JPS63204534A - 光磁気記録再生消去方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報の記録、再生及び消去が可能な光磁気記録
再生消去方式に関し、詳細にはバイアス磁界を小さくし
てＣ／Ｎ比を大きくすることができる光磁気記録再生消
去方式に関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

近時、高密度記録用媒体としてＧｄＤｙＦｅ、　ＧｄＴ
ｂＦｅ。

ＴｂＦｅＣｏ、　ＤｙＦｅＣｏ　、　ＧｄＴｂＤｙＦｅ
　、　ＧｄＴｂＦｅＣｏ、　ＴｂＤｙＦｅＣｏ、　Ｇｄ
ＤｙＦｅＣｏ等の希土類−遷移金属から成る光磁気記録
用非晶質磁性材料が注目されており、この媒体の開発と
共に記録方式も検討されている。

この光磁気記録方式には光変調記録方式と磁界変調記録
方式があり、いずれの記録方式も非晶質磁性薄膜に適当
な大きさのバイアス磁界を印加すると共にその膜面に対
してレーザービームを照射し、そのビームの終端が膜面
上でフォーカス状態になるように設定し、これにより、
磁性薄膜にビットを書き込んだり、或いは消去すること
が可能となる。

一方、情報を再生する場合には磁性薄膜にレーザービー
ムを照射するに当たって、そのビームの終端が膜面上で
フォーカス状態になるように設定し、カー効果或いはフ
ァラデイー効果を利用して読み出している。

このような光磁気記録再生消去方式によれば、記録及び
消去に当たって、ピント反転に必要な所定レベルのバイ
アス磁界が適宜決められており、そのレベル以下のバイ
アス磁界に設定した場合にはビット反転が完全に行われ
ず、Ｃ／Ｎ比が低下することが知られている。

本発明者等は、上記の点について種々の実験を繰り返し
行った結果、自発磁化Ｍｓがほとんど雰と成り得るよう
な補償組成近傍の合金組成から成る磁性薄膜に、オーバ
ーライド（重ね書き）時に必要とされる変調バイアス磁
界を印加する場合を例にとれば、先行ビットの磁化方向
と同じ方向に磁化させる場合（以下、このために印加す
る磁界を記録保持磁界と呼ぶ）に対しては１００Ｇａｕ
ｓｓ程度にまで小さくすることができるが、一方、ビッ
ト反転させる場合には（先行ビットの磁化方向と反対方
向に磁化させる場合、以下、このために印加する磁界を
記録反転磁界と呼ぶ）、所望するビット径のビット反転
が十分に行われないことを確認し、その原因が再生ビー
ムの照射スポット径内の外周域に未反転領域が存在する
ためであることを見い出した。

このように従来の磁気記録再生消去方式によれば、低バ
イアス磁界の下では上記の未反転領域が原因となってＣ
／Ｎ比が顕著に低下しており、そのために未だ低バイア
ス磁界による光磁気記録再生消去方式は実現されていな
い。

低バイアス磁界の記録再生消去方式が可能となれば、そ
れを発生させる電磁石に印加する電力量を小さくするこ
とができ、これによって省エネルギー化及び電磁石の小
型化が達成できるという点で望ましい。

またオーバーライドを行うことができる磁界変調記録方
式においてはバイアス磁界発生用電磁石に印加する電流
の向きを高速で反転させており、これにより、その電磁
石のコイル自体がもつリアクタンスに起因して磁界の立
ち上がり又は立ち下がりに一定以上の時間を必要とし、
その結果、高周波数記録に限界が生じる。従ってバイア
ス磁界を小さくできるならば、コイル自体のりアクタン
スを小さくすることができ、これにより、磁界の立ち上
がり及び立ち下がりに必要とする時間が短縮され、その
結果、磁界変調記録の高周波数記録を改善することがで
きる。

〔発明の目的〕

従って本発明の目的は低バイアス磁界下で優れたＣ／Ｎ
比が得られる光磁気記録再生消去方式を提供することに
ある。

本発明の他の目的はバイアス磁界を小さくすることでバ
イアス磁界発生用の印加電力を小さくし、これによって
省エネルギー化及び磁界発生用電磁石の小型化を達成し
た光磁気記録再生消去方式を提供することにある。

本発明の更に他の目的は磁界変調記録方式による高周波
数記録を改善し、とりわけオーバーライドを有利に行う
ことができる光磁気記録再生消去方式を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を
有する非晶￥を磁性薄膜にレーザービームを照射して情
報の記録、再生及び消去を可能とする光磁気記録再生消
去方式において、記録時及び消去時における前記非晶質
磁性薄膜面に対するレーザービームの照射スポット径を
再生時における照射スポット径よりも大きくしたことを
特徴とする光磁気記録再生消去方式が提供される。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明者等は、従来の光磁気記録再生消去方式において
補償組成近傍の磁性薄膜に低バイアス磁界を印加すると
Ｃ／Ｎ比が飽和しない原因を鋭意研究した結果、前述し
た通り、保磁力Ｈｃ及び自発磁化Ｍｓの高温特性に起因
して膜面に対する照射スポット径に比べて実質のビット
径が小さくなり、再生ビームの照射スポット径に未反転
領域が存在するためであることを見い出した。

本発明はこの知見に基づき、記録時及び消去時における
磁性薄膜に対するレーザービームの照射スポット径を再
生時における照射スポット径よりも大きくした光磁気記
録再生消去方式を提案するものである。

即ち、低バイアス磁界の下で実質のビット径がレーザー
ビームの照射スポット径よりも小さくなった場合にはレ
ーザービームの出力を大きくすることが当然考えられる
が、このような高出力レーザービームを用いた場合には
レーザーダイオードが高価格となり、またそのダイオー
ドの寿命が比較的短くなるという問題が生じるので得策
ではない。これに対して、本記録再生消去方式において
は、低バイアス磁界及び低出力レーザービームによって
記録・消去及び再生ができることが特徴であり、そのた
めには低バイアス磁界の下での記録・消去時の照射スポ
ット径を大きくし、これに伴って実質ビット径をより大
きくし、更にその実質ビット径に対応して再生時の照射
スポット径を適宜決めればよく、これにより、再生時の
照射スポット径（通常、レーザービームの終端が膜面上
でフォーカス状態になるように設定される）の内部で未
反転領域が著しく小さくなるか或いは実質上無くなり、
その結果、低バイアス磁界及び低出力レーザービームに
よって優れたＣ／Ｎ比が得られる。

このように照射スポット径を変える場合には記録・消去
用及び再生用にそれぞれ個別のレーザービームを照射す
る手段を設ければよい。

即ち、ワンビームのヘッドを２個設置するか或いはツー
ビームのヘッドを１個設置する場合があり、いずれも記
録・消去用レーザービームを照射するに当たってはｉ）
開口数ＮＡを小さくする、ｉｉ）ビーム修正を行わない
、ｉｉｉ　）長波長のレーザービームを使う・・・など
の方法によって照射スポット径を大きくすることができ
る。一方、再生用レーザービームを照射するに当たって
はｉ）開口数ＮＡを太き（する、ｉｉ）ビーム修正を行
う、ｉｉｉ　）短波長のレーザービームを使う・・・な
どの方法によって照射スポット径を小さくすることがで
きる。その−例として開口数ＮＡを変えて照射スポット
径を変える場合、照射スポット中の最大強度の半分に相
当するスポット径をあげるならば、Ｎａを０．４５に設
定した場合にはφ０．９２μｍとなり、ＮＡを０．５５
に設定した場合にはφ０．７５μｍとなる。

また、上記のように別個のレーザービームを用いる以外
に、単一の光学ヘッドを用いて記録・消去時及び再生時
にそれぞれのフォーカシングを切り替えてもよい。

即ち、記録保持もしくは記録反転の場合にはレーザース
ポットをデフォーカス状Ｂ（非合焦状態）にして照射ス
ポット径を大きくし、一方、再生の場合にはジャストフ
ォーカス状Ｂ（合焦状態）にして照射スポット径を絞り
込むという方式である。

上記のようにデフォーカス状態を設定するためには従来
周知のフォーカスエラー検出方式（非点収差法、臨界角
法、ナイフェツジ法などがあり、いずれも差動アンプを
用いて対称出力が同じである場合にジャストフォーカス
状態になるようにしたものである）において、フォーカ
スエラー信号の対称出力の一方を電気的に故意にずらせ
ばよく、このような決定手段は機械的操作を必要とせず
非常に簡便に行い得る手段である。

かくして本発明の光磁気記録再生消去方式によれば、低
バイアス磁界の下で優れたＣ／Ｎ比が得られ、これによ
って記録及び消去を存利に行うことができ、そして、本
発明者等が繰り返し行った実験によってその磁界の大き
さを１００Ｇａｕｓｓ以下に設定できることを確認した
。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について述べる。

補償組成近傍に設定した（Ｇｄｏ、　ｂＤＶｏ、　４）
Ｏ，ｚ＋Ｐｅ。、１．から成り、その自発磁化門Ｓが５
０ｅｍｕ　／ｃｃ　、膜厚が３００人の非晶質磁性媒体
を誘電体層と金属保護層ではさみ込んだ積層構造をプラ
スチック基板上に形成して光磁気ディスクとした。

そして、この光磁気ディスクを光変調記録方式によって
記録保持磁界と記録反転磁界を調べたところ、第１図に
示す通りの結果が得られた。

即ち、光磁気ディスクを膜面に対して一方の垂直方向に
ディスク面全体に亘って完全に着磁し、これによって消
去状態とし、次に光変調記録方式に基づいて記録時のバ
イアス磁界をデユーティ−５０の単一周波数でもって着
磁方向と同一方向から始めて反対方向へ順次大きくし、
そのＣ／Ｎ比を測定する。この時の条件は線速４ｍ／ｓ
ｅｃ、記録周波数１．６門１１２１開口数０．５、記録
時のレーザービームの出力５．５ｍＷ　、再生時のレー
ザービームの出力１．０１１１−である。

これによって得られた結果は第１図に示す通りであり、
横軸は外部バイアス磁界の大きさであり、縦軸はＣ／Ｎ
値である。また、図中、符号Ａはジャストフォーカス状
態で記号及び再生を行った場合のＣ／Ｎ値であり、符号
Ｂは八にて設定された条件のなかで記録時のレーザービ
ームの出力５．５ｍ−を３．８ｍ−に変更し、その他の
条件を全く同一にした場合のＣ／Ｎ値である。

符号Ｃは八にて設定された条件のなかでデフォーカス状
態で記録し、ジャストフォーカス状態で再生を行った場
合のＣ／Ｎ値である。

この結果より明らかな通り、符号Ｃによれば記録反転磁
界として９０Ｇａｕｓｓ程度で十分に飽和値に達してお
り、再生時における照射スポット径と同程度の大きさの
ビットが記録できたことを示している。尚、このＣ／Ｎ
値の飽和はグループに沿って記録反転されたビットの巾
が再生時の照射スポット径の巾よりも大きくなったこと
によって得られるものであり、ビットの長さはレーザー
パルスのデユーティ−比を長くすることによっても対応
できる。

また上述した実施例は光変調記録方式について述べてい
るが、他方の磁界変調記録方式においてはグループに沿
った周方向のビットの長さは磁界変調周期だけに対応し
、そのためにグループの巾方向に対応するビットの大き
さだけが問題となり、後者の径に対応して記録・消去時
の照射スポット径を再生時の照射スポット径よりも大き
くすることによって小さな記録反転磁界でＣ／Ｎ値が飽
和値になることを確認している。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明の光磁気記録再生消去方式によれば
、低バイアス磁界の下で優れたＣ／Ｎ値が得られ、これ
により、省エネルギー化及び磁界発生用電磁石の小型化
を達成することができた。

また本発明の光磁気記録再生消去方式によれば、バイア
ス磁界を小さくして磁界発生用コイルのりアクタンスを
小さくし、これによって磁界の立ち上がり及び立ち下が
りの所要時間を短縮することができ、その結果、磁界変
調記録に適し、オーバーライドを有利に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はバイアス磁界に対するＣ／Ｎ値を表わす線図で
ある。 特許出願人（６６３）京セラ株式会社 代表者　安城　欽寿

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を有する非晶質磁性
   薄膜にレーザービームを照射して情報の記録、再生及び
   消去を可能とする光磁気記録再生消去方式において、記
   録時及び消去時における前記非晶質磁性薄膜面に対する
   レーザービームの照射スポット径を再生時における照射
   スポット径よりも大きくしたことを特徴とする光磁気記
   録再生消去方式。