JPS6214897B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザービーム走査によつて熱磁気記
録を行なう方法に関し、特に従来の熱磁気記録に
高パワーレーザーによる穴あけ記録を組み合わせ
た新規な記録方法に関するものである。

レーザービームの照射と磁場の印加とを組み合
わせた熱磁気記録方法は従来から知られている。
これは熱磁気記録媒体に一定のバイアス磁場を印
加しつつ、これに記録すべき情報によつて強度変
調されたレーザービームを照射するか、あるいは
一定出力のレーザーを照射しつつ強度変調された
磁場を印加することによつて、加熱と磁場の印加
によるキユーリー点記録もしくは補償温度記録で
垂直磁化記録を行なうものである。

この熱磁気記録の読み出しは、記録媒体に偏光
を当て、この偏光の反射における磁気カー効果を
測定することによつて行なわれる。あるいは磁気
ヘツドによつても読み出しが可能である。

この熱磁気記録による垂直磁化記録は、高密度
に記録することができ、書き換えも可能である
が、一方記録の保存性が悪く、永久記録には不適
であるという難点がある。

実用面から考察すると、記録される情報には永
久記録が要求されるものと、数ケ月あるいは１年
程度の記録がなされれば充分であるものとがあ
る。後者の記録には上記の熱磁気記録は高密度で
あり、有利であるが、前者の永久記録には他の記
録方式を採用しなければならない。

本発明は、上記２種の記録を選択的に実施可能
な新規な記録方法を提供することを目的とするも
のである。

さらに詳しくは、本発明は従来の熱磁気記録
と、高パワーレーザーにより記録媒体に穴をあけ
る穴あけ永久記録とを組み合わせた方法を提供す
ることを目的とするものである。

本発明は少なくとも２つのレベルの強度を有す
るレーザービームを使用し、熱磁気媒体を照射し
て記録を行なうもので、低レベルのレーザービー
ムで熱磁気記録を行ない、高レベルのレーザービ
ームで記録媒体を物理的に変形させて永久記録を
行なうことを特徴とするものである。

物理的変形とは、例えば蒸発による除去あるい
は融解による穴あけ（融解した部分が表面張力に
よつて丸く塊りとなり、その周囲に透明部分がで
きる。塊の大きさが小さく、数が多いと、その部
分全体の透過濃度が低下し、見かけ上透明にな
る）等を意味するものであるが、完全な穴あけま
で至らなくても表面が一部融解あるいは蒸発した
り、剥離したり、あるいは酸化した場合も光学的
に反射率あるいは透過率に変化を起こすものであ
り、これらをここでは広く「穴あけ」ということ
にする。

熱磁気記録に使用する低レベルの強度を有する
レーザービームは、記録すべき情報を担持する信
号で強度変調し、一定のバイアス磁場を印加した
媒体に照射してもよいし、レーザービームの強度
は一定にしておいて、印加する磁場を強度変調し
てもよい。

また、２レベルの強度を有するレーザービーム
としては、１個のレーザー光源から発生されるレ
ーザービームを強弱に変調あるいは切り換えたも
のでもよいし、２個の出力の異なるレーザー光源
を併用してもよい。

本発明の方法は、従来の２つの記録方式を結合
したものであつて、光源を共通にすることもでき
るし、変調する信号は１つとして、この信号で両
レベルのレーザーを変調することもできる。例え
ば１つの光源に１つの信号を供給し、永久記録用
の高レベルと、書き換え記録用の低レベルの中で
の高低２段階（例えば“１”と“０”）とを組み
合わせて「Ｈ、Ｍ、Ｌ」の３値の記録をすること
もできる。３値記録方式は記録情報の高密度化が
可能なため最近注目されているが、従来知られて
いる方式（例えば、テレビジヨン学会技術報告、
VR38―３，1979年12月）ではＮ、Ｓ磁化の他に
無磁化状態を使うため、交流消磁が必要となる。
しかし、本発明では交流消磁は不要であり、有利
である。

本発明の方法によれば、永久記録したい部分は
永久記録をし、書き換えたい部分は何度も書き換
えられる装置を作ることができる。また、上述の
ように３値記録をも可能にするもので、実用上の
効果は大きい。

読み出し時には、高パワーのレーザーによる永
久記録を光学的に読み出し、低パワーのレーザー
による熱磁気記録をカー効果あるいはフアラデー
効果を使つて光学的に読み出すかあるいは磁気ヘ
ツドを使つて磁気的に読み出す。また、高パワー
のレーザーによる永久記録部分が完全な穴あけ、
すなわち磁気記録層を蒸発させたりして除去して
いる場合には、この部分を無磁化状態として磁気
的に読み出すことも可能である。この場合は、磁
気ヘツドのみで、Ｎ、Ｓ、無磁化状態の３値を読
み出すことができるので、再生装置の構造が簡単
になる。

本発明に使用する熱磁気記録媒体としては
MnBi、或いはGdFe、TbFe、GdCo、TbCo等の
希土類―遷移金属合金のアモルフアス膜等が知ら
れている。

以下、図面によつて本発明の実施態様を詳細に
説明する。

第１図は光源として１個のレーザー光源１を使
用し、このレーザー光源１から出力されるレーザ
ービーム１ａをＡ／Ｏ変調器２で３段階すなわち
高レベル（Ｈ）、中レベル（Ｍ）、低レベル（Ｌ）
に変調し、この変調されたレーザービーム１ｂを
熱磁気記録媒体４にレンズ系３を介して照射する
とともにこの媒体４に面に垂直方向にマグネツト
５で磁場Ｈをかける方法を示す。Ａ／Ｏ変調器２
にはドライバー６を介して信号源７から記録すべ
き情報の信号がＨ、Ｍ、Ｌの３値に符号化されて
与えられる。

第２Ｂ図に記録媒体４の断面を示す。前記高レ
ベル（Ｈ）は、このレベルに変調されたレーザー
ビーム１ｂが、記録媒体４の表面の保護層４ａと
熱磁気記録層４ｂを蒸発除去させるだけのパワー
を持つように選択される。また中レベル（Ｍ）と
低レベル（Ｌ）は、このレベルに変調されたレー
ザービーム１ｂが、記録層４ｂに磁場（Ｈ）を印
加しているとき中レベル（Ｍ）があらかじめ一様
に磁化されている磁化の向きを反転させ、低レベ
ル（Ｌ）が反転させないように選択される。

したがつて、上記方法において、第２Ａ図のよ
つなレベルに変調されたレーザービームで熱磁気
記録媒体４を第１図の矢印Ｘ方向に移動させなが
ら照射しつつ、マグネツト５で一定の方向（予め
一様に磁化された記録媒体４の磁気の方向の反対
の方向）に磁場を印加すると、記録媒体４は第２
Ｂ図に示すような記録がなされる。第２Ｂ図中、
４ｃは支持体を示す。すなわち、第２Ａ図と第２
Ｂ図とを比較して見れば明らかな通り、高レベル
（Ｈ）のレーザービームを受けた部分は４ｈで示
すように保護層４ａと記録層４ｂは除去され、支
持体４ｃだけが残る。支持体４ｃを透明材料で形
成すればこの部分４ｈは透過率が高くなり、反射
率は低下する。中レベル（Ｍ）のレーザービーム
を受けた部分４ｍはレーザービームによる加熱に
よつて保磁力が低下し、一様磁化と反対の印加磁
場の方向Ｈに磁化が反転し、低レベル（Ｌ）部４
ｌでは反転しないままの方向で磁化している。

このように記録された記録媒体４から情報を読
み出す際は、媒体の反射率をカー効果で見る方法
（第３Ａ図）と、透過率をフアラデー効果で見る
方法（第３Ｂ図）と、磁気ヘツドで純粋に磁気的
読み出しを行なう方法（第３Ｃ図）とが採用でき
る。カー効果の場合は、例えば第３Ａ図に示すよ
うに高パワーレーザーで蒸発された部分４ｈが最
低反射率（Rmin）を呈し、低レベルのレーザー
で照射された部分４ｌと中レベルのレーザーで照
射された部分４ｍがカー効果の差による最高反射
率（Rmax）と中間の反射率（Rmed）を示す。
フアラデー効果の場合は、例えば第３Ｂ図に示す
ように高パワー部４ｈが最高透過率（Tmax）、
中レベル部４ｍが中間透過率（Tmid）、低レベル
部４ｌが最低透過率（Tmin）を示す。磁気的に
読み出す場合は、第３Ｃ図に示すように高パワー
レーザーで記録層４ｂが蒸発し、除去された部分
４ｈは無磁化状態となつているので磁気の極性が
無しで磁化の強さは零（Ho）、中レベルのレーザ
ーで磁化が反転した部分４ｍでは上向きの磁化が
検出され（Ｈ＋）、低レベル部４ｌでは下向きの
磁化が検出され（Ｈ−）、３値が読み出される。

高パワーレーザーによる永久記録の際、レーザ
ーのパワーが比較的弱く、記録層４ｂの表面を変
形（例えば若干陥部を形成する程度に蒸発）させ
るだけの場合には、第３Ｃ図に示す方法は使用で
きず、光学的読み出しと磁気読み出しを併用する
方法の方が適している。また、永久記録４ｈの部
分のみを単純な光学読み出し法で読み出し、他の
２値記録４ｍ、４ｌの部分を合わせて読み出す必
要のあるときにのみ、上記磁気読み出しを併用し
てもよい。

次に第４図によつて記録された情報の読み出し
装置の例を説明する。

レーザー光源１１から発生されたレーザービー
ム１１ａは偏光子１２と変調器１３を通つた後熱
磁気記録媒体４上に集光レンズ１４によつて照射
される。集光レンズ１４と変調器１３の間にはハ
ーフミラー１６が設けられ、記録媒体４によつて
反射された光を取り出している。取り出された光
１１ｂはさらにハーフミラー１７によつて直進光
１１ｃと反射光１１ｄに分割され、それぞれ検光
子１８，１９を通つて光検出器２０，２１に受光
される。光検出器２０，２１の出力Ｓ１，Ｓ２は
差動増幅器２２に入力され、差動増幅器２２の出
力Ｓ３と、前記直進光１１ｃを受ける光検出器２
０の出力Ｓ１とが読取信号合成回路２３に入力さ
れ、この回路２３の出力が読取信号として使用さ
れる。

上記装置では、記録媒体４の永久記録部４ｈの
とき反射率が最低値Rminを示すので、直進光１
１ｃを検出する光検出器２０の出力Ｓ１は最低値
を示す。その他の部分４ｍ、４ｌではカー効果に
より検光子１９，２０を通つた光の強度に差が生
じ、その差は出力Ｓ１、Ｓ２の差Ｓ３となつて検
出される。すなわち、部分４ｍでは差Ｓ３が小さ
く、４ｌではＳ３が大きいというように２段階の
出力レベルがＳ３として検出され、このＳ３と前
記Ｓ１が合成回路２３で合成されて３値読み出し
が行なわれる。

出力Ｓ１だけ取り出せば永久記録情報のみ読み
出すことができるし、Ｓ３だけ取り出せば熱磁気
記録された情報のみ読み出すことができる。

上記例では反射光を検出してカー効果による読
み出しを行なつているが、これは透過光を検出し
てフアラデー効果による読み出しを行なつてもよ
い。また、磁気ヘツドを使用して、磁気的に読み
出してもよいことは前述の通りである。

本発明の方法によれば、以上の説明から明らか
なように１つの記録、再生系によつて、書き換え
のできる熱磁気記録と、永久保存のできる穴あけ
記録との両方を選択的に行なうことができる上
に、この両記録を組み合わせて３値記録を行なう
こともできる。この場合の３値記録では、従来の
ような交流消磁を必要とせず、熱磁気記録に使用
するレーザー光源のみを使つて３値記録を実現す
ることができる。すなわち従来の熱磁気記録に使
用するレーザーよりも高出力のレーザーを使用し
て穴あけ記録を可能にし、熱磁気記録時にはパワ
ーを低下させることによつて、１つのレーザー光
源を両方式に兼用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する記録方法の一例を示
す斜視図、第２Ａ図は本発明の方法に使用される
レーザービームのパワーのレベルを示すグラフ、
第２Ｂ図は第２Ａ図のレーザービームによつて記
録された熱磁気記録媒体の断面を拡大して示す断
面図、第３Ａ図は第２Ａ図のレーザービームによ
つて第２Ｂ図のように記録された記録媒体から記
録情報をカー効果を利用して反射光によつて読み
出すときの反射率を示すグラフ、第３Ｂ図は同じ
くフアラデー効果を利用して透過光によつて読み
出すときの透過率を示すグラフ、第３Ｃ図は同じ
く磁気ヘツドによつて読み出すときの磁化の強さ
を示すグラフ、第４図は本発明によつて記録され
た情報を読み出す再生系の一例を示す概略図であ
る。 １……レーザー光源、２……光変調器、４……
記録媒体、５……マグネツト、４ｂ……熱磁気記
録層、４ｃ……支持体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも高低２レベルの強度を有するレー
   ザービームによつて、熱磁気記録媒体を照射し、
   高レベルの強度を有するレーザービームによつて
   前記媒体に穴あけ記録を行ない、低レベルのレー
   ザービームによつて前記媒体に熱磁気記録を行な
   うことを特徴とするレーザー記録方法。 ２ 前記熱磁気記録が、前記記録媒体に一定のバ
   イアス磁場を印加しつつ前記低レベルのレーザー
   ビームを強度変調して行なわれることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のレーザー記録方
   法。 ３ 前記熱磁気記録が、前記記録媒体を一定の強
   度のレーザーで照射するとともに、この媒体に強
   度変調した磁場を印加して行なわれることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のレーザー記録
   方法。