KR100357094B1 - apparatus and method for magneto-optical writing/reading using near field - Google Patents
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Abstract
근접장을 이용한 광자기 기록/재생 장치 및 방법에 관한 것으로, 디스크의 한쪽 면 상부에 위치하고 표면에 자성막이 코팅되며 외부에 코일이 감겨 있는 파이버 팁과, 디스크의 다른 한쪽 면 상부에 위치하고 디스크에 정보 기록/재생시 상기 디스크에 광을 인가하는 광원으로 구성되는 근접장 광자기 기록/재생 장치는 파이버 팁의 코일에 전류를 인가하여 디스크의 기록영역을 자화시킴으로써 정보를 기록하고, 반대편 광원으로 디스크의 기록영역에 광을 투과시켜 기록된 정보를 재생한다. 이와 같이 정보를 기록/재생하는 본 발명은 파 필드(far field) 광기록의 문제인 회절에 의한 기록 밀도 한계를 극복하고, 근접장(near field) 광기록의 문제인 낮은 광효율과 짧은 수명을 해결하며, 재생시에 나타나는 작은 광효율과 고출력의 레이저 광에 의한 열화 현상 문제를 해결한다.The present invention relates to a magneto-optical recording / reproducing apparatus and method using a near field, comprising: a fiber tip disposed on an upper side of a disc, coated with a magnetic film on the surface thereof, and wound on a coil; A near-field magneto-optical recording / reproducing apparatus composed of a light source for applying light to the disc during / reproducing, records information by applying current to a coil of a fiber tip to magnetize the recording area of the disk, and with the opposite light source, the recording area of the disk. The recorded information is reproduced by transmitting light through it. As described above, the present invention for recording / reproducing information overcomes the recording density limit due to diffraction, which is a problem of far field optical recording, solves low optical efficiency and short lifetime, which is a problem of near field optical recording, It solves the problem of degradation caused by small light efficiency and high power laser light.
Description
본 발명은 근접장을 이용한 광자기 기록/재생 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for magneto-optical recording / reproducing using near field.
일반적으로, 광자기 기술은 편광된 빛이 자성박막 면에서 반사할 때나 또는 투과할 때, 막면에 대해 수직한 방향의 자기 이방성을 갖는 자성박막인 경우는 자화 방향에 따라 각각 다른 방향으로 편광면의 각도가 회전하는 현상을 이용한다.In general, the magneto-optical technology is a magnetic thin film having magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the membrane surface when polarized light is reflected or transmitted from the magnetic thin film surface. Use the phenomenon that the angle rotates.
반사할 때의 자기광학 효과를 커(Kerr) 효과라 하고, 투과할 때의 효과를 패러데이(Faraday) 효과라 한다.The magneto-optical effect at the time of reflection is called the Kerr effect, and the effect at the time of transmission is called the Faraday effect.
이때, 회전하는 편광면의 각을 각각 커(Kerr) 회전각 또는 패러데이(Faraday) 회전각이라 한다.In this case, the angle of the rotating polarization plane is called Kerr rotation angle or Faraday rotation angle, respectively.
반사의 경우, 광자기 디스크의 SNR은In the case of reflection, the SNR of the magneto-optical disk
이다. to be.
여기서, η는 포토다이오드(photodiode)의 양자 효율(quantum efficiency), P는 리드 파워(read power), R은 매체 반사력(reflectivity),는 커(Kerr) 회전각, e는 전자 전하(electron charge), 그리고 B는 대역폭(band width)이다.Where η is the quantum efficiency of the photodiode, P is the read power, R is the medium reflectivity, Is the Kerr rotation angle, e is the electron charge, and B is the bandwidth.
상기 수식에서 매체의 특성을 나타내는 매개변수(parameter)인 R과만을 고려하였을 때의 성능지수(figure of merit)는R, which is a parameter representing the characteristics of the medium, Considering only the figure of merit is
성능지수(figure of merit) =이다.Figure of merit = to be.
도 1은 파 필드(far field)를 이용한 종래의 광자기 기록 방법을 보여주는 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 약 0.5 ∼ 0.6 정도의 개구수(NA)를 갖는 렌즈를 이용하여 레이저 광을 광자기 디스크에 집속시키면, 이 레이저 광은 먼저 기판을 투과한 후, 기록막에 도달되어 기록막에 정보를 기록하게 된다.1 is a view illustrating a conventional magneto-optical recording method using a far field. As shown in FIG. 1, laser light is emitted using a lens having a numerical aperture (NA) of about 0.5 to 0.6. When focused on a magnetic disk, this laser light first passes through the substrate and then reaches the recording film to record information on the recording film.
여기서, 광자기 디스크에 정보를 기록하기 위해서는 외부 자기장이 필요하기 때문에 기록 할 때, 레이저 광과 동시에 자기장을 광자기 디스크에 인가한다.Here, since an external magnetic field is required to record information on the magneto-optical disk, the magnetic field is applied to the magneto-optical disk simultaneously with the laser light when recording.
이 경우, 기록 밀도는 집속된 레이저 광의 크기에 의해 결정된다.In this case, the recording density is determined by the size of the focused laser light.
레이저 광은 회절을 고려하였을 때 광원의 파장 λ와 사용 렌즈의 NA에 의해 결정된다.The laser light is determined by the wavelength λ of the light source and the NA of the lens used when diffraction is considered.
레일리(Rayleigh) 회절 한계에 의하면 집속된 레이저 광의 직경 D는According to the Rayleigh diffraction limit, the diameter D of the focused laser light is
이다. to be.
그러나, 실제 이용할 수 있는 한계는 가우시안(gaussian) 강도 분포를 갖는 레이저 광의 반치폭(full width at half maximum)에 해당되는 계수인 0.61로 볼 수 있다.However, the practically available limit can be seen as 0.61, which is a coefficient corresponding to the full width at half maximum of a laser light having a Gaussian intensity distribution.
따라서, 마크 사이즈(mark size)의 감소에 의한 기록 밀도를 높이기 위해서는 레이저의 파장을 감소시키거나 렌즈의 개구수(numerical aperture)를 증가시키면 되지만, 레이저 파장 감소에는 한계가 있고 개구수의 증가는 서보(servo)의 어려움과 수차의 증가를 동반한다.Therefore, in order to increase the recording density by reducing the mark size, it is necessary to decrease the wavelength of the laser or increase the numerical aperture of the lens. However, there is a limit to the reduction of the laser wavelength and the increase of the numerical aperture is a servo. accompanied by difficulty of the servo and an increase in aberrations.
일반적으로 제 1 세대 광자기 디스크 이후에는 기록 밀도를 높이는 데로 집중되어 있었다.In general, since the first generation of magneto-optical discs, the focus has been on increasing the recording density.
그러므로, 기록 밀도를 높이기 위하여 디스크의 구조는 점차 다층화가 되었고, 기록 레이저 빔과 외부 자계의 형태도 점차 복잡해지게 되었다.Therefore, in order to increase the recording density, the structure of the disc is gradually multilayered, and the shape of the recording laser beam and the external magnetic field is gradually complicated.
그 중 가장 효율적인 기록 방법으로는 레이저-펌프 마그네틱 필드 모듈레이션(laser-pumped magnetic field modulation) 방법이었다.Among them, the most efficient recording method was the laser-pumped magnetic field modulation method.
이 방법은 레이저 펄스를 가하면서 외부 자계를 동시에 가하는 방법으로 작고 안정된 자구(magnetic domain)를 형성시킬 수 있었다.This method is able to form a small and stable magnetic domain by simultaneously applying an external magnetic field while applying a laser pulse.
광자기 디스크의 밀도를 높이기 위해서는 고밀도의 기록과 더불어 작게 기록된 마크(mark)를 읽어낼 수 있어야 하는데, 상기의 레이저-펌프 마그네틱 필드 모듈레이션 방법은 기록시 레이저 빔 크기보다 작은 크기로 기록이 가능하였지만 기록된 신호를 읽을 때는 특별한 방법들이 필요하였다.In order to increase the density of the magneto-optical disk, it is necessary to read a small recorded mark as well as a high density recording. The above-described laser-pump magnetic field modulation method was able to record a size smaller than the laser beam size during recording. Special methods were required when reading the recorded signal.
그 중 첫 번째 방법으로는 먼저 읽을 때, 레이저 빔의 온도가 높은 재생층의가운데 부분에서만 창(window)을 열어 기록층의 신호를 복제하는 메카니즘(mechanism)을 이용하는 방법이었다.In the first method, a method of using a mechanism of replicating a signal of the recording layer by opening a window only in the middle of the reproduction layer having a high temperature of the laser beam is read.
이 방법에서 재생층의 자화방향은 상온에서 수평이다.In this method, the magnetization direction of the regeneration layer is horizontal at room temperature.
두 번째 방법으로는 더욱더 기록 밀도를 높이기 위하여 맴모스(Magnetic Amplifying Magneto-Optical System ; MAMMOS)라는 기술을 사용하였다.As a second method, a technique called magnetic amplifying magneto-optical system (MAMMOS) was used to further increase the recording density.
맴모스 기술은 기록 마크를 작게 했을 때, 읽어내려는 신호의 크기가 작은 문제를 해결하기 위하여 기록층의 기록된 마크를 재생층에서 확대시켜서 재생 신호를 크게하는 방법이었다.In order to solve the problem that the size of the signal to be read out is small when the recording mark is made small, the mammo technology is a method of increasing the reproduction signal by enlarging the recorded mark in the recording layer in the reproduction layer.
이외에도 종래에는 기록 밀도를 더욱 향상시키기 위하여 근접장(near field)를 이용한 기록 방법이 제시되었다.In addition, in the related art, a recording method using a near field has been proposed to further improve recording density.
도 2는 근접장을 이용한 종래의 광자기 기록 방법을 보여주는 도면으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 근접장 효과를 이용하기 위해서는 광섬유를 가공한 파이버 팁(fiber tip)과 기록막의 간격이 레이저 광의 파장보다 작아야 하고, 파이버 팁의 어퍼춰 직경이 수십 nm 정도로 레이저 광의 파장보다 작아야 한다.FIG. 2 is a view illustrating a conventional magneto-optical recording method using a near field. In order to use the near field effect as shown in FIG. 2, a distance between a fiber tip processed from an optical fiber and a recording film must be smaller than a wavelength of laser light. And the aperture diameter of the fiber tip should be smaller than the wavelength of the laser light by several tens of nm.
그 이유는 파이버 팁과 기록막의 간격과 파이버 팁의 어퍼춰 직경이 기록막의 자구(domain) 크기를 결정하기 때문이다.The reason is that the gap between the fiber tip and the recording film and the aperture diameter of the fiber tip determine the domain size of the recording film.
도 2에서는 기록 및 재생을 위하여 기록/재생 레이저 광을 광 파이버(optical fiber) 안으로 론칭(launching)시킨 후, 파이버 팁에서 출력되는 레이저 광과 외부의 자기장을 기록막에 인가하여 정보를 기록한다.In FIG. 2, the recording / reproducing laser light is launched into an optical fiber for recording and reproduction, and then information is recorded by applying an external magnetic field and a laser light output from the fiber tip to the recording film.
그리고, 재생시에는 파이버 팁으로부터 레이저 광이 기록막으로 인가되고,이 레이저 광은 기록막에서 다시 반사되어 파이버 팁의 개구(aperture)를 통과한 후, 광검지기(photo detector)에 도달함으로써, 기록막의 정보를 재생한다.At the time of reproduction, laser light is applied from the fiber tip to the recording film, and the laser light is reflected back from the recording film, passes through the aperture of the fiber tip, and then reaches a photo detector, whereby Play the information.
종래 기술에 따른 광자기 기록/재생 장치에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.In the magneto-optical recording / reproducing apparatus according to the prior art, there are the following problems.
첫째, 파 필드(far field)를 이용하는 경우, 빛의 회절 한계 때문에 기록 밀도는 수십 Gb/in2로서 매우 낮다.First, when using a far field, the recording density is very low as several tens of Gb / in 2 because of the diffraction limit of light.
둘째, 근접장을 이용하는 경우, 레이저 광을 광 파이버에 론칭시킬 때와, 재생시 레이저 광이 기록막에서 파이버 팁으로 반사되어 들어갈 때에 광의 손실이 많다.Second, when using the near field, there is a large amount of light loss when launching the laser light into the optical fiber and when the laser light is reflected from the recording film into the fiber tip during reproduction.
따라서, 기록시에는 기록막의 온도를 충분히 올릴 수 있을 만큼의 레이저 광 출력을 얻기 어렵고, 재생시에도 역시 충분한 재생광의 신호를 얻기 어렵다.Therefore, at the time of recording, it is difficult to obtain the laser light output enough to raise the temperature of the recording film sufficiently, and at the time of reproduction, it is also difficult to obtain a sufficient signal of the reproduced light.
셋째, 파이버 팁(fiber tip)은 광의 손실을 막기 위해 팁(tip)의 표면에 반사막을 코팅하여 사용하였지만, 기록을 위해서는 비교적 높은 출력의 레이저 광이 팁(tip)을 통과하므로 사용시간이 지나면서 열화가 되어 자주 교체 해야하는 문제가 있었다.Third, the fiber tip was used by coating a reflective film on the tip surface to prevent the loss of light, but for the recording, as the laser light of the relatively high power passes through the tip, Deterioration had to be replaced frequently.
본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 회절에 의한 기록 밀도 한계를 극복하고, 높은 광 효율과 긴 수명을 갖는 근접장 광자기 기록/재생 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to overcome a recording density limit due to diffraction, and to provide a near field magneto-optical recording / reproducing apparatus and method having high light efficiency and long life.
본 발명의 다른 목적은 고출력의 레이저 광에 의한 파이버 팁의 열화 현상을 방지할 수 있는 근접장 광자기 기록/재생 장치 및 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a near field magneto-optical recording / reproducing apparatus and method capable of preventing the deterioration of a fiber tip caused by high power laser light.
도 1은 종래의 파 필드를 이용한 광자기 기록/재생 장치를 보여주는 도면1 is a view illustrating a conventional magneto-optical recording / reproducing apparatus using a far field.
도 2는 종래의 근접장을 이용한 광자기 기록/재생 장치를 보여주는 도면2 shows a conventional magneto-optical recording / reproducing apparatus using a near field.
도 3은 본 발명에 따른 근접장 광자기 기록/재생 장치를 보여주는 도면3 shows a near field magneto-optical recording / reproducing apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 근접장 광자기 기록/재생 장치는 디스크와, 디스크의 한쪽 면 상부에 위치하고 표면에 자성막이 코팅되며 외부에 코일이 감겨 있는 파이버 팁과, 디스크의 다른 한쪽 면 상부에 위치하고 디스크에 정보 기록/재생시 상기 디스크에 광을 인가하는 광원으로 구성된다.The near field magneto-optical recording / reproducing apparatus according to the present invention includes a disk, a fiber tip on one side of the disk, a magnetic film coated on the surface thereof, and a coil wound on the outside thereof, and an information recording on the disk on the other side of the disk. And a light source for applying light to the disc during playback.
여기서, 파이버 팁은 팁의 끝부분에 소정 크기의 어퍼춰가 형성되어 있고, 대물렌즈가 광원으로부터 출사되는 광을 디스크에 집속시키고 있다.Here, the fiber tip has an aperture of a predetermined size formed at the tip of the tip, and the objective lens focuses the light emitted from the light source onto the disk.
이와 같이 구성되는 근접장 광자기 기록/재생 장치는 파이버 팁의 코일에 전류를 인가하여 디스크의 기록영역을 자화시킴으로써 정보를 기록하고, 반대편 광원으로 디스크의 기록영역에 광을 투과시켜 기록된 정보를 재생한다.The near field magneto-optical recording / reproducing apparatus configured as described above records information by applying a current to the coil of the fiber tip to magnetize the recording area of the disk, and transmits the recorded information by transmitting light to the recording area of the disk with the opposite light source. do.
여기서, 정보를 기록할 때에는 디스크의 기록영역에 광을 인가하여 디스크의 기록영역을 큐리온도 이상으로 높인다.Here, when recording information, light is applied to the recording area of the disc to raise the recording area of the disc to above the Curie temperature.
그리고, 정보 재생시 디스크의 기록영역을 투과한 광은 파이버 팁의 어퍼춰를 통과한 후, 광검지기로 인가되어 기록된 정보를 재생한다.When the information is reproduced, the light passing through the recording area of the disc passes through the aperture of the fiber tip, and is then applied to the optical detector to reproduce the recorded information.
이와 같이 정보를 기록/재생하는 본 발명은 파 필드(far field) 광기록의 문제인 회절에 의한 기록 밀도 한계를 극복하고, 근접장(near field) 광기록의 문제인 낮은 광효율과 짧은 수명을 해결하며, 재생시에 나타나는 작은 광효율과 고출력의 레이저 광에 의한 열화 현상 문제를 해결한다.As described above, the present invention for recording / reproducing information overcomes the recording density limit due to diffraction, which is a problem of far field optical recording, solves low optical efficiency and short lifetime, which is a problem of near field optical recording, It solves the problem of degradation caused by small light efficiency and high power laser light.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention having the features as described above are as follows.
본 발명에서는 근접장(near field)을 이용하여 정보를 기록하는 경우, 광섬유에 레이저 광을 직접 론칭(launching)시키면 광효율이 작으므로 자기적 기록 방법을 이용하였다.In the present invention, when recording information using a near field, when the laser light is directly launched to the optical fiber, the optical efficiency is small, and thus the magnetic recording method is used.
또한, 본 발명에서는 파이버 팁(fiber tip)을 수광 소자로만 이용하는 방법을 택하였다.In addition, in the present invention, a method of using a fiber tip only as a light receiving element is selected.
즉, 광자기 디스크를 중심으로 파이버 팁(fiber tip)과 반대의 위치에 레이저 광을 집속시키고, 레이저 광이 기록막을 투과하면서 재생 신호를 갖게 되고, 이 재생 신호를 가진 레이저 광은 파이버 팁(fiber tip)의 어퍼춰(aperture)를 통과하도록 하여 비교적 충분한 재생 신호를 얻을 수 있게 하였고, 파이버 팁(fiber tip)이 열화 되는 현상 없이 거의 영구적으로 사용 가능하도록 하였다.That is, the laser light is focused at a position opposite to the fiber tip around the magneto-optical disk, and the laser light penetrates the recording film to have a reproduction signal, and the laser light having this reproduction signal is a fiber tip. By passing through the aperture of the tip, it is possible to obtain a relatively sufficient reproducing signal, and it is almost permanently usable without the fiber tip deteriorating.
도 3은 본 발명에 따른 근접장 광자기 기록/재생 장치를 보여주는 도면으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은 기록막을 갖는 광자기 디스크의 상부에는 파이버 팁(fiber tip)이 위치하고, 광자기 디스크의 하부에는 광원이 위치하여 디스크의 기록막에 정보를 기록하고 재생할 때, 광원으로부터 출사된 레이저 광이 대물렌즈에 의해 집속되어 디스크의 기록막으로 입사되는 구조로 이루어진다.FIG. 3 is a view showing a near field magneto-optical recording / reproducing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 3, in the present invention, a fiber tip is positioned on an upper part of the magneto-optical disk having a recording film, and the magneto-optical disk When the light source is positioned at the lower portion of the disk to record and reproduce information on the recording film of the disk, the laser light emitted from the light source is focused by the objective lens and is incident on the recording film of the disk.
여기서, 파이버 팁(fiber tip)의 표면에는 연자성(soft magnetic) 물질이 코팅되어 있고, 그의 외부에는 코일이 감겨져 있어 파이버 팁이 자기 헤드(head)와 같은 역할을 수행할 수 있도록 하였다.In this case, a soft magnetic material is coated on the surface of the fiber tip, and a coil is wound around the outside of the fiber tip to allow the fiber tip to act as a magnetic head.
또한, 파이버 팁의 끝부분에는 어퍼춰(aperture)를 형성하여 재생시에는 파이버 팁이 수광 소자의 역할을 수행하도록 하였다.In addition, an aperture is formed at the end of the fiber tip so that the fiber tip serves as a light receiving element during regeneration.
이와 같이 구성되는 본 발명의 기록 및 재생 방법은 다음과 같다.The recording and reproducing method of the present invention thus constructed is as follows.
기록 방법Recording method
먼저, 광자기 디스크의 기록막 상부에 위치한 파이버 팁의 코일에 전류를 인가한다.First, a current is applied to the coil of the fiber tip located above the recording film of the magneto-optical disk.
코일에 전류가 인가되면, 코팅된 연자성 물질이 코일의 자기장과 같은 방향으로 자화되고, 이때 파이버 팁(tip)의 끝에는 자기장(magnetic field)이 발생한다.When a current is applied to the coil, the coated soft magnetic material is magnetized in the same direction as the magnetic field of the coil, where a magnetic field is generated at the end of the fiber tip.
이 자기장은 광자기 디스크의 기록막의 자화 방향을 결정하게 되는데, 기록막에 원하는 자기 방향의 작은 자구(domain)를 형성시켜 정보를 기록하게 된다.This magnetic field determines the magnetization direction of the recording film of the magneto-optical disk. A small domain in the desired magnetic direction is formed on the recording film to record information.
일예로 기록막에 자기 방향이 윗쪽을 향하는 자구가 형성되면 1이란 정보가 기록된 것이고, 자기 방향이 아랫쪽을 향하는 자구가 형성되면 0이란 정보가 기록된 것이다.파이버 팁의 자기장이 광자기 디스크의 기록막의 자화 방향을 결정하는 메커니즘에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이 광자기 디스크를 사이에 두고 파이버 팁과 반대 방향에 있는 레이저를 이용하여 광자기 디스크의 기록막이 큐리 온도 부근까지 올라갈 수 있도록 레이저를 가한 다음, 파이버 팁을 감고 있는 코일에 전류를 흘려주면 파이버 팁에 코팅된 연자성 물질이 전류의 방향에 따라 자화의 방향이 결정됨과 더불어 팁의 맨끝 단에서는 자기장이 만들어진다.한편, 전류의 방향을 반대로 하게 되면, 도 5b에 도시된 바와 같이 연자성 코팅막의 자화 방향이 반대로 되고 팁의 끝 단의 자기장 방향도 반대로 된다.따라서, 레이저와 코일에 흘려주는 전류를 동기화하면서 레이저가 가해진 상태에 전류의 방향을 바꾸면서 흘려준다면, 전류의 방향에 의해 기록층의 자화방향이 결정되어 "업(up)", "다운(down)"의 디지털 기록이 가능해진다.For example, if a magnetic domain whose magnetic direction is upward is formed on the recording film, information of 1 is recorded. If a magnetic domain whose magnetic direction is downward is formed, the information is 0. The magnetic field of the fiber tip is the The mechanism for determining the magnetization direction of the recording film will be described in more detail as follows. First, as shown in Fig. 5A, the magneto-optical disk is mounted by using a laser opposite to the fiber tip with the magneto-optical disk in between. Applying a laser to raise the recording film near the Curie temperature, and then applying a current to the coil wound around the fiber tip, the soft magnetic material coated on the fiber tip determines the direction of magnetization according to the direction of the current. The magnetic field is generated. On the other hand, when the direction of the current is reversed, as shown in FIG. The magnetization direction is reversed and the magnetic field direction at the tip end is reversed. Therefore, if the current is flowed while the laser is applied while changing the direction of the current while synchronizing the current flowing to the laser and the coil, the magnetization of the recording layer depends on the current direction The direction is determined to enable digital recording of " up " and " down ".
한편, 이러한 자성 기록막은 온도가 올라가면 올라갈수록 항자력(coercive force)이 작아지는 특성이 있다.On the other hand, such a magnetic recording film has a characteristic of decreasing coercive force as temperature increases.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 파이버 팁으로 정보를 기록할 때에 광자기 디스크 하부에 있는 집속된 레이저 광을 기록막에 인가하면 자기 기록의 기록감도를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, as shown in Fig. 3, when recording the information with the fiber tip, by applying the focused laser light under the magneto-optical disk to the recording film, the effect of improving the recording sensitivity of the magnetic recording can be obtained.
즉, 본 발명은 기존의 레이저-펌프 마그네틱 필드 모듈레이션(laser-pumped magnetic field modulation)방법과 유사하게 파이버 팁으로 기록막에 자계를 가하면서 동시에 기록막에 레이저 광을 인가하여 정보를 기록한다.That is, the present invention records information by applying a laser light to the recording film while simultaneously applying a magnetic field to the recording film with a fiber tip similarly to the conventional laser-pumped magnetic field modulation method.
이때, 레이저 광은 기록막을 큐리온도 이상으로 가열해 주어야 한다.At this time, the laser light should heat the recording film above the Curie temperature.
이와 같이 본 발명은 기록시 자기적인 방법을 이용하므로 광효율이 높아 고출력이 가능하다.As described above, since the present invention uses a magnetic method in recording, the light efficiency is high and high output is possible.
재생 방법How to play
재생시에는 먼저, 광자기 디스크의 하부에 위치한 광원으로부터 레이저 광이 기록막의 재생 영역으로 인가된다.In reproduction, first, laser light is applied to a reproduction area of the recording film from a light source located under the magneto-optical disk.
이 레이저 광은 기록막을 투과하여 반대편에 위치한 파이버 팁의 개구(aperture)를 통해 광검지기로 인가된다.This laser light penetrates the recording film and is applied to the photodetector through an aperture of the fiber tip located opposite.
여기서, 기록막을 투과한 레이저 광은 기록막의 자화 방향에 따라 각각 다른 신호 즉, 패러데이(Faraday) 효과에 의해 각각 다른 방향의 편광면의 회전을 갖게 되는데, 이 신호는 파이버 팁의 개구를 통과한 다음, 광검지기로 들어가 신호처리됨으로써, 정보를 재생한다.좀 더 상세히 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 정보를 가지고 있는 반사광이 파이버 팁을 통과하고 팁을 통과한 광은 파이버를 지난 다음 편광 빔 분할기(Polarizing Beam Splitter ; PBS)를 통과한 후 S파와 P파로 나누어져 각각 제 1, 제 2 광검지기(photo detector)에 입사된다.여기서, S파와 P파는 각각 빛의 입사면과 수직/평행한 편광을 의미하고, 이 두 빛은 광자기 디스크의 기록된 마크의 자화 상태에 따라 커(Kerr) 효과에 의해 광량이 달라지게 된다.이 신호는 차동 증폭기를 거치면서 디지털 재생신호로 출력된다.이와 같이 본 발명은 재생시 광자기 디스크 반대편에 위치한 레이저 광을 기록막에 투과시킨 후, 파이버 팁(fiber tip)의 개구(aperture)에 들어오는 레이저 광을 재생에 이용하기 때문에 비교적 큰 재생 신호를 얻을 수 있다.Here, the laser beam transmitted through the recording film has a different signal according to the magnetization direction of the recording film, that is, rotation of polarization planes in different directions due to the Faraday effect, which passes through the opening of the fiber tip. As shown in FIG. 4, the reflected light having information passes through the fiber tip, and the light passing through the tip passes through the fiber and then polarizes. After passing through a polarizing beam splitter (PBS), the wave is divided into S-waves and P-waves, and incident on the first and second photo detectors, respectively, where the S-waves and the P-waves are perpendicular / parallel to the incident plane of light, respectively. One polarized light, the two lights vary in volume by the Kerr effect, depending on the magnetization state of the recorded mark on the magneto-optical disk. As described above, the present invention relatively transmits the laser light located on the opposite side of the magneto-optical disk to the recording film, and then uses the laser light entering the aperture of the fiber tip for reproduction. A large reproduction signal can be obtained.
본 발명에 따른 근접장 광자기 기록/재생 장치 및 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.The near field magneto-optical recording / reproducing apparatus and method according to the present invention have the following effects.
첫째, 본 발명은 근접장을 이용한 광자기 디스크의 기록에 자기적 기록 방법을 가미함으로써, 높은 광효율을 가진다.First, the present invention has a high optical efficiency by adding a magnetic recording method to recording of a magneto-optical disk using a near field.
둘째, 본 발명은 재생시에 파이버 팁(fiber tip)을 수광 소자로만 활용하므로 비교적 큰 재생 신호를 얻을 수 있다.Secondly, the present invention utilizes a fiber tip only as a light receiving element during reproduction, so that a relatively large reproduction signal can be obtained.
셋째, 본 발명은 파이버 팁을 수광 소자로만 활용하므로 파이버 팁의 열화 현상을 줄일 수 있다.Third, since the present invention utilizes the fiber tip only as a light receiving element, the degradation of the fiber tip can be reduced.
즉, 종래 기술에서는 기록시에 수십 nm 직경의 어퍼춰를 갖는 파이버 팁(fiber tip)에 가능한 많은 빛을 통과시키려는 과정에서 파이버 팁의 열화가 문제시 되었지만 본 발명에서는 파이버 팁을 수광 소자로 활용하므로 열화 문제를 크게 줄일 수 있다.That is, in the prior art, deterioration of the fiber tip was a problem in the process of passing as much light as possible to the fiber tip having a tens of nm diameter aperture during recording, but in the present invention, the fiber tip is used as a light receiving element. Deterioration problem can be greatly reduced.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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| KR1019990026642A KR100357094B1 (en) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | apparatus and method for magneto-optical writing/reading using near field |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019990026642A KR100357094B1 (en) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | apparatus and method for magneto-optical writing/reading using near field |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010008700A KR20010008700A (en) | 2001-02-05 |
| KR100357094B1 true KR100357094B1 (en) | 2002-10-18 |
Family
ID=19599062
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR970017240A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-30 | 김광호 | Optical recording and reproducing apparatus using optical fiber |
-
1999
- 1999-07-02 KR KR1019990026642A patent/KR100357094B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970017240A (en) * | 1995-09-25 | 1997-04-30 | 김광호 | Optical recording and reproducing apparatus using optical fiber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010008700A (en) | 2001-02-05 |
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