NL8302585A - Magneetkop. - Google Patents

Magneetkop. Download PDF

Info

Publication number
NL8302585A
NL8302585A NL8302585A NL8302585A NL8302585A NL 8302585 A NL8302585 A NL 8302585A NL 8302585 A NL8302585 A NL 8302585A NL 8302585 A NL8302585 A NL 8302585A NL 8302585 A NL8302585 A NL 8302585A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
core
magnetic
flux
optical
head
Prior art date
Application number
NL8302585A
Other languages
English (en)
Other versions
NL192546C (nl
NL192546B (nl
Original Assignee
Nippon Telegraph & Telephone
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP12431782A external-priority patent/JPS5916158A/ja
Priority claimed from JP8755783A external-priority patent/JPS59215043A/ja
Application filed by Nippon Telegraph & Telephone filed Critical Nippon Telegraph & Telephone
Publication of NL8302585A publication Critical patent/NL8302585A/nl
Publication of NL192546B publication Critical patent/NL192546B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL192546C publication Critical patent/NL192546C/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532Heads
    • G11B11/10541Heads for reproducing
    • G11B11/10543Heads for reproducing using optical beam of radiation
    • G11B11/10547Heads for reproducing using optical beam of radiation interacting with the magnetisation of an intermediate transfer element, e.g. magnetic film, included in the head
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
    • G11B5/3113Details for improving the magnetic domain structure or avoiding the formation or displacement of undesirable magnetic domains
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/33Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
    • G11B5/332Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using thin films

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Description

V; V. % -1- D HD/SE/Nippcn TT/2 "Magneetkop met hoge dichtheid"
De uitvinding betreft een magneetkop, in het bijzonder een magneetkop voor het registreren en /of weergeven van een magnetisch signaal op een magnetisch medium met een hoge registratiedichtheid.
5 De uitvinding betreft met name een digitaal signaal registrerend/weergevend systeem.
De magnetische registratietechniek met een hoge dichtheid is aanzienlijk verbeterd waarbij een registratiedichtheid tien keer zo groot is als die 10 van tien jaar geleden. Men heeft bijvoorbeeld een registratiedichtheid tot 8000 bits/mm bereikt in een experiment met êên enkele poolkop. Deze waarde (8000 bits/mm) echter is uitsluitend in een experiment bereikt en de praktische waarde is kleiner dan 15 3000 bits/mm, zelfs wanneer êên enkele poolkop voor de vertikale registratie gebruikt wordt.
Enkele van de belangrijke problemen voor het bereiken van een hoge registratiedichtheid zijn (1) het verbeteren van het remanent magnetisme van 20 een medium, (2) het klein houden (kleiner dan 1yum) van het kontakt tussen een kop en een medium en/of (3) het verbeteren van de gevoeligheid van een kop.
Enkele van de bekende magnetische koppen worden eerst beschreven.
25 (1) Enkele poolkop:
Een enkele poolkop heeft zoals figuur 1 toont, de hoogste registratie/weer geefdichtheid op dit moment. In fig.1 is het verwijzingscijfer 1.1 een hoofdmagnetische pool, 1.2.een hulp magnetische 30 pool, 1.3 een wikkeling op de hulp magnetische pool 1.2, 1.4 een registratiemedium dat gemaakt is van 8302585 « -2- t , i w bijvoorbeeld Co-Cr, 1.5 een basissteun voor het steunen van het medium 1.4, en 1.6 ,toont de breedte van de hoofdmagnetische pool 1.1.
In figuur 1 magnetiseert de lekflux opgewekt 5 door het geregistreerde signaal op het medium 1.4 het einde van de hoofdpool 1.1, waarna de lekflux van de hoofdpool 1.1 gedetecteerd wordt door de wikkeling 1.3 die gewikkeld is rond de hulp magnetische pool 1.2. In dit geval moet de hoofd magnetische 10 pool 1.1 direkt in kontakt staan met het registratiemedium 1.4, aangezien de lekflux van het geregistreerde signaal erg zwak is en moet het registratiemedium 1.4 en de basissteun 1.5 flexibel en dun zijn, aangezien het kontakt tussen de hoofdpool 1.1 en de 15 hulppool 1.2 kleiner moet zijn dan 50 of 60 micron voor het detecteren van de lekflux van de kleine hoofdpool 1.2. (de breedte 1.6 waarvan meestal hetzelfde is als de bitgrootte (0,2-5,0 micron)). Dienovereenkomstig wordt in fig.1 êên enkele poolkop gebruikt 20 voor een flexibele schijf (floppy disc) maar kan niet worden gebruikt voor een harde schijf, die een hogere registratiedichtheid heeft, aangezien de dikte van de harde schijf groter is dan 1-?2 mm en êên enkele poolkop niet gebruikt kan worden voor die dikke regi-25 stratieschijf.
(2) Magnetische weerstandskop (MR kop):
Een MR kop is getekend in fig.2 waarin het verwijzingscijfer 2.1 een magneto weerstands element is van bijvoorbeeld permalloyfilm met de dikte (t), 30 de breedte (w) en de lengte (L), 2.2 is een geleider aan weer seinden van het element 2.1. De MR kop werkt volgens het principe, dat de weerstand van het element 2.1 afhankelijk is van de magnetische flux verschaft door het registratiemedium 1.4.
35 In fig.2, verandert, wanneer een vooraf vast- 8302585 -3- -* % ¥ gestelde stroom door het element 2.1 vloeit, de spanning over het element 2.1 in overeenstemming met de magnetische flux op het medium 1.4 en die spanning is de uitgangsspanning van de kop. De gedetailleerde analyse 5 van een MR kop wordt beschreven in IEEE, Transactions on Mag. Vol.MAG-7. No.1 blz. 150-154, 1971, USA van de hand van R.P. Hunt in de Ampex Company, en volgens dat artikel is de uitgangsspanning V evenredig met (1-e ^w)/kw, waarin k= 2 }f/ ^ en waarbij de registra-10 tiegolflengte is, die twee keer zo lang is als de registratiebitlengte.
Volgens deze vergelijking, moet wanneer de golflengte ' klein is, de breedte (w) klein zijn om voldoende uitgangsspanning te verkrijgen. Wanneet bijvoorbeeld 15 0,2 micron, moet de breedte (w) kleiner dan 1,0 micron zijn hetgeen in eenproduktieproces onpraktisch is. De ver liestoename met de breedte (w) in een MR kop is het gevolg van de open magnetische lus van een magnetisch circuit.
20 Fig.3 toont de verbetering van een MR kop en de kop van fig.3 heeft een gesloten magnetisch circuit (artikel MR 82-24 van het Japanse Institute of Electronics and Communication, magnetische registratiestudie groep). In fig.3 is het verwijzingscijfer 3.-1 25 een retourbaan voor de flux en gemaakt van ferriet en is 3.2 een niet magnetisch deel terwijl 2.1 en 2.2 de zelfde organen als die uit fig.2 tonen. Het fluxsignaal dat aangelegd wordt op het einde van het MR element 2.1 wordt geretourneerd naar het registratie-30 medium via het retourpad 3.1. De reproduktie van het signaal met de breedte van 0,13 micron is dus mogelijk door het MR element te gebruiken met de breedte 20 micron onder de voorwaarde dat het relatieve uitgangsniveau -45 dB is. Wanneer het relatieve uitgangsniveau 35 -6 dB is, moet de signaalbreedte 1,27 micron zijn.
8302585 r * -4-
Dit uitgangsniveau wordt voorts verkregen op de voorwaarde, dat het medium direkt in kontakt verkeert met de kop. Indien de kop een afstand heeft tot het medium met de lengte L', neemt het uitgangsniveau —kL# 5 met e af. Wanneer de bitperiode 0,1 micron is en de lengte tussen de kop en het medium 0,1 micron bedraagt, neemt het uitgangsniveau af tot 0,04, hetgeen niet gereproduceerd kan worden zelfs indien de verbeterde MR kop infig.3 gebruikt wordt.
1° Wat betreft de afname van het uitgangsniveau over de spleet tussen de kop en het medium, toont fig.4 dat de vertikale flux component Hy ten opzichte van het vertikaal geregistreerde signaal voldoet aan de volgende vergelijking 15
Hy = 2TTMr e~(T/d)y (0e (u waarin Mr de remanente magnetisatie op het medium, d de bitbreedte is en de dikteverliezen door de 20 dikte van het medium verwaarloosd zijn onder de aanname dat de dikte (t) van het medium aanzienlijk groter dan de bitbreedte (d) is. De relaties van de vergelijking (1) is aangeduid in de krommen uit fig.5, waar M - 1000 emu/cc is.
3Γ 25 (3) Optische magnetische reproduktie:
Fig.6 toont de bekende optische magnetische reproduktiekop, waarin het verwijzingscijfer 6.1 een optische bron in de vorm van een halfgeleider laser, 6.2 een polarisator, 6.3 een bundelsplitser, 6.4 een 30 analysator, 6.5 een optische detector in de vorm van een fotodiode en 6.6.de magnetisatie is.
De optische bundel, die wordt opgewekt door de optische bron 6.1 wordt omgezet in een lineaire polarisatie door de polarisator 6.2 en de omgezette lineaire pola-35 risatie wordt geleid naar het registratiemedium 1.4.
8302585 * v -5-
Het verwijzingscijfer 1.5 is een bodemsteun. De ingangs-bundel wordt door het medium gereflecteerd en de polari-satierichting van de gereflecteerde bundel roteert volgens het principe van het magneto optisch effekt in 5 overeenstemming met de magnetisatie op het medium.
De gereflecteerde bundel wordt geleid naar de detector 6.5.via de optische analysator 6.4 (welke dezelfde konstruktie als de polarisator heeft). De sterkte van de optische bundel aan de uitgang van de detector 6.4 10 is afhankelijk van de magnetisatierichting op het medium/ zodat de uitgangsspanning van de optische detector 6.5 van de magnetisatie op het medium afhankelijk is. In een optische magnetische kop wordt het oplossend vermogen van de geregistreerde* ibits beperkt door de 15 diffractiegrens. Wanneer een halfgeleider laser met golflengte 0,8 micron wordt gebruikt, is de diffractie grens van die laserbundel ongeveer 0,4 micron. Een laserbron met een kortere golflengte zou nodig zijn voor het verbeteren van het oplossend vermogen, waar-20 bij echter wordt opgemerkt, dat 0,8 micron golflengte momenteel de grens vormt en dat: geen verbetering van de registratiedichtheid verwacht wordt, zolang de thans bekende lasers worden gebruikt.
(4) Een kopie type optische kop(Magnetische registra-25 tie studiegroep rapport MR 79-11 , van het Japanse
Institute of Electronics and Communications).
Fig.7 toont een bekende kopietype optische kop waarin 7.1 een zachte magnetische film is van bijvoorbeeld garnet of permalloy, 7.2 de magnetische flux 30 in die zachte magnetische film 7.1 is en waarbij 7.3 de lekflux is uit het registratiemedium 1.4. De andere verwijzingscijfers hebben betrekking op dezelfde organen als die in de voorgaande figuren.
In fig.7 wordt de zachte magnetische film gemag-35 netiseerd door de lekflux 7.3 uit het registratiemedium 3302585 -6- ψ » 1.4, waardoor dus een magnetische kopie van het registratiemedium in de zachte magnetische film 7.1 wordt verkregen. De magnetische flux in de film 7.1 wordt optisch uitgelezen volgens hetzelfde principe als dat volgens 5 fig.6. Alhoewel de kop van fig.7 het voordeel heeft, dat de gemiddelde ruis beperkt is aangezien het registratiemedium niet direkt wordt verlicht, heeft dit type kopiekop uit fig.7 nog steeds de beperking, dat het oplossend vermogen van de geregistreerde bits af-10 hankelijk is van de diffractiegrens van de optische bundel. De minimum grootte van de reproduceerbare bit is ongeveer 0,5 micron onder toepassing van een dergelijke kop.
Fig.8 is een bekende modifikatie van een 15 kopie type optische kop en de configuratie uit fig.8 is aangegeven in de Japanse octrooipublikatie 33781/81, waarin 8.1 een reflectiespiegel, 8.2 een optische bundel is erl de andere organen in fig.8 dezelfde zijn als die welke dezelfde verwijzingscijfers in de 20 voorgaande figuren dragen. Het kenmerk van de konstruk-tie volgens fig.8 is, dat de zachte magnetische film 7.1 in kontakt verkeert met het medium 1.4 onder een hoek P, waardoor dus de reproduktie van het kortere golflengtesignaal verbéterd wordt. Zoals vermeld is 25 in overeenstemming met fig.5 echter, is de magnetische flux aan de bovenzijde van de kop zeer klein wanneer enig kontakt bestaat tussen de kop en het registratiemedium. De optische kop heeft voorts als bezwaar in het algemeen, dat slechts 1/100 van het verzadigings-30 niveau van de magnetische verandering kan worden gebruikt vanwege de ruis van de detector en de gevoeligheid van de optische kop is derhalve klein. Aangezien de konstruktie volgens fig.8 de zone dichter dan enkele microns tot het einde van de zachte magnetische film 35 7.1 verlicht, is de reproduktie van een klein bit klei- 8302585
Λ V
-7- ner dan 1 micron onmogelijk.
Een andere modifikatie van een optische kop van het kopietype is aangegeven in het Amerikaanse octrooischrift 3,737,236 en weergegeven infi.g.9, 5 waarin 9.1 een optische vezel, 9.2 de kern van die vezel is en de andere verwijzingscijfers op dezelfde organen betrekking hebben als in de voorgaande figuren. De zachte magnetische film 7.1 volgens fig.9 is gelegen.aan de bovenzijde van de optische vezel 10 9.1. Aangezien de diameter van de kern 9.2 kleiner is dan 50-60 micron, kan de optische bundel worden geconcentreerd op een kleine zone van de zachte mag- r netische film 7.1 en het probleem volgens fig.8 is dus volgens fig.9 opgelost. De kop van fig.9 heeft èch-15 ter nog steeds het nadeel, dat geen mogelijkheid bestaat een signaal te detecteren wanneer de lekflux zwak is tengevolge van. het kleine geregistreerde bit. Tevens wordt geen oplossing geboden voor het compenseren van de verdndering van de polarisatierich-20 ting in een optische vezel in weerwil van het feit, dat een optische kop een signaal reproduceert door de verandering van de polarisatierichting van een optische baan.
De techniek voor het toepassen van een voof-25 spanningsflux in de magnetisatieas voor het verbeteren van de gevoeligheid van de fluxdetectie is bekend uit de publikatie "Determination of Low-Intensity Magnetic Fields by Means of Ferromagnetich Film" van de hand van F.G. West et al in Journal of Applied 30 Physics 34, biz. 1163, 1963, en/of "Vapor-Deposited Thin Film Recording Heads" IEEE Transactions on Magnetics vol. MAG-7, biz. 675, 1971. Volgens deze bekende techniek wordt een voorspanningsflux aangelegd in de magnetisatie-asrichting en wordt de flux in een 35 kern gedetecteerd door een wikkeling rond de kern.
8302585 t -8-
Tengevolge van de aanwezigheid van de wikkeling moet de grootte van de kern groter zijn dan 500 micron (elke zijde). De te detecteren flux moet dus uniform zijn over een groot gebied, dat gelijk is aan of 5 groter dan de grootte van de kern. Tengevolge van de grootte van de kern bestaat in de kern een zekere magnetisatie en de magnetisatie in elk gebied kan willekeurig zijn. De willekeurige flux in elk gebied verlaagt vanzelfsprekend de gevoeligheid van de 10 detectie van de flux.
De bovengenoemde technieken zijn dus onvoldoende om toegepast te worden voor de detector van de magnetische flux welke zwak is en welke heerst in een zeer smal begrensd gebied alhoewel de gevoelig-15 heid voor de detectieflux, die uniform is in een groot gebied enigszins verbeterd is.
De beide bovengenoemde technieken zijn dus niet geschikt voor eenomagnetische kop voor hoge registratiedichtheden, waarin de magnetische flux 20 van elke magnetische cel, die gedetecteerd moet worden, begrensd is tot een zeer klein gebied.
Zoals in het voorgaande in detail is beschreven, heeft de bekende magnetische kop het bezwaar, dat een klein bit(minder dan 1 micron) niet kan worden 25 gereproduceerd , zodat deze kop niet geschikt is voor het reproduceren van een signaal met een hoge registra-tiedichtheid.
Er bestaat dus behoefte aan een verbeterde magnetische kop voor het gebruik bij een hoge registra-30 tiedichtheid.
Het is het doel van de uitvinding de bezwaren en beperkingen van de bekende magnetische koppen te ondervangen door het verschaffen van een nieuwe verbeterde magnetische kop.
35 Voorts is het doel van de uitvinding het ver- 8302585 t -9- schaffen van een verbeterde kop, die een magnetisch signaal kan registreren en reproduceren met een hoge registratiedichtheid en een hoge gevoeligheid.
De bovengenoemde en andere doeleinden worden 5 verkregen door een magnetische kop omvattende a) een dunne nagenoeg C-vormige magnetische kern met een spleet G, die lekflux opneemt uit een registratiemedium, b) detectiemiddelen voor het detecteren van een magnetische status in de kern om het 10 elektrische uitgangssignaal te verschaffen, c) een kern, die klein genoeg is om êên enkel magnetisch gebied te hebben en een gemakkelijke magnetisatie-as loodrecht op de langsrichting van de spleet G en d) waarbij de detectiemiddelen optische detectiemidde-15 len zijn.
Bij voorkeur wordt een voorspanningsflux ingebracht in de magnetisatie-as van de kern. De voorspanningsflux wordt gesynchroniseerd met het signaal dat gereproduceerd moet worden of de frequen-20 tie van de voorspanningsflux is hoger dan die van het gereproduceerd signaal.
Het gebruik van een C-vormige magnetische kern is êên van de kenmerken van de uitvinding. Het tweede kenmerk is de beperkte afmeting van de kern, welke 25 slechts een enkelvoudig magnetisch domein heeft.
De beperkte afmeting van de kern is een voordeel bij hoge registratiedichtheden. Het optisch lezen van de flux in de kern is een ander kenmerk van de uitvinding. De aandacht wordt erop gevestigd, dat de flux 30 in een kern tot nog toe gedetecteerd is door een wikkeling rond de kern. Dankzij de kleine afmetingen van de onderhavige kern echter, is het vrijwel onmogelijk een wikkeling aan te brengen, die een voldoende uitgangsspanning rond de kern kan verschaffen. De op-35 tische aflezing van de flux is de oplossing voor dat probleem.
8302585 t -10-
Voorts verschaft de voorspanningsflux in de magnetisatie-asrichting in principe de versterking van de flux in de kern. De onderhavige kop kan derhalve zeer zwakke fluxen reproduceren en is derhalve 5 geschikt voor het reproduceren van een registratie-signaal met hoge dichtheid.
De in het voorgaande genoemde doeleinden kenmerken en voordelén van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden aan de hand van de volgende 10 beschrijving en tekeningen, waarin
Figuur 1 een bekende vertikale registratiekop is,
Figuur 2 een bekende magneto-weerstandskop is, 15 Figuur 3 een modifikatie is van een bekende magneto-weerstandskop,
Figuur 4 een tekening is voor de berekening van de flux op een vertikaal registratiemedium,
Figuur 5 krommen toont van de flux Hy in de 20 vertikale richting voor elke lengte tussen een kop en een registratiemedium, berekend volgens het model uit fig.4,
Figuur 6 een bekende optisch-magnetische repro-duktiekop is, 25 Figuur 7 een bekende optische magnetische kop van het kopietype is,
Figuur 8 een modifikatie is van een optische kop van het kopietype,
Figuur 9 een andere modifikatie is van de 30 optische kop van het kopietype,
Figuur 10A tot 10C de konstruktie volgens de onderhavige magnetische kop tonen,
Figuur 10D en 10E een modifikatie tonen van de magnetische kop uit fig.10A tot 10C, 35 Figuur 11 een perspektivisch aanzicht toont 8302585 -11- » van een andere uitvoeringsvorm van de magnetische kop volgens de uitvinding,
Figuur 12 het gehele aanzicht van de magnetische kop in fig.11 toont, 5 Figuur 13 het perspektivische aanzicht is voor de verklaring van de werking van de magnetische kop in fig.11,
Figuur 14 een tekening is die verduidelijking geeft van de werking van de magnetische kop in fig.11,, 10 Figuur 15 experimentele krommen toont van de magnetische verdeling op de kop, f
Figuur 16 experimentele krommen toont van de eigenschappen van de magnetische kop in fig.11.
Figuur 17, Figuur 18, Figuur 19 en Figuur 20 15 modifikaties zijn van de magnetische kop in fig.11 en
Figuur 21 de operationele tijdvolgorde toont van de magnetische kop volgens de onderhavige uitvinding.
De fig.10A tot 10C tonen de eerste uitvoerings-20 vorm van de onderhavige magnetische kop, waarin fig.10A het dwarsdoorsnede-aanzicht van de magnetische kop, fig.10B de dwarsdoorsnede op de lijn A-A uit fig.10A en fig.10C een gedeeltelijk perspektivisch aanzicht van de kop uit fig.10A is.
25 In deze figuren wordt met het verwijzingscijfer 10-1 een polarisatie behoudende enkelvoudige golfgeleider omvattend een kerngedeelte 10-1a en een bekledings-gedeelte 10-1b aangegeven. Het verwijzingscijfer 10-2 is een magnetische dunne film van zacht magnetisch mate-30 riaal op het dwarsdoorsnedevlak van de golfgeleider 10-1 en de film 10-2 is vrijwel C-vormig zoals aangegeven is in de figuren 10B en 10C. Het verwijzingscijfer 10-3 is een andere polarisatie behoudende enkelvoudige optische golfgeleider met het kerngedeelte 10-3a en het bekledings-35 gedeelte 10-3b. Het verwijzingscijfer 10-4 is een opti- 8302585 -12- sche bron die een optische bundel met enkelvoudige polarisatie verschaft, waarbij 10-5 een toevoerdraad is voor de voeding van de optische vermogensbron 10-4, en waarbij 10-0 en 10-6 respektievelijk een polarisator en een 5 analysator zijn , terwijl 10-7 een fotodetector voor het omzetten van optische energie en elektrische energie, 10-8 een voedingsdraad voor het verschaffen van een uitgangssignaal voor de detector 10-7 en 10-9 een drager voor het steunen van de bovengenoemde organen is.
10 Aangenomen wordt, dat de uitwendige afmetingen van de magnetische film 10-2 enigszins groter is dan de dwarsdoorsnede van het kerngedeelte 10-2a volgens figuur 10C en dat de magnetische film 10-2 het kerngedeelte 10-2a volledig omsluit. De magnetische film 10-2 15 bezit een spleet 10-2b (zie fig.10C), welke in kontakt verkeert met het bekledingsgedeelte 10-1b van de golf-geleider 10-1.
De aandacht wordt erop gevestigd, dat de afmeting van de magnetische film 10-2 even klein zijn als de 20 dwarsdoorsnede van de enkelvoudige optische golfgeleider en bij voorkeur is de afmeting van de magnetische film even klein als de afmeting die nodig is om een enkelvoudig magnetisch domein in de film te hebben. Om een enkelvoudig magnetisch domein te hebben, moet de lengte of de 3 afmetingen van de film kleiner zijn dan 10 micron.
Tijdens bedrijf wordt de spleet 10-2b dicht op het registratiemedium geplaatst, dat beweegt ten opzichte van de kop en de lekflux van het magnetische medium opneemt. Anderzijds belicht de gepolariseerde bundel 30 van de optische bron 10-4 de film 10-2 door de golfgeleider 10-1. Het polarisatievlak van de bundel roteert wanneer de bundel beweegt door de magnetische film 10-2 door het Faraday effekt . De gepolariseerde uitgangsbun-del van de film 10-2 wordt geleid naar de analysator 35 10-6 via de optische golfgeleider 10-3. De sterkte van 8302585 -13- de uitgangsbundel van de analysator 10-6 is dus afhankelijk van de rotatie van het polarisatievlak, dat de lekflux reflecteert. De fotodetector 10-7 verschaft dan het elektrische signaal dat afhankelijk is van de 5 sterkte van de uitgangsbundel van de analyator 10-6.
De aandacht wordt erop gevestigd, dat de golfgeleiders 10-1 en 10-3 een polarisatie behoudende optische golf-geleider zijn en derhalve het polarisatievlak van de bundel niet gestoord waMt tijdens de transmissie in deze 10 geleiders.
De polarisatie behoudende optische golfgeleiders worden verkregen door bijvoorbeeld een optische geleider waarvan het kerngedeelte ellipsvormig is of een optische geleider waarin de brekingsindex in een langsrichting van de 15 kern verschilt van die in de richting van de korte as.
Het verdient de voorkeur dat de golfgeleiders 10-1 en 10-3 enkelvoudige golfgeleiders zijn, die slechts êên enkele modus doorlaten, zodat geen ongewenste modus die ruis kan veroorzaken in de golfgeleiders 3D wordt geïnduceerd. De voor waar de van een enkelvoudige modusgolfgeleider is dat de genormaliseerde frequentie v kleiner dan 2,4 is, waarbij de genormaliseerde frequentie v voldoet aan de volgende vergelijking 2frna .7 2.4 25 v= -Σ- Λ waarin (a) de straal van de golflengten 10-1 en 10-3 (A) de golflengte van de optische bundel, (4) het brekingsindexverschil tussen de kern en de bekleding 30 en (n) de brekingsindex van de kern is. Teneinde te voldoen aan de voorwaarde van de enkelvoudige modus (v is kleiner dan 2,4) verdient de voorkeur dat (^ ) = 0,6-1,2 micron, (4) - 0,5% en de diameter van de kern (2a) 3,1 ^ 6,3 micron is.
35 Fig.lOD en 10E tonen de voorkeurskonstruktie 8302585 -14- van de magnetische film 10-2, waarin een zeer dunne spleet 10-2b gemakkelijk kan worden gemaakt. In deze figuren heeft de film 10-2 de vorm van een wikkeling met êên winding en is een dunne SiC^film opgenomen 5 tussen het gelamineerde deel van de enkele winding omvattende wikkeling.
De dunne film van SiC^ fungeert vanzelfsprekend als een spleet. Met de bovengenoemde konstruktie kan de dunne spleet kleiner dan 0,1 micron verkregen 10 worden zonder de magnetische film zelf te beschadigen.
Fig.11 toont een andere uitvoeringsvorm van de magnetische kop volgens de uitvinding en heeft als kenmerk dat de gevoeligheid van de kop aanzienlijk verbeterd is door het aanleggen van een magnetische voor-15 spanningsflux in de kern. In fig.11 is met het verwij-zingscijfer 11.-1 een C-vormige kern met een spleet G aangegeven en deze kern is gemaakt van een zacht ferromagnetisch materiaal. Een geleider 11.2 voor het induceren van een magnetische flux in de kern 11.1, is 20 voorzien van de armen X, Y, Z en U. Het verwijzingscij-fer 11.3 heeft betrekking op een ingangs optische bundel die een wand van de kern 11.1, verlicht, waarbij 11.4 een gereflecteerde bundel afkomstig van die wand is, terwijl 11.5 betrekking heeft op een drager voor 25 het steunen van de bovengenoemde organen. Aangenomen wordt dat de optische bundels 11.3 en 11.4 worden geleid door een enkelvoudige modus optische geleider 10.1, die de polarisatierichting van de bundel in stand houdt. De kern 11.1 is zodanig geplaatst, dat 30 een van de wanden daarvan in kontakt verkeert met het gebogen deel B van de geleider 10.1. Aangenomen wordt dat een magnetisch medium(niet getekend) zoals een magnetische band of een magnetische schijf beweegt ten opzichte van de kop in de richting A welke loodrecht 35 is op de langsrichting van de spleet G. Het magnetisch 8302585 -15- medium staat vanzelfsprekend in kontakt met of is zeer dicht gelegen bij de spleet G.
Fig.12 toont de gehele konstruktie van het kopsysteem met inbegrip van de magnetische kop uit 5 fig.11. In fig.12 duidt het verwijzingscijfer 12.1 een optische bron , die geïmplementeerd wordt door een halfgeleider laser, 12.2 een voedingsdraad voor het voeden van de halfgeleiderlaser, 12.3 een polari-sator, 12.4 een polarisatieanalysator, 12.5 een foto-10 detector geïmplementeerd door een fotodiode voor het ontzetten van optische energie in éen elektrisch s ig-naal, 12.6 een uitgangsleiding, 12.7 een voedingsbron voor het verschaffen van een voorspanningsstroont en 12.8 een invoerdraad voor de toevoer van voorspannings-15 stroom, naar de geleider 11.2.aan. Het registratiemedium I. 4 beweegt in de richting A loodrecht op de langsrich-tïng van de spleet G van de kop. Aangenomen wordt, dat de afmeting van de kern 11.1 klein genoeg is om een enkelvoudig magnetisch domein te verkrijgen en dat de 20 lengte van elke zijde van de kern bij voorkeur kleiner dan 10 micron is. De kern 11.1 is van zacht ferroraag-netisch materiaal zoals permalloy, cobalt-zirconium-legering of sendustlegering.
Tijdens bedrijf magnetiseert de lekflux van 25 het geregistreerde signaal op het medium 1.4. de kern II. 1. Anderzijds wordt een optische bundel, die wordt gegenereerd door de optische bron 12.1 omgezet in een lineaire polarisatiebundel door de polarisator 12.3 en verlicht de uitgangsbundel van de polarisator de wand 30 van de kopkern 11.1 door de optische geleider 10.3.
De invalshoek (q() van de bundel is bij voorkeur 60-70°.
De aandacht wordt erop gevestigd, dat de polarisatie-richting van de gereflecteerde bundel 11.1, die weerkaatst wordt door de kern 11.1 roteert overeenkomstig het mag-35 neto-optische effekt (Kerr effekt) afhankelijk van de 8302585 -16- magnetisatierichting in de kern 11.1. D.w.z dat de polarisatierichting van de gereflecteerde bundel 11.4 de informatie heeft betrekking hebbende op de richting van de magnetische flux in het registratiemedium.
5 De gereflecteerde bundel 11.4 wordt geanalyseerd door de polarisatie-analysator 12.4, die de uitgangs-bundel verschaft, waarvan de sterkte afhankelijk is van de polarisatierichting van de ingangsbundel.
De uitgang van de analysator 12.4 wordt geleid naar 10 een fotodetector 12.5, die het elektrische signaal verschaft, dat afhankelijk is van de sterkte van de ingangs optische bundel en dat elektrische signaal wordt verkregen door de draad 12.6.
Het belangrijke kenmerk van de uitvoering van 15 de figuren 11 en 12 is de verbeterde gevoeligheid dankzij de toepassing van een voorspanningsflux door de geleider 11.2. De kop volgens de onderhavige uitvinding kan derhalve zwakke magnetische fluxen reproduceren en verschaft een magnetische registratie met 20 hoge dichtheid. De werking van de voorspanningsflux wordt in detail beschreven aan de hand van de figuren 13, 14 en 21.
Fig.13 is een perspektivisch aanzicht van de kop uit fig.11 en het verwijzingscijfer 13.1 (symbool 25 e) toont de magnetisatie-as van de kern 11.1, waarbij 1)3.2 de voorspanningsstroom, 13.3 (symbool F) de voorspanningsflux opgewekt in de kern 11.1 door de voorspanningsstroom 13.2, en het symbool G de spleet van de kern 11.1 is. De voorspanningsstroom stroomt 30 in de geleider 11.2 door de armen X, Y en Z. Wanneer de stroom in de arm Y vloeit, genereert deze stroom de korresponderende magnetische flux rond de lus F, die in de richting van de moeilijke magnetisatie-as ligt. Zoals blijkt uit fig.13 is de gemakkelijke 35 magnetisatie-as 13.1 loodrecht gelegen op de langs- 8302585 -17- richting van de spleet G.
De gemakkelijke magnetisatie-as wordt in de kern verkregen door het verwarmingsproces van de kern, die ligt in het magnetische veld waarvan de richting samen-5 valt met de gewenste gemakkelijke magnetisatie-as of door het kiezen van de lengte L in de gemakkelijke mag-netisatie-as langer dan de breedte W. Aangenomen wordt, dat de gehele kern 11.1 een enkelvoudig magnetisch domein heeft, hetgeen geïmplementeerd wordt door het 10 verschaffen van de kleine afmeting van de kern (bij voorkeur zowel de lengten L en W zijn kleiner dan 10 micron) en door het sluiten van een paar tegenover elkander gelegen wanden van de kern, zodat die wanden mag-neto-statisch met elkaar gekoppeld zijn. De geleider 15 11.2 die van koper, aluminium of beryllium-koper is, met de armen X,Y en Z en 17 is geplaatst in de kern 11.1 zodanig, dat de arm Y geplaatst is tussen de tegenover elkander gelegen wanden van de kern. Alhoewel de geleider 11.2 niet ten opzichte van de kern 11.1 geisoleerd 20 behoeft te zijn, is een amorfe film zoals SiO, SiC^ of SiN geplaatst tussen de arm Y van de geleider 11.2 en de wanden van de kern 11.1, waardoor de zachte magnetische karakteristieken van de kern 11.1 zelf worden verbeterd. De aandacht wordt erop gevestigd, dat de Z stroom in de arm Y van de geleider 11.2 magnetische flux genereert in de moeilijke magnetisatie-as, die loodrecht staat op de gemakkelijke magnetisatie-as E.
Het versterkingseffekt tengevolge van de voor-30 spanningsf lux wordt thans beschreven aan de hand van de figuren 14 en 21. Fig.14 toont de magnetische flux in de wand van de kern 11.1 gezien in de richting A van fig.13.
Fig.14(a) toont de flux wanneer geen reproduk-35 tiesignaal en evenmin een voorspanningsflux aanwezig is __5É 8302585 -18- in de kern 11.1, en in dit geval heeft de flux de richting van de gemakkelijke magnetisatie-as. Fig.14(a) toont , dat de flux in opwaartse richting in de tekening verloopt en deze richting kan natuurlijk ook om-5 laag gericht zijn.
Wanneer de voorspanningsflux groter dan het anisotropische veld van de kern in de richting van de moeilijke magnetisatie-as geleid wordt naar de kern, is de flux in de kern gericht in de moeilijke magneti-10 satie-asrichting volgens fig.14(b). In dit geval zal het duidelijk zijn dat de flux aan het einde van de kern niet wordt gestoord aangezien de reaktieflux aan het einde van de kern klein is tengevolge van de magnetische koppeling van een paar dicht tegenover elkaar *B gelegen wanden van de kern en de tegengestelde richting van de flux in de tegenover elkander gelegen wanden.
Wanneer het registratiemedium 1.4 vervolgens dicht bij de spleet G komt en de flux verschaft in de richting P volgens fig.14(c), is de flux in slechts 20 het kleine deel dicht bij de spleet G gericht in de richting P, welke dezelfde is als de richting van de flux in het registratiemedium, maar is de flux in het hoofdgedeelte van de wand nog steeds in de moeilijke magnetisatie-asrichting (q) volgens fig.14(c).
25 De flux kan naar het einde toe schuin gericht zijn.
Wanneer de voorspanningsflux afgeschakeld is, wordt de flux in de wand gericht in de gemakkelijke magnetisatie-asrichting met een coherente rotatie en wordt de richting bepaald door de flux(p) dicht bij 30 de spleet G. De flux in de gehele wand van de kern wordt dus gericht in de richting (p), welke richting dezelfde is als die van de geregistreerde flux volgens fig.14(d). De aandacht wordt erop gevestigd, dat de flux in de wand volledig in het gehele gebied van de wand 35 samenvalt vanwege de coherente magnetisatie-rotatie van 3302585 -19- de moeilijke magnetisatie-as naar de gemakkelijke magnetisatie-as in het enkelvoudige magnetische domein. Het fluxpatroon volgens fig. 14(d) wordt optische uitge-r lezen door het verlichten van de wand met de laserbundel 5 en door het detecteren van de polarisatie-rotatie van de gereflecteerde bundel.
Wanneer de flux in opwaartse richting p' volgens fig.14(e) verloopt, heeft de resulterende flux dezelfde richting p* volgens fig.14(f).
10 Uit het bovenstaande zal duidelijk zijn, dat de schakelenergie voor het magnetiseren van de kern 11.1 zelf ontleend wordt aan de voorspanningsflux, die sterk genoeg kan zijn en dat het signaal op het medium alleen de richting van de flux in de kern bepaalt.
15 Het zeer zwakke signaal kan derhalve de gehele kern volledig magnetiseren en de gevoeligheid van de kern is aanzienlijk verbeterd.
Fig.21 toont de tijdvolgorde van de werking van de onderhavige kop, waarin de krommen (a), (b) en 20 (c) het geval tonen, dat de voorspanningsflux gesyn chroniseerd is met het registratiesignaal en dezelfde frequentie heeft als die van het registratiesignaal.
De krommen (d), (e) en (f) tonen het geval, dat de voorspanningsflux een hogere frequentie dan die van het 25 geregistreerde signaal heeft. De krommen (a) en (d) tonen de voorspanningsflux, terwijl de krommen (b) en (e) het geregistreerde signaal tonen en de krommen (c) en (f) tenslotte het gereproduceerde signaal aangeven.
In de krommen (a) tot (c) verschijnt tijdens de tijd 20 (t.j) wanneer een voorspanningsflux bestaat, geen reproducerend signaal, maar juist nadat de voorspanningsflux is weggevallen, wordt het gereproduceerde signaal met dezelfde polariteit als dat van het geregistreerde signaal verkregen,'zie de figuren 21(c) en 21(f).
25 Het niveau van de flux voor het coidenceren van de flux op de gehele kernwand is in het voorgaande 8302585 -20- geanalyseerd. De flux kan niet nul zijn vanwege de verdeling van de magnetische anisotropie in de kern.
De kritische flux Hs voor het schakelen van de gehele flux in de richting van de signaalflux voldoet aan 5 de volgende vergelijkingen (hx)2/3 + (hy)2/3 = 1 (2) h = (cot 9)h (3) 1 x 10
De vergelijking (2) is de bekende asteroïde kromme, 9 is de gemiddelde waarde van de anisotropiedispersie hoek, h en h zijn fluxen in de gemakkelijke magneti- ^ y satie-asrichting en in deivmoeilijke magnetisatie-as-15 richting genormaliseerd door het anisotropieveld H^. Wanneer de kern magnetisch verzadigd is in- Idemmoei-lijke magnetisatie-asrichting, is de kritische flux Hsvoor het schakelen van de fluxrichting naar de gemakkelijke magnetisatie-asrichting tweemaal de horizontale 2 0 coördinaat h van het kruispunt van de bovengenoemde
X
vergelijkingen (2) en (3). De kritische flux H vol- s doet aan de vergelijking (4) die verkregen wordt door de oplossing van de vergelijkingen (2) en (3) 25 Hc = 2 H. (-^-1—- )3/2 (4) 1 + (cot Θ)2/3
Wanneer de dispersiehoek 9=0,1° en het anisotropieveld Hk= 1 Oe, wordt de kritische flux Hg bere-30 kend uit de bovengenoemde vergelijking (4) en is het resultaat Hg= 0,004 Oe.
De magnetisatiediepte in de kern in de bovengenoemde voorwaarde wordt voorts berekend door de vergelijking (1) in het geval van de 0,1^um bitbreedte en het re-35 sultaat is 0,45 micron. De aandacht wordt erop geves- 8302585 -21- tigd, dat de magnetisatie in het gebied van slechts 0,45 micron vergroot wordt door de voorspanningsflux naar de gehele wand (10 micron)zoals in het voorgaande is beschreven.
5 Volgens het uitgevoerde experiment draagt de flux alleen in het deel van 0,2-0,3 micron van het einde van de kern bij aan het binnenste deel van 10 micron van het kopeinde. Fig.15 toont de krommen van het experimentele resultaat, waarin de kern 11.1 van 10 permalloy film is met als afmeting W= 5 micron, L= 10 micron en met de dikte van de lemwand 0,1 micron, waarbij kontakt tussen de beide wanden 1 micron is en de geleider 11.2 van aluminium is, terwij 1 de drager 11.5 gemaakt is van glas, het registratiemedium van 15 Co-Cr is gemagnetiseerd in de vertikale richting (de richting loodrecht op de dikte van de registratiefilm), en de diameter van de laserbundel voor het uitlezen van de magnetische status 0,5 micron is. De kern is in ëen begintoestand verzadigd in de negatieve rich-20 ting en nadat het Co-Cr registratiemedium dat gemagnetiseerd is in positieve richting in kontakt is geweest met de kernspleet, wordt de gemagnetiseerde flux(Mx) in de kern gemeten. De kromme (a) in fig.15 toont de magnetische flux in de kern, waarbij de hori-25 zontale as de lengte toont van het kopeinde (spleet) en de voorspanningsflux 10 Oe,bedraagt. De aandacht wordt erop gevestigd, dat in de) kromme (a) de flux in vrijwel het gehele gebied van de kern verzadigd is in de positieve richting (M ), alhoewel het einddeel
A
30 van de kern niet verzadigd is vanwege het demagnetisa-tie-effekt. Anderzijds toont de kromme (b) uit fig.15 de magnetische flux wanneer geen voorspanningsflux wordt gebruikt en het blijkt dat alleen het kleine gedeelte dichtbij hetkopeinde in positieve richting gemag-35 netiseerd is maar dat de kern als geheel nog steeds in 8302585 -22- negatieve richting is gemagnetiseerd.
Het zal uit fig.15 duidelijk zijn dat de voorspannings-flux ervoor zorgt dat de flux over de gehele kern verspreid wordt en dat de gevoeligheid van de kop daardoor 5 wordt verbeterd.
In het volgende wordt een tweede experimenteel resultaat beschreven. De optische geleider is gemaakt op een quartz drager door Ge in de SiO film van 6 micron te dopen. Het brekingsindexverschil tussen de kern van 10 de optische geleider en de quartzdrager is 0,23%.
Het patroon gemaakt van Ti van de optische geleider wordt op die film aangebracht waarna een spatproces uitgevoerd wordt in een gasatmosfeer van 02^+02^ voor het verwijderen van de drager buiten het van het patroon % 15 voorziene deel. Dan wordt het Ti patroon (masker) verwijderd om een optische geleider te verkrijgen waarna het gehele oppervlak bekleed wordt met Si02film als bescherming. Het gebogen deel van de optische geleider wordt dan gepolijst en een kopkern wordt gemaakt op ..het gepo-20 lijste deel van de optische geleider door een dunne film techniek (RF spatten en ionenbundel spatten), elektronische bundelbelichting en spatetsing. Het aniso-tropische veld H^ van de kern dat op deze wijze wordt verkregen is 6 Oe. De afmeting van de kern is dezelfde 25 als bij het experiment volgens fig.15. De optische bron is een AlGaAs laserdiode welke een 0,78 micron golflengte bundel vormt, terwijl de polarisator en de analysator een Glanthomson prisma zijn, en de fotodetec-tor een Si-fotodiode is. De optische bron is gekoppeld 30 met de optische geleider door gebruik te maken van een micro-lens. Het registratiemedium heeft de polyamide basisfilm van 30 micron dikte en de permalloy tussen-film en de Co-Cr film op de genoemde basisfilm. De dikte van de permalloy film is 0,3 micron en de dikte van de 35 Co-Cr film bedraagt 0,3 micron.
8302585 -23-
Fig. 16 toont het gemeten resultaat (de kromme(a)) van de bovenbeschreven kop, waarin de horizontale as de registratiedichtheid (bits/mm) en de vertikale as de genormaliseerde uitgang toont. De getrokken lijn van 5 de kromme (a) dat (de registratiedichtheid wanneer het uitgangsniveau 0,5 is in vergelijking met die van de kleinere registratiedichtheid) Dgg= 8000 bits/mm is.
In de kromme (a) is de voorspanningsflux 10 Oe.
De kromme (b) toont de eigenschappen van dezelfde kop, 10 wanneer geen voorspanningsflux wordt gebruikt. De onderbroken lijnen in de krommen (a) en (b) tonen de karakteristieken wanneer Si02film van0,1 micron dikte aange- ' bracht wordt op het registratiemedium en die onderbroken lijnen tonen de karakteristieken van de kop wanneer de 15 lengte tussen de kop en het registratiemedium 0,1 micron bedraagt. De getrokken lijnen tonen de karakteristieken wanneer de kop direkt in kontakt komt met het registratiemedium.
De SNR(signaal-ruisverhouding) van de kop waarmee 20 het experiment werd uitgevoerd bedraagt 35 dB wanneer de genormaliseerde uitgang 1 is, en het dynamische bereik ongeveer 20 dB bedraagt, hetgeen betrekkelijk klein is en de Kerr rotatiehoek van de permalloy film 0,2° is.
Indien het magnetische materiaal met de grotere Kerr 25 rotatiehoek gebruikt wordt, zou het dynamische bereik verbeterd worden.
Fig.17 is de modifikatie van de onderhavige kop, waarin de geleider 11.2 voor de voorspanningsstroom in de C-vormige ring geplaatst is tussen de kernwanden.
30 De werking van de kern uit fig.17 is dezelfde als die uit fig.13.
Fig.18 is een andere modifikatie waarin een aantal koppen 11.1 aangebracht zijn om de meerkanalenkop te verkrijgen. Het parallelle proces van de meerkanalenkop is 35 mogelijk aangezien de transmissiesnelheid van het optische signaal voldoende hoog is.
8302585 -24-
Fig. 19 is weer een andere modifikatie waarin een optische bundel zich voortplant door de kern 11.1, terwijl een optische bundel in fig.13 wordt gereflecteerd.
Het Faraday effekt wordt in de modifikatie van fig.19 5 gebruikt, terwijl in fig.13 het Kerr effekt toepassing vond. De geleider 11.2 voor de voorspanningsstroom in fig.19 moet transparant zijn , zoals bijvoorbeeld tinoxi-de.
Fig.20 is weer een andere modifikatie van de 10 magnetische kop, waarin 20.1 een spiegel is van zilver of aluminium en 20.2 een spleet is. De optische bundel die opgewekt wordt in de optische bron 12.1 in fig.20 verlicht de kern 11.1 waarna de gereflecteerde bundel in de kern 11.1 wordt gereflecteerd door de spiegel , 15 20.1, waarna vervolgens de bundel die gereflecteerd wordt in de spiegel 20.1 opnieuw de kern 11.1 verlicht. De retourbundel die gereflecteerd wordt door de kern 11.1 wordt dan weer gereflecteerd door de spleet 20.2, en wordt dan geleid naar de fotodetector 12.5 via de 20 optische analysator 12.4. Het voordeel van de modifikatie volgens fig.20 is dat zowel de optische bron 12.1 als de optische detector 12.5 gelegen zijn in de gemeenschappelijke zijde van het kopsysteem, terwijl deze elementen in de uitvoering volgens fig.13 gelegen zijn aan 25 weerszijden daarvan. De modifikatie van fig.20 heeft nog als voordeel, dat de Kerr rotatiehoek tweemaal zo groot is als die in fig.13.
Het kopsysteem volgens de uitvinding omvattend een optische bron, een polarisator, een kern, een analysator 30 en een fotodetector kan geïntegreerd worden op een kleine drager hetzij door een hybridetechniek of een monoliti-sche techniek. In dit geval kan het kopsysteem, dat in een huis is dat kleiner is dan verschillende vierkante millimeters, een conventionele bewegende kop vervangen.
35 Hoewel de bovenbeschreven uitvoeringsvormen de 8302585 -25- op t is che detectie van de flux beschrijven onder gebruik-* making van een polarisator en een analysator, kan een andere optische detectie mogelijk zijn. De optische detectie door het delen van een optische baan in twee takken 5 bijvoorbeeld en het doorzenden van êên van de bundels naar de kern en het vervolgens combineren van de eerste bundel die door de kern wordt doorgelaten en de tweede bundel, welke niet door de kern wordt doorgelaten voor het verschaffen van de interferentie tussen de beide 10 bundels is eveneens mogelijk. Alhoewel de faseverandering van de bundel door de doorlating van de kern klein is en kleiner dan 1°, is deze faseverandering detecteerbaar.
De onderhavige kop wordt niet alleen gebruikt voor de reproduktie, maar ook voor de registratie.
1 5 Bij registratie loopt de registratiestroom door de armen U en X (zie b.v. fig.13), zodat de registratie-flux over de spleet G wordt gegenereerd.
Zoals in het voorgaande in detail is beschreven, heeft de onderhavige kop ten minste de volgende kenmerken. 20 a) De afmeting van een kopsysteem is even klein als de tflekgrootte van een optische bundel en de kern is klein genoeg om êên enkelvoudig magnetische domein te hebben.
b) De gemakkelijke magnetisatie-as ligt loodrecht 25 op de langsas van een spleet G.
c) Een voorspanningsflux wordt gebruikt in de moeilijke magnetisatie-asrichting.
d) De kern is nagenoeg gesloten in de moeilijke magnetisatie-asrichting.
30 e) De magnetische status in de kern wordt gedetec teerd door gebruik te maken van een optische techniek.
Door het fluxversterkingseffekt tengevolge van de voorspanningsflux in de kern, heeft de kop een hoge gevoeligheid en kan deze^SSgnetische signaal van kleiner dan 35 0,1 Oe reproduceren. De hoge dichtheidsreproduktie hoger 8302585 -26- dan 8000 bits/mm is dus mogelijk.
Het magn4tische kopsysteem wordt gebruikt voor het magnetisch registreren/reproduceren van een magnetische band, een magnetische flexibele schijf en/of 5 een stijve magnetische schijf. De kop kan de registratie-dichtheid in een digitale videobandrecorder, een magnetische band voor omroepdoeleinden en/of audiomagnetische band verbeteren en maakt eveneens de beperking van de grootte en de kosten van een magnetisch, registratie-10 apparaat mogelijk.
* 8302585

Claims (7)

1. Magnetische kop voor het registreren/weer-geven van magnetische informatie op een magnetisch medium omvattende: 5 a) een dunne nagenoeg C-ring vormige magnetische kern met een spleet die lekflux opneemt uit een registratiemedium, b) detectiemiddelen voor het detecteren van de magnetische status in die kern voor het verkrijgen van 10 een elektrisch uitgangssignaal , met het kenmerk, dat c) de kern (10-2, 11.1) klein genoeg is om êên enkelvoudig magnetisch domein te hebben en een gemakkelijke magnetisatie-as heeft loodrecht op de langsrichting van 15 de spleet G en d) de detectiemiddelen optischedetectiemiddelen zijn (10-1, 10-3, 10-4, 10T6, 10-7), (12.1, 12.3, 10.3, 12.4, 12.5) welke een optische bundel op de kern (10-2,11.1) verlicht voor het detecteren van de magnetische status 20 van de kern.
2. Magnetische kop volgens conclusie 1, gekenmerkt door middelen (11.2) voor het verschaffen van een voor-spanningsflux in de moeilijke magnetisatie-as van de kern.
3. Magnetische kop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de detectiemiddelen een optische bron (12.1) omvatten voor het verschaffen van een optische bundel, een polarisator (12.3) voor het polariseren van de optische bundel, een polarisatie in stand houdende 30 enkelvoudige modus optische geleider (10.3) voor het verlichten van de kern (11.1) met de gepolariseerde optische bundel, een tweede polarisatie in stand houdende enkelvoudige modus optische geleider (10.3) voor het opnemen van een optische bundel, die gereflecteerd wordt 3 door de kern (11.1), een optische analysator (12.4) 8302585 -28- voor het verwerken van de gereflecteerde optische bundel en een fotodetector (12.5) voor het verkrijgen van een elektrisch signaal in overeenstemming met de sterkte van de uitgangsbundel van de ana^sator.
4. Magnetische kop volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de voorspanningsmiddelen een geleider hebben met ten minste êên arm (Y) parallel aan de gemakkelijke magnetisatie-as van de kern.
5. Magnetische kop volgens conclusie 2, met het 10 kenmerk, dat de voorspanningsmiddelen een tweede arm (U) voor de registratie hebben.
6. Magnetische kop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lengte van elke zijde van de kern kleiner dan 10 micron is.
7. Magnetische kop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kern een paar dicht tegenover elkander gelegen evenwijdige wanden heeft, waartussen de afstand kleiner dan 10 micron is. 20 8302585
NL8302585A 1982-07-19 1983-07-19 Leeskop voor een met hoge dichtheid uitgevoerde magnetische registratie. NL192546C (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12431782A JPS5916158A (ja) 1982-07-19 1982-07-19 マイクロ磁気ヘツド
JP12431782 1982-07-19
JP8755783A JPS59215043A (ja) 1983-05-20 1983-05-20 マイクロ磁気ヘツド
JP8755783 1983-05-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8302585A true NL8302585A (nl) 1984-02-16
NL192546B NL192546B (nl) 1997-05-01
NL192546C NL192546C (nl) 1997-09-02

Family

ID=26428816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8302585A NL192546C (nl) 1982-07-19 1983-07-19 Leeskop voor een met hoge dichtheid uitgevoerde magnetische registratie.

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4618901A (nl)
NL (1) NL192546C (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0132186A1 (fr) * 1983-07-13 1985-01-23 Bull S.A. Transducteur magnétique hautement intégré d'écriture d'informations sur un support magnétique
NL8403951A (nl) * 1983-12-29 1985-07-16 Fuji Photo Film Co Ltd Werkwijze en inrichting voor het reproduceren van magnetische informatie.

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5123006A (en) * 1982-08-06 1992-06-16 Lemelson Jerome H High density recording and reproduction system and method
FR2609201B1 (fr) * 1986-12-30 1989-10-27 Bull Sa Tete d'ecriture magnetique et de lecture optique d'un support d'informations
US4931635A (en) * 1987-12-01 1990-06-05 Teijin Seiki Company Limited Optical position sensor using Faraday effect element and magnetic scale
US4931634A (en) * 1987-12-28 1990-06-05 Teijin Seiki Company Limited Optical position sensor using Kerr effect and a magnetic scale
JPH01287804A (ja) * 1988-02-15 1989-11-20 Alps Electric Co Ltd 光磁気記録装置用磁気ヘッド
EP0330507A3 (en) * 1988-02-26 1990-07-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Magneto-optic recording and regenerating process, device using same and magneto-optic disk
US5085935A (en) * 1988-08-03 1992-02-04 Digital Equipment Corporation Flux spreading thin film magnetic devices
US5001589A (en) * 1989-05-31 1991-03-19 Seagate Technology, Inc. Tungsten and tantalum diffusion barriers for Metal-In-Gap magnetic heads
FR2652670B1 (fr) * 1989-10-03 1995-06-23 Thomson Csf Tete de lecture magnetooptique a haute resolution.
FR2656723B1 (fr) * 1989-12-28 1995-07-21 Thomson Consumer Electronics Tete de lecture multipiste magneto-optique.
JPH03250402A (ja) * 1990-02-28 1991-11-08 Canon Inc 磁気記録装置及びシステム
FR2680268A1 (fr) * 1991-08-09 1993-02-12 Thomson Csf Tete de lecture magneto-optique.
FR2696037B1 (fr) * 1992-09-18 1994-11-04 Thomson Csf Dispositif de lecture magnétique.
US5493220A (en) * 1993-03-05 1996-02-20 Northeastern University Magneto-optic Kerr effect stress sensing system
US5631559A (en) * 1993-03-05 1997-05-20 Northeastern University Method and apparatus for performing magnetic field measurements using magneto-optic kerr effect sensors
RU2051427C1 (ru) * 1993-11-30 1995-12-27 Роман Игоревич Ениленис Способ записи-считывания информации на магнитном носителе и головка для его осуществления
DE19500868A1 (de) * 1995-01-13 1996-07-18 Inst Physikalische Hochtech Ev Magnetooptische Anordnung zur Bestimmung der Konfiguration magnetischer Felder und Verfahren zu ihrer Herstellung
JPH10162443A (ja) * 1996-12-02 1998-06-19 Sanyo Electric Co Ltd 情報再生装置
TW509908B (en) * 2001-01-12 2002-11-11 Ind Tech Res Inst Pickup structure and method for accessing signals of the same
US6671128B2 (en) 2001-03-29 2003-12-30 Seagate Technology Llc Recording head with oppositely directed microstrip waveguide conductors to induce a magnetic write field for longitudinal or perpendicular magnetic recording
CN1248196C (zh) * 2001-08-21 2006-03-29 西加特技术有限责任公司 包括空间激励的自旋波模式写入器的磁记录头
US6879012B2 (en) * 2002-06-21 2005-04-12 The Regents Of The University Of California Giant planar hall effect in epitaxial ferromagnetic semiconductor devices
AU2003278844A1 (en) * 2002-06-21 2004-01-06 California Institute Of Technology Sensors based on giant planar hall effect in dilute magnetic semiconductors

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1807184A1 (de) * 1967-11-08 1969-06-19 Gen Electric Magnetischer Abtaster und Vorrichtung mit einem solchen Abtaster
DE1948215A1 (de) * 1968-10-03 1970-04-16 Ibm Duennschicht-Magnetkopf
US3727236A (en) * 1971-06-15 1973-04-17 K Lloyd Disposable apron
US3859643A (en) * 1973-11-14 1975-01-07 Corning Glass Works Optical sensing of cylindrical magnetic domains
US4137554A (en) * 1977-09-21 1979-01-30 Eastman Technology Inc. Magnetic head employing flux interrogation
EP0061363A1 (fr) * 1981-03-20 1982-09-29 COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE CII - HONEYWELL BULL (dite CII-HB) Transducteur magnétorésistant de lecture d'informations à très haute densité
JPS57169946A (en) * 1981-04-14 1982-10-19 Nec Corp Magnetic recorder and reproducer
JPS57183646A (en) * 1981-05-07 1982-11-12 Nec Corp Magnetic recorder and reproducer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3196206A (en) * 1962-01-09 1965-07-20 Magnavox Co Magneto-optical transducer using a magnetic thin film
US3475738A (en) * 1966-05-26 1969-10-28 Ibm Magneto-optical data storage
US3592964A (en) * 1967-12-06 1971-07-13 Du Pont Converting images recorded on a moving magnetic medium to stationary images
US3737236A (en) * 1972-01-03 1973-06-05 Corning Glass Works Magnetooptic readout system utilizing optical waveguide fibers
US4101947A (en) * 1976-10-04 1978-07-18 Eastman Kodak Company Narrow track magnetic-head recorder

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1807184A1 (de) * 1967-11-08 1969-06-19 Gen Electric Magnetischer Abtaster und Vorrichtung mit einem solchen Abtaster
DE1948215A1 (de) * 1968-10-03 1970-04-16 Ibm Duennschicht-Magnetkopf
US3727236A (en) * 1971-06-15 1973-04-17 K Lloyd Disposable apron
US3859643A (en) * 1973-11-14 1975-01-07 Corning Glass Works Optical sensing of cylindrical magnetic domains
US4137554A (en) * 1977-09-21 1979-01-30 Eastman Technology Inc. Magnetic head employing flux interrogation
EP0061363A1 (fr) * 1981-03-20 1982-09-29 COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE CII - HONEYWELL BULL (dite CII-HB) Transducteur magnétorésistant de lecture d'informations à très haute densité
JPS57169946A (en) * 1981-04-14 1982-10-19 Nec Corp Magnetic recorder and reproducer
JPS57183646A (en) * 1981-05-07 1982-11-12 Nec Corp Magnetic recorder and reproducer

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, vol. 13, no. 8, januari 1971, blz. 2276, Armonk, N.Y., US; H.A. O'BRIEN: "Magneto-optic conversion device" *
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, vol. 9, no. 2, juli 1966, blz. 124, Armonk, N.Y., US; J.R. MORRISON et al.: "Readback head for high-density recording" *
PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 7, no. 15 (P-169)[1160], 21 januari 1983; & JP - A - 57 169 946 (NIPPON DENKI K.K.) 19-10-1982 *
PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 7, no. 32 (P-174)[1177], 8 februari 1983; & JP - A - 57 183 646 (NIPPON DENKI K.K.) 12-11-1982 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0132186A1 (fr) * 1983-07-13 1985-01-23 Bull S.A. Transducteur magnétique hautement intégré d'écriture d'informations sur un support magnétique
NL8403951A (nl) * 1983-12-29 1985-07-16 Fuji Photo Film Co Ltd Werkwijze en inrichting voor het reproduceren van magnetische informatie.

Also Published As

Publication number Publication date
US4618901A (en) 1986-10-21
NL192546C (nl) 1997-09-02
NL192546B (nl) 1997-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8302585A (nl) Magneetkop.
US5199090A (en) Flying magnetooptical read/write head employing an optical integrated circuit waveguide
US4228473A (en) Pick-up device for magnetically recorded information and method and system for using same
US3229273A (en) Magnetic reproduce system and method
US5689391A (en) Magneto-optic multitrack reading head having a plurality of reflective rays
US4518657A (en) Recording medium and recording-reproduction system provided with the recording medium
US5726964A (en) Scanning head including a magneto-optical element and scanning device including the scanning head
GB2120000A (en) Magnetic recording and reproduction
US4564877A (en) Magnetic recording/reproducing system with wide-gapped transducer and method for using same
JPS5922295B2 (ja) 磁気ヘツド
JPS62177738A (ja) 転写型光磁気ヘツド
JPS61214258A (ja) 書込み再生一体化磁気ヘツド
JP3284029B2 (ja) 磁気記録再生装置における信号再生方法および磁気記録再生装置
JPH04105235A (ja) 磁気ヘッド
RU2115962C1 (ru) Магнитно-оптическая головка для считывания информации
JPH043016B2 (nl)
KR100549445B1 (ko) 고집적 고속 정보기록판독장치
JPS6139956A (ja) 磁気−光ヘツド
US6288980B1 (en) Magneto-optical head for information reading
JP3356605B2 (ja) 磁気記録再生装置における信号再生方法および磁気記録再生装置
USRE26952E (en) Magnetic reproduce system and method
KR100357094B1 (ko) 근접장 광자기 기록/재생 장치 및 방법
JPH08180495A (ja) 磁気ヘッド
JPS60223043A (ja) マイクロ磁気ヘツド
JPH0456363B2 (nl)

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
BB A search report has been drawn up
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: NIPPON TELEGRAPH AND TELEPHONE CORPORATION

BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20030719