JPS62219203A - 光磁気記録装置の光学的変調重ね書き方式 - 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】 〔概　要〕 従来の技術による光磁気記録媒体の下に、同一方向に磁
化された磁石層を設け、さらにこの磁石による磁界と逆
の磁界を与える外部磁石を設け、レーザ光による書き込
み加熱時に、その強度を変化させて上記磁石層の加熱を
も合わせて行うか否か°により、残留磁界の方向を規定
し、光磁気記録媒体への重ね書きを可能にする。

〔産業上の利用分野〕

この発明は、光磁気記録装置に係わり、さらに詳しく言
えば、記録媒体を多層化しレーザ光の強度変調による重
ね書きが可能な装置に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕従来の
光磁気記録装置の構成を第５図に、書き込み、読み出し
、消去の説明を第６〜８図に示す。

第５図において、８は書き込みコイル、９はレーザ光、
１１はレーザ光源、１２はコリメータレンズ、１３は反
射光を取り出すビーム・スプリッタ、１４は対物レンズ
、１５は光磁気記録媒体、１６は集光レンズ、１７は所
定の偏光角度をもつ光線のみを通過させる検光器、１８
は光検出器である。

この光磁気記録装置において、記録の書き込みは、第６
図に示すように、垂直磁化の方向が１方向にそろえられ
た薄膜の光磁気記録媒体１５にレーザ・スポットを照射
しキューり温度近く迄加熱することにより、その部分の
保磁力を低下させ、書き込みコイル８による磁界の方向
？或いは８に磁化の方向を従わせて記録の書き込みがお
こなわれる。

記録の読み出しは、第７図に示すように、上記書き込み
により磁化方向が逆転した部分からの反射光がその偏光
面が回転するカー（Ｋｅｒｒ）効果を利用する。即ちコ
イル８による磁界を印加しない状態で、加熱をおこなわ
ない程度に弱い直線偏光のレーザ光９を照射し、その反
射光をビーム・スプリッタ１３により分離した後、検光
器ｌ′Ｉにより所定の偏光角を持つ光線のみを通過させ
、その通過光を光検出器１７により磁化の反転があった
ことを検出しておこなわれる。

記録の消去は、第８図に示すように、消去すべき部分に
レーザ光を上記書き込み同様に照射加熱しながらコイル
８により１方向の磁界を印加して磁化の方向を元の垂直
一定方向に戻しておこなわれる。

しかし、既に書き込まれた記録の上には、書き込み状態
で重ね書きをすることは不可能であり、必ず一度消去し
てからでないと、再書き込みは出来ない。従って、再書
き込みには時間と手数を要し、従来の磁気ディスク並の
簡便さで使用できないという問題があった。

また、書き込み磁界の発生には、その磁界の方向に応じ
て、正成いは負の２方向の電流をコイル８に印加する必
要があった。

本発明はこのような点に迄みて創作されたもので、簡易
な構成で消去をせずに直接書き込みが可能な光磁気記録
装置の光学的変調重ね書き方式を提供することを目的と
している。

〔問題点を解決するための手段とその作用〕本発明の構
成を第１図にて説明する。同図において、１はサブスト
レート、２は薄膜永久磁石、３は中間分離層、５は光磁
気記録材料からなる記録層、６は保護層、９はレーザ光
、１０は固定磁石、１４は対物レンズである。

第１図の？印は固定磁石１０による磁界の方向を示す。

薄膜磁石２の中の矢印はその残留磁界の磁化方向を示す
。記録層５の各磁区の中の実線の矢印はすでに書き込ま
れた磁化の方向を示し、その中央にある被書き込み磁区
には、固定磁石１０による磁界Ｈ０と薄膜磁石２による
磁界Ｈ，と、また記録層５の高温時に低下した抗磁力ｆ
ｉｒを点線の矢印で示す。なお、後述の説明ではＩｌｒ
に加熱の目的による程度によりサフィックスをつけてい
る。

そこで本発明は、記録媒体７を機械的に保持するサブス
トレート１と、そのサブストレート１上に設けられその
磁化が厚み方向に全て１方向に揃った薄膜磁石２と、そ
の薄膜磁石２上に設けられ下記記録層５を上記薄膜磁石
２から磁気的熱的に分離し透明な非磁性中間分離層３と
、その中間分離層３上に設けられレーザ光９による加熱
と外部磁界により磁化状態が変化し、その後その表面に
おける反射光の偏光面が回転する光磁気記録材料の薄膜
である記録層５と、その記録層５上に設けられ、該記録
層５を保護する非磁性透明体の保護層６とからなる光磁
気記録媒体７を設け、さらに、上記薄膜磁石２が記録層
５に与える磁界Ｈ，と比較してその絶対値が小さく方向
が逆である磁界Ｈ０を記録層５の書き込み個所に与える
固定磁石１０を設ける。

記録層５に上記薄膜磁石２の磁界■１と同じ方向の書き
込み磁化を行う時には、該記録層５の書き込み個所にレ
ーザ光を照射加熱して、その温度によりその保磁力はＨ
ｒ、まで低下し　Ｈｒ、　＜）１．−Ｈ。

になりその磁化が反転する温度まで加熱する。

記録層５に上記薄膜磁石２の磁界■、と逆方向即ちＩｌ
、方向の磁化を行う時には、該記録層５の占き込み個所
とそれを透してその背後の薄膜磁石２に上記■１方向書
き込み時よりも強いレーザ光９を照射加熱して、記録層
５の保磁力と薄膜磁石２による磁界がそれぞれＨｒｏと
Ｈ，ｒに低下しＨａ＞Ｌｒ　。

Ｈｒｏ　＜　Ｈ，−Ｈｅｒになり記録層５の磁化が反転
する温度まで記録層５と薄膜磁石２を加熱することによ
り、光磁気記録媒体上への重ね書きを可能にする。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例により本発明の要旨を具体的に説
明する。全図を通じ同一符号は同一対象物を示す。第１
図は本発明の一実施例、第２図は他の実施例である。第
３図と第４図はそれぞれ実施例の構成による↑方向と↓
方向型ね書きの説明を示すもので、１はサブストレート
、２は″ＦＪ膜磁石、３は中間分離層、４は半透明反射
層、５は光磁気記録材料からなる記録層、６は保護層、
７は２〜６を総括しての光磁気記録媒体、９はレーザ光
、ｌＯは固定磁石であって記録層５に磁界Ｉ＋、を与え
、１４は対物レンズである。また記録層５の各磁区の下
側に＃印を附して磁区の番号を示す。

非磁性体、例えばガラスやアルミニウム合金からなるサ
ブストレート１は光磁気記録媒体７を機械的に保持し、
この媒体と一体となってディスクを形成する。

薄膜磁石２は記録層５の被照射加熱時（Ｈｔ方向書き込
み時）の保磁力１１ｒ１に対し　Ｈｒ、　＜ｌＩ、　−
Ｉｌ、、また　Ｈｌ＞Ｈｅ　　であり、一方この薄膜磁
石２がレーザ光９による被照射加熱時（ＩＩ０方向書き
込み時）には、その低下した磁界Ｈ，ｒと記録層５の保
磁力Ｈｒｏは　Ｈｒ６　＜Ｈｏ−Ｈ，ｒであるような磁
界を記録層５の書き込み個所に与えるような残留磁界と
その温度特性を有し、さらに温度上昇時にも固定磁石１
０の磁界に耐えるに充分な保磁力を有する材料である。

具体的には、例えば窒化硼素鉄（ＦｅＢＮ）の数千オン
グストロームの膜によって形成されている。或いは上記
条件が満足されるなら、光磁気記録材料を用いることも
ある。

中間分離層３は薄膜磁石２と記録層５が接近して磁気的
な相互作用を生じるのを防止すると共に、記録層５だけ
を加熱する時の断熱をおこない、化学的に薄膜永久磁石
２を保護するためにある。従ってその材質は、レーザ光
９に対し透明で、熱伝導度が低く、かつ酸素基を持たな
い珪素、窒素系化合物、たとえば窒化アルミニウム（Ａ
ＩＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、珪素（ＳＬ）等の数千オ
ングストローム程度までの膜であるが、薄膜磁石２や記
録層５の温度磁気特性との関連において決定される。こ
の材質が若し酸素基を持つと薄膜磁石２や記録層５を酸
化変質させる可能性がある。

半透明反射膜４は本発明の特許請求の範囲第２項による
ものである。これは、Ｈ，方向磁化のため、記録層５だ
けを加熱し薄膜磁石２は出来るだけ加熱しないための反
射層であるが、一方Ｈ０方向の磁化のためレーザ光９の
強化時には記録層５と同時に薄膜磁石２をも加熱できる
ことと言う要求から、半透明となっている。実際にはｌ
ＯＯオングストローム程度のアルミニウムが用いられる
が、中間分離層の透明度、熱伝導特性や磁石２や記録層
５の温度磁気特性の関連により決定される。

記録層５は光磁気記録媒体としての特性を有するテルビ
エウム・鉄・コバル）　（ＴｂＦｅＣｏ）などで、レー
ザ光９によるＨ＋力方向書き込み照射加熱時の保磁力Ｈ
ｒ、は、薄膜磁石２による磁界Ｈ，と固定磁石１０によ
る磁界Ｈ０の合成磁界即ちその方向は互いに逆であるの
でその差Ｈ＋−Ｈｅより充分小で、また１１゜方向の書
き込みの強化照射加熱時の保磁力Ｈｒ。

は゛、固定磁石１０による磁界１１゜と加熱されて低下
した薄膜磁石２による磁界ＩＩ　、　ｒとの合成Ｌ−）
１げより充分小で、一方非加熱時の保磁力は固定磁石１
０による磁界１１゜や、それと薄膜磁石２による磁界Ｉ
＋、との合成１（、−ＨＯより大でなければならない。

これらの温度特性はコバルト含有量を調整することによ
り調整される。

この記録層５の光磁気記録材料ＴｂＦｅＣｏは成る方向
に磁化された場合と、その逆方向に磁化された場合とで
は、読み出し用の弱い直線偏光レーザ光を照射した時の
反射光の偏光角度が異なる性質を有していることは、従
来の技術の項で述べた通りである。

保護層６は、レーザ光９に対し透明であって、かつ記録
層５を物理的化学的に保護するためのものであって、中
間分離層３と同様の理由から酸素基を持たない材料の数
千オングストローム以下の膜である。

↓方向の重ね書きを第３図により説明する。この場合は
、レーザ光９の強さを下記の条件を満足する程度に記録
層５の書き込み個所である磁区４を加熱し、薄膜磁石２
の加熱は可能な限り少なくする。この磁区４を支配する
外部磁界は薄膜磁石２の磁界１１１と固定磁石１０によ
る磁界Ｈ０の合成だが、互いに方向が異なるのでＨ，−
Ｈ，でありＨ，＞Ｈ，に設定されている。従って、レー
ザ光９により同磁区４の保磁力は低下してＨｒ＜Ｈ，−
Ｈｏとなる温度でその磁化の方向が同図の磁区５に示す
ようにＩＩ、の方向↓に反転して記録される。

つぎに、上記とは逆の↑方向型ね書きの方法を第４図に
より説明する。この場合同磁区４に上記↓方向磁化時よ
り強いレーザ光９を照射して、記録層２だけでなく、薄
膜磁石２をも加熱し、その磁界を１１げ迄低下させる。

この時、Ｈｒ＜ＩＩ。−Ｈ、ｒ　。

Ｈｏ　＞ＩＩ、ｒの条件が整う温度まで加熱されると同
磁区４の磁化は磁界Ｈ，の方向に支配され、レーザ光９
が除去された後の磁区４には↑の磁化が残留磁気として
残る。

上記の例では、いずれも残留磁界が反転する場合を例と
して説明をおこなったが、反転でなく、書き込み以前の
磁化と同じ方向の磁化を記録する場合にも全く同様にお
こなわれることは言うまでもない。

これらの方法により書き込まれた磁気記録の読み出しは
、従来の技術による第５図に示す光学系を用いた方法に
よっておこなわれる。

なお、固定磁石１０の形状は図示以外に全く任意であっ
て、例えばディスクを形成するサブストレート１に層状
の磁石として組み込むことも可能である。この場合外部
に磁石を設置する空間を必要としない利点がある。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、極めて簡易な構成
の光磁気記録媒体により、一旦消去することなく直接重
ね古きがおこなえ、その結果、書き込み時間の短縮と取
り扱いの簡便さが確立された。また、書き込みコイルと
その発熱をなくして、ヘッドの設計を容易にし、その工
業的効果は頗る大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、 第２図は本発明の他の実施例の構成図、第３図は薄膜磁
石の磁化１１．方向に磁化する場合の説明図、 第４図は第３図と反対の方向に磁化する場合の説明図、 第５図は従来の光磁気記録装置の光学系説明図、第６図
は従来の書き込み説明図、 第７図は従来の読み出し説明図、 第８図は従来の消去説明図である。 図において、 ２は薄膜永久磁石、 ３は中間分離層、 ４は半透明反射層、 ５は記録層、 ６は保護層、 ９はレーザ光、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光磁気記録装置において、 光磁気記録をおこなう記録体（５）の下に、同一方向に
   磁化された磁石層（２）を設けると共に、該磁石層（２
   ）による磁界と逆の磁界を記録層（５）に与える外部の
   固定磁石（１０）を設け、 レーザ光（９）による書き込み加熱時に、その強度を変
   化させて上記磁石層（２）の加熱をも合わせて行うか否
   かにより、記録体（５）の残留磁界の方向を規定し、光
   磁気記録媒体への重ね書きを可能にすることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の光磁気記録装置の光学的
   変調重ね書き方式。
2. （２）上記磁石層（２）と記録体（５）との間に、それ
   らを互いに磁気的に分離する中間分離層（３）を設ける
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気記
   録装置の光学的変調重ね書き方式。
3. （３）上記中間分離層（３）と記録層（５）との間に、
   レーザ光（９）の一部を反射させ、一部を透過させる半
   透明反射層（４）を設けることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の光磁気記録装置の光学的変調重ね書き
   方式。