JPS6332753A - 情報記録方法 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は、１１報記録方法に関し、特にレーザー光等に
よって熱的に情報を書込み、この情報を磁気光学効果で
読出す磁気記録再生装置に適用される光磁気記録方法に
関するものである。

口、従来技術 情報記録媒体としての光ディスクは、高密度、大容量、
高速アクセスの特徴を持ち、種々の研究開発が行われて
いる。　このうち、一度だけ追加記録できる光ディスク
の記録媒体としては、Ｔ　ｅ　ＯＸ　％ＴｅＣ，Ｔｅ　
−５ｎ　−３ｅ等が知られ、一部商品化されている。　
一方、書き換えが可能である光記録としては、光磁気記
録が注目されている。

光磁気記録媒体としては、ＭｎＢ１　、ＭｎＣｕＢ１な
どの多結晶薄膜、ＴｂＦｅ　％　ＧｄＦｅ　、ＧｄＣｏ
　。

ＤｙＦｅ　、ＧｄＴｂＦｅ　、ＴｂＤｙＦｅなどの非晶
質薄膜などが知られている。　例えば、特開昭５９−１
７１０５５号公報には、記録感度が高くて組成制御の容
易な希土類−遷移金属アモルファス合金薄膜（例えばＧ
ｄＴｂＦｅ）と、酸素を含有しないＡＩＮ又はＳ　ｉ　
３Ｎ−からなる透明誘電体膜と、Ｔｉ又はＴｉＮからな
る反射膜とをこの順にて基板上に積層せしめた磁気光学
記憶素子が示されている。

こうした光磁気記録媒体、例えば光磁気ディスクは、記
録密度を高くできる上に書き換え可能であり、また記録
または、再生の際に記録媒体とヘッド（レンズ）が接触
することがないために信頼性が高い等の特長がある。

光磁気記録媒体への記録再生は次のようにして行なわれ
る。　即ち、記録は、レーザー光を磁性膜に照射して局
所的に加熱する事により、磁性膜のキュリ一温度又は補
償温度近傍における保磁力（Ｈｃ　）の急激な変化特性
を利用して、磁化の向きを反転させることにより行なう
。　一方、再生は、記録に比べ弱いパワーのレーザー光
を直線偏光として媒体面に照射すると、その反射光ある
いは透過光の偏光面が磁化の向きにより回転するという
現象、すなわちカー効果又はファラデー効果などの磁気
光学効果を利用して行なわれる。

磁性膜として、多結晶質薄膜を用いる場合は、結晶粒界
から発生する粒界ノイズが大きくて高いＳ／Ｎ比がとれ
ず、また単結晶膜は室温において大面積に製作する事が
困難である。　このような欠点を改善するものとして、
前記した希土類金属−遷移金属の非晶質合金薄膜が有望
視されている。

しかしながら、この希土類−遷移金属非晶質合金薄膜は
、カー回転角が０．３’程度と小さいため、再生Ｓ／Ｎ
が低いという欠点がある。

ハ３発明の目的 本発明の目的は、カー回転角が小さい非晶質希土類遷移
金属合金の光磁気記録であってもより大きな再生Ｓ／Ｎ
を与える記録方法を提供することにある。

二１発明の構成 即ち、本発明は、記録信号等の情報信号に基いて記録ビ
ームを情報記録媒体に照射する情報記録方法において、
前記記録ビームの照射時間を前記情報信号のパルス幅よ
りも短（することを特徴とする情報記録方法に係るもの
である。

ホ、実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第５図には、光磁気ディスクとして構成された情報記録
媒体１を回転可能に組込んだ光磁気記録装置の要部が示
されている。　この記録装置によりいては、半導体レー
ザー等のレーザー光源１１から射出されたレーザー光９
が偏光板１０を通過後にハーフミラ−５を透過し、更に
レンズ６を介してディスク１の透明基板１２から光磁気
記録層８に入射し、スポットを結ぶ。　記録層８からの
反射光３は逆方向へ戻り、ハーフミラ−５で反射され、
更にアナライザ４（検光子）を通過してフォトディテク
タ２に入射する。　コイル７は記録消去用のコイルであ
る。　ここで、情報の書込み及び読出しを上記の光学系
で共通に行なうことができるが、この場合には書込み時
のレーザーパワーを読出し時のそれよりも大きくすれば
よい。

第６図には、媒体１の主要部を拡大して示すが、図中の
１３はトラッキング用の案内溝、１４は記録ビットであ
り、更に記録層８の上下には誘電体膜１５．１６が形成
され、反射膜１７を介して最上面には有機保護層１８が
形成されている。　反射膜、誘電体膜１５．１６は必ず
しも設けることを要しないが、誘電体膜１５．１６は記
録層８の酸化をより有効に防ぐ上で設けることが望まし
い。

記録に際しては、面に垂直な方向に磁化容易軸を有する
光磁気記録層８に対し、パルス的に断続したレーザー光
９によって記録層８をキュリ一点又は補償点以上に加熱
し、一様な磁化極性と逆向きの反転磁区を選択的に形成
することによって情報を書込む。　そして、書込まれた
情報を読出すには、いわゆるカー（Ｋｅｒｒ　）効果と
称される磁気光学効果に基き、照射されたレーザー光９
が磁化の方向に応じて偏光面が変化する（即ち、反転磁
区で偏向面が入射光に比べて書込み部分“１”ではθに
回転し、非書込み部分“０”では＝θに回転する。）こ
とを利用し、その反射光３をフォトディテクタ２で検出
することができる。

上記において、光磁気記録層８は従来と同様に、例えば
Ｔｂ　　Ｆ　ｅ　ｓ　Ｇｄ　　Ｃｏ　、Ｇｄ　　Ｆ　ｅ
　％　Ｄｙ　−Ｆｅ　、ＧｄＴｂＦｅ　、Ｔｂ　−Ｆｅ
　−Ｃｏ　、、Ｇｄ　−Ｔｂ　−Ｆｅ−Ｃｏ等の非晶質
合金によってスパッタ法や真空蒸着法で形成可能である
。　この記録層の材質は一般に、次式で表わされ、膜面
に垂直な方向に磁化容易軸を有する非晶質合金であるの
が望ましい。

ＲＥ、ＴＭ、−。

（ただし、ＲＥは希土類元素：　Ｇｄ　、Ｔｂ　、Ｄｙ
、Ｈｏ等のうち少なくとも１種、ＴＭは鉄族遷移金属：
　Ｆｅ　、Ｃｏ　、Ｎｉのうち少なくとも１種を表わし
、０．１０≦Ｘ≦０．４０とする。　　Ｘがこの範囲を
外れると垂直方向に磁化容易軸を向けることが困難であ
りかつ保磁力も劣化する。　　Ｘは望ましくは、０．１
５≦Ｘ≦０．３５である。） 誘電体膜１５．１６もＡＩＮ、５ｉ３Ｎａで形成してよ
く、それらの種類も上下で同−又は異なっていてよく、
各々１層以上でもよい。　更に、Ａｎ等の反射膜２７を
設けてよい。　使用可能な基板用の樹脂としては、ポリ
カーボネート、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等が挙げられ
る。

この光磁気ディスク１を用いて光磁気記録する際、本発
明に基いて、レーザー光源１１を駆動する駆動信号のパ
ルス幅（これをＴＤとする。）を情報信号のパルス幅（
これをＴ、ｌとする。）よりも短くすること、即ち、第
１図のように、ＴＤ＜ＴＲ とすることが極めて重要である。　即ち、後述の例から
明らかなように、Ｔ　ｏ　＜　Ｔ　＊として記録すると
、レーザー照射時間が短いためにＣ／Ｎが上昇し、かつ
最適記録パワーは増大してもその許容範囲（マージン）
が拡大することが判明したのである。　Ｔ　Ｄ　／　Ｔ
　Ｒの比で表わすと、Ｔ　ｏ　／　Ｔ　＊〈１であるが
、更に０．７５≦Ｔ　ｏ　／　Ｔ　＊≦０．９５とする
のが望ましい。

次に、具体的な実験例によって本発明の詳細な説明する
。

トラッキング用の案内溝を持ったポリカーボネート基板
上に、窒化シリコン７００人、Ｔｂ２．　　Ｆｅ、、。

ＣＯ＝　ｑ　　８００人、窒化シリコン７００人をスパ
ッタリング法により順次積層したものを試料とした。

そして、Ｔ、とＴ、の比率を変化させ、記録再生特性を
調べた。　ディスクの回転数を６００　ｒｐｍとし、半
径７０　ｍｍの部分に記録を行った。　記録信号は１Ｍ
Ｈｚとし、Ｔ、ｌは５００　ｎ５ｅｃであった。

レーザーの記録パワーは２次高調波が極小となるパワー
（最適記録パワー）に設定した。

第２図には、Ｔ　ｏ　／　Ｔ　Ｒを変化させた時の再生
Ｃ／Ｎの変化を示す。　ここで、Ｃ／　Ｎ　（Ｃａｒｒ
ｉｅｒｔｏ　　Ｎｏ１ｓｅ　　Ｒａｔｉｏ）とは、一定
の周波数の信号を記録したときの再生出力をスペクトラ
ムアナライザーに通したときに得られる、記録周波数の
信号出力とノイズレヘルとの相対強度比である。

この第２図から、従来のようにＴｏ／ＴＲ＝１．０とし
た場合に比べ、本発明のようにＴｏ／ＴＲ＜１．０とな
るに従ってＣ／Ｎの増加が認められる。

光磁気の記録プロセスは、レーザー照射により媒体温度
がキュリ一点あるいは補償温度近傍まで上昇する事で、
保磁力を低下させ、外部磁場により磁化反転させるもの
である。　従って、記録ビットの大きさは、レーザーの
照射パルス幅とパワーによって決まる。

前ｊホの２次高調波が極小となる記録パワーにおいて、
記録パルス幅と再生パルス幅が等しくなり、最適の記録
パワーとなるが、レーザー照射パルス幅Ｔ、を記録パル
ス幅Ｔ、ｌより小さくしていくと、この最適記録パワー
（Ｐｗｏ）は、第４図に実線から破線で示すように次第
に大きくなる。　すなわち、書き込み感度が劣化する。

　また１、この最適記録パワーから記録パワーがずれる
と、再生パルスの幅が記録パルス幅とずれてくるため、
これが大きくなるとビット誤りとなってしまう。　　こ
のビット誤りが補正できる範囲により、記録パワーの最
適記録パワーからのずれの許容量が決まり、記録パワー
のマージンが設定される。

第３図には、Ｔ　Ｏ／　Ｔ　Ｍを変えた時の最適記録パ
ワー（実線）と記録パワーのマージン（斜線部）を示す
。

この図より、Ｔ　ｏ　／　Ｔ　Ｒを小さくすればする程
、記録感度は悪くなるが、記録パワーのマージンを大き
くとれ、誤りの少ない記録再生を行なえる事がわかる。

　しかも、Ｃ／Ｎ自体は良好に保持され、より大きくな
る。

以上から、Ｔ　Ｉ、／　Ｔ　Ｒを１．０未満とすること
によって、高Ｃ／Ｎであってビット誤り率の少ない記録
、再生が可能となる。　このＴ　ｎ　／　Ｔ　Ｒは更に
、０．７５〜０．９５とすれば、記録感度をあまり劣化
させないで、誤り率が少なく、高いＳ／Ｎでの再生が可
能である。

以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基いて更に変形が可能である。

例えば、記録層等の材質、形状等は種々に変更してよい
。　その形成方法も真空蒸着法等の他の方法を採用する
ことができる。　また、記録ビームもレーザーに限るこ
とはなく、しかも本発明は光磁気ディスクに限らず、他
の光学的読み出し方式の媒体にも適用可能である。

へ０発明の作用効果 本発明は上述の如く、記録ビームの照射時間を情報信号
のパルス幅よりも短くしているので、照射時間が短いた
めにＣ／Ｎが上昇し、かつ最適記録パワーは増大しても
その許容範囲（マージン）が拡大する。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第６図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図は情報信号とレーザー駆動信号とを示す波形図、 第２図、第３図は同信号のパルス幅の比による特性変化
を示すグラフ、 第４図は記録パワーによる特性変化を示すグラフ、 第５図は光磁気記録装置の要部概略図、第６図は光磁気
ディスクの一部分の破断斜視図とその一部拡大図 である。 なお、図面に示す符号において、 １−・−−−−−・−・・・−光磁気ディスク２−−−
−−−・−−−−−一−−フォトディテクタ３−−−−
−−−−−−一・−反射光 ８−・・−一−−−−−−−−−光磁気記録層９・−−
−一−−−−−−−−−・レーザー光１１−・−・−・
−・・−レーザー光源１２−−−−−・−・−・一基板 １３・・−一−−−−・−一−−−−案内溝１４−・−
−〜−−−−−−−・−記録ビソト１５．１６−・−誘
電体膜 １７・−・・−・−・・−反射層 Ｔ６・・−・−−−−−−−一情報信号のパルス幅Ｔ、
・−−−−−−・−レーザー駆動信号のパルス幅（レー
ザー照射時間） である。 代理人　弁理士　　逢　坂　　　宏 第１図 電２　図 第３図 ０．６　　　α８　　　１．０　　１．２　　　１４Ｔ
ｑ／７Ｒ 宮己錘パヮ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、情報信号に基いて記録ビームを情報記録媒体に照射
   する情報記録方法において、前記記録ビームの照射時間
   を前記情報信号のパルス幅よりも短くすることを特徴と
   する情報記録方法。