス膜を用いた単層ディ
スクの場合、記録時は、膜面光パワー５ｍＷで、外部磁
場を１０００ｅ　（エルステッド）、消去時は、膜面光
パワー５ｍＷで外部磁場を３００Ｏｅ（エルステッド）
で安定に行なうことができる。
なお、再生動作にある時は、磁場の印加を停止させてい
る。光磁気記録媒体の特性上、保磁力の大きな媒体を用
いると、一旦記録された情報は消されにくいが、記録、
消去を行なう時には大きなパワーの光パルスが必要とな
る。一方、保磁力の小さな媒体の場合、記録、消去に必
要な光パワーは小さくて良いが、逆に周囲の磁場によっ
て記録状態が乱される。そこで再生動作時には、磁場の
印加を停止して、後者の欠点を補ない、かつ記録。
消去に必要な光パワーを低減できるようにしているので
ある。
次に第３図のシーケンスを実行するための、より具体的
な論理回路の構成例、および磁場発生用コイル駆動回路
１６の回路例を示す。半導体レーザ変調回路１１は、従
来、種７々の回路が公知となっており１本発明の実施に
際して、特別な変更・追加は必要としないので、説明は
省く。
第４図は、第３図のシーケンスを実行するための論理回
路の一例であり、制御回路１５の一部を構成しているも
のとする。該論理回路に与えられる情報は、現在のセク
タ一番号のシリアルデータ５１と、該セクタ一番号デー
タ５１の区切り信号、すなわちラッチ信号５２と、目的
のセクターに対してのモード（記録・再生・消去）を指
示する信号６１である。セクタ一番号を示すシリアルデ
ータ５１は、シフトレジスタ５３に入力され、ラッチ信
号５２によりパラレルデータ５４に変換される。次に減
算器５５による１だけ減算された後出力される。該減算
器データ５６は、メモリ５７に記録されているモードを
実行すべきセクタ一番号５８と、比較器５９により照合
される。セクタ一番号が一致した場合には、一致した旨
を示す信号６０が出力される。一方モード信号６１は、
あらかじめセレクタ６２に入力されており、記録モード
を実行する場合はフリップフロップ６３を待機状態にし
ている。また消去モードを実行する場合はフリップフロ
ップ６４を待機状態にしている。
もし再生モードであれば、フリップフロップ６３゜６４
を共にリセットする。仮りに記録モードを実行すべき場
合は、待機状態になったフリップフロップ６３に対し、
セクタ一番号一致の信号６０により、記録モード４１が
′Ｈ″となる。モードのリセットは、上位の制御回路１
５がら再生モードを指示する信号６１が入力された場合
に行なわれる。
消去モードを実行する場合は、待機状態になったブリッ
プフロップ６４に対し、セクタ一番号一致の信号６０が
与えられることにより、消去モード４２をｔｒ　Ｈ′１
にすることによって行なう。
第４図に示した論理回路の特徴は、減算器５５により、
現在のセクターよりも１セクター前のセクターを１１算
する点にある。なお、この減算処理は、より上位の制御
回路を動作させるためのソフトウェアで行なわせること
もできる。
次に記録モード４１、あるいは消去モード４２を受けて
、ぞれぞれ記録磁場、消去磁場を発生するためのコイル
駆動回路１６の一例を示す。
第５図は、コイル駆動回路【６の一実施例である。可変
抵抗７１．７２によりそれぞれ正電位、負電位が設定さ
れる。アナログスイッチ７３には、外部からの記録モー
ド４１、消去モード４２により開閉するスイッチ７４．
７５が内蔵されている。
いま記録モード４１によって、スイッチ７４が閉じた場
合を考える。一定の正電位が、演算増幅器７６に与えら
れると、トランジスタ７７がオンになる。そして電磁コ
イルＩ’０には、正電位７１を抵抗７９の値で割った電
流値が流れる。消去モード４２によって、スイッチ７５
が閉じた場合はトランジスタ７８がオンになり、負電位
７２を抵抗７９の値で割った電流値が、記録モード選択
時とは逆方向に、電磁コイル１０を流れる。
記録モード４１と消去モー　ド４２がいずれも１１　Ｌ
　７＋のときは、スイッチ７４．７５はともに開いてい
るため、高抵抗８０により、演算増幅器７６の正入力端
子は、零ボルトになり、電磁コイル１０には電流が流れ
ない状態になる。この状態は再生モードに相当する。ダ
イオード８１．８２は、それぞれ１〜ランジスタフ７．
７８のベース・エミッタ間電圧を中和し、トランジスタ
がスイッチングする際のクロスオーバー歪を除去する働
きをする。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来の磁場発生手段、すなわち外部磁
場発生用の電磁コイル、および該コイル駆動回路に特別
な考慮をすること無しに、情報の記録時、および消去時
にそれぞれ対応した磁界方向の定常磁場を印加すること
ができ、高速で、かつ安定な記＃＃、消去を行なうこと
のできる光磁気記憶装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例である光磁気ディスク装置の
構成図、第２図は第１図の装置で用いるディスクの記録
フォーマットの一例を示す図、第３図は情報の記録・再
生・消去動作を説明するためのタイムチャート、第４図
は磁場発生を制御するため論理回路の一構成例を示す図
、第５図は磁場発生用コイルの駆動回路の一例を示す図
である。 １・・・光磁気ディスク、３・・・磁気光学ヘッド、５
・・・半導体レーザ、１０・・・電磁コイル、１２・・
・検光子、１５・・・制御回路、１６・・・コイル駆動
回路、２１〜２８・・・セクター、３１〜３８・・・ヘ
ッダー、４１・・・記録モード、４２・・・消去モード
、５５・・・減算器、６２・・・セレクタ。 第　２　図 第４　回

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、磁気光学効果を利用した光磁気情報記憶装置におい
    て、記録あるいは消去動作を行なうに際し、該記録ある
    いは消去を行なうための光パルスを記録媒体上に照射す
    る前にあらかじめ外部磁場を印加しておくと共に、該光
    パルスの照射終了後、該外部磁場の印加を停止させるこ
    とを特徴とする光磁気情報記憶装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光磁気情報記憶装置に
    おいて、上記外部磁場を、上記光パルスの照射より少な
    くとも１ｍｓ以上前に印加しておく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項又は第２項記載の光磁気情報
    記憶装置において、上記記録媒体として、ディスク一周
    のトラックを複数のセクターに分割した構成のディスク
    状担体を用い、情報の記録、あるいは消去を行なうべき
    目標セクターの所定数のセクター前に上記外部磁場を、
    その印加方向が記録と消去でそれぞれ逆方向になるよう
    に印加しておくことを特徴とする光磁気情報記憶装置。 ４、特許請求の範囲第３項記載の光磁気情報記憶装置に
    おいて、上記外部磁場の印加方向切換をディスク一周の
    トラックを単位として行ない、かつ記録動作と消去動作
    との間には、少なくとも該ディスク一周分の再生動作あ
    るいは待機動作を設けることを特徴とする光磁気情報記
    憶装置。
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